JP3454880B2 - 液晶表示装置の駆動方法および駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低耐電圧ドレインドラ
イバを用いた液晶パネルの駆動技術に関し、特に、画質
の向上化の技術に関するもである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＴＦＴ液晶パネルの駆動技術とし
ては、フラットパネル・ディスプレイ１９９１、「ＴＦ
Ｔカラー液晶ディスプレイの多色化技術、４０９６色か
ら２６万色以上へ」（１９９０年１１月２６日、日経Ｂ
Ｐ社出版、Ｐ１７３からＰ１８０）記載の高耐圧ドレイ
ンドライバを用いた技術が知られている。また、特開昭
５７−４９９９５号公報記載の「液晶駆動回路」のよう
に、低耐圧ドレインドライバを用い、対向電極電圧を交
流化しながら液晶パネルを駆動する技術が知られてい
る。

【０００３】ここで、ドレインドライバとは、液晶の輝
度を決定する液晶のドレイン電極に対して電圧を印加す
る回路である。また、高耐圧ドレインドライバとは、最
大輝度と最小輝度に対応する電圧を、正極性と負極性の
それぞれについて生成できる耐圧を有するドレインドラ
イバである。低耐圧ドレインドライバとは、正極性また
は負極性の一方の極性についてのみ、液晶の最大輝度と
最小輝度に対応する電圧が生成できる耐圧を有するドレ
インドライバである。

【０００４】以下、これら二つの従来の技術について説
明する。

【０００５】まず、はじめに高耐圧ドレインドライバを
用いた液晶表示装置について説明する。

【０００６】図４０に、高耐圧ドレインドライバを用い
た従来の液晶表示装置の構成を示す。

【０００７】図中、１０１はシステムバスであり、デジ
タル表示データ及び同期信号を転送する。システムバス
１０１で転送する表示データと同期信号は、線順次走査
方式に従い転送される。すなわち、ＣＲＴ表示装置の表
示データおよび同期寝具尾と同様に転送される。

【０００８】次に、１０２は液晶コントローラであり、
システムバス１０１で転送されるデジタル表示データお
よび同期信号を、液晶表示装置を駆動するデジタル液晶
表示データとタイミング信号に変換する。１０３、１０
４、１０５は基準電圧であり、１０３はデジタルロウ駆
動電圧ＶＥＥ、１０４はデジタルハイ駆動電圧ＶＣＣ、
１０５は液晶駆動電圧の各電圧を有する直流電圧であ
る。１０６、１０７は信号駆動回路制御バスであり、い
ずれも液晶コントローラ１０２によって、信号駆動回路
用に変換されたデジタル液晶表示データとタイミング信
号を転送する。１０８は走査駆動回路制御バスであり、
走査駆動回路用のタイミング信号を転送する。１０９は
液晶交流化信号であり、液晶に印加する電圧極性を交流
化するタイミング信号となる。

【０００９】２４０１、２４０２は信号駆動回路であ
り、各々信号駆動回路制御バス１０６、１０７で転送さ
れるデジタル液晶表示データをタイミング信号によって
取り込み、液晶表示データに対応した液晶印加電圧に変
換する。１１６、１１７は信号線であり、各々信号駆動
回路２４０１、２４０２で生成した液晶印加電圧ＶＤ
Ｕ、ＶＤＬを転送する。

【００１０】１１８は走査駆動回路であり、１１９は走
査線である。走査駆動回路１１８は、走査駆動回路制御
バス１０８で転送されるタイミング信号により、走査線
１１８を順次有効にする。

【００１１】次に、１２０は液晶パネルである。また、
２４０３は基準直流電圧生成回路であり、液晶表示装置
を動作させるための基準となる各種直流電圧を生成す
る。１２２は走査駆動回路用直流電圧線であり、走査駆
動回路１１８に供給する。

【００１２】１２３は対向電極線であり、直流の対向電
圧ＶＣＯＭを転送する。２４０４は信号駆動回路２４０
１、２４０２を駆動するためのハイレベル基準電圧ＶＣ
Ｃを転送する基準電圧線であり、同様に２４０５はロウ
レベル基準電圧ＶＥＥを転送する基準電圧線であり、さ
らに、２４０６は信号駆動回路２４０１、２４０２のう
ち液晶駆動回路部を駆動する液晶駆動電圧ＶＬＣＤを転
送する液晶駆動部基準電圧線である。基準電圧線２４０
４、２４０５、２４０６で転送する基準電圧は何れも直
流電圧である。

【００１３】次に、１２５は信号駆動回路用直流液晶印
加電圧である。１３１は交流回路である。１３２は上側
の信号駆動回路２４０１で用いる交流化した液晶駆動電
圧を転送する液晶駆動電圧線であり、１３３は下側の信
号駆動回路２４０２で用いる交流化した液晶駆動電圧を
転送する液晶駆動電圧線である。

【００１４】次に、図４１に、信号駆動回路２４０１の
内部構成を示す。なお液晶パネル１２０の下側の信号駆
動回路２４０２も同じ構成を有している。

【００１５】図４１において、２５０１−１、２５０１
−２、…、はドレインドライバであり、信号駆動回路２
４０１は複数のドレインドライバ２５０１で構成され
る。ドレインドライバ２５０１は、デジタル液晶表示デ
ータを入力して、液晶印加電圧に変換し出力する。

【００１６】信号駆動回路用制御バス１０６のうち、２
５０２はシフトクロックであり、２５０３はラッチクロ
ックであり、２５０４は液晶表示データバスである。シ
フトクロック２５０２は液晶表示データバス２５０４で
転送するデジタル液晶表示データに同期しており、ラッ
チクロック２５０３は１水平ライン分のデジタル液晶表
示データが信号駆動回路２４０１、２４０２に転送され
た後、有効となる。

【００１７】２５０５はシフトレジスタであり、２５０
６はラッチ信号である。シフトレジスタ２５０５はシフ
トクロック２５０２を入力して、シフト動作を行なう。
このシフト動作によってラッチ信号２５０６は順次有効
となる。

【００１８】２５０７はラッチ回路であり、液晶表示デ
ータバス２５０４で転送されてくるデジタル液晶表示デ
ータをラッチ信号２５０３により、順次ラッチする。２
５０８はデータバスであり、ラッチ回路２５０７でラッ
チしたデータを転送する。２５０９はラッチ回路であ
り、データバス２５０８で転送されるデータをラッチク
ロック２５０３でラッチする。２５１０はデータバスで
あり、ラッチ回路２５０９でラッチしたデータを転送す
る。

【００１９】２５１１はレベルシフタであり、データバ
ス２５１０で転送されるデジタルデータの電圧振幅レベ
ルを変換する。２５１２は電圧振幅レベルを変換後のデ
ジタルデータを転送するデータバスである。２５１３は
デジタルアナログ変換回路であり、データバス２５１２
で転送されるデジタルデータを、交流液晶駆動電圧線１
３２で転送されてくる交流電圧を基に液晶印加電圧に変
換する。１１６は信号線であり、デジタルアナログ変換
回路２５１３で生成する液晶印加電圧を転送する。２５
１４はイネーブル信号であり、ラッチ回路２５０７がデ
ジタル液晶表示データを取り込み終了した時、つまり、
シフトレジスタ２５０５のシフト動作が終了した時、次
段のドレインドライバ２５０１のシフトレジスタ２５０
５を動作させて、次段のドレインドライバ２５０１のラ
ッチ回路２５０７がデジタル液晶表示データを取り込む
動作を開始する為の制御信号である。

【００２０】ドレインドライバ２５０１において、シフ
トレジスタ２５０５、ラッチ回路２５０７、ラッチ回路
２５０９のデジタル回路部は基準電圧線２４０４で転送
するハイレベル基準電圧と基準電圧線２４０５で転送す
るロウレベル基準電圧で駆動する。レベルシフタ２５１
１、デジタルアナログ変換回路２５１３のアナログ回路
部は基準電圧線２４０６で転送する液晶駆動電圧で駆動
する。

【００２１】次に、図５に液晶パネル１２０の等価回路
を示す。

【００２２】図中、ＤＵ（ｍ）、ＤＵ（ｍ＋１）、ＤＬ
（ｍ）、ＤＬ（ｍ＋１）は何れも信号線１１６、１１７
を構成する画素部に対応した信号線である。Ｇ（ｎ−
１）、Ｇ（ｎ）、Ｇ（ｎ＋１）は何れも走査線１１９を
構成する各画素部に対応した走査線である。５０１は画
素部である。画素部５０１のうち、５０２はＴｈｉｎＦ
ｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ（以下、ＴＦＴと略
す。）であり、５０３は液晶であり、５０４は付加容量
である。

【００２３】ＴＦＴ５０２のドレイン電極は信号線１１
６と接続しており、ゲート電極は走査線１１９と接続し
ている。垂直方向に並んだ各画素部５０１内のＴＦＴ５
０２のドレイン電極は信号線（たとえばＤＵ（ｍ））を
共用する。また、水平方向に並んだ各画素部５０１内の
ＴＦＴ５０２のゲート電極は走査線（たとえばＧ
（ｎ））を共用する。

【００２４】一方、ＴＦＴ５０２のソース電極は、液晶
５０３、付加容量５０４の一方の電極に接続している。
液晶５０３のもう一方の電極は対向電極線１２３と接続
しており、全ての画素が共通の対向電極線１２３を共用
している。付加容量５０４のもう一方の電極は前段の走
査線に接続しており、たとえば走査線Ｇ（ｎ）で制御す
るＴＦＴ５０２に接続している付加容量５０４の場合、
もう一方の電極は走査線Ｇ（ｎ−１）に接続している。

【００２５】この様に、液晶パネルは、水平方向、垂直
方向に画素部５０１を複数有するマトリクス構造を有し
ている。たとえば、水平解像度６４０ピクセル、垂直解
像度４８０ラインの画面を実現する場合、水平方向に１
９２０画素を配し、隣接する３つの画素にそれぞれＲｅ
ｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅのカラーフィルタを付加し
て、１ピクセルを構成することで、水平解像度６４０ピ
クセルが実現される。また、垂直方向では、水平方向で
述べた画素構成を４８０ライン分構成することで、垂直
解像度４８０ラインが実現される。

【００２６】以下、このような液晶表示回路の動作を、
図４２、４３を用いて説明する。

【００２７】図４２は、駆動電圧波形を示したものであ
る。なお、この電圧波形は、ライン毎に液晶に印加する
電圧の極性を切り換えるライン交流駆動を示している。

【００２８】図４２において、ＶＧ（ｎ）は図５記載の
走査線Ｇ（ｎ）の電圧波形であり、ＶＧ（ｎ＋１）は走
査線Ｇ（ｎ＋１）の電圧波形である。ＶＧＨは走査線１
１９の選択電圧レベルであり、ＶＧＬは非選択電圧レベ
ルである。ＶＣＯＭは対向電極１２３の電圧値である。
基準電圧線２４０６の電圧レベルはＶＬＣＤであり、基
準電圧２４０５の電圧レベルはＶＥＥである。ＶＤＵ、
ＶＤＬは、信号線１１６、１１７に出力される液晶印加
電圧の駆動波形である。なお、この電圧波形は、ライン
毎に液晶に印加する電圧の極性を切り換えるライン交流
駆動を示している。 また、図４３は、液晶の電圧と輝
度の関係を示した図である。

【００２９】図中、縦軸は輝度を表し、横軸は液晶印加
電圧を表している。９０１は正電圧時の輝度−電圧特性
であり、９０２は負電圧時の電圧−輝度特性である。図
からも分かるように、液晶は対向電極電圧ＶＣＯＭに対
して正極性、負極性何れの電圧が印加されても、その絶
対値が同等ならば同様の輝度表示を行う特性を有する。
また、この図では、液晶に印加する電圧値が小さい場
合、つまり、印加電圧が対向電極１２３の電圧値に近い
電圧（例えば、電圧＋ＶＤＷ、電圧−ＶＤＷ）の場合、
輝度が高く、正電圧、負電圧何れも印加電圧が増す毎に
輝度が低くなる特性（電圧＋ＶＤＢ、電圧−ＶＤＢ）を
有している。なお、電圧ＶＥＥはドレインドライバ２５
０１のロウレベル基準電圧であり、電圧ＶＬＣＤは液晶
駆動部基準電圧である。

【００３０】さて、図４０において、システムバス１０
１で転送されるデジタル液晶表示データは液晶コントロ
ーラ１０２、信号駆動回路２４０１、２４０２を介して
液晶印加電圧に変換され、液晶パネル１２０に出力され
て表示を行う。液晶コントローラ１０２では、システム
バス１０１で入力するデジタル表示データを信号駆動回
路２４０１、２４０２の入力インタフェースと液晶パネ
ル１２０の画素構成に沿う様に同期信号で変換し、信号
駆動回路用制御バス１０６、１０７を介して出力する。
信号駆動回路用制御バス１０６、１０７を介したデジタ
ル液晶表示データとタイミング信号は、信号駆動回路１
１４、１１５に入力されて液晶印加電圧に変換される。

【００３１】すなわち、図４１に示す信号駆動回路１１
４、１１５のドレインドライバ２５０１−１内のシフト
レジスタ２５０５−１は、シフトクロック２５０２によ
って、動作を開始し、順次ラッチ信号２５０６−１を有
効にする。有効になったラッチ信号２５０６−１に対応
したラッチ回路２５０７−１内の記憶回路は、表示デー
タバス２５０４で転送されてくるデジタル液晶表示デー
タを順次ラッチする。ラッチされたデータはデータバス
２５０８−１に出力される。ラッチ回路２５０７−１内
の記憶回路によるデータの取り込み動作が終了すると、
つまり、シフトレジスタ２５０５−１のシフト動作が終
了するとシフトレジスタ２５０５−１はイネーブル信号
２５１４−１を有効にする。イネーブル信号２５１４−
１が有効になると、次段のドレインドライバ２５０１−
２内のシフトレジスタ２５０５−２が動作を開始する。
そして、ラッチ回路２５０７−２は、ドレインドライバ
２５０１−１内のラッチ回路２５０７−１でラッチした
後のデータを順次ラッチする。更に、ラッチ回路２５０
７−２内の記憶回路によるデータの取り込み動作が終了
するとイネーブル信号２５１４−２を有効にし、次段の
ドレインドライバ２５０１がドレインドライバ２５０１
−１、２５０１−２と同様の動作をする。信号駆動回路
２４０１、２４０２内の各ドレインドライバ２５０１
が、このような動作を行うことで１水平ライン分の液晶
表示データを取り込むことが可能となる。

【００３２】各ドレインドライバ２５０１内のラッチ回
路２５０７に１水平ライン分の液晶表示データが取り込
まれた後に、ラッチクロック２５０３は有効となり、各
ドレインドライバ２５０１のデータバス２５０８で転送
されるラッチ回路２５０８で記憶されたデータが１水平
ライン分同時にラッチ回路２５０９にラッチされる。

【００３３】データがラッチ回路２５０９に記憶された
後に、各ドレインドライバ２５０１のシフトレジスタ２
５０５、ラッチ回路２５０７は、次ラインのデータを取
り込むために前記の動作と同様の動作を開始する。

【００３４】ここで、ドレインドライバ２５０１の、シ
フトレジスタ２５０５、ラッチ回路２５０７、ラッチ回
路２５０９のデジタル回路部と、デジタルアナログ変換
回路２５１３の駆動電圧は異なる。デジタル回路部は基
準電圧線２４０５で転送されるロウレベル基準電圧と基
準電圧線２４０４で転送されるハイレベル基準電圧で動
作する。しかし、レベルシフタ２５１１と、デジタルア
ナログ変換回路２５１３は基準電圧線２４０６で転送す
る液晶駆動電圧ＶＬＣＤで動作させる必要がある。

【００３５】ところで、液晶は直流電圧が印加され続け
ると劣化する。よって、液晶に印加する電圧は、ある周
期をもって交流化しなければならない。また、１フレー
ムの表示中において、正極性の印加電圧による輝度表示
と、負極性の印加電圧による輝度表示が均等になるよう
にすることでフリッカによる画質の劣化を防止すること
ができる。一方、図４３に示すように、液晶は、対向電
極電圧ＶＣＯＭに対して、正極性、負極性の電圧が印加
されても、その絶対値が同等ならば同様の輝度表示を行
う特性を有する。

【００３６】そこで、ライン毎、フレーム毎に、印加電
圧の対向電圧ＶＣＯＭに対する極性を交流化する。しか
し、このためには、したがい、デジタルアナログ変換回
路２５１３は、液晶に、周期的に、負極性と正極性の電
圧を印加できなければならない。すなわち電圧対向電圧
に対して負極性の電圧を印加する場合において、高輝度
表示を行なう場合は電圧−ＶＤＷを印加し、低輝度表示
を行なう場合は電圧−ＶＤＢを印加し、また、対向電圧
に対して正極性の電圧を印加する場合において、高輝度
表示を行なう場合は電圧＋ＶＤＷを印加し、低輝度表示
を行なう場合は電圧＋ＶＤＢを印加できなければならな
い。そこで、デジタルアナログ変換回路２５１３は、
（ＶＬＣＤ−ＶＥＥ）＞（＋ＶＤＢ−（−ＶＤＢ）を満
足する液晶駆動電圧ＶＬＣＤを基準電圧線２４０６で与
え動作させている。

【００３７】また、異なる駆動電圧で動作するデジタル
アナログ変換回路２５１３とラッチ回路２５０９のイン
タフェ−スをとるために、液晶駆動電圧ＶＬＣＤで動作
するレベルシフタ２５１１は、ラッチ回路２５０９とデ
ジタルアナログ変換回路２５１３の間の電圧変換を行
う。ラッチ回路２５０９で記憶したデータはデータバス
２５１０を介してレベルシフタ２５１１で電圧変換が成
され、変換後のデータがデータバス２５１２を介して、
デジタルアナログ変換回路２５１３に転送される。デジ
タルアナログ変換回路２５１３では、液晶駆動電圧線２
４０６で転送される液晶駆動電圧ＶＬＣＤを用いて、デ
ータに対応した液晶印加電圧を生成し、信号線１１６に
出力する。

【００３８】さて、信号駆動回路２４０１、２４０２、
交流回路１３１によって、システムバス１０１で転送さ
れる表示データが液晶印加電圧に変換されて、図４２記
載の液晶印加電圧ＶＤＵ、ＶＤＬとなって、液晶パネル
１２０に出力される。すなわち、信号線１１６には、図
４２の駆動波形図に記載した電圧ＶＤＵが信号駆動回路
２４０１より供給される。信号線１１７には、図４２の
駆動波形図に記載した電圧ＶＤＬが信号駆動回路２４０
２より供給される。

【００３９】一方、走査駆動回路１１８は、シフト動作
を行い、走査駆動回路用制御バス１０８を介して順次各
水平ラインに選択電圧ＶＧＨを印加する。選択電圧ＶＧ
Ｈを印加された水平ラインに接続された走査線１１９が
有効となる。たとえば、走査線Ｇ（ｎ）は選択電圧ＶＧ
Ｈが１ライン期間有効となり、その後、非選択電圧ＶＧ
Ｌが１フレーム期間続く。走査線Ｇ（ｎ）の選択電圧Ｖ
ＧＨが有効のときに、図５記載の走査線Ｇ（ｎ）に接続
してある画素部５０１のＴＦＴ５０２がオン状態とな
り、信号線１１６、１１７に現われた電圧がＴＦＴ５０
２を介して、液晶５０３、負荷容量５０４に蓄積され、
これに応じた輝度の表示が行われる。

【００４０】次に、低耐圧ドレインドライバを用いた従
来の液晶表示装置について説明する。

【００４１】まず、図４４にこの液晶表示装置の構成を
示す。

【００４２】図中、２８０１、２８０２は信号駆動回路
であり、各々信号駆動回路制御バス１０６、１０７で転
送されるデジタル液晶表示データをタイミング信号によ
って取り込み、液晶表示データに対応した液晶印加電圧
に変換する。１１６、１１７は信号線であり、各々信号
駆動回路１１４、１１５で生成した液晶印加電圧を転送
する。２８０３は基準直流電圧生成回路であり、液晶表
示装置を動作させるための基準となる各種直流電圧を生
成する。２８０４は直流電圧線である。２８０５は信号
駆動回路用直流電圧線である。２８０６は交流回路であ
る。２８０７は走査回路１１８の出力する交流化した非
選択電圧を転送する基準電圧線である。１２３は対向電
極線であり、交流化した対向電圧を転送する。２８０８
は交流回路であり、信号駆動回路２８０１に供給する液
晶駆動電圧を交流化する回路であり、２８０９は上側の
信号駆動回路２８０２で用いる交流化した液晶印加電圧
を転送する液晶印加電圧線であり、２８１０は下側の信
号駆動回路１１５で用いる交流化した液晶印加電圧を転
送する液晶印加電圧線である。

【００４３】次に、図４５に、信号駆動回路２８０１の
構成を示す。

【００４４】図中、２９０１−１、２９０１−２、…、
はドレインドライバであり、信号駆動回路２８０１は複
数のドレインドライバ２９０１で構成される。ドレイン
ドライバ２９０１はデジタル液晶表示データを入力し
て、液晶印加電圧に変換し、液晶パネル１２０に出力す
る。信号駆動回路用制御バス１０６のうち、２９０４は
液晶表示データバスであり、更に、２９０２はシフトク
ロックであり、２９０３はラッチクロックである。シフ
トクロック２９０２は液晶表示データバス２９０４で転
送するデジタル液晶表示データに同期しており、ラッチ
クロック２９０３は１水平ライン分のデジタル液晶表示
データが信号駆動回路２８０１、２８０２に転送された
後、有効となる。２９０５はデジタルアナログ変換回路
であり、データバス２５１０で転送されるデジタルデー
タを、液晶駆動電圧線２８０９で転送されてくる液晶駆
動電圧を基に液晶印加電圧に変換する。１１６は信号線
であり、デジタルアナログ変換回路４０９で生成する液
晶印加電圧を転送する。ドレインドライバ２９０１にお
いて、前記高耐電圧ドレインドライバ図４１と異なる点
は、シフトレジスタ４０３、ラッチ回路４０５、ラッチ
回路４０７のデジタル回路部及びデジタルアナログ変換
回路２９０５の何れも基準電圧線２４０４で転送するハ
イレベル基準電圧と基準電圧線２４０５で転送するロウ
レベル基準電圧で駆動することである。

【００４５】以下、この液晶表示装置の動作について説
明する。

【００４６】まず、図４６に、液晶パネル１２０に供給
される駆動電圧の波形を示す。

【００４７】図中、ＶＧ（ｎ）は図５記載の走査線Ｇ
（ｎ）の電圧波形であり、ＶＧ（ｎ＋１）は図５記載の
走査線Ｇ（ｎ＋１）の電圧波形である。ＶＧＨは走査線
１１９の選択電圧レベルであり、ＶＧＬＨ、ＶＧＬＬは
非選択電圧レベルである。ＶＣＯＭＨは対向電極１２３
のハイレベル対向電圧値であり、ＶＣＯＭＬは対向電極
１２３のロウレベル対向電圧値である。ＶＤＵ、ＶＤＬ
は信号駆動回路１１４、１１５の出力する液晶印加電圧
である。なお、本電圧波形は、ライン毎に液晶に印加す
る電圧の極性を切り換えるライン交流駆動を示してい
る。

