JPH07114001A

JPH07114001A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH07114001A
Application number: JP25958593A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Mano; 宏之真野; Tatsuhiro Inuzuka; 達裕犬塚; Yasuyuki Kudo; 泰幸工藤; Tatsuhisa Fujii; 達久藤井
Original assignee: Hitachi Image Information Systems Inc; Hitachi Ltd; Hitachi Video and Information System Inc
Current assignee: Hitachi Image Information Systems Inc; Hitachi Ltd; Hitachi Advanced Digital Inc
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1993-10-18
Publication date: 1995-05-02

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、消費電力の増加を抑え、クロストー
クの少ない表示品質良好な表示を得ることを可能とする
液晶表示装置を提供することにある。【構成】液晶印加電圧を０Ｖにする期間（補正期間）を
１水平期間内に設けるため、補正期間の信号電圧を非走
査電圧レベルにした（この時の１水平期間の電圧実効値
をＶとする）液晶表示装置において、正極性の場合、走
査電圧には走査選択時に＋Ｖｙｏｎ電位（−Ｖｙｏｎ電
位）を与え非走査時に０電位（０電位）を与え、一方信
号電極には表示オンの時−Ｖ波形（＋Ｖ波形）を与え表
示オフの時＋Ｖ波形（−Ｖ波形）を与える液晶表示装
置。（尚、括弧内は負極性の場合を示す）

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
ークの少ない表示品質良好な表示を得ることを可能と
し、かつ消費電力の増加を抑えた液晶表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平３−２９３６２９号公報記
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に関し、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、走査電極（以下、Ｙ電極と呼
ぶ）とデータ電極（以下、Ｘ電極と呼ぶ）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
のデータ電圧との差分の電圧を印加して、表示を行わせ
る液晶表示の駆動方式において、１走査期間毎に、前記
液晶セルの印加電圧が０Ｖとなる期間（以下、この期間
を補正期間と呼ぶ）を設けて、前記表示データに従った
表示を行わせる方式がある。

【０００３】以下図２〜図８を用いてこの方式を説明す
る。

【０００４】図２は従来の液晶表示装置のブロック図で
あり、図３は液晶駆動電源電圧１１〜１６を生成する分
圧回路、図４は電圧セレクタ４を説明する図、図５はＸ
駆動回路２の動作説明図、図６はＹ駆動回路３の動作説
明図、図７は液晶パネル表示パターン、図８は図７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。

【０００５】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、４は電圧セレクタ、５は表示
データ、６はデータラッチクロック、７はラインクロッ
ク、８は交流化信号、９は先頭ラインクロック、１０は
補正クロック、１１〜１６は液晶駆動電源電圧、１７〜
２０はＸ駆動用電圧である。

【０００６】Ｘ駆動回路２には、１走査電極分の直列の
表示データ５と１走査電極分のデータラッチクロック６
とが加えられて、表示データ５がシフトされ、１走査電
極分の表示データ５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
５がＸ駆動回路２の出力側にロードされる。

【０００７】ロードされた表示データ５と交流化信号８
との組合せにより、図５に示すように４レベルの液晶駆
動電源電圧Ｖｓ１電圧１７、Ｖｓ３電圧１８、Ｖｓ４電
圧１９、Ｖｓ２電圧２０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Ｖｘ
１〜Ｖｘｉに印加される。

【０００８】一方、Ｙ駆動回路３では、先頭ラインクロ
ック９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。この走査信号と交流化信号８の組
合せにより、図６に示すように４レベルの液晶駆動電源
電圧Ｖ１電圧１１、Ｖ６電圧１２、Ｖ５電圧１５、Ｖ２
電圧１６の中から１レベルの電圧を選択し、Ｙ電極Ｖｙ
１〜Ｖｙｊに印加される。また、電圧セレクタ４は、６
レベルの液晶駆動電源電圧１１〜１６から補正クロック
１０により４レベルのＸ駆動用電圧１７〜２０を選択出
力する。尚、補正クロック１０はラインクロック７によ
りトリガされた、１走査期間より短い期間の信号であ
る。

【０００９】図３に６レベルの液晶駆動電圧１１〜１６
を示す。図３に示すように６レベルの液晶駆動電圧１１
〜１６は外部供給電圧Ｖ０電圧２１をＲ１〜Ｒ５の抵抗
で分圧することにより生成される。この分圧抵抗は、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ４＝Ｒ５＝ＲＲ３＝（ａ−４）Ｒという関係がある。ただし、ａは液晶表示装置を駆動さ
せる条件であるバイアス比のことである。これら６レベ
ルの液晶駆動電圧には、Ｖ１＞Ｖ６＞Ｖ３＞Ｖ４＞Ｖ５＞Ｖ２、Ｖ１−Ｖ６＝Ｖ６−Ｖ３＝Ｖ４−Ｖ５＝Ｖ５−Ｖ２＝Ｖ
ａの関係がある。ここでＶａは表示状態を決定する電圧値
のことでありバイアス電圧とも呼ぶ。また、一般的にＶ
２電圧１６は図３に示すようにＧＮＤレベル（０Ｖ）の
物が多い。

