JP2002328661A - 液晶表示装置の駆動方法及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタルメモリとその制御信号発生回路を
アレイ基板上に形成した液晶表示装置において、消費電
力の低減を実現する。 【解決手段】 静止画表示期間では、ディジタルメモリ
（ＤＭ）１８に供給される電源電位ＳＶＤＤ、ＳＶＳＳ
を、対向電極１５と補助容量素子２６に供給される電位
と同電位とすることにより、インバータ回路２３，２４
に貫通電流が流れないようにして、消費電力の低減を図
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話や電子
ブック等のディスプレイとして使用される液晶表示装置
に関し、詳しくは、表示画素内に記憶回路としてのディ
ジタルメモリを備えた液晶表示装置の駆動方法及び液晶
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置は、軽量、薄型、低
消費電力という利点を活かして携帯電話や電子ブック等
の小型情報端末のディスプレイとして主流になりつつあ
る。これらの小型情報端末は一般にバッテリー駆動であ
るため、低消費電力が重要な課題となっている。

【０００３】例えば携帯電話では、待ち受け期間中は低
消費電力で静止画表示できることが求められており、こ
れを実現するための技術として、表示画素内にデジタル
メモリを備えた液晶表示装置（例えば、特開昭５８−２
３０９１号など）が提案されている。

【０００４】この種の液晶表示装置においては、通常表
示期間では外部から供給された映像データを使って表示
画素を駆動し、この間はディジタルメモリを駆動する回
路を止め、また静止画表示期間（待ち受け期間）ではデ
ィジタルメモリに保持された映像データを使って表示画
素を駆動し、この間は他の周辺駆動回路の動作を停止す
ることで、静止画表示期間における大幅な消費電力の低
減を図っている。ちなみに、通常表示期間と静止画表示
期間におけるディジタルメモリの駆動は、外部コントロ
ールＩＣから供給される制御信号により切り替えられて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】最近では、従来のアモ
ルファスシリコンに比べて電子移動度が高いポリシリコ
ン薄膜トランジスタ（以下、ｐ−ｓｉＴＦＴ）を比較的
低温のプロセスで形成する技術が確立したことにより、
アレイ基板上に表示画素部と駆動回路部とを一体に形成
した駆動回路内蔵型の液晶表示装置も出現している。

【０００６】上記のようなデジタルメモリを備えた液晶
表示装置においては、駆動回路部のほかに、外部コント
ロールＩＣから前記ディジタルメモリの制御信号を発生
する回路（以下、制御信号発生回路）を取り出し、これ
をアレイ基板上に形成する試みもなされている。しかし
ながら、制御信号発生回路を内蔵すると、アレイ基板上
に搭載されるトランジスタの数が増加するため、消費電
力の増加を招くという問題点があった。

【０００７】また、ディジタルメモリに保持された映像
データを使って表示画素を駆動する際に、所定周期で映
像データの極性を反転させる交流駆動を行った場合、全
てのディジタルメモリを一度に極性反転させると、ディ
ジタルメモリの電源電位に電圧低下を生じるため、映像
データの電圧値を正しく保持することができなくなり、
表示不良を招くという問題点があった。

【０００８】この発明の目的は、ディジタルメモリとそ
の制御信号発生回路をアレイ基板上に形成した液晶表示
装置において、消費電力の低減を実現した液晶表示装置
の駆動方法を提供することにある。

【０００９】この発明の他の目的は、ディジタルメモリ
に保持された映像データを交流駆動した際のディジタル
メモリの電源電位低下を防止して、表示不良をなくした
液晶表示装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、互いに交差して配置された複数
の走査線及び複数の信号線、これら両線の各交差部に配
置された画素電極、前記画素電極と電気的に並列に接続
された補助容量素子、前記補助容量素子に所定の電圧を
供給する補助容量線、前記走査線から供給される走査信
号によりオン／オフ制御され、オン時に前記信号線に供
給された映像データを前記画素電極に書き込む第１スイ
ッチ部、前記画素電極と電気的に接続され、前記信号線
に供給された映像データを保持可能なディジタルメモ
リ、前記画素電極と前記ディジタルメモリ間の導通を制
御する第２スイッチ部を含む第１電極基板と、前記画素
電極に対し所定間隔をもって対向配置された対向電極を
含む第２電極基板と、前記第１電極基板と第２電極基板
の間に保持された液晶層とを備えた液晶表示装置の駆動
方法であって、第１表示期間では、前記第２スイッチ部
により前記画素電極と前記ディジタルメモリ間の導通を
オフする一方、前記第１スイッチ部を所定間隔でオンし
て、前記信号線に供給された映像データを前記画素電極
に書き込むことで表示を行い、第２表示期間では、前記
第２スイッチ部をオンして、前記信号線に供給された映
像データを前記ディジタルメモリに保持させた後、前記
第１スイッチ部により前記信号線と前記画素電極間の導
通をオフして、前記ディジタルメモリに保持されている
映像データを前記画素電極に書き込むことで表示を行
い、前記ディジタルメモリに供給される電源電位は、前
記第１表示期間と前記第２表示期間とで異なることを特
徴とする。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１において、前
記ディジタルメモリに供給される電源電位は、前記第１
表示期間では前記対向電極と前記補助容量素子に供給さ
れる電位と同一電位或いは所定の電位差が保たれるよう
な電位にし、前記第２表示期間では所定値に固定するこ
とを特徴とする。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１において、前
記第１表示期間と前記第２表示期間では、前記画素電極
に書き込まれる映像データの電位と前記対向電極に供給
される電位を、所定期間ごとに互いに逆極性に反転する
ことを特徴とする。