【００４８】次に、図４７に液晶の電圧と輝度の関係を
示す。

【００４９】図中、横軸は輝度を表し、縦軸は液晶印加
電圧を表す。９０１は正電圧時の輝度−電圧特性であ
り、９０２は負電圧時の輝度−電圧特性である。

【００５０】図示するように、この液晶は、液晶に電圧
を印加しない場合、つまり印加電圧が０Ｖの場合、最も
輝度が高く、正電圧、負電圧何れも印加電圧が増す毎に
輝度が低くなる特性を有する。液晶はその印加電圧の極
性に係らず、対向電極１２３の電圧に対する絶対電圧値
が同じならば、表示する輝度も同じであるから、対向電
圧をＶＣＯＭＨ、ＶＣＯＭＬの２通り設けると、図示す
るように、それぞれに対して２つの電圧−輝度特性が得
られる。

【００５１】さて、図４４において、システムバス１０
１で転送されるデジタル表示データは液晶コントローラ
１０２、信号駆動回路２８０１、２８０２を介して液晶
印加電圧に変換され、液晶パネル１２０に出力されて表
示を行う。液晶コントローラ１０２では、システムバス
１０１で入力するデジタル表示データを信号駆動回路２
８０１、２８０２の入力インタフェースと液晶パネル１
２０の画素構成に沿う様に同期信号で変換し、信号駆動
回路用制御バス１０６、１０７を介して出力する。

【００５２】図４５のドレインドライバ２９０１の動作
は、高耐電圧のドレインドライバ（図４５、２５０１）
と同等であるが、異なる点は、デジタルアナログ変換回
路２９０８がシフトレジスタ２５０５、ラッチ回路２５
０７、ラッチ回路２５０９の各デジタル回路部と同電圧
の低電圧で動作することである。ただし、低電圧で必要
な表示輝度を得るため、液晶に電圧を印加する駆動方式
を工夫している。

【００５３】すなわち、図４７の電圧−輝度特性図に示
す様に、対向電圧をＶＣＯＭＬ、ＶＣＯＭＨの２電圧設
ける。そして、液晶に印加する電圧が正極性電圧の場
合、その電圧−輝度特性曲線９０１を使用することにす
る。すなわち、対向電圧ＶＣＯＭＬを使用し、液晶に印
加する電圧は対向電圧ＶＣＯＭＬより高い電圧を使用す
る。たとえば、高輝度表示を行なう場合、電圧ＶＤＷＨ
を液晶に印加するようにし、低輝度表示を行なう場合、
電圧ＶＤＢＨを液晶に印加するようにする。一方、液晶
に印加する電圧が負極性電圧の場合、その電圧−輝度特
性曲線９０２を使用することにする。すなわち、対向電
圧ＶＣＯＭＨを使用し、液晶に印加する電圧は対向電圧
ＶＣＯＭＨより低い電圧を使用する。たとえば、高輝度
表示を行なう場合、電圧ＶＤＷＬを液晶に印加するよう
にし、低輝度表示を行なう場合、電圧ＶＤＢＬを液晶に
印加するようにする。

【００５４】ここで、これらの液晶印加電圧ＶＤＷＨ、
ＶＤＢＨ、ＶＤＷＬ、ＶＤＢＬは図４５記載のドレイン
ドライバ２９０１内デジタルアナログ変換回路２９０８
に供給されている基準電圧ＶＣＣ−ＶＥＥの電圧範囲内
で発生できる。

【００５５】また、フリッカの発生を防止するために、
図４６に示すように対向電極線１２３の対向電圧ＶＣＯ
Ｍを液晶交流化信号１０９に同期してライン毎に交流化
する。したがい、信号駆動回路２８０１、２８０２で生
成する液晶印加電圧はＶＤの様になり、対向電圧ＶＣＯ
Ｍに対して、その電位差が小さい場合、輝度が高くな
り、その電位差が大きい場合輝度が低くなる。

【００５６】また、更に、偶数フレームでは、奇数フレ
ームと液晶に印加する電圧の極性を交流化すれば、液晶
の劣化を防止することが可能となる。

【００５７】しかし、図５において、各画素部５０１を
構成する液晶５０３の容量をＣｌｃ、付加容量５０４の
容量をＣａｄｄとすると、対向電圧ＶＣＯＭＬで正極性
の電圧Ｖｃｌが液晶５０３で保持状態にある場合、対向
電圧がＶＣＯＭＨに交流化すると、液晶５０３の保持電
圧には、Ｃａｄｄ／（Ｃｌｃ＋Ｃａｄｄ）×（ＶＣＯＭ
Ｈ−ＶＣＯＭＬ）の電圧変動が発生することになる。

【００５８】これは、付加容量Ｃａｄｄの一方の電極が
前段の走査線１１９で構成されており、対向電圧ＶＣＯ
Ｍが変動しているにも係らず、その電圧が一定であるか
らである。これは、液晶５０３は保持期間中に対向電圧
ＶＣＯＭの交流化によって液晶印加電圧が変動し、ライ
ン毎に表示輝度が変化することを意味する。

【００５９】よって、保持期間中の液晶印加電圧の電圧
変動をなくすために、対向電圧ＶＣＯＭの交流電圧値だ
け、前段の走査線１１９も交流化する必要がある。

【００６０】そこで、対向電圧がＶＣＯＭＬのとき、走
査線１１９の非選択電圧レベルはＶＧＬＬとし、対向電
圧がＶＣＯＭＨのとき、走査線１１９の非選択電圧レベ
ルはＶＧＬＨとする。なお（ＶＧＬＨ−ＶＧＬＬ）＝
（ＶＣＯＭＨ−ＶＣＯＭＬ）とすることで、液晶に印加
した電圧が変動することがない。

【００６１】ここで、非選択電圧ＶＧＬの交流化は、図
４４の交流回路２８０６で行なっている。

【００６２】このような動作によって、図５の画素部５
０１に印加される電圧の極性は、図４８に示すようにな
る。

【００６３】すなわち、対向電極１２３は全ての画素部
５０１内の液晶５０３に対して共通であることから、対
向電圧がＶＣＯＭＨの場合、液晶に印加できる電圧は全
て負極性の電圧であり、対向電圧がＶＣＯＭＬの場合、
液晶に印加できる電圧は全て正極性である。よって、そ
の印加電圧の極性は１水平ラインでは同一の極性とな
り、ライン毎に、その極性が反転することになる。そし
て、正極性の電圧が印加されている画素部５０１では、
液晶５０３を介して、対向電極線１２３に電流が流出
し、付加容量５０４を介して、前段の走査線１１９に電
流が流出する。負極性の電圧が印加されている画素部５
０１では、液晶５０３を介して、対向電極線１２３から
電流が流入し、付加容量５０４を介して、前段の走査線
１１９から電流が流入する。

【００６４】

【発明が解決しようとする課題】さて、前記高耐電圧の
ドレインドライバを用いた場合、信号駆動回路２４０
１、２４０２が、大型で高価なものとなってしまう。信
号駆動回路２４０１、２４０２をＬＳＩで製造する場合
に、高耐圧プロセスを使用する必要があるからである。

【００６５】すなわち、高耐圧プロセスとで使用する素
子の最小寸法は、デジタル回路等で用いている低耐圧プ
ロセスの最小寸法に対して３倍から５倍程度大きい。出
力電圧を除く、機能、特性が同一の回路を構成した場
合、その回路面積は素子の最小寸法の２乗程度となるこ
とから、高耐圧プロセスで構成した回路は、低耐圧プロ
セスで構成した回路に対して、約１０倍から２０倍の大
きさとなってしまう。また、ＬＳＩの価格はそのチップ
サイズの大きさに依存することから、高耐圧プロセスで
構成するドレインドライバ２５０１は、低耐圧プロセス
で構成する場合に比べて高価になるのである。

【００６６】さらに、このことより、液晶表示装置の表
示色の増加等の高性能化が困難である。表示色の増加に
伴いドレインドライバ２５０１の回路規模が大きくなる
からである。

【００６７】一方、低耐電圧のドレインドライバによれ
ば、低耐圧プロセスで製造することができるため、この
ような問題は生じない、しかし、先に説明した対向電極
１２３で転送する対向電圧を交流化する技術では、液晶
パネル１２０の各画素部５０１に印加する電圧は、図４
８に示すように、ライン毎に反転した極性となる。この
ため、前段走査線１１９及び対向電極線１２３に入出力
する電流方向が各走査線１０９毎に一方向になる。

【００６８】たとえば、走査線Ｇ（ｎ−１）において、
画素部５０１−Ｕ（ｍ）−（ｎ）、５０１−Ｌ（ｍ）−
（ｎ）、５０１−Ｕ（ｍ＋１）−（ｎ）に印加される電
圧が正極性であるから、各画素部５０１の付加容量５０
４を介する電流は集中して、走査線Ｇ（ｎ−１）に流れ
出す。また、走査線Ｇ（ｎ）において、画素部５０１−
Ｕ（ｍ）−（ｎ＋１）、５０１−Ｌ（ｍ）−（ｎ＋
１）、５０１−Ｕ（ｍ＋１）−（ｎ＋１）に印加される
電圧が負極性であるから、各画素部５０１の付加容量５
０４を介する電流は集中して、走査線Ｇ（ｎ）から流れ
込む。

【００６９】ここで、走査線１０９は配線抵抗を有する
ことから、流出入電流と配線抵抗により、走査線１０９
に電圧が発生する。特に、ワークステーション等の表示
装置のように画素数の多い高精細な液晶パネルでは、こ
のライン間の電流も大きくなるので、その電圧値は大き
くなる。そして、この電圧変動により、付加容量５０４
の印加電圧値が変動する。さらに、対向電極線１２３に
も電流の集中する影響から電圧変動が発生し、この電圧
変動により液晶５０３の印加電圧値も変動する。

【００７０】そして、液晶５０３および付加容量５０４
に電圧変動が発生すると表示データに対する正規の輝度
表示が得られなくなり、画質が劣化する。

【００７１】そこで、本発明は、低耐電圧のドレインド
ライバ用いた液晶表示装置であって、より画質の優れた
液晶表示装置を提供することを目的とする。

【００７２】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
本発明は、選択電圧を供給された場合に、対向電圧と印
加電圧との電圧差の絶対値に応じた輝度で表示を行う液
晶セルをマトリクス状に配置した液晶パネルを備えた液
晶表示装置の駆動方法であって、前記マトリクス上の各
ライン毎に、順次、当該ラインに属する液晶セルに共通
の選択電圧を供給し、前記液晶パネルの全ての液晶セル
について共通した直流電圧を、各液晶セルに対向電圧と
して与え、前記対向電圧に対する極性が周期的に反転す
る電圧群を生成し、前記マトリクス上の少なくも１列の
各液晶セルに、当該液晶セルが属する列の液晶セルのう
ちの前記選択電圧が供給されているラインの液晶セルに
表示する内容に応じた輝度を実現する、生成した電圧群
の極性に応じた極性の電圧を、生成した電圧群を用いて
生成し、印加電圧として供給することを特徴とする液晶
表示装置の駆動方法を提供する。

【００７３】また、本発明は、前記目的達成のために、
選択電圧を供給された場合に、対向電圧と印加電圧との
電圧差の絶対値に応じた輝度で表示を行う液晶セルをマ
トリクス状に配置した液晶パネルを駆動する液晶表示装
置の駆動回路であって、前記マトリクス上の各ライン毎
に、順次、当該ラインに属する液晶セルに共通の選択電
圧を供給する走査手段と、前記液晶パネルの全ての液晶
セルについて共通した電圧を、各液晶セルに対向電圧と
して与える走査駆動手段と、対向電圧に対して負極性の
印加電圧の値のうちの、表示に用いる前記液晶セルの最
高輝度と最低輝度とを実現する２つの印加電圧値を、そ
の最大電圧と最低電圧との間の電位として含み、かつ、
最高輝度もしくは最低輝度を実現する対向電圧に対して
正極性の印加電圧のうちの、前記対向電圧に対する電圧
差の絶対値の大きい方の印加電圧値を、その最大電圧と
最低電圧との間の電位として含まない、負極性駆動用電
圧群と、対向電圧に対して正極性の印加電圧の値のう
ち、前記最高輝度と最低輝度とを実現する２つの印加電
圧値を、その最大電圧と最低電圧との間の電位として含
み、かつ、最高輝度もしくは最低輝度を実現する対向電
圧に対して正極性の印加電圧のうちの、前記対向電圧に
対する電圧差の絶対値の大きい方の印加電圧値を、その
最大電圧と最低電圧との間の電位として含まない、正極
性駆動用電圧群とを生成する手段と、前記マトリクス上
の各列に対応して設けられた、対応する列の各液晶セル
に、当該液晶セルが属する列の液晶セルのうちの前記選
択電圧が供給されているラインの液晶セルに表示する内
容に応じた輝度を実現する電圧を、印加電圧として供給
する複数の駆動手段と、前記複数の駆動手段を分割した
２つの駆動手段群に、前記正極性駆動用電圧群と負極性
駆動用電圧群とを、周期的に交互に供給する手段とを有
し、前記正極性駆動用電圧群を供給された駆動手段は、
正極性駆動用電圧群を用いて、前記対向電圧に対して正
極性の印加電圧を供給し、負極性駆動用電圧群を供給さ
れた駆動手段は、負極性駆動用電圧群を用いて、前記対
向電圧に対して負極性の印加電圧を供給することを特徴
とする液晶表示装置の駆動回路を提供する。

【００７４】

【作用】本発明に係る液晶表示装置の駆動方法によれ
ば、前記液晶パネルの全ての液晶セルについて共通した
直流電圧を、各液晶セルに対向電圧として与え、前記対
向電圧に対する極性が周期的に反転する電圧群を生成す
ることにより、生成した電圧群の極性に応じた極性の電
圧を、印加電圧として液晶パネルに供給する。

【００７５】このように、電圧群の電圧レベルの極性を
交流化することにより、印加電圧を交流化できる。ま
た、ある時点で使用する電圧群の電圧レベルは、その時
の印加電圧の極性側のみであるので、印加電圧を生成す
る駆動手段の耐電圧は、極性の一方側の電圧群の電圧レ
ベルを満足すれば足りる。したがい、低耐電圧性のドレ
インドライバを使用できる。

【００７６】また、本発明に係る液晶表示装置の駆動回
路によれば、駆動手段を分割した２つの駆動手段群に、
前記正極性駆動用電圧群と負極性駆動用電圧群とを、周
期的に交互に供給されるが、たとえば負極性駆動用電圧
群は、対向電圧に対して負極性の印加電圧の値のうち
の、表示に用いる前記液晶セルの最高輝度と最低輝度と
を実現する２つの印加電圧値を、その最大電圧と最低電
圧との間の電位として含み、かつ、最高輝度もしくは最
低輝度を実現する対向電圧に対して正極性の印加電圧の
うちの、前記対向電圧に対する電圧差の絶対値の大きい
方の印加電圧値を、その最大電圧と最低電圧との間の電
位として含まない。すなわち、負極性の印加電圧を生成
するに充分であって、正極性の印加電圧を生成するのに
不十分な電圧レベルであればよい。よって、各駆動手段
の耐電圧は、前記従来の高耐電圧レベルより低くてかま
わない。ここで、たとえば、負極性駆動用電圧群は、対
向電圧に対して負極性の印加電圧の値のうちの、表示に
用いる前記液晶セルの最高輝度と最低輝度とを実現する
２つの印加電圧値を、その最大電圧と最低電圧との間の
電位として含む最小範囲の電圧レベルの電圧群とすれ
ば、その耐電圧を最小とすることができる。

【００７７】また、前記正極性駆動用電圧群を供給され
た駆動手段は、正極性駆動用電圧群を用いて、前記対向
電圧に対して正極性の印加電圧を一部の列に供給し、負
極性駆動用電圧群を供給された駆動手段は、負極性駆動
用電圧群を用いて、前記対向電圧に対して負極性の印加
電圧を残りの列に供給するので、１ライン中の液晶セル
の電圧印加特性は、正極性と負極性を含むこととなり、
電圧歪を従来の低耐電圧性のドレインドライバを用いた
ものに比べ軽減できる。

【００７８】

【実施例】以下、本発明に係る液晶表示装置の実施例に
ついて説明する。

【００７９】まず、第１の実施例を図１から図１１を用
いて説明する。

【００８０】まず、本第１実施例の説明において用いる
各図について説明する。

【００８１】図１は本第１実施例に係る液晶表示装置の
構成を示したものである。

【００８２】図１において、１０１はシステムバスであ
り、デジタル表示データと同期信号を転送する。本実施
例において、システムバス１０１で転送する表示データ
と同期信号は、ＣＲＴ表示装置に表示するために転送す
る表示データ及び同期信号に準拠している線順次走査用
の信号とする。１０２は液晶コントローラであり、シス
テムバス１０１で転送されるデジタル表示データと同期
信号を液晶表示装置を駆動するデジタル液晶表示データ
とタイミング信号に変換する。１０３、１０４、１０５
は基準電圧を転送する基準電圧線であり、１０３はデジ
タルロウレベル駆動電圧ＶＥＥ、１０４はデジタルハイ
レベル駆動電圧ＶＣＣ、１０５は液晶駆動電圧ＶＬＣＤ
１の各電圧レベルを有する直流電圧である。

【００８３】１０６、１０７は信号駆動回路用制御バス
であり、何れも液晶コントローラ１０２によって、信号
駆動回路用に変換されたデジタル液晶表示データとタイ
ミング信号を転送する。１０８は走査駆動回路用制御バ
スであり、走査駆動回路用のタイミング信号を転送す
る。１０９は液晶交流化信号であり、信号駆動回路の駆
動電圧や液晶に印加する電圧極性を交流化するタイミン
グ信号となる。１１０、１１１はレベルシフタであり、
各々信号駆動回路用制御バス１０６、１０７で転送され
るデジタル液晶表示データとタイミング信号の電圧レベ
ルを信号駆動回路の駆動電圧レベルに変換する。１１
２、１１３は信号駆動回路用制御バスであり、レベルシ
フタ１１０、１１１で電圧レベルがシフトされたデジタ
ル液晶表示データとタイミング信号を転送する。

【００８４】１１４、１１５は信号駆動回路であり、各
々信号駆動回路用制御バス１１２、１１３で転送される
デジタル液晶表示データをタイミング信号によって取り
込み、デジタル液晶表示データに対応した液晶印加電圧
に変換し、液晶パネルに出力する。１１６、１１７は信
号線であり、各々信号駆動回路１１４、１１５で生成し
た液晶印加電圧を転送する。１１８は走査駆動回路であ
り、１１９は走査線である。走査駆動回路１１８は、走
査駆動回路用制御バス１０８で転送されるタイミング信
号により、走査線１１８を順次有効にする。

【００８５】１２０は液晶パネルである。１２１は直流
基準電圧生成回路であり、本液晶表示装置を動作させる
ための基準となる各種直流電圧を生成する。１２２は走
査駆動回路用直流電圧線であり、走査駆動回路１１８に
供給する。１２３は対向電極線であり、直流対向電圧を
転送する。１２４は信号駆動回路用直流基準電圧線であ
り、１２５は信号駆動回路用直流液晶駆動電圧線であ
る。１２６は交流回路である。

【００８６】１２７は上側の信号駆動回路１１４を駆動
するためのハイレベル基準電圧を転送する基準電圧線で
あり、同様に１２８は下側の信号駆動回路１１５を駆動
するためのハイレベル基準電圧を転送する基準電圧線で
ある。１２９は上側の信号駆動回路１１４を駆動するた
めのロウレベル基準電圧を転送する基準電圧線であり、
同様に１３０は下側の信号駆動回路１１５を駆動するた
めのロウレベル基準電圧を転送する基準電圧線である。
なお、何れの基準電圧線１２９、１３０で転送する基準
電圧もレベルシフタ１１０、１１１の基準電圧となる。
ハイレベル基準電圧とロウレベル基準電圧の電圧差は、
通常のデジタル回路で広用いられている５Ｖを利用する
ようにするのが望ましい。

【００８７】１３１は交流回路である。１３２は上側の
信号駆動回路１１４で用いる交流化した液晶駆動電圧を
転送する液晶駆動電圧線であり、１３３は下側の信号駆
動回路１１５で用いる交流化した液晶駆動電圧を転送す
る液晶駆動電圧線である。液晶駆動電圧は、使用する液
晶パネルの輝度特性に応じて作成する。

【００８８】次に、図２レベルシフタ１１０の構成を示
したものである。

【００８９】図２において、２０１−１から２０１−Ｎ
はレベルシフタ１１０を構成する加算回路である。レベ
ルシフタ１１０は本加算回路２０１−１から２０１−Ｎ
を信号駆動回路用制御バス１０６の転送する信号線分有
し、本実施例においては、同期信号用に加算回路２０１
−１と２０１−２の２回路、デジタル液晶表示データバ
ス用に加算回路２０１−３から２０１−Ｎまでの（Ｎ−
２）回路を有する。

【００９０】２０２−１はアンプであり、２０３−１、
２０４−１、２０５−１、２０６−１は抵抗である。信
号駆動回路用制御バス１０６の内、１０６−１はシフト
クロックであり、１０６−２はラッチクロックであり、
１０６−３から１０６−Ｎはデジタル液晶表示データを
転送する液晶表示データバスである。１１２−１はレベ
ルシフト後のシフトクロックであり、１１２−２はレベ
ルシフト後のラッチクロックであり、１１２−３から１
１２−Ｎはレベルシフト後のデジタル液晶表示データを
転送する液晶表示データバスであり、加算回路２０１−
１から２０１−Ｎの出力する信号の電圧レベルは、入力
する信号の電圧レベルに基準電圧線１２９で転送される
基準電圧を加算した結果の電圧値となる。よって、加算
回路２０１−１から２０１−Ｎで出力する信号の’
１’、’０’を表す電圧値の振幅と、加算回路２０１−
１から２０１−Ｎが入力する信号の’１’、’０’を表
す電圧値の振幅は同じである。なお、レベルシフタ１１
１も同様の構成である。

【００９１】次に、図３は、図２に示したレベルシフタ
１１０、１１１により、電圧レベルが変換される様子を
示している。

【００９２】ここで、ラッチクロック１０６−１、１０
７−１の’１’を表す電圧値をＶＣＣとし、’０’を表
す電圧値をＶＥＥとする。つまり、基準電圧線１０３で
転送されるデジタルロウレベルの電圧をＶＥＥ、基準電
圧１０４で転送されるデジタルハイレベル、つまり、デ
ジタル駆動レベルの電圧をＶＣＣとする。また、基準電
圧線１２９、１３０の高電位電圧値をＶＥＥに対してＶ
ＢＨ、低電位電圧値をＶＥＥに対してＶＢＬとする。

