JP2002251173A - 液晶表示装置とその駆動方法および画像データの伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯型に用いる液晶などの表示パネルでは、
省電力のために表示色が少なくなっていたが、より高画
質（多色表示）でかつ省電力の表示方式が求められてい
た。 【解決手段】 コントローラで誤差拡散処理あるいはデ
ィザ処理を行い、多色の原画データの空間的減色処理を
行う。処理後、セグメントドライバＩＣ１４の内蔵メモ
リにデータを転送する。セグメントドライバ１４は内蔵
メモリからデータを読み出し、画像を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は透過モードでも反射
モードでも高画質を実現できる液晶表示装置を駆動する
方法および携帯電話などの情報端末装置、また画像デー
タなどのフォーマット、伝送方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルは、薄型で低消費電力と
いう利点から、携帯用機器等に多く採用されているた
め、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータ、テレ
ビ（ＴＶ）などの機器や、ビデオカメラのビューファイ
ンダ、モニターなどにも用いられている。近年ではバッ
クライトを用いず、外光を光源として用いる反射型液晶
表示パネルも採用されつつある。

【０００３】現在、液晶表示パネルは、ノートパソコ
ン、携帯情報ツールを中心にアミューズメント機器、高
品位 ＡＶ機器、ナビゲーションシステム、テレビなど
幅広く利用されており、用途は今後も増大し続けると予
測される。

【０００４】ＬＣＤ市場が成長すれば、基幹材料である
液晶偏光板の需要がますます拡大される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、外光を利用す
る反射型液晶表示パネルでは、外光が暗い場合には、極
端に表示画像が暗くなるという欠点がある。一方、透過
型液晶表示パネルの場合は、外光が明るいと表示画像が
全く見えないという欠点があった。また、ＳＴＮ（Ｓｕ
ｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶表示パ
ネルなどは階調表示特性が悪いという欠点があった。ま
た、携帯電話などの超低消費電力を要望される場合は、
要望される電力に対して消費電力が大きいという問題点
があった。本発明はこれらの欠点などを解決するもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示パネル
は、主として単純マトリックス型液晶表示パネルなどの
マトリックス型表示装置に関するものであり、Ｙ方向に
形成された第１の信号線と、Ｘ方向に形成された第２の
信号線と、前記第１の信号線と前記第２の信号線間に挟
持された液晶層とを具備する。

【０００７】また、主として多階調の表示はフレームレ
ートコントロール（ＦＲＣ）技術によって実現するもの
である。その実現回路は、主として階調レジスタを１フ
ィールドもしくは１フレーム信号、１水平走査信号でシ
フト処理を行うものである。また、その出力は各セグメ
ント信号線に形成された階調処理回路で処理される。こ
れらの各セグメント信号線に供給される階調レジスタの
出力は最上位ビットでおりかえし処理をされ、約半分の
本数となっている。したがって、ドライバＩＣのチップ
サイズの小型化を実現している。

【０００８】なお、本発明は、主として単純マトリック
ス液晶表示装置において、複数のコモン信号線を同時に
選択する駆動方式（ＭＬＳ：マルチラインセレクション
もしくはＭＬＡ：マルチラインアドレシング）等につい
て説明するが、これに限定するものではなく、ＡＰＴや
ＩＡＰＴ駆動方式や、電圧揺動法についても適用でき
る。しかし、フレームコントロール（ＦＲＣ）に限定す
るものではなく、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式やＰＨＭ
（パルス高さ変調方式）にも適用できる。

【０００９】その他、アクティブマトリックス型液晶表
示パネルあるいは装置もしくはＥＬ表示装置あるいはパ
ネルにも適用できる。たとえば、アクティブマトリック
ス液晶表示パネルにおいて、ＦＲＣ（フレームレートコ
ントロール）とアナログ階調表示方式により多階調を表
示する場合などが例示される。当然のことながら、ＰＬ
ＺＴなどの光変調層が固形の表示装置にも適用できる。
なお、アクティブマトリックスとは、スイッチング素子
として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の他、ダイオード方
式（ＴＦＤ）でもよいことは言うまでもない。

【００１０】

【発明の実施の形態】本明細書において各図面は理解を
容易にするため、省略または拡大縮小した箇所がある。
たとえば、図１の液晶表示パネルでは基板１１、１２な
ど十分厚く図示している。また、図２１等では周辺回路
などは省略している。また、本発明の表示装置などで
は、位相補償のためなどの位相フィルムなどを省略して
いるが、適時付加することが望ましい。以上のことは以
下の図面に対しても同様である。

【００１１】また、同一番号または、記号等を付した箇
所は同一もしくは類似の形態もしくは材料あるいは機能
もしくは動作を有する。

【００１２】なお、各図面等で説明した内容は特に断り
がなくとも、他の実施例等と組み合わせることができ
る。たとえば、図１の液晶表示パネルにバックライトな
どの照明部を付加することができる。また、反射ミラー
などを付加し、反射に構成することもできる。その他、
プリズム板などを付加する事もできる。図１などの液晶
表示パネルあるいは表示装置を用いてビューファインダ
を構成することもできる。また、液晶テレビに採用する
こともできる。本発明書の表示パネル等について各図面
および明細書で説明した事項は、個別に説明することな
く相互に組み合わせた実施形態の表示装置等を構成でき
る。

【００１３】このように特に明細書中に例示されていな
くとも、明細書、図面中で記載あるいは説明した事項、
内容、仕様は、互いに組み合わせて請求項に記載するこ
とができる。すべての組み合わせについて明細書などで
記述することは不可能であるからである。

【００１４】以下、図１を参照しながら、本発明の液晶
表示パネルについて説明をする。ガラスあるいは有機材
料からなる基板１１には、ストライプ状電極（図示せ
ず）が形成されている。ガラス基板としては、サファイ
アガラス、ソーダガラス、石英ガラスが例示される。有
機材料からなる基板としては板状あるいは適当な曲面を
有するもの、フィルム状のいずれでもよく、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート
樹脂から構成されたものが例示される。これらは加圧に
よる一体成形で形成される。板厚としては０．２ｍｍ以
上０．８ｍｍ以下で構成することが好ましい。

【００１５】なお、基板１１は少なくとも一方が光透過
性を有すればよく、一方の基板がシリコンあるいはアル
ミニウム、銅、ステンレスなどの金属基板で構成されて
いても、着色されたプラスチック基板で構成されていて
もよい。また、金属基板に樹脂フィルムをはり合わせた
複合構成の基板でもよい。また、複数の樹脂フィルムあ
るいはガラスなどを多層にはり合わせた構成であっても
よい。また、基板１２に拡散材（剤）が添加（塗布、形
成）すること、あるいは適正な微細な凹凸を形成するこ
とにより視角を狭くあるいは広くなるように改善したも
のでもよい。また、画素に入射した光を反射する反射膜
が、基板に直接形成されていてもよい。

【００１６】基板１１、１２の放熱性を良くするため、
基板１１をサファイアガラスで形成してもよい。また、
熱伝導性のよい薄膜あるいは厚膜を形成したりしてもよ
い。たとえば、ダイヤモンド薄膜を形成した基板を使用
することが例示される。その他、アルミナなどのセラミ
ック基板を使用したり、銅などからなる金属板を使用し
たり、絶縁膜に金属膜を蒸着あるいは塗布などのコーテ
ィングしたりしたものを用いてもよい。

【００１７】基板はプラスチック基板を用いてもよいこ
とは言うまでもない。プラスチック基板はわれにくく、
また、軽量のため携帯電話の表示パネル用基板として最
適である。このプラスチック基板について図３２、図３
３を用いて説明をする。

【００１８】本発明の液晶表示パネル用プラスチック基
板は、図３２に示すように、芯材となるベース基板３２
１の一方の面に補助の基板３２２を、ベースの基板３２
１の他方の面に補助の基板３２３を、接着剤を介して貼
り合わせて積層基板としている。もちろん、これらの基
板３２１等は板に限定するものではなく、厚さ０．３ｍ
ｍ以下０．０５ｍｍ以上のフィルムでもよい。

【００１９】図３３（ａ）に示すようにベース基板の基
板３２１として、脂環式ポリオレフィン樹脂を用いるこ
とが好ましい。このような脂環式ポリオレフィン樹脂と
して日本合成ゴム社製ＡＲＴＯＮの厚さ２００μｍの１
枚板が例示される。また、図３３（ｂ）に示すように、
ベース基板３２１の一方の面に、耐熱性、耐溶剤性また
は耐透湿性機能を持つハードコート層、および耐透気性
機能を持つガスバリア層が形成されたポリエステル樹
脂、ポリエチレン樹脂あるいはポリエーテルスルホン樹
脂などからなる補助の基板（あるいはフィルムもしくは
膜）３２２を配置する。

【００２０】また、ベース基板３２１の他方の面に、前
述と同様にハードコート層およびガスバリア層が形成さ
れたポリエーテルスルホン樹脂などからなる補助基板
（あるいはフィルムもしくは膜）３２３を配置する。補
助基板３２２の光学的遅相軸と補助基板３２３の光学的
遅相軸とのなす角度が９０度となるように、接着剤もし
くは粘着剤を介して貼り合わせて積層基板とする。

【００２１】接着剤としてはＵＶ（紫外線）硬化型でア
クリル系の樹脂からなるものを用いることが好ましい。
また、アクリル樹脂はフッ素基を有するものを用いるこ
とが好ましい。その他、エポキシ系の接着剤あるいは粘
着剤を用いてもよい。接着剤あるいは粘着剤の屈折率は
１．４７以上１．５４以下のものを用いることが好まし
い。また、基板３１の屈折率との屈折率差が０．０３以
下となるようにすることが好ましい。特に接着剤は拡散
剤を添加し、光散乱層として機能させることが好まし
い。

【００２２】補助基板３２２および補助基板３２３をベ
ース基板３２１に貼り合わせる際には、補助基板３２２
の光学的遅相軸と補助基板３２３の光学的遅相軸とがな
す角度を４５度以上１２０度以下にすることが好まし
い。さらに好ましくは８０度以上１００度以下にするこ
とがよい。この範囲にすることにより、補助基板３２２
および補助基板３２３であるポリエーテルスルホン樹脂
などの位相差を積層基板内で完全に打ち消すことができ
る。したがって、液晶表示パネル用プラスチック基板は
位相差の無い等方性基板として扱うことができるように
なる。

【００２３】この構成により、位相差を持ったフィルム
基板またはフィルム積層基板に比べて、著しく汎用性が
広がる。つまり、位相差フィルムとを組み合わせること
により直線偏光を楕円偏光に設計どおりに変換できるよ
うになるからである。基板１１などに位相差があるとこ
の位相差により設計値との誤差が発生する。

【００２４】ここで、ハードコート層としては、エポキ
シ系樹脂、ウレタン系樹脂またはアクリル系樹脂等を用
いることができ、ストライプ状電極あるいは画素電極を
透明導電膜の第１のアンダーコート層とを兼ねる。

【００２５】また、ガスバリア層としては、ＳｉＯ₂、
ＳｉＯ_Xなどの無機材料またはポリビニールアルコー
ル、ポリイミドなどの有機材料等を用いることができ
る。粘着剤、接着剤などとしては、先に記述したアクリ
ル系の他にエポキシ系接着剤、またはポリエステル系接
着剤等を用いることができる。なお、接着層の厚みは１
００μｍ以下とする。ただし、基板など表面の凹凸を平
滑化するために１０μｍ以上とすることが好ましい。

【００２６】また、補助基板３２２および補助基板３２
３として、厚さ４０μｍ以上のものを用いることが好ま
しい。また、補助基板３２２および補助基板３２３の厚
さを１２０μｍ以下にすることにより、ポリエーテルス
ルホン樹脂のダイラインと呼ばれる溶融押し出し成形時
のむらまたは位相差を低く抑えることができる。好まし
くは、補助基板３２２の厚みを５０μｍ以上８０μｍ以
下とする。

【００２７】次に、この積層基板に、透明導電膜の補助
アンダーコート層としてＳｉＯ_Xを形成し、図３３
（ｃ）に示すように、ＩＴＯからなる透明導電膜３２５
をスパッタにて形成する。このようにして製造した液晶
表示パネル用プラスチック基板の透明導電膜３２５は、
その膜特性として、シート抵抗値２５Ω／□、透過率８
０％を実現することができる。

【００２８】この液晶表示パネル用プラスチック基板を
用いれば、デューティー駆動としては１／２００デュー
ティー、液晶表示素子の画面サイズとしては６型程度ま
での液晶表示素子を作製することができるので、この液
晶表示パネルは、携帯電話、ページャ、電子手帳または
ノートパソコン等の商品に搭載することができる。もち
ろん、この基板にＴＦＴなどのスイッチング素子、マト
リックス状に配置された画素電極を形成すればアクティ
ブマトリックスパネルを構成することができる。

【００２９】ベース基板３２１の厚さが５０μｍから１
００μｍの薄い場合には、液晶表示パネルの製造工程に
おいて、液晶表示パネル用プラスチック基板が熱処理に
よってカールしてしまう。また、ストライプ状電極など
を構成するＩＴＯにクラックが発生し、それ以降の搬送
が不可能となり、回路部品の接続においても良好な結果
は得られない。ベース基板を１枚板で厚さ２００μｍ以
上５００μｍ以下とした場合は、基板の変形がなく平滑
性に優れ、搬送性が良好で、透明導電膜特性も安定して
おり、回路部品の接続も問題なく実施することができ
る。さらに、特に厚さは２５０μｍ以上４５０μｍ以下
がよい。適度な柔軟性と平面性をもっているためと考え
られる。

【００３０】なお、基板１１として前述のプラスチック
基板などの有機材料を使用する場合は、液晶層に接する
面にもバリア層として無機材料からなる薄膜を形成する
ことが好ましい。この無機材料からなるバリア層は、Ａ
ＩＲコートと同一材料で形成することが好ましい。

【００３１】また、バリア膜をストライプ状電極上に形
成する場合は、液晶層に印加される電圧のロスを極力低
減させるために低誘電率材料を使用することが好まし
い。たとえば、フッ素添加アモルファスカーボン膜（比
誘電率２．０〜２．５）が例示される。その他、ＪＳＲ
社が製造販売しているＬＫＤシリーズ（ＬＫＤ−Ｔ２０
０シリーズ（比誘電率２．５〜２．７）、ＬＫＤ−Ｔ４
００シリーズ（比誘電率２．０〜２．２））が例示され
る。ＬＫＤシリーズはＭＳＱ（ｍｅｔｈｙ−ｓｉｌｓｅ
ｓｑｕｉｏｘａｎｅ）をベースにしたスピン塗布形であ
り、比誘電率も２．０〜２．７と低く好ましい。その
他、ポリイミド、ウレタン、アクリル等の有機材料や、
ＳｉＮ_x、ＳｉＯ₂などの無機材料でもよい。これらのバ
リア膜材料は補助基板３２２、３２３に用いてもよいこ
とは言うまでもない。

【００３２】図３２、図３３で説明した基板を図１の基
板１１、１２に用いることにより、割れない、軽量化で
きるという利点の他に、プレス加工できるという利点も
でる。つまり、プレス加工あるいは切削加工により任意
の形状の基板を作製できるのである。また、融解あるい
は化学薬品処理により任意の形状、厚みに加工すること
ができる。たとえば、円形に形成したり、球形（曲面な
ど）にしたり、円錐状に加工したりすることが例示され
る。また、プレス加工により、基板の製造と同時に、一
方の基板面に凹凸を形成し散乱面を同時に形成すること
ができる。また、基板の一方あるいは両面に化学処理な
どを施すことにより散乱面を形成することが容易であ
る。

【００３３】その他、従来はガラス基板の周辺に封止樹
脂を形成していたが、この封止樹脂の凸部を基板１１、
１２の形成と同時に作製することもできる。凸部は液晶
層膜厚と略同一にする。このように封止樹脂部を基板と
同時に形成することにより製造時間を短縮できるので低
コスト化が可能である。また、表示領域部にドット状に
基板の製造と同時に凸部を形成する。この凸部は隣接画
素間に形成するとよい。

【００３４】従来は、液晶層を所定の膜厚に規定するた
め、樹脂あるいはガラスのビーズを表示領域に散布して
いた。このビーズの替わりに基板１１、１２に凸部を形
成することは効果がある。つまり、基板１１、１２を樹
脂で形成し、樹脂をプレス加工などして凸部を形成す
る。この凸部で液晶層の膜厚が規定されるからビーズの
散布が不必要となる。なお、以上の実施例では、封止樹
脂、ビーズとして機能する凸部を形成するとしたが、こ
れに限定することはない。

【００３５】例えば、従来の封止樹脂などの凸部を形成
した箇所はそのままにして、液晶部（画素部）をプレス
加工などにより掘り下げる（凹部）としてもよい。な
お、凹凸を形成とは基板と同時に形成する他、平面な基
板を最初に形成し、その後、再加熱によりプレスして凹
凸を形成する方式も含まれる。

【００３６】また、基板を直接着色することにより、モ
ザイク状のカラーフィルタを形成してもよい。基板にイ
ンクジェット印刷などの技術を用いて染料、色素などを
塗布し、浸透させる。浸透後、高温で乾燥させ、また、
表面をＵＶ樹脂などの樹脂、酸化シリコンあるいは酸化
窒素などの無機材料で被覆すればよい。また、グラビア
印刷技術、オフセット印刷技術、スピンナーで膜を塗布
し、現像する半導体パターン形成技術などでカラーフィ
ルタを形成する。同様に技術を用いてカラーフィルタの
他、黒色もしくは暗色あるいは変調する光の補色の関係
にある着色によりブラックマトリックス（ＢＭ）を直接
形成してもよい。また、基板面に画素に対応するように
凹部を形成し、この凹部にカラーフィルタ、ＢＭあるい
はＴＦＴを埋め込むように構成してもよい。特に表面を
アクリル樹脂で被膜することが好ましい。この構成では
画素電極面などが平坦化され、液晶分子の配向処理が良
好になるという利点もある。

【００３７】また、導電性ポリマーなどにより基板表面
の樹脂を導電化し、画素電極あるいは対向電極を直接に
構成してもよい。さらに大きくは基板に穴を開け、この
穴にコンデンサなどの電子部品を挿入する構成も例示さ
れる。基板が薄く構成できる利点が発揮される。

【００３８】また、基板の表面を切削することにより、
自由に模様を形成したりしてもよい。また、液晶の封止
口を基板１１、１２の樹脂を溶かすことにより封止して
もよい。また、封止樹脂の替わりに基板の周辺部を溶か
すことにより封止樹脂の替わりにしても、封止樹脂の補
強として用いてもよい。つまり、封止樹脂を形成し、さ
らに外部からの水分の進入を阻止するため、基板の周辺
部を溶かして封止する。

【００３９】また、基板は樹脂であるから、穴あけ加工
が容易である。したがって、穴をあけ、この穴に導電樹
脂などを充填し、基板の表と裏とを導通させたりするこ
とは有効である。基板が多層回路基板あるいは両面基板
として利用できるからである。また、導電樹脂のかわり
に導電ピンなどを挿入してもよい。極端には、コンデン
サなどの電子部品の端子を差し込めるように構成しても
よい。また、基板内に薄膜による回路配線、コンデン
サ、コイルあるいは抵抗を形成してもよい。つまり、基
板１１、１２自身を多層の配線基板としてもよい。多層
化は薄い基板をはりあわせることにより構成する。はり
合わせる基板（フィルム）の１枚以上を着色してもよ
い。

【００４０】また、基板材料に染料、色素を加えて基板
自身に着色を行ったり、フィルタを形成したりすること
ができる。また、製造番号を基板作製と同時に形成する
こともできる。また、表示領域以外の部分だけを着色し
たりすることにより、積載したＩＣチップに光が照射さ
れることにより誤動作することを防止できる。また、基
板の表示領域の半分を異なる色に着色することもでき
る。これは、樹脂板加工技術（インジェクション加工、
コンプレクション加工など）を応用すればよい。また、
同様の加工技術を用いることにより表示領域の半分を異
なる液晶層膜厚にすることもできる。また、表示部と回
路部とを同時に形成することもできる。また、表示領域
とドライバ積載領域との基板厚みを変化させることも容
易である。

【００４１】さらに、微細には、１画素の中央部と周辺
部との液晶の膜厚を変化することもできる。また、基板
に直接に画素に対応するように、あるいは表示領域に対
応するようにマイクロレンズを形成したり、回折格子を
形成してもよい。また、画素サイズよりも十分微細は凹
凸を形成し、視覚範囲を改善したり良好にしたりするこ
とができる。任意形状の加工、微細加工技術などはオム
ロン（株）が開発したマイクロレンズ形成するスタンパ
技術で実現できる。

