JPH0619428A - マトリクス表示装置の駆動方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、液晶表示装置に係り、特に単純マト
リクス形液晶表示装置において、クロストークの発生し
ない、表示品質良好な表示を得ることを可能とする液晶
表示装置の駆動方式を提供することにある。 【構成】Ｙ駆動回路からの走査電圧とＸ駆動回路からの
表示電圧との電位差分の電圧を印加して、表示データに
従った表示を行わせる液晶表示装置において、Ｙ駆動回
路に与える電源電圧を補正する電圧切り変え手段を設
け、１走査期間毎に液晶印加電圧を補正することにより
達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の駆動方
式に係り、特に単純マトリクス形液晶表示装置におい
て、クロストークの発生しない、表示品質の良好な表示
を得ることを可能とする液晶表示装置の駆動方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、単純マトリックス形の液晶表示パ
ネルを有する液晶表示装置は、工業調査会より出版され
ている「液晶の最新技術」Ｐ．１０６〜Ｐ．１０９に記
載のように、電圧平均化法により駆動・表示を行ってい
る。

【０００３】また、従来の液晶表示装置は液晶材料の長
寿命化のために、交流化信号を用いており、液晶セルに
印加する電圧の正負を、交流化信号が“ハイ”の時と
“ローの時とで逆転させている。

【０００４】以下図２〜図７を用いてこの方式を説明す
る。

【０００５】図２は従来の液晶表示装置のブロック図で
ある。１０１は液晶パネルであり、本例では横Ｖｘｉド
ット、縦Ｖｙｊドットで構成されるものとする。１０２
は日立製ＨＤ６６２０４で代表されるＸ駆動回路、１０
３は日立製ＨＤ６６２０５で代表されるＹ駆動回路であ
る。１０４は表示データで、４ビットパラレル、１０５
は表示データ１０４に同期したデータラッチクロック、
１０６はラインクロックで、ラインクロック１０６の１
同期で１水平分のデータが送られている。１０７は交流
化信号で、１フレーム毎に液晶セルに印加する電圧の正
負を逆転させる。１０８は先頭ラインクロックで、先頭
ラインクロック１０８の１同期は１フレーム期間であ
る。１０９〜１１４は液晶パネルを駆動させるための６
レベルの電源電圧である。図３は液晶駆動電源電圧１０
９〜１１４を生成する分圧回路、図４はＸ駆動回路１０
２の動作説明図、図５はＹ駆動回路１０３の動作説明
図、図６は液晶パネル表示パターン、図７は図６に示す
表示パターンを表示した時の液晶印加電圧波形図であ
る。

【０００６】Ｘ駆動回路１０２には、１走査電極分の表
示データ１０４と１走査電極分のデータラッチクロック
１０５とが加えられて、表示データ１０４がデータラッ
チクロック１０５に順次ラッチされ、１走査電極分の表
示データ１０４が蓄積されると、ラインクロック１０６
がＸ駆動回路１０２に加えられて、シフトされた表示デ
ータ１０４がＸ駆動回路１０２の出力側にロードされ
る。

【０００７】ロードされた表示データ１０４と交流化信
号１０７との組合せにより、４レベルの液晶駆動電源電
圧Ｖ１電圧１０９、Ｖ３電圧１１１、Ｖ４電圧１１２、
Ｖ２電圧１１４中から１レベルの電圧を選択して、１走
査電極分のＸ駆動電圧が並列的にＸ電極Ｖｘ１〜Ｖｘｉ
に印加される。すなわち、図４に示すように交流化信号
１０７が“０”の時、表示データ１０４がＯＮの場合Ｖ
２電圧１１４が、表示データ１０４がＯＦＦの場合Ｖ４
電圧１１２が選択出力され、交流化信号１０７が“１”
の時、表示データ１０４がＯＮの場合Ｖ１電圧１０９
が、表示データ１０４がＯＦＦの場合Ｖ３電圧１１１が
選択出力される。

【０００８】一方、Ｙ駆動回路１０３では、先頭ライン
クロック１０８をラインクロック１０６により取り込み
先頭ラインを選択走査し、その後ラインクロック１０６
に従い、順次走査ラインを移動させる。この走査信号と
交流化信号１０７の組合せにより、４レベルの液晶駆動
電源電圧Ｖ１電圧１０９、Ｖ６電圧１１０、Ｖ５電圧１
１３、Ｖ２電圧１１４の中から１レベルの電圧を選択
し、Ｙ電極Ｖｙ１〜Ｖｙｊに印加される。すなわち、図
５に示すように交流化信号１０７が“０”の時、走査信
号が走査の場合Ｖ１電圧１０９が、走査信号が非走査の
場合Ｖ５電圧１１３が選択出力され、交流化信号１０７
が“１”の時、走査信号が走査の場合Ｖ２電圧１１４
が、走査信号が非走査の場合Ｖ６電圧１１０が選択出力
される。

【０００９】また、６レベルの液晶駆動電圧は、図３に
示すように外部供給電圧Ｖ０電圧３０１をＲ１〜Ｒ５の
抵抗で分圧することにより生成される。これらの分圧抵
抗は、

【００１０】

【数１】Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ Ｒ３＝（ａ−４）Ｒ という関係がある。ただし、ａはバイアス比である。

