以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
[実施形態1]
図1は、本発明の液晶表示パネルの駆動装置の例を示す説明図である。本発明の駆動装置は、液晶表示パネル20を駆動するソースドライバに相当する。この点は、他の各実施形態に関しても同様である。
電源部4は、駆動装置1に電圧V0〜V8,V9〜V17を供給する。V0〜V8は、コモン電極(図1において図示略)の電位VCOMより高い電圧であり、V9〜V17はVCOMより低い電圧である。ここでは、V17<V16<・・・<V9<VCOM<V8<V7<・・・<V0であるとする。本例では、正極性の表示のための電圧として電源部4がV0〜V8を供給する場合を例にして説明する。駆動回路1は、これを分圧して、例えば、正極性における64階調の表示を行う。また、同様に、負極性の表示のための電圧として電源部4がV9〜V17を供給する場合を例にして説明する。駆動回路1は、これを分圧して、例えば、負極性における64階調の表示を行う。ただし、電源部9が正極性、負極性の表示のために供給する電圧はそれぞれ9種類に限定されず、また、階調数も64階調に限定されない。
駆動装置1は、制御部3の制御に従って、画像データを取り込み、液晶表示パネル20に設けられたソースラインS1〜Sn+1の電位を制御する。
本例では、駆動装置により駆動される液晶表示パネル20において1行分の画素の個数(換言すれば、画素電極21の個数)をn個とする。液晶表示パネル20は、この1行分の画素数nよりも1つ多いソースラインS1〜Sn+1を有している。
また、駆動装置1は、m+1個の電位出力端O1〜Om+1を備える。液晶表示パネルの画像を観察する側(視認側)から見て、左から1番目からa番目までのa個の電位出力端O1〜Oaは、それぞれ、視認側から見て1番左側のソースラインS1からa番目のソースラインSaに対して、順に接続されている。また、視認側から見て、左からa+1番目からa+b番目までのb個の電位出力端Oa+1〜Oa+bは、ソースラインには接続されない。そして、視認側から見てa+b+1番目からm+1番目までの(m+1−a−b)個の電位出力端Oa+b+1〜Om+1は、それぞれ、視認側から見て左からa+1番目のソースラインSa+1からn+1番目のソースラインSn+1に対して、順に接続されている。ソースラインSa+1〜Sn+1の本数は、(n+1−a)本である。
よって、駆動装置1の両側において連続して並ぶ電位出力端O1〜Oaおよび電位出力端Oa+b+1〜Om+1はソースラインに接続されるが、駆動装置1の中央部に連続して並ぶ電位出力端Oa+1〜Oa+bはソースラインに接続されない。
ここで、m−a−bの値をc個とする。従って、電位出力端Oa+b+1〜Om+1の数は、c+1個である。また、この電位出力端の数と、ソースラインSa+1〜Sn+1の本数であるn+1−aは等しいので、c+1=n+1−aが成立する。すなわち、a+c=nが成立する。
また、ソースラインに接続されている電位出力端O1〜Oaおよび電位出力端Oa+b+1〜Om+1の総数は、a+(c+1)=n+1個である。
上記のa,b,cの値は、偶数であるという条件を満足するように定められる。特に、図1に示すように、液晶表示パネル20の各行において、R(赤色)、G(緑色)およびB(青色)の3種類の画素が繰り返し並んでいる場合には、a,b,cの値は、3の倍数であるという条件も満足するように定められる。すなわち、この場合、a,b,cの値は、6の倍数になるように定められる。例えば、a=318,b=162,c=324等のように定めればよい。この場合、m=804であり、駆動装置1の電位出力端の数はm+1=805個である。
1行分の画素に対応する画像データは、1行分の画素における一方の端部の画素に応じたデータ(画素値)から順に駆動装置1に入力される。以下の説明では、視認側から見て左側の画素の画素値から順に入力される場合を例にして説明する。図2は、駆動装置1が1行分のデータを順に取り込むタイミングの例を示すタイミングチャートである。駆動装置1は、制御部3から入力される制御信号SCLKに従って、画像1行分のデータを左側の画素のデータから順に取り込む。SCLKは、画像取り込みを指示する制御信号である。駆動装置1は、SCLKの立ち上がりエッジで、1画素分の画像データを取り込む。すなわち、図2に示すように、最初SCLKの立ち上がりエッジで、1行分の画像データにおける1番左の画素値R1を取り込み、以降、SCLKの立ち上がりエッジ毎に、画素値G1,B1,R2,・・・を順次取り込んでいく。なお、1行分の画素数は、ソースラインの数よりも1少ないn個である。
駆動装置1は、この1行分のデータの取り込みを制御部3の制御に従って、1行分の選択期間内に行う。そして、駆動装置1は、その1行分の各データに応じた電位を、次の選択期間において、ソースラインに接続されているn+1個の電位出力端のうち、n個の電位出力端から出力する。具体的には、電位出力端O1〜Oaおよび電位出力端Oa+b+1〜Om+1のうち、Om+1以外のn個の電位出力端、または、O1以外のn個の電位出力端から、1行分のデータに応じた電位を出力する。駆動装置1は、制御部3から入力される制御信号STBに従って、電位出力を行う。STBは、各行の選択期間を指定する制御信号である。図3は、STBの変化を示す説明図である。STBの立ち下がりエッジから立ち上がりエッジまでが、液晶表示パネル20(図1参照)における1行の選択期間である。制御部3は、この選択期間内に、画像1行分のデータの取り込みを指示するSCLK(図2参照)を出力し、駆動装置1は1行分のデータを取り込み、記憶する。駆動装置1は、STBの立ち下がりエッジで、記憶した1行分の各画素の画素値に応じた電位を、電位出力端O1〜Oaおよび電位出力端Oa+b+1〜Om+1のうち、Om+1以外のn個の電位出力端、または、O1以外のn個の電位出力端から出力する。
なお、駆動装置1は、ソースラインに接続されていない電位出力端Oa+1〜Oa+bの出力をハイインピーダンス状態にする。また、駆動装置1は、STBがハイレベルになっている期間中、駆動装置1が備えるD−Aコンバータ(図1において図示略)の出力をハイインピーダンス状態とする。なお、駆動装置1が備えるD−Aコンバータ等の要素については後述する。
また、駆動装置1は、制御部3から入力される制御信号POL1およびPOL2に応じて、電位出力端O1〜Oa,Oa+b+1〜Om+1から出力する電位を、VCOMより高い電位か、またはVCOMより低い電位に切り替える。VCOMより高い電位とは、具体的には、V0〜V8や、V0〜V8に基づいて分圧によって得た電位であり、以下、正極性電位と記す。また、VCOMより低い電位とは、具体的には、V9〜V17や、V9〜V17に基づいて分圧によって得た電位であり、以下、負極性電位と記す。
第1の実施形態では、制御部3は、STBの1周期毎(換言すれば、各行の選択期間毎)にPOL1のレベルを、ハイレベル、ローレベルに交互に切り替える。
駆動装置1は、制御部3の制御により、視認側から見て左から奇数番目の電位出力端の出力電位を正極性電位とし、左から偶数番目の電位出力端の出力電位を負極性電位とする電位出力態様と、視認側から見て左から奇数番目の電位出力端の出力電位を負極性電位とし、左から偶数番目の電位出力端の出力電位を正極性電位とする電位出力態様とをフレーム毎に切り替える。従って、1つのフレーム内では、個々の電位出力端からの出力は、正極性電位のまま、または、負極性電位のまま保たれ、コモン電極電位VCOMを跨いで変化することはない。正極性電位としてどのような値の電位を出力するかは、画素値によって決定する。同様に、負極性電位としてどのような電位を出力するかに関しても、画素値によって決定する。ただし、ソースラインに接続されていない電位出力端Oa+1〜Oa+bの出力は、フレームに依らず、ハイインピーダンス状態である。なお、1フレームは、第1行から最終行までの線順次選択(線順次走査)に要する期間である。
また、駆動装置1は、制御部3から入力される制御信号POL2に応じて、1行分のn個の画素値に応じた各電位を、電位出力端O1〜Oaおよび電位出力端Oa+b+1〜Om+1のうち、Om+1以外のn個の電位出力端から出力するか、あるいは、O1以外のn個の電位出力端から出力する。POL2は、1行分の各画素(n個の画素)に対応する各電位を、電位出力端O1〜Oaおよび電位出力端Oa+b+1〜Om+1のうち、Om+1以外のn個の電位出力端から出力するのか、あるいは、O1以外のn個の電位出力端から出力するのかを指示する制御信号である。制御部3は、フレームの開始時に、POL2をハイレベルとする。そして、そのフレーム内で、STBの1周期毎(換言すれば、各行の選択期間毎)に、POL2のレベルをハイレベル、ローレベルに交互に切り替える。具体的には、STB(図3参照)の周期毎に、STBがハイレベルになっている期間内で、POL2のレベルをハイからローに、または、ローからハイに切り替える。
駆動装置1は、POL2がハイレベルのときには、1行分に相当するn個の画素に対応する各電位を、電位出力端O1〜Oaおよび電位出力端Oa+b+1〜Om+1のうち、Om+1以外のn個の電位出力端から出力する。また、POL2がローレベルのときには、1行分に相当するn個の画素に対応する各電位を、電位出力端O1〜Oaおよび電位出力端Oa+b+1〜Om+1のうち、O1以外のn個の電位出力端から出力する。なお、逆に、POL2をハイレベルとしたときに、O1以外のn個の電位出力端から電位を出力し、POL2をローレベルとしたときに、Om+1以外のn個の電位出力端から電位を出力する構成であってもよい。
また、図1に示す液晶表示パネル20は、マトリクス状に配置された複数の画素電極21と、コモン電極(図1において図示略)との間に液晶(図示略)を挟持し、液晶を画素電極21とコモン電極との電位差に応じた状態に変化させ、画像を表示する。液晶表示パネル20は、一対の基板(図示略)を備え、一方の基板上にマトリクス状に配置された複数の画素電極21を有し、他方の基板上にコモン電極を有する。そして、画素電極21群とコモン電極とが対向するように2枚の基板が配置され、その基板間に液晶が注入される。なお、液晶表示パネル20は、一方の基板上に画素電極とコモン電極とを配置するインプレーンスイッチング(IPS)型の液晶表示パネルであってもよい。
図1に示す例では、液晶表示パネル20の各行において、各画素は、R,G,Bの順に繰り返し並ぶ。図1において、赤色表示用画素には「R」と記し、緑色表示用画素には「G」と記し、青色表示用画素には「B」と記している。
また、1行分の画素の個数(換言すれば、1行分の画素電極21の個数)はn個であるので、画素電極の列数はn列となる。液晶表示パネル20は、n+1本のソースラインS1〜Sn+1を備え、隣り合うソースラインの間に、1列分の画素電極を備えている。換言すれば、液晶表示パネル20は、画素電極の各列の左側にそれぞれソースラインを備えるとともに、1番右側の画素列の右側にもソースラインを備える。従って、マトリクス状に配置された画素電極群において、画素電極の列数nはソースラインの数より1少ない。
また、各画素電極21には、アクティブ素子22が設けられる(図1参照)。以下の説明では、アクティブ素子がTFT(Thin Film Transistor)である場合を例にして説明するが、TFT以外のアクティブ素子が各画素電極21に設けられていてもよい。
本実施形態では、奇数番目の行の各画素電極21において、視認側から見て画素電極21の左側にTFT22が設けられ、画素電極21とその左側のソースラインとを接続させる場合を例にする。そして、偶数番目の行の各画素電極21において、視認側から見て画素電極21の右側にTFT22が設けられ、画素電極21とその右側のソースラインとを接続させる場合を例にする(図1参照)。ただし、ここでは便宜的に、奇数行目のTFTの画素を画素電極の左側に設け、偶数行目のTFTを画素電極の右側に設ける場合を例示したが、奇数行目の画素電極が左側のソースラインに接続され、偶数行目の画素電極が右側のソースラインに接続されさえすれば、TFTの位置自体は任意でよい。
各TFT22は、例えば、そのソースをソースラインに接続され、ドレインを画素電極21に接続される。
また、液晶表示パネル20は、マトリクス状に配置された画素電極の個々の行毎に、ゲートラインG1,G2,G3,・・・を備える。図1では、4行目以降のゲートラインの図示を省略している。ゲートラインは、対応する行の各画素電極21に設けられたTFT22のゲートに接続される。例えば、図1に示すゲートラインG1は、1行目の各画素電極のTFT22のゲートに接続される。
図4は、画素電極とソースラインとゲートラインとの接続例を示す説明図である。図4では、画素電極21がi行目のゲートラインGiに接続され、また、画素電極21の左側に存在するソースラインSkに接続される場合を例にする。TFT22のゲート22aはゲートラインGiに接続される。また、TFT22は、ソース22cをソースラインSkに接続され、ドレイン22bを画素電極21に接続される。図4では、画素電極21が左側のソースラインに接続される場合を例示したが、画素電極21が右側のソースラインに接続される場合には、例えば、TFT22を画素電極21の右側に配置して、図4に示す場合と同様に接続すればよい。
なお、ソースドライバに相当する駆動装置1の他に、各ゲートラインの電位を設定するゲートドライバ(図示略)が設けられる。ゲートドライバは、ゲートラインを1本ずつ線順次選択し、選択したゲートラインを選択時電位に設定し、選択していないゲートラインを非選択時電位に設定する。従って、各行は1行ずつ選択される。駆動装置1がゲートドライバとしての機能を備えていてもよい。
なお、制御部3は、1フレームの開始を指示するための制御信号(以下、STVと記す。)と、選択行の切り替えを指示する制御信号(ゲート用クロック。以下、CPVと記す。)とをゲートドライバに入力する。図5は、STV,CPVの例を示す説明図である。CPVの立ち上がりエッジからCPVの次の立ち上がりエッジまでがCPVの周期であり、1本のゲートラインに選択時電位を設定する期間である。また、制御部3は、1フレームの開始時に、STVをハイレベルにし、他の期間ではSTVをローレベルにする。すなわち、制御部3は、STVをハイレベルにすることでフレームの開始を通知する。ゲートドライバは、STVがハイレベルになっているときに、CPVの立ち上がりエッジを検出すると、第1行のゲートラインを選択時電位に設定し、他の行のゲートラインを非選択時電位に設定する。以降、ゲートドライバは、CPVの立ち上がりエッジを検出する毎に、選択時電位に設定する行を順番に切り替えていく。
各TFT22は、ゲートの電位が選択時電位に設定されると、ドレインとソースとを導通状態にし、ゲートの電位が非選択時電位に設定されると、ドレインとソースとを非導通状態にする。従って、選択行の各画素電極は、TFTを介して接続されているソースラインと等電位状態となる。また、選択されていない各画素電極は、ソースラインと非導通状態になる。
図4に示す例では、ゲートラインGiが選択され、ゲート22aが選択時電位に設定されると、ドレイン22bとソース22cとが導通状態となり、画素電極21がソースラインSkと等電位になる。そして、コモン電極30の電位VCOMと画素電極21の電位との電位差に応じて、画素電極21とコモン電極30との間の液晶の状態が規定され、この画素における表示状態が定まる。
制御部3は、駆動装置1に対して上述のPOL1,POL2,SCLK,STB等を入力することにより、駆動装置1を制御する。制御部3は、STBで選択期間を規定する。また、制御部3は、後述の制御信号STHも駆動装置に入力する。なお、制御部3によって入力される制御信号は、POL1,POL2,SCLK,STB,STHに限定されず、他の制御信号も用いられてよい。
フレーム開始時には奇数番目の行である第1行が選択されるので、制御部3は、フレーム開始時にPOL2をハイレベルにする。制御部3は、STV(図5参照)をハイレベルにしている期間内におけるSTBの立ち上がりエッジおよびSTBの立ち下がりエッジに基づいて、POL2のレベルをハイレベルにすればよい。図6は、フレーム開始時におけるPOL2の立ち上がりエッジのタイミング設定を示す説明図である。図6において、破線で示した部分は図5と同様である。また、駆動装置1は、STBがハイレベルになっている期間中、D−Aコンバータ(図1において図示略)の出力をハイインピーダンス状態とする。図6では、この期間を黒色で示している。制御部3は、STVをハイレベルにしている期間中に、POL2のレベルをローレベルからハイレベルに切り替えればよい(図6参照)。その後、制御部3は、STBがハイレベルになる毎に、POL2のレベルを交互に切り替えればよい。
このように、POL2は、フレームの開始時にハイレベルとなり、その後は、STBの1周期毎に切り替えられる。
また、制御部3は、POL1のレベルも、STBの1周期毎に、ハイレベル、ローレベルに交互に切り替える。また、制御部3は、POL2をハイレベルにするときにPOL1もハイレベルにし、POL2をローレベルにするときにPOL1もローレベルにする態様と、POL2をハイレベルにするときにPOL1をローレベルにし、POL2をローレベルにするときにPOL1をハイレベルにする態様とを、フレーム毎に切り替える。
第1の実施形態の駆動装置1は、この制御のもとで、前述のように、左から奇数番目の電位出力端の出力電位を正極性電位とし、左から偶数番目の電位出力端の出力電位を負極性電位とする電位出力態様と、左から奇数番目の電位出力端の出力電位を負極性電位とし、左から偶数番目の電位出力端の出力電位を正極性電位とする電位出力態様とをフレーム毎に切り替える。
図7および図8は、駆動装置1の構成例を示す説明図である。図7に示すように、駆動装置1は、シフトレジスタ61と、シフトレジスタ用スイッチ71と、第1ラッチ部62と、第2ラッチ部63と、レベルシフタ64と、D−Aコンバータ65と、ボルテージフォロワ66とを備える。さらに、駆動装置1は、図8に示すように、ボルテージフォロワ66の後段に、出力切替部67と、切替用第1スイッチ72と、切替用第2スイッチ76とを備える。
シフトレジスタ61には、制御部3(図1参照)から、SCLKと、STHと、STBとが入力される。シフトレジスタ61は、m個の信号出力部を備える。個々の信号出力部は、それぞれ信号出力端を備え、信号出力端からデータ読み込み指示信号を出力する。データ読み込み指示信号は、第1ラッチ部に対して1画素分の画像データ(画素値)の読み込みを指示する信号である。個々の信号出力部は、データ読み込み指示信号を出力すると、1つ右側の信号出力部に対して、データ読み込み指示信号の出力の順番が回ってきたことを示す通知(以下、carry信号と記す。)を送る。carry信号を受けた信号出力部は、SCLKの立ち上がりエッジを検出すると、信号出力端から、第1ラッチ部62の対応する信号入力端に対してデータ読み込み指示信号を出力する。また、制御信号STHは、1行分のデータの取り込みの開始を指示する信号である。例えば、制御部3(図1参照)は、一番左の信号出力部からのデータ読み込み指示信号の出力開始を指示する場合、STHをハイレベルにして、他の期間ではSTHをローレベルにする。シフトレジスタ61は、STHがハイレベルのときに、SCLKの立ち上がりエッジを検出すると、一番左の信号出力部は、信号出力端からデータ読み込み指示信号を出力し、左から2番目の信号出力部にcarry信号を送る。すると、次のSCLKの立ち上がりエッジで、左から2番目の信号出力部がデータ読み込み指示信号を出力する。
このようにして、信号出力部が順次、信号出力部がデータ読み込み指示信号を出力していく。ただし、左から、a番目の信号出力部には、シフトレジスタ用スイッチ71が設けられる。シフトレジスタ用スイッチ71は、左からa番目の信号出力部のcarry信号を、左からa+b+1番目の信号出力部に送るか、左からa+1番目の信号出力部に送るかを切り替えるスイッチである。すなわち、シフトレジスタ用スイッチ71は、通常駆動または中央部の信号出力部を使用しない駆動(中抜き駆動)の2通りの駆動のいずれかを選択するスイッチである。本実施形態では、制御部3からの中抜き制御信号によって、シフトレジスタ用スイッチ71は、a番目の信号出力部のcarry信号をa+b+1番目の信号出力部に送るように設定される。従って、左からa番目の信号出力部がデータ読み込み指示信号を出力した後には、左からa+b+1番目の信号出力部がデータ読み込み指示信号を出力する。
よって、シフトレジスタ61は、m個の信号出力端を有するが、そのうち、左からa+1番目の信号出力端からa+b番目までの信号出力端を抜かして、他の信号出力端から順次、データ読み込み指示信号が出力される。
第1ラッチ部62は、シフトレジスタ61のm個の信号出力端に対応するm個の信号入力端L1〜Lmと、m個のデータ出力端L’1〜L’mとを備える。kを1からmまでの各値とすると、シフトレジスタ61における左からk番目の信号出力端は、対応する信号入力端Lkに接続され、信号入力端Lkにデータ読み込み指示信号が入力される。
第1ラッチ部62は、信号入力端Lkにデータ読み込み指示信号が入力されると1行分の画像データにおける左からk番目の画素の画素値を取り込み、記憶する。ここで、シフトレジスタ61は、左から1番目からa番目までの信号出力端、および、a+b+1番目からm番目までの信号出力端から、それぞれデータ読み込み指示信号を出力するので、データ読み込み指示信号は、第1ラッチ部62において、信号入力端L1〜Laおよび信号入力端La+b+1〜Lmに入力される。そして、1行分の画像データに含まれる個々の画素のデータ(画素値)は、それらの信号入力端L1〜Laおよび信号入力端La+b+1〜Lmに対応するデータ出力端L’1〜L’aおよびデータ出力端L’a+b+1〜L’mを介して、第2ラッチ部に取り込まれる。
第2ラッチ部63は、第1ラッチ部のデータ出力端L’1〜L’mに対応するm個のデータ入力端Q1〜Qmと、m個のデータ出力端Q’1〜Q’mとを備える。そして、第2ラッチ部63は、左から1番目からa番目までのデータ入力端Q1〜Qa、および、a+b+1番目からm番目までのデータ入力端Qa+b+1〜Qmにおいて、第1ラッチ部62の対応するデータ出力端を介してデータを取り込む。例えば、第2ラッチ部63は、1行における一番左の画素のデータを、データ入力端Q1および第1ラッチ部のデータ出力端L’1を介して取り込む。他のデータ入力端においても同様である。この結果、第2ラッチ部63は、1行分のデータ(n個分の画素のデータ)をまとめて第1ラッチ部62から取り込む。第2ラッチ部63は、取り込んだデータを、データ取り込みに用いたデータ入力端に対応する各データ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
第2ラッチ部63が第1ラッチ部62から1行分のデータを読み込んで、そのデータを出力するタイミングはSTBによって規定される。例えば、第2ラッチ部63は、STB周期における所定のタイミング(例えば、STBの立ち下がりエッジ)毎に、1行分のデータを読み込んで、そのデータをデータ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力すればよい。
レベルシフタ64は、第2ラッチ部63のデータ出力端Q’1〜Q’mに対応するm個のデータ入力端U1〜Umと、m個のデータ出力端U’1〜U’mとを備える。そして、レベルシフタ64では、左から1番目からa番目までのデータ入力端U1〜Ua、および、a+b+1番目からm番目までのデータ入力端Ua+b+1〜Umにおいて、第2ラッチ部63から出力されたデータが入力される。シフトレジスタ64は、それらのデータに対してレベルシフトを行って、データが入力されたデータ入力端に対応するデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mからレベルシフト後のデータを出力する。例えば、第2ラッチ部63の出力データが低電圧系(例えば3V系)である場合、レベルシフタ64は、それらのデータを高電圧系(例えば15V系)にレベルシフトし、レベルシフト後のデータをデータ出力端から出力する。
D−Aコンバータ65は、レベルシフタのデータ出力端U’1〜U’mに対応するm個のデータ入力端T1〜Tmと、m個の電位出力端T’1〜T’mとを備える。そして、D−Aコンバータ65では、左から1番目からa番目までのデータ入力端T1〜Ta、および、a+b+1番目からm番目までのデータ入力端Ta+b+1〜Tmにおいて、レベルシフタ64から出力されたデータが入力される。
D−Aコンバータ65は、それらのデータ入力端から入力されたデータをアナログ電圧に変換し、データが入力されたデータ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。従って、D−Aコンバータ65におけるm個のデータ出力端は、視認側から見て左から1番目からa番目までの連続する電位出力端(第1の出力端群とする。)と、左からa+1番目からa+b番目までの連続する電位出力端(第2の出力端群とする。)と、a+b+1番目からm番目までの連続する電位出力端(第3の出力端群とする。)とに分けられる。第1の出力端群の電位出力端の数はa個であり、第3の出力端群の電位出力端の数はc個(=m−a−b)である。そして、既に述べたように、a+c=nである。D−Aコンバータは、第1の出力端群、第3の出力端群の属する各電位出力端(すなわち、n個の出力端)から、1行分のn個の画素の画素値に応じた電位を出力する。また、第2の出力端群に属するb個の電位出力端はソースラインには接続されず、D−Aコンバータ65は、第2の出力端群の出力をそれぞれハイインピーダンス状態とする。よって、第2の出力端群はソースラインの電位設定に寄与しない。
ここでは、D−Aコンバータ65の電位出力端について述べたが、D−Aコンバータ65のデータ入力端や、シフトレジスタ61、第1ラッチ部62、第2ラッチ部63、レベルシフタ64が備える各種の入力端や出力端においても、左から1番目からa番目、および左からa+b+1番目からm番目の入力端や出力端において、データ読み込み指示信号や、画素に関するデータが入出力される。また、左からa番目からa+b番目までの端子は、ソースラインに対する電位設定に寄与しない。
また、D−Aコンバータ65は、電源部4(図1参照)からV0〜V8およびV9〜V17の各電圧が入力され、分圧により64階調に応じた電位を生成する。そして、アナログ変換後の電位として、この分圧後の、データに対応した電位を出力する。すなわち、D−Aコンバータ65は、第2ラッチ部63から出力され、レベルシフトされたデータを、64階調のいずれかの電位に変換して出力する。ただし、ここでは、画像の階調が64階調である場合を例にして説明するが、D−Aコンバータ65に入力される電圧の種類はV0〜V17に限定されず、また、画像の階調も64階調に限定されない。この点は、後述する他の実施形態に関しても同様である。
また、D−Aコンバータ65には、制御部3(図1参照)からPOL1が入力される。D−Aコンバータ65は、POL1がハイレベルかローレベルかによって、各電位出力端の出力電位を正極性電位とするか負極性電位とするかを切り替える。具体的には、D−Aコンバータ65は、POL1がハイレベルであるときに、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・の出力電位を正極性電位とし、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・の出力電位を負極性電位とする。逆に、POL1がローレベルであるときに、D−Aコンバータ65は、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・の出力電位を負極性電位とし、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・の出力電位を正極性電位とする。ただし、D−Aコンバータ65は、第2の出力端群T’a+1〜T’a+bに関しては、左から奇数番目か偶数番目かによらず、ハイインピーダンス状態のままとする。
