JP3531164B2 - 液晶表示装置及びそれを用いた電子機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、単純マトリクス方式により液晶パネルに文
字や図形等の表示を行う液晶表示装置及びそれを用いた
電子機器に関する。

【０００２】

【背景技術】

単純マトリクス型液晶表示装置を駆動する場合は、従
来一般に電圧平均化法と呼ばれる単純方法が用いられて
いる。また、電圧平均化法の中でも一般に汎用されてい
るものとして６レベル駆動法がある。例えば、特開平２
−89号公報等に６レベル駆動法の概要が開示されてい
る。以下、６レベル駆動法を図23〜図25に基づいて説明
する。

【０００３】 図23は、液晶パネルの構造と表示内容を示す図であ
る。同図において、液晶パネル300は、液晶層（図示せ
ず）及びそれを挟持する一対の基板302,304からなって
いる。一方の基板302には、横方向に走査電極Y1〜Y6が
形成してある。他方の基板304には、信号電極X1〜X6が
形成してある。走査電極Y1〜Y6と信号電極X1〜X6との交
差部分が表示ドットとなる。図23で斜線を付した表示ド
ットは点灯状態を示し、他の表示ドットは非点灯状態を
示す。

【０００４】 なお、図23に示した液晶パネル300は、６×６のドッ
ト構成となっているが、これは説明を簡便にするためで
あり、現実の液晶パネルのドット数は通常これよりはる
かに多い。

【０００５】 各走査電極Y1〜Y6には、順に選択電圧もしくは非選択
電圧が印加されている。全ての走査電極Y1〜Y6に順次選
択電圧が印加されるのに要する期間を１フレームとい
う。

【０００６】 また、各走査電極Y1〜Y6に順次選択電圧もしくは非選
択電圧が印加される際に、同時に各信号電極X1〜X6には
点灯電圧もしくは非点灯電圧が印加される。即ち、ある
走査電極とある信号電極との交点の表示ドットを点灯さ
せる場合には、その走査電極が選択されているときに、
その信号電極に点灯電圧が印加される。また、点灯させ
ない場合には、非点灯電圧が印加される。

【０００７】 図24A乃至図24C及び図25A乃至図25Cは、実際の駆動波
形（印加電圧波形）の一例を示す図である。

【０００８】 図24Aは上述した図23に示した信号電極X5に加わる信
号電圧波形を、図24Bは走査電極Y3に加わる走査電圧波
形を、図24Cは信号電極X5と走査電極Y3との交点の表示
ドット（点灯状態）に印加される電圧波形をそれぞれ示
している。

【０００９】 また、図25Aは信号電極X5に加わる信号電圧波形を、
図25Bは走査電極Y4に加わる走査電圧波形を、図25Cは信
号電極X5と走査電極Y4との交点の表示ドット（非点灯状
態）に印加される電圧波形をそれぞれ示している。

【００１０】 上述した図24A乃至図24C及び図25A乃至図25Cにおい
て、F1及びF2はフレーム期間である。

【００１１】 フレーム期間F1では、 選択電圧＝V0、非選択電圧＝V4、 点灯電圧＝V5、非点灯電圧＝V3 である。また、フレーム期間F2では、 選択電圧＝V5、非選択電圧＝V1、 点灯電圧＝V0、非点灯電圧＝V2 である。なお、 V0−V1＝V1−V2＝Ｖ V3−V4＝V4−V5＝Ｖ V0−V5＝ｋ・Ｖ（ｋは正の数） となっている。このようにフレーム期間F1,F2で極性を
変えることにより交流駆動を行っている。

【００１２】 また、フレーム期間F1,F2以外の間隔で周期的に極性
を切り替える６レベル駆動法としては、特開昭62−3182
5号公報等が知られている。

【００１３】 さらに、６レベル駆動法以外の駆動法としては、いわ
ゆるIHAT法がある。この駆動法は、T.N.Ruckmongathan
によって提案されたものであり、低電圧での駆動を可能
とするとともに表示の均一性を実現することができるも
のである（1988 International Display Research Conf
erence）。この駆動法は、Ｎ本の行電極をそれぞれＭ本
の行電極からなるｐ個（ｐ＝N/M）のサブグループに分
け、各サブグループ単位でＭ本の行電極を選択するとい
うものであり特開平５−46127号公報等に開示されてい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】

ところで、上述した６レベル駆動法やIHAT法等を用い
て液晶パネルによる表示を行う場合、液晶パネルが表示
する文字や図形等のパターンによっては消費電力が大き
くなるおそれがあった。

【００１５】 図23に示した液晶パネル300において、例えば走査電
極Y1に着目する。フレーム期間F1において走査電極Y1が
選択されていない場合、走査電極Y1には非選択電圧V4が
印加されている。このとき、選択電圧が印加される走査
電極（以後、「選択される走査電極」という。）がY2か
らY6に移行する際に、信号電極X1〜X4,X6には点灯電圧V
5と非点灯電圧V3とが交互に繰り返し印加される。従っ
て、走査電極Y1が選択されていない期間において、この
走査電極Y1と信号電極X1〜X4,X6との交点として形成さ
れる各表示ドットには、交互に−Ｖ及び＋Ｖの電圧が現
れる交流電圧が印加されることになる。

【００１６】 しかも走査電極Y1〜Y6と信号電極X1〜X4,X6はそれぞ
れある幅をもって形成されており、液晶層が誘電体とし
て働くので、各表示ドットは電気等価的にはコンデンサ
となる。従って、このコンデンサに上述した交流電圧が
印加され、液晶パネル300に駆動電圧を印加する電源回
路において電力が消費される。

【００１７】 なお、消費電力が増大するのはあるフレーム期間内で
各走査電極毎の表示ドットが点灯と非点灯を交互に繰り
返す場合だけでなく、途中で極性の変更があった場合も
基本的には同じである。

【００１８】 また、従来の電圧平均化法を用いた駆動法において
は、上述した消費電力の増大のおそれがある他に、液晶
パネルが表示する文字や図形等のパターンによっては表
示むらが発生するおそれがあった。表示むらの発生につ
いては、IHAT法を用いることにより改善はされている
が、全ての表示パターンについて完全に表示むらをなく
すことは不可能であった。

【００１９】 即ち、従来の電圧平均化法で液晶パネル300を駆動す
るとき、実際には図24及び図25に示したようなきれいな
矩形波が表示ドットに印加されているわけではなかっ
た。その第１の理由としては、表示ドットがその面積，
液晶層の厚さ，液晶材料の誘電率などによって決まる静
電容量を持っていることがあげられる。また、第２の理
由としては、走査電極及び信号電極のいずれも、一般に
は数十オーム程度のシート抵抗を有する透明導電膜で作
られており、当然ながら一定の電気抵抗を持っているこ
とがあげられる。

【００２０】 このため、仮に駆動回路から液晶パネル300に対して
図24や図25に示されたようなきれいな矩形波の電圧が印
加されたとしても、実際に表示ドットに印加される電圧
波形は、多かれ少なかれ歪んだ波形となる。その結果、
各表示ドットに印加される電圧波形の実効電圧に差異が
生じ、コントラストにむらが生じることになる。

【００２１】 この問題は従来から知られており、その対策として
は、上述した特開昭62−31825号公報の他、特開昭60−1
9196号公報や特開平２−89号公報等に開示された駆動法
がある。

【００２２】 本発明は、このような従来技術の課題に鑑みて創作さ
れたものであり、電力の消費を少なくするとともに表示
むらの発生を抑えた液晶パネルの駆動方法，液晶表示装
置及びそれらを用いた電子機器を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】

本発明にかかる液晶表示装置は、 複数の走査電極と複数の信号電極とによって挟まれた
液晶層を有する液晶パネルと、 前記液晶パネルの複数の走査電極に選択電圧及び非選
択電圧からなる走査電極を印加する第１の電圧印加手段
と、 前記液晶パネルの複数の信号電極に点灯電圧及び非点
灯電圧からなる信号電圧を印加する第２の電圧印加手段
と、 前記第１の電圧印加手段及び前記第２の電圧印加手段
に接続されており、前記液晶パネルの各表示ドットの点
灯状態に応じて、前記走査電極と前記信号電極との電位
差である駆動電圧の極性を反転させる制御を行う極性反
転手段と、 を備えることを特徴とする。

【００２４】 この液晶表示装置においては、液晶パネルの各表示ド
ットの点灯状態に応じて駆動電圧の極性を反転させてお
り、これにより表示パターンによって生じるおそれがあ
る消費電力の増大や表示むらを低減することができる。

【００２５】 また、好ましくは、前記極性反転制御手段は、前記第
１の電圧印加手段によって選択電圧が印加される前記走
査電極が切り替わる際に前記駆動電圧の極性を反転させ
た場合と反転させない場合について、表示ドットが作る
コンデンサを介した電荷の移動量を求め、極性反転させ
た場合の方が前記電荷の移動量が小さい場合に前記駆動
電圧の極性を反転させる制御を行うことを特徴とする。

【００２６】 このような制御を行うことにより、表示ドットが作る
コンデンサを介した充放電が少なくなり、液晶パネルを
駆動する場合の消費電力を低減することができる。

【００２７】 また、好ましくは、前記極性反転制御手段は、前記第
１の電圧印加手段によって選択電圧が印加される前記走
査電極が切り替わる際に表示ドットの点灯状態が変化す
る前記信号電極の数を求め、この求めた信号電極の数の
大小を所定の数と比較することにより前記電荷の移動量
を判定することを特徴とする。

【００２８】 このようにしてコンデンサを介した電荷の移動量を判
定することにより、極性反転をすべきか否かの判断が容
易となり、消費電力を低減するという効果も得られ易く
なる。

【００２９】 また、より好ましくは、前記所定の数は、前記信号電
極の総数のほぼ２分の１であることを特徴とする。

【００３０】 これにより、駆動電圧の極性を反転した場合の電荷の
移動量と、極性反転しない場合の電荷の移動量とをほぼ
同一条件で比較することができ、消費電力の低減をほぼ
確実に達成することができる。

【００３１】 また、より好ましくは、前記所定の数は、前記信号電
極の総数の２分の１より大きな値であることを特徴とす
る。

【００３２】 これにより、駆動電圧の極性を反転した場合の電荷の
移動量と、極性反転しない場合の電荷の移動量とを正確
に同一条件で比較しているとはいえないが、比較すべき
値を小さくすることができ、液晶表示装置の構成の簡略
化が可能となる。

【００３３】 また、より好ましくは、前記所定の数は、前記第１の
電圧印加手段によって選択電圧が印加される前記走査電
極が切り替わる際に、この走査電極上の表示ドットによ
って前記走査電極と前記信号電極間に形成されるコンデ
ンサ容量を考慮して設定することを特徴とする。

【００３４】 これにより、選択状態にある走査電極上に形成される
コンデンサの容量も考慮することになり、極性反転を正
確に制御することにより、消費電力の低減を確実に達成
することができる。

【００３５】 また、より好ましくは、前記所定の数は、前記走査電
圧及び信号電圧を発生する電源回路に含まれるコンデン
サ容量を考慮して設定することを特徴とする。

【００３６】 これにより、消費電力の低減を確実に達成することが
できる。

【００３７】 また、より好ましくは、前記極性反転制御手段は、前
記第１の電圧印加手段によって選択電圧が印加される前
記走査電極が切り替わる際に前記駆動電圧の極性を反転
させない場合と反転させた場合について、前記非選択電
圧に対する信号電極の電圧変化の総和を求め、極性反転
させた場合の方が前記電圧変化の総和が小さい場合に限
り、前記駆動電圧の極性を反転させる制御を行うことを
特徴とする。

【００３８】 このような制御を行うことにより、信号電極の電圧変
化の総和を小さくすることができるため、この電圧変動
に起因する表示むらの発生を低減することができる。

【００３９】 また、より好ましくは、前記極性反転制御手段は、前
記液晶パネルの各表示ドットの点灯状態に応じて前記駆
動電圧の極性を反転させる制御と、前記液晶パネルの各
表示ドットの点灯状態にかかわらず所定の周期で前記駆
動電圧の極性を反転させる制御とを組み合わせることを
特徴とする。

【００４０】 これにより、液晶パネルの駆動周波数が異常に低くな
ることを防止できるため、コントラストの低下による表
示むらの発生を防止することができる。また、より好ま
しくは、前記極性反転制御手段は、前記極性反転の回数
を制限することを特徴とする。また、前記極性反転制御
手段は、所定の期間内において極性反転をすべき条件が
成立する回数に応じて極性反転の頻度を変化させること
を特徴とする。これらにより、液晶パネルの駆動周波数
が異常に高くなることを防止でき、表示むらの発生を低
減することができる。

【００４１】 また、本発明の液晶表示装置を用いた電子機器は、 複数の走査電極と複数の信号電極とによって挟まれた
液晶層を有する液晶パネルと、 前記液晶パネルの複数の走査電極に選択電圧及び非選
択電圧からなる走査電圧を印加する第１の電圧印加手段
と、 前記液晶パネルの複数の信号電極に点灯電圧及び非点
灯電圧からなる信号電圧を印加する第２の電圧印加手段
と、 前記第１の電圧印加手段及び前記第２の電圧印加手段
に接続されており、前記液晶パネルの各表示ドットの点
灯状態に応じて、前記走査電極と前記信号電極との電位
差である駆動電圧の極性を反転させる制御を行う極性反
転手段と、 を備え、前記液晶パネルに表示を行うことを特徴とす
る。

【００４２】 また、より好ましくは、前記極性反転制御手段は、前
記第１の電圧印加手段によって選択電圧が印加される前
記走査電極が切り替わる際に前記駆動電圧の極性を反転
させた場合と反転させない場合について、表示ドットが
作るコンデンサを介した電荷の移動量を求め、極性反転
させた場合の方が前記電荷の移動量が小さい場合に前記
駆動電圧の極性を反転させる制御を行うことを特徴とす
る。

【００４３】 また、より好ましくは、前記極性反転制御手段は、前
記第１の電圧印加手段によって選択電圧が印加される前
記走査電極が切り替わる際に前記駆動電圧の極性を反転
させない場合と反転させた場合について、前記非選択電
圧に対する信号電極の電圧変化の総和を求め、極性反転
させた場合の方が前記電圧変化の総和が小さい場合に限
り、前記駆動電圧の極性を反転させる制御を行うことを
特徴とする。

【００４４】 これらの電子機器においては、液晶パネル上の表示パ
ターンに応じて適宜駆動電圧の極性反転を行っており、
消費電力を減らすとともに表示むらの発生を抑えること
ができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。

【００４６】 （第１実施例） 第１実施例の液晶表示装置は、液晶パネルが表示する
文字や図形等のパターンに応じて、この液晶パネルに印
加する駆動電圧の極性を反転することを特徴としてい
る。このような極性反転を行うことにより、液晶表示装
置の消費電力低減を可能としている。

【００４７】 本実施例の液晶表示装置は６レベル駆動法を用いてお
り、６つの異なった電圧V0〜V5が以下に示すように定義
されている。

【００４８】 第１の電圧群（従来の６レベル駆動法におけるフレーム
期間F1に対応する） 第１の走査電圧：選択電圧 ＝V0 非選択電圧＝V4 第１の信号電圧：点灯電圧 ＝V5 非点灯電圧＝V3 第２の電圧群（従来の６レベル駆動法におけるフレーム
期間F2に対応する） 第２の走査電圧：選択電圧 ＝V5 非選択電圧＝V1 第２の信号電圧：点灯電圧 ＝V0 非点灯電圧＝V2 なお、 V0−V1＝V1−V2＝Ｖ V3−V4＝V4−V5＝Ｖ V0−V5＝ｋ・Ｖ（ｋは正の数） の関係がある。

【００４９】 図１は、本発明を適用した第１実施例の液晶表示装置
の構成を示す図である。この液晶表示装置は、極性反転
制御回路32を有することにより、液晶パネル10が表示す
る文字や図形等のパターンに応じて、この液晶パネル10
に印加する駆動電圧の極性を反転することにより交流駆
動を行うことを特徴としている。この極性反転により、
液晶パネル10に駆動電圧を供給する電源回路30の消費電
力の低減を可能としている。

