JP3900118B2 - 液晶装置の駆動方法と駆動回路および液晶装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば液晶表示パネル等の液晶素子の駆動方法と駆動回路およぴ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のような液晶素子の駆動方法の１つとして、電圧平均化法によるマルチプレクス駆動が知られている。
【０００３】
（従来例１）
図２１は図２２に示すような単純マトリックス型の液晶素子等を電圧平均化法によりマルチプレクス駆動する場合の従来の駆動方法の一例を示す印加電圧波形図であり、図２１の（ａ）・（ｂ）はそれぞれ走査電極Ｘ₁・Ｘ₂に印加する電圧波形、同図（ｃ）は信号電極Ｙ₁に印加する電圧波形、同図（ｄ）は走査電極Ｘ₁と信号電極Ｙ₁とが交差する画素に印加される電圧波形を示す。
【０００４】
本例は走査電極Ｘ_l、Ｘ₂‥‥Ｘ_nを１ラインずつ順次選択して走査電圧を印加すると共に、その選択された走査電極上の各画素がオンかオフかによって、それに応じた信号電圧を各信号電極Ｙ_l、Ｙ₂‥‥Ｙ_mに印加することによって駆動するものである。
【０００５】
ところが、上記のように走査電極を１ラインずつ選択して駆動するものは、駆動電圧を比較的高くしないと良好な表示が得られない等の不具合がある。
【０００６】
（従来例２）
そこで上記の駆動電圧を低くするために、順次複数本の走査電極を同時に選択して駆動する方法が提案されている（例えば、Ａ ＧＥＮＥＲＡＬＩＺＤ ＡＤＤＲＥＳＳＩＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ ＦＯＲ ＲＭＳ ＲＥＳＰＯＮＤＩＮＧ ＭＡＴＲＩＸ ＬＣＤＳ，１９８８ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＤＩＳＰＬＡＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ Ｐ８０〜８５参照）。
【０００７】
図２３は上記のように順次複数本の走査電極を同時に選択して駆動する従来の駆動方法の一例を示す印加電圧波形図であり、同図（ａ）は走査電極Ｘ_l・Ｘ₂に印加する電圧波形、同図（ｂ）は走査電極Ｘ₃・Ｘ₄に印加する電圧波形、同図（ｃ）は信号電極Ｙ_lに印加する電圧波形、同図（ｄ）は走査電極Ｘ_lと信号電極Ｙ_lとが交差する画素に印加される電圧波形を示す。
【０００８】
本例は走査電極を順次２本ずつ同時に選択して前記図２２に示す表示パターンを駆動表示するようにしたもので、最初に２つの走査電極Ｘ_l・Ｘ₂を選択して、それ等の走査電極Ｘ_l・Ｘ_zに、それぞれ例えば図２２の（ａ）に示すような走査電圧を印加し、同時に各信号電極Ｙ_l〜Ｙ_mに後述する所定の信号電圧をする。次いで走査電極Ｘ₃・Ｘ₄を選択して、それ等の電極に上記と同様の走査電圧を印加すると同時に各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに信号電圧をする。そして全ての走査電極Ｘ₁〜Ｘ_nが選択されるまでを１フレームとし、これを順次繰り返すものである。
【０００９】
上記の走査電圧に印加する電圧波形は、例えば同時に選択される走査電極の数を、ｈとしたとき２^hのパルスパターン数の波形が用いられ、本例においては、２²＝４、のパルスパターン数の波形が用いられている。
【００１０】
一方、各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに印加する信号電圧は、走査電圧と同じパルスパターン数で、かつ各パルスの信号電圧レベルは、同時に選択された走査電極上の画素のオン・オフと、走査電極に印加される走査電圧パルスの正負とをパルス毎に対比して設定する。
【００１１】
本例においては、前記図２３に示すように走査電極Ｘ₁・Ｘ₂を同時に選択して同図（ａ）および図２４の（ａ）のような走査電圧を印加する際に、各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mには、その各信号電極に対応する走査電極Ｘ_l・Ｘ₂上の画素が順にオン・オフのときは図２４の（ｂ）におけるＹａの信号電圧波形を印加し、オフ・オンのときはＹｂ、両者共にオンのときはＹｃ、共にオフのときはＹｄの信号電圧波形をそれぞれ印加するようにしたものである。
【００１２】
上記の信号電圧波形は、同時に選択される走査電極に印加する走査電圧パルスが正のときを１、負のときを−１とし、その各走査電極上の画素がオンのときを−１、オフのときを１としてパルス毎に対比し、一致した数と不一致の数の差に応じてその差が、２のときはＶ₂ボルト、０のときは０ボルト、一２のとさは−Ｖ₂ボルトの電圧を印加するようにしたものである。
【００１３】
例えば上記Ｙａの信号電圧波形は、走査電極Ｘ_l・Ｘ₂上の画素が順にオン・オフであるから順に並べると−１・１であり、これに対して走査電極Ｘ₁・Ｘ₂の図２４における期間ｔ_lの前半のパルス波形は共に負で順に並べると−１・−１であり、両者を順に対比すると、最初は−１と一１で一致し、次は−１と１で不一致であるから、一致数は１、不一致数も１で一致数と不−致数の差は０でありＹａの期間ｔ_lの前半には０ボルトの電圧が印加される．次に上記期間ｔ_lの後半のパルス波形は走査電極Ｘ₁が正、走査電極Ｘ₂は期間ｔ₁の前半と同じく負であるから順に１・−１であり、上記の画素の−１・１と順に対比すると一致数は０、不一致数は２で一致数と不一致数の差は−２となりＹａの期間ｔ_lの後半には−Ｖ₂ボルトの電圧が印加される。
【００１４】
さらに図２４における期間ｔ₂の前半のパルス波形は、走査電極Ｘ_lが負で走査電極Ｘ₂が正であるから順に−１・１であり、画素の−１・１と順に対比すると一致数は２、不一致数は０で一致数と不一致数の差は２となりＹａの期間ｔ₂の前半にはＶ₂ボルトの電圧が印加される。また期間ｔ₂の後半のパルス波形は、走査電極Ｘ_l・Ｘ₂が共に正であるから順に１・１であり、画素の一１・１と順に対比すると一致数は１、不一致数は１で一致数と不一致数の差は０となりＹａの期間ｔ₂の後半には０ボルトの電圧が印加されるものである。
【００１５】
他のＹｂ〜Ｙｄの信号電圧波形についても上記と同様の要領で電圧が設定されている。
【００１６】
因みに、前記図２２の表示パターンに応じて駆動させた前記図２３の駆動方法においては、図２２の信号電極Ｙ_lに対応する走査電極Ｘ₁・Ｘ₂上の表示パターンは順にオン・オフであるから図２３の（ｃ）に示すように信号電極Ｙ_lには前記Ｙａに相当する信号電庄が印加されている。
【００１７】
なお上記例では、走査電圧波形の正の選択パルスを１、負の選択パルスを−１、各画素の表示がオンのときを−１、オフのときを１とし、その一致数と不一致数の差で信号電圧波形を設定したが、いずれを１または−１としてもよく、また一致数と不一致数の差を算定することなく、一致数もしくは不一致数のみで信号電圧波形を設定することもできる。
【００１８】
（従来例３）
図２５は複数本の走査電極を同時に選択して駆動する他の従来例を示すもので、本例は走査電極を順次３ラインずつ同時に選択して図２６に示すような表示を行うようにしたものである。
【００１９】
即ち、最初に３つの走査電極Ｘ₁・Ｘ₂・Ｘ₃を選択して、それ等の走査電極Ｘ₁・Ｘ₂・Ｘ₃に図２５の（ａ）に示すような走査電圧を印加し、同時に各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに後述する所定の信号電圧を印加する。次いで、図２６において走査電極Ｘ₄・Ｘ₅・Ｘ₆を選択して、それ等の電極に上記と同様に図２５の（ｂ）のような走査電圧を印加すると同時に各信号電極Ｙ〜Ｙ_mに信号電圧を印加する。そして図２６における全ての走査電極Ｘ₁〜Ｘ_nが選択されるまでを１フレームとし、これを順次繰り返すものである。
【００２０】
上記の各走査電圧波形は、前記従来例２と同様に同時に選択される走査電極の数を、ｈとしたとき、２^hのパルスパターン数の波形が用いられ、本例においては、２³＝８のパルスパターン数の波形が用いられている。
【００２１】
また各信号電極Ｙ_l〜Ｙ_mに印加する信号電圧は、前記例と同様に走査電圧と同じパルスパターン数で、かつ各パルスの電圧レベルは、選択された走査電極上のオン・オフに応じた大きさの電圧を印加するようにしたもので、例えば本例においては同時に選択される走査電極Ｘ_l・Ｘ₂・Ｘ₃に印加される走査電圧波形が正のパルスのときをオン、負のパルスのときをオフとし、表示データのオン・オフをパルス毎に対比し、不一致の数に応じて信号電圧波形を設定するようにしたものである。
【００２２】
