JP3666195B2 - 液晶素子の駆動方法及び液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶素子の駆動方法と液晶表示装置、そしてこれを用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶素子は特に表示表示装置として、低消費電力で軽量なディスプレイデバイスとして、テレビ、電子手帳、パーソナルコンピュータ、携帯電話等の電子機器に広く利用されている。そして、ＭＩＭ素子、バック・ツウー・バック・ダイオード素子、ダイオード・リング素子、バリスタ素子等の非線形抵抗素子をスイッチ素子として用いたいわゆる２端子型アクティブ・マトリクス液晶素子は、薄膜トランジスタをスイッチ素子として用いるいわゆる３端子型アクティブ・マトリクス液晶素子と同等の表示コントラストを得、かつ３端子型アクティブ・マトリクス液晶素子よりその構造が容易な簡単な為に安い製造コストで製品を提供出来る。
【０００３】
ここで、表示装置として必要な機能として、階調表示機能があり、２端子型アクティブ・マトリクス液晶素子（以下、液晶パネルと言う。）では、大別して電圧変調方式によるものとパルス幅変調方式によるものの２つの方式の何れかの方式で信号電極を駆動するのが一般的である。ここで、この２方式の概略と特徴について説明するが、その前に、液晶パネルの構成と走査電極の駆動波形について説明しておく。
【０００４】
液晶パネルは走査電極とこれに交差する信号電極及びこの交差部分にスイッチ素子及び画素が形成されている。そして、ここでは説明の便宜上、画素電圧が高くなると表示が暗くなるノーマリホワイト・モードとする。
【０００５】
そして、走査電極の電圧波形の与え方には種々あるが、走査電極を順次選択し、ある基準電位に対して正または負の選択電圧を印加していく方法（以下、充電駆動法と呼ぶ。）が一般的である。
【０００６】
この駆動の変形として、正または負の選択電圧を印加するのに先立って負または正のリセット電圧を印加する駆動方法（以下、リセット付き充電駆動法と呼ぶ。）も良く知られている。
【０００７】
この駆動方法は、表示コントラストを向上する目的でなされたものである。
【０００８】
この他、選択時に第１の選択電圧を走査電極に与える第１のモードと、選択に先立って第１のプリチャージ電圧を与えた後に第２の選択電圧を走査電極に与える第２のモードとを混在させて液晶素子を駆動する新方式の駆動法（以下、充放電駆動法と呼ぶ。）が脚光を浴びつつある。この充放電駆動法については、例えば特開平2-125225号等に開示されている。更に、同、特開平2-125225号の実施例中、第１の選択電圧と逆極性の第３の選択電圧を選択した走査電極に与える第３のモードと、第１のプリチャージ電圧と逆極性のプリチャージ電圧を選択に先立って与えた後に第２の選択電圧と逆極性の第４の選択電圧を走査電極に与える第４のモードとを、先の第１、第２のモードに加えて混在させて駆動する方法が開示されている。（以下、第１、第２のモードだけを混在させて駆動する方法を片極性充放電駆動法、これに第３、第４のモードを付け加えて、混在させて駆動する方法を両極性充放電駆動法と呼ぶ。）
この駆動方法は、画素毎に設けてあるスイッチ素子の電気特性のばらつきに起因する表示パターンによらない表示むらを解消する目的でなされたものである。
【０００９】
以上、走査電極の駆動方法について３種類を例に挙げて説明したが、いずれの方法においても走査電極を順次選択し、それに選択電圧を印加していくことにかわりはなく、選択電圧を印加する前にリセット電圧やプリチャージ電圧といった電圧が印加するかどうかが異なるだけである。
【００１０】
ここで、階調方式について説明する。
【００１１】
まず、電圧変調方式の場合には、ある信号電極と選択されている走査電極が交差した部分の画素の表示すべき階調に応じた電圧を印加する。即ち、選択電圧が正の場合にはより負側の電圧を印加すると画素は暗くなり、より正側の電圧を印加すると明るくなる。そして選択電圧が負の場合にはこの逆となる。
【００１２】
但し、充放電駆動法における第２、第４のモードでは、この関係は逆になる。
【００１３】
即ち、第２、４の選択電圧の極性と逆側になるほど明るくなる。
【００１４】
一方、パルス幅変調方式の場合には、正負２値の電圧からなるパルス信号の幅を画素の表示すべき階調に応じて増減する。即ち、選択電圧が正の場合に、２値の電圧の負側の電圧をより長く印加すると画素は暗くなり、より短く印加すると明るくなる。逆に選択電圧が負の場合には、２値の電圧の正側の電圧をより長く印加すると画素は暗くなり、より短く印加すると明るくなる。
【００１５】
なお、このパルス信号を構成する正負２値の電圧の内、選択電圧と同じ極性の電圧をオフ電圧、逆極性の電圧をオン電圧と定義する。
【００１６】
但し、充放電駆動法における第２、第４のモードでは、この関係は逆になる。
【００１７】
即ち、オン電圧となる時間が長くなるほど明るくなる。
【００１８】
以上のように、電圧変調方式の場合には、少なくとも表示する階調数分の電圧値を与える必要があり、一般的にはデジタル化した表示階調データを電圧値に変換する、いわゆるＤ／Ａ回路を信号電極数だけ設ける必要があり回路構成が複雑になり、消費電力も大きくなるといった欠点があり、特に電池駆動の携帯機器での使用はあまり適していない。
【００１９】
一方、パルス幅変調方式の場合には、オン電圧とオフ電圧の２値の電圧からなるパルス信号のオン電圧とオフ電圧の時間幅の割合（一方が０の場合も含む。）を増減するだけの回路構成で済むので、回路構成が簡素なものとなり、消費電力も小さくなるといった利点があり、特に電池で駆動する携帯機器での使用には最適である。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このパルス幅変調方式の場合には、表示パターンによっては走査電極方向に表示むら（以後、クロストークと言う。）が発生するといった欠点
【００２１】
がある。これについては、公開特許明細書（【公開番号】 H08160392 )に発生原因とその対策について開示されている。これによると、信号電極に印加する信号電圧波形、即ち、パルス信号の電圧変化により走査電極上にノイズ電圧を発生させることがクロストークの原因であって、クロストークの大きさは同じタイミングで電圧変化する信号電極の数に依存することが示されている。そして、各選択期間で各表示階調の画素の数をそれぞれ計数し、これによってオン電圧の印加する時間に補正を加えることによってクロストークを軽減する方法が示されている。
【００２２】
このクロストーク対策では、表示する階調数分の計数回路及びこれに基づいて時間を補正する回路等が必要であり、構成要素及び消費電力が増大するといった欠点があった。
【００２３】
そこで、本発明は、上のような課題に鑑みてなされたものであり、構成要素及び消費電力の増大を最小限に抑えてクロストークを軽減させる駆動方法、および液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００２４】
また、本発明はこれを含む高品位でかつ小型・軽量でしかも安価である電子機器、および電力消費を抑えた主に電池で動作する携帯機器等の電子機器を提供すことを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、複数の走査電極及び複数の信号電極の交差位置に設けられた液晶素子を、各走査電極に対して選択期間に選択電圧を印加することに同期して各信号電極にオン電圧またはオフ電圧の信号電圧を印加することにより駆動する２端子型アクティブマトリクス液晶液晶素子の駆動方法であって、前記選択期間の開始からオフ電圧を印加するとともに当該選択期間の途中から終了までの所定期間においてオン電圧を印加する第１のパルス幅変調方式と、前記選択期間の開始から所定期間においてオン電圧を印加するとともに当該選択期間の残りの期間においてオフ電圧を印加する第２のパルス幅変調方式と、前記選択期間の途中の所定期間においてオン電圧又はオフ電圧を印加するとともに前記選択期間の開始から当該所定期間までの期間及び当該所定期間の終了から前記選択期間の終了までの期間においてオフ電圧又はオン電圧を印加する第３のパルス幅変調方式と、のうち少なくとも二つのパルス幅変調方式を混在させて実行し、各々の前記選択期間で前記各信号電極に与える総てのオン電圧又はオフ電圧の信号電圧は、前記パルス幅変調方式のうちのいずれか同じパルス幅変調方式を実行し、当該実行するパルス幅変調方式の種類を周期的に切り替えることを特徴とする。
【００２６】
上記の駆動方法によれば、各パルス幅変調方式が前記画素電極と前記走査電極又は信号電極と対向する部分（以下、画素と略称する。）の電気的あるいは光学的特性に与える影響がほぼ相殺されクロストークが軽減する。
【００２８】
上記の駆動方法によれば、各パルス幅変調方式毎に発生するクロストークが平均化されクロストークが軽減する。
【００２９】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、前記走査電極の総てを一巡して選択する期間をフレーム期間とし、各々の前記走査電極が選択される時に、該走査電極に正の選択電圧が与えられる場合と負の選択電圧が与えられる場合とで、前記複数のパルス幅変調方式の内の各々のパルス変調方式を用いる頻度を連続する複数フレーム期間で同じにしてあることを特徴とする。
【００３０】
上記の駆動方法によれば、各パルス幅変調方式毎に発生するクロストークが平均化されクロストークが軽減すると共に各画素に直流電圧成分が発生せず液晶の劣化が防止できる。
【００３１】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、前記複数のパルス幅変調方式の内の各パルス幅変調方式を周期的に用いる頻度を該各パルス幅変調方式毎に用いる頻度を異ならせることを特徴とする。
【００３２】
上記の駆動方法によれば、更に良くクロストークが軽減することができる。
【００３３】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、各々の前記選択期間で、前記複数のパルス幅変調方式の内の少なくとも２種類以上の変調方式によるいずれかの信号電圧波形が前記信号電極にそれぞれ与えることを特徴とする。
【００３４】
上記の駆動方法によれば、クロストークが軽減することができると共にフリッカも防止できる。
【００３５】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、信号電極毎に異なるステップを実行することを特徴とする。
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、各々の前記信号電極に与える信号電圧波形は、前記複数のパルス幅変調方式の内のいずれかの変調方式を周期的に切り替えた変調方式によるものであることを特徴とする。
【００３６】
上記の駆動方法によれば、クロストークが軽減すると共にフリッカも防止できる。また、各画素毎に発生する表示むらが解消する。
【００３７】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、各々の前記走査電極が選択される時に、該走査電極に正の選択電圧が与えられる場合と負の選択電圧が与えられる場合とで、前記複数のパルス幅変調方式の内の各々のパルス変調方式を用いる頻度を連続する複数フレーム期間で同じにしてあることを特徴とする。
【００３８】
上記の駆動方法によれば、クロストークが軽減すると共にフリッカも防止でき、更に画素に直流電圧成分が発生しなくなり液晶の劣化を防止できる。
【００３９】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、前記複数のパルス幅変調方式の内の、周期的に用いる複数のパルス幅変調方式の各々のパルス幅変調方式毎に用いる頻度を異ならせることによるものであることを特徴とする。
【００４０】
上記の駆動方法によれば、より良くクロストークを軽減できる。
【００４１】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、前記各選択期毎に周期的に用いる前記複数のパルス幅変調方式の内の、周期的に用いる複数のパルス幅変調方式の各々のパルス幅変調方式毎に用いる頻度を異ならせ方を、前記複数のパルス幅変調方式の内の各パルス幅変調方式の前記オン電圧あるいはオフ電圧の時間割合に応じてあることを特徴とする。
【００４２】
上記の駆動方法によれば、更により良くクロストークを軽減できる。
【００４３】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、画素の電気的あるいは光学的特性の複数の状態に対応した前記複数のパルス幅変調方式の内の各パルス幅変調方式の前記オン電圧あるいはオフ電圧の時間割合の設定が、前記電気的あるいは光学的特性の複数の状態の内、少なくとも一部の状態に対応した前記複数のパルス幅変調方式の各パルス幅変調方式の前記オン電圧あるいはオフ電圧の時間割合がお互いに異なった設定であることを特徴とする。
【００４４】
上記の駆動方法によれば、クロストークを軽減出来ると共に画素を適正な電気的あるいは光学的特性状態にできる。
【００４５】
また、本発明に記載の液晶表示装置は、上記の液晶素子の駆動方法を実施する駆動手段を具備することを特徴とする。
【００４６】
上記の液晶表示装置は、消費電力でかつクロストークの少ない高品質な画質を有する。
【００４７】
また、本発明に記載の電子機器は、上記の液晶表示装置を具備したことを特徴とする。
【００４８】
上記の電子機器は、消費電力でかつクロストークの少ない表示部材を有することになり、電子機器の品質を向上させる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００５１】
図１は本実施例の駆動方法による駆動波形を示す図、図２は液晶パネルの構成を示す図、図３は液晶パネルの表示内容を示す図である。
【００５２】
まず、図２の説明をする。
【００５３】
図２で、破線で囲んだ１０が２端子型アクティブ液晶素子（液晶パネル）で、１、２は液晶層（図示せず。）を挟む一対の基板である。Ｙ１〜Ｙ５は基板１上に設けられた複数の走査電極、Ｘ１〜Ｘ５は基板２上に設けられた信号電極である。
【００５４】
Ｓは非線形抵抗素子で、図では１箇所のみ代表して記号を付してあるが、基板１上に、走査電極Ｙ１〜Ｙ５と信号電極Ｘ１〜Ｘ５の交差部分毎に設けられている。非線形抵抗素子Ｓとして、本実施例では金属間に薄い絶縁膜を形成したＭＩＭ素子を用いているが、双方向性ダイオード特性を持ついかなる素子でも構わない。Ｐは画素電極で、図では１箇所のみ代表して記号を付してあるが、非線形抵抗素子Ｓに各々接続して設けられている。
【００５５】
非線形抵抗素子Ｓとそれに接続されている画素電極Ｐ及び、この画素電極Ｐと信号電極の対向している部分とで、１つの画素を形成し、図２では代表して査電極Ｙ１、Ｙ２と信号電極Ｘ２のそれぞれの交差部に構成されている画素を画素１、画素２の記号を付してある。
【００５６】
そして、説明の便宜上、画素に印加する電圧が高くなるとこの部分の透過率が小さくなって暗くなる、ノーマリ・ホワイト・モードになっているものとする。
【００５７】
なお、走査電極及び信号電極の数が５本づつと少ないが、これは説明を簡略化する為で、実際の液晶パネルでは、一般的に各々数百本程度となっている。
【００５８】
また、走査電極Ｙ１〜Ｙ５と信号電極Ｘ１〜Ｘ５を入れ替えて用いても良い。
【００５９】
次に、図３の説明をする。図は、図２の液晶パネル１０が表示する表示内容の一例を示し、ハッチングで示した走査電極Ｙ１と信号電極Ｘ１、Ｘ３〜５で作る画素が黒表示で、他の画素はやや暗い表示となっている。
【００６０】
ここで、図１を用いて駆動波形について説明をするが、図２の液晶パネル１０で図３に示した表示内容を表示する場合の駆動電圧波形を示す。ここで、走査電極Ｙ１〜Ｙ５にはいわゆる充電駆動法による電圧波形が与えられているものとし、０Ｖを中心電圧として±Ｖｓ１の電圧のいずれかの２値の電圧を選択電圧として与え、信号電極Ｘ１〜Ｘ５に印加する電圧波形は、０Ｖを中心電圧として±Ｖｓｉｇの電圧のいずれかの２値の電圧でパルス幅変調しているものとする。
【００６１】
図１（ａ）〜（ｅ）は、各々走査電極Ｙ１〜Ｙ５の電圧波形を示し、同図（ｆ）は信号電極Ｘ２の電圧波形、同図（ｇ）は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧波形を示す。
【００６２】
図１で、横軸に時間、縦軸に電圧を示してあり、ｔ１〜ｔ５、Ｔ１〜Ｔ５は、それぞれ走査電極Ｙ１〜Ｙ５の内の同じ番号の付いた走査電極が順次選択される選択期間を示し、総ての走査電極Ｙ１〜Ｙ５が一巡選択される期間をフレームと呼ぶ。図１では、ｔ１からｔ５までの期間を第１のフレーム、Ｔ１からＴ５までの期間を第２のフレームと呼ぶことにし、図中に示してある。
【００６３】
走査電極Ｙ１〜Ｙ５に印加する電圧波形は、第１のフレームと第２のフレームの電圧波形のくり返しとなる。
【００６４】
図１（ａ）〜（ｅ）に示すように、選択電圧は走査電極Ｙ１からＹ５に順次印加されていくが、選択電圧の極性は１選択期間毎に反転し、第１フレームでは奇数番の走査電極には正の選択電圧、偶数番の走査電極には負の選択電圧が印加し、第２フレームでは逆になる。そして、選択後に印加する電圧を保持電圧と呼ぶが、正の選択電圧が印加した後には０Ｖを基準に正の保持電圧を、負の選択電圧が印加した後には０Ｖを基準に負の保持電圧を印加する。この保持電圧の値については本実施例に直接関係しないので、ここでは電圧±Ｖｓｉｇを正負の保持電圧としてある。
【００６５】
なお、本実施例では選択する走査電極の順番を上から下へ順にしてあるが、これに限るものではなく、例えばまず奇数番の走査電極だけを上から下へ選択し、その後、偶数番走査電極だけを上から下へ選択しても良い。また、選択電圧の極性の反転も１選択期間毎に限定するものではなく、２選択期間毎、あるいはｎを３以上の数とし、ｎ選択期間毎、あるいは更にフレーム期間毎にしても良い。
【００６６】
走査電極Ｙ１〜Ｙ５にこのような電圧波形を印加し、これと同期して同図（ｆ）、（ｇ）に示す電圧波形を各信号電極Ｘ１〜Ｘ５に印加する。
【００６７】