【００５０】 同図に示す液晶表示装置は、所定数の走査電極と信号
電極を有する液晶パネル10と、この信号電極に点灯電圧
あるいは非点灯電圧を印加するＸドライバ16と、この走
査電極に選択電圧あるいは非選択電圧を印加するＹドラ
イバ24と、Ｘドライバ16及びＹドライバ24に所定の電圧
を印加する電源回路30と、Ｘドライバ16及びＹドライバ
24から液晶パネル10に印加する点灯電圧等の極性を適宜
反転する極性反転制御回路32とを含んで構成される。第
１の電圧印加手段は、Ｘドライバ16及び電源回路30に対
応している。第２の電圧印加手段は、Ｙドライバ24及び
電源回路30に対応している。

【００５１】 図２は、上述した液晶パネル10の構成を示す図であ
る。同図に示すように、液晶パネル10は、図示しない液
晶層を挟持する一対の基板12,14からなる。基板12に
は、６本の信号電極X1〜X6が成形されている。基板14に
は、６本の走査電極Y1〜Y6が形成されている。走査電極
Y1〜Y6のそれぞれと信号電極X1〜X6のそれぞれとが交差
して表示ドットが形成されており、画面が構成される。

【００５２】 図２においてハッチングを施してある表示ドットは点
灯していることを示し、それ以外の表示ドットは点灯し
ていないことを示している。なお、一例として液晶パネ
ル10の表示ドット数が６×６＝36個である場合が示され
ているが、これは説明を簡単にするためであり、通常は
これよりはるかに多い。

【００５３】 図１に示すＸドライバ16は、液晶パネル10の信号電極
X1〜X6のそれぞれに点灯電圧あるいは非点灯電圧を印加
するものである。Ｘドライバ16は、シフトレジスタ回路
18,ラッチ回路20,レベルシフタ回路22を含んで構成され
ている。

【００５４】 シフトレジスタ回路18は、順次入力される６個の１ビ
ットデータを６ビットのパラレルデータに変換して出力
する。ラッチ回路20は、シフトレジスタ回路18から出力
された６ビットのパラレルデータを一時保持するもので
あり、このパラレルデータと同じ６ビットの容量を有し
ている。レベルシフタ回路22は、ラッチ回路20から出力
される６ビットデータの各ビットに応じた電圧レベルを
設定して、液晶パネル10の各信号電極に対して、この設
定した電圧を点灯電圧あるいは非点灯電圧として印加す
る。

【００５５】 図3A及び図3Bは、レベルシフタ回路22の詳細な構成の
一例を示す図である。図3Aは、レベルシフタ回路22を４
入力１出力のマルチプレクサ22aで構成した例を示して
いる。レベルシフタ回路22には信号電極の数だけこのマ
ルチプレクサ22aが備わっている。マルチプレクサ22a
は、V2,V0,V3,V5の電圧が印加された４つの入力端子を
有しており、ラッチ回路20の出力と極性反転信号FRIと
に基づいて、いずれかの入力端子に印加されている電圧
が出力端子に現れるようように切り替え動作を行う。具
体的には、極性反転信号FRIの論理が“1"のときには第
１の信号電圧が選択され、ラッチ回路20の出力に応じて
点灯電圧V5あるいは非点灯電圧V3が選択される。一方、
極性反転信号FRIの論理が“0"のときには第２の信号電
圧が選択され、ラッチ回路20の出力に応じて点灯電圧V0
あるいは非点灯電圧V2が選択される。

【００５６】 図3Bはレベルシフタ回路22を２入力１出力の３つのマ
ルチプレクサ22b,22c,22dで構成した例を示している。
レベルシフタ回路22には信号電極の数だけこれらのマル
チプレクサ22b,22c,22dが備わっている。マルチプレク
サ22bは、第１の信号電圧である点灯電圧V5及び非点灯
電圧V3が印加された２つの入力端子を有しており、ラッ
チ回路20の出力に応じていずれかの電圧を選択する。マ
ルチプレクサ22cは、第２の信号電圧である点灯電圧V0
及び非点灯電圧V2が印加された２つの入力端子を有して
おり、ラッチ回路20の出力に応じていずれかの電圧を選
択する。マルチプレクサ22dは、マルチプレクサ22b,22c
で選択された２つの電圧が印加された２つの入力端子を
有している。極性反転信号FRIの論理が“1"のときに
は、マルチプレクサ22cを介して印加される第１の信号
電圧が選択され、極性反転信号FRIの論理が“0"のとき
には、マルチプレクサ22dを介して印加される第２の信
号電圧が選択される。

【００５７】 Ｙドライバ24は、液晶パネル10の走査電極Y1〜Y6のそ
れぞれに選択電圧あるいは非選択電圧を印加するもので
ある。Ｙドライバ24は、シフトレジスタ回路26,レベル
シフタ回路28を含んで構成されている。

【００５８】 シフトレジスタ回路26は、１フレームに１回の割合で
入力されるデータイン信号DIをラッチパルスLPに同期し
てシフトし、いずれかのビットが“1"であってそれ以外
が“0"である６ビットのパラレルデータを出力する。な
お、このラッチパルスLPは、選択される走査電極を切り
替えるタイミングで入力されるものであり、１フレーム
期間内において走査電極の数だけ入力されるものであ
る。

【００５９】 レベルシフタ回路28は、シフトレジスタ26から出力さ
れる６ビットのパラレルデータの各ビットに応じた電圧
レベルを設定して、液晶パネル10の各走査電極に対し
て、この設定した電圧を走査電極あるいは非点灯電圧と
して印加する。レベルシフタ回路28の詳細な構成は、基
本的にはＸドライバ16のレベルシフタ回路22と同じであ
り、図3Aあるいは図3Bの構成をそのまま適用することが
できる。但し、図3A及び図3Bにおいてマルチプレクサ22
a,22b,22cの各入力端子に印加されている第１及び第２
の信号電圧V5,V3,V0,V2は第１及び第２の走査電圧V0,V
4,V5,V1に置き換える必要がある。

【００６０】 電源回路30は、６つの異なる電圧V0〜V5を端子T0〜T5
に発生し、これらの各電圧をＸドライバ16及びＹドライ
バ24に印加する。具体的には、電源回路30は、第１及び
第２の信号電圧V5,V3,V0,V2をＸドライバ16内のレベル
シフタ回路22に印加するとともに、第１及び第２の走査
電圧V0,V4,V5,V1をＹドライバ24内のレベルシフタ回路2
8に供給する。

【００６１】 極性反転制御回路32は、液晶パネル10が表示する文字
や図形等のパターンに応じて、具体的には、現在選択さ
れている走査電極と次に選択される走査電極の表示ドッ
トのパターンに応じて、液晶パネル10に印加する信号電
圧及び走査電圧の極性を切り替える。この極性反転制御
回路32は、アドレス発生回路34,記憶素子36,不一致検出
回路38,計数回路40,大小比較回路42,極性反転回路44を
含んで構成される。

【００６２】 アドレス発生回路34は、記憶素子36の記憶アドレスを
発生させる回路である。このアドレス発生回路34は、例
えばカウンタによって構成されており、ラッチパルスLP
が入力されたときにリセットされ、その後に入力される
クロック信号CKに同期したカウント動作を行って、カウ
ント値をアドレスとして出力する。

【００６３】 記憶素子36は、RAMによって構成されており、液晶パ
ネル10の１本の走査電極に対応する６個の表示ドット分
のデータDTを格納する容量を有する。記憶素子36は、ク
ロック信号CKに同期して入力されるデータDTを、アドレ
ス発生回路34から出力されるアドレスで指定される領域
に格納する。また、記憶素子36は、この格納動作と並行
して（正確には格納動作に先立って）、アドレス発生回
路34から出力されるアドレスで指定される領域に格納さ
れているデータDTを出力する。従って、記憶素子36から
は１本前の走査電極のデータDTが出力されるとともに、
この記憶素子36には現在入力されている走査電極のデー
タDTが順に格納される。

【００６４】 不一致検出回路38は、記憶素子36から出力される１本
前の走査電極に対応するデータDTと、現在入力されてい
る走査電極のデータDTとが異なるかどうかを検出する。
すなわち、この不一致検出回路38は、２本の走査電極に
おいて同一の信号電極上の表示ドットの点灯状態を比較
している。

【００６５】 計数回路40は、不一致検出回路38による比較結果をカ
ウントするものであり、例えばカウンタによって構成さ
れている。計数回路40を構成するカウンタのイネーブル
端子に不一致検出回路38による比較結果が入力されてお
り、このカウンタはこの比較結果が不一致を示すときの
みクロック信号CKに同期してカウントアップを行う。ま
た、このカウンタは、ラッチパルスLPが入力されたとき
にリセットされるようになっている。

【００６６】 大小比較回路42は、所定の値（ここでは液晶パネル10
の信号電極の数の半分である３とする）と、計数回路40
によるカウント値との大小比較を行う。

【００６７】 極性反転回路44は、大小比較回路42による比較結果に
基づいて、計数回路40によるカウント値が所定の値より
大きいときに、ラッチパルスLPに同期して極性反転信号
FRIを反転する。例えば、極性反転回路44は、計数回路4
0によるカウント値が所定の値より大きいときに、極性
反転信号FRIを“0"から“1"に、あるいは“1"から“0"
に反転して出力する。この極性反転信号FRIは、Ｘドラ
イバ16のレベルシフタ回路22及びＹドライバ24のレベル
シフタ回路28に入力される。

【００６８】 図４は、極性反転回路32の詳細な構成を示す図であ
る。同図に示すように、極性反転回路44は、イクスクル
ーシブオアゲート（EX−OR）46及びＤ型フリップフロッ
プ（Ｄ−FF）48から構成される。

【００６９】 EX−OR46の一方の入力端には大小比較回路42による比
較結果が入力されており、他方の入力端にはＤ−FF48の
出力端子Ｑから出力される極性反転信号FRIが入力され
ている。このEX−OR46の出力はＤ−FF48の入力端子Ｄに
入力されている。また、Ｄ−FF48のクロック端子にはラ
ッチパルスLPが負論理で入力されている。

【００７０】 極性反転回路44は以上の構成を有しているため、大小
比較回路42の出力の論理が“1"であるときにラッチパル
スLPが立ち下がると、このときＤ−FF48の出力端子Ｑか
ら出力されている極性反転信号FRIを“1"から“0"に、
あるいは“0"から“1"に変更する。

【００７１】 以下、このような構成を有する液晶表示装置の具体的
動作について説明する。

【００７２】 本実施例では、以下に示すNa,Nb,Nc,Ndなる数を定義
し、これらの数と信号電極の数の総数Ｓとに基づいて極
性反転するかどうかを決定している。

【００７３】 信号電極Xnの中で走査電極Ynとの間で形成される表示
ドットが点灯し、かつ走査電極Yn＋１（ｎ＝６のときは
ｎ＋１の代わりに１とする）が選択されている期間に走
査電極Yn＋１との間で形成される表示ドットが非点灯で
ある信号電極の数をNaとする。

【００７４】 信号電極Xnの中で走査電極Ynとの間で形成される表示
ドットが非点灯で、かつ走査電極Yn＋１が選択されてい
る期間に走査電極Yn＋１との間で形成される表示ドット
が点灯している信号電極の数をNbとする。

【００７５】 信号電極Xnの中で走査電極Ynとの間で形成される表示
ドットが点灯し、かつ走査電極Yn＋１が選択されている
期間に走査電極Yn＋１との間で形成される表示ドットが
点灯である信号電極の数をNcとする。

【００７６】 信号電極Xnの中で走査電極Ynとの間で形成される表示
ドットが非点灯で、かつ走査電極Yn＋１との間で形成さ
れる表示ドットが非点灯である信号電極の数をNdとす
る。

【００７７】 また、走査電極YnとYn＋１の２つ以外の走査電極と各
信号電極とがつくるコンデンサの静電容量と、非選択電
圧と点灯電圧（あるいは非点灯電圧）との差Ｖとの積を
Ｑとする。このコンデンサの静電容量をｃとすれば、Ｑ
＝398×ｃ×Ｖとなる。なお、ここでは走査電極の数を4
00として計算した。

【００７８】 ここで、走査電極Ｙと信号電極Ｘは、それぞれある幅
をもって形成されており、液晶層が誘電体として働くの
で各表示ドットは電気等価的にはコンデンサとなる。例
えば、液晶パネル10の走査電極及び信号電極の各電極幅
を0.33mm、走査電極と信号電極との間の距離を５μｍ、
液晶の比誘電率を５（正確には駆動条件によって変動す
るが、ここでは簡略化するために一定とした）とする。
この場合の各表示ドットがつくるコンデンサの静電容量
ｃは、 ｃ＝５ε_０（0.33×10^-3）²/（５×10^-6）≒1pF となる。従って、上述したＱは、Ｑ＝398×1pF×Ｖとな
る。

【００７９】 すると、選択される走査電極がYnからYn＋１に移行す
る際に、極性反転信号FRIが引き続き第１の電圧群を選
択する場合には、電源回路30の端子T1からT2に2Nb Qな
る電荷が移動し、端子T1からT2に2Na Qなる電荷が移動
する。この電荷の移動は選択電極が切り替わる（１選択
期間）ごとに行われる。１選択期間を30μ秒とし、Ｖ＝
1.5ボルトとすると、１選択期間に流れる平均電流は、
（Na＋Nb）×39.8μアンペアとなる。この電流が電源回
路30で消費されて液晶パネル10を駆動する際の消費電流
となる。

【００８０】 同様に、選択される走査電極がYnからYn＋１に移行す
る際に、極性反転信号FRIが引き続き第２の電圧群を選
択する場合にも、１選択期間に流れる平均電流は、（Na
＋Nb）×39.8μアンペアとなる。

【００８１】 次に、選択される走査電極がYnからYn＋１に移行する
際に、極性反転信号FRIに基づいて選択される電圧が第
２の電圧群から第１の電圧群に切り替わる場合には、電
源回路30の端子T0からT1に2Nc Qなる電荷が移動し、端
子T1からT2に2Nd Qなる電荷が移動する。従って、平均
消費電流は（Nc＋Nd）×39.8μアンペアとなる。

【００８２】 同様に、選択される走査電極がYnからYn＋１に移行す
る際に、極性反転信号FRIに基づいて選択さえる電圧が
第１の電圧群から第２の電圧群に切り替わる場合にも、
平均消費電流は（Nc＋Nd）×39.8μアンペアとなる。

【００８３】 従って、選択される走査電極がYnからYn＋１に移行す
る際に、極性反転信号FRIに基づいて選択される電圧が
第１の電圧群から第２の電圧群に変わる場合及び第２の
電圧群から第１の電圧群に変わる場合（極性反転する場
合）には、Nc＋Ndが大きくなると消費電流が増大し、極
性反転しない場合にはNa＋Nbが大きくなると消費電流が
増大する。

【００８４】 ここで、信号電極の総数をＳとすると、 Ｓ＝（Na＋Nb）＋（Nc＋Nd） となる。従って、 （Nc＋Nd）＝Ｓ−（Na＋Nb） となる。よって、（Na＋Nb）が大きくなると極性反転し
ない場合には消費電力が増大し、極性反転する場合には
消費電力が減少する。そして、（Na＋Nb）＝S/2となる
ときには、極性反転する場合としない場合がほぼ同じ消
費電流となる。

【００８５】 以上より、走査電極がYnからYn＋１に変わるときに点
灯状態が変わる表示ドットの数（Na＋Nb）を求め、この
数とS/2との大小比較に基づいて印加する電圧群を切り
替えることにより、消費電流を低減できることがわか
る。本実施例は、この点に着目したものであり、走査電
極がYnからYn＋１に切り替わるときに、（Na＋Nb）がS/
2より小さいときには極性反転を行わず、（Na＋Nb）がS
/2より大きいときには極性反転を行うことを特徴とする
液晶パネルの駆動法である。

【００８６】 次に、図１に示した液晶表示装置の詳細動作を説明す
る。

【００８７】 図５は、本実施例の液晶表示装置の動作タイミングを
示す図である。

【００８８】 まず、この液晶表示装置にクロック信号CKに同期した
データDTがビット単位で入力される。Ｘドライバ16内の
シフトレジスタ回路18は、クロック信号CKの立ち下がり
に同期して、この入力されたデータDTを取り込む。取り
込まれたデータDTは、ビット単位で順にシフトされる。
そして、シフトレジスタ回路18に液晶パネル10の信号電
極の数６と同じビット数のデータが取り込まれたとき
に、ラッチパルス信号LPに同期して動作するラッチ回路
20は、シフトレジスタ回路18に格納されている各信号電
極に対応した６ビットデータを取り込んで保持する。

