JP3544580B2 - マトリクスパネル表示装置、マトリクスパネル制御装置、その走査電圧駆動回路およびデータ電圧駆動回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、マトリクス表示装置に関し、特に単純マトリクス形液晶表示装置において、低消費電力で駆動可能な液晶表示装置およびその駆動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
単純マトリクス形の液晶パネルを有する液晶表示装置の駆動方式として、工業調査会から出版されている［液晶の最新技術、Ｐ．１０６〜Ｐ．１０７］に記載された電圧平均化駆動方式が広く採用されている。この方式では、液晶パネルの行に対応する走査電極には、１本ずつ順次に選択走査電圧を１走査期間ずつ印加し、１フレーム期間で全ての走査電極を走査すると再び同じ動作を繰り返す。液晶パネルの列に対応するデータ電極には、表示データの値に対応したデータ電圧を非選択走査電圧レベルを中心に印加する。さらに、液晶印加電圧の極性を一定の期間毎に反転する交流化動作を行う。
【０００３】
一方、単純マトリクス形の液晶パネルを有する液晶表示装置の駆動方式には特開平６−６７６２８に記載された複数ライン選択駆動方式がある。この方式において、液晶パネルの行に対応する走査電極には、複数本ずつ直交関数（例えばウォルシュ関数）に対応した選択走査電圧を順次印加し、１フレーム期間と呼ばれる期間で全ての走査電極を走査すると、再び同じ動作を繰り返す。液晶パネルの列に対応するデータ電極には、選択走査されたラインにおける直交関数の値および表示データの値との一致数に対応したデータ電圧を印加する。
【０００４】
ここで、電圧平均化法は交流化動作時においては、データドライバと走査ドライバの電圧を走査ドライバの選択電圧付近までレベルシフトするため、出力振幅は等しくなり、その値は走査電極数Ｎを用いて、
【０００５】
【数１】

【０００６】
で与えられる。これに対し、複数ライン選択駆動方式におけるデータドライバと、走査ドライバの出力振幅は、それぞれ、選択ライン数ｍと走査電極数Ｎを用いて
【０００７】
【数２】

【０００８】
【数３】

【０００９】
で与えられる。ここで、Ｖｏｆｆは表示オフ時に液晶に印加される電圧実効値であり、通常２．０〜２．５［Ｖ］の値をとる。複数ライン選択駆動方式ではライン数ｍの値が比較的小さい場合、例えばｍ＝１、Ｎ＝２４０、Ｖｏｆｆ＝２．２［Ｖ］にすると数２からデータドライバの振幅は約３．３［Ｖ］となり、電圧平均化法におけるデータドライバの振幅（数１から、約２７［Ｖ］）と比較してデータドライバの振幅が大幅に小さくなる。ドライバの電力はデータ側が走査側よりも大きいことを考慮すると、複数ライン選択駆動方式は電圧平均化法に比べて低消費電力な駆動方式であるといえる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
複数ライン選択駆動方式において、選択ライン数ｍが小さい値の場合、データドライバの出力振幅は小さいものの、走査ドライバの振幅は大きくなる。この走査ドライバの振幅は走査電極数Ｎが多くなる程大きくなるため、走査電極数Ｎの値によっては、耐圧の問題から走査ドライバの製造が困難になるという課題がある。
【００１１】
一方、同時選択走査ライン数ｍが大きい値の場合、数２、数３から、選択走査電圧と表示データ電圧の振幅レベルの差は減少することが分かる。したがって、この場合には、走査電極数Ｎが多くなっても走査ドライバの耐圧は十分製造可能な範囲になる。しかし、その反面、表示データ電圧の振幅が増大するため、データドライバに必要とされる耐圧も増大する。この耐圧が５Ｖを越えた場合、現在広く採用されているロジックプロセスを使用することができなくなり、製造コストが急激に増大するという課題がある。
【００１２】
さらに、同時選択走査ライン数ｍの増加に伴い、直交関数と表示データの一致数の演算を行う回路の規模が増大し、回路の消費電力及び実現コストが増大するという課題がある。
【００１３】
そこで、本発明は、液晶パネルの走査電極数Ｎ等に応じて、同時選択走査ライン数ｍを選択することができるマトリクスパネル表示装置とそれに含まれる駆動回路を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解消するためには、まず走査電極数Ｎに応じ、走査ドライバの耐圧をクリアできる選択ライン数ｍを選定することが必要となる。これと同時にデータドライバの耐圧を、製造コストの低いプロセスの最大出力電圧以下にすることが重要である。
【００１５】
そこで、走査ライン数Ｎおよび選択ライン数ｍに対する、走査ドライバ、データドライバの耐圧の関係を、表示オフ状態で液晶に印加される電圧実効値を２．３Ｖとして求めた。これを図２に示す。図２において走査ドライバの耐圧の限界を例えば５０Ｖとすると、ｍ＝１の場合Ｎ＝２４５行まで実現可能、ｍ＝２の場合Ｎ＝５００行まで実現可能、さらにｍ＝３ではＮ＝６００以上まで実現可能であることが分かる。一方、データドライバの耐圧に着目すると、例えば現在広く採用されているロジック用プロセスが可能な５Ｖ以下となる条件は、ｍ＝２以下の場合である。したがって、例えば、コンピュータディスプレイの標準的な解像度の１つである６４０列×４８０行の表示を行うには、ｍ＝１、またはｍ＝２として６４０列×２４０行の液晶パネルを２画面構成で駆動させればよい。また、標準的な解像度の１つである８００列×６００行の表示を行うには、ｍ＝２として８００列×３００行の液晶パネルを２画面構成で駆動させればよい。
【００１６】
以上の点に着目し、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルの解像度に応じて、同時選択走査ライン数ｍを、例えばｍ＝１とｍ＝２の場合で選択できるような、走査ドライバ、データドライバおよび電源回路を設けた。さらに、本発明の走査ドライバには直交関数を発生する回路を内蔵し、データドライバには直交関数と表示データの一致数の演算を行う回路を内蔵した。これにより従来液晶コントローラとの互換性を保ち、実現コスト、消費電力の増大を防ぐことが可能となる。なお、同時選択走査ライン数ｍが“１”の場合は、直交関数を必要とせず、電圧平均化方式と同様にデータドライバは表示データに応じた電圧を出力することになる。このため、液晶の劣化を防ぐ交流化動作が必要となるため、交流化信号を生成する回路を設けた。
【００１７】
【作用】
本発明のマトリクス表示装置は、複数ライン駆動方式に基づいたものであるため従来の電圧平均化駆動方式に比べて消費電力を小さくでき、また、走査ラインの選択数ｍを選択することができるため、走査ドライバおよびデータドライバの出力範囲内で走査ライン数Ｎの大きな種液晶パネルを駆動することができる。さらに、直交関数の発生手段および表示データと該直交関数との演算機能を内蔵しているため、走査ラインの選択数ｍにかかわらず従来の液晶コントローラをそのまま使用することができる。
【００１８】
【実施例】
＜第１実施例＞
以下、本発明の第１の実施例を、図１および図３〜図１４を用いて説明する。
【００１９】
図１は本発明の第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。