即ち、図２５においては不一致の数が０のときは−Ｖ₃、１のときは−Ｖ₂、２のときはＶ₂、３のときはＶ₃のパルス電圧を印加するようにしたものである。なお上記のＶ₂とＶ₃の電圧比は、Ｖ₂：Ｖ₃＝１：３、となるように設定されている。
【００２３】
具体的には、図２５における走査電極Ｘ_l・Ｘ₂・Ｘ₃への印加電圧波形において、Ｖ₁の電圧を印加するときをオン、−Ｖ₁の電圧を印加するときをオフとし、図２６の画素の表示は黒丸印をオン、白丸印をオフとすると、図２６における信号電極Ｙ₁と走査電極Ｘ₁・Ｘ₂・Ｘ₃との交差する画素の表示は順にオン・オン・オフであり、これに対して各走査電極Ｘ₁・Ｘ₂・Ｘ₃に印加される電圧の最初めパルスパターンは、それぞれオフ・オフ・オフである。その両者を順に対比して不一致の数は２であるから、信号電極Ｙ_lの最初のパルスパターンには、図２５の（ｃ）に示すように電圧Ｖ₂が印加されている。
【００２４】
また各走査電極Ｘ₁・Ｘ₂・Ｘ₃に印加される電圧の２番目のパルスパターンは、それぞれオフ・オフ・オンであり、前記の画素表示オン・オン・オフと順に対比すると、すべてが不一致であり不一致数は３であるから、信号電極Ｙ_lの２番目のパルスには電圧Ｖ₃が印加されている。同様の要領で、３番目のパルスにはＶ₂、４番目のパルスには−Ｖ₂が印加され、以下、−Ｖ₃、Ｖ₂、−Ｖ₂、−Ｖ₂の順で印加されている。
【００２５】
また次の３つの走査電極Ｘ₄〜Ｘ₆が選択されて、その各走査電極Ｘ₄〜Ｘ₆に図２５の（ｂ）に示す電圧が印加される際には、その各走査電極Ｘ₄〜Ｘ₆と信号電極との交差する画素のオン・オフ表示と、上記各走査電極Ｘ₄〜Ｘ₆への印加電圧の各パルスパターンのオン・オフとの不一致に応じた電圧レベルの信号電圧が、図２５の（ｃ）のように印加される。なお、図２５の（ｄ）は走査電極Ｘ_lと信号電極Ｙ_lとが交差する画素に印加される電圧波形、すなわち走査電極Ｘ₁に印加される電圧波形と信号電極Ｙ₁に印加される電圧波形との合成波形である。
【００２６】
上記のように、順次複数本の走査電極を同時に選択して駆動する手法は、前記図２１に示すような１ラインずつ選択して駆動する方法と同じオン／オフ比を実現した上で、駆動電圧を低く抑えることができる利点がある。
【００２７】
次に、上記のように順次複数本の走査電極を同時に選択して駆動する手法の一般的な要件や要領および手順等を、順を追って説明する。
Ａ．要件
ａ）Ｎ本の走査電極をＮ／ｈのサブグループに分割する。
ｂ）各々サブグループはｈ本のアドレスラインを持つ。
ｃ）ある時刻において信号電極は、ｈビットワード（ｈ−ｂｉｔ ｗｏｒｄ）から構成される。
【００２８】
ｄ_k*h+1、ｄ_k*h+2‥‥ｄ_k*h+h；ｄ_k*h+j＝０または１
ここで、０≦≦ｋ≦（Ｎ／ｈ）一１（ｋ：サブグループ）
すなわち１列の表示データは、
ｄ_l、ｄ₂、‥‥ｄ_h ・・・・・ 第０サブグループ
ｄ_h+1、ｄ_h+2‥‥ｄ_h+h ・・・・・ 第１サブグループ
ｄ_{N ― h+1}、ｄ_{N ― h+2}‥‥ｄ_{N ― h+h} ・・・・・ 第Ｎ／ｈ−１サブグループとなる。
ｄ）走査電極の選択パターンは、次式に示す周期２^hのｈビットワードパターンである。
【００２９】
ａ_k*h+1、ａ_k*h+2‥‥ａ_k*h+h；ａ_k*h+j＝０または１
Ｂ．要領
（１）１つのサブグループは同時に選択される。
（２）走査電極の選択パターンとして、ｈビットワードが１つ選ばれる。
（３）走査電圧は、ロジック０に対し−Ｖｒ、
ロジック１に対し＋Ｖｒ、
非選択時は０ボルト、とする。
（４）選択されたサブグループの走査電極と信号電極は、ビット対ビットで比較される。
（５）走査電極と信号電極のパターンの不一致の数ｉを決める。
【００３０】
【数１】

（６）信号電極への印加電圧をＶ_(i)とする。ｉは不一致数。（不一致の数に応じて、あらかじめ定められた電圧の１つを選ぶ）
（７）以上のような手法に基づいて、それぞれ信号電圧を決める（同時、並列的に）。
（８）以上のようにして求められた走査電圧および信号電圧は、時間間隔Δｔの間だけ、ディスプレイに印加される。ただし、Δｔは最小パルス幅である。
（９）新しい走査電極選択パターンが選択され、上記（４）〜（６）を再び計算し、次の信号電圧を決める。これもΔｔだけ印加される。
（１０）１サイクル（周期）は２^h個すべての走査電極選択パターンが各サブグループにすべて表れ、Ｎ／ｈのサブグループが選択されて終了する。
【００３１】
１サイクル＝Δｔ・２^h・（Ｎ／ｈ）
Ｃ．分析
ｉ個の不一致（ミスマッチ）がある場合の走査電極選択パターンについて考える。
【００３２】
ｈビットワード長の走査電極選択パターンが同じｈビットワード長のデータパターンとｉビットだけ不一致となる場合の数は、
_hＣ_i＝｛ｈ！｝／｛ｉ！（ｈ−ｉ）！｝＝Ｃｉ
通り存在する。
【００３３】
例えばｈ＝３、走査電極選択パターン＝（０，０，０）の場合を考えると、下記の表のようになる。
【００３４】
【表１】

【００３５】
これらは、走査電極選択パターンではなく、ワードのビット数で決まる。
【００３６】
ピクセルに印加される瞬時電圧の振幅Ｖ_pixelは、走査電圧をＶ_row、信号電圧をＶ_columnとすると、
Ｖ_pixel＝（Ｖ_column−Ｖ_row）
または（Ｖ_row−Ｖ_column）
ここで、
Ｖ_row ＝±Ｖｒ
Ｖ_column＝Ｖ_(i)
であれば、
Ｖ_pixel＝十Ｖｒ一Ｖ_(i)または−Ｖｒ一Ｖ_(i)である。
【００３７】
Ｖ_row ＝±Ｖｒ
Ｖ_column ＝±Ｖ_(i)
であれば、
Ｖ_pixel＝Ｖｒ−Ｖ_(i)、Ｖｒ十Ｖ_(i)、−Ｖｒ−Ｖ_(i) または−Ｖｒ十Ｖ_(i)
すなわち、
Ｖ_pixel＝｜Ｖｒ−Ｖ_(i)｜または｜Ｖｒ十Ｖ_(i)｜となる。
【００３８】
従って、ピクセルに印加される具体的振幅は、
選択行で ―（Ｖｒ十Ｖ_(i)）または（Ｖｒ− Ｖ_(i)）
非選択行で Ｖ_(i) である。
（Ｖ_(i)を両極性と考えると、前記の文献のような記述となる。）
一般に、ピクセルに印加される電圧は、
オン・ピクセルではできる限り大きく
オフ・ピクセルではできる限り小さく
することが、高い選択比を実現する上で望ましい。
【００３９】
それゆえ、オンのとき、
｜Ｖｒ十Ｖ_(i)｜はオン・ピクセルに有利に働き、
｜Ｖｒ−Ｖ_(i)｜はオン・ピクセルに不利に働く。
【００４０】
オフのとき、
｜Ｖｒ−Ｖ_(i)｜はオフ・ピクセルに有利に働き、
｜Ｖｒ十Ｖ_(i)｜はオフ・ピクセルに不利に働く。
【００４１】
ここで、オンに対する有利とは、実効電圧を上昇させ、オンに対する不利とは、実効電圧を下降させる方向に作用する。
【００４２】
ｈビットの中からｉ個選択する組み合わせの数は、
Ｃｉ＝_hＣ_i＝｛ｈ！｝／｛ｉ！（ｈ−ｉ）！｝
であり、ｉ個と不一致とすれば、これはｈビット中、ｉビットが不一致となる場合の数であり、
その不一致数は各レベルでｉ個であるので、全体の不一致数（総ミスマッチ）は、ｉ・Ｃｉ個である。
【００４３】
これらは、ｈビットにまたがって分布しているので、ピクセル当り（１ビット当り）の平均不一致数Ｂｉは、
Ｂｉ＝ｉ・Ｃｉ／ｈ （個／ピクセル）
である。
【００４４】
また、不一致数の増加に従って信号電圧Ｖ_(i)のレベルを増加するとすると、
Ｖ_pixel＝Ｖ_row− Ｖ_column
は、不一致数が増加するに従って減少する。
【００４５】
注目のオン・ピクセルに対して、不一致を不利に働くと考えると、不一致数は、不利な電圧（信号電圧）の数を与える。
【００４６】
従って、１ピクセル当たりの（平均で）不利な電圧の数は、
Ｂｉ＝ｉ・Ｃｉ／ｈ
となる。
【００４７】
ところで、Ｃｉのうちｉ／ｈが不利であるので、残り、すなわち
Ａｉ＝｛（ｈ−ｉ）／ｈ｝・Ｃｉ
は有利に働く。また、
｛（ｈ−ｉ）／ｈ｝・Ｃｉ十（ｉ／ｈ）・Ｃｉ＝（ｈ／ｈ）Ｃｉ＝Ｃｉ
であり、

ただし、ｈ≧ｉ＋１
である。
【００４８】
以上をまとめると、
Ｖ_ON（ｒ，ｍ，ｓ）＝｛（Ｓ₁十Ｓ₂十Ｓ₃）／Ｓ₄｝^1/2 Ｖ_OFF（ｒ，ｍ，ｓ）＝｛（Ｓ₅十Ｓ₆十Ｓ₃）／Ｓ₄）^1/2となる。なお、

である。
【００４９】
また、

【００５０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来例１〜３のような従来の駆動方法では、図２７に示すように、例えば最初のフレームＦで、ある画素に選択電圧が印加されてから、その画素に次のフレームで選択電圧が印加されるまでの間に、時間ｔの経過と共に明るさが次第に低下してオン状態の透過率Ｔが下がり、一方、オフ状態においてはやや高めの透過率となってオン状態とオフ状態のコントラストが悪い等の不具合がある。
【００５１】