また、D−Aコンバータ65には、STBも入力され、STBがハイレベルになっているときには、D−Aコンバータ65は、各電位出力端T’1〜T’mの出力をハイインピーダンス状態にする。そして、STBがローレベルのときに第1の出力端群および第3の出力端群からレベルシフト後のデータに応じた電位を出力する。
なお、POL1は第2ラッチ部63に入力されてもよいが、第2ラッチ部63の動作は、POL1に影響されない。
ボルテージフォロワ66は、D−Aコンバータ65の電位出力端T’1〜T’mに対応するm個の電位入力端W1〜Wmと、m個の電位出力端D1〜Dmとを備える。ボルテージフォロワ66は、電位入力端に入力された電位と等しい電位を、その電位入力端に対応する電位出力端から出力する。従って、本実施形態では、ボルテージフォロワ66における左から1番目からa番目までの電位入力端W1〜Wa、および、a+b+1番目からm番目までの電位入力端Wa+b+1〜WmにD−Aコンバータ65から電位が入力され、電位出力端D1〜Da、および、電位出力端Da+b+1〜Dmから入力電位を等しい電位を出力する。
出力切替部67は、ボルテージフォロワ66の電位出力端D1〜Dmに対応するm個の入力端I1〜Imを備える。視認側から見て左から1番目からa−1番目の入力端I1〜Ia−1は、ボルテージフォロワ66の対応する電位出力端D1〜Da−1に順に接続されている。同様に、左からa+b+1番目からm番目の入力端Ia+b+1〜Imも、ボルテージフォロワ66の対応する電位出力端Da+b+1〜Dmに順に接続されている。
また、ボルテージフォロワ66と出力切替部67との間には、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76が設けられる。
切替用第1スイッチ72は、第1端子73と、第2端子74と、第3端子75とを備える。切替用第1スイッチ72には、POL2が入力され、POL2がハイレベルの時には、第1端子73と第2端子74とを接続させ、POL2がローレベルの時には、第1端子73と第2端子75とを接続させる。
切替用第2スイッチ76の動作は、切替用第1スイッチ72と同様である。すなわち、切替用第2スイッチ76は、第1端子77と、第2端子78と、第3端子79とを備える。そして、切替用第2スイッチ76にもPOL2が入力され、POL2がハイレベルの時には、第1端子77と第2端子78とを接続させ、POL2がローレベルの時には、第1端子77と第3端子79とを接続させる。
切替用第1スイッチ72の第1端子73は、ボルテージフォロワの左からa番目の電位出力端Daに接続され、切替用第1スイッチ72の第2端子74は、出力切替部67の左からa番目の入力端Iaに接続される。さらに、切替用第2スイッチ76の第1端子77は、出力切替部67の左からa+b番目の入力端Ia+bに接続され、切替用第2スイッチ76の第2端子78は、ボルテージフォロワの左からa+b番目の電位出力端Da+bに接続される。そして、切替用第1スイッチ72の第3端子75と、切替用第2スイッチ76の第3端子79とが接続されている。出力手段66の出力端から出力されるデータの数はa個とc個の和のn個であり、出力切替部67の入力端に入力されるデータの数もn個である。
なお、切替用第1スイッチ72を設けずに、ボルテージフォロワの左からa番目の電位出力端Daから出力されるデータを出力切替部67の左からa番目の入力端Iaに供給するとともに、切替用第2スイッチ76の第3端子79に供給するようにしてもよい。そうすることでPOL2がハイレベルの時は、入力端Iaに供給されたデータが出力端Oaに出力され、POL2がローレベルの時は、切替用第2スイッチの第1端子77と第3端子79とが接続され、出力切替部67の左からa+b番目の入力端Ia+bにボルテージフォロワの左からa番目の電位出力端Daから出力されたデータが出力される。このとき、出力手段66の出力端から出力されるデータの数はa個とc個の和のn個であり、出力切替部67の入力端に入力されるデータの数もn個である。
さらに、切替用第1スイッチ72、切替用第2スイッチ76の双方とも設けない構成であってもよい。切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76を両方とも設けない構成とする場合、ボルテージフォロワの左からa番目の電位出力端Daから出力されるデータを出力切替部67の左からa番目の入力端Iaに供給するとともに、a+b番目の入力端Ia+bに供給するようにしてもよい。そうすることで、POL2がハイレベルのときは、入力端Iaに供給されたデータ(電位出力端Daから供給されたデータ)が出力端Oa+b+1に出力される。このとき、出力手段66の出力端から出力されるデータの数はa個とc個の和のn個である。また、出力切替部67の入力端に入力されるデータの数は、入力端IaとIa+bに同一のデータが供給されるので、n+1個となる。
第1の実施形態の構成において、出力切替部67の左から1番目からa−1番目までの入力端I1〜Ia−1は、D−Aコンバータ65の左から1番目からa−1番目までの電位出力端T’1〜T’a−1に、ボルテージフォロワを介して接続されているということができる。同様に、出力切替部67の左からa+b+1番目からm番目までの入力端Ia+b+1〜Imは、D−Aコンバータ65の左からa+b+1番目からm番目までの電位出力端T’a+b+1〜T’mに、ボルテージフォロワを介して接続されているということができる。また、切替用第1スイッチ72の第1端子73は、D−Aコンバータ65の左からa番目の電位出力端T’aに、ボルテージフォロワを介して接続されているということができる。
また、出力切替部67は、入力端I1〜Imの数よりも1多いm+1個の出力端O1〜Om+1を備える。この出力切替部67の出力端が、駆動装置1の電位出力端O1〜Om+1に該当する。電位出力端O1〜Om+1とソースラインとの接続状態については既に説明したので、説明を省略する。なお、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76を設ける構成の他に、切替用第1スイッチ72や切替用第2スイッチ76を設けない構成についても説明したが、通常駆動と中抜き駆動とを切替可能とする駆動装置の場合、前記スイッチで簡単に切り替えることができるので、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76を設けることが好ましい。
出力切替部67における左からk番目の入力端Ikは、出力切替部67における出力端のうち、左からk番目の出力端Okまたは左からk+1番目の出力端Ok+1に接続される。ここで、kは1からmまでの各値である。具体的には、出力切替部67にはPOL2が入力され、POL2がハイレベルである時には、出力切替部67は、入力端Ikを出力端Okに接続させる。また、POL2がローレベルである時には、出力切替部67は、入力端IkをOk+1に接続させる。
図9は、出力切替部67の構成例を示す説明図である。出力切替部67は、例えば、個々の入力端Ik毎に第1トランジスタ56および第2トランジスタ57を備える。入力端Ikは、第1トランジスタ56の第1端子に接続され、その第1トランジスタ56の第2端子が出力端Okに接続される。同様に、入力端Ikは、第2トランジスタ57の第1端子に接続され、その第2トランジスタ57の第2端子が出力端Ok+1に接続される。第1トランジスタ56および第2トランジスタ57は、いずれも、第1端子、第2端子の他に、第3端子を備え、第3端子にハイレベルの信号(電圧)が入力されると、第1端子と第2端子との間を導通状態とし、第3端子にローレベルの信号(電圧)が入力されると、第1端子と第2端子と間を非導通状態とする。
また、各第1トランジスタ56の第3端子には、制御部3(図1参照)からPOL2が入力される。さらに、出力切替部67は、信号反転部58を備える。信号反転部58には、制御部3からPOL2が入力される。信号反転部58は、入力されたPOL2がハイレベルであればローレベルに反転し、入力されたPOL2がローレベルであればハイレベルに反転する。そして、信号反転部58は、反転後のPOL2を各第2トランジスタ57の第3端子に入力する。
従って、POL2がハイレベルである場合、各第1トランジスタ56の第3端子にはハイレベルのPOL2が入力され、各第2トランジスタ57の第3端子にはPOL2を反転させたローレベル信号が入力される。その結果、各入力端Ikは、出力端Okと導通状態になり、出力端Ok+1とは非導通状態になる。よって、入力端Ikに入力された電位は出力端Okから出力される。
一方、POL2がローレベルである場合、各第1トランジスタ56の第3端子にはローレベルのPOL2が入力され、各第2トランジスタ56の第3端子にはPOL2を反転させたハイレベル信号が入力される。その結果、各入力端Ikは、出力端Okと非導通状態になり、出力端Ok+1と導通状態になる。よって、入力端Ikに入力された電位は出力端Ok+1から出力される。
すなわち、POL2は、入力端Ikを出力端Ok,Ok+1のいずれかに接続させるかを制御する制御信号であるということもできる。
図7および図8に例示する構成の駆動装置1をPOL1,POL2によって制御することにより、駆動装置1は、左から奇数番目の電位出力端の出力電位を正極性電位とし、左から偶数番目の電位出力端の出力電位を負極性電位とする電位出力態様と、左から奇数番目の電位出力端の出力電位を負極性電位とし、左から偶数番目の電位出力端の出力電位を正極性電位とする電位出力態様とをフレーム毎に切り替えることができる。
次に、制御信号POL1,POL2の状態とソースライン対する設定電位について説明する。図10は、制御部3が駆動装置1に対して出力するSTB,POL1およびPOL2の変化の例を示す。図10では、POL2がハイレベルになるときにPOL1もハイレベルであり、POL2がローレベルになるときにPOL1もローレベルであるフレームにおける制御信号を示している。以下、このフレームを便宜的にフレームA1と記す場合がある。
制御部3は、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。また、制御部3は、第1行(奇数行)の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せて、POL1,POL2もハイレベルに立ち上げる。図10では、STBの立ち上がりエッジの直前にPOL1を変化させ、STBの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの間でPOL2を変化させる場合を例示している。POL2は、図10に例示するように、STBがハイレベルになっている期間中に切り替えられる。
なお、前の選択期間において、第1ラッチ部62は、信号入力端L1〜Laおよび信号入力端La+b+1〜Lmにシフトレジスタ61からデータ読み込み指示信号を順次入力され、1行分のn個の画素のデータを読み込み、記憶している。
STBがハイレベルになると、STBがハイレベルになっている期間中、D−Aコンバータ65(図7参照)は、各電位出力端T’1〜T’mの出力をハイインピーダンス状態にする。
次に、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63は、第1ラッチ部62から1行分のn個の画素のデータを、第1ラッチ部62のデータ出力端L’1〜L’a,データ出力端L’a+b+1〜L’m、および第2ラッチ部63のデータ入力端Q1〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmを介して取り込む。そして、取り込んだデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
レベルシフタ64のデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umには、第2ラッチ部63から出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。レベルシフタ64は、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。
D−Aコンバータ65のデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmには、レベルシフタ64から出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65は、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。また、第2の出力端群である電位出力端T’a+1〜T’a+bの出力はハイインピーダンス状態である。
このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65は、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66の電位入力端W1〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wmには、D−Aコンバータ65から出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dmから出力する。
また、このときPOL2は、ハイレベルである。従って、出力切替部67の各入力端Ikは、出力端Okに接続される。また、切替用第1スイッチ72の第1端子73は、第2端子74に接続され、切替用第2スイッチ76の第1端子77は、第2端子78に接続される。
この結果、D−Aコンバータ65の電位出力端T’1〜T’aから出力された各電位は、ボルテージフォロワ66の電位出力端D1〜Daから出力され、さらに、それぞれ出力切替部67の各出力端O1〜Oaから出力される。よって、ソースラインS1〜Saの電位が設定される。なお、ボルテージフォロワ66の電位出力端Daから出力切替部67の出力端Oaまでの経路は、Da→第1端子73→第2端子74→Ia→Oaとなる。
また、D−Aコンバータ65の電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力された各電位は、ボルテージフォロワ66の電位出力端Da+b+1〜Dmから出力され、さらに、それぞれ出力切替部67の各出力端Oa+b+1〜Omから出力される。その結果、ソースラインSa+1〜Snの電位が設定される。
従って、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、第1行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。
なお、出力切替部67の出力端Om+1からは電位が出力されず、奇数行選択時に画素電極の電位設定に用いられないソースラインSn+1の電位は設定されない。
また、ボルテージフォロワ66の電位出力端Da+bから出力切替部67の出力端Oa+bまでの経路は、Da+b→第2端子78→第1端子77→Ia+b→Oa+bとなり、出力端Oa+bはハイインピーダンス状態となる。ただし、出力端Oa+bはソースラインに接続されておらず、出力端Oa+bの出力は、液晶表示パネルの表示に影響しない。
また、D−Aコンバータ65は、左から奇数番目の電位出力端から正極性電位を出力し、左から偶数番目の電位出力端から負極性電位を出力するので、第1行のn個の画素の極性は、左側から、正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。
また、第1行の選択期間中に、第1ラッチ部62は、シフトレジスタ61からの指示により1行分のデータを読み込む。
続いて、制御部3は、POL1をローレベルに変化させ、STBを立ち上げ、STBがハイレベルとなっている期間内で、POL2をローレベルに変化させる(図10参照)。
STBがローレベルになったときに、D−Aコンバータ65にデータが入力されるまでの動作は、第1行の選択期間と同様である。D−Aコンバータ65は、データ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmに入力されたデータに応じた電位を、電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。また、既に説明したように、第2の出力端群の出力はハイインピーダンス状態である。
ただし、ここでは、POL1はローレベルである。従って、D−Aコンバータ65は、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた正極性電位を出力する。
また、ボルテージフォロワ66の動作は、第1行選択時と同様である。
このとき、POL2は、ハイレベルである。従って、出力切替部67の各入力端Ikは、出力端Ok+1に接続される。また、切替用第1スイッチ72の第1端子73は、第3端子75に接続され、切替用第2スイッチ76の第1端子77は、第3端子79に接続される。従って、ボルテージフォロワ66の電位出力端Daからの出力電位は、切替用第1スイッチ72の第1端子73、第3出力端75、および、切替用第2スイッチ76の第3出力端79、第1出力端77を介して、出力切替部67の入力端Ia+bに入力される。さらに、Ia+bに接続された出力端Oa+b+1から出力される。
この結果、D−Aコンバータ65の電位出力端T’1〜T’aから出力された各電位は、ボルテージフォロワ66の電位出力端D1〜Daから出力され、さらに、それぞれ出力切替部67の各出力端O2〜Oaおよび出力端Oa+b+1から出力される。よって、ソースラインS2〜Sa+1の電位が設定される。
また、D−Aコンバータ65の電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力された各電位は、ボルテージフォロワ66の電位出力端Da+b+1〜Dmから出力され、さらに、それぞれ出力切替部67の各出力端Oa+b+2〜Om+1から出力される。その結果、ソースラインSa+2〜Sn+1の電位が設定される。
従って、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、第1行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。
なお、出力切替部67の出力端O1からは電位が出力されず、偶数行選択時に画素電極の電位設定に用いられないソースラインS1の電位は設定されない。
D−Aコンバータ65は、左から偶数番目の電位出力端から正極性電位を出力し、左から奇数番目の電位出力端から負極性電位を出力するので、第1行のn個の画素の極性は、左側から、正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。
以降、このフレームA1内で、上記の第1行、第2の選択期間の動作を繰り返す。従って、このフレームA1における各画素の極性は、図11に示すようになる。なお、図11や後述の図13等において“+”は正極性を表し、“−”は負極性を表す。
図12は、STB,POL1およびPOL2の変化の例を示す。図12では、POL2がハイレベルになるときにPOL1はローレベルであり、POL2がローレベルになるときにPOL1はハイレベルであるフレームにおける制御信号を示している。以下、このフレームを便宜的にフレームB1と記す場合がある。
制御部3は、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。このフレームにおいては、制御部3は、第1行(奇数行)の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せてPOL1をローレベルに立ち下げ、POL2をハイレベルに立ち上げる。図10と同様に、図12では、STBの立ち上がりエッジの直前にPOL1を変化させ、STBの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの間でPOL2を変化させる場合を例示している。
STBがローレベルになり、D−Aコンバータ65にデータが入力されるまでの動作は、フレームA1における動作と同様である。D−Aコンバータ65は、データ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmに入力されたデータに応じた電位を、電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。また、既に説明したように、第2の出力端群の出力はハイインピーダンス状態である。
ここでは、POL1はローレベルである。従って、D−Aコンバータ65は、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた正極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66の動作は、フレームA1における動作と同様である。
また、このときPOL2は、ハイレベルである。従って、出力切替部67の各入力端Ikは、出力端Okに接続される。また、切替用第1スイッチ72の第1端子73は、第2端子74に接続され、切替用第2スイッチ76の第1端子77は、第2端子78に接続される。
この出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の状態は、フレームA1における奇数行選択時の状態と同じである。
従って、D−Aコンバータ65の電位出力端T’1〜T’aから出力された各電位は、ボルテージフォロワ66の電位出力端D1〜Daから出力され、さらに、それぞれ出力切替部67の各出力端O1〜Oaから出力される。よって、ソースラインS1〜Saの電位が設定される。
また、D−Aコンバータ65の電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力された各電位は、ボルテージフォロワ66の電位出力端Da+b+1〜Dmから出力され、さらに、それぞれ出力切替部67の各出力端Oa+b+1〜Omから出力される。その結果、ソースラインSa+1〜Snの電位が設定される。
従って、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、第1行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。
ただし、D−Aコンバータ65は、左から奇数番目の電位出力端から負極性電位を出力し、左から偶数番目の電位出力端から正極性電位を出力するので、第1行のn個の画素の極性は、左側から、負極性、正極性、負極性、正極性、・・・となる。
また、第1行の選択期間中に、第1ラッチ部62は、シフトレジスタ61からの指示により1行分のデータを読み込む。
続いて、制御部3は、POL1をハイレベルに変化させ、STBを立ち上げ、STBがハイレベルとなっている期間内で、POL2をローレベルに変化させる(図12参照)。
STBがローレベルになったときに、D−Aコンバータ65にデータが入力されるまでの動作は、第1行の選択期間と同様である。D−Aコンバータ65は、データ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmに入力されたデータに応じた電位を、電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。また、第2の出力端群の出力はハイインピーダンス状態である。
ただし、ここでは、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65は、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66の動作は、第1行選択時と同様である。
このとき、POL2は、ハイレベルである。従って、出力切替部67の各入力端Ikは、出力端Ok+1に接続される。また、切替用第1スイッチ72の第1端子73は、第3端子75に接続され、切替用第2スイッチ76の第1端子77は、第3端子79に接続される。従って、ボルテージフォロワ66の電位出力端Daからの出力電位は、切替用第1スイッチ72の第1端子73、第3出力端75、および、切替用第2スイッチ76の第3出力端79、第1出力端77を介して、出力切替部67の入力端Ia+bに入力される。さらに、Ia+bに接続された出力端Oa+b+1から出力される。
この出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の状態は、フレームA1における偶数行選択時の状態と同じである。
従って、D−Aコンバータ65の電位出力端T’1〜T’aから出力された各電位は、ボルテージフォロワ66の電位出力端D1〜Daから出力され、さらに、それぞれ出力切替部67の各出力端O2〜Oaおよび出力端Oa+b+1から出力される。よって、ソースラインS2〜Sa+1の電位が設定される。
また、D−Aコンバータ65の電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力された各電位は、ボルテージフォロワ66の電位出力端Da+b+1〜Dmから出力され、さらに、それぞれ出力切替部67の各出力端Oa+b+2〜Om+1から出力される。その結果、ソースラインSa+2〜Sn+1の電位が設定される。
従って、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、第1行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。
ただし、D−Aコンバータ65は、左から偶数番目の電位出力端から負極性電位を出力し、左から奇数番目の電位出力端から正極性電位を出力するので、第1行のn個の画素の極性は、左側から、正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。
以降、このフレームB1内で、上記の第1行、第2の選択期間の動作を繰り返す。従って、このフレームB1における各画素の極性は、図13に示すようになる。
図11および図13に示すように、各フレームで隣接する画素同士の極性は互いに逆極性となる。また、制御部3および駆動装置1は、フレームA1の動作とフレームB1の動作とをフレーム毎に交互に行う。従って、同じ画素であっても、極性はフレーム毎に変化する(図11および図13参照)。従って、クロストークの発生を防止することができる。
また、各フレームにおいて、各ソースラインの電位は、VCOMを跨いで変化することはない。よって、消費電力が抑えられる。
本発明によれば、ソースラインの本数を画素電極の列数よりも1多くし、ソースライン間に、画素電極の列を配置して、奇数行選択時には画素電極の列の所定側(上記の例では左側)のソースラインにより画素電極電位を設定し、偶数行選択時には画素電極の列の前記所定側とは反対側のソースラインにより画素電極電位を設定する液晶表示パネル20を駆動する際、駆動装置の複数の電位出力端のうち、中央部分の電位出力端(第2の出力端群)をソースラインに接続させなくても、液晶表示パネル20を駆動することができる。
第1の実施形態では、ボルテージフォロワ66の後段に出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76を配置する場合を示した。出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76を、D−Aコンバータ65とボルテージフォロワ66との間に配置してもよい。出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76をD−Aコンバータ65に直接接続させる接続態様は、ボルテージフォロワ66に接続させる場合(図8参照)と同様である。また、この場合、ボルテージフォロワは、m+1個の電位入力端および電位出力端を備えればよい。そして、ボルテージフォロワの電位入力端は、出力切替部67の出力端O1〜Om+1に接続させればよい。ボルテージフォロワの電位出力端を各ソースラインに接続させる接続態様は、出力切替部67の出力端を直接ソースラインに接続させる場合と同様である。