【００２０】
図１において、１０１は液晶パネルであり、本実施例では液晶パネル１０１は縦ｉドット、横ｊドットのマトリクス表示が可能である。１０２は本発明の走査ドライバ、１０３は本発明のデータドライバである。１０４は８ビットのパラレルデータである表示データＤ７〜Ｄ０であり、１０５は表示データ１０４の取り込みに用いられるデータラッチクロックＣＬ２である。１０６はラインクロックＣＬ１であり、ラインクロック１０６の１周期（１ライン走査期間）に１ライン分の表示データ１０４が送られる。１０７は先頭ラインクロックＦＬＭであり、先頭ラインクロック１０７の１周期（１フレーム期間）にｉ回のライン走査が行われる。１０８は表示オフ制御信号ＤＩＳＰＯＦＦで、この信号が”ロー”の時、液晶パネル１０１の表示が停止される。なお、これら表示データ１０４および同期信号群１０５〜１０８は、従来から用いられている液晶コントローラ１０９より供給される。
【００２１】
１１０，１１１は液晶ドライバ１０３，１０２の動作をそれぞれに制御するコントロール信号群である。１１２は液晶印加電圧の交流化を図るためのタイミング信号を生成する交流化信号発生回路であり、１１３は交流化信号発生回路１１２により生成される交流化Ｍ信号である。このＭ信号１１３は、数１０走査期間毎に“ハイ”と“ロー”が切り替わるように生成される。１１４および１１５は液晶パネルのドライバおよび交流化信号発生回路１１２を駆動させるための電源電圧群であり、１１６は電圧群１１４および１１５を生成する電源回路である。１１７，１１８は電源電圧群１１４および１１５の基となる外部電源電圧ＶＣＣ，ＶＥＥ、１１９は液晶駆動電圧群の電圧レベルの調節に用いれられる電圧ＶＣＯＮであり、本実施例ではこれら電圧１１７〜１１９は表示システム本体１２０から供給される。
【００２２】
以下、図１に示す液晶表示装置の各ブロックの構成および動作について図３〜図１３を用いて説明する。
【００２３】
まず、本発明の電源回路１１６の一例について図３を用いて説明する。図３は電源回路１１６の構成図であり、３０１〜３０３はそれぞれ走査ドライバ電源電圧ＶｙＨ，ＶｙＣ，ＶｙＬであり、３０４〜３０６はそれぞれ液晶駆動用走査電圧Ｖｙ０〜Ｖｙ２である。これらの電圧３０１〜３０６は走査ドライバ１０２へ供給される。また、３０７，３０８はそれぞれデータドライバ電源電圧ＶｘＨ，ＶｘＬ、３０９〜３１１はそれぞれ液晶駆動用データ電圧Ｖｘ０〜Ｖｘ２であり、これらの電圧３０７〜３１１はデータドライバ１０３へ供給される。
【００２４】
走査ドライバ電源電圧３０１〜３０３、液晶駆動用走査電圧のＶｙ０電圧３０４，Ｖｙ２電圧３０６、およびデータドライバ電源電圧３０７，３０８は、それぞれＤＣ−ＤＣコンバータ３１２により生成される。また、液晶駆動用データ電圧３０９〜３１１および液晶駆動用走査電圧のＶｙ１電圧３０５は、走査ドライバ電源電圧のＶｙＨ電圧３０１とＶｙＬ電圧３０３間の電圧を抵抗Ｒ１〜Ｒ４で分圧することにより生成される。なお、抵抗Ｒ１〜Ｒ４間には、
数４
Ｒ１＝Ｒ４、
Ｒ２＝Ｒ３、
という関係がある。また、上記各電圧間には、
数５
ＶｙＨ＝Ｖｙ２＞Ｖｙ１＞ＶｙＬ＝Ｖｙ０、
Ｖｙ２−Ｖｙ１＝Ｖｙ１−Ｖｙ０、
ＶｘＨ＞Ｖｘ２＞Ｖｘ１＞Ｖｘ０＞ＶｘＬ、
Ｖｘ２−Ｖｘ１＝Ｖｘ１−Ｖｘ０、
Ｖｙ１＝Ｖｘ１
の関係がある。なお、Ｖｘ２電圧３１１とＶｘ０電圧３０９の電位差は、数２で与えられ、Ｖｙ２電圧３０６とＶｙ０電圧３０４の電位差は、数３で与えられる。ここで、液晶駆動用データ電圧３０９〜３１１および液晶駆動用走査電圧のＶｙ１電圧３０５は、オペアンプを用いたボルテージフォロア回路３１３を介して出力される。また、各オペアンプはデータドライバ電源電圧３０７，３０８を電源としている。
【００２５】
次に本発明の走査ドライバ１０２の構成および動作について図４〜図８を用いて説明する。図４は本発明の走査ドライバ１０２の構成図であり、図５は走査ドライバ１０２で生成される直交関数の一例を示す図、図６は走査ドライバ１０２で生成される直交関数の組合せ例を示す図、図７は走査ドライバ１０２の動作を説明するための図、図８は走査ドライバ１０２の入出力信号のタイミングチャ−トである。
【００２６】
本発明の走査ドライバ１０２は、図４に示すように、入力信号レベルシフタ４０１、出力信号レベルシフタ４０２、直交関数発生回路４０３、直交関数ラッチ回路４０４、クロック制御回路４０５、走査ラインセレクタ４０６、液晶電圧レベルシフタ４０７、液晶電圧デコーダ４０８、液晶電圧セレクタ４０９で構成されている。また、４１０は１ライン選択走査駆動と２ライン選択走査駆動の内のいずれかのモードを指示するＭＯＤＥ信号、４１１，４１２は各１ビットの直交関数Ｗ１信号，Ｗ２信号、４１３はライン転送クロックＣＬ３信号である。
【００２７】
入力信号レベルシフタ４０１は、ＶｃｃとＧＮＤレベルの入力信号群を、内部ロジック駆動用電圧であるＶｙＣとＶｙＬレベルにレベルシフトするための回路であり、出力信号レベルシフタ４０２は、反対に内部ロジックで生成されるＶｙＣとＶｙＬレベルの信号群を、ＶｃｃとＧＮＤレベルの信号群にレベルシフトするための回路である。これらのレベルシフトには電源回路１１６より供給される電圧群１１５が用いられる。
【００２８】
直交関数発生回路４０３は、直交関数を発生する部分であり、入力されるＭＯＤＥ信号４１０が”ロー”の場合１ライン選択走査駆動モード（以下、単に１ライン駆動モードという）となる。このモードにおいては、直交関数発生回路４０３は入力される交流化Ｍ信号１１３をＷ１信号として他のブロックへ転送する。一方、ＭＯＤＥ信号４１０が”ハイ”の場合、直交関数発生回路４０３は２ライン選択走査駆動モード（以下、２ライン駆動モードという）となり、ファーストラインマーカＦＬＭ信号１０７のカウント値、およびラインクロックＣＬ１信号１０６のカウント値に基づき、Ｗ０信号４１１、Ｗ１信号４１２、および走査ライン転送クロックＣＬ３信号４１３を生成して出力する。
【００２９】
この直交関数発生回路４０３の内部で生成される直交関数の一例を図５、図６を用いて説明する。図５に示すように、直交関数Ｗ１信号４１１とＷ２信号４１２の組合せには（Ｗ１，Ｗ２）＝（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）の４通りがある。図６はＦＬＭ信号１０７およびＣＬ１信号１０６を８進でカウントした場合に、どのカウント値でどの組合せ（図５におけるａ〜ｄ）が選択されるかを示している。図において、例えばＦＬＭ信号１０７のカウント値が十進表示で”２”、ＣＬ１信号１０６のカウント値が”１”の場合、（Ｗ１，Ｗ２）＝（０，１）が直交関数として出力され、ＦＬＭ信号１０７のカウント値が”７”、ＣＬ１信号１０６のカウント値が”５”の場合、（Ｗ１，Ｗ２）＝（０，０）が出力される。
【００３０】
また、直交関数発生回路４０３は、１ライン駆動モードの場合は内部で生成される走査ライン転送クロックＣＬ３信号４１２をそのままＣＬ１信号１０６として出力し、２ライン駆動モードの場合はＣＬ３信号を２分周した信号ををＣＬ１信号１０６として出力する。なお、直交関数Ｗ１，Ｗ２は液晶電圧レベルシフタ４０７により高電圧に変換されるが、その前に出力同期を図るため、直交関数ラッチ回路４０４にてＣＬ１信号１０６のタイミングでラッチされる。なお、直交関数発生回路４０３内部で生成される直交関数の組合せは図６に示したものに限られたわけではなく、直交性を有するものであればよい。
