JP2000330088A - 液晶表示装置用駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パルス幅変調方式を用いた階調表示を行う際
に、駆動回路の規模および高価格化を抑制し、シャドー
イング補正を実現すること。 【解決手段】 複数の走査電極を順次選択すると共に、
走査電極に交差するように配置された複数のデータ電極
に対し、選択画素の表示データに基づいて電圧を印加す
ることにより、液晶表示パネル１６に画像を表示する液
晶表示装置用駆動装置において、中間調画素をパルス幅
変調し、１走査期間中の電圧遷移回数が１になるように
駆動電圧をデータ電極に印加し、最低または最高階調画
素に対しては１走査期間内で所定時間だけ、画素データ
に対応した電圧とは異なる電圧をデータ電極に印加する
駆動回路１ａを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単純マトリクス型
液晶表示装置に利用される液晶表示装置用駆動装置に関
し、より詳細には、回路規模および高価格化を抑制させ
た上で、シャードイング補正を実現する液晶表示装置用
駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータや携帯端
末装置などのディスプレイ、デジタルカメラ用などのモ
ニタ表示画面など各種の機器に、軽量かつ薄型で電池駆
動も可能な液晶表示装置（単純マトリクス型）が広く利
用され、多くの関連技術が開示されている。

【０００３】そのうち、本発明の単純マトリクス型の液
晶表示装置に関連する参考技術文献として、たとえば特
許第２７９２１４６号公報の「液晶パネルの駆動方法並
びに駆動回路」、特開平８−９４９９７号公報の「液晶
表示装置」が開示されている。上記特許第２７９２１４
６号公報（以下、第１の従来例という）では、シャドー
イング（文字クストロークとも呼称される表示ムラ）を
補正するための方法として、各信号電極毎に時系列的に
入力される隣接画素データと比較し、同一の場合は通常
の電圧を印加し、異なっている場合は所定の電圧に設定
された補正電圧を印加している。

【０００４】また、特開平８−９４９９７号公報（以
下、第２の従来例という）では、白黒交互のストライプ
部に生じるシャドーイング（文字ストローク、上記公報
におけるＢタイプのクロストーク）補正方法として、１
走査ラインの駆動期間中に少なくとも１回、信号電極駆
動電圧が変化するようにして印加電圧の波形なまりが略
一定になるようにしている。具体的には上記第１の従来
例と同様に、時系列的に入力される隣接画素データを比
較し、２走査ライン以上にわたって同一データが連続す
る場合、表示データを１走査期間中の所定時間だけ反転
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示されるような第１および第２の従来例にあっては、画
素データがＯＮあるいはＯＦＦの２値の場合に対しての
み考慮されているので、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔ
ｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）を用いた階
調表示を行う装置、いわゆる中間調に対しては適用する
ことができない。たとえば、中間調が続く場合、本来は
駆動電圧に遷移が発生する期間であるからそれなりの対
応が必要であるにもかかわらず、画素データの比較結果
が同一であるために逆に遷移のない期間であるとみなさ
れてしまうことになる。

【０００６】さらに、上記第１および第２の従来例の両
者を比較すると、第１の技術では駆動周波数が上がるこ
とはないのでフレーム周波数をある程度上げてもＯＮ／
ＯＦＦのしきい値が変化する心配はなく、駆動電圧が上
昇することなく良好な表示品質が得られるという利点が
ある一方で、駆動電圧入力数が増加し出力段のスイッチ
ング回路の構成が複雑化するため、駆動回路が大型化
し、かつ高価格化を招来させるという問題点があった。
また、第２の技術では、上述とは反対に、駆動電圧入力
数が増加することはなく出力段の構成も変わらないが、
最大駆動周波数（同一の表示データが連続するとき）が
２倍になる（図３参照）という問題点があった。

【０００７】また、複数の走査電極が同時に選択される
たとえばＭＬＡ（Ｍｕｌｔｉ Ｌｉｎｅ Ａｄｄｒｅｓ
ｓｉｎｇ：複数ライン同時選択）などと呼称されている
方式の場合、同時選択されている電極数をＬとすると、
データ電極駆動電圧としては（Ｌ＋１）レベルが必要と
なる。そして、電圧の遷移の仕方は走査電極に印加され
る選択電圧を規定する直交関数と画像データの配列とに
より、あらゆる組み合わせが存在する。したがって、波
形なまりによる実効電圧の減少も１通りではなく、レベ
ル間によって異なってくる、このような状況で、上記第
２の従来例では実効電圧減少分をすべてのレベル間で一
定にすることはできないのでシャドーイング補正を行う
ことができない。

【０００８】また、上記第１の従来例の方法でシャドー
イング補正を行うと、データ電極駆動電圧の全てのレベ
ルに対して補正電圧も同時に必要となる。このため、入
力電圧数および出力段のスイッチング素子数が飛躍的に
増大し、場合によっては実用化が困難になるほど回路が
大型化し、かつ高価格化を招来させるという問題点があ
った。