即ち、各信号電極Ｘ１〜Ｘ５に印加する電圧波形は、第１フレーム期間の奇数番の選択期間(ｔ１、ｔ３、ｔ５)では、選択された走査電極に正の選択電圧が印加するが、この選択電圧と同極性の電圧＋Ｖｓｉｇが前半、逆極性の電圧−Ｖｓｉｇが後半となるパルス電圧波形となり、第１フレーム期間の偶数番の選択期間(ｔ２、ｔ４)では、選択された走査電極に負の選択電圧が印加するが、この選択電圧と逆極性の電圧＋Ｖｓｉｇが前半、同極性の電圧−Ｖｓｉｇが後半となるパルス電圧波形となり、更に、第２フレーム期間の奇数番の選択期間では、選択された走査電極に負の選択電圧が印加するが、この選択電圧と逆極性の電圧＋Ｖｓｉｇが前半、同極性の電圧−Ｖｓｉｇが後半となるパルス電圧波形となり、第２フレーム期間の偶数番の選択期間では、選択された走査電極に正の選択電圧が印加するが、この選択電圧と同極性の電圧＋Ｖｓｉｇが前半に逆極性の電圧−Ｖｓｉｇが後半となるパルス電圧波形となる。
【００６８】
ここで、電圧±Ｖｓｉｇの内、ある選択期間に当該走査電極に与えられている選択電圧の極性と同じ極性の電圧をオフ電圧、逆極性の電圧をオン電圧とすると、正の選択電圧については、電圧＋Ｖｓｉｇがオフ電圧、電圧−Ｖｓｉｇがオン電圧、負の選択電圧については、電圧−Ｖｓｉｇがオフ電圧、電圧＋Ｖｓｉｇがオン電圧となる。
【００６９】
すると、各信号電極Ｘ１〜Ｘ５に印加する電圧波形は、第１フレーム期間の奇数番の選択期間と第２フレーム期間の偶数番の選択期間では、前半がオフ電圧、後半がオン電圧となるパルス電圧波形（以後、右寄せ変調と言う。）となり、第１フレーム期間の偶数番の選択期間と第２フレーム期間の奇数番の選択期間では、前半がオン電圧、後半がオフ電圧となるパルス電圧波形（以後、左寄せ変調と言う。）となる。
【００７０】
そして、各画素の表示階調に応じて、オン電圧となる時間を増減する。即ち、オン電圧となる時間を長くするほど暗くなるので、オン電圧となる時間を無い状態から選択期間一杯（オフ電圧となる時間が無い状態）までの間に設定する。
【００７１】
よって、黒表示のない信号電極Ｘ２にかかる電圧波形は、図１（ｆ）に示すように、オン電圧となる時間は各選択期間の一部である。一方、黒表示のある信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５にかかる電圧波形は、図１（ｇ）に示すように、期間ｔ１、Ｔ１の時ではオン電圧となる時間は各選択期間一杯となっていて、他の期間では図１（ｆ）と同じになっている。
【００７２】
以上の駆動波形となっており、第１フレーム期間の奇数番の走査電極上の画素と第２フレーム期間の偶数番の走査電極上の画素は右寄せ変調され、第１フレーム期間の偶数番の走査電極上の画素と第２フレーム期間の奇数番の走査電極上の画素は左寄せ変調される。言い換えれば、各画素は右寄せ変調と左寄せ変調が交互に繰り返されることになる。これを表にまとめると表１のようになる。
【００７３】
【表１】
【００７４】
次に、この駆動の動作の説明を行う。図４は図２の液晶パネル１０の電気等価回路を示す図である。図４の電気等価回路でＲＹは走査電極Ｙ１〜Ｙ５の各々の画素間の抵抗、ＲＸは信号電極Ｘ１〜Ｘ５の各々の画素間の抵抗、Ｃpixは画素電極Ｐと信号電極Ｘ１〜Ｘ５の各々とで形成される液晶層を誘電体とするコンデンサ、Ｓはスイッチ素子とで構成され、走査電極に選択電圧が印加した時のみに導通状態となる。なお、各符号は代表して１箇所だけ示してある。
【００７５】
図５は、図４の電気等価回路の一部を簡略した電気等価回路を示す図である。
【００７６】
図５は、走査電極Ｙ１に選択電圧が印加された場合、即ちスイッチ素子が導通状態にある場合を示し、更に走査電極Ｙ１の画素間抵抗を１つにまとめ、ＲＹallとし、そして、信号電極Ｘ１〜Ｘ５の抵抗を無視したものである。このように簡略化すると信号電極Ｘ１〜Ｘ５を入力とする微分回路が形成されていることが解る。従って、信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧変化によって、走査電極上に微分波形状のノイズ電圧が発生することになる。そして、同時に同方向に電圧変化する信号電極の数が多くなるほどこのノイズ電圧の大きさが大きくなる。
【００７７】
次にこのノイズ電圧の影響について説明する。図６は、図１の液晶パネル１０の画素１と画素２についての右寄せ変調時の各電圧を示す図である。図６で、６０１、６０２はそれぞれ走査電極Ｙ１、Ｙ２の液晶パネル１０内部での電圧波形。６０３は信号電極Ｘ２の電圧波形、６０４は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧波形、６０５は信号電極Ｘ２の電圧を基準とした走査電極Ｙ１の電圧波形、６０６は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧を基準とした走査電極Ｙ２の電圧波形、６０７、６０８はそれぞれ画素１、２に印加する画素電圧を示す。
【００７８】
ここでまず、画素１について説明する。選択期間ｔ１で走査電極Ｙ１に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ１上の画素は画素１以外は黒表示となっており、図６の電圧波形６０４に示すように信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧は選択期間中変化しない。従って、図６の電圧波形６０３に示すように信号電極Ｘ２の電圧だけ選択期間の途中で変化する。従って、図６の電圧波形６０１に示すように走査電極Ｙ１上に選択電圧を小さくする向きに小さな微分波形状のノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ１と信号電極Ｘ２の間の電圧は図６の電圧波形６０５に示すように小さななまりのある波形となり、よって、画素１の画素電圧は図の電圧波形６０７に示すようになる。
【００７９】
次に、画素２について説明する。選択期間Ｔ２で走査電極Ｙ２に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ２上の画素は総てやや暗いとなっており、図６の電圧波形６０４と電圧波形６０３に示すように総ての信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧は選択期間の途中で同時に変化する。従って、図６の電圧波形６０２に示すように走査電極Ｙ２上に選択電圧を小さくする向きに大きな微分波形状のノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ２と信号電極Ｘ２の間の電圧は図６の電圧波形６０６に示すように大きななまりのある波形となり、よって、画素２の画素電圧は図６の電圧波形６０８に示すようになる。
【００８０】
ここで、図６の電圧波形６０７と６０８を比べると、電圧波形６０８は電圧波形６０６に大きななまりがあるので、オン電圧が印加する期間での画素への充電が不足し、図中のΔＶ１で示しただけ小さくなる。即ち、画素２の画素電圧は画素１の画素電圧よりも小さくなる。
【００８１】
よって、右寄せ変調の場合には、一般的に言うと、信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧変化により走査電極上の生じさせるノイズ電圧は画素電圧を小さくする方向に作用する。
【００８２】
図７は、図１の液晶パネル１０の画素１と画素２についての左寄せ変調時の各電圧を示す図である。図７で、７０１、７０２はそれぞれ走査電極Ｙ１、Ｙ２の液晶パネル１０内部での電圧波形。７０３は信号電極Ｘ２の電圧波形、７０４は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧波形、７０５は信号電極Ｘ２の電圧を基準とした走査電極Ｙ１の電圧波形、７０６は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧を基準とした走査電極Ｙ２の電圧波形、７０７、７０８はそれぞれ画素１、２に印加する画素電圧を示す。なお、図６との対比を容易にする為に、縦軸の各電圧は上が負、下が正になるように描いてある。
【００８３】
ここでまず、画素１について説明する。選択期間Ｔ１で走査電極Ｙ１に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ１上の画素は画素１以外は黒表示となっており、図７の電圧波形７０４に示すように信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧は選択期間中変化しない。従って、図７の電圧波形７０３に示すように信号電極Ｘ２の電圧だけが選択期間の途中で変化する。従って、図７の電圧波形７０１に示すように走査電極Ｙ１上に選択電圧を大きくする向きに小さな微分波形状のノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ１と信号電極Ｘ２の間の電圧は図７の電圧波形７０５に示すように小さななまりのある波形となり、よって、画素１の画素電圧は図７の電圧波形７０７に示すようになる。
【００８４】
次に、画素２について説明する。選択期間ｔ２で走査電極Ｙ２に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ２上の画素は総てやや暗いとなっており、図７の電圧波形７０４と電圧波形７０３に示すように総ての信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧は選択期間の途中で同時に変化する。従って、図７の電圧波形７０２に示すように走査電極Ｙ２上に選択電圧を大きくする向きに大きな微分波形状のノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ２と信号電極Ｘ２の間の電圧は図７の電圧波形７０６に示すように大きななまりのある波形となり、よって、画素２の画素電圧は図７の電圧波形７０８に示すようになる。
【００８５】
ここで、図７の電圧波形７０７と７０８を比べると、電圧波形７０８は電圧波形７０６に大きななまりがあるので、オフ電圧が印加する期間での画素への充電がより多くなされ、図中のΔＶ２で示しただけ大きくなる。即ち、画素２の画素電圧は画素１の画素電圧よりも大きくなる。
【００８６】
よって、左寄せ変調の場合には、一般的に言うと、信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧変化により走査電極上の生じさせるノイズ電圧は画素電圧を大きくする方向に作用する。
【００８７】
ここで、本実施例では、各画素は右寄せ変調と左寄せ変調を交互に行なっているので、例えば画素２のように右寄せ変調時に画素電圧が不足しても左寄せ変調時に過剰となるので、２フレーム期間ではほぼ平均化され、画素１とほぼ同じ明るさの表示となり、クロストークが軽減される。
【００８８】
図８は、実際の液晶パネルで本実施例の駆動方法を行なった結果を示す図である。図８は、実際の液晶パネルの中央部に、ある階調（ここではやや暗い表示、透過率で１０％程度）で塗りつぶした、小さな四角形を表示させ、背景部分の明るさを変化させた時の、この四角形部分の明るさ（透過率）の変化を調べたものである。図８で、８０１は変調方式を右寄せ変調のみとした場合、８０２は左寄せ変調のみとした場合、８０３は本実施例の右寄せ変調と左寄せ変調を交互に行なった場合を示す。
【００８９】
図８の８０１の変化線で示すように、右寄せ変調のみの場合には背景部が黒に近い場合に比べ、背景部が四角形と同じ階調に近づくと明るくなる。一方、８０２の変化線で示すように、左寄せ変調のみの場合には背景部が黒に近い場合に比べ、背景部が四角形と同じ階調に近づくと暗くなる。そして、８０３の変化線で示すように、本実施例の右寄せ変調と左寄せ変調を交互に行なった場合には、右寄せ変調時と左寄せ変調時の影響が相殺され、背景部の明るさの変化に対する四角形部分の明るさの変動が小さく抑えられる。
【００９０】
以上述べたように、右寄せ変調時と左寄せ変調時とで、各信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧変化によって走査電極Ｙ１〜Ｙ５に発生させるノイズ電圧の各選択期間での影響がほぼ逆であることに着目し、右寄せ変調時と左寄せ変調とを併用することによってクロストークを軽減することが出来る。
【００９１】
なお、本実施例では第１フレームの奇数番の走査電極Ｙ１、３、５と第２フレームの偶数番の走査電極Ｙ２、Ｙ４を選択する時には、正の選択電圧を用いかつ右寄せ変調法が用いており、第１フレームの偶数番の走査電極Ｙ２、４と第２フレームの奇数番の走査電極Ｙ１、Ｙ３、Ｙ５を選択する時には負の選択電圧を用いかつ左せ変調法を用いている。即ち、総ての画素は、正に充電される時は右寄せ変調、負に充電される時は左寄せ変調となり、各画素に直流電圧成分が発生し、液晶の諸特性を劣化させる場合が考えられる。
【００９２】
これを回避するには、走査電極Ｙ１〜Ｙ５を選択する際の選択電圧の正負両極性に対して右寄せ変調と左寄せ変調とを均等に用いれば良い。
【００９３】
これを行う方法として種々の方法があるが、ここでは、１つの具体的な方法を表２に示す。
【００９４】
【表２】
【００９５】
表２に示すように、第２フレーム期間に続くフレーム期間を第３フレーム期間、更に第３フレーム期間に続くフレーム期間を第4フレーム期間とし、第４フレーム期間の後は第１フレーム期間が繰り返される。そして、第１、３フレームの奇数番の走査電極と第２、４フレームの偶数番の走査電極の選択期間に印加する選択電圧を正の選択電圧とし、第１、３フレームの偶数番の走査電極と第２、４フレームの奇数番の走査電極の選択期間に印加する選択電圧を負の選択電圧とする。この時、第１、４フレームでは奇数番の走査電極の選択期間と第２、３フレームの偶数番の走査電極が選択期間では右寄せ変調を行い、残る期間では左寄せ変調を行う。
【００９６】
これによって、走査電極Ｙ１〜Ｙ５を選択する際の選択電圧の正負両極性に対して右寄せ変調と左寄せ変調とが均等に用いられることになり、液晶の劣化を防止出来る。
【００９７】
また、右寄せ変調と左寄せ変調方式を混在させる場合を例にして説明したがこれに限定するものではない。
【００９８】
例えば、変調方式として、右寄せ変調と左寄せ変調方式の他にも色々考えられる。図９は他の変調方式を示す図である。
【００９９】
図９で９０１は、各選択期間のほぼ中央にオン電圧を割り振った変調方式(以後、中央寄せ変調と言う。)での信号電極に与える電圧波形を示し、選択期間の長さをｔＨ、オン電圧となる長さをｔＯＮとした時、各選択期間の開始時刻を０として、オン電圧が時刻（tＨ／２−ｔＯＮ／２）から時刻（tＨ／２＋ｔＯＮ／２）までとなっている。
【０１００】
図９で９０２は、同様に各選択期間のほぼ中央にオフ電圧を割り振った変調方式（以後、左右分散変調と言う。）での信号電極に与える電圧波形を示し、オン電圧が時刻０からtＨ／２と時刻（ｔＨ−ｔＯＮ／2）から時刻ｔＨまでと２つに分散した形になっている。更にこの他に一般的化して、各選択期間でオフ電圧あるいはオン電圧となる開始時間を所定の時間としたその他のパルス幅変調方式が考えられる。
【０１０１】
そして、これらの変調方式及び右寄せ変調方式と左寄せ変調方式の内の２つ以上の変調方式を混在させても良い。この際、各変調方式毎に、図８に示したように、実際のパネルの中央部に四角形を表示させ背景部の明るさを変えた場合の四角形の明るさの変化をプロットし、各変調方式のプロットの変化が出来るだけ相補的なものを選び組み合わせるのがより好ましい。
【０１０２】
更に、本実施例では走査電極を駆動する方法として、最も一般的な充電駆動法を例に挙げたが、走査電極を駆動する方法を限定するものではなく、例えばリセット付き充電駆動法、充放電駆動法等であっても無論良く、一般化して各走査電極を順次選択し、選択された走査電極に選択電圧を印加するいかなる走査電極の駆動方法についても適用可能である。
【０１０３】
〔実施例２〕
実施例１では、各画素に対し、右寄せ変調方式と左寄せ変調方式を平均して１対１の割合で用いていた。しかしながら、必ずしも１対１の割合である必要はなく、必要ならば任意の割合で用いても良い。例えば、右寄せ変調方式を１とした時、左寄せ変調方式を３の割合で用いても良い。
【０１０４】
具体的な一例を挙げると表３のようになる。なお、走査電極の駆動方法は実施例１と同じものとする。
【０１０５】
【表３】
【０１０６】
このような駆動方法で実際の液晶パネルを駆動した結果を示す。
【０１０７】
図１０は、実際の液晶パネルで本実施例の駆動方法を行なった結果を示す図である。即ち、図８と同様に実際の液晶パネルの中央部に、ある階調(ここではやや暗い表示、透過率で１０％程度)で塗りつぶした、小さな四角形を表示させ、背景部分の明るさを変化させた時の、この四角形部分の明るさ(透過率)の変化を示す図である。
【０１０８】
図１０で、８０１は変調方式を右寄せ変調のみとした場合、８０２は左寄せ変調のみとした場合、８０３は実施例１の右寄せ変調と左寄せ変調を１対１の割合で混在した場合、１００１は右寄せ変調と左寄せ変調を１対３の割合で混在した場合を示す。図１０で、背景部の明るさを変化させた時の四角形部の明るさの変化は、実施例１の右寄せ変調と左寄せ変調を１対１の割合で混在した場合のプロット８０３より、本実施例の右寄せ変調と左寄せ変調を１対３の割合で混在した場合のプロット１００１の方が変化が少なくなっている。即ち、右寄せ変調の影響の度合が、左寄せ変調の影響の度合より大きいので、右寄せ変調を使用する割合を左寄せ変調より少なくすることにより、クロストークをより軽減することが出来る。
【０１０９】
無論、これについても実施例１と同様に、右寄せ変調と左寄せ変調のみの組み合わせだけでなく、中央寄せ変調、左右分散変調、その他の変調方式との組み合わせの場合でも適用でき、走査電極の駆動方法についても充電駆動法に限定するものではない。
【０１１０】
〔実施例３〕
実施例１と２で説明した駆動方法では、ある選択期間に用いる変調方式は、総ての信号電極について同一の変調方式であった。この方法は、１フレーム期間の長さが短い場合、即ち、走査電極数が割と少ない場合には良いが、走査電極数が多くなってフレーム期間の長さが長くなると、各変調方式によるクロストークがフリッカとなって見える場合がある。このような場合には、各選択期間で、信号電極毎に変調方式を異ならせても良い。例えば、図２の液晶パネル１０を駆動する際に、表４のようにすれば良い。
【０１１１】
【表４】
【０１１２】
即ち、第１フレームでは、
奇数番の走査電極Ｙ１、Ｙ３、Ｙ５を選択する時、
奇数番の信号電極Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５を左寄せ変調し、
偶数番の信号電極Ｘ２、Ｘ４を右寄せ変調し、
偶数番の走査電極Ｙ２、Ｙ４を選択する時、
奇数番の信号電極Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５を右寄せ変調し、
偶数番の信号電極Ｘ２、Ｘ４を左寄せ変調し、
第２フレームでは、
奇数番の走査電極Ｙ１、Ｙ３、Ｙ５を選択する時、