【００３１】
クロック制御回路４０５は、１ライン駆動モードの場合はＦＬＭ信号１０７をそのまま走査基準データとして走査ラインセレクタ４０６に転送し、２ライン駆動モードの場合はＦＬＭ信号１０７をＣＬ１信号１０６に従って２走査期間だけ遅らせてたものを走査基準データとして転送する。
【００３２】
走査ラインセレクタ４０６は液晶電圧出力のチャンネル数分（ｉ個）のシフト回路からなる。ロック制御部４０５からの走査基準データは、このシフト回路においてラインクロックＣＬ１信号１０６に従ってシフトされ、その結果がライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉとして出力される。すなわち、ラインの選択（走査）を示す状態が信号Ｓ１からＳｉにかけて順次推移し、１フレーム期間ですべての選択が終了する。なお、表示オフ制御ＤＩＳＰＯＦＦ信号１０８が”ロー”の場合はこの回路はシフト動作を停止してリセット状態となる。
【００３３】
液晶電圧レベルシフタ４０７は、内部ロジック電源電圧レベルの信号を液晶駆動用の高電圧ＶｙＨとＶｙＬレベルの電圧に昇圧する回路である。この昇圧には電源回路１１６より供給される電圧群１１５が用いられる。
【００３４】
液晶電圧デコーダ４０８および液晶電圧セレクタ４０９は、ライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉと直交関数の組合せに従い、３レベルの液晶駆動用走査電圧Ｖｙ０〜Ｖｙ２の中から１レベルを選択して、その結果を走査駆動電圧Ｙ１〜Ｙｉとして出力する。例えば図７に示すように、直交関数が”０”の時、選択信号が”選択”（走査）の状態ならばＶｙ０電圧３０４が選択され、選択信号が”非選択”（非走査）の状態ならばＶｙ１電圧３０５が選択される。また、直交関数が”１”の時、選択信号が”選択”状態ならばＶｙ２電圧３０６が選択され、選択信号が”非選択”状態ならばＶｙ１電圧３０５が選択される。
【００３５】
以上説明した本発明の走査ドライバ１０２の入出力信号のタイミングを図８、図９を用いて説明する。
【００３６】
１ライン駆動モードの場合には、図８に示すようにＦＬＭ信号１０７はそのまま走査基準データとして用いられ、 ＣＬ１信号１０６はそのままＣＬ３信号４１３として用いられる。走査基準データは走査ラインセレクタ４０６内をＣＬ１信号１０６に従って順次シフトしていき、その結果、１ライン走査毎に１つのみが“走査”を示すライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉが発生される。そして、ライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉと、ＣＬ１信号１０６でラッチした直交関数Ｗ１（この場合は交流化Ｍ信号１１３となる）とがデコードされ、その結果に基づいて液晶駆動電圧Ｖｙ０〜Ｖｙ２が選択され出力される。
【００３７】
また、２ライン駆動モードの場合は、図９に示すように、走査基準データとしてはＦＬＭ信号１０７信号を２走査期間分だけ遅延させたものが用いられ、走査ラインセレクタ４０６からは、走査ラインが２ラインずつ順次選択されるようにライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉが発生される。そして、ライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉと、ＣＬ１信号１０６でラッチされた直交関数Ｗ１，Ｗ２信号とがデコードされ、その結果に基づいて液晶駆動電圧Ｖｙ０〜Ｖｙ２が選択され出力される。
【００３８】
なお、表示オフ制御信号ＤＩＳＰＯＦＦ信号１０８が”ロー”である場合、全てのライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉが”非選択”の状態となるため、液晶走査駆動電圧Ｙ１〜Ｙｉは、すべてＶｙ１電圧３０５となり、従って液晶パネル１０１の表示が停止される。
【００３９】
次に本発明のデータドライバ１０３について図１０〜図１４を用いて説明する。図１０は本発明のデータドライバ１０３の構成図であり、図１１はデータドライバ１０３の動作説明図、図１２はデータドライバ１０３の１出力あたりの駆動回路を示した図、図１３，図１４はデータドライバ１０３の入出力信号のタイミングチャ−トである。
【００４０】
図１０に示すように、データドライバ１０３は、ラッチアドレスセレクタ１００１、クロック制御回路１００２、入力データラッチ回路Ａ１００３、入力データラッチ回路Ｂ１００４、ラインデータラッチ回路Ａ１００５、ラインデータラッチ回路Ｂ１０１０、演算回路１００６、直交関数ラッチ回路１００７、液晶電圧デコーダ１００８、液晶電圧セレクタ１００９で構成されている。
【００４１】
ラッチアドレスセレクタ１００１は２つの入力データラッチ回路のデータ取り込み用のタイミング信号Ａ１〜Ａｊを生成する回路である。このラッチアドレスセレクタ１００１はラインクロックＣＬ１信号１０６でリセットされ、データラッチクロックＣＬ２信号１０５のカウント値に従ってタイミング信号Ａ１〜Ａｊを生成する。
【００４２】
クロック制御部１００２は、２入力データラッチ回路Ａ１００３およびＢ１００４のどちらにデータを取り込ませるかを指示するプレーンセレクト信号ＰＳを生成する回路である。この信号ＰＳは、ＣＬ１信号１０６と、走査ドライバ１０２からの走査ライン転送クロックＣＬ３信号４１２と、ＭＯＤＥ信号４１０とに基づいて生成され、ＭＯＤＥ信号４１０が”ロー”、すなわち１ライン駆動モードを示す場合には、入力データラッチ回路１００３の選択を常に指示する。また、この信号ＰＳは、ＭＯＤＥ信号４１０が”ハイ”、すなわち２ライン駆動モードを示す場合には入力データラッチ回路Ａ１００３とＢ１００４を１走査期間毎に交互に選択するように生成される。
【００４３】
入力データラッチ回路Ａ１００３およびＢ１００４は、データ電圧の出力チャンネル数（ｊ個）だけのラッチ回路でそれぞれ構成され、クロック制御部１００２からのＰＳ信号により選択された場合に、表示データＤ７〜Ｄ０をラッチアドレスセレクタ１００１からの信号Ａに従って取り込む。
【００４４】
ラインデータラッチ回路Ａ１００５およびＢ１０１０は、出力チャンネル数だけのラッチ回路でそれぞれ構成され、入力データラッチ回路Ａ１００３およびＢ１００４が出力するデータを走査ライン転送クロックＣＬ３信号４１２に従ってそれぞれラッチし、その結果を演算回路１００６へ出力する。
【００４５】
演算回路１００６はデータ電圧の出力チャンネル数分の一致回路で構成され、ラインデータラッチ回路Ａ１００５およびＢ１０１０のラッチ結果と、走査ドライバ１０２の直交関数発生回路４０３（図４）にて生成された直交関数Ｗ１信号，Ｗ２信号とを入力する。データドライバ１０３の１出力に対応する演算回路は、図１２に示すように、例えば２つの比較回路（ＥＸ−ＮＯＲ）で構成される。比較器の一方がラインデータラッチ回路Ａ１００５の出力値と走査関数Ｗ１信号４１１とを比較し、他方がラインデータラッチ回路Ｂ１０１０の出力値とＷ２信号４１２の値を比較し、それらの比較結果が２ビットの一致数データＤｋとして出力される。
【００４６】
