JPH0682753A - 液晶表示装置の駆動方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単純マトリクス形液晶表示装置において、高
コントラスト化及び表示むら（クロストーク）解消を実
現すること。 【構成】 走査電極（Ｙ電極）とデータ電極（Ｘ電極）
との交点の液晶セルにＹ駆動回路からの走査電圧とＸ駆
動回路からの表示データ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う液晶表示装置の駆
動方式において、表示データ電圧を１水平期間内に必ず
１回以上変化させ、かつ走査電圧の走査選択電圧も同様
に１水平期間内に１回以上変化させることにより、走査
選択時の表示オン電圧と表示オフ電圧の実効値差を大き
くさせる。

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、高コントラスト化及び表示むら（クロストーク）解
消を実現するための駆動方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、『液晶デバイスハンドブック』；
日本学術振興会第１４２委員会編，第６章第２節に記載
のように、単純マトリックス形の液晶表示パネルを有す
る液晶表示装置の駆動方式として、電圧平均化駆動方式
が知られている。

【０００３】以下、図面を参照してこの方式を説明す
る。図１４は従来の液晶表示装置のブロック図、図１５
は電圧平均化駆動方式の駆動波形を示した図、図１６は
液晶パネルの表示特性を示した図であり、図１７は液晶
印加電圧生成用分圧回路を示した図である。

【０００４】図１４において、１は液晶パネル、２はＸ
駆動回路、３はＹ駆動回路、４は液晶印加電圧生成用分
圧回路（以下、分圧回路と略称する）、５は先頭ライン
クロック、７はラインクロック、８はデータラッチクロ
ック、９は表示データ、１１，１２はそれぞれＸ駆動回
路２に供給する表示オン電圧，表示オフ電圧であり、１
３，１４はそれぞれＹ駆動回路２に供給する走査選択電
圧，非走査電圧である。

【０００５】Ｘ駆動回路２には、１走査電極分の直列の
表示データ９と１走査電極分のデータラッチクロック８
とが加えられて、表示データ９がシフトされ、１走査電
極分の表示データ９が蓄積されると、ラインクロック７
がＸ駆動回路２に加えられて、シフトされた表示データ
９がＸ駆動回路２の出力側にロードされる。

【０００６】このロードされた表示データ９に従い、分
圧回路４から入力された液晶駆動電源電圧（表示オン電
圧，表示オフ電圧）１１又は１２の中から１つの電圧を
選択して、１走査電極分のＸ駆動電圧が並列的にＸ電極
Ｘ₁ 〜Ｘ_i に印加される。

【０００７】一方、Ｙ駆動回路３では、先頭ラインクロ
ック５をラインクロック７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７に従い、順次走査
ラインを移動させる。この走査信号に従い、分圧回路４
から入力された液晶駆動電源電圧（走査選択電圧，非走
査電圧）１３又は１４の中から１つの電圧を選択し、Ｙ
電極Ｙ₁ 〜Ｙ_n に印加される。

【０００８】そして、液晶パネル１の各表示ドットは、
その表示ドットが直交するＸ電極とＹ電極の印加電圧の
差分の電圧実効値Ｖ_rms に従って表示が行われる。すな
わち、図１６に示す表示特性のように、液晶の動作点で
あるＶ_th1 とＶ_th2 の間では印加電圧実効値Ｖ_rms に比
例した輝度の表示を行う。

【０００９】尚、分圧回路４は図１７に示すように簡単
な直列抵抗回路で構成され、基準電圧Ｖ₀ を分圧して各
駆動電圧１１〜１４を生成している。ここでは以下の説
明を簡単にするため、１４をゼロ電位（０）とし、１３
を（Ｖ₀ −Ｖ₀ ／ａ）、１１を（−Ｖ₀ ／ａ）、１２を
（Ｖ₀ ／ａ）とする。ここで、ａはバイアス比と呼ばれ
る正の定数であり、デューティ数Ｎにより定まり可変抵
抗ＶＲにより調整できる。また、（Ｖ₀ ／ａ）をバイア
ス電圧と呼ぶ。

【００１０】次に、図１５の駆動波形を用いて電圧平均
化駆動方式の詳細を説明する。図１５は、Ｘ₁ 電極上の
各ドットがすべて表示オンの状態であり、Ｘ₂ 電極上の
各ドットがすべて表示オフの状態の場合の駆動波形を示
したものである。