【００４２】基板１１、１２には、ストライプ状電極
（図示せず）が形成されている。基板が空気と接する面
には、反射防止膜（ＡＩＲコート）が形成される。基板
１１、１２に偏光板などが張り付けられていない場合は
基板１１、１２に直接に反射防止膜（ＡＩＲコート）が
形成される。偏光板（偏光フィルム）など他の構成材料
が張り付けられている場合は、その構成材料の表面など
に反射防止膜（ＡＩＲコート）が形成される。また、偏
光板の表面へのごみの付着を防止あるいは抑制するた
め、フッ素樹脂のコートを施したり、静電防止のために
親水基を有する膜、導電性ポリマー膜、金属膜などの導
電体膜を塗布あるいは蒸着してもよい。

【００４３】なお、偏光板は直線偏光にするものに限定
するものではなく、楕円偏光となるものであってもよ
い。また、複数の偏光板をはり合わせたり、偏光板と位
相差板とを組み合わせたり、もしくははり合わせたもの
を用いてもよい。

【００４４】偏光フィルムを構成する主たる材料として
はＴＡＣフィルム（トリアセチルセルロースフィルム）
が最適である。ＴＡＣフィルムは、優れた光学特性、表
面平滑性および加工適性を有するからである。ＴＡＣフ
ィルムの製造については、溶液流延製膜技術で作製する
ことが最適である。

【００４５】ＡＩＲコートは誘電体単層膜もしくは多層
膜で形成する構成が例示される。その他、１．３５〜
１．４５の低屈折率の樹脂を塗布してもよい。たとえ
ば、フッ素系のアクリル樹脂などが例示される。特に屈
折率が１．３７以上１．４２以下のものが特性は良好で
ある。

【００４６】また、ＡＩＲコートは３層の構成あるいは
２層構成がある。なお、３層の場合は広い可視光の波長
帯域での反射を防止するために用いられ、これをマルチ
コートと呼ぶ。２層の場合は特定の可視光の波長帯域で
の反射を防止するために用いられ、これをＶコートと呼
ぶ。マルチコートとＶコートは液晶表示パネルの用途に
応じて使い分ける。なお、２層以上の限定するものでは
なく、１層でもよい。

【００４７】マルチコートの場合は酸化アルミニウム
（Ａｌ₂Ｏ₃）を光学的膜厚がｎｄ＝λ／４、ジルコニウ
ム（ＺｒＯ₂）をｎｄ１＝λ／２、フッ化マグネシウム
（ＭｇＦ２）をｎｄ１＝λ／４積層して形成する。通
常、λとして５２０ｎｍもしくはその近傍の値として薄
膜は形成される。Ｖコートの場合は一酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ）を光学的膜厚ｎｄ１＝λ／４とフッ化マグネシウ
ム（ＭｇＦ₂）をｎｄ１＝λ／４、もしくは酸化イット
リウム（Ｙ₂Ｏ₃）とフッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂）を
ｎｄ１＝λ／４積層して形成する。ＳｉＯは青色側に吸
収帯域があるため青色光を変調する場合はＹ₂Ｏ₃を用い
た方がよい。また、物質の安定性からもＹ₂Ｏ₃の方が安
定しているため好ましい。また、ＳｉＯ₂薄膜を使用し
てもよい。もちろん、低屈折率の樹脂等を用いてＡＩＲ
コートとしてもよい。たとえばフッ素等のアクリル樹脂
が例示される。これらは紫外線硬化タイプを用いること
が好ましい。

【００４８】なお、液晶表示パネルに静電気がチャージ
されることを防止するため、フロントライトなどの導光
板、表示パネル２１などの表面に親水性の樹脂を塗布し
ておくことが好ましい。その他、表面反射を防止するた
め、基板の表面あるいはフロントライトの導光板にエン
ボス加工を行ってもよい。

【００４９】ストライプ状電極は、一定の長さを有する
ものの総称であって、必ずしも矩形状に限定されるもの
ではない。実際の本発明の液晶表示パネルは、ストライ
プ状電極は一般的に矩形の組み合わせである。したがっ
て、ストライプ状とは、多少の円弧部があってもよい
し、曲面あるいは異形部、変形部があってもよいことは
いうまでもない。また、マトリックス状に配置される画
素電極も短形であるから、ストライプ状電極である。

【００５０】以上のように、本発明の表示パネルは説明
を容易にするために単純マトリックス型液晶表示パネル
あるいは表示装置を例示して説明する。しかし、材料、
構成等はアクティブマトリックス型の液晶表示パネル
や、有機（無機）ＥＬ表示パネル、ＰＬＺＴ表示パネ
ル、蛍光表示パネルにも適用できるものである。

【００５１】図１では、表示パネル２１上にチップオン
ガラス（ＣＯＧ）技術によってセグメントドライバ（Ｓ
ＥＧ−ＩＣ）１４およびコモンドライバ（ＣＯＭ−Ｉ
Ｃ）１５を積載している。データの配線はクロム、アル
ミニウム、銀などの金属配線が用いられる。細い配線幅
で低抵抗の配線が得られるからである。配線は画素の反
射膜を構成する材料で、反射膜と同時に形成することが
好ましい。工程が簡略できるからである。

【００５２】本発明はＣＯＧ技術に限定するものではな
く、チップオンフィルム（ＣＯＦ）技術に前述のドライ
バＩＣを積載し、表示パネル２１の信号線と接続した構
成としてもよい。また、ドライブＩＣは電源ＩＣを別途
作製し、３チップ構成としてもよい。

【００５３】ストライプ状電極の下層あるいは上層には
カラーフィルタが形成あるいは構成される。また、カラ
ーフィルタの混色あるいは画素間からの光抜けによるコ
ントラスト低下を防止するため、カラーフィルタ間には
黒色の樹脂あるいはクロムからなるブラックマトリック
ス（以下、ＢＭと呼ぶ）を形成することが好ましい。カ
ラーフィルタは各画素に対応するように赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）あるいはシアン（Ｃ）、マゼンダ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３原色に対応するように形成
される。また、その平面的なレイアウトとしては、モザ
イク配列、デルタ配列、ストライプ配列がある。

【００５４】なお、カラーフィルタはゼラチン、アクリ
ルを染色した樹脂からなるカラーフィルタの他、誘電体
多層膜により形成したカラーフィルタ、ホログラムによ
るカラーフィルタでもよい。また、コレステリック液晶
層で構成された選択反射型のカラーフィルタでもよい。
また、液晶層自身を直接着色することにより代用しても
よい。たとえば、ＰＤ液晶であれば、樹脂を着色した
り、液晶中に色素を分散させた構成が例示される。ま
た、液晶層をゲストホストモードで使用したりすればよ
い。

【００５５】また、カラーフィルタは３色に限定するも
のではなく、２色あるいは単色、もしくは４色以上であ
ってもよい。たとえば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）、シアン（Ｃ）、黄色（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）の
６色でもよい。また、カラーフィルタは透過方式に限定
するものではなく、誘電体多層膜で形成し、反射タイプ
にしてもよい。また、単純な反射ミラーでもよい。

【００５６】誘電体多層膜でカラーフィルタを作製する
場合は、ストライプ状電極の下あるいは上に、光学的多
層膜を形成してカラーフィルタとする。誘電多層膜で作
製したカラーフィルタは低屈折率の誘電体薄膜と高屈折
率の誘電体薄膜とを多層に積層することにより一定範囲
の分光特性を有するように作製したものである。

【００５７】なお、図１は単純マトリックス型液晶表示
パネルを例示しているがこれに限定するものではなく、
アクティブマトリックス型液晶表示パネルにも適用する
ことができる。たとえば、「ストライプ状電極の下ある
いは上に誘電体多層膜からなるカラーフィルタが形成さ
れている」を画素電極の下あるいは上、もしくは対向電
極の上または下に誘電体多層膜からなるカラーフィルタ
（誘電多層膜カラーフィルタ）が形成されている」と置
き換えればよいからである。

【００５８】ブラックマトリックス（ＢＭ）は、主とし
て電極（ストライプ状電極、画素電極）間の光ぬけを防
止するために用いる。ＢＭは電極ストライプ状電極間に
絶縁膜（図示せず）を形成し、その上にクロム（Ｃｒ）
などの金属薄膜で形成してもよいし、アクリル樹脂にカ
ーボンなどを添加した樹脂からなるもので構成してもよ
い。その他、六価クロムなどの黒色の金属、塗料、表面
に微細な凹凸を形成した薄膜あるいは厚膜もしくは部
材、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウ
ム、オパールガラスなどの光拡散物でもよい。また、暗
色、黒色でなくとも光変調層が変調する光に対して補色
の関係のある染料、顔料などで着色されたものでもよ
い。また、ホログラムあるいは回折格子でもよい。

【００５９】液晶層の膜厚制御としては、黒色のガラス
ビーズまたは黒色のガラスファイバー、もしくは、黒色
の樹脂ビーズまたは黒色の樹脂ファイバーを用いる。特
に、黒色のガラスビーズまたは黒色のガラスファイバー
は、非常に光吸収性が高く、かつ、硬質のため液晶層に
散布する個数が少なくてすむので好ましい。

【００６０】ストライプ状電極などの画素電極は、銅、
銀、アルミニウム（Ａｌ）などの金属材料から構成され
る。とくに反射型とする場合は、反射率の高さから銀を
用いることが好ましい。特に金属の多層で形成すること
が好ましい。この際は、一番上の層は銀にする。密着性
が向上するし、また、反射率を高くすることができる。
また、透過型の場合は、ＩＴＯなどの透明性導電材料か
ら構成される。半透過型の場合は金属膜の中央部などに
開口部を形成する。また、アルミニウムなどの積層膜厚
を制御することにより容易に任意の透過率あるいは反射
率を有する半透過膜を得ることができる。

【００６１】半透過型の場合は、半透過膜の透過率は１
０％以上３０％以下とすることが好ましい。また、反射
膜に１つあるいは多数の穴を形成することにより全体と
して半透過膜を形成してもよい。なお、ＩＴＯ上に形成
する絶縁膜にピンホールの発生を防止するための２回以
上にわけてスパッタリングすることにより構成する。な
お、反射膜あるいは半透過膜は誘電体膜を多層に積層し
て形成した誘電体干渉膜（誘電体多層膜）からなるもの
でもよい。一例として、誘電体干渉膜の上にＩＴＯなど
からなる透明電極が形成された構成が例示される。

【００６２】液晶層の液晶材料としては、ＴＮ（Ｔｗｉ
ｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶、ＳＴＮ液晶、強誘電
液晶、反強誘電液晶、ゲストホスト液晶、ＯＣＢモード
（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅ
ｎｄ Ｍｏｄｅ）液晶、スメクティック液晶、コレステ
リック液晶、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈ
ｉｎｇ）モード液晶、高分子分散液晶（以後、ＰＤ液晶
と呼ぶ）が用いられる。なお、動画表示を重要としない
場合は、光利用効率の観点からＰＤ液晶を用いることが
好ましい。また、静止画表示を主として表示する場合
は、ＴＮ液晶あるいはＳＴＮ液晶が好ましい。

【００６３】液晶層はＴＮ型でも使用可能であるが、実
質的にはＳＴＮ型とされ、少なくとも、１００本以上の
走査電極を有し、液晶のねじれ角が１８０〜３６０°の
ものを用いることが有利である。特に２３０〜２８０°
のものを用いることが好ましい。なお、使用する液晶組
成物は、公知の種々の液晶材料を混合したものが使用で
きる。また、必要に応じてそれに類似構造の非液晶の材
料、色素、カイラル剤、その他添加剤を添加して用いて
もよい。

【００６４】上記のように液晶を注入した液晶セルに、
さらに偏光膜、位相差板、反射膜等を必要に応じて配置
する。特に、本発明では１／１００デューティ以上の時
分割駆動による階調表示を行う場合に好適であり、液晶
のねじれ角が１８０〜３６０°程度とされるＳＴＮ型の
液晶表示装置に好適である。さらに、その中でも、ＳＴ
Ｎ型液晶セルに位相差板や補償用の液晶セルとを積層し
た白黒表示のＳＴＮ型液晶表示装置またはそれをカラー
化した多色表示を行う液晶表示装置にも好適である。

【００６５】偏光板はヨウ素などをポリビニールアルコ
ール（ＰＶＡ）樹脂に添加した樹脂フィルムのものが例
示される。一対の偏光分離手段の偏光板は入射光のうち
特定の偏光軸方向と異なる方向の偏光成分を吸収するこ
とにより偏光分離を行うので、光の利用効率が比較的悪
い。そこで、入射光のうち特定の偏光軸方向と異なる方
向の偏光成分（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｐｏｌａｒｉｚ
ｅｒ：リフレクティブ・ポラライザー）を反射すること
により偏光分離を行う反射偏光子を用いてもよい。この
ように構成すれば、反射偏光子により光の利用効率が高
まって、偏光板を用いた上述の例よりもより明るい表示
が可能となる。

【００６６】また、このような偏光板や反射偏光子以外
にも、本発明の偏光分離手段としては、例えばコレステ
リック液晶層と（１／４）λ板を組み合わせたもの、ブ
リュースターの角度を利用して反射偏光と透過偏光とに
分離するもの、ホログラムを利用するもの、偏光ビーム
スプリッタ（ＰＢＳ）等を用いることも可能である。

【００６７】基板１１、１２と偏光板（図示せず）間に
は１枚あるいは複数の位相フィルム（位相板、位相回転
手段、位相差板、位相差フィルム）が配置される。位相
フィルムとしてはポリカーボネートを使用することが好
ましい。位相フィルムは入射光を出射光に位相差を発生
させ、効率よく光変調を行うのに寄与する。

【００６８】その他、位相フィルムとして、ポリエステ
ル樹脂、ＰＶＡ樹脂、ポリサルホン樹脂、塩化ビニール
樹脂、ゼオネックス樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン
樹脂等の有機樹脂板あるいは有機樹脂フィルムなどを用
いてもよい。その他、水晶などの結晶を用いてもよい。
１つの位相板の位相差は一軸方向に５０ｎｍ以上３５０
ｎｍ以下とすることが好ましく、さらには８０ｎｍ以上
２２０ｎｍ以下とすることが好ましい。

【００６９】また、位相フィルムの一部もしくは全体を
着色したり、一部もしくは全体に拡散機能をもたせたり
してもよい。また、表面をエンボス加工したり、反射防
止のために反射防止膜を形成したりしてもよい。また、
画像表示に有効でない箇所もしくは支障のない箇所に、
遮光膜もしくは光吸収膜を形成し、表示画像の黒レベル
をひきしめたり、ハレーション防止によるコントラスト
向上効果を発揮させたりすることが好ましい。また、位
相フィルムの表面に凹凸を形成することによりかまぼこ
状あるいはマトリックス状にマイクロレンズを形成して
もよい。マイクロレンズは１つの画素電極あるいは３原
色の画素にそれぞれ対応するように配置する。

【００７０】また、位相フィルムの機能はカラーフィル
タに持たせてもよい。たとえば、カラーフィルタの形成
時に圧延し、もしくは光重合により一定の方向に位相差
が生じるようにすることにより位相差を発生させること
ができる。その他、液晶層に面する側に樹脂を塗布しあ
るいは形成し、この樹脂を光重合させることにより位相
差を持たせてもよい。このように構成すれば位相フィル
ムを基板外に構成あるいは配置する必要がなくなり液晶
表示パネルの構成が簡易になり、低コスト化が望める。
なお、以上の事項は偏光板に適用してもよいことはいう
までもない。なお、液晶表示装置２１の裏面にはバック
ライトが配置される。また、前面にフロントライトを配
置してもよい。もちろん、蛍光管、ＬＥＤ、有機または
無機のＥＬ等の光源、導光板等の照明を組み合わせても
よい。また、外光（太陽光など）を導光板で閉じ込め、
照明光として用いても良い。また、表示パネルの表面に
透明タッチスイッチを設ける等してもよい。

【００７１】図１に図示するように表示パネル２１の画
像表示部１０７の周辺部にはＣＯＭドライバ（ＣＯＭ−
ＩＣ、走査ドライバ）１５とＳＥＧドライバ（ＳＥＧ−
ＩＣ、信号ドライバ）１４が積載されている。ＣＯＭド
ライバは選択電圧を出力する。一般的にＣＯＭドライバ
とは単純マトリックス型液晶表示パネルの走査ドライバ
を意味し、アクティブマトリックス型液晶表示パネルで
はゲートドライバと呼ぶことが多い。

【００７２】ただし、本明細書では、いずれか一方に限
定するものではない。また、ＳＥＧドライバは映像信号
を出力する。一般的にＳＥＧドライバとは単純マトリッ
クス型液晶表示パネルの信号ドライバを意味し、アクテ
ィブマトリックス型液晶表示パネルではソースドライバ
と呼ぶことが多い。ただし、本明細書では、いずれか一
方に限定するものではない。

【００７３】以上のように、本発明の表示パネルは説明
を容易にするために単純マトリックス型液晶表示パネル
あるいは表示装置を例示して説明する。しかし、材料、
構成等はアクティブマトリックス型の液晶表示パネル
や、有機（無機）ＥＬ表示パネル、ＰＬＺＴ表示パネ
ル、蛍光表示パネルにも適用できるものである。

【００７４】なお、ＳＥＧドライバ１４は、消費電力を
低減する観点からＳＥＧ−ＩＣにメモリを内蔵させるこ
とが好ましい。もちろん、メモリをコントローラ内に形
成する外付け方式でもよい。

【００７５】ＳＴＮ方式で大容量表示をするためには従
来から線順次マルチプレクス駆動が行われている。この
方法は各行電極を一本ずつ順次選択するとともに、列電
極を表示したいパターンと対応させて選択するもので、
全行電極が選択されることによって一画面の表示を終え
る。

【００７６】線順次駆動法では、表示容量が大きくなる
につれて、フレーム応答と呼ばれる問題が起こることが
知られている。線順次駆動法では、選択時には比較的大
きく、非選択時には比較的小さい電圧が画素に印加され
る。この電圧比は一般に行ライン数が大きくなるほど
（高デューティ駆動となるほど）大きくなる。このた
め、電圧比が小さいときには電圧実効値に応答していた
液晶が印加波形に応答するようになる。

【００７７】すなわち、フレーム応答とは選択パルスで
の振幅が大きいためオフ時の透過率が上昇し、選択パル
スの周期が長いためオン時の透過率が減少し結果として
コントラストの低下を引き起こす現象である。

【００７８】フレーム応答の発生を抑制するためにフレ
ーム周波数を高くし、これにより選択パルスの周期を短
くする方法が知られているが、これには重大な欠点があ
る。つまり、フレーム周波数を増やすと、印加波形の周
波数スペクトルが高くなるので、表示の不均一を引き起
こし、消費電力が上昇する。また、選択パルス幅が狭く
なりすぎるのを防ぐため、フレーム周波数の上限には制
限がある。

【００７９】周波数スペクトルを高くせずにこの問題を
解決するために、本発明では複数の行電極（選択電極）
を同時に選択する複数ライン同時選択法を用いる。この
方法は複数の行電極を同時に選択し、かつ、列方向の表
示パターンを独立に制御できる方法であり、選択幅を一
定に保ったままフレーム周期を短くできる。すなわち、
フレーム応答を抑制した高コントラスト表示ができる。

【００８０】複数ライン同時選択法においては、列表示
パターンを独立に制御するために、同時に印加される各
行電極には一定の電圧パルス列が印加される。複数のラ
インを同時に選択する駆動法では、複数の行電極に同時
に電圧パルスが印加されることになるため、列方向の表
示パターンを同時にかつ独立に制御するために、行電極
には各々極性の違うパルス電圧が印加される必要があ
る。この、同時に印加される電圧パルスの組を選択パル
スベクトルということにする。行電極には極性を持つパ
ルスが何回か印加され、トータルで各画素にはオン、オ
フに応じた実効電圧が印加される。

【００８１】１アドレス期間内に同時に選択される各行
電極に印加される選択パルス電圧群はＬ行Ｋ列の行列
（これを以後、選択行列（Ａ）という）として表せる。
各行電極に対応する選択パルス電圧系列は１アドレス期
間内で互いに直交なベクトル群として表せるため、これ
らを列要素として含む行列は直交行列となる。つまり、
行列内の各行ベクトルは互いに直交である。

【００８２】このとき、行の数Ｌは同時選択数に対応
し、各行はそれぞれのラインに対応する。たとえば、Ｌ
本の同時選択ラインの中の第１ラインには、選択行列
（Ａ）の１行目の要素が対応する。そして、１列目の要
素、２列目の要素の順に選択パルスが印加される。本明
細書では選択行列（Ａ）の表記において、１は正の選択
パルスを、−１は負の選択パルスを意味することとす
る。列電極には、この行列の各列要素および列表示パタ
ーンに対応した電圧レベルが印加される。すなわち、列
電極電圧系列はこの行電極電圧系列を決める行列と表示
パターンによって決まる。