【００１０】図４は電圧セレクタ４の構成図である。電
圧セレクタ４は補正クロック１０に従い選択動作を行う
４つのセレクタ２２〜２５から成り、各セレクタからは
補正クロック１０が”０”の時、Ｖ１電圧１１、Ｖ３電
圧１３、Ｖ４電圧１４、Ｖ２電圧１６がそれぞれＶｓ１
電圧１７、Ｖｓ３電圧１８、Ｖｓ４電圧１９、Ｖｓ２電
圧２０として出力される。また、補正クロック１０が”
１”の時、セレクタ２２，２３からはＶ６電圧１２がＶ
ｓ１電圧１７、Ｖｓ３電圧１８として出力され、セレク
タ２４、２５からはＶ５電圧１５がＶｓ４電圧１９、Ｖ
ｓ２電圧２０として出力される。

【００１１】次に図７の表示パターンを用いて液晶セル
に印加される電圧波形を図８を用いて説明する。図７に
示す表示パターンは、Ｘ電極Ｖｘ１とＹ電極Ｖｙ１〜Ｖ
ｙ４との交点の液晶セルがすべて黒丸（液晶セルＡを含
む）で示すＯＮ表示セルであり、Ｘ電極Ｖｘ２とＹ電極
Ｖｙ１〜Ｖｙ４との交点の液晶セルが黒丸で示すＯＮ表
示セル（液晶セルＢを含む）と白丸で示すＯＦＦ表示セ
ルとが交互に配置されたパターンである。この表示パタ
ーンを、フレーム毎に極性を反転させる１フレーム周期
の交流化信号８で駆動した時、液晶セルＡ，Ｂに印加さ
れる電圧波形は、図８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Ｖｙ１と、Ｘ電極
Ｖｘ２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ＶＢは、Ｖｙ１印加電圧とＶｘ２印加電圧の電
圧差（Ｖｙ１−Ｖｘ２）となる。

【００１２】そして、補正クロック１０によりＶｘ１，
Ｖｘ２電極印加電圧レベルは、Ｖｙ１の非走査レベルと
同レベルとなるため、液晶セルＡ，Ｂの印加電圧ＶＡ，
ＶＢが０Ｖとなる期間（補正期間）が形成される。これ
により、表示パターンに関係なく、印加電圧ＶＡ，ＶＢ
が１水平期間内で補正期間の間０Ｖに必ず変化するた
め、例えば１フレーム期間と言うようなある一定期間内
の電圧変化点数が同数になり、電圧変化点数差により発
生した液晶印加電圧実効値の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。

【００１３】

【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、従来の技術のごとく補正クロック
により補正期間における液晶印加電圧を一旦０Ｖにする
ことにより、液晶表示パターンに関係なく、液晶セルの
印加電圧の実効値にばらつきが少なくなり、表示品質を
向上させることができる。しかし、補正期間を設け、ア
ナログスイッチで構成されている電圧セレクタで電圧レ
ベルをこの期間で切り換えるため、切り換えによる過渡
電流が発生し液晶表示装置としての消費電力が増加す
る。特にアナログスイッチで切り換える電圧レベルがＶ
１からＶ２まで幅があり（一般的に１／２４０デューテ
ィの場合で３０Ｖ程度）、このため高耐圧である必要が
あり、また高い電圧の切り換えのため消費電力も増加し
てしまう。

【００１４】そこで本発明は、消費電力の増加を少なく
し、液晶パネルの表示品質を向上させる液晶表示装置を
実現することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、１走査期間内
に補正期間を設け、この期間の印加電圧を一旦０Ｖにす
ることにより液晶印加電圧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し、液晶表示装置全体と
しての消費電力の増加を少なくした液晶表示装置を提供
するものである。