この一致数データＤｋは、出力同期を図るた一致数データラッチ回路１００７にてＣＬ１信号１０６によりラッチされる。また、表示オフ制御ＤＩＳＰＯＦＦ信号１０８が”ロー”ならば、一致数データＤｋは強性的に十進表示で“１”となる。
【００４７】
液晶電圧デコーダ１００８および液晶電圧セレクタ１００８は演算回路１００６が出力する一致数データＤｋに従い、３レベルの液晶駆動用データ電圧の中から１レベルを選択して出力する。例えば図１１に示すように、一致数が十進表示で“０”の時Ｖｘ０電圧３０９が選択され、一致数が“１”の時Ｖｘ１電圧３１０が選択され、一致数が”２”の時Ｖｘ２電圧３１１が選択される。
【００４８】
以上で説明した本発明のデータドライバ１０３の入出力信号のタイミングについて図１３、図１４を用いて説明する。
【００４９】
まず、１ライン駆動モードの場合、図１３に示すように、表示データ１０４はラッチセレクト信号Ａに従って入力データラッチ回路１００３に順次取り込まれ、ラインラッチ回路１００５では入力データラッチ回路１００３から出力される表示データが、走査ライン選択ＣＬ３信号４１２（この場合ＣＬ３信号は１ラインクロックＣＬ１と同じ信号）に従って１ライン期間保持される。そして、この保持した表示データと、ＣＬ１信号１０６でラッチされた走査関数Ｗ１（この場合交流化Ｍ信号１１３）とが比較演算され、その演算結果に対応する液晶駆動電圧Ｖｙ０〜Ｖｙ２が出力される。
【００５０】
次に、２ライン駆動モードの場合、図１４に示すように入力データラッチ回路Ａ１００３およびＢ１００４が１ライン期間毎に選択され、データドライバの１回の出力当り２ライン分の表示データが取り込まれる。そしてラインラッチ回路１００５では各入力データラッチ回路から出力される表示データが、走査ライン選択ＣＬ３信号４１２（この場合ＣＬ３信号は２ラインクロック）により２ライン期間保持され。そして、保持された表示データと、ＣＬ１信号１０６でラッチされた走査関数Ｗ１信号，Ｗ２信号とが比較演算され、その演算結果に対応する液晶駆動電圧Ｖｙ０〜Ｖｙ２が出力される。
【００５１】
なお、上述したデータドライバ１０３は、液晶コントローラ１０９からの各種信号１０４〜１０８に従って走査ドライバ１０２と同期して動作を行う。また、走査ドライバ１０２およびデータドライバ１０３は常に、同一の直交関数Ｗ１，Ｗ２（または交流化Ｍ信号）を用いて液晶電圧のデコードを行う。
【００５２】
以上説明したように、本実施例の液晶表示装置は、１ライン選択駆動と２ライン選択駆動をＭＯＤＥ信号４１０により切り替えることが可能である。したがって、データドライバの駆動電圧を５［Ｖ］以下にでき、従来の電圧平均化法に比べて低消費電力な駆動が可能となる。また、液晶パネルの走査ライン数Ｎが多くなっても２ライン選択駆動を行うことにより、走査ドライバの耐圧の問題を回避することが可能である。
【００５３】
＜第２実施例＞
以下、本発明の第２の実施例を図１５〜図２０を用いて説明する。
【００５４】
図１５は、第２実施例に係る液晶表示装置の構成を示す図である。図において、１４００は２画面で構成される６４０列×４８０行のカラー液晶パネル、１５０１は本発明の第２の走査ドライバ、１７０１は本発明の第２のデータドライバである。本実施例においては、走査ドライバ１５０１およびデータドライバ１７０１の各々に、直交関数を外部から入力可能とする機能と液晶ドライバのカスケード接続を可能とする機能とを設けることにより、液晶パネルを複数の走査ドライバと複数のデータドライバにより駆動できるようにしている。
【００５５】
図１６は本発明の第２の走査ドライバ１５０１の構成を示すブロック図、図１７は本発明のクロック制御回路の動作説明図である。
【００５６】
図１６に示すように、走査ドライバ１５０１は、１２０チャンネル分の走査ライン電圧を出力可能であり、直交関数セレクタ１５０２、入力信号レベルシフタ１５０３、出力信号レベルシフタ１５０４、直交関数発生回路１５０５、直交関数ラッチ回路１５０６、クロック制御回路１５０７、走査ラインＡセレクタ１５０８、走査ラインＢセレクタ１５０９、液晶電圧レベルシフタ１５１０、液晶電圧デコーダ１５１１、液晶電圧セレクタ１５１２で構成されている。
【００５７】
また、図中、４１０は１ライン駆動と２ライン駆動のいずれかのモードを指示するＭＯＤＥ信号、４１１〜４１２は２ビットの直交関数Ｗ１信号およびＷ２信号、４１３はライン転送クロックＣＬ３信号であり、これらの信号は第１の実施例で説明したものと同じである。１５１３は、直交関数を内部で発生するのか、または外部から入力するのかを指示するマスタースレーブＭＳ信号、１５１４〜１５１５は、走査ドライバ１５０１の液晶電圧出力が液晶パネルの１ライン目を含むか否か、すなわち当該走査ドライバ１５０１が各液晶パネルの先頭ドライバであるか否かを指示するＬＳ信号である。図１５においては、走査ドライバ１５０１−１および１５０１−４が先頭ドライバとなる。ＬＳ１信号１５１４は走査ラインＡセレクタ１５０８の選択を指示する信号、ＬＳ２信号１５１５は走査ラインＢセレクタ１５０９の選択を指示する信号、１５１６は液晶電圧出力のシフト方向を指示するＳＨＬ信号、１５１７〜１５２０は走査ラインセレクタの入出力データＤ１〜Ｄ４信号である。
【００５８】
直交関数セレクタ１５０２は直交関数Ｗ１信号４１１およびＷ２信号４１２の入出力の切り替えを制御する回路であり、マスタースレーブＭＳ信号１５１３が”ロー”（スレーブ）の時は、外部から入力される直交関数を入力信号レベルシフタ１５０３へ転送し、ＭＳ信号１５１３が”ハイ”（マスター）の時は、走査ドライバ１５０１内部で生成した直交関数を外部へ出力する。
【００５９】
入力信号レベルシフタ１５０３は、第１実施例の走査ドライバで説明したものと同様に、ＶｃｃとＧＮＤレベルの入力信号群を、内部ロジック駆動用電圧であるＶｙＣとＶｙＬレベルにレベルシフトするための回路であり、出力信号レベルシフタ１５０４は、反対に内部ロジックで生成されるＶｙＣとＶｙＬレベルの信号群を、ＶｃｃとＧＮＤレベルの信号群にレベルシフトするための回路である。
【００６０】
直交関数発生回路１５０５は、マスタースレーブＭＳ信号１５１３が”ハイ”の時は、第１実施例と同様な動作で直交関数を発生する。すなわち、ＭＯＤＥ信号４１０が”ロー”の場合には１ライン駆動モードとなり、直交関数Ｗ１信号４１１として交流化Ｍ信号１１９を入力し、これをそのまま次のブロックへ転送する。一方、ＭＯＤＥ信号４１０が”ハイ”の場合には２ライン駆動モードとなり、ファーストラインマーカＦＬＭ信号１０７のカウント値とＣＬ１信号１０６のカウント値に基づき、Ｗ１信号４１１、Ｗ２信号４１２、および走査ライン転送クロックＣＬ３信号４１３を生成して出力する。また、マスタースレーブＭＳ信号１５１３が”ロー”の時は、この回路は関数の発生を停止し、セレクタ１５０２を介して外部より入力した直交関数をそのまま転送する。なお、この直交関数発生回路１５０５内部で生成される直交関数は、第１実施例で説明したものと同様なものでよい。なお、直交関数Ｗ１，Ｗ２は液晶電圧レベルシフタ１５１０により高電圧に変換されるが、その前に出力同期を図るため、直交関数ラッチ回路１５０６にてＣＬ１信号１０６によりラッチされる。
【００６１】