【０００９】また、上記従来例において、最低あるいは
最高階調画素に対し、同じ階調画素が連続する場合とた
とえば最低階調画素と最高階調画素が交互に並んでいる
場合などでは、同じ階調画素の間に依然実効電圧差があ
り、完全に表示ムラのない画像を得るまでには至ってい
ないという問題点があった。これは、非選択電圧に対し
て実効電圧が一定になるように補正をかけても、その補
正量の選択電圧に対しても最適になるとは限らないから
である。すなわち非選択電圧に対する波形なまりの影響
と選択電圧に対する波形なまりの影響が異なるためであ
る。

【００１０】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、パルス幅変調方式を用いた階調表示を行う際に、
駆動回路の規模および高価格化を抑制し、シャドーイン
グ補正を実現することを第１の目的とする。また、異な
る種類の液晶パネルや、同じ種類であっても個々の特性
のばらつきで時定数が異なる場合などにも柔軟に対応可
能とすることを第２の目的とする。

【００１１】また、ＭＬＡ方式を用いて液晶表示パネル
を駆動表示する際に、入力電圧数や出力段のスイッチン
グ素子数を増やすことなくシャドーイング補正を実現す
ることを第３の目的とする。また、１フレーム周期内に
どの走査電極も選択されない期間をカウントするカウン
タの小型化を図り、データ電極駆動素子の小型化および
低価格化を実現することを第４の目的とする。

【００１２】また、最低あるいは最高階調画素の場合、
データ電極駆動電圧が遷移している１走査期間の最初の
部分は選択期間であっても走査電極電圧を非選択電圧と
し、遷移がおさまって安定した後に選択電圧を印加する
ことにより、非選択期間での波形なまりの影響と選択期
間での波形なまりの影響を一致させ、いかなる画像にお
いても完全に均一な表示品質を得ることを第５の目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る液晶表示装置用駆動装置にあって
は、複数の走査電極を順次選択すると共に、前記走査電
極に交差するように配置された複数のデータ電極に対
し、選択画素の表示データに基づいて電圧を印加するこ
とにより、液晶表示装置に画像を表示する液晶表示装置
用駆動装置において、中間調画素をパルス幅変調し、１
走査期間中の電圧遷移回数が１になるように駆動電圧を
前記データ電極に印加し、最低または最高階調画素に対
しては１走査期間内で所定時間だけ、画素データに対応
した電圧とは異なる電圧を前記データ電極に印加する駆
動手段を備えたものである。

【００１４】この請求項１によれば、最低または最高階
調画素が連続する場合には、データ電極駆動電圧を所定
時間だけ反転させるなどの駆動制御を行って波形なまり
による実効電圧の低下分を中間画素と同じように制御す
ることにより、ＰＷＭ方式において駆動電圧入力数を増
やすことのないシャドーイング補正が実現する。

【００１５】また、請求項２に係る液晶表示装置用駆動
装置にあっては、前記所定時間および前記データ電極へ
の駆動電圧は、前記液晶表示装置の特性に対応させて調
整可能とするものである。

【００１６】この請求項２によれば、データ電極に印加
すべき適正な電圧は、液晶セルの容量成分や電極の抵抗
成分などに起因する時定数に依存するため、これらの特
性を考慮して調整することにより、異なる種類の液晶パ
ネルや、同じ種類であっても個々のばらつきで時定数が
異なる場合にも柔軟に対応することが可能となる。

【００１７】また、請求項３に係る液晶表示装置用駆動
装置にあっては、複数の走査電極を順次選択すると共
に、前記走査電極に交差するように配置された複数のデ
ータ電極に対し、選択画素の表示データに基づいて電圧
を印加することにより、液晶表示装置に画像を表示する
際、１フレーム周期内にどの走査電極も選択されない非
選択期間を設け、前記非選択期間に、前記データ電極毎
に１フレーム中の電圧遷移回数に応じた電圧を印加する
液晶表示装置用駆動装置であって、複数の走査電極が同
時に選択される場合、前記データ電極毎に、駆動電圧の
各遷移においてその電圧差による重み付けを行って遷移
回数に換算し、１フレーム中の前記換算された遷移回数
の合計に応じた電圧を前記非選択期間に印加する駆動手
段を備えたものである。

【００１８】この請求項３によれば、ＭＬＡ方式のよう
に複数の走査電極が同時に選択される場合、データ電極
毎に、駆動電圧の各遷移においてその電圧差による重み
付けを行って遷移回数に換算し、１フレーム中の換算さ
れた遷移回数の合計に応じた電圧を非選択期間に印加す
ることにより、ＭＬＡ方式において駆動電圧入力数やス
イッチング素子数を増やすことないシャドーイング補正
を行うことが可能となる。

【００１９】また、請求項４に係る液晶表示装置用駆動
装置にあっては、前記非選択期間に印加される電圧を、
複数のデータ電極の駆動電圧のうちの一つを前記換算さ
れた遷移回数の合計に応じた時間幅だけ印加するもので
ある。