【００９３】次に、図４は信号駆動回路（図１、１１
４）の構成を示している。

【００９４】なお、液晶パネル１２０の下側の信号駆動
回路１１５も同様の構成である。

【００９５】図４において、４０１−１、４０１−２、
…、はドレインドライバであり、信号駆動回路１１４は
複数のドレインドライバ４０１で構成されている。ドレ
インドライバ４０１はデジタル液晶表示データを入力し
て、液晶印加電圧に変換し、液晶パネル１２０に出力す
る機能を有する。信号駆動回路用制御バス１１２のう
ち、４０２は液晶表示データバスであり、図２記載の液
晶表示データバス２０１−２から２０１−Ｎの総称であ
る。

【００９６】１１２−１はシフトクロックであり、１１
２−２はラッチクロックである。シフトクロック１１２
−１は液晶表示データバス４０２で転送するデジタル液
晶表示データに同期しており、ラッチクロック１１２−
２は１水平ライン分のデジタル液晶表示データが信号駆
動回路１１４、１１５に転送された後、有効となる。

【００９７】４０３はシフトレジスタであり、４０４は
ラッチ信号である。シフトレジスタ４０３はシフトクロ
ック１１２−１を入力して、シフト動作を行なう。この
シフト動作によってラッチ信号４０４は順次有効とな
る。４０５はラッチ回路であり、液晶表示データバス４
０２で転送されてくるデジタル液晶表示データをラッチ
信号４０４により、順次ラッチする。４０６はデータバ
スであり、ラッチ回路４０５でラッチしたデータを転送
する。４０７はラッチ回路であり、データバス４０６で
転送されるデータをラッチクロック１１２−２でラッチ
する。

【００９８】４０８はデータバスであり、ラッチ回路４
０７でラッチしたデータを転送する。４０９はデジタル
アナログ変換回路であり、データバス４０８で転送され
るデジタルデータを、液晶駆動電圧線１３２で転送され
てくる液晶駆動電圧を基に液晶印加電圧に変換する。１
１６は信号線であり、デジタルアナログ変換回路４０９
で生成する液晶印加電圧を転送する。

【００９９】４１０はイネーブル信号であり、ラッチ回
路４０３がデジタル液晶表示データを取り込み終了した
時、つまり、シフトレジスタ４０３のシフト動作が終了
した時、次段のドレインドライバ４０１のシフトレジス
タ４０３を動作させて、次段のドレインドライバ４０１
のラッチ回路４０５がデジタル液晶表示データを取り込
む動作を開始する為の制御信号である。

【０１００】ドレインドライバ４０１において、シフト
レジスタ４０３、ラッチ回路４０５、ラッチ回路４０７
のデジタル回路部及びデジタルアナログ変換回路４０９
の何れも基準電圧線１２７で転送するハイレベル基準電
圧と基準電圧線１２９で転送するロウレベル基準電圧で
駆動する。

【０１０１】次に、図５は液晶パネル（図１、１２０）
の等価回路を示したものである。

【０１０２】図５において、ＤＵ（ｍ）、ＤＵ（ｍ＋
１）、ＤＬ（ｍ）、ＤＬ（ｍ＋１）は何れも信号線１１
６、１１７を構成する画素部に対応した信号線である。
Ｇ（ｎ−１）、Ｇ（ｎ）、Ｇ（ｎ＋１）は何れも走査線
１１９を構成する各画素部に対応した走査線である。５
０１は画素部である。画素部５０１のうち、５０２はＴ
ｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ（以下、ＴＦ
Ｔと略す。）であり、５０３は液晶であり、５０４は付
加容量である。ＴＦＴ５０２のドレイン電極は信号線１
１６と接続しており、ゲート電極は走査線１１９と接続
している。垂直方向に並んだ各画素部５０１内のＴＦＴ
５０２のドレイン電極は信号線（例えばＤＵ（ｍ））を
共用する。水平方向に並んだ各画素部５０１内のＴＦＴ
５０２のゲート電極は走査線（例えばＧ（ｎ））を共用
する。

【０１０３】また、ＴＦＴ５０２のソース電極は液晶５
０３、付加容量５０４の一方の電極に接続している。液
晶５０３のもう一方の電極は対向電極線１２３と接続し
ており、全ての画素が共通の対向電極線１２３を共用し
ている。付加容量５０４のもう一方の電極は前段の走査
線に接続しおり、たとえば走査線Ｇ（ｎ）で制御するＴ
ＦＴ５０２に接続している付加容量５０４の場合、電極
は走査線Ｇ（ｎ−１）となる。

【０１０４】この様に、液晶パネル１２０は、水平方
向、垂直方向に画素部５０１を複数有するマトリクス構
造を有している。たとえば、水平解像度６４０ピクセ
ル、垂直解像度４８０ラインの画面を表示する場合、水
平方向に１９２０画素を配し、隣接する３つの画素にそ
れぞれＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅのカラーフィルタ
を付加して、１ピクセルを構成することで、水平解像度
６４０ピクセルを実現できる。また、垂直方向では、水
平方向で述べた画素構成を４８０ライン分構成すること
で、垂直解像度４８０ラインが実現できる。本実施例に
おいては隣接する画素部５０１の信号線を信号線１１６
と信号線１１７で交互に引き出す構成を取っている。

【０１０５】なお、信号線１１６と信号線１１７の引き
出しは、ピクセル交互にしてもよいまた、付加容量５０
４のもう一方の電極を、前段の走査線に代えて、対向電
極線１２３で供給する対向電極電圧と同等の電圧を供給
する信号線に接続した液晶パネル１２０についても本実
施例は適用できる。また、画素部５０１に付加容量５０
４が存在しないく液晶パネル１２０についても本実施例
は適用できる次に、図６は交流回路（図１、１２６）の
構成を示したものである。

【０１０６】図６において、６０１は反転回路であり、
液晶交流化信号１０９の極性を反転する。６０２は反転
した液晶交流化信号である。６０３、６０４、６０５、
６０６は何れも信号駆動回路用直流基準電圧線１２４内
の直流電圧線である。本実施例において、直流電圧線６
０３は電圧ＶＤＢＨＨ、直流電圧線６０４は電圧ＶＤＢ
ＬＨ、直流電圧線６０５は電圧ＶＤＢＨＬ、直流電圧線
６０６は電圧ＶＤＢＬＬを各々転送する。

【０１０７】６０７、６０８、６０９、６１０は電圧セ
レクタであり、何れも入力する直流電圧を交流化する。
６１１、６１２、６１３、６１４は各々電圧セレクタ６
０７、６０８、６０９、６１０の出力する交流電圧を転
送する電圧線である。６１５、６１６、６１７、６１８
は増幅回路であり、各々電圧セレクタ６０７、６０８、
６０９、６１０の出力する交流電圧の駆動能力を高める
役割をする。

【０１０８】次に、図７は交流回路（図１、１３１）の
構成を示したものである。

【０１０９】図７において、７０１は反転回路であり、
液晶交流化信号１０９の極性を反転する。７０２は反転
した液晶交流化信号である。７０３は図１の対向電極線
１２３の対向電圧に対して正極性の電圧を転送する信号
駆動回路用直流液晶駆動電圧線であり、同様に７０４は
負極性の電圧を転送する信号駆動回路用直流液晶駆動電
圧線である。７０５は信号駆動回路１１４用の電圧セレ
クタであり、７０６は信号駆動回路１１５用の電圧セレ
クタである。７０７、７０８は各々電圧セレクタ７０
５、７０６による選択動作により、交流化された信号駆
動回路用の液晶駆動電圧を転送する電圧線である。７０
９、７１０は増幅回路であり、電圧セレクタ７０５、７
０６で生成した信号駆動回路１１４、１１５用の液晶駆
動電圧の駆動能力を高める役割をする。

【０１１０】次に、図８は、フレーム毎に液晶に印加す
る電圧の極性を切り換えるフレーム交流駆動によって、
液晶パネル１２０に供給される駆動電圧波形を示してい
る。

【０１１１】図８において、ＶＧ（ｎ）は、図５の走査
線Ｇ（ｎ）の電圧波形である。ＶＧＨは走査線１１９の
選択電圧レベルであり、ＶＧＬは非選択電圧レベルであ
る。ＶＣＯＭは対向電極１２３の電圧値である。ハイレ
ベル基準電圧線１２７の電圧波形のうちＶＤＢＨＨは正
電位領域で信号駆動回路１１４が動作するときの電圧レ
ベルであり、図６の直流電圧線６０３の電圧レベルと同
等である。また、ハイレベル基準電圧線１２７の電圧波
形のうちＶＤＢＬＨは負電位領域で信号駆動回路１１４
が動作するときの電圧レベルであり、図６の直流電圧線
６０４の電圧レベルと同等である。ロウレベル基準電圧
線１２８の電圧波形のうちＶＤＢＨＬは正電位領域で信
号駆動回路１１４が動作するときの電圧レベルであり、
図６の直流電圧線６０５の電圧レベルと同等である。ま
た、ロウレベル基準電圧線１３０の電圧波形のうちＶＤ
ＢＬＬは負電位領域で信号駆動回路１１４が動作すると
きの電圧レベルであり、図６の直流電圧線６０６の電圧
レベルと同等である。また、ハイレベル基準電圧線１２
８の電圧レベルはハイレベル基準電圧線１２７の電圧レ
ベルと同様であり、ＶＣＯＭに対する極性は逆になって
いる。また、ロウレベル基準電圧線１３０はロウレベル
基準電圧線１２９の電圧レベルと同様であり、ＶＣＯＭ
に対する極性は逆になっている。また、ＶＤＵは信号駆
動回路１１４の出力する液晶印加電圧であり、ＶＤＬは
信号駆動回路１１５の出力する液晶印加電圧である。

【０１１２】次に、図９は、本実施例で用いる液晶の電
圧と輝度の関係を示している。

【０１１３】図９において、縦軸は輝度を表し、横軸は
液晶印加電圧を表す。９０１は正電圧時の輝度−電圧特
性であり、９０２は負電圧時の輝度−電圧特性である。
液晶は対向電極電圧ＶＣＯＭに対して正極性、負極性何
れの電圧が印加されても、その絶対値が同等ならば同様
の輝度表示を行う特性を有する。また、本第１実施例で
は、液晶に印加する電圧値が小さい場合、つまり、印加
電圧が対向電極１２３の電圧値に近い電圧（例えば、電
圧＋ＶＤＷ、電圧−ＶＤＷ）の場合、輝度が高く、正電
圧、負電圧何れも印加電圧が増す毎に輝度が低くなる特
性（例えば、電圧＋ＶＤＢ、電圧−ＶＤＢ）を有する。

【０１１４】次に、図１０は、フレ−ム交流を行った場
合に各画素部５０１に印加される電圧の状態と、その時
に画素部で発する電流の向きを示したものである。

【０１１５】次に、図１１は、ライン毎に液晶に印加す
る電圧の極性を切り換えるライン交流駆動によって、液
晶パネルに供給される駆動電圧波形を示したものであ
る。

【０１１６】図中、ＶＧ（ｎ）は図５の走査線Ｇ（ｎ）
の電圧波形であり、ＶＧ（ｎ＋１）は走査線Ｇ（ｎ＋
１）の電圧波形である。

【０１１７】次に、図１２は、ライン交流を行った場合
に各画素部５０１に印加される電圧の状態と、その時に
画素部で発する電流の向きを示したものである。

【０１１８】次に、図１１は、ドレインドライバ（図
４、４０１）内のデジタルアナログ変換回路４０９の回
路の構成を示したものである。

【０１１９】なお、ここで、本第１実施例においては、
一画素当りの表現しうる階調数をデジタルデータ６ビッ
トに対応する６４階調として説明する。

【０１２０】４０８−１−１は、６ビットのデジタルデ
ータであり、上位ビットからＤ５、Ｄ４、Ｄ３、Ｄ２、
Ｄ１、Ｄ０とする。１３０１はデコーダであり、上位２
ビットをデコードするデコーダと、下位４ビットをデコ
ードするデコーダで構成する。

【０１２１】１３０２は高位電圧選択回路であり、１３
０３−１、１３０３−２、１３０３−３、１３０３−４
はＶ４、Ｖ３、Ｖ２、Ｖ１電圧を選択するアナログスイ
ッチである。１３０４は低位電圧選択回路であり、１３
０５−１、１３０５−２、１３０５−３、１３０５−４
はＶ３、Ｖ２、Ｖ１、Ｖ０電圧を選択するアナログスイ
ッチである。１３０６は高位電圧選択回路１０３２で選
択されたＶ４からＶ１の何れかの電圧を出力する電圧線
であり、１３０７は低位電圧選択回路１０３４で選択さ
れたＶ３からＶ０の何れかの電圧を出力する電圧線であ
る。

【０１２２】図からも分かるように、高位電圧選択回路
１０３２でＶ４が選択されると、低位電圧選択回路１０
３４ではＶ３、同様にＶ３とＶ２、Ｖ２とＶ１、Ｖ１と
Ｖ０が組になって、電圧選択回路１０３２、１０３４で
選択される。１３０８は直列抵抗回路であり、１３０９
−１から１３０９−１６の１６個の抵抗を直列に接続し
た回路である。１３１０−１から１３１０−１５は直列
抵抗回路１３０８で生成する分圧電圧を転送する電圧線
である。１３１１は電圧選択回路であり、１３１２−１
から１３１２−１６はアナログスイッチである。

【０１２３】なお、１画素あたりのビット数を増加した
場合でも、各回路をビット数の増加にあわせて容易に実
現できる。

【０１２４】次に、表１はデコーダ（図１１、１３０
１）のデコード動作を表す真理値表である。

【０１２５】

【表１】

【０１２６】表１において、上位ビットのデコード結果
は、Ｄ５、Ｄ４が’１１’のときＳＵ３が有効とな
り、’１０’のときＳＵ２が有効となり、’０１’のと
きＳＵ１が有効となり、’００’のときＳＵ０が有効と
なる。

【０１２７】また、下位ビットのデコード結果は、ラッ
チクロック２０１−２が有効の時、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１、
Ｄ０の値に係らず、ＳＬ０が有効となる。ラッチクロッ
ク２０１−２が無効の時、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０が’
１１１１’のときＳＬ１５が有効となり、’１１１０’
のときＳＬ１４が有効となり、’１１０１’のときＳＬ
１３が有効となり、’１１００’のときＳＬ１２が有効
となり、’１０１１’のときＳＬ１１が有効となり、’
１０１０’のときＳＬ１０が有効となり、’１００１’
のときＳＬ９が有効となり、’１０００’のときＳＬ８
が有効となり、’０１１１’のときＳＬ７が有効とな
り、’０１１０’のときＳＬ６が有効となり、’０１０
１’のときＳＬ５が有効となり、’０１００’のときＳ
Ｌ４が有効となり、’００１１’のときＳＬ３が有効と
なり、’００１０’のときＳＬ２が有効となり、’００
０１’のときＳＬ１が有効となり、’００００’のとき
ＳＬ０が有効となる。

【０１２８】以下、本第１実施例に係る液晶表示装置の
動作について説明する。

【０１２９】図１において、システムバス１０１で転送
されるデジタル表示データは液晶コントローラ１０２、
レベルシフタ１１０、１１１、信号駆動回路１１４、１
１５を介して液晶印加電圧に変換され、液晶パネル１２
０に出力されて表示を行う。液晶コントローラ１０２で
は、システムバス１０１で入力するデジタル表示データ
を、信号駆動回路１１４、１１５の入力インタフェース
と液晶パネル１２０の画素構成に沿う様に同期信号を用
いて、信号駆動回路用制御バス１０６、１０７を介して
出力する。

【０１３０】さて、ここで、本第１実施例では、信号駆
動回路用制御バス１０６、１０７で転送するデジタル液
晶表示データの駆動電圧レベルと信号駆動回路１１４、
１１５の駆動電圧レベルとが異なる。

【０１３１】つまり、液晶は直流電圧が印加されると劣
化するといった問題が有る。また、本第１実施例では、
図１０に示したように、水平ライン方向で各画素部に印
加する電圧の極性が一致しないように制御することによ
り、ライン間電流により画質の劣化を防ぐ。そこで、液
晶に印加する電圧は、ある周期をもって交流化しなけれ
ばならない。なお、図９に示したように、液晶は対向電
圧ＶＣＯＭに対して、正極性、負極性の電圧が印加され
ても、その絶対値が同等ならば同様の輝度表示を行なう
特性を有する。

【０１３２】一方、対向電極線１２３の制御する対向電
圧ＶＣＯＭが直流電圧であるから、この交流化のために
は、信号駆動回路１１４、１１５は信号線１１６、１１
７で図８に示したＶＤＵ、ＶＤＬの範囲の電圧を出力す
る必要がある。

【０１３３】しかし、ドレインドライバ４０１の基準電
圧はデジタル部およびデジタルアナログ変換回路４０９
の何れも共通の低電圧（ＶＤＤ−ＶＥＥ）で駆動しなけ
ればならない。よって、基準電圧が固定であると、必要
とする液晶印加電圧を液晶パネル１２０に供給すること
ができない。

【０１３４】そこで、基準電圧線１２７、１２８、１２
９、１３０を、図８、図１１の駆動波形のように、信号
駆動回路１１４、１１５の生成する液晶印加電圧ＶＤ
Ｕ、ＶＤＬに沿って、交流化することで、必要とする液
晶印加電圧の電圧レベルを生成することが可能となる。

【０１３５】しかし、信号駆動回路１１４、１１５の基
準電圧が交流化することで駆動電圧レベルを変動させて
いることから、信号駆動回路１１４、１１５に入力する
各種信号の駆動電圧レベルも変動させる必要がある。

【０１３６】そこで、信号駆動回路１１４、１１５と駆
動電圧レベルの異なる信号駆動回路用制御バス１０６、
１０７で転送されるデジタル液晶表示データとタイミン
グ信号は、レベルシフタ１１０、１１１によって、駆動
電圧レベルをシフトする。

【０１３７】本第１実施例においては、信号駆動回路用
制御バス１０６、１０７で転送されるデジタル液晶表示
データとタイミング信号は、レベルシフタ１１０、１１
１で基準電圧１２９、１３０で転送される電圧が加算さ
れ、信号駆動回路用制御バス１１２、１１３に出力され
ることになる。

【０１３８】ここで、この信号駆動回路用制御バス１０
６、１０７で転送されるデジタル液晶表示データとタイ
ミング信号が、レベルシフタ１１０、１１１によって、
駆動電圧レベルがシフトされ、信号駆動回路用制御バス
１１２、１１３に出力されるまでの動作を図２、図３を
用いて詳細に説明する。

【０１３９】図２において、レベルシフタ１１０は信号
駆動回路用制御バス１０６の転送する信号線分の加算回
路２０１−１から２０１−Ｎが設けられている。加算回
路２０１において各抵抗２０３、２０４、２０５、２０
６の値が同一の場合、出力１１２に現われる電圧レベル
は入力信号１０６の表す電圧レベルに基準電圧線１２９
で転送する電圧レベルを加算した結果となる。

【０１４０】その様子を図３を用いて説明する。

【０１４１】図示するように、液晶交流化信号１０９に
よって、レベルシフタ１１０用の基準電圧線１２９とレ
ベルシフタ１１１用の基準電圧線１３０の電圧値は電圧
ＶＥＥに対して、高電位電圧値ＶＢＨ、低電位電圧値Ｖ
ＢＬだけ高い値となる。よって、液晶交流化信号１０９
が’１’のとき、レベルシフト後のシフトクロック１１
２−１は’１’を表す電圧値がＶＣＣ＋ＶＢＨとな
り、’０’を表す電圧値がＶＥＥ＋ＶＢＨとなる。同様
に、液晶交流化信号１０９が’０’のとき、レベルシフ
ト後のシフトクロック１１２−１は’１’を表す電圧値
がＶＣＣ＋ＶＢＬとなり、’０’を表す電圧値がＶＥＥ
＋ＶＢＬとなる。レベルシフト後のシフトクロック１１
２−１は’１’を表す電圧値と’０’を表す電圧値の電
圧差はＶＣＣ−ＶＥＥであり、これは入力するシフトク
ロック１０６−１の’１’と’０’を表す電圧値の電圧
差と同一である。

【０１４２】このように、レベルシフト後の電圧値は液
晶交流化信号１０９が’１’のとき電圧ＶＢＨ、’０’
のとき電圧ＶＢＬが加算されることになる。なお、図２
記載のラッチクロック１１２−２、デジタル液晶表示デ
ータ１１２−２から１１２−Ｎは何れも同様な回路で構
成されていることから、シフトクロック１１２−１と同
様の動作をし、ラッチクロック１１２−２、デジタル液
晶表示データ１１２−２から１１２−Ｎで転送されるこ
とになる。

【０１４３】また、図１レベルシフタ１１１は、レベル
シフタ１１０と同様の構成を有しているが、レベルシフ
タ１１０とは逆に、レベルシフト後の電圧値は液晶交流
化信号１０９が’０’のとき電圧ＶＢＨ、’１’のとき
電圧ＶＢＬが加算されることになる。

【０１４４】このレベルシフタ１１０、１１１によっ
て、信号駆動回路用制御バス１１２、１１３で転送され
るデジタル液晶表示データとタイミング信号の駆動電圧
レベルと信号駆動回路１１４、１１５の駆動電圧レベル
が一致し、データの受け渡しは行えることになる。

【０１４５】さて、レベルシフタ１１０、１１１によっ
てレベルシフトされたデジタル液晶表示データとタイミ
ング信号は信号駆動回路１１４、１１５に入力されて液
晶印加電圧に変換される。

【０１４６】この様子を図４を用いて説明する。

【０１４７】図４のドレインドライバ４０１−１内で
は、シフトクロック１１２−１によって、シフトレジス
タ４０３−１は動作を開始し、順次ラッチ信号４０４−
１を有効にする。有効になったラッチ信号４０４−１に
対応したラッチ回路４０５−１内の記憶回路が表示デー
タバス４０２で転送されてくるデジタル液晶表示データ
を順次ラッチする。ラッチされたデータはデータバス４
０６−１に出力される。

【０１４８】ラッチ回路４０５−１内の記憶回路による
データの取り込み動作が終了すると、つまり、シフトレ
ジスタ４０３−１のシフト動作が終了するとシフトレジ
スタ４０３−１はイネーブル信号４１０−１を有効にす
る。イネーブル信号４１０−１が有効になると、次段の
ドレインドライバ４０１−２内のシフトレジスタ４０３
−２が動作を開始する。