【００８３】列電極に印加される電圧波形（図２参照）
のシーケンスは以下のように決定される。図３はその概
念を示した説明図である。４行４列のアダマール行列を
選択行列として使用する場合を例にとって説明する。列
電極ｉおよび列電極ｊにおける表示データが図３（ａ）
に示したようになっているとする。列表示パターンは図
３（ｂ）に示すようにベクトル（ｄ）として表される。
ここで列要素が−１のときはオン表示を表し、１はオフ
表示を表す。

【００８４】行電極に行列の列の順に順次行電極電圧が
印加されていくとすると、列電極電圧レベルは図３
（ｂ）に示すベクトルｖのようになり、その波形は図３
（ｃ）のようになる。図３（ｃ）において縦軸、横軸は
それぞれ任意単位である。

【００８５】部分ライン選択の場合、液晶表示素子のフ
レーム応答を抑制するために、１表示サイクル内で選択
パルスを分散して電圧印加されることが好ましい。具体
的には、たとえば、１番目の同時選択される行電極群
（これを以下、サブグループという）に対するベクトル
ｖの第１番目の要素を印加した次には、２番目の同時選
択される行電極群に対するベクトルｖの第１番目の要素
を印加し、以下同様のシーケンスをとる。

【００８６】したがって、実際に列電極に印加される電
圧パルスシーケンスは、電圧パルスを１表示サイクル内
でどのように分散するか、また同時選択される行電極群
に対してそれぞれどのような選択行列（Ａ）が選ばれる
かによって決定される。

【００８７】本発明によれば、複数行同時選択法によっ
て、画像表示装置を駆動する際に、周波数成分が大きく
なりすぎることを防ぎ、特に、フレームレートコントロ
ールによる階調表示を行った際に顕著なフリッカの発生
を抑制できる。また、駆動信号の極性反転を適宜加える
ことにより、周波数成分を制御しやすくなるため好まし
い。本発明では、繰り返し単位の整数倍の周期で反転を
行うことができる。また、本発明では繰り返し単位の周
期が短いので、反転のタイミングの自由度が大きくな
る。

【００８８】基本的には、フィールドごとに正極性と負
極性の交流信号を液晶層に印加する。なお、フィールド
ごとにこのように正極性あるいは負極性の電圧を印加す
るのは液晶に交流電圧を印加し劣化することを抑制する
ためである。ただし、単純マトリックス型液晶表示パネ
ルではフィールドごとに反転した信号を印加するのでは
なく、複数走査線ごとに印加する信号極性を反転させる
ｎＨ反転駆動を採用する場合が多い。ｎは反転させる組
ごとの本数を示す。たとえば、１１Ｈ反転とは、走査線
１１本ごとにセグメントドライバからの信号極性を反転
させることをいう。ｎＨ反転駆動ではフィールドという
概念はない。

【００８９】同時選択本数が４本のＭＬＳ駆動（以降、
ＭＬＳ４と呼ぶ）では、走査線数をＮとしたとき、Ｍ＝
Ｎ／１６（ただし、Ｍは小数点以下を切り捨てた整数と
する）と、ｎＨ反転駆動のｎとの関係は以下の関係を満
足させることが好ましい。

【００９０】Ｍ−１≦ｎ≦Ｍ＋５（数１） また、特に以下の関係にすることが好ましい。

【００９１】Ｍ＋１≦ｎ≦Ｍ＋３（数２） 以上の関係を満足させることにより、フリッカが発生し
にくくなる。とくにフレームレート（１秒間に画面を書
き換える回数）が５０以下の時にその効果が著しい。

【００９２】ＭＬＳ４駆動では、ＳＥＧ側ドライバＩＣ
は５つのレベルの電圧を出力する。今、この電圧を＋Ｖ
２、＋Ｖ１、Ｖ０、−Ｖ１、−Ｖ２の５つのレベルとす
る。なお、このＳＥＧ側の電圧をＳＥＧ電圧と呼ぶ。ま
た、これらの電圧は、基準電圧をＤＣＤＣコンバータな
どで整数倍（逓倍）することにより作成する。

【００９３】ＳＴＮ液晶などの液晶では温度依存性特性
（温特）があることが知られている。この温特によるコ
ントラスト変化を調整するため、基準電圧発生回路など
にサーミスタあるいはポジスタなどの非直線素子を付加
し、温特による変化を前記サーミスタなどで調整するこ
とによりアナログ的に基準電圧を作成する。この基準電
圧をＤＣＤＣコンバータなどで整数倍してＳＥＧ電圧を
発生する。

【００９４】本発明では、フリッカの発生を抑制するた
め、数々のシフト処理を行なっている。以下図面を参照
しながら、本発明の駆動方法などについて説明をする。
なお、説明を容易とするためＬ＝４（同時に選択するＣ
ＯＭ信号線の選択数本数が４本、つまりＭＬＳ４駆動で
ある）を例にあげて説明する。しかし、これに限定する
ものではなく、Ｌ＝２でも４以上でもよい。

【００９５】なお、本発明は一般に呼ぶＭＬＳ駆動とは
異なっている。したがって、従来からあるＭＬＳ駆動で
はない。図５でも説明するがＭＬＳ駆動ではない駆動を
実現しているからである。なお、駆動方式として従来か
らあるＭＬＳ駆動を実現してもよいことは言うまでもな
い。本明細書では、説明を容易にするため、図５（ｃ）
の駆動方法も、とりあえずＭＬＳ４として説明する。

【００９６】ＭＬＳ４では１フレームは４つのフィール
ドから構成される（図４参照）。走査は画面の上から下
方向へ４回走査される。ＭＬＳ４では、走査は４本のコ
モン信号線が同時に選択される。また、フレームレート
コントロール（ＦＲＣ）では複数のフレームで１つの階
調が表現される。例えば、図４では６フレームで１つの
階調が表示される。なお、１つの階調の表現でフレーム
の長さを分母にし、オンとするフレームの個数を分子と
して表現する。たとえば、図４では６フレームで１つの
オンであるので１／６と表現する。

【００９７】従来の単純マトリックス液晶表示パネルの
駆動方法は FRC（フレームレートコントロール）、Ａ
ＰＴ、ＩＡＰＴ、電源揺動法が知られている。FRC駆動
方法で、１／６を表現すると、図５（ａ）のように表現
される。また、ＭＬＳ４では図５（ｂ）のように表現さ
れる。図５（ｂ）は従来から知られているＭＬＳ駆動で
ある。

【００９８】しかし、本発明は図５（ｃ）のようにオン
位置をフィールド間でシフトしている。したがって、４
つのフィールドを加えた実効値はオン電圧の実効値とは
ならない。ＭＬＳ４とは４つのフィールドを加算した実
効値がオン電圧あるいはオフ電圧となるものである（積
和が所定実効値になるものである）。図５（ｃ）では第
１フレームから第４フレームでは１／４分しかオン電圧
がない。つまり、１Fから１Fでは積和が異なり、実効値
もオン電圧またはオフ電圧ではない。

【００９９】しかし、図５（ｃ）の本発明では１／６階
調表現が１周期実行されると、オン電圧が１回とオフ電
圧が５回実施され、図５（ａ）のＡＰＴと同一の実効値
が液晶層に印加される。したがって、全体（１／６階調
全体）では所定の実効値が印加され、所望の階調表現を
実現することができる。

【０１００】また、本発明は図６（ａ）に示すようにフ
レームごとにオン位置をシフトし、図６（ｂ）のように
フィールドごとにシフトする。なお、本発明においてシ
フト方法は、左方向に正としているため、図６（ａ）の
フレームシフト量は−２、図６（ｂ）のフィールドシフ
ト１は−２、フィールドシフト２は−４、フィールドシ
フト３は−６と表現される。

【０１０１】さらに、図７に示すようにラインシフト１
〜４の４つのラインシフトを実施できる。ラインシフト
は１行前の状態位置を基準にして表現する。図７の場合
は、ラインシフト１は−１、ラインシフト２は−１、ラ
インシフト３は−１、ラインシフト４は−２と表現され
る。図７のラインシフトを実施することによりフリッカ
は大幅に低減する。ＭＬＳ４では４行ずつ演算処理をす
るが、本発明では１行ずつシフト処理を実施する。

【０１０２】赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）も別個にシ
フト処理が実施される。これをＲＧＢシフトと呼ぶ。こ
のＲＧＢシフトは、Ｒ位置を基準とする。したがって、
図８ではＧシフトは−１、Ｂシフトは−３と表現され
る。なお、図７で、ラインシフト１は０、ラインシフト
２は０、ラインシフト３は０、ラインシフト４は−１と
すれば、図９のフリッカ対策処置を行なうことができ
る。低フレームレートでもフリッカの発生を抑制できる
から、低消費電力化を実現できる。

【０１０３】以上のシフト処理をすべて、あるいは１つ
以上を組み合わせてフリッカ対策処理を行なう。フリッ
カの発生を低フレームレートでも抑制するための、デー
タシフト（図６から図１０のシフト処理）は階調データ
シフト処理回路１１１で実施する。階調データ処理回路
の動作は以降に詳細に説明をする。

【０１０４】図１０は本発明の液晶表示装置の回路ブロ
ック図である。本発明では少なくとも２つ以上の発振器
１０１を具備している。発振器１０１とは、単独で発振
するものの他、水晶等の他の回路を付加することによ
り、特定の周波数を出力するものをも含む。また、外付
け抵抗により所定値に発振する構成も含まれる。逆に、
外付けコンデンサをＩＣ内部の抵抗によりＣＲ発振する
構成も含まれる。また、外部に配置した、マイコンなど
のデバイスから供給される複数のクロックをも含む。こ
の場合は２つの発振器１０１を具備するとはいいにくい
かもしれない。しかし、本発明にいう複数の発振器と
は、２つ以上のクロックを入力できるものであるいう意
味であるから、具体的に２つの発振器がなくとも本発明
の範囲に含まれる。なお、発振器１０１は２つに限定す
るものではない。３つ以上でもよい。

【０１０５】図４３は１つの外付けコンデンサＣ１と、
２つの外付け抵抗Ｒ１、Ｒ２で複数の周波数を発振させ
るものである。なお、コンデンサ、抵抗はドライバＩＣ
の半導体チップ内にパターンにより構成してもよいこと
は言うまでもない。図４３に示すように半導体チップの
端子Ｓ１からＳ４にコンデンサＣ１、抵抗Ｒ１、Ｒ２を
取り付けることにより実現する。

【０１０６】具体的な半導体回路は図４２に示す構成と
している。３つのインバータ４２１と、アナログスイッ
チからなるスイッチＳＷ１から構成される。スイッチＳ
Ｗ１のオンオフにより端子ＯＳＣ１からＯＳＣ４の出力
周波数が変化する。

【０１０７】図１０に示す切替え回路１０２は具体的に
はアナログスイッチである。切替え回路１０２は周波数
を選択するという意味からは図４２で図示したＳＷ１も
含まれる。切替え回路１０２は複数の入力クロックに対
し、１つのクロックを選択し出力する。なお、切替え回
路１０２内のスイッチはリレーなどのメカニカルなもの
でもよい。また、温度により発振周波数が変化するもの
でもよい。その他、手動でリップスイッチを切替えたり
してもよい。なお、マイコンなどにより１つの入力クロ
ックが複数の周波数に変化できる場合は切替え回路１０
２は必要がない。このようにマイコンで変化する場合も
切替え回路１０２の概念に含まれる。

【０１０８】本発明の表示装置などは少なくとも複数の
発振器１０１を具備する。一例として発振器１０１ａは
クロック１６０ｋＨｚで発振をさせ、発振器１０１ｂは
クロック１００ｋＨｚで発振させる。ここで説明を容易
にするためクロック１００ｋＨｚはフレームレート１０
０Ｈｚ（液晶表示パネルを１秒間に書きかえる回数が１
００回）を実現できるものとし、クロック１６０ｋＨｚ
はフレームレート１６０Ｈｚ（液晶表示パネルを１秒間
に書きかえる回数が１６０回）を実現できるものとす
る。発振器１０１の出力は切替え回路１０２に入力され
る。切替え回路１０２はスイッチであり、発振器１０１
ａと１０１ｂのいずれかのクロックを選択し、分周回路
１０３に伝達するものである。発振器１０１ａと発振器
１０１ｂの発振周波数は１５％以上３０以下の範囲で異
ならせることが好ましい。

【０１０９】分周回路１０３は入力されたクロックを１
／１、１／２、１／４、１／８に分周するものである。
つまり、分周回路からの出力クロックは、発振器１０１
ａと１０１ｂのいずれかの一方をそのままで出力する
か、あるいは分周したものである（図２４参照）。した
がって、８つの周波数から任意の１つを選択することが
できる。

【０１１０】発振器１０１を複数準備するのは、動画と
静止画または／および４０９６色と２５６色を８色表示
とに良好に対応するためである。一般的に動画時はフレ
ームレートを高くし、静止画は低くする。４０９６色と
多色表示になるとＳＴＮ液晶パネルでは階調間の干渉の
影響が大きくなり、８色と表現色が少なくなると干渉は
少なくなるので、フレームレートは低くてもよい。

【０１１１】フレームレートを高くすると当然のように
表示装置の消費電力は増加する。したがって、消費電力
の低減のためにも極力、フレームレートは低くして使用
することが望ましい。フレームレートのタイプ値として
は図２３に示すようになる。したがって、１つの液晶表
示装置でも、２５６色を表示する時と、動画を表示する
ときでは、フレームレートを切り換えて使用することが
よい。例えば、２５０ｍｓｅｃ応答の液晶パネルで、８
色表示を行う場合は、フレームレートは３０以上４０Ｈ
ｚ以下にし、消費電力を極力低下させて使用する。動画
表示の場合は、１００以上１４０Ｈｚ以下の範囲に増加
させてスプライシングが発生させないようにする。しが
たって、１つの液晶表示パネルで動画、静止画の両方を
良好な画質で表示させることができる。なお、動画と静
止画では図６から図９などで説明したシフト処理を変化
させると良い。動画には動画に最適なシフト処理があ
り、静止画には静止画に最適なシフト処理がある。

【０１１２】以上のように表示色数、動画／静止画でフ
レームレートを変化させるには、１つの周波数を分周し
て使用したのでは、良好な画像表示を実現することはで
きない。しかし、図１０に示すように少なくとも２つ以
上の発振器１０１ａ、１０１ｂを具備すれば、分周回路
と組み合わせることにより、図２４に示すフレームレー
トを実現することができる。つまり、多くのクロックで
回路を動作させ、消費電力が少なく、かつ最適フレーム
レートで液晶表示パネルを駆動することができる。

【０１１３】本発明では、フレームレートは、発振器１
０１の発振周波数（クロック）の１０００分の１がフレ
ームレートとなるようにしている。そのため、クロック
が１６０ＫＨｚであれば１／１でフレームレート１６０
Ｈｚとなる。図２４のように１６０ｋＨｚと１００ＫＨ
ｚの２つのクロックを用いれば（２つの発振器を用いれ
ば）、フレームレートを良好に変更することができる。

【０１１４】この動作の切換は、キースイッチなどの切
換スイッチを別途設け、ユーザーがキースイッチ等を押
すことによりフレームレートを切り換えるという方法が
例示される。また、セグメントＩＣ１４の内蔵メモリへ
マイコンが画像データを入力するとき、４０９６色
（Ｒ、Ｇ、Ｂ色４ｂｉｔ）、２５６色（Ｒ、Ｇ色３ｂｉ
ｔ、Ｂ色２ｂｉｔ）ではそれぞれメモリへのデータ格納
状態が異なる（もしくは、マイコンの動作が異なる）。
この異なる状態を判断してフレームレートを切り換え
る。つまり、マイコンが４０９６色の画像データをセグ
メントＩＣ１４の内蔵メモリへ格納する動作を行うとき
は、４０９６色でデータを格納するというコマンドをド
ライブＩＣ１４に転送する。この転送されたコマンドに
より、同時に分周回路１０３などは動作し、分周回路１
０３から１００ｋ〜１２０ｋＨｚのクロックが出力され
る。

【０１１５】同様に２５６色の時はマイコンからのコマ
ンドにより、メモリへのデータ格納方法が２５６色とす
るように切替えられる。２５６色の時は、分周回路１０
３からは８０ｋ〜１００ｋＨｚのクロックが出力され
る。動画の時は、携帯電話（本表示パネルが携帯電話の
表示パネルとして用いられているとする）へ送られてく
る画像のパケットデータに動画であるというフラグ（記
述）を書き込んでおく。マイコンはこのフラグを検出し
て（デコードして）動画と判断し、分周回路１０３から
の出力クロックを１４０ｋ〜１６０ｋＨｚに変更する。

【０１１６】また、８色表示の時は発振器１０１ｂの１
６０ｋＨｚの発振周波数は分周回路により周波数を１／
４にし、３０〜４５ｋＨｚのクロックを出力する。した
がって、この３０〜４５ｋＨｚではフレームレートは３
０〜４５ｋＨｚとなる。このように周波数を低減すれ
ば、ほぼ比例して消費電力は低くすることができる。例
えば、携帯電話の液晶表示パネルでは常時表示するメニ
ュー画面では８色表示で十分である。したがって、８色
表示で電力を低減できる効果は高い。本発明はコマンド
で自由に回路全体の動作クロックを低減できるととも
に、フレームレートを遅くすることができる。そのた
め、全体として超低消費電力のモジュールを構成でき
る。

【０１１７】コントローラ１０４は入力コマンドのデコ
ーダ機能、外部とのＩ／Ｆ機能、メモリなどの制御機能
を有する。メモリ１０５はセグメントドライバ内部に作
製された内蔵メモリであり、１画面のＳＲＡＭメモリで
ある。一例として、１ビットデータは８つのＭＯＳトラ
ンジスタで形成されており、また、データバスは双方向
バスである。

【０１１８】ＭＬＳ４駆動では演算処理のため、４画素
行分のデータを用いて演算する必要がある。そのため、
データバスは４行分のデータを同時に出力できるように
構成されている。なお、半導体プロセスは、アルミの３
層構成プロセスを使用している。なお、データバスを簡
略化するため、１行分ずつ、画素データを４回連続して
読み出しＭＬＳの演算を行っても良い。もちろん、１行
に限定するものではなく、１画素ずつシリアルに読み出
し演算を行っても良い。また、ＭＬＳ８では８行ずつデ
ータが読み出される。

【０１１９】メモリからのデータは階調ＭＬＳ制御回路
１０６に送られ、ＭＬＳの演算が行なわれる。演算結果
はセグメント（ＳＥＧ）ドライバ回路１４に送られる。
なお、ここでは、ＳＥＧドライバ１４と独立して図示し
ているが、実際には、ＳＥＧドライバ１４は、階調ＭＬ
Ｓ制御回路１０６、コントローラ１０４、メモリ１０５
と一体として構成される。ここでは説明を容易にするた
め分離しただけである。もちろん、コントローラ１０４
とメモリ１０５とを分離してセグメントドライバ１４と
別チップとしてもよい。

【０１２０】多種多様な検討の結果、ＦＲＣ方式のＭＬ
Ｓ４駆動に関して、液晶の応答時間Ｒ（ｍｓｅｃ）とフ
レームレートＦ（Ｈｚ）の関係は重要な関係がある。な
お、液晶の応答時間Ｒ（ｍｓｅｃ）は温度２０℃〜２５
℃における液晶の立ち上がり時間と立下がり時間の和で
ある。また、フレームレートＦ（Ｈｚ）とは一秒間に画
面全体を書き換える回数Ｆである。また、表示パネルの
走査線はＬ本（Ｌｄｕｔｙ）とする。なお、ＦＲＣ処理
は図６から図９に説明したいずれかまたはすべてを実施
する。しかし、８色表示ではシフト処理は必要がない。

【０１２１】８色表示の時は、ＲとＦおよびＬとの関係
は以下の関係を満足させることが最適である。

【０１２２】 １５０≦（Ｌ・Ｒ）／Ｆ≦２５００（数３） さらに好ましくは、以下の関係を満足させることが好ま
しい。

【０１２３】 ２５０≦（Ｌ・Ｒ）／Ｆ≦１５００（数４） また、２５６色表示の静止画の時は、ＲとＦおよびＬの
関係は以下の関係を満足させることが好ましい。

【０１２４】８０≦（Ｌ・Ｒ）／Ｆ≦８００（数５） さらに好ましくは、以下の関係を満足させることが好ま
しい。

【０１２５】１００≦（Ｌ・Ｒ）／Ｆ≦６００（数６） ４０９６色表示の静止画の時は、ＲとＦおよびＬの関係
は以下の関係を満足させることが好ましい。

【０１２６】１００≦（Ｌ・Ｒ）／Ｆ≦７００（数７） さらに好ましくは、以下の関係を満足させることが好ま
しい。

【０１２７】１２０≦（Ｌ・Ｒ）／Ｆ≦６００（数８） 動画表示の時は、ＲとＦおよびＬの関係は以下の関係を
満足させることが好ましい。

【０１２８】８０≦（Ｌ・Ｒ）／Ｆ≦５００（数９） さらに好ましくは、以下の関係を満足させることが好ま
しい。

【０１２９】 １００≦（Ｌ・Ｒ）／Ｆ≦４００（数１０） 本発明の表示装置（携帯電話等）は、前述の数式の値
を、設定コマンドあるいはユーザスイッチ等、マイコン
による自動切替えにより設定できるように構成されてい
る。そのため、各表示色数、表示状態により最適なフレ
ームレートで最適な画像表示を実現できる。