なお、複数の駆動装置で液晶表示パネル20を駆動する場合には、隣り合う駆動装置同士において、最も近い電位出力端同士を同じソースラインに接続させればよい。すなわち、二つの駆動装置を並べた場合、左側の駆動装置における電位出力端Om+1と、右側の駆動装置における電位出力端O1とを共通のソースラインに接続させればよい。
ここでは、駆動装置1(具体的には、第1ラッチ部62)がシリアルに画素値を取り込む場合を例示したが、SCLKの立ち上がりエッジ毎にR,G,Bの画素値をパラレルに取り込んでもよい。
また、液晶表示パネル20は、モノクロ表示を行うものであってもよい。この点は、他の各実施形態においても同様である。
[実施形態2]
図14は、本発明の第2の実施形態の駆動装置の例を示す説明図である。第1の実施形態と同様の要素については、図1と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。電源部4および液晶表示パネル20は、第1の実施形態と同様である。
制御部3aは、第1の実施形態における制御部3(図1参照)と同様の各種制御信号POL1,POL2,SCLK,STB,STHを駆動装置1aに出力する。ただし、POL1の出力態様が第1の実施形態と異なる。第1の実施形態ではSTBの周期毎にPOL1のレベルを切り替えたが、第2の実施形態では、制御部3aは、POL1のレベルをフレーム毎に、ハイレベル、ローレベルに交互に変化させる。POL1以外の制御信号(POL2,STB,SCLK,STH等)の出力態様は、第1の実施形態と同様である。
本実施形態において駆動装置1aの電位出力端はボルテージフォロワ(図14において図示せず。図15参照。)の電位出力端であるので、D1〜Dm+1と記す。駆動装置1aの電位出力端D1〜Dm+1と各ソースラインS1〜Sn+1との接続は、第1の実施形態における駆動装置1の電位出力端とソースラインの接続と同様である。すなわち、左から1番目からa番目までのa個の電位出力端D1〜Daは、それぞれ、ソースラインS1〜Saに対して、順に接続されている。また、左からa+b+1番目からm+1番目までのc+1個の電位出力端Da+b+1〜Dm+1は、それぞれ、ソースラインSa+1〜Sn+1に対して、順に接続されている。電位出力端Da+1〜Da+bは、ソースラインには接続されない。
駆動装置1aは、POL2がハイレベルの場合、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1のうち、Dm+1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、Dm+1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。また、POL2がローレベルの場合、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1のうち、D1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、D1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。
また、駆動装置1aは、POL1がハイレベルの場合、奇数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力し、偶数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力する。また、POL2がローレベルの場合、奇数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力し、偶数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力する。ただし、上記のように電位出力端D1,Dm+1に関しては、POL2のレベルに応じてハイインピーダンス状態とする。また、電位出力端Da+1〜Da+bに関しては、ハイインピーダンス状態のまま維持する。
図15および図16は、第2の実施形態の駆動装置1aの構成例を示す説明図である。第1の実施形態と同様の構成要素に関しては、図7および図8と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。駆動装置1aは、シフトレジスタ61と、出力切替部67と、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76(図15において図示略。図16参照。)と、第1ラッチ部62aと、第2ラッチ部63aと、レベルシフタ64aと、D−Aコンバータ65aと、ボルテージフォロワ66aとを備える。また、シフトレジスタ61には、シフトレジスタ用スイッチ71が設けられる。
シフトレジスタ61およびシフトレジスタ用スイッチ71は、第1の実施形態と同様である。シフトレジスタ用スイッチ71は、左からa番目の信号出力部のcarry信号を、左からa+b+1番目の信号出力部に送るように設定されている。すなわち、シフトレジスタ用スイッチ71は、通常駆動と中央部を使用しない中抜き駆動の2通りの駆動のいずれかを選択するスイッチである。本実施形態では、制御部3からの中抜き制御信号によって、シフトレジスタ61において一番左の信号出力部からa番目の信号出力部まで順にデータ読み込み指示信号を出力し、左からa番目の信号出力部がデータ読み込み指示信号を出力した後には、左からa+b+1番目からm+1番目までの各信号出力部が順にデータ読み込み指示信号を出力する。
本実施形態では、左から1番目からa番目までの連続する信号出力部の各信号出力端を第1の出力端群と記す。また、左からa+1番目からa+b番目までの連続する信号出力部の各信号出力端を第2の出力端群と記す。また、左からa+b+1番目からm番目までの連続する信号出力部の各信号出力端を第3の出力端群と記す。第2の出力端群は、データ読み込み指示信号を出力しないので、ソースラインの電位設定に寄与しない。第1の出力端群に属する信号出力端の数はa個であり、第2の出力端群に属する信号出力端の数はb個であり、第3の出力端群に属する信号出力端の数はc個である。そして、液晶表示パネル20における1行分の画素の個数(換言すれば、1行分の画素電極21の個数)をn個とすると、n=a+cである。
本実施形態では、図16に示すように、出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76は、シフトレジスタ61の後段に設けられる。シフトレジスタ61に対する出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の接続態様は、第1の実施形態におけるボルテージフォロワ66に対する出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の接続態様と同様である。
すなわち、出力切替部67における左から1番目からa−1番目の入力端I1〜Ia−1は、シフトレジスタ61における左から1番目からa−1番目の各信号出力端に順に接続されている。また、左からa+b+1番目からm番目の入力端Ia+b+1〜Imも、シフトレジスタ61における左からa+b+1番目からm番目の各信号出力端に順に接続されている。
また、切替用第1スイッチ72の第1端子73は、シフトレジスタ61の左からa番目の信号出力端に接続され、切替用第1スイッチ72の第2端子74は、出力切替部67の左からa番目の入力端Iaに接続される。切替用第2スイッチ76の第1端子77は、出力切替部67の左からa+b番目の入力端Ia+bに接続され、切替用第2スイッチ76の第2端子78は、シフトレジスタ61の左からa+b番目の信号出力端に接続される。また、切替用第1スイッチ72の第3端子75と、切替用第2スイッチ76の第3端子79とが接続されている。
POL2のレベルに応じた出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の動作は第1の実施形態と同様である。
第1ラッチ部62aは、出力切替部67のm+1個の出力端に対応するm+1個の信号入力端L1〜Lm+1と、m+1個のデータ出力端L’1〜L’m+1とを備える。kを1からm+1までの各値とすると、出力切替部67における左からk番目の出力端は、対応する信号入力端Lkに接続される。
第1ラッチ部62aは、信号入力端Lkにデータ読み込み指示信号が入力されると1行分の画像データにおける左からk番目の画素の画素値を取り込み、記憶する。
POL2がハイレベルの場合、信号入力端L1〜Laおよび信号入力端La+b+1〜Lmからデータ読み込み指示信号が入力される。その結果第1ラッチ部62aが記憶した1行分の各画素のデータ(画素値)は、それらの信号入力端に対応するデータ出力端L’1〜L’aおよびデータ出力端L’a+b+1〜L’mを介して、第2ラッチ部に取り込まれる。一方、ローレベルの場合、信号入力端L2〜Laおよび信号入力端La+b+1〜Lm+1からデータ読み込み指示信号が入力される。その結果第1ラッチ部62aが記憶した1行分の各画素のデータは、それらの信号入力端に対応するデータ出力端L’2〜L’aおよびデータ出力端L’a+b+1〜L’m+1を介して、第2ラッチ部63aに取り込まれる。
第2ラッチ部63aは、第1ラッチ部のデータ出力端L’1〜L’m+1に対応するm+1個のデータ入力端Q1〜Qm+1と、m+1個のデータ出力端Q’1〜Q’m+1とを備える。そして、第2ラッチ部63aは、左から1番目からa番目までのデータ入力端Q1〜Qa、および、a+b+1番目からm+1番目までのデータ入力端Qa+b+1〜Qm+1において、第1ラッチ部62の対応するデータ出力端を介してデータを取り込む。この結果、第2ラッチ部63aは、1行分のデータ(n個分の画素のデータ)をまとめて第1ラッチ部62から取り込む。第2ラッチ部63aは、取り込んだデータを、データ取り込みに用いたデータ入力端に対応する各データ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’m+1から出力する。
ただし、POL2がハイレベルの時には、データ入力端Qm+1によって取り込まれるデータはないので、データ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから1行分のデータを出力する。また、POL2がローレベルの時には、データ入力端Q1によって取り込まれるデータはないので、データ出力端Q’2〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’m+1から1行分のデータを出力する。
第2ラッチ部63aが第1ラッチ部62から1行分のデータを読み込んで、そのデータを出力するタイミングは第1の実施形態と同様である。
レベルシフタ64aは、第2ラッチ部63aのデータ出力端Q’1〜Q’m+1に対応するm+1個のデータ入力端U1〜Um+1と、m+1個のデータ出力端U’1〜U’m+1とを備える。そして、1行分の各画素のデータがデータ入力端に入力されると、そのデータに対してレベルシフトを行い、そのデータ入力端に対応するデータ出力端から出力する。例えば、POL2がハイレベルの時には、データ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umに1行分のデータが入力され、レベルシフト後のデータをデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。また、POL2がローレベルの時には、データ入力端U2〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Um+1に1行分のデータが入力され、レベルシフト後のデータをデータ出力端U’2〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’m+1から出力する。
D−Aコンバータ65aは、レベルシフタのデータ出力端U’1〜U’m+1に対応するm+1個のデータ入力端T1〜Tm+1と、m+1個の電位出力端T’1〜T’m+1とを備える。そして、1行分の各画素のデータ(レベルシフト後のデータ)がデータ入力端に入力されると、そのデータを、データに応じたアナログ電圧に変換し、そのデータ入力端に対応する電位出力端から出力する。例えば、POL2がハイレベルの時には、データ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmに1行分のデータが入力され、1行分の各画素のデータに応じた電位を電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。また、POL2がローレベルの時には、データ入力端T2〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1に1行分のデータが入力され、1行分の各画素のデータに応じた電位を電位出力端U’2〜U’aおよび電位出力端U’a+b+1〜U’m+1から出力する。
D−Aコンバータ65aは、第1の実施形態におけるD−Aコンバータ65と同様に、電源部4から入力された電圧を分圧する。そして、アナログ変換後の電位として、この分圧後の、データに対応した電位を出力する。
また、D−Aコンバータ65aは、POL1がハイレベルかローレベルかによって、各電位出力端の出力電位を正極性電位とするか負極性電位とするかを切り替える。D−Aコンバータ65aは、POL1がハイレベルであるときに、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・の出力電位を正極性電位とし、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・の出力電位を負極性電位とする。逆に、POL1がローレベルであるときに、D−Aコンバータ65aは、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・の出力電位を負極性電位とし、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・の出力電位を正極性電位とする。ただし、データが入力されなかったデータ入力端に対応する電位出力端に関してはハイインピーダンス状態とする。例えば、POL2がハイレベルの時には、電位出力端T’m+1をハイインピーダンス状態とし、POL2がローレベルの時には、電位出力端T’1をハイインピーダンス状態とする。また、データ入力端Ta+1〜Ta+bへのデータ入力はないので、電位出力端T’a+1〜T’a+bはハイインピーダンス状態とする。
また、D−Aコンバータ65aには、STBも入力され、STBがハイレベルになっているときには、D−Aコンバータ65aは、各電位出力端T’1〜T’mの出力をハイインピーダンス状態にする。そしてSTBがローレベルなり、データの入力が行われると、データに応じた電位の出力を行う。
ボルテージフォロワ66aは、D−Aコンバータ65aの電位出力端T’1〜T’m+1に対応するm+1個の電位入力端W1〜Wm+1と、m個の電位出力端D1〜Dm+1とを備える。ボルテージフォロワ66aは、電位入力端に入力された電位と等しい電位を、その電位入力端に対応する電位出力端から出力する。 ボルテージフォロワ66aの電位出力端D1〜Dm+1が駆動装置1a(図14参照)の電位出力端D1〜Dm+1に該当する。
次に、制御信号POL1,POL2の状態とソースライン対する設定電位について説明する。図17は、制御部3aが駆動装置1aに対して出力するSTB,POL1およびPOL2の変化の例を示す。図17では、POL1がハイレベルとなるフレームにおける制御信号を示している。以下、このフレームを便宜的にフレームA2と記す場合がある。
制御部3aは、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。また、制御部3aは、第1行の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せて、POL1,POL2もハイレベルに立ち上げる。図17では、STBの立ち上がりエッジの直前にPOL1を変化させ、STBの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの間でPOL2を変化させる場合を例示している。フレームA2において、その後、POL1はハイレベルのまま維持される。また、POL2は、STBの周期毎に、ローレベル、ハイレベルに交互に変化する。
POL2がハイレベルとなっている時、出力切替部67の各入力端Ikは、出力端Okに接続される。また、切替用第1スイッチ72の第1端子73は、第2端子74に接続され、切替用第2スイッチ76の第1端子77は、第2端子78に接続される。従って、シフトレジスタ61における左から1番目からa番目までの信号出力端、および左からa+b+1番目からm番目までの信号出力端から順次出力されたデータ読み込み指示信号は、第1ラッチ部62aの信号入力端L1〜Laおよび信号入力端La+b+1〜Lmに入力される。第1ラッチ部62aは、データ読み込み指示信号が入力される毎に1画素分のデータを読み込み、1行分の各画素のデータを記憶する。
第1ラッチ部62aに記憶された1行分の各画素のデータは、次の選択期間において、第2ラッチ部63aによって読み込まれ、第2ラッチ部63aから出力される。具体的には、選択期間の切り替わり時にSTBがハイレベルになり、さらにローレベルに切り替えられたときに、第2ラッチ部63aは、1行分のデータを読み込む。このとき、第2ラッチ部63aは、データ読み込み指示信号が入力された第1ラッチ部62aの信号入力端に対応するデータ出力端L’1〜L’aおよびデータ出力端L’a+b+1〜L’mと、第2ラッチ部63aのデータ入力端Q1〜Qaおよびデータ出力端Qa+b+1〜Qmとを介して、1行分のn個のデータを第1ラッチ部62aから取り込む。そして、取り込んだデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
すると、レベルシフタ64aのデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umには、第2ラッチ部63aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmには、レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。
このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W1〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wmには、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dmから出力する。
その結果、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となり、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
上記の説明では、POL2がハイレベルとなっている時に第1ラッチ部が読み込んだデータに基づいて、各ソースラインに電位が設定される場合を示した。次に、POL2がローレベルとなっている時に第1ラッチ部が読み込んだデータに基づいて、各ソースラインに電位が設定される場合を示す。
POL2がローレベルとなっている時、出力切替部67の各入力端Ikは、出力端Ok+1に接続される。また、切替用第1スイッチ72の第1端子73は、第3端子75に接続され、切替用第2スイッチ76の第1端子77は、第3端子79に接続される。従って、シフトレジスタ61における左から1番目からa番目までの信号出力端、および左からa+b+1番目からm番目までの信号出力端から順次出力されたデータ読み込み指示信号は、第1ラッチ部62aの信号入力端L2〜Laおよび信号入力端La+b+1〜Lm+1に入力される。第1ラッチ部62aは、データ読み込み指示信号が入力される毎に1画素分のデータを読み込み、1行分の各画素のデータを記憶する。
第1ラッチ部62aに記憶された1行分の各画素のデータは、次の選択期間において、第2ラッチ部63aによって読み込まれ、第2ラッチ部63aから出力される。具体的には、選択期間の切り替わり時にSTBがハイレベルになりさらにローレベルに切り替えられたときに、第2ラッチ部63aは、1行分のデータを読み込む。
このとき、第2ラッチ部63aは、データ読み込み指示信号が入力された第1ラッチ部62aの信号入力端に対応するデータ出力端L’2〜L’aおよびデータ出力端L’a+b+1〜L’m+1と、第2ラッチ部63aのデータ入力端Q2〜Qaおよびデータ出力端Qa+b+1〜Qm+1とを介して、1行分のn個のデータを第1ラッチ部62aから取り込む。そして、取り込んだデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端Q’2〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’m+1から出力する。
すると、レベルシフタ64aのデータ入力端U2〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Um+1には、第2ラッチ部63aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’2〜U’a+1およびデータ出力端U’a+b+1〜U’m+1から出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1には、レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’2〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’m+1から出力する。
このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から奇数番目の電位出力端T’3,T’5,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m+1からは、データに応じた正極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W2〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wm+1には、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D2〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1から出力する。
その結果、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。このとき、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となり、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となる。この結果、選択行の画素の極性は、左側から負極性、正極性、負極性、正極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端D1に接続されているソースラインS1は、画素電極の電位設定に用いられない。
フレームA2において、POL2はSTBの周期毎に切り替えられるので、隣接する画素同士で極性は逆極性となる。
図18は、制御部3aが駆動装置1aに対して出力するSTB,POL1およびPOL2の変化の例を示す。図18では、POL1がローレベルとなるフレームにおける制御信号を示している。以下、このフレームを便宜的にフレームB2と記す場合がある。
フレームB2において、制御部3aが最初のSTBの立ち上げを行う場合、STBの立ち上げに併せて、POL1をローレベルに変化させる。また、POL2に関しては、ハイレベルに変化させる。フレームB2において、その後、POL1はローレベルのまま維持される。また、POL2は、STBの周期毎に、ローレベル、ハイレベルに交互に変化する。
POL2がハイレベルとなっている時に第1ラッチ部62aが読み込んだデータが、D−Aコンバータ65aに渡されていく動作は、フレームA2と同様である。D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmには、レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。
ただし、このとき、POL1はローレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた正極性電位を出力する。
この結果、ボルテージフォロワ66aを介して、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは負極性電位となり、左から偶数番目のソースラインは正極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から負極性、正極性、負極性、正極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
また、POL2がハイレベルとなっている時に第1ラッチ部62aが読み込んだデータが、D−Aコンバータ65aに渡されていく動作は、フレームA2と同様である。D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1には、レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’2〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’m+1から出力する。
ただし、POL1はローレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から奇数番目の電位出力端T’3,T’5,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m+1からは、データに応じた負極性電位を出力する。
この結果、ボルテージフォロワ66aを介して、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。このとき、左から偶数番目のソースラインは正極性電位となり、左から奇数番目のソースラインは負極性電位となる。この結果、選択行の画素の極性は、左側から正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端D1に接続されているソースラインS1は、画素電極の電位設定に用いられない。
フレームB2においても、POL2はSTBの周期毎に切り替えられるので、隣接する画素同士で極性は逆極性となる。また、駆動装置1aは、フレームA2の動作とフレームB2の動作を交互に行うので、同じ画素の極性は、フレーム毎に反転する。よって、クロストークの発生を防止できる。
また、フレームA2,B2のいずれにおいても、上記のような動作により、各ソースラインの電位はVCOMを跨いで変化することはない。よって、消費電力が抑えられる。
第2の実施形態においても、駆動装置の複数の電位出力端のうち、中央部分の電位出力端(上記の例ではDa+1〜Da+b)をソースラインに接続させなくても、液晶表示パネル20を駆動することができる。