【０１４９】そして、ラッチ回路４０５−２は、ドレイ
ンドライバ４０１−１内のラッチ回路４０５−１でラッ
チした後のデータを順次ラッチする。更に、ラッチ回路
４０５−２内の記憶回路によるデータの取り込み動作が
終了するとイネーブル信号４１０−２を有効にし、次段
のドレインドライバ４０１がドレインドライバ４０１−
１、４０１−２と同様の動作をする。

【０１５０】信号駆動回路１１４、１１５内の各ドレイ
ンドライバ４０１が本動作を行うことで１水平ライン分
の液晶表示データを取り込むことが可能となる。各ドレ
インドライバ４０１内のラッチ回路４０５に１水平ライ
ン分の液晶表示データが取り込まれた後にラッチクロッ
ク１１２−２が有効となり、各ドレインドライバ４０１
のデータバス４０６で転送されるラッチ回路４０５で記
憶されたデータが１水平ライン分同時にラッチ回路４０
７にラッチされる。

【０１５１】データがラッチ回路４０７に記憶された後
に、各ドレインドライバ４０１のシフトレジスタ４０
３、ラッチ回路４０５は次ラインのデータを取り込むた
めに前記の動作と同様の動作を開始する。ラッチ回路４
０７で記憶したデータはデータバス４０８を介してデジ
タルアナログ変換回路４０９に転送され、液晶駆動電圧
線１３２で転送される液晶駆動電圧によって、デジタル
データに対応した液晶印加電圧が生成され、信号線１１
６で出力される。

【０１５２】次に、このデジタルアナログ変換回路４０
９によって、液晶印加電圧を生成する動作について図１
１を用いて詳しく説明する。

【０１５３】図１１において、データ線４０８−１−１
で転送する６ビットのデジタルデータをデコーダ１３０
１で入力し、上位２ビットデータのＤ５、Ｄ４の値によ
ってデコード信号ＳＵ３からＳＵ０のうち何れかを有効
にする。また、ラッチクロック１１２−２が有効の時、
下位４ビットデータのＤ３、Ｄ２、Ｄ１、Ｄ０の値に係
らずデコード信号ＳＬ０を有効にし、ラッチクロック１
１２−２が無効の時、下位４ビットデータのＤ３、Ｄ
２、Ｄ１、Ｄ０の値によってデコード信号ＳＬ１５から
ＳＬ０のうち何れかを有効にする。

【０１５４】ここで、データ線４０８−１−１で転送す
る６ビットのデジタルデータが’１０１１００’であっ
た場合の動作について具体的に説明する。

【０１５５】この場合、上位２ビットは’１０’である
から、デコード信号ＳＵ２が有効となり、高位電圧選択
回路１３０２では、アナログスイッチ１３０３−２がオ
ン状態となり、電圧線１３０６に電圧Ｖ３を出力する。
更に、低位電圧選択回路１３０４では、アナログスイッ
チ１３０５−２がオン状態となり、電圧線１３０７に電
圧Ｖ２を出力する。電圧Ｖ３、Ｖ２は直列抵抗回路１３
０８に入力され、内部の抵抗１３０９−１から１３０９
−１６で分圧された電圧が、電圧線１３１０−１から１
３１０−１５及び１３０７に出力される。

【０１５６】また、下位ビットのデコーダではラッチク
ロック１１２−２が有効な期間、デコード信号ＳＬ０を
有効にするので、アナログスイッチ１３１２−１６がオ
ン状態となり、電圧線１３０７で転送される電圧Ｖ２を
信号線１１６−１−１に出力する。その後、ラッチクロ
ック２１０−２が無効となった後の期間では、デコード
信号ＳＬ１２を有効にするので、アナログスイッチ１３
１２−１４がオン状態となり、電圧線１３１０−４で転
送される電圧（Ｖ２＋（Ｖ３−Ｖ２）×１２／１６）を
信号線１１６−１−１に出力する。この電圧（Ｖ２＋
（Ｖ３−Ｖ２）×１２／１６）がデジタルデータ’１０
１１００’に対応した液晶印加電圧である。

【０１５７】この様に、ラッチクロック１１２−２が有
効な期間と、無効な期間とで出力する電圧を切り換える
ことは、駆動能力を向上させる上で有効な手段となる。
つまり、ラッチクロック１１２−２が有効な期間出力す
る電圧Ｖ２は、低抵抗値を有するアナログスイッチ１３
０５−２とアナログスイッチ１３１２−１６を介した電
圧であるため、その出力インピーダンスは低い値となっ
ており、大電流を流すことが可能なことから、駆動能力
が高い。しかし、ラッチクロック１１２−２が無効な期
間出力する電圧（Ｖ２＋（Ｖ３−Ｖ２）×１２／１６）
は、低抵抗値を有するアナログスイッチ１３０３−２、
１３０５−２と高抵抗値を有する直列抵抗回路１３０８
内の全抵抗１３０９−１から１３０９−１６を介して、
アナログスイッチ１３１２−４で選択された電圧である
ため、その出力インピーダンスは高い値となっており、
大電流を流すことが出来ず、駆動能力が低い。仮に、直
列抵抗回路１３０８内の全抵抗１３０９−１から１３０
９−１６を低抵抗値にすると、液晶パネル１２０内各画
素部５０１に液晶印加電圧が充分に蓄積された状態にお
いても、液晶駆動電圧線１３２の流出入電流が大きくな
ることから低消費電力化の妨げになる。よって、液晶印
加電圧を生成する期間及び出力する電圧レベルを２つに
分けて駆動する本方式は駆動能力を向上させる上で有効
となる。

【０１５８】また、本実施例の様に液晶駆動電圧Ｖ４か
らＶ０をドレインドライバ４０１の外部から供給し、内
部で多レベルの電圧を生成する方式にすることでドレイ
ンドライバ４０１の基準電圧線１２７、１２８、１２
９、１３０の転送する基準電圧に多少のノイズ等が混入
されていても、外部から供給する液晶駆動電圧Ｖ４から
Ｖ０が安定していれば、出力電圧も安定した電圧を得る
ことができる。

【０１５９】なお、図４、図１１記載のドレインドライ
バ４０１において、低電位電圧選択回路１３０４のデコ
ード信号ＳＬ１５からＳＬ０を制御する信号としては、
ラッチクロック１１２−２以外の同様の制御ができる信
号を用いるようにしてもよい。

【０１６０】次に、レベルシフタ１１０、１１１、ドレ
インドライバ４０１が、このような動作において用いた
基準電圧線１２７で転送するハイレベル基準電圧、基準
電圧線１２８で転送するハイレベル基準電圧、基準電圧
線１２９で転送するロウレベル基準電圧、基準電圧線１
３０で転送するロウレベル基準電圧、液晶駆動電圧線１
３２で転送する液晶駆動電圧、液晶駆動電圧線１３３で
転送する液晶駆動電圧について図６、図７、図８を用い
て説明する。

【０１６１】図６は、図１記載のレベルシフタ１１０、
１１１及び信号駆動回路１１４、１１５が動作するため
の基準電圧を生成する交流回路である。本第１実施例に
おいて、基準電圧線１２７には、電圧セレクタ６０７、
増幅回路６１５により、電圧線６０３、６０４で転送さ
れる直流電圧ＶＤＢＨＨ、ＶＤＢＬＨが液晶交流化信号
１０９に応じて交流化されて出力される。

【０１６２】同様に、図６に示すように基準電圧線１２
９には、電圧セレクタ６０８、増幅回路６１６により、
電圧線６０５、６０６で転送される直流電圧ＶＤＢＨ
Ｌ、ＶＤＢＬＬが液晶交流化信号１０９に応じて交流化
されて出力される。

【０１６３】基準電圧線１２８には、電圧セレクタ６０
９、増幅回路６１７により、電圧線６０３、６０４で転
送される直流電圧ＶＤＢＨＨ、ＶＤＢＬＨが液晶交流化
信号６０２に応じて交流化されて出力される。

【０１６４】基準電圧線１３０には、電圧セレクタ６１
０、増幅回路６１８により、電圧線６０５、６０６で転
送される直流電圧ＶＤＢＨＬ、ＶＤＢＬＬが液晶交流化
信号６０２に応じて交流化されて出力される。

【０１６５】この様子を図８を用いて説明する。

【０１６６】液晶交流化信号１０９が’１’のとき、図
１記載の信号駆動回路１１４は液晶ハイレベル基準電圧
値をＶＤＢＨＨ、ロウレベル基準電圧値をＶＤＢＨＬと
して動作し、信号駆動回路１１５は液晶ハイレベル基準
電圧値をＶＤＢＬＨ、ロウレベル基準電圧値をＶＤＢＬ
Ｌとして動作する。また、交流化信号１０９が’０’の
とき、図１記載の信号駆動回路１１４はハイレベル基準
電圧値をＶＤＢＬＨ、ロウレベル基準電圧値をＶＤＢＬ
Ｌとして動作し、信号駆動回路１１５はハイレベル基準
電圧値をＶＤＢＨＨ、ロウレベル基準電圧値をＶＤＢＨ
Ｌとして動作する。

【０１６７】本第１実施例において、基準電圧値ＶＤＢ
ＨＬは図３に記載した電圧値ＶＥＥ＋ＶＢＨと同値であ
り、基準電圧値ＶＤＢＬＬは図３に記載した電圧値ＶＥ
Ｅ＋ＶＢＬと同値である。また、基準電圧値ＶＤＢＨＨ
は図３に記載した電圧値ＶＣＣ＋ＶＢＨと同値であり、
基準電圧値ＶＤＢＬＨは図３に記載した電圧値ＶＣＣ＋
ＶＢＬと同値である。

【０１６８】よって、レベルシフタ１１０、１１１によ
る信号駆動回路用制御バス１１２、１１３で転送するデ
ジタル液晶表示データとタイミング信号の動作電圧は本
交流回路１２６で生成された基準電圧１２７、１２８、
１２９、１３０による信号駆動回路１１４、１１５の駆
動電圧レベルと一致することになる。

【０１６９】次に、液晶駆動電圧線１３２、１３３で転
送する電圧を生成する交流回路１３１について図７を用
いて説明する。

【０１７０】液晶駆動電圧線１３２は、電圧セレクタ７
０５、増幅回路７０９を介して、信号駆動回路用直流液
晶駆動電圧線７０３、７０４で転送される信号駆動回路
用直流液晶駆動電圧を交流化して出力する。また、液晶
駆動電圧線１３３は、電圧セレクタ７０６、増幅回路７
１０を介して、信号駆動回路用直流液晶駆動電圧線７０
３、７０４で転送される信号駆動回路用直流液晶駆動電
圧を交流化して出力する。交流化信号１０９が’１’の
とき、液晶駆動電圧線１３２は信号駆動回路用直流液晶
駆動電圧線７０３で転送する電圧を出力し、同様に、交
流化信号１０９が’０’のとき、信号駆動回路用直流液
晶駆動電圧線７０４で転送する電圧を出力する。

【０１７１】逆に、液晶駆動電圧線１３３は、交流化信
号１０９が’１’のとき、信号駆動回路用直流液晶駆動
電圧線７０４で転送する電圧を出力し、交流化信号１０
９が’０’のとき、信号駆動回路用直流液晶駆動電圧線
７０３で転送する電圧を出力する。よって、液晶駆動電
圧線１３２、１３３で転送する電圧は、常に対向電極線
１２３の対向電圧に対して、逆極性となる。

【０１７２】液晶駆動電圧線１３２で転送される液晶駆
動電圧は図４記載のドレインドライバ４０１のデジタル
アナログ変換回路４０９に入力され、液晶駆動電圧とな
って信号線１１６で液晶パネル１２０に出力される。

【０１７３】これを図８を用いて説明する。液晶印加電
圧線１３２、１３３で転送する電圧は、図４記載のドレ
インドライバ４０１のデジタルアナログ変換回路４０９
に入力され、液晶駆動電圧となって信号線１１６、１１
７で液晶パネル１２０に出力される。図８の信号線１１
６の出力する電圧範囲は、基準電圧１２７、１２９の交
流化と共に交流化され、信号線１１７の出力する電圧範
囲は、基準電圧１２８、１３０の交流化と共に交流化さ
れる。ここで、液晶駆動電圧線１３２、１３３で転送す
る電圧が基準電圧の動作領域内の電圧値でない場合は、
信号駆動回路１１４、１１５が正常に動作せず、表示を
行うのに必要な電圧が信号線１１６、１１７に現われな
いことになる。

【０１７４】次に、信号駆動回路１１４、１１５によっ
て液晶印加電圧が生成され、図１記載の液晶パネル１２
０に電圧が印加される様子を説明する。

【０１７５】図１記載のレベルシフタ１１０、１１１、
信号駆動回路１１４、１１５、交流回路１２６、交流回
路１３１によって、システムバス１０１で転送される表
示データが液晶印加電圧に変換されて、図８記載の液晶
印加電圧ＶＤＵ、ＶＤＬとなって、液晶パネル１２０に
出力されるとき、走査駆動回路１１８では、走査駆動回
路用制御バス１０８によって、シフト動作が行なわれ
る。信号駆動回路１１４、１１５の出力する液晶印加電
圧を印加する水平ラインに接続された走査線１１９が有
効となる。この様子を図８を用いて詳しく説明する。

【０１７６】信号線１１６には、図８に示したＶＤＵの
駆動波形が信号駆動回路１１４より供給される。また、
信号線１１７には、図８のタイミング図に記載したＶＤ
Ｌの駆動波形が信号駆動回路１１５より供給される。

【０１７７】走査線Ｇ（ｎ）には選択電圧ＶＧＨが１ラ
イン期間供給され、その後、非選択電圧ＶＧＬが１フレ
ーム期間供給される。

【０１７８】走査線Ｇ（ｎ）の選択電圧ＶＧＨが有効の
ときに、図１０記載の走査線Ｇ（ｎ）に接続してある画
素部５０１のＴＦＴ５０２がオン状態となり、信号線１
１６、１１７に現われた電圧がＴＦＴ５０２を介して、
液晶５０３、負荷容量５０４に蓄積される。

【０１７９】ここで、前述したように、液晶５０３はあ
る周期をもって交流化することで、劣化を防ぐ必要があ
る。一方、図９に示すように、液晶５０３に蓄積される
電圧によって、輝度を変えることができる。すなわち、
対向電極１２３に対して正電位の電圧が印加されている
場合、輝度−電圧曲線９０１の特性を有し、負電位の電
圧が印加されている場合、輝度−電圧曲線９０２の特性
を有しているので、液晶は印加電圧の極性に係らず、輝
度を電圧実効値で制御することができる。

【０１８０】そこで、本第１実施例では、液晶の劣化を
防ぐためにフレーム毎に対向電圧ＶＣＯＭに対して、印
加電圧の極性を交流化する。

【０１８１】これは、液晶交流化信号１０９をフレ−ム
毎に交流化し、前述してきたように、これに同期して、
レベルシフタ１１０、１１１によるレベルシフト後のデ
ジタル液晶表示データとタイミング信号の電圧値、信号
駆動回路１１４、１１５の基準電圧値、外部から供給す
る液晶駆動電圧値を交流化することで可能となる。

【０１８２】また、本第１実施例では、電極線への電流
集中を防止するため、隣合う画素毎に対向電圧ＶＣＯＭ
に対して、液晶５０３に印加する電圧の極性を逆にして
駆動する。

【０１８３】これは、前述したように、１ライン中に並
ぶ画素に交互に接続する、信号駆動回路１１４と、１１
５に与えるデジタル液晶表示データ１１２、１１３と、
基準電圧（１２７、１２９）、（１２８、１３０）、外
部から供給する液晶駆動電圧１３２、１３３）を、対向
電圧ＶＣＯＭに対して逆極性にそれぞれ逆極性とするこ
とで実現される。

【０１８４】この印加電圧による各画素における極性の
状態を、図１０を用いて説明する。本第２実施例におい
て、信号線１１６で駆動する画素部は正極性の電圧が印
加されており、信号線１１７で駆動する画素部は負極性
の電圧が印加されている。

【０１８５】信号線１１６のＤＵ（ｍ）に接続された画
素部５０１−Ｕ（ｍ）−（ｎ）、５０１−Ｕ（ｍ）−
（ｎ＋１）、…と、ＤＵ（ｍ＋１）に接続された画素部
５０１−Ｕ（ｍ＋１）−（ｎ）、５０１−Ｕ（ｍ＋１）
−（ｎ＋１）、…、では液晶５０３を介した電流方向は
対向電極線１２３方向に流出し、付加容量５０４を介し
た電流方向は前段の走査線Ｇ（ｎ−１）、Ｇ（ｎ）に流
出する。更に、信号線１１７のＤＬ（ｍ）に接続された
画素部５０１−Ｌ（ｍ）−（ｎ）、５０１−Ｌ（ｍ）−
（ｎ＋１）、…、では液晶５０３を介した電流方向は対
向電極線１２３から流入し、付加容量５０４を介した電
流方向は前段の走査線Ｇ（ｎ−１）、Ｇ（ｎ）から流入
する。

【０１８６】よって、水平方向の各画素部が選択状態の
とき対向電極線１２３、走査線Ｇ（ｎ−１）、Ｇ（ｎ）
の電流方向が隣接する画素で異なるように制御できるこ
とから、各電極への電流集中を防ぐことが出来る。従っ
て、対向電極線１２３及び走査線１１９の電圧歪を低減
出来ることから、液晶５０３、付加容量５０４の液晶印
加電圧実効値が変動することなく、高品質な表示を得る
ことが出来る。また、液晶の劣化を防止するため次のフ
レームでは各画素部に印加される電圧の極性は反転する
が、各電極への電流集中は同様な理由から防止すること
が出来る。

【０１８７】以上、本発明の第１実施例について説明し
た。

【０１８８】ところで、液晶パネルへの印加電圧は、さ
らに、ライン毎に交流化してもよい。

【０１８９】この点を、図１２、図１３を用いて説明す
る。

【０１９０】図１２は、ライン毎に液晶に印加する電圧
の極性を切り換えるライン交流駆動によって、液晶パネ
ルに供給される駆動電圧波形を示したものである。

【０１９１】図中、ＶＧ（ｎ）は図５の走査線Ｇ（ｎ）
の電圧波形であり、ＶＧ（ｎ＋１）は走査線Ｇ（ｎ＋
１）の電圧波形である。

【０１９２】図１３は、ライン交流を行った場合に各画
素部５０１に印加される電圧の状態と、その時に画素部
で発する電流の向きを示したものである。

【０１９３】さて、この場合は、図１１に示すように、
液晶交流化信号１０９は１水平期間の周期を持って交流
化する。また、液晶交流化信号１０９の極性が、フレ−
ム毎に、同じ水平期間（同じラインの走査期間）につい
て反転するように制御する。

【０１９４】これにより、図６記載の交流回路１２６内
の電圧セレクタ６０７、６０８、６０９、６１０及び図
７記載の交流回路１３１内の電圧セレクタ７０５、７０
６は１水平期間の周期をもって、選択動作を繰り返すこ
とになる。よって、信号駆動回路１１４において、図１
２記載のように、走査線Ｇ（ｎ）が選択状態、つまり電
圧レベルＶＧＨの時、基準電圧１２７、１２９はそれぞ
れ対向電圧ＶＣＯＭに対して正電位電圧のＶＤＢＨＨ、
ＶＤＢＨＬとなり、信号線１１６にも対向電圧ＶＣＯＭ
に対して正電位の電圧が印加される。

【０１９５】そして、次ラインの走査線Ｇ（ｎ＋１）が
選択状態の時、基準電圧１２７、１２９はそれぞれ対向
電圧ＶＣＯＭに対して負電位電圧のＶＤＢＬＨ、ＶＤＢ
ＬＬとなり、信号線１１６にも対向電圧ＶＣＯＭに対し
て負電位の電圧が印加される。

【０１９６】また、信号駆動回路１１５において、走査
線Ｇ（ｎ）が選択状態、つまり電圧レベルＶＧＨの時、
基準電圧１２８、１３０はそれぞれ対向電圧ＶＣＯＭに
対して負電位電圧のＶＤＢＬＨ、ＶＤＢＬＬとなり、信
号線１１７にも対向電圧ＶＣＯＭに対して負電位の電圧
が印加される。そして、次ラインの走査線Ｇ（ｎ＋１）
が選択状態の時、基準電圧１２９、１３０はそれぞれ対
向電圧ＶＣＯＭに対して正電位電圧のＶＤＢＨＨ、ＶＤ
ＢＨＬとなり、信号線１１７にも対向電圧ＶＣＯＭに対
して正電位の電圧が印加される。

【０１９７】このような動作によって、ライン毎に画素
部に印加する電圧の極性が逆極性となる。この結果液晶
画素部に印加される電圧の極性は図１３に示すようにな
る。

【０１９８】図示するように、走査線Ｇ（ｎ）に接続さ
れた画素部の内、信号線１１６のＤＵ（ｍ）に接続され
た画素部５０１−Ｕ（ｍ）−（ｎ）、ＤＵ（ｍ＋１）に
接続された画素部５０１−Ｕ（ｍ＋１）−（ｎ）では、
液晶５０３を介した電流方向は対向電極線１２３方向に
流出し、付加容量５０４を介した電流方向は前段の走査
線Ｇ（ｎ−１）に流出する。さらに、信号線１１６のＤ
Ｌ（ｍ）に接続された画素部５０１−Ｌ（ｍ）−（ｎ）
では、液晶５０３を介した電流方向は対向電極線１２３
方向から流入し、付加容量５０４を介した電流方向は前
段の走査線Ｇ（ｎ−１）から流入する。

【０１９９】また、走査線Ｇ（ｎ＋１）に接続された画
素部の内、信号線１１６のＤＵ（ｍ）に接続された画素
部５０１−Ｕ（ｍ）−（ｎ）、ＤＵ（ｍ＋１）に接続さ
れた画素部５０１−Ｕ（ｍ＋１）−（ｎ）では、液晶５
０３を介した電流方向は対向電極線１２３方向から流入
し、付加容量５０４を介した電流方向は前段の走査線Ｇ
（ｎ）から流入する。さらに、信号線１１６のＤＬ
（ｍ）に接続された画素部５０１−Ｌ（ｍ）−（ｎ）で
は、液晶５０３を介した電流方向は対向電極線１２３方
向に流出し、付加容量５０４を介した電流方向は前段の
走査線Ｇ（ｎ）に流出する。

【０２００】よって、このように、ライン毎に交流化し
ても、水平方向の各画素部が選択状態のとき対向電極線
１２３、走査線Ｇ（ｎ−１）、Ｇ（ｎ）の電流方向が隣
接する画素で異なるように制御できることから、各電極
への電流集中を防ぐことができる、また、次のフレーム
では各画素部に印加される電圧の極性は反転し、液晶の
劣化は防止される。