【０１３０】分周回路１０３の出力はＣＯＭドライバ回
路１５、コントローラ１０４、メモリ１０５、階調ＭＬ
Ｓ制御回路１０６などに与えられる。図１０では、ＳＥ
Ｇドライバ回路１４を別途設けているが、先にも記載し
たように、コントローラ１０４、内蔵メモリ１０５、階
調ＭＬＳ制御回路１０６とＳＥＧドライバ回路は１チッ
プ化することにより低消費電力化が実現されている。ま
た、電源回路は別途ＩＣ化して積載される。もちろん、
セグメントドライバ１４に内蔵してもよい。メモリ１０
５は１画面分以上の表示データを保持することができ、
また、双方向入出力（データ書き出しと読み出しが同時
にできる）することができる。また、コントローラはコ
マンドデコーダ、データのスワップ回路なども含まれ
る。

【０１３１】したがって、セグメントドライバはマイコ
ンからのコマンドにより、データが２５６色か、４０９
６色か、８色かを知ることができる。そこで、マイコン
からのコマンドをデコードし、切替え回路１０２、分周
回路１０３を制御すれば、オートマチックに変更するこ
とができる。したがって、ユーザーは表示色を気にする
ことなく画像を最適な状態でみることができる。

【０１３２】特に表示色により、フレームレートを切替
えたい場合は、携帯電話などの装置にユーザボタンと配
置し、ボタンなどを用いて表示色などを切替えられるよ
うにすればよい。

【０１３３】図２６は情報端末装置の１例としての携帯
電話の平面図である。筐体２６２にアンテナ２６１、テ
ンキー２６５などが取り付けられている。２６６が表示
色切換キーである。なお、携帯電話などの内部回路ブロ
ックを図２７に示す。回路は主としてアップコンバータ
２７５とダウンコンバータ２７４のブロック、デェプレ
クサ２７１のブロックＬＯバッファ２７６などのブロッ
クから構成される。

【０１３４】キー２６６を１度押さえると表示色は８色
モードに、つづいて同一キー２６６を押さえると表地色
は２５６色モード、さらにキー２６６を押さえると表示
色は４０９６色モードとなる。キーは押さえるごとに表
示色モードが変化するトグルスイッチである。なお、別
途表示色に対する変更キーを設けてもよい。この場合、
キー２６６は３つ（以上）となる。

【０１３５】キー２６６はプッシュスイッチの他、スラ
イドスイッチなどの他のメカニカルなスイッチでもよ
く、また、音声認識などにより切り換えるものでもよ
い。たとえば、４０９６色を受話器２６４に音声入力す
ること、高品位表示と受話器２６４に音声入力すること
により液晶表示パネルの表示画面１０７に表示される表
示色が変化するように構成する。これは現行の音声認識
技術を採用することにより容易に実現することができ
る。たとえば、ユーザが受話器に「２５６色モード」あ
るいは「低表示色モード」と音声入力する。すると受信
端末では音声解析を実施し、指令された表示モードに切
り換える。

【０１３６】また、表示色の切替えは電気的に切り換え
るスイッチでもよく、液晶表示パネル２１の表示部１０
７に表示させたメニューを触れることにより選択するタ
ッチパネルでも良い。また、スイッチを押さえる回数で
切り換える、あるいはクリックボールのように回転ある
いは方向により切り換えるように構成してもよい。

【０１３７】２６６は表示色切換キーとしたが、フレー
ムレートを切り換えるキーなどとしてもよい。また、動
画と静止画とを切り換えるキーなどとしてもよい。ま
た、動画と静止画とフレームレートなどの複数の要件を
同時に切り換えてもよい。また、押さえ続けると徐々に
（連続的に）フレームレートが変化するように構成して
もよい。この場合は発振器を構成するコンデンサＣ、抵
抗Ｒのうち、抵抗Ｒを可変抵抗にしたり、電子ボリウム
にしたりすることにより実現できる。また、コンデンサ
はトリマコンデンサとすることにより実現できる。ま
た、半導体チップに複数のコンデンサを形成しておき、
１つ以上のコンデンサを選択し、これらを回路的に並列
に接続することにより実現してもよい。

【０１３８】また、切換時に基準電圧あるいはバイアス
比などをマイコン制御などにより自動的に切り換えても
よいし、また、特定のメニュー表示を表示できるように
制御してもよい。また、マウスなどを用いて切り換えた
り、液晶表示装置２１の表示画面をタッチパネルにし、
かつメニューを表示して特定箇所を押さえることにより
切換できるように構成してもよい。

【０１３９】なお、表示色などによりフレームレートを
切り換えるという技術的思想は携帯電話に限定されるも
のではなく、パームトップコンピュータや、ノートパソ
コン、ディスクトップパソコン、携帯時計など表示画面
を有する機器に広く適用することができる。また、液晶
表示装置（液晶表示パネル）に限定されるものではな
く、有機ＥＬパネルや、ＴＦＴパネル、ＰＬＺＴパネル
や、ＣＲＴにも適用することができる。

【０１４０】フレームレートなどの情報を伝送されるフ
ォーマットに記載するようにしておけば、この記載され
たデータをデコードあるいは検出することにより、自動
でフレームレートなどを変更できるようになる。特に、
伝送されてくる画像が動画か静止画かを記載しておくこ
とが好ましい。また、動画の場合は、動画の１秒あたり
のコマ数を記載しておくことが好ましい。また、伝送パ
ケットに携帯電話の機種番号を記載しておいたりしてお
くことが好ましい。なお、本明細書では伝送パケットと
して説明するがパケットである必要はない。つまり、送
信あるいは発信するデータ中に図２５、図３４などで説
明する情報が記載されたものであればいずれでもよい。

【０１４１】図２５は携帯電話などに送られてくる伝送
フォーマットである。伝送とは受信するデータと、送信
するデータの双方を含む。つまり、携帯電話は受話器か
らの音声あるいは携帯電話に付属のＣＣＤカメラで撮影
した画像を他の携帯電話などに送信する場合もあるから
である。したがって、図２５、図３４で説明する伝送フ
ォーマットなどに関連する事項は送信、受信の双方に適
用される。

【０１４２】一般的に携帯電話などではデータはデジタ
ル化されてパケット形式で伝送される。図２５（ａ）に
示すように一例として、パケットには前後に１１ビット
あるいは７ビットのマーカを記載する。次に一例として
１６ビットのヘッダが記載される。ヘッダにはパケット
番号などが記載される。データ領域には色数データを示
す８ビットのデータとフレームレートを示す８ビットの
データが記載される。これらの例を図２５（ｂ）（ｃ）
に示す。また、表示色の色数には静止画と動画の区別を
記載しておくことが好ましい。また、携帯電話の機種
名、送受信する画像データの内容（人物などの自然画、
メニュー画面）などを図２５（ａ）のパケットに記載し
ておくことが望ましい。データを受け取った機種はデー
タをデコードし、自身（該当機種番号）のデータである
とき、記載された内容によって、表示色、フレームレー
トなど自動的に変更する。また、記載された内容を液晶
表示装置２１の表示領域１０７に表示するように構成し
てもよい。ユーザーは画面１０７の記載内容（表示色、
推奨フレームレート）を見て、キーなどを操作し、最適
な表示状態にマニュアルで変更する。

【０１４３】なお、一例として、図２５（ｂ）では数値
の３はフレームレート６０Ｈｚの例をあげて記載してい
るが、これに限定するものではなく、４０−６０Ｈｚな
どの一定範囲を示すものであってもよい。また、データ
領域に携帯電話の機種などを記載しておいてもよい。機
種により性能などが異なり、フレームレートを変化させ
る必要も発生するからである。また、画像が漫画である
とか、宣伝（ＣＭ）であるとかの情報を記載しておくこ
とも好ましい。また、パケットに視聴料金などの情報を
記載する。パケット長などの情報を記載しておいてもよ
い。ユーザーは視聴料金の確認をして情報を受信するか
否かを判断する。また、画像データが誤差拡散処理をさ
れているか否かのデータも記載しておくことが好まし
い。

【０１４４】フレームレートはパネルモジュールの消費
電力と関係する。つまり、フレームレートを高くすれば
ほぼ比例して消費電力は増大する。携帯電話などは待ち
受け時間を長くするなどの観点から消費電力の低減を図
る必要がある。一方、ＳＴＮパネルなどでは表示色を多
くする（階調数を多くする）ためにはＦＲＣの分母（階
調レジスタのビット数）を大きくする必要がある。しか
し、消費電力の問題から消費電力を増大させることは困
難である。

【０１４５】この問題を解決するため、本発明は誤差拡
散処理により見かけ上の階調数を増大させる構成を採用
している。誤差拡散処理とは面積階調などの技術により
階調数を増加させる技術である。

【０１４６】たとえば、パネルが１６階調の場合は、４
０９６色（１６×１６×１６）を表示できる。ＲＧＢは
各４ビット（計１２ビット）である。パネルが４０９６
色の性能しか有しない。したがって、６５Ｋ色を表示す
るには、入力データ（Ｒ、Ｂ：５ビット、Ｇ：６ビット
の計１６ビット）の誤差拡散処理を行って、ＲＧＢの各
４ビットに変換して液晶パネルに印加する。また、フル
カラー（ＲＧＢ：各８ビット）の場合は、ＲＧＢデータ
を各４ビットに変換して液晶表示パネルに出力する。な
お、出力を４０９６色に限定するものではなく、出力が
６．５万色でもよい。

【０１４７】ディザ法としてはその一例として図５４に
記載している方法がある。図５４に示すように、元の画
像を縦４ドット×横４ドットの粗いメッシュに分割し、
分割した各ブロック毎に２値化作業を行う。ここに各ブ
ロックは４×４個の画素組からなる正方矩形領域に対
し、この矩形領域における各画素組の輝度を、図５５に
示すようにあらかじめ用意した４×４の「ディザ行列」
なる表の対応個所と比較して、表の対応する部分に書か
れている数字が自分の輝度よりも小さければ白（輝度２
５５）に大きければ黒（輝度０）に置き返る。これは２
値の場合であるが多値に適用すればよい。なお、ディザ
行列としては、Ｂａｙｅｒ型、ハーフトーン型、Ｓｃｒ
ｅｗ型、Ｓｃｒｅｗ変形型、中間調強調型、Ｄｏｔ Ｃ
ｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ型があり、これらのいずれでもよ
いが、液晶表示パネル用としては、中間調強調型が最適
である。

【０１４８】本発明ではＳＥＧドライバ１４に１画面分
の画像メモリ（内蔵メモリ）を具備している。したがっ
て、表示画像が静止画の場合は、外部からのデータの入
力は不要であり、内蔵メモリ１０５をアクセスするだけ
でよい。外部からのデータ入力では外部配線を駆動する
ための駆動電力が必要になるのに対して、内蔵メモリで
はチップ内部の配線容量は小さく、ほとんど無視できる
からである。したがって、内蔵メモリを有す構成では消
費電力を低減できる。

【０１４９】なお、１画面分の内蔵メモリ１０５を具備
する構成はＳＥＧドライバ１４だけではなく、ＴＦＴ液
晶表示パネルのソースドライバでもよい。つまり、本発
明は単純マトリックス型液晶表示パネルだけではなく、
アクティブマトリックス型液晶表示パネルにも適用する
ことができる。また、ＥＬ表示パネルなど他の表示パネ
ルあるいは装置にも適用できる。なお、ＳＥＧドライバ
１４のコントローラからＣＯＭドライバ１５にコマンド
を転送し、ＣＯＭドライバ１５を制御するように構成さ
れている。

【０１５０】さらに、本発明の液晶表示装置は、ＳＥＧ
ドライバ１４の他に誤差拡散処理コントローラ２８１を
具備している。なお、ここでは、説明を容易にするた
め、ＳＥＧドライバ１４は４０９６色表示用の１画面分
の内蔵画像メモリ１０５を有し、図２８に示す誤差拡散
処理コントローラ２８１は、６５Ｋ色の表示演算用とし
て、ＲＢ：５ビット、Ｇ：６ビットで、画面の１／１６
から１／２のサイズのメモリを有しているとして説明す
る。

【０１５１】なお、誤差拡散処理コントローラ２８１に
フルカラー（ＲＧＢ：各８ビット）のメモリを有してい
れば誤差拡散処理によりフルカラー表示を実現できるこ
とはいうまでもない。

【０１５２】誤差拡散処理とは面積階調の概念を取り入
れ、少ない階調表現で画面全体ではそれ以上の表示色と
みえる処理方式一般を意味する。この技術はプリンタに
画像を表示する際の技術として確立している。本発明が
新規なのは、静止画データを保持するメモリを具備する
チップあるいは回路（セグメントドライバなど）とは別
個に、誤差拡散処理を行うチップあるいは回路を設ける
点である。また、誤差拡散処理コントローラ２８１で誤
差拡散処理された演算データは前記静止画メモリ１０５
に転送し、このメモリ１０５でデータを保持させる点で
ある。

【０１５３】なお、誤差拡散は画素の周辺部の階調、色
を考慮して、面積階調の概念を導入して演算を行い、少
ない階調数で多階調に見えるように処理する技術の一般
を意味する。ＣＲＴなどの表示装置に導入されているも
のの他、カラープリンタの画像処理で用いられているも
のも誤差拡散技術である。その他、誤差拡散の概念には
ディザ処理も含まれることはいうまでもない。また、誤
差拡散とディザ処理とを組み合せたものでもよいことは
いうまでもない。本明細書では、入力された画像データ
などを周辺の画素に分散することにより少ない階調数で
それ以上の多階調表示を実現する方法を誤差拡散と呼ぶ
ことにする。つまり、本明細書で呼ぶ誤差拡散とは、一
般的に呼ばれている誤差拡散処理よりは広義の内容を含
む。

【０１５４】図２８に示すようにセグメント（ＳＥＧ）
ドライバ１４（ＴＦＴなどのアクティブマトリックス液
晶表示パネルでは、ソースドライバが該当する）は２系
統のＩ／Ｆを具備する。１つは１２ビット入力であり、
もう一方は１６ビット入力である（なお、フルカラーの
場合は２４ビットとなる。また、２系統に限定するもの
ではなく、１２ビット、１６ビット、２４ビットなどの
３系統としてもよい）。

【０１５５】したがって、４０９６色の場合はマイコン
あるいはコンピュータから直接に画像データがＳＥＧド
ライバ１４に入力される。６５Ｋ色の場合は誤差拡散処
理コントローラ２８１を介してＳＥＧドライバ１４に１
２ビットデータが入力される。もちろん、１２ビットデ
ータが誤差拡散処理コントローラ２８１をスルーで通過
させてＳＥＧドライバ１４に印加できるように構成して
もよい。

【０１５６】通常、液晶表示パネル２１に印加するセグ
メント信号の電圧振幅は±５（Ｖ）程度以上必要なた
め、一定の１０（Ｖ）近くの耐圧が必要である。そのた
め、半導体プロセスルールを微細化しにくい。一例とし
て、ＳＥＧドライバは０．３５μｍプロセスを使用の最
大耐圧は８．５（Ｖ）耐圧である。

【０１５７】しかし、プロセスルールを微細化できない
と内蔵メモリのセルサイズも大きくなる。そのため、チ
ップのメモリサイズが大きくなりコストが高くなる。一
例として、４０９６色で１２８×１６０ドットではメモ
リサイズだけで４０ｍｍ²となる。メモリはチップ面積
の１／２から２／３を占める。メモリサイズの問題から
ＳＥＧドライバ１４の内蔵メモリは制限を受け、表示色
数を多くできない。これは、内蔵メモリの各画素のビッ
トサイズを長くできないことを意味する。メモリサイズ
が大きくなり、チップサイズが大きくなるからである。

【０１５８】誤差拡散処理は１つの画素に対する画像デ
ータのサイズが大きく、また、大きい画像データを処理
（誤差拡散処理）により短い画像データに変換するもの
である。したがって、すべての画素に対し演算に必要な
メモリをチップ内に確保することはきわめて効率が悪
い。

【０１５９】一方、誤差拡散処理コントローラ２８１
は、図２９に示すように演算メモリ２９３と誤差拡散処
理を実施する演算回路２９１などから構成される。つま
り、ロジック回路のみ（場合によってはＤＣＤＣなどの
電源回路が作りこまれることもある）で構成される。し
たがって、コントローラ２８１を構成する回路はロジッ
クゲートのみでよい。なぜならば、耐圧を必要とする出
力段が不要であるからである。つまり、コントローラ２
８１には高い耐圧は必要ではない。そのため、微細ルー
ルの半導体プロセスを使用できる。

【０１６０】一例として３．３Ｖ耐圧の０．２５μｍプ
ロセスを使用する。０．２５μｍプロセスと０．３５μ
ｍプロセスとでは、スタンダードセルサイズが面積で２
倍異なる。つまり、０．３５μｍで作製したメモリは
０．２５μｍプロセスでは１／２の面積で作製できる。
また、耐圧１．８Ｖの０．１８μｍルールを使用しても
よい。

【０１６１】誤差拡散処理コントローラ２８１で演算し
た結果データはセグメントドライバ１４に転送し、この
データがメモリ１０５に蓄えられる。この際、入出力フ
ォーマットは図３５のものが使用される。以上のことか
ら、誤差拡散コントローラ２８１は微細ルールが使用で
きるから小チップサイズ化が可能である。また、最低１
行分の演算メモリ２９３でよいから誤差拡散処理コント
ローラ２８１のメモリサイズは極めて小さく小チップ化
できる。

【０１６２】なお、コントローラ２８１に、フル画面の
画像データを保持できるようにし、このデータを読み出
して誤差拡散処理などによる減色処理を行ってもよい。
減色処理を行ってデータをセグメントドライバ１４の内
蔵メモリに転送する。セグメントドライバは８色または
２５６色など必要最小限の静止画メモリのみを作製して
おく。

【０１６３】データの入出力も各色８階調表示の２５６
（５１２）色と１６階調の４０９６色を１つのＩＣチッ
プ１４で実現しようとすると画像データの入出力フォー
マットをも考慮する必要がある。２５６色の場合は、１
画素のデータはＲが３ビット、Ｇが３ビット、Ｂが２ビ
ットの計８ビットであるから８ビット（１バイト）で入
出力することができる。しかし、４０９６色の場合は、
Ｒ、Ｇ、Ｂの各色が４ビットであるから計１２ビットと
なる。そのため、１．５バイトという中途半端な状態と
なる。

【０１６４】本発明ではこれに対応するため、４０９６
色では図３５（ａ）（ｂ）で示す２つの入出力フォーマ
ットを実現できるようにしている。２つの入出力フォー
マットのうち、１つまたは両方を実現できる。もちろ
ん、２５６色のときは、１バイト（８ビット）の入出力
を実現する。

【０１６５】一般的にデータの入出力は８ビットフォー
マットか１６ビットフォーマットのいずれかを選択でき
る。また、８６系か、６８系かを選択できる。図３５は
１６ビット時の入出力のフォーマットである。

【０１６６】図３５（ａ）は１６ビット単位で入力す
る。その際、先頭の４ビットはブランクとする。このよ
うに入出力することにより、１６ビットのアドレスと画
素データの関係が理解しやすい。しかし、ブランクがあ
るため、データの入出力の転送効率は低下する。

【０１６７】図３５（ｂ）は基本的には８ビット単位で
入出力する。アドレス００ＨはＲ、Ｇ、アドレス０１Ｈ
はＢ、Ｒとする。このように入出力することにより、ア
ドレスと画素データの関係は複雑になるが、データの入
出力の転送効率は格段に向上する。

【０１６８】本発明はＭＰＵからの初期設定コマンドに
より図３５の（ａ）と（ｂ）のいずれかのフォーマット
を切り換えることができる。

【０１６９】本発明の誤差拡散処理コントローラ２８１
は、誤差拡散処理されて送られてきたデータは、そのま
ま誤差拡散処理コントローラ２８１をスルーさせてセグ
メントドライバ１４の内蔵メモリ１０５に転送する機能
を具備する。スルーさせるか否かは、図２５のパケット
のデータ内容をデコードして自動的に判定し、処理を行
う。もしくは、ＭＰＵ（マイクロコンピュータ）、ＣＰ
Ｕ（パーソナルコンピュータ）からのコマンド処理によ
り行う。