【００１３】請求項４の発明は、請求項３において、前
記第１表示期間では、前記画素電極に書き込まれる映像
データの電位と前記対向電極に供給される電位を、所定
の水平走査期間ごとに互いに逆極性に反転することを特
徴とする。

【００１４】請求項５の発明は、請求項１において、前
記第１表示期間と前記第２表示期間において、前記対向
電極と前記補助容量素子には同一電位が供給されること
を特徴とする。

【００１５】請求項６の発明は、請求項１において、前
記第２スイッチ部は、前記ディジタルメモリの出力端子
に接続する第１スイッチ素子と、前記ディジタルメモリ
の反転出力端子に接続する第２スイッチ素子とを備え、
前記第２表示期間では、所定期間毎に前記第１スイッチ
素子と第２スイッチ素子の導通を交互にオンして、前記
画素電極に所定期間毎に極性の異なる映像データを供給
し、且つ前記所定周期に同期して前記対向電極の電位を
前記映像データの電位と逆極性とすることを特徴とす
る。

【００１６】また、上記他の目的を達成するため、請求
項７の発明は、互いに交差して配置された複数の走査線
及び複数の信号線、これら両線の各交差部に配置された
画素電極、前記画素電極と電気的に並列に接続された補
助容量素子、前記補助容量素子に所定の電圧を供給する
補助容量線、前記走査線から供給される走査信号により
オン／オフ制御され、オン時に前記信号線に供給された
映像データを前記画素電極に書き込む第１スイッチ部、
前記画素電極と電気的に接続され、前記信号線に供給さ
れた映像データを保持可能なディジタルメモリ、前記画
素電極と前記ディジタルメモリ間の導通を制御する第２
スイッチ部を含む第１電極基板と、前記画素電極に対し
所定間隔をもって対向配置された対向電極を含む第２電
極基板と、前記第１電極基板と第２電極基板の間に保持
された液晶層とを備え、前記ディジタルメモリの導通を
制御する制御信号は、前記ディジタルメモリの配置領域
に応じて配線された、少なくとも２系統の制御信号線に
より供給されることを特徴とする。

【００１７】請求項８の発明は、請求項７において、前
記ディジタルメモリの導通を制御する制御信号は、前記
ディジタルメモリの配置領域に応じて配線された前記各
制御信号線を通じて、それぞれ異なる時期に供給が開始
されることを特徴とする。

【００１８】さらに、上記他の目的を達成するため、請
求項９の発明は、互いに交差して配置された複数の走査
線及び複数の信号線、これら両線の各交差部に配置され
た画素電極、前記画素電極と電気的に並列に接続された
補助容量素子、前記補助容量素子に所定の電圧を供給す
る補助容量線、前記走査線から供給される走査信号によ
りオン／オフ制御され、オン時に前記信号線に供給され
た映像データを前記画素電極に書き込む第１スイッチ
部、前記画素電極と電気的に接続され、前記信号線に供
給された映像データを保持可能なディジタルメモリ、前
記画素電極と前記ディジタルメモリ間の導通を制御する
第２スイッチ部を含む第１電極基板と、前記画素電極に
対し所定間隔をもって対向配置された対向電極を含む第
２電極基板と、前記第１電極基板と第２電極基板の間に
保持された液晶層とを備えた液晶表示装置において、前
記第２スイッチ部の導通を制御する制御信号が供給され
る制御信号線の配線抵抗が、前記ディジタルメモリに電
源電位を供給する電源配線の配線抵抗よりも少なくとも
２倍大きいことを特徴とする。

【００１９】好ましい態様として、前記第１基板は、所
定期間毎に前記複数の信号線に映像データをサンプリン
グする信号線駆動回路と、前記所定期間に対応して前記
複数の走査線に走査信号を順次供給する走査線駆動回路
と、前記ディジタルメモリを制御するための制御信号を
発生する制御信号発生回路とを、更に含むことを特徴と
する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる液晶表示
装置の駆動方法及び液晶表示装置の一実施形態について
説明する。なお、本実施形態において映像データとは、
動画データと静止画データという少なくとも２つの意味
が含まれている。動画データとは、通常表示期間に供給
される映像データである。すなわち、通常表示期間にフ
ルカラーによる中間調／動画表示を行う場合の映像デー
タである。静止画データとは、静止画表示期間に供給さ
れる映像データである。すなわち、静止画表示期間に８
色のマルチカラー表示を行うための２値の映像データで
ある。

【００２１】まず、本実施形態に係わる液晶表示装置の
全体構成について説明する。図２は、本実施形態に係わ
る液晶表示装置の回路構成図である。また図３は、図２
の概略断面図である。