【０２０１】以下、本発明に係る液晶表示装置の第２の
実施例について説明する。

【０２０２】本第２実施例は、単一の信号駆動回路を用
いる場合についてのものである。

【０２０３】以下、本第２実施例を、図１４から図１７
を用いて説明する。

【０２０４】まず、図１４に液晶表示装置のシステムの
構成を示す。

【０２０５】図１４において、１４０１は信号駆動回路
であり、１４０２は信号線であり、１４０３は液晶パネ
ルである。本第２実施例において、信号駆動回路１４０
１は液晶パネル１４０３の上方から駆動するものとす
る。但し、下方より駆動するようにしてもよい。

【０２０６】次に、図１５に、信号駆動回路１４０１の
構成を示す、図１５において、４０１−１、４０１−
２、…、はドレインドライバであり、信号駆動回路１４
０１は複数のドレインドライバ４０１で構成される。

【０２０７】ドレインドライバ４０１は、デジタル表示
データを入力して、液晶印加電圧に変換し、出力する構
成を取っている。奇数番目のドレインドライバ４０１−
１、４０１−３、…は信号駆動回路用制御バス１１２を
用いて駆動し、偶数番目のドレインドライバ４０１−
２、４０１−４、…は信号駆動回路用制御バス１１３を
用いて駆動する。よって、信号駆動回路用制御バス１１
２内のシフトクロック１１２−１、ラッチクロック１１
２−２、デジタル表示データを転送するデジタル表示デ
ータバス４０２は、奇数番目のドレインドライバ４０１
−１、４０１−３、…に接続する。また、信号駆動回路
用制御バス１１３内のシフトクロック１１３−１、ラッ
チクロック１１３−２、デジタル表示データを転送する
デジタル表示データバス１５０１は、偶数番目のドレイ
ンドライバ４０１−２、４０１−４、…に接続する。

【０２０８】奇数番目のドレインドライバ４０１−１、
４０１−３、…は、液晶駆動電圧線１３２で転送されて
くる液晶駆動電圧を基に液晶印加電圧に変換し、偶数番
目のドレインドライバ４０１−２、４０１−４、…は、
液晶駆動電圧線１３３で転送されてくる液晶駆動電圧を
基に液晶印加電圧に変換し、各々信号線１４０２に出力
する。

【０２０９】ここで、奇数番目のドレインドライバ４０
１−１、４０１−３、…は、基準電圧線１２７で転送さ
れるハイレベル基準電圧、基準電圧線１２９で転送され
るロウレベル基準電圧を基準電圧として用い、偶数番目
のドレインドライバ４０１−２、４０１−４、…は、基
準電圧線１２８で転送されるハイレベル基準電圧、、１
３０で転送されるロウレベル基準電圧を基準電圧として
用いる。

【０２１０】１５０２はドレインドライバ４０１の出力
するイネーブル信号であり、先に図４に示したイネーブ
ル信号４１０と等価な信号である。１５０３はレベルシ
フタであり、前記イネーブル信号１５０２の動作電圧レ
ベルを次段ドレインドライバ４０１−２の動作領域にレ
ベルシフトする。なお、レベルシフタ１５０３は全ての
ドレインドライバ４０１間に設ける。１５０４はレベル
シフトされたイネーブル信号であり、ドレインドライバ
４０１の入力信号となる。

【０２１１】次に、図１６に液晶パネル１４０３の等価
回路を示す。

【０２１２】図１６において、Ｄ（１−１）、Ｄ（１−
２）、…、Ｄ（１−ｋ）は、ドレインドライバ４０１−
１で駆動する信号線であり、Ｄ（２−１）はドレインド
ライバ４０１−２で駆動する信号線である。

【０２１３】この他は、先に図５に示した前記第１実施
例に係る液晶パネルの等価回路と同様である。

【０２１４】また、液晶コントローラ１０２、レベルシ
フタ１１０、１１１、走査駆動回路１１８、直流基準電
圧生成回路１２１、交流回路１２６、交流回路１３１の
構成も前記第１実施例と同様である。

【０２１５】以下、本第２実施例に係る液晶表示装置の
動作について説明する。

【０２１６】図１４において、システムバス１０１で転
送されるデジタル表示データは、液晶コントローラ１０
２、レベルシフタ１１０、１１１、信号駆動回路１４０
１を介して液晶印加電圧に変換され、液晶パネル１４０
３に出力されて表示を行う。

【０２１７】この時、液晶コントローラ１０２、レベル
シフタ１１０、１１１は、前記第１実施例と同様に動作
する。また、走査駆動回路１１８、直流基準電圧生成回
路１２１、交流回路１２６、交流回路１３１も、前記第
１実施例と同様に動作する。

【０２１８】ここで、前記第１実施例と異なるのは液晶
パネル１４０３に液晶印加電圧を供給する信号線１４０
２が上方の一方から引き出されている点である。すなわ
ち、信号駆動回路１４０１は、液晶パネル１４０３の一
方に設けられている点である。

【０２１９】前記第１実施例と同様に、図１５に示した
ドレインドライバ４０１は基準電圧がデジタル部及びデ
ジタルアナログ変換回路４０９の何れも共通の低電圧で
駆動する。よって、液晶に印加する電圧をある周期をも
って交流化することと、水平ライン方向の全画素部に印
加する電圧の極性が一致しないように制御する必要があ
る。

【０２２０】液晶に印加する電圧をある周期をもって交
流化することは、前記第１実施例と同様に基準電圧を含
む信号駆動回路１４０１に入力する各種信号を交流化す
ることで可能となる。

【０２２１】一方、水平ライン方向の全画素部に印加す
る電圧の極性が一致しないように制御することに関して
は、図１記載の実施例では、対向電極線１２３で転送す
る対向電圧ＶＣＯＭに対して、上側の信号駆動ドライバ
１１４が正電位方向の駆動電圧レベルで動作する時、下
側の信号駆動ドライバ１１５が負電位方向の駆動電圧レ
ベルで動作する様に制御することで可能であった。しか
し、本第１実施例において、信号駆動回路１４０１は液
晶パネル１４０３の一方に設けられていることから対向
電極線１２３で転送する対向電圧ＶＣＯＭに対して、正
極正駆動電圧レベルと負極性の駆動電圧レベルで動作す
る様に各ドレインドライバ４０１を信号駆動回路１４０
１内で制御する。

【０２２２】この動作を図１４、図１５を用いて、説明
する。

【０２２３】本第２実施例では、信号駆動回路１４０１
に含まれる複数のドレインドライバ４０１を、液晶印加
電圧のタイミングおよび駆動電圧レベルが、先に図８で
示した電圧ＶＤＵを生成する様なドレインドライバ４０
１と、電圧ＶＤＬを生成する様なドレインドライバ４０
１に分離している。つまり、本第２実施例においては、
奇数番目のドレインドライバ４０１−１、４０１−３、
…、は信号駆動回路用制御バス１１２、液晶駆動電圧線
１３２、基準電圧線１２７、１２９を共用する。一方、
偶数番目のドレインドライバ４０１−２、４０１−４、
…、は信号駆動回路用制御バス１１３、液晶駆動電圧線
１３３、基準電圧線１２８、１３０を共有している。

【０２２４】そして、ある期間、信号駆動回路用制御バ
ス１１２、液晶駆動電圧線１３２、基準電圧線１２７、
１２９が対向電極線１２３の転送する対向電圧ＶＣＯＭ
に対して、正極性を有する時、信号駆動回路用制御バス
１１３、液晶駆動電圧線１３３、基準電圧線１２８、１
３０は、対向電極線１２３の転送する対向電圧ＶＣＯＭ
に対して、負の電位極性を有するように動作させればよ
い。これは、信号駆動回路１４０１のうち、奇数番目の
ドレインドライバ４０１−１、４０１−３、…、を前記
第１実施例の信号駆動回路１１４と同様に、偶数番目の
ドレインドライバ４０１−２、４０１−４、…、を前記
第１実施例の信号駆動回路１１５と同様に動作させるこ
とと同じである。

【０２２５】ここで、詳しく、信号駆動回路１４０１の
動作を説明する。

【０２２６】ドレインドライバ４０１−１は、シフトク
ロック１１２−１によって、シフトレジスタ４０３−１
は動作を開始し、順次ラッチ信号４０４−１を有効に
し、ラッチ回路４０５−１内の記憶回路が表示データバ
ス４０２で転送されてくるデジタル液晶表示データを順
次ラッチする。

【０２２７】ラッチされたデータはデータバス４０６−
１に出力される。ラッチ回路４０５−１内の記憶回路に
よるデータの取り込み動作が終了すると、つまり、シフ
トレジスタ４０３−１のシフト動作が終了するとシフト
レジスタ４０３−１はイネーブル信号１５０２−１を有
効にする。

【０２２８】ここで、前記第１実施例では、信号駆動回
路１１４内のドレインドライバ４０１は全て同じ駆動電
圧レベルで動作していたが、本第２実施例では奇数番目
のドレインドライバ４０１−１、４０１−３、…、と偶
数番目のドレインドライバ４０１−２、４０１−４、
…、では、その出力する液晶印加電圧が対向電極線１２
３の対向電圧ＶＣＯＭに対して異なる極性となることか
ら、その駆動電圧レベルも異ならなければならない。

【０２２９】そこで、イネーブル信号１５０２−１の駆
動電圧レベルをレベルシフタ１５０３−１で次段のドレ
インドライバ４０１−２の駆動電圧レベルにシフトす
る。

【０２３０】レベルシフト後のイネーブル信号１５０４
−１は、その駆動電圧レベルがドレインドライバ４０１
−２と同レベルであるから、イネーブル信号１５０４−
１が有効になると、前記第１実施例のドレインドライバ
４０１−２と同様に、内部のシフトレジスタ４０３−２
が動作を開始する。

【０２３１】そして、ラッチ回路４０５−２は、ドレイ
ンドライバ４０１−１内のラッチ回路４０５−１でラッ
チした後のデータを順次ラッチする。

【０２３２】次に、ラッチ回路４０５−２内の記憶回路
によるデータの取り込み動作が終了するとイネーブル信
号１５０２−２を有効にし、次段のドレインドライバ４
０１はその駆動電圧レベルをドレインドライバ４０１−
１と同じにする。以下、順次同様な動作を行う。信号駆
動回路１４０１内の各ドレインドライバ４０１が本動作
を行うことで１水平ライン分の液晶表示データを取り込
むことが可能となる。

【０２３３】この後、さらに、ラッチ回路４０７、デジ
タルアナログ変換回路４０９は、前記第１実施例と同様
に動作し、、信号線１４０２に液晶印加電圧を出力す
る。

【０２３４】ところで、本第２実施例に係る液晶パネル
１４０３の内部構成は、前記第１実施例の液晶パネル１
２０と同等であり、異なる部分は、先程説明したよう
に、信号線１４０２がパネルの一方から引き出されてい
る構造をとってところである。よって、液晶パネル１４
０３内部の各画素部５０１に電圧が印加される様子は、
前記第１実施例と同じとなる。

【０２３５】ただし、先に説明したように、本第２実施
例において、奇数番目のドレインドライバ４０１−１、
４０１−３、…と偶数番目のドレインドライバ４０１−
２、４０２−４、…は、対向電極電圧ＶＣＯＭに対し
て、逆極性で動作している。よって、図１１記載の液晶
印加電圧ＶＤＵが奇数番目のドレインドライバ４０１−
１、４０１−３、…が出力する電圧の場合、液晶印加電
圧ＶＤＬは偶数番目のドレインドライバ４０１−２、４
０２−４、…が出力する電圧となる。

【０２３６】ここで、先に前記第１実施例おいて図１２
を用いて示したライン交流を行う場合、対向電極電圧Ｖ
ＣＯＭに対する画素部に印加された電圧の極性は、図１
７に示すようになる。。図中＋は正電位、−は負電位の
電圧がそれぞれ印加されていることを示す。

【０２３７】すなわち、信号線１５０２の内、ドレイン
ドライバ４０１−１の制御する信号線をＤ（１−１）、
Ｄ（１−２）、…、Ｄ（１−ｋ）とし（ただし、ｋは自
然数であり、ドレインドライバ４０１の制御する信号線
数である）、ドレインドライバ４０１−２の制御する信
号線をＤ（２−１）、Ｄ（２−２）、…、Ｄ（２−ｋ）
とすと、偶数フレームにおいて、走査線Ｇ（１）で制御
する水平ライン、且つ、ドレインドライバ４０１−１の
制御する画素部には、正極性の電圧が印加されることに
なり、ドレインドライバ４０１−２の制御する画素部に
は、負極性の電圧が印加されることになる。同様に他の
奇数番目のドレインドライバ４０１−３、４０１−５、
…で制御する画素部には、正極性の電圧が印加され、偶
数番目のドレインドライバ４０１−４、４０１−６、…
で制御する画素部には、負極性の電圧が印加される。

【０２３８】走査線Ｇ（２）で制御する水平ライン中
の、奇数番目のドレインドライバ４０１−１、４０１−
３、…で制御する画素部には、負極性の電圧が印加さ
れ、偶数番目のドレインドライバ４０１−２、４０１−
４、…で制御する画素部には、正極性の電圧が印加され
る。

【０２３９】また、奇数フレームでは各画素部に印加さ
れる電圧極性は、偶数フレームで各画素部に印加されて
いる電圧極性の逆極性となる。偶数フレームと奇数フレ
ームで印加される電圧極性はこれを繰り返すことで、液
晶の劣化を防止される。

【０２４０】このように、本第２実施例によっても、水
平方向の各画素部が選択状態の時、対向電極１２３、走
査線Ｇ（１）、Ｇ（２）等の電流方向が奇数番目のドレ
インドライバ４０１−１、４０１−３、…、と偶数番目
のドレインドライバ４０１−２、４０１−４、…、とで
制御する画素部では異なるように制御出来ることから、
各電極への電流集中を防ぐことが出来る。

【０２４１】したがい、前記第１実施例と同様に、対向
電極線１２３および走査線１１９の電圧歪を低減出来る
ことから、液晶５０３、付加容量５０４の液晶印加電圧
実効値が変動することなく、高品質な表示を得ることが
出来る。また、液晶の劣化を防止することが出来る。

【０２４２】以下、本発明に係る液晶表示装置の第３の
実施例について説明する。

【０２４３】まず、図１８に、本第３実施例に係る液晶
表示装置の構成図を示す。

【０２４４】図１８において、１８０１、１８０２は信
号駆動回路であり、各々信号駆動回路制御バス１１２、
１１３で転送されるデジタル液晶表示データをタイミン
グ信号によって取り込みデジタル液晶表示データに対応
した液晶印加電圧に変換する。１８０３、１８０４は信
号線であり、各々信号駆動回路１８０１、１８０２で生
成した液晶印加電圧を転送する。１８０５は基準直流電
圧生成回路であり、本第３実施例の液晶表示装置を動作
させるための基準となる各種直流電圧を生成する。１８
０６は信号駆動回路用直流基準電圧線である。１８０７
は交流回路である。１８０８は上側の信号駆動回路１８
０１を駆動するための液晶駆動部基準電圧を転送する基
準電圧線であり、同様に１８０９は下側の信号駆動回路
１８０２を駆動するための液晶駆動部基準電圧を転送す
る基準電圧線である。

【０２４５】次に、図１９に、信号駆動回路１８０１の
構成を示す。なお、液晶パネル１２０の下側の信号駆動
回路１８０２も同様の構成を有している。

【０２４６】図１９において、１９０１−１、１９０１
−２、…、はドレインドライバであり、信号駆動回路１
８０１は複数のドレインドライバ１９０１で構成されて
いる。ドレインドライバ１９０１はデジタル表示データ
を入力して、液晶印加電圧に変換し、出力する。

【０２４７】信号駆動回路用制御バス１１２のうち、４
０２は液晶表示データバスである。また、２０１−１は
シフトクロックであり、２０１−２はラッチクロックで
ある。シフトクロック２０１−１は液晶表示データバス
４０２で転送するデジタル液晶表示データに同期して動
作する。ラッチクロック２０１−２は１水平ライン分の
デジタル液晶表示データが信号駆動回路１８０１、１８
０２に転送された後、有効となる。１９０２はレベルシ
フタであり、データバス４０８で転送されるデジタルデ
ータの電圧振幅レベルを変換する。１９０３は変換後の
デジタルデータを転送するデータバスである。

【０２４８】１９０４はデジタルアナログ変換回路であ
り、データバス１９０３で転送されるデジタルデータ
を、基準となる交流液晶印加電圧線１３２で転送されて
くる交流電圧を基に液晶印加電圧に変換する。１８０３
は信号線であり、デジタルアナログ変換回路１９０４で
生成する液晶印加電圧を転送する。

【０２４９】ドレインドライバ１９０１において、シフ
トレジスタ４０３、ラッチ回路４０５、ラッチ回路４０
７のデジタル回路部は基準電圧線１２７で転送するハイ
レベル基準電圧と基準電圧線１２９で転送するロウレベ
ル基準電圧で駆動し、レベルシフタ１９０２、デジタル
アナログ変換回路１９０４は基準電圧線１２７で転送す
るハイレベル基準電圧と基準電圧線１８０８で転送する
液晶駆動部基準電圧で駆動する。

【０２５０】次に、図２０に、交流回路１８０７の構成
を示す、図２０において、２００１、２００２は何れも
信号駆動回路用直流基準電圧線１８０６内の直流電圧線
であり、本交流回路１８０７の出力する交流電圧の基準
となる直流電圧を転送する。

【０２５１】２００３、２００４は電圧セレクタであ
り、何れも入力する直流電圧を交流化する。２００５、
２００６は各々電圧セレクタ２００３、２００４の出力
する交流電圧を転送する電圧線である。２００７、２０
０８は増幅回路であり、各々電圧セレクタ２００３、２
００４の出力する交流電圧の駆動能力を高める役割をす
る。

【０２５２】なお、液晶コントローラ１０２、レベルシ
フタ１１０、１１１、走査駆動回路１１８、交流回路１
３１の構成を前記第１実施例と同様である。

【０２５３】以下、本第３実施例に係る液晶表示装置の
動作について説明する。

【０２５４】図１８において、システムバス１０１で転
送されるデジタル表示データは、液晶コントローラ１０
２、レベルシフタ１１０、１１１、信号駆動回路１８０
１を介して液晶印加電圧に変換され、液晶パネル１２０
に出力されて表示を行う。この時、液晶コントローラ１
０２、レベルシフタ１１０、１１１、走査駆動回路１１
８、交流回路１３１は、前記第１実施例と同様に動作す
る。

【０２５５】ここで、本第３実施例が、前記第１実施例
と異なる点は、信号駆動回路１８０１を構成する図１９
記載のドレインドライバ１９０１が、前記第１実施例の
ドレインドライバ（図４、４０１）と異なる点である。
つまり、前記第１実施例に係るドレインドライバ４０１
では、シフトレジスタ４０３、ラッチ回路４０５、ラッ
チ回路４０７のデジタル回路部及びデジタルアナログ変
換回路４０９の何れも共通の基準電圧で動作している
が、本第３実施例のドレインドライバ１９０１では、デ
ジタル回路部とデジタルアナログ変換回路１９０４が異
なる基準電圧で動作する。

【０２５６】このために、本第３実施例では、信号駆動
回路１８０１に基準電圧を供給する基準直流電圧生成回
路１８０５、交流回路１８０７の構成が、前記基準直流
電圧生成回路１２１、交流回路１２６とは異なる。

【０２５７】さて、信号駆動回路１８０１は、複数のド
レインドライバ１９０１で構成されている。しかし、シ
フトレジスタ４０３、ラッチ回路４０５、ラッチ回路４
０７は基準電圧線１２７で転送されるロウレベル基準電
圧と、基準電圧線１２９で転送されるハイレベル基準電
圧で動作する。この動作は、前記第１実施例と同様であ
る。

【０２５８】一方、液晶印加電圧を生成するデジタルア
ナログ変換回路１９０４は、基準電圧線１２７で転送さ
れるロウレベル基準電圧と、基準電圧線１８０８で転送
される液晶駆動部基準電圧で動作する。すなわち、本第
３実施例のドレインドライバ１９０１はデジタル部とデ
ジタルアナログ変換回路１９０４の駆動電圧が異なる。
したがい、この間に電圧変換を行うレベルシフト回路１
９０２を設ける必要がある。

【０２５９】レベルシフト回路１９０２は、ラッチ回路
４０７でラッチし、データ線４０８で転送されるデータ
を電圧変換し、電圧変換後のデータをデータ線１９０３
を介してデジタルアナログ変換回路１９０４に出力す
る。デジタルアナログ変換回路１９０４では、前記第１
実施例に係るデジタルアナログ変換回路４０９と同様に
液晶駆動電圧線１３２で転送される液晶駆動電圧によっ
て、デジタルデータに対応した液晶印加電圧を生成し信
号線１８０３に出力する。この動作は前記第１実施例と
同様である。

【０２６０】次に、基準電圧を生成する交流回路１８０
７について説明する。

【０２６１】図２０において、交流回路１８０７におい
て、基準電圧線１２７、１２８、１２９、１３０で転送
する交流基準電圧を生成する回路は前記第１実施例と同
様である。

【０２６２】しかし、本第３実施例では、基準電圧線１
８０８、１８０９で転送する液晶駆動部基準電圧を生成
する必要がある。

【０２６３】基準電圧線１８０８で転送する交流化され
た液晶駆動部基準電圧は、電圧セレクタ２００３と増幅
回路２００７で生成され、基準電圧線１８０９で転送す
る交流化された基準電圧は、電圧セレクタ２００４と増
幅回路２００８で生成される。この時、液晶交流化信号
１０９が’１’のとき、基準電圧線１８０８で転送され
る電圧は信号駆動回路用基準電圧線２００１で転送され
る電圧であり、基準電圧線１８０９で転送される電圧が
信号駆動回路用基準電圧線２００２で転送される電圧と
なる。

【０２６４】また、液晶交流化信号１０９が’０’のと
き、基準電圧線１８０８で転送される電圧は信号駆動回
路用基準電圧線２００２で転送される電圧であり、基準
電圧線１８０９で転送される電圧は信号駆動回路用基準
電圧線２００１で転送される電圧となる。

【０２６５】よって、基準電圧線１８０８で転送する電
圧を、基準電圧線１２７、１２９で転送する電圧と同相
とし、基準電圧線１８０９で転送する電圧を、基準電圧
線１２８、１３０で転送する電圧と同相とすることがで
きる。これによって、直流電圧２００１、２００２を適
当に定めれば、液晶駆動電圧線１３２、１３３で転送す
る液晶駆動電圧は、基準電圧線１８０８、１８０９の転
送する液晶駆動部基準電圧の駆動電圧レベル内のものと
なる。

【０２６６】このように交流回路１８０７を用いること
で、図１記載の実施例と同様の駆動が信号駆動回路１８
０１、１８０２を用いて実現できる。

【０２６７】ここで、液晶パネル１２０の内部構成は、
前記第１実施例と同様であり、信号駆動回路１８０１、
１８０２の構成も液晶パネル１２０の上下に構成してい
ることから、液晶印加電圧の駆動波形は、前記第１実施
例（図８、図１２）の駆動波形と同様となる、また、デ
ジタルアナログ変換回路１９０４のハイレベル駆動電圧
は基準電圧線１８０８、１８０９で転送される液晶駆動
部基準電圧であるから図８、図１２の基準電圧線１２９
の表す波形は、基準電圧線１８０８の表す波形であり、
基準電圧線１３０の表す波形は基準電圧線１８０９の表
す波形となる。