クロック制御回路１５０７は、図１７の動作説明図に示すように、ＬＳ１信号１５１４またはＬＳ２信号１５１５が”ハイ”の場合、すなわち走査ドライバが先頭ドライバである場合、１ライン駆動モードではＦＬＭ信号１０７をそのまま走査ラインセレクタに転送し、２ライン駆動モードではＦＬＭ信号１０７を２走査期間分遅らせて転送する。また、ＬＳ１およびＬＳ２信号が共に”ロー”の場合、すなわち当該走査ドライバが先頭ドライバでない場合、駆動モードに関わらず、前段のドライバから入力されるデータＤ信号をそのまま走査ラインセレクタに転送する。さらに、クロック制御回路１５０７は、走査ラインセレクタから出力されるデータＤ信号を外部に出力し、他の走査ドライバへ供給する。ここで、ＳＨＬ信号１５１６が“ロー”の場合はＤ１信号１５１７とＤ３信号１５１９が入力信号、Ｄ２信号１５１８とＤ４信号１５２０が出力信号となり、ＳＨＬ信号１５１６が”ハイ”の場合は反対にＤ１信号１５１７とＤ３信号１５１９が出力信号、Ｄ２信号１５１８とＤ４信号１５２０が入力信号となる。
【００６２】
走査ラインＡセレクタ１５０８は出力電圧Ｙ１〜Ｙ６０にそれぞれ対応したシフト回路Ｌ１〜Ｌ６０からなり、走査ラインＢセレクタ１５０９は出力電圧Ｙ６１〜Ｙ１２０にそれぞれ対応したシフト回路Ｌ６０〜Ｌ１２０からなる。このうち、 シフト回路Ｌ１はデータＤ１の入出力を行い、シフト回路Ｌ６０、Ｌ６１、Ｌ１２０は、それぞれデータＤ２、Ｄ３、Ｄ４の入出力を行う。これらの走査ラインセレクタは共にクロック制御回路１５０７からのデータを、ラインクロックＣＬ１信号４１２に従ってシフトさせ、ライン選択信号Ｓ１〜Ｓ６０およびＳ６１〜Ｓ１２０を出力する。また、各走査ラインセレクタは、クロック制御回路１５０７からの制御信号Ｃに従って、ＳＨＬ信号１５１６が”ロー”（“０”）の場合はシフト回路Ｌ１からＬ６０またはＬ６１からＬ１２０の方向へデータをシフトさせ、ＳＨＬ信号１５１６が“ハイ”（“１”）の場合は反対にシフト回路Ｌ６１からＬ１またはＬ１２０からＬ６１の方向へデータをシフトさせる。また、ＬＳ１およびＬＳ２信号が共に“ロー”、すなわち走査ドライバが先頭ドライバでない場合、ドライバが１２０チャンネル出力として使用されるように、シフト回路Ｌ６０とＬ６１とが接続され、シフト回路Ｌ１およびＬ１２０がデータの入出力を行う。なお、表示オフ制御ＤＩＳＰＯＦＦ信号１０８が”ロー”の場合はこの回路のシフト動作は停止してリセット状態となる。
【００６３】
図１５においては、各走査ドライバ１５０１へ入力されるＳＨＬ信号１５１６はすべて“ハイ”となっており、各ドライバはＹ１２０からＹ１にかけてデータをシフトさせる。また、ドライバ１５０１−１および１５０１−３へのＬＳ１信号は“０”、ＬＳ２信号は“１”、他のドライバ１５０１−２および１５０１−４へのＬＳ１信号およびＬＳ２信号は共に“０”となっている。
【００６４】
液晶電圧レベルシフタ１５１０は第１実施例で説明したものと同様に、内部ロジック電源電圧レベルの信号を液晶駆動用の高電圧ＶｙＨとＶｙＬレベルの電圧に昇圧する回路である。
【００６５】
液晶電圧デコーダ１５１１および液晶電圧セレクタ１５１２は第１実施例の走査ドライバものと同様であり、ライン選択信号Ｓと直交関数Ｗ１およびＷ２の組合せに従い、３レベルの液晶駆動用走査電圧の中から１レベルを選択して出力する。例えば図７に示すように直交関数が”０”の時、選択信号が”選択”状態ならばＶｙ０電圧３０４が選択され、選択信号が”非選択”状態ならばＶｙ１電圧３０５が選択される。また、直交関数が”１”の時、選択信号が”選択”状態ならばＶｙ２電圧３０６が選択され、選択信号が”非選択”状態ならばＶｙ１電圧３０５が選択される。
【００６６】
以上説明した第２の走査ドライバ１５０１ついて、その基本的な入出力信号タイミングは第１実施例の走査ドライバと同様であり、その詳細は第１実施例で説明した通りである。
【００６７】
次に、第２実施例のデータドライバ１７０１について図１８〜図１９を用いて説明する。図１８は本発明の第２のデータドライバ１７０１の構成を示すブロック図であり、図１８はそのドライバにおける表示データ取り込み動作のタイミングチャートである。
【００６８】
データドライバ１７０１は２４０チャンネルのデータ駆動電圧Ｘ１〜Ｘ２４０を出力するものであり、液晶パネル１４００（図１５）の上下にそれぞれ８個カスケード接続される。データドライバ１７０１は、図１８に示すように、ラッチアドレスセレクタ１７０２、データ並び変え回路１７０３、クロック制御回路１７０４、入力データラッチ回路Ａ１７０５、入力データラッチ回路Ｂ１７０６、ラインデータラッチ回路Ａ１７０７、ラインデータラッチ回路Ｂ１７２０、演算回路１７０８、直交関数ラッチ回路１７０９、液晶電圧デコーダ１７１０、液晶電圧セレクタ１７１１で構成されている。また、図中、１７１２はデータドライバ１７０１の動作を制御するイネーブルＥ信号、１７１３はドライバのカスケード接続時に次段のＥ信号となるキャリーＣＡＲ信号である。例えば、図１５において、データドライバ１７０１−１の出力するＣＡＲ信号はドライバ１７０１−２のイネーブルＥ信号となる。
【００６９】
ラッチアドレスセレクタ１７０２は、入力データラッチ回路Ａ１７０５およびＢ１７０６のデータ取り込み動作に用いられるタイミング信号を生成する回路であり、ラインクロックＣＬ１信号１０６でリセットされ、データラッチクロックＣＬ２信号１０５のカウント値に従ってタイミング信号を生成する。この回路はイネーブルＥ信号１７１２が”ロー”の時のみ動作し、最終段のデータ取り込み用タイミング信号はキャリーＣＡＲ信号１７１３として出力される。この動作を図１９のタイミングチャートを用いて説明する。まず、液晶電圧出力が各パネルの１列目となるデータドライバ、すなわち図１５のデータドライバ１７０１−１および１５０１−９に対して“ロー”のＥ信号１７１２が入力され、両ドライバが起動状態となる。起動されたドライバのラッチアドレスセレクタ１７０２は、データラッチクロックＣＬ２信号１０５のカウント値に従って出力チャンネル数分（２４０個）のデータ取り込み信号を生成すると、自動的に停止状態（スタンバイ状態）となる。このときラインクロックＣＬ１信号１０６の立下りで”ハイ”にセットされていたＣＡＲ信号１７１３が”ロー”となり、次段のデータドライバ１７０１−２および１７０１−１０が起動する。このようにして順次各ドライバ１７０１に起動がかかり、１走査分の表示データが取り込まれる。なお、このラッチアドレスセレクタ１７０２は、ＳＨＬ信号１４１６が“ロー”の場合はＸ１からＸ２４０の方向へ取り込み信号をシフトさせ、ＳＨＬ信号１４１６が”ハイ”の場合は反対にＸ２４０からＸ１の方向へシフトさせる。図１５の場合、データドライバ１７０１−１〜１７０１−８へ供給されるＳＨＬ信号１４１６は”ロー”であり、データドライバ１７０１−９〜１７０１−１６へのＳＨＬ信号１４１６は”ハイ”である。
【００７０】
データ並び変え回路１７０３は、ＳＨＬ信号１４１６に従い表示データ１０４のビット並びを制御する回路であり、ＳＨＬ信号１４１６が”ハイ”の場合には表示データ１０４のビット並びを反転させる。すなわち、図１５のデータドライバ１７０１−９〜１７０１−１６において、データの並び換えが行われる。
【００７１】