【００１６】そこで、本発明では、従来方式で消費電力
の増加が最も大きい電圧セレクタの低電圧化を第１に考
えた。電圧セレクタを高電圧で駆動する理由はＸ駆動回
路が出力する電圧レベルが高電圧であるためであり、電
圧セレクタを低電圧で駆動することはＸ駆動回路の出力
を低電圧にすることに依存する。本来、Ｘ駆動回路が出
力しなければいけない電圧は、Ｙ駆動回路が出力する非
走査電圧レベルに対して±Ｖａ（この値を一般にバイア
ス電圧と呼び、１／２４０デューティの場合で±２Ｖ程
度である）で良く、非走査電圧レベルを０Ｖとした場合
±２Ｖと低電圧で良い。この時走査選択電圧レベルが交
流化も考慮すると±(ａ−１)Ｖａ（１／２４０デューテ
ィの場合で±２６Ｖ程度である）となり、この結果Ｘ駆
動回路に対してＹ駆動回路が約１０倍以上の高耐圧であ
る必要が出てくるが、現在の駆動回路ＩＣの高耐圧化プ
ロセスの開発により、高耐圧のＹ駆動回路が実現可能で
ある。

【００１７】以上、本発明は電圧セレクタ及びＸ駆動回
路を低電圧，低耐圧で駆動し、Ｙ駆動回路を従来よりも
高耐圧で駆動することにより実現可能である。

【００１８】

【作用】１走査期間毎に液晶セルの印加電圧を０Ｖにす
るため、表示パターンが表示，非表示の切り変えのない
場合でも、印加電圧に表示パターンの表示，非表示切り
変えに伴う印加電圧の変動と同様な変動が発生する。従
って、各液晶セルの印加電圧実効値の表示パターンによ
るばらつきが、少なくなる。すなわち、表示品質を向上
することができる。

【００１９】また、電圧セレクタ及びＸ駆動回路を低電
圧化したことにより消費電力の増加を少なくさせること
ができる。さらに交流化信号に従い液晶に印加する電圧
の正負を逆転させる際に、Ｘ駆動回路の出力電圧を反転
させるだけで良く、従来方式における低電圧から高電圧
への変化で発生した過渡的な電圧歪みも軽減でき、より
表示品質を向上させることが可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１および図９
〜図１４を用いて説明する。

【００２１】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。

【００２２】図９は液晶駆動電源電圧１１１〜１１５を
生成する分圧回路、図１０は電圧セレクタ１０４の構成
図、図１１はＸ駆動回路１０２の動作説明図、図１２は
Ｙ駆動回路１０３の動作説明図、図１３は液晶パネル表
示パターン、図１４は図１３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。

【００２３】図１において、１０１は液晶パネル、１０
２はＸ駆動回路、１０３はＹ駆動回路、１０４は電圧セ
レクタ、１０５は表示データ、１０６はデータラッチク
ロック、１０７はラインクロック、１０８は交流化信
号、１０９は先頭ラインクロック、１１０は補正クロッ
ク、１１１〜１１５は液晶駆動電源電圧、１１６，１１
７はＸ駆動用電圧である。

【００２４】Ｘ駆動回路１０２には、１走査電極分の直
列の表示データ１０５と１走査電極分のデータラッチク
ロック１０６とが加えられて、表示データ１０５がシフ
トされ、１走査電極分の表示データ１０５が蓄積される
と、ラインクロック１０７がＸ駆動回路１０２に加えら
れて、シフトされた表示データ１０５がＸ駆動回路１０
２の出力側にロードされる。ロードされた表示データ１
０５と交流化信号１０８との組合せにより、図１１に示
すように２レベルの液晶駆動電源電圧Ｖｓａ１電圧１１
６、Ｖｓａ２電圧１１７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Ｖｘ
１〜Ｖｘｉに印加される。

【００２５】一方、Ｙ駆動回路１０３では、先頭ライン
クロック１０９をラインクロック１０７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１０７
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１０８の組合せにより、図１２に示すように
３レベルの液晶駆動電源電圧Ｖｙｏｎ１電圧１１１、Ｖ
ｙｏｎ２電圧１１２、Ｖｙｏｆｆ電圧１１３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。

【００２６】また、電圧セレクタ１０４は、３レベルの
液晶駆動電源電圧１１３〜１１５から補正クロック１１
０により２レベルのＸ駆動用電圧１１６，１１７を選択
出力する。尚、補正クロック１１０は従来方式と同様
に、ラインクロック１０７によりトリガされた、１走査
期間より短い期間の信号である。