【００２０】この請求項４によれば、請求項３におい
て、非選択期間に印加される電圧を、複数のデータ電極
の駆動電圧のうちの一つを換算された遷移回数の合計に
応じた時間幅だけ印加することにより、ＭＬＡ方式にお
いて駆動電圧入力数やスイッチング素子数を増やすこと
ないシャドーイング補正を行うことが可能となる。

【００２１】また、請求項５に係る液晶表示装置用駆動
装置にあっては、前記非選択期間は、１フレームの中で
ｋ個（ｋ＞１）の期間に分割され、各非選択期間／ｋ期
間に、前の非選択期間／ｋ期間後から前記換算された遷
移回数の合計に応じた電圧が印加されるものである。

【００２２】この請求項５によれば、非選択期間をカウ
ントするカウンタを小型し、かつ非選択期間を駆動周波
数に支障のない範囲で分割することにより、ゲート数を
削減する。

【００２３】また、請求項６に係る液晶表示装置用駆動
装置にあっては、前記データ電極の駆動電圧および前記
非選択期間に印加される電圧は、前記液晶表示装置の特
性に対応させて調整可能とするものである。

【００２４】この請求項６によれば、液晶セルの容量成
分や電極の抵抗成分などに起因する時定数を考慮し、デ
ータ電極の駆動電圧および非選択期間に印加される電圧
を、液晶表示装置の特性に対応させて調整することによ
り、異なる種類の液晶パネルや、同じ種類であっても個
々のばらつきで時定数が異なる場合にも柔軟に対応する
ことが可能となる。

【００２５】また、請求項７に係る液晶表示装置用駆動
装置にあっては、前記走査電極に印加される選択電圧
を、１走査期間の最初の所定時間だけ、非選択電圧とす
るものである。

【００２６】この請求項７によれば、最低あるいは最高
階調画素の場合、データ電極の駆動電圧が遷移している
１走査期間の最初の部分は選択期間であっても走査電極
を非選択電圧とし、遷移がおさまって安定した後に選択
電圧を印加することにより、非選択期間での波形なまり
の影響と選択期間での波形なまりの影響を一致させ、い
かなる画像であっても完全に均一な表示品質を得られる
ようにする。

【００２７】また、請求項８に係る液晶表示装置用駆動
装置にあっては、前記１走査期間の最初の所定時間およ
び前記データ電極への駆動電圧は、前記液晶表示装置の
特性に対応させて調整可能とするものである。

【００２８】この請求項８によれば、液晶セルの容量成
分や電極の抵抗成分などに起因する時定数を考慮し、１
走査期間の最初の所定時間およびデータ電極への駆動電
圧を、液晶表示装置の特性に対応させて調整することに
より、異なる種類の液晶パネルや、同じ種類であっても
個々のばらつきで時定数が異なる場合にも柔軟に対応す
ることが可能となる。

【００２９】また、請求項９に係る液晶表示装置用駆動
装置にあっては、前記走査電極の非選択電圧の制御は、
前記データ電極の駆動とは別個に、前記走査電極を駆動
する回路に対して表示を一斉にＯＦＦする制御信号を、
１走査期間の最初の所定時間だけ肯定することで行うも
のである。

【００３０】この請求項９によれば、走査電極への印加
電圧を全て強制的に非選択電圧にしてパネル表示を一斉
にＯＦＦする働きをする制御信号は、市販の駆動素子の
ほとんどに設けられているので、これを用いることに簡
単に実現することが可能となる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示装置用駆
動装置の実施の形態について添付図面を参照し、詳細に
説明する。

【００３２】図１は、本発明の実施の形態に係る液晶駆
動回路系の第１の構成を、Ｍ本のデータ電極とＮ本の走
査電極よりなる液晶表示パネル１６に接続した状態で示
す説明図である。また、図２は図１の動作および図４の
フローチャートに対応するタイミングチャートである。
まず、この図１および図２を用いて構成・動作について
説明する。

【００３３】図１において、この駆動回路１ａは、後述
するように、メモリ１０と、コントローラ１１と、パル
ス幅調整回路１２と、データ電極駆動回路１３と、電源
回路１４と、走査電極駆動回路１５と、を備え、データ
電極駆動回路１３と走査電極駆動回路１５とが液晶表示
パネル１６に接続されている。

【００３４】電源回路１４は、走査電極駆動用電圧±Ｖ
ｒ、データ電極駆動正負電圧±Ｖｓ、および駆動の０Ｖ
電圧（＝非選択電圧）であるＶｃｏｍを生成し出力す
る。ここで、データ電極駆動電圧Ｖｓは、通常は最適バ
イアス法に基づいて下記数１で示される式によって設定
される。

【００３５】

【数１】

【００３６】なお、ここでは電圧遷移の波形のなまりに
よる実効電圧の変動を考慮し、非選択期間に対して波形
なまりによる実効電圧の減少分を完全に補償するよう
な、上記値に対し若干大きめの値に設定されている。