また、上記従来例３においては図２５に示すように走査電極および信号電極に印加するパルス幅が、同時に選択する走査電極の数が増加するに従って狭くなり、波形のナマリによるクロストークが増大し画質が悪くなる等の問題がある。その問題は、例えばパルス幅の変調による階調表示等を行う場合には、更に深刻となる等の不具合がある。
【００５２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、特に電極数の多い液晶素子においても良好に駆動することができ、しかも表示性能のよい液晶装置の駆動方法と駆動回路及び液晶装置を提供することにある。
かかる本発明の液晶装置の駆動方法は、互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を備える液晶装置の駆動方法において、前記複数の走査電極を複数のグループに分けて、当該各グループに含まれる複数の走査電極を選択期間において同時に選択し、前記選択期間を１フレーム期間内に間隔をあけて複数回設け、前記１フレーム期間内の複数の選択期間に、同時に選択された複数の前記走査電極に対して、所定の関数から求められるパルスパターンの走査電圧を印加し、表示すべきデータと前記走査電圧のパルスパターンに基づいて設定される信号電圧を前記信号電極に印加し、前記同時に選択された複数の走査電極に印加される複数の前記走査電圧の波形はそれぞれ、第１の周波数成分からなる波形、前記第１の周波数成分とは異なる第２の周波数成分からなる波形、並びに前記第１及び第２の周波数成分からなる波形を含み、前記複数の走査電圧の波形のそれぞれの周波数成分のうち、最小の周波数成分の周波数は、最大の周波数成分の周波数の二分の一であることを特徴とする。
また、本発明の液晶装置の駆動回路は、互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を備える液晶装置の駆動回路において、前記複数の走査電極を複数のグループに分けて、当該各グループに含まれる複数の走査電極を選択期間において同時に選択し、前記選択期間を１フレーム期間内に間隔をあけて複数回設け、前記１フレーム期間内の複数の選択期間に、同時に選択された複数の前記走査電極に対して、所定の関数から求められるパルスパターンの走査電圧を印加してなる走査電極ドライバと、表示すべきデータと前記走査電圧のパルスパターンに基づいて設定される信号電圧を前記信号電極に印加する信号電極ドライバとを有し、前記同時に選択された複数の走査電極に印加される複数の前記走査電圧の波形はそれぞれ、第１の周波数成分からなる波形、前記第１の周波数成分とは異なる第２の周波数成分からなる波形、並びに前記第１及び第２の周波数成分からなる波形を含み、前記複数の走査電圧の波形のそれぞれの周波数成分のうち、最小の周波数成分の周波数は、最大の周波数成分の周波数の二分の一であることを特徴とする。
また、本発明の液晶装置は、互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を備える液晶装置において、前記複数の走査電極を複数のグループに分けて、当該各グループに含まれる複数の走査電極を選択期間において同時に選択し、前記選択期間を１フレーム期間内に間隔をあけて複数回設け、前記１フレーム期間内の複数の選択期間に、同時に選択された複数の前記走査電極に対して、所定の関数から求められるパルスパターンの走査電圧を印加してなり、表示すべきデータと前記走査電圧のパルスパターンに基づいて設定される信号電圧を前記信号電極に印加してなり、前記同時に選択された複数の走査電極に印加される複数の前記走査電圧の波形はそれぞれ、第１の周波数成分からなる波形、前記第１の周波数成分とは異なる第２の周波数成分からなる波形、並びに前記第１及び第２の周波数成分からなる波形を含み、前記複数の走査電圧の波形のそれぞれの周波数成分のうち、最小の周波数成分の周波数は、最大の周波数成分の周波数の二分の一であることを特徴とする。
以上の本発明において、前記関数は直交関数であること、また、前記走査電極の各グループに仮想の走査電極を含めてなることを特徴とする。
【００５３】
特に、本発明による液晶素子等の駆動方法は、走査電極を有する基板と、信号電極を有する基板との間に液晶層を介在させてなる液晶素子をマルチプレクス駆動する液晶素子等の駆動方法において、順次複数本の走査電極を同時に選択し、かつその選択期間を１フレームの中で複数回に分けて駆動するようにしたものである。
【００５４】
上記のような駆動方法を採用することによって、例えば最初のフレームで、ある画素に選択電圧が印加されてから、その画素に次のフレームで選択電圧が印加されるまでの間に、複数回電圧が印加されて明るさが維持されコントラストの低下を防止することが可能となる。
【００５５】
また本発明による液晶素子等の駆動回路は、走査データ発生回路から発生した選択パルスデータと、フレームメモリから順番に読み出された同時に選択される複数本の走査電極上の表示データとを演算回路で演算し、その演算結果である変換データを信号電極ドライバに転送し、走査データ発生回路から発生した走査データを走査電極ドライバに転送して行き、１画面分を走査し終わると次の選択パルスデータと表示データで上記の動作を繰り返し、１フレームで複数回繰り返す構成としたものである。
【００５６】
上記のような駆動回路を用いることによって、前記のような駆動方法を簡単・確実に実行させることが可能となる。
【００５７】
さらに本発明による表示装置は、走査データ発生回路から発生した選択パルスデータと、フレームメモリから順番に読み出された同時に選択される複数本の走査電極上の表示データとを演算回路で演算し、その演算結果である変換データを信号電極ドライバに転送し、走査データ発生回路から発生した走査データを走査電極ドライバに転送して行き、１画面分を走査し終わると次の選択パルスデータと表示データで上記の動作を繰り返すように構成した駆動回路を備え、順次複数本の走査電極を同時に選択し、かつその選択期間を１フレームの中で複数回に分けて駆動するようにしたことを特徴とする。
【００５８】
上記のように構成することによって、コントラストのよい表示装置を提供することが可能となる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施例に基づいて本発明による液晶素子等の駆動方法と駆動回路および表示装置を具体的に説明する。
【００６０】
（実施例１）
図１は本発明による液晶表示素子等の駆動方法の一実施例を示す印加電圧波形図であり、同図（ａ）は走査電極Ｘ₁・Ｘ₂に印加される電圧波形、（ｂ）は走査電極Ｘ₃・Ｘ₄に印加される電圧波形、（ｃ）は信号電極Ｙ_lに印加される電圧波形、（ｄ）は走査電極Ｘ₁と信号電極Ｙ₁とが交差する画素に印加される電圧波形を表す。
【００６１】
図２は上記の印加電圧によって駆動する液晶素子等（液晶ディスプレイモジュール）の概略構成を示す平面図であり、図において、１は走査電極ドライバ、２は信号電極ドライバ、Ｘ₁、Ｘ₂‥‥Ｘ_n は走査電極、Ｙ₁、Ｙ₂‥‥Ｙ_m は信号電極である。
【００６２】
本実施例は前記従来例２における前記図２３に示す駆動方法において、選択期間を１フレームＦ内で２回に分けて駆動することによって図２に示すような表示を行ったものである。
【００６３】
即ち、図１に示すように先ず走査電極Ｘ_l・Ｘ₂を選択し、その走査電極Ｘ_l・Ｘ₂に前記図２３における期間ｔ_lの走査電圧を印加すると同時に、各信号電極Ｙ_l〜Ｙ_mに前記従来例と同様の要碩で設定した信号電圧を印加し、次いで走査電極Ｘ₃・Ｘ₄を選択して上記走査電極Ｘ_l・Ｘ₂と同様の走査電圧を印加すると同時に、各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに同様に信号電圧を印加し、これを全ての走査電極Ｘ_l〜Ｘ_nが選択されるまで繰り返す。次に再び走査電極Ｘ_l・Ｘ₂を選択して前記図２３における期間ｔ₂の走査電圧を印加すると同時に、各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに信号電圧を印加し、次いで走査電極Ｘ₃・Ｘ₄を選択して走査電圧を印加すると同時に、各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに信号電圧を印加して行き、全ての走査電極Ｘ_l〜Ｘ_nが選択されるまで繰り返す。以上の操作を１フレームＦ内で実行することによって１画両分の表示を行い、これを順次繰り返すものである。
【００６４】
上記のように駆動することによって図３に示すような光学応答となり、前記図２７の従来例との対比から明らかなように、オン状態では従来より明るくなり、オフ状態では従来より暗くできるためにコントラストが向上し、チラツキも減少させることができるものである。