【００１１】図１５において、Ｖ_Y1はＹ₁ 電極の印加電
圧波形である。Ｙ電極は、１フレーム中（１フレーム期
間をｔ_f とする）で選択走査されている１水平期間（ｔ
_f ／Ｎ）に電圧１３（Ｖ₀ −Ｖ₀ ／ａ）を印加し、非選
択走査時に電圧１４（０）が印加される。

【００１２】これに対し、Ｖ_X1，Ｖ_X2で示すＸ₁ 電極，
Ｘ₂ 電極の印加電圧波形は、表示データ９に従い、表示
オンの時に電圧１１（−Ｖ₀ ／ａ）を印加し、表示オフ
の時に電圧１２（Ｖ₀ ／ａ）を印加する。

【００１３】この結果、表示オンドット（図１４におい
て、Ｙ₁ ，Ｘ₁ 電極の交点）には、Ｖ_Y1−Ｖ_X1のような
電圧波形が印加され、表示オフドット（図１４におい
て、Ｙ₁ ，Ｘ₂ 電極の交点）には、Ｖ_Y1−Ｖ_X2のような
電圧波形が印加される。すなわち、表示オンドットに
は、選択走査されている１水平期間にＶ₀ が印加され、
非走査期間にＶ₀ ／ａが印加され、表示オフドットに
は、選択走査されている１水平期間に（Ｖ₀ −２Ｖ₀ ／
ａ）が印加され、非走査期間に（−Ｖ₀ ／ａ）が印加さ
れる。又、図１４，１５では説明していないが、前記し
た『液晶ディスプレイハンドブック』に記載のように、
これら印加電圧はフレーム毎又は数ライン毎に極性を反
転することにより液晶セルの高寿命化を図っている。

【００１４】一般的に、液晶に印加される電圧の実効値
は、２乗平均電圧Ｖ_rms のことであり、次の式のよう
に定義される（但し、ｔ_f はフレーム周期、Ｖ（ｔ）は
印加電圧波形である）。

【００１５】

【数１】

【００１６】そして、上記式に基ずき、表示オンドッ
ト及び表示オフドットに印加される電圧波形の実効値Ｖ
_rmson ，Ｖ_rmsoffは、次の式，式のようになる（但
し、Ｎはデューティ数、ａはバイアス比、Ｖ_non は非走
査期間の電圧実効値Ｖ₀ ／ａである）。

【００１７】

【数２】

【００１８】

【数３】

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】単純マトリクス形の液
晶表示装置において、上述した従来の技術のごとく、電
圧平均化駆動方式により液晶表示を行うと、図１６に示
す表示特性となり、表示コントラスト比はＶ_rmson で表
わされるオン表示輝度Ｂ_onとＶ_rmsoffで表わされるオフ
表示輝度Ｂ_off との比となる。ここで、単純マトリクス
形の液晶表示装置の代表とされるＳＴＮ形液晶のコント
ラスト比は一般に１０〜１５：１程度と、アクティブマ
トリクス形の液晶表示装置の代表とされるＴＦＴ形液晶
に比べ約１／１０であり、コントラスト不足の点で問題
となっていた。

【００２０】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、液晶セルに印加されるオン電
圧の実効値Ｖ_rmson とオフ電圧の実効値Ｖ_rmsoffとの差
を大きくすることにより、表示コントラスト比を大きく
する（表示品質を向上させる）ことにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】液晶パネルの表示は、前
記，式で示されるＶ_rmson 又はＶ_rmsoffを与えるこ
とにより行っており、この実効値差は、選択走査期間の
ピーク電圧（表示オン時はＶ₀ 、表示オフ時はＶ₀ −２
Ｖ₀ ／ａ）により決定される。

【００２２】このため、実効値差を大きくすると言うこ
とは、表示オン時の電圧Ｖ₀ を固定した場合、表示オフ
時の電圧を小さくすればよいことになり、この表示オフ
時の電圧を小さくするためにはバイアス比ａを小さくす
ればよい。しかし、バイアス比ａを小さくすることによ
り前記，式中の第２項が大きくなり、結果としてＶ
_rmson ，Ｖ_rmsoffの値が同時に大きくなり、液晶の動作
点Ｖ_th1 とＶ_th2 の間に収まらなくなる。