【００８９】 レベルシフタ回路22は、ラッチ回路20に保持されたデ
ータと、このとき極性反転制御回路32から入力される極
性反転信号FRIの論理状態とによって第１の信号電圧あ
るいは第２の信号電圧のいずれかを液晶パネル10の各信
号電極に印加する。

【００９０】 上述した動作と並行して、Ｙドライバ24のシフトレジ
スタ回路26には、ラッチパルスLPに同期したデータイン
信号DIが入力されている。シフトレジスタ回路26は、６
個のチッチパルスLPに１回の割合で入力されるデータイ
ン信号DIをラッチパルスLPに同期して順にシフトする。
従って、ラッチパルスLPが入力される毎に有効となる走
査電極がY1から順にY6まで変化することになる。

【００９１】 このようにＸドライバ16及びＹドライバ24が動作する
ことにより、まず走査電極Y1のみに選択電圧V0あるいは
V5が印加され、それ以外の走査電極Y2〜Y6には非選択電
圧V4あるいはV2が印加される。従って、選択電圧が印加
された走査電極Y1のみが有効となり、この走査電極Y1と
６つの信号電極X1〜X6とで形成される表示ドットのみが
有効になり、これらの表示ドットが信号電極X1〜X6に印
加される信号電圧に応じて点灯あるいは非点灯になる。

【００９２】 その後、有効となる走査電極がY2からY6まで順に変化
し、その都度信号電極X1〜X6に印加される信号電圧に応
じて各信号電極上に形成される表示ドットが点灯あるい
は非点灯になる。

【００９３】 極性反転制御回路32は、このような基本的な表示動作
と並行して、現在選択されている走査電極Ynと次に選択
される走査電極Yn＋１に形成される表示ドットの点灯状
態を調べる。そして、調べた点灯状態に応じて、Ｘドラ
イバ16及びＹドライバ24に供給する極性反転信号FRIの
論理状態を切り替える。

【００９４】 以下、図２に示した液晶パネル10の表示パターンを例
にとり、極性反転制御回路32の具体的動作について説明
する。

【００９５】 まず、図２に示した液晶パネル10について、上述した
Na及びNbの各値を求めると次のようになる。

【００９６】

【表１】

【００９７】 このとき、Na＋NbとS/2との大小比較を行うと次のよ
うになる。

【００９８】

【表２】

【００９９】 ここで、Na＋Nbの値の算出は、極性反転制御回路32の
不一致検出回路38及び計数回路40が行っている。また、
Na＋NbとS/2との大小比較は、大小比較回路42が行って
いる。

【０１００】 従って、極性反転回路44は、大小比較回路42による比
較結果に基づいて、走査電極が切り替わる際の極性反転
を次のように行う。

【０１０１】

【表３】

【０１０２】 なお、選択する走査電極をY4からY5に切り替える際は
Na＋Nb＝S/2であるため、極性を反転させてもさせなく
てもよいが、本実施例では極性反転を行うものとした。

【０１０３】 図6A〜図6Gは、上述したように極性反転制御回路32に
よる極性反転を行って液晶パネル10を駆動する場合に各
信号電極及び走査電極に印加される電圧波形を示す図で
ある。図6Aは走査電極Y2に印加される電圧波形であり、
図6B〜図6Gはそれぞれ信号電極X1〜X6に印加される電圧
波形である。なお、図6B〜図6Gでは走査電極Y2に印加さ
れている走査電圧波形を点線で示している。また、これ
らの図において、t1〜t6はそれぞれ走査電極Y1〜Y6に選
択電圧が印加される時間を示している。

【０１０４】 図6A〜図6G及び上述した表３に示すように、時間t1〜
t6のそれぞれにおいて以下に示す極性反転を行って液晶
パネル10の駆動が行われる。

【０１０５】 時間t1:第１の電圧群を用いて液晶パネル10の駆動が
行われる。

【０１０６】 時間t2:極性反転が行われるため、第２の電圧群を用
いて液晶パネル10の駆動が行われる。

【０１０７】 時間t3:極性反転が行われないため、第２の電圧群を
用いて液晶パネル10の駆動が行われる。

【０１０８】 時間t4:極性反転が行われるため、第１の電圧群を用
いて液晶パネル10の駆動が行われる。

【０１０９】 時間t5:極性反転が行われるため、第２の電圧群を用
いて液晶パネル10の駆動が行われる。

【０１１０】 時間t6:極性反転が行われないため、第２の電圧群を
用いて液晶パネル10の駆動が行われる。

【０１１１】 次の時間t1:極性反転が行われないため、第２の電圧
群を用いて液晶パネル10の駆動が行われる。

【０１１２】 次に、図6A〜図6Gに基づいて、選択される走査電極が
Y1からY2に切り替わるときに液晶パネル10が放出する電
荷量を調べる。ここで、各表示ドットの作るコンデンサ
の静電容量をｃとし、各信号電極Xmと走査電極Y1及びY2
とで作るコンデンサからの充放電量を無視するものとす
る。

【０１１３】 信号電極X1〜X5は、それぞれ点灯電圧から非点灯電圧
に切り替わるが、同時に極性反転するので信号電極X1〜
X5のそれぞれと走査電極Y3〜Y6とで作るコンデンサに印
加される電圧には変化がない。従って、電荷の放出もな
い。

【０１１４】 一方、信号電極X6に印加される電圧は引き続き非点灯
電圧であるが、極性反転するので信号電極X6と走査電極
Y3〜Y6とが作る表示ドット４個分のコンデンサに印加さ
れる電圧は−ＶからＶに変化する。従って、放出される
電荷は４×c2Vクーロンとなる。即ち、選択される走査
電極がY1からY2に切り替わるときに液晶パネル10が放出
する電荷量は8cVクーロンのみとなる。

【０１１５】 同様に、選択される走査電極がY2からY3に、Y3からY4
に、Y4からY5に、Y5からY6に、Y6からY1に切り替わると
きに液晶パネル10が放出する電荷量を調べると、それぞ
れ２×8cV、１×8cV、３×8cV、０×8cV、１×8cVとな
る。従って、時間t1から次のt1までの間に液晶パネル10
が放出する電荷量は８×8cVとなり、この電荷量に比例
した電流が液晶パネル10を駆動する際の消費電流とな
る。即ち、全ての走査電極に一度づつ選択電圧が印加さ
れる期間を１フレームとすると、１フレーム期間に放出
される電荷量は64cVとなる。

【０１１６】 いま、仮に従来の電圧平均化法による駆動法のように
１フレーム期間毎に極性反転を行う場合を考える。例え
ば、最初の１フレームにおいて第１の電圧群を用い、次
の１フレームにおいて第２の電圧群を用いて液晶パネル
10が駆動されるものとして、１フレーム期間において放
出される電荷量を計算すると、10×8cV＝160cVとなる。
従って、本実施例の駆動法を用いることにより、消費電
力が1/2.5に低減されたことになる。

【０１１７】 このように、液晶パネル10の表示内容に応じて極性反
転を行うかどうかを決定する駆動方法を用いることによ
り、走査電極と信号電極とが作るコンデンサに対する電
荷の充放電が低減され、液晶パネル10を駆動する際の消
費電力を低減することが可能となる。

【０１１８】 ところで、本実施例においては図２に示した６×６ド
ットの液晶パネル10を考えたが、実際の液晶パネルは例
えば400×640ドット程度の規模を有する。このような液
晶パネルにおいて偶数の走査電極に対した表示ドットの
みを点灯させ、奇数の走査電極に対応した表示ドットを
非点灯とするものとした場合に、従来の駆動法を用いて
表示を行ったときの消費電力を計算すると以下のように
なる。

【０１１９】 このような表示を行う場合には、選択される走査電極
がYn（ｎは１〜400）からYn＋１に切り替わるときに、
画面のすべての信号電極X1〜X640に印加される電圧は点
灯電圧から非点灯電圧に、あるいは非点灯電圧から点灯
電圧に切り替えられる。そしてこのとき、走査電極Ynと
Yn＋１以外の他の走査電極には、非選択電圧が印加され
ている。

【０１２０】 上述したように、各表示ドットは約1pFの静電容量を
有するため、走査電極Ynが選択されている期間に走査電
極YnとYn＋１以外の他の走査電極と表示パネルの全ての
信号電極X1〜X640とがつくる表示ドット（コンデンサ）
に蓄積される電荷ｑは、 q1＝（400−２）×640×1pF×（±Ｖ） ≒0.25μＦ×（±Ｖ） となる。

【０１２１】 一方、走査電極Yn＋１が選択されている期間に、走査
電極YnとYn＋１以外の他の走査電極と画面の全ての信号
電極X1〜X640とがつくる表示ドット（コンデンサ）に蓄
積される電荷q2は、 q2＝（400−２）×640×1pF×（±Ｖ） ≒0.25μＦ×（±Ｖ） となる。従って、走査電極Ｙの選択が切り替わるとき
に、ｑ≒0.50μＦ×Ｖの電荷が移動することになる。

【０１２２】 １フレームが表示されているときにこの電荷ｑが電源
回路の端子間で移動するため、これらの端子間で電流が
流れる。この電流は、１つの走査電極が選択される期間
を例えば30μ秒とし、電圧Ｖを1.5ボルトとすると、平
均で約25mAとなる。この電流は、電源回路に流れて消費
される。

【０１２３】 従って、上述した液晶パネルを本実施例の液晶表示装
置を用いて駆動する場合には、その消費電力が1/2.5程
度に低減されることが期待され、１フレーム期間に約10
mA程度の消費電力となることが予想される。

【０１２４】 （第２実施例） 次に、第２実施例の液晶表示装置について説明を行
う。

【０１２５】 第２実施例の液晶表示装置は、液晶パネルが表示する
文字や図形等のパターンに応じて液晶パネル10に印加す
る駆動電圧の極性を反転制御するとともに（以後、この
ような反転制御を「内部極性反転制御」という）、外部
からの極性反転制御（以後、このような反転制御を「外
部極性反転制御」という）を付加したことを特徴として
いる。外部極性反転制御の一例としては、従来からある
ようにフレーム毎に極性反転する場合や、特開昭62−31
825号公報に開示されている所定数の走査電極を単位と
して極性反転する場合等があげられる。このような内部
極性反転制御及び外部極性反転制御を行うことにより、
液晶表示装置の消費電力低減を可能としている。

【０１２６】 なお、内部極性反転制御と外部極性反転制御のいずれ
を優先させるかは任意である。例えば、内部極性反転制
御による極性反転が行われないときでも外部極性反転制
御による極性反転が行われるようにして外部極性反転制
御を優先させる場合や、反対に外部極性反転制御による
極性反転の有無にかかわらず内部極性反転制御による極
性反転が行われるようにして内部極性反転制御を優先さ
せる場合等が考えられる。また、内部極性反転制御と外
部極性反転制御のいずれか一方による極性反転が指示さ
れたときのみ極性反転が行われるようにしてもよい。

【０１２７】 図７は、外部極性反転制御を付加した液晶表示装置の
構成を示す図である。この液晶表示装置は、内部極性反
転制御と外部極性反転制御のいずれか一方による極性反
転が指示されたときのみ極性反転が行われるようにした
ものである。

【０１２８】 同図に示す液晶表示装置は、液晶パネル10,Xドライバ
16,Yドライバ24,電源回路30,極性反転制御回路32及びイ
クスクルーシブオアゲート（EX−OR）50を含んで構成さ
れる。EX−OR50以外の構成は基本的には図１に示した第
１実施例の液晶表示装置と共通である。従って、この共
通部分についての説明は省略するとともに、相違点であ
るEX−OR50に着目して第２実施例の液晶表示装置の説明
を行う。

【０１２９】 EX−OR50の一方の入力端には極性反転制御回路32内の
極性反転回路44から出力される極性反転信号FRIが入力
されており、他方の入力端には外部から入力される外部
極性反転信号FRAが入力されている。この外部極性反転
信号FRAは、液晶パネル10に含まれる走査電極の数ある
いは走査電極の任意の数に対応する周期で、“0"から
“1"にあるいは“1"から“0"に論理が反転する。この周
期は１つに限らず、複数の同期を有していてもよい。

【０１３０】 EX−OR50の出力端は、Ｘドライバ16内のレベルシフタ
回路22及びＹドライバ24内のレベルシフタ回路28にそれ
ぞれ接続されている。

【０１３１】 このEX−OR50は、２つの入力端に入力された信号の排
他的論理和を出力するために、極性反転信号FRIあるい
は外部極性反転信号FRAのいずれか一方のみの論理が反
転したとき、出力端に現れる信号の論理が反転する。従
って、極性反転信号FRIあるいは外部極性反転信号FRAの
いずれか一方のみの論理が反転したとき、液晶パネル10
の信号電極X1〜X6及び走査電極Y1〜Y6に印加される電圧
の極性反転が行われる。

【０１３２】 このように、外部極性反転制御を付加した場合であっ
ても、基本的には液晶パネル10の表示内容に応じて極性
反転を行うかどうかを決定していることに変わりはな
く、走査電極と信号電極とが作るコンデンサに対する電
荷の充放電が低減され、液晶パネル10を駆動する際の消
費電力を低減することが可能となる。

【０１３３】 また、本実施例の液晶表示装置においては、液晶パネ
ル10の表示内容によっては長時間極性反転が行われない
場合には、外部反転制御によって強制的に極性反転が行
われるので、表示内容によって生じる可能性のあるコン
トラストの低下等を回避することができる。

【０１３４】 （第３実施例） 次に、第３実施例の液晶表示装置について説明を行
う。

【０１３５】 上述した第１実施例及び第２実施例の液晶表示装置に
おいては、Na＋Nbの値が液晶パネル10を構成する信号電
極の数Ｓの半分より大きくなった場合に極性反転が行わ
れるようにしたが、液晶パネル10の信号電極の数が多く
なると極性反転制御回路32内の計数回路40が必要となる
ビット数も多くなる。

【０１３６】 そこで、第３実施例の液晶表示装置においては、Na＋
Nbの値が信号電極の数Ｓの1/P（Ｐは２より大きな数）
より大きくなった場合に極性反転が行われるようにして
いる。このため、計数回路40のビット数が少なくなると
ともに、大小比較回路42で扱うデータのビット数も少な
くなるため、極性反転制御回路32の回路構成が簡単にな
る。

【０１３７】 なお、この第３実施例の液晶表示装置は、基本的には
図１に示した第１実施例の液晶表示装置と同じ構成を有
している。そして、第１実施例と比較すると、計数回路
40のビット数が少なくてすむことと、大小比較回路42に
よる比較対象がS/2からS/Pに変更されていることが異な
っている。

【０１３８】 このように、大小比較回路42による比較を信号電極の
数Ｓの1/Pに基づいて行う場合であっても、基本的には
液晶パネル10の表示内容に応じて極性反転を行うかどう
かを決定していることに変わりはなく、走査電極と信号
電極とが作るコンデンサに対する電荷の充放電が低減さ
れ、液晶パネル10を駆動する際の消費電力を低減するこ
とが可能となる。但し、大小比較回路42による比較をS/
2に基づいて行う場合に比べると消費電力の低減の効果
がやや損なわれるが、この点は第３実施例の液晶表示装
置の方が回路構成が簡単になることを加味することによ
り、実際に製造するかどうかを決定すればよい。

【０１３９】 （第４実施例） 次に、第４実施例の液晶表示装置について説明を行
う。

【０１４０】 上述した第１実施例及び第２実施例の液晶表示装置に
おいては、選択から非選択となる、あるいは非選択から
選択となる走査電極上の表示ドットが作るコンデンサの
影響を無視したが、第４実施例の液晶表示装置において
はこの影響を考慮する。