【００３７】コントローラ１１は、ＣＰＵ（図示せず）
からの水平／垂直同期信号Ｈｓｙｎｃ／Ｖｓｙｎｃを受
け取ると、表示データＤＩをメモリ１０に書き込む。な
お、このメモリ１０への書き込みは、信号Ｒ／−Ｗが
“Ｌ”（ローレベル）のときにＡＤＤＲによって指定さ
れたアドレスに行われる。

【００３８】また、コントローラ１１は、適当なタイミ
ングでデータの読み出しを開始し、液晶表示パネル１６
に適した形式に処理し、同期クロックＸＰに同期させて
データ電極駆動回路１３に出力する（ＸＤ）。なお、こ
こでのデータの読み出しは、信号Ｒ／−Ｗが“Ｈ”（ハ
イレベル）のときにＡＤＤＲによって指定されたアドレ
スに行われる。

【００３９】また、コントローラ１１からの信号Ｍは駆
動電圧の極性の切り替え信号であり、１フレーム毎にト
グルする。コントローラ１１はラッチパルスＬＰの立ち
下がり遷移の前に１ライン分のデータ転送を完了する。
データ電極駆動回路１３は、信号ＸＰの立ち下がりでデ
ータを順次取り込み、ラッチパルスＬＰの立ち下がりで
一斉に駆動電圧を出力する。したがって、たとえばｌ
（エル）ライン目のデータ転送は（ｌ−１）番目のＬＰ
の立ち下がりとｌ番目のＬＰの立ち下がりの間になる。

【００４０】走査電極駆動回路１５は、ラッチパルスＬ
Ｐの立ち下がりで選択する走査電極を順次シフトする。
選択した電極には信号Ｍの値に基づいて、選択電圧Ｖｒ
あるいは−Ｖｒを印加し、その他の非選択電極には非選
択電極Ｖｃｏｍを印加する。

【００４１】パルス幅調整回路１２は、コントローラ１
１からのラッチパルスＬＰを受入れ、ラッチパルスＬＰ
の立ち下がりで“Ｈ”（ハイレベル）になりＴ１時間後
に“Ｌ”（ローレベル）に戻るパルスＳＬＴと、ラッチ
パルスＬＰの立ち下がりで“Ｌ”（ローレベル）になり
Ｔ２時間後に“Ｈ”（ハイレベル）に戻るパルス−ＶＲ
ＳＴを生成・出力する。

【００４２】信号−ＤＯＦＦＲは、走査電極駆動回路１
５の全ての出力を強制的に非選択電圧にするための制御
信号であり、“Ｌ”（ローレベル）でアクティブになる
負論理とする。この信号−ＤＯＦＦＲは、任意に液晶パ
ネル表示をＯＦＦさせる別の制御信号（図示せず）と信
号−ＶＲＳＴとの論理和出力とする。したがって、選択
された走査電極への印加電圧は、図２に示すように、１
走査期間の最初のＴ２時間は非選択電圧となる。

【００４３】つぎに、データ電極駆動回路１３に含まれ
るＭ個の各電極駆動回路の動作を、図４に示すフローチ
ャートおよび図２を用いて説明する。なお、この動作例
における階調数を４とする。まず、ラッチパルスＬＰの
立ち下がりでデータを取り込み（ステップＳ１１、Ｓ１
２）、取り込んだデータが最低または最高階調のデータ
であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここで、
最低または最高階調のデータではなく、中間調データで
あると判断した場合、直前の走査期間の終りの駆動電圧
がＯＦＦ画素に対応するレベル（たとえば選択電圧が＋
Ｖｒのとき＋Ｖｓ）かどうかを判断する（ステップＳ１
４）。ここで、直前の走査期間の終りの駆動電圧がＯＦ
Ｆ画素に対応するレベルであれば、ＯＦＦ画素に対応す
る電圧をい出力すると共に、画像データを“１”カウン
トアップする（ステップＳ１５、Ｓ１７）。

【００４４】一方、ステップＳ１４において、前走査期
間終了時点の駆動電圧がＯＮ画像レベルであると判断し
た場合、ＯＮ画像に対応する電圧をデータ電極に印加す
ると共に、画像データの反転データを“１”カウントア
ップする（ステップＳ１６、Ｓ１７）。

【００４５】続いて、カウント値が最高階調データであ
るか否かを判断し（ステップＳ１８）、カウント値が最
高階調データでなければステップＳ１４に戻り、カウン
ト値が最高階調データであれば、印加電圧を反転する
（ステップＳ１８）。これ以降はＬＰ１の立ち下がり遷
移毎に上記カウントアップを繰り返し、カウント値が
“３ｈ”に達すると、つぎのＬＰ１の立ち下がりで電圧
を反転させる。

【００４６】一方、ステップＳ１３において、取り込ん
だデータが最低または最高階調のデータである場合は、
直前の走査期間の終りの駆動電圧が、いま読み込まれた
データに対応した電圧（たとえば最低階調データならば
ＯＦＦ画素レベル）であるか否かを判断する（ステップ
Ｓ２２）。ここで、前走査期間終了時点の駆動電圧に対
応したデータでなければ、画素データに対応した電圧を
データ電極に印加し（ステップＳ２４）、ステップＳ２
０に移る。また、前走査期間終了時点の駆動電圧に対応
したデータであれば信号ＳＬＴによって定められたＴ１
時間だけデータに対応する電圧とは反対極性の電圧を出
力し（ステップＳ２３）、ステップＳ２０に移る。