奇数番の信号電極Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５を右寄せ変調し、
偶数番の信号電極Ｘ２、Ｘ４を左寄せ変調し、
偶数番の走査電極Ｙ２、Ｙ４を選択する時、
奇数番の信号電極Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５を左寄せ変調し、
偶数番の信号電極Ｘ２、Ｘ４を右寄せ変調する。
【０１１３】
ここで、走査電極Ｙ１〜Ｙ５にはそれぞれ図１（ａ）〜（ｅ）の電圧波形を印加するものとし、そして図３で示した表示内容を図２の液晶パネル１０が表示する場合を考える。
【０１１４】
図１１は、図２の液晶パネル１０の画素１と画素２についての選択期間ｔ１とＴ２での各電圧を示す図である。
【０１１５】
図１１で、１１０１、１１０２はそれぞれ走査電極Ｙ１、Ｙ２の液晶パネル１０内部での電圧波形。１１０３は期間ｔ１での信号電極Ｘ２の電圧波形、１１０４は期間Ｔ２での信号電極Ｘ２、Ｘ４の電圧波形、１１０５は期間ｔ１での信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧波形、１１０６は期間Ｔ２での信号電極Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５の電圧波形、１１０７は信号電極Ｘ２の電圧を基準とした走査電極Ｙ１の電圧波形、１１０８は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧を基準とした走査電極Ｙ２の電圧波形、１１０９、１１１０はそれぞれ画素１、２に印加する画素電圧を示す。
【０１１６】
ここでまず、画素１について説明する。選択期間ｔ１で走査電極Ｙ１に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ１上の画素は画素１以外は黒表示となっており、図１１の電圧波形１１０５に示すように信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧は選択期間中変化しない。従って、図１１の電圧波形１１０３に示すように信号電極Ｘ２の電圧だけ選択期間の途中で変化する。従って、図１１の電圧波形１１０１に示すように走査電極Ｙ１上に選択電圧を小さくする向きに小さな微分波形状のノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ１と信号電極Ｘ２の間の電圧は図１１の電圧波形１１０７に示すように小さななまりのある波形となり、よって、画素１の画素電圧は図１１の電圧波形１１０９に示すようになる。
【０１１７】
次に、画素２について説明する。選択期間Ｔ２で走査電極Ｙ２に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ２上の画素は総てやや暗い表示である。よって、図１１の電圧波形１１０６に示すように左寄せ変調された奇数番の信号電極Ｘ１、３、５の電圧が同時に変化し、図１１の電圧波形１１０２に示すように走査電極Ｙ２上に選択電圧を大きくする向きにやや大きな微分波形状のノイズ電圧が発生する。そして、図１１の電圧波形１１０４に示すように右寄せ変調された偶数番の信号電極Ｘ２、４の電圧が同時に変化し、図１１の電圧波形１１０２に示すように走査電極Ｙ２上に選択電圧を小さくする向きにやや大きな微分波形状のノイズ電圧が発生する。
【０１１８】
従って、図１１の電圧波形１１０２に示すように走査電極Ｙ２上に選択電圧を大きくする向きと小さくする向きのやや大きな微分波形状の２つのノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ２と信号電極Ｘ２の間の電圧は図１１の電圧波形１１０８に示すようになり、よって、画素２の画素電圧は図１１の電圧波形１１１０に示すようになる。
【０１１９】
ここで、図１１の電圧波形１１０９と１１１０を比べると、電圧波形１１１０は電圧波形１１０８にやや大きな上に凸のノイズ電圧と波形のなまりの両方があるので、凸のノイズ電圧がある分だけ画素への充電が多めになされ、右寄せ変調によるノイズ電圧が発生する直前では図中ΔＶ３だけ画素２の電圧が高くなるが、その後のなまりの分だけ画素２への充電は少なめになされる。
【０１２０】
よって、選択期間が終わる時には、ノイズ電圧の殆どない電圧波形１１０７で充電される画素１の電圧との差は図中のΔＶ４で示したように殆どないかあっても僅かなものとなる。以上のように、左寄せ変調による信号電圧波形が与えられた信号電極が走査電極に生じさせる画素電圧を過剰にするノイズ電圧と、右寄せ変調よる信号電圧波形が与えられた信号電極が走査電極に生じさせる画素電圧を不足させるノイズ電圧の影響がほぼ相殺することになるので、画素１とほぼ同じ明るさの表示となり、クロストークが軽減される。
【０１２１】
ここでは、右寄せ変調による信号電圧波形の与えられた信号電極上の画素について述べたが、左寄せ変調による信号電圧波形の与えられた信号電極上の画素についても同様に左寄せ変調による信号電圧波形の与えられた信号電極が走査電極に生じさせる画素電圧を過剰にするノイズ電圧と、右寄せ変調による信号電圧波形の与えられた信号電極が走査電極に生じさせる画素電圧を不足させるノイズ電圧の影響がほぼ相殺し、クロストークが軽減される。
【０１２２】
以上述べたように、実施例１と同様の効果が得られる。
【０１２３】
更に、同時に同じ向きに電圧変化する信号電極の数は、多くても総ての信号電極の半分にすぎず、これらが走査電極に生じさせるノイズ電圧も大きさも総ての信号電極が同時に同じ向きに電圧変化する場合と比べて、約半分になる。
【０１２４】
よって、もともと各変調方式で生じさせるノイズ電圧、言い換えればクロストークが小さくなっており、よりクロストークを軽減できる。
【０１２５】
ここで、本実施例では、１選択期間毎に奇数番の信号電極と偶数番の信号電極の変調方式を右寄せ変調方式と左寄せ変調方式に互いに交互に切り替えているが、この切替え周期はこれに限定するものではなく、例えば、複数選択期間毎、１ないし複数フレーム期間毎であっても良い。あるいは、奇数番の信号電極は左寄せ変調、偶数番の信号電極は右寄せ変調方式と全く切り替えなくとも良いが、こうすると特定の信号電極上の画素は特定の変調方式で階調表示することになり、各変調方式で同じ階調を表示した際に、例えば一方の階調方式でのオン電圧の時間の設定が少しでも誤った設定になると、特定の信号電極上の画素毎に異なった明るさとなり、これが縦筋のむらに見える場合がある。従って、好ましくは本実施例で示したように交互に切り替えた方が良い。
【０１２６】
更に、走査電極Ｙ１〜Ｙ５のそれぞれが正の選択電圧と負の選択電圧で選択される時に、各々の信号電極Ｘ１〜Ｘ５について、右寄せ変調方式と左寄せ変調方式による信号電圧が与える頻度が複数フレーム期間で均等になるように設定することが好ましい。これによって、液晶パネル１０の総ての画素に直流電圧成分がのるのを防止でき、液晶の劣化を防止できる。
【０１２７】
更に、本実施例では、同じ選択期間に同じ変調方式をとる信号電極の組を奇数番の信号電極と偶数番の信号電極としたが、これについてもこれに限定するものではなく、例えば、ｋを任意の正整数とし、信号電極に並び順に番号を付し、ある番号ｉについて、ｉの２×ｋの剰余がｋ未満の信号電極とｋ以上の信号電極で組分けしても良い。更に、１ないし複数選択期間毎、１ないし複数フレーム期間毎に同じ変調方式をとる信号電極の組を組み替えても良い。例えば、ｊを１ないし複数選択期間毎、１ないし複数フレーム期間毎に変化する整数とし、（ｉ＋ｊ）の２×ｋの剰余がｋ未満の信号電極とｋ以上の信号電極で逐次組分けしても良い。
【０１２８】
また更に実施例１と同様に、各選択期間で同時に用いる変調方式の組み合わせは右寄せ変調と左寄せ変調の組み合わせに限定するものではなく、これらの変調方式と中央寄せ変調、左右分散変調をはじめとするその他のパルス幅変調方式の内の少なくとも２つ以上の組み合わせでも良く、走査電極を駆動する方法も本実施例で例として用いた充電駆動法に限定されるものではなく、他の駆動方法でも構わない。
【０１２９】
〔実施例４〕
実施例３では、各選択期間に用いられる変調方式は、右寄せ変調方式と左寄せ変調方式を約１対１の割合で用いていた。しかしながら、必ずしも１対１の割合である必要はなく、必要ならば任意の割合で用いても良い。例えば、右寄せ変調方式が各走査電極に生じさせるノイズ電圧の影響が左寄せ変調方式による影響よりも大きい場合には、同じ選択期間で、右寄せ変調方式を１とした時、左寄せ変調方式を３の割合で用いても良い。
【０１３０】
具体的な一例として、表５のように各選択期間で各信号電極のとる変調方式を設定すれば良い。
【０１３１】
【表５】
【０１３２】
このようにすることによって、実施例２と同様に、よりクロストークを軽減することが出来る。無論、実施例１と同様に、各選択期間で同時に用いる変調方式の組み合わせは右寄せ変調と左寄せ変調の組み合わせに限定するものではなく、これらの変調方式と中央寄せ変調、左右分散変調をはじめとするその他のパルス幅変調方式の内の少なくとも２つ以上の組み合わせでも良く、走査電極を駆動する方法も本実施例で例として用いた充電駆動法に限定されるものではなく、他の駆動方法でも構わない。
【０１３３】
〔実施例５〕
実施例４では、各選択期間に用いる変調方式の、右寄せ変調方式と左寄せ変調方式の用いる割合を、各表示階調によらず一定の１対３の割合で用いていた。しかしながら、必ずしも一定の割合である必要はなく、必要ならば各階調毎に別の割合で用いても良い。例えば、暗めの表示では明るめの表示の時より右寄せ変調方式が各走査電極に生じさせるノイズ電圧の影響が左寄せ変調方式による影響よりも大きい場合には、暗めの表示に対応した変調として右寄せ変調方式を１、左寄せ変調方式を３の割合とし、明るめの表示に対応した変調として右寄せ変調方式を１、左寄せ変調方式を１の割合としで用いても良い。これは、前者については実施例４で示した方法、後者については実施例３で示した方法を行なえば良い。
【０１３４】
また更に実施例１と同様に、各選択期間で同時に用いる変調方式の組み合わせは右寄せ変調と左寄せ変調の組み合わせに限定するものではなく、これらの変調方式と中央寄せ変調、左右分散変調をはじめとするその他のパルス幅変調方式の内の少なくとも２つ以上の組み合わせでも良く、走査電極を駆動する方法も本実施例で例として用いた充電駆動法に限定されるものではなく、他の駆動方法でも構わない。
【０１３５】
〔実施例６〕
実施例１から５では、各選択期間に用いる各変調方式でのオン電圧の長さについて、特に言及していなかったが、少なくともある表示階調に対応したオン電圧の長さを、混在して用いる変調方式毎に異ならせる必要がある。これは同じ長さのオン電圧が選択期間に印加しても、選択期間のオン電圧が印加する時間的な位置によって、画素を充電する量が異なるからである。図１２は、実際の液晶パネルで、左寄せ変調方式と右寄せ変調方式でのオン電圧の時間と透過率との関係を示す図である。ここで、横軸は選択期間を１とした時のオン電圧の長さを示し、縦軸は透過率を表示階調数で示してある。即ち、人の目は、おおおそ透過率の対数を表示階調と認識するので、ここでは階調数を０〜１５の１６階調とし、オン電圧の長さが選択時間と同じ時の透過率をＴ（黒）とし、オン電圧の長さが０の時の透過率をＴ（白）とし、オン時間がｔＯＮの時の透過率をＴ（tＯＮ）とし、ａ０×Ｌｏｇ（Ｔ（tＯＮ）／Ｔ（黒））として、オン電圧の時間と透過率（階調数）の関係を示してある。但し、Ｌｏｇ（Ｘ）はＸの常用対数、a０はａ０×Ｌｏｇ（Ｔ（白）／Ｔ（黒））＝１５を満たす定数である。
【０１３６】
そして、１２０１は左寄せ変調方式だけでのオン電圧の時間の長さと透過率の関係を示す線、１２０２は右寄せ変調方式だけでのオン電圧の時間の長さと透過率の関係を示す線である。
【０１３７】
線１２０１と線１２０２を比べてわかるように同じ透過率(階調)にするのに必要なオン電圧の長さは大きく異なる。例えば、オン電圧の時間を選択電圧の半分した場合に、左寄せ変調ではほぼ真ん中の階調となり、右寄せ変調では最も暗い階調にほぼなってしまう。よって仮に、混在して用いる変調方式の総ての変調方式に、少なくともある階調において、同じオン電圧の時間を与えるとその階調では適正な階調表示が出来なくなる。
【０１３８】
以上述べたように、変調方式毎に、表示階調に対応するオン電圧の時間の長さを設定する必要がある。この設定は、例えば、混在して用いる変調方式について、それぞれ個別の変調方式で駆動し、オン電圧の時間と透過率との関係を実験的に測定することによって求め、所望する階調（透過率）に対応したオン電圧の時間をその変調方式でのオン電圧の時間とすれば良い。即ち例えば、図１２から求めた各階調に対応する左寄せと右寄せ変調方式でのオン電圧の時間は表６のようになる。
【０１３９】
【表６】
【０１４０】
無論、これは筆者等が用いた液晶パネルでの結果であって、液晶パネルを構成するスイッチ素子の電気特性、液晶の電気光学特性や走査電極の駆動方法によっても異なるので、実際に使用する液晶パネルでの最適値を用いる必要がある。
【０１４１】
以上のように、混在して用いる変調方式の各々の変調方式毎に各表示階調に対応したオン電圧の時間を設定することによって適正な階調表示を行うことが出来る。
【０１４２】
〔実施例７〕
実施例１から６で述べた駆動方法を用いる液晶表示装置の具体的な一例を説明する。
【０１４３】
本実施例では実施例１で述べた駆動方法、即ち、図２に示した液晶パネル１０の走査電極Ｙ１〜Ｙ５を充電駆動法で上から下へ順に選択する駆動をし、第１フレームの奇数番の走査電極が選択された時と第２フレームの偶数番の走査電極が選択された時に、信号電極Ｘ１〜Ｘ５を右寄せ駆動し、第１フレームの偶数番の走査電極が選択された時と第２フレームの奇数番の走査電極が選択された時に、信号電極Ｘ１〜Ｘ５を左寄せ駆動する駆動方法をものとする。
【０１４４】
図１３は本実施例の液晶表示装置の一構成例を示す図である。 図１３で、１０は実施例１の図２で説明した液晶パネル１０、１３１は液晶パネル１０の信号電極Ｘ１〜Ｘ５に駆動電圧波形を供給する回路（以後、Ｘドライバと言う。）、１３２は液晶パネル１０の走査電極Ｙ１〜Ｙ５に駆動電圧波形を供給する回路（以後、Ｙドライバと言う。）、１３３は信号電極Ｘ１〜Ｘ５に供給する駆動電圧波形と走査電極Ｙ１〜Ｙ５に供給する駆動電圧波形の各電圧を発生する電源回路で、１３４は外部から供給される数本の同期信号群、１３５は外部から供給される液晶パネル１０の表示内容を指定する数本の表示データ、１３６はＸドライバ１３１、Ｙドライバ１３２の動作を制御する制御回路である。
【０１４５】
そして、１３３１は電源１３３がＸドライバ１３１に供給する複数の電圧からなる電源群、１３３２は電源１３３がＹドライバ１３２に供給する複数の電圧からなる電源群である。
【０１４６】
更に、１３６１は制御回路１３６がＸドライバ１３１に供給する複数の信号からなる制御信号群、１３６２は制御回路１３６がＹドライバ１３２に供給する複数の信号からなる制御信号群で、同期信号群１３４の信号に同期して出力される。
【０１４７】
なお、制御信号群１３６１には、表示データ１３５を適当に加工したものが含まれる。以上の構成となっている。
【０１４８】
ここで、制御回路１３６以外の構成は従来の液晶表示装置と全く同じ構成で、制御回路１３６が、Ｘドライバ１３１を制御する為の信号群１３６１の一部の信号が異なるだけである。
【０１４９】
次に本実施例の液晶表示装置の動作について説明する。まず、電源回路１３３は、正負２つの電圧±Ｖｓｉｇを電源群１３３１として、Ｘドライバ１３１に供給し、正負２つの選択電圧±Ｖｓ１と正負２つの保持電圧±Ｖｓｉｇを電源群１３３２として、Ｙドライバ１３２に供給する。電源回路１３３の構成は従来技術の液晶表示装置と同じであり詳細な構成の説明は省略する。
【０１５０】
次に、Ｙドライバ１３２は制御信号群１３６２の信号で制御されて、走査電極Ｙ１〜Ｙ５に充電駆動法による電圧波形を供給する。これについても従来技術の液晶表示装置のＹドライバと同じであり、Ｙドライバ１３２と制御信号群１３６２についての詳細な説明は省略するが、図１（a）〜（e）の電圧波形をそれぞれ走査電極Ｙ１〜Ｙ５に供給するものとする。
【０１５１】
そして、Ｘドライバ１３１は制御信号群１３６１の信号で制御されて、信号電極Ｘ１〜Ｘ５にパルス幅変調による電圧波形を供給する。これについても従来技術の液晶表示装置のＸドライバと同じであるが、本実施例の説明に必要なので、その詳細な説明を行う。
【０１５２】
図１４はＸドライバ１３１の一構成例を示し、図１５は制御信号群１３６１の各信号とＸドライバ１３１内部の信号のタイミングを示す図である。
【０１５３】
図１４で、破線で囲んだ１３１及び楕円で囲んだ１３６１、１３３１は、図１３のＸドライバ１３１及び制御信号群１３６１、電圧線群１３３１である。
【０１５４】
図１４で、１４１はシフトレジスタ回路、１４２はデータ保持回路、１４３は計数回路、１４４は大小比較回路、１４５は排他的論理和回路、１４６はスイッチ回路である。そして、電圧群１３３１は＋Ｖｓｉｇ、−Ｖｓｉｇの２つの電圧から構成されていて、制御信号群１３６１は信号ＸＳＣＬ、ＬＰ、ＲＥＳ、ＧＣＰ、ＰＯＬ、ＤＡＴＡから構成されている。なお、信号ＤＡＴＡは図１３の表示データ１３５を加工したものであり、これについては後で説明する。
【０１５５】
図１５（a）は、図１（a）の走査電極Ｙ１の電圧波形で、同図（b）は、図１４の信号ＤＡＴＡ、図１５（c）は図１４の信号ＸＳＣＬ、図１５（d）〜（h）は、それぞれ図１４のシフトレジスタ回路１４１の右から１番目〜５番目の内容、図１５（ｉ）は図１４の信号ＬＰ、図１５（j）〜（ｎ）は、それぞれ図１４のデータ保持回路１４２の左から１番目〜５番目の内容、図１５（o）は、図１４の信号ＲＥＳ、図１５（p）は図１４の信号ＧＣＰ、図１５（q）は図１４の計数回路１４３の内容、図１５（r）は図１４の信号ＰＯＬである。
【０１５６】
ここで、図１４のシフトレジスタ回路１４１は、階調表示数に対応したビット数と信号電極数の段数を持ち、ここでは階調数を１６、信号電極数を５とし、これに対応した４ビット×５段のシフトレジスタである。そして、信号ＸＳＣＬに同期して、表示データである信号ＤＡＴＡを取り込み、右から左へと信号ＤＡＴＡの内容を取り込み、シフトして行く。
【０１５７】
ここで、ｙ番目の走査電極Ｙｙとｘ番目の信号電極Ｘｘの位置の画素に対応する信号ＤＡＴＡの内容をＤｙｘと表すと、図１５（a）、（b）、（c）、（d）〜（h）に示すように、ｙ番目の走査電極が選択される期間の１選択期間前に、信号ＤＡＴＡの内容Ｄｙ１〜Ｄｙ５をシフトレジスタ回路１４１に取り込み、シフトする。
【０１５８】
データ保持回路１４２は、シフトレジスタ回路１４１のビット数と段数に対応した数のラッチ回路からなり、図１５（c）〜（n）に示すように、信号ＸＳＣＬが信号電極数のクロックを出力する毎にクロック信号を発生する信号ＬＰに同期し、シフトレジスタ回路１４１の内容を取り込む。