【００６５】
次に上記のような駆動方法を実行させる駆動回路の構成例を図４〜図６に基づいて説明する。
【００６６】
図４は駆動回路の一例を示すブロック図であり、図において１は走査電極ドライバ、２は信号電極ドライバ、３はフレームメモリ、４は演算回路、５は走査データ発生回路、６はラッチである。
【００６７】
図５は走査電極ドライバのプロック図であり、１１はシフトレジスタ、１２はラッチ、１３はデコーダ、１４はレベルシフタである。
【００６８】
図６は信号電極ドライバのブロック図であり、２１はシフトレジスタ、２２はラッチ、２３はデコーダ、２４はレベルシフタである。
【００６９】
上記の構成において、各走査電圧波形は、図４の走査データ発生回路５から発生する、正の選択か、負の選択か、あるいは非選択であるかのデータを発生させ、走査電極ドライバ１に転送する。
【００７０】
その走査電極ドライバ１では図５に示すように走査データ発生回路５からの走査データ信号Ｓ３を走査シフトクロック信号Ｓ５でシフトレジスタ１１に転送し、一走査期間における各走査電極のデータを転送した後ラッチ信号Ｓ６によって各データがラッチされ、各走査電極の状態を表すデータをデコードし、各出力ごとのアナログスイッチ１５で３つのスイッチのうちの１つをオンさせて、正の選択のときはＶ₁、負の選択のときは−Ｖ_l、非選択のときは０の電圧を選択された走査電極に出力する。
【００７１】
ー方、各信号電圧波形は、フレームメモリ３からの同時に選択される２本の走査電極毎の表示データ信号Ｓｌを読みだし、その表示データ信号Ｓｌと走査データ信号Ｓ３から選択パルスデータをラッチし、表示データ信号Ｓｌと選択パルスデータ信号Ｓ４を演算回路４でデータ変換する。そのデータ変換は、例えば前記従来例２で説明した要領でなされ、信号電極ドライバ２に転送される。
【００７２】
その信号電極ドライバ２では図６に示すように演算回路４５からのデータ信号Ｓ２をシフトクロック信号Ｓ７でシフトレジスタ２１に転送し、一走査期間における各走査電極のデータを転送した後ラッチ信号Ｓ８によって各データがラッチされ、各走査電極の状態を表すデータをデコードし、各出力ごとのアナログスイッチ２５で３つのスイッチのうちの１つをオンさせて、Ｖ₂、−Ｖ₂、０ボルトのいずれかの電圧を各信号電極に出力する。
【００７３】
上記のような駆動回路を用いることによって、前記のような駆動方法を簡単・確実に実行させることができる。
【００７４】
また前記のような表示素子等を有する表示装置に上記のような駆動回路を備え、前記のような駆動方法を実行させるようにすれば、コントラストの高い表示装置が得られるものである。
【００７５】
なお上記実施例においては、選択期間を１フレームＦ内で２回に分けて電圧を印加するようにしたが、２回以上、例えば４回に分けて電圧を印加することもできる。また上記実施例では、走査電極を配列順序に従って２本ずつ選択したが、必ずしも配列順序に従うことなく選択することもできる。上記の変更は後述する実施例においても同様である。
【００７６】
（実施例２）
図７は本発明による液晶表示素子等の駆動方法の他の実施例を示す印加電圧波形図である。
【００７７】
本実施例は同時に選択される走査電極に印加される走査電圧波形を１フレームＦ毎に交互に入れ換えるようにしたものである。他の構成は前記実施例１と同様である。
【００７８】
上記のように同時に選択される走査電極に印加される走査電圧波形を１フレームＦ毎に交互に入れ換えるようにすると、印加電圧波形の違いによる表示ムラの発生を防止することができる。
【００７９】
また本実施例においても選択期間を１フレームＦ内で２回に分けて電圧を印加するので、前記実施例１と同様にコントラストが向上し、チラツキも減少させることができる。
【００８０】
さらに本実施例においても前記実施例と同様の駆動回路を用いることができ、又それを用いた表示品質の高い表示装置を提供できるものである。
【００８１】
なお上記実施例では１フレーム毎に走査電圧波形を入れ換えるようにしたが、複数フレームおきに入れ換えることもできる。
【００８２】
また上記実施例１および２においては、走査電極を同時に２本ずつ選択する場合を例にして説明したが、後述する実施例のように同時に３本以上選択して駆動することもできる。又その場合、上記実施例２と同様に同時に選択される走査電極に印加する走査電圧波形を１フレームもしくは複数フレームおきに順次入れ替えることもできる。
【００８３】
（実施例３）
図８は、本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施例を示す印加電圧波形図であり、同図（ａ）は走査電極Ｘ_l・Ｘ₂に印加される電圧波形、（ｂ）は走査電極Ｘ₃・Ｘ₄に印加される電圧波形、（ｃ）は信号電極Ｙ_lに印加される電圧波形、（ｄ）は走査電極Ｘ_lと信号電極Ｙ_lとが交差する画素に印加される電圧波形を示す。
【００８４】
本実施例は前記実施例１と同様に同時に２本ずつ走査電極を選択し、その同時に選択される走査電極に図８の（ａ）に示すような電圧波形の走査電圧を印加すると共に、その選択期間を１フレーム内で２回に分けて駆動することによって前記図２に示すような表示を行ったものである。
【００８５】
走査電極の選択の順序は前記実施例１と同様であり、先ず走査電極Ｘ₁・Ｘ₂を選択して、その走査電極Ｘ_l・Ｘ₂にｔ_lの期間で走査電圧を印加すると同時に、各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに表示データに応じた所定の信号電圧を印加し、次いで走査電極Ｘ₃・Ｘ₄を選択して上記走査電極Ｘ_l・Ｘ₂と同様の走査電圧をｔ₁₁の期間で印加すると同時に、各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに表示データに応じた所定の信号電圧を印加し、これを全ての走査電極Ｘ₁〜Ｘ_nが選択されるまで繰り返す。
【００８６】
次に、再び走査電極Ｘ_l・Ｘ₂を選択してｔ₂の期間で走査電圧を印加すると同時に、各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに表示データに応じた所定信号電圧を印加し、次いで走査電極Ｘ₃・Ｘ₄を選択して上記走査電極Ｘ_l・Ｘ₂と同様の走査電圧をｔ₁₂の期間で印加すると同時に、各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに表示データに応じた所定の信号電圧を印加し、これを全ての走査電極Ｘ₁〜Ｘ_nが選択されるまで繰り返す。以上の操作を１フレームＦ内で実行することによって１画面分の表示を行い、これを順次繰り返すものである。
【００８７】
なお本実施例においては各走査電極に印加される走査電圧の波形を１フレーム毎に正負を反転させて、いわゆる交流駆動をさせている。この場合、複数のフレームおきに正負を反転させることも可能であり、また上記のような交流駆動を前記の実施例もしくは後述する実施例にも適用可能である。
【００８８】
上記の各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mには、本実施例においても前記従来例２および実施例１と同様の要領で設定した信号電圧を印加するようにしたもので、その要領を図９および図１０に基づいて説明する。
【００８９】
図９は同時に選択される例えば走査電極Ｘ_l・Ｘ₂上における画素の４種類の表示パターンを示すものである。即ち、図の場合は黒丸印をオン、白丸印をオフとして、表示パターンａは両走査電極Ｘ_l・Ｘ₂上の画素が共にオフ、表示パターンｂは走査電極Ｘ₁上の画寮がオフで走査電極Ｘ₂上の画素がオン、表示パターンｃは走査電極Ｘ_l上の画素がオンで走査電極Ｘ₂上の画素がオフ、表示パターンｄは両走査電極Ｘ_l・Ｘ₂上の画素が共にオンの場合を示す。
【００９０】
図１０は同時に選択される走査電極に印加される走査電圧波形と各信号電極に印加される信号電圧波形との関係を示すもので、同図（ａ）のＸ_l・Ｘ₂は各走査電極Ｘ_l・Ｘ₂に印加される走査電圧波形、同図（ｂ）のＹａ〜Ｙｄはそれぞれ図９の表示パターンａ〜ｄに応じて各信号電極Ｙ_l〜Ｙ_mに印加される信号電圧波形を示す。
【００９１】
即ち、両走査電極Ｘ_l・Ｘ₂上の画素が図９の表示パターンａのようにいずれもオフの場合には、図１０の（ｂ）におけるＹａの信号電圧波形が印加され、同様に表示パターンｂの場合はＹｂ、表示パターンｃの場合はＹｃ、表示パターンｄの場合はＹｄの信号電圧波形がそれぞれ印加されることを示すものである。
【００９２】
