JPH04125518A - 液晶パネルの駆動方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 電圧平均化法を用いた液晶パネルの駆動法およびその装
置に関し、 各ライン毎の表示パターンに依存した輝度むらの発生を
回路構成を複雑にすることなく抑えることを目的とし、 データ電極とスキャン電極とを備えた単純マトリクス型
液晶パネルを、電圧平均化法を用いて駆動する液晶パネ
ルの駆動法であって、１スキヤン電極駆動毎に、選択さ
れるスキャン電極に表示するデータの明暗に応じた大き
さの補正電圧を決定し、この補正電圧を正電圧印加モー
ド期間と負電圧印加モード期間とでは逆の極性で、液晶
セル印加電圧に足し合わせる液晶パネルの駆動法におい
て、スキャンドライバ出力からの液晶セルの距離に応じ
て重み付けを行って補正電圧の大きさを決定するに際し
、スキャン電極に沿った方向を複数の領域に分割し、同
一領域内の重みを一定値として重み付けを行うようにす
る。

また、本発明の方法を実施するデータ電極ドライバに正
電圧印加モード期間と負電圧印加モード期間の選択電圧
および非選択電圧、スキャン電極ドライバに正電圧印加
モート期間と負電圧印加モード期間の選択電圧および非
選択電圧を与える電源回路と、データ電極ドライバにデ
ータ信号、スキャン電極ドライバに走査信号を送る制御
回路と、この制御回路からの信号に応じて、正電圧印加
モード期間と、負電圧印加モード期間とを切り換える電
圧極性切換回路と、１スキャン電極駆動時間毎に、選択
されるスキャン電極に表示するデータの明暗の割合を計
測して補正パラメータを発生する補正パラメータ発生回
路と、この補正パラメータに応じた大きさの補正電圧を
発生する補正電圧発生回路と、この補正電圧を電源回路
の選択時のスキャン電圧に加算する電圧加算回路とから
なる液晶パネルの駆動装置の、前記補正パラメータ発生
回路に、スキャン電極に沿った複数の領域毎にスキャン
電極に表示するデータの明暗の割合を計測して補正パラ
メータを重み付けする重み付け回路を設けて構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は単純マトリクス構造の液晶パネルの駆動方法お
よびその装置に関する。

近年、パソコンやワープロ等の普及に伴い、その表示装
置として大型で消費電力が大きいＣＲＴに代わり、軽量
、薄型で電池駆動も可能な液晶表示装置（ＬＣＤ）の採
用が顕著となってきている。

ＬＣＤの駆動方式は単純マトリクス型とアクティブマト
リクス型に大別されるが、アクティブマトリクス型は各
画素に非線型素子が必要であるために製造が困難であり
、現在は表示容量の大きいしＣＤには一般に単純マトリ
クス構造が採用されている。

ところが、単純マトリクス構造の表示装置では、表示容
量を増やすに従って、その特性上表示パターンに依存し
た表示ムラ（クロストーク）が生し、表示品質が悪くな
るため、その対策が強く望まれている。

〔従来の技術〕

第１２図は、第１３図に示す単純マトリクス構造の液晶
パネルにおいて、そのＸ１列およびＸ２列のように１行
全ての液晶表示素子にｒ明ｊ書き込みをしたとき（液晶
の表示は○）、およびｒ暗」書き込みをしたとき（液晶
の表示は・）の、液晶パネルの駆動波形を示すものであ
る。図において（ａ）はＸ１列のデータ電圧印加波形（
実線）、Ｘ２列のデータ電圧印加波形（破線）であり、
（ｂ）は７１行のスキャン電圧印加波形、および（Ｃ）
は７２行のスキャン電圧印加波形、（ｄ）はセルαの駆
動電圧波形（実線）、セルβの駆動電圧波形（破線）で
ある。

なお、従来の駆動方法では、第１４図に示す電圧平均化
法を採用しており、第１の周期を１フレームの期間中選
択し、次のフレームで第２の周期を選択するものや、何
ラインかおきに第１の周期と第２の周期を切り換えるも
のが実用され、液晶に直流成分が印加されないようにし
て、パネル特性を劣化させない高信転な駆動を実現して
いる。