【００４７】図３は、図２および図４で説明したように
駆動するデータ電極駆動回路１３における任意のデータ
電極ｋに印加される駆動電圧Ｖｓｋの波形パターンを示
す説明図であり、任意のデータ電極ｋに対する画像デー
タＸＤＫと対応させて示したものである。

【００４８】図５は、図１におけるパルス幅調整回路１
２の構成例を示す説明図である。このパルス幅調整回路
１２では、信号ＳＬＴが共に単安定マルチバイブレータ
（７４ＬＳ１２３）１７で生成され、信号−ＶＲＳＴが
単安定マルチバイブレータ（７４ＬＳ１２３）１８で生
成されるように構成されている。そして、パルス幅はそ
れぞれボリュームＶＲ１の抵抗値とコンデンサＣ１によ
る時定数およびボリュームＶＲ２の抵抗値とコンデンサ
Ｃ２による時定数で個別の設定可能となっている。

【００４９】図６は、図１における電源回路１４の±Ｖ
ｓ生成に関わる部分の構成例を示す回路図である。信号
ＳＬＴは抵抗Ｒ３とコンデンサＣ３で形成されるローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）で直流電圧Ｖ１に変換される。こ
の直流電圧Ｖ１は増幅器ＯＰ１によって抵抗Ｒ４および
Ｒ５の値で決まる適当な増幅率で増幅される。上記直流
電圧Ｖ１の増幅出力Ｖ２は、差動増幅器ＯＰ２で基準電
圧−Ｖｒｅｆとの差をとられ、結局（Ｖ２＋Ｖｒｅｆ）
となって出力され、電圧＋Ｖｓとなる。さらにＯＰ３に
よる＋Ｖｓの反転出力が−Ｖｓとなる。

【００５０】波形なまりが大きくなると信号ＳＬＴのパ
ルス幅を広くする必要があるが、図６の回路構成では、
信号ＳＬＴのパルス幅が広がるとＶ１が大きくなってＶ
ｓが大きくなるようになっている。すなわち、信号ＳＬ
Ｔのパルス幅とＶｓの値が連動して調整できるようにな
っている。なお、基準電圧−Ｖｒｅｆは内部で生成され
る負電圧で、通常は前述の最適バイアス法に基づいて設
定される。

【００５１】図７は、本発明の実施の形態に係る液晶駆
動回路系の第２の構成例を、Ｍ本のデータ電極とＮ本の
走査電極よりなる液晶表示パネル１６に接続した状態で
示す説明図である。この駆動回路１ｂは、４ライン同時
選択のＭＬＡ方式による駆動を基本としている。

【００５２】この図７に示す駆動回路１ｂは、図１に示
した駆動回路１ａに対し、まず、データ電極駆動要電圧
として±Ｖｓ１および±Ｖｓ２が電源回路１４において
生成・出力される（Ｖｓ２＞Ｖｓ１）部分が異なる。ま
た、図７の駆動回路１ｂは、後述するクロック信号ＣＰ
をデータ電極駆動回路１３に出力する可変発振器２５を
設け、該可変発振器２５と走査電極駆動回路１５からデ
ータ電極駆動回路１３に出力される信号Ｆが追加された
部分が異なる。したがって、他の構成要素およびその機
能は上記異なる要素および関連信号以外は図１と基本的
に同様であるので、同一符号を付し、その説明は省略す
る。

【００５３】可変発振器２５は、データ電極駆動回路１
３に対して後述するクロック信号ＣＰを出力するもので
あり、コントローラ１１から出力される制御信号ＯＳＣ
ＴＬによってクロック信号ＣＰの周波数を任意に設定す
ることができるように構成されている。

【００５４】また、走査電極駆動回路１５からデータ電
極駆動回路１３に出力される信号Ｆは、走査電極駆動回
路１５が生成する直交関数の基づいた選択電圧のパター
ンデータである。走査電極駆動回路１５は、信号ＬＰの
立ち下がりで選択する４本の走査電極を順次シフトす
る。選択した電極にはあらかじめ定められた直交関数と
コントローラ１１からの信号Ｍの値に基づいて、選択電
圧Ｖｒあるいは−Ｖｒを印加し、その他の非選択電極に
は非選択電圧Ｖｃｏｍを印加する。

【００５５】図８は、図７におけるデータ電極駆動回路
１３に含まれるＭ個の各電極駆動回路の概略構成を示す
ブロック図である。この場合、後述するカウンタ（１）
については全ての電極駆動回路において共通に用いるも
のとする。この電極駆動回路は、後述するように、カウ
ンタ（１）２６と、フレームメモリ２７と、レジスタ２
８と、クロックセレクタ２９と、演算回路３０と、カウ
ンタ（２）３１と、出力セレクタ３２と、出力回路３３
と、を備えている。また、図９は、図８の電極駆動回路
を説明するためのタイミングチャートである。以下図９
を参照しながら図８の回路の動作を説明する。