【０１７０】誤差拡散コントローラは、好ましくは、画
面領域の１／２０行分以上１／４行分以下の内蔵メモリ
を２つ以上具備することが好ましい。データ入出力のタ
イミング差の吸収と、誤差拡散処理を行う前後の行を考
慮し最適な誤差拡散処理を実現するためである。また、
誤差拡散処理だけでなく、周辺の画素の画像データを考
慮して重み付け処理を行うためである。また、ディザ処
理を行うためである。

【０１７１】本明細書では説明を容易にするため、コン
トローラ２８１は誤差拡散処理を行う回路としたが、こ
れに限定するものではない。つまり、入力されて１画素
の画像データのサイズ（ビット数）を演算によりビット
数を短くしてセグメントドライバ１４などの内蔵メモリ
１０５に転送するものである。また、内蔵メモリ１０５
から画像データを読み出し、逆誤差拡散処理などを実施
して出力するものである。誤差拡散処理以外にも画像デ
ータのビット数を短くする方式は数々ある。たとえば、
先に記載した画像データの重み付け処理が例示され、デ
ィザ処理が例示される。

【０１７２】また、誤差拡散処理は１行の画像データを
次の行に誤差拡散して処理し、この処理を順次、次の行
に実施するものであるから、基本的には保持するメモリ
サイズは１行分でよい。したがって、以下の実施形態で
はメモリサイズを複数行として説明するが、これは先に
も説明したように誤差拡散処理以外にも適用するため、
あるいは汎用性を増加させるため、入出力のタイミング
制御に活用するためである。したがって、本発明はメモ
リサイズを複数行に限定されるものではない。

【０１７３】画像データの一例として、液晶表示パネル
の画面サイズが横１２８ドット（ＲＧＢ）で縦１６０ド
ットの場合は、８行分以上４０行分以下のサイズのメモ
リを形成する。メモリサイズは誤差拡散処理などの精度
を良くする（汎用性を高くする）につれてサイズは大き
くなる。特に表示色数が大きくなるにつれてサイズは大
きくするべきである。

【０１７４】本発明では画像評価の検討の結果、以下の
条件にすることが好ましいと結論に達した。つまり、表
示パネルのＲＧＢの総和にビット数をＭ（例えば、４０
９６色ではＲＧＢが各４ビットであるので、Ｍ＝１２）
とし、誤差拡散などを実施する入力データのＲＧＢ総和
のビット数をＮ（例えば、６５Ｋ色では、ＲＢ：各５ビ
ット、Ｇが６ビットであるので、Ｎ＝５＋５＋６＝１
６）とし、誤差拡散処理コントローラ２８１のメモリの
行数をＬとした時、以下の範囲にすることが好ましい。

【０１７５】Ｎ／Ｍ×４≦Ｌ≦Ｎ／Ｍ×３２（数１１） さらに好ましくは、以下の条件を満足させることが好ま
しい。

【０１７６】Ｎ／Ｍ×８≦Ｌ≦Ｎ／Ｍ×１６（数１２） 図３０に示すように、誤差拡散処理コントローラ２８１
は、上式の演算メモリ２９３サイズのものを複数（２９
３ａ、２９３ｂ）具備させる。図３０において、一方の
メモリ２９３ａは演算処理を行うためのメモリであり、
他方のメモリ２９３ｂはデータを書き込むためのメモリ
である。

【０１７７】逆に画像データ出力（送信）の場合は、一
方のメモリ２９３ｂは演算処理を行うためのメモリであ
り、他方のメモリ２９３ａはデータを書き込むためのメ
モリである。

【０１７８】たとえば、メモリ２９３ａはマイコン（Ｍ
ＰＵ）などにより、スイッチＳＡ１が閉じられて画像デ
ータが書き込まれる。一方、ＳＢ２は閉じられ、メモリ
２９３ｂは演算回路２９１に転送され誤差拡散処理など
が行われる。演算結果はセグメント（ＳＥＧ）ドライバ
ＩＣ１４などの内蔵メモリ１０５に転送される。転送さ
れたデータは内蔵メモリ１０５に記憶される。

【０１７９】次のフェーズではスイッチＳＡ２が閉じら
れメモリ２９３ｂに画像データが書き込まれ、また、ス
イッチＳＢ１が閉じられメモリ２９３ａのデータが演算
処理を行われる。演算された画像データは、ＳＥＧドラ
イバＩＣ１４などの内蔵メモリに転送される。つまり、
メモリ２９３ａと２９３ｂとは交互にデータの書き込み
と演算処理が行われる。

【０１８０】なお、先にも記載したように一般的な順次
処理による画像データの誤差拡散処理を行う場合は、メ
モリ２９３を切り換える必要はなく、複数行分のメモリ
を具備する必要がないことは言うまでもない。なお、複
数行分のメモリ２９３を具備する場合は画面を分割して
処理をすることもできるという利点がある。また、デー
タを一度貯えて、画像データの転送を一度（複数行分）
にできるという利点もある。

【０１８１】画像データの転送は画面を分割して行われ
る。たとえば、画面サイズが１６０行の場合で、メモリ
２９３ａ、２９３ｂが１６行の場合は１０分割される。
したがって、演算処理は１６行分ずつ行う。そして、最
初の１６行分の演算処理が終わると内蔵メモリ１０５に
転送され、次の１６行分が演算処理行われる。演算され
た結果は、メモリ１０５に送られる。したがって、１０
回演算処理が終われば１画面の誤差拡散処理が終了す
る。このように転送が１０回で済む為、演算結果を１行
ずつ転送する場合に比較して効率がよい。また、低消費
電力化が可能となる。

【０１８２】ＳＥＧドライバ１４は、内蔵メモリ１０５
の画像データを読み出し、液晶表示装置２１の表示画面
に画像を表示する。画像が静止画の場合は、誤差拡散コ
ントローラ２８１は誤差拡散処理などが終了し、内蔵メ
モリ１０５にデータを転送すれば、誤差拡散コントロー
ラ２８１は、それ以上動作する必要がない。そのため、
自動的にＤＣＤＣコンバータ２０１へのクロックなどを
停止し自己の電源回路を低下させスリープ状態となる。
スリープ状態と動作状態の切替えは、マイコンからのコ
マンド制御で行ってもよい。

【０１８３】新規の画像データがある時は、マイコンは
コントローラ２８１にコマンドを転送し、誤差拡散処理
コントローラ２８１などはＤＣＤＣコンバータにクロッ
クを印加して自身の電源を立ち上げ、画像データ入力待
ち状態となる。マイコンから画像データ終了のコマンド
を受けるとスリープ状態となる。

【０１８４】以上のように誤差拡散処理コントローラ２
８１はスリープ状態と動作状態とを切り換えるので、静
止画の場合は１画面分の演算処理をするだけであるので
低消費電力化を実現できる。また、演算に要する小さな
メモリ１０５ａを内蔵しているだけであるのでチップサ
イズは小さい。なお、演算結果は同期をとって順次内蔵
メモリ１０５に転送する場合は、１行分以下の演算メモ
リ２９３で構成できることは言うまでもない。

【０１８５】なお、図３０では、２つのメモリ２９３を
使用するとしたが、これに限定するものではなく、図３
１に示すように３つ以上のメモリ２９３ａ、２９３ｂ、
２９３ｃを具備してもよい。このメモリ２９３を順次選
択して使用する。

【０１８６】以上のように本発明は、マイコンなどの原
画画像データ保持手段からの出力データを誤差拡散処理
コントローラで減色処理し、原画画像データ保持部より
も少ない容量のセグメントドライバ１４の画像メモリ部
に画像データ情報を保持させる構成および方法である。
元の原画像を保存するＲＡＭよりも情報を少なく（減
色）して、セグメントドライバのＲＡＭに書き込む。

【０１８７】この時、単純に下位ビットを切り落とすだ
けでは、階調落ちによる輪郭線が発生する。この課題を
解決するために誤差拡散処理コントローラ２８１の演算
部２９１、いわゆるディザ法や誤差拡散法などによる減
色処理（階調数低減処理、たとえば、８ビットを６ビッ
トにする）を行う。これにより空間的に階調を分散させ
ることで、階調落ちに伴う輪郭線を防止する。この処理
は動画、静止画共に有効であるが、特に静止画時におい
ては、コントローラ２８１は１画面分の処理をし、セグ
メントドライバ１４の内蔵メモリに転送した後には停止
する。以降はセグメントドライバ１４のみが動作するの
で、低消費電力化の効果が大きい。

【０１８８】つまり、セグメントドライバに画像メモリ
１０５ａとドライバ部２９２を一体にし、１チップＩＣ
化することで静止画の時は演算処理が終了した内蔵メモ
リからのアクセスのみで画像を表示できるため低消費電
力化の効果が顕著になる。

【０１８９】コントローラ２８１には演算部２９１に加
えて、ルックアップテーブル方式のガンマ処理部もコン
トローラ２８１に形成してもよい。もちろん、ルックア
ップテーブル以外のガンマ変更手段でもよい。たとえ
ば、デコーダ回路のようなロジックで１つの画像データ
をガンマ処理された画像データに変換する方法が例示さ
れる。

【０１９０】ルックアップテーブルは図４０に示すよう
に、外部から書き換えることができるように構成する。
つまり、メモリ２９３の位置領域に表示装置に対応する
ガンマカーブを示す（ガンマカーブにできる）データ
を、ＲＳ２３２Ｃバス、３線式バス、ＩＩＣバスなどを
用いて入力する。入力はコントローラが起動時にマイコ
ン内のＲＯＭからデータを読み出し、このデータを伝送
することにより行う。また、図２５、図３４などの伝送
フォーマットにガンマデータを記載し、これをデコード
などし、このデータをメモリ２９３に書き込むように構
成してもよい。

【０１９１】以上にようにガンマカーブデータを外部か
ら書き換えられるように構成しておくことにより、コン
トローラのハードは同一であっても多種多様な表示装置
に対応できるようになる。また、表示画像の内容（明る
い海岸の自然化、人物、映画などの画像に内容。クラシ
ック、ポピュラーなどの画質あるいは雰囲気）によっ
て、適正なガンマ特性を実現できるようになる。また、
伝送画像データと伴に、伝送フォーマットに伝送画像デ
ータに最適なガンマデータを記載することにより、最も
良好な画像表示を実現できる。

【０１９２】伝送されてくる画像データは受信する端末
表示装置の表示パネルに適正なガンマ特性とはなってい
ない場合が多い。たとえば、ＣＲＴの２．２乗のガンマ
特性であったりする。受信した端末（たとえば液晶表示
パネルを具備する端末）で表示パネルに適正なガンマカ
ーブに変換（補正）する。ガンマ変換により画像データ
のビット数は増加する。たとえば、８ビットのデータは
１０ビットとなる。つまり、適正なガンマ処理が実施さ
れ、ビット数が増加する。しかし、誤差拡散などの処理
により適正な減色処理が実施されるからビット数が増加
してもこのデータを一時保持するだけでよい。ディザあ
るいは誤差拡散処理によりビット数が適正に減少させる
ことができるからである。したがって、良好な画像表示
を実現できる。無論、静止画時はガンマ処理部を停止さ
せるので、電力が増加することはない。なお、受信端末
でガンマ処理などを行うとしたが、受信端末で逆ガンマ
処理を行って送信する構成にすることが好ましいことは
言うまでもない。この逆ガンマ処理もルックアップテー
ブル方式などで容易に実現できる。

【０１９３】また、ＲＧＢで異なる階調数の処理を行っ
てもよい。基本的にＧを多くとり、Ｂを少なくすること
で、同じメモリ容量でも画質は改善する。たとえば、
Ｇ：５ｂｉｔ，Ｒ：４ｂｉｔ，Ｂ：３ｂｉｔとする。こ
の方式は特にディザ法、誤差拡散法などの空間的に分散
する方法に対して、人間の目に感度の高いＧの階調数が
多いため、画素の荒い表示パネルでもざらつき感を解消
することができる。

【０１９４】また、コントローラ２８１にフレームレー
トコントロール（ＦＲＣ）法を用いて、フリッカを抑制
する回路処理部を具備させてもよい。ＦＲＣ回路部は回
路規模が大きい。コントローラは微細ルールで作製でき
るので回路規模が大きくとも十分コントローラと一体化
できる。

【０１９５】なお、以上の実施形態は液晶表示パネルを
前提に述べてきたが、有機あるいは無機ＥＬ等の発光デ
ィスプレイ、蛍光表示装置、ＰＬＺＴ表示装置、ディジ
タルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた表示装
置などであっても、この静止画時の呼び出し電力削減効
果は同等に発揮できることは言うまでもない。

【０１９６】図３４は図２５と同様に伝送パケットの内
容を記載している。画像処理方法（誤差拡散処理、ディ
ザ処理などの種別、重み付け関数の種類とそのデータ、
ガンマの係数など）、機種番号などの情報を伝送される
フォーマットに記載するようにしておけばよい。また、
画像データがＣＣＤで撮影されたデータとか、ＪＰＥＧ
データか、またその解像度、ＭＰＥＧデータか、ＢＩＴ
ＭＡＰデータかなどの情報を記載しておく。この記載さ
れたデータをデコードあるいは検出することにより、自
動で受信した携帯電話などで最適な状態に変更できるよ
うになる。

【０１９７】もちろん、図２５で説明したように、伝送
されてくる画像が動画か静止画かを記載しておくことが
好ましい。また、動画の場合は、動画の１秒あたりのコ
マ数を記載しておくことが好ましい。また、受信端末で
推奨する再生コマ数／秒などの情報も記載しておくこと
が好ましい。

【０１９８】以上の事項は、伝送パケットが送信の場合
でも同様である。また、本明細書では伝送パケットとし
て説明するがパケットである必要はない。つまり、送信
あるいは発信するデータ中に図２５、図３４などで説明
する情報が記載されたものであればいずれでもよい。

【０１９９】図３４は携帯電話などに送られてくるある
いは送信するデータの伝送フォーマットの一例である。
伝送とは受信するデータと、送信するデータの双方を含
む。つまり、携帯電話は受話器からの音声あるいは携帯
電話に付属のＣＣＤカメラで撮影した画像を他の携帯電
話などに送信する場合もあるからである。

【０２００】誤差拡散処理コントローラ２８１は、誤差
処理されて送られてきたデータを、逆誤差拡散処理を行
い、元データにもどしてから再度、誤差拡散処理を行う
機能を付加することが好ましい。誤差拡散処理の有無は
図３４のパケットデータに載せておく。また、誤差拡散
（ディザなどの方式も含む）の処理方法、形式など逆誤
差拡散処理に必要なデータも載せておく。他の事項は図
２５と同様である。

【０２０１】逆誤差拡散処理を実施するのは、誤差拡散
処理はその処理の過程において、ガンマカーブの補正も
実現できるからである。データを受けた液晶表示装置な
どのガンマカーブと、送られてきたガンマカーブとが適
応しない場合がある。また、送信されてきたデータは誤
差拡散などの処理がすでに実施された画像データである
場合がある。

【０２０２】この事態に対応するために、逆誤差拡散処
理を実施し、元データに変換してガンマカーブ補正の影
響がないようにする。その後、受信した液晶表示装置で
誤差拡散処理を行い、受信液晶表示パネルに最適なガン
マカーブになり、かつ最適な誤差拡散処理となるように
誤差拡散処理などを実施する。特に、データを受信する
表示装置が、ＦＲＣ処理を行っているＳＴＮ液晶表示装
置などの場合、各階調間の輝度差がリニアでない。この
ようなＳＴＮ液晶表示装置には、各階調に応じたガンマ
処理を行うことが望ましいのである。

【０２０３】一般的に図３６に図示するように表示画面
１０７の画像データは画面の左上（番号１から矢印方向
へ）伝送されてくる。したがって、画像データは図３４
に記載するように順方向（ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２、Ｄ
ＡＴＡ３・・・・・・・）に伝送されてくる。誤差拡散
処理も図３７に示すように左から右へ誤差拡散処理が行
われる。なお、誤差拡散処理の一例として、図３７の画
像データＡは左の画像データに７／１６、左下の画像デ
ータに３／１６、下の画像データに５／１６、右下の画
像データに１／１６ずつデータを振り分けている。

【０２０４】したがって、逆誤差拡散処理を行うために
は、図３８に示すように図３６とは逆に画像処理を実施
する必要がある。図３８のようにＮ行目から矢印方向に
画像処理をする（Ｎ、Ｎ−１、Ｎ−２・・・・・・・・
１）。１画素データを中心にすれば図３７と逆に、図３
９のように処理を行う必要がある。

【０２０５】しかし、画像データが図３４（ｂ）に伝送
されてきたのでは図３８のように逆順の処理を実施する
ことができない。そのため、伝送フォーマットとしては
図３４（ｃ）のようにデータを逆に伝送させる（ＤＡＲ
Ａｎ、ＤＡＴＡｎ−１、・・・・・・）。この逆順デー
タ伝送か否かの記載を図３４（ａ）のパケットのフォー
マットに記載しておく。受信装置ではこの記載を検出
し、逆誤差拡散（ディザなども含む）を実施する。

【０２０６】なお、図３８では逆にデータを伝送させる
としたが、コントローラ２８１などで一定の容量のメモ
リを具備するのであれば（図３０、図３１参照）、正方
向でも逆誤差拡散処理などを実施できる。たとえば、図
４１の方法である。図４１では表示画面をＡ、Ｂ、Ｃ、
などの複数のブロックに分割処理をする。１つの分割ブ
ロックが図３０、図３１などのそれぞれのメモリに入力
（保持）される。保持されたデータ（たとえば図１０７
のＡブロック）は１、２、３、４とブロック内で逆方向
に処理が実施される。もちろん図４１では保持されるブ
ロックのデータは４行分としているがこれに限定される
ものではなく、２行、３行あるいは５行以上でもよい。
特にディザ方法は図５４のように４×４などのブロック
処理を実施されているため図４１の処理方法は都合がよ
い。また、ディザではブロック内で反対側の行から逆順
に処理をすることも必要もないことが多い。

【０２０７】図１０は本発明の回路ブロック図である。
図１０に示す階調ＭＬＳ回路１０６はＭＬＳ演算とフレ
ームレートコントロール（ＦＲＣ）により階調制御を行
う回路である。メモリ１０５からのデータと階調制御回
路によりＦＲＣ処理を実現する。

【０２０８】図１２（ａ）は種関数の一例である。直交
関数の種関数は多く存在する。４行のコモン信号線を同
時に選択するＭＬＳ４では、４×４のマトリックスの種
関数を用いる。直交関数は各行に−１が一個ずつ含まれ
るものを使用する（正負反対表現であれば１が一個ずつ
含まれるという表現になる）。−１が２個含む行が存在
する場合、１行のすべてが１である直交関数を使用する
とフリッカの発生が大きくなる。このフリッカの発生が
大きくなるのはセグメントＩＣから多くＶ２（ＭＶ２）
電圧が出力される割合が高くなるためと思われる。した
がって、各行には−１が一個ずつ含まれる直交関数を採
用することが好ましい（正負反対表現であれば１が一個
ずつ含まれるという表現になる）。なお、−１とか１と
かの正負の記号はロジック的にみれば逆でも成り立つ。
したがって、以下の記述では正負を反対読みにしてもよ
いことは言うまでもない。説明を容易にするために正を
中心にして説明するだけである。

【０２０９】図１２（ｂ）に示すように直交関数が１の
ときはコモン電圧ａＶが該当する。なお、Ｖは基準電圧
であり、ａはバイアス比である。直交関数１は論理のＨ
（正）に置き換える。また、直交関数−１は論理Ｌ
（負）に置き換える。

【０２１０】バイアス比ａは表示パネルの行数から理想
バイアス比が決定される。理論的には６．５とか小数点
表示となる。しかし、回路では基準電圧を逓倍して電圧
を作成するため、整数でないと実現できない。したかっ
て、理想バイアス比６．５の場合は、バイアス比ａ＝６
または７とする必要がある。その際、バイアス比は理想
バイアス比よりも大きな整数値を採用することが好まし
い。バイアス比が大きくなるほど、セグメント信号の振
幅値が小さくなり、フリッカの発生が抑制されるからで
ある。つまり、バイアス比７を採用する。また、回路面
からバイアス比は偶数であるほうが回路規模を小さくす
ることができる。したがって、バイアス比は７よりも８
の方がよい。つまり、バイアス比ａは理想バイアス比よ
りも大きい偶数値を採用する。なお、この際、採用した
バイアス比でのオンオフ比は、１．０６７以上となるよ
うにする。１．０６７は行数がＶＧＡの１／２のｎ＝２
４０の場合のオンオフ比である。このオンオフ比以下で
あると画質の劣化が大きい。

【０２１１】後述するが、８階調表示の場合は、画像デ
ータＤＡＴＡ（２：０）に一致する階層データが１ｂｉ
ｔ（オン又はオフ）選択され、４行分で図１１に示すＢ
〔３：０〕となる。この４行分の４ｂｉｔからなるＢデ
ータは直交関数Ｈとそれぞれがビットごとに図１２
（ｃ）で示す論理演算が実施される。