上記の信号電圧波形は、前記従来例２および実施例１と同様に各走査電極Ｘ_l・Ｘ₂に印加される走査電圧パルスが正のときを１、負のときを−１、各画素の表示がオンのときを−１、オフのときを１と仮定して各パルス毎に比較し、一致数と不一致数の差が、２のときはＶ₂ボルト、０のときは０ボルト、−２のときは−Ｖ₂ボルトをそれぞれ印加するようにしたものである。
【００９３】
例えば、図９の表示パターンａのように両走査電極Ｘ_l・Ｘ₂がいずれもオフの場合にはいずれも１であり、順に並べると１・１となる。これに対し、図１０におけるｔ₁の期間では走査電極Ｘ₁のパルス波形は正であるから１、走査電極Ｘ₂のパルス波形は負であるから−１となり、これを順に並べると１・−１となる。その１・−１と上記の表示の１・１とを順に対比すると前者は１と１で一致し、後者は−１と１で不一致となり、一致数は１、不一致数も１であるから、一致数から不一致数を引くと０となり、Ｙａのｔ₁の期間では０ボルトが印加される。またｔ₂の期間では走査電極Ｘ_l・Ｘ₂のパルス波形は共に正であるから１・１となり、上記の表示の１・１と順に対比すると両者共に一致し、一致数は２、不一致数は０であるから、一致数から不一致数を引くと２となり、Ｙａのｔ₂の期間ではＶ₂ボルトの信号電圧が印加されるものである。
【００９４】
他の信号電圧波形Ｙｂ〜Ｙｄについても同様の要領で一致数と不一致数の差に応じて所定の電圧が印加される。
【００９５】
因みに、前記図２の表示パターンに応じて駆動させた本実施例による図８の駆動方法においては、図２の信号電極Ｙ_lに対応する走査電極Ｘ_l・Ｘ₂上の表示パターンはオン・オフであるから、図９のｃの表示パターンに相当し、信号電極Ｙ_lには図８の（ｃ）に示すようにｔ_lおよびｔ₂の期間においてＹｃに相当する信号電圧が印加されている。
【００９６】
また図２の信号電極Ｙ₁に対応する走査電極Ｘ₃・Ｘ₄上の表示パターンもオン・オフであり図９のｃの表示パターンに相当し、図８の（ｃ）に示すようにｔ_llおよびｔ_l2の期間において信号電極Ｙ₁にはＹｃに相当する信号電圧が印加されている。
【００９７】
上記のように本実施例においても順次２本の走査電極を選択し、その選択期間を１フレームＦ内で２回に分けて駆動するようにしたので、前記実施例１と同様の効果が得られるものである。
【００９８】
実際に、走査電極の数を２４０本設けて駆動電圧をＶ_I＝１６．８ボルト、Ｖ₂＝２．１ボルトとして駆動したところ、前記図３と同様の光学応答となり、オン状態では従来より明るくなり、オフ状態では従来より暗くなってコントラストが向上し、ちらつきも減少させることができた。
【００９９】
また本実施例の駆動方法においても、前記実施例１とほぼ同様の前記図４に示す駆動回路や図５に示す走査電極ドライバおよび図６に示す信号電極ドライバを用いることができる。この場合、上記の一致数と不一致数の差の演算等は前記実施例と同様に前記図４における演算回路４で行い、その演算回路４でデータ変換した信号を信号電極ドライバ２に転送して各信号電極に印加する信号電圧波形を作成すればよい。
【０１００】
上記のような駆動回路を用いることによって、前記のような駆動方法を簡単・確実に実行させることができると共に、表示性能の優れた表示装置を提供することが可能となる。
【０１０１】
（実施例４）
図１１は本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施例を示す印加電圧波形図であり、同図（ａ）は走査電極Ｘ_l〜Ｘ₄に印加される電圧波形、（ｂ）は走査電極Ｘ₅・Ｘ₆に印加される電圧波形、（ｃ）は信号電極Ｙ_lに印加される電圧波形、（ｄ）は走査電極Ｘ₁と信号電極Ｙ_lとが交差する画素に印加される電圧波形を示す。
【０１０２】
本実施例は同時に４本ずつ走査電極を選択し、その同時に選択される走査電極に図１１の（ａ）に示すような電圧波形の走査電圧を印加すると共に、その選択期間を１フレーム内で４回に分けて駆動することによって前記図２に示すような表示を行ったものである。
【０１０３】
即ち、先ず走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄を選択して、その走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄にｔ₁の期間で走査電圧を印加すると同時に、各信号電極Ｙ_l〜Ｙ_mに表示データに応じた所定の信号電圧を印加し、次いで走査電極Ｘ₅〜Ｘ₈を選択する。なお図１１の（ｂ）には紙面の都合で走査電極Ｘ₅・Ｘ₆のみを示した。その選択した走査電極Ｘ₅〜Ｘ₈に上記走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄と同様の走査電圧をｔ₁₁の期間で印加すると同時に、各信号電極Ｙ_l〜Ｙ_mに表示データに応じた所定の信号電圧を印加し、これを全ての走査電極Ｘ₁〜Ｘ_nが選択されるまで繰り返す。
【０１０４】
次に、再び走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄を選択してｔ₂の期間で走査電圧を印加すると同時に、各信号電極Ｙ_l〜Ｙ_mに表示デ一夕に応じた所定信号電圧を印加し、次いで走査電極Ｘ₅〜Ｘ₈を選択して上記走査電極Ｘ_l・Ｘ₂と同様の走査電圧をｔ_l2の期間で印加すると同時に、各信号電極Ｙ_l〜Ｙ_mに表示データに応じた所定の信号電圧を印加し、これを全ての走査電極Ｘ₁〜Ｘ_nが選択されるまで繰り返す。
【０１０５】
そして上記と同様の操作を１フレームＦ内で４回繰り返すことによって１画面分の表示を行うものである。
【０１０６】
なお本実施例においても各走査電極に印加される走査電圧の波形を１フレーム毎に正負を反転させて、いわゆる交流駆動をさせている。
【０１０７】
上記の各信号電極Ｙ_l〜Ｙ_mには、本実施例においても前記実施例３とはぼ同様の要碩で設定した信号電圧を印加するようにしたもので、その要領を図１２およぴ図１３に基づいて説明する。
【０１０８】
図１２は同時に選択される走査電極、例えば走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄上における表示パターンを示すもので、図においては黒丸印をオン、白丸印をオフとして、ａ〜ｈの８つの表示パターンが例示されている。
【０１０９】
図１３の（ａ）は各走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄に印加される走査電圧波形、同図（ｂ）におけるＹａ〜Ｙｈは図１２の表示パターンａ〜ｈに応じて各信号電極Ｙ_l〜Ｙ_mに印加される信号電圧波形を示す。
【０１１０】
即ち、同時に選択される走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄上の画素が、例えば図１２の表示パターンａのようにいずれもオフの場合には、図１３、の（ｂ）におけるＹａの信号電圧波形を印加し、同様に表示パターンｂの場合はＹｂ、表示パターンｃの場合はＹｃ、表示パターンｄの場合はＹｄ、表示パターンｅの場合はＹｅ、表示パターンｆの場合はＹｆ、表示パターンｇの場合はＹｇ、表示パターンｈの場合はＹｈの信号電圧波形をそれぞれ印加するものである。
【０１１１】
上記の信号電圧波形は、前記実施例３と同様に各走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄に印加される走査電圧波形が正の選択パルスのときを１、負の選択パルスのときを一１、各画素の表示がオンのときを−１、オフのときを１と仮定して一致数と不一致数を算定し、一致数と不一致数の差が、４のとさはＶ₃ボルト、２のときはＶ₂ボルト、０のときは０ボルト、一２のときは−Ｖ₂ボルト、−４のときは−Ｖ₃ボルトの電圧をそれぞれ印加するようにしている。なお上記の零圧Ｖ₂・Ｖ₃の比は、Ｖ₂：Ｖ₃＝１：２、に設定されている。
【０１１２】