【００２２】図２に示すように、液晶表示装置１００
は、複数の表示画素１０が形成された表示画素部１１０
と、この表示画素部１１０を駆動するための走査線駆動
回路１２０及び信号線駆動回路１３０と、外部コントロ
ールＩＣの一部回路である制御信号発生回路１４０とか
ら構成されている。

【００２３】まず、表示画素部１１０について説明す
る。アレイ基板１０１（図３参照）上には、複数本の信
号線１１と複数本の走査線１２が、図示しない絶縁膜を
介して互いに交差するように配線されている。また、各
走査線１２と並行するように制御信号線１９が配線され
ている。図２に示す制御信号線１９は、図面を簡略化す
るために象徴的に描いたものである。実際には制御信号
線１９ａ及び１９ｂの２本が配線されている。この２本
の制御信号線は、後に説明する図１の中に示されてい
る。

【００２４】信号線１１と走査線１２の各交差部には表
示画素１０が形成されている。各信号線１１の一方の端
部は信号線駆動回路１３０に接続され、各走査線１２の
一方の端部は走査線駆動回路１２０に接続されている。
更に、各制御信号線１９の端部は制御信号発生回路１４
０に接続されている。

【００２５】表示画素１０は、画素電極１３、第１スイ
ッチ部１４、対向電極１５、液晶層１６、第２スイッチ
部１７及びディジタルメモリ（以下、ＤＭ）１８により
構成されている。

【００２６】第１スイッチ部１４のソースは信号線１１
に、ゲートは走査線１２に、ドレインは画素電極１３に
接続されている。また画素電極１３は第２スイッチ部１
７を介してＤＭ１８に接続されている。第２スイッチ部
１７のゲートは制御信号線１９に、ソースは画素電極１
３に、ドレインはＤＭ１８に接続されている。第２スイ
ッチ部１７及びＤＭ１８の構成については後に説明す
る。また、図２では示していないが、画素電極１３には
電気的に並列に補助容量素子（２６）が接続されてい
る。補助容量素子については後に説明する。

【００２７】図３の概略断面図に示すように、画素電極
１３はアレイ基板１０１上に形成されている。そして、
画素電極１３と相対する対向電極１５は対向基板１０２
上に形成されている。対向電極１５には、図示しない外
部コントロールＩＣから所定の対向電位が与えられてい
る。さらに、画素電極１３と対向電極１５の間には液晶
層１６が充填され、アレイ基板１０１及び対向基板１０
２の周囲はシール材１０３により封止されている。

【００２８】なお、アレイ基板１０１は本実施形態にお
ける第１電極基板を構成し、対向基板１０２は本実施形
態における第２電極基板を構成する。

【００２９】次に、走査線駆動回路１２０、信号線駆動
回路１３０及び制御信号発生回路１４０について説明す
る。

【００３０】走査線駆動回路１２０は、シフトレジスタ
１２１及び図示しないバッファ回路などで構成され、図
示しない外部コントロールＩＣから供給されるコントロ
ール信号（垂直のクロック／スタート信号）に基づいて
走査信号を出力し、走査線１２の電位をオン又はオフレ
ベルとする。

【００３１】信号線駆動回路１３０は、シフトレジスタ
１３１、アナログスイッチ１３２などで構成されてい
る。この回路には、図示しない外部コントロールＩＣか
らコントロール信号（水平のクロック／スタート信号）
が供給されるとともに、ビデオバス１３３を通じて映像
データが供給されている。信号線駆動回路１３０では、
水平のクロック／スタート信号に基づいて、シフトレジ
スタ１３１からアナログスイッチ１３２の開閉信号を供
給する。これにより、ビデオバス１３３に供給された映
像データは所定のタイミングで信号線１１にサンプリン
グされる。

【００３２】制御信号発生回路１４０は、所定のタイミ
ングで制御信号を出力し、すべての制御信号線１９の電
位を同時にオンレベル又はオフレベルとする。具体的に
は、フルカラーによる中間調表示や動画表示期間（以
下、中間調／動画表示期間）は、すべての制御信号線１
９の電位を同時にオフレベルとし、静止画表示期間は、
すべての制御信号線１９の電位を交互にオンレベルとす
る。

【００３３】本実施形態の液晶表示装置１００におい
て、表示画素部１１０、走査線駆動回路１２０、信号線
駆動回路１３０及び制御信号発生回路１４０は、アレイ
基板１０１上に一体に形成されている。

【００３４】ここで、液晶表示装置１００を、通常のア
クティブマトリクス型の液晶表示装置として駆動する場
合について簡単に説明する。

【００３５】走査線駆動回路１２０からオンレベルの走
査信号が順に出力されると、各走査線１２に接続する第
１スイッチ部１４は１水平走査期間だけオン状態とな
る。この期間中に、信号線駆動回路１３０から信号線１
１サンプリングされた映像データは第１スイッチ部１４
を通じて画素電極１３に書き込まれる。この映像データ
は画素電極１３と対向電極１５との間に信号電圧として
充電され、この信号電圧の大きさに応じて液晶層１６が
応答することで表示画素からの透過光量が制御される。
このような書き込み動作を１又は数フレーム繰り返すこ
とにより、一画面分の表示画像が出来上がる。