【００５６】カウンタ（１）２６は、自身の出力Ｎ／４
が“Ｌ”（ローレベル）のとき信号ＬＰの立ち下がりエ
ッジをカウントアップし、Ｎ／４個カウントすると出力
Ｎ／４を“Ｈ”（ハイレベル）にする。フレームメモリ
２７は、対応する電極ｋのデータＸＤｋを１フレーム分
記憶する。演算回路３０は、フレームメモリ２７から選
択された４ライン分のデータ４ＸＤｋを入力し、パター
ンデータＦとの間で下記数２の演算を行って印加電圧を
算出し、選択データ信号ＳＬＶを出力する。

【００５７】

【数２】

【００５８】上記式において、Ｆｉ（ｔ）は走査電極駆
動電圧であり、選択されている走査電極については直交
関数に基づいて＋Ｖｒあるいは−Ｖｒ、選択されていな
い走査電極についてはゼロとなる。

【００５９】選択データ信号ＳＬＶは、後述する出力セ
レクタ３２に入力されると共にレジスタ２８に書き込ま
れる。選択データ信号ＳＬＶはたとえば３ビットのデー
タで、０００ｂｉｎが−Ｖｓ２に対応し、データが１大
きくなるごとに対応する駆動電圧が１段階ずつ高くな
り、０１０ｂｉｎがＶｃｏｍ、そして１００ｂｉｎが＋
Ｖｓ２に対応するものとする。

【００６０】演算回路３０は、前走査期間に対応する選
択データ信号ＳＬＶをレジスタ２８から入力し現在の選
択データ信号ＳＬＶと比較し、差分に応じた数のパルス
を出力する（ＴＰ）。クロックセレクタ２９は、出力ク
ロック信号ＣＬＫとして、カウンタ（１）２６の出力信
号Ｎ／４が“Ｌ”（ローレベル）のときはＴＰを、信号
Ｎ／４が“Ｈ”（ハイレベル）のときは信号ＣＰを選択
して出力する。

【００６１】カウンタ（２）３１は、カウンタ（１）２
６の出力信号Ｎ／４の値を信号ＬＰ１の立ち下がりエッ
ジで内部のＤＦＦに取り込み、その出力が“Ｌ”（ロー
レベル）のときは、ＣＬＫ（＝ＴＰ）の立ち下がりエッ
ジをカウントアップし、“Ｈ”（ハイレベル）になると
ＣＬＫ（＝ＣＰ）の立ち下がりエッジをカウントダウン
する。ただしカウント値がゼロになったらそれ以上のカ
ウントダウンは行わない。出力信号ＣＮは、カウント値
がゼロのとき“Ｌ”（ローレベル）、ゼロ以外のとき
“Ｈ”（ハイレベル）となる。

【００６２】出力回路３３は、高耐圧のアナログスイッ
チで構成され、後述する出力セレクタ３２からの信号Ｓ
０〜Ｓ２に基づいて±Ｖｓ１、±Ｖｓ２およびＶｃｏｍ
の入力電圧のうち、いずれかを駆動電圧Ｖｓｋとして出
力する。

【００６３】出力セレクタ３２もカウンタ（１）２６の
出力信号Ｎ／４の値を信号ＬＰ１の立ち下がりエッジで
内部のＤＦＦに取り込み、その出力が“Ｌ”（ローレベ
ル）のときは、選択データ信号ＳＬＶと信号Ｍの値に基
づいて出力Ｓ０〜Ｓ２を設定し、“Ｈ”（ハイレベル）
のときは、信号ＣＮが“Ｈ”（ハイレベル）の期間中は
信号Ｍの値から一義的に決定される出力Ｓ０〜Ｓ２を設
定し、信号ＣＮが“Ｌ”（ローレベル）になるとＶｓｋ
をＶｃｏｍとすべく出力Ｓ０〜Ｓ２を設定する。具体的
な値は上記説明より、０１０ｂｉｎとなる。

【００６４】カウンタ（１）２６は、信号ＬＰ１の立ち
下がりをＮ／４カウントしたつぎのＬＰ１の立ち下がり
でリセットされ（出力Ｎ／４は“Ｌ”（ローレベル）に
遷移）、そのつぎのＬＰ１からまたカウントアップす
る。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１によれ
ば、ＰＷＭ方式を用いた液晶表示装置用駆動装置におい
て最低または最高階調画素が連続する場合には、電圧遷
移の波形なまりによる実効電圧の変動を考慮し、データ
電極駆動電圧を所定時間だけ反転させるなどの駆動制御
を行って波形なまりによる実効電圧の減少分を中間画素
と同じように補償するため、ＰＷＭ方式において駆動電
圧入力数を増やすことなくシャドーイング補正が実現
し、小型でコストパフォーマンスに優れた表示品質が得
られる。