例えば、図１２における表示パターンａのように走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄上の画素が全てオフのときは、表示はいずれも１で、順に並べると、１・１・１・１あり、これに対して図１３の（ａ）におけるｔ₁の期間では、走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄の波形は全て正であるから１で、順に並べると１・１・１・１となり、両者を順に対比すると全て一致し、一致数は合わせて４、不一致数は０で、一致数から不一致数を引くと４となり、Ｙａのｔ_lの期間にはＶ₃ボルトの電圧が印加される。またｔ₂の期間では、４つの走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄の波形は、順に正・正・負・負であるから、順に１・１・−１・−１であり、上記の表示の１・１・１・１と順に対比すると、一致数は２、不一致数も２で、一致数から不一致数を引くと０となり、Ｙａのｔ₂の期間には０ボルトの電圧が印加される。同様にｔ₃の期間では、４つの走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄の波形は、順に正・負・正・負であるから、順に１・−１・１・−１であり、上記の表示の１・１・１・１と順に対比すると、一致数は２、不一致数も２で、一致数から不一致数を引くと０となり、Ｙａのｔ₃の期間には０ボルトの電圧が印加される。さらにｔ₄の期間では、４つの走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄の波形は、順に正・負・負・正であるから、順に１・−１・−１・１であり、上記の表示の１・１・１・１と順に対比すると、一致数は２、不一致数も２で、一致数から不一致数を引くと０となり、Ｙａのｔ₄の期間には０ボルトの電圧が印加される。
【０１１３】
次に、図１２のｂに示す表示パターンについては、走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄上の画素が順にオン・オフ・オン・オフであるから−１・１・一１・１あり、これに対して図１３の（ａ）におけるｔ₁の期間では、走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄の波形は全て正であるから、順に並べると１・１・１・１であり、両者を順に対比すると、一致数は２、不一致数は２で、一致数から不一致数を引くと０となり、Ｙｂのｔ_lの期間には０ボルトの電圧が印加される。
【０１１４】
またｔ₂の期間では、４つの走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄の波形は、順に正・正・負・負であるから、順に１・１・−１・−１であり、上記の表示の−１・１・−１・１と順に対比すると、一致数は２、不一致数も２で、一致数から不一致数を引くと０となり、Ｙｂのｔ₂の期間には０ボルトの電圧が印加される。
【０１１５】
同様にｔ₃の期間では、４つの走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄の波形は、順に正・負・正・負であるから、順に１・−１・１・−１であり、上記の表示の−１・１・−１・１と順に対比すると、全て不一致で一致数は０、不一致数は４で、一致数から不一致数を引くと−４となり、Ｙｂのｔ₃の期間には−Ｖ₃ボルトの電圧が印加される。
【０１１６】
さらにｔ₄の期間では、４つの走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄の波形は、順に正・負・負・正であるから、順に１・−１・−１・１であり、上記の表示の−１・１・−１・１と順に対比すると、一致数は２、不一致数も２で、一致数から不一致数を引くと０となり、Ｙｂのｔ₄の期間には０ボルトの電圧が印加される。
【０１１７】
他の表示パターンｃ〜ｈについても同様の要領で一致数と不一致数の差が、４のときはＶ₃ボルト、２のときはＶ₂ボルト、０のときは０ボルト、−２のときは−Ｖ₂ボルト、−４のときは一Ｖ₃ボルトの電圧をそれぞれ印加するようにして各表示パターンｃ〜ｈに応じた信号電圧波形Ｙｃ〜Ｙｈを形成するものである。なお図１２に示す８つの表示パターンａ〜ｈ以外にも更に８つの表示パターンが生じ得るが、それ等の表示パターンについても上記と同様の要領で信号電圧波形が形成される。
【０１１８】
このように同時に選択された走査電極上の各画素の表示内容と走査電極波形の選択パルスの極性とを比較し、一致している数と不一致の数の差を演算することによって、表示内容に応じた信号電圧を各信号電極に印加して行くものである。
【０１１９】
因みに、前記図２の表示パターンに応じて駆動させた本実施例による前記図１１の駆動方法においては、図２の信号電極Ｙ_lに対応する走査電極Ｘ₁〜Ｘ₄上の表示パターンは順にオン・オフ・オン・オフであるから、図１２の表示パターンｂに相当し、信号電極Ｙ_lには図１１の（ｃ）に示すようにｔ₁・ｔ₂・ｔ₃・ｔ₄の期間において、図１３（ｂ）のＹｂに相当する信号電圧が印加されている。
【０１２０】
上記のように本実施例においても順次４本の走査電極を選択し、その選択期間を１フレームＦ内で４回に分けて駆動するようにしたので、前記実施例１と同様の効果が得られるものである。
【０１２１】
実際に、走査電極の数を２４０本設けて駆動電圧をＶ_l＝１２ボルト、Ｖ₂＝１．５ボルト、Ｖ₃＝３ボルトとして駆動したところ、前記図３と同様の光学応答となり、オン状態では従来より明るくなり、オフ状態では従来より暗くなってコントラストが向上し、ちらつきも減少させることができた。
【０１２２】
また本実施例の駆動方法においても、前記実施例１とほぼ同様の前記図４に示す駆動回路や図５に示す走査電極ドライバおよび図６とほぼ同様の信号電極ドライバを用いることができる。
【０１２３】
この場合、上記の一致数と不一致数の差の演算等は前記実施例と同様に前記図４における演算回路４で行い、その演算回路４でデータ変換した信号を信号電極ドライバ２に転送して各信号電極に印加する信号電圧波形を作成すればよい。
【０１２４】
その際、前記図６に示す信号電極ドライバのアナログスイッチ２５は各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_m毎に３つのスイッチを設けてＶ２、０、−Ｖ２の３種の電圧を人力させ、そのいずれかの電圧を出力させる構成であるが、本実施例においては各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_m毎に５つのスイッチを設けてＶ３、Ｖ２、０、−Ｖ２、一Ｖ３の５種の電圧を入力させ、そのいずれかの電圧を出力させるように構成すればよい。
【０１２５】
上記のような駆動回路を用いることによって、前記のような駆動方法を簡単・確実に実行させることがでさると共に、表示性能の優れた表示装置を提供することが可能となる。
【０１２６】
なお上記実施例３およぴ実施例４においては、選択期間を１フレームＦ内で２回もしくは４回に分けて駆動したが、その分割回数は任意である。
【０１２７】
また上記実施例３および実施例４は、走査電極を同時に２本もしくは４本選択する場合について説明したが、３本もしくは４本以上選択して駆動させることもできる。
【０１２８】
（実施例５）
図１４は本発明による液晶素子等の駆動方法の一実施例を示す印加電圧波形図である。
【０１２９】
前記図２５の従来例においては、順次複数本の走査電極を同時に選択し、その選択期間を１フレームＦの中で１箇所にまとめて設けたのに対して、本実施例は選択期間を１フレームＦの中で複数回に分けて設けたものである。
【０１３０】
特に図の場合は、前記図２５の従来例において走査電極およぴ信号電極に印加する８つのパルスパターン（ブロック）よりなる電圧波形を、パルスパターン毎に等間隔に８つに分割して出力するようにした例を示す。
【０１３１】
即ち、図１４に示すように最初に選択された３つの走査電極Ｘ_l・Ｘ₂・Ｘ₃に、前記図２５において各走査電極Ｘ_l・Ｘ₂・Ｘ₃に印加した８つのパルスパターンの内の最初のパルスを印加し、同時に各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに前記従来例と同様の要領で選択パルスと表示データとの不一致数に応じた所定電圧レベルの信号電圧波形を印加する。次いで選択された走査電極Ｘ₄・Ｘ₅・Ｘ₆に図２５で印加した８つのパルスパターンの内の最初のパルスを印加し、同時に各信号電極Ｙ₁〜Ｙ_mに所定電圧レベルの信号電圧波形を印加する。
【０１３２】
これを全ての走査電極について行ったのち、再び最初の走査電極Ｘ_l・Ｘ₂・Ｘ₃に戻って前記８つのパルスパターンの内の２番目のパルスを印加していく。そして全ての走査電極について前記８つのパルスパターンが印加されたところで１つのフレームＦが終了するものである。
【０１３３】
本実施例においても、上記のように１フレーム中で複数回、特に本実施例においては８回の選択パルスが印加されるので、各画素における非選択期間すなわちオフの期間がさらに短くなり、前記図３と同様にオン状態はより明るく、かつオフ状態はより暗くなってコントラストを高めることができ、チラツキも減少させることができるものである。
【０１３４】
また本実施例の駆動方法においても、前記実施例１とほぼ同様の駆動回路や走査電極ドライバおよび信号電極ドライバを用いることができる。この場合、前記の不一致数の演算等は前記実施例１と同様に前記図４における演算回路４で行い、その演算回路４でデータ変換した信号を前記実施例４と同様に構成した信号電極ドライバに転送して各信号電極に印加する信号電圧波形を作成すればよい。