クロック制御回路１７０４は第１実施例のデータドライバと同様に、２プレーンからなる入力データラッチ回路のうち、どちらのプレーンにデータを取り込ませるかを指示するプレーンセレクトＰＳ信号を生成する回路である。このＰＳ信号は、ＣＬ１信号１０６、走査ライン転送クロックＣＬ３信号４１２およびＭＯＤＥ信号４１０から生成され、ＭＯＤＥ信号４１０が”ロー”の場合は常に入力データラッチ回路Ａ１７０５の選択を指示し、ＭＯＤＥ信号４１０が”ハイ”の場合は入力データラッチ回路Ａ１７０５と入力データラッチ回路Ｂ１７０６を１走査期間毎に交互に選択するように指示する。
【００７２】
入力データラッチ回路Ａ１７０５およびＢ１７０６は、出力チャンネル数分（２４０個）のラッチ回路でそれぞれ構成され、第１実施例と同様に、クロック制御回路１７０４からのＰＳ信号により選択された入力データラッチ回路は、８ビットのパラレルデータをラッチアドレスセレクタ１７０２からの信号に従って取り込む。
【００７３】
ラインデータラッチ回路Ａ１７０７およびＢ１７２０は２４０出力分のラッチ回路でそれぞれ構成され、第１実施例と同様に、入力データラッチ回路が出力するデータを走査ライン転送クロックＣＬ３信号４１２に従ってラッチし、その出力を演算回路１７０８へ伝える。
【００７４】
演算回路１７０８は２４０出力分の演算回路で構成され、各演算回路は第１実施例と同様に、ラインデータラッチ回路Ａ１７０７，Ｂ１７２０の出力値と走査関数Ｗ１信号４１１，Ｗ２信号４１２の値を一致回路により比較し、検出された一致数を２ビットの一致数データＤｋとして出力する。なお一致数Ｄｋは出力同期を図るため、直交関数ラッチ回路１７０９にてＣＬ１信号１０６によりラッチされる。また、表示オフ制御ＤＩＳＰＯＦＦ信号１０８が”ロー”ならば、一致数データは強性的に十進表示で”１”となる。
【００７５】
液晶電圧デコーダ１７１０および液晶電圧セレクタ１７１１は、第１実施例と同様に、演算回路１７０８の出力する一致数データＤｋに従い、３レベルの液晶駆動用データ電圧の中から１レベルを選択して出力する。例えば図１１に示すように一致が十進表示で”０”の時Ｖｘ０電圧３０９が選択され、一致が”１”の時Ｖｘ１電圧３１０が選択され、一致が”２”の時Ｖｘ２電圧３１１が選択されて出力される。
【００７６】
以上説明したデータドライバ１７０１ついて、その基本的な入出力信号タイミングは第１実施例のデータドライバと同様であり、その詳細は第１実施例で説明した通りである。
【００７７】
次に、以上説明した走査ドライバ１５０１およびデータドライバ１７０１を解像度（走査電極数）の異なる別の液晶パネルの駆動に用いた場合について説明する。
【００７８】
図２０はこの一例を示す液晶表示装置の構成図である。図に示すように、この液晶表示装置においては、２画面構成の８００列×６００行のカラー液晶パネル１８００を駆動するために、その液晶パネル１８００の上下に各１０個のデータドライバ１７０１と、左側に５個の走査ドライバ１５０１を配置している。このうち走査ドライバ１５０１−７は、２つの液晶パネル１８００ａおよび１８００ｂにまたがって配置され、６０×２チャンネルで走査電圧を発生する。すなわち、走査ドライバ１５０１−７へは“ハイ”のＬＳ１信号１５１４と、 “ロー”のＬＳ２信号１５１５が供給され、走査ドライバ１５０１−７の走査電圧Ｙ１２０〜Ｙ６１（図１６参照）は液晶パネル１８００ａの走査用、走査電圧Ｙ６０〜Ｙ１は液晶パネル１８００ｂの走査用となっている。また、本例においては、走査ライン数と走査ドライバの出力電圧の関係（図２）から、走査ドライバ１５０１およびデータドライバ１７０１の各々には、２ライン駆動モードを示すＭＯＤＥ信号が供給されている。
【００７９】
走査ドライバ１５０１−７以外の各走査ドライバ１５０１およびデータドライバ１７０１の動作は、図１５を用いて説明したものと同様である。
【００８０】
なお、以上では走査ドライバ１５０１を液晶パネルの左側に配置する場合についてのみ説明したが、走査ドライバ１５０１を右側に配置した構成の液晶表示装置も容易に実現できる。この場合には、走査ドライバ１５０１へ供給するＳＨＬ信号１５１６を“ロー”にして、走査が走査電圧Ｙ１からＹ１２０にかけて行われるようにする。
【００８１】
以上説明したように、第２実施例に係る液晶表示装置は、第１実施例のものと同様に、１ライン選択駆動と２ライン選択駆動をＭＯＤＥ信号４１０により切り替えることが可能である。したがって、データドライバの駆動電圧を５［Ｖ］以下にでき、従来の電圧平均化法に比べて低消費電力な駆動が可能となる。また、液晶パネルの走査ライン数Ｎが多くなっても２ライン選択駆動を行うことにより、走査ドライバの耐圧問題を回避することが可能である。
【００８２】
また、本発明第２の液晶表示装置は、ＭＳ信号１４１３によって直交関数を外部から入力できることから、例えば内部で生成する直交関数よりも表示品質の良好な直交関数の組合せがある場合、これを入力することができ、拡張性をもたせることができる。さらに、ＳＨＬ信号１４１６、Ｄ１〜Ｄ４信号１４１７〜１４２０、Ｅ信号１７１２、ＣＡＲ信号１７１３によってドライバのカスケード接続ができることから、電極数の異なる液晶パネルにも対応可能であり、ＬＳ信号１４１４、１４１５により、１２０出力の走査ドライを６０×２出力として使うことができ、解像度の異なる液晶パネルに対する適応性が向上する。
【００８３】
なお、以上説明した本発明の液晶表示装置は、直交関数を発生する回路を内蔵し、データドライバには直交関数と表示データの一致数の演算を行う回路を内蔵している。これにより電圧平均化法による駆動を前提とした従来液晶コントローラとの互換性を保つことができ、実現コスト、消費電力の増大を防ぐことが可能となる。
【００８４】
＜第３実施例＞
以下、本発明の第３の実施例を、図２１〜図２３を用いて説明する。
【００８５】
本発明の第３の実施例は、走査ドライバに対し、アクティブマトリクス型液晶パネルの走査ドライバとしても使用できる機能を設けたものである。
【００８６】
図２１は本発明の第３の走査ドライバ２１０１の構成を示すブロック図、図２２は走査ドライバ２１０１をアクティブマトリクス型液晶パネルの走査ドライバとして使用する場合の入出力信号のタイミングチャートであり、図２３はこの場合の液晶表示装置の構成図である。
【００８７】
本発明の第３の走査ドライバ２１０１は、１２０チャンネルのライン駆動電圧を発生するもので、図２１に示すように、直交関数セレクタ２１０２、入力信号レベルシフタ２１０３、出力信号レベルシフタ２１０４、直交関数発生回路２１０５、直交関数ラッチ回路２１０６、クロック制御回路２１０７、走査ラインＡセレクタ２１０８、走査ラインＢセレクタ２１０９、液晶電圧レベルシフタ２１１０、液晶電圧デコーダ２１１１、液晶電圧セレクタ２１１２で構成されている。また、図中、４１０はＭＯＤＥ信号、４１１〜４１２は直交関数Ｗ１信号およびＷ２信号、４１３はライン転送クロックＣＬ３信号、１５１３はマスタースレーブＭＳ信号、１５１４〜１５１５はＬＳ信号、１５１６は液晶電圧出力のシフト方向を指示するＳＨＬ信号、１５１７〜１５２０は走査ラインセレクタの入出力データＤ１〜Ｄ４信号であり、これらは本発明の第２実施例で説明したものと同じである。２１１３は、走査ドライバをアクティブマトリクス液晶パネル対応と単純マトリクス液晶パネル対応に切り替えるＳＴ信号である。
【００８８】