【００２３】従って、従来のバイアス比をａとして、こ
れよりも小さいバイアス比をａ’としたとき、選択走査
期間のピーク電圧を表示オン時はＶ₀ 、表示オフ時はＶ
₀ −２Ｖ₀ ／ａ’でそれぞれ駆動し、非走査期間は実効
値Ｖ₀ ／ａで駆動することができれば、前記，式中
の第２項の値は固定でき、Ｖ_rmson とＶ_rmsoffとの差が
大きくできる。

【００２４】従来、Ｘ駆動回路が１水平期間に出力する
電圧は、表示オン時（−Ｖ₀ ／ａ），表示オフ時（Ｖ₀
／ａ）のデューティ比１００％の電圧であり、非走査期
間において液晶パネルの印加電圧の実効値は、表示オン
／オフに関係なく｜Ｖ₀ ／ａ｜となる。これに対して本
発明は、Ｘ駆動回路が１水平期間に出力する電圧が、表
示オン時（０）と（−２Ｖ₀ ／ａ）のデューティ比５０
％のパルス電圧であり、表示オフ時（２Ｖ₀ ／ａ）と
（０）のデューティ比５０％のパルス電圧である。

【００２５】しかし、非走査期間において非走査電圧は
０であるため、液晶パネルの印加電圧は液晶セルの静電
容量や配線抵抗などにより波形歪みが発生し、実効値が
｜Ｖ ₀ ／ａ｜よりも低下する。そこで、この実効値低下
分を考慮して、非走査期間における液晶印加電圧の実効
値を｜Ｖ₀ ／ａ｜とするために、バイアス比を従来の値
ａよりも小さい値ａ’とし、表示オン電圧を（０）と
（−２Ｖ₀ ／ａ’）のデューティ比５０％のパルス電
圧、表示オフ電圧を（２Ｖ₀ ／ａ’）と（０）のデュー
ティ比５０％のパルス電圧とする。

【００２６】一方、走査選択期間において走査選択電圧
を（Ｖ₀ ）と（Ｖ₀−２Ｖ₀／ａ’）のデューティ比５０
％のパルス電圧にする。このため表示電圧と走査選択電
圧は同時にレベル変化が起こり、両電圧による液晶印加
電圧の波形歪みはほとんど無視できる値となるため、走
査選択時における表示オンのときの液晶印加電圧は（Ｖ
₀ ）となり、表示オフのときの液晶印加電圧は（Ｖ₀ −
２Ｖ₀ ／ａ’）となる。

【００２７】従って、従来のバイアス比をａとして、こ
れよりも小さいバイアス比をａ’とし、走査選択期間の
ピーク電圧を表示オン時は（Ｖ₀ ）、表示オフ時は（Ｖ
₀ −２Ｖ₀ ／ａ’）で駆動し、非走査期間は実効値（Ｖ
₀ ／ａ）で駆動することができる。

【００２８】

【作用】本発明による駆動方式によれば、非走査期間に
おける液晶印加電圧を液晶セルの静電容量や配線抵抗な
どによる電圧歪み分を予め考慮し、実効値が常に従来方
式と同様（Ｖ₀ ／ａ）となるようにバイアス比ａ’を調
整する。

【００２９】一方、走査選択期間において走査選択電圧
も表示電圧と同様に波形を変化させるため、液晶印加電
圧（両電圧の差分の電圧）は非走査期間に比べ電圧歪み
が少ないため表示オン時の実効値は（Ｖ₀ ）、表示オフ
時の実効値は（Ｖ₀ −２Ｖ₀／ａ’）となる。

【００３０】従って１フレーム期間における液晶印加電
圧実効値は、表示オンのとき従来方式と同じ値となる
が、表示オフのときは従来方式に比べ低い値となり、表
示オンと表示オフの輝度比であるコントラスト比が大き
くなる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を図示した各実施例によって説
明する。まず、本発明の第１実施例を図１〜図７を用い
て説明する。図１は本実施例のの液晶駆動方式の駆動波
形を示した図、図２は本実施例に係る液晶表示装置のブ
ロック図、図３は図２の液晶表示装置の駆動波形の調整
前の波形図、図４は本実施例による液晶パネルの調整前
の表示特性図、図５は図２の液晶印加電圧生成用分圧回
路の構成図、図６は図２の電圧セレクタの構成図、図７
は本実施例による液晶パネルの表示特性図である。

【００３２】図２において、１は液晶パネル、２はＸ駆
動回路、３はＹ駆動回路、５は先頭ラインクロック、７
はラインクロック、８はデータラッチクロック、９は表
示データであり、これらは前記した図１４の従来技術と
同様に動作する。