【００１１】これら６レベルの液晶駆動電圧には、

【００１２】

【数２】Ｖ１＞Ｖ６＞Ｖ３＞Ｖ４＞Ｖ５＞Ｖ２、 Ｖ１−Ｖ６＝Ｖ６−Ｖ３＝Ｖ４−Ｖ５＝Ｖ５−Ｖ２ の関係がある。また、一般的にＶ２電圧１１４は図３に
示すようにＧＮＤレベル（０Ｖ）とすることが多い。

【００１３】次に図６の表示パターンを用いて液晶セル
に印加される電圧を図７を用いて説明する。図６に示す
表示パターンは、Ｘ電極Ｖｘ１〜Ｖｘ４とＹ電極Ｖｙ１
との交点の液晶セル（液晶セルＡを含む）、およびＸ電
極Ｖｘ１，Ｖｘ２とＹ電極Ｖｙ３との交点の液晶セル
を、すべて黒丸で示すＯＮ表示セル、その他の液晶セル
をすべて白丸で示すＯＦＦ表示セル（液晶セルＢを含
む）とした配置パターンである。この表示パターンを、
フレーム毎に極性を反転させるフレーム交流の交流化信
号１０７で駆動した時、液晶セルＡ、Ｂに印加される電
圧は、図７のようになる。つまり、液晶セルＡは、Ｙ電
極Ｖｙ１と、Ｘ電極Ｖｘ１との間に位置するセルである
ため、セルに印加される電圧ＶＡは、Ｖｙ１印加電圧と
Ｖｘ１印加電圧の電圧差（Ｖｙ１−Ｖｘ１）となり、ま
た、液晶セルＢは、Ｙ電極Ｖｙ２と、Ｘ電極Ｖｘ１との
間に位置するセルであるため、セルに印加される電圧Ｖ
Ｂは、Ｖｙ２印加電圧とＶｘ１印加電圧の電圧差（Ｖｙ
２−Ｖｘ１）となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】単純マトリクス形の液
晶表示装置における、上記従来技術の課題点を図８，９
を用いて説明する。

【００１５】従来技術は、Ｘ電極Ｖｘ１〜Ｖｘｉに印加
する電圧レベルの変化時に、電圧波形に歪みが生じ、こ
の歪みはＹ駆動回路１０３の駆動能力が低い場合、液晶
を介してＹ駆動回路１０３の出力を歪ませる。例えば、
図８はＹ電極の非走査期間における印加電圧波形であ
り、ａ点はＸ駆動回路１０２がすべて立上りで、ｂ点は
すべて立下り、ｃ点は立上りと立ち下がりが同数の場合
のである。Ｘ駆動回路１０２の出力動作が液晶を介して
Ｙ駆動回路１０３の出力をａ点では上方向に、ｂ点では
下方向に歪ませ、ｃ点では相殺されるためほとんど歪み
は発生しない。図９は図６に示す表示パターンにおけ
る，液晶セルＣおよび、液晶セルＤに加わるＸ電極、Ｙ
電極の印加電圧波形である。Ｙ電極が選択期間の場合に
も同様に波形を歪ませるため、図９においてＶｙ５（液
晶セルＤに加わる）のように走査期間でＶｘ１〜Ｖｘ５
の電圧変化がないと、Ｘ電極の出力動作によるＹ電極の
歪みはなく、Ｙ電極の印加電圧波形は、ほぼ理想的なも
のとなる。しかし、Ｖｙ１（液晶セルＣに加わる）のよ
うに走査期間でＶｘ１〜Ｖｘ４が立ち下がる場合、Ｘ電
極の出力動作によるＹ電極の歪みが生じる。このため、
ラインによって液晶セル印加電圧実効値にばらつきが生
じ、液晶表示に輝度むら、クロストークが発生する。

【００１６】本発明は、選択期間に液晶セルに印加され
る電圧の実効値のばらつきを少なくして表示品質を向上
させることを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置の
駆動方式は、Ｙ電極の選択走査期間におけるＸ電極の電
圧レベル変化による波形鈍りの差を少なくして、液晶セ
ルに印加される電圧の実効値のばらつきを少なくして表
示品質を向上させるものである。

【００１８】Ｘ電極の電圧レベル変化時の、波形鈍りに
よる実効印加電圧の歪みを補正するためには、歪んだ電
圧の分だけ走査期間におけるＹ電極に電圧を加えればよ
い、と考えることができる。また、この歪みは１走査分
のＸ電極上における波形の立上りの数と立ち下がりの数
の差で異なり、この差が多いほど歪みが大きくなる。こ
の点に着目して、本発明は、１走査分のＸ電極上におけ
る波形の立上りの数と立ち下がりの数の差に応じて、Ｙ
電極の選択期間における電圧レベルを制御することによ
り、Ｙ駆動回路出力の歪みを補正するようにした。この
ため、液晶セルに加わる印加電圧実効値は、Ｘ電極の電
圧レベル変化数に関係なく一定となり、表示輝度差を少
なくすることができる。

【００１９】そこで、本発明では、Ｙ駆動回路に与える
選択レベルの電圧を制御する電圧セレクタを設け、この
電圧セレクタにより選択期間の電圧切り変え制御を行う
こととした。この電圧セレクタの制御信号は１走査分の
Ｘ電極上におけるＯＦＦ→ＯＮとＯＮ→ＯＦＦの差の数
により“１”または“０”を決定する。