【０１３５】
さらに上記のような駆動回路を用いることによって前記のような駆動方法を簡単・確実に実行させることができると共に、表示性能の優れた表示装置を提供することが可能となる。
【０１３６】
なお本実施例における各選択期間の選択パルスを出す順番は任意であり、１フレームＦの中で適宜入れ替えることもできる。また本実施例は８つのパルスパターンを１つずつ８回に分けたが、複数づつ、例えば２つずつ４回に分けて出力することもできる。
【０１３７】
（実施例６）
前述のように順次複数本（ｈ本）の走査電極を選択して駆動する場合のビットワードパターンの数は前述のように２^hあり、例えば前記例のようにｈ＝３の場合には、２³＝８個のパターンがある。
これを３つの走査電極Ｘ₁・Ｘ₂・Ｘ₃に印加する電圧のオン・オフパターンは、オンを１、オフを０として下記表のように現すことができる。
【０１３８】
【表２】

【０１３９】
これを基に各走査電極に印加する電圧波形を形成すると、図１５の（ａ）のようになる。ところが、同図（ａ）の波形は周波数にバラツキがあり、実際に用いた場合には表示むらが生ずるおそれがある。
【０１４０】
そこで、配列を適宜入れ替えて周波数成分の片寄りをなくすようにしたのが、同図（ｂ）の波形であり、前記図２５の従来例では、この波形を用いたものである。
【０１４１】
しかしながら、上記の図１５の（ａ）のような波形はもとより、同図（ｂ）のような波形を用いた場合においても、特に同時に選択する走査電極の数が増加すると、前記のビットワードパターンの数は指数関数的に増大し、それに伴って必然的に各パルス幅が狭くなり、実際に画素に印加される際には、いわゆるナマリが生じるおそれがあり、しかも例えばパルス幅の変調による階調表示を行う場合には、パルス幅が更に狭くなってクロストークの発生原因となる。
【０１４２】
そこで、本実施例においては、以下の要領で走査電極への印加電圧波形を設定してパルス幅が広くなるようにしたものである。
【０１４３】
走査電極への印加電圧波形は、
▲１▼．各走査電極が区別できること
▲２▼．各走査電極に加わる周波数成分が大きく異ならないこと
▲３▼．１フレームあるいは数フレーム内での交流性が保証されること
などを考慮して決める。
【０１４４】
即ち、ナチュラルバイナリ、ウォルシュ、アダマール等の直交関数系の中から上記条件を考慮して印加電圧のパターンを適宜選択することである。
【０１４５】
このうち上記の項目▲１▼は絶対条件である。特に項目▲１▼を満足するためには、各走査電極への印加電圧波形がそれぞれ異なる周波数成分を持つように決める。
【０１４６】
上記の要件を考慮して決定したのが、図１５の（ｃ）の印加電圧波形であり、その印加電圧波形は、
Ｘ_l： ４＊Δｔ
Ｘ₂： ４＊Δｔ、２＊Δｔ
Ｘ₃： ２＊Δｔ
という異なる周波数成分を含んでいる。
【０１４７】
図１６は上記図１５の（ｃ）の波形を基にして走査電極への印加電圧波形を形成すると共に、それに対する信号電極への電圧波形を前記従来例と同様の要領で形成して駆動する場合の印加電圧波形図である。
【０１４８】
上記図１５の（ａ）・（ｂ）および前記図２５の従来例において最も短いパルス幅はΔｔであったのに対し、図１５の（ｃ）および図１６の最も狭いパルス幅は２Δｔであり、２倍に拡大できる。このようにパルス幅を広くすることによって波形のナマリの影響を少なくすることができ、クロストークを減少させることができると共に、同時に選択する走査電極の数を増大させることが可能となる。
【０１４９】
なお、上記実施例の波形は一例であって適宜変更できると共に、走査電極の選択順序や各走査電極に印加するパルスパターンの配列順序等は任意に変更できる。
【０１５０】
図１７は上記図１６の駆動波形を、実施例５と同様に１フレームＦ内で複数回に分けて印加するようにした例を示す。
【０１５１】
上記のようにすると、実施例５と同様にオン・オフ状態のコントラストを高めることができると共に、チラツキも減少させることが可能となり、しかも波形のナマリによるクロストークを低減できる。また前記実施例５と同様の駆動回路を用いることができると共に、同様の表示装置が得られる。
【０１５２】
（実施例７）
前記の実施例においては、信号電極の電圧レベルとして、Ｖ₃・Ｖ₂・−Ｖ₂・一Ｖ₃の４つのレベルを用いたが、そのレベル数は以下の要領で削減することができる。
【０１５３】
先ず、上記の電圧レベル数を削減する場合の一般的な手法から説明する。
【０１５４】
前述のサブグループｈ本の内、ｅ本を仮想走査電極（仮想ライン）とし、この仮想走査電極のデータの一致・不一致を制御することにより、全体の一致・不一致数を制限し、信号電極の駆動電圧のレベル数を削減する。
【０１５５】
不一致数をＭｉ、Ｖｃを適当な定数とすると、信号電極への印加電圧Ｖ_columnは、
【０１５６】
【数２】

あるいは単純に
Ｖ_column＝Ｖ_(i) ０≦ｉ≦ｈ
いずれにせよ、Ｖ_columnはｈ十１レベルある。
【０１５７】
例えば、サブグループｈ＝４、仮想走査電極ｅ＝１の場合について考える。
【０１５８】
前記実施例のようにｈ＝３の場合のレベル数は、−Ｖ₃、−Ｖ₂、Ｖ₂、Ｖ₃の４レベルであり、このとき仮想走査電極で偶数個の不一致となるように制御すると下記表のようになる。
【０１５９】
【表３】

【０１６０】
上記のように、元の電圧レベルが４段階であったものを３段階にすることができる。また、不一致数が奇数個になるようにすると、上記表中の修正後の不一致数は、上から順に１、１、３、３となり、修正後の電圧レベルを、例えばＶａ・Ｖａ・Ｖｂ・Ｖｂの２レベルにすることができる。
【０１６１】
またサブグループがｈ＝４で、電圧レベルを削減しない場合の電圧レベルは、例えば−Ｖ₃、−Ｖ₂、０、Ｖ₂、Ｖ₃の５レベル必要であるのに対し、仮想走査電極で偶数個の不一致となるように制御すると、下記表のようになる。
【０１６２】
【表４】

【０１６３】
上記のように、元の電圧レベルが５段階であったものを３段階にすることができる。上記の場合も不一致数が奇数個になるようにして電圧レベルを設定することができる。
【０１６４】
なお、上記の仮想走査電極は、通常は表示しなくてよいので、必ずしも現実に設ける必要はないが、設ける場合には表示に影響しない部分に設けるとよく、例えば液晶表示装置等においては、図１８に示すように表示領域Ｒの外に仮規走査電極Ｘ_n+1…を設ける、あるいは表示領域Ｒの外側に余剰の走査電極がある場合にはそれを仮想走査電極として用いるともできる。
【０１６５】
また、仮想走査電極の数ｅを増加させれば、レベル数はさらに削減できる。その場合、上記のようにｅ＝１の場合は、不一致数が全て２で割れるように制御したが、例えばｅ＝２の場合は、不一致数が全て３で割れるように制御すればよい。ただし、全てが３で割って１余る、あるいは２余るようにしてもよい。
【０１６６】
さらに上記の手法で削減できる最大削減数は、１／（ｅ＋１）であり、ｅ＝１のときは０Ｖを除いて１／２である。
【０１６７】
図１９は順次３本の走査電極と１本の仮想走査電極とを用いて信号電極への印加電圧レベルを減らすと共に、選択期間を１フレーム内で複数回に分けて駆動するようにした例を示す。
【０１６８】
本実施例は選択期間を１フレーム内で４回に分割して各期間毎に仮想走査電極を含めた４本の走査電極について前記の不一致数を数え、その不一致数が常に奇数になるようにすることで、不一致数が１か３になり、それに応じて信号電圧波形の電圧レベルがＶ₂と−Ｖ₂の２つのレベルになるようにしたものである。
【０１６９】
具体的には、例えば前記図１８に示すような表示を行う場合に、図２０に示すように最初に選択される走査電極Ｘ_l・Ｘ₂ ・Ｘ₃の次に仮想走査電極Ｘ_n+1がある（実際には前述のように設けなくてもよく、設ける場合には前記図１０のように表示領域Ｒの外に設けるのが望ましい）ものとし、上記の走査電極に印加する電圧がプラスの場合をオン、マイナスの場合をオフとして、ｔ_lの時間についてみると、各走査電極Ｘ_l・Ｘ₂・Ｘ₃には、それぞれＶ_l・Ｖ_l・−Ｖ_lの電圧パルスが印加され、仮想走査電極Ｘ_n+1にはＶ_lが印加されると仮定し、そのとき信号電極Ｙ₁と仮想走査電極Ｘ_n+1の交点の画素に表示されるデータをオフとすると不一致数は１となり、信号電極には一Ｖ₂の電圧パルスを印加すればよい。
【０１７０】
次に、ｔ₂の期間についてみると、仮想走査電極Ｘ_n+1にはＶ₁が印加されると仮定すると不一致数は３となり、信号電極にはＶ₂の電圧パルスを印加すればよい。またｔ₃の期間では仮想走査電極Ｘ_n+1にＶ_lが印加されると仮定すると不一致数は３となり、信号電極にはＶ₂の電圧パルスを印加すればよい。さらにｔ₄の期間では仮想走査電極Ｘ_n+1には―Ｖ₁が印加されると仮定すると不一致数は１となり、信号電極には−Ｖ₂の電圧パルスを印加すればよい。