【００３３】２０は液晶印加電圧生成用分圧回路（以
下、分圧回路と略称する）、２１は、ラインクロック７
でリセットしデータラッチクロック８を分周し電圧選択
信号２９を生成する分周回路、２２，２３は、電圧選択
信号２９に従い入力電圧を切り換えてＸ駆動回路２，Ｙ
駆動回路３に駆動電圧を供給する電圧セレクタである。

【００３４】分周回路２１は、ラインクロック７により
リセットし、データラッチクロック８を分周して１／２
水平期間毎に、“０”，“１”を繰り返す電圧選択信号
２９を生成するように動作する。

【００３５】分圧回路２０は、図５に示すように可変抵
抗ＶＲを調整することにより、各レベルの駆動電圧２４
〜２８を生成する。ここで各電圧のレベルは、電圧２８
がゼロ電位（０）、電圧２６が（Ｖ₀ ）、電圧２７が
（Ｖ₀ −２Ｖ₀ ／ａ）、電圧２４が（−２Ｖ₀ ／ａ）、
電圧２５が（２Ｖ₀ ／ａ）である。

【００３６】電圧セレクタ２２，２３は、図６に示すよ
うに、電圧選択信号２９に従い入力電圧を切り換えて、
Ｘ駆動回路２，Ｙ駆動回路３に駆動電圧を供給する。つ
まり、電圧セレクタ２２は、電圧選択信号２９が“０”
のとき、表示オン電圧３１として電圧２８を、表示オフ
電圧３２として電圧２５をそれぞれ出力し、一方、電圧
選択信号２９が“１”のとき、表示オン電圧３１として
電圧２４を、表示オフ電圧３２として電圧２８をそれぞ
れ出力する。また、電圧セレクタ２３は、走査選択電圧
３３として電圧選択信号２９が“０”のとき電圧２６を
出力し、電圧選択信号２９が“１”のとき電圧２７を出
力する。尚、図２に示すように、非走査電圧は電圧切り
換えを行わず、常に電圧２８をＹ駆動回路３に供給す
る。

【００３７】以上説明した液晶表示装置の駆動電圧波形
を図３を用いて説明する。図３は、Ｘ₁ 電極上の各ドッ
トがすべて表示オンの状態であり、Ｘ₂ 電極上の各ドッ
トがすべて表示オフの状態の場合の駆動波形を示したも
のである。

【００３８】図３において、Ｖ_Y1はＹ₁ 電極の印加電圧
波形である。Ｙ電極は、１フレーム中（１フレーム期間
をｔ_f とする）で選択走査されている１水平期間（ｔ_f
／Ｎ）の始めの１／２の期間に（Ｖ₀ ）を印加し、残り
の１／２の期間に（Ｖ₀ −２Ｖ₀ ／ａ）を印加する。ま
た、非選択走査時には常に電圧２８（０）が印加され
る。

【００３９】これに対し、Ｖ_X1，Ｖ_X2で示すＸ１電極，
Ｘ２電極の印加電圧波形は、表示データ９に従い、表示
オンのとき、１水平期間の始めの１／２の期間に電圧２
８（０）を印加し、残りの１／２の期間に電圧２４（−
２Ｖ₀ ／ａ）を印加する。一方、表示オフのとき、１水
平期間の始めの１／２の期間に電圧２５（２Ｖ₀ ／ａ）
を印加し、残りの１／２の期間に電圧２８（０）を印加
する。

【００４０】この結果、図３に示すように表示オンドッ
トには、Ｖ_Y1−Ｖ_X1のような電圧波形が印加され、表示
オフドットには、Ｖ_Y1−Ｖ_X2のような電圧波形が印加さ
れる。すなわち、表示オンドットには、選択走査されて
いる１水平期間にＶ₀ が印加され、非走査期間の１水平
期間では１／２水平期間毎に（０）と（２Ｖ₀ ／ａ）が
繰り返し印加される（図３の実線波形）。しかし実際に
は、液晶パネル１のＸ電極およびＹ電極の抵抗成分，液
晶セルの容量成分により、図３の点線波形で示すように
過渡的な電圧歪みが生じる。特に、Ｙ電極の電圧レベル
が固定された非走査期間においてこの電圧歪みが大き
く、また、電圧歪みが電圧変化の立上り時と立下り時で
は必ずしも等価ではないことから、非走査期間の電圧実
効値Ｖ_non’ は、従来の値Ｖ_non （＝Ｖ₀ ／ａ）よりも
小さくなる（図３の１点鎖線の電圧レベル）。