この第１の周期と第２の周期の切り換えは極性反転と呼
ばれ、その制御信号は極性反転信号と呼ばれる。

さらに、スキャン電極選択電圧レベルが、同一スキャン
電極上の「明」セルとＴ暗Ｊセルの個数の割合に依存し
て変動することにより生じる表示むらについては、第１
５図に示すような、表示データをもとに電源電圧を制御
して除去する駆動方法が本出願人から提案されている。

第１５図に示す装置は、データ電極ドライバ１５１とス
キャン電極ドライバ１５２を備えた単純マトリクス型液
晶パネル１５３を駆動する装置である。電源回路１５４
はデータ電極ドライバ１５１に正電圧印加モード期間と
負電圧印加モード期間の選択電圧および非選択電圧、ス
キャン電極ドライバ１５２に正電圧印加モード期間と負
電圧印加モード期間の選択電圧および非選択電圧を与え
る。制御回路１５５はデータ電極ドライバ１５１にデー
タ信号、スキャン電極ドライバ１５２に走査信号を送り
、この制御回路１５５からの信号に応じて、電圧極性切
換回路１５６は正電圧印加モード期間と、負電圧印加モ
ード期間とを切り換える。そして、補正パラメータ発生
回路１５７は１スキャン電極駆動時間毎に、選択される
スキャン電極に表示するデータの明暗の割合を計測して
補正パラメータを発生し、この補正パラメータに応じた
大きさの補正電圧を補正電圧発生回路１５８が発生する
。電圧加算回路１５９はこの補正電圧を電源回路１５４
のスキャン電極選択電圧、或いは、データ電極選択電圧
とデータ電極非選択電圧とスキャン電極非選択電圧に加
算或いは逆極性で加算して、結果的に液晶セル印加電圧
を補正する。

この結果、第１５図の装置によれば、各ライン毎に表示
パターンに依存した液晶セル印加波形の電圧レベル変動
量が表示パターンから得られるので、「明ｊ表示が多い
時には液晶セル印加電圧レベルを上げるように電源回路
が制御され、表示パターンが変化しても液晶セル印加電
圧レベルの変動が無くなり、輝度むらが抑えられる。

ところが、これらの駆動方法では、同一スキャン電極上
に「明ｊを表示する位置によってスキャン電極選択電圧
レベルの変動量が異なる現象に対しては、スキャン電極
上の位置Ｘに応して重み付けを行って対処している。こ
のＸと重みの関係は駆動を適用するＬＣＤ　　（液晶表
示パネル）によって異なるが、例えば比例関係で表され
る。この関係を実現するには、第１６図のような構成に
おいて重み付け回路１６２が座標に比例した重み値を出
力するようにすれば良い。

第１６図の補正パラメータ発生回路１６０には、Ｘデー
タクロンクＤＣＬＫを計数してデータのＸ座標を出力す
る座標計測回路１６１　と、その出力を受けて座標によ
る重み付けを行った値を出力する重み付け回路１６２と
、ＸデータＸＤＡＴＡ中に“オン”のデータがある時の
データラッチ回路１６３からの出力により重み付け回路
１６２からの値を出力する制御バッファ１６４と、この
出力を１スキャン駆動期間の間で積算する積算回路１６
５が備えられている。

この装置では、ＸデータＸＤＡＴＡ中に同じ“オン′。

データがあっても、スキャン電極ドライバ１５２に近い
方のスキャン電極上に表示される“オン”データは小さ
な値としてカウントされ、スキャン電極ドライバ１５２
に遠い方のスキャン電極上に表示される“°オン°゛デ
ータは大きな値としてカウントされる。これは、スキャ
ンを橿ドライバ１５２に近い方のスキャン電極に接続す
る液晶セルの「明」表示のスキャン電極の電圧障子に与
える影響が小さく、スキャン電極ドライバ１５２に遠い
方のスキャン電極に接続する液晶セルの「明ｊ表示のス
キャン電極の電圧陣下に与える影響が大きいことによる
ものである。この装置により、同一スキャン電極上に「
明」を表示する位置によってスキャン選択電圧の変動量
が異なる現象に対応でき、より適切な補正を行うことが
可能となる。

（発明が解決しようとする課題〕 ところが、同一スキャン電極上の画素数が６４０個の場
合を例に考えると、座標計測回路の出力段は１から６４
０の座標値を出力するために１０ビツトの桁数が必要に
なる。また、重み付け回路１６２の入力段、出力段共に
１０ビツト、積算回路１６５の入力段に１０ビツト、出
力段に１８ビツトの桁数がそれぞれ必要になる。この結
果、重み付けを行うための回路構成が複雑、かつ大規模
なものになってしまうという問題がある。