【００２０】

【作用】上記電圧セレクタは、１走査期間毎にＸ電極上
におけるＯＦＦ→ＯＮとＯＮ→ＯＦＦの差をカウント
し、その数に応じてＹ駆動回路に与えるＯＮレベルの電
圧を制御するため、Ｘ電極の電圧レベル変化時の波形鈍
りによる、Ｙ駆動回路の出力歪みを補正することができ
る。従って、各液晶セルの走査期間に印加される電圧実
効値の、表示パターンによるばらつきが少なくなり、表
示品質を向上することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図１および図１０
〜図２３を用いて説明する。

【００２２】図１は本発明の一実施例の液晶表示装置の
構成を示すブロック図である。

【００２３】図１において、１０１〜１１４は、従来の
技術の図２で説明したものと同じである。１１５は電圧
セレクト信号生成回路であり、表示データ１０４のＯＦ
Ｆ→ＯＮ変化数とＯＮ→ＯＦＦ変化数の差を１ラインご
とにカウントして、カウントされた数に応じた電圧セレ
クト信号１１６を生成する。１１７はＹ駆動回路１０３
に与える電源電圧を電圧セレクト信号１１６により選択
する電圧セレクタであり、１１８、１１９は電圧セレク
タ１１７に与える補正電源電圧であり、１２０、１２１
は電圧セレクタ１１７からＹ駆動回路に与えられる電源
電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２である。

【００２４】図１０は電圧セレクタ１１７の構成を示す
ブロック図であり、図１１は電圧セレクタ１１７の動作
説明図である。また、図１２はＹ駆動回路１０３の動作
説明図であり、図１３は液晶駆動電源電圧１０９〜１１
４および１１８、１１９を生成する分圧回路であり、１
３０１は外部供給電圧Ｖ０である。図１４は、電圧セレ
クト信号生成回路１１５の１実施例の構成図で、１４０
１はラインメモリで、先頭ラインクロック１０８でリセ
ットされ、データラッチクロック１０５により液晶１ラ
イン表示分の表示データ１０４を取りこみ、次の１水平
期間で取り込んだ表示データ１０４を、データラッチク
ロック１０５に同期して順に出力する。１４０２はライ
ンメモリ出力であり、１４０３は表示データ１０４とラ
インメモリ出力１４０２を比較する比較回路、１４０４
はその比較データである。１４０５は、表示データ１０
４がＯＦＦ表示からＯＮ表示へと変化した数をカウント
するＯＦＦ→ＯＮカウンタ、１４０６はその出力である
ＯＦＦ→ＯＮ数、１４０７は、表示データ１０４がＯＮ
表示からＯＦＦ表示へと変化した数をカウントするＯＮ
→ＯＦＦカウンタ、１４０８はその出力であるＯＮ→Ｏ
ＦＦ数、１４０９はＯＦＦ→ＯＮ数１４０６からＯＮ→
ＯＦＦ数１４０８を引く差回路であり、１４１０はその
出力の差変化数である。１４１１は差変化数１４１０を
ラインクロック１０６でラッチする差ラッチで、１４１
２はその出力で差データである。１４１３は差デコーダ
回路であり、差データ１４１２をデコードし電圧セレク
ト信号１１６を出力する。図１５は比較回路の動作図、
図１６はＯＦＦ→ＯＮカウンタ１４０５の１実施例の構
成図で、１７０１は比較データ１４０４のＯＦＦ→ＯＮ
信号をデコードするＯＦＦ→ＯＮデコーダＡ、１７０２
はその出力のＯＦＦ→ＯＮデータ、１７０３はＯＦＦ→
ＯＮデータ１７０２のＯＦＦ→ＯＮ数をデコードするＯ
ＦＦ→ＯＮデコーダＢ、１７０４はＯＦＦ→ＯＮ変化
数、１７０５はＯＦＦ→ＯＮ変化数を加算するＯＦＦ→
ＯＮアダー、１７０６は加算ＯＦＦ→ＯＮ数、１７０７
は加算ＯＦＦ→ＯＮ数１７０６をラッチするＯＦＦ→Ｏ
Ｎラッチである。図１７は、ＯＦＦ→ＯＮデコーダＡ１
７０１の動作を示す動作図で、図１８はＯＦＦ→ＯＮデ
コーダＢ１７０３の動作図、図１９は差デコーダの動作
図である。さらに、図２０は電圧セレクト生成回路図１
１５の動作図であり、図２１は図２２に示す液晶表示パ
ターンを表示したときの液晶セル印加電圧波形を示す図
である。

【００２５】以下、図１に示す液晶表示装置の動作につ
いて説明する。

【００２６】電圧セレクタ１１７は、図１０に示すよう
に電圧セレクト信号１１６に従い選択動作を行う２つの
セレクタ１００１，１００２から成り、各セレクタ１０
０１，１００２からは、図１１の動作説明に示すよう
に、電圧セレクト信号１１６が“１”の時、Ｖ１’電圧
１１８、Ｖ２’電圧１１９がそれぞれＶｓ１電圧１２
０、Ｖｓ２電圧１２１として出力される。また、電圧セ
レクト信号１１６が“０”の時、セレクタ１００１およ
び１００２からは、Ｖ１電圧１０９がＶｓ１電圧１２
０、Ｖ２電圧１１４がＶｓ２電圧１２１として出力され
る。