【００４１】尚、走査期間においてはＹ電極の印加電圧
とＸ電極の印加電圧が同時に変化し、かつＹ電極の電圧
レベルとＸ電極の電圧レベルの差が一定であるため、電
圧歪みは少なく、この期間の電圧実効値はＶ₀ である。

【００４２】このためＶ_Y1−Ｖ_X1波形の１フレームにお
ける電圧実効値Ｖ_rmson’ は、次の式に示すようにな
り、従来の電圧実効値Ｖ_rmson よりも小さくなる。

【００４３】

【数４】

【００４４】又、表示オフドットの印加電圧Ｖ_Y1−Ｖ_X2
についても同様のことが言え、Ｖ_Y1−Ｖ_X2波形の１フレ
ームにおける電圧実効値Ｖ_rmsoff’は次の式に示すよ
うになり、従来の電圧実効値Ｖ_rmsoffよりも小さくな
る。

【００４５】

【数５】

【００４６】この，式の電圧実効値で表示を行った
ときの表示特性は図４のようになり、コントラスト比が
従来よりも小さくなり、従来課題を解決することができ
ない。コントラスト比が小さくなった原因は、，式
中の第２項である非走査期間の電圧実効値Ｖ_non’ が従
来よりも低下したためである。そこで、この非走査期間
の電圧実効値を従来の値と同じ値とすることを次のよう
に考えた。

【００４７】先に述べたようにＹ電極の電圧レベルが固
定された非走査期間において、Ｘ電極の電圧が変化する
と過渡的な電圧歪みが発生し、本来この期間に印加した
い実効値の電圧（Ｖ_non ）よりも低い実効値となってし
まう。そこで、非走査期間の電圧実効値を従来の値と同
じ値とするためには、電圧歪みによる実効値低下分を考
慮して若干振幅を大きくした電圧を印加すればよい。振
幅を大きくすることは、バイアス比ａを調整する、つま
り前記分圧回路２０内の可変抵抗ＶＲを調整することに
より容易に実現できる。調整したバイアス比をａ’と
し、分圧回路２０で生成される電圧は、電圧２８が
（０）、電圧２６が（Ｖ₀ ）として、電圧２７が（Ｖ₀
−２Ｖ₀ ／ａ’）、電圧２５が（２Ｖ₀ ／ａ’）、電圧
２４が（−２Ｖ₀ ／ａ’）となる。

【００４８】次に、これら各レベルの電圧による駆動波
形を図１を用いて説明する。図１において、Ｖ_Y1はＹ₁
電極の印加電圧波形である。Ｙ電極は、１フレーム中で
選択走査されている１水平期間（ｔ_f ／Ｎ）の１／２の
期間に（Ｖ₀ ）を印加し、残りの１／２の期間に（Ｖ₀
−２Ｖ₀ ／ａ’）を印加する。また、非選択走査時に常
に（０）が印加される。

【００４９】これに対し、Ｖ_X1，Ｖ_X2で示すＸ１電極，
Ｘ２電極の印加電圧波形は、表示データ９に従い、表示
オンのとき、１水平期間の１／２の期間に（０）を印加
し、残りの１／２の期間に（−２Ｖ₀ ／ａ’）を印加す
る。一方、表示オフのとき、１水平期間の１／２の期間
に（２Ｖ₀ ／ａ’）を印加し、残りの１／２の期間に
（０）を印加する。

【００５０】この結果、表示オンドットには、Ｖ_Y1−Ｖ
_X1のような電圧波形が印加され、表示オフドットには、
Ｖ_Y1−Ｖ_X2のような電圧波形が印加される。すなわち、
表示オンドットには、選択走査されている１水平期間に
Ｖ₀ が印加され、非走査期間の１水平期間では１／２水
平期間毎に（０）と（２Ｖ₀ ／ａ’）が繰り返し印加さ
れる（図１の実線波形）。しかし実際には前述したよう
に、液晶パネル１のＸ電極およびＹ電極の抵抗成分，液
晶セルの容量成分により図１の点線波形で示すように過
渡的な電圧歪みが生じ、特に、Ｙ電極の電圧レベルが固
定された非走査期間においてこの電圧歪みが大きく、ま
た、電圧歪みが電圧変化の立上り時と立下り時では必ず
しも等価ではないことから、非走査期間の電圧実効値Ｖ
_non” は（Ｖ₀ ／ａ’）よりも小さい値となる。この結
果、ａ＞ａ’となる適当なａ’を選ぶことにより、非走
査期間の電圧実効値Ｖ_non” を従来の値Ｖ_non （＝Ｖ₀
／ａ）と同じレベルにすることができる（図１の１点鎖
線の電圧レベル）。