【０１４１】 選択される走査電極が常に１本の場合について移動電
荷量を求めると、次のようになる。

【０１４２】 極性反転しないときの移動電荷量は、 ２（Ｓ−２）（Na＋Nb）cV ＋｛（ｋ＋１）（Na＋Nb） ＋（ｋ−１）（Nc＋Nd）｝cV となる。また、極性反転するときの移動電荷量は、 ２（Ｓ−２）（Nc＋Nd）cV ＋｛２（ｋ＋１）（Nc＋Nd） ＋２（ｋ−１）（Na＋Nb）−8Nd｝cV となる。ここで、Ｘ＝Na＋Nb、Ｓ−Ｘ＝Nc＋Ndとおく
と、極性反転しないときの移動電荷量は、 ｛（2S−２）Ｘ＋（ｋ−１）Ｓ｝cV となる。同様に、極性反転するときの移動電荷量は、 ｛−2SX＋２（Ｓ＋ｋ−１）Ｓ−8Nd｝cV となる。

【０１４３】 これらの計算結果を比較すると、Ｘ＞（Ｓ・Ｓ−4N
d）／（2S−１）のときに極性反転しない方が移動電荷
量が多くなることがわかる。

【０１４４】 従って、Na＋NbとNdとを求め、Na＋Nbが（Ｓ・Ｓ−4N
d）／（2S−１）よりも大きくなったときに極性反転が
行われるようにすれば、さらに消費電力の低減を図るこ
とができる。

【０１４５】 図８は、第４実施例の液晶表示装置の構成を示す図で
ある。同図に示す液晶表示装置は、液晶パネル10,Xバラ
イバ16,Yドライバ24,電源回路30,極性反転制御回路52を
含んで構成される。極性反転制御回路52以外の構成は、
基本的には図１に示した第１実施例の液晶表示装置と同
じである。

【０１４６】 極性反転制御回路52は、アドレス発生回路34,記憶素
子36,不一致検出回路38,計数回路40,極性反転回路44,連
続非点灯検出回路54,計数回路56,算術演算回路58,大小
比較回路60を含んで構成される。この中で連続非点灯検
出回路54,計数回路56,算術演算回路58,大小比較回路60
が第１実施例と比べて異なる構成であり、これらについ
て以下に詳述する。

【０１４７】 連続非点灯検出回路54及び計数回路56は、上述したNd
を求めるために設けられている。即ち、連続非点灯検出
回路54は、記憶素子36から出力される１本前の走査電極
に対応するデータDTと、現在入力されている走査電極の
データDTとがともに“0"であって、２本の走査電極の隣
接する表示ドットがともに非点灯であることを検出す
る。

【０１４８】 計数回路56は、連続非点灯検出回路54による検出結果
をカウントするものであり、例えばカウンタによって構
成されている。計数回路56を構成するカウンタのイネー
ブル端子に連続非点灯検出回路54による検出結果が入力
されている。このカウンタは連続非点灯検出回路54によ
って連続した非点灯状態を検出したときのみクロック信
号CKに同期してカウントアップを行い、このカウント値
がNdとして計数回路56から出力される。また、このカウ
ンタは、ラッチパルスLPが入力されたときにリセットさ
れるようになっている。

【０１４９】 算術演算回路58は、上述した計数回路56による計数値
（Nd）に基づいて（Ｓ・Ｓ−4Nd）／（2S−１）の値を
計算する。なお、信号電極数Ｓの値が十分大きい場合に
は2S−１が2Sに近づくため、（Ｓ・Ｓ−4Nd）／（2S−
１）の値を計算する代わりに（S/2）−（2Nd/S）の値を
計算するようにしてもよい。

【０１５０】 大小比較回路60は、算術演算回路58による計算結果と
計数回路40によるカウント値（Na＋Nb）との大小比較を
行う。この比較結果は極性反転回路44に入力されてお
り、以後第１実施例と同様にして、極性反転回路44によ
って極性反転信号FRIが作成されて出力される。

【０１５１】 このように、現在選択されている、あるいは次に選択
される走査電極上の表示内容をも含めて極性反転を行う
かどうかを決定する駆動方法を用いることにより、走査
電極と信号電極とが作るコンデンサに対する電荷の充放
電を最小限に抑えることができ、液晶パネル10を駆動す
る際の消費電力を低減することが可能となる。

【０１５２】 なお、本実施例においても第２実施例と同様に外部極
性反転制御を付加させることもできる。この場合は、図
８に点線で示すEX−OR50を設け、極性反転回路44の出力
（極性反転信号FRI）を一方の入力端に入力するととに
も、他方の入力端には外部極性反転信号FRAを入力す
る。そして、このEX−OR50の出力を極性反転回路44から
出力される極性反転信号FRIの代わりに用いればよい。

【０１５３】 （第５実施例） 次に、第５実施例の液晶表示装置について説明を行
う。

【０１５４】 上述した第１実施例〜第４実施例の液晶表示装置に用
いられている電源回路30は、液晶パネル10に接続する各
出力端子T0〜T5の間にコンデンサが設けてある場合があ
る。また、この電源回路30は、出力電圧を演算増幅器に
よるボルテージ・ホロワ回路によって印加している場合
もある。これらの場合においては、液晶パネル10が放電
する電荷の一部が電源回路30内のコンデンサに蓄積され
ることになる。そして、この電荷の蓄えられ方は、電源
回路30内のコンデンサの容量，内部インピーダンスとい
った特性や演算増幅器における電流の吐き出し能力や吸
い込み能力といった特性によって変化する。

【０１５５】 従って、これらの特性やコンデンサの接続方法によっ
ては、上述したNa,Nb,Nc,Ndに対する電源回路30におけ
る電力消費の傾向が異なる場合がある。また、液晶パネ
ル10の表示ドットが作るコンデンサの容量は、厳密には
この表示ドットが点灯しているか否か等によって異なっ
ている。

【０１５６】 しかし、このような場合であっても、実験等で極性反
転をしないときと極性反転するときの消費電力をNa,Nb,
Nc,Ndを関数として求めることができる。このため、極
性反転をしないときの消費電力より極性反転をしたとき
の消費電力の方が小さくなる場合に限って、極性反転を
行うようにすれば、上述した第１実施例〜第４実施例の
液晶表示装置と同様に消費電力の低減という効果が得ら
れる。

【０１５７】 図９は、電源回路30の詳細な構成を示す図である。な
お、電源回路30は様々な構成とすることができるが、図
９にはその一例が示されている。

【０１５８】 同図において、電源回路30は、電池や外部電源で構成
される電圧源62と、この電圧源62の電圧を分圧する５つ
の抵抗64,66,68,70,72と、ボルテージ・ホロワ回路を構
成する４つの演算増幅器74,76,78,80と、端子T0〜T5に
流入あるいはこれらの端子から流出する突入電流を吸収
する５つのコンデンサ82,84,86,88,90とを含んで構成さ
れる。

【０１５９】 電圧源62は、第１実施例に示したＮ・Ｖ（＝V0−V5）
の電圧を＋端子と−端子との間に発生する。この＋端子
が端子T0に接続されており、−端子が端子T5に接続され
ている。

【０１６０】 ５つの抵抗64,66,68,70,72は直列に接続されており、
この直列回路の両端が電圧源62の＋端子と−端子にそれ
ぞれ接続されている。また、抵抗64,66,70,72は抵抗値
Ｒを有し、抵抗68は抵抗値（ｋ−４）Ｒを有する。従っ
て、５つの抵抗64,66,68,70,72の直列回路の両端及び各
抵抗間の接続点には、６レベル駆動法に必要な電圧V0〜
V5が現れる。

【０１６１】 ４つの演算増幅器74,76,78,80のそれぞれは上述した
ようにボルテージ・ホロワ回路を形成しており、抵抗6
4,66,68,70,72が分圧した電圧をインピーダンスを下げ
て端子T1,T2,T3,T4に出力する。

【０１６２】 具体的には、演算増幅器74は、その非反転入力端子が
抵抗64と66の接続点に接続されており、その反転入力端
子が演算増幅器74自身の出力端子に接続されている。ま
た、演算増幅器74の出力端子が端子T1に接続されてい
る。

【０１６３】 同様に、演算増幅器76は、その非反転入力端子が抵抗
66と68の接続点に接続されており、その反転入力端子が
演算増幅器76自身の出力端子に接続されている。また、
演算増幅器76の出力端子が端子T2に接続されている。

【０１６４】 演算増幅器78は、その非反転入力端子が抵抗68と70の
接続点に接続されており、その反転入力端子が演算増幅
器78自身の出力端子に接続されている。また、演算増幅
器78の出力端子が端子T3に接続されている。

【０１６５】 演算増幅器80は、その非反転入力端子が抵抗70と72の
接続点に接続されており、その反転入力端子が演算増幅
器80自身の出力端子に接続されている。また、演算増幅
器80の出力端子が端子T4に接続されている。

【０１６６】 なお、４つの演算増幅器74,76,78,80のそれぞれは、
電圧V0及びV5が電源端子に印加されており、これらの電
圧によって動作している。５つのコンデンサ82,84,86,8
8,90は、６つの端子T0〜T5のそれぞれをつなぐように接
続されている。ここでは、説明を簡単にするために、全
てのコンデンサ82,84,86,88,90は容量及びインピーダン
スは等しいものとする。

【０１６７】 このような構成を有する電源回路30において、演算増
幅器74の出力端子に現れる電圧V1は、演算増幅器74の駆
動電圧V0に近い。従って、この演算増幅器74は、電流の
吐き出し能力が小さくなり、電流を少ししか流せない。
反対に、演算増幅器80の出力端子に現れる電圧V4は、演
算増幅器80の駆動電圧V5に近い。従って、この演算増幅
器80は、電流の吸い込み能力が小さくなる。この吸い込
み能力が小さい演算増幅器に対して電流が流れる場合に
は、この演算増幅器の出力端子に接続されているコンデ
ンサに充電される割合が大きくなり、消費電力が小さく
なる。

【０１６８】 従って、極性反転しない場合を考えると、液晶パネル
10の表示ドットが非点灯から点灯に変化する場合に、こ
の表示ドットが作るコンデンサから演算増幅器74あるい
は80に流れる電荷量は、表示ドットが点灯から非点灯に
変化する場合に表示ドットが作るコンデンサから演算増
幅器74あるいは80に流れる電荷量より大きくなる。反対
に、極性反転する場合を考えると、液晶パネル10の表示
ドットが点灯から非点灯に変化する場合に、この表示ド
ットか作るコンデンサから演算増幅器74あるいは80に流
れる電荷量は、表示ドットが非点灯から点灯に変化する
場合に表示ドットが作るコンデンサから演算増幅器74あ
るいは80に流れる電荷量より大きくなる。

【０１６９】 これを数式に表すと、極性反転しない場合にはNa＋α
Nbに比例した電荷の移動が生じ、極性反転する場合には
αNc＋Ndに比例した電荷の移動が生じ、これらの電荷の
移動が消費電力となる。但し、係数αは１より大きな数
である。

【０１７０】 従って、Na＋αNb＞αNc＋Ndなる条件のときには、極
性反転した方が消費電力は小さくなる。反対に、この条
件が成立しないときには、極性反転しない方が消費電力
が小さくなる。

【０１７１】 上述した条件を書き換えると、α（Nb−Nc）＞Nd−Na
となる。従って、この条件に基づいて極性反転の有無を
制御することにより、上述した第１実施例等と同様に消
費電力の低減という効果が得られる。しかも、本実施例
では電源回路30の内部構成をも考慮しているため、確実
に消費電力を低減することができる。

【０１７２】 図10は、第５実施例の液晶表示装置の構成を示す図で
ある。同図に示す液晶表示装置は、液晶パネル10,Xドラ
イバ16,Yドライバ24,電源回路30,極性反転制御回路92を
含んで構成される。極性反転制御回路92以外の構成は、
基本的には図１に示した第１実施例の液晶表示装置と同
じである。

【０１７３】 極性反転制御回路92は、アドレス発生回路34,記憶素
子36,4つの表示状態検出回路94,96,98,100,4つの計数回
路102,104,106,108,2つの算術演算回路110,112,大小比
較回路114,極性反転回路44を含んで構成される。この中
で４つの表示状態検出回路94,96,98,100,4つの計数回路
102,104,106,108,2つの算術演算回路110,112,大小比較
回路114が第１実施例と比べて異なる構成であり、これ
らについて以下に詳述する。

【０１７４】 表示状態検出回路94及び計数回路102は、上述した値N
aを求めるために設けられている。即ち、表示状態検出
回路94は、記憶素子36から出力される１本前の走査電極
に対応するデータDTが点灯状態を示す“1"であり、現在
入力されている走査電極のデータDTが非点灯状態を示す
“0"であることを検出する。計数回路102は、表示状態
検出回路94の検出結果をカウントするものであり、例え
ばカウンタによって構成されている。計数回路102を構
成するカウンタのイネーブル端子に表示状態検出回路94
の検出結果が入力されている。このカウンタは表示状態
検出回路94によって隣接する走査電極上の表示ドットが
点灯状態から非点灯状態に変わることを検出したときの
み、クロック信号CKに同期してカウントアップを行う。
このカウント値がNaとして計数回路102から出力され
る。また、このカウンタは、ラッチパルスLPが入力され
たときにリセットされるようになっている。

【０１７５】 同様に、表示状態検出回路96及び計数回路104は、上
述した値Ndを求めるために設けられている。表示状態検
出回路96によって隣接する走査電極上の表示ドットがと
もに非点灯状態であることを検出したときのみ、計数回
路104内のカウンタはカウントアップを行う。このカウ
ント値がNdとして計数回路104から出力される。

【０１７６】 表示状態検出回路98及び計数回路106は、上述した値N
cを求めるために設けられている。表示状態検出回路98
によって隣接する走査電極上の表示ドットがともに点灯
状態であることを検出したときのみ、計数回路106内の
カウンタはカウントアップを行う。このカウント値がNc
として計数回路106から出力される。

【０１７７】 表示状態検出回路100及び計数回路108は、上述した値
Nbを求めるために設けられている。表示状態検出回路10
0によって隣接する走査電極上の表示ドットが非点灯状
態から点灯状態に変わることを検出したときのみ、計数
回路108内のカウンタはカウントアップを行う。このカ
ウント値がNbとして計数回路108から出力される。

【０１７８】 算術演算回路110は、上述した計数回路102による計数
値（Na）と計数回路104による計数値（Nd）とに基づい
て、Nd−Naの値を計算する。算術演算回路112は、上述
した計数回路106による計数値（Nc）と計数回路108によ
る計数値（Nb）とに基づいて、α（Nb−Nc）の値を計算
する。

【０１７９】 大小比較回路114は、算術演算回路110の計算結果（Nd
−Na）と算術演算回路112の計算結果α（Nb−Nc）との
大小比較を行う。後者が大きい場合には大小比較回路11
4から極性反転回路44に対して入力される信号の論理が
“1"となる。

【０１８０】 以後第１実施例と同様にして、極性反転回路44によっ
て極性反転信号FRIが作成される。

【０１８１】 このように、電源回路30の内部構成をも考慮して極性
反転を行うかどうかを決定する駆動方法を用いることに
より、走査電極と信号電極とが作るコンデンサに対する
電荷の充放電を最小限に抑えることができ、液晶パネル
10を駆動する際の消費電力を低減することが可能とな
る。

【０１８２】 なお、本実施例においても第２実施例と同様に外部極
性反転制御を付加させることもできる。この場合は、図
10に点線で示すEX−OR50を設け、極性反転回路44の出力
（極性反転信号FRI）を一方の入力端に入力するととも
に、他方の入力端には外部極性反転信号FRAを入力す
る。そして、このEX−OR50の出力を極性反転回路44から
出力される極性反転信号FRIの代わりに用いればよい。

【０１８３】 また、上述した第５実施例においては、演算増幅器の
能力の非対称性を考慮した条件設定について説明した
が、コンデンサの特性のばらつき等に依存する条件設定
を行う場合も同様に考えることができる。

【０１８４】 （第６実施例） 上述した第１実施例〜第５実施例で示した液晶表示装
置を、表示機能を必要とする各種の電子機器に組み込ん
で使用することができ、液晶表示装置の消費電力を低減
することにより、この液晶表示装置が組み込まれた電子
機器全体の消費電力を低減することができる。電子機器
が電灯線等を用いる場合には、この電子機器の電源回路
を簡略化することが可能となり、ひいては電子機器の小
型軽量化が可能となる。また、電子機器を電池を用いて
動作させる場合には、電池の容量を小さくすることも可
能となり、同じ容量の電池を用いた場合には電子機器を
長時間稼働させることができる。