【００３６】次に、表示画素１０の回路構成を図１を用
いて説明する。図１は、図２における表示画素１０の任
意の一つを示している。

【００３７】第１スイッチ部１４のドレイン側には、画
素電極１３と、これに電気的に並列に補助容量素子２６
が接続されている。補助容量素子２６は、画素電極１３
と図示しない補助容量線との間に補助容量Ｃｓを形成し
ている。補助容量素子２６は、画素電極１３に書き込ま
れた映像データを安定して保持するためのものであり、
画素電極１３に書き込まれた映像データは、液晶容量Ｃ
ｌｃと補助容量Ｃｓとにそれぞれ充電電荷として保持さ
れる。補助容量素子２６には、図示しない外部コントロ
ールＩＣから補助容量電位が供給されている。

【００３８】本実施形態では、中間調／動画表示期間、
静止画表示期間のいずれにおいても、外部コントロール
ＩＣからは対向電極１５と補助容量素子２６に同一電位
が供給されている。すなわち、後述するコモン反転／Ｈ
ライン反転駆動において、対向電極１５に与えられる対
向電位は１水平走査期間ごとに極性反転するが、本実施
形態においては、補助容量素子２６に供給される補助容
量電位も、対向電極１５に供給される対向電位と同一電
位であり、且つ１水平走査期間ごとに同一極性に反転す
る。

【００３９】第２スイッチ部１７はスイッチ素子２１，
２２で構成されている。そして、第１スイッチ部１４と
ＤＭ１８との間に接続されている。スイッチ素子２１の
ゲートは制御信号線１９ａに接続され、スイッチ素子２
２のゲートは制御信号線１９ｂに接続されている。制御
信号線１９ａ，１９ｂの電位は制御信号発生回路１４０
から供給される制御信号により、表示期間に応じてそれ
ぞれ独立に制御される。すなわち、通常表示期間では制
御信号線１９ａ，１９ｂともにオフレベルとなり、静止
画表示期間では例えば１フレームごとに交互にオンレベ
ルとなる。第２スイッチ部１７と第１スイッチ部１４
は、ともにＭＯＳトランジスタで構成されている。

【００４０】ＤＭ１８は、映像データ保持用のインバー
タ回路２３，２４と、第３スイッチ部２５とで構成され
ている。第３スイッチ部２５は、第１スイッチ部１４と
は逆チャネルのスイッチ素子であり、第１スイッチ部１
４と相補型のＭＯＳトランジスタで構成されている。図
１では、第１スイッチ部１４がＮ型、第３スイッチ部２
５がＰ型でそれぞれ構成されている。第３スイッチ部２
５のゲートは、第１スイッチ部１４のゲートと同じ走査
線１２に接続されている。このため、走査線１２から供
給される１つの走査信号により、第１スイッチ部１４と
第３スイッチ部２５は同時にオン／オフ制御される。す
なわち、中間調／動画表示期間では、走査線駆動回路１
２０からの走査信号により第１スイッチ部１４がオンし
ている間、第３スイッチ部２５はオフとなる。また静止
画表示期間では、走査線駆動回路１２０（及び信号線駆
動回路１３０）の動作が停止するため、第１スイッチ部
１４がオフするのに対して第３スイッチ部２５はオンと
なる。

【００４１】ＤＭ１８では、静止画表示期間での交流駆
動において、極性の異なる映像データが出力される。例
えば、対向電極１５と補助容量素子２６に０Ｖが供給さ
れているときは、出力端子３１から正極性の映像データ
が出力され、オン状態のスイッチ素子２１を通じて画素
電極１３に書き込まれる。また対向電極１５と補助容量
素子２６に５Ｖが供給されているときは、反転出力端子
３２から負極性の映像データが出力され、オン状態のス
イッチ素子２２を通じて画素電極１３に書き込まれる。

【００４２】また、インバータ回路２３，２４の図示し
ない正電源端子には電源配線２７ａが接続され、負電源
端子には電源配線２７ｂが接続されている。図示しない
外部コントロールＩＣからは、電源配線２７ａを通じて
正の直流電圧である電源電位ＳＶＤＤが、また電源配線
２７ｂを通じて負の直流電圧である電源電位ＳＶＳＳが
それぞれ供給されている。

【００４３】本実施形態では、中間調／動画表示期間に
おいては、電源電位ＳＶＤＤ／ＳＶＳＳとして、対向電
極１５及び補助容量素子２６に供給される電位と同電位
が供給される。例えば、対向電極１５及び補助容量素子
２６に０Ｖが供給されているときは、電源電位ＳＶＤＤ
／ＳＶＳＳにも０Ｖが供給される。また、対向電極１５
及び補助容量素子２６に５Ｖが供給されているときは、
電源電位ＳＶＤＤ／ＳＶＳＳにも５Ｖが供給される。一
方、静止画表示期間では、電源電位ＳＶＤＤ／ＳＶＳＳ
にそれぞれＨＩＧＨ／ＬＯＷレベルの固定電位が供給さ
れる。例えば、対向電極１５及び補助容量素子２６に０
Ｖと５Ｖとが交互（１水平走査期間毎）に供給されてい
るとすると、電源電位ＳＶＤＤには５Ｖ、ＳＶＳＳには
０Ｖの固定電位がそれぞれ供給される。