【０１５９】
計数回路１４３は、図１５（o）、（p）、（q）に示すように、クロック信号である信号ＧＣＰに同期して１づつ加算計数し、信号ＲＥＳによって０になる。なお、ここでは信号ＧＣＰは１選択期間にクロックを１４発、発生する。即ち、計数回路１４３は０から１４の値をとり、それを大小比較回路１４４に出力する。またここでは、信号ＲＥＳは、信号ＬＰと全く同じものである。
【０１６０】
大小比較回路１４４も信号電極数と同じ数からなり、各大小比較回路１４４は計数回路１４３が出力する計数値とデータ保持回路１４２の各４ビットのラッチ回路で表される数値との大小比較をそれぞれ行い、その結果を出力する。例えば、データ保持回路１４２の各４ビットのラッチ回路で表される数値が計数回路１４３が出力する計数値以上になった場合に"1"の信号を出力し、それ以外では、"0"の信号を出力する。
【０１６１】
排他的論理和回路１４５は、大小比較回路１４４の出力結果と信号ＰＯＬとの排他的論理和を出力する。例えば、大小比較回路１４４の出力が”１”でかつ信号ＰＯＬが”０”の場合と大小比較回路１４４の出力が”０”でかつ信号ＰＯＬが”１”の場合に”１”を出力し、その他の場合には”０”を出力する。
【０１６２】
スイッチ回路１４５も信号電極数と同じ数からなり、排他的論理和回路１４５の出力結果に応じてそれぞれ電圧＋Ｖｓｉｇか電圧−Ｖｓｉｇの何れかの電圧を選択して、図１３の液晶パネル１０の信号電極Ｘ１〜Ｘ５に出力する。例えば、排他的論理和回路１４５の出力が”０”の場合には、電圧＋Ｖｓｉｇを、”１”の場合に−Ｖｓｉｇを選択し、出力する。
【０１６３】
図１６は、データ保持回路１４２の各４ビットのラッチ回路で表される数値と出力電圧波形の関係を示す図である。
【０１６４】
図で、（a）は信号ＲＥＳ、同図（b）は信号ＧＣＰ、同図（c）は計数回路１４３の内容を示し、同図（d）〜（s）は、それぞれデータ保持回路１４２の各４ビットのラッチ回路で表される数値が０〜１５の場合の出力波形を示す。なお、この図では信号ＰＯＬが”１”の場合を示し、信号ＰＯＬが”０”の場合には、出力電圧＋Ｖｓｉｇと−Ｖｓｉｇを入れ替えた電圧が出力される。Ｘドライバ１３１は以上の構成となっている。
【０１６５】
よって、ある走査電極を選択する時にその選択期間の１選択期間前に、信号ＤＡＴＡ（４ビット）として、図１３の表示データ１３５をシフトレジスタ回路１４１に入力しシフトしておき、これを、その選択期間の開始時に信号ＬＰに同期して、データ保持回路１４２に取り込み、そしてこの選択期間で、当該走査電極に負の選択電圧が印加する場合には、信号ＰＯＬを”１”とし、正の選択電圧が印加する場合には、信号ＰＯＬを”０”とすれば、選択期間の後半に発生する右寄せ変調が出来る。この時、データ保持回路１４２の各４ビットで表される数値が大きくなる程、オン電圧の時間が短くなる。そして、右寄せ変調時用に信号ＧＣＰの各クロック間隔を適当に選ぶことによって、各階調毎に対応したオン電圧の時間を設定出来る。
【０１６６】
また、図１４のシフトレジスタ回路１４１に、ある選択期間の１選択期間前に入力する信号ＤＡＴＡ（４ビット）として、図１３の表示データ１３５の各ビットの”１”と”０”を入れ替えたデータ（以後、補数表示データと言う。）をシフトレジスタ回路１４１に入力しシフトしておき、これを、その選択期間の開始時に信号ＬＰに同期して、データ保持回路１４２に取り込み、そしてこの選択期間で、当該走査電極に負の選択電圧が印加する場合には、信号ＰＯＬを”０”とし、正の選択電圧が印加する場合には、信号ＰＯＬを”１”とすれば、オン電圧が各選択期間の前半に発生する左寄せ変調が出来る。この時、データ保持回路１４２の各４ビットで表される数値が小さくなると、言い換えるとこれに対応する表示データ１３５の値が大きくなるとオン電圧の時間が短くなる。そして、左寄せ変調時用に信号ＧＣＰの各クロック間隔を適当に選ぶことによって、各階調毎に対応したオン電圧の時間を設定出来る。
【０１６７】
逆に言うと、図１３の制御回路１３６は、ある選択期間の１選択期間前にＸドライバ１３１に供給する信号ＤＡＴＡを、その選択期間が右寄せ変調の場合に表示データ１３５をそのまま使い（以後、非補数表示データと言う。）、左寄せ変調の場合に補数表示データを使う制御と、右寄せ変調、左寄せ変調のいずれかとその選択期間に用いられる選択電圧の極性に応じた信号ＰＯＬの制御、右寄せ変調、左寄せ変調のいずれかに応じた信号ＧＣＰの制御を行う。そして、このように制御された信号を制御信号群１３６１としてＸドライバ１３１に供給する。
【０１６８】
具体的には、表７のように設定すれば良い。但し、表の表示データ値はＸドライバ１３１のデータ保持回路１４２内の値を示し、１選択期間前に信号ＤＡＴＡとして、表示データ１３５を非補数表示データまたは補数表示データとして、Ｘドライバ１３１に供給する。
【０１６９】
【表７】
【０１７０】
本実施例に液晶表示装置は以上述べた動作をする。よって、実施例１で述べた駆動法により駆動出来る液晶表示装置が具現出来、よって実施例１で述べた効果が得られる。
【０１７１】
ここで、制御回路１３６の回路構成以外は従来の液晶表示装置の構成と全く同じで、制御回路１３６についても、この回路が出力する信号ＰＯＬとＧＣＰの制御方法の若干の変更と表示データ１３５を補数化するしないの制御の付加をするだけで良い。従って、制御回路１３６の回路は、一般的には集積回路で作られていているので、この程度の変更、付加によるコスト及び消費電力の増加は殆ど無い。
【０１７２】
又、本実施例で説明したＸドライバ１３１の構成は、これに限るものでは無論なく、同様の信号電圧波形を出力出来ればいかなる構成でも構わない。
【０１７３】
更に、本実施例ではＸドライバ１３１に右寄せ、左寄せ変調の動作をさせたが、例えば中央寄せ変調、左右分散変調やその他の変調方法の動作をさせることも容易に可能である。即ち、本実施例では信号ＲＥＳを信号ＬＰと同じにしてあるが、信号ＲＥＳを信号ＬＰと同じに選択期間の始めに立ち上げ、更に選択期間の中央でもう１度立ち上げる信号とし、これに同期させて信号ＰＯＬを選択期間の前半と後半でその状態が逆になる信号にすれば良い。そして信号ＧＣＰを、信号ＲＥＳの立上がりから次の立上がりまでの間に１４発、クロックを出力する信号にする。こうすれば、例えば、選択期間の前半の信号ＰＯＬが”１”の時に、始めが電圧−Ｖｓｉｇ、後が電圧＋Ｖｓｉｇとなる信号電圧波形が選択期間の前半に出力され、選択期間の後半で信号ＰＯＬが”０”と反転することによって始めが電圧＋Ｖｓｉｇ、後が電圧−Ｖｓｉｇとなる信号電圧波形が選択期間の後半に出力されることになって、結局、選択期間の中央部分が電圧＋Ｖｓｉｇとなる信号電圧波形を作ることが出来る。よって、信号ＰＯＬの与え方と選択期間の前半と後半の信号ＧＣＰのクロック間隔を適当に選べば色々な変調方法を行うことが可能である。
【０１７４】
〔実施例８〕
実施例７では実施例１の駆動法を行う液晶表示装置について説明したが、実施例２〜６で述べた他の駆動方法を行う液晶表示装置も具現できる。本実施例では実施例３で述べた駆動方法をする液晶表示装置の具体的な例を説明する。図１７は本実施例の液晶表示装置の一構成例を示す図である。図中、１７１、１７６、１７６１以外の構成と動作は図１３の液晶表示装置と同じで、同じ番号を付して説明を省略する。１７１はＸドライバ、１７６は制御回路、１７６１は制御回路１７６が出力する、Ｘドライバ１７１を制御する制御信号である。
【０１７５】
ここで、Ｘドライバ１７１の構成と動作について説明する。図１８はＸドライバ１７１の構成を示す図である。図１８で、制御信号１７６１を構成する信号ＰＯＬ１、ＰＯＬ２と信号ＧＣＰ１、ＧＣＰ２がそれぞれ、図１３の制御信号１３６１の信号ＰＯＬと信号ＧＣＰの替わりに設けられ、図１８でＸドライバ１７１の構成要素として計数回路１４３１と１４３２が図１４の計数回路１４３の替わりに設けられいる以外は図１３のＸドライバ１３１と同じ構成となっている。同じ構成部分には同じ番号、記号を付して説明を省略する。
【０１７６】
２つの信号ＰＯＬ１、ＰＯＬ２はそれぞれ排他的論理和回路１４５の一方の入力に交互に接続されている。そして、１４３１、１４３２はそれぞれ図１４の計数回路１４３と同じ構成と動作をする計数回路である。即ち、図１８で計数回路１４３１、１４３２は２つの信号ＧＣＰ１、ＧＣＰ２のクロック信号でそれぞれ＋１づつ加算計数され、信号ＲＥＳで０になる。そしてこれらの出力はそれぞれ大小比較回路１４４の一方の入力に交互に接続されている。
【０１７７】
よって、ある選択期間の１選択期間前に信号ＤＡＴＡとして、例えばＤｙ１、３、５を補数表示データ、Ｄｙ２、４を非補数表示データとしてシフトレジスタ１４１に取り込みシフトし、その選択期間に用いられる選択電圧が正の場合に信号ＰＯＬ１を”０”、信号ＰＯＬ２を”１”とし、選択電圧が負の場合に信号ＰＯＬ１を”１”、信号ＰＯＬ２を”０”とすれば、奇数番の信号電極では左寄せ変調、偶数番の信号電極でが右寄せ変調となる。無論、Ｄｙ１、３、５を非補数表示データ、Ｄｙ２、４を補数表示データとしてシフトレジスタ１４１に取り込みシフトしておき、その選択期間に用いられる選択電圧が正の場合に信号ＰＯＬ１を”１”、信号ＰＯＬ２を”０”とし、選択電圧が負の場合に信号ＰＯＬ１を"0"、信号ＰＯＬ２を”１”とすれば、奇数番の信号電極では右せ変調、偶数番の信号電極でが左寄せ変調となる。Ｘドライバ１７１は以上の構成と動作をする。
【０１７８】
次に、図１７の制御回路１７６は、Ｘドライバ１７１へ供給する制御信号１７６１を作るが、制御信号１７６１に含まれる信号ＤＡＴＡ、ＰＯＬ１、２以外は図１３の制御信号１３６１と同じである。
【０１７９】
ここで、信号ＤＡＴＡは、Ｘドライバ１７１の保持回路内のデータが下表のようなるように、各選択期間の１選択期間前に、表示データを補数化するかしないかの制御がなされ、そして信号ＰＯＬ１、２を各選択期間で表８に示した状態に制御する。ここで、奇数番の信号電極についてのオン電圧の時間は信号ＧＣＰ１で設定され、偶数番の信号電極についてのオン電圧の時間は信号ＧＣＰ２で設定されることは言うまでもない。
【０１８０】
【表８】
【０１８１】
本発明の液晶表示装置は、以上のような動作をする。
【０１８２】
よって、実施例３で述べた駆動法により駆動出来る液晶表示装置が具現でき、よって実施例３で述べた効果が得られる。
【０１８３】
ここで、制御回路１７６ついては、この回路が出力する信号ＰＯＬ１、２とＧＣＰ１、２の制御方法の若干の変更と表示データを補数化をするしないの制御の付加をするだけで良く、この回路は、一般的には集積回路で作られていて、これらの変更、付加によるコスト及び消費電力の増加は殆ど無い。また、Ｘドライバ１７１についても信号線ＰＯＬの替わりに信号線ＰＯＬ１、２を用い、信号ＧＣＰの替わりに信号ＧＣＰ１、２を用い、信号線が１本が増え、計数回路も２系統になる。これも一般的には集積回路で作られており、集積回路１個当たりの液晶パネルへの出力線数は実際には数十から数百であることから、計数回路が１系統増えることによる影響、例えば集積回路の大きさの増加、は殆どなく、よってこれらの変更、付加によるコスト及び消費電力の増加は殆ど無い。
【０１８４】
〔実施例９〕
実施例１から６で述べた駆動方法を用いる液晶表示装置の具体的な例を説明する。実施例３の駆動をする液晶表示装置の構成は実施例８で述べた構成以外でも具現できる。図１９は本実施例の液晶表示装置の一構成例の一部を示す図である。
【０１８５】
図１９で、１９０は液晶パネルで、図２に示した液晶パネル１０の信号電極Ｘ１〜Ｘ５の内、奇数番の信号電極の外部との接続端子を上側に配し、偶数番の信号電極の外部との接続端子を下側に配したものである。図１９の１３２は図１３のＹドライバである。図１９の１９１Ｕ、１９１ＬはＸドライバで、図１３のＸドライバ１３１と出力本数が異なる以外は全く同じ構成と動作をする。そして、図を簡単にする為に図には省略してあるが、本実施例の液晶表示装置においても電源回路、制御回路がある。
【０１８６】
以上の構成となっており、Ｘドライバ１９１Ｕと１９１Ｌはそれぞれ独立に左寄せ変調と右寄せ変調のいずれかの信号電圧波形を液晶パネル１９０の各信号電極Ｘ１〜Ｘ５に供給することが出来る。よって、ある選択期間で、Ｘドライバ１９１Ｕが右寄せ変調での信号電圧波形を奇数番の信号電極Ｘ１、３、５に与え、Ｘドライバ１９１Ｌが左寄せ変調での信号電圧波形を偶数番の信号電極Ｘ２、４に与え、また他の選択期間で、Ｘドライバ１９１Ｕが左寄せ変調での信号電圧波形を奇数番の信号電極Ｘ１、３、５に与え、Ｘドライバ１９１Ｌが右寄せ変調での信号電圧波形を偶数番の信号電極Ｘ２、４に与えることによって実施例３の駆動が出来る。なお、Ｘドライバ１９１Ｕ、Ｌに供給する制御信号等の与え方については実施例７、８の説明で容易に類推出来るので省略する。
【０１８７】
〔実施例１０〕
本実施例では実施例１、３で述べた駆動方法をする液晶表示装置の具体的な例を説明する。図２０は本実施例の液晶表示装置の一構成例を示す図である。図中、２０１、２０６、２０６１以外の構成と動作は図１３の液晶表示装置と同じで、同じ番号を付して説明を省略する。２０１はＸドライバ、２０６は制御回路、２０６１は制御回路が出力する、Ｘドライバ２０１を制御する制御信号である。
【０１８８】
ここで、Ｘドライバ２０１の構成と動作について説明する。図２１はＸドライバ２０１の構成を示す図である。図２１で、２１１と２１２と２１３以外は図１８のＸドライバと同じ構成で、同じ動作をし、同じ番号を付して説明を省略する。２１１はシフトレジスタ回路で、図２０の液晶パネル１０の信号電極の数と同じ段数を持つ。図２１の２１２はデータ保持回路で、シフトレジスタ回路２１１と同じ数のラッチ回路からなる。２１３はデータ選択回路でシフトレジスタ回路２１１と同じ数からなる。データ選択回路２１３はそれぞれ対応するデータ保持回路２１２のラッチ回路の出力によって制御され（図では、図が見づらくなるのを防ぐ為に一番右の部分だけ配線を記してある。）、計数回路１４３１と１４３２のいずれかの出力値を選択し、それぞれ対応する大小比較回路１４４の一方の入力に出力する。
【０１８９】
制御信号２０６１では、図１３の制御信号１３６１を構成する信号ＰＯＬの代わりに信号ＤＰＯＬが設けられ、信号ＤＰＯＬは信号ＸＳＣＬに同期してシフトレジスタ回路２１１に取り込まれ、シフトする。そして、信号ＬＰに同期してシフトレジスタ回路２１１の内容がデータ保持回路２１２に取り込まれる。データ保持回路２１２の各出力は各大小比較回路１４５の一方の入力される。
【０１９０】
図２０のＸドライバ２０１は以上の構成となっているので、信号ＤＡＴＡ及び信号ＤＰＯＬを適当に与えることによって、各々信号電極に、右寄せ変調による信号電圧波形と左寄せ変調による信号電圧波形のいずれかを任意に与えることが出来る。よって、本実施例では実施例１から５の総ての駆動方法を具現できる。
【０１９１】
なお、Ｘドライバ２０１に供給する制御信号等の与え方については実施例７、８の説明で容易に類推でき具現できるので省略する。
【０１９２】
以上の動作を行うので、例えば同じ選択期間で左寄せ変調と右寄せ変調の割合も任意に設定でき、より良くクロストークを軽減することができる。
【０１９３】
〔実施例１１〕
実施例７から１０で述べた液晶装置は、コストや消費電力の増加が殆どない方法でクロストークを改善して、均一な表示が可能としてある。
【０１９４】
よって、高品質でかつ小型・軽量でしかも安価である電子機器の表示部材として適しており、その例として、小型・軽量で細かい情報を誤認しないで読み取る必要のある、カーナビゲーション、携帯情報機器、液晶テレビ、グラフィック表示機能等の多機能電卓、携帯電話、ラップトップ型を始めとした様々なパーソナルコンピュータ等があり、その中で特に消費電力が気になる、主に電池で駆動される携帯情報機器、携帯電話等に適している。
【０１９５】
【発明の効果】
本発明によれば、各パルス幅変調方式が、画素の電気的あるいは光学的特性に与える影響がほぼ相殺されクロストークが軽減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の駆動方法による駆動波形を示す図。
（a）は、走査電極Ｙ１の電圧波形。
（b）は、走査電極Ｙ２の電圧波形。
（c）は、走査電極Ｙ３の電圧波形。
（d）は、走査電極Ｙ４の電圧波形。
（e）は、走査電極Ｙ５の電圧波形。
（f）は、信号電極Ｘ２の電圧波形。
（g）は、信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧波形。
【図２】液晶パネル１０の構成を示す図。
【図３】液晶パネル１０の表示内容を示す図。
【図４】液晶パネル１０の電気等価回路を示す図。
【図５】図４の電気等価回路の一部を簡略した電気等価回路を示す図
【図６】液晶パネル１０の画素１と画素２についての右寄せ変調時の各電圧を示す図。
【図７】液晶パネル１０の画素１と画素２についての左寄せ変調時の各電圧を示す図。
【図８】実際の液晶パネルで実施例１の駆動方法を行なった結果を示す図。
【図９】他の変調方式を示す図。
【図１０】実際の液晶パネルで実施例２の駆動方法を行なった結果を示す図。
【図１１】液晶パネル１０の画素１と画素２についての選択期間ｔ１とＴ２での各電圧を示す図。
【図１２】実際の液晶パネルで、左寄せ変調方式と右寄せ変調方式でのオン電圧の時間と透過率との関係を示す図。
【図１３】実施例７の液晶表示装置の一構成例を示す図。
【図１４】Ｘドライバ１３１の一構成例を示す図。
【図１５】制御信号群１３６１の各信号とＸドライバ１３１内部の信号のタイミングを示す図。
【図１６】ラッチ回路１４２の各４ビットで表される数値と出力電圧波形の関係を示す図。
【図１７】実施例８の液晶表示装置の一構成例を示す図。
【図１８】Ｘドライバ１７１の構成を示す図。
【図１９】実施例９の液晶表示装置の一構成例の一部を示す図。
【図２０】実施例１０の液晶表示装置の一構成例を示す図。
【図２１】Ｘドライバ２０１の構成を示す図。
【符号の説明】
＋Ｖｓ１ 正の選択電圧
−Ｖｓ２ 負の選択電圧
＋Ｖｓｉｇ 正の保持電圧、オン電圧またはオフ電圧
−Ｖｓｉｇ 負の保持電圧、オフ電圧またはオン電圧
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶素子の駆動方法と液晶表示装置、そしてこれを用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶素子は特に表示表示装置として、低消費電力で軽量なディスプレイデバイスとして、テレビ、電子手帳、パーソナルコンピュータ、携帯電話等の電子機器に広く利用されている。そして、ＭＩＭ素子、バック・ツウー・バック・ダイオード素子、ダイオード・リング素子、バリスタ素子等の非線形抵抗素子をスイッチ素子として用いたいわゆる２端子型アクティブ・マトリクス液晶素子は、薄膜トランジスタをスイッチ素子として用いるいわゆる３端子型アクティブ・マトリクス液晶素子と同等の表示コントラストを得、かつ３端子型アクティブ・マトリクス液晶素子よりその構造が容易な簡単な為に安い製造コストで製品を提供出来る。