【０１８５】 （第７実施例） 次に、第７実施例の液晶表示装置について説明を行
う。

【０１８６】 第７実施例の液晶表示装置は、液晶パネルが表示する
文字や図形等のパターンに応じて、この液晶パネルに印
加する駆動電圧の極性を反転することを特徴としてい
る。この点は上述した第１実施例等と同じであるが、こ
れにより液晶表示装置の表示むらの発生低減を可能とし
ている点が異なっている。

【０１８７】 本実施例の液晶表示装置は、特開昭５−46127号公報
等で開示されているIHAT法が用いられている。以下、こ
のIHAT法の概要を説明する。なお、以下の説明におい
て、行電極は走査電極を、列電極は信号電極をそれぞれ
意味しており、上記公報の内容に沿った表現を用いて説
明を行った。

【０１８８】 Ｎ本の行電極をそれぞれＭ本の行電極からなるｐ個
（ｐ＝N/M）のサブグループにわける。そして、任意の
１つの列電極と選択されたサブグループとの交点である
表示ドットのデータを、 ［d_k1,d_k2,……,d_kM］ なるＭビット語で表示する。ここで、d_i（ｉ＝１〜Ｍ）
＝0or1であり、０は点灯しない表示ドットに、１は点灯
する表示ドットに対応している。ｋは選択されるサブグ
ループに応じて０から（ｐ−１）まで変化する。

【０１８９】 また、選択されたサブグループ内の行電極の選択パタ
ーンを、 ［a_k1,a_k2,……,a_kM］ なる2^M（＝Ｑ）種類のＭビット語w₁,w₂,…,w_Qで表示す
る。ここで、a_i（ｉ＝１〜Ｍ）＝0or1である。

【０１９０】 IHAT法は、以下に示すステップで駆動することを特徴
としている。

【０１９１】 （１）１番目の行電極のサブグループを選ぶ。

【０１９２】 （２）行電極の選択パターンとして１番目のＭビット語
w₁を選ぶ。

【０１９３】 （３）選択されたサブグループの行電極パターンとデー
タパターンとを排他的論理和でビットごとに比較し、こ
れらの排他的論理和の出力の和ｉを求める。

【０１９４】 （４）上記の和ｉに対して、列電極の電圧をViと定め
る。

【０１９５】 （５）マトリクスのそれぞれの列について独立にViを選
ぶ。

【０１９６】 （６）行電極と列電極とに同時に、列電極にはViを、行
電極には行電極選択パターンの第１番目のw₁を（選択さ
れない行電極は接地され、接続された行電極は、０に対
しては−v_i、１に対しては＋v_iとする）、時間Ｔの間、
電圧印加する。

【０１９７】 （７）新しい行電極の選択パターンw₂が選ばれ、それに
対する列電極の電圧が（３）〜（５）の手順と同様に選
ばれ、（６）と同様に列と行を同時に時間Ｔの間、電圧
印加する。

【０１９８】 （８）Ｑ種類の全ての行電極の選択パターンが選択され
て、１サイクルが完成する。

【０１９９】 （９）次の行電極のサブグループが選ばれ、上記（２）
〜（８）のサイクルを連続する。

【０２００】 なお、上述したd_i（＝0or1）及びa_i（＝0or1）の代わ
りにd_j（＝＋1or−１）及びa_j（＝−1or＋１）を用いる
ことにより、（３）の排他的論理和の出力の和ｉを求め
る代わりに積を求めた後に和を求めるようにしてもよ
い。

【０２０１】 また、上述した説明では、１つのサブグループについ
て全ての選択パターンを連続して選んだ後、次のサブグ
ループに移行するようにしたが、１つの選択パターンを
選んで全てのサブグループについて電圧の印加を行った
後、次の選択パターンを選んで同様の処理を行うように
してもよい。

【０２０２】 本実施例の液晶表示装置は、上述したIHAT法によって
駆動されるものであり、一例として同時に選択される走
査電極の数が１である場合について説明する。

【０２０３】 また、この場合の非選択電圧を０、選択電圧を−Ｖあ
るいは＋Ｖとし、信号電圧を−ｖあるいは＋ｖとする。
即ち、選択電圧が＋Ｖのとき点灯電圧は−ｖ、非点灯電
圧は＋ｖであり、反対に選択電圧が−Ｖのとき点灯電圧
は＋ｖ、非点灯電圧は−ｖである。

【０２０４】 図11は第７実施例の液晶表示装置の構成を示す図であ
る。この液晶表示装置は、極性反転制御回路122を有す
ることにより、液晶表示装置120が表示する文字や図形
等のパターンに応じて、この液晶パネル120に印加する
駆動電圧の極性を反転することにより交流駆動を行うこ
とを特徴としている。この極性反転により、液晶パネル
120上の表示むらの発生の低減を可能としている。

【０２０５】 同図に示す液晶表示装置は、所定数の走査電極と信号
電極を有する液晶パネル120と、この液晶パネル120に駆
動電圧を印加するＸドライバ140及びＹドライバ148と、
所定の電圧を発生する電源回路138と、液晶パネル120の
表示ドットの点灯状態に応じて極性反転を制御する極性
反転制御回路122とを含んで構成される。

【０２０６】 図12は、上述した液晶パネル120における各表示ドッ
トの点灯状態の一例を示す図である。この液晶パネル12
0の基本構造については図２に示した第１実施例の液晶
パネル10と同じである。図12においてハッチングを施し
てある表示ドットは点灯していることを示しており、そ
れ以外の表示ドットは点灯していないことを示してい
る。

【０２０７】 Ｘドライバ140は、液晶パネル120の信号電極X1〜X6の
それぞれに点灯電圧及び非点灯電圧である−v,＋ｖの電
圧を印加するものである。Ｘドライバ140は、シフトレ
ジスタ回路142,ラッチ回路144,レベルシフタ回路146を
含んで構成されている。

【０２０８】 シフトレジスタ回路142は、順次入力された６個の１
ビットデータを６ビットのパラレルデータに変換して出
力する。ラッチ回路144は、シフトレジスタ回路142から
出力された６ビットのパラレルデータを一時保持するも
のであり、このパラレルデータと同じ６ビットの容量を
有している。

【０２０９】 レベルシフタ回路146は、ラッチ回路144から出力され
る６ビットデータの各ビットに応じた電圧レベルを設定
して、液晶パネル120の各信号電極に対して、この設定
した電圧を点灯電圧あるいは非点灯電圧として印加す
る。具体的には、点灯電圧及び非点灯電圧は−ｖあるい
は＋ｖのいずれかであるため、レベルシフタ回路146は
これらの電圧の中の一方を適宜選択して液晶パネル120
の各信号電極に印加する。

【０２１０】 Ｙドライバ148は、液晶パネル120の走査電極Y1〜Y6の
それぞれに選択電圧あるいは非選択電圧を印加するもの
である。Ｙドライバ148は、シフトレジスタ回路150,レ
ベルシフタ回路152を含んで構成されている。

【０２１１】 シフトレジスタ回路150は、６ビットの容量を有して
おり、入力されたデータイン信号DIをラッチパルス信号
LPに同期して順にシフトする。従って、６ビットの中の
１つのビットのみが“1"であるデータが出力され、しか
もこの“1"であるビット位置は順にシフトされる。

【０２１２】 レベルシフタ回路152は、シフトレジスタ回路150から
出力される６ビットのパラレルデータの各ビットに応じ
た電圧レベルを設定して、液晶パネル120の各走査電極
に対して、この設定した電圧を選択電圧あるいは非選択
電圧として印加する。具体的には、選択電圧として−Ｖ
あるいは＋Ｖの電圧を印加し、非選択電圧として0Vの電
圧を印加する。即ち、非選択電圧を印加する場合には、
この印加先である走査電極を接地する。

【０２１３】 電源回路138は、信号電圧として−ｖ及び＋ｖの電圧
を、走査電圧として−Ｖ及び＋Ｖの電圧をそれぞれ発生
し、これらの各電圧をＸドライバ140及びＹドライバ148
に印加する。具体的には、電源回路138は、−ｖ及び＋
ｖの電圧をＸドライバ140内のレベルシフタ回路146に供
給するとともに、−Ｖ及び＋Ｖの電圧をＹドライバ148
内のレベルシフタ回路152に供給する。

【０２１４】 極性反転制御回路122は、液晶パネル120が表示する文
字や図形等のパターンに応じて、具体的には現在選択さ
れている走査電極上で点灯される表示ドットの数と、次
に選択される走査電極上で点灯される表示ドットの数と
に基づいて、液晶パネル120に印加する信号電圧及び走
査電圧の極性を切り替える。この極性反制御回路122
は、計数回路124、大小比較回路126,D型フリップフロッ
プ（Ｄ−FF）128,イクスクルーシブオアゲート（EX−O
R）130,極性反転回路132を含んで構成される。

【０２１５】 計数回路124は、着目している走査電極の表示ドット
の中で点灯状態にあるものの個数を計数するためのもの
である。具体的にはカウンタで構成されており、このカ
ウンタのリセット端子にラッチパルスLPが、クロック端
子にクロック信号CKが、イネーブル端子にデータDTがそ
れぞれ入力される。従って、計数回路124はラッチパル
スLPに同期してリセットされ、以後データDTが“1"であ
るときのみクロック信号CKに同期してカウントアップす
る。

【０２１６】 大小比較回路126は、所定の値（ここでは液晶パネル1
20の信号電極の数の半分である３とする）と、計数回路
124によるカウント値との大小比較を行う。

【０２１７】 Ｄ−FF128は、比較結果保持回路として動作するもの
であり、ラッチパルスLPに同期して大小比較回路126の
比較結果を保持する。

【０２１８】 EX−OR130は、反転条件判定回路として動作するもの
であり、一方の入力端に大小比較回路126による比較結
果が、他方の入力端にＤ−FF128の出力Ｑがそれぞれ入
力されている。Ｄ−FF128には現在選択されている走査
電極上の表示ドットに関する比較結果が保持されている
ため、EX−OR130は、この比較結果と次に選択される走
査電極上の表示ドットに関する比較結果とに基づいて極
性反転するかどうかを判定する。

【０２１９】 極性反転回路132は、EX−OR134及びＤ−FF136によっ
て構成されており、上述したEX−OR130の出力が“1"で
あるときにＤ−FF136の出力が反転されるようになって
いる。このＴ−FF136の出力が極性反転信号FRIとして極
性反転制御回路122から出力され、Ｘドライバ140内のレ
ベルシフタ回路146及びＹドライバ148内のレベルシフタ
回路152に入力される。

【０２２０】 以下、このような構成を有する液晶表示装置の具体的
動作について説明する。

【０２２１】 本実施例では、以下に示すＭ及びＮなる数を定義し、
これらの数と信号電極の数の総数Ｓとに基づいて極性反
転するかどうかを決定している。

【０２２２】 ある走査電極に選択電圧が印加されているときに、そ
の走査電極とこれに交差する信号電極とで作る表示ドッ
トが点灯する数をＭとする。また、次に選択される走査
電極とこれに交差する信号電極とで作る表示ドットが点
灯する数をＮとする。なお、信号電極の総数をＳとする
点は第１実施例等と同じである。

【０２２３】 選択される走査電極がYnからYn＋１に移行する際に極
性反転が行われないものとする。|M−N|は、信号電極に
印加される電圧が点灯電圧から非点灯電圧に変化する信
号電極の数と、非点灯電圧から点灯電圧に変化する信号
電極の数の差の絶対値である。即ち、上述した２つの走
査電極Yn,Yn＋１以外の選択されていない走査電極に着
目すると、|M−N|は、非選択電圧に対する信号電極の電
圧変化の総和であり、この値が大きい場合にはこの値に
応じた歪みが走査電極上の電圧に生じる。

【０２２４】 また、選択される走査電極がYnからYn＋１に移行する
際に極性反転が行われるものとする。|M−（Ｓ−Ｎ）｜
＝|M＋Ｎ−S|の値が上述した|M−N|の値に対応してお
り、この|M＋Ｎ−S|の値が大きい場合にはこの値に応じ
た歪みが走査電極上の電圧に生じる。

【０２２５】 以上より、|M−N|の値が大きいときは極性反転した方
が表示むらが軽減でき、|M＋Ｎ−S|の値が大きいときは
極性反転しない方が表示むらが軽減できる。従って、|M
−N|＞|M＋Ｎ−S|が成立するときに極性反転を行うこと
により、走査電極上に生じる電圧の歪みを最小限に抑え
ることができ、表示むらの発生を低減することが可能と
なる。

【０２２６】 なお、この関係を簡略化すると、（１）Ｍ＞S/2であ
り、かつ、Ｎ＜S/2の場合と、（２）Ｍ＜S/2であり、か
つ,N＞S/2の場合とが極性反転を行う条件（以後、「反
転条件」という）となる。

【０２２７】 次に、図11に示した液晶表示装置の詳細動作を説明す
る。

【０２２８】 極性反転制御回路122は、液晶パネル120において現在
選択されている走査電極Ynと次に選択される走査電極Yn
＋１に形成される表示ドットの点灯状態を調べる。そし
て、調べた点灯状態に応じて、Ｘドライバ140及びＹド
ライバ148に供給する極性反転信号FRIの論理状態を切り
替える。

【０２２９】 以下、図12に示した液晶パネル120の表示パターンを
例にとり、極性反転制御回路122の具体的動作について
説明する。なお、液晶パネル120に所定のパターンを表
示する基本動作は図１に示した第１実施例と同じである
ためその説明は省略し、極性反転制御回路122について
詳細に説明する。

【０２３０】 まず、図12に示した液晶パネル120について、上述し
たM,Nを求めると次のようになる。

【０２３１】

【表４】

【０２３２】 このとき、上述した反転条件（１）（Ｍ＞３かつＮ＜
３）が成立するか否かを調べると次のようになる。

【０２３３】

【表５】

【０２３４】 同様に、反転条件（２）（Ｍ＜S/2かつＮ＞S/2）が成
立するか否かを調べると次のようになる。

【０２３５】

【表６】

【０２３６】 上述した表５及び表６において反転条件（１）あるい
は（２）が成立する場合にはEX−OR130から“1"が出力
される。従って、極性反転回路132は、このEX−OR130の
出力に応じて、走査電極が切り替わる際の極性反転を次
のように行う。

【０２３７】

【表７】

【０２３８】 次に、上述した表７に示した極性反転の有無を判断す
る極性反転制御回路122の動作を説明する。

【０２３９】 まず、計数回路124は、選択されている走査電極が切
り替わる毎に入力されるラッチパルスLPに同期してリセ
ットされる。その後、計数回路124は、クロック信号CK
に同期してイネーブル端子に入力されるデータDTが点灯
状態を示す“1"の場合のみカウントアップを行う。従っ
て、６個の信号電極のデータDTが入力されると、計数回
路124は、１つの走査電極上の表示ドットの中で点灯状
態にある表示ドットの数を出力する。

【０２４０】 大小比較回路126は、計数回路124による計数値が信号
電極の数Ｓの半分である「３」より大きい場合には比較
結果として“1"を出力する。また、“1"より小さい場合
は比較結果として“0"を出力する。

【０２４１】 この比較結果は、ラッチパルスLPに同期してＤ−FF12
8に取り込まれる。従って、Ｄ−FF128から出力される値
が現在選択されている走査電極のものであるとすれば、
大小比較回路126から出力される値は次に選択されてい
る走査電極のものであることになる。

【０２４２】 EX−OR130は、Ｄ−FF128の出力と大小比較回路126の
出力との排他的論理和を求めるため、表５及び表６に結
果を示した切り替え条件（１）及び（２）のいずれか一
方が成立しているか否かを判断していることになる。図
13A〜図13Hは、図11に示した液晶パネル120において図1
2に示したパターンを表示するときに各電極に印加され
る電圧波形を示す図である。図13A〜図13Fはそれぞれ走
査電極Y1〜Y6に印加される電圧波形であり、図13G,図13
Hはそれぞれ信号電極X2,X3に印加される電圧波形であ
る。なお、図13G及び図13Hにおいて実線で示された電圧
波形は点灯電圧に対応しており、点線で示された電圧波
形は非点灯電圧に対応している。また、これらの図にお
いて、t1〜t6はそれぞれ走査電極Y1〜Y6に選択電圧が印
加されている時間を示している。図13A〜図13Fに示すよ
うに、走査電極Y4及びY6が選択されるときに反転条件を
満たすため、これらの走査電極への切り替えタイミング
に同期して走査電圧及び信号電圧の極性反転が行われ
る。