【００４４】次に、上記ように構成された液晶表示装置
１００の動作を、図４に示す信号波形のタイミングチャ
ートを参照しながら説明する。ここで、中間調／動画表
示期間は本実施形態における第１表示期間であり、静止
画表示期間は本実施形態における第２表示期間である。
また、図４は、コモン反転／Ｈライン反転駆動における
信号波形を示している。

【００４５】図４において、ＸＣＫ及び／ＸＣＫ（ＸＣ
Ｋの反転）は水平のクロック信号、ＸＳＴは水平のスタ
ート信号、ＤＡＴＡはビデオバス１３３から入力される
映像データ、ＹＣＫは垂直のクロック信号、ＹＳＴは垂
直のスタート信号、ＳＰＯＬＡは制御信号線１９ａに供
給される制御信号の電位、ＳＰＯＬＢは制御信号線１９
ｂに供給される制御信号の電位、ＣＯＭは対向電極１５
の対向電位、ＶＣＳは補助容量素子２６に供給される補
助容量電位、ＳＶＤＤ，ＳＶＳＳはＤＭ１８に供給され
る電源電位を示している。

【００４６】通常表示期間では、走査線駆動回路１２０
により制御信号線１９ａ，１９ｂをともにオフレベルと
し、第２スイッチ部１７の機能を停止する。この間は、
走査線駆動回路１２０及び信号線駆動回路１３０に対
し、それぞれ水平／垂直のクロック信号、スタート信号
及び映像データを供給する。これにより、通常のアクテ
ィブマトリクス型の液晶表示装置と同様に駆動を行うこ
とできる。すなわち、通常表示期間では、フルカラーに
よる高画質な中間調／動画表示を行うことができる。

【００４７】また、通常表示期間中は、対向電位ＣＯＭ
と補助容量電位ＶＣＳとして、１水平走査期間毎にＨＩ
ＧＨ又はＬＯＷレベルの同一電位を供給する。また、電
源電位ＳＶＤＤとＳＶＳＳについても同様に、１水平走
査期間毎にＨＩＧＨ又はＬＯＷレベルの同一電位を供給
する。

【００４８】この期間、従来の駆動方法では、電源電位
ＳＶＤＤをＨＩＧＨレベル、ＳＶＳＳをＬＯＷレベルに
固定していたため、ＤＭ１８を構成するインバータ回路
２３，２４には貫通電流が流れ、これが余分な電力消費
となっていた。しかし、本実施形態では、通常表示期間
中にＤＭ１８に供給される電源電位ＳＶＤＤとＳＶＳＳ
を、対向電位ＣＯＭと補助容量電位ＶＣＳに供給される
電位と同電位としているため、インバータ回路２３，２
４に貫通電流が流れることがなく、表示画素部１１０で
の消費電力の低減を図ることができる。

【００４９】また、アレイ基板上には、図示しない補助
容量線と、ＤＭ１８の電源配線２７ａ及び２７ｂが平行
して配線されている。このようなレイアウト構成におい
て、通常表示期間中も電源電位ＳＶＤＤをＨＩＧＨレベ
ル、ＳＶＳＳをＬＯＷレベルに固定していると、図示し
ない補助容量線と、電源配線２７ａ及び２７ｂとの間で
カップリング容量が生じ、この影響で液晶層１６に保持
されている映像データの信号電圧が変動して、表示不良
を起こすこともある。しかし、本実施形態においては、
補助容量電位ＶＣＳと電源電位ＳＶＤＤ、ＳＶＳＳとが
同電位であるため、カップリング容量の影響により液晶
層１６に保持されている映像データの信号電圧に変動を
生じることがなく、表示不良を招くことはない。なお、
電源電位ＳＶＤＤ，ＳＶＳＳは必ずしも補助容量電位Ｖ
ＣＳと同電位である必要はなく、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲内で変更（例えば補助容量電位ＶＣＳと一定の
電位差を保つような電位或いはフローティング）が可能
であることは言うまでもない。

【００５０】一方、通常表示から静止画表示に切り替え
る際は、静止画書き込みフレームにおいて制御信号線１
９ａをオンレベルとする。そして、第１スイッチ部１４
がオンレベルの走査信号によりオンしている間に、信号
線１１に静止画データをサンプリングし、これを第１ス
イッチ部１４及びスイッチ素子２１を通じてＤＭ１８に
書き込む。

【００５１】ＤＭ１８に書き込まれた静止画データは、
短時間であればこの状態で保持することもできるが、直
流成分が長時間印加されると液晶層１６が劣化するた
め、静止画表示期間中も交流駆動する必要がある。本実
施形態では、１フレーム毎に制御信号線１９ａ，１９ｂ
を交互にオンレベルとすることによって、スイッチ素子
２１，２２の導通を交互にオンし、同時に対向電極１５
の電位を逆極性に反転させることで交流駆動を実現して
いる。したがって、液晶に直流成分が長時間印加される
ことによる劣化を抑えることができる。