【０００３】
ここで、表示装置として必要な機能として、階調表示機能があり、２端子型アクティブ・マトリクス液晶素子（以下、液晶パネルと言う。）では、大別して電圧変調方式によるものとパルス幅変調方式によるものの２つの方式の何れかの方式で信号電極を駆動するのが一般的である。ここで、この２方式の概略と特徴について説明するが、その前に、液晶パネルの構成と走査電極の駆動波形について説明しておく。
【０００４】
液晶パネルは走査電極とこれに交差する信号電極及びこの交差部分にスイッチ素子及び画素が形成されている。そして、ここでは説明の便宜上、画素電圧が高くなると表示が暗くなるノーマリホワイト・モードとする。
【０００５】
そして、走査電極の電圧波形の与え方には種々あるが、走査電極を順次選択し、ある基準電位に対して正または負の選択電圧を印加していく方法（以下、充電駆動法と呼ぶ。）が一般的である。
【０００６】
この駆動の変形として、正または負の選択電圧を印加するのに先立って負または正のリセット電圧を印加する駆動方法（以下、リセット付き充電駆動法と呼ぶ。）も良く知られている。
【０００７】
この駆動方法は、表示コントラストを向上する目的でなされたものである。
【０００８】
この他、選択時に第１の選択電圧を走査電極に与える第１のモードと、選択に先立って第１のプリチャージ電圧を与えた後に第２の選択電圧を走査電極に与える第２のモードとを混在させて液晶素子を駆動する新方式の駆動法（以下、充放電駆動法と呼ぶ。）が脚光を浴びつつある。この充放電駆動法については、例えば特開平2-125225号等に開示されている。更に、同、特開平2-125225号の実施例中、第１の選択電圧と逆極性の第３の選択電圧を選択した走査電極に与える第３のモードと、第１のプリチャージ電圧と逆極性のプリチャージ電圧を選択に先立って与えた後に第２の選択電圧と逆極性の第４の選択電圧を走査電極に与える第４のモードとを、先の第１、第２のモードに加えて混在させて駆動する方法が開示されている。（以下、第１、第２のモードだけを混在させて駆動する方法を片極性充放電駆動法、これに第３、第４のモードを付け加えて、混在させて駆動する方法を両極性充放電駆動法と呼ぶ。）
この駆動方法は、画素毎に設けてあるスイッチ素子の電気特性のばらつきに起因する表示パターンによらない表示むらを解消する目的でなされたものである。
【０００９】
以上、走査電極の駆動方法について３種類を例に挙げて説明したが、いずれの方法においても走査電極を順次選択し、それに選択電圧を印加していくことにかわりはなく、選択電圧を印加する前にリセット電圧やプリチャージ電圧といった電圧が印加するかどうかが異なるだけである。
【００１０】
ここで、階調方式について説明する。
【００１１】
まず、電圧変調方式の場合には、ある信号電極と選択されている走査電極が交差した部分の画素の表示すべき階調に応じた電圧を印加する。即ち、選択電圧が正の場合にはより負側の電圧を印加すると画素は暗くなり、より正側の電圧を印加すると明るくなる。そして選択電圧が負の場合にはこの逆となる。
【００１２】
但し、充放電駆動法における第２、第４のモードでは、この関係は逆になる。
【００１３】
即ち、第２、４の選択電圧の極性と逆側になるほど明るくなる。
【００１４】
一方、パルス幅変調方式の場合には、正負２値の電圧からなるパルス信号の幅を画素の表示すべき階調に応じて増減する。即ち、選択電圧が正の場合に、２値の電圧の負側の電圧をより長く印加すると画素は暗くなり、より短く印加すると明るくなる。逆に選択電圧が負の場合には、２値の電圧の正側の電圧をより長く印加すると画素は暗くなり、より短く印加すると明るくなる。
【００１５】
なお、このパルス信号を構成する正負２値の電圧の内、選択電圧と同じ極性の電圧をオフ電圧、逆極性の電圧をオン電圧と定義する。
【００１６】
但し、充放電駆動法における第２、第４のモードでは、この関係は逆になる。
【００１７】
即ち、オン電圧となる時間が長くなるほど明るくなる。
【００１８】
以上のように、電圧変調方式の場合には、少なくとも表示する階調数分の電圧値を与える必要があり、一般的にはデジタル化した表示階調データを電圧値に変換する、いわゆるＤ／Ａ回路を信号電極数だけ設ける必要があり回路構成が複雑になり、消費電力も大きくなるといった欠点があり、特に電池駆動の携帯機器での使用はあまり適していない。
【００１９】
一方、パルス幅変調方式の場合には、オン電圧とオフ電圧の２値の電圧からなるパルス信号のオン電圧とオフ電圧の時間幅の割合（一方が０の場合も含む。）を増減するだけの回路構成で済むので、回路構成が簡素なものとなり、消費電力も小さくなるといった利点があり、特に電池で駆動する携帯機器での使用には最適である。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このパルス幅変調方式の場合には、表示パターンによっては走査電極方向に表示むら（以後、クロストークと言う。）が発生するといった欠点
【００２１】
がある。これについては、公開特許明細書（【公開番号】 H08160392 )に発生原因とその対策について開示されている。これによると、信号電極に印加する信号電圧波形、即ち、パルス信号の電圧変化により走査電極上にノイズ電圧を発生させることがクロストークの原因であって、クロストークの大きさは同じタイミングで電圧変化する信号電極の数に依存することが示されている。そして、各選択期間で各表示階調の画素の数をそれぞれ計数し、これによってオン電圧の印加する時間に補正を加えることによってクロストークを軽減する方法が示されている。
【００２２】
このクロストーク対策では、表示する階調数分の計数回路及びこれに基づいて時間を補正する回路等が必要であり、構成要素及び消費電力が増大するといった欠点があった。
【００２３】
そこで、本発明は、上のような課題に鑑みてなされたものであり、構成要素及び消費電力の増大を最小限に抑えてクロストークを軽減させる駆動方法、および液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００２４】
また、本発明はこれを含む高品位でかつ小型・軽量でしかも安価である電子機器、および電力消費を抑えた主に電池で動作する携帯機器等の電子機器を提供すことを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、複数の走査電極及び複数の信号電極の交差位置に設けられた液晶素子を、各走査電極に対して選択期間に選択電圧を印加することに同期して各信号電極にオン電圧またはオフ電圧の信号電圧を印加することにより駆動する２端子型アクティブマトリクス液晶液晶素子の駆動方法であって、前記選択期間の開始からオフ電圧を印加するとともに当該選択期間の途中から終了までの所定期間においてオン電圧を印加する第１のパルス幅変調方式と、前記選択期間の開始から所定期間においてオン電圧を印加するとともに当該選択期間の残りの期間においてオフ電圧を印加する第２のパルス幅変調方式と、前記選択期間の途中の所定期間においてオン電圧又はオフ電圧を印加するとともに前記選択期間の開始から当該所定期間までの期間及び当該所定期間の終了から前記選択期間の終了までの期間においてオフ電圧又はオン電圧を印加する第３のパルス幅変調方式と、のうち少なくとも二つのパルス幅変調方式を混在させて実行し、各々の前記選択期間で前記各信号電極に与える総てのオン電圧又はオフ電圧の信号電圧は、前記パルス幅変調方式のうちのいずれか同じパルス幅変調方式を実行し、当該実行するパルス幅変調方式の種類を周期的に切り替えることを特徴とする。
【００２６】
上記の駆動方法によれば、各パルス幅変調方式が前記画素電極と前記走査電極又は信号電極と対向する部分（以下、画素と略称する。）の電気的あるいは光学的特性に与える影響がほぼ相殺されクロストークが軽減する。
【００２８】
上記の駆動方法によれば、各パルス幅変調方式毎に発生するクロストークが平均化されクロストークが軽減する。
【００２９】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、前記走査電極の総てを一巡して選択する期間をフレーム期間とし、各々の前記走査電極が選択される時に、該走査電極に正の選択電圧が与えられる場合と負の選択電圧が与えられる場合とで、前記複数のパルス幅変調方式の内の各々のパルス変調方式を用いる頻度を連続する複数フレーム期間で同じにしてあることを特徴とする。
【００３０】
上記の駆動方法によれば、各パルス幅変調方式毎に発生するクロストークが平均化されクロストークが軽減すると共に各画素に直流電圧成分が発生せず液晶の劣化が防止できる。
【００３１】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、前記複数のパルス幅変調方式の内の各パルス幅変調方式を周期的に用いる頻度を該各パルス幅変調方式毎に用いる頻度を異ならせることを特徴とする。
【００３２】
上記の駆動方法によれば、更に良くクロストークが軽減することができる。
【００３３】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、各々の前記選択期間で、前記複数のパルス幅変調方式の内の少なくとも２種類以上の変調方式によるいずれかの信号電圧波形が前記信号電極にそれぞれ与えることを特徴とする。
【００３４】
上記の駆動方法によれば、クロストークが軽減することができると共にフリッカも防止できる。
【００３５】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、信号電極毎に異なるステップを実行することを特徴とする。
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、各々の前記信号電極に与える信号電圧波形は、前記複数のパルス幅変調方式の内のいずれかの変調方式を周期的に切り替えた変調方式によるものであることを特徴とする。
【００３６】
上記の駆動方法によれば、クロストークが軽減すると共にフリッカも防止できる。また、各画素毎に発生する表示むらが解消する。
【００３７】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、各々の前記走査電極が選択される時に、該走査電極に正の選択電圧が与えられる場合と負の選択電圧が与えられる場合とで、前記複数のパルス幅変調方式の内の各々のパルス変調方式を用いる頻度を連続する複数フレーム期間で同じにしてあることを特徴とする。
【００３８】
上記の駆動方法によれば、クロストークが軽減すると共にフリッカも防止でき、更に画素に直流電圧成分が発生しなくなり液晶の劣化を防止できる。
【００３９】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、前記複数のパルス幅変調方式の内の、周期的に用いる複数のパルス幅変調方式の各々のパルス幅変調方式毎に用いる頻度を異ならせることによるものであることを特徴とする。
【００４０】
上記の駆動方法によれば、より良くクロストークを軽減できる。
【００４１】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、前記各選択期毎に周期的に用いる前記複数のパルス幅変調方式の内の、周期的に用いる複数のパルス幅変調方式の各々のパルス幅変調方式毎に用いる頻度を異ならせ方を、前記複数のパルス幅変調方式の内の各パルス幅変調方式の前記オン電圧あるいはオフ電圧の時間割合に応じてあることを特徴とする。
【００４２】
上記の駆動方法によれば、更により良くクロストークを軽減できる。
【００４３】
また、本発明に記載の液晶素子の駆動方法は、上記の液晶素子の駆動方法において、画素の電気的あるいは光学的特性の複数の状態に対応した前記複数のパルス幅変調方式の内の各パルス幅変調方式の前記オン電圧あるいはオフ電圧の時間割合の設定が、前記電気的あるいは光学的特性の複数の状態の内、少なくとも一部の状態に対応した前記複数のパルス幅変調方式の各パルス幅変調方式の前記オン電圧あるいはオフ電圧の時間割合がお互いに異なった設定であることを特徴とする。
【００４４】
上記の駆動方法によれば、クロストークを軽減出来ると共に画素を適正な電気的あるいは光学的特性状態にできる。
【００４５】
また、本発明に記載の液晶表示装置は、上記の液晶素子の駆動方法を実施する駆動手段を具備することを特徴とする。
【００４６】
上記の液晶表示装置は、消費電力でかつクロストークの少ない高品質な画質を有する。
【００４７】
また、本発明に記載の電子機器は、上記の液晶表示装置を具備したことを特徴とする。
【００４８】
上記の電子機器は、消費電力でかつクロストークの少ない表示部材を有することになり、電子機器の品質を向上させる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００５１】
図１は本実施例の駆動方法による駆動波形を示す図、図２は液晶パネルの構成を示す図、図３は液晶パネルの表示内容を示す図である。
【００５２】
まず、図２の説明をする。
【００５３】
図２で、破線で囲んだ１０が２端子型アクティブ液晶素子（液晶パネル）で、１、２は液晶層（図示せず。）を挟む一対の基板である。Ｙ１〜Ｙ５は基板１上に設けられた複数の走査電極、Ｘ１〜Ｘ５は基板２上に設けられた信号電極である。
【００５４】
Ｓは非線形抵抗素子で、図では１箇所のみ代表して記号を付してあるが、基板１上に、走査電極Ｙ１〜Ｙ５と信号電極Ｘ１〜Ｘ５の交差部分毎に設けられている。非線形抵抗素子Ｓとして、本実施例では金属間に薄い絶縁膜を形成したＭＩＭ素子を用いているが、双方向性ダイオード特性を持ついかなる素子でも構わない。Ｐは画素電極で、図では１箇所のみ代表して記号を付してあるが、非線形抵抗素子Ｓに各々接続して設けられている。
【００５５】
非線形抵抗素子Ｓとそれに接続されている画素電極Ｐ及び、この画素電極Ｐと信号電極の対向している部分とで、１つの画素を形成し、図２では代表して査電極Ｙ１、Ｙ２と信号電極Ｘ２のそれぞれの交差部に構成されている画素を画素１、画素２の記号を付してある。
【００５６】
そして、説明の便宜上、画素に印加する電圧が高くなるとこの部分の透過率が小さくなって暗くなる、ノーマリ・ホワイト・モードになっているものとする。
【００５７】
なお、走査電極及び信号電極の数が５本づつと少ないが、これは説明を簡略化する為で、実際の液晶パネルでは、一般的に各々数百本程度となっている。
【００５８】
また、走査電極Ｙ１〜Ｙ５と信号電極Ｘ１〜Ｘ５を入れ替えて用いても良い。
【００５９】
次に、図３の説明をする。図は、図２の液晶パネル１０が表示する表示内容の一例を示し、ハッチングで示した走査電極Ｙ１と信号電極Ｘ１、Ｘ３〜５で作る画素が黒表示で、他の画素はやや暗い表示となっている。
【００６０】
ここで、図１を用いて駆動波形について説明をするが、図２の液晶パネル１０で図３に示した表示内容を表示する場合の駆動電圧波形を示す。ここで、走査電極Ｙ１〜Ｙ５にはいわゆる充電駆動法による電圧波形が与えられているものとし、０Ｖを中心電圧として±Ｖｓ１の電圧のいずれかの２値の電圧を選択電圧として与え、信号電極Ｘ１〜Ｘ５に印加する電圧波形は、０Ｖを中心電圧として±Ｖｓｉｇの電圧のいずれかの２値の電圧でパルス幅変調しているものとする。
【００６１】
図１（ａ）〜（ｅ）は、各々走査電極Ｙ１〜Ｙ５の電圧波形を示し、同図（ｆ）は信号電極Ｘ２の電圧波形、同図（ｇ）は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧波形を示す。
【００６２】
図１で、横軸に時間、縦軸に電圧を示してあり、ｔ１〜ｔ５、Ｔ１〜Ｔ５は、それぞれ走査電極Ｙ１〜Ｙ５の内の同じ番号の付いた走査電極が順次選択される選択期間を示し、総ての走査電極Ｙ１〜Ｙ５が一巡選択される期間をフレームと呼ぶ。図１では、ｔ１からｔ５までの期間を第１のフレーム、Ｔ１からＴ５までの期間を第２のフレームと呼ぶことにし、図中に示してある。
【００６３】
走査電極Ｙ１〜Ｙ５に印加する電圧波形は、第１のフレームと第２のフレームの電圧波形のくり返しとなる。
【００６４】
図１（ａ）〜（ｅ）に示すように、選択電圧は走査電極Ｙ１からＹ５に順次印加されていくが、選択電圧の極性は１選択期間毎に反転し、第１フレームでは奇数番の走査電極には正の選択電圧、偶数番の走査電極には負の選択電圧が印加し、第２フレームでは逆になる。そして、選択後に印加する電圧を保持電圧と呼ぶが、正の選択電圧が印加した後には０Ｖを基準に正の保持電圧を、負の選択電圧が印加した後には０Ｖを基準に負の保持電圧を印加する。この保持電圧の値については本実施例に直接関係しないので、ここでは電圧±Ｖｓｉｇを正負の保持電圧としてある。
【００６５】
なお、本実施例では選択する走査電極の順番を上から下へ順にしてあるが、これに限るものではなく、例えばまず奇数番の走査電極だけを上から下へ選択し、その後、偶数番走査電極だけを上から下へ選択しても良い。また、選択電圧の極性の反転も１選択期間毎に限定するものではなく、２選択期間毎、あるいはｎを３以上の数とし、ｎ選択期間毎、あるいは更にフレーム期間毎にしても良い。
【００６６】
走査電極Ｙ１〜Ｙ５にこのような電圧波形を印加し、これと同期して同図（ｆ）、（ｇ）に示す電圧波形を各信号電極Ｘ１〜Ｘ５に印加する。
【００６７】
即ち、各信号電極Ｘ１〜Ｘ５に印加する電圧波形は、第１フレーム期間の奇数番の選択期間(ｔ１、ｔ３、ｔ５)では、選択された走査電極に正の選択電圧が印加するが、この選択電圧と同極性の電圧＋Ｖｓｉｇが前半、逆極性の電圧−Ｖｓｉｇが後半となるパルス電圧波形となり、第１フレーム期間の偶数番の選択期間(ｔ２、ｔ４)では、選択された走査電極に負の選択電圧が印加するが、この選択電圧と逆極性の電圧＋Ｖｓｉｇが前半、同極性の電圧−Ｖｓｉｇが後半となるパルス電圧波形となり、更に、第２フレーム期間の奇数番の選択期間では、選択された走査電極に負の選択電圧が印加するが、この選択電圧と逆極性の電圧＋Ｖｓｉｇが前半、同極性の電圧−Ｖｓｉｇが後半となるパルス電圧波形となり、第２フレーム期間の偶数番の選択期間では、選択された走査電極に正の選択電圧が印加するが、この選択電圧と同極性の電圧＋Ｖｓｉｇが前半に逆極性の電圧−Ｖｓｉｇが後半となるパルス電圧波形となる。
【００６８】
ここで、電圧±Ｖｓｉｇの内、ある選択期間に当該走査電極に与えられている選択電圧の極性と同じ極性の電圧をオフ電圧、逆極性の電圧をオン電圧とすると、正の選択電圧については、電圧＋Ｖｓｉｇがオフ電圧、電圧−Ｖｓｉｇがオン電圧、負の選択電圧については、電圧−Ｖｓｉｇがオフ電圧、電圧＋Ｖｓｉｇがオン電圧となる。