【００２７】Ｙ駆動回路１０３では、先頭ラインクロッ
ク１０８をラインクロック１０６により取り込み先頭ラ
インを選択走査し、その後ラインクロック１０６に従
い、順次走査ラインを移動させる。この走査信号と交流
化信号１０７の組合せにより、２レベルの液晶駆動電源
電圧Ｖ６電圧１１０、Ｖ５電圧１１３、および電圧セレ
クタから与えられる２レベルの液晶駆動電源電圧Ｖｓ１
電圧１２０、Ｖｓ２電圧１２１の中から１レベルの電圧
を選択し、Ｙ電極Ｖｙ１〜Ｖｙｊに印加される。つま
り、図１２に示すように、交流化信号１０７が“０”の
時、走査信号が走査の場合Ｖｓ１電圧１２０が、走査信
号が非走査の場合Ｖ５電圧１１３が選択出力され、交流
化信号１０７が“１”の時、走査信号が走査の場合Ｖｓ
２電圧１２１が、走査信号が非走査の場合Ｖ６電圧１１
４が選択出力される。ここでＶｓ１電圧１２０は、上記
のように電圧セレクト信号１１６によりＶ１電圧１０９
とＶ１’電圧１１８から選択され、Ｖｓ２電圧１２１は
Ｖ２電圧１１４とＶ２’電圧１１９から選択される。

【００２８】一方、Ｘ駆動回路１０２は、従来技術と同
様に１走査電極分の直列の表示データ１０４と１走査電
極分のデータラッチクロック１０５とが加えられて、表
示データ１０４がシフトされ、１走査電極分の表示デー
タ１０４が蓄積されると、ラインクロック１０６がＸ駆
動回路１０２に加えられて、シフトされた表示データ１
０４がＸ駆動回路１０２の出力側にロードされる。ロー
ドされた表示データ１０４と交流化信号１０７との組合
せにより、４レベルの液晶駆動電源電圧Ｖ１電圧１０
９、Ｖ３電圧１１１、Ｖ４電圧１１２、Ｖ２電圧１１４
の中から１レベルの電圧を選択して、１走査電極分のＸ
駆動電圧が並列的にＸ電極Ｖｘ１〜Ｖｘｉに印加され
る。つまり、図４に示すように、交流化信号１０７が
“０”の時、表示データ１０４がＯＮの場合Ｖ２電圧１
１４が、表示データ１０４がＯＦＦの場合Ｖ４電圧１１
２が選択出力され、交流化信号１０７が“１”の時、表
示データ１０４がＯＮの場合Ｖ１電圧１０９が、表示デ
ータ１０４がＯＦＦの場合Ｖ３電圧１１１が選択出力さ
れる。

【００２９】液晶パネルは、例えばＹ電極Ｖｙ５とＸ電
極Ｖｘ６との間に位置する液晶セルにおいては、Ｖｙ５
印加電圧とＶｘ６印加電圧との電圧差（Ｖｙ５−Ｖｘ
６）がセルに加わる印加電圧となるように動作して、表
示する。

【００３０】尚、６レベルの液晶駆動電圧には、新たに
Ｖｓ１電圧１２０、Ｖｓ２電圧１２１が加わり、図１３
に示すように外部供給電圧Ｖ０電圧１３０１をＲ１〜Ｒ
５およびｒ１，ｒ２の抵抗で分圧することにより生成さ
れる。これらの分圧抵抗は、

【００３１】

【数３】Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ ｒ１＝ｒ２＝ｒ Ｒ３＝（ａ−４）Ｒ という関係がある。ただし、ａはバイアス比である。こ
れら８レベルの液晶駆動電圧には、 Ｖ１’＞Ｖ１＞Ｖ６＞Ｖ３＞Ｖ４＞Ｖ５＞Ｖ２＞Ｖ
２’、Ｖ１−Ｖ６＝Ｖ６−Ｖ３＝Ｖ４−Ｖ５＝Ｖ５−Ｖ
２ の関係がある。