【００５２】静止画表示期間では、スイッチ素子２１，
２２の導通を交互にオンすることで、画素電極１３に
は、静止画データとしてＤＭ１８に保持されていたＨＩ
ＧＨ電源電位又はＬＯＷ電源電位が交互に出力される。
そして、これと同期させて対向電極１５の電位をＨＩＧ
Ｈ電源電位／ＬＯＷ電源電位間でシフトする。これによ
ると、対向電極１５と画素電極１３の極性が同じとなる
表示画素１０では液晶層１６に電圧がかからず、逆極性
となる表示画素１０では液晶層１６に電圧がかかる。こ
うした選択的な画素への書き込みにより、２値の静止画
データによるマルチカラー表示を行うことができる。ま
た、この期間中は、走査線駆動回路１２０及び信号線駆
動回路１３０に対し、それぞれ水平／垂直のクロック信
号、スタート信号及び映像データの供給を停止するた
め、表示画素部１１０で動作しているのは、低周波数の
制御信号線１９ａ，１９ｂと対向電極１５だけとなるた
め、静止画表示期間には、低消費電力でマルチカラー表
示を行うことができる。

【００５３】また、静止画表示から通常表示に切り替え
る際は、静止画最終フレームの後、制御信号線１９ａ，
１９ｂをともにオフレベルとし、走査線駆動回路１２０
及び信号線駆動回路１３０に対し、それぞれ水平／垂直
のクロック信号、スタート信号及び映像データを供給す
る。これにより、再びフルカラーによる高画質な中間調
／動画表示を行うことができる。

【００５４】次に、静止画表示期間中において、静止画
データを交流駆動する際の好ましい実施形態について説
明する。なお、以下の実施形態において、ＤＭを極性反
転するとは、図１に示す第２スイッチ部１７のスイッチ
素子２１，２２を交互にオンすることにより、ＤＭ１８
の出力端子３１から正極性の映像データを、また反転出
力端子３２から負極性の映像データを出力することをい
う。すなわち、極性の異なる映像データを出力させるこ
とをいう。

【００５５】図１に示す制御信号線１９ａ，１９ｂは、
制御信号発生回路１４０と全表示画素１０との間を接続
する信号線であり、アレイ基板上のほぼ全域に電極配線
として形成されている。このため、静止画表示期間にお
いて、全表示画素１０のＤＭ１８を１フレーム毎に一度
に極性反転して、極性の異なる静止画データを出力させ
ると、インバータ回路２３，２４を駆動するための電源
電位ＳＶＤＤ，ＳＶＳＳに電圧低下を生じる。この結
果、インバータ回路２３，２４では静止画データの電圧
値を正しく保持することができなくなり、表示不良を招
くおそれがある。

【００５６】図５は、ＤＭ１８を配置領域ごとに極性反
転させる場合の配線構造を示す説明図である。この例で
は、表示画素部１１０を第１領域１１１と第２領域１１
２とに分割し、第１領域１１１には制御信号線１１９
を、また第２領域１１２には制御信号線１２９を割り当
てている。図５に示す制御信号線１１９及び１２９は、
図面を簡略化するために象徴的に描いたものであり、実
際には、例えば制御信号線１１９ａ及び１１９ｂという
ように２本が配線されている。ここでは、便宜上、制御
信号線１１９に供給される制御信号をＳＰＯＬＡ１，Ｓ
ＰＯＬＢ１とし、制御信号線１２９に供給される制御信
号をＳＰＯＬＡ２，ＳＰＯＬＢ２とする。制御信号ＳＰ
ＯＬＡ１，ＳＰＯＬＢ１によって、第１領域１１１に配
置されている図示しない各ＤＭに接続する第２スイッチ
部１７のスイッチ素子２１，２２の導通が交互にオン
し、制御信号ＳＰＯＬＡ２，ＳＰＯＬＢ２によって、第
２領域１１２に配置されている図示しない各ＤＭに接続
する第２スイッチ部１７のスイッチ素子２１，２２の導
通が交互にオンする。

【００５７】上記のような配線構造を有する液晶表示装
置において、静止画表示期間に静止画データを交流駆動
する場合は、最初に、制御信号線１１９に制御信号ＳＰ
ＯＬＡ１，ＳＰＯＬＢ１を供給して、第１領域１１１に
配置されている図示しない各ＤＭを極性反転する。次い
で、制御信号線１２９に制御信号ＳＰＯＬＡ２，ＳＰＯ
ＬＢ２を供給して、第２領域１１２に配置されている図
示しない各ＤＭを極性反転する。ここで、第１領域１１
１に配置されたＤＭ１８の極性反転と第２領域１１２に
配置されたＤＭ１８の極性反転は、１フレーム内に終了
するように駆動される。

【００５８】このように、ＤＭ１８のスイッチ素子２７
ａとスイッチ素子２７ｂの導通を交互にオンするタイミ
ング、すなわち制御信号ＳＰＯＬＡ，ＳＰＯＬＢの供給
を開始する時期を、ＤＭ１８の配置されている領域に応
じて異なるように駆動した場合は、各ＤＭの電源電位Ｓ
ＶＤＤ，ＳＶＳＳに電圧低下を生じることがないので、
これによる表示不良をなくすことができる。