また、第1の実施形態で説明したように、複数の駆動装置で液晶表示パネル20を駆動する場合には、隣り合う駆動装置同士において、最も近い電位出力端同士を同じソースラインに接続させればよい。すなわち、二つの駆動装置を並べた場合、左側の駆動装置における電位出力端Dm+1と、右側の駆動装置における電位出力端D1とを共通のソースラインに接続させればよい。この点は、他の各実施形態においても同様である。
[実施形態3]
本発明の第3の実施形態は、図14と同様に表すことができる。すなわち、駆動装置1aが電源部4から電圧供給を受け、制御部3aの制御により、液晶表示パネル20を駆動する。電源部4および液晶表示パネル20は、第1および第2の実施形態と同様である。
制御部3aは第2の実施形態と同様である。すなわち、制御部3aは、POL1のレベルをフレーム毎に、ハイレベル、ローレベルに交互に変化させる。POL1以外の制御信号(POL2,STB,SCLK,STH等)の出力態様は、第1および第2の実施形態と同様である。
駆動装置1aと各ソースラインS1〜Sn+1との接続態様は、第2の実施形態と同様である。すなわち、左から1番目からa番目までのa個の電位出力端D1〜Daは、それぞれ、ソースラインS1〜Saに対して、順に接続されている。また、左からa+b+1番目からm+1番目までのc+1個の電位出力端Da+b+1〜Dm+1は、それぞれ、ソースラインSa+1〜Sn+1に対して、順に接続されている。電位出力端Da+1〜Da+bは、ソースラインには接続されない。
駆動装置1aの動作は、第2の実施形態と同様である。すなわち、POL2がハイレベルの場合、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1のうち、Dm+1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、Dm+1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。また、POL2がローレベルの場合、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1のうち、D1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、D1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。
また、駆動装置1aは、POL1がハイレベルの場合、奇数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力し、偶数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力する。また、POL1がローレベルの場合、奇数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力し、偶数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力する。ただし、上記のように電位出力端D1,Dm+1に関しては、POL2のレベルに応じてハイインピーダンス状態とする。また、電位出力端Da+1〜Da+bに関しては、ハイインピーダンス状態のまま維持する。
ただし、駆動装置1aの構成は、第2の実施形態と異なる。図19および図20は、第3の実施形態の駆動装置1aの構成例を示す説明図である。第1の実施形態と同様の構成要素に関しては、図7および図8と同一の符号を付す。また、第2の実施形態と同様の構成要素に関しては、図15および図16と同一の符号を付す。
第3の実施形態における駆動装置1aは、シフトレジスタ61と、第1ラッチ部62と、出力切替部67と、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76(図19において図示略。図20参照。)と、第2ラッチ部63aと、レベルシフタ64aと、D−Aコンバータ65aと、ボルテージフォロワ66aとを備える。シフトレジスタ61には、シフトレジスタ用スイッチ71が設けられる。
シフトレジスタ61およびシフトレジスタ用スイッチ71は、第1および第2の実施形態と同様であり、説明を省略する。なお、シフトレジスタ用スイッチ71は、左からa番目の信号出力部のcarry信号を、左からa+b+1番目の信号出力部に送るように設定されている。
また、第1ラッチ部62も第1の実施形態と同様であり、詳細な説明を省略する。第3の実施形態では、第1ラッチ部62の左から1番目からa番目までの連続する各データ出力端L’1〜L’aを第1の出力端群と記す。また、左からa+1番目からa+b番目までの連続する各データ出力端L’a+1〜L’a+bを第2の出力端群と記す。また、左からa+b+1番目からm番目までの連続する各データ出力端L’a+b+1〜L’mを第3の出力端群と記す。第1ラッチ部62の信号入力端La+1〜La+bにはデータ読み込み指示信号が入力されないので、第2の出力端群は、データを出力せず、ソースラインの電位設定に寄与しない。第1の出力端群に属するデータ出力端の数はa個であり、第2の出力端群に属するデータ出力端の数はb個であり、第3の出力端群に属するデータ出力端の数はc個である。そして、液晶表示パネル20における1行分の画素の個数(換言すれば、1行分の画素電極21の個数)をn個とすると、n=a+cである。
本実施形態では、図20に示すように、出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76は、第1ラッチ部62の後段に設けられる。第1ラッチ部62に対する出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の接続態様は、第1の実施形態におけるボルテージフォロワ66に対する出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の接続態様と同様である。
すなわち、出力切替部67における左から1番目からa−1番目の入力端I1〜Ia−1は、第1ラッチ部62における左から1番目からa−1番目の各データ出力端L’1〜L’a−1に順に接続されている。また、左からa+b+1番目からm番目の入力端Ia+b+1〜Imも、第1ラッチ部62における左からa+b+1番目からm番目の各データ出力端L’a+b+1〜L’mに順に接続されている。
また、切替用第1スイッチ72の第1端子73は、第1ラッチ部62の左からa番目のデータ出力端L’aに接続され、切替用第1スイッチ72の第2端子74は、出力切替部67の左からa番目の入力端Iaに接続される。切替用第2スイッチ76の第1端子77は、出力切替部67の左からa+b番目の入力端Ia+bに接続され、切替用第2スイッチ76の第2端子78は、第1ラッチ部62の左からa+b番目のデータ出力端L’a+bに接続される。また、切替用第1スイッチ72の第3端子75と、切替用第2スイッチ76の第3端子79とが接続されている。
POL2のレベルに応じた出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の動作は第1の実施形態と同様である。
第2ラッチ部63aは、第2の実施形態と同様である。第2ラッチ部63aは、出力切替部67の出力端O1〜Om+1に対応するm+1個のデータ入力端Q1〜Qm+1と、m+1個のデータ出力端Q’1〜Q’m+1とを備える。第2ラッチ部63aは、左から1番目からa番目までのデータ入力端Q1〜Qa、および、a+b+1番目からm+1番目までのデータ入力端Qa+b+1〜Qm+1において、第1ラッチ部62のn個のデータ出力端L’1〜L’aおよびデータ出力端L’a+b+1〜L’mと接続状態になる出力切替部67のn個の出力端に対応するn個のデータ入力端を介して、データを取り込む。この結果、第2ラッチ部63aは、1行分のデータ(n個分の画素のデータ)をまとめて第1ラッチ部62から取り込む。第2ラッチ部63aは、取り込んだデータを、データ取り込みに用いたデータ入力端に対応する各データ出力端から出力する。
POL2がハイレベルのとき、出力切替部67の入力端Ikは出力端Okに接続される。そして、切替用第1スイッチ72の第1端子73は第2端子74に接続される。従って、第1ラッチ部62のデータ出力端L’1〜L’aは、出力切替部67の出力端O1〜Oaと接続状態になる。同様に、第1ラッチ部62のデータ出力端L’a+b+1〜L’mは、出力切替部67の出力端Oa+b+1〜Omと接続状態になる。従って、第2ラッチ部63aは、例えば、第1ラッチ部62のデータ出力端L’1,入力端I1,出力端O1,第2ラッチ部63aのデータ入力端Q1を介して、1画素分のデータを取り込む。また、他のデータ入力端Q2〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmにおいても同様にデータを取り込む。ただし、左からa番目のデータ入力端Qaにおいては、第1ラッチ部62のデータ出力端L’1,切替用第1スイッチ72の第1端子73および第2端子74、入力端Ia,出力端Oa,第2ラッチ部63aのデータ入力端Qaを介してデータを取り込む。
このとき、第2ラッチ部63aは、取り込んだデータをデータ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
POL2がローレベルのとき、出力切替部67の入力端Ikは出力端Ok+1に接続される。そして、切替用第1スイッチ72の第1端子73は第3端子75に接続され、切替用第2スイッチ76の第1端子73は第3端子79に接続される。従って、第1ラッチ部62のデータ出力端L’1〜L’a−1は、出力切替部67の出力端O2〜Oaと接続状態になる。データ出力端L’aは、切替用第1スイッチ72の第1端子73および第3端子75、切替用第2スイッチ76の第3端子79および第1端子77、出力切替部67の入力端Ia+bを介して、出力端Oa+b+1と接続状態になる。第1ラッチ部62のデータ出力端L’a+b+1〜L’mは、出力切替部67の出力端Oa+b+2〜Om+1と接続状態になる。この結果、第2ラッチ部63aは、例えば、第1ラッチ部62のデータ出力端L’1,入力端I1,出力端O2,第2ラッチ部63aのデータ入力端Q2を介して、1画素分のデータを取り込む。また、他のデータ入力端Q3〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qm+1においても同様にデータを取り込む。ただし、データ入力端Qaにおいては、上記のように、データ出力端L’aは、切替用第1スイッチ72の第1端子73および第3端子75、切替用第2スイッチ76の第3端子79および第1端子77、出力切替部67の入力端Ia+b、出力端Oa+b+1を介してデータを取り込む。
このとき、第2ラッチ部63aは、取り込んだデータをデータ出力端Q’2〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’m+1から出力する。
従って、POL2がハイレベルのときの第2ラッチ部63aからのデータ出力、および、POL2がローレベルのときの第2ラッチ部63aからのデータ出力は、いずれも第2の実施形態と同様である。
また、レベルシフタ64a、D−Aコンバータ65aおよびボルテージフォロワ66aは、第2の実施形態と同様であり、説明を省略する。
次に、制御信号POL1,POL2の状態とソースライン対する設定電位について説明する。本実施形態のPOL1,POL2およびSTBの出力態様は第2の実施形態と同様である(図17、図18参照)。
図17を参照して、POL1がハイレベルとなるフレームA2について説明する。制御部3aは、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。また、制御部3aは、第1行(奇数行)の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せて、POL1,POL2もハイレベルに立ち上げる。以降、フレームA2において、POL1はハイレベルのまま維持される。また、POL2は、STBの周期毎に、ローレベル、ハイレベルに交互に変化する。他の各実施形態と同様に、POL2のレベルの切り替えは、STBがハイレベルとなっているときに行う。
なお、前の選択期間において、第1ラッチ部62は、信号入力端L1〜Laおよび信号入力端La+b+1〜Lmにシフトレジスタ61からデータ読み込み指示信号を順次入力され、1行分のn個の画素のデータを読み込み、記憶している。
STBがハイレベルになると、STBがハイレベルになっている期間中、D−Aコンバータ65aは、各電位出力端T’1〜T’m+1の出力をハイインピーダンス状態にする。
次に、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63aは、第1ラッチ部62から1行分のn個の画素のデータを取り込む。ここではPOL2がハイレベルであるので、第2ラッチ部63aは、データ入力端Q1〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmを用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込む。そして、そのデータを出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
レベルシフタ64aのデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umには、第2ラッチ部63aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmには、レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W1〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wmには、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dmから出力する。
その結果、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となり、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
また、第1行の選択期間中に、第1ラッチ部62は、シフトレジスタ61からの指示により1行分のデータを読み込む。
続いて、制御部3aは、STBを立ち上げ、STBがハイレベルとなっている期間内で、POL2をローレベルに変化させる(図17参照)。
そして、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63aは、第1ラッチ部62から1行分のn個の画素のデータを取り込む。ここではPOL2がローレベルであるので、データ入力端Q2〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qm+1を用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込む。そして、そのデータを出力端Q’2〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’m+1から出力する。
レベルシフタ64aのデータ入力端U2〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Um+1には、第2ラッチ部63aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’2〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’m+1から出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1には、レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’2〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’m+1から出力する。このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から奇数番目の電位出力端T’3,T’5,・・・,T’a−1,・・・T’a+b+1,・・・T’m+1からは、データに応じた正極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W2〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wm+1には、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D2〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1から出力する。
その結果、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは正極性電位であり、左から偶数番目のソースラインは負極性電位である。よって、選択行の画素の極性は、左側から負極性、正極性、負極性、正極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端D1に接続されているソースラインS1は、画素電極の電位設定に用いられない。
以降、このフレームA2内で、上記の2行分の選択期間の動作を繰り返す。従って、このフレームA2における各画素の極性は図11に示すようになる。
次に、図18を参照して、POL1がローレベルとなるフレームB2について説明する。制御部3aは、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。また、制御部3aは、第1行(奇数行)の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せて、POL1をローレベルとし、POL2をハイレベルに立ち上げる。以降、フレームB2において、POL1はローレベルのまま維持される。また、POL2は、STBの周期毎に、ローレベル、ハイレベルに交互に変化する。
なお、前の選択期間において、第1ラッチ部62は、1行分のn個の画素のデータを読み込み、記憶している。
STBがハイレベルになると、STBがハイレベルになっている期間中、D−Aコンバータ65aは、各電位出力端T’1〜T’m+1の出力をハイインピーダンス状態にする。
次に、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63aは、第1ラッチ部62から1行分のn個の画素のデータを取り込む。ここではPOL2がハイレベルであるので、第2ラッチ部63aは、データ入力端Q1〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmを用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込む。そして、そのデータを出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
レベルシフタ64aのデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umには、第2ラッチ部63aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmには、レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。このとき、POL1はローレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた正極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W1〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wmには、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dmから出力する。
その結果、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは負極性電位となり、左から偶数番目のソースラインは正極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から負極性、正極性、負極性、正極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
また、第1行の選択期間中に、第1ラッチ部62は、シフトレジスタ61からの指示により1行分のデータを読み込む。
続いて、制御部3aは、STBを立ち上げ、STBがハイレベルとなっている期間内で、POL2をローレベルに変化させる(図18参照)。
そして、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63aは、第1ラッチ部62から1行分のn個の画素のデータを取り込む。ここではPOL2がローレベルであるので、データ入力端Q2〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qm+1を用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込む。そして、そのデータを出力端Q’2〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’m+1から出力する。
レベルシフタ64aのデータ入力端U2〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Um+1には、第2ラッチ部63aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’2〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’m+1から出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1には、レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’2〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’m+1から出力する。このとき、POL1はローレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から奇数番目の電位出力端T’3,T’5,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m+1からは、データに応じた負極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W2〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wm+1には、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D2〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1から出力する。
その結果、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。このとき、左から偶数番目のソースラインは正極性電位であり、左から奇数番目のソースラインは負極性電位である。よって、選択行の画素の極性は、左側から正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
以降、このフレームB2内で、上記の2行分の選択期間の動作を繰り返す。従って、このフレームB2における各画素の極性は図13に示すようになる。
駆動装置1aは、上記のフレームA2の動作と、フレームB2の動作とをフレーム毎に交互に行う。従って、各フレームにおいて、隣接する画素同士の極性は互いに逆極性となる。また、同じ画素であっても、極性はフレーム毎に変化する(図11および図13参照)。
また、各フレームにおいて、各ソースラインの電位は、VCOMを跨いで変化することはない。よって、消費電力が抑えられる。
第3の実施形態においても、駆動装置の複数の電位出力端のうち、中央部分の電位出力端(上記の例ではDa+1〜Da+b)をソースラインに接続させなくても、液晶表示パネル20を駆動することができる。
ここでは、駆動装置1(具体的には、第1ラッチ部62)がシリアルに画素値を取り込む場合を例示したが、SCLKの立ち上がりエッジ毎にR,G,Bの画素値をパラレルに取り込んでもよい。
[実施形態4]
本発明の第4の実施形態は、図14と同様に表すことができる。すなわち、駆動装置1aが電源部4から電圧供給を受け、制御部3aの制御により、液晶表示パネル20を駆動する。電源部4および液晶表示パネル20は、第1および第2の実施形態と同様である。
制御部3aは第2の実施形態や第3の実施形態と同様である。すなわち、制御部3aは、POL1のレベルをフレーム毎に、ハイレベル、ローレベルに交互に変化させる。POL1以外の制御信号(POL2,STB,SCLK,STH等)の出力態様は、第1および第2の実施形態と同様である。
駆動装置1aと各ソースラインS1〜Sn+1との接続態様に関しても、第2の実施形態や第3の実施形態と同様であり、説明を省略する。
駆動装置1aの動作は、第2の実施形態や第3の実施形態と同様である。すなわち、POL2がハイレベルの場合、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1のうち、Dm+1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、Dm+1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。また、POL2がローレベルの場合、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1のうち、D1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、D1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。
また、駆動装置1aは、POL1がハイレベルの場合、左から奇数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力し、左から偶数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力する。また、POL1がローレベルの場合、左から奇数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力し、左から偶数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力する。ただし、上記のように電位出力端D1,Dm+1に関しては、POL2のレベルに応じてハイインピーダンス状態とする。また、電位出力端Da+1〜Da+bに関しては、ハイインピーダンス状態のまま維持する。
ただし、駆動装置1aの構成は、第2の実施形態や第3の実施形態と異なる。図21および図22は、第4の実施形態の駆動装置1aの構成例を示す説明図である。第1の実施形態と同様の構成要素に関しては、図7および図8と同一の符号を付す。また、第2の実施形態と同様の構成要素に関しては、図15および図16と同一の符号を付す。