【００３２】ここでは、電圧セレクト信号生成回路１１
５の１実施例を、表示データ１０４を４ビットパラレ
ル、１走査期間の表示を６４０ドットとして説明する。
電圧セレクト信号生成回路１１５は、図１４に示す構成
で実現できる。ラインメモリ１４０１は先頭ラインクロ
ックで“０”にリセットされ、１ライン分の表示データ
１０４をデータラッチクロック１０５により順に取り込
み、次の１ラインでデータラッチクロック１０５によ
り、取り込んだ順に表示データ１４０２を出力する。比
較回路１４０３は、ラインメモリ出力１４０２と次の１
ラインの表示データ１０４を比較し、図１５に示すよう
にラインメモリ出力１４０２を上位ビット、表示データ
１０４を下位ビットとなるように、２ビットの比較デー
タ１４０４を出力する。ここで“００”は表示データ１
０４の変化がＯＦＦ→ＯＦＦ、“０１”はＯＦＦ→Ｏ
Ｎ、“１１”はＯＮ→ＯＮ、“１０”はＯＮ→ＯＦＦで
あることを示す。従って本実施例では、表示データ１０
４が１ライン目表示データの時は、ラインメモリ１４０
１は常に“０”を出力し、この“０”と１ライン目のデ
ータを比較することになり、表示データ１０４が２ライ
ン目の時には、１ライン目のデータと比較することにな
る。ＯＦＦ→ＯＮカウンタ１４０５は、図１６に示すよ
うに構成されており、比較データ１０４をＯＦＦ→ＯＮ
デコーダＡ１７０１で図１７に示すように、デコード結
果を８ビットの比較データ１４０４のうちで“０１”を
“１”、その他“００”、“１０”、“１１”を“０”
となるようにデコードし、４ビットのデータに変換す
る。ＯＦＦ→ＯＮデコーダＢは、図１８に示すように、
デコード結果が、４ビットのＯＦＦ→ＯＮデータ１７０
２のうちで“１”となっている数となるようにデコード
する。ＯＦＦ→ＯＮアダー１７０５はＯＦＦ→ＯＮ表示
数１７０４とＯＦＦ→ＯＮ数１４０６を加算し、加算結
果の加算ＯＦＦ→ＯＮ数１７０６はＯＦＦ→ＯＮラッチ
１７０７でデータラッチクロック１０５でラッチされ
る。ＯＦＦ→ＯＮラッチ１７０７はラインクロック１０
６で“０”にリセットされるため加算ＯＦＦ→ＯＮ数を
データラッチクロック１０５で順にラッチし、その結果
をＯＦＦ→ＯＮアダー１７０５に与えることにより、１
走査分のデータラッチクロック１０６の出力時には１走
査期間内のＯＦＦ→ＯＮ表示数をラッチすることにな
る。ＯＮ→ＯＦＦカウンタ１４０７も図１６のＯＦＦ→
ＯＮカウンタ１４０５と同様な構成で実現できる。（た
だし図１７のデコーダ動作を“１０”を“１”、その他
“００”、“０１”、“１１”を“０”となるようにす
る）。差回路１４０９は、ＯＦＦ→ＯＮ数１４０６から
ＯＮ→ＯＦＦ数１４０８を減算し、その結果を差変化数
１４１０として出力する。ラインクロック１０７の出力
時は、ＯＦＦ→ＯＮカウンタ１４０５、ＯＮ→ＯＦＦカ
ウンタ１４０７共に１走査期間内のＯＦＦ→ＯＮ変化
数、ＯＮ→ＯＦＦ変化数をカウントし終わっているた
め、差ラッチ１４１１は１走査期間内のＯＦＦ→ＯＮ変
化数とＯＮ→ＯＦＦ変化数の差をラッチすることにな
る。差デコーダ回路１４１３は、図１９に示すように、
差データ１４１２が−６４０〜５０の時、電圧セレクト
信号１１６を“０”、５１〜６４０の時、電圧セレクト
信号１１６を“１”となるようにデコードする。この動
作は図２０、２１で示すようなタイミングで行われる。
ラインメモリ出力１４０２（ａ０，ａ１，ａ
２．．．）、表示データ１０４（ｂ０，ｂ１，ｂ
２，．．．）、比較データ１４０４（ｃ０，ｃ１，ｃ
２．．．）、ＯＦＦ→ＯＮ変化数１７０４（ｄ０，ｄ
１，ｄ２．．．）はすべてデータラッチクロック１０５
に同期し、同じタイミングで出力される。ＯＦＦ→ＯＮ
ラッチ１７０７より出力されるＯＦＦ→ＯＮ数１４０６
は、ラインクロック１０６により“０”にリセットさ
れ、ＯＦＦ→ＯＮアダー１７０５はＯＦＦ→ＯＮ変化数
１７０４（ｄ０）と“０”を加算する。この加算ＯＦＦ
→ＯＮ数１７０６（ｅ０）は、ＯＦＦ→ＯＮラッチ１７
０７でラッチされ、ＯＦＦ→ＯＮアダー１７０５へ出力
される。ＯＦＦ→ＯＮアダー１７０５は、ＯＦＦ→ＯＮ
ラッチ１７０７出力のＯＦＦ→ＯＮ数と次のＯＦＦ→Ｏ
Ｎ変化数１７０４（ｄ１）を加算する。この動作を繰り
返すことにより、１走査期間におけるＯＦＦ→ＯＮ変化
数をカウントする。また、ＯＮ→ＯＦＦカウンタ１４０
７も同じタイミングでＯＮ→ＯＦＦ変化数をカウント
し、差回路１４０９ではＯＦＦ→ＯＮ変化数とＯＮ→Ｏ
ＦＦ変化数の差を、ＯＦＦ→ＯＮカウンタ１４０５の出
力ｅ０，ｅ１，ｅ２．．．と同じタイミングでｇ０，ｇ
１，ｇ２，．．として出力する。差ラッチ１４１１は、
差変化数１４１０の１走査分のデータ（ｇ１５９）をラ
インクロック１０６でラッチし、次の１走査期間で出力
する。同時に差デコーダ回路１４１３は出力された差デ
ータ１４１２により、電圧セレクト信号１１６の“１”
または“０”を出力する。

【００３３】Ｘ駆動回路１０２は、１走査電極分の表示
データ１０４と１走査電極分のデータラッチクロック１
０５とが加えられて、表示データ１０４がシフトされ、
１走査電極分の表示データ１０４が蓄積されると、ライ
ンクロック１０６がＸ駆動回路１０２に加えられて、シ
フトされた表示データ１０４がＸ駆動回路１０２の出力
側にロードされる。この出力タイミングは、図２１に示
すように、上記の電圧セレクト信号１１６と同じである
ことがら、タイミングのずれによる表示品質の低下は起
こらない。