【００５９】なお、図５では、表示画素部１１０を２つ
の領域に分割した例について示しているが、分割する領
域の形状や分割数は適宜に変更可能である。

【００６０】次に、静止画表示期間中において、静止画
データを交流駆動する際の好ましい他の実施形態につい
て説明する。

【００６１】図６は、ＤＭ１８が配置された全領域にお
いて、ＤＭ１８を一方向に順に極性反転させる場合の配
線構造を示す説明図である。この例では、表示画素部１
１０の全域に対し一つの制御信号線１３９を割り当てて
いる。図６に示す制御信号線１３９は、図面を簡略化す
るために象徴的に描いたものであり、例えば制御信号線
１３９ａ及び１３９ｂというように２本が配線されてい
る。制御信号線１３９に供給される制御信号ＳＰＯＬ
Ａ，ＳＰＯＬＢによって、表示画素部１１０に配置され
ている図示しない各ＤＭに接続する第２スイッチ部１７
のスイッチ素子２１，２２の導通が交互にオンする。こ
こで、表示画素部１１０に配置された全てのＤＭ１８
は、１フレーム毎に極性反転される。

【００６２】また、制御信号線１３９と平行して、ＤＭ
１８の電源配線１２７が配線されている。この電源配線
１２７も図面を簡略化するために象徴的に描いたもので
あり、実際には、例えば電源配線１２７ａ，１２７ｂと
いうように２本が配線されている。本実施形態では、制
御信号線１３９の配線抵抗を、電源配線１２７の配線抵
抗よりも２倍大きくしている。

【００６３】上記のような配線構造を有する液晶表示装
置において、静止画表示期間に静止画データを交流駆動
した場合、制御信号線１３９の配線抵抗が高いために、
各ＤＭ１８は全域で一度に極性反転することがなく、図
６の矢印方向に向かって順に極性反転される。したがっ
て、全表示画素１０のＤＭ１８を一度に極性反転する場
合に比べて、各ＤＭにおける電源電位ＳＶＤＤ，ＳＶＳ
Ｓの電圧低下を低減することができるので、表示不良の
発生を抑えることができる。

【００６４】なお、制御信号線１３９の配線抵抗は、電
源配線１２７の配線抵抗よりも少なくとも２倍大きくす
ることにより、上記のような効果を得ることができる。
また、制御信号線１３９と電源配線１２７のレイアウト
構成は図６の例に限定されるものではなく、適宜に変更
可能である。

【００６５】さらに、図５のレイアウト構成に図６のレ
イアウト構成を組み合わせることもできる。この場合
は、各ＤＭの電源電位ＳＶＤＤ，ＳＶＳＳに生じる電圧
低下をより少なくすることが可能となる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
液晶表示装置の駆動方法においては、通常表示期間にお
けるディジタルメモリでの貫通電流をなくすことができ
るので、制御信号発生回路をアレイ基板上に形成した場
合でも、消費電力の低減を実現することができる。

【００６７】また、この発明に係わる液晶表示装置にお
いては、ディジタルメモリに保持された映像データを交
流駆動した際のディジタルメモリの電源電位低下を防止
することができるので、表示不良をなくすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２に示す表示画素の回路構成図。

【図２】実施形態に係わる液晶表示装置の回路構成図。

【図３】図２の概略断面図。

【図４】液晶表示装置の動作を示す信号波形のタイミン
グチャート。

【図５】ＤＭを配置領域ごとに極性反転させる場合の配
線構造を示す説明図。

【図６】ＤＭを配置全領域において一方向に順に極性反
転させる場合の配線構造を示す説明図。

【符号の説明】

１０…液晶表示装置、１１…信号線、１２…走査線、１
３…画素電極、１４…第１スイッチ部、１５…対向電
極、１７…第２スイッチ部、１８…ディジタルメモリ
（ＤＭ）、１９，１１９，１２９，１３９…制御信号
線、２１，２２…スイッチ素子、２３，２４…インバー
タ回路、２５…第３スイッチ部、２６…補助容量素子、
２７，１２７…電源配線、１１０…表示画素部、１２０
…走査線駆動回路、１３０…信号線駆動回路、１４０…
制御信号発生回路、