【００６６】また、請求項２によれば、データ電極に印
加すべき適正な電圧は、液晶セルの容量成分や電極の抵
抗成分などに起因する時定数に依存することを考慮し、
これらの特性に合わせて上記所定時間およびデータ電極
への駆動電圧を調整するため、異なる種類の液晶パネル
や、同じ種類であっても個々のばらつきで時定数が異な
る場合にも柔軟に対応することが可能となり、特に、種
々液晶表示装置に対して同一の構成で調整のみを必要に
応じて行えばよいので量産性および低コストが実現す
る。

【００６７】また、請求項３によれば、ＭＬＡ方式のよ
うに複数の走査電極が同時に選択され、電圧の遷移の仕
方が走査電極に印加される選択電圧を規定する直交関数
と画像データの配列とにより波形なまりによる実効電圧
の減少が１通りでなくても、複数の走査電極が同時に選
択される場合、データ電極毎に、駆動電圧の各遷移にお
いてその電圧差による重み付けを行って遷移回数に換算
し、１フレーム中の換算された遷移回数の合計に応じた
電圧を、１フレーム周期内のどの走査電極も選択されな
い非選択期間に印加することにより、駆動電圧入力数や
スイッチング素子数を増やすことなくシャドーイング補
正を行うことが可能となるので、コントラストが高く、
かつ均一性に優れた表示品質の装置を、低価格、および
高密度実装により小型化が実現する。

【００６８】また、請求項４によれば、請求項３におい
て、非選択期間に印加される電圧を、複数のデータ電極
の駆動電圧のうちの一つを換算された遷移回数の合計に
応じた時間幅だけ印加することにより、複数の走査電極
が同時に選択されるＭＬＡ方式を用いた場合にも駆動電
圧入力数やスイッチング素子数を増やすことなくシャド
ーイング補正を行うことが可能となるので、コントラス
トが高く、かつ均一性に優れた表示品質の装置を、低価
格、および高密度実装により小型化が実現する。

【００６９】また、請求項５によれば、１フレームの中
でｋ個（ｋ＞１）の期間に分割され、各非選択期間／ｋ
期間に、前の非選択期間／ｋ期間後から換算された遷移
回数の合計に応じた電圧を印加することにより、各デー
タ電極毎に駆動電圧の遷移数をカウントするカウンタが
遷移回数の合計分であればよいので、１フレーム周期内
のどの走査電極も選択されない非選択期間をカウントす
るカウンタが小型となり、かつ非選択期間を駆動周波数
に支障のない範囲で分割するため、ゲート数の削減によ
ってデータ電極駆動素子が小型となり、かつ低コストが
実現する。

【００７０】また、請求項６によれば、液晶セルの容量
成分や電極の抵抗成分などに起因する時定数をばらつき
を考慮し、データ電極の駆動電圧および非選択期間に印
加される電圧を、液晶表示装置の特性に対応させて調整
するため、異なる種類の液晶パネルや、同じ種類であっ
ても個々のばらつきで時定数が異なる場合にも柔軟に対
応することが可能となり、特に、種々液晶表示装置に対
して同一の構成で調整のみを必要に応じて行えばよいの
で量産性および低コストが実現する。

【００７１】また、請求項７によれば、最低あるいは最
高階調画素の場合、データ電極の駆動電圧が遷移してい
る１走査期間の最初の部分は選択期間であっても走査電
極を非選択電圧とし、遷移がおさまって安定した後に選
択電圧を印加するため、非選択期間での波形なまりの影
響と選択期間での波形なまりの影響を一致させ、いかな
る画像であっても完全に均一な表示品質を得られる。

【００７２】また、請求項８によれば、液晶セルの容量
成分や電極の抵抗成分などに起因する時定数のばらつき
を考慮し、１走査期間の最初の所定時間およびデータ電
極への駆動電圧を、液晶表示装置の特性に対応させて調
整することにより、異なる種類の液晶パネルや、同じ種
類であっても個々のばらつきで時定数が異なる場合にも
柔軟に対応することが可能となり、特に、種々液晶表示
装置に対して同一の構成で調整のみを必要に応じて行え
ばよいので量産性および低コストが実現する。

【００７３】また、請求項９によれば、走査電極への印
加電圧を全て強制的に非選択電圧にしてパネル表示を一
斉にＯＦＦする働きをする制御信号は、市販の駆動素子
のほとんどに設けられているので、本発明の液晶表示用
駆動装置を市販の駆動素子の上記信号としてそのまま用
いることで簡単に実現し、設計が容易となり、かつ共通
使用部分が増えるのでその分の製造コストが抑制され、
かつ実績のある市販の駆動素子を用いるので信頼性が高
くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶駆動回路系の第１の構成を、Ｍ本のデータ
電極とＮ本の走査電極よりなる液晶表示パネルに接続し
た状態で示す説明図である。

【図２】図１の動作および図４のフローチャートに対応
するタイミングチャートである。

【図３】図２および図４で説明したように駆動するデー
タ電極駆動回路における任意のデータ電極ｋに印加され
る駆動電圧Ｖｓｋの波形パターンを示す説明図である。

【図４】図１におけるデータ駆動電極回路に含まれるＭ
個の各電極駆動回路の動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】図１におけるパルス幅調整回路の構成例を示す
説明図である。