【０２１２】また、画像データは図１３に示すようにオ
ン（ＯＮ）データ１は−Ｖ電圧を意味し、論理１が該当
する。逆にオフ（ＯＦＦ）データ０は、Ｖ電圧を意味
し、論理０を該当させる。図１２（ｃ）はコモン側の出
力であり、図１２はセグメント側の出力に該当する。た
とえば、セグメント側の−Ｖ電圧で、コモン側がａＶの
時、液晶層に高い電圧が印加される（選択されてオン電
圧が印加される）。

【０２１３】図１１は、図１０の階調ＭＬＳ回路１０６
のブロック図である。階調データシフト回路１１１は少
なくとも複数のレジスタからなる階調データを具備す
る。この階調データは図１７等に示す。この階調データ
シフト回路１１１の出力値とＤＡＴＡ〔２：０〕の３ビ
ットデータが比較されてオンオフが判断される。ＤＡＴ
Ａ〔２：０〕は４行同時選択のＭＬＳでは、４行分が同
時に読み出されるか、もしくは４行のうち１行ずつ順次
読みだされる。４行分が集まり、階調選択回路の出力は
４ｂｉｔのＢ〔３：０〕となる。

【０２１４】なお、説明を容易にするために例をあげて
ＭＬＳ４としているが、本発明はこれに限定するもので
はなく、８行同時選択（ＭＬＳ８）などでもよい。ま
た、７行同時選択（ＭＬＳ７）などでもよい。ＭＬＳ４
であるから、４行分が集まり、階調選択回路の出力は４
ビットとなるとした。しかし、ＭＬＳ８の場合は８行分
集まり、階調選択回路の出力は８ビットとなる。したが
って、本発明はＭＬＳ４のみに適用されるものではな
く、その他の液晶表示パネルなどの駆動方法に適用して
もよい。

【０２１５】図１１に示すＨＳＥＬ〔１：０〕信号は２
ｂｉｔの選択信号であり、２ｂｉｔで、図１４（ａ）の
直交関数の各行を選択する。なお、直交関数はセグメン
トドライバ１４にＲＯＭ化されて保持されており、この
直交関数を１Ｈごとにコモンドライバ１５に転送する
（もしくはコモンドライバ内に保持された直交関数を選
択する）。好ましくは、直交関数はセグメントドライバ
側のみに保持させておくことがよい。ハード規模が小さ
くなるからである。

【０２１６】一般的に図６（ｂ）に示すように１フレー
ムは４つのフィールドからなる。図１４（ａ）の直交関
数はフィールドごとに異ならせる。第１のフィールドは
直交関数の１行目を選択してこれを用いてＤＡＴＡとの
ＭＬＳ演算を行う。第２のフィールドでは直交関数の２
行目を選択して同様にＭＬＳ演算を行う。第３のフィー
ルドでは直交関数の３行目を選択してＭＬＳ演算を行
い、第４のフィールドでは直交関数の４行目を選択して
ＭＬＳ演算を行う。なお、ここでは、ＭＬＳ演算を行う
と記載しているが、これは説明を容易にするためであ
る。実際には、ＭＬＳ演算ではなく単なるデコーダ回路
で構成される。

【０２１７】行選択信号ＨＳＥＬ〔１：０〕により、直
交関数の各行１Ｈ〔３：０〕が直交関係ＲＯＭ１１３よ
り出力される。なお、各行の選択順は可変できるように
構成しておくことが好ましい。画像の種類によっては選
択する直交関数の行を入れ替えたほうがスプライシング
の低減など良好な結果が得られるからである。

【０２１８】各行のデータＩＨ〔３：０〕は反転処理回
路１１４に入力される。反転処理回路１１４はデータの
反転処理を行う。反転処理はノーマリホワイト（ＮＷ）
モードと、ノーマリブラック（ＮＢ）モードとの切換
（ＮＷ／ＮＢ）と、交流化信号ＰＭとがある。なお、Ｐ
ＭとはｎＨ反転駆動の信号極性切換信号である。

【０２１９】本発明ではＮＷ／ＮＢの切替えは、セグメ
ントとコモンドライバでの直交関数のうち一方のみの符
号を反転させることにより実現する。交流化はセグメン
トとコモンドライバとの両方の直交関数の符号を同時に
反転させることにより行う。このように直交関数の符号
を反転させることにより交流化を実現することによりハ
ード規模を小さくすることができる。画像データの符号
を反転する方法に比較して、直交関数の４×４＝１６の
データを反転するだけで実現できるからである。

【０２２０】なお、実際には、直交関数はセグメントド
ライバＩＣ１４のみにＲＯＭ化されており、コモンドラ
イバＩＣ１５には逐次、セグメントドライバＩＣから転
送される。したがって、コモンドライバＩＣ１５内には
直交関数はＲＯＭ化されていない。このように逐次転送
方式を採用することによってもハード規模を小さくする
ことができる。また、直交関数はドライバチップの外部
から３線式バス、ＩＩＣバス、ＲＳ２３２Ｃなどを用い
てチップ内に伝送できるように構成しておいてもよい。
また、４行以上の多数の直交関数行をセグメントチップ
内にＲＯＭ化しておき、その任意の行を選択できるよう
に構成してもよい。

【０２２１】セグメントドライバから直交関数を転送す
る構成では、ＮＷ／ＮＢの切換は、セグメントドライバ
ＩＣからコモンドライバＩＣには直交関数の符号を反転
させたものを転送する。ｎＨ反転などの交流化駆動はセ
グメントドライバＩＣの直交関数の符号を反転し、この
反転した符号の直交関数をコモンドライバＩＣに転送す
る。もちろん、図１２（ａ）で示す４行の符号を反転さ
せた直交関数をＲＯＭ化しておき、４＋４＝８行の直交
関数のいずれかを選択する、また、転送するという構成
で実現してもよい。この場合は符号を反転して転送する
というハードは必要なくなる。したがって、ドライバ動
作が明確になる。

【０２２２】本発明では図１４（ｂ）に記載しているよ
うにＰＭ＝０のとき液晶層に印加される電圧は負極性と
し、ＰＭ＝１のとき正極性としている。また、本発明で
は図１４（ｃ）に記載しているようにＮＷ／ＮＢは０の
ときＮＢ（ノーマリブラックモード）とし、１のとき、
ＮＷ（ノーマリホワイト）としている。したがって、Ｎ
Ｗ／ＮＢ、ＰＭの信号により直交関数Ｈ〔３：０〕の出
力は図１４（ｄ）のごとくなる。

【０２２３】ＭＬＳ回路１１５はＢ〔３：０〕とＨ
〔３：０〕とを演算する。演算は各ビットで実施する。
つまりＢ

〔０〕とＨ

〔０〕、Ｂ〔１〕とＨ〔１〕、Ｂ
〔２〕とＨ〔２〕、Ｂ〔３〕とＨ〔３〕で演算する。演
算の論理は図１２（ｃ）である。結果はＱ〔３：０〕と
なる。図１２（ｃ）の論理でも明らかであるが、ＱはＥ
Ｘ−ＮＯＲ論理となる。

【０２２４】加算回路１１６はＱ〔３：０〕の”１”ビ
ットの数をカウントする。カウントの結果はＳ〔２：
０〕となる。この変換表を図１５に記載している。しか
し、現実のハードでは加算回路ではなく、デコーダ回路
で実現している。加算回路１１６の出力Ｓ〔２：０〕の
値に基づき、電圧選択回路１１７は該当のスイッチをオ
ンし、この電圧をセグメント信号線に出力する。図１６
に示すＭＬＳ演算結果が図１５のＳ［２：０］に該当す
る。つまり、Ｓの値にもとづいて電圧が選択されるので
ある。

【０２２５】以上の説明では説明を容易にするために、
階調ＭＬＳ制御回路１０６でＭＬＳ演算し、その結果を
加算回路１１６で集計するというよう説明したが、現実
の回路ではこのように処理をしていない。ＭＬＳ回路と
加算回路などとは一体と構成されている。具体的には１
つのデコーダ回路を構成している。このようにデコーダ
回路にすることにより回路規模を小さくすることができ
る。したがって、ＭＬＳ演算は行っていないし、加算処
理も行っていない。論理的にも単なる組み合わせ回路で
構成している。また、ゲート回路の規模を極力小さくす
るため、画像データはあらかじめ、反転させて入力を行
っている。

【０２２６】電圧値はＭＬＳ４の場合は、Ｖ２、Ｖ１、
ＶＣ、ＭＶ１、ＭＶ２の５値である。この５値の関係は
ＶＣを中心として｜Ｖ１｜＝｜ＭＶ１｜、｜Ｖ２｜＝｜
ＭＶ２｜、Ｖ２＝２×Ｖ１、ＭＶ２＝２×ＭＶ１であ
る。

【０２２７】以上の処理を１水平走査期間（１Ｈ）とに
行う。なお、１水平走査期間（１Ｈ）には４本のコモン
信号線が同時に選択される。したがって、本発明は１Ｈ
に少なくとも４つのクロックを発生させている。つま
り、メインクロックは１Ｈの４倍である。

【０２２８】本発明の表示装置の駆動回路（ドライバ）
はより具体的には図２０で示される。つまり、図１１の
点線で示される信号処理回路２０２は、図２０に示す各
セグメント信号線にそれぞれ構成される。

【０２２９】なお、本発明の回路ブロックでは説明を容
易にするためにＲ、Ｇ、Ｂのうち１つの処理回路のみを
図示している。つまり、カラー表示装置では約３倍の回
路規模となる。本明細書の説明では白黒のディスプレイ
のように説明し、あえてＲ、Ｇ、Ｂ等の色処理には言及
しない。しかし、これに限定するものではない。また、
２色表示の場合は白黒の場合の２倍であり、６色表示の
場合は６倍である。

【０２３０】図２０に示すようにセグメントＩＣ１４に
は階調データシフト回路１１１からの階調データ配線２
０３はセグメントチップ１４の横方向に配線されてい
る。階調データシフト回路１１１はコントロール回路１
０４ａにより制御される。また、ＤＣＤＣコンバータ
（チャージポンプなど）からなる電源回路２０１から電
力が供給される。信号処理回路２０２には階調データ配
線２０３が階調ごとに順次接続されている。また、信号
処理回路２０２の出力はバッファ回路２０４に印加さ
れ、さらにセグメント信号線２０６に出力される。ま
た、Ｖ３（ＭＶ３）電圧などはコモンドライバ１５によ
りコモン信号線２０５に印加される。

【０２３１】階調レジスタの１例としては図１７に示す
構成が例示される。この構成は、レジスタの最大が１３
である。階調番号０はたえず、オフであるからあえて階
調レジスタを設ける必要はないが説明を容易にするため
に記載している。同様に、階調番号１５はたえず、オン
であるからあえて階調レジスタを設ける必要はないが説
明を容易にするために記載している。

【０２３２】階調Ｎｏ．０は０／１で示され、階調Ｎ
ｏ．１は１／１３で示され、階調Ｎｏ．２は１／７で示
され、階調Ｎｏ．３は１／５で示され、階調Ｎｏ．４は
１／４で示され、階調Ｎｏ．５は１／３で示され、階調
Ｎｏ．６は２／５で示され、階調Ｎｏ．７は６／１３で
示され、階調Ｎｏ．８は７／１３で示され、階調Ｎｏ．
９は３／５で示され、階調Ｎｏ．１０は２／３で示さ
れ、階調Ｎｏ．１１は３／４で示され、階調Ｎｏ．１２
は４／５で示され、階調Ｎｏ．１３は６／７で示され、
階調Ｎｏ．１４は１２／１３で示され、階調Ｎｏ．１５
は１／１で示される。

【０２３３】図１８は、図１７に記載した階調データの
隣接データ差を示している。階調差は理想値（１／１５
＝０．６６７）に対して、２０％の範囲内におさまって
いる。したがって、階調飛びはなく、良好な１６階調を
表示できる。また、階調の最大フレーム数は１３である
ので、１５に比較して短いからフリッカを発生しにく
い。

【０２３４】階調データ配線２０３は信号処理回路２０
２に入力される。また、信号処理回路２０２には画像デ
ータＤＡＴＡ［３：０］が入力され、このデータに対応
する階調データ配線２０３の出力が選択される。

【０２３５】図１９に示すように階調Ｎｏ．０の０／１
の反転パターンは階調１５の１／１であり、階調Ｎｏ．
１の１／１３の反転パターンは階調１４の１２／１３で
あり、階調Ｎｏ．２の１／７の反転パターンは階調１３
の６／７であり、階調Ｎｏ．３の１／５の反転パターン
は階調１２の４／５であり、階調Ｎｏ．４の１／４の反
転パターンは階調１１の３／４であり、階調Ｎｏ．５の
１／３の反転パターンは階調１０の２／３であり、階調
Ｎｏ．６の２／５の反転パターンは階調９の３／５あ
り、階調Ｎｏ．７の６／１３の反転パターンは階調８の
７／１３である。つまり、各レジスタのビットはミラー
の関係にある。つまり、階調Ｎｏ．０からＮｏ．７のレ
ジスタの反転が階調Ｎｏ．１５からＮｏ．８となる。し
たがって、階調Ｎｏ．０からＮｏ．７の組か、階調Ｎ
ｏ．１５からＮｏ．８の組みかの一方があれば、他方を
復元することができる。本発明はこの点を利用し、階調
Ｎｏ．８〜Ｎｏ．１５を省略している。

【０２３６】図２０に示すようにセグメントＩＣ１４に
は階調データシフト回路１１１からは階調データ配線２
０３がチップ１４の横方向に配線されている。階調デー
タ配線２０３は図１９のデータの場合、階調Ｎｏ．０は
１本、階調Ｎｏ．１は１３本、階調Ｎｏ．２は７本、階
調Ｎｏ．３は５本、階調Ｎｏ．４は４本、階調Ｎｏ．５
は３本、階調Ｎｏ．６は５本、階調Ｎｏ．７は１３本で
あるから、総計で５１本（ただし、階調Ｎｏ．０は省略
可能）となる。これは一色の場合であるから、ＲＧＢの
場合は３倍の１５３本となる。もし、レジスタをミラー
の関係にするという構成を採用しなければ、２倍の３０
０本以上となり、階調データ配線だけでチップの相当な
面積を占めることになる。

【０２３７】階調データシフト回路１１１はコントロー
ル回路１０４ａにより制御され、ＤＣＤＣコンバータ、
チャージポンプからなる電源回路２０１から電力が供給
される。信号処理回路２０２には図２１に示すように、
階調データ配線２０３が階調ごとに順次接続されてい
る。また、信号処理回路２０２の出力はバッファ回路２
０４に印加さる。バッファ回路２０４には各電圧（Ｖ
２、Ｖ１など）が切り替わる際に流れる貫通電流の発生
を防止するため、ハイインピーダンス回路が構成されて
いる。

【０２３８】信号処理回路２０２部をさらに詳細に記載
すると図２１のようになる。階調データ配線２０３は各
階調の１本ずつ、それぞれセグメント信号線ごとに設け
られた信号処理回路２０２に入力される。一方、画像デ
ータＤＡＴＡ［４７９：０］（なお、データは１６階調
の４ビットで１行の画素数は１２０画素としている。つ
まり、４×１２０＝４８０である）は１行ずつ読み出さ
れる。そして、４ビットずつ信号処理回路に供給され
る。この画像データの値に対応する階調データ配線２０
３が選択され、選択されたデータ（１または０）と直交
関数とが演算される。

【０２３９】図１９に示すようにミラー反転の構成を採
用しているため、データを復元するために図２２の回路
構成をとっている。画像データＤ［３：０］の下位３ビ
ットでスイッチＳの番号を選択する。下位３ビットであ
るから、０−７の値となる。したがって、スイッチＳ０
−Ｓ７を選択することができる。選択されたデータはＸ
−ＮＯＲのａ端子に印加される。一方、データの最上位
ビットＤ３に前述のＥＸ−ＮＯＲのｂ端子に印加され
る。もし、Ｄ３が１であれば、ａ端子のデータは反転さ
れる。つまり、ミラーの関係のデータがｃ端子に出力さ
れることになる。Ｄ３が０であれば、反転されない。こ
のような構成を採用することにより、ミラー反転を実現
できる。したがって、階調レジスタの約１／２を省略す
ることができる。そのため、階調配線２０３の線数を大
幅に減少させることができる。なお、階調レジスタのデ
ータを倍速で転送すればさらに配線２０３数を１／２に
することができる。

【０２４０】なお、図２２のＥＸ−ＮＯＲの出力ｃが図
２０の信号処理回路２０２の出力となり、これらの処理
がＭＬＳ４のときは４回繰り返されることによりＢ
〔３：０〕となる。もちろん、ＭＬＳ２ではＢ〔１：
０〕となり、ＭＬＳ８ではＢ〔７：０〕となることは言
うまでもない。

【０２４１】図１９の階調パターンでも階調表示性能は
充分である。また、必要に応じて誤差拡散処理を行い、
階調の飛びを補正し、ガンマ特性をリニアにすることも
できる。また、誤差拡散の面積階調表示を取り入れるこ
とにより階調数を増大することもでき、好ましい。

【０２４２】なお、コモンドライバＩＣ１５から出力さ
れる電圧Ｖ３、ＭＶ３の振幅値を小さくすることは重要
である。ドライバＩＣ１５の耐圧を低減でき、また、不
要輻射の発生を小さくすることができるからである。コ
モンドライバＩＣ１５から出力される電圧を低くするた
め、セグメントドライバ１４から出力される信号にダミ
ーパルスを重畳させる。ダミーパルスは１Ｈの１／８以
上１／１６以下の幅であり、電圧振幅はＶ２またはＭＶ
２である。Ｖ２とするかＭＶ２とするかは４つのコモン
ドライバＩＣから出力される電圧に応じて決定する。４
つの選択電圧のうち３つがＶ３の時は、ダミーパルスは
ＭＶ２とする。４つの選択電圧のうち３つがＭＶ３の時
は、ダミーパルスはＶ２とする。より大きな実効値が印
加できるようにするためである。

【０２４３】ダミーパルスは各信号線に、同一電圧値か
つ同一パルス幅かつ同一タイミングで印加される。ダミ
ーパルスの電圧値並びにパルス幅を調整することによ
り、液晶に印加される実効値電圧が変化する。また、ダ
ミーパルスを印加するタイミングは、１水平走査期間の
任意の位置である。

【０２４４】このように、ダミーパルスを各信号線に、
同一電圧値かつ同一パルス幅かつ同一タイミングで印加
すると、ダミーパルス印加時では、各信号線間に電位差
が生じないので、各信号線間で形成される浮遊容量結合
による干渉がなくなり、縦筋や表示むらの発生を緩和す
ることができる。また、見かけ上、信号電圧も高周波化
されるので、表示画質の向上が図られる。また、コモン
ドライバＩＣから出力される電圧の振幅値も低くてすむ
ため、コモンドライバＩＣの耐圧を低くすることができ
る。

【０２４５】電圧値はＭＬＳ４の場合は、Ｖ２、Ｖ１、
ＶＣ、ＭＶ１、ＭＶ２の５値である。この５値の関係は
ＶＣを中心として｜Ｖ１｜＝｜ＭＶ１｜、｜Ｖ２｜＝｜
ＭＶ２｜、Ｖ２＝２×Ｖ１、ＭＶ２＝２×ＭＶ１であ
る。以下、本発明の電源回路について図４４などを用い
て説明する。

【０２４６】図４４は本発明の表示装置などの電源回路
である。図２０などでは２０１などが該当する。ただ
し、Ｖ３、ＭＶ３はセグメントドライバＩＣ１４内で発
生するものではなく、Ｖ２電圧をコモンドライバＩＣ１
５に印加する。この印加されたＶ２電圧などから、コモ
ンドライバＩＣ１５内でＶ３電圧など発生させることが
好ましい。Ｖ３（ＭＶ３）電圧などはセグメントドライ
バ１４の耐圧以上であるからである。もし、セグメント
ドライバＩＣ１４で発生させるように構成するとセグメ
ントドライバＩＣの耐圧もコモンドライバＩＣの耐圧プ
ロセスで作製する必要になる。するとチップサイズが非
常に大きくなる。

【０２４７】この電源回路の入力電源電圧は、ＶＣＣ
（第１入力電位）、ＶＳＳ（第２入力電位）のみであり
単一電源入力となっている。また水平走査期間（１Ｈ）
毎に発生するパルスから成るラッチパルスＬＰが入力さ
れる。なお、ラッチパルスはその周波数を＋１０％、−
１０％の範囲で変更できるように構成されている。ま
た、周波数を２倍、１／２倍に変更できるように構成さ
れている。これは、ラッチパルスが１Ｈであると表示パ
ネル２１の表示画面に４行ごとの横筋が発生することが
あるからである。

【０２４８】クロック形成回路は、基本的にはクロック
信号（ＬＰ信号）に基づき、チャージポンプ回路に必要
であり、またタイミングの異なるいくつかのクロック信
号を形成するものである。ＶＣＣ及びＶＳＳを電源とし
ている。