第4の実施形態における駆動装置1aは、シフトレジスタ61と、第1ラッチ部62と、第2ラッチ部63と、出力切替部67と、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76(図21において図示略。図22参照。)と、レベルシフタ64aと、D−Aコンバータ65aと、ボルテージフォロワ66aとを備える。シフトレジスタ61には、シフトレジスタ用スイッチ71が設けられる。
シフトレジスタ61およびシフトレジスタ用スイッチ71は、第1から第3までの各実施形態と同様であり、説明を省略する。
第1ラッチ部62も第1の実施形態と同様であり、詳細な説明を省略する。
第2ラッチ部63も第1の実施形態と同様であり、詳細な説明を省略する。第4の実施形態では、第2ラッチ部63の左から1番目からa番目までの連続する各データ出力端Q’1〜Q’aを第1の出力端群と記す。また、左からa+1番目からa+b番目までの連続する各データ出力端Q’a+1〜Q’a+bを第2の出力端群と記す。また、左からa+b+1番目からm番目までの連続する各データ出力端Q’a+b+1〜Q’mを第3の出力端群と記す。第2ラッチ部63のデータ入力端Qa+1〜Qa+bからはデータを取り込まないので、第2の出力端群は、データを出力せず、ソースラインの電位設定に寄与しない。第1の出力端群に属するデータ出力端の数はa個であり、第2の出力端群に属するデータ出力端の数はb個であり、第3の出力端群に属するデータ出力端の数はc個である。そして、液晶表示パネル20における1行分の画素の個数をn個とすると、n=a+cである。
本実施形態では、図22に示すように、出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76は、第2ラッチ部63の後段に設けられる。第2ラッチ部63に対する出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の接続態様は、第1の実施形態におけるボルテージフォロワ66に対する出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の接続態様と同様である。
すなわち、出力切替部67における左から1番目からa−1番目の入力端I1〜Ia−1は、第2ラッチ部63における左から1番目からa−1番目の各データ出力端Q’1〜Q’a−1に順に接続されている。また、左からa+b+1番目からm番目の入力端Ia+b+1〜Imも、第2ラッチ部63における左からa+b+1番目からm番目の各データ出力端Q’a+b+1〜Q’mに順に接続されている。
また、切替用第1スイッチ72の第1端子73は、第2ラッチ部63の左からa番目のデータ出力端Q’aに接続され、切替用第1スイッチ72の第2端子74は、出力切替部67の左からa番目の入力端Iaに接続される。切替用第2スイッチ76の第1端子77は、出力切替部67の左からa+b番目の入力端Ia+bに接続され、切替用第2スイッチ76の第2端子78は、第2ラッチ部63の左からa+b番目のデータ出力端Q’a+bに接続される。また、切替用第1スイッチ72の第3端子75と、切替用第2スイッチ76の第3端子79とが接続されている。
POL2のレベルに応じた出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の動作は第1の実施形態と同様である。
レベルシフタ64aは、第2の実施形態と同様である。レベルシフタ64aは、出力切替部67の出力端O1〜Om+1に対応するm+1個のデータ入力端U1〜Um+1と、m+1個のデータ出力端U’1〜U’m+1とを備える。レベルシフタ64aの左から1番目からa番目までのデータ入力端U1〜Ua、および、a+b+1番目からm+1番目までのデータ入力端Ua+b+1〜Um+1のうち、第2ラッチ部63のn個のデータ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mと接続状態になる出力切替部67のn個の出力端に対応するn個のデータ入力端に1行分のデータ(n個の各画素値)が入力される。そして、レベルシフタ64aは、入力されたデータに対してレベルシフトを行い、データが入力されたデータ入力端に対応する各データ出力端からレベルシフト後のデータを出力する。
POL2がハイレベルのとき、出力切替部67の入力端Ikは出力端Okに接続される。そして、切替用第1スイッチ72の第1端子73は第2端子74に接続される。従って、第2ラッチ部63のデータ出力端Q’1〜Q’aは、出力切替部67の出力端O1〜Oaと接続状態になる。同様に、第2ラッチ部63のデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mは、出力切替部67の出力端Oa+b+1〜Omと接続状態になる。従って、第2ラッチ部63のデータ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力されたデータは、レベルシフタ64aのデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umに入力される。なお、データ出力端Q’aから出力されたデータは、切替用第1スイッチ72の第1端子73および第2端子74、入力端Ia,出力端Oaを経由して、データ入力端Uaに入力される。
このとき、レベルシフタ64aは、レベルシフト後のデータを、データ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。
POL2がローレベルのとき、出力切替部67の入力端Ikは出力端Ok+1に接続される。そして、切替用第1スイッチ72の第1端子73は第3端子75に接続され、切替用第2スイッチ76の第1端子73は第3端子79に接続される。従って、第2ラッチ部63のデータ出力端Q’1〜Q’a−1は、出力切替部67の出力端O2〜Oaと接続状態になる。データ出力端Q’aは、切替用第1スイッチ72の第1端子73および第3端子75、切替用第2スイッチ76の第3端子79および第1端子77、出力切替部67の入力端Ia+bを介して、出力端Oa+b+1と接続状態になる。第2ラッチ部63のデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mは、出力切替部67の出力端Oa+b+2〜Om+1と接続状態になる。この結果、第2ラッチ部63のデータ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力されたデータは、レベルシフタ64aのデータ入力端U2〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Um+1に入力される。なお、データ出力端Q’aから出力されたデータは、切替用第1スイッチ72の第1端子73および第3端子75、切替用第2スイッチ76の第3端子79および第1端子77、出力切替部67の入力端Ia+bおよび出力端Oa+b+1を経由して、データ入力端Ua+b+1に入力される。
このとき、レベルシフタ64aは、レベルシフト後のデータを、データ出力端U’2〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’m+1から出力する。
従って、POL2がハイレベルのときのレベルシフタ64aからのデータ出力、および、POL2がローレベルのときのレベルシフタ64aからのデータ出力は、いずれも第2の実施形態と同様である。
また、D−Aコンバータ65aおよびボルテージフォロワ66aは、第2の実施形態と同様であり、説明を省略する。
次に、制御信号POL1,POL2の状態とソースライン対する設定電位について説明する。本実施形態のPOL1,POL2およびSTBの出力態様は第2の実施形態と同様である(図17、図18参照)。
図17を参照して、POL1がハイレベルとなるフレームA2について説明する。制御部3aは、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。また、制御部3aは、第1行(奇数行)の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せて、POL1,POL2もハイレベルに立ち上げる。以降、フレームA2において、POL1はハイレベルのまま維持される。また、POL2は、STBの周期毎に、ローレベル、ハイレベルに交互に変化する。
なお、前の選択期間において、第1ラッチ部62は、信号入力端L1〜Laおよび信号入力端La+b+1〜Lmにシフトレジスタ61からデータ読み込み指示信号を順次入力され、1行分のn個の画素のデータを読み込み、記憶している。
STBがハイレベルになると、STBがハイレベルになっている期間中、D−Aコンバータ65aは、各電位出力端T’1〜T’m+1の出力をハイインピーダンス状態にする。
次に、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63は、データ入力端Q1〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmを用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込み、データ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
このとき、POL2がハイレベルであるので、第2ラッチ部63aが出力したデータは、レベルシフタ64aのデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umに入力される。レベルシフタ64aは、各データに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータをデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。
レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータは、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmに入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W1〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wmには、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dmから出力する。
その結果、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となり、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
また、第1行の選択期間中に、第1ラッチ部62は、シフトレジスタ61からの指示により1行分のデータを読み込む。
続いて、制御部3aは、STBを立ち上げ、STBがハイレベルとなっている期間内で、POL2をローレベルに変化させる(図17参照)。
そして、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63aは、データ入力端Q1〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmを用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込み、データ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
このとき、POL2がローレベルであるので、第2ラッチ部63aが出力したデータは、レベルシフタ64aのデータ入力端U2〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Um+1に入力される。レベルシフタ64aは、各データに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータをデータ出力端U’2〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’m+1から出力する。
レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータは、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1に入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’2〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’m+1から出力する。このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から奇数番目の電位出力端T’3,T’5,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m+1からは、データに応じた正極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W2〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wm+1には、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D2〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1から出力する。
その結果、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。このとき、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となり、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から負極性、正極性、負極性、正極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端D1に接続されているソースラインS1は、画素電極の電位設定に用いられない。
以降、このフレームA2内で、上記の2行分の選択期間の動作を繰り返す。従って、このフレームA2における各画素の極性は図11に示すようになる。
次に、図18を参照して、POL1がローレベルとなるフレームB2について説明する。制御部3aは、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。また、制御部3aは、第1行(奇数行)の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せて、POL1をローレベルとし、POL2をハイレベルに立ち上げる。以降、フレームB2において、POL1はローレベルのまま維持される。また、POL2は、STBの周期毎に、ローレベル、ハイレベルに交互に変化する。
なお、前の選択期間において、第1ラッチ部62は、1行分のn個の画素のデータを読み込み、記憶している。
STBがハイレベルになると、STBがハイレベルになっている期間中、D−Aコンバータ65aは、各電位出力端T’1〜T’m+1の出力をハイインピーダンス状態にする。
次に、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63aは、データ入力端Q1〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmを用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込み、データ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
このとき、POL2がハイレベルであるので、第2ラッチ部63aが出力したデータは、レベルシフタ64aのデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umに入力される。レベルシフタ64aは、各データに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータをデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmには、レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。このとき、POL1はローレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた正極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W1〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wmには、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dmから出力する。
その結果、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは負極性電位となり、左から偶数番目のソースラインは正極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から負極性、正極性、負極性、正極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
また、第1行の選択期間中に、第1ラッチ部62は、シフトレジスタ61からの指示により1行分のデータを読み込む。
続いて、制御部3aは、STBを立ち上げ、STBがハイレベルとなっている期間内で、POL2をローレベルに変化させる(図18参照)。
そして、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63aは、データ入力端Q1〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmを用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込み、データ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
このとき、POL2がローレベルであるので、第2ラッチ部63aが出力したデータは、レベルシフタ64aのデータ入力端U2〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Um+1に入力される。レベルシフタ64aは、各データに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータをデータ出力端U’2〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’m+1から出力する。
レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータは、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1に入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’2〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’m+1から出力する。このとき、POL1はローレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から奇数番目の電位出力端T’3,T’5,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m+1からは、データに応じた負極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W2〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wm+1には、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D2〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1から出力する。
その結果、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。このとき、左から偶数番目のソースラインは正極性電位となり、左から奇数番目のソースラインは負極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端D1に接続されているソースラインS1は、画素電極の電位設定に用いられない。
以降、このフレームB2内で、上記の2行分の選択期間の動作を繰り返す。従って、このフレームB2における各画素の極性は図13に示すようになる。
駆動装置1aは、上記のフレームA2の動作と、フレームB2の動作とをフレーム毎に交互に行う。従って、各フレームにおいて、隣接する画素同士の極性は互いに逆極性となる。また、同じ画素であっても、極性はフレーム毎に変化する(図11および図13参照)。
また、各フレームにおいて、各ソースラインの電位は、VCOMを跨いで変化することはない。よって、消費電力が抑えられる。
第4の実施形態においても、駆動装置の複数の電位出力端のうち、中央部分の電位出力端(上記の例ではDa+1〜Da+b)をソースラインに接続させなくても、液晶表示パネル20を駆動することができる。
[実施形態5]
本発明の第5の実施形態は、図14と同様に表すことができる。すなわち、駆動装置1aが電源部4から電圧供給を受け、制御部3aの制御により、液晶表示パネル20を駆動する。電源部4および液晶表示パネル20は、第1および第2の実施形態と同様である。
制御部3aは第2ないし第4の各実施形態と同様である。すなわち、制御部3aは、POL1のレベルをフレーム毎に、ハイレベル、ローレベルに交互に変化させる。POL1以外の制御信号(POL2,STB,SCLK,STH等)の出力態様は、第1ないし第4の各実施形態と同様である。
駆動装置1aと各ソースラインS1〜Sn+1との接続態様に関しても、第2ないし第4の各実施形態と同様であり、説明を省略する。
駆動装置1aの動作は、第2ないし第4の実施形態と同様である。すなわち、POL2がハイレベルの場合、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1のうち、Dm+1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、Dm+1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。また、POL2がローレベルの場合、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1のうち、D1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、D1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。
また、駆動装置1aは、POL1がハイレベルの場合、左から奇数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力し、左から偶数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力する。また、POL1がローレベルの場合、左から奇数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力し、左から偶数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力する。ただし、上記のように電位出力端D1,Dm+1に関しては、POL2のレベルに応じてハイインピーダンス状態とする。また、電位出力端Da+1〜Da+bに関しては、ハイインピーダンス状態のまま維持する。
ただし、駆動装置1aの構成は、第2ないし第4の各実施形態と異なる。図23および図24は、第5の実施形態の駆動装置1aの構成例を示す説明図である。第1の実施形態と同様の構成要素に関しては、図7および図8と同一の符号を付す。また、第2の実施形態と同様の構成要素に関しては、図15および図16と同一の符号を付す。
第5の実施形態における駆動装置1aは、シフトレジスタ61と、第1ラッチ部62と、第2ラッチ部63と、レベルシフタ64と、出力切替部67と、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76(図23において図示略。図24参照。)と、D−Aコンバータ65aと、ボルテージフォロワ66aとを備える。シフトレジスタ61には、シフトレジスタ用スイッチ71が設けられる。
シフトレジスタ61およびシフトレジスタ用スイッチ71は、第1から第4までの各実施形態と同様であり、説明を省略する。
第1ラッチ部62および第2ラッチ部63も第1の実施形態と同様であり、詳細な説明を省略する。
レベルシフタ64も第1の実施形態と同様であり、詳細な説明を省略する。第5の実施形態では、レベルシフタ64の左から1番目からa番目までの連続する各データ出力端U’1〜U’aを第1の出力端群と記す。また、左からa+1番目からa+b番目までの連続する各データ出力端U’a+1〜U’a+bを第2の出力端群と記す。また、左からa+b+1番目からm番目までの連続する各データ出力端U’a+b+1〜U’mを第3の出力端群と記す。レベルシフタ64のデータ入力端Ua+1〜Ua+bにはデータが入力されないので、第2の出力端群は、データを出力せず、ソースラインの電位設定に寄与しない。第1の出力端群に属するデータ出力端の数はa個であり、第2の出力端群に属するデータ出力端の数はb個であり、第3の出力端群に属するデータ出力端の数はc個である。そして、液晶表示パネル20における1行分の画素の個数をn個とすると、n=a+cである。
本実施形態では、図24に示すように、出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76は、レベルシフタ64の後段に設けられる。レベルシフタ64に対する出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の接続態様は、第1の実施形態におけるボルテージフォロワ66に対する出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の接続態様と同様である。
すなわち、出力切替部67における左から1番目からa−1番目の入力端I1〜Ia−1は、レベルシフタ64における左から1番目からa−1番目の各データ出力端U’1〜U’a−1に順に接続されている。また、左からa+b+1番目からm番目の入力端Ia+b+1〜Imも、レベルシフタ64における左からa+b+1番目からm番目の各データ出力端U’a+b+1〜U’mに順に接続されている。
また、切替用第1スイッチ72の第1端子73は、レベルシフタ64の左からa番目のデータ出力端U’aに接続され、切替用第1スイッチ72の第2端子74は、出力切替部67の左からa番目の入力端Iaに接続される。切替用第2スイッチ76の第1端子77は、出力切替部67の左からa+b番目の入力端Ia+bに接続され、切替用第2スイッチ76の第2端子78は、レベルシフタ64の左からa+b番目のデータ出力端U’a+bに接続される。また、切替用第1スイッチ72の第3端子75と、切替用第2スイッチ76の第3端子79とが接続されている。
POL2のレベルに応じた出力切替部67、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76の動作は第1の実施形態と同様である。