【００３４】次に、図２２の表示パターンを用いて液晶
セルに印加される実際的な電圧を図２３にて説明する。
図２２に示す表示パターンは、Ｘ電極Ｖｘ１〜Ｖｘ２０
０とＹ電極Ｖｙ１との交点の液晶セルを、すべて黒丸で
示すＯＮ表示セル、その他の液晶セルをすべて白丸で示
すＯＦＦ表示セル（液晶セルＥ、Ｆを含む）とした配置
パターンである。この表示パターンを、フレーム交流の
交流化信号１０７で駆動した時、液晶セルＦについて
は、のＯＦＦ→ＯＮ変化数，ＯＮ→ＯＦＦ変化数共に０
個なので、その差は０（〈５０）個となる。このため、
電圧セレクト信号１１６が“０”となり、交流化信号１
０７が“０”の場合、Ｙ電極の走査期間に選択される電
圧Ｖｙ１はＶ１、非選択期間ではＶ５となる。また、液
晶セルＥにおいては、ＯＦＦ→ＯＮ変化数が４００個、
ＯＮ→ＯＦＦ変化数は０個なので、その差は４００（〉
５０）となる。このため、電圧セレクト信号１１６が
“１”となり、Ｙ電極の走査期間に選択される電圧Ｖｙ
１はＶ１’、非選択期間ではＶ５となる。

【００３５】液晶セルＥは、Ｙ電極Ｖｙ１とＸ電極Ｖｘ
２０１との間に位置するセルであるため、セルに印加さ
れる電圧ＶＥは、Ｖｙ１印加電圧とＶｘ２０１印加電圧
の電圧差（Ｖｙ１−Ｖｘ２０１）、すなわち走査期間で
は（Ｖ１’−Ｖ４）、非走査期間では（Ｖ５−Ｖ４）と
なる。また液晶セルＦは、Ｙ電極Ｖｙ５とＸ電極Ｖｘ２
０１との間に位置するセルであるため、セルに印加され
る電圧ＶＤは、Ｖｙ５印加電圧とＶｘ２０１印加電圧の
電圧差（Ｖｙ５−Ｖｘ２０１）、すなわち走査期間では
（Ｖ１−Ｖ４）、非走査期間では（Ｖ５−Ｖ４）とな
る。ここで液晶セルＥでのＸ電極における波形鈍りによ
るＹ駆動回路の出力の歪みを、Ｙ電極走査期間におい
て、液晶セルＥにＶ１’−Ｖ１＝ΔＶの補正電圧分だけ
液晶セルＦよりも多く加えて補正するので、液晶セルＥ
に印加される電圧ＶＥと液晶セルＦに印加される電圧Ｖ
Ｆがほぼ等しくなり、印加電圧実効値のラインによる差
が少なくなる。

【００３６】以上説明したように、Ｙ電極印加実効電圧
は、補正期間において選択出力される電圧レベルに波形
鈍りの差が少なくなり、表示パターンに関係なく、液晶
セルに印加される電圧の実効値のばらつきも少なくな
る。よって、表示品質を向上させることが可能となる。

【００３７】本実施例では、Ｙ駆動回路１０３の選択電
圧を２レベルとして説明したが、これに限られる訳では
なく、図１９の差デコーダ回路１４１３の内容を変え
て、電圧セレクタ１１７をＮレベルから１レベルの選択
とすることで、Ｎレベルの電圧切り替えが可能となる。
この場合、２レベル切り替えに比べて細かい制御がで
き、液晶セルに印加される実行値のばらつきをさらに少
なくすることが可能であるため、さらに表示品質を向上
できる。

【００３８】次に、第２の実施例を図２４〜図２７を用
いて説明する。単純マトリクス形の液晶表示パネルに対
し、液晶セルに印加される電圧実効値のばらつきを少な
くし、表示品質を向上させることを目的として、図２５
に示すように、走査期間毎に液晶セルのＸ電極への印加
電圧が、ＯＮレベルとＯＦＦレベルの中間レベルとなる
期間を設けて、表示データ１０４に従った表示を行わせ
る駆動方式の場合、Ｘ駆動回路１０２の出力変化点で、
液晶を介してＹ駆動回路１０３の出力を歪ませることに
より発生するクロストークの問題は、実施例１と同様
に、表示データの変化点数に応じてＹ電極の電圧レベル
を制御することにより解決できる。この場合、実施例１
のように立上りと立ち下がりの変化点数の差によって、
電圧セレクト信号１１６を決定し、それによりＹ電極の
電圧レベルを制御するのではなく、Ｘ駆動回路１０２の
出力が図２５に示すように必ず変化するため、前ライン
との比較をすることなしに、単に表示データの１０４の
ＯＮ表示数とＯＦＦ表示数の差をカウントして、その差
により電圧セレクト信号１１６を決定することにより、
Ｙ電極の電圧レベルを制御することが可能である。

【００３９】図２４は実施例２の構成図で、２４０１は
電圧セレクト信号生成回路であり、表示データの１０４
のＯＮ表示数とＯＦＦ表示数の差をカウントし、その差
により電圧セレクト信号１１６を出力する。他の構成要
素は、実施例１と同じである。

【００４０】図２６は電圧セレクト信号生成回路１１５
の構成図であり、２６０１は表示データ１０４データラ
ッチクロック１０５で取り込み、ＯＮ表示数をカウント
するＯＮ表示カウンタ、２６０２はその出力の、ＯＮ
数、２６０３は表示データ１０４データラッチクロック
１０５で取り込みＯＦＦ表示数をカウントするＯＦＦ表
示カウンタ、２６０４はその出力のＯＦＦ数であり、２
６０５は表示差で、差回路１４０９の出力ある。図２７
はＯＮ表示カウンタ２６０１の１実施例の構成図で、２
７０１は表示データ１０４のＯＮ数をデコードするＯＮ
デコーダ、２７０２はＯＮ表示数、２７０３はＯＮ表示
数を加算するＯＮアダー、２７０４は加算ＯＮ数、２７
０５は加算ＯＮ数２７０４をラッチするＯＮラッチであ
る。図２８はＯＮデコーダ２７０１の動作を示す動作図
である。ここで、ＯＮデコーダ２７０１、ＯＮアダー２
７０３、ＯＮラッチ２７０５は、それぞれ実施例１にお
けるＯＦＦ→ＯＮデコーダＢ１７０３、ＯＦＦ→ＯＮア
ダー１７０５、ＯＦＦ→ＯＮラッチ１７０７と同じ動作
を行う。