【０２４３】 このように、液晶パネル120の表示内容に応じて極性
反転を行うかどうかを決定する駆動方法を用いることに
より、走査電極上の電圧の歪みを最小限に抑えることが
でき、表示むらの発生を低減することができる。

【０２４４】 なお、上述した第７実施例においては、IHAT法を用い
て液晶パネル120を駆動する場合を説明したが、６レベ
ル駆動法を用いる場合であっても全く同様に極性反転を
行えばよい。但し、この場合は走査電圧及び信号電圧が
異なるため、本実施例で用いた電源回路138,Xドライバ1
40,Yドライバ148を第１実施例等で用いた電源回路30,X
ドライバ16,Yドライバ24に置き換える必要がある。

【０２４５】 （第８実施例） 次に、第８実施例の液晶表示装置について説明を行
う。

【０２４６】 第８実施例の液晶表示装置は、第７実施例で行ってい
る内部極性反転制御に、上述した第２実施例で行ってい
る外部極性反転制御と同様な強制的な極性反転制御を付
加することを特徴としている。

【０２４７】 図14は、上述した液晶パネル120における各表示ドッ
トの点灯状態の他の例を示す図である。同図に示す表示
パターンの場合には常に反転条件を満たさないため極性
反転が行われない。従って、信号電極X1,X2,X4,X5,X6に
は同一の非点灯電圧が印加されるので、これらの各信号
電極上の表示ドットには比較的低い周波数成分の電圧が
印加されることになる。一方、信号電極X3には非点灯電
圧と点灯電圧とが交互に印加されるので、信号電圧X3上
の表示ドットには比較的高い周波数成分の電圧が印加さ
れる。一般に、液晶パネル120の各表示ドットの透過率
は、印加電圧の周波数成分に依存するので、信号電極X3
の表示ドットとそれ以外の信号電極の表示ドットとの透
過率が異なり、表示むらを生じる。

【０２４８】 本実施例の液晶表示装置は、上述した印加電圧の周波
数成分の相違に起因する表示むらを減らすために、反転
条件を満たさない場合であっても、ある一定の周期で強
制的に極性反転を行うものである。

【０２４９】 図15は、強制的な極性反転を付加した本実施例の液晶
表示装置の構成を示す図である。同図に示す液晶表示装
置は、液晶パネル120,Xドライバ140,Yドライバ148,電源
回路138,極性反転制御回路152を含んで構成される。極
性反転制御回路152以外の構成は基本的には図11に示し
た第７実施例の液晶表示装置と共通である。従って、こ
の共通部分についての説明は省略するとともに、相違点
である極性反転制御回路152に着目して第８実施例の液
晶表示装置の説明を行う。

【０２５０】 極性反転制御回路152は、計数回路124,大小比較回路1
26,D−FF128,EX−OR130,周期的反転回路154,極性反転回
路156を含んで構成される。図11に示した第７実施例の
極性反転制御回路122と比較すると、EX−OR130の出力側
に周期的反転回路154を介在させるとともに、図11に示
した極性反転回路132を極性反転回路156に置き換えた点
が異なっている。

【０２５１】 周期的反転回路154は、ｍ進カウンタで構成されてお
り、ラッチパルスLPに同期した計数動作を行う。この周
期的反転回路154は、ラッチパルスLPに同期してカウン
トアップしていって、計数値がｍ−１になると桁上がり
信号（＝“1"）を出力する。従って、ｍ本の走査電極に
選択電圧が印加される毎に１回の割合で周期的反転回路
154からは桁上がり信号が出力される。

【０２５２】 極性反転回路156は、EX−OR134,D−FF136及びオアゲ
ート158によって構成されており、上述したEX−OR130の
出力と周期的反転回路154の出力との少なくとも一方の
論理が“1"であるときにＤ−FF136の出力が反転される
ようになっている。

【０２５３】 従って、反転条件が成立せずにEX−OR130の出力が
“1"とならない場合であっても、周期的反転回路154の
出力が一定の時間間隔で“1"となるため、この時間間隔
で強制的な極性反転が行われる。

【０２５４】 このように、液晶パネル120の表示内容に応じて極性
反転を行うかどうかを決定する駆動方法に強制的な極性
反転を付加することにより、走査電極上の電圧の歪みを
最小限に抑えることができ、表示むらの発生を低減する
ことができる。

【０２５５】 なお、上述した第２実施例の液晶表示装置において行
っている外部極性反転制御も強制的な極性反転を目的と
しており、実質的には本実施例と第２実施例とは着眼点
が同じである。そのため、第２実施例のEX−OR50をオア
ゲートに置き換えることにより、第２実施例の液晶表示
装置に本実施例と同一の極性反転制御を行わせることが
可能になる。反対に、本実施例のオアゲート158をEX−O
Rに置き換えることにより、本実施例の液晶表示装置に
第２実施例と同一の極性反転制御を行わせることが可能
となる。

【０２５６】 （第９実施例） 次に、第９実施例の液晶表示装置について説明を行
う。

【０２５７】 上述した第７実施例の液晶表示装置においては、反転
条件を満たす場合には無条件に極性反転を行っている。
従って、表示パターンによっては、選択される走査電極
が切り替わる毎に連続的に極性反転が行われる場合があ
る。このような場合には、極性反転を制限したほうが表
示むらを軽減できることが実験により確かめられてい
る。例えば、極性反転を２回に１回の割合で無視するこ
とによって、無視しない場合に比べて表示むらを軽減す
ることができる。また、反転条件が連続して設立する場
合だけでなく、反転条件が不連続に成立する場合であっ
ても極性反転を２回に１回の割合で無視することによ
り、表示むらを軽減することもできる。また、１フレー
ム目で反転条件が成立した場合には無視せずに全て極性
反転を行い、２フレーム目で反転条件が成立した場合に
は２回に１回の割合で極性反転を無視することにより、
表示むらを軽減することもできる。さらに、無視する度
合いに変化を持たせるようにしてもよい。

【０２５８】 本実施例の液晶表示装置は、上述した極性反転の制限
によって表示むらを減らすために、反転条件が所定回数
成立した場合に１回だけ極性反転を行うものである。

【０２５９】 図16は、極性反転に制限を加えた本実施例の液晶表示
装置の構成を示す図である。同図に示す液晶表示装置
は、液晶パネル120,Xドライバ140,Yドライバ148,電源回
路138,極性反転制御回路160を含んで構成される。極性
反転制御回路160以外の構成は基本的には図11に示した
第７実施例の液晶表示装置と共通である。従って、この
共通部分についての説明は省略するとともに、相違点で
ある極性反転制御回路160に着目して第９実施例の液晶
表示装置の説明を行う。

【０２６０】 極性反転制御回路160は、計数回路124,大小比較回路1
26,D−FF128,EX−OR130,反転制限回路162,極性反転回路
132を含んで構成される。図11に示した第１実施例の極
性反転制御回路122と比較すると、EX−OR130と極性反転
回路132との間に反転制限回路162を挿入した点が異なっ
ている。

【０２６１】 反転制限回路162は、ｎ進カウンタで構成されてお
り、ラッチパルスLPに同期した計数動作を行う。この反
転制御回路162は、EX−OR130の出力が“1"であるときの
みラッチパルスLPに同期してカウントアップしていっ
て、計数値がｎ−１になると桁上がり信号（＝“1"）を
出力する。従って、反転条件が成立した走査電極がｎ本
あったときにはじめて反転制限回路162の出力が“1"と
なり、極性反転が行われる。

【０２６２】 このように、液晶パネル120の表示内容に応じて極性
反転を行うかどうかを決定する駆動方法を用いるととも
に、この極性反転に一定の制限を加えることにより、走
査電極上の電圧の歪みを最小限に抑えることができ、表
示むらの発生を低減することができる。

【０２６３】 （第10実施例） 次に、第10実施例の液晶表示装置について説明を行
う。

【０２６４】 上述した第７実施例の液晶表示装置においては、反転
条件を満たすか否かによって極性反転の有無が決定され
ている。従って、液晶パネル120の表示内容によって
は、選択される走査電極が変わる毎に反転条件の成立・
不成立が頻繁に変化する場合がある。すると、極性反転
も頻繁に行われるようになる。この極性反転によって表
示画面全体の表示むらは軽減されるが、局所的には今ま
で暗かった部分が急にやや明るくなるといった事態が発
生する可能性がある。人の視覚がゆっくりした明るさの
変化には鈍感であるが、急速な明るさの変化には敏感で
あることを考慮すると、上述した急速な明るさの変化は
部分的な表示むらの発生と同じであり、製品の表示品質
を低下させることになる。

【０２６５】 本実施例の液晶表示装置は、上述した急速な明るさの
変化に起因する部分的な表示むらを減らすため、所定の
期間内において反転条件が成立する回数に応じて極性反
転の頻度を段階的に変化させるものである。即ち、例え
ば１フレーム期間内において反転条件が成立する回数が
多くなったときに極性反転する周期を短くすることによ
り、離散的に反転条件が成立したときに極性反転するの
とほぼ同等になることに着目し、所定のフレーム期間内
での反転条件が成立する回数に応じて、極性反転の頻度
を段階的に変化させている。図17は、極性反転の頻度を
段階的に変化させた本実施例の液晶表示装置の構成を示
す図である。同図に示す液晶表示装置は、液晶パネル12
0,Xドライバ140,Yドライバ148,電源回路138,極性反転制
御回路164を含んで構成される。極性反転制御回路164以
外の構成は基本的には図11に示した第７実施例の液晶表
示装置と共通である。従って、この共通部分についての
説明は省略するとともに、と相違点である極性反転制御
回路164に着目して第10実施例の液晶表示装置の説明を
行う。

【０２６６】 極性反転制御回路164は、計数回路124,大小比較回路1
26,D−FF128,EX−OR130,計数回路166,計数保持回路168,
170,172,平均値算出回路174,ルック・アップ・テーブル
176,計数回路178,一致検出回路180,極性反転回路182を
含んで構成される。図11に示した第７実施例の極性反転
制御回路122を比較すると、計数回路124,大小比較回路1
26,D−FF128,EX−OR130によって反転条件が成立するか
否かを判断している点は同じであるが、その後の極性反
転処理の詳細動作が異なっている。

【０２６７】 計数回路166は、カウンタで構成されており、イネー
ブル端子に入力されているEX−OR130の出力が“1"であ
るときに、ラッチパルスLPに同期してカウントアップす
る。そして、データイン信号DIが“1"であるときに、ラ
ッチパルスLPに同期してリセットされる。

【０２６８】 ３つの計数保持回路168,170,172は、データイン信号D
Iが“1"であるときにラッチパルスLPに同期してデータD
Tを取り込んで保持する。計数保持回路168は、計数回路
166から出力される計数値をデータとして取り込む。ま
た、計数保持回路170は、この計数保持回路168に保持さ
れているデータを取り込む。さらに、計数保持回路172
は、この計数保持回路170に保持されているデータを取
り込む。なお、ここでは３個の計数保持回路を使用した
が、使用する個数は任意であり２個あるいは４個以上で
あってもよい。

【０２６９】 平均値算出回路174は、計数保持回路168,170,172に保
持されている各データが入力されており、３つのデータ
の平均値を計算する。なお、計数保持回路が多段に設け
られている場合には、全ての計数保持回路の出力の平均
を計算する代わりに、例えば一定間隔に位置する計数保
持回路の出力のみの平均を計算するようにしてもよい。

【０２７０】 また、平均値を計算するときに全てのデータを均等に
重み付けする必要はなく、例えば計数保持回路168のデ
ータの重み付けを１、計数保持回路170のデータの重み
付けを２、計数保持回路172のデータの重み付けを３と
してもよい。さらに、例えば計数保持回路172の入力デ
ータを計数保持回路168,170の保持データの平均値とし
て、計数保持回路168,170,172の平均値を求める２段構
成の回路としてもよい。

【０２７１】 ルック・アップ・テーブル176は、平均値算出回路174
で計算された平均値が入力されており、この平均値に１
対１に対応した所定のデータを出力する。ルック・アッ
プ・テーブル176から出力されるデータは、入力される
平均値が大きくなると小さくなるように設定されてい
る。このルック・アップ・テーブル176は、例えばROM等
で構成されている。

【０２７２】 計数回路178は、カウンタで構成されており、ラッチ
パルスLPに同期してカウントアップする。そして、この
計数回路178は、一致検出回路180が出力する一致検出信
号に応じて、ラッチパルスLPに同期してリセットされ
る。

【０２７３】 一致検出回路180は、ルック・アップ・テーブル176か
ら出力されるデータと、計数回路178の計数値とを比較
する。一致した場合には上述した一致検出信号を出力す
る。

【０２７４】 極性反転回路182は、例えばＤ−FFで構成されてお
り、一致検出回路180から一致検出信号が出力されたと
き（出力信号の論理が“1"であるとき）に、ラッチパル
スLPに同期してこのＤ−FF自身の反転出力を取り込む。
なお、この極性反転回路182は、図17に示したように反
転出力を有する１個のＤ−FFで構成することもできる
が、反転出力がない場合には図11に示したようにＤ−FF
とEX−ORとを組み合わせて構成することもできる。

【０２７５】 次に、このような構成を有する本実施例の液晶表示装
置の動作を説明する。計数回路166は、EX−OR130の出力
が“1"であるとき、すなわち反転条件が成立したときに
カウントアップするとともに、データイン信号DIによっ
てリセットされる。従って、この計数回路166は、１フ
レーム期間において反転条件が成立した数を計数する。

【０２７６】 次に、計数保持回路168は、計数回路166によって計数
した１フレーム期間において反転条件が成立した数を保
持する。同様に、計数保持回路170は、１つ前のフレー
ム期間において反転条件が成立した数を保持する。計数
保持回路172は、２つ前のフレーム期間において反転条
件が成立した数を保持する。

【０２７７】 平均値算出回路174は、これら３フレームのそれぞれ
において反転条件が成立した数の平均値を計算して出力
する。

【０２７８】 ルック・アップ・テーブル176は、平均値算出回路174
から出力される平均値に対応した所定の値を出力する。
具体的には、ルック・アップ・テーブル176は、入力さ
れる平均値が大きいと小さな値を出力する。

【０２７９】 計数回路178は、一致検出回路180の出力する一致検出
信号によってリセットされてその計数値を「０」とす
る。この計数回路178は、ルック・アップ・テーブル176
が出力する数値をｍとすると、（ｍ＋１）進カウンタと
して動作する。従って、ラッチパルスLPが（ｍ＋１）回
出力されるときに、一致検出回路180から出力される一
致検出信号が“1"となる。これにより、極性反転回路18
2は、ラッチパルスLPが（ｍ＋１）回出力されるときに
１回の極性反転を行うために極性反転信号FRIの論理を
反転する。

【０２８０】 このように、本実施例の液晶表示装置を構成する極性
反転制御回路164は、１フレーム期間で反転条件が成立
する回数が多くなると、極性反転信号FRIの論理を反転
させる周期が短くなり、１フレーム期間での極性反転の
回数が多くなる。ここで、複数フレームの反転条件が成
立する回数の平均で極性反転信号FRIの論理が反転する
周期が変化するので、表示内容が急に変化しても、極性
反転信号FRIの論理の反転は徐々に行われる。このた
め、表示内容が変化しても徐々に最適な極性反転信号FR
Iの周期に近づいていくので、今まで暗かった部分が急
にやや明るくなるといった事態が発生することもなく、
部分的な表示むらの発生を低減することができる。

【０２８１】 （第11実施例） 次に、第11実施例の液晶表示装置について説明を行
う。

【０２８２】 上述した第７実施例〜第10実施例においては、IHAT法
を用いて同時に１本の走査電極を選択する場合について
説明したが、本実施例の液晶表示装置は同時にＬ本（Ｌ
≧２）の走査電極を選択したときの表示むらの低減を図
ることを特徴とする。