【００６９】
すると、各信号電極Ｘ１〜Ｘ５に印加する電圧波形は、第１フレーム期間の奇数番の選択期間と第２フレーム期間の偶数番の選択期間では、前半がオフ電圧、後半がオン電圧となるパルス電圧波形（以後、右寄せ変調と言う。）となり、第１フレーム期間の偶数番の選択期間と第２フレーム期間の奇数番の選択期間では、前半がオン電圧、後半がオフ電圧となるパルス電圧波形（以後、左寄せ変調と言う。）となる。
【００７０】
そして、各画素の表示階調に応じて、オン電圧となる時間を増減する。即ち、オン電圧となる時間を長くするほど暗くなるので、オン電圧となる時間を無い状態から選択期間一杯（オフ電圧となる時間が無い状態）までの間に設定する。
【００７１】
よって、黒表示のない信号電極Ｘ２にかかる電圧波形は、図１（ｆ）に示すように、オン電圧となる時間は各選択期間の一部である。一方、黒表示のある信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５にかかる電圧波形は、図１（ｇ）に示すように、期間ｔ１、Ｔ１の時ではオン電圧となる時間は各選択期間一杯となっていて、他の期間では図１（ｆ）と同じになっている。
【００７２】
以上の駆動波形となっており、第１フレーム期間の奇数番の走査電極上の画素と第２フレーム期間の偶数番の走査電極上の画素は右寄せ変調され、第１フレーム期間の偶数番の走査電極上の画素と第２フレーム期間の奇数番の走査電極上の画素は左寄せ変調される。言い換えれば、各画素は右寄せ変調と左寄せ変調が交互に繰り返されることになる。これを表にまとめると表１のようになる。
【００７３】
【表１】
次に、この駆動の動作の説明を行う。図４は図２の液晶パネル１０の電気等価回路を示す図である。図４の電気等価回路でＲＹは走査電極Ｙ１〜Ｙ５の各々の画素間の抵抗、ＲＸは信号電極Ｘ１〜Ｘ５の各々の画素間の抵抗、Ｃpixは画素電極Ｐと信号電極Ｘ１〜Ｘ５の各々とで形成される液晶層を誘電体とするコンデンサ、Ｓはスイッチ素子とで構成され、走査電極に選択電圧が印加した時のみに導通状態となる。なお、各符号は代表して１箇所だけ示してある。
【００７５】
図５は、図４の電気等価回路の一部を簡略した電気等価回路を示す図である。
【００７６】
図５は、走査電極Ｙ１に選択電圧が印加された場合、即ちスイッチ素子が導通状態にある場合を示し、更に走査電極Ｙ１の画素間抵抗を１つにまとめ、ＲＹallとし、そして、信号電極Ｘ１〜Ｘ５の抵抗を無視したものである。このように簡略化すると信号電極Ｘ１〜Ｘ５を入力とする微分回路が形成されていることが解る。従って、信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧変化によって、走査電極上に微分波形状のノイズ電圧が発生することになる。そして、同時に同方向に電圧変化する信号電極の数が多くなるほどこのノイズ電圧の大きさが大きくなる。
【００７７】
次にこのノイズ電圧の影響について説明する。図６は、図１の液晶パネル１０の画素１と画素２についての右寄せ変調時の各電圧を示す図である。図６で、６０１、６０２はそれぞれ走査電極Ｙ１、Ｙ２の液晶パネル１０内部での電圧波形。６０３は信号電極Ｘ２の電圧波形、６０４は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧波形、６０５は信号電極Ｘ２の電圧を基準とした走査電極Ｙ１の電圧波形、６０６は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧を基準とした走査電極Ｙ２の電圧波形、６０７、６０８はそれぞれ画素１、２に印加する画素電圧を示す。
【００７８】
ここでまず、画素１について説明する。選択期間ｔ１で走査電極Ｙ１に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ１上の画素は画素１以外は黒表示となっており、図６の電圧波形６０４に示すように信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧は選択期間中変化しない。従って、図６の電圧波形６０３に示すように信号電極Ｘ２の電圧だけ選択期間の途中で変化する。従って、図６の電圧波形６０１に示すように走査電極Ｙ１上に選択電圧を小さくする向きに小さな微分波形状のノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ１と信号電極Ｘ２の間の電圧は図６の電圧波形６０５に示すように小さななまりのある波形となり、よって、画素１の画素電圧は図の電圧波形６０７に示すようになる。
【００７９】
次に、画素２について説明する。選択期間Ｔ２で走査電極Ｙ２に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ２上の画素は総てやや暗いとなっており、図６の電圧波形６０４と電圧波形６０３に示すように総ての信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧は選択期間の途中で同時に変化する。従って、図６の電圧波形６０２に示すように走査電極Ｙ２上に選択電圧を小さくする向きに大きな微分波形状のノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ２と信号電極Ｘ２の間の電圧は図６の電圧波形６０６に示すように大きななまりのある波形となり、よって、画素２の画素電圧は図６の電圧波形６０８に示すようになる。
【００８０】
ここで、図６の電圧波形６０７と６０８を比べると、電圧波形６０８は電圧波形６０６に大きななまりがあるので、オン電圧が印加する期間での画素への充電が不足し、図中のΔＶ１で示しただけ小さくなる。即ち、画素２の画素電圧は画素１の画素電圧よりも小さくなる。
【００８１】
よって、右寄せ変調の場合には、一般的に言うと、信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧変化により走査電極上の生じさせるノイズ電圧は画素電圧を小さくする方向に作用する。
【００８２】
図７は、図１の液晶パネル１０の画素１と画素２についての左寄せ変調時の各電圧を示す図である。図７で、７０１、７０２はそれぞれ走査電極Ｙ１、Ｙ２の液晶パネル１０内部での電圧波形。７０３は信号電極Ｘ２の電圧波形、７０４は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧波形、７０５は信号電極Ｘ２の電圧を基準とした走査電極Ｙ１の電圧波形、７０６は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧を基準とした走査電極Ｙ２の電圧波形、７０７、７０８はそれぞれ画素１、２に印加する画素電圧を示す。なお、図６との対比を容易にする為に、縦軸の各電圧は上が負、下が正になるように描いてある。
【００８３】
ここでまず、画素１について説明する。選択期間Ｔ１で走査電極Ｙ１に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ１上の画素は画素１以外は黒表示となっており、図７の電圧波形７０４に示すように信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧は選択期間中変化しない。従って、図７の電圧波形７０３に示すように信号電極Ｘ２の電圧だけが選択期間の途中で変化する。従って、図７の電圧波形７０１に示すように走査電極Ｙ１上に選択電圧を大きくする向きに小さな微分波形状のノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ１と信号電極Ｘ２の間の電圧は図７の電圧波形７０５に示すように小さななまりのある波形となり、よって、画素１の画素電圧は図７の電圧波形７０７に示すようになる。
【００８４】
次に、画素２について説明する。選択期間ｔ２で走査電極Ｙ２に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ２上の画素は総てやや暗いとなっており、図７の電圧波形７０４と電圧波形７０３に示すように総ての信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧は選択期間の途中で同時に変化する。従って、図７の電圧波形７０２に示すように走査電極Ｙ２上に選択電圧を大きくする向きに大きな微分波形状のノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ２と信号電極Ｘ２の間の電圧は図７の電圧波形７０６に示すように大きななまりのある波形となり、よって、画素２の画素電圧は図７の電圧波形７０８に示すようになる。
【００８５】
ここで、図７の電圧波形７０７と７０８を比べると、電圧波形７０８は電圧波形７０６に大きななまりがあるので、オフ電圧が印加する期間での画素への充電がより多くなされ、図中のΔＶ２で示しただけ大きくなる。即ち、画素２の画素電圧は画素１の画素電圧よりも大きくなる。
【００８６】
よって、左寄せ変調の場合には、一般的に言うと、信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧変化により走査電極上の生じさせるノイズ電圧は画素電圧を大きくする方向に作用する。
【００８７】
ここで、本実施例では、各画素は右寄せ変調と左寄せ変調を交互に行なっているので、例えば画素２のように右寄せ変調時に画素電圧が不足しても左寄せ変調時に過剰となるので、２フレーム期間ではほぼ平均化され、画素１とほぼ同じ明るさの表示となり、クロストークが軽減される。
【００８８】
図８は、実際の液晶パネルで本実施例の駆動方法を行なった結果を示す図である。図８は、実際の液晶パネルの中央部に、ある階調（ここではやや暗い表示、透過率で１０％程度）で塗りつぶした、小さな四角形を表示させ、背景部分の明るさを変化させた時の、この四角形部分の明るさ（透過率）の変化を調べたものである。図８で、８０１は変調方式を右寄せ変調のみとした場合、８０２は左寄せ変調のみとした場合、８０３は本実施例の右寄せ変調と左寄せ変調を交互に行なった場合を示す。
【００８９】
図８の８０１の変化線で示すように、右寄せ変調のみの場合には背景部が黒に近い場合に比べ、背景部が四角形と同じ階調に近づくと明るくなる。一方、８０２の変化線で示すように、左寄せ変調のみの場合には背景部が黒に近い場合に比べ、背景部が四角形と同じ階調に近づくと暗くなる。そして、８０３の変化線で示すように、本実施例の右寄せ変調と左寄せ変調を交互に行なった場合には、右寄せ変調時と左寄せ変調時の影響が相殺され、背景部の明るさの変化に対する四角形部分の明るさの変動が小さく抑えられる。
【００９０】
以上述べたように、右寄せ変調時と左寄せ変調時とで、各信号電極Ｘ１〜Ｘ５の電圧変化によって走査電極Ｙ１〜Ｙ５に発生させるノイズ電圧の各選択期間での影響がほぼ逆であることに着目し、右寄せ変調時と左寄せ変調とを併用することによってクロストークを軽減することが出来る。
【００９１】
なお、本実施例では第１フレームの奇数番の走査電極Ｙ１、３、５と第２フレームの偶数番の走査電極Ｙ２、Ｙ４を選択する時には、正の選択電圧を用いかつ右寄せ変調法が用いており、第１フレームの偶数番の走査電極Ｙ２、４と第２フレームの奇数番の走査電極Ｙ１、Ｙ３、Ｙ５を選択する時には負の選択電圧を用いかつ左せ変調法を用いている。即ち、総ての画素は、正に充電される時は右寄せ変調、負に充電される時は左寄せ変調となり、各画素に直流電圧成分が発生し、液晶の諸特性を劣化させる場合が考えられる。
【００９２】
これを回避するには、走査電極Ｙ１〜Ｙ５を選択する際の選択電圧の正負両極性に対して右寄せ変調と左寄せ変調とを均等に用いれば良い。
【００９３】
これを行う方法として種々の方法があるが、ここでは、１つの具体的な方法を表２に示す。
【００９４】
【表２】
表２に示すように、第２フレーム期間に続くフレーム期間を第３フレーム期間、更に第３フレーム期間に続くフレーム期間を第4フレーム期間とし、第４フレーム期間の後は第１フレーム期間が繰り返される。そして、第１、３フレームの奇数番の走査電極と第２、４フレームの偶数番の走査電極の選択期間に印加する選択電圧を正の選択電圧とし、第１、３フレームの偶数番の走査電極と第２、４フレームの奇数番の走査電極の選択期間に印加する選択電圧を負の選択電圧とする。この時、第１、４フレームでは奇数番の走査電極の選択期間と第２、３フレームの偶数番の走査電極が選択期間では右寄せ変調を行い、残る期間では左寄せ変調を行う。
【００９６】
これによって、走査電極Ｙ１〜Ｙ５を選択する際の選択電圧の正負両極性に対して右寄せ変調と左寄せ変調とが均等に用いられることになり、液晶の劣化を防止出来る。
【００９７】
また、右寄せ変調と左寄せ変調方式を混在させる場合を例にして説明したがこれに限定するものではない。
【００９８】
例えば、変調方式として、右寄せ変調と左寄せ変調方式の他にも色々考えられる。図９は他の変調方式を示す図である。
【００９９】
図９で９０１は、各選択期間のほぼ中央にオン電圧を割り振った変調方式(以後、中央寄せ変調と言う。)での信号電極に与える電圧波形を示し、選択期間の長さをｔＨ、オン電圧となる長さをｔＯＮとした時、各選択期間の開始時刻を０として、オン電圧が時刻（tＨ／２−ｔＯＮ／２）から時刻（tＨ／２＋ｔＯＮ／２）までとなっている。
【０１００】
図９で９０２は、同様に各選択期間のほぼ中央にオフ電圧を割り振った変調方式（以後、左右分散変調と言う。）での信号電極に与える電圧波形を示し、オン電圧が時刻０からtＨ／２と時刻（ｔＨ−ｔＯＮ／2）から時刻ｔＨまでと２つに分散した形になっている。更にこの他に一般的化して、各選択期間でオフ電圧あるいはオン電圧となる開始時間を所定の時間としたその他のパルス幅変調方式が考えられる。
【０１０１】
そして、これらの変調方式及び右寄せ変調方式と左寄せ変調方式の内の２つ以上の変調方式を混在させても良い。この際、各変調方式毎に、図８に示したように、実際のパネルの中央部に四角形を表示させ背景部の明るさを変えた場合の四角形の明るさの変化をプロットし、各変調方式のプロットの変化が出来るだけ相補的なものを選び組み合わせるのがより好ましい。
【０１０２】
更に、本実施例では走査電極を駆動する方法として、最も一般的な充電駆動法を例に挙げたが、走査電極を駆動する方法を限定するものではなく、例えばリセット付き充電駆動法、充放電駆動法等であっても無論良く、一般化して各走査電極を順次選択し、選択された走査電極に選択電圧を印加するいかなる走査電極の駆動方法についても適用可能である。
【０１０３】
〔実施例２〕
実施例１では、各画素に対し、右寄せ変調方式と左寄せ変調方式を平均して１対１の割合で用いていた。しかしながら、必ずしも１対１の割合である必要はなく、必要ならば任意の割合で用いても良い。例えば、右寄せ変調方式を１とした時、左寄せ変調方式を３の割合で用いても良い。
【０１０４】
具体的な一例を挙げると表３のようになる。なお、走査電極の駆動方法は実施例１と同じものとする。
【０１０５】
【表３】
このような駆動方法で実際の液晶パネルを駆動した結果を示す。
【０１０７】
図１０は、実際の液晶パネルで本実施例の駆動方法を行なった結果を示す図である。即ち、図８と同様に実際の液晶パネルの中央部に、ある階調(ここではやや暗い表示、透過率で１０％程度)で塗りつぶした、小さな四角形を表示させ、背景部分の明るさを変化させた時の、この四角形部分の明るさ(透過率)の変化を示す図である。
【０１０８】
図１０で、８０１は変調方式を右寄せ変調のみとした場合、８０２は左寄せ変調のみとした場合、８０３は実施例１の右寄せ変調と左寄せ変調を１対１の割合で混在した場合、１００１は右寄せ変調と左寄せ変調を１対３の割合で混在した場合を示す。図１０で、背景部の明るさを変化させた時の四角形部の明るさの変化は、実施例１の右寄せ変調と左寄せ変調を１対１の割合で混在した場合のプロット８０３より、本実施例の右寄せ変調と左寄せ変調を１対３の割合で混在した場合のプロット１００１の方が変化が少なくなっている。即ち、右寄せ変調の影響の度合が、左寄せ変調の影響の度合より大きいので、右寄せ変調を使用する割合を左寄せ変調より少なくすることにより、クロストークをより軽減することが出来る。
【０１０９】
無論、これについても実施例１と同様に、右寄せ変調と左寄せ変調のみの組み合わせだけでなく、中央寄せ変調、左右分散変調、その他の変調方式との組み合わせの場合でも適用でき、走査電極の駆動方法についても充電駆動法に限定するものではない。
【０１１０】
〔実施例３〕
実施例１と２で説明した駆動方法では、ある選択期間に用いる変調方式は、総ての信号電極について同一の変調方式であった。この方法は、１フレーム期間の長さが短い場合、即ち、走査電極数が割と少ない場合には良いが、走査電極数が多くなってフレーム期間の長さが長くなると、各変調方式によるクロストークがフリッカとなって見える場合がある。このような場合には、各選択期間で、信号電極毎に変調方式を異ならせても良い。例えば、図２の液晶パネル１０を駆動する際に、表４のようにすれば良い。
【０１１１】
【表４】
即ち、第１フレームでは、
奇数番の走査電極Ｙ１、Ｙ３、Ｙ５を選択する時、
奇数番の信号電極Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５を左寄せ変調し、
偶数番の信号電極Ｘ２、Ｘ４を右寄せ変調し、
偶数番の走査電極Ｙ２、Ｙ４を選択する時、
奇数番の信号電極Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５を右寄せ変調し、
偶数番の信号電極Ｘ２、Ｘ４を左寄せ変調し、
第２フレームでは、
奇数番の走査電極Ｙ１、Ｙ３、Ｙ５を選択する時、
奇数番の信号電極Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５を右寄せ変調し、
偶数番の信号電極Ｘ２、Ｘ４を左寄せ変調し、
偶数番の走査電極Ｙ２、Ｙ４を選択する時、
奇数番の信号電極Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５を左寄せ変調し、
偶数番の信号電極Ｘ２、Ｘ４を右寄せ変調する。
【０１１３】
ここで、走査電極Ｙ１〜Ｙ５にはそれぞれ図１（ａ）〜（ｅ）の電圧波形を印加するものとし、そして図３で示した表示内容を図２の液晶パネル１０が表示する場合を考える。
【０１１４】
図１１は、図２の液晶パネル１０の画素１と画素２についての選択期間ｔ１とＴ２での各電圧を示す図である。
【０１１５】