【００４１】図２４において、電圧セレクト生成回路２
４０１は１走査期間の表示データ１０４のＯＮ表示数、
ＯＦＦ表示数をそれぞれカウントし、そのカウント値の
差により、電圧セレクト信号１１６の“１”と“０”を
決定し、Ｙ電極の印加電圧レベルを制御する。これによ
り、Ｙ駆動回路１０３の出力の歪みを補正することがで
き、クロストークの発生を防止することができる。

【００４２】次に、電圧セレクト信号生成回路２４０１
の１実施例を、実施例１と同じように表示データ１０４
を４ビットパラレル、１走査期間の表示を６４０ドット
として説明する。電圧セレクト信号生成回路２４０１は
図２６に示す構成で実現できる。ＯＮ表示カウンタ２６
０１は、図２７に示すように、表示データ１０４をＯＮ
デコーダ２７０１で、図２８に示すように、デコード結
果が４ビットの表示データ１０４のうちで“１”となっ
ている数となるようにデコードする。ＯＮアダー２７０
３は表示ＯＮ数２７０２とＯＮ数２５０２を加算し、加
算結果の加算ＯＮ数２７０４はＯＮラッチ２７０５でデ
ータラッチクロック１０５でラッチされる。ＯＮラッチ
２７０５はラインクロック１０６で“０”にリセットさ
れるため表示ＯＮ数をデータラッチクロック１０５で順
にラッチし、その結果をＯＮアダー２７０３に与えるこ
とにより、１走査分のデータラッチクロック１０５の出
力時には１走査期間内のＯＮ表示数をラッチすることに
なる。ＯＦＦ表示カウンタ２６０３も図２７のＯＮ表示
カウンタ２６０１と同様な構成で実現できる（ただし図
２８のデコーダの動作を“０”の数をデコードするよう
にする）。差回路１４０９はＯＮ数２６０２からＯＦＦ
数２６０４を減算し、その結果を表示差２６０５として
出力する。ラインクロック１０６の出力時は、ＯＮ表示
カウンタ２６０１、ＯＦＦ表示カウンタ２６０３ともに
１走査期間内のＯＮ表示数、ＯＦＦ表示数をカウントし
終わっているため、差ラッチ１４１１は１走査期間内の
ＯＮ表示数とＯＦＦ表示数の差をラッチすることにな
る。差デコーダ回路１４１３は、実施例１と同様に、図
１９に示すように、差データ１４１２が−６４０〜５０
の時、電圧セレクト信号１１６を“０”、５１〜６４０
の時、電圧セレクト信号１１６を“１”となるようにデ
コードする。電圧セレクト信号と電圧レベルの関係は実
施例１と同様であり、図１１の動作説明に示すように、
電圧セレクト信号１１６が“１”の時、Ｖ１’電圧１１
８、Ｖ２’電圧１１９がそれぞれＶｓ１電圧１２０、Ｖ
ｓ２電圧１２１として出力される。また、電圧セレクト
信号１１６が“０”の時、セレクタ１００１および１０
０２からは、Ｖ１電圧１０９がＶｓ１電圧１２０、Ｖ２
電圧１１４がＶｓ２電圧１２１として出力される。

【００４３】以上説明した電圧セレクト生成回路２４０
１の動作により、図２５に示すような、走査期間毎に液
晶セルのＸ電極への印加電圧が、ＯＮレベルとＯＦＦレ
ベルの中間レベルとなる期間を設けて、表示データ１０
４に従った表示を行わせる駆動方式において、走査期間
のＹ電極に与える電圧を１走査期間内のＯＮ表示数、Ｏ
ＦＦ表示数の差に従い制御できるため、Ｘ駆動回路１０
２の出力によるＹ駆動回路１０３の走査期間での出力歪
みを補正でき、クロストークのない表示が可能となる。

【００４４】この実施例では、ＯＮ表示数とＯＦＦ表示
数の差を単純に計算したが、これに限られる訳ではなく
ＯＮ表示数、ＯＦＦ表示数にそれぞれ重みをつけた演算
も可能である。また、実施例での回路構成もここで説明
した回路に限る訳でなく、Ｙ電極に与える電圧レベルを
制御する回路を実現すればよい。

【００４５】また、Ｙ駆動回路１０３の選択電圧を２レ
ベルとして説明したが、これに限られる訳ではなく、図
１９の差デコーダ回路１４１３の内容を変えて、電圧セ
レクタ１１７をＮレベルから１レベルの選択とすること
で、Ｎレベルの電圧切り替えが可能となる。この場合、
２レベル切り替えに比べて細かい制御ができ、液晶セル
に印加される実行値のばらつきをさらに少なくすること
が可能であるため、表示品質を向上できる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、表示パ
ターンに関係なく、１走査期間毎に液晶セルの印加電圧
を補正電圧値にするため、表示パターンに依存する液晶
セルの印加電圧実効値のばらつきを少なくさせることが
可能となり、このばらつきにより発生していた表示輝度
むら、クロストークを解消することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の液晶表示装置構成図であ
る。