【００５１】尚前述したように、走査期間においてはＹ
電極の印加電圧とＸ電極の印加電圧が同時に変化し、か
つＹ電極の電圧レベルとＸ電極の電圧レベルの差が一定
であるため電圧歪みは少なく、この期間の電圧実効値は
Ｖ₀ である。

【００５２】このため、Ｖ_Y1−Ｖ_X1波形の１フレームに
おける電圧実効値Ｖ_rmson” は、次の式に示すように
なり、従来の電圧実効値Ｖ_rmson と同じ値となる。

【００５３】

【数６】

【００５４】又、表示オフドットの印加電圧Ｖ_Y1−Ｖ_X2
についても同様のことが言え、走査期間における電圧実
効値は（Ｖ₀ −２Ｖ₀ ／ａ’）となり、従来の走査期間
電圧実効値（Ｖ₀ −２Ｖ₀ ／ａ）よりも小さくなる。こ
のため、Ｖ_Y1−Ｖ_X2波形の１フレームにおける電圧実効
値Ｖ_rmsoff”は、次の式に示すようになり、従来の電
圧実効値Ｖ_rmsoffよりも小さくなる。

【００５５】

【数７】

【００５６】この，式の電圧実効値で表示を行った
ときの表示特性は図７のようになり、表示オンドットの
電圧実効値Ｖ_rmson” は従来の電圧実効値Ｖ_rmson と同
じ値であるため、同輝度Ｂ_onの表示オンとなる。一方、
表示オフドットの電圧実効値Ｖ_rmsoff”は従来の電圧実
効値Ｖ_rmsoffよりも小さな値となり、従来の表示輝度Ｂ
_off よりも低い輝度Ｂ_off” の表示オフとなる。この結
果、表示オンと表示オフの輝度比であるコントラスト比
が大きくなって、表示品質を改善することができる。

【００５７】以上、電圧選択信号２９により、Ｘ駆動回
路２及びＹ駆動回路３に印加する電圧を１／２水平期間
毎に切り換え制御したが、本発明はこれに限らず１／２
ｎ水平期間毎の切り換え制御でも可能である。但し、ｎ
は自然数である。

【００５８】ｎを２としたときの本発明の第２実施例に
よる液晶駆動方式の駆動波形を図８に示す。この図に示
すように、表示オンドットには、選択走査されている１
水平期間にＶ₀ が印加され、非走査期間の１水平期間で
は１／４水平期間毎に（０）と（２Ｖ₀ ／ａ’）が繰り
返し印加される。また、表示オフドットには、選択走査
されている１水平期間に（Ｖ₀ −２Ｖ₀ ／ａ’）が印加
され、非走査期間の１水平期間では１／４水平期間毎に
（−２Ｖ₀ ／ａ’）と（０）が繰り返し印加される。

【００５９】また、１／２水平期間毎に切り換え制御し
たときの電圧波形は、前記図１に示すように矩形波とし
たが、本発明ではこれに限るものではない。その１例と
して、１／２水平期間毎に切り換え制御したときの電圧
波形を三角波とした場合（本発明の第３実施例による液
晶駆動方式）の駆動波形を図９に示す。この図に示すよ
うに選択走査時の液晶印加電圧は、表示オンのとき（Ｖ
₀ ）であり、表示オフの時（Ｖ₀ −２Ｖ₀ ／ａ’）であ
り、波形が変化してもこの差は変化しないため、波形変
化による実効値変化はない。尚、三角波は電圧セレクタ
２２，２３において、例えばＣＲ回路やオペアンプのス
ルーレイト利用等により容易に生成可能である。

【００６０】ここで、本発明の各実施例を適用するため
の液晶表示装置についての説明を補足する。前記図１の
駆動波形を得るための本発明の基本的な液晶表示装置は
前記図２に示す構成である。この図におけるＸ駆動回路
２，Ｙ駆動回路３は、既存するもの（例えば、日立製液
晶ドライバＨＤ６６１０７等）である。液晶表示装置を
駆動する表示信号５，７，８，９は、一般に液晶コント
ローラ（例えば日立製液晶コントローラＨＤ６６８５０
等）で生成したものであり、電圧選択信号２９は、分周
回路２１でラインクロック７，データラッチクロック８
により生成される。また、図１０に示すように、電圧セ
レクタ２２，２３をそれぞれＸ駆動回路５２，Ｙ駆動回
路５３の内部に配置した構成も考えられ、この場合の動
作は図２の場合と同様である。