D−Aコンバータ65aは、第2の実施形態と同様である。D−Aコンバータ65aは、出力切替部67の出力端O1〜Om+1に対応するm+1個のデータ入力端T1〜Tm+1と、m+1個のデータ出力端T’1〜T’m+1とを備える。D−Aコンバータ65aの左から1番目からa番目までのデータ入力端T1〜Ta、および、a+b+1番目からm+1番目までのデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1のうち、レベルシフタ64のn個のデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mと接続状態になる出力切替部67のn個の出力端に対応するn個のデータ入力端に1行分のデータ(n個の各画素値)が入力される。そして、D−Aコンバータ65aは、そのデータを、データに応じたアナログ電圧に変換し、データが入力されたデータ入力端に対応する各データ出力端から、データに応じた電位を出力する。
POL2がハイレベルのとき、出力切替部67の入力端Ikは出力端Okに接続される。そして、切替用第1スイッチ72の第1端子73は第2端子74に接続される。従って、レベルシフタ64のデータ出力端U’1〜U’aは、出力切替部67の出力端O1〜Oaと接続状態になる。同様に、レベルシフタ64のデータ出力端U’a+b+1〜U’mは、出力切替部67の出力端Oa+b+1〜Omと接続状態になる。従って、レベルシフタ64のデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力されたデータは、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmに入力される。なお、データ出力端U’aから出力されたデータは、切替用第1スイッチ72の第1端子73および第2端子74、入力端Ia,出力端Oaを経由して、データ入力端Taに入力される。
このとき、D−Aコンバータ65aは、データに応じた電位を、電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。
POL2がハイレベルのとき、出力切替部67の入力端Ikは出力端Ok+1に接続される。そして、切替用第1スイッチ72の第1端子73は第3端子75に接続され、切替用第2スイッチ76の第1端子73は第3端子79に接続される。従って、レベルシフタ64のデータ出力端U’1〜U’a−1は、出力切替部67の出力端O2〜Oaと接続状態になる。データ出力端U’aは、切替用第1スイッチ72の第1端子73および第3端子75、切替用第2スイッチ76の第3端子79および第1端子77、出力切替部67の入力端Ia+bを介して、出力端Oa+b+1と接続状態になる。レベルシフタ64のデータ出力端U’a+b+1〜U’mは、出力切替部67の出力端Oa+b+2〜Om+1と接続状態になる。この結果、レベルシフタ64のデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力されたデータは、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1に入力される。なお、データ出力端U’aから出力されたデータは、切替用第1スイッチ72の第1端子73および第3端子75、切替用第2スイッチ76の第3端子79および第1端子77、出力切替部67の入力端Ia+bおよび出力端Oa+b+1を経由して、データ入力端Ta+b+1に入力される。
このとき、D−Aコンバータ65aは、データに応じた電位を、電位出力端T’2〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’m+1から出力する。
従って、POL2がハイレベルのときのD−Aコンバータ65aからの電位出力、および、POL2がローレベルのときのD−Aコンバータ65aからの電位出力は、いずれも第2の実施形態と同様である。
また、ボルテージフォロワ66aは、第2の実施形態と同様であり、説明を省略する。
次に、制御信号POL1,POL2の状態とソースライン対する設定電位について説明する。本実施形態のPOL1,POL2およびSTBの出力態様は第2の実施形態と同様である(図17、図18参照)。
図17を参照して、POL1がハイレベルとなるフレームA2について説明する。制御部3aは、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。また、制御部3aは、第1行(奇数行)の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せて、POL1,POL2もハイレベルに立ち上げる。以降、フレームA2において、POL1はハイレベルのまま維持される。また、POL2は、STBの周期毎に、ローレベル、ハイレベルに交互に変化する。
なお、前の選択期間において、第1ラッチ部62は、信号入力端L1〜Laおよび信号入力端La+b+1〜Lmにシフトレジスタ61からデータ読み込み指示信号を順次入力され、1行分のn個の画素のデータを読み込み、記憶している。
STBがハイレベルになると、STBがハイレベルになっている期間中、D−Aコンバータ65aは、各電位出力端T’1〜T’m+1の出力をハイインピーダンス状態にする。
次に、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63は、データ入力端Q1〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmを用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込み、データ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
このデータは、レベルシフタ64のデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umに入力される。レベルシフタ64は、この1行分のn個の画素のデータに対してそれぞれレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータをデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。
このとき、POL2がハイレベルであるので、レベルシフタ64が出力したデータは、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmに入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。また、このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W1〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wmには、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66aは、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dmから出力する。
その結果、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となり、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
また、第1行の選択期間中に、第1ラッチ部62は、シフトレジスタ61からの指示により1行分のデータを読み込む。
続いて、制御部3aは、STBを立ち上げ、STBがハイレベルとなっている期間内で、POL2をローレベルに変化させる(図17参照)。
そして、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63は、データ入力端Q1〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmを用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込み、データ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
このデータは、レベルシフタ64のデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umに入力される。レベルシフタ64は、この1行分のn個の画素のデータに対してそれぞれレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータをデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。
このとき、POL2がローレベルであるので、レベルシフタ64が出力したデータは、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1に入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’2〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’m+1から出力する。このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた正極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W2〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wm+1には、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66aは、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D2〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1から出力する。
その結果、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。このとき、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となり、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から負極性、正極性、負極性、正極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端D1に接続されているソースラインS1は、画素電極の電位設定に用いられない。
以降、このフレームA2内で、上記の2行分の選択期間の動作を繰り返す。従って、このフレームA2における各画素の極性は図11に示すようになる。
次に、図18を参照して、POL1がローレベルとなるフレームB2について説明する。制御部3aは、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。また、制御部3aは、第1行(奇数行)の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せて、POL1をローレベルとし、POL2をハイレベルに立ち上げる。以降、フレームB2において、POL1はローレベルのまま維持される。また、POL2は、STBの周期毎に、ローレベル、ハイレベルに交互に変化する。
なお、前の選択期間において、第1ラッチ部62は、信号入力端L1〜Laおよび信号入力端La+b+1〜Lmにシフトレジスタ61からデータ読み込み指示信号を順次入力され、1行分のn個の画素のデータを読み込み、記憶している。
STBがハイレベルになると、STBがハイレベルになっている期間中、D−Aコンバータ65aは、各電位出力端T’1〜T’m+1の出力をハイインピーダンス状態にする。
次に、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63は、データ入力端Q1〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmを用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込み、データ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
このデータは、レベルシフタ64のデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umに入力される。レベルシフタ64は、この1行分のn個の画素のデータに対してそれぞれレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータをデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。
このとき、POL2がハイレベルであるので、レベルシフタ64が出力したデータは、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tmに入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’mから出力する。また、このとき、POL1はローレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた正極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W1〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wmには、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66aは、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dmから出力する。
その結果、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは負極性電位となり、左から偶数番目のソースラインは正極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から負極性、正極性、負極性、正極性・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
また、第1行の選択期間中に、第1ラッチ部62は、シフトレジスタ61からの指示により1行分のデータを読み込む。
続いて、制御部3aは、STBを立ち上げ、STBがハイレベルとなっている期間内で、POL2をローレベルに変化させる(図18参照)。
そして、STBがローレベルになると、第2ラッチ部63は、データ入力端Q1〜Qaおよびデータ入力端Qa+b+1〜Qmを用いて、第1ラッチ部62からデータを取り込み、データ出力端Q’1〜Q’aおよびデータ出力端Q’a+b+1〜Q’mから出力する。
このデータは、レベルシフタ64のデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b+1〜Umに入力される。レベルシフタ64は、この1行分のn個の画素のデータに対してそれぞれレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータをデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b+1〜U’mから出力する。
このとき、POL2がローレベルであるので、レベルシフタ64が出力したデータは、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜Taおよびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1に入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’2〜T’aおよび電位出力端T’a+b+1〜T’m+1から出力する。また、このとき、POL1はローレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた負極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W2〜Waおよびデータ入力端Wa+b+1〜Wm+1には、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66aは、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D2〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1から出力する。
その結果、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。このとき、左から偶数番目のソースラインは正極性電位となり、左から奇数番目のソースラインは負極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端D1に接続されているソースラインS1は、画素電極の電位設定に用いられない。
以降、このフレームB2内で、上記の2行分の選択期間の動作を繰り返す。従って、このフレームB2における各画素の極性は図13に示すようになる。
駆動装置1aは、上記のフレームA2の動作と、フレームB2の動作とをフレーム毎に交互に行う。従って、各フレームにおいて、隣接する画素同士の極性は互いに逆極性となる。また、同じ画素であっても、極性はフレーム毎に変化する(図11および図13参照)。
また、各フレームにおいて、各ソースラインの電位は、VCOMを跨いで変化することはない。よって、消費電力が抑えられる。
第5の実施形態においても、駆動装置の複数の電位出力端のうち、中央部分の電位出力端(上記の例ではDa+1〜Da+b)をソースラインに接続させなくても、液晶表示パネル20を駆動することができる。
[実施形態6]
本発明の第6の実施形態は、図14と同様に表すことができる。すなわち、駆動装置1aが電源部4から電圧供給を受け、制御部3aの制御により、液晶表示パネル20を駆動する。電源部4および液晶表示パネル20は、第1および第2の実施形態と同様である。
制御部3aは第2ないし第5の各実施形態と同様である。すなわち、制御部3aは、POL1のレベルをフレーム毎に、ハイレベル、ローレベルに交互に変化させる。POL1以外の制御信号(POL2,STB,SCLK,STH等)の出力態様は、第1ないし第5の各実施形態と同様である。
駆動装置1aと各ソースラインS1〜Sn+1との接続態様に関しても、第2ないし第5の各実施形態と同様であり、説明を省略する。
駆動装置1aの動作は、第2ないし第5の実施形態と同様である。すなわち、POL2がハイレベルの場合、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1のうち、Dm+1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、Dm+1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。また、POL2がローレベルの場合、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b+1〜Dm+1のうち、D1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、D1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。
また、駆動装置1aは、POL1がハイレベルの場合、左から奇数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力し、左から偶数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力する。また、POL1がローレベルの場合、左から奇数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力し、左から偶数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力する。ただし、上記のように電位出力端D1,Dm+1に関しては、POL2のレベルに応じてハイインピーダンス状態とする。
なお、電位出力端Da+1〜Da+bは、ハイインピーダンス状態とするが、電位出力端Da+1,Da+bに関しては、データに応じた電位が設定されることがある。ただし、電位出力端Da+1,Da+bにソースラインは接続されていないので、電位出力端Da+1,Da+bによりソースラインの電位が設定されることはない。
駆動装置1aの構成は、第2ないし第5の各実施形態と異なる。図25は、第6の実施形態の駆動装置1aの構成例を示す説明図である。第1の実施形態と同様の構成要素に関しては、図7および図8と同一の符号を付す。また、第2の実施形態と同様の構成要素に関しては、図15と同一の符号を付す。
第6の実施形態における駆動装置1aは、シフトレジスタ61と、出力切替部67と、第1ラッチ部62aと、第2ラッチ部63aと、レベルシフタ64aと、D−Aコンバータ65aと、ボルテージフォロワ66aとを備える。なお、本実施形態では、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76(図8参照)は設けられない。
シフトレジスタ61は、m個の信号出力部を有し、信号出力部は、原則として、信号出力端からデータ読み込み指示信号を出力した後、隣の信号出力部にcarry信号を送る。ただし、本実施形態のシフトレジスタ61は、carry信号制御用第1スイッチ81(以下、単にスイッチ81と記す。)と、carry信号制御用第2スイッチ82(以下、単にスイッチ82と記す。)とを備える。スイッチ81,82により、carry信号の授受の態様が規定される。
第6の実施形態では、シフトレジスタ61における左から1番目からa番目までの連続する各信号出力端を第1の出力端群と記す。また、左からa+1番目からa+b番目までの連続する各信号出力端を第2の出力端群と記す。左からa+b+1番目からm番目までの連続する各信号出力端を第3の出力端群と記す。第1の出力端群に属するデータ出力端の数はa個であり、第2の出力端群に属するデータ出力端の数はb個であり、第3の出力端群に属するデータ出力端の数はc個である。そして、液晶表示パネル20における1行分の画素の個数(換言すれば、1行分の画素電極21の個数)をn個とすると、n=a+cである。
スイッチ81は、左からa−1番目の信号出力部がデータ読み込み指示信号を出力した後に、その信号出力部が送るcarry信号を、左からa番目およびa+b番目の信号出力部に同時に送るか、あるいは、そのcarry信号が他の信号出力部に送られないようにするかを切り替えるスイッチである。本実施形態では、スイッチ81は、左からa−1番目の信号出力部からのcarry信号が左からa番目およびa+b番目の信号出力部に同時に送られるように設定される。
また、スイッチ82は、左からa番目の信号出力部がデータ読み込み指示信号を出力した後に、その信号出力部が送るcarry信号を、左からa+1番目の信号出力部に送るか、あるいは、そのcarry信号が他の信号出力部に送られないようにするかを切り替えるスイッチである。すなわち、通常駆動と中央部を使用しない中抜き駆動の2通りの駆動のいずれかを選択するスイッチである。本実施形態では、制御部3からの中抜き制御信号によって、左からa番目の信号出力部のcarry信号が他の信号出力部に送られないように、スイッチ82は設定される。
従って、本実施形態のシフトレジスタ61では、左から1番目からa−1番目までの信号出力部においては、carry信号が順次送られていき、信号出力部が順次、データ読み込み指示信号を出力していく。a−1番目までの信号出力部がデータ読み込み指示信号出力後に出力するcaryy信号は、スイッチ81を介して、左からa番目の信号出力部と、左からa+b番目の信号出力部とに同時に送られる。従って、左からa−1番目の信号出力部の次には、左からa番目の信号出力部と左からa+b番目の信号出力部とが同時に、データ読み込み指示信号を出力する。
そして、左からa番目の信号出力部からのcarry信号は他の信号出力部に送られないので、左からa+1番目からa+b−1番目までの各信号出力部は、データ読み込み指示信号を出力しない。
また、左からa+b番目の信号出力部がデータ読み込み指示信号を出力した後には、左からm番目の信号出力部まで順次、carry信号が送られる。従って、左からa+b番目の信号出力部からm番目までの信号出力部は、順次、データ読み込み指示信号を出力する。
出力切替部67は、第1から第5までの各実施形態と同様である。本実施形態では、出力切替部67の各入力端I1〜Imは、シフトレジスタ61のm個の信号出力部が備える信号出力端に、順に接続されている。
第1ラッチ部62aは、第2の実施形態における第1ラッチ部62aと同様に、出力切替部67のm+1個の出力端に対応するm+1個の信号入力端L1〜Lm+1と、m+1個のデータ出力端L’1〜L’m+1とを備える。kを1からm+1までの各値とすると、出力切替部67における左からk番目の出力端は、対応する信号入力端Lkに接続される。
本実施形態において、第1ラッチ部62aは、m+1個の信号入力端L1〜Lm+1のうち、1つまたは複数の信号入力端にデータ読み込み指示信号が入力されると、1行分のn個の画素のデータ(画素値)のうち、データ読み込み指示信号が入力されたタイミングに応じた1つの画素のデータを読み込んで記憶する。1行分のn個の画素のデータは、データ読み込み指示信号の入力タイミングに合うように外部から順次送られる。
例えば、シフトレジスタ61の左から1番目からa−1番目の各信号出力端、および左からa+b+1番目からm番目までの各信号出力端に関しては、いずれも、他の信号出力端とはデータ読み込み指示信号の出力タイミングが異なる。従って、これらの信号出力端から出力されたデータ読み込み指示信号が、第1ラッチ部62aの信号入力端に入力されるタイミングもそれぞれ異なり、第1ラッチ部62aは、それらのデータ読み込み指示信号が入力される度に1つの画素のデータを読み込んで記憶する。そして、そのデータは、データ読み込み指示信号が入力された信号入力端に対応するデータ出力端から、第2ラッチ部63aに取り込まれる。
また、シフトレジスタ61の左からa番目およびa+b番目の信号出力端は同時にデータ読み込み指示信号する従って、第1ラッチ部62aは、この2つのデータ読み込み指示信号を2つの信号入力端で同時に受ける。従って、第1ラッチ部62aは、この信号入力タイミングに応じた1つの画素のデータを2つ重複して読み込み、記憶する。そして、そのデータは、その2つの信号入力端に対応する2つのデータ出力端から第2ラッチ部63aに取り込まれる。例えば、信号入力部La,La+bに同時にデータ読み込み指示信号が入力された場合、1行におけるa番目の画素のデータを2つ重複して読み込み、記憶する。そして、そのデータは、データ出力端L’a,L’a+bから第2ラッチ部63aに取り込まれる。ここで、データの数に着目すると、出力切替部67の入力端に入力されるデータの数はn+1個となる。すなわち、1番目からa番目までのデータの数(a個)と、a+b+1番目からm番目までのデータの数(c個)と、a+b番目に入力されるa番目と同じデータの1つ分とを合わせたa+c+1=n+1個となる。
第2ラッチ部63aは、第2の実施形態と同様であり、m+1個のデータ入力端Q1〜Qm+1とm+1個のデータ出力端Q’1〜Q’m+1とを有する。第2ラッチ部63aは、データ読み込み指示信号が入力された第1ラッチ部62aの信号入力端に対応する第1ラッチ部62aのデータ出力端およびそのデータ出力端に対応するデータ入力端を介して、データを第1ラッチ部62aから取り込む。そして、データの取り込みに用いたデータ入力端に対応するデータ出力端からデータを出力する。例えば、第1ラッチ部62aの信号入力端L1にデータ読み込み指示信号が入力されることによって第1ラッチ部62aが読み込んだデータに関して、第2ラッチ部63aは、信号入力端L1に対応するデータ出力端L’1およびデータ入力端Q1を介して、第1ラッチ部62aからデータを取り込む。そして、そのデータを、データ出力端Q’1から出力する。他のデータに関しても同様である。