図１１で、１１０１、１１０２はそれぞれ走査電極Ｙ１、Ｙ２の液晶パネル１０内部での電圧波形。１１０３は期間ｔ１での信号電極Ｘ２の電圧波形、１１０４は期間Ｔ２での信号電極Ｘ２、Ｘ４の電圧波形、１１０５は期間ｔ１での信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧波形、１１０６は期間Ｔ２での信号電極Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５の電圧波形、１１０７は信号電極Ｘ２の電圧を基準とした走査電極Ｙ１の電圧波形、１１０８は信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧を基準とした走査電極Ｙ２の電圧波形、１１０９、１１１０はそれぞれ画素１、２に印加する画素電圧を示す。
【０１１６】
ここでまず、画素１について説明する。選択期間ｔ１で走査電極Ｙ１に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ１上の画素は画素１以外は黒表示となっており、図１１の電圧波形１１０５に示すように信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧は選択期間中変化しない。従って、図１１の電圧波形１１０３に示すように信号電極Ｘ２の電圧だけ選択期間の途中で変化する。従って、図１１の電圧波形１１０１に示すように走査電極Ｙ１上に選択電圧を小さくする向きに小さな微分波形状のノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ１と信号電極Ｘ２の間の電圧は図１１の電圧波形１１０７に示すように小さななまりのある波形となり、よって、画素１の画素電圧は図１１の電圧波形１１０９に示すようになる。
【０１１７】
次に、画素２について説明する。選択期間Ｔ２で走査電極Ｙ２に選択電圧が印加するが、走査電極Ｙ２上の画素は総てやや暗い表示である。よって、図１１の電圧波形１１０６に示すように左寄せ変調された奇数番の信号電極Ｘ１、３、５の電圧が同時に変化し、図１１の電圧波形１１０２に示すように走査電極Ｙ２上に選択電圧を大きくする向きにやや大きな微分波形状のノイズ電圧が発生する。そして、図１１の電圧波形１１０４に示すように右寄せ変調された偶数番の信号電極Ｘ２、４の電圧が同時に変化し、図１１の電圧波形１１０２に示すように走査電極Ｙ２上に選択電圧を小さくする向きにやや大きな微分波形状のノイズ電圧が発生する。
【０１１８】
従って、図１１の電圧波形１１０２に示すように走査電極Ｙ２上に選択電圧を大きくする向きと小さくする向きのやや大きな微分波形状の２つのノイズ電圧が発生する。すると、走査電極Ｙ２と信号電極Ｘ２の間の電圧は図１１の電圧波形１１０８に示すようになり、よって、画素２の画素電圧は図１１の電圧波形１１１０に示すようになる。
【０１１９】
ここで、図１１の電圧波形１１０９と１１１０を比べると、電圧波形１１１０は電圧波形１１０８にやや大きな上に凸のノイズ電圧と波形のなまりの両方があるので、凸のノイズ電圧がある分だけ画素への充電が多めになされ、右寄せ変調によるノイズ電圧が発生する直前では図中ΔＶ３だけ画素２の電圧が高くなるが、その後のなまりの分だけ画素２への充電は少なめになされる。
【０１２０】
よって、選択期間が終わる時には、ノイズ電圧の殆どない電圧波形１１０７で充電される画素１の電圧との差は図中のΔＶ４で示したように殆どないかあっても僅かなものとなる。以上のように、左寄せ変調による信号電圧波形が与えられた信号電極が走査電極に生じさせる画素電圧を過剰にするノイズ電圧と、右寄せ変調よる信号電圧波形が与えられた信号電極が走査電極に生じさせる画素電圧を不足させるノイズ電圧の影響がほぼ相殺することになるので、画素１とほぼ同じ明るさの表示となり、クロストークが軽減される。
【０１２１】
ここでは、右寄せ変調による信号電圧波形の与えられた信号電極上の画素について述べたが、左寄せ変調による信号電圧波形の与えられた信号電極上の画素についても同様に左寄せ変調による信号電圧波形の与えられた信号電極が走査電極に生じさせる画素電圧を過剰にするノイズ電圧と、右寄せ変調による信号電圧波形の与えられた信号電極が走査電極に生じさせる画素電圧を不足させるノイズ電圧の影響がほぼ相殺し、クロストークが軽減される。
【０１２２】
以上述べたように、実施例１と同様の効果が得られる。
【０１２３】
更に、同時に同じ向きに電圧変化する信号電極の数は、多くても総ての信号電極の半分にすぎず、これらが走査電極に生じさせるノイズ電圧も大きさも総ての信号電極が同時に同じ向きに電圧変化する場合と比べて、約半分になる。
【０１２４】
よって、もともと各変調方式で生じさせるノイズ電圧、言い換えればクロストークが小さくなっており、よりクロストークを軽減できる。
【０１２５】
ここで、本実施例では、１選択期間毎に奇数番の信号電極と偶数番の信号電極の変調方式を右寄せ変調方式と左寄せ変調方式に互いに交互に切り替えているが、この切替え周期はこれに限定するものではなく、例えば、複数選択期間毎、１ないし複数フレーム期間毎であっても良い。あるいは、奇数番の信号電極は左寄せ変調、偶数番の信号電極は右寄せ変調方式と全く切り替えなくとも良いが、こうすると特定の信号電極上の画素は特定の変調方式で階調表示することになり、各変調方式で同じ階調を表示した際に、例えば一方の階調方式でのオン電圧の時間の設定が少しでも誤った設定になると、特定の信号電極上の画素毎に異なった明るさとなり、これが縦筋のむらに見える場合がある。従って、好ましくは本実施例で示したように交互に切り替えた方が良い。
【０１２６】
更に、走査電極Ｙ１〜Ｙ５のそれぞれが正の選択電圧と負の選択電圧で選択される時に、各々の信号電極Ｘ１〜Ｘ５について、右寄せ変調方式と左寄せ変調方式による信号電圧が与える頻度が複数フレーム期間で均等になるように設定することが好ましい。これによって、液晶パネル１０の総ての画素に直流電圧成分がのるのを防止でき、液晶の劣化を防止できる。
【０１２７】
更に、本実施例では、同じ選択期間に同じ変調方式をとる信号電極の組を奇数番の信号電極と偶数番の信号電極としたが、これについてもこれに限定するものではなく、例えば、ｋを任意の正整数とし、信号電極に並び順に番号を付し、ある番号ｉについて、ｉの２×ｋの剰余がｋ未満の信号電極とｋ以上の信号電極で組分けしても良い。更に、１ないし複数選択期間毎、１ないし複数フレーム期間毎に同じ変調方式をとる信号電極の組を組み替えても良い。例えば、ｊを１ないし複数選択期間毎、１ないし複数フレーム期間毎に変化する整数とし、（ｉ＋ｊ）の２×ｋの剰余がｋ未満の信号電極とｋ以上の信号電極で逐次組分けしても良い。
【０１２８】
また更に実施例１と同様に、各選択期間で同時に用いる変調方式の組み合わせは右寄せ変調と左寄せ変調の組み合わせに限定するものではなく、これらの変調方式と中央寄せ変調、左右分散変調をはじめとするその他のパルス幅変調方式の内の少なくとも２つ以上の組み合わせでも良く、走査電極を駆動する方法も本実施例で例として用いた充電駆動法に限定されるものではなく、他の駆動方法でも構わない。
【０１２９】
〔実施例４〕
実施例３では、各選択期間に用いられる変調方式は、右寄せ変調方式と左寄せ変調方式を約１対１の割合で用いていた。しかしながら、必ずしも１対１の割合である必要はなく、必要ならば任意の割合で用いても良い。例えば、右寄せ変調方式が各走査電極に生じさせるノイズ電圧の影響が左寄せ変調方式による影響よりも大きい場合には、同じ選択期間で、右寄せ変調方式を１とした時、左寄せ変調方式を３の割合で用いても良い。
【０１３０】
具体的な一例として、表５のように各選択期間で各信号電極のとる変調方式を設定すれば良い。
【０１３１】
【表５】
このようにすることによって、実施例２と同様に、よりクロストークを軽減することが出来る。無論、実施例１と同様に、各選択期間で同時に用いる変調方式の組み合わせは右寄せ変調と左寄せ変調の組み合わせに限定するものではなく、これらの変調方式と中央寄せ変調、左右分散変調をはじめとするその他のパルス幅変調方式の内の少なくとも２つ以上の組み合わせでも良く、走査電極を駆動する方法も本実施例で例として用いた充電駆動法に限定されるものではなく、他の駆動方法でも構わない。
【０１３３】
〔実施例５〕
実施例４では、各選択期間に用いる変調方式の、右寄せ変調方式と左寄せ変調方式の用いる割合を、各表示階調によらず一定の１対３の割合で用いていた。しかしながら、必ずしも一定の割合である必要はなく、必要ならば各階調毎に別の割合で用いても良い。例えば、暗めの表示では明るめの表示の時より右寄せ変調方式が各走査電極に生じさせるノイズ電圧の影響が左寄せ変調方式による影響よりも大きい場合には、暗めの表示に対応した変調として右寄せ変調方式を１、左寄せ変調方式を３の割合とし、明るめの表示に対応した変調として右寄せ変調方式を１、左寄せ変調方式を１の割合としで用いても良い。これは、前者については実施例４で示した方法、後者については実施例３で示した方法を行なえば良い。
【０１３４】
また更に実施例１と同様に、各選択期間で同時に用いる変調方式の組み合わせは右寄せ変調と左寄せ変調の組み合わせに限定するものではなく、これらの変調方式と中央寄せ変調、左右分散変調をはじめとするその他のパルス幅変調方式の内の少なくとも２つ以上の組み合わせでも良く、走査電極を駆動する方法も本実施例で例として用いた充電駆動法に限定されるものではなく、他の駆動方法でも構わない。
【０１３５】
〔実施例６〕
実施例１から５では、各選択期間に用いる各変調方式でのオン電圧の長さについて、特に言及していなかったが、少なくともある表示階調に対応したオン電圧の長さを、混在して用いる変調方式毎に異ならせる必要がある。これは同じ長さのオン電圧が選択期間に印加しても、選択期間のオン電圧が印加する時間的な位置によって、画素を充電する量が異なるからである。図１２は、実際の液晶パネルで、左寄せ変調方式と右寄せ変調方式でのオン電圧の時間と透過率との関係を示す図である。ここで、横軸は選択期間を１とした時のオン電圧の長さを示し、縦軸は透過率を表示階調数で示してある。即ち、人の目は、おおおそ透過率の対数を表示階調と認識するので、ここでは階調数を０〜１５の１６階調とし、オン電圧の長さが選択時間と同じ時の透過率をＴ（黒）とし、オン電圧の長さが０の時の透過率をＴ（白）とし、オン時間がｔＯＮの時の透過率をＴ（tＯＮ）とし、ａ０×Ｌｏｇ（Ｔ（tＯＮ）／Ｔ（黒））として、オン電圧の時間と透過率（階調数）の関係を示してある。但し、Ｌｏｇ（Ｘ）はＸの常用対数、a０はａ０×Ｌｏｇ（Ｔ（白）／Ｔ（黒））＝１５を満たす定数である。
【０１３６】
そして、１２０１は左寄せ変調方式だけでのオン電圧の時間の長さと透過率の関係を示す線、１２０２は右寄せ変調方式だけでのオン電圧の時間の長さと透過率の関係を示す線である。
【０１３７】
線１２０１と線１２０２を比べてわかるように同じ透過率(階調)にするのに必要なオン電圧の長さは大きく異なる。例えば、オン電圧の時間を選択電圧の半分した場合に、左寄せ変調ではほぼ真ん中の階調となり、右寄せ変調では最も暗い階調にほぼなってしまう。よって仮に、混在して用いる変調方式の総ての変調方式に、少なくともある階調において、同じオン電圧の時間を与えるとその階調では適正な階調表示が出来なくなる。
【０１３８】
以上述べたように、変調方式毎に、表示階調に対応するオン電圧の時間の長さを設定する必要がある。この設定は、例えば、混在して用いる変調方式について、それぞれ個別の変調方式で駆動し、オン電圧の時間と透過率との関係を実験的に測定することによって求め、所望する階調（透過率）に対応したオン電圧の時間をその変調方式でのオン電圧の時間とすれば良い。即ち例えば、図１２から求めた各階調に対応する左寄せと右寄せ変調方式でのオン電圧の時間は表６のようになる。
【０１３９】
【表６】
無論、これは筆者等が用いた液晶パネルでの結果であって、液晶パネルを構成するスイッチ素子の電気特性、液晶の電気光学特性や走査電極の駆動方法によっても異なるので、実際に使用する液晶パネルでの最適値を用いる必要がある。
【０１４１】
以上のように、混在して用いる変調方式の各々の変調方式毎に各表示階調に対応したオン電圧の時間を設定することによって適正な階調表示を行うことが出来る。
【０１４２】
〔実施例７〕
実施例１から６で述べた駆動方法を用いる液晶表示装置の具体的な一例を説明する。
【０１４３】
本実施例では実施例１で述べた駆動方法、即ち、図２に示した液晶パネル１０の走査電極Ｙ１〜Ｙ５を充電駆動法で上から下へ順に選択する駆動をし、第１フレームの奇数番の走査電極が選択された時と第２フレームの偶数番の走査電極が選択された時に、信号電極Ｘ１〜Ｘ５を右寄せ駆動し、第１フレームの偶数番の走査電極が選択された時と第２フレームの奇数番の走査電極が選択された時に、信号電極Ｘ１〜Ｘ５を左寄せ駆動する駆動方法をものとする。
【０１４４】
図１３は本実施例の液晶表示装置の一構成例を示す図である。 図１３で、１０は実施例１の図２で説明した液晶パネル１０、１３１は液晶パネル１０の信号電極Ｘ１〜Ｘ５に駆動電圧波形を供給する回路（以後、Ｘドライバと言う。）、１３２は液晶パネル１０の走査電極Ｙ１〜Ｙ５に駆動電圧波形を供給する回路（以後、Ｙドライバと言う。）、１３３は信号電極Ｘ１〜Ｘ５に供給する駆動電圧波形と走査電極Ｙ１〜Ｙ５に供給する駆動電圧波形の各電圧を発生する電源回路で、１３４は外部から供給される数本の同期信号群、１３５は外部から供給される液晶パネル１０の表示内容を指定する数本の表示データ、１３６はＸドライバ１３１、Ｙドライバ１３２の動作を制御する制御回路である。
【０１４５】
そして、１３３１は電源１３３がＸドライバ１３１に供給する複数の電圧からなる電源群、１３３２は電源１３３がＹドライバ１３２に供給する複数の電圧からなる電源群である。
【０１４６】
更に、１３６１は制御回路１３６がＸドライバ１３１に供給する複数の信号からなる制御信号群、１３６２は制御回路１３６がＹドライバ１３２に供給する複数の信号からなる制御信号群で、同期信号群１３４の信号に同期して出力される。
【０１４７】
なお、制御信号群１３６１には、表示データ１３５を適当に加工したものが含まれる。以上の構成となっている。
【０１４８】
ここで、制御回路１３６以外の構成は従来の液晶表示装置と全く同じ構成で、制御回路１３６が、Ｘドライバ１３１を制御する為の信号群１３６１の一部の信号が異なるだけである。
【０１４９】
次に本実施例の液晶表示装置の動作について説明する。まず、電源回路１３３は、正負２つの電圧±Ｖｓｉｇを電源群１３３１として、Ｘドライバ１３１に供給し、正負２つの選択電圧±Ｖｓ１と正負２つの保持電圧±Ｖｓｉｇを電源群１３３２として、Ｙドライバ１３２に供給する。電源回路１３３の構成は従来技術の液晶表示装置と同じであり詳細な構成の説明は省略する。
【０１５０】
次に、Ｙドライバ１３２は制御信号群１３６２の信号で制御されて、走査電極Ｙ１〜Ｙ５に充電駆動法による電圧波形を供給する。これについても従来技術の液晶表示装置のＹドライバと同じであり、Ｙドライバ１３２と制御信号群１３６２についての詳細な説明は省略するが、図１（a）〜（e）の電圧波形をそれぞれ走査電極Ｙ１〜Ｙ５に供給するものとする。
【０１５１】
そして、Ｘドライバ１３１は制御信号群１３６１の信号で制御されて、信号電極Ｘ１〜Ｘ５にパルス幅変調による電圧波形を供給する。これについても従来技術の液晶表示装置のＸドライバと同じであるが、本実施例の説明に必要なので、その詳細な説明を行う。
【０１５２】
図１４はＸドライバ１３１の一構成例を示し、図１５は制御信号群１３６１の各信号とＸドライバ１３１内部の信号のタイミングを示す図である。
【０１５３】
図１４で、破線で囲んだ１３１及び楕円で囲んだ１３６１、１３３１は、図１３のＸドライバ１３１及び制御信号群１３６１、電圧線群１３３１である。
【０１５４】
図１４で、１４１はシフトレジスタ回路、１４２はデータ保持回路、１４３は計数回路、１４４は大小比較回路、１４５は排他的論理和回路、１４６はスイッチ回路である。そして、電圧群１３３１は＋Ｖｓｉｇ、−Ｖｓｉｇの２つの電圧から構成されていて、制御信号群１３６１は信号ＸＳＣＬ、ＬＰ、ＲＥＳ、ＧＣＰ、ＰＯＬ、ＤＡＴＡから構成されている。なお、信号ＤＡＴＡは図１３の表示データ１３５を加工したものであり、これについては後で説明する。
【０１５５】
図１５（a）は、図１（a）の走査電極Ｙ１の電圧波形で、同図（b）は、図１４の信号ＤＡＴＡ、図１５（c）は図１４の信号ＸＳＣＬ、図１５（d）〜（h）は、それぞれ図１４のシフトレジスタ回路１４１の右から１番目〜５番目の内容、図１５（ｉ）は図１４の信号ＬＰ、図１５（j）〜（ｎ）は、それぞれ図１４のデータ保持回路１４２の左から１番目〜５番目の内容、図１５（o）は、図１４の信号ＲＥＳ、図１５（p）は図１４の信号ＧＣＰ、図１５（q）は図１４の計数回路１４３の内容、図１５（r）は図１４の信号ＰＯＬである。
【０１５６】
ここで、図１４のシフトレジスタ回路１４１は、階調表示数に対応したビット数と信号電極数の段数を持ち、ここでは階調数を１６、信号電極数を５とし、これに対応した４ビット×５段のシフトレジスタである。そして、信号ＸＳＣＬに同期して、表示データである信号ＤＡＴＡを取り込み、右から左へと信号ＤＡＴＡの内容を取り込み、シフトして行く。
【０１５７】
ここで、ｙ番目の走査電極Ｙｙとｘ番目の信号電極Ｘｘの位置の画素に対応する信号ＤＡＴＡの内容をＤｙｘと表すと、図１５（a）、（b）、（c）、（d）〜（h）に示すように、ｙ番目の走査電極が選択される期間の１選択期間前に、信号ＤＡＴＡの内容Ｄｙ１〜Ｄｙ５をシフトレジスタ回路１４１に取り込み、シフトする。
【０１５８】
データ保持回路１４２は、シフトレジスタ回路１４１のビット数と段数に対応した数のラッチ回路からなり、図１５（c）〜（n）に示すように、信号ＸＳＣＬが信号電極数のクロックを出力する毎にクロック信号を発生する信号ＬＰに同期し、シフトレジスタ回路１４１の内容を取り込む。
【０１５９】
計数回路１４３は、図１５（o）、（p）、（q）に示すように、クロック信号である信号ＧＣＰに同期して１づつ加算計数し、信号ＲＥＳによって０になる。なお、ここでは信号ＧＣＰは１選択期間にクロックを１４発、発生する。即ち、計数回路１４３は０から１４の値をとり、それを大小比較回路１４４に出力する。またここでは、信号ＲＥＳは、信号ＬＰと全く同じものである。
【０１６０】
大小比較回路１４４も信号電極数と同じ数からなり、各大小比較回路１４４は計数回路１４３が出力する計数値とデータ保持回路１４２の各４ビットのラッチ回路で表される数値との大小比較をそれぞれ行い、その結果を出力する。例えば、データ保持回路１４２の各４ビットのラッチ回路で表される数値が計数回路１４３が出力する計数値以上になった場合に"1"の信号を出力し、それ以外では、"0"の信号を出力する。
【０１６１】