走査ドライバ２１０１の各ブロックの動作は、液晶電圧デコーダ２１１１と液晶電圧セレクタ２１１２を除き、第２実施例の走査ドライバ１７０１と同じであるので、ここでは液晶電圧デコーダ２１１１および液晶電圧セレクタ２１１２の動作だけを説明する。液晶電圧デコーダ２１１１および液晶電圧セレクタ２１１２は、ライン選択信号と直交関数の組合せ、およびＳＴ信号２１１３に従い、３レベルの液晶駆動用走査電圧の中から１レベルを選択して出力する。
【００８９】
例えばＳＴ信号２１１３が”ロー”の場合、単純マトリクス型液晶パネル対応となり、第２実施例と同様に、直交関数が”０”の時、選択信号が”選択”状態ならばＶｙ０電圧３０４が選択され、選択信号が”非選択”状態ならばＶｙ１電圧３０５が選択される。また、直交関数が”１”の時、選択信号が”選択”状態ならばＶｙ２電圧３０６が選択され、選択信号が”非選択”状態ならばＶｙ１電圧３０５が選択される。一方、ＳＴ信号２０１３が”ハイ”の場合、アクティブマトリクス型液晶パネル対応となり、直交関数の値にかかわらず、選択信号が”選択”状態ならばＶｙ２電圧３０５が選択され、選択信号が”非選択”状態ならばＶｙ０電圧３０３が選択される。なお、アクティブマトリクス型液晶パネル対応時のＭＯＤＥ信号４１０は”ロー”とし、直交関数Ｗ１、Ｗ２信号は使用しない。
【００９０】
以上説明した本発明第３の走査ドライバ２１０１をアクティブマトリクス型液晶パネルの走査ドライバとして使用する場合の入出力信号タイミングは図２２のようになる。図２２に示すようにＦＬＭ信号１０７をＣＬ３信号４１３（ここでは１ラインクロック）により取り込み、これをシフトして１ライン毎にライン選択信号を発生する。このライン選択信号に従い、液晶駆動用走査電圧Ｖｙ０とＶｙ２中から１レベル選択して出力する。
【００９１】
さらに、本発明の第３の走査ドライバ２１０１をアクティブマトリクス型液晶パネルの走査ドライバとして使用する場合の、液晶表示装置の構成図を図２３に示す。図２３において２３０１はスイッチング素子を有する例えばＴＦＴ型の液晶パネル、２３０２は［日立ＬＣＤドライバＬＳＩデータブック第６版、Ｐ．７９９〜Ｐ．８１３（日立製作所半導体事業部発行）］に記載されたものに代表されるデータドライバ、２３０３はデータドライバ２３０２、走査ドライバ２１０１の動作タイミング信号を発生する液晶ドライバコントローラであり、第１の実施例と同様に、表示データ、データラッチクロック、ラインクロック、先頭ラインクロック、表示オフ制御信号等を出力する。２３０４は電源回路であり、上記データドライバ２３０２、コントローラ２３０３および走査ドライバ２１０１の駆動に必要な電圧群を生成する。
【００９２】
以上説明した本発明の第３の走査ドライバ２１０１は、本発明の第１、第２の走査ドライバと同様に単純マトリクス型液晶パネルの走査ドライバとして使用できると共に、アクティブマトリクス型液晶パネルの走査ドライバとして使用することも可能となる。したがって、汎用性をさらに広げることが可能である。
【００９３】
【発明の効果】
本発明のマトリクス表示装置は、複数ライン駆動方式に基づいたものであるため従来の電圧平均化駆動方式に比べて消費電力を小さくでき、また、走査ラインの選択数ｍを選択することができるため、走査ドライバおよびデータドライバの出力範囲内で走査ライン数Ｎの大きな種液晶パネルを駆動することができる。さらに、直交関数の発生手段および表示データと該直交関数との演算機能を内蔵しているため、走査ラインの選択数ｍにかかわらず従来の液晶コントローラをそのまま使用することができる。
【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ブロック図である。
【図２】走査ライン数と液晶ドライバドの出力振幅値の関係を示す図である。
【図３】図１の電源回路１１５の構成を示すブロック図である。
【図４】図１の走査ドライバ１０２の構成を示すブロック図である。
【図５】図１の走査ドライバ内部で発生する直交関数を示す図である。
【図６】図５の直交関数の組合せを示す図である。
【図７】図１の走査ドライバの動作説明用のタイムチャートである。
【図８】図１の走査ドライバの動作説明用のタイムチャートである。
【図９】図１の走査ドライバの動作説明用のタイムチャートである。
【図１０】図１のデータドライバ１０３のブロック構成図である。
【図１１】図１のデータドライバの動作説明用のタイムチャートである。
【図１２】図１のデータドライバの１出力当りの構成図である。
【図１３】図１のデータドライバの動作説明用のタイムチャートである。
【図１４】図１のデータドライバの動作説明用のタイムチャートである。
【図１５】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１６】図１５の走査ドライバ１５０１のブロック構成図である。
【図１７】図１６のクロック制御回路１５０７の動作説明用の図である。
【図１８】図１５のデータドライバ１７０１のブロック構成図である。
【図１９】図１５のデータドライバの動作説明用のタイムチャートである。
【図２０】図１５の液晶表示装置に別の液晶パネル適用した場合のブロック構成図である。
【図２１】本発明の第３実施例に係る液晶表示装置の走査ドライバのブロック構成図である。
【図２２】図２１の走査ドライバの動作説明用のタイムチャートである。
【図２３】本発明の第３実施例に係る液晶表示装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
１０１…液晶パネル
１０２…データドライバ
１０３…走査ドライバ
１０４…表示データ
１０５…データラッチクロック
１０６…ラインクロック
１０７…先頭ラインクロック
１０８…表示オフ制御信号
１１２…交流化信号発生回路
１１６…電源回路
１１７…液晶駆動基準電圧
１１８…液晶駆動基準電圧
１１９…液晶駆動電圧制御用電圧
４０３…直交関数発生回路
４１０…駆動選択ＭＯＤＥ信号
４１１…直交関数
４１２…直交関数
４１３…転送ラインクロック
１００３…入力データラッチ回路Ａ
１００４…入力データラッチ回路Ｂ
１００５…ラインデータラッチ回路
１５０８…走査ラインＡセレクタ
１５０９…走査ラインＢセレクタ
１５１３…マスタースレーブＭＳ信号
１５１４…先頭ドライバ選択ＬＳ１信号
１５１５…先頭ドライバ選択ＬＳ２信号
１５１６…シフト方向選択ＳＨＬ信号
１７１２…イネーブルＥ信号
１７１３…キャリーＣＡＲ信号
２１１３…駆動選択ＳＴ信号

Claims (10)

1. 複数の走査電極と複数のデータ電極を有するマトリクスパネルを当該複数の走査電極を介して制御する走査電圧駆動回路であって、当該走査電圧駆動回路は、同期信号と、所定の周期で値が反転する交流化信号と、第１のモードか第２のモードのいずれかを指示するモード選択信号と、互いに異なるレベルを有する複数の駆動電圧信号を入力するものであり、
   前記同期信号に同期してｍ（ｍは３以上の自然数）個の直交関数信号を生成する直交関数発生手段と、
   前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には前記同期信号に同期して駆動対象の走査電極を１ずつ順次選択し、第２のモードを示す場合には駆動対象の走査電極をｍ個ずつ順次選択する走査電極選択手段と、