【０２６８】よって、図１記載の実施例と同様の駆動を
実現できる。

【０２６９】よって、液晶パネル１２０には前記第１実
施例と同様に電圧が印加されるので、高品質な表示を行
うことができる。なお、前記第２実施例に、本第３信号
駆動回路を構成するドレインドライバ１９０１を用いる
ようにしてもよい。

【０２７０】以下、本発明に係る液晶表示装置の第４の
実施例について説明する。

【０２７１】本実施例は、入力する表示データがアナロ
グ値である場合についてのものである。

【０２７２】図２１に、本第４実施例に係る液晶表示装
置の構成を示す。

【０２７３】図２１において、２１０１はシステムバス
であり、アナログ表示データと同期信号を転送する。本
実施例において、システムバス２１０１で転送する表示
データと同期信号は、ＣＲＴ表示装置を表示するために
転送する表示データと同期信号に準拠している線順次走
査用の信号とする。

【０２７４】２１０２は液晶コントローラであり、シス
テムバス２１０１で転送されるアナログ表示データと同
期信号を液晶表示装置を駆動するアナログ液晶表示デー
タとタイミング信号に変換する。

【０２７５】２１０３、２１０４は信号駆動回路制御バ
スであり、何れも液晶コントローラ２１０２によって、
信号駆動回路用に変換されたアナログ液晶表示データと
タイミング信号を転送する。２１０５、２１０６は極性
反転回路であり、２１０７、２１０８は極性反転後のア
ナログ表示データと同期信号を転送する信号駆動回路制
御バスである。２１０９、２１１０はレベルシフタであ
り、各々信号駆動回路制御バス２１０７、２１０８で転
送されるアナログ液晶表示データとタイミング信号の電
圧レベルを信号駆動回路の動作領域にシフトする。２１
１１、２１１２は信号駆動回路制御バスであり、レベル
シフタ２１０９、２１１０で電圧レベルの変換されたア
ナログ液晶表示データとタイミング信号を転送する。２
１１３、２１１４は信号駆動回路であり、各々信号駆動
回路制御バス２１１１、２１１２で転送されるアナログ
液晶表示データをタイミング信号によって取り込み、液
晶印加電圧に変換する。２１１５、２１１６は信号線で
あり、各々信号駆動回路２１１３、２１１４で生成した
液晶印加電圧を転送する。２１１７は直流基準電圧生成
回路であり、本液晶表示装置を動作させるための基準と
なる各種直流電圧を生成する。

【０２７６】次に、図２２に信号駆動回路２１１３の構
成を示す。

【０２７７】なお、液晶パネル１２０の下側の信号駆動
回路２１１４も同様の構成である。

【０２７８】図２２において、２２０１−１、２２０１
−２、…、はドレインドライバであり、信号駆動回路２
１１３は複数のドレインドライバ２２０１で構成する。
ドレインドライバ２２０１はアナログ表示データを入力
して、液晶印加電圧とし、出力する構成を取っている。
２２０２はシフトクロックであり、２２０３はラッチク
ロックである。シフトクロック２２０２は液晶表示デー
タバス２２０４で転送するデジタル液晶表示データに同
期しており、ラッチクロック２２０３は１水平ライン分
のアナログ液晶表示データが信号駆動回路２１１３、２
１１４に転送された後、有効となる。２２０４はアナロ
グ表示データを転送する液晶表示データバスである。２
２０５はシフトレジスタであり、２２０６はラッチ信号
である。シフトレジスタ２２０５はシフトクロック２２
０２を入力して、シフト動作を行なう。このシフト動作
によってラッチ信号２２０６は順次有効となる。２２０
７はサンプル回路であり、液晶表示データバス４０２で
転送されてくるアナログ液晶表示データをラッチ信号２
２０６により、順次ラッチする。２２０８はデータバス
であり、サンプル回路２２０７でサンプリングしたデー
タを転送する。２２０９はホールド回路であり、データ
バス２２０８で転送されるデータをラッチクロック２２
０３で同時に取り込みホールドし、信号線２２１５で液
晶印加電圧として転送する。２２１０はイネーブル信号
であり、前記第１実施例のイネーブル信号４１０と同等
の動作をする。ドレインドライバ２２０１において、シ
フトレジスタ２２０５、サンプル回路２２０７、ホール
ド回路２２０９の何れも基準電圧線１２７で転送するハ
イレベル基準電圧と基準電圧線１２９で転送するロウレ
ベル基準電圧で駆動する。

【０２７９】以下、本第４実施例に係る駅層表示装置の
動作について説明する。

【０２８０】図２１において、システムバス２１０１で
転送されるアナログ表示データは、液晶コントローラ２
１０２、極性反転回路２１０５、２１０６、レベルシフ
タ２１０９、２１１０、信号駆動回路２１１３、２１１
４を介して液晶印加電圧に変換され、液晶パネル１２０
に出力されて表示を行う。液晶コントローラ２１０２で
は、システムバス２１０１で入力するアナログ表示デー
タを信号駆動回路２１１３、２１１４に入力インタフェ
ースと液晶パネル１２０の画素構成に沿う様に同期信号
で変換し、信号駆動回路用制御バス２１０３、２１０４
を介して出力する。

【０２８１】ここで、信号駆動回路用制御バス２１０
３、２１０４で転送するアナログデータ及びタイミング
信号の駆動電圧レベルと信号駆動回路２１１３、２１１
４の駆動電圧レベルが異なるといった問題がある。

【０２８２】また、本実施例の信号駆動回路２１１３、
２１１４はアナログ表示データをサンプリングし、その
保持した電圧を液晶印加電圧にして出力する構成をとっ
ている。

【０２８３】一方、液晶は対向電圧ＶＣＯＭに対して、
極性に関係なく低電位電圧の場合輝度が高く、高電位電
圧の場合輝度が低くなる特性を有する。

【０２８４】そこで、転送する正極性のみの電圧でその
輝度情報を有しているアナログ表示データを、液晶交流
化信号１０９に応じて極性変換する。また、レベルシフ
タで電圧レベルを対応する信号駆動回路の動作領域にシ
フトする。レベル変換されたアナログ表示データとタイ
ミング信号は信号駆動回路用制御バス２１１１、２１１
２を介して、各々信号駆動回路２１１３、２１１４に入
力される。

【０２８５】信号駆動回路２１１３、２１１４では、前
記信号駆動用制御バス２１１１、２１１２を液晶印加電
圧に変換する。この様子を図２２を用いて説明する。

【０２８６】図２２において、ドレインドライバ２２０
１−１はシフトクロック２２０２によって、シフトレジ
スタ２２０５−１は動作を開始し、順次ラッチ信号２２
０６−１を有効にする。有効になったラッチ信号２２０
６−１に対応したラッチ回路２２０７−１内の記憶回路
が表示データバス２２０４で転送されて来るアナログ液
晶表示データを順次ラッチする。ラッチされたアナログ
データはデータバス２２０８−１に出力される。ラッチ
回路２２０７−１内の記憶回路によるデータの取り込み
動作が終了すると、つまり、シフトレジスタ２２０５−
１のシフト動作が終了するとシフトレジスタ２２０５−
１はイネーブル信号２２１０−１を有効にする。イネー
ブル信号２２１０−１が有効有効になると、次段のドレ
インドライバ２２０１−２内のシフトレジスタ２２０５
−２が動作を開始する。

【０２８７】そして、ラッチ回路２２０７−２は、ドレ
インドライバ２２０１−１内のラッチ回路２２０７−１
でラッチした後のデータを順次ラッチする。また、ラッ
チ回路２２０７−２内の記憶回路によるデータの取り込
み動作が終了するとイネーブル信号２２１０−２を有効
にし、次段のドレインドライバ２２０１がドレインドラ
イバ２２０１−１、２２０１−２と同様の動作をする。
信号駆動回路内の各ドレインドライバが本動作を行うこ
とで１水平ライン分のアナログ液晶表示データを取り込
みことが可能となる。

【０２８８】各ドレインドライバ２２０１内のラッチ回
路２２０７に１水平ライン分の液晶表示データが取り込
まれた後にラッチクロック２２０３が有効となり、各ド
レインドライバ２２０１のデータバス２２０８で転送さ
れるラッチ回路２２０７で記憶されたデータが１水平ラ
イン分同じにラッチ回路２２０９に記憶される。

【０２８９】データがラッチ回路２２０９に記憶された
後に、各ドレインドライバ２２０１のシフトレジスタ２
２０５、ラッチ回路２２０７は次ラインのデータを取り
込むために同様の動作を繰り返す。

【０２９０】ラッチ回路２２０９は内部に増幅回路を有
しており、ラッチしたアナログデータの駆動能力を向上
させて液晶印加電圧にして信号線２１１５に出力する。

【０２９１】さて、本第４実施例において、液晶パネル
１２０の内部構造は、前記第１実施例と同様であり、信
号駆動回路２１１３、２１１４の構成も液晶パネル１２
０の上下に構成していることから、液晶印加電圧の駆動
波形等は前記第１実施例（図８、図１１）と同様であ
る。

【０２９２】すなわち、前記第１実施例と同様の駆動が
信号駆動回路２１１３、２１１４を用いて実現できる。
よって、高品質な表示を得ることが出来る。

【０２９３】なお、前記第２実施例に係る液晶パネルの
信号線が上方または下方の一方から引き出された液晶表
示装置に、本実施例に係るドレインドライバ２２０１を
適用するようにしてもよい。

【０２９４】以上、本発明に係る液晶表示装置の実施例
を説明した。このように、本実施例によれば、低耐電圧
ドレインドライバを用いて高品質な表示を実現すること
ができる。

【０２９５】なお、最後に、前記第１実施例を例にと
り、各電圧の経路を図２４に、示しておく。図２４にお
いて、３３０１は、下側の信号駆動回路１１５を構成す
るドレインドライバである。この図のように、液晶交流
化信号１０９に同期して、交流回路１２６がスイッチン
グ動作を行うことにより、レベルシフタ１１０、１１
１、上側の信号駆動回路１１４を構成するドレインドラ
イバ４０１と下側の信号駆動回路１１５を構成するドレ
インドライバ３３０１が用いる電圧１２７〜１３０が交
流化される。

【０２９６】次に、前記第１、２、３実施例に係る液晶
表示装置を用いた情報書医装置について説明する。

【０２９７】図２４に、この情報処理装置の構成を示
す。。

【０２９８】図２３において、２３０１はパーソナルコ
ンピュータ等の情報処理装置の本体であり、２３０２は
本発明の液晶表示装置である。２３０３は中央演算処理
装置であり、２３０４は主メモリであり、２３０５はシ
ステムバスである。２３０６は表示コントローラであ
り、２３０７は表示メモリであり、２３０８は表示バス
である。２３０９は表示データと同期信号を転送するシ
ステムバスである。

【０２９９】中央演算処理装置２３０３は主メモリ２３
０４に記憶したプログラムを読みだし、演算処理を行
い、システムバス２３０５、表示コントローラ２３０６
を介して、表示データを表示メモリ２３０７に書き込
む。表示コントローラ２３０６は表示メモリ２３０７に
記憶した表示データを読みだし、読みだした表示データ
と同期信号をシステムバス２３０９を介して、液晶表示
装置２３０２に出力し表示を行う。

【０３００】以下、本実施例に係る液晶表示装置の構造
について説明する。

【０３０１】図２５は、本実施例に係る、薄膜ＴＦＴを
用いたアクティブブマトリックス方式の液晶パネルの一
画素とその周辺を示す平面図、図２６は図２５の３−３
切断線における断面を示す図、図２７は図２５の４−４
切断線における断面図である。

【０３０２】図２５に示すように、各画素は隣接する２
本の走査信号線（ゲート信号線または水平信号線）ＧＬ
と、隣接する２本の映像信号線（ドレイン信号線または
垂直信号線）ＤＬとの交差領域内（４本の信号線で囲ま
れた領域内）に配置されている。各画素は薄膜トランジ
スタＴＦＴ、透明画素電極ＩＴＯ１および保持容量素子
Ｃaddを含む。走査信号線ＧＬは図では左右方向に延在
し、上下方向に複数本配置されている。映像信号線ＤＬ
は上下方向に延在し、左右方向に複数本配置されてい
る。

【０３０３】図２６に示すように、液晶層ＬＣを基準に
して下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側には薄膜トランジス
タＴＦＴおよび透明画素電極ＩＴＯ１が形成され、上部
透明ガラス基板ＳＵＢ２側にはカラーフィルタＦＩＬ、
遮光用ブラックマトリクスパターンＢＭが形成されてい
る。透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の両面にはディ
ップ処理等によって形成された酸化シリコン膜ＳＩＯが
設けられている。

【０３０４】上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の内側（液晶
ＬＣ側）の表面には、遮光膜ＢＭ、カラーフィルタＦＩ
Ｌ、保護膜ＰＳＶ２、共通透明画素電極ＩＴＯ２（ＣＯ
Ｍ）および上部配向膜ＯＲＩ２が順次積層して設けられ
ている。

【０３０５】《マトリクス周辺の概要》図２８は上下の
ガラス基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２を含む表示パネルＰＮＬ
のマトリクス（ＡＲ）周辺の要部平面を、図２９はその
周辺部を更に誇張した平面を、図３０は図２８及び図２
７のパネル左上角部に対応するシール部ＳＬ付近の拡大
平面を示す図である。また、図３１は図２６の断面を中
央にして、左側に図３９の８ａ−８ａ切断線における断
面を、右側に映像信号駆動回路が接続されるべき外部接
続端子ＤＴＭ付近の断面を示す図である。同様に図３２
は、左側に走査回路が接続されるべき外部接続端子ＧＴ
Ｍ付近の断面を、右側に外部接続端子が無いところのシ
ール部付近の断面を示す図である。

【０３０６】このパネルの製造では、小さいサイズであ
ればスループット向上のため１枚のガラス基板で複数個
分のデバイスを同時に加工してから分割し、大きいサイ
ズであれば製造設備の共用のためどの品種でも標準化さ
れた大きさのガラス基板を加工してから各品種に合った
サイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程を経て
からガラスを切断する。図２８〜図３９は後者の例を示
すもので、図２８、図２９の両図とも上下基板ＳＵＢ
１，ＳＵＢ２の切断後を、図３９は切断前を表してお
り、ＬＮは両基板の切断前の縁を、ＣＴ１とＣＴ２はそ
れぞれ基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２の切断すべき位置を示
す。いずれの場合も、完成状態では外部接続端子群Ｔ
ｇ，Ｔｄ（添字略）が存在する（図で上下辺と左辺の）
部分はそれらを露出するように上側基板ＳＵＢ２の大き
さが下側基板ＳＵＢ１よりも内側に制限されている。端
子群Ｔｇ，Ｔｄはそれぞれ後述する走査回路接続用端子
ＧＴＭ、映像信号回路接続用端子ＤＴＭとそれらの引出
配線部を集積回路チップＣＨＩが搭載されたテープキャ
リアパッケージＴＣＰ（図４７、図４８）の単位に複数
本まとめて名付けたものである。各群のマトリクス部か
ら外部接続端子部に至るまでの引出配線は、両端に近づ
くにつれ傾斜している。これは、パッケージＴＣＰの配
列ピッチ及び各パッケージＴＣＰにおける接続端子ピッ
チに表示パネルＰＮＬの端子ＤＴＭ，ＧＴＭを合わせる
ためである。

【０３０７】透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に
はその縁に沿って、液晶封入口ＩＮＪを除き、液晶ＬＣ
を封止するようにシールパターンＳＬが形成される。シ
ール材は例えばエポキシ樹脂から成る。上部透明ガラス
基板ＳＵＢ２側の共通透明画素電極ＩＴＯ２は、少なく
とも一箇所において、本実施例ではパネルの４角で銀ペ
ースト材ＡＧＰによって下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側
に形成されたその引出配線ＩＮＴに接続されている。こ
の引出配線ＩＮＴは後述するゲート端子ＧＴＭ、ドレイ
ン端子ＤＴＭと同一製造工程で形成される。

【０３０８】配向膜ＯＲＩ１、ＯＲＩ２、透明画素電極
ＩＴＯ１、共通透明画素電極ＩＴＯ２、それぞれの層
は、シールパターンＳＬの内側に形成される。偏光板Ｐ
ＯＬ１、ＰＯＬ２はそれぞれ下部透明ガラス基板ＳＵＢ
１、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の外側の表面に形成さ
れている。液晶ＬＣは液晶分子の向きを設定する下部配
向膜ＯＲＩ１と上部配向膜ＯＲＩ２との間でシールパタ
ーンＳＬで仕切られた領域に封入されている。下部配向
膜ＯＲＩ１は下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側の保護膜Ｐ
ＳＶ１の上部に形成される。

【０３０９】この液晶表示装置は、下部透明ガラス基板
ＳＵＢ１側、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側で別個に種
々の層を積み重ね、シールパターンＳＬを基板ＳＵＢ２
側に形成し、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１と上部透明ガ
ラス基板ＳＵＢ２とを重ね合わせ、シール材ＳＬの開口
部ＩＮＪから液晶ＬＣを注入し、注入口ＩＮＪをエポキ
シ樹脂などで封止し、上下基板を切断することによって
組み立てられる。

【０３１０】《薄膜トランジスタＴＦＴ》次に、図２
５、図２６に戻り、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１側の構成を詳し
く説明する。 薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲート電極
ＧＴに正のバイアスを印加すると、ソース−ドレイン間
のチャネル抵抗が小さくなり、バイアスを零にすると、
チャネル抵抗は大きくなるように動作する。

【０３１１】各画素には複数（２つ）の薄膜トランジス
タＴＦＴ１、ＴＦＴ２が冗長して設けられる。薄膜トラ
ンジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそれぞれは、実質的に同
一サイズ（チャネル長、チャネル幅が同じ）で構成さ
れ、ゲート電極ＧＴ、ゲート絶縁膜ＧＩ、ｉ型（真性、
intrinsic、導電型決定不純物がドープされていない）
非晶質シリコン（Ｓｉ）からなるｉ型半導体層ＡＳ、一
対のソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２を有す。な
お、ソース、ドレインは本来その間のバイアス極性によ
って決まるもので、この液晶表示装置の回路ではその極
性は動作中反転するので、ソース、ドレインは動作中入
れ替わると理解されたい。しかし、以下の説明では、便
宜上一方をソース、他方をドレインと固定して表現す
る。

【０３１２】《ゲート電極ＧＴ》ゲート電極ＧＴは走査
信号線ＧＬから垂直方向に突出する形状で構成されてい
る（Ｔ字形状に分岐されている）。ゲート電極ＧＴは薄
膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそれぞれの能動領
域を越えるよう突出している。薄膜トランジスタＴＦＴ
１、ＴＦＴ２のそれぞれのゲート電極ＧＴは、一体に
（共通のゲート電極として）構成されており、走査信号
線ＧＬに連続して形成されている。本例では、ゲート電
極ＧＴは、単層の第２導電膜ｇ２で形成されている。第
２導電膜ｇ２としては例えばスパッタで形成されたアル
ミニウム（Ａｌ）膜が用いられ、その上にはＡｌの陽極
酸化膜ＡＯＦが設けられている。

【０３１３】このゲート電極ＧＴはｉ型半導体層ＡＳを
完全に覆うよう（下方からみて）それより大き目に形成
され、ｉ型半導体層ＡＳに外光やバックライト光が当た
らないよう工夫されている。

【０３１４】《走査信号線ＧＬ》走査信号線ＧＬは第２
導電膜ｇ２で構成されている。この走査信号線ＧＬの第
２導電膜ｇ２はゲート電極ＧＴの第２導電膜ｇ２と同一
製造工程で形成され、かつ一体に構成されている。ま
た、走査信号線ＧＬ上にもＡｌの陽極酸化膜ＡＯＦが設
けられている。

【０３１５】《絶縁膜ＧＩ》絶縁膜ＧＩは、薄膜トラン
ジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２において、ゲート電極ＧＴと
共に半導体層ＡＳに電界を与えるためのゲート絶縁膜と
して使用される。絶縁膜ＧＩはゲート電極ＧＴおよび走
査信号線ＧＬの上層に形成されている。絶縁膜ＧＩとし
ては例えばプラズマＣＶＤで形成された窒化シリコン膜
が選ばれ、１２００〜２７００Åの厚さに（本実施例で
は、２０００Å程度）形成される。ゲート絶縁膜ＧＩは
図３９に示すように、マトリクス部ＡＲの全体を囲むよ
うに形成され、周辺部は外部接続端子ＤＴＭ，ＧＴＭを
露出するよう除去されている。絶縁膜ＧＩは走査信号線
ＧＬと映像信号線ＤＬの電気的絶縁にも寄与している。

【０３１６】《ｉ型半導体層ＡＳ》ｉ型半導体層ＡＳ
は、本例では薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそ
れぞれに独立した島となるよう形成され、非晶質シリコ
ンで、２００〜２２００Åの厚さに（本実施例では、２
０００Å程度の膜厚）で形成される。層ｄ０はオーミッ
クコンタクト用のリン（Ｐ）をドープしたＮ(＋)型非晶
質シリコン半導体層であり、下側にｉ型半導体層ＡＳが
存在し、上側に導電層ｄ２（ｄ３）が存在するところの
みに残されている。

【０３１７】ｉ型半導体層ＡＳは走査信号線ＧＬと映像
信号線ＤＬとの交差部（クロスオーバ部）の両者間にも
設けられている。この交差部のｉ型半導体層ＡＳは交差
部における走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとの短絡を
低減する。

【０３１８】《透明画素電極ＩＴＯ１》透明画素電極Ｉ
ＴＯ１は液晶表示部の画素電極の一方を構成する。

【０３１９】透明画素電極ＩＴＯ１は薄膜トランジスタ
ＴＦＴ１のソース電極ＳＤ１および薄膜トランジスタＴ
ＦＴ２のソース電極ＳＤ１の両方に接続されている。こ
のため、薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のうちの
１つに欠陥が発生しても、その欠陥が副作用をもたらす
場合はレーザ光等によって適切な箇所を切断し、そうで
ない場合は他方の薄膜トランジスタが正常に動作してい
るので放置すれば良い。透明画素電極ＩＴＯ１は第１導
電膜ｄ１によって構成されており、この第１導電膜ｄ１
はスパッタリングで形成された透明導電膜（Indium-Tin
-Oxide ＩＴＯ：ネサ膜）からなり、１０００〜２００
０Åの厚さに（本実施例では、１４００Å程度の膜厚）
形成される。

【０３２０】《ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ
２》ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２のそれぞれ
は、Ｎ(＋)型半導体層ｄ０に接触する第２導電膜ｄ２と
その上に形成された第３導電膜ｄ３とから構成されてい
る。