本発明は、前記従来の単純マトリクス型液晶表示装置に
おいて、重み付け補正の効果を得ると同時に、回路の構
成を簡略化することができる液晶パネル駆動方法および
その装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 前記目的を達成する本発明の液晶パネルの駆動法は、デ
ータ電極とスキャン電極とを備えた単純マトリクス型液
晶パネルを、電圧平均化法を用いて駆動する液晶バフル
の駆動法であって、１スキヤン電極駆動毎に、選択され
るスキャン電極に表示するデータの明暗に応じた大きさ
の補正電圧を決定し、この補正電圧を正電圧印加モード
期間と負電圧印加モード期間とでは逆の極性で、液晶セ
ル印加電圧に足し合わせる液晶パネルの駆動法において
、スキャンドライバ出力からの液晶セルの距離に応じて
重み付けを行って補正電圧の大きさを決定するに際し、
スキャン電極に沿った方向を複数の領域に分割し、同一
領域内の重みを一定値として重み付けを行うことを特徴
としている。

第１図にこの方法を実施する本発明の液晶パネルの駆動
装置の構成が示される。本発明は、データ電極ドライバ
１とスキャン電極ドライバ２を備えた単純マトリクス型
液晶パネル３を、データ電極ドライバ１に正電圧印加モ
ード期間と負電圧印加モード期間の選択電圧および非選
択電圧、スキャン電極ドライバ２に正電圧印加モード期
間と負電圧印加モード期間の選択電圧および非選択電圧
を与える電源回路４と、データ電極ドライバ１にデータ
信号、スキャン電極ドライバ２に走査信号を送る制御回
路５と、この制御回路５からの信号に応じて、正電圧印
加モード期間と、負電圧印加モード期間とを切り換える
電圧極性切換回路６と、１スキャン電極駆動時間毎に、
選択されるスキャン電極に表示するデータの明暗の割合
を計測して補正パラメータを発生する補正パラメータ発
生回路７と、この補正パラメータに応じた大きさの補正
電圧を発生する補正電圧発生回路８と、この補正電圧を
電源回路４の選択時のスキャン電圧に加算する電圧加算
回路９とで駆動する液晶パネルの駆動装置において、前
記補正パラメータ発生回路７に、スキャン電極に沿った
複数の領域毎にスキャン電極に表示するデータの明暗の
割合を計測して補正パラメータを重み付けする重み付け
回路１０を設けたことを特徴としている。

［作用］ 本発明の単純マトリクス型液晶表示装置によれば、スキ
ャン電極に沿った複数の領域毎にスキャン電極に表示す
るデータの明暗の割合が計測され、この複数の領域毎に
補正パラメータを重み付けすることが行われるので、重
み付け補正の効果を得ると同時に、回路の構成を簡略化
することができる。

〔実施例］ 以下、添付図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明す
るが、液晶パネルを駆動する基本的な装置構成は第１５
図に示した装置と同じであるので、その説明を省略し、
本発明の特徴であり、従来装置とその構成が異なる補正
パラメータ発生回路の構成についてのみ説明する。

第２図は本発明の装置の一実施例の補正パラメータ発生
回路２０の構成を示す図である。この実施例の装置には
、ＸデータクロックＤＣＬＫを分周する分周回路２１１
とカウンタ２１２を備えた座標パラメ−夕発生回路２１
と、その出力を受けて座標パラメータによる重み付けを
行って重み値を出力する重み付け回路２２と、Ｘデータ
クロックＤＣＬＫに同期してＸデータＸＤＡＴＡをラッ
チするデータラッチ回路２３と、データランチ回路２３
の出力に応じて、重み付け回路２２からの重み値を出力
する制御ハ・ノファ２４と、制御バッファ２４の出力を
１スキヤン駆動期間の間で積算する積算回路２５が備え
られている。