【０１７１】
このようにして仮想走査電極に印加する選択パルスの極性と表示データを仮定して常に不一致数が１、３…等の奇数になるようにすることによって、信号電極に印加する電圧レベルを削減するもので、上記実施例においては２レベルとすることができる。ただし、前述のように不一致数が偶数になるようにしてもよい。なお、ＦｌとＦ２の各期間では印加電圧を逆極性とすることによって交流駆動にしている。
【０１７２】
上記のように信号電極に印加する電圧のレベル数を少なくすると、液晶ドライバ等の回路構成が簡単で、前記実施例とほぼ同様の駆動回路を使用することができる。た前記実施例と同様に表示性能のよい表示装置が得られる。
【０１７３】
以上説明したように、本発明による液晶素子等の駆動方法と駆動回路およぴ表示装置は上記のような構成であるから、以下のような効果が得られる。
１）順次複数本の走査電極を同時に選択し、かつその選択期間、を１フレームの中で複数回に分けて駆動するようにしたので、前記図３に示すように、オンはより明るく、オフはより暗くすることが可能になり、コントラストを高めることができる。
２）１フレームの中で複数回に分けて選択パルスを印加するので、チラツキが目立たない。またフレーム周波数を下げてもあまりチラツキがなくなり、フレーム周波数を下げることができ、クロストークを低減できる。
３）駆動電圧を下げて表示を行うことができる。
４）上記のようにフレーム周波数を下げることができるので、パルス幅を長くすることが可能となり、それによって波形のナマリによるクロストークを減少させて画質を向上させることが可能となる。
【０１７４】
以上のように本発明によれば種々の効果を奏するもので、例えばコンピュータやワードプロセッサ等の液晶ディスプレイをはじめ各種の表示装置等に適用することにより、表示品質や信頼性を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶素子等の駆動方法の一実施例を示す印加電圧波形図。
【図２】液晶表示等の概略構成を示す平面図。
【図３】実施例による画素への印加電圧と透過率の関係を示すグラフ。
【図４】駆動回路の一実施例を示すブロック図。
【図５】走査電極ドライバのブロック図。
【図６】信号電極ドライバのブロック図。
【図７】本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施例を示す印加電圧波形図。
【図８】本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施例を示す印加電圧波形図。
【図９】表示パターンの説明図。
【図１０】表示パターンに応じた信号電極への印加電圧波形図。
【図１１】本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施例を示す印加電圧波形図。
【図１２】表示パターンの説明図。
【図１３】（ａ）は走査電極への印加電圧波形図、（ｂ）は表示パターンに応じた信号電極への印加電圧波形図。
【図１４】本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施例を示す印加電圧波形図。
【図１５】走査電極への印加電圧波形の変更例を示す説明図。
【図１６】変更した走査電圧を印加して駆動する場合の印加電圧波形図。
【図１７】本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施例を示す印加電圧波形図。
【図１８】仮想電極の配置例を示す説明図。
【図１９】本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施例を示す印加電圧波形図。
【図２０】仮想電極を用いて信号電圧レベルを削減する要領を示す説明図。
【図２１】従来の液晶素子等の駆動方法の一例を示す印加電圧波形図。
【図２２】表示パターンの説明図。
【図２３】従来の液晶素子等の駆動方法の他の例を示す印加電圧波形図。
【図２４】表示パターンに応じて信号電極に印加する信号電圧波形の説明図。
【図２５】従来の液晶素子等の駆動方法の他の例を示す印加電圧波形図。
【図２６】表示パターンの説明図。
【図２７】従来例による画素への印加電圧と透過率の関係を示すグラフ。

Claims (9)

1. 互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を備える液晶装置の駆動方法において、
   前記複数の走査電極を複数のグループに分けて、当該各グループに含まれる複数の走査電極を選択期間において同時に選択し、
   前記選択期間を１フレーム期間内に間隔をあけて複数回設け、
   前記１フレーム期間内の複数の選択期間に、同時に選択された複数の前記走査電極に対して、所定の関数から求められるパルスパターンの走査電圧を印加し、
   表示すべきデータと前記走査電圧のパルスパターンに基づいて設定される信号電圧を前記信号電極に印加し、
   前記同時に選択された複数の走査電極に印加される複数の前記走査電圧の波形はそれぞれ、第１の周波数成分からなる波形、前記第１の周波数成分とは異なる第２の周波数成分からなる波形、並びに前記第１及び第２の周波数成分からなる波形を含み、
   前記複数の走査電圧の波形のそれぞれの周波数成分のうち、最小の周波数成分の周波数は、最大の周波数成分の周波数の二分の一である
   ことを特徴とする液晶装置の駆動方法。
2. 前記関数は直交関数であることを特徴とする請求項１記載の液晶装置の駆動方法。
3. 前記走査電極の各グループに仮想の走査電極を含めてなることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置の駆動方法。
4. 互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を備える液晶装置の駆動回路において、
   前記複数の走査電極を複数のグループに分けて、当該各グループに含まれる複数の走査電極を選択期間において同時に選択し、前記選択期間を１フレーム期間内に間隔をあけて複数回設け、前記１フレーム期間内の複数の選択期間に、同時に選択された複数の前記走査電極に対して、所定の関数から求められるパルスパターンの走査電圧を印加してなる走査電極ドライバと、
   表示すべきデータと前記走査電圧のパルスパターンに基づいて設定される信号電圧を前記信号電極に印加する信号電極ドライバとを有し、
   前記同時に選択された複数の走査電極に印加される複数の前記走査電圧の波形はそれぞれ、第１の周波数成分からなる波形、前記第１の周波数成分とは異なる第２の周波数成分からなる波形、並びに前記第１及び第２の周波数成分からなる波形を含み、
   前記複数の走査電圧の波形のそれぞれの周波数成分のうち、最小の周波数成分の周波数は、最大の周波数成分の周波数の二分の一である
   ことを特徴とする液晶装置の駆動回路。
5. 前記関数は直交関数であることを特徴とする請求項４記載の液晶装置の駆動回路。
6. 前記走査電極の各グループに仮想の走査電極を含めてなることを特徴とする請求項４または５に記載の液晶装置の駆動回路。
7. 互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を備える液晶装置において、
   前記複数の走査電極を複数のグループに分けて、当該各グループに含まれる複数の走査電極を選択期間において同時に選択し、前記選択期間を１フレーム期間内に間隔をあけて複数回設け、前記１フレーム期間内の複数の選択期間に、同時に選択された複数の前記走査電極に対して、所定の関数から求められるパルスパターンの走査電圧を印加してなり、 表示すべきデータと前記走査電圧のパルスパターンに基づいて設定される信号電圧を前記信号電極に印加してなり、
   前記同時に選択された複数の走査電極に印加される複数の前記走査電圧の波形はそれぞれ、第１の周波数成分からなる波形、前記第１の周波数成分とは異なる第２の周波数成分からなる波形、並びに前記第１及び第２の周波数成分からなる波形を含み、
   前記複数の走査電圧の波形のそれぞれの周波数成分のうち、最小の周波数成分の周波数は、最大の周波数成分の周波数の二分の一である
   ことを特徴とする液晶装置。
8. 前記関数は直交関数であることを特徴とする請求項７記載の液晶装置。
9. 前記走査電極の各グループに仮想の走査電極を含めてなることを特徴とする請求項７または８に記載の液晶装置。

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