【０２８３】 図18は、例えばＬ＝３のときの選択電圧の組み合わせ
を行列で示した図である。同図において、各行が走査電
極に対応している。「−Ｖ」及び「＋Ｖ」は、選択電圧
が印加される走査電極を、「０」は非選択電圧が印加さ
れる走査電極を示している。また、各列は各走査電極に
対する選択電圧あるいは非選択電圧の印加状態の時間変
化に対応している。同図に示された走査電圧の組み合わ
せは、行列のそれぞれの列ベクトルの各要素の二乗の和
が全ての列ベクトルについて等しく、しかも、異なった
２つの列ベクトルの対応する要素の積の和が０になるよ
うに組み合わせてある。即ち、互いの列ベクトルは直交
関係になるように組み合わせがなされている。

【０２８４】 上述した行列において設定されている組み合わせに基
づいて走査電極に順次選択電圧が印加される。具体的に
は、まず行列の第１行目の行ベクトルで示される組み合
わせでＬ本の走査電極に選択電圧が印加される。次に、
第２行目の行ベクトルで示される組み合わせで次のＬ本
の走査電極に選択電圧が印加される。このようなＬ本の
走査電極を単位とした選択電圧の印加が行列の最下行の
行ベクトルまで行われ、その後第１行目の行ベクトルに
戻る。

【０２８５】 上述した選択電圧の印加と並行して各信号電極に対す
る点灯電圧あるいは非点灯電圧の印加が行われる。具体
的には、以下に示すように各信号電極に印加される点灯
電圧あるいは非点灯電圧が設定される。

【０２８６】 （１）選択電圧が印加されているＬ本の走査電極につい
て、各走査電極に印加される選択電圧が＋Ｖならば＋
１、−Ｖならば−１とする。

【０２８７】 （２）選択電圧が印加されているＬ本の走査電極と交差
するそれぞれの信号電極について、各信号電極が作る表
示ドットが点灯ならば−１、非点灯ならば＋１とする。

【０２８８】 （３）上述した各信号電極上の表示ドットについて、表
示ドットの点灯状態とこの表示ドットを形成する走査電
極の選択電圧の状態との積を計算し、同一の信号電極に
ついてこの積の総和を計算する。

【０２８９】 （４）計算した積の総和に比例した電圧を、計算を行っ
た信号電極に対して印加する。なお、積の計算結果は＋
１あるいは−１であるから、その総和はＬ＋１種類の値
をとり、各値に対応した点灯電圧及び非点灯電圧が設定
される。例えば、Ｌ＝２の場合には積の総和は−2,0,＋
２の３種類の状態をとるため、点灯電圧あるいは非点灯
電圧として−v,0,＋ｖが設定される。Ｌ＝３の場合には
積の総和は−3,−1,＋1,＋３の４種類の状態をとるた
め、点灯電圧あるいは非点灯電圧として−v₂,−v₁,＋
v₁,＋v₂が設定される。

【０２９０】 このようにして設定された点灯電圧及び非点灯電圧を
各信号電極に印加することにより、同時にＬ本の走査電
極を選択した液晶パネルの駆動が可能になる。

【０２９１】 以下、Ｌ＝２の場合を例にとり、第11実施例の液晶表
示装置の詳細について説明する。

【０２９２】 図19は、第11実施例の液晶表示装置の構成を示す図で
ある。同図に示す液晶表示装置は、所定数の走査電極と
信号電極を有する液晶パネル190と、この液晶パネル190
に駆動電圧を印加するＸドライバ210及びＹドライバ218
と、所定の電圧を発生する電源回路208と、液晶パネル1
90の表示ドットの点灯状態に応じて極性反転を制御する
極性反転制御回路192とを含んで構成される。

【０２９３】 図20は、上述した液晶パネル190における表示ドット
の点灯状態の一例を示す図である。この液晶パネル190
の基本構造については図12に示した第７実施例の液晶パ
ネル120と同じである。図20においてハッチングを施し
てある表示ドットは点灯していることを示しており、そ
れ以外の表示ドットは点灯していないことを示してい
る。

【０２９４】 Ｘドライバ210は、液晶パネル190の信号電極X1〜X6の
それぞれに点灯電圧及び非点灯電圧である電圧−v,0,＋
ｖ（Ｌ＝２の場合）を印加するものである。Ｘドライバ
210は、シフトレジスタ回路212,ラッチ回路214,レベル
シフタ回路216を含んで構成されている。

【０２９５】 シフトレジスタ回路212は、２×６ビットの容量を有
しており、順次入力される２ビットデータを６個分順に
シフトする。この２ビットデータのそれぞれは、対応す
る信号電極と２本の走査電極とが作る表示ドットが点灯
状態にあるか非点灯状態にあるかを表すものである。ラ
ッチ回路214は、シフトレジスタ回路212から出力される
６個の２ビットデータのそれぞれを一時保持するもので
あり、これらのデータと同じ２×６ビットの容量を有し
ている。

【０２９６】 レベルシフタ回路216は、ラッチ回路214から出力され
る６個の２ビットデータのそれぞれに応じた電圧レベル
を設定して、液晶パネル190の各信号電圧に対して、こ
の設定した電圧を点灯電圧あるいは非点灯電圧として印
加する。具体的には、点灯電圧及び非点灯電圧は−v,0,
＋ｖのいずれかであるため、レベルシフタ回路216はこ
れらの電圧の中の一つを適宜選択して液晶パネル190の
各信号電極に印加する。

【０２９７】 Ｙドライバ218は、液晶パネル190の走査電極Y1〜Y6の
それぞれに選択電圧あるいは非選択電圧を印加するもの
である。本実施例ではＬ＝２の場合を考えているため、
同時に２本の走査電極に対して選択電圧が印加され、そ
れ以外の走査電極に対して非選択電圧が印加される。Ｙ
ドライバ218は、シフトレジスタ回路220,ラッチ回路22
2,レベルシフタ回路224を含んで構成されている。

【０２９８】 シフトレジスタ回路220は、２×６ビットの容量を有
しており、順次入力される２ビットデータを６個分順に
シフトする。この２ビットデータは、同時に選択される
２本の走査電極に印加される選択電圧の内容を示してお
り、例えば“10"が＋Ｖに、“01"が−Ｖにそれぞれ対応
している。また、“00"が非選択電圧である0Vに対応し
ている。

【０２９９】 ラッチ回路222は、シフトレジスタ回路220から出力さ
れる６個の２ビットデータのそれぞれを一時保持するも
のであり、これらのデータと同じ２×６ビットの容量を
有している。

【０３００】 レベルシフタ回路224は、ラッチ回路222から出力され
る６個の２ビットデータのそれぞれに応じた電圧レベル
を設定して、２つの選択電圧及び１つの非選択電圧の中
の１つを液晶パネル190に印加する。

【０３０１】 電源回路208は、信号電圧として−v,0,＋ｖの電圧を
Ｘドライバ210に、走査電圧として−V,0,＋Ｖの電圧を
Ｙドライバ218に印加する。

【０３０２】 極性反転制御回路192は、液晶パネル190が表示する文
字や図形等のパターンに応じて、具体的には同時に選択
される２本の走査電極が切り替わる際に、極性反転を行
う場合の信号電極の電圧の変化の総和と、極性反転を行
わない場合の信号電極の電圧の変化の総和とを比較し、
前者の方が小さい場合には極性反転を行う。これによ
り、選択されている走査電極以外の各走査電極上に発生
する電圧の歪みを抑え、表示むらを低減することが可能
となる。

【０３０３】 この極性反転制御回路192は、上位データ計数回路19
4,下位データ計数回路196,上位計数値保持回路198,下位
計数値保持回路200,非反転時演算回路202,反転時演算回
路204,大小比較回路206,極性反転回路132を含んで構成
される。

【０３０４】 上位データ計数回路194は、ラッチパルスLPに同期し
てリセットされ、入力される２ビットデータDTの上位ビ
ットが“1"である場合に限り、クロック信号CKに同期し
た計数動作を行う。同様に、下位データ計数回路196
は、ラッチパルスLPに同期してリセットされ、入力され
る２ビットデータDTの下位ビットが“1"である場合に限
り、クロック信号CKに同期した計数動作を行う。

【０３０５】 上位計数保持回路198は、複数ビット（本実施例の場
合は３ビット）のＤ−FFで構成されており、ラッチパル
スLPに同期して、上記データ計数回路194による計数結
果を取り込んで保持する。同様に、下位計数値保持回路
200は、複数ビットのＤ−FFで構成されており、ラッチ
パルスLPに同期して、下位データ計数回路196による計
数結果を取り込んで保持する。

【０３０６】 非反転時演算回路202は、例えばゲートアレイを用い
て構成されており、上位データ計数回路194,下位データ
計数回路196の各計数結果及び上位計数値保持回路198,
下位計数値保持回路200の各保持内容に基づいて、極性
反転を行わなかった場合の信号電極の電圧変化の総和を
計算する。同様に、反転時演算回路204は、例えばゲー
トアレイを用いて構成されており、上位データ計数回路
194,下位データ計数回路196の各計数結果及び上位計数
値保持回路198,下位計数値保持回路200の各保持内容に
基づいて、極性反転を行った場合の信号電極の電圧変化
の総和を計算する。大小比較回路206は、非反転時演算
回路202及び反転時演算回路204の各計算結果が入力され
ており、これら２つの計算結果の大小を比較する。この
大小比較回路206は、非反転時演算回路202の計算結果が
反転時演算回路204の計算結果より大きい場合には出力
信号の論理を“1"とする。反対の場合には出力信号の論
理を“0"とする。

【０３０７】 極性反転回路132は、大小比較回路206による比較結果
に基づいて、具体的には大小比較回路206の出力信号の
論理が“1"である場合には極性反転信号FRIの論理を反
転する。この極性反転回路132自体は、図11に示した第
７実施例のものと同じであり、EX−OR134及びＤ−FF136
で構成されている。

【０３０８】 以下、このような構成を有する液晶表示装置の具体的
動作について説明する。

【０３０９】 図21は、Ｌ＝２のときの選択電圧の組み合わせを行列
で示した図である。同図において、各行が走査電極に印
加される選択電圧の状態を示しており、各列がその走査
電圧の印加状態の時間的変化を示している。同図に示す
ように、液晶パネル190の走査電極を２本づつ順に選択
する。

【０３１０】 具体的には、最初−Ｖの選択電圧を走査電極Y1に印加
すると同時に＋Ｖの選択電圧を走査電圧Y2に印加し、そ
れ以外の走査電極Y3〜Y6には非選択電圧0Vを印加する。
同様にして、−Ｖ及び＋Ｖの選択電圧をY3及びY4に印加
し、その後Y5及びY6に印加する。このようにして１フレ
ーム目の走査電圧の印加が終了した後、行列の第４行の
行ベクトルで示される選択電圧＋Ｖ及び−ＶをY1及びY
2、Y3及びY4、Y5及びY6にそれぞれ印加する。

【０３１１】 次に、各信号電極について、表示ドットの表示状態と
この表示ドットを形成する走査電極の選択電圧の状態と
の積を計算し、同一の信号電極についてこの積の総和を
計算すると次の（１）〜（３）のようになる。なお、図
20に示す液晶パネル190の表示パターンにおいては、上
述した積の総和は、信号電極X1とX6が同じであり、信号
電極X2〜X5が全て同じである。このため、信号電極X1と
X2について計算を行うものとする。

【０３１２】 （１）１フレーム目の走査電極Y1とY2に選択電圧が印加
されているとき： 信号電極X1についての総和は０ 信号電極X2についての総和は０ （２）１フレーム目の走査電極Y3とY4に選択電圧が印加
されているとき： 信号電極X1についての総和は０ 信号電極X2についての総和は２ （３）１フレーム目の走査電極Y5とY6に選択電圧が印加
されているとき： 信号電極X1についての総和は０ 信号電極X2についての総和は０ 一方、仮に行列の各行ベクトルの要素に−１を掛けた
行ベクトル（極性反転した場合に相当し、以後、このよ
うな行ベクトルを「反転行ベクトル」という）で液晶パ
ネル190を駆動する場合を考える。上述した計算を繰り
返すと、 （１）１フレーム目の走査電極Y1とY2に選択電圧が印加
されているとき： 信号電極X1についての総和は０ 信号電極X2についての総和は２ （２）１フレーム目の走査電極Y3とY4に選択電圧が印加
されているとき： 信号電極X1についての総和は０ 信号電極X2についての総和は０ （３）１フレーム目の走査電極Y5とY6に選択電圧が印加
されているとき： 信号電極X1についての総和は０ 信号電極X2についての総和は２ 以上に示したように、反転行ベクトルを用いない場合
（極性反転しない場合）には、１フレーム目の走査電極
Y1とY2に選択電圧が印加されているときに、信号電極X2
〜X5についての総和は０となる。また、１フレーム目の
走査電極Y3とY4に選択電圧が印加されているときに、信
号電極X2〜X6についての総和は２となる。従って、選択
される走査電極がY1とY2からY3とY4に切り替わる際に、
信号電極X2〜X5において総和の変動分「２」に対応する
電圧変化が生じる。即ち、信号電極X2〜X5の全体では、
各信号電極の電圧変化の合計は、総和の変動分「２」の
４倍となる。一方、１フレーム目の走査電極Y3とY4に選
択電圧が印加されるときに、反転行ベクトルを用いる場
合（極性反転する場合）には、全ての信号電極について
総和の変動分が「０」となり、信号電極の電圧変化の合
計は「０」となる。

【０３１３】 従って、このような場合には反転行ベクトルを用い
て、極性反転を行うようにする。一般的には、各信号電
極の電圧変化の差、即ち総和の差の合計に着目し、選択
された走査電極が切り替わる際に反転行ベクトルを用い
た場合の前記合計が、用いない場合の前記合計より小さ
いときに極性反転制御を行うようにする。

【０３１４】 この関係をさらに具体的に表すと以下のようになる。

【０３１５】 ある行ベクトルを用いた場合に、ある表示ドットの点
灯状態と選択されている走査電極との積の総和が−2,0,
＋２となるとき、反転行ベクトルを用いると、上述した
積の総和は＋2,0,−２となり、それぞれの符号が反転す
る関係がある。そして、選択される２本の走査電極が切
り替わるときに、以下に示すN1〜N9及びMU,ML,NU,NLを
定義する。

【０３１６】 N1:信号電圧が＋ｖを維持する信号電極数 N2:信号電圧が＋ｖから0Vに変わる信号電極数 N3:信号電圧が＋ｖから−ｖに変わる信号電極数 N4:信号電圧が0Vから＋ｖに変わる信号電極数 N5:信号電圧が0Vを維持する信号電極数 N6:信号電圧が0Vから−ｖに変わる信号電極数 N7:信号電圧は−ｖから＋ｖに変わる信号電極数 N8:信号電圧が−ｖから0Vに変わる信号電極数 N9:信号電圧が−ｖを維持する信号電極数 MU:選択される走査電極が切り替わる前に＋ｖの信号電
圧が印加されていた信号電極数 ML:選択される走査電極が切り替わる前に−ｖの信号電
圧が印加されていた信号電極数 NU:選択される走査電極が切り替わった後に＋ｖの信号
電圧が印加されていた信号電極数 NL:選択される走査電極が切り替わった後に−ｖの信号
電圧が印加されていた信号電極数 このように定義すると、MU＝N1＋N2＋N3、ML＝N7＋N8
＋N9、NU＝N1＋N4＋N7、NL＝N3＋N6＋N9という関係が成
立する。

【０３１７】 さらに、走査電極の選択の切り替わりにおいて、信号
電圧の変化の総量は、N2＋2N3−N4＋N6−2N7−N8 と表すことができる。これをまとめると、 N1＋N2＋N3）−（N7＋N8＋N9） −（N1＋N4＋N7）＋（N3＋N6＋N9） となる。それぞれの括弧内はMU,ML,NU,NLで置き換える
ことができるので、 MU−ML−NU＋NL となる。

【０３１８】 次に、走査電極の選択が切り替わるときに、切り替わ
り後の選択電圧が仮に極性反転したとすれば、上述した
積の総和の符号が反転するので、信号電極に印加する電
圧の極性を反転する。従って、上述したN1〜N9,MU,ML,N
U,NLの内容も以下のようになる。