排他的論理和回路１４５は、大小比較回路１４４の出力結果と信号ＰＯＬとの排他的論理和を出力する。例えば、大小比較回路１４４の出力が”１”でかつ信号ＰＯＬが”０”の場合と大小比較回路１４４の出力が”０”でかつ信号ＰＯＬが”１”の場合に”１”を出力し、その他の場合には”０”を出力する。
【０１６２】
スイッチ回路１４５も信号電極数と同じ数からなり、排他的論理和回路１４５の出力結果に応じてそれぞれ電圧＋Ｖｓｉｇか電圧−Ｖｓｉｇの何れかの電圧を選択して、図１３の液晶パネル１０の信号電極Ｘ１〜Ｘ５に出力する。例えば、排他的論理和回路１４５の出力が”０”の場合には、電圧＋Ｖｓｉｇを、”１”の場合に−Ｖｓｉｇを選択し、出力する。
【０１６３】
図１６は、データ保持回路１４２の各４ビットのラッチ回路で表される数値と出力電圧波形の関係を示す図である。
【０１６４】
図で、（a）は信号ＲＥＳ、同図（b）は信号ＧＣＰ、同図（c）は計数回路１４３の内容を示し、同図（d）〜（s）は、それぞれデータ保持回路１４２の各４ビットのラッチ回路で表される数値が０〜１５の場合の出力波形を示す。なお、この図では信号ＰＯＬが”１”の場合を示し、信号ＰＯＬが”０”の場合には、出力電圧＋Ｖｓｉｇと−Ｖｓｉｇを入れ替えた電圧が出力される。Ｘドライバ１３１は以上の構成となっている。
【０１６５】
よって、ある走査電極を選択する時にその選択期間の１選択期間前に、信号ＤＡＴＡ（４ビット）として、図１３の表示データ１３５をシフトレジスタ回路１４１に入力しシフトしておき、これを、その選択期間の開始時に信号ＬＰに同期して、データ保持回路１４２に取り込み、そしてこの選択期間で、当該走査電極に負の選択電圧が印加する場合には、信号ＰＯＬを”１”とし、正の選択電圧が印加する場合には、信号ＰＯＬを”０”とすれば、選択期間の後半に発生する右寄せ変調が出来る。この時、データ保持回路１４２の各４ビットで表される数値が大きくなる程、オン電圧の時間が短くなる。そして、右寄せ変調時用に信号ＧＣＰの各クロック間隔を適当に選ぶことによって、各階調毎に対応したオン電圧の時間を設定出来る。
【０１６６】
また、図１４のシフトレジスタ回路１４１に、ある選択期間の１選択期間前に入力する信号ＤＡＴＡ（４ビット）として、図１３の表示データ１３５の各ビットの”１”と”０”を入れ替えたデータ（以後、補数表示データと言う。）をシフトレジスタ回路１４１に入力しシフトしておき、これを、その選択期間の開始時に信号ＬＰに同期して、データ保持回路１４２に取り込み、そしてこの選択期間で、当該走査電極に負の選択電圧が印加する場合には、信号ＰＯＬを”０”とし、正の選択電圧が印加する場合には、信号ＰＯＬを”１”とすれば、オン電圧が各選択期間の前半に発生する左寄せ変調が出来る。この時、データ保持回路１４２の各４ビットで表される数値が小さくなると、言い換えるとこれに対応する表示データ１３５の値が大きくなるとオン電圧の時間が短くなる。そして、左寄せ変調時用に信号ＧＣＰの各クロック間隔を適当に選ぶことによって、各階調毎に対応したオン電圧の時間を設定出来る。
【０１６７】
逆に言うと、図１３の制御回路１３６は、ある選択期間の１選択期間前にＸドライバ１３１に供給する信号ＤＡＴＡを、その選択期間が右寄せ変調の場合に表示データ１３５をそのまま使い（以後、非補数表示データと言う。）、左寄せ変調の場合に補数表示データを使う制御と、右寄せ変調、左寄せ変調のいずれかとその選択期間に用いられる選択電圧の極性に応じた信号ＰＯＬの制御、右寄せ変調、左寄せ変調のいずれかに応じた信号ＧＣＰの制御を行う。そして、このように制御された信号を制御信号群１３６１としてＸドライバ１３１に供給する。
【０１６８】
具体的には、表７のように設定すれば良い。但し、表の表示データ値はＸドライバ１３１のデータ保持回路１４２内の値を示し、１選択期間前に信号ＤＡＴＡとして、表示データ１３５を非補数表示データまたは補数表示データとして、Ｘドライバ１３１に供給する。
【０１６９】
【表７】
本実施例に液晶表示装置は以上述べた動作をする。よって、実施例１で述べた駆動法により駆動出来る液晶表示装置が具現出来、よって実施例１で述べた効果が得られる。
【０１７１】
ここで、制御回路１３６の回路構成以外は従来の液晶表示装置の構成と全く同じで、制御回路１３６についても、この回路が出力する信号ＰＯＬとＧＣＰの制御方法の若干の変更と表示データ１３５を補数化するしないの制御の付加をするだけで良い。従って、制御回路１３６の回路は、一般的には集積回路で作られていているので、この程度の変更、付加によるコスト及び消費電力の増加は殆ど無い。
【０１７２】
又、本実施例で説明したＸドライバ１３１の構成は、これに限るものでは無論なく、同様の信号電圧波形を出力出来ればいかなる構成でも構わない。
【０１７３】
更に、本実施例ではＸドライバ１３１に右寄せ、左寄せ変調の動作をさせたが、例えば中央寄せ変調、左右分散変調やその他の変調方法の動作をさせることも容易に可能である。即ち、本実施例では信号ＲＥＳを信号ＬＰと同じにしてあるが、信号ＲＥＳを信号ＬＰと同じに選択期間の始めに立ち上げ、更に選択期間の中央でもう１度立ち上げる信号とし、これに同期させて信号ＰＯＬを選択期間の前半と後半でその状態が逆になる信号にすれば良い。そして信号ＧＣＰを、信号ＲＥＳの立上がりから次の立上がりまでの間に１４発、クロックを出力する信号にする。こうすれば、例えば、選択期間の前半の信号ＰＯＬが”１”の時に、始めが電圧−Ｖｓｉｇ、後が電圧＋Ｖｓｉｇとなる信号電圧波形が選択期間の前半に出力され、選択期間の後半で信号ＰＯＬが”０”と反転することによって始めが電圧＋Ｖｓｉｇ、後が電圧−Ｖｓｉｇとなる信号電圧波形が選択期間の後半に出力されることになって、結局、選択期間の中央部分が電圧＋Ｖｓｉｇとなる信号電圧波形を作ることが出来る。よって、信号ＰＯＬの与え方と選択期間の前半と後半の信号ＧＣＰのクロック間隔を適当に選べば色々な変調方法を行うことが可能である。
【０１７４】
〔実施例８〕
実施例７では実施例１の駆動法を行う液晶表示装置について説明したが、実施例２〜６で述べた他の駆動方法を行う液晶表示装置も具現できる。本実施例では実施例３で述べた駆動方法をする液晶表示装置の具体的な例を説明する。図１７は本実施例の液晶表示装置の一構成例を示す図である。図中、１７１、１７６、１７６１以外の構成と動作は図１３の液晶表示装置と同じで、同じ番号を付して説明を省略する。１７１はＸドライバ、１７６は制御回路、１７６１は制御回路１７６が出力する、Ｘドライバ１７１を制御する制御信号である。
【０１７５】
ここで、Ｘドライバ１７１の構成と動作について説明する。図１８はＸドライバ１７１の構成を示す図である。図１８で、制御信号１７６１を構成する信号ＰＯＬ１、ＰＯＬ２と信号ＧＣＰ１、ＧＣＰ２がそれぞれ、図１３の制御信号１３６１の信号ＰＯＬと信号ＧＣＰの替わりに設けられ、図１８でＸドライバ１７１の構成要素として計数回路１４３１と１４３２が図１４の計数回路１４３の替わりに設けられいる以外は図１３のＸドライバ１３１と同じ構成となっている。同じ構成部分には同じ番号、記号を付して説明を省略する。
【０１７６】
２つの信号ＰＯＬ１、ＰＯＬ２はそれぞれ排他的論理和回路１４５の一方の入力に交互に接続されている。そして、１４３１、１４３２はそれぞれ図１４の計数回路１４３と同じ構成と動作をする計数回路である。即ち、図１８で計数回路１４３１、１４３２は２つの信号ＧＣＰ１、ＧＣＰ２のクロック信号でそれぞれ＋１づつ加算計数され、信号ＲＥＳで０になる。そしてこれらの出力はそれぞれ大小比較回路１４４の一方の入力に交互に接続されている。
【０１７７】
よって、ある選択期間の１選択期間前に信号ＤＡＴＡとして、例えばＤｙ１、３、５を補数表示データ、Ｄｙ２、４を非補数表示データとしてシフトレジスタ１４１に取り込みシフトし、その選択期間に用いられる選択電圧が正の場合に信号ＰＯＬ１を”０”、信号ＰＯＬ２を”１”とし、選択電圧が負の場合に信号ＰＯＬ１を”１”、信号ＰＯＬ２を”０”とすれば、奇数番の信号電極では左寄せ変調、偶数番の信号電極でが右寄せ変調となる。無論、Ｄｙ１、３、５を非補数表示データ、Ｄｙ２、４を補数表示データとしてシフトレジスタ１４１に取り込みシフトしておき、その選択期間に用いられる選択電圧が正の場合に信号ＰＯＬ１を”１”、信号ＰＯＬ２を”０”とし、選択電圧が負の場合に信号ＰＯＬ１を"0"、信号ＰＯＬ２を”１”とすれば、奇数番の信号電極では右せ変調、偶数番の信号電極でが左寄せ変調となる。Ｘドライバ１７１は以上の構成と動作をする。
【０１７８】
次に、図１７の制御回路１７６は、Ｘドライバ１７１へ供給する制御信号１７６１を作るが、制御信号１７６１に含まれる信号ＤＡＴＡ、ＰＯＬ１、２以外は図１３の制御信号１３６１と同じである。
【０１７９】
ここで、信号ＤＡＴＡは、Ｘドライバ１７１の保持回路内のデータが下表のようなるように、各選択期間の１選択期間前に、表示データを補数化するかしないかの制御がなされ、そして信号ＰＯＬ１、２を各選択期間で表８に示した状態に制御する。ここで、奇数番の信号電極についてのオン電圧の時間は信号ＧＣＰ１で設定され、偶数番の信号電極についてのオン電圧の時間は信号ＧＣＰ２で設定されることは言うまでもない。
【０１８０】
【表８】
本発明の液晶表示装置は、以上のような動作をする。
【０１８２】
よって、実施例３で述べた駆動法により駆動出来る液晶表示装置が具現でき、よって実施例３で述べた効果が得られる。
【０１８３】
ここで、制御回路１７６ついては、この回路が出力する信号ＰＯＬ１、２とＧＣＰ１、２の制御方法の若干の変更と表示データを補数化をするしないの制御の付加をするだけで良く、この回路は、一般的には集積回路で作られていて、これらの変更、付加によるコスト及び消費電力の増加は殆ど無い。また、Ｘドライバ１７１についても信号線ＰＯＬの替わりに信号線ＰＯＬ１、２を用い、信号ＧＣＰの替わりに信号ＧＣＰ１、２を用い、信号線が１本が増え、計数回路も２系統になる。これも一般的には集積回路で作られており、集積回路１個当たりの液晶パネルへの出力線数は実際には数十から数百であることから、計数回路が１系統増えることによる影響、例えば集積回路の大きさの増加、は殆どなく、よってこれらの変更、付加によるコスト及び消費電力の増加は殆ど無い。
【０１８４】
〔実施例９〕
実施例１から６で述べた駆動方法を用いる液晶表示装置の具体的な例を説明する。実施例３の駆動をする液晶表示装置の構成は実施例８で述べた構成以外でも具現できる。図１９は本実施例の液晶表示装置の一構成例の一部を示す図である。
【０１８５】
図１９で、１９０は液晶パネルで、図２に示した液晶パネル１０の信号電極Ｘ１〜Ｘ５の内、奇数番の信号電極の外部との接続端子を上側に配し、偶数番の信号電極の外部との接続端子を下側に配したものである。図１９の１３２は図１３のＹドライバである。図１９の１９１Ｕ、１９１ＬはＸドライバで、図１３のＸドライバ１３１と出力本数が異なる以外は全く同じ構成と動作をする。そして、図を簡単にする為に図には省略してあるが、本実施例の液晶表示装置においても電源回路、制御回路がある。
【０１８６】
以上の構成となっており、Ｘドライバ１９１Ｕと１９１Ｌはそれぞれ独立に左寄せ変調と右寄せ変調のいずれかの信号電圧波形を液晶パネル１９０の各信号電極Ｘ１〜Ｘ５に供給することが出来る。よって、ある選択期間で、Ｘドライバ１９１Ｕが右寄せ変調での信号電圧波形を奇数番の信号電極Ｘ１、３、５に与え、Ｘドライバ１９１Ｌが左寄せ変調での信号電圧波形を偶数番の信号電極Ｘ２、４に与え、また他の選択期間で、Ｘドライバ１９１Ｕが左寄せ変調での信号電圧波形を奇数番の信号電極Ｘ１、３、５に与え、Ｘドライバ１９１Ｌが右寄せ変調での信号電圧波形を偶数番の信号電極Ｘ２、４に与えることによって実施例３の駆動が出来る。なお、Ｘドライバ１９１Ｕ、Ｌに供給する制御信号等の与え方については実施例７、８の説明で容易に類推出来るので省略する。
【０１８７】
〔実施例１０〕
本実施例では実施例１、３で述べた駆動方法をする液晶表示装置の具体的な例を説明する。図２０は本実施例の液晶表示装置の一構成例を示す図である。図中、２０１、２０６、２０６１以外の構成と動作は図１３の液晶表示装置と同じで、同じ番号を付して説明を省略する。２０１はＸドライバ、２０６は制御回路、２０６１は制御回路が出力する、Ｘドライバ２０１を制御する制御信号である。
【０１８８】
ここで、Ｘドライバ２０１の構成と動作について説明する。図２１はＸドライバ２０１の構成を示す図である。図２１で、２１１と２１２と２１３以外は図１８のＸドライバと同じ構成で、同じ動作をし、同じ番号を付して説明を省略する。２１１はシフトレジスタ回路で、図２０の液晶パネル１０の信号電極の数と同じ段数を持つ。図２１の２１２はデータ保持回路で、シフトレジスタ回路２１１と同じ数のラッチ回路からなる。２１３はデータ選択回路でシフトレジスタ回路２１１と同じ数からなる。データ選択回路２１３はそれぞれ対応するデータ保持回路２１２のラッチ回路の出力によって制御され（図では、図が見づらくなるのを防ぐ為に一番右の部分だけ配線を記してある。）、計数回路１４３１と１４３２のいずれかの出力値を選択し、それぞれ対応する大小比較回路１４４の一方の入力に出力する。
【０１８９】
制御信号２０６１では、図１３の制御信号１３６１を構成する信号ＰＯＬの代わりに信号ＤＰＯＬが設けられ、信号ＤＰＯＬは信号ＸＳＣＬに同期してシフトレジスタ回路２１１に取り込まれ、シフトする。そして、信号ＬＰに同期してシフトレジスタ回路２１１の内容がデータ保持回路２１２に取り込まれる。データ保持回路２１２の各出力は各大小比較回路１４５の一方の入力される。
【０１９０】
図２０のＸドライバ２０１は以上の構成となっているので、信号ＤＡＴＡ及び信号ＤＰＯＬを適当に与えることによって、各々信号電極に、右寄せ変調による信号電圧波形と左寄せ変調による信号電圧波形のいずれかを任意に与えることが出来る。よって、本実施例では実施例１から５の総ての駆動方法を具現できる。
【０１９１】
なお、Ｘドライバ２０１に供給する制御信号等の与え方については実施例７、８の説明で容易に類推でき具現できるので省略する。
【０１９２】
以上の動作を行うので、例えば同じ選択期間で左寄せ変調と右寄せ変調の割合も任意に設定でき、より良くクロストークを軽減することができる。
【０１９３】
〔実施例１１〕
実施例７から１０で述べた液晶装置は、コストや消費電力の増加が殆どない方法でクロストークを改善して、均一な表示が可能としてある。
【０１９４】
よって、高品質でかつ小型・軽量でしかも安価である電子機器の表示部材として適しており、その例として、小型・軽量で細かい情報を誤認しないで読み取る必要のある、カーナビゲーション、携帯情報機器、液晶テレビ、グラフィック表示機能等の多機能電卓、携帯電話、ラップトップ型を始めとした様々なパーソナルコンピュータ等があり、その中で特に消費電力が気になる、主に電池で駆動される携帯情報機器、携帯電話等に適している。
【０１９５】
【発明の効果】
本発明によれば、各パルス幅変調方式が、画素の電気的あるいは光学的特性に与える影響がほぼ相殺されクロストークが軽減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の駆動方法による駆動波形を示す図。
（a）は、走査電極Ｙ１の電圧波形。
（b）は、走査電極Ｙ２の電圧波形。
（c）は、走査電極Ｙ３の電圧波形。
（d）は、走査電極Ｙ４の電圧波形。
（e）は、走査電極Ｙ５の電圧波形。
（f）は、信号電極Ｘ２の電圧波形。
（g）は、信号電極Ｘ１、Ｘ３〜Ｘ５の電圧波形。
【図２】液晶パネル１０の構成を示す図。
【図３】液晶パネル１０の表示内容を示す図。
【図４】液晶パネル１０の電気等価回路を示す図。
【図５】図４の電気等価回路の一部を簡略した電気等価回路を示す図
【図６】液晶パネル１０の画素１と画素２についての右寄せ変調時の各電圧を示す図。
【図７】液晶パネル１０の画素１と画素２についての左寄せ変調時の各電圧を示す図。
【図８】実際の液晶パネルで実施例１の駆動方法を行なった結果を示す図。
【図９】他の変調方式を示す図。
【図１０】実際の液晶パネルで実施例２の駆動方法を行なった結果を示す図。
【図１１】液晶パネル１０の画素１と画素２についての選択期間ｔ１とＴ２での各電圧を示す図。
【図１２】実際の液晶パネルで、左寄せ変調方式と右寄せ変調方式でのオン電圧の時間と透過率との関係を示す図。
【図１３】実施例７の液晶表示装置の一構成例を示す図。
【図１４】Ｘドライバ１３１の一構成例を示す図。
【図１５】制御信号群１３６１の各信号とＸドライバ１３１内部の信号のタイミングを示す図。
【図１６】ラッチ回路１４２の各４ビットで表される数値と出力電圧波形の関係を示す図。
【図１７】実施例８の液晶表示装置の一構成例を示す図。
【図１８】Ｘドライバ１７１の構成を示す図。
【図１９】実施例９の液晶表示装置の一構成例の一部を示す図。
【図２０】実施例１０の液晶表示装置の一構成例を示す図。
【図２１】Ｘドライバ２０１の構成を示す図。
【符号の説明】
＋Ｖｓ１ 正の選択電圧
−Ｖｓ２ 負の選択電圧
＋Ｖｓｉｇ 正の保持電圧、オン電圧またはオフ電圧
−Ｖｓｉｇ 負の保持電圧、オフ電圧またはオン電圧
Claims (4)
- 複数の走査電極及び複数の信号電極の交差位置に設けられた液晶素子を、各走査電極に対して選択期間に選択電圧を印加することに同期して各信号電極にオン電圧またはオフ電圧の信号電圧を印加することにより駆動する２端子型アクティブマトリクス液晶液晶素子の駆動方法であって、
前記選択期間の開始からオフ電圧を印加するとともに当該選択期間の途中から終了までの所定期間においてオン電圧を印加する第１のパルス幅変調方式と、
前記選択期間の開始から所定期間においてオン電圧を印加するとともに当該選択期間の残りの期間においてオフ電圧を印加する第２のパルス幅変調方式と、
前記選択期間の途中の所定期間においてオン電圧又はオフ電圧を印加するとともに前記選択期間の開始から当該所定期間までの期間及び当該所定期間の終了から前記選択期間の終了までの期間においてオフ電圧又はオン電圧を印加する第３のパルス幅変調方式と、のうち少なくとも二つのパルス幅変調方式を混在させて実行し、
各々の前記選択期間で前記各信号電極に与える総てのオン電圧又はオフ電圧の信号電圧は、前記パルス幅変調方式のうちのいずれか同じパルス幅変調方式を実行し、当該実行するパルス幅変調方式の種類を周期的に切り替えることを特徴とする液晶素子の駆動方法。 - 信号電極毎に異なる前記パルス幅変調方式を実行することを特徴とする請求項１記載の液晶素子の駆動方法。
- 請求項１または２に記載の液晶素子の駆動方法を実施する駆動手段を有することを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項３に記載の液晶表示装置を具備したことを特徴とする電子機器。
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