以上のように構成された回路では、分周回路２１１がＸ
データクロックＤＣＬＨを分周し、これをカウンタ２１
２が計数して座標パラメータを発生させる。

同一スキャン電極上の画素数が６４０個の場合に、これ
を５つの領域に分けるとすると、例えば、分周回路２１
１を６４分周するように構成すると共に、カウンタ２１
２が２個のクロック毎に座標パラメータ信号を発生させ
る、或いは、分周回路２１１を１２８分周するように構
成すると共に、カウンタ２１２が１個のクロック毎に座
標パラメータ信号を発生させるように構成すれば良い。

また、分周回路２１１が分周を行わず、カウンタ２１２
が１２８クロツク毎に座標パラメータを発生させるよう
に構成することも可能である。そして、重み付け回路２
２が座標パラメータが１増加するごとに重み値を増加さ
せて出力し、制御ハ・ンファ２４がＸデータＸＤＡＴＡ
内のパオン”に応して重み値を出力し、これを積算回路
２５が１スキャン駆動期闇の間で積算して、補正パラメ
ータを出力する。

この回路による、座標パラメータと重み値の関係を第３
図に示す。ここでは、スキャン電極に沿った方間を５つ
の領域に等分して座標を５段階の座標パラメータで表し
、これに対応して重み値には１０段階の値を用意してそ
のうちの５値を用いた例を示しである。図における細線
が従来の重み値であり、太線がこの実施例における重み
値を示している。第３図の例では第２図に示すカウンタ
２１２に初期値１を設けているが、破線で示すように、
初期値は０であっても良いものである。

このように構成された実施例では座標や重みの表現に要
する桁数（ビット数）が少なくなり、これによって構成
回路の各部を簡略化することができる。

なお、前述の実施例では、座標パラメータが１増加する
ごとに重み値を増加させたが、第４図に示すように、座
標パラメータが１から８までの領域では座標パラメータ
が２増加するごとに重み値を増加させるようにしても良
い。前述の実施例は、回路の座標の表現部分の簡略化に
特に貢献するものであるが、この例は、重み値の表現部
分の簡略化に特に貢献することができる。

第５図は本発明の第２の実施例の補正パラメータ発生回
路５０の構成を示すブロック回路図であり、第２図と同
しものには同じ番号が付されている。

この実施例の装置には、さらに、χデータクロックＤＣ
ＬＫと同期信号５ＳＹＮＣと１フレ一ム期間毎に極性が
反転するフレーム信号ＦＬを受けて、カウンタ２１２の
初期値を出力する初期値制御回路５１が設けられ、カウ
ンタ２１２には初期値設定機能が設けられている。また
、この実施例では重み付け回路２２は、座標パラメータ
の入力に対して、第６図に示すような関係で重み値を出
力するように設定されている。

以上のように構成された回路では、初期値制御回路５１
がフレーム信号ＦＬに応じて、１フレームごとにカウン
タ２１２の初期値を変化させる。本実施例では、初期値
制御回路５１が初期値として１と３を交互に出力する例
を示す。この場合、初期値が１のフレームでは、座標に
対して第７図（ａ）のような関係で重み値が８カされ、
初期値が３のフレームでは、座標に対して第７図（ｂ）
のような関係で重み値が出力される。

この結果、２フレ一ム期間で重み値を平均すると、座標
と重み値の関係は実効的に第８図のようになる。従って
、重み値の分解能を倍にすることができ、第１の実施例
に比べてより適切な重み付け補正をすることができると
いう利点がある。

なお、本実施例では１つの重み値に対応する座標パラメ
ータ値の数を４つにし、２種類の初期値を切り換えて用
いたが、この数を更に多くして、２種類以上の初期値を
切り換えるようにしてもよい。この場合更に適切な補正
をすることが可能となる。

第９図は本発明の第３の実施例の補正パラメータ発生回
路９０の構成図であり、第２図と同しものには同じ番号
が付されている。この実施例の装置では、フレーム信号
ＰＬが重み付け回路２２に入力されており、重み付け回
路２２にはフレーム信号ＦＬに応じて、入力した座標パ
ラメータと出力する重み値の対応関係を切り換える機能
が設けられている。