【図２】従来の液晶表示装置構成図である。

【図３】従来の電源分圧回路図である。

【図４】従来のＸ駆動回路の動作説明図である。

【図５】従来のＹ駆動回路の動作説明図である。

【図６】液晶パネル表示パターンを示す図である。

【図７】従来の液晶印加電圧波形図である。

【図８】Ｙ駆動回路の歪み方を示す図である

【図９】従来の液晶印加電圧波形の歪みを示す図であ
る。

【図１０】本発明の電圧セレクタ１１７の構成図であ
る。

【図１１】本発明の電圧セレクタ１１７の動作説明図で
ある。

【図１２】本発明のＹ駆動回路の動作説明図である。

【図１３】本発明の電源分圧回路図である。

【図１４】本発明の電圧セレクト生成回路図である。

【図１５】本発明の比較回路１４０３の動作説明図であ
る。

【図１６】本発明のＯＦＦ→ＯＮカウンタ１４０５の構
成図である。

【図１７】本発明のＯＦＦ→ＯＮデコーダＡの動作説明
図である。

【図１８】本発明のＯＦＦ→ＯＮデコーダＢの動作説明
図である。

【図１９】本発明の差デコーダ回路１４１３の動作説明
図である。

【図２０】本発明の電圧セレクト生成回路１１５の動作
説明図である。

【図２１】本発明の電圧セレクト生成回路１１５の動作
説明図である。

【図２２】液晶パネル表示パターンを示す図である。

【図２３】本発明の液晶印加電圧波形図である。

【図２４】本発明第２の実施例の液晶表示装置構成図で
ある。

【図２５】従来の液晶印加電圧波形図である。

【図２６】本発明第２の電圧セレクト生成回路２４０１
の構成図である。

【図２７】本発明第２のＯＮ表示カウンタ２６０１の構
成図である。

【符号の説明】

１０１…液晶パネル、 １０２…Ｘ駆動回路、 １０３…Ｙ駆動回路、 １０４…表示データ、 １０５…データラッチクロック、 １０６…ラインクロック、 １０７…交流化信号、 １０８…先頭ラインクロック、 １０９〜１１４…液晶駆動電源電圧、 １１５…電圧セレクト信号生成回路、 １１６…電圧セレクト信号、 １１７…電圧セレクタ、 １１８〜１１９…液晶駆動電源電圧、 １２０〜１２１…Ｙ駆動電源電圧、 ３０１…外部供給電圧、 １００１〜１００２…セレクタ、 １３０１…外部供給電圧、 １４０１…ラインメモリ、 １４０２…ラインメモリ出力、 １４０３…比較回路、 １４０４…比較データ、 １４０５…ＯＦＦ→ＯＮカウンタ、 １４０６…ＯＦＦ→ＯＮ数、 １４０７…ＯＮ→ＯＦＦカウンタ、 １４０８…ＯＮ→ＯＦＦ数、 １４０９…差回路、 １４１０…差変化数、 １４１１…差ラッチ、 １４１２…差データ、 １４１３…差デコーダ、 １７０１…ＯＦＦ→ＯＮデコーダＡ、 １７０２…ＯＦＦ→ＯＮデータ、 １７０３…ＯＦＦ→ＯＮデコーダＢ、 １７０４…ＯＦＦ→ＯＮ変化数、 １７０５…ＯＦＦ→ＯＮアダー、 １７０６…加算ＯＦＦ→ＯＮ数、 １７０７…ＯＦＦ→ＯＮラッチ、 ２４０１…電圧セレクト生成回路、 ２６０１…ＯＮ表示カウンタ、 ２６０２…ＯＮ数、 ２６０３…ＯＦＦ表示カウンタ、 ２６０４…ＯＦＦ数、 ２６０５…表示差、 ２７０１…ＯＮデコーダ、 ２７０２…ＯＮ表示数、 ２７０３…ＯＮアダー、 ２７０４…加算ＯＮ数、 ２７０５…ＯＮラッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 眞野 宏之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マイクロエレクトロニクス 機器開発研究所内 (72)発明者 小沼 智 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立画像情報システム内 (72)発明者 大塚 達裕 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立画像情報システム内 (72)発明者 高橋 孝次 千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製 作所茂原工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マトリクス状に配列された電極の交点で表
   示を行うマトリクス表示装置と、表示データを順次受け
   取り、該表示データに従った表示電圧を出力するＸ駆動
   手段と、該表示電圧を表示するラインを指示する選択電
   圧を出力するＹ駆動手段とからなる液晶表示装置におい
   て、該選択電圧の電圧レベルを表示情報により切り替え
   ることを特徴とするマトリクス表示装置の駆動方式。
2. 【請求項２】請求項１の駆動方式において、該選択電圧
   の電圧レベルの切り替えを、同一行上の表示内容の表示
   オンから表示オフへの変化数と、表示オフから表示オン
   への変化数の差で行うことを特徴とするマトリクス表示
   装置の駆動方式。
3. 【請求項３】請求項１の駆動方式において、該選択電圧
   の電圧レベルの切り替えを、１ラインの表示オンの数
   と、表示オフの数の差で行うことを特徴とするマトリク
   ス表示装置の駆動方式。