【０３２１】第２導電膜ｄ２はスパッタで形成したクロ
ム（Ｃｒ）膜を用い、５００〜１０００Åの厚さに（本
実施例では、６００Å程度）で形成される。Ｃｒ膜は膜
厚を厚く形成するとストレスが大きくなるので、２００
０Å程度の膜厚を越えない範囲で形成する。Ｃｒ膜はＮ
(＋)型半導体層ｄ０との接着性を良好にし、第３導電膜
ｄ３のＡｌがＮ(＋)型半導体層ｄ０に拡散することを防
止する（いわゆるバリア層の）目的で使用される。第２
導電膜ｄ２として、Ｃｒ膜の他に高融点金属（Ｍｏ、Ｔ
ｉ、Ｔａ、Ｗ）膜、高融点金属シリサイド（ＭｏＳ
ｉ₂、ＴｉＳｉ₂、ＴａＳｉ₂、ＷＳｉ₂）膜を用いてもよ
い。

【０３２２】第３導電膜ｄ３はＡｌのスパッタリングで
３０００〜５０００Åの厚さに（本実施例では、４００
０Å程度）形成される。Ａｌ膜はＣｒ膜に比べてストレ
スが小さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソース
電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２および映像信号線ＤＬ
の抵抗値を低減したり、ゲート電極ＧＴやｉ型半導体層
ＡＳに起因する段差乗り越えを確実にする（ステップカ
バーレッジを良くする）働きがある。

【０３２３】第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３を同じマ
スクパターンでパターニングした後、同じマスクを用い
て、あるいは第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３をマスク
として、Ｎ(＋)型半導体層ｄ０が除去される。つまり、
ｉ型半導体層ＡＳ上に残っていたＮ(＋)型半導体層ｄ０
は第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３以外の部分がセルフ
アラインで除去される。このとき、Ｎ(＋)型半導体層ｄ
０はその厚さ分は全て除去されるようエッチングされる
ので、ｉ型半導体層ＡＳも若干その表面部分がエッチン
グされるが、その程度はエッチング時間で制御すればよ
い。

【０３２４】《映像信号線ＤＬ》映像信号線ＤＬはソー
ス電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２と同層の第２導電膜
ｄ２、第３導電膜ｄ３で構成されている。

【０３２５】《保護膜ＰＳＶ１》薄膜トランジスタＴＦ
Ｔおよび透明画素電極ＩＴＯ１上には保護膜ＰＳＶ１が
設けられている。保護膜ＰＳＶ１は主に薄膜トランジス
タＴＦＴを湿気等から保護するために形成されており、
透明性が高くしかも耐湿性の良いものを使用する。保護
膜ＰＳＶ１はたとえばプラズマＣＶＤ装置で形成した酸
化シリコン膜や窒化シリコン膜で形成されており、１μ
ｍ程度の膜厚で形成する。

【０３２６】保護膜ＰＳＶ１は図３９に示すように、マ
トリクス部ＡＲの全体を囲むように形成され、周辺部は
外部接続端子ＤＴＭ，ＧＴＭを露出するよう除去され、
また上基板側ＳＵＢ２の共通電極ＣＯＭを下側基板ＳＵ
Ｂ１の外部接続端子接続用引出配線ＩＮＴに銀ペースト
ＡＧＰで接続する部分も除去されている。保護膜ＰＳＶ
１とゲート絶縁膜ＧＩの厚さ関係に関しては、前者は保
護効果を考え厚くされ、後者はトランジスタの相互コン
ダクタンスｇｍを薄くされる。従って図３９に示すよう
に、保護効果の高い保護膜ＰＳＶ１は周辺部もできるだ
け広い範囲に亘って保護するようゲート絶縁膜ＧＩより
も大きく形成されている。

【０３２７】《遮光膜ＢＭ》上部透明ガラス基板ＳＵＢ
２側には、外部光又はバックライト光がｉ型半導体層Ａ
Ｓに入射しないよう遮光膜ＢＭが設けられている。図２
５に示す遮光膜ＢＭの閉じた多角形の輪郭線は、その内
側が遮光膜ＢＭが形成されない開口を示している。遮光
膜ＢＭは光に対する遮蔽性が高いたとえばアルミニウム
膜やクロム膜等で形成されており、本実施例ではクロム
膜がスパッタリングで１３００Å程度の厚さに形成され
る。

【０３２８】従って、薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦ
Ｔ２のｉ型半導体層ＡＳは上下にある遮光膜ＢＭおよび
大き目のゲート電極ＧＴによってサンドイッチにされ、
外部の自然光やバックライト光が当たらなくなる。遮光
膜ＢＭは各画素の周囲に格子状に形成され（いわゆるブ
ラックマトリクス）、この格子で１画素の有効表示領域
が仕切られている。従って、各画素の輪郭が遮光膜ＢＭ
によってはっきりとし、コントラストが向上する。つま
り、遮光膜ＢＭはｉ型半導体層ＡＳに対する遮光とブラ
ックマトリクスとの２つの機能をもつ。

【０３２９】透明画素電極ＩＴＯ１のラビング方向の根
本側のエッジ部分（図２５右下部分）も遮光膜ＢＭによ
って遮光されているので、上記部分にドメインが発生し
たとしても、ドメインが見えないので、表示特性が劣化
することはない。

【０３３０】遮光膜ＢＭは図２９に示すように周辺部に
も額縁状に形成され、そのパターンはドット状に複数の
開口を設けた図２５に示すマトリクス部のパターンと連
続して形成されている。周辺部の遮光膜ＢＭは図２９〜
図３２に示すように、シール部ＳＬの外側に延長され、
パソコン等の実装機に起因する反射光等の漏れ光がマト
リクス部に入り込むのを防いでいる。他方、この遮光膜
ＢＭは基板ＳＵＢ２の縁よりも約０．３〜１．０ｍｍ程
内側に留められ、基板ＳＵＢ２の切断領域を避けて形成
されている。

【０３３１】《カラーフィルタＦＩＬ》カラーフィルタ
ＦＩＬは画素に対向する位置に赤、緑、青の繰り返しで
ストライプ状に形成される。カラーフィルタＦＩＬは透
明画素電極ＩＴＯ１の全てを覆うように大き目に形成さ
れ、遮光膜ＢＭはカラーフィルタＦＩＬおよび透明画素
電極ＩＴＯ１のエッジ部分と重なるよう透明画素電極Ｉ
ＴＯ１の周縁部より内側に形成されている。

【０３３２】カラーフィルタＦＩＬは次のように形成す
ることができる。まず、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の
表面にアクリル系樹脂等の染色基材を形成し、フォトリ
ソグラフィ技術で赤色フィルタ形成領域以外の染色基材
を除去する。この後、染色基材を赤色染料で染め、固着
処理を施し、赤色フィルタＲを形成する。つぎに、同様
な工程を施すことによって、緑色フィルタＧ、青色フィ
ルタＢを順次形成する。

【０３３３】《保護膜ＰＳＶ２》保護膜ＰＳＶ２はカラ
ーフィルタＦＩＬの染料が液晶ＬＣに漏れることを防止
するために設けられている。保護膜ＰＳＶ２はたとえば
アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形成さ
れている。

【０３３４】《共通透明画素電極ＩＴＯ２》共通透明画
素電極ＩＴＯ２は、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側に画
素ごとに設けられた透明画素電極ＩＴＯ１に対向し、液
晶ＬＣの光学的な状態は各画素電極ＩＴＯ１と共通透明
画素電極ＩＴＯ２との間の電位差（電界）に応答して変
化する。この共通透明画素電極ＩＴＯ２にはコモン電圧
Ｖcomが印加されるように構成されている。本実施例で
は、コモン電圧Ｖcomは映像信号線ＤＬに印加される最
小レベルの駆動電圧Ｖｄminと最大レベルの駆動電圧Ｖ
ｄmaxとの中間直流電位に設定される。なお、共通透明
画素電極ＩＴＯ２の平面形状は図２８、図２９を参照さ
れたい。

【０３３５】《保持容量素子Ｃaddの構造》透明画素電
極ＩＴＯ１は、薄膜トランジスタＴＦＴと接続される端
部と反対側の端部において、隣りの走査信号線ＧＬと重
なるように形成されている。この重ね合わせは、図２７
からも明らかなように、透明画素電極ＩＴＯ１を一方の
電極ＰＬ２とし、隣りの走査信号線ＧＬを他方の電極Ｐ
Ｌ１とする保持容量素子（静電容量素子）Ｃaddを構成
する。この保持容量素子Ｃaddの誘電体膜は、薄膜トラ
ンジスタＴＦＴのゲート絶縁膜として使用される絶縁膜
ＧＩおよび陽極酸化膜ＡＯＦで構成されている。

【０３３６】保持容量素子Ｃaddは走査信号線ＧＬの第
２導電膜ｇ２の幅を広げた部分に形成されている。な
お、映像信号線ＤＬと交差する部分の第２導電膜ｇ２は
映像信号線ＤＬとの短絡の確率を小さくするため細くさ
れている。

【０３３７】保持容量素子Ｃaddの電極ＰＬ１の段差部
において透明画素電極ＩＴＯ１が断線しても、その段差
をまたがるように形成された第２導電膜ｄ２および第３
導電膜ｄ３で構成された島領域によってその不良は補償
される。

【０３３８】《ゲート端子部》図３３は表示マトリクス
の走査信号線ＧＬからその外部接続端子ＧＴＭまでの接
続構造を示す図であり、（Ａ）は平面であり（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ切断線における断面を示している。な
お、同図は図３０下方付近に対応し、斜め配線の部分は
便宜状一直線状で表した。

【０３３９】ＡＯは写真処理用のマスクパターン、言い
換えれば選択的陽極酸化のホトレジストパターンであ
る。従って、このホトレジストは陽極酸化後除去され、
図に示すパターンＡＯは完成品としては残らないが、ゲ
ート配線ＧＬには断面図に示すように酸化膜ＡＯＦが選
択的に形成されるのでその軌跡が残る。平面図におい
て、ホトレジストの境界線ＡＯを基準にして左側はレジ
ストで覆い陽極酸化をしない領域、右側はレジストから
露出され陽極酸化される領域である。陽極酸化されたＡ
Ｌ層ｇ２は表面にその酸化物Ａｌ₂Ｏ₃膜ＡＯＦが形成さ
れ下方の導電部は体積が減少する。勿論、陽極酸化はそ
の導電部が残るように適切な時間、電圧などを設定して
行われる。マスクパターンＡＯは走査線ＧＬに単一の直
線では交差せず、クランク状に折れ曲がって交差させて
いる。

【０３４０】図中ＡＬ層ｇ２は、判り易くするためハッ
チを施してあるが、陽極化成されない領域は櫛状にパタ
ーニングされている。これは、Ａｌ層の幅が広いと表面
にホイスカが発生するので、１本１本の幅は狭くし、そ
れらを複数本並列に束ねた構成とすることにより、ホイ
スカの発生を防ぎつつ、断線の確率や導電率の犠牲を最
低限に押さえる狙いである。従って、本例では櫛の根本
に相当する部分もマスクＡＯに沿ってずらしている。

【０３４１】ゲート端子ＧＴＭは酸化珪素ＳＩＯ層と接
着性が良くＡｌ等よりも耐電触性の高いＣｒ層ｇ１と、
更にその表面を保護し画素電極ＩＴＯ１と同レベル（同
層、同時形成）の透明導電層ｄ１とで構成されている。
なお、ゲート絶縁膜ＧＩ上及びその側面部に形成された
導電層ｄ２及びｄ３は、導電層ｄ３やｄ２のエッチング
時ピンホール等が原因で導電層ｇ２やｇ１が一緒にエッ
チングされないようその領域をホトレジストで覆ってい
た結果として残っているものである。又、ゲート絶縁膜
ＧＩを乗り越えて右方向に延長されたＩＴＯ層ｄ１は同
様な対策を更に万全とさせたものである。

【０３４２】平面図において、ゲート絶縁膜ＧＩはその
境界線よりも右側に、保護膜ＰＳＶ１もその境界線より
も右側に形成されており、左端に位置する端子部ＧＴＭ
はそれらから露出し外部回路との電気的接触ができるよ
うになっている。図では、ゲート線ＧＬとゲート端子の
一つの対のみが示されているが、実際はこのような対が
図３０に示すように上下に複数本並べられ端子群Ｔｇ
（図２９、図３０）が構成され、ゲート端子の左端は、
製造過程では、基板の切断領域ＣＴ１を越えて延長され
配線ＳＨｇによって短絡される。製造過程におけるこの
ような短絡線ＳＨｇは陽極化成時の給電と、配向膜ＯＲ
Ｉ１のラビング時等の静電破壊防止に役立つ。

【０３４３】《ドレイン端子ＤＴＭ》図３４は映像信号
線ＤＬからその外部接続端子ＤＴＭまでの接続を示す図
であり、（Ａ）はその平面を示し、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ切断線における断面を示す。なお、同図は図３０右
上付近に対応し、図面の向きは便宜上変えてあるが右端
方向が基板ＳＵＢ１の上端部（又は下端部）に該当す
る。

【０３４４】ＴＳＴｄは検査端子でありここには外部回
路は接続されないが、プローブ針等を接触できるよう配
線部より幅が広げられている。同様に、ドレイン端子Ｄ
ＴＭも外部回路との接続ができるよう配線部より幅が広
げられている。検査端子ＴＳＴｄと外部接続ドレイン端
子ＤＴＭは上下方向に千鳥状に複数交互に配列され、検
査端子ＴＳＴｄは図に示すとおり基板ＳＵＢ１の端部に
到達することなく終端しているが、ドレイン端子ＤＴＭ
は、図３０に示すように端子群Ｔｄ（添字省略）を構成
し基板ＳＵＢ１の切断線ＣＴ１を越えて更に延長され、
製造過程中は静電破壊防止のためその全てが互いに配線
ＳＨｄによって短絡される。検査端子ＴＳＴｄが存在す
る映像信号線ＤＬのマトリクスを挟んで反対側にはドレ
イン接続端子が接続され、逆にドレイン接続端子ＤＴＭ
が存在する映像信号線ＤＬのマトリクスを挟んで反対側
には検査端子が接続される。

【０３４５】ドレイン接続端子ＤＴＭは前述したゲート
端子ＧＴＭと同様な理由でＣｒ層ｇ１及びＩＴＯ層ｄ１
の２層で形成されており、ゲート絶縁膜ＧＩを除去した
部分で映像信号線ＤＬと接続されている。ゲート絶縁膜
ＧＩの端部上に形成された半導体層ＡＳはゲート絶縁膜
ＧＩの縁をテーパ状にエッチングするためのものであ
る。端子ＤＴＭ上では外部回路との接続を行うため保護
膜ＰＳＶ１は勿論のこと取り除かれている。ＡＯは前述
した陽極酸化マスクでありその境界線はマトリクス全体
をを大きく囲むように形成され、図ではその境界線から
左側がマスクで覆われるが、この図で覆われない部分に
は層ｇ２が存在しないのでこのパターンは直接は関係し
ない。

【０３４６】マトリクス部からドレイン端子部ＤＴＭま
での引出配線は図３１の（Ｃ）部にも示されるように、
ドレイン端子部ＤＴＭと同じレベルの層ｄ１，ｇ１のす
ぐ上に映像信号線ＤＬと同じレベルの層ｄ２，ｄ３がシ
ールパターンＳＬの途中まで積層された構造になってい
るが、これは断線の確率を最小限に押さえ、電触し易い
Ａｌ層ｄ３を保護膜ＰＳＶ１やシールパターンＳＬでで
きるだけ保護する狙いである。

【０３４７】《表示装置全体等価回路》表示マトリクス
部の等価回路とその周辺回路の結線図を図３５に示す。
同図は回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応し
て描かれている。ＡＲは複数の画素を二次元状に配列し
たマトリクス・アレイである。

【０３４８】図中、Ｘは映像信号線ＤＬを意味し、添字
Ｇ、ＢおよびＲがそれぞれ緑、青および赤画素に対応し
て付加されている。Ｙは走査信号線ＧＬを意味し、添字
１，２，３，…，endは走査タイミングの順序に従って
付加されている。

【０３４９】映像信号線Ｘ（添字省略）は交互に上側
（または奇数）映像信号駆動回路Ｈｅ、下側（または偶
数）映像信号駆動回路Ｈｏに接続されている。

【０３５０】走査信号線Ｙ（添字省略）は垂直走査回路
Ｖに接続されている。

【０３５１】ＳＵＰは１つの電圧源から複数の分圧した
安定化された電圧源を得るための直流基準電圧生成回路
やホスト（上位演算処理装置）からのＣＲＴ（陰極線
管）用の情報をＴＦＴ液晶表示装置用の情報に交換する
液晶コントロ−ラ等、その他の部分を含む回路である。

【０３５２】《保持容量素子Ｃaddの働き》保持容量素
子Ｃaddは、薄膜トランジスタＴＦＴがスイッチングす
るとき、中点電位（画素電極電位）Ｖlcに対するゲート
電位変化ΔＶgの影響を低減するように働く。この様子
を式で表すと、次のようになる。

【０３５３】 ΔＶlc＝{Ｃgs/(Ｃgs+Ｃadd+Ｃpix)}×ΔＶg ここで、Ｃgsは薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極Ｇ
Ｔとソース電極ＳＤ１との間に形成される寄生容量、Ｃ
pixは透明画素電極ＩＴＯ１（ＰＩＸ）と共通透明画素
電極ＩＴＯ２（ＣＯＭ）との間に形成される容量、ΔＶ
lcはΔＶgによる画素電極電位の変化分を表わす。この
変化分ΔＶlcは液晶ＬＣに加わる直流成分の原因となる
が、保持容量Ｃaddを大きくすればする程、その値を小
さくすることができる。また、保持容量素子Ｃaddは放
電時間を長くする作用もあり、薄膜トランジスタＴＦＴ
がオフした後の映像情報を長く蓄積する。液晶ＬＣに印
加される直流成分の低減は、液晶ＬＣの寿命を向上し、
液晶表示画面の切り替え時に前の画像が残るいわゆる焼
き付きを低減することができる。

【０３５４】前述したように、ゲート電極ＧＴはｉ型半
導体層ＡＳを完全に覆うよう大きくされている分、ソー
ス電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２とのオーバラップ面
積が増え、従って寄生容量Ｃgsが大きくなり、中点電位
Ｖlcはゲート（走査）信号Ｖgの影響を受け易くなると
いう逆効果が生じる。しかし、保持容量素子Ｃaddを設
けることによりこのデメリットも解消することができ
る。

【０３５５】保持容量素子Ｃaddの保持容量は、画素の
書込特性から、液晶容量Ｃpixに対して４〜８倍（４・Ｃ
pix＜Ｃadd＜８・Ｃpix）、寄生容量Ｃgsに対して８〜３
２倍（８・Ｃgs＜Ｃadd＜３２・Ｃgs）程度の値に設定す
る。

【０３５６】保持容量電極線としてのみ使用される初段
の走査信号線ＧＬ（Ｙ₀）は共通透明画素電極ＩＴＯ２
（Ｖcom）と同じ電位にする。図３０の例では、初段の
走査信号線は端子ＧＴ０、引出線ＩＮＴ、端子ＤＴ０及
び外部配線を通じて共通電極ＣＯＭに短絡される。或い
は、初段の保持容量電極線Ｙ₀は最終段の走査信号線Ｙe
ndに接続、Ｖcom以外の直流電位点（交流接地点）に接
続するかまたは垂直走査回路Ｖから１つ余分に走査パル
スＹ₀を受けるように接続してもよい。

【０３５７】《液晶表示モジュールの全体構成》図３６
は、液晶表示モジュールＭＤＬの各構成部品を示す分解
斜視図である。

【０３５８】ＳＨＤは金属板から成る枠状のシールドケ
ース（メタルフレーム）、ＬＣＷその表示窓、ＰＮＬは
液晶表示パネル、ＳＰＢは光拡散板、ＭＦＲは中間フレ
ーム、ＢＬはバックライト、ＢＬＳはバックライト支持
体、ＬＣＡは下側ケースであり、図に示すような上下の
配置関係で各部材が積み重ねられてモジュールＭＤＬが
組み立てられる。

【０３５９】モジュールＭＤＬは、シールドケースＳＨ
Ｄに設けられた爪ＣＬとフックＦＫによって全体が固定
されるようになっている。

【０３６０】中間フレームＭＦＲは表示窓ＬＣＷに対応
する開口が設けられるように枠状に形成され、その枠部
分には拡散板ＳＰＢ、バックライト支持体ＢＬＳ並びに
各種回路部品の形状や厚みに応じた凹凸や、放熱用の開
口が設けられている。

【０３６１】下側ケースＬＣＡはバックライト光の反射
体も兼ねており、効率のよい反射ができるよう、蛍光管
ＢＬに対応して反射山ＲＭが形成されている。

【０３６２】《表示パネルＰＮＬと駆動回路基板ＰＣＢ
１》図３７は、図２８等に示した表示パネルＰＮＬに映
像信号駆動回路Ｈｅ、Ｈｏと垂直走査回路Ｖと電源回路
を接続した状態を示す上面図である。

【０３６３】ＣＨＩは表示パネルＰＮＬを駆動させる駆
動ＩＣチップ（下側の３個は垂直走査回路側の駆動ＩＣ
チップ、左右の６個ずつは映像信号駆動回路側の駆動Ｉ
Ｃチップ）である。ＴＣＰは図３８、図３９で後述する
ように駆動用ＩＣチップＣＨＩがテープ・オートメイテ
ィド・ボンディング法（ＴＡＢ）により実装されたテー
プキャリアパッケージ、ＰＣＢ１は上記ＴＣＰやコンデ
ンサＣＤＳ等が実装された駆動回路基板で、４つに分割
されている。ＦＧＰはフレームグランドパッドであり、
シールドケースＳＨＤに切り込んで設けられたバネ状の
破片ＦＧが半田付けされる。ＦＣは下側の駆動回路基板
ＰＣＢ１と左側の駆動回路基板ＰＣＢ１、および下側の
駆動回路基板ＰＣＢ１と右側の駆動回路基板ＰＣＢ１、
上側の駆動回路基板ＰＣＢ１と左側の駆動回路基板ＰＣ
Ｂ１および上側の駆動回路基板ＰＣＢ１と右側の駆動回
路基板ＰＣＢ１とを電気的に接続するフラットケーブル
である。フラットケーブルＦＣとしては図に示すよう
に、複数のリード線（りん青銅の素材にＳｎ鍍金を施し
たもの）をストライプ状のポリエチレン層とポリビニル
アルコール層とでサンドイッチして支持したものを使用
する。