   前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には、前記走査電極選択手段により順次選択される走査電極に前記交流化信号にて定まる、前記複数の駆動電圧信号のいずれかを供給し、第２のモードを示す場合には、前記走査電極選択手段により順次選択されるｍ個の走査電極のそれぞれに、前記ｍ個の直交関数信号のうちの予め対応付けられた直交関数信号にて定まる、前記複数の駆動電圧信号のいずれかを供給する電圧信号選択手段と
   を有することを特徴とする走査電圧駆動回路。
2. 複数の走査電極と複数のデータ電極を有するマトリクスパネルを当該複数の走査電極を介して制御する走査電圧駆動回路であって、当該走査電圧駆動回路は、同期信号と、所定の周期で値が反転する交流化信号と、第１のモードか第２のモードのいずれかを指示するモード選択信号と、互いに異なるレベルを有する複数の駆動電圧信号を入力するものであり、
   前記同期信号に同期して２つの直交関数信号を生成する直交関数発生手段と、前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には前記同期信号に同期して駆動対象の走査電極を１ずつ順次選択し、第２のモードを示す場合には駆動対象の走査電極を２ずつ順次選択する走査電極選択手段と、
   前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には、前記走査電極選択手段により順次選択される走査電極に前記交流化信号にて定まる、前記複数の駆動電圧信号のいずれかを供給し、第２のモードを示す場合には、前記走査電極選択手段により順次選択される２つの走査電極のそれぞれに、前記２つの直交関数信号のうちの予め対応付けられた直交関数信号にて定まる、前記複数の駆動電圧信号のいずれかを供給する電圧信号選択手段と
   を有することを特徴とする走査電圧駆動回路。
3. 請求項２記載の走査電圧駆動回路であって、
   前記複数の駆動電圧信号は、前記走査電極の非選択時に当該走査電極に印可される第１の電圧信号と、当該非選択電圧信号の電圧に対してプラス側の電圧の信号であって前記走査電極の選択時に当該走査電極に印可される第２の電圧信号と、当該非選択電圧信号の電圧に対してマイナス側の電圧の信号であって前記走査電極の選択時に当該走査電極に印可される第３の電圧信号とからなることを特徴とする走査電圧駆動回路。
4. 請求項２記載の走査電圧駆動回路であって、
   前記走査電極選択手段は、前記複数の走査電極を少なくとも２つの選択対象に分割し、当該選択対象毎に走査電極の選択を行うことを特徴とする走査電圧駆動回路。
5. 請求項２記載の走査電圧駆動回路であって、
   前記直交関数発生手段が生成する２つの直交関数信号と、外部から入力される２つの直交関数信号と、前記交流化信号との内のいずれかを選択し、選択した信号を前記電圧信号選択手段へ与える手段を有することを特徴とする走査電圧駆動回路。
6. 請求項２記載の走査電圧駆動回路であって、
   直交する走査電極とデータ電極の交点にスイッチ素子を有し当該走査電極には当該走査電極の選択を示すスイッチオン電圧と非選択を示すスイッチオフ電圧のいずれかが印加されるマトリクスパネルの駆動時に、
   前記駆動電圧選択手段は、スイッチオン電圧として前記第２の電圧を選択し、スイッチオフ電圧として前記第３の電圧を選択することを特徴とする走査電圧駆動回路。
7. 複数の走査電極と複数のデータ電極を有するマトリクスパネルを当該複数のデータ電極を介して制御するデータ電圧駆動回路であって、当該データ電圧駆動回路は、同期信号と、ｍ（ｍは３以上の自然数）個の直交関数信号と、所定の周期で値が反転する交流化信号と、第１のモードか第２のモードのいずれかを指示するモード選択信号と、表示データと、互いに異なるレベルを有する複数の駆動電圧信号を入力するものであり、
   前記同期信号に同期して特定の走査電極に対応した表示データを取り込む第１のデータ保持手段と、
   前記モード選択信号が第２のモードを示す場合に、前記特定の走査電極とは異なる（ｍ−１）個の走査電極に対応した表示データを取り込む第２のデータ保持手段と、
   前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には、前記第１のデータ保持手段の保持しているデータの値と交流化信号との間で所定の演算を行い、第２のモードを示す場合には、前記第１および第２のデータ保持手段の保持しているデータの値と前記ｍ個の直交関数信号の間で所定の演算を行う演算回路と、
   前記複数のデータ電極のそれぞれに、当該演算結果に応じて定まる、前記複数の駆動電圧信号の内のいずれかを供給する電圧信号選択手段と
   を有することを特徴とするデータ電圧駆動回路。
8. 複数の走査電極と複数のデータ電極を有するマトリクスパネルを当該複数のデータ電極を介して制御するデータ電圧駆動回路であって、当該データ電圧駆動回路は、同期信号と、２つの直交関数信号と、所定の周期で値が反転する交流化信号と、第１のモードか第２のモードのいずれかを指示するモード選択信号と、表示データと、互いに異なるレベルを有する複数の駆動電圧信号を入力するものであり、
   前記同期信号に同期して特定の走査電極に対応した表示データを取り込む第１のデータ保持手段と、
   前記モード選択信号が第２のモードを示す場合に、前記特定の走査電極とは異なる走査電極に対応した表示データを取り込む第２のデータ保持手段と、
   前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には、前記第１のデータ保持手段の保持しているデータの値と交流化信号の間で所定の演算を行い、第２のモードを示す場合には、前記第１および第２のデータ保持手段の保持しているデータの値と前記２つの直交関数信号の間で所定の演算を行う演算回路と、
   前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には、前記複数のデータ電極のそれぞれに、当該演算結果に応じて定まる、前記複数の駆動電圧信号のうちの所定の２つの駆動電圧信号のいずれかを供給し、第２のモードを示す場合には、前記複数のデータ電極のそれぞれに、当該演算結果に応じて定まる、前記複数の駆動電圧信号の内の所定の３つの駆動電圧信号のいずれかを供給する電圧信号選択手段と
   を有することを特徴とするデータ電圧駆動回路。
9. 請求項２記載の走査電圧駆動回路と、
   請求項８記載のデータ電圧駆動回路と、
   所定の周期で値が反転する交流化信号を生成する交流化信号発生回路と、
   前記走査電圧駆動回路とデータ電圧駆動回路と交流化信号生成手段とを駆動するための電圧信号を発生する電源手段と
   からなるマトリクスパネル制御装置。
10. 複数の走査電極と複数のデータ電極を有するマトリクスパネルと、
    請求項２記載の走査電圧駆動回路と、
    請求項８記載のデータ電圧駆動回路と、
    所定の周期で値が反転する交流化信号を生成する交流化信号発生回路と、
    前記マトリクスパネルと走査電圧駆動回路とデータ電圧駆動回路と交流化信号生成手段とを駆動するための電圧信号を発生する電源手段と
    からなるマトリクスパネル表示装置。

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