【００６１】また、図１１に示す液晶表示装置のよう
に、前記電圧選択信号２９を１／２ラインクロックによ
り生成することも可能である。同図の液晶コントローラ
４０（例えば日立製液晶コントローラＨＤ６６８５０）
は、階調制御クロックとしての１／２ラインクロック４
２を出力しており、この信号を受け、分周回路４１によ
り電圧選択信号２９を生成すればよい。

【００６２】なおここで、従来の技術の欄でも触れたよ
うに、液晶表示装置では液晶セルの高寿命化を図るた
め、液晶印加電圧の極性をフレーム毎又は数ラインごと
に極性反転させており、本発明の各実施例でも極性反転
をする必要がある。極性反転を可能とする液晶表示装置
のブロック図を図１２に、また、極性反転時の液晶表示
装置の駆動波形を図１３に示す。

【００６３】図１２において、Ｘ駆動回路５４は、極性
反転を指示する交流化信号６に従って電圧を切り変えて
Ｘ電極に出力する。すなわち、交流化信号６が“０”の
とき、表示オン／オフに従って電圧３１，３２をＸ電極
に出力し、交流化信号６が“１”のとき、表示オン／オ
フに従って電圧３４，３５をＸ電極に出力する。一方、
Ｙ駆動回路５５は、交流化信号６に従って電圧を切り変
えてＹ電極に出力する。すなわち交流化信号６が“０”
のとき、走査選択／非走査に従って電圧３３，２８をＹ
電極に出力し、交流化信号６が“１”のとき、走査選択
／非走査に従って電圧３６，２７をＹ電極に出力する。
ここで、電圧セレクタ３７，３８はそれぞれ前記図２に
おける電圧セレクタ２２，２３と同様に動作する。つま
り、電圧セレクタ３７は電圧選択信号２９が“０”のと
き、表示オン電圧３４として電圧２７を、表示オフ電圧
３５として電圧３０をそれぞれ出力し、また、電圧選択
信号２９が“１”のとき、表示オン電圧３４として電圧
２６を、表示オフ電圧３５として電圧２７をそれぞれ出
力する。一方また、電圧セレクタ３８は、走査電圧３６
として電圧選択信号２９が“０”のとき電圧２６を出力
し、電圧選択信号２９が“１”のとき電圧２７を出力す
るように動作する。

【００６４】図１２に示す液晶表示装置の極性反転時
（交流化信号６＝“１”のとき）の液晶駆動電圧波形を
図１３に示す。極性を反転しないとき（交流化信号６＝
“０”のとき）の液晶駆動電圧波形は前記した図１であ
り、この波形と比較すると、図１３においては液晶印加
電圧（Ｖ_Y1−Ｖ_X1）及び（Ｖ_Y1−Ｖ_X2）の波形は極性が
反転した形となっている。本発明の各実施例において
は、斯様なフレーム毎又は数ラインごとに極性反転機能
を具備しているのは当然である。

【００６５】

【発明の効果】従来の電圧平均化駆動方式の場合、液晶
セルには非走査期間において｜Ｖ₀ ／ａ｜を印加し、走
査選択期間において表示オン状態のとき｜Ｖ₀ ｜を印加
し、表示オフ状態のとき｜Ｖ₀ −２Ｖ₀ ／ａ｜を印加し
表示を行っていた。しかし、本発明による駆動方式の場
合、液晶セルには非走査期間において｜Ｖ₀ ／ａ｜を印
加し、走査選択期間において表示オン状態のとき｜Ｖ₀
｜を印加し、表示オフ状態のとき｜Ｖ₀ −２Ｖ₀ ／ａ’
｜を印加し表示を行う。このとき、バイアス比ａとａ’
の関係はａ＞ａ’となるため、走査期間のオフ電圧実効
値が従来よりも低下し、オフ電圧実効値とオン電圧実効
値の差が大きくなり、その結果従来よりもコントラスト
が高くなる効果がある。