【０２４９】１次昇圧回路４４１はＶＣＣと、ＶＳＳ電
圧を基準として１次電圧を発生し、この１次電圧は次の
電子ボリウム４４２に入力される。電子ボリウム４４２
は少なくとも３２ステップで電圧を変化させる機能を具
備する。好ましくは６４以上のステップで変化できるよ
うに構成することがよい。この電子ボリウム４４２の電
圧が基準電圧ＶＣとなる。

【０２５０】電子ボリウム回路はより具体的には図４６
の回路構成である。電子ボリウム回路はＴＡＰ１、ＴＡ
Ｐ２間の電圧を抵抗分圧し、ＶＣ発生回路に入力する電
圧ＶＣ０を発生するように構成されている。ＶＥＶ−Ｔ
ＡＰ１間、ＴＡＰ１−ＴＡＰ２間、ＴＡＰ２−ＴＡＰ３
間に外付け抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を接続し、ＴＡＰ１−
ＴＡＰ２間の内蔵抵抗に電圧を与え、それをスイッチで
抵抗分割した電圧ＶＣ０を得る。スイッチＳＷはＣＭＯ
Ｓトランジスタで構成する。

【０２５１】正方向２次昇圧回路４４３は、電子ボリウ
ム４４２の電圧ＶＣを基準にＶＳＳを正方向へ２倍昇圧
した電圧Ｖ２をチャージポンプ動作により発生する。同
様に、３次昇圧回路４４４はＶ２電圧とＶＣ電圧を基準
に正方向へ３、４、５倍昇圧した電圧Ｖ３をチャージポ
ンプ動作により発生する。３、４、５倍の切換はコマン
ドにより変更できる。

【０２５２】負方向２倍昇圧回路４４６は、ＶＣとＶ３
を基準に負方向へ２倍昇圧した電圧であるＭＶ３をチャ
ージポンプ動作により発生する。１／２降圧回路４４５
はＶ２−ＶＣ間を２等分した電圧であるＶ１、ＶＣ−
（ＭＶ２）間を２等分した電圧であるＭＶ１をチャージ
ポンプ動作により発生する。もしくは抵抗あるいはトラ
ンジスタ分圧により発生させる。

【０２５３】中央電位ＶＣにはＶＣをそのまま用いる。
また、ＶＳＳに対応するＭＶ２はそのまま用いる。以上
で液晶表示装置を駆動する電圧を発生できる。この電源
回路では、出力される電圧Ｖ３とＭＶ３、Ｖ２とＭＶ
２、Ｖ１とＭＶ１は、ＶＣに対して対称となる。なお、
１／２回路４４５の部分は図４５に示すような回路構成
を採用する。つまり、Ｖ２、Ｖ１、ＭＶ１、ＭＶ２など
の電圧出力は一定の電流出力を必要とするためオペアン
プ４５１を介して出力する。なお、ＶＣは中心電圧であ
るので、オペアンプ４５１は必要がない場合がある。ま
た、Ｖ３、ＭＶ３電圧は、コモンの走査側に用いるもの
であるから、出力電流もわずかであるためオペアンプ４
５１を介する必要はない。もちろん、オペアンプ４５１
を構成してもよいことは言うまでもない。

【０２５４】１／２回路４４５部分はより詳細には図４
５のように構成される。電子ボリウム回路で発生したＶ
Ｃ０をオペアンプで増幅しＶＣ電圧を発生させる。オペ
アンプは電流吐き出し用メインオペアンプＰＶＣと引き
込み用サブオペアンプＰＶＣＳからなっており、吐き出
しと引き込みは貫通を起こさないように引き込み用の差
動入力トランジスタを左右非対称にしてオフセットを持
たせている。非対称の比率は０．５％以上５％以下とす
る。中でも１％以上３％以下にすることが好ましい。

【０２５５】増幅はＶＣ＝２ＶＣ０となるように抵抗と
接続している。なお、ＶＳＳ−ＶＣ間の抵抗値Ｒ１とＶ
Ｃ−Ｖ２間の抵抗値Ｒ２とは等しくする。理想的にはＲ
１＝Ｒ２とすることが好ましいが、少なくとも比率のず
れは２％以下とする必要がある。

【０２５６】Ｖ１、ＭＶ１のオペアンプも吐き出し用と
引き込み用のオペアンプから構成されている。Ｖ１は吐
き出し、ＭＶ１は引き込みをメインアンプとしている。
吐き出しと引き込みは貫通を起こさないように入力電圧
を変化させている。メインとサブの入力電圧差は２／２
００×Ｖ２としている。この入力電圧差は、先と同様に
１／２００×Ｖ２以上１０／２００×Ｖ２以下とし、さ
らに好ましくは１／２００×Ｖ２以上６／２００×Ｖ２
以下となるようにする。

【０２５７】なお、図４４、図４５はより具体的ではあ
るが、以降の説明の内容を理解するには複雑となるた
め、簡略的に図４７のように構成されているとして説明
する。

【０２５８】図４７では１／２分圧手段４４５は、抵抗
４７２として図示しているが、これに限定するものでは
ない。たとえば複数のＭＯＳトランジスタの分圧により
電圧Ｖ１、ＭＶ１などを発生してもよいし、チャージポ
ンプ回路により発生してもよい。また、図５１に示すよ
うに（ＭＯＳ）トランジスタと抵抗、ボリウムなどによ
り発生させてもよい。また、図５２に示すように多数の
ラダー抵抗を配置し、任意の位置をアナログスイッチＡ
ＳＷで選択することにより分圧比を変更する構成、多数
のＭＯＳトランジスタを制御し、任意の位置に配置され
たスイッチで選択して分圧比を変更する構成でもよい。

【０２５９】図４４でもわかるように、液晶の駆動の必
要な電圧は電子ボリウム４４２の出力を基準にし、この
電圧を逓倍することにより必要な電圧を発生している。
しかし、コモンドライバＩＣで使用する最も高い電圧Ｖ
３、ＭＶ３の発生には問題がある。コモンドライバＩＣ
１５の耐圧を超えてしまうという問題である。もちろん
セグメントドライバＩＣ１４で使用するＶ２、ＭＶ２電
圧も問題となる。しかし、ここでは、説明を容易にする
ため、コモンドライバＩＣに使用する電圧Ｖ３、ＭＶ３
を例にあげて説明する。したがって、セグメントドライ
バＩＣのＶ２、ＭＶ２はこのＶ３、ＭＶ３に準じて対応
すればよいので説明を省略する。

【０２６０】コモンドライバＩＣ１５の耐圧はＶ３−
（−ＭＶ３）で決定される。たとえば、コモンドライバ
ＩＣ１５の耐圧が１８（Ｖ）であれば、Ｖ３＝９
（Ｖ）、ＭＶ３＝−９（Ｖ）までである。しかし、コン
トラスト調整、温度補償などで電子ボリウムを調整する
際、この耐圧を越えてしまう。特にＳＴＮ液晶は、低温
になるほど所定の透過率を得るための電圧が高くなるた
め、低温時にこの耐圧を超える場合がある。耐圧を超え
るとコモンドライバＩＣを破壊する。

【０２６１】従来のドライバＩＣは電子ボリウム４４２
の最大ステップ値をマイコンで制限する以外に方策はな
かった。しかし、単にステップ値で制限すると、問題と
なるのは低温時の場合のみであるにも関わらず、大きな
マージンを必要とする。マージンを大きくするとドライ
バ作製の半導体プロセスとして高い耐圧のものを採用す
る必要がある。高い耐圧のものはプロセスルールが大き
く、チップサイズが大きくなってしまう。

【０２６２】この課題に対応するため、基準電圧発生回
路からの出力電圧を最大電圧発生回路（図示せず）と電
子ボリウム４４２に印加する。最大電圧発生回路はチャ
ージポンプ回路から構成され、コモンドライバＩＣ１５
のＭＡＸ耐圧電圧（実際にはＭＡＸ電圧より所定値小さ
い電圧）を作製する。この電圧はサーミスタ、あるいは
フィードバック回路などにより温度補償がされており、
周囲温度の影響を受けない。

【０２６３】一方、電子ボリウム４４２はコマンドによ
りステップを変化させ、出力電圧を変化させる。この変
化した電圧を図４４で説明したように、３次昇圧回路４
４４、負方向２倍昇圧回路４４６でＶ３、ＭＶ３を作成
する。

【０２６４】今、最大電圧発生回路の出力電圧をＶｍと
し、昇圧回路４４４の出力電圧をＶｂとする。このＶｍ
とＶｂがコンパレータで比較される。コンパレータ内部
に形成されたコンデンサ回路などにより一定のヒステリ
シスと遅延を有している。したがって、ＶｂがＶｍを越
えるとＨレベル電圧を出力し、越えない場合はＬレベル
電圧を出力する。また、一度越えるとＶｍ電圧よりも所
定電圧が低くならないとＬレベル電圧とならない。これ
は、頻繁にＨ、Ｌレベルに切り替わると表示装置の動作
が不安定となるからである。

【０２６５】電子ボリウム制御回路は入力がＨレベル電
圧を受け取ると、電子ボリウムのステップ値が大きくな
らないように制御する。したがって、ユーザーがコント
ラスト調整、明るさ調整のために電子ボリウムを操作し
ても電子ボリウムの最終出力電圧Ｖｂは大きくならな
い。そのため、コモンドライバＩＣは耐圧を越えること
はない。

【０２６６】また、温度センサ（図示せず）を別途設
け、この温度センサの出力で電子ボリウム４４２のステ
ップ値が変化しないように制御してもよい。重要なの
は、耐圧を意味する所定電圧を別途形成し、液晶表示パ
ネルの駆動電圧（Ｖ３）などと比較し、比較の結果によ
り電子ボリウムなどの基準電圧変更手段を制御すること
である。

【０２６７】なお、以上の説明はコモンドライバＩＣに
関しての説明であるが、セグメントドライバＩＣについ
ても同様である。コモンドライバＩＣ１５のＶ３をセグ
メントドライバＩＣ１４のＶ２電圧と読み返れば説明し
た回路構成あるいは方法を適用できる。

【０２６８】以前にも記述したように、理想的にはＶ１
とＭＶ１の絶対値は等しく、Ｖ２とＭＶ２の絶対値は等
しくする。また、Ｖ２＝Ｖ１×２とし、ＭＶ２＝ＭＶ１
×２の関係となるようにする。しかし、このように設定
するとクロストークが発生しやすくなる。

【０２６９】これを対策するための、画像が（表示パネ
ルが）ＮＢモードの時は、Ｖ１×２に対し、Ｖ２の値は
０％以上５％以下小さくするとよい。さらに好ましくは
０．５％以上３％以下小さくするとよい（Ｖ１×２＞Ｖ
２）。

【０２７０】逆に、画像が（表示パネルが）ＮＷモード
の時は、Ｖ１×２に対し、Ｖ２の値は０％以上５％以下
大きくするとよい。さらに好ましくは０．５％以上３％
以下大きくするとよい（Ｖ１×２＜Ｖ２）。

【０２７１】この範囲にすることにより表示画像にクロ
ストークが発生しにくくなり良好な画像表示を実現でき
る。この理由は、ＮＢモードの時はＶ２を小さめにする
と画像が暗くなる方向なので多少理想値からずれてもク
ロストークの発生が目立ちにくいことと関係していると
思われる。

【０２７２】この理由あるいは可変範囲と検討するため
に、ＮＢモードの反射型ＳＴＮ液晶表示パネルに図４８
に示すように黒ウインドウを表示させた。画面の中央部
Ｃは０％輝度（黒）の部分であり、その周囲（Ａ、Ｂの
部分）は５０％輝度の反射（もしくは透過）部分であ
る。本来、Ａ、Ｂの部分は同一の５０％輝度となるはず
であるが、実際は中央部Ｃの影響をうけ、Ｂの部分はＡ
の部分よりも透過率が低下する（液晶モードなどによっ
ては透過率が上がる場合もある）。この透過率の変化割
合をグラフ化したものが図４９である。

【０２７３】図４９の縦軸は透過比率を示しており、０
％とはＡの部分とＢの部分との透過率（反射率）が同一
の場合を示している。したがって、Ｂの部分が暗くなる
とその割合は−で示される。また、横軸はＶ２電圧とＶ
１電圧の比率（Ｖ２／Ｖ１）である。ただし、Ｖ２＝−
ＭＶ２、Ｖ１＝−ＭＶ１である。理想的（理論的）には
Ｖ２／Ｖ１は２である。

【０２７４】この状態でＶ２に対するＶ１の比率を変化
させ、グラフにプロットすると、ノーマリブラック（Ｎ
Ｂ）モードの表示ではＶ２／Ｖ１が１．９７５のときに
最も透過率が変化しないようにみえる。パーセントで表
現すれば約１．５％である。しないようにみえるとは、
ウインドウの大きさなどによっても異なるからである。
また、実際にはウインドウ画面だけで評価を行ったので
はなく、多くの自然画を表示してそのクロストークの状
態を総合して判断したためである。したがって、図４９
のグラフは説明のための概念図とも理解すべきであるの
かも知れない。したがって、グラフ４９の透過比率はい
ちがいに計測器で測定した透過率のみを意味するもので
はない。

【０２７５】いずれにしても、ＮＢモードの時は、Ｖ２
／Ｖ１が２よりも小さいときにクロストークなどのお引
きは発生せず（見えにくく）、良好な画像表示を実現で
きた。また、その割合は−５％程度であり、−５％から
０％の中央部もしくは−３％と０％との中央部に理想状
態が存在する。つまり、ＮＢモードの時は、Ｖ１×２に
対し、Ｖ２の値は０％以上５％以下小さくするとよい。
さらに好ましくは０．５％以上３％以下小さくするとよ
い（Ｖ１×２＞Ｖ２）。図４９のグラフでもわかるよう
に透過比率が−３％程度から急激に透過比率のカーブが
きつくなる傾向がある。実際の画像でも透過比率が３％
をこえると自然画で縦筋が多く発生し、画像を著しく劣
化させる傾向があった。透過比率の３％とは、１００／
３＝３３となり、分解能が３０を越える。現在のテレビ
でも３２階調を表示できれば充分だといわれている。し
たがって、３％程度の差以下であれば判別が困難と推定
される。この理由から透過比率が−３％となる範囲にＶ
２／Ｖ１比率を納めることが適正である。

【０２７６】逆に、画像が（表示パネルが）ノーマリホ
ワイト（ＮＷ）モードの時は、図４９に示すようにＮＢ
モードとは全く逆の関係が得られた。したがって、ＮＷ
モードの時は、Ｖ１×２に対し、Ｖ２の値は０％以上５
％以下大きくするとよい。さらに好ましくは０．５％以
上３％以下大きくするとよい（Ｖ１×２＜Ｖ２）。この
範囲にすることにより表示画像にクロストークが発生し
にくくなり良好な関係が得られる。

【０２７７】課題なのはこのＶ２／Ｖ１の割合が、液晶
モード、液晶材料、周囲温度あるいは表示画像により異
なる点である。表示画像について述べれば、８色表示の
時は、比較的Ｖ２／Ｖ１の比率が２よりもずれていても
クロストークなどの影響は受けにくい。しかし、４０９
６色の自然画の場合は受け易い。したがって、周囲温
度、表示色数などによって、Ｖ２／Ｖ１の比率を変更す
ることが好ましい。

【０２７８】本発明はＶ２／Ｖ１の比率を外部からのコ
マンド制御により８段階で変更できるように構成してい
る。図５０はその回路構成図である。電圧制御部５０１
により、分圧回路５０３の分圧比を変更し、Ｖ２／Ｖ１
の比率を変化させる。電圧制御部５０２の一例として図
５０（ｂ）に図示したボリウムの構成がある。制御の対
象は抵抗に限定するものではなく、電流値であったり、
電圧値であったりする。ここでは理解を容易にするため
制御対象を抵抗値として説明をする。また、Ｖ２／Ｖ１
＝２に対して、最小は略０．５％あるいは略１％のきざ
みで変更できるように構成することが好ましい。また、
ＩＣチップとしては４段階以上１６段階以下の変更がで
きるように構成しておくことが好ましい。

【０２７９】分圧回路部５０３は図５０（ｂ）で示すよ
うに所定のステップで切り換えられるボリウムである。
つまりタップを切り換えることによりＶ２またはＶ１の
電圧を変化させ、結果としてＶ２／Ｖ１の比率を変化さ
せる。タップ位置は外部からのコマンドにより変更でき
る。より具体的には、図５２に示すように分圧抵抗Ｒの
所定箇所にアナログスイッチ（ＡＳＷ）を配置し、３ビ
ットのコマンド（Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２）により任意のアナ
ログスイッチ（ＡＳＷ）をオンオフできるように構成し
ておけばよい。

【０２８０】（Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０）が０の時、デコーダ
５２１は端子Ｇ０を選択し、アナログスイッチＡＳＷ０
をオンさせる。（Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０）が１の時、デコー
ダ５２１は端子Ｇ１を選択し、アナログスイッチＡＳＷ
１をオンさせる。（Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０）が２の時、デコ
ーダ５２１は端子Ｇ２を選択し、アナログスイッチＡＳ
Ｗ２をオンさせる。以下同様である。

【０２８１】また、本発明は分圧比Ｖ２／Ｖ１をコマン
ドで切り換えるとしたが、これに限定するものではな
い。たとえば、液晶表示パネルはモジュール作製時から
ＮＢまたはＮＷのいずれか一方を選択して作製する。つ
まり、１つのパネルをＮＷモードで用いたり、ＮＢモー
ドで用いたりすることはない（もしくは少ない）。した
がって、ＮＢモードの液晶表示パネルであれば、Ｖ２／
Ｖ１の比率は０．５％〜３％低く設定しておけばよい。
つまり、Ｖ２／Ｖ１の比率は２よりも小さく設定されて
いるようにすればよい。Ｖ２／Ｖ１の値を固定するので
あれば、電圧制御回路５０１は必要でなく、分圧回路５
０３も図５０（ｂ）のような構成を採用する必要もな
い。

【０２８２】Ｖ２／Ｖ１を固定する場合は図５１の抵抗
値Ｒ１とＲ２を固定して形成すればよい。また、図５１
でＭＯＳトランジスタの大きさあるいはトランジスタの
チャンネル幅Ｗ、チャンネル長Ｌを所定値に設計すれば
よい。

【０２８３】また、図５３に示すようにマスクパターン
で変更する方式もある。図５３において、５３２は直列
に接続されたラダー抵抗（抵抗配線）である。ラダー抵
抗５３２の接続点にコンタクト部（接続点）５３１が形
成されている。一方、ラダー抵抗５３２に平行して金属
配線５３３が配置されている。この金属配線５３３のコ
ンタクト部５３１とラダー抵抗５３２のコンタクト部５
３１とを接続線５３４で接続することにより、Ｖ２とＶ
１の比率を変化できる。つまり、金属配線５３３にＶ１
電圧が出力される。

【０２８４】図５３の構成ではマスクにより接続線５３
４を形成し、Ｖ２とＶ１の比率を固定する。また、接続
箇所を切り換えることによりチップ形成時にＶ２／Ｖ１
の比率を変化できる。したがって、ＮＷモードの時はコ
ンタクト部５３１ａと５３１ｂとを接続し、ＮＢモード
の時はコンタクトホール５３１ｃと５３１ｄとを接続す
るという変更が可能である。そのため、ドライバチップ
は１つのマスク変更のみでＮＷモード用とＮＢモード用
を製造することができる。

【０２８５】図５０で図示するようにＭＰＵなどからの
コマンドをデコードし、電圧制御部５０１を制御する外
部切換手段５０２を設ければ、Ｖ２／Ｖ１の比率制御が
いたって簡単である。また。ＮＷ／ＮＢ切換手段を設け
れば、ＮＷモードとＮＢモードでの切換も容易である。

【０２８６】その他の問題として、液晶は温度により粘
度は変化し、また応答性が変化する点である。そのた
め、液晶表示パネルの温度によってもＶ２／Ｖ１の適正
比率は異なる。検討の結果、温度が高いほど、Ｖ２／Ｖ
１の比率は理想値の２に近づけるほうがよい。この問題
に対応するためには、別途、温度センサを配置し、温度
センサの出力結果を考慮して分圧比（Ｖ２／Ｖ２）を制
御すればよい。

【０２８７】なお、分圧回路５０３などは、メカニカル
的な構成の他、アナログスイッチを用いた電気的な構成
のすべてを含む。その他、メカニカルリレーや、光の照
射により抵抗値が変化することにより分圧比を変化させ
る構成、電圧印加により変化させる構成などでもよい。
目的は何らかの手段でＶ２／Ｖ１の比率を変化させるこ
とだからである。また、以上の実施形態はＭＬＳ４の場
合であるが、他のＭＬＳ駆動、たとえばＭＬＳ６、ＭＬ
Ｓ８などであっても、Ｖ２／Ｖ１などの関係が発生する
から、本発明の内容を適用することができることは言う
までもない。