【図６】図１における電源回路の±Ｖｓ生成に関わる部
分の構成例を示す回路図である。

【図７】本発明の実施の形態に係る液晶駆動回路系の第
２の構成例を、Ｍ本のデータ電極とＮ本の走査電極より
なる液晶表示パネルに接続した状態で示す説明図であ
る。

【図８】図７におけるデータ電極駆動回路に含まれるＭ
個の各電極駆動回路の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図９】図８の電極駆動回路を説明するためのタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ 駆動回路 １０ メモリ １１ コントローラ １２ パスス幅調整回路 １３ データ電極駆動回路 １４ 電源回路 １５ 走査電極駆動回路 １６ 液晶表示パネル ２５ 可変発振機 ２６ カウンタ（１） ２７ フレームメモリ ２８ レジスタ ２９ クロックセレクタ ３０ 演算回路 ３１ カウンタ（２） ３２ 出力セレクタ ３３ 出力回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H093 NA07 NA18 NA43 NA56 NB10 NB13 NB14 NC21 NC62 ND15 ND54 NF04 5C006 AA15 AC04 AC12 AC21 AC28 AF42 AF44 AF46 AF51 AF52 AF53 AF71 BF02 BF14 BF15 BF22 BF24 BF25 BF42 FA18 FA21 FA36 FA41 FA51 FA56 GA02 GA03 5C080 AA10 BB05 DD05 DD10 DD22 DD27 EE29 FF12 JJ02 JJ04 JJ07

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の走査電極を順次選択すると共に、
   前記走査電極に交差するように配置された複数のデータ
   電極に対し、選択画素の表示データに基づいて電圧を印
   加することにより、液晶表示装置に画像を表示する液晶
   表示装置用駆動装置において、 中間調画素をパルス幅変調し、１走査期間中の電圧遷移
   回数が１になるように駆動電圧を前記データ電極に印加
   し、最低または最高階調画素に対しては１走査期間内で
   所定時間だけ、画素データに対応した電圧とは異なる電
   圧を前記データ電極に印加する駆動手段を備えたことを
   特徴とする液晶表示装置用駆動装置。
2. 【請求項２】 前記所定時間および前記データ電極への
   駆動電圧は、前記液晶表示装置の特性に対応させて調整
   可能であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示
   装置用駆動装置。
3. 【請求項３】 複数の走査電極を順次選択すると共に、
   前記走査電極に交差するように配置された複数のデータ
   電極に対し、選択画素の表示データに基づいて電圧を印
   加することにより、液晶表示装置に画像を表示する際、
   １フレーム周期内にどの走査電極も選択されない非選択
   期間を設け、前記非選択期間に、前記データ電極毎に１
   フレーム中の電圧遷移回数に応じた電圧を印加する液晶
   表示装置用駆動装置であって、 複数の走査電極が同時に選択される場合、前記データ電
   極毎に、駆動電圧の各遷移においてその電圧差による重
   み付けを行って遷移回数に換算し、１フレーム中の前記
   換算された遷移回数の合計に応じた電圧を前記非選択期
   間に印加する駆動手段を備えたことを特徴とする液晶表
   示装置用駆動装置。
4. 【請求項４】 前記非選択期間に印加される電圧を、複
   数のデータ電極の駆動電圧のうちの一つを前記換算され
   た遷移回数の合計に応じた時間幅だけ印加することを特
   徴とする請求項３に記載の液晶表示装置用駆動装置。
5. 【請求項５】 前記非選択期間は、１フレームの中でｋ
   個（ｋ＞１）の期間に分割され、各非選択期間／ｋ期間
   に、前の非選択期間／ｋ期間後から前記換算された遷移
   回数の合計に応じた電圧が印加されることを特徴とする
   請求項３または４に記載の液晶表示装置用駆動装置。
6. 【請求項６】 前記データ電極の駆動電圧および前記非
   選択期間に印加される電圧は、前記液晶表示装置の特性
   に対応させて調整可能であることを特徴とする請求項３
   〜５いずれか一つに記載の液晶表示装置用駆動装置。
7. 【請求項７】 前記走査電極に印加される選択電圧を、
   １走査期間の最初の所定時間だけ、非選択電圧とするこ
   とを特徴とする請求項１〜６いずれか一つに記載の液晶
   表示装置用駆動装置。
8. 【請求項８】 前記１走査期間の最初の所定時間および
   前記データ電極への駆動電圧は、前記液晶表示装置の特
   性に対応させて調整可能であることを特徴とする請求項
   ７に記載の液晶表示装置用駆動装置。
9. 【請求項９】 前記走査電極の非選択電圧の制御は、前
   記データ電極の駆動とは別個に、前記走査電極を駆動す
   る回路に対して表示を一斉にＯＦＦする制御信号を、前
   記１走査期間の最初の所定時間だけ肯定することで行う
   ことを特徴とする請求項７または８に記載の液晶表示装
   置用駆動装置。