【０３１９】 N1:信号電圧が＋ｖから−ｖに変わる信号電極数 N2:信号電圧が＋ｖから0Vに変わる信号電極数 N3:信号電圧が＋ｖを維持する信号電極数 N4:信号電圧が0Vから−ｖに変わる信号電極数 N5:信号電圧が0Vを維持する信号電極数 N6:信号電圧が0Vから＋ｖに変わる信号電極数 N7:信号電圧が−ｖを維持する信号電極数 N8:信号電圧が−ｖから0Vに変わる信号電極数 N9:信号電圧が−ｖから＋ｖに変わる信号電極数 これより、走査電極の選択の切り替わりにおいて、信
号電圧の変化の総量は、 MU−ML＋NU−NL と表すことができる。

【０３２０】 従って、極性反転しない場合の信号電圧の変化の総量
（MU−ML−NU＋NL）と、極性反転する場合の信号電圧の
変化の総量（MU−ML＋NU−NL）との絶対値の差は、MU,M
L,NU,NLを計数することによって計算することができ
る。

【０３２１】 以後、極性反転しない場合の信号電圧の変化の総量
（MU−ML−NU＋NL）の絶対値を「非反転時の変動量」、
極性反転する場合の信号電圧の変化の総量（MU−ML＋NU
−NL）の絶対値を「反転時の変動量」というものとす
る。

【０３２２】 図22は、本実施例の液晶表示装置の動作タイミングを
示す図である。以下、図22を参照しながら図19に示した
液晶表示装置の詳細動作を説明する。

【０３２３】 まず、Ｘドライバ210内のシフトレジスタ回路212は、
ラッチパルスLPの立ち下がりに同期してリセットされた
後、クロック信号CKの立ち下がりに同期してそれぞれが
２ビットのデータDTを取り込む。取り込まれたデータDT
は、クロック信号CKに同期して２ビット単位で順にシフ
トされる。そして、シフトレジスタ回路212に液晶パネ
ル190の信号電極の数６と同じ数の２ビットデータが取
り込まれたときに、ラッチパルスLPに同期して動作する
ラッチ回路214は、シフトレジスタ回路212に格納されて
いる各信号電極に対応した２ビットデータを取り込んで
保持する。

【０３２４】 レベルシフタ回路216は、ラッチ回路214に保持された
２ビットデータと、このとき極性反転制御回路192から
入力される極性反転信号FRIの論理状態とに応じて−v,
0,＋ｖのいずれかの点灯電圧あるいは非点灯電圧を液晶
パネル190の各信号電極に印加する。具体的には、レベ
ルシフタ回路216は、極性反転信号FRIの論理が“0"であ
り、ラッチ回路214に保持されている２ビットデータの
上位が“1"である場合には＋ｖの電圧を、この２ビット
データの下位が“1"である場合には−ｖの電圧を、この
２ビットデータの各ビットがともに“0"である場合には
0Vの電圧をそれぞれ信号電極に印加する。反対に、レベ
ルシフタ回路216は、極性反転信号FRIの論理が“1"であ
り、ラッチ回路214に保持されている２ビットデータの
上位が“1"である場合には−ｖの電圧を、この２ビット
データの下位が“1"である場合には＋ｖの電圧を、この
２ビットデータの各ビットがともに“0"である場合には
0Vの電圧をそれぞれ信号電圧に印加する。

【０３２５】 上述したＸドライバ210の動作と並行して、Ｙドライ
バ218内のシフトレジスタ回路220は、クロック信号CKに
同期して、選択する２本の走査電極を決定する２ビット
の走査データDYを取り込む。取り込まれた走査データDY
は、クロック信号CKに同期して２ビット単位で順にシフ
トされる。そして、シフトレジスタ回路220に液晶パネ
ル190の走査電極の数６と同じ数の２ビットデータが取
り込まれたときに、ラッチパルスLPに同期して動作する
ラッチ回路222は、シフトレジスタ回路220に格納されて
いる各走査電極に対応した２ビットデータを取り込んで
保持する。

【０３２６】 レベルシフタ回路224は、ラッチ回路222に保持された
２ビットデータと、このとき極性反転制御回路192から
入力される極性反転信号FRIの論理状態とに応じて−V,
＋Ｖの選択電圧あるいは0Vの非選択電圧のいずれかを液
晶パネル190の各走査電極に印加する。具体的には、レ
ベルシフタ回路224は、極性反転信号FRIの論理が“0"で
あり、ラッチ回路222に保持されている２ビットデータ
の上位が“1"である場合には＋Ｖの選択電圧を、この２
ビットデータの下位が“1"である場合には−Ｖの選択電
圧を、この２ビットデータの各ビットがともに“0"であ
る場合には0Vの非選択電圧をそれぞれ走査電極に印加す
る。反対に、レベルシフタ回路224は、極性反転信号FRI
の論理が“1"であり、ラッチ回路222に保持されている
２ビットデータの上位が“1"である場合には−Ｖの選択
電圧を、この２ビットデータの下位が“1"である場合に
は＋Ｖの選択電圧を、この２ビットデータの各ビットが
ともに“0"である場合には0Vの非選択電圧をそれぞれ走
査電極に印加する。

【０３２７】 このようにＸドライバ210及びＹドライバ218が動作す
ることにより、図21に示されるように、まず走査電極Y1
に−Ｖの選択電圧が、走査電極Y2に＋Ｖの選択電圧が、
それ以外の走査電極に0Vの選択電圧がそれぞれ印加され
る。このとき、走査電極−V,＋Ｖをそれぞれ−1,＋１と
おき、点灯，非点灯状態にある表示ドットをそれぞれ−
1,＋１とおいて、それぞれの表示ドットについて積及び
その総和を計算することにより、各信号電極X1〜X6に印
加する信号電圧を決定することができる。

【０３２８】 即ち、信号電極X1,X6について上述した積及びその総
和を計算すると、 （−１）×（＋１）＋（＋１）×（＋１）＝０ となる。従って、これらの信号電極には非点灯電圧とし
て0Vが印加される。

【０３２９】 極性反転制御回路192は、このような基本的な表示動
作と並行して極性反転を行うかどうかを判定し、極性反
転を行う場合には極性反転信号FRIの論理を反転する。
この極性反転制御回路192の詳細な動作は以下のように
なる。

【０３３０】 まず、上位データ計数回路194は、ラッチパルスLPに
同期してリセットされ、クロック信号CKに同期してデー
タDTの上位ビットが“1"の場合のみカウントアップす
る。従って、全ての信号電極に対応する６個の２ビット
データDTが入力されたときに、上位データ計数回路194
は、上位ビットが“1"であるデータDTの数、すなわち値
MUを計数値として出力する。同様に、下位データ計数回
路196は、MLを計数値として出力する。次に、上位計数
値保持回路198は、ラッチパルスLPに同期して、上位デ
ータ計数回路194の計数値を取り込んで保持する。即
ち、上位計数値保持回路198は、計数値として出力され
た値MUを取り込んで値NUとして保持する。同様に、下位
計数値保持回路200は、下位データ計数回路196の計数値
（値ML）を取り込んで値NLとして保持する。

【０３３１】 次に、非反転時演算回路202は、上位データ計数回路1
94,下位データ計数回路196,上位計数値保持回路198,下
位計数値保持回路200から出力される値MU,ML,NU,NLに基
づいてMU−ML＋NU−NLの絶対値を計算し非反転時の変動
量を出力する。同様に、反転時演算回路204は、MU−ML
−NU＋NLの絶対値を計算し、反転時の変動量を出力す
る。

【０３３２】 大小比較回路206は、非反転時演算回路202から出力さ
れる非反転時の変動量と、反転時演算回路204から出力
される反転時の変動量とが入力されて、これら２つの入
力値の大小比較を行う。そして、非反転時の変動量の方
が反転時の変動量より大きいときに比較結果を“1"とし
て出力する。極性反転回路132は、この大小比較回路206
の比較結果が“1"であるときに、ラッチパルスLPに同期
して極性反転信号FRIの論理を“1"から“0"に、あるい
は“0"から“1"に反転する。

【０３３３】 このように、極性反転制御回路192は、選択される走
査電極が切り替わるときに、極性反転した方が信号電極
の電圧の変動の総和が小さくなる場合に極性反転を行
い、大きい場合には極性反転を行わない制御をしてい
る。

【０３３４】 以上のような制御を行うことにより、各信号電極の電
圧変化の差の合計が最小となる。従って、走査電極上の
電圧の歪みを最小限に抑えることができ、表示むらを軽
減することが可能になる。

【０３３５】 （第12実施例） 上述した第７実施例〜第11実施例で示した液晶表示装
置を、表示機能を有する各種の電子機器に組み込んで使
用することができる。例えば、電子機器としてはパーソ
ナルコンピュータ，ワードプロセッサ，電子手帳，ワー
クステーション等があり、これらの表示装置として本発
明の液晶表示装置を用いれば、表示むらが少なく、高品
位の表示が可能となる。

【０３３６】 以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上
述した実施例に限定されるものではないことはもちろん
である。例えば、第８実施例では強制的な反転制御を併
用する場合を、第９実施例では極性反転に制限を加える
場合をそれぞれ説明したが、このような強制的な反転制
御や極性反転の制限はその他の実施例と併用してもよ
い。

【０３３７】

【発明の効果】

以上詳細に説明したように、本発明によれば、極性反
転制御回路を用いて液晶パネルの表示パターンに応じた
極性反転制御を行うことにより、電力の消費を少なくす
ることができるとともに、表示むらの発生を抑えること
ができる。 ［図面の簡単な説明］

【図１】本発明を適用した第１実施例の液晶表示装置の
構成を示す図である。

【図２】第１実施例で用いた液晶パネルの構成を示す図
である。

【図３】図3A及び図3Bはレベルシフタ回路の詳細な構成
の一例を示す図である。

【図４】第１実施例の極性反転回路の詳細な構成を示す
図である。

【図５】第１実施例の液晶表示装置の動作タイミングを
示す図である。

【図６】図6A乃至図6Gは第１実施例の極性反転制御回路
による極性反転を行って液晶パネルを駆動する場合に各
信号電極及び走査電極に印加される電圧波形を示す図で
ある。

【図７】第２実施例の液晶表示装置の構成を示す図であ
る。

【図８】第４実施例の液晶表示装置の構成を示す図であ
る。

【図９】電源回路の詳細な構成を示す図である。

【図１０】第５実施例の液晶表示装置の構成を示す図で
ある。

【図１１】第７実施例の液晶表示装置の構成を示す図で
ある。

【図１２】第７実施例の液晶パネルにおける各表示ドッ
トの点灯状態の一例を示す図である。

【図１３】図13A〜図13Hは、図11に示した液晶パネルに
おいて図12に示したパターンを表示するときに各電極に
印加される電圧波形を示す図である。

【図１４】液晶パネルにおける各表示ドットの点灯状態
の他の例を示す図である。

【図１５】強制的な極性果てんを付加した第８実施例の
液晶表示装置の構成を示す図である。

【図１６】極性反転に制限を加えた第９実施例の液晶表
示装置の構成を示す図である。

【図１７】極性反転の頻度を段階的に変化させた第10実
施例の液晶表示装置の構成を示す図である。

【図１８】Ｌ＝３のときの選択電圧の組み合わせを行列
で示した図である。

【図１９】第11実施例の液晶表示装置の構成を示す図で
ある。

【図２０】第11実施例における液晶パネルの各表示ドッ
トの点灯状態の一例を示す図である。

【図２１】Ｌ＝２のときの選択電圧の組み合わせを行列
で示した図である。

【図２２】第11実施例の液晶表示装置の動作タイミング
を示す図である。

【図２３】従来の液晶パネルの構造と表示内容を示す図
である。

【図２４】図24A乃至図24Cは従来の駆動波形の一例を示
す図である。

【図２５】図25A乃至図25Cは従来の駆動波形の一例を示
す図である。

【符号の説明】

10 液晶パネル、16 Ｘドライバ、24 Ｙドライバ、
30 電源回路、44 極性反転回路、52,92 極性反転制
御回路、58,110 算術演算回路、60,114 大小比較回
路、FRI 極性反転信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/00 - 3/38 G02F 1/133 505 - 580

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の走査電極と複数の信号電極とによっ
   て挟まれた液晶層を有する液晶パネルと、 前記液晶パネルの複数の走査電極に選択電圧及び非選択
   電圧からなる走査電圧を印加する第１の電圧印加手段
   と、 前記液晶パネルの複数の信号電極に点灯電圧及び非点灯
   電圧からなる信号電圧を印加する第２の電圧印加手段
   と、 前記第１の電圧印加手段及び前記第２の電圧印加手段に
   接続されており、前記走査電極と前記信号電極との電位
   差である駆動電圧の極性を反転させる制御を行う極性反
   転手段と、 を有し、 前記第１の電圧印加手段は、前記複数の走査電極の１本
   に前記選択電圧を、残りの走査電極に前記非選択電圧を
   印加し、 前記複数の信号電極の数をＳとし、 前記複数の信号電極の中で、過去に選択されたｎ（ｎは
   自然数）番目の走査電極Ynとの交差部に形成される表示
   ドットが点灯状態で、かつ、現に選択されるｎ＋１番目
   の走査電極Yn＋１との交差部に形成される表示ドットが
   非点灯状態となる信号電極の数をNaとし、 前記複数の信号電極の中で、前記走査電極Ynとの交差部
   に形成される表示ドットが非点灯状態で、かつ、前記走
   査電極Yn＋１との交差部に形成される表示ドットが点灯
   状態となる信号電極の数をNbとし、 前記複数の信号電極の中で、前記走査電極Ynとの交差部
   に形成される表示ドットが非点灯状態で、かつ、前記走
   査電極Yn＋１との交差部に形成される表示ドットが非点
   灯状態となる信号電極の数をNdとしたとき、 前記極性反転手段は、Na＋Nb＞（S²−4Nd）／（2S−
   １）の時に極性反転を行うことを特徴とする液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】複数の走査電極と複数の信号電極とによっ
   て挟まれた液晶層を有する液晶パネルと、 前記液晶パネルの複数の走査電極に選択電圧及び非選択
   電圧からなる走査電圧を印加する第１の電圧印加手段
   と、 前記液晶パネルの複数の信号電極に点灯電圧及び非点灯
   電圧からなる信号電圧を印加する第２の電圧印加手段
   と、 前記第１の電圧印加手段及び前記第２の電圧印加手段に
   接続されており、前記走査電極と前記信号電極との電位
   差である駆動電圧の極性を反転させる制御を行う極性反
   転手段と、 を有し、 前記第１の電圧印加手段は、前記複数の走査電極の１本
   に前記選択電圧を、残りの走査電極に前記非選択電圧を
   印加し、 前記複数の信号電極の中で、過去に選択されたｎ（ｎは
   自然数）番目の走査電極Ynとの交差部に形成される表示
   ドットが点灯状態で、かつ、現に選択されるｎ＋１番目
   の走査電極Yn＋１との交差部で形成される表示ドットが
   非点灯状態となる信号電極の数をNaとし、 前記複数の信号電極の中で、前記走査電極Ynとの交差部
   に形成される表示ドットが非点灯状態で、かつ、前記走
   査電極Yn＋１との交差部に形成される表示ドットが点灯
   状態となる信号電極の数をNbとし、 前記複数の信号電極の中で、前記走査電極Ynとの交差部
   に形成される表示ドットが点灯状態で、かつ、前記走査
   電極Yn＋１との交差部に形成される表示ドットが点灯状
   態となる信号電極の数をNcとし、 前記複数の信号電極の中で、前記走査電極Ynとの交差部
   に形成される表示ドットが非点灯状態で、かつ、前記走
   査電極Yn＋１との交差部に形成される表示ドットが非点
   灯状態となる信号電極の数をNdとし、 係数αを１より大きい数としたとき、 前記極性反転手段は、α（Nb−Nc）＞Nd−Naの時に極性
   反転を行うことを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】請求項（１）または（２）において、 前記極性反転制御手段は、電荷の移動量に基づく前記駆
   動電圧の極性を反転させる制御と、前記電荷の移動量に
   かかわらず所定の周期で前記駆動電圧の極性を反転させ
   る制御とを組み合わせることを特徴とする液晶表示装
   置。
4. 【請求項４】請求項（１）乃至（３）のいずれかにおい
   て、 前記第１及び第２の電圧印加手段による前記液晶パネル
   への電圧印加は、電圧平均化法を用いて行うことを特徴
   とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】請求項（１）乃至（４）のいずれかに記載
   の液晶表示装置を用いたことを特徴とする電子機器。