以上のように構成された回路では、重み付け回路２２が
フレーム信号ＰＬに応じて、ｌフレームごとに座標パラ
メータと重み値の関係を変化させる。

本実施例では、第１０図（ａ）のような関係と第１０図
（ハ）のような関係を交互に切り換えて重み値が出力さ
れる。

この結果、２フレ一ム期間で重み値を平均すると、座標
と重み値の関係は実効的に第１１図のようになり、第２
の実施例と同様の効果を得ることができる。

また、前述の説明では、“オン”表示データにｒ明」表
示が対応する種類の液晶表示装置を例に説明を行ったが
、“オン”表示データにｒ暗」表示が対応する液晶表示
装置については、前述の説明中の「明、明るく」を「暗
、暗く」に、「暗。

暗く」記述を「明、明るく」に置換すれば、全く同様に
適用できる。

〔発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、単純マトリクス型
液晶表示装置において、重み付け補正の効果を得ると同
時に、回路の構成を簡略化することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の原理説明図、 第２図は本発明の第１の実施例の補正パラメータ発生回
路の構成を示すブロック回路図、第３図は第２図の実施
例の効果を示す座標パラメーター重み値特性図、 第４図は第２図の実施例の他の効果を示す座標パラメー
ター重み値特性図、 第５図は本発明の第２の実施例の補正パラメータ発生回
路の構成を示すブロック回路図、第６図は重み付け回路
の入力値と出力値の関係を示す図、 第７図は本発明の第２の実施例の動作を示す座標パラメ
ーター重み値特性図、 第８図は本発明の第２の実施例の効果を示す座標パラメ
ーター重み値特性図、 第９図は本発明の第３の実施例の補正パラメータ発生回
路の構成を示すブロック回路図、第１０図は本発明の第
３の実施例の動作を示す座標パラメーター重み値特性図
、 第１１図は本発明の第３の実施例の効果を示す座標パラ
メーター重み値特性図である。 第１２図は第１３図のセルα、セルβの駆動波形図、第
１３図は液晶パネル上での表示パターンを示すパターン
図、 第１４図は電圧平均化法を示す図、 第１５図は表示むらを除去する駆動回路の原理を示す図
、 第１６図は従来装置の補正パラメータ発生回路の構成の
一例を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、データ電極とスキャン電極とを備えた単純マトリク
   ス型液晶パネルを、電圧平均化法を用いて駆動する液晶
   パネルの駆動法であって、１スキャン電極駆動毎に、選
   択されるスキャン電極に表示するデータの明暗に応じた
   大きさの補正電圧を決定し、この補正電圧を正電圧印加
   モード期間と負電圧印加モード期間とでは逆の極性で、
   液晶セル印加電圧に足し合わせる液晶パネルの駆動法に
   おいて、 スキャンドライバ出力からの液晶セルの距離に応じて重
   み付けを行って補正電圧の大きさを決定するに際し、ス
   キャン電極に沿った方向を複数の領域に分割し、同一領
   域内の重みを一定値として重み付けを行うことを特徴と
   する液晶パネルの駆動方法。 ２、前記分割した各領域に割り当てる重みの大きさを、
   時間的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の
   液晶パネルの駆動方法。 ３、データ電極ドライバ（１）とスキャン電極ドライバ
   （２）を備えた単純マトリクス型液晶パネル（３）を、
   データ電極ドライバ（１）に正電圧印加モード期間と負
   電圧印加モード期間の選択電圧および非選択電圧、スキ
   ャン電極ドライバ（２）に正電圧印加モード期間と負電
   圧印加モード期間の選択電圧および非選択電圧を与える
   電源回路（４）と、データ電極ドライバ（１）にデータ
   信号、スキャン電極ドライバ（２）に走査信号を送る制
   御回路（５）と、この制御回路（５）からの信号に応じ
   て、正電圧印加モード期間と、負電圧印加モード期間と
   を切り換える電圧極性切換回路（６）と、１スキャン電
   極駆動時間毎に、選択されるスキャン電極に表示するデ
   ータの明暗の割合を計測して補正パラメータを発生する
   補正パラメータ発生回路（７）と、この補正パラメータ
   に応じた大きさの補正電圧を発生する補正電圧発生回路
   （８）と、この補正電圧を電源回路（４）の選択時のス
   キャン電圧に加算する電圧加算回路（９）とで駆動する
   液晶パネルの駆動装置において、 前記補正パラメータ発生回路（７）に、スキャン電極に
   沿った複数の領域毎にスキャン電極に表示するデータの
   明暗の割合を計測して補正パラメータを重み付けする重
   み付け回路（１０）を設けたことを特徴とする液晶パネ
   ルの駆動装置。