レベルシフタ64aは、第2の実施形態と同様であり、第2ラッチ部63aのデータ出力端Q’1〜Q’m+1に対応するm+1個のデータ入力端U1〜Um+1とm+1個のデータ出力端U’1〜U’m+1とを有する。そして、第2ラッチ部63aのデータ出力端から出力されたデータは、レベルシフタ64aにおける対応するデータ入力端に入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、そのデータ入力端に対応するデータ出力端から出力する。
D−Aコンバータ65aは、第2の実施形態と同様であり、レベルシフタのデータ出力端U’1〜U’m+1に対応するm+1個のデータ入力端T1〜Tm+1とm+1個の電位出力端T’1〜T’m+1とを有する。レベルシフタ64aのデータ出力端から出力されたデータは、D−Aコンバータ65aにおける対応するデータ入力端に入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、そのデータ入力端に対応する電位出力端から出力する。
なお、D−Aコンバータ65aに入力されるPOL1と電位出力端から出力される電位の極性との関係は、第2の実施形態等と同様であり、説明を省略する。
ボルテージフォロワ66aは、第2の実施形態等と同様であり、説明を省略する。
次に、制御信号POL1,POL2の状態とソースライン対する設定電位について説明する。本実施形態のPOL1,POL2およびSTBの出力態様は第2の実施形態と同様である(図17、図18参照)。
図17を参照して、POL1がハイレベルとなるフレームA2について説明する。制御部3aは、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。また、制御部3aは、第1行の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せて、POL1,POL2もハイレベルに立ち上げる。フレームA2において、以降、POL1はハイレベルのまま維持される。また、POL2は、STBの周期毎に、ローレベル、ハイレベルに交互に変化する。
シフトレジスタ61は、左から1番目からa番目、および左からa+b番目からm番目までの各信号出力端からデータ読み込み指示信号を出力する。このとき、POL2がハイレベルとなっているので、出力切替部67の各入力端Ikは、出力端Okに接続される。従って、第1ラッチ部62aの信号入力端L1〜Laおよび信号入力端La+b〜Lmにデータ読み込み指示信号が入力され、第1ラッチ部62aは1行分のn画素のデータを読み込んで記憶する。ただし、シフトレジスタ61における左からa番目およびa+b番目の信号出力端は、同時にデータ読み込み指示信号を出力するので、第1ラッチ部62aの信号入力端La,La+bには、同時にデータ読み込み指示信号が入力され、このとき、第1ラッチ部62aは1行における左からa番目の画素のデータを重複して読み込み、記憶する。
第1ラッチ部62aに記憶された1行分の各画素のデータは、次の選択期間において、第2ラッチ部63aによって読み込まれ、第2ラッチ部63aから出力される。具体的には、選択期間の切り替わり時にSTBがハイレベルになり、さらにローレベルに切り替えられたときに、第2ラッチ部63aは、1行分のデータを読み込む。第2ラッチ部63aは、データ読み込み指示信号が入力された第1ラッチ部62aの信号入力端に対応するデータ出力端L’1〜L’aおよびデータ出力端L’a+b〜L’mと、第2ラッチ部63aのデータ入力端Q1〜Qaおよびデータ出力端Qa+b〜Qmとを介して、1行分のn個のデータを第1ラッチ部62aから取り込む。このとき、データ入力端Qa,Qa+bを用いて取り込んだデータは、同一の画素のデータであり、重複している。
レベルシフタ64aのデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b〜Umには、第2ラッチ部63aから出力された各データが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b〜U’mから出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b〜Tmには、レベルシフタ64aから出力されたデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b〜T’mから出力する。このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W1〜Waおよびデータ入力端Wa+b〜Wmには、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b〜Dmから出力する。ただし、電位出力端Da+bにはソースラインが接続されていないので、電位出力端Da+bはソースラインの電位設定に用いられない。電位出力端Daは電位出力端Da+bと等しい電位を出力し、電位出力端Daに接続されたソースラインが、左からa番目の画素電極の電位を設定する。
以上のような動作により、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となり、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
上記の説明では、POL2がハイレベルとなっている時に第1ラッチ部が読み込んだデータに基づいて、各ソースラインに電位が設定される場合を示した。次に、POL2がローレベルとなっている時に第1ラッチ部が読み込んだデータに基づいて、各ソースラインに電位が設定される場合を示す。
シフトレジスタ61は、左から1番目からa番目、および左からa+b番目からm番目までの各信号出力端からデータ読み込み指示信号を出力する。このとき、POL2がローレベルになっているので、出力切替部67の各入力端Ikは、出力端Ok+1に接続される。従って、第1ラッチ部62aの信号入力端L2〜La+1および信号入力端La+b+1〜Lm+1にデータ読み込み指示信号が入力され、第1ラッチ部62aは1行分のn画素のデータを読み込んで記憶する。ただし、シフトレジスタ61における左からa番目およびa+b番目の信号出力端は、同時にデータ読み込み指示信号を出力するので、第1ラッチ部62aの信号入力端La+1,La+b+1には、同時にデータ読み込み指示信号が入力され、このとき、第1ラッチ部62aは1行における左からa番目の画素のデータを重複して読み込み、記憶する。
第1ラッチ部62aに記憶された1行分の各画素のデータは、次の選択期間において、第2ラッチ部63aによって読み込まれ、第2ラッチ部63aから出力される。第2ラッチ部63aは、データ読み込み指示信号が入力された第1ラッチ部62aの信号入力端に対応するデータ出力端L’2〜L’a+1およびデータ出力端L’a+b+1〜L’m+1と、第2ラッチ部63aのデータ入力端Q2〜Qa+1およびデータ出力端Qa+b+1〜Qm+1とを介して、1行分のn個のデータを第1ラッチ部62aから取り込む。このとき、データ入力端Qa+1,Qa+b+1を用いて取り込んだデータは、同一の画素のデータであり、重複している。
レベルシフタ64aのデータ入力端U2〜Ua+1およびデータ入力端Ua+b+1〜Um+1には、第2ラッチ部63aから出力された各データが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’2〜U’a+1およびデータ出力端U’a+b+1〜U’m+1から出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜Ta+1およびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1には、レベルシフタ64aから出力されたデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’2〜T’a+1および電位出力端T’a+b+1〜T’m+1から出力する。このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から奇数番目の電位出力端T’3,・・・,T’a+1,T’a+b+1,・・・T’m+1からは、データに応じた正極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W2〜Wa+1およびデータ入力端Wa+b+1〜Wm+1には、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D2〜Da+1および電位出力端Da+b+1〜Dm+1から出力する。ただし、電位出力端Da+1にはソースラインが接続されていないので、電位出力端Da+1はソースラインの電位設定に用いられない。電位出力端Da+b+1は電位出力端Da+1と等しい電位を出力し、電位出力端Da+b+1に接続されたソースラインが、左からa番目の画素電極の電位を設定する。
以上のような動作により、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。このとき、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となり、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から負極性、正極性、負極性、正極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端D1に接続されているソースラインS1は、画素電極の電位設定に用いられない。
POL2はSTBの周期毎に切り替えられるので、フレームA2において、隣接する画素同士で極性は逆極性となる。
図18は、制御部3aが駆動装置1aに対して出力するSTB,POL1およびPOL2の変化の例を示す。図18では、POL1がローレベルとなるフレームB2における制御信号を示している。
フレームB2において、D−Aコンバータ65aにデータが入力されるまでの動作は、フレームA2と同様である。フレームB2では、POL1がローレベルであることにより、D−Aコンバータ65aがデータに応じた電位として出力する電位の極性がフレームA2と反転する点のみが異なる。
よって、フレームB2においても、隣接する画素同士で極性は逆極性となる。
また、駆動装置1aは、フレームA2の動作とフレームB2の動作とを交互に繰り返すので、液晶表示パネル20の各画素の極性はフレーム毎に反転する。
また、フレームA2,B2のいずれにおいても、上記のような動作により、各ソースラインの電位はVCOMを跨いで変化することはない。よって、消費電力が抑えられる。
第6の実施形態においても、駆動装置の複数の電位出力端のうち、中央部分の電位出力端(上記の例ではDa+1〜Da+b)をソースラインに接続させなくても、液晶表示パネル20を駆動することができる。
[実施形態7]
本発明の第7の実施形態は、図14と同様に表すことができる。すなわち、駆動装置1aが電源部4から電圧供給を受け、制御部3aの制御により、液晶表示パネル20を駆動する。電源部4および液晶表示パネル20は、第1および第2の実施形態と同様である。
制御部3aは第2ないし第6の各実施形態と同様である。すなわち、制御部3aは、POL1のレベルをフレーム毎に、ハイレベル、ローレベルに交互に変化させる。POL1以外の制御信号(POL2,STB,SCLK,STH等)の出力態様は、第1ないし第6の各実施形態と同様である。
駆動装置1aと各ソースラインS1〜Sn+1との接続態様に関しても、第2ないし第6の各実施形態と同様であり、説明を省略する。
駆動装置1aの動作は、第6の実施形態と同様である。ただし、駆動装置1aの構成は、第6の実施形態と異なる。図26は、第7の実施形態の駆動装置1aの構成例を示す説明図である。第1の実施形態と同様の構成要素に関しては、図7および図8と同一の符号を付す。また、第2の実施形態と同様の構成要素に関しては、図15と同一の符号を付す。
第7の実施形態における駆動装置1aは、シフトレジスタ61と、信号経路制御スイッチ91(以下、単にスイッチ91と記す。)と、第1ラッチ部62と、出力切替部67と、第2ラッチ部63aと、レベルシフタ64aと、D−Aコンバータ65aと、ボルテージフォロワ66aとを備える。なお、本実施形態では、切替用第1スイッチ72および切替用第2スイッチ76(図8参照)は設けられない。
シフトレジスタ61は、シフトレジスタ用スイッチ71を有し、第1の実施形態と同様の動作を行う。すなわち、シフトレジスタ61は、m個の信号出力端を有するが、そのうち、左からa+1番目の信号出力端からa+b番目までの信号出力端を抜かして、他の信号出力端から順次、データ読み込み指示信号が出力する。
スイッチ91は、第1端子92と第2端子93と第3端子94とを有する。そして、第1端子92は、第2端子93と第3端子94のいずれか一方に接続される。本実施形態では、第1端子92が第2端子93に接続されるように設定される。第1端子92は、第1ラッチ部62の左からa+b番目の信号入力端La+bに接続される。第2端子93は、シフトレジスタ61における左からa番目の信号出力端に接続される。なお、第3端子94は、シフトレジスタ61における左からa+b番目の信号出力端に接続される。
また、シフトレジスタ61における左から1番目からa番目まで、および、a+b+a番目からm番目までの信号出力端は、第1ラッチ部における左から1番目からa番目まで、および、a+b+a番目からm番目までの各信号入力端L1〜LaおよびLa+b+1〜Lmに順に接続されている。
よって、シフトレジスタ61における左からa番目の信号出力端は、第1ラッチ部62の信号入力端Laに接続されるとともに、スイッチ91を介して信号入力端La+bにも接続された状態となる。すなわち、シフトレジスタ61における左からa番目の信号出力端が出力したデータ読み込み指示信号は信号入力端La,信号入力端La+bに同時に入力される。
第1ラッチ部62は、第1の実施形態における第1ラッチ部62と同様に、シフトレジスタ61のm個の出力端に対応するm個の信号入力端L1〜Lmと、m個のデータ出力端L’1〜L’mとを備える。
本実施形態において、第1ラッチ部62は、m個の信号入力端L1〜Lmのうち、1つまたは複数の信号入力端にデータ読み込み指示信号が入力されると、1行分のn個の画素のデータ(画素値)のうち、データ読み込み指示信号が入力されたタイミングに応じた1つの画素のデータを読み込んで記憶する。この点は、第6の実施形態における第1ラッチ部62aと同様である。
例えば、第1ラッチ部62の信号入力端La,La+bには同時にデータ読み込み指示信号が入力される。従って、第1ラッチ部62は、この信号入力タイミングに応じた1つの画素のデータを2つ重複して読み込み、記憶する。そして、そのデータは、データ出力端L’a,L’a+bから第2ラッチ部63aに取り込まれる。
信号入力端La,La+b以外の信号入力端には、個別のタイミングでデータ読み込み指示信号が入力される。
出力切替部67は、第1から第6までの各実施形態と同様である。本実施形態では、出力切替部67の各入力端I1〜Imは、第1ラッチ部62のm個のデータ出力端L’1〜L’mに、順に接続されている。
第2ラッチ部63aは、第2の実施形態と同様である。本実施形態では、出力切替部67の出力端O1〜Om+1に個々に接続されるm+1個のデータ入力端Q1〜Qm+1と、各データ入力端に対応するm+1個のデータ出力端Q’1〜Q’m+1とを有する。第2ラッチ部63aは、データ読み込み信号が入力された各信号入力端に対応する第1ラッチ部のデータ出力端と接続状態になる出力切替部67の出力端に接続されるデータ入力端を介して、第1ラッチ部のデータを読み込む。例えば、第1ラッチ部の信号入力端L1にデータ読み込み信号が入力される。そして、信号入力端L1に対応するデータ出力端L’1は、出力切替部67の入力端I1を介して出力端O1と接続状態になっているものとする。このとき、第2ラッチ部63aは、その出力端O1に対応するデータ入力端Q1および第1ラッチ部62のデータ出力端L’1を介して、データを取り込む。そして、そのデータを、データ入力端Q1に対応するデータ出力端Q’1から出力する。他のデータに関しても同様である。
レベルシフタ64a、D−Aコンバータ65a、ボルテージフォロワ66aは、第2の実施形態や第6の実施形態と同様であり、説明を省略する。
次に、制御信号POL1,POL2の状態とソースライン対する設定電位について説明する。本実施形態のPOL1,POL2およびSTBの出力態様は第2の実施形態と同様である(図17、図18参照)。
図17を参照して、POL1がハイレベルとなるフレームA2について説明する。制御部3aは、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。また、制御部3aは、第1行の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せて、POL1,POL2もハイレベルに立ち上げる。フレームA2において、以降、POL1はハイレベルのまま維持される。また、POL2は、STBの周期毎に、ローレベル、ハイレベルに交互に変化する。
シフトレジスタ61は、左から1番目からa番目、および左からa+b+1番目からm番目までの各信号出力端からデータ読み込み指示信号を順次、出力する。このデータ読み込み指示信号は、第1ラッチ部62の信号入力端L1〜Laおよび信号入力端La+b〜Lmに順次、入力されていく。その結果、第1ラッチ部62は1行分のn画素のデータを読み込んで記憶する。ただし、シフトレジスタ61における左からa番目の信号出力端から出力されたデータ読み込み指示信号は、第1ラッチ部62の信号入力端La,La+bに同時に入力される。このとき、第1ラッチ部62は1行における左からa番目の画素のデータを重複して読み込み、記憶する。ここで、データの数に着目すると、出力切替部67の入力端に入力されるデータの数はn+1個となる。すなわち、1番目からa番目までのデータの数(a個)と、a+b+1番目からm番目までのデータの数(c個)と、a+b番目に入力されるa番目と同じデータの1つ分とを合わせたa+c+1=n+1個となる。
第1ラッチ部62に記憶された1行分の各画素のデータは、次の選択期間において、第2ラッチ部63aによって読み込まれ、第2ラッチ部63aから出力される。具体的には、選択期間の切り替わり時にSTBがハイレベルになり、さらにローレベルに切り替えられたときに、第2ラッチ部63aは、1行分のデータを読み込む。このとき、POL2はハイレベルであり、出力切替部67の入力端IkはOkに接続されている。よって、第2ラッチ部63aは、第1ラッチ部62のデータ出力端L’1〜L’a,L’a+b〜L’mおよび第2ラッチ部63aのデータ入力端Q1〜Qa,Qa+b〜Qmを介して、1行分のn個のデータを第1ラッチ部62から取り込む。このとき、データ入力端Qa,Qa+bを用いて取り込んだデータは、同一の画素のデータであり、重複している。
レベルシフタ64aのデータ入力端U1〜Uaおよびデータ入力端Ua+b〜Umには、第2ラッチ部63aから出力された各データが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’1〜U’aおよびデータ出力端U’a+b〜U’mから出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜Taおよびデータ入力端Ta+b〜Tmには、レベルシフタ64aから出力されたデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’aおよび電位出力端T’a+b〜T’mから出力する。このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から奇数番目の電位出力端T’1,T’3,・・・,T’a−1,T’a+b+1,・・・T’m−1からは、データに応じた正極性電位を出力する。また、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W1〜Waおよびデータ入力端Wa+b〜Wmには、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D1〜Daおよび電位出力端Da+b〜Dmから出力する。ただし、電位出力端Da+bにはソースラインが接続されていないので、電位出力端Da+bはソースラインの電位設定に用いられない。電位出力端Daは電位出力端Da+bと等しい電位を出力し、電位出力端Daに接続されたソースラインが、左からa番目の画素電極の電位を設定する。
以上のような動作により、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となり、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
上記の説明では、POL2がハイレベルとなっている時に第2ラッチ部が第1ラッチ部から取り込んだデータに基づいて、各ソースラインに電位が設定される場合を示した。次に、POL2がローレベルとなっている時に第2ラッチ部が第1ラッチ部から取り込んだデータに基づいて、各ソースラインに電位が設定される場合を示す。
第1ラッチ部62がデータを記憶するまでの動作は上記と同様であり、説明を省略する。
POL2がローレベルである場合、第2ラッチ部63aが第1ラッチ部62から取り込むときに、出力切替部67の入力端IkはOk+1に接続されている。
よって、第2ラッチ部63aは、第1ラッチ部62のデータ出力端L’1〜L’a,L’a+b〜L’mおよび第2ラッチ部63aのデータ入力端Q2〜Qa+1,Qa+b+1〜Qm+1を介して、1行分のn個のデータを第1ラッチ部62から取り込む。このとき、データ入力端Qa+1,Qa+b+1を用いて取り込んだデータは、同一の画素のデータであり、重複している。
レベルシフタ64aのデータ入力端U2〜Ua+1およびデータ入力端Ua+b+1〜Um+1には、第2ラッチ部63aから出力された各データが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’2〜U’a+1およびデータ出力端U’a+b+1〜U’m+1から出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜Ta+1およびデータ入力端Ta+b+1〜Tm+1には、レベルシフタ64aから出力されたデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’2〜T’a+1および電位出力端T’a+b+1〜T’m+1から出力する。このとき、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、左から偶数番目の電位出力端T’2,T’4,・・・,T’a,T’a+b+2,・・・T’mからは、データに応じた負極性電位を出力する。また、左から奇数番目の電位出力端T’3,・・・,T’a+1,T’a+b+1,・・・T’m+1からは、データに応じた正極性電位を出力する。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W2〜Wa+1およびデータ入力端Wa+b+1〜Wm+1には、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D2〜Da+1および電位出力端Da+b+1〜Dm+1から出力する。ただし、電位出力端Da+1にはソースラインが接続されていないので、電位出力端Da+1はソースラインの電位設定に用いられない。電位出力端Da+b+1は電位出力端Da+1と等しい電位を出力し、電位出力端Da+b+1に接続されたソースラインが、左からa番目の画素電極の電位を設定する。
以上のような動作により、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。このとき、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となり、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から負極性、正極性、負極性、正極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端D1に接続されているソースラインS1は、画素電極の電位設定に用いられない。
POL2はSTBの周期毎に切り替えられるので、フレームA2において、隣接する画素同士で極性は逆極性となる。
図18は、制御部3aが駆動装置1aに対して出力するSTB,POL1およびPOL2の変化の例を示す。図18では、POL1がローレベルとなるフレームB2における制御信号を示している。
フレームB2において、D−Aコンバータ65aにデータが入力されるまでの動作は、フレームA2と同様である。フレームB2では、POL1がローレベルであることにより、D−Aコンバータ65aがデータに応じた電位として出力する電位の極性がフレームA2と反転する点のみが異なる。
よって、フレームB2においても、隣接する画素同士で極性は逆極性となる。
また、駆動装置1aは、フレームA2の動作とフレームB2の動作とを交互に繰り返すので、液晶表示パネル20の各画素の極性はフレーム毎に反転する。
また、フレームA2,B2のいずれにおいても、上記のような動作により、各ソースラインの電位はVCOMを跨いで変化することはない。よって、消費電力が抑えられる。
第7の実施形態においても、駆動装置の複数の電位出力端のうち、中央部分の電位出力端(上記の例ではDa+1〜Da+b)をソースラインに接続させなくても、液晶表示パネル20を駆動することができる。
なお、第6の実施形態および第7の実施形態は、第1ラッチ部が画像のデータをシリアルに読み込む場合に適用される。
[実施形態8]
本発明の第8の実施形態は、図14と同様に表すことができる。すなわち、駆動装置1aが電源部4から電圧供給を受け、制御部3aの制御により、液晶表示パネル20を駆動する。電源部4および液晶表示パネル20は、第1および第2の実施形態と同様である。なお、本実施形態で駆動される液晶表示パネル20では、R(赤色)画素の列と、G(緑色)画素の列と、B(青色)画素の列が繰り返し並び、カラー表示を行うことができる。ただし、電位出力端とソースラインの接続については、後述する。
制御部3aは第2ないし第7の各実施形態と同様である。すなわち、制御部3aは、POL1のレベルをフレーム毎に、ハイレベル、ローレベルに交互に変化させる。POL1以外の制御信号(POL2,STB,SCLK,STH等)の出力態様は、第1ないし第7の各実施形態と同様である。
駆動装置1aと各ソースラインS1〜Sn+1との接続態様に関しても、第2ないし第7の各実施形態と同様である。なお、本実施形態においては、駆動装置1aの電位出力端D1〜Dm+1(図14参照)の数は、3の倍数に1を加えた値である。すなわち、mは3の倍数であるものとする。
駆動装置1aの動作は、第2ないし第7の実施形態と同様である。ただし、駆動装置1aが備える第1ラッチ部62a(後述の図27参照)は、R,G,Bの画素の画素値を示すデータをパラレルに取り込む。すなわち、シフトレジスタ61a(後述の図27参照)が1つのデータ読み込み指示信号を出力すると、第1ラッチ部62aは、R,G,Bの3画素の画素値を表すデータ(3つのデータ)を同時に読み込む。また、後述するようにシフトレジスタ61aは、m/3個の信号出力端を有する。そして、m/3個の信号出力端のうち、視認側から見て左から1番目からa番目の連続する信号出力端を第1の出力端群と記す。また、左からa+1番目からa+b番目までの連続する各信号出力端を第2の出力端群とする。また、左からa+b+1番目からm/3番目までの連続する各信号出力端を第3の出力端群とする。そして、第1の出力端群および第3の出力端群から順次、データ読み込み指示信号を出力し、第2の出力端群は、データ読み込み指示信号を出力しない。