【０３６４】中間フレームＭＦＲに保持・収納される液
晶表示部ＬＣＤの上側の駆動回路基板ＰＣＢ１は、コン
トロールＩＣのＴＣＯＮ、レベルシフタＩＣ、コンデン
サ、抵抗等の電子部品が搭載されている。この駆動回路
基板ＰＣＢ１には、１つの電圧源から複数の分圧した安
定化された電圧源を得るための電源回路や、ホスト（上
位演算処理装置）からのＣＲＴ（陰極線管）用の情報を
ＴＦＴ液晶表示装置用の情報に変換する回路を含む回路
ＳＵＰが搭載されている。ＣＪは外部と接続される図示
しないコネクタが接続されるコネクタ接続部である。

【０３６５】《ＴＣＰの接続構造》図３８は走査信号駆
動回路Ｖや映像信号駆動回路Ｈｅ，Ｈｏを構成する、集
積回路チップＣＨＩがフレキシブル配線基板に搭載され
たテープキャリアパッケージＴＣＰの断面構造を示す図
であり、図４８はそれを液晶表示パネルの、本例では映
像信号回路用端子ＤＴＭに接続した状態を示す要部断面
図である。

【０３６６】同図において、ＴＴＢは集積回路ＣＨＩの
入力端子・配線部であり、ＴＴＭは集積回路ＣＨＩの出
力端子・配線部であり、例えばＣｕから成り、それぞれ
の内側の先端部（通称インナーリード）には集積回路Ｃ
ＨＩのボンディングパッドＰＡＤがいわゆるフェースダ
ウンボンディング法により接続される。端子ＴＴＢ，Ｔ
ＴＭの外側の先端部（通称アウターリード）はそれぞれ
半導体集積回路チップＣＨＩの入力及び出力に対応し、
半田付け等によりＣＲＴ／ＴＦＴ変換回路・電源回路Ｓ
ＵＰに、異方性導電膜ＡＣＦによって液晶表示パネルＰ
ＮＬに接続される。パッケージＴＣＰは、その先端部が
パネルＰＮＬ側の接続端子ＤＴＭを露出した保護膜ＰＳ
Ｖ１を覆うようにパネルに接続されており、従って、外
部接続端子ＤＴＭ（ＧＴＭ）は保護膜ＰＳＶ１かパッケ
ージＴＣＰの少なくとも一方で覆われるので電触に対し
て強くなる。

【０３６７】ＢＦ１はポリイミド等からなるベースフィ
ルムであり、ＳＲＳは半田付けの際半田が余計なところ
へつかないようにマスクするためのソルダレジスト膜で
ある。シールパターンＳＬの外側の上下ガラス基板の隙
間は洗浄後エポキシ樹脂ＥＰＸ等により保護され、パッ
ケージＴＣＰと上側基板ＳＵＢ２の間には更にシリコー
ン樹脂ＳＩＬが充填され保護が多重化されている。

【０３６８】以上のように、本発明の実施例によれば、
ドレインドライバが、液晶の対向電圧に対して正極性、
負極性電圧を同時に駆動できる駆動耐圧を持たない低耐
圧ドレインドライバであっても、１水平ライン上の各画
素部に正極性と負極性の電圧を均等に印加することがで
きるので、対向電極等への電流集中を防止することがで
き、対向電圧の電圧歪及び前段の走査線の電圧歪が低減
出来るので、高品質表示を実現できる効果がある。

【０３６９】また、本発明の実施例によれば、液晶パネ
ルの信号線が上方及び下方の一方から引出されている場
合でも、１水平ライン上の各画素部に正極性と負極性の
電圧を均等に印加することができるので、対向電極等へ
の電流集中を防止することができ、高品質表示を実現で
きる効果がある。

【０３７０】さらに、本発明の実施例によればに、信号
駆動回路がアナログ表示データを入力し、かつ、液晶の
対向電圧に対して正極性、負極性電圧を同時に駆動でき
る駆動耐圧を持たない低耐圧ドレインドライバであって
も、１水平ライン上の各画素部に正極性と負極性の電圧
を均等に印加することができるので、対向電極等への電
流集中を防止することができ、高品質表示を実現できる
効果がある。

【０３７１】また、高品質表示を実現しつつ、低耐圧ド
レインドライバが使用できることで、ドレインドライバ
のチップサイズを小さくする事が可能となり、液晶表示
装置の駆動回路及び液晶表示装置の低コスト化が図れる
効果がある。

【０３７２】また、低耐圧でドレインドライバを構成す
ることで、多色化等を行なう為に回路数を増加させても
コスト増加の割合を抑える効果がある。

【０３７３】また、本発明の実施例によればドレインド
ライバは外部電源から液晶印加電圧の基準となる液晶駆
動電圧を入力しているため液晶の電圧−輝度特性に沿っ
た液晶印加電圧を生成できるので、良好な階調特性を有
する液晶表示装置を実現できる。

【０３７４】また、本発明の実施例によればのドレイン
ドライバは高い電流駆動能力を有する液晶印加電圧を生
成する機能を有するため、液晶パネルの高精細化、大画
面化に容易に対応できる。

【０３７５】また、本発明の実施例によれば、液晶表示
装置を採用した情報処理装置の低コスト化が図れる効果
がある。

【０３７６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、低耐電
圧のドレインドライバ用いた液晶表示装置であって、よ
り画質の優れた液晶表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る液晶表示装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例に係るレベルシフタの構成
を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１実施例に係るレベルシフタの動作
を示すタイミングチャートである。

【図４】本発明の第１実施例に係る信号駆動回路の構成
を示すブロック図である。

【図５】本発明の第１実施例に係る液晶パネルの等価回
路を示す説明図である。

【図６】本発明の第１実施例に係る第１の交流回路の構
成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第１実施例に係る第２の交流回路の構
成を示すブロック図である。

【図８】本発明の第１実施例における液晶パネルのフレ
ーム交流動作時の駆動波形を示すタイミングチャ−トで
ある。

【図９】本発明の第１実施例に係る液晶の電圧輝度特性
を示した説明図である。

【図１０】本発明の第１実施例におけるフレーム交流動
作時の液晶パネルの電圧印加極性を示す説明図である。

【図１１】本発明の第１実施例に係るデジタルアナログ
変換回路の構成を示すブロック図である。

【図１２】本発明の第１実施例における液晶パネルのラ
イン交流動作時の駆動波形を示すタイミングチャ−トで
ある。

【図１３】本発明の第１実施例におけるライン交流動作
時の液晶パネルの電圧印加極性を示す説明図である。

【図１４】本発明の第２実施例に係る液晶表示装置の構
成を示すブロック図である。

【図１５】本発明の第２実施例に係る信号駆動回路の構
成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の第２実施例に係る液晶パネルの等価
回路を示す説明図である。

【図１７】本発明の第２実施例におけるフレーム交流動
作時の液晶パネルの電圧印加極性を示す説明図である。

【図１８】本発明の第３実施例に係る液晶表示装置の構
成を示すブロック図である。

【図１９】本発明の第３実施例に係る信号駆動回路の構
成を示すブロック図である。

【図２０】本発明の第３実施例に係る本発明の交流回路
の構成を示すブロック図である。

【図２１】本発明の第４実施例に係る液晶表示装置の構
成を示すブロック図である。

【図２２】本発明の第４実施例に係る信号駆動回路の構
成を示すブロック図である。

【図２３】本発明の第１実施例に係る液晶表示装置の電
圧供給経路を示した説明図である

【図２４】本発明の実施例に係る液晶表示装置を適用し
た情報処理装置の構成を示すブロック図である。

【図２５】本発明の実施例に係るアクティブ・マトリッ
クス方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部の一画素と
その周辺を示す要部平面図である。

【図２６】本発明の実施例に係る液晶表示部の１画素と
その周辺を示す断面図である。

【図２７】本発明の実施例に係る液晶表示部の付加容量
の断面図である。

【図２８】本発明の実施例に係る表示パネルのマトリク
ス周辺部の構成を説明するための平面図である。

【図２９】本発明の実施例に係るマトリクス周辺部を具
体的に説明するための平面図である。

【図３０】本発明の実施例に係る上下基板の電気的接続
部を含む表示パネルの角部の拡大平面図である。

【図３１】本発明の実施例に係るマトリクスの画素部を
中央に、両側にパネル角付近と映像信号端子部付近を示
す断面図である。

【図３２】本発明の実施例に係る左側に走査信号端子、
右側に外部接続端子の無いパネル縁部分を示す断面図で
ある。

【図３３】本発明の実施例に係るゲート端子ＧＴＭとゲ
ート配線ＧＬの接続部近辺を示す平面と断面の図であ
る。

【図３４】本発明の実施例に係るドレイン端子ＤＴＭと
映像信号線ＤＬとの接続部付近を示す平面と断面の図で
ある。

【図３５】本発明の実施例に係るアクティブ・マトリッ
クス方式のカラー液晶表示装置のマトリクス部とその周
辺を含む回路図である。

【図３６】本発明の実施例に係る液晶表示モジュールの
分解斜視図である。

【図３７】本発明の実施例に係る液晶表示パネルに周辺
の駆動回路を実装した状態を示す上面図である。

【図３８】本発明の実施例に係る駆動回路を構成する集
積回路チップＣＨＩがフレキシブル配線基板に搭載され
たテープキャリアパッケージＴＣＰの断面構造を示す図
である。

【図３９】本発明の実施例に係るテープキャリアパッケ
ージＴＣＰを液晶表示パネルＰＮＬの映像信号回路用端
子ＤＴＭに接続した状態を示す要部断面図である。

【図４０】第１の従来技術に係る液晶表示装置の構成を
示すブロック図である。

【図４１】第１の従来技術に係る信号駆動回路の構成を
示すブロック図である。

【図４２】第１の従来技術に係る液晶表示装置における
駆動波形を示すタイミングチャ−トである。

【図４３】第１の従来技術に係る液晶の電圧輝度特性を
示した図である。

【図４４】第２の従来技術に係る液晶表示装置の構成を
示すブロック図である。

【図４５】第２の従来技術に係る信号駆動回路の構成を
示すブロック図である。

【図４６】第２の従来技術に係る液晶表示装置おける駆
動波形を示すタイミングチャ−トである。

【図４７】第２の従来技術に係る液晶表示装置おける電
圧印加極性を示す説明図である。

【図４８】第２の従来技術に係る液晶の電圧輝度特性を
示した図である。

【符号の説明】

１０１：システムバス １０２：液晶コントローラ １０３〜１０５：基準電圧線 １０６、１０７：信号駆動回路用制御バス １０８：走査駆動回路用制御バス １０９：液晶交流化信号 １１０、１１１：レベルシフタ １１２、１１３：信号駆動回路用制御バス １１４、１１５：信号駆動回路 １１８：走査駆動回路 １１９：走査線 １２０：液晶パネル １２１：直流基準電圧生成回路 １２２：走査駆動回路用直流電圧線 １２３：対向電極線 １２６：交流回路 ４０１：ドレインドライバ ４０３：シフトレジスタ ４０５：ラッチ回路 ４０７：ラッチ回路 ４０９：デジタルアナログ変換回路 ５０１：画素部 ５０２：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ ５０３：液晶 ５０４：付加容量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｇ 3/20 Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００ (72)発明者 池田 牧子 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社 日立製作所 マイクロエレク トロニクス機器開発研究所内 (72)発明者 笠井 成彦 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社 日立製作所 ストレージシステム 事業部内 (72)発明者 二見 利男 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日 立製作所 電子デバイス事業部内 (72)発明者 鈴木 哲也 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立画像情報システム内 (56)参考文献 特開 平３−51887（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−130586（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−237091（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−318525（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−12035（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−217892（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−262192（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−51290（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/36 G02F 1/133 505 - 580

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】選択電圧を供給された場合に、対向電圧と
   印加電圧との電圧差の絶対値に応じた輝度で表示を行う
   液晶セルをマトリクス状に配置した液晶パネルを駆動す
   る液晶表示装置の駆動回路であって、 前記マトリクス上の各行毎に、順次、当該行に属する液
   晶セルに共通の選択電圧を供給する走査手段と、 前記液晶パネルの全ての液晶セルについて共通した電圧
   を、各液晶セルに対向電圧として与える走査駆動手段
   と、 対向電圧に対して負極性の負極性動作基準電圧と正極性
   の正極性動作基準電圧とを生成する手段と、 対向電圧に対して負極性の印加電圧の値のうちの、表示
   に用いる前記液晶セルの最高輝度と最低輝度とを実現す
   る２つの印加電圧値を、その最大電圧と最低電圧との間
   の電位として含み、かつ、最高輝度もしくは最低輝度を
   実現する対向電圧に対して正極性の印加電圧のうちの、
   前記対向電圧に対する電圧差の絶対値の大きい方の印加
   電圧値を、その最大電圧と最低電圧との間の電位として
   含まない、負極性駆動用電圧群であって、前記負極性動
   作基準電圧と組の負極性駆動用電圧群と、対向電圧に対
   して正極性の印加電圧の値のうち、前記最高輝度と最低
   輝度とを実現する２つの印加電圧値を、その最大電圧と
   最低電圧との間の電位として含み、かつ、最高輝度もし
   くは最低輝度を実現する対向電圧に対して負極性の印加
   電圧のうちの、前記対向電圧に対する電圧差の絶対値の
   大きい方の印加電圧値を、その最大電圧と最低電圧との
   間の電位として含まない、正極性駆動用電圧群であっ
   て、前記正極性動作基準電圧と組の正極性駆動用電圧群
   とを生成する手段と、 前記マトリクス上の各列に対応して設けられた、対応す
   る列の各液晶セルに、当該液晶セルが属する列の液晶セ
   ルのうちの前記選択電圧が供給されている行の液晶セル
   に表示する内容に応じた輝度を実現する電圧を、印加電
   圧として供給する複数の駆動手段と、 前記複数の駆動手段を分割することにより得られる２つ
   の駆動手段群に対して、前記正極性動作基準電圧と前記
   負極性動作基準電圧とを周期的に交互に供給する手段
   と、 前記正極性動作基準電圧を与えられている前記駆動手段
   群に、前記液晶パネルに表示内容を規定する表示データ
   列のうちの、当該駆動手段群に対応する列に表示する表
   示内容を規定する表示データの電圧レベルを、該正極性
   動作基準電圧を用いて処理可能な電圧レベルに変換して
   供給し、前記負極性動作基準電圧を与えられている駆動
   手段群に、液晶パネルに表示内容を規定する表示データ
   列のうちの、当該駆動手段群に対応する列に表示する表
   示内容を規定する表示データの電圧レベルを、該負極性
   動作基準電圧を用いて処理可能な電圧レベルに変換して
   供給するレベル変換回路と、を有し、 前記正極性動作基準電圧を供給された駆動手段は、該正
   極性動作基準電圧と組の前記正極性駆動用電圧群を用い
   て、前記対向電圧に対して正極性の印加電圧を供給し、
   前記負極性動作基準電圧を供給された駆動手段は、該負
   極性動作基準電圧と組の前記負極性駆動用電圧群を用い
   て、前記対向電圧に対して負極性の印加電圧を供給する
   ことを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
2. 【請求項２】請求項１記載の液晶表示装置の駆動回路で
   あって、 前記走査駆動手段は、前記液晶パネルの全ての液晶セル
   について共通した直流電圧を、各液晶セルに前記対向電
   圧として与えることを特徴とする液晶表示装置の駆動回
   路。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の液晶表示装置の駆
   動回路であって、 前記複数の駆動手段を分割した２つの駆動手段群のうち
   の一方の駆動手段群は、前記マトリクス上の偶数の列に
   対応する駆動手段の群であって、他方の駆動手段群は、
   前記マトリクス上の奇数の列に対応する駆動手段の群で
   あることを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
4. 【請求項４】選択電圧を供給された場合に、対向電圧と
   印加電圧との電圧差の絶対値に応じた輝度で表示を行う
   液晶セルをマトリクス状に配置した液晶パネルを駆動す
   る液晶表示装置の駆動回路であって、 前記マトリクス上の各列に対応して設けられた、供給さ
   れる表示データの電圧レベルに応じた輝度を実現する印
   加電圧を供給する複数の駆動手段と、 前記マトリクス上の各行毎に、順次、当該行に属する液
   晶セルに共通の選択電圧を供給する走査手段と、 前記液晶パネルの全ての液晶セルについて共通した直流
   電圧を、各液晶セルに対向電圧として与える走査駆動手
   段と、 対向電圧に対して負極性の負極性駆動電圧群および負極
   性動作基準電圧の組と、対向電圧に対して正極性の正極
   性駆動電圧群および正極性動作基準電圧の組とを生成す
   る手段と、 前記複数の駆動手段を分割することによって得られる２
   つの駆動手段群に対して、負極性動作基準電圧および負
   極性駆動電圧群の組と正極性動作基準電圧および正極性
   駆動電圧群の組とを周期的に交互に供給する手段と、 正極性動作基準電圧を与えられている駆動手段群に、液
   晶パネルに表示内容を規定する表示データ列のうちの、
   当該駆動手段群に対応する列に表示する表示内容を規定
   する表示データの電圧レベルを、該正極性動作基準電圧
   を用いて処理可能な電圧レベルに変換して供給し、負極
   性動作基準電圧を与えられている駆動手段群に、液晶パ
   ネルに表示内容を規定する表示データ列のうちの、当該
   駆動手段群に対応する列に表示する表示内容を規定する
   表示データの電圧レベルを、負極性動作基準電圧を用い
   て処理可能な電圧レベルに変換して供給するレベル変換
   回路と、を有し、 前記複数の駆動手段は、前記レベル変換回路で変換され
   た表示データを受けて、当該表示データに応じた輝度を
   実現する電圧を、前記正極性駆動電圧群と前記負極性駆
   動電圧群のうちの供給された方より生成し、印加電圧と
   して供給することを特徴とする液晶表示装置の駆動回
   路。
5. 【請求項５】請求項４記載の液晶表示装置の駆動回路で
   あって、 前記複数の駆動手段を分割した２つの駆動手段群のうち
   の一方の駆動手段群は、前記マトリクス上の偶数の列に
   対応する駆動手段の群であって、他方の駆動手段群は、
   前記マトリクス上の奇数の列に対応する駆動手段の群で
   あることを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
6. 【請求項６】請求項４記載の液晶表示装置の駆動回路で
   あって、 前記駆動手段は、 対応する列の表示内容を規定する表示データの上位ビッ
   トに応じて、当該ドライバに供給されている正極性駆動
   電圧群と負極性駆動電圧群のうちの一方より、上位電圧
   を選択する第１の選択回路および下位電圧を選択する第
   ２の選択回路と、 前記各表示データについて、下位電圧を選択する第２の
   選択回路が選択した下位電圧を印加電圧として一定期間
   出力した後、表示データの下位ビットに応じて分圧比を
   決定し、該決定した分圧比で、供給された上位電圧と下
   位電圧の電圧間を分圧した電圧を印加電圧として出力す
   る分圧回路とを有することを特徴とする液晶表示装置の
   駆動回路。
7. 【請求項７】請求項４記載の液晶表示装置の駆動回路で
   あって、 正極性駆動用電圧群を供給された駆動手段と、負極性駆
   動用電圧群を供給された駆動手段間で、表示データの取
   り込みタイミングを通知するための制御用信号を送受す
   るために、前記制御用信号の電圧レベルを、受信側の駆
   動手段に供給されている負極性動作基準電圧もしくは正
   極性動作基準電圧のうちのいずれかを用いて処理可能な
   電圧レベルに変換する制御信号用レベル変換回路を有す
   ることを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
8. 【請求項８】請求項４記載の液晶表示装置の駆動回路で
   あって、 前記駆動手段は、正極性動作基準電圧と負極性動作基準
   電圧のうち、当該駆動手段に供給されている方を用いて
   動作するデジタル部と、レベル変換部と、 デジタル／アナログ変換部とを有し、 前記デジタル部は、表示データを順次記憶するシフトレ
   ジスタと、周期的に、シフトレジスタに記憶された表示
   データを、並列に取り込み記憶するラッチ群とを有し、 レベル変換部は、ラッチに記憶された表示データの電圧
   レベルを、正極性駆動電圧群と負極性駆動電圧群のう
   ち、当該駆動手段に供給されている方を用いて処理可能
   な電圧レベルに変換し、 前記デジタル／アナログ変換部は、正極性駆動電圧群と
   負極性駆動電圧群のうち、当該駆動手段に供給されてい
   る方を用いて、前記印加電圧を供給することを特徴とす
   る液晶表示装置の駆動回路。
9. 【請求項９】選択電圧を供給された場合に、対向電圧と
   印加電圧との電圧差の絶対値に応じた輝度で表示を行う
   液晶セルをマトリクス状に配置した液晶パネルを駆動す
   る液晶表示装置の駆動回路であって、 前記マトリクス上の各行毎に、順次、当該行に属する液
   晶セルに共通の選択電圧を供給する走査手段と、 前記液晶パネルの全ての液晶セルについて共通した直流
   電圧を、各液晶セルに対向電圧として与える走査駆動手
   段と、 対向電圧に対して負極性の負極性駆動電圧群および負極
   性動作基準電圧の組と、対向電圧に対して正極性の正極
   性駆動電圧群および正極性動作基準電圧との組とを生成
   する手段と、 正極性動作基準電圧と負極性動作基準電圧のうちの供給
   されている方を用いて動作し、供給された表示信号を保
   持し出力する保持手段を含む複数の駆動手段と、 前記複数の駆動手段を分割することにより得られる２つ
   の駆動手段群に、前記負極性動作基準電圧と正極性動作
   基準電圧とを周期的に交互に供給する手段と、 正極性動作基準電圧を与えられている駆動手段群に、前
   記表示信号のうちの、当該駆動手段群に対応する列に表
   示する表示内容を規定する表示信号の電圧レベルを、正
   極性動作基準電圧を用いて処理可能な電圧レベルに変換
   して供給し、負極性動作基準電圧を与えられている駆動
   手段群に、前記表示信号のうちの、当該駆動手段群に対
   応する列に表示する表示内容を規定する表示信号の電圧
   極性を反転し、電圧レベルを、負極性動作基準電圧を用
   いて処理可能な電圧レベルに変換して供給する変換回路
   と、を有することを特徴とする液晶表示装置の駆動回
   路。
10. 【請求項１０】選択電圧を供給された場合に、対向電圧
    と印加電圧との電圧差の絶対値に応じた輝度で表示を行
    う液晶セルをマトリクス状に配置した液晶パネルと、前
    記液晶パネルを駆動する請求項１、２、３、４、５、
    ６、７、８または９記載の駆動回路とを備えた液晶表示
    装置。
11. 【請求項１１】請求項１０記載の液晶表示装置であっ
    て、 前記液晶パネルは、液晶ＴＦＴ（Thin Film Transiste
    r)を用いたアクティブマトリックス方式の液晶パネルで
    あることを特徴とする液晶表示装置。
12. 【請求項１２】請求項１０または１１記載の液晶表示装
    置と、 前記液晶表示装置に表示できる表示データを送信するコ
    ンピュータとを有することを特徴とする情報処理装置。