【０２８８】コモンドライバＩＣからは選択電圧である
Ｖ３あるいは逆極性のＭＶ３電圧が出力される。このＶ
３（ＭＶ３）電圧を調整することにより、画面の明るさ
調整を行っても良い。Ｖ３の可変範囲は±１０％の範囲
とし、さらに好ましくは±５％とすることが良い。ま
た、Ｖ３のみの調整は容易であり、調整回路も簡略化で
きる。

【０２８９】なお、４５１はオペアンプであるとしたが
これに限定するものではなく、トランジスタのエミッタ
ホロワ回路でもよいし、また、出力電流が小さい場合は
特にオペアンプは必要でないことは言うまでもない。

【０２９０】以上、説明した本発明の駆動回路、駆動Ｉ
Ｃ（ドライバ）もしくは駆動方法を採用し、表示パネル
もしくは表示装置を構成すれば低消費電力または、高画
質または小型軽量の表示装置を構成することができる。

【０２９１】本発明の表示装置は透過型でも反射型ある
いは半透過型でも用いることができる。反射型等の場合
は周囲が暗い時には、照明手段が必要である。照明手段
としてはＬＥＤ、有機ＥＬ、蛍光管などの自己発光素子
を用いる。特に白色ＬＥＤは直流電流（電圧）で点灯
し、また、コンパクトのため用いることが望ましい。

【０２９２】導光板とはバックライト方式でもフロント
ライト方式のいずれでもよい。また材質はアクリル、ポ
リカーボネートなどいずれの透明樹脂材料でもよい。ま
た、ガラス板など無機材料でもよい。

【０２９３】発光素子としての白色ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ
ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）は日亜化学（株）が
ＧａＮ系青色ＬＥＤのチップ表面にＹＡＧ（イットリウ
ム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体を塗布した
ものを販売している。その他、住友電気工業（株）が、
ＺｎＳｅ材料を使って製造した青色ＬＥＤの素子内に黄
色に発光する層を設けた白色ＬＥＤを開発している。

【０２９４】なお、発光素子として白色ＬＥＤに限定す
るものではなく、たとえばフィールドシーケンシャルに
画像を表示する場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光のＬＥＤを１つ
または複数のＬＥＤを用いればよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ
のＬＥＤを密集あるいは並列に配置し、この３つのＬＥ
Ｄを表示パネルの表示と同期させてフィールドシーケン
シャルに点灯させる構成でもよい。この場合は、ＬＥＤ
の光出射側に光拡散板を配置することが好ましい。光拡
散板を配置することにより色ムラの発生がなくなる。

【０２９５】なお、本発明ではセグメントドライバＩＣ
１４、１５などは、シリコンチップで作製したように記
載したがこれに限定するものではなく、高温ポリシリコ
ン技術、低温ポリシリコン技術、半導体プロセス技術な
どの技術を用いて、表示領域１０７の作製プロセスを用
いて作製してもよい。また、ドライバなどはＣＯＦ，Ｔ
ＡＢ，ＣＯＰ，ＣＯＧ技術を用いてストライプ状電極と
接続すればよい。

【０２９６】本発明の表示装置の光変調層は液晶だけに
限定するものではなく、厚み約１００ミクロンの９／６
５／３５ＰＬＺＴあるいは６／６５／３５ＰＬＺＴでも
よい。また、光変調層に蛍光体を添加したもの、液晶中
にポリマーボール、金属ボールなどを添加したものなど
でもよい。また、微細ボールを白黒に色分けしたもので
もよい。

【０２９７】また、ストライプ状電極などの透明電極は
ＩＴＯとして説明したが、これに限定するものではな
く、例えばＳｎＯ₂、インジウム、酸化インジウムなど
の透明電極でもよい。また、金などの金属薄膜を薄く蒸
着したものを採用することもできる。また、有機導電
膜、超微粒子分散インキあるいはＴＯＲＡＹが商品化し
ている透明導電性コーティング剤「シントロン」などを
用いてもよい。

【０２９８】本発明の実施形態では画素電極ごとにＴＦ
Ｔ、ＭＩＭ、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）などのスイッチ
ング素子を配置したアクティブマトリックス型として説
明してきた。このアクティブマトリックス型もしくはド
ットマトリックス型とは液晶表示パネルの他、微小ミラ
ーも角度の変化により画像を表示するＴＩ社が開発して
いるＤＭＤ（ＤＬＰ）も含まれる。

【０２９９】また、ＴＦＴなどのスイッチング素子は１
画素に１個に限定するものではなく、複数個接続しても
よい。また、ＴＦＴはＬＤＤ（ロー ドーピング ドレ
イン）構造を採用することが好ましい。

【０３００】なお、ＦＲＣ制御方法、フレームレートの
切替えなどに関する事項はＳＴＮの２値液晶をベースに
述べてきたが、ＴＦＴの多値階調の液晶にも適用でき
る。一般的にＴＦＴ液晶は多値出力の信号線ドライバー
（ＳＥＧドライバ１４に相当）であるが、６４階調や２
５６階調のドライバは電力、回路構成の面で携帯型液晶
に適しているとは言えず、より少ない８階調や１６階調
のドライバとフレームレートコントロールで多階調を表
示する方法が採られる。この場合でもフレームレートを
色数つまり、階調数に応じて可変とすれば高画質、低電
力を切替えるという自由度が得られるのはＳＴＮと同様
である。

【０３０１】本発明の各実施形態の技術的思想は、液晶
表示パネル他、ＥＬ表示パネル、ＬＥＤ表示パネル、Ｆ
ＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）表示パネ
ル、ＰＤＰにも適用することができる。また、アクティ
ブマトリックス型に限定するものではなく、単純マトリ
ックス型でもよい。単純マトリックス型でもその交点が
画素（電極）がありドットマトリックス型表示パネルと
見なすことができる。もちろん、単純マトリックスパネ
ルの反射型も本発明の技術的範ちゅうである。その他、
８セグメントなどの単純な記号、キャラクタ、シンボル
などを表示する表示パネルにも適用することができるこ
とはいうまでもない。これらセグメント電極も画素電極
の１つである。

【０３０２】プラズマアドレス型表示パネルにも本発明
の技術的思想は適用できることはいうまでもない。その
他、具体的に画素がない光書き込み型表示パネル、熱書
き込み型表示パネル、レーザ書き込み型表示パネルにも
本発明の技術的思想は適用できる。また、これらを用い
た投射型表示装置も構成できるであろう。

【０３０３】また、表示パネルのモード（モードと方式
などを区別せずに記載）は、ＰＤモードの他、ＳＴＮモ
ード、ＥＣＢモード、ＤＡＰモード、ＴＮモード、
（反）強誘電液晶モード、ＤＳＭ（動的散乱モード）、
垂直配向モード、ゲストホストモード、ホメオトロピッ
クモード、スメクチックモード、コレステリックモード
などにも適用することができる。

【０３０４】本発明の表示パネル／表示装置は、ＰＤ液
晶表示パネル／ＰＤ液晶表示装置に限定するのもではな
く、ＴＮ液晶、ＳＴＮ液晶、コレステリック液晶、ＤＡ
Ｐ液晶、ＥＣＢ液晶モード、ＩＰＳ方式、強誘電液晶、
反強誘電、ＯＣＢなどの他の液晶でもよい。その他、Ｐ
ＬＺＴ、エレクトロクロミズム、エレクトロルミネッセ
ンス、ＬＥＤディスプレイ、ＥＬディスプレイ、プラズ
マディスプレイ（ＰＤＰ）、プラズマアドレッシングの
ような方式でも良い。

【０３０５】本発明の実施形態で説明した技術的思想は
ビデオカメラ、液晶プロジェクター、立体テレビ、プロ
ジェクションテレビ、ビューファインダ、携帯電話のモ
ニター、ＰＨＳ、携帯情報端末およびそのモニター、デ
ジタルカメラおよびそのモニター、電子写真システム、
ヘッドマウントディスプレイ、直視モニターディスプレ
イ、ノートパーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、電
子スチルカメラ、現金自動引き出し機のモニター、公衆
電話、テレビ電話、パーソナルコンピュータ、液晶腕時
計およびその表示装置、家庭電器機器の液晶表示モニタ
ー、ポケットゲーム機器およびそのモニター、表示パネ
ル用バックライトなどにも適用あるいは応用展開できる
ことは言うまでもない。

【０３０６】

【発明の効果】本発明の表示パネル、表示装置等は、高
画質、低消費電力、低コスト化、高輝度化等のそれぞれ
の構成に応じて特徴ある効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の平面図および断面図

【図２】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図３】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図４】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図５】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図６】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図７】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図８】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図９】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図１０】本発明の液晶表示装置の説明図

【図１１】本発明の液晶表示装置の説明図

【図１２】本発明の液晶表示装置の説明図

【図１３】本発明の液晶表示装置の説明図

【図１４】本発明の液晶表示装置の説明図

【図１５】本発明の液晶表示装置の説明図

【図１６】本発明の液晶表示装置の説明図

【図１７】本発明の液晶表示装置の説明図

【図１８】本発明の液晶表示装置の説明図

【図１９】本発明の液晶表示装置の説明図

【図２０】本発明の液晶表示装置の説明図

【図２１】本発明の液晶表示装置の説明図

【図２２】本発明の液晶表示装置の説明図

【図２３】本発明の液晶表示装置の説明図

【図２４】本発明の液晶表示装置の説明図

【図２５】本発明のデータ伝送方法の説明図

【図２６】本発明の情報端末装置の説明図

【図２７】本発明の情報端末装置の説明図

【図２８】本発明の液晶表示装置の説明図

【図２９】本発明の液晶表示装置の説明図

【図３０】本発明の液晶表示装置の説明図

【図３１】本発明の液晶表示装置の説明図

【図３２】本発明の液晶表示装置の説明図

【図３３】本発明の液晶表示装置の説明図

【図３４】本発明のデータ伝送方法の説明図

【図３５】本発明の液晶表示装置の説明図

【図３６】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図３７】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図３８】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図３９】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図４０】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図４１】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図４２】本発明の液晶表示装置の説明図

【図４３】本発明の液晶表示装置の説明図

【図４４】本発明の液晶表示装置の説明図

【図４５】本発明の液晶表示装置の説明図

【図４６】本発明の液晶表示装置の説明図

【図４７】本発明の液晶表示装置の説明図

【図４８】本発明の液晶表示装置の説明図

【図４９】本発明の液晶表示装置の説明図

【図５０】本発明の液晶表示装置の説明図

【図５１】本発明の液晶表示装置の説明図

【図５２】本発明の液晶表示装置の説明図

【図５３】本発明の液晶表示装置の説明図

【図５４】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【図５５】本発明の液晶表示装置の駆動方法の説明図

【符号の説明】

１１，１２ 基板 １４ セグメントドライバ（ＳＥＧＩＣ、ＳＥＧ駆動回
路） １５ コモンドライバ（ＣＯＭＩＣ，ＣＯＭ駆動回路） ２１ 液晶表示パネル（光変調手段、画像表示装置） １０１ 発振器 １０２ 切替え回路 １０３ 分周回路 １０４ コントローラ １０５ 内蔵メモリ １０６ 階調ＭＬＳ制御回路 １０７ 表示領域（画素形成部） １１１ 階調データシフト回路 １１２ 階調選択回路 １１３ 直交関数ＲＯＭ １１４ 反転処理回路 １１５ ＭＬＳ回路 １１６ 加算回路 １１７ 電圧選択回路 ２０１ 電源 ２０２ 信号処理回路 ２０３ 階調データ配線 ２０４ バッファ ２０５ コモン（ＣＯＭ）信号線（ゲート信号線） ２０６ セグメント（ＳＥＧ）信号線（ソース信号線） ２６１ アンテナ ２６２ 筐体 ２６３ スピーカ ２６４ 受声器 ２６５ キー ２６６ 表示色切替えキー ２７１ デェプレクサ ２７３ ＬＮＡ ２７４ ダウンコンバータ ２７５ アップコンバータ ２７６ ＬＯバッファ ２７７ ＰＡプリドライバ ２７８ ＰＡ ２８１ 誤差拡散（ディザ）コントローラ ２９１ 演算回路 ２９２ 処理回路 ２９３ 演算メモリ ３２１ ベース基板 ３２２ 補助基板 ３２３ 補助基板 ４２１ インバータ ４４１ １次昇圧回路 ４４２ 電子ボリウム回路 ４４３ ２次昇圧回路 ４４４ ３次昇圧回路 ４４５ １／２回路 ４４６ 負方向２倍回路 ４５１ オペアンプ ４７２ 分圧抵抗 ５０１ 電圧制御部 ５０２ 外部切換手段 ５０３ 分圧手段 ５２１ デコーダ ５３１ コンタクト部 ５３２ 抵抗配線 ５３３ 金属配線 ５３４ 接続線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６１１ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６１１Ｅ ６２１ ６２１Ｋ ６４１ ６４１Ｅ ６４１Ｈ ６４１Ｋ ６４１Ｑ ６８０ ６８０Ｓ (72)発明者 山野 敦浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H093 NA06 NA16 NA47 NA53 NA55 NA56 NC29 NC34 NC37 ND04 ND06 5C006 AA12 AA13 AA14 AA17 AA21 AC13 AC23 AF46 BB12 BC11 BC16 BC20 BF03 BF23 BF24 BF43 FA04 FA23 FA47 5C080 AA10 BB05 CC03 DD06 DD26 EE19 EE29 EE30 FF10 JJ01 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 JJ06 KK47

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の階調レジスタを保持し、前記階調
   レジスタをシフトする階調データシフト回路と、 セグメント信号線ごとに形成された、前記階調データシ
   フト回路の出力と画像データから前記画像データに該当
   する階調データを選択する階調選択回路と、 第１の周波数を発生させる第１の発振回路と、 第２の周波数を発生させる第２の発振手段と、 前記発振手段が発生する第１の周波数または第２の周波
   数を選択する周波数選択回路と、 前記周波数選択回路からの周波数をそのまま通過させる
   か、もしくは分周する周波数分周回路と、 音声を受信する受話器を具備し、 前記液晶表示装置は、少なくとも第１の表示色モードと
   第２の表示色モードを実現し、 前記第１の表示色モードと第２の表示色モードで前記分
   周回路が出力する周波数が異なり、 前記受話器に入力された音声により前記第１の表示色モ
   ードと第２の表示色モードとを切り換えることを特徴と
   する液晶表示装置。
2. 【請求項２】 画像表示部と、 少なくとも１画面分の画像メモリを有するデータドライ
   バＩＣと、 走査ドライバＩＣと、 データ入力部と、 １画面未満の画像メモリと、前記画像メモリのデータを
   使用し、ディザ処理と誤差拡散処理のうち少なくとも一
   方の機能と、逆ディザ処理と逆誤差拡散処理のうち少な
   くとも一方の機能を実施できる制御ＩＣとを具備し、 前記データ入力部からのデータは、前記データドライバ
   ＩＣまたは前記制御ＩＣに入力されるように構成され、 前記制御ＩＣは入力データを逆ディザ処理と逆誤差拡散
   処理のうち少なくとも一方を実施したのち、逆ディザ処
   理と逆誤差拡散処理のうち少なくとも一方を実施した
   後、ディザ処理または誤差拡散処理を実施することを特
   徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】 画像表示部と、 ８色または２５６色で、かつ１画面分の画像メモリを有
   するデータドライバＩＣと、 走査ドライバＩＣと、 データ入力部と、 ４０９６以上で、かつ１画面未満の画像メモリと、前記
   画像メモリのデータを使用し、ディザ処理と誤差拡散処
   理のうち少なくとも一方の機能を実施できる制御ＩＣと
   を具備し、 前記データ入力部からのデータは、前記データドライバ
   ＩＣまたは前記制御ＩＣに入力されるように構成されて
   いることを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】 液晶表示パネルを駆動するセグメントド
   ライバＩＣと、 前記セグメントドライバＩＣに画像を転送する制御ＩＣ
   とを具備し、 前記制御ＩＣは、前記画像データを誤差拡散処理または
   ディザ処理を実施する処理回路と、フレームレートコン
   トロールをするフレームレート回路と、入力画像データ
   を１画面分蓄積する画像メモリとを有することを特徴と
   する液晶表示装置。
5. 【請求項５】 液晶表示パネルを駆動する内蔵メモリが
   作製されたセグメントドライバＩＣと、 前記セグメントドライバＩＣに画像を転送する制御ＩＣ
   とを具備し、 前記制御ＩＣは、前記画像データを誤差拡散処理または
   ディザ処理を実施する処理回路と、フレームレートコン
   トロールをするフレームレート回路と、ガンマ変換する
   ルックアップテーブルとを有し、 前記制御ＩＣで誤差拡散処理またはディザ処理が実施さ
   れた画像データが、前記セグメントドライブＩＣの内蔵
   メモリに転送されることを特徴とする液晶表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれかに記載
   の液晶表示装置と、 ダウンコンバータと、 アップコンバータと、 受話器と、 スピーカとを具備することを特徴とする情報端末装置。
7. 【請求項７】 内蔵メモリを有するセグメントドライバ
   を具備する液晶表示装置の駆動方法であって、 画像データを画面の終了点から逆誤差拡散処理または逆
   ディザ処理を実施する第１の動作と、 前記逆誤差拡散処理または逆ディザ処理された画像デー
   タを、誤差拡散処理またはディザ処理を実施する第２の
   動作と、 誤差拡散処理またはディザ処理された画像データを、前
   記内蔵メモリに転送する第３の動作を実施することを特
   徴とする液晶表示装置の駆動方法。
8. 【請求項８】 内蔵メモリを有するセグメントドライバ
   を具備する液晶表示装置の駆動方法であって、 画像データを複数の画面ブロックに分割処理をする第１
   の動作と、 前記分割されたブロックの終了点から逆誤差拡散処理ま
   たは逆ディザ処理を実施する第２の動作と、 前記逆誤差拡散処理または逆ディザ処理された画像デー
   タを、誤差拡散処理またはディザ処理を実施する第３の
   動作と、 誤差拡散処理またはディザ処理された画像データを、前
   記内蔵メモリに転送する第３の動作を実施することを特
   徴とする液晶表示装置の駆動方法。
9. 【請求項９】 複数のコモン信号線を同時選択する液晶
   表示装置の駆動方法であって、 前記液晶表示装置は、複数の階調レジスタを保持し前記
   階調レジスタをシフトする階調データシフト回路と、セ
   グメント信号線ごとに形成された、前記階調データシフ
   ト回路の出力と画像データから前記画像データに該当す
   る階調データを選択する階調選択回路と、第１の周波数
   を発生させる第１の発振回路と、第２の周波数を発生さ
   せる第２の発振手段と、前記発振手段が発生する第１の
   周波数または第２の周波数を選択する周波数選択回路
   と、前記周波数選択回路からの周波数をそのまま通過さ
   せるか、もしくは分周する周波数分周する回路と、直交
   関数を保持する回路と、 前記直交関数から１行または１列の関数を取り出す選択
   回路と、ノーマリホワイトまたはノーマリブラックを選
   択する信号と、液晶を交流駆動する極性切換信号によ
   り、前記選択回路の出力を符号反転させる反転処理回路
   と、前記反転処理回路の出力と、前記階調選択回路の出
   力からセグメント電極に出力する電圧を選択する信号処
   理回路とを具備し、 ｎＨ反転駆動の時は、セグメントドライバの直交関数と
   コモンドライバの直交関数の両方を反転させ、 ノーマリホワイトモードとノーマリブラックモードとの
   切換えは、セグメントドライバの直交関数とコモンドラ
   イバの直交関数のいずれか一方を反転させることを特徴
   とする液晶表示装置の駆動方法。
10. 【請求項１０】 画像データの伝送方法であって、 伝送するデータに、伝送する画像データのガンマ特性
    と、受信する情報端末装置の機種識別コードと、動画デ
    ータであるときは１秒あたりのコマ数が記載されている
    ことを特徴とする画像データの伝送方法。
11. 【請求項１１】 画像データの伝送方法であって、 伝送するデータに、伝送する画像データが減色処理の実
    施の有無と、減色処理方式の種類が記載されていること
    を特徴とする画像データの伝送方法。
12. 【請求項１２】 静止画時には内蔵メモリとセグメント
    ドライバのみが動作することを特徴とする請求項５記載
    の液晶表示装置。
13. 【請求項１３】 制御部は、誤差拡散による減色処理
    部、またはディザ法による減色処理部を含むことを特徴
    とする請求項５記載の液晶表示装置。
14. 【請求項１４】 前記セグメントドライバはＦＲＣ処
    理、誤差拡散による減色処理、またはディザ法による減
    色処理を行うことを特徴とする請求項５記載の液晶表示
    装置。
15. 【請求項１５】 動画時では静止画時よりもフレームレ
    ートを上げることを特徴とする請求項５記載の液晶表示
    装置。