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/20 ６２４ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２４Ｂ Ｆターム(参考） 2H093 NA32 NA34 NC03 NC22 NC28 NC35 ND06 ND35 ND39 5C006 AC26 BB16 BC06 BF09 BF27 FA47 5C080 AA10 BB05 CC03 DD26 FF11 JJ02 JJ03 JJ04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに交差して配置された複数の走査線
   及び複数の信号線、これら両線の各交差部に配置された
   画素電極、前記画素電極と電気的に並列に接続された補
   助容量素子、前記補助容量素子に所定の電圧を供給する
   補助容量線、前記走査線から供給される走査信号により
   オン／オフ制御され、オン時に前記信号線に供給された
   映像データを前記画素電極に書き込む第１スイッチ部、
   前記画素電極と電気的に接続され、前記信号線に供給さ
   れた映像データを保持可能なディジタルメモリ、前記画
   素電極と前記ディジタルメモリ間の導通を制御する第２
   スイッチ部を含む第１電極基板と、前記画素電極に対し
   所定間隔をもって対向配置された対向電極を含む第２電
   極基板と、前記第１電極基板と第２電極基板の間に保持
   された液晶層とを備えた液晶表示装置の駆動方法であっ
   て、 第１表示期間では、前記第２スイッチ部により前記画素
   電極と前記ディジタルメモリ間の導通をオフする一方、
   前記第１スイッチ部を所定間隔でオンして、前記信号線
   に供給された映像データを前記画素電極に書き込むこと
   で表示を行い、 第２表示期間では、前記第２スイッチ部をオンして、前
   記信号線に供給された映像データを前記ディジタルメモ
   リに保持させた後、前記第１スイッチ部により前記信号
   線と前記画素電極間の導通をオフして、前記ディジタル
   メモリに保持されている映像データを前記画素電極に書
   き込むことで表示を行い、 前記ディジタルメモリに供給される電源電位は、前記第
   １表示期間と前記第２表示期間とで異なることを特徴と
   する液晶表示装置の駆動方法。
2. 【請求項２】 前記ディジタルメモリに供給される電源
   電位は、前記第１表示期間では前記対向電極と前記補助
   容量素子に供給される電位と同一電位或いは所定の電位
   差が保たれるような電位にし、前記第２表示期間では所
   定値に固定することを特徴とする請求項１記載の液晶表
   示装置の駆動方法。
3. 【請求項３】 前記第１表示期間と前記第２表示期間に
   おいて、前記画素電極に書き込まれる映像データの電位
   と前記対向電極に供給される電位は、所定期間ごとに互
   いに逆極性に反転することを特徴とする請求項１記載の
   液晶表示装置の駆動方法。
4. 【請求項４】 前記第１表示期間において、前記画素電
   極に書き込まれる映像データの電位と前記対向電極に供
   給される電位は、所定の水平走査期間ごとに互いに逆極
   性に反転することを特徴とする請求項３記載の液晶表示
   装置の駆動方法。
5. 【請求項５】 前記第１表示期間と前記第２表示期間に
   おいて、前記対向電極と前記補助容量素子には同一電位
   が供給されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示
   装置の駆動方法。
6. 【請求項６】 前記第２スイッチ部は、前記ディジタル
   メモリの出力端子に接続する第１スイッチ素子と、前記
   ディジタルメモリの反転出力端子に接続する第２スイッ
   チ素子とを備え、 前記第２表示期間では、所定期間毎に前記第１スイッチ
   素子と第２スイッチ素子の導通を交互にオンして、前記
   画素電極に所定期間毎に極性の異なる映像データを供給
   し、且つ前記所定周期に同期して前記対向電極の電位を
   前記映像データの電位と逆極性とすることを特徴とする
   請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法。
7. 【請求項７】 互いに交差して配置された複数の走査線
   及び複数の信号線、これら両線の各交差部に配置された
   画素電極、前記画素電極と電気的に並列に接続された補
   助容量素子、前記補助容量素子に所定の電圧を供給する
   補助容量線、前記走査線から供給される走査信号により
   オン／オフ制御され、オン時に前記信号線に供給された
   映像データを前記画素電極に書き込む第１スイッチ部、
   前記画素電極と電気的に接続され、前記信号線に供給さ
   れた映像データを保持可能なディジタルメモリ、前記画
   素電極と前記ディジタルメモリ間の導通を制御する第２
   スイッチ部を含む第１電極基板と、前記画素電極に対し
   所定間隔をもって対向配置された対向電極を含む第２電
   極基板と、前記第１電極基板と第２電極基板の間に保持
   された液晶層とを備え、 前記ディジタルメモリの導通を制御する制御信号は、前
   記ディジタルメモリの配置領域に応じて配線された、少
   なくとも２系統の制御信号線により供給されることを特
   徴とする液晶表示装置。
8. 【請求項８】 前記ディジタルメモリの導通を制御する
   制御信号は、前記ディジタルメモリの配置領域に応じて
   配線された前記各制御信号線を通じて、それぞれ異なる
   時期に供給が開始されることを特徴とする請求項７記載
   の液晶表示装置の駆動方法。
9. 【請求項９】 互いに交差して配置された複数の走査線
   及び複数の信号線、これら両線の各交差部に配置された
   画素電極、前記画素電極と電気的に並列に接続された補
   助容量素子、前記補助容量素子に所定の電圧を供給する
   補助容量線、前記走査線から供給される走査信号により
   オン／オフ制御され、オン時に前記信号線に供給された
   映像データを前記画素電極に書き込む第１スイッチ部、
   前記画素電極と電気的に接続され、前記信号線に供給さ
   れた映像データを保持可能なディジタルメモリ、前記画
   素電極と前記ディジタルメモリ間の導通を制御する第２
   スイッチ部を含む第１電極基板と、前記画素電極に対し
   所定間隔をもって対向配置された対向電極を含む第２電
   極基板と、前記第１電極基板と第２電極基板の間に保持
   された液晶層とを備えた液晶表示装置において、 前記第２スイッチ部の導通を制御する制御信号が供給さ
   れる制御信号線の配線抵抗が、前記ディジタルメモリに
   電源電位を供給する電源配線の配線抵抗よりも少なくと
   も２倍大きいことを特徴とする液晶表示装置。