そして、本実施形態では、第1の出力端群に属する信号出力端の数をa個とし、第2の出力端群に属する信号出力端の数をb個とし、第3の出力端群に属する信号出力端の数をc個とする。また、1行当たりの画素数をnとすると、1行にはR,G,Bの画素の組み合わせが並んでいるので、nは3の倍数である。そして、3・(a+c)=nであるとする。また、a+b+c=m/3である。
本実施形態では、この前提の元で、駆動装置1aの左から1番目から3・a番目までの3・a個の電位出力端D1〜D3・aは、それぞれ、ソースラインS1〜S3・aに対して、順に接続されている。また、左から3・(a+b+1)−2番目からm+1番目までの3・c+1個の電位出力端D3・(a+b+1)−2〜Dm+1は、それぞれ、ソースラインS3・a〜Sn+1に対して、順に接続されている。駆動装置1aの電位出力端D1〜D3・aおよび位出力端D3・(a+b+1)−2〜Dm+1の数は、ソースラインの本数n+1と同数である。
駆動装置1aの動作は、他の実施形態と同様である。ただし、駆動装置1aは、POL2がハイレベルの場合、電位出力端D1〜D3・aおよび電位出力端D3・(a+b+1)−2〜Dm+1のうち、Dm+1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、Dm+1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。また、POL2がローレベルの場合、電位出力端D1〜D3・aおよび電位出力端D3・(a+b+1)−2〜Dm+1のうち、D1以外のn個の電位出力端から画素値に応じた電位を出力し、D1の出力状態をハイインピーダンス状態にする。
また、駆動装置1aは、POL1がハイレベルの場合、左から奇数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力し、左から偶数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力する。また、POL1がローレベルの場合、左から奇数番目の電位出力端から画素値に応じた負極性電位を出力し、左から偶数番目の電位出力端から画素値に応じた正極性電位を出力する。ただし、上記のように電位出力端D1,Dm+1に関しては、POL2のレベルに応じてハイインピーダンス状態とする。
なお、電位出力端D3・a〜D3・(a+b)の出力は、POL1に依らず、ハイインピーダンス状態とする。
図27は、第8の実施形態の駆動装置1aの構成例を示す説明図である。他の実施形態で説明した要素と同一の要素については、既に説明した要素と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態の駆動装置1aは、シフトレジスタ61aと、信号分岐部69と、切替用第1スイッチ101と、切替用第2スイッチ102と、出力切替部67と、第1ラッチ部62aと、第2ラッチ部63aと、レベルシフタ64aと、D−Aコンバータ65aと、ボルテージフォロワ66aとを備える。
前述のように、シフトレジスタ61aは、m/3個の信号出力端を備える。視認側から見て左側の信号出力端から順に、C1〜Cm/3と記すこととする。本実施形態では、第1の出力端群に属するa個の信号出力端C1〜Ca、および第3の出力端群に属するc個の信号出力端Ca+b+1〜Cm/3から、順次、データ読み込み指示信号を出力する。第2の出力端群に属するb個の信号出力端Ca+1〜Ca+bからはデータ読み込み指示信号を出力しない。
信号分岐部69は、シフトレジスタの信号出力端C1〜Cm/3に個々に接続されるm/3個の信号入力端と、m+1個の信号出力端とを備え、1つの信号入力端に入力されたデータ読み込み指示信号を3つの信号出力端から出力する。信号分岐部69が備える各信号入力端をX1〜Xm/3と記す。また、信号分岐部69が備える各信号出力端をY1〜Ym+1と記す。また、信号分岐部69にはPOL2が入力され、POL2に応じてデータ読み込み指示信号を出力する信号出力端を切り替える。具体的には、iを1からm/3までの各値とし、信号分岐部69における左からi番目の信号入力端をXiとする。そして、POL2がハイレベルであるならば、信号分岐部69は、信号入力端Xiに入力されたデータ読み込み指示信号を信号出力端Y3・i−2,Y3・i−1,Y3・iから出力する。一方、POL2がローレベルであるならば、信号分岐部69は、信号入力端Xiに入力されたデータ読み込み指示信号を信号出力端Y3・i−1,Y3・i,Y3・i+1から出力する。
本実施形態の第1ラッチ部62aは、1画素分のデータを取り込むラッチ回路95をm+1個有する。各ラッチ回路95は、シフトレジスタ61aからのデータ読み込み指示信号が入力される信号入力端子LSと、データを読み込む端子Dと、第2ラッチ部63aによるデータ読み出しに用いられる端子Qとを備える。各ラッチ回路95は、信号入力端子LSにデータ読み込み指示信号が入力されると、端子Dから1画素分のデータを読み込む。
信号分岐部69の信号出力端Y1〜Y3・aは、第1ラッチ部62aにおける左から1番目から3・a番目までのラッチ回路の信号入力端子LSに順番に接続される。また、信号分岐部69の信号出力端Y3・(a+b+1)−1〜Ym+1は、第1ラッチ部62aにおける左から3・(a+b+1)−1番目からm+1番目までのラッチ回路の信号入力端子LSに順番に接続される。
切替用第1スイッチ101は、第1端子102と、第2端子103と、第3端子104とを備える。切替用第1スイッチ101には、POL2が入力され、POL2がハイレベルの時には、第1端子102と第2端子103とを接続させ、POL2がローレベルの時には、第1端子102と第3端子104とを接続させる。
切替用第2スイッチ105の動作は、切替用第1スイッチ101と同様である。すなわち、切替用第2スイッチ105は、第1端子106と、第2端子107と、第3端子108とを備える。そして、切替用第2スイッチ105にもPOL2が入力され、POL2がハイレベルの時には、第1端子106と第2端子107とを接続させ、POL2がローレベルの時には、第1端子106と第3端子108とを接続させる。
信号分岐部69の信号出力端Y3・a+1には、切替用第1スイッチ101の第1端子102が接続され、第1ラッチ部62aにおける左から3・a+1番目のラッチ回路の信号入力端子LSには、切替用第1スイッチ101の第2端子103が接続される。
また、信号分岐部69の信号出力端Y3・(a+b+1)−2には、切替用第2スイッチ105の第2端子107が接続され、第1ラッチ部62aにおける左から3・(a+b+1)−2番目のラッチ回路の信号入力端子LSには、切替用第2スイッチ105の第1端子106が接続される。
そして、切替用第1スイッチ101の第3端子104と切替用第2スイッチ105の第3端子108とが接続されている。
従って、POL2がハイレベルのときには、信号分岐部69の信号出力端Xaに入力されたデータ読み込み指示信号は、信号出力端Y3・a−2,Y3・a−1,Y3・aから出力され、第1ラッチ部62aにおける左から3・a−2番目、3・a−1番目、3・a番目のラッチ回路の端子LSに入力される。なお、このとき、Y3・a+1と、第1ラッチ部62aにおける左から3・a+1番目の端子LSとは、切替用第1スイッチ101を介して接続されるが、信号出力端Xa+1にはデータ読み込み指示信号は入力されないので、左から3・a+1番目の端子LSへの信号入力はない。
また、POL2がハイレベルのとき、信号分岐部69の信号出力端X(a+b+1)に入力されたデータ読み込み指示信号は、信号出力端Y3・(a+b+1)−2,Y3・(a+b+1)−1,Y3・(a+b+1)から出力され、第1ラッチ部62aにおける左から3・(a+b+1)−2番目、3・(a+b+1)−1番目、3・(a+b+1)番目のラッチ回路の端子LSに入力される。なお、信号出力端Y3・(a+b+1)−2から、第1ラッチ部62aにおける左から3・(a+b+1)−2番目の端子LSへの信号入力は、切替用第2スイッチ105を介して行われる。
POL2がローレベルの時には、信号分岐部69の信号出力端Xaに入力されたデータ読み込み指示信号は、信号出力端Y3・a−1,Y3・a,Y3・a+1から出力され、第1ラッチ部62aにおける左から3・a−1番目、3・a番目、3・(a+b+1)−2番目のラッチ回路の端子LSに入力される。信号出力端Y3・a+1から、第1ラッチ部62aにおける左から3・(a+b+1)−2番目のラッチ回路の端子LSへの信号入力は、切替用第1スイッチ101の第1端子102、第3端子104、および切替用第2スイッチ105の第3端子108、第1端子106を介して行われる。
また、POL2がローレベルのとき、信号分岐部69の信号出力端X(a+b+1)に入力されたデータ読み込み指示信号は、信号出力端Y3・(a+b+1)−1,Y3・(a+b+1),Y3・(a+b+1)+1から出力され、第1ラッチ部62aにおける左から3・(a+b+1)−1番目、3・(a+b+1)番目、3・(a+b+1)+1番目のラッチ回路の端子LSに入力される。
また、駆動装置1aには、R画素の画素値を示すデータを供給(転送)するRデータ用配線(赤色データ用配線)111と、G画素の画素値を示すデータを供給(転送)するGデータ用配線(緑色データ用配線)112と、B画素の画素値を示すデータを供給(転送)するBデータ用配線(緑色データ用配線)113とが設けられている。
出力切替部67は、他の各実施形態における出力切替部67と同様であり、m個の入力端I1〜Imと、m+1個の出力端O1〜Om+1とを有する。入力端のうち、I3・k−2(具体的にはI1,I4,I7・・・)は、Rデータ用配線(赤色データ用配線)111に接続される。同様に、入力端のうち、I3・k−1(具体的にはI2,I5,I8・・・)は、Gデータ用配線112に接続される。また、入力端のうち、I3・i(具体的にはI3,I6,I9・・・)は、Bデータ用配線113に接続される。
そして、出力切替部67の各出力端O1〜Om+1は、第1ラッチ部66内のm+1個のラッチ回路の端子Dと一対一に接続される。
第2ラッチ部63aは、第2の実施形態と同様であり、m+1個のラッチ回路95に対応するm+1個のデータ入力端Q1〜Qm+1とm+1個のデータ出力端Q’1〜Q’m+1とを有する。第2ラッチ部63aは、データを読み込んで記憶ししている第1ラッチ部のラッチ回路からデータと取り込み、取り込んだデータを、データ取り込みに用いたデータ入力端に対応するデータ出力端から出力する。なお、第2ラッチ部63aは、1行分のn個の画素のデータを記憶しているので、第2ラッチ部63aは、n個のラッチ回路においてデータを記憶する。第2ラッチ部63aは、そのラッチ回路に対応するデータ入力端からデータを読み込み、そのデータ入力端に対応するデータ出力端から出力する。
レベルシフタ64aは、第2の実施形態と同様であり、第2ラッチ部63aのデータ出力端Q’1〜Q’m+1に対応するm+1個のデータ入力端U1〜Um+1とm+1個のデータ出力端U’1〜U’m+1とを有する。そして、第2ラッチ部63aのデータ出力端から出力されたデータは、レベルシフタ64aにおける対応するデータ入力端に入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、そのデータ入力端に対応するデータ出力端から出力する。
D−Aコンバータ65aは、第2の実施形態と同様であり、レベルシフタのデータ出力端U’1〜U’m+1に対応するm+1個のデータ入力端T1〜Tm+1とm+1個の電位出力端T’1〜T’m+1とを有する。レベルシフタ64aのデータ出力端から出力されたデータは、D−Aコンバータ65aにおける対応するデータ入力端に入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、そのデータ入力端に対応する電位出力端から出力する。なお、D−Aコンバータ65aに入力されるPOL1と電位出力端から出力される電位の極性との関係は、第2の実施形態等と同様であり、説明を省略する。
ボルテージフォロワ66aは、第2の実施形態等と同様であり、説明を省略する。
次に、制御信号POL1,POL2の状態とソースライン対する設定電位について説明する。本実施形態のPOL1,POL2およびSTBの出力態様は第2の実施形態と同様である(図17、図18参照)。
図17を参照して、POL1がハイレベルとなるフレームA2について説明する。制御部3aは、フレーム内で最初のSTBの立ち上げを行う。また、制御部3aは、第1行の選択期間における制御として、STBの立ち上げに併せて、POL1,POL2もハイレベルに立ち上げる。フレームA2において、以降、POL1はハイレベルのまま維持される。また、POL2は、STBの周期毎に、ローレベル、ハイレベルに交互に変化する。
レベルシフタは、第1の出力端群に属する信号出力端C1〜Ca、および第3の出力端群に属する信号出力端Ca+b+1〜Cm/3から、順次、データ読み込み信号を出力する。
このとき、POL2はハイレベルであるので、信号分岐部69は、信号入力端Xiに入力されたデータ読み込み指示信号を信号出力端Y3・i−2,Y3・i−1,Y3・iから出力する。ただし、第2の出力端群に属する信号出力端Ca+1〜Ca+bはデータ読み込み信号を出力しないので、このiに、a+1からa+bまでの範囲の値は含まれない。この結果、3・(a+c)個(すなわちn個)のデータ読み込み指示信号が、信号分岐部69の信号出力端Y1〜Y3・a、および信号出力端Y3・(a+b+1)−2〜Ymから出力される。これらのデータ読み込み指示信号は、第1ラッチ部62aにおける左から1番目から3・a番目、および、3・(a+b+1)−2番目からm番目までの各ラッチ回路の信号入力端LSに入力される。なお、Y3・(a+b+1)−2から出力されたデータ読み込み指示信号は、切替用第2スイッチ105を介して、左から3・(a+b+1)−2番目のラッチ回路に入力される。
信号入力端LSにデータ読み込み指示信号が入力された各ラッチ回路は、Rデータ用配線111、Gデータ用配線112、またはBデータ用配線から1画素分のデータを読み込み、記憶する。
このとき、POL2はハイレベルであり、出力切替部67の入力端Ikは出力端Okに接続されている。従って、データ読み込み指示信号が入力された各ラッチ回路のうち、左から3・k−2番目のラッチ回路は、Rデータ用配線111から1画素分のデータを読み込む。また、データ読み込み指示信号が入力された各ラッチ回路のうち、左から3・k−1番目のラッチ回路は、Gデータ用配線112から1画素分のデータを読み込む。同様に、データ読み込み指示信号が入力された各ラッチ回路のうち、左から3・k番目のラッチ回路は、Bデータ用配線113から1画素分のデータを読み込む。
第1ラッチ部62aに記憶された1行分の各画素のデータは、次の選択期間において、第2ラッチ部63aによって読み込まれ、第2ラッチ部63aから出力される。具体的には、選択期間の切り替わり時にSTBがハイレベルになり、さらにローレベルに切り替えられたときに、第2ラッチ部63aは、1行分のデータを読み込む。このとき、第2ラッチ部63aは、データ読み込み指示信号が入力されてデータを記憶したラッチ回路に対応するデータ入力端Q1〜Q3・a、およびデータ入力端Q3・(a+b+1)−2〜Qmを介して、第1ラッチ部62aからデータを取り込み、そのデータ入力端に対応するデータ出力端Q’1〜Q’3・a、およびデータ出力端Q’3・(a+b+1)−2〜Q’mから、そのデータを出力する。
すると、レベルシフタ64aのデータ入力端U1〜U3・a、およびデータ出力端U3・(a+b+1)−2〜Umに、第2ラッチ部63aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’1〜U’ 3・aおよびデータ出力端U’ 3・(a+b+1)−2〜U’ mから出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T1〜T3・aおよびデータ入力端T3・(a+b+1)−2〜Tmには、レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’1〜T’ 3・aおよび電位出力端T’ 3・(a+b+1)−2〜T’mから出力する。他の電位出力端の出力はハイインピーダンス状態とする。
なお、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、データに応じた電位を出力する電位出力端のうち、左から奇数番目の電位出力端からの出力電位を正極性電位とし、左から偶数番目の電位出力端からの出力電位を負極性電位とする。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W1〜W 3・aおよびデータ入力端W 3・(a+b+1)−2〜Wmには、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D1〜D3・aおよび電位出力端D3・(a+b+1)−2〜Dmから出力する。
その結果、n本のソースラインS1〜Snの電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て左側のソースラインと等電位になる。このとき、左から奇数番目のソースラインは正極性電位となり、左から偶数番目のソースラインは負極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から正極性、負極性、正極性、負極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端Dm+1に接続されているソースラインSn+1は、画素電極の電位設定に用いられない。
上記の説明では、POL2がハイレベルとなっている時に第1ラッチ部が読み込んだデータに基づいて、各ソースラインに電位が設定される場合を示した。次に、POL2がローレベルとなっている時に第1ラッチ部が読み込んだデータに基づいて、各ソースラインに電位が設定される場合を示す。
レベルシフタは、第1の出力端群に属する信号出力端C1〜Ca、および第3の出力端群に属する信号出力端Ca+b+1〜Cm/3から、順次、データ読み込み信号を出力する。この点は、前述の場合と同様である。
ここでは、POL2はローレベルであるので、信号分岐部69は、信号入力端Xiに入力されたデータ読み込み指示信号を信号出力端Y3・i−1,Y3・i,Y3・i+1から出力する。ただし、第2の出力端群に属する信号出力端Ca+1〜Ca+bはデータ読み込み信号を出力しないので、このiに、a+1からa+bまでの範囲の値は含まれない。この結果、3・(a+c)個(すなわちn個)のデータ読み込み指示信号が、信号分岐部69の信号出力端Y2〜Y3・a、および信号出力端Y3・(a+b+1)−2〜Ym+1から出力される。これらのデータ読み込み指示信号は、第1ラッチ部62aにおける左から2番目から3・a番目、および、3・(a+b+1)−2番目からm+1番目までの各ラッチ回路の信号入力端LSに入力される。なお、Y3・a+1から出力されたデータ読み込み指示信号は、切替用第1スイッチ101および切替用第2スイッチ105を介して、左から3・(a+b+1)−2番目のラッチ回路に入力される。
信号入力端LSにデータ読み込み指示信号が入力された各ラッチ回路は、Rデータ用配線111、Gデータ用配線112、またはBデータ用配線から1画素分のデータを読み込み、記憶する。
このとき、POL2はローレベルであり、出力切替部67の入力端Ikは出力端Ok+1に接続されている。従って、データ読み込み指示信号が入力された各ラッチ回路のうち、左から3・k−1番目のラッチ回路は、Rデータ用配線111から1画素分のデータを読み込む。また、データ読み込み指示信号が入力された各ラッチ回路のうち、左から3・k番目のラッチ回路は、Gデータ用配線112から1画素分のデータを読み込む。また、データ読み込み指示信号が入力された各ラッチ回路のうち、左から3・k+1番目のラッチ回路は、Bデータ用配線113から1画素分のデータを読み込む。
第1ラッチ部62aに記憶された1行分の各画素のデータは、次の選択期間において、第2ラッチ部63aによって読み込まれ、第2ラッチ部63aから出力される。具体的には、選択期間の切り替わり時にSTBがハイレベルになり、さらにローレベルに切り替えられたときに、第2ラッチ部63aは、1行分のデータを読み込む。このとき、第2ラッチ部63aは、データ読み込み指示信号が入力されてデータを記憶したラッチ回路に対応するデータ入力端Q2〜Q3・a、およびデータ入力端Q3・(a+b+1)−2〜Qm+1を介して、第1ラッチ部62aからデータを取り込み、そのデータ入力端に対応するデータ出力端Q’2〜Q’3・a、およびデータ出力端Q’3・(a+b+1)−2〜Q’m+1から、そのデータを出力する。
すると、レベルシフタ64aのデータ入力端U2〜U3・a、およびデータ出力端U3・(a+b+1)−2〜Um+1に、第2ラッチ部63aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。レベルシフタ64aは、そのデータに対してレベルシフトを行い、レベルシフト後のデータを、その各データ入力端に対応するデータ出力端U’2〜U’ 3・aおよびデータ出力端U’ 3・(a+b+1)−2〜U’ m+1から出力する。
そして、D−Aコンバータ65aのデータ入力端T2〜T3・aおよびデータ入力端T3・(a+b+1)−2〜Tm+1には、レベルシフタ64aから出力された1行分のn個の画素のデータが入力される。D−Aコンバータ65aは、そのデータに応じた電位を、その各データ入力端に対応する電位出力端T’2〜T’ 3・aおよび電位出力端T’ 3・(a+b+1)−2〜T’m+1から出力する。他の電位出力端の出力はハイインピーダンス状態とする。
なお、POL1はハイレベルである。従って、D−Aコンバータ65aは、データに応じた電位を出力する電位出力端のうち、左から偶数番目の電位出力端からの出力電位を負極性電位とし、左から奇数番目の電位出力端からの出力電位を正極性電位とする。
ボルテージフォロワ66aの電位入力端W2〜W 3・aおよびデータ入力端W 3・(a+b+1)−2〜Wm+1には、D−Aコンバータ65aから出力された各電位が入力される。そして、ボルテージフォロワ66は、その入力電位と等しい電位を、電位出力端D2〜D3・aおよび電位出力端D3・(a+b+1)−2〜Dm+1から出力する。
その結果、n本のソースラインS2〜Sn+1の電位が設定され、選択行のn個の画素電極電位は、視認側から見て右側のソースラインと等電位になる。このとき、左から偶数番目のソースラインは正極性電位となり、左から奇数番目のソースラインは負極性電位となる。よって、選択行の画素の極性は、左側から負極性、正極性、負極性、正極性、・・・となる。なお、このとき、ハイインピーダンス状態となる電位出力端D1に接続されているソースラインS1は、画素電極の電位設定に用いられない。
POL2はSTBの周期毎に切り替えられるので、フレームA2において、隣接する画素同士で極性は逆極性となる。
図18は、制御部3aが駆動装置1aに対して出力するSTB,POL1およびPOL2の変化の例を示す。図18では、POL1がローレベルとなるフレームB2における制御信号を示している。
フレームB2において、D−Aコンバータ65aにデータが入力されるまでの動作は、フレームA2と同様である。フレームB2では、POL1がローレベルであることにより、D−Aコンバータ65aがデータに応じた電位として出力する電位の極性がフレームA2と反転する点のみが異なる。
よって、フレームB2においても、隣接する画素同士で極性は逆極性となる。
また、駆動装置1aは、フレームA2の動作とフレームB2の動作とを交互に繰り返すので、液晶表示パネル20の各画素の極性はフレーム毎に反転する。
また、フレームA2,B2のいずれにおいても、上記のような動作により、各ソースラインの電位はVCOMを跨いで変化することはない。よって、消費電力が抑えられる。
第8の実施形態においても、駆動装置の複数の電位出力端のうち、中央部分の電位出力端(上記の例ではD3・a+1〜D3・(a+b))をソースラインに接続させなくても、液晶表示パネル20を駆動することができる。
なお、第8の実施形態は、第1ラッチ部がR,G,Bのデータをパラレルに読み込む場合に適用される。
また、上記の各実施形態を、図28に例示する液晶表示パネル20aの駆動に適用してもよい。なお、図28において、図1に示す要素と同様の要素に関しては図1と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。液晶表示パネル20aは、連続する複数の行を一つのグループとし、奇数番目のグループ内の各行の画素電極を左側のソースラインに接続させ、偶数番目のグループ内の各行の画素電極を右側のソースラインに接続させる構成となっている。
液晶表示パネル20aは、画素電極の各列の左側にそれぞれソースラインを備えるとともに、1番右側の画素列の右側にもソースラインを備える。すなわち、ソースラインの数は、画素電極の列の数よりも1多い。また、隣り合うソースライン間に1列分の画素電極が配置されることになる。個々のソースラインS1〜Sn+1と、駆動装置1との接続態様は、他の各実施形態と同様である。
液晶表示パネル20aにおいて、画素電極21のそれぞれの行を、連続する複数行毎に1つのグループとする。図28では、連続する2つの行を1つのグループとする場合を示している。ただし、1つのグループとする行数は、2行とは限らず、例えば、連続する3行毎あるいは4行毎に1つのグループとしてもよい。1つのグループとする行数は、画素電極21の行数をNとした場合、N−1以下であればよい。
以下の説明では、連続する2行毎に1グループとする場合を例にする。よって、画素電極21の第1行および第2行が1番目のグループとなり、第3行および第4行が2番目のグループとなる。以降の行も同様にグループに分けられる。
そして、奇数番目のグループ内の各行の各画素電極21は、TFT22を介して左側のソースラインに接続される。奇数番目のグループでは、TFT22は、例えば、画素電極21の左側に設けられる。ただし、TFT22の配置位置は、この位置に限定されず、任意でよい。
偶数番目のグループ内の各行の各画素電極21は、TFT22を介して右側のソースラインに接続される。偶数番目のグループでは、TFT22は、例えば、画素電極21の右側に設けられる。ただし、上記の場合と同様に、TFTの配置位置は、この位置に限定されず、任意でよい。
このような液晶表示パネル20aに上記の各実施形態を適用する場合にも、制御部3,3aや駆動装置1,1aの動作は、既に説明した動作と同様である。ただし、図10および図12に示すように、POL1,POL2のレベルを選択期間毎に切り替える実施形態では、制御部は、1フレーム内で、グループ毎にPOL1,POL2のレベルをハイレベル、ローレベルに交互に切り替える。また、図17および図18に示すように、POL1のレベルをフレーム毎に切り替え、POL2のレベル選択期間毎に切り替える実施形態では、制御部は、1フレーム毎にPOL1のレベルをハイレベル、ローレベルに交互に切り替え、1フレーム内でグループ毎にPOL2のレベルをハイレベル、ローレベルに交互に切り替える。
このような構成であっても、既に説明した各実施形態と同様の効果が得られる。また、既に説明した各実施形態における液晶表示パネル20は、図28に示す液晶表示パネル20aにおける個々のグループに属する行を1行だけとした場合に相当する。従って、各実施形態における液晶表示パネル20は、図28に示す液晶表示パネル20aの態様の1つであるということができる。