【００６６】また、本発明の液晶印加電圧は表示パター
ンに関係なく１水平期間内に１回以上波形変化があるた
め、従来表示パターンに依存した液晶印加電圧の波形変
化点数の差による表示むら（クロストーク）も同時に解
消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による液晶駆動方式の駆動
波形を示した説明図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る液晶表示装置のブロ
ック図である。

【図３】図２の液晶表示装置のバイアス比調整前の駆動
波形を示した説明図である。

【図４】本発明の第１実施例によるバイアス比調整前の
表示特性を示す説明図である。

【図５】図２の分圧回路の構成を示す回路図である。

【図６】図２の電圧セレクタの構成を示す回路図であ
る。

【図７】本発明の第１実施例による表示特性を示す説明
図である。

【図８】本発明の第２実施例による液晶駆動方式の駆動
波形を示す説明図である。

【図９】本発明の第３実施例による液晶駆動方式の駆動
波形を示す説明図である。

【図１０】本発明による液晶表示装置の他の構成例を示
すブロック図である。

【図１１】本発明による液晶表示装置のさらに他の構成
例を示すブロック図である。

【図１２】本発明による極性反転を可能とする液晶表示
装置の構成例を示すブロック図である。

【図１３】図１２の構成による極性反転時の液晶駆動波
形を示す説明図である。

【図１４】従来の液晶表示装置を示すブロック図であ
る。

【図１５】従来の電圧平均化駆動方式による駆動波形を
示す説明図である。

【図１６】従来の液晶パネルの表示特性を示す説明図で
ある。

【図１７】図１４の分圧回路の構成を示す回路図であ
る。

【符号の説明】 １ 液晶パネル ２ Ｘ駆動回路 ３ Ｙ駆動回路 ４ 液晶印加電圧生成用分圧回路（分圧回路） ５ 先頭ラインクロック ６ 交流化信号 ７ ラインクロック ８ データラッチクロック ９ 表示データ １１〜１４ 液晶駆動電圧 ２０ 液晶印加電圧生成用分圧回路（分圧回路） ２１ 分周回路 ２２，２３，３７，３８ 電圧セレクタ ２４〜２８，３１〜３６ 液晶駆動電圧 ２９ 電圧選択信号 ４０ 液晶コントローラ ４１ 分周回路 ４２ １／２ラインクロック ５２，５４ Ｘ駆動回路 ５３，５５ Ｙ駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 犬塚 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 工藤 泰幸 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 二見 利男 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走査電極（Ｙ電極）とデータ電極（Ｘ電
   極）との交点の液晶セルにＹ駆動回路からの走査電圧と
   Ｘ駆動回路からの表示データ電圧を印加し、その電位差
   分の電圧により、表示データに従った表示を行う液晶表
   示装置の駆動方式において、 表示データ電圧を１水平期間内に必ず１回以上変化さ
   せ、かつ走査電圧の走査選択電圧も同様に１水平期間内
   に１回以上変化させたことを特徴とする液晶表示装置の
   駆動方式。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、 前記表示データ電圧の電圧変化と前記走査選択電圧の電
   圧変化が、１水平期間内の同じタイミングとし、かつ変
   化前の電圧と変化後の電圧間の電位方向が同じであるこ
   とを特徴とした液晶表示装置の駆動方式。
3. 【請求項３】 液晶セルに、非走査期間に実効値がＶ₀
   ／ａとなるパルス電圧を印加し、選択走査期間に表示オ
   ン状態のとき実効値がＶ₀ となる電圧を印加し、表示オ
   フ状態のとき実効値がＶ₀ −２Ｖ₀ ／ａ’（但し、ａ＞
   ａ’）となる電圧を印加することを特徴とした液晶表示
   装置の駆動方式。
4. 【請求項４】 表示データに従い表示オン電圧または表
   示オフ電圧を選択して液晶パネルへ出力するＸ駆動回路
   と、液晶パネルの走査ラインを指示し走査選択電圧また
   は非走査電圧を選択して液晶パネルに出力するＹ駆動回
   路とを有する液晶表示装置の駆動方式において、 表示オン電圧、表示オフ電圧及び走査選択電圧のそれぞ
   れを、１水平期間内に１回以上異なる電圧レベルに切り
   換えるようにしたことを特徴とする液晶表示装置の駆動
   方式。
5. 【請求項５】 請求項４記載において、 前記した電圧切り換え時の電圧波形を三角波としたこと
   を特徴とする液晶表示装置の駆動方式。