【００２７】図９に５レベルの液晶駆動電圧１１１〜１
１５を示す。図９に示すように５レベルの液晶駆動電圧
１１１〜１１５は外部供給電圧Ｖ０１電圧１１８とＶ０
２電圧１１９の間の電圧をＲ６〜Ｒ９の抵抗で分圧する
ことにより生成される。この分圧抵抗は、Ｒ７＝Ｒ８＝ＲＲ６＝Ｒ９＝（ａ−２）Ｒという関係がある。ただし、ａは液晶表示装置を駆動さ
せる条件であるバイアス比のことである。これら５レベ
ルの液晶駆動電圧には、Ｖｙｏｎ１＞Ｖａ１＞Ｖｙｏｆｆ＞Ｖａ２＞Ｖｙｏｎ２Ｖｙｏｎ１−Ｖａ１＝Ｖａ２−Ｖｙｏｎ２＝（ａ−２）
ＶａＶａ１−Ｖｙｏｆｆ＝Ｖｙｏｆｆ−Ｖａ２＝Ｖａの関係がある。ここでＶａは表示状態を決定する電圧値
のことでありバイアス電圧とも呼ぶ。

【００２８】電圧セレクタ１０４は、図１０に示すよう
に補正クロック１１０に従い選択動作を行う２つのセレ
クタ１２０と１２１から成り、各セレクタからは補正ク
ロック１１０が“０”の時、Ｖａ１電圧１１４、Ｖａ２
電圧１１５がそれぞれＶｓａ１電圧１１６、Ｖｓａ２電
圧１１７として出力される。又、補正クロック１１０が
“１”の時、Ｖｙｏｆｆ電圧１１３がＶｓａ１電圧１１
６、Ｖｓａ２電圧１１７として出力される。

【００２９】次に図１３の表示パターンを用いて液晶セ
ルに印加される電圧波形を図１４にて説明する。図１３
に示す表示パターンは、Ｘ電極Ｖｘ１とＹ電極Ｖｙ１〜
Ｖｙ４との交点の液晶セルがすべて黒丸（液晶セルＡを
含む）で示すＯＮ表示セルであり、Ｘ電極Ｖｘ２とＹ電
極Ｖｙ１〜Ｖｙ４との交点の液晶セルが黒丸で示すＯＮ
表示セル（液晶セルＢを含む）と白丸で示すＯＦＦ表示
セルとが交互に配置されたパターンである。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１０８で駆動した時、液晶セルＡ，Ｂに印
加される電圧波形は、図１４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−Ｖ
ｘ１）となり、また、液晶セルＢは、Ｙ電極Ｖｙ１と、
Ｘ電極Ｖｘ２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ＶＢは、Ｖｙ１印加電圧とＶｘ２印加電
圧の電圧差（Ｖｙ１−Ｖｘ２）となる。この結果、図１
４の電圧波形と図８に示す従来技術の電圧波形とを比較
すると、Ｙ電極及びＸ電極の電圧波形と電圧レベルは異
なるが、液晶セルに印加される電圧ＶＡ，ＶＢは共に同
じ電圧波形、同じ電圧実効値となる。従って、本実施例
を用いても液晶パネルにおける表示は、従来技術の表示
と同じである。尚、Ｘ駆動回路１０２に入力する電圧レ
ベル数は２レベルとなり、従来技術での４レベルと比較
しても入力レベル数を削減できる。

【００３０】次に、第２の実施例を図１５〜図１７を用
いて説明する。この実施例は、第１の実施例の電圧セレ
クタとＸ駆動回路の構成を変えたものであり、Ｘ電極印
加電圧を電圧セレクタにより交流化を行い、Ｘ駆動回路
内で補正電圧に変化させるように動作させたものであ
る。

【００３１】図１５は、第２の実施例の液晶表示装置の
構成図であり、電圧セレクタ１３１及びＸ駆動回路１３
０以外の構成回路は図１と同様である。

【００３２】電圧セレクタ１３１は、図１６の構成図に
示すように交流化信号１０８に従い選択動作を行う２つ
のセレクタ１３４と１３５から成り、各セレクタからは
交流化信号１０８が“０”の時、Ｖａ１電圧１１４、Ｖ
ａ２電圧１１５がそれぞれＶｏｆｆ電圧１３２、Ｖｏｎ
電圧１３３として出力される。又、交流化信号１０８が
“１”の時、Ｖａ２電圧１１５、Ｖａ１電圧１１４がそ
れぞれＶｏｆｆ電圧１３２、Ｖｏｎ電圧１３３として出
力される。

【００３３】Ｘ駆動回路１３０には、１走査電極分の直
列の表示データ１０５と１走査電極分のデータラッチク
ロック１０６とが加えられて、表示データ１０５がシフ
トされ、１走査電極分の表示データ１０５が蓄積される
と、ラインクロック１０７がＸ駆動回路１０２に加えら
れて、シフトされた表示データ１０５がＸ駆動回路１３
０の出力側にロードされる。このロードされた表示デー
タ１０５に従い、電圧セレクタ１３１から入力されるＶ
ｏｆｆ電圧１３２、Ｖｏｎ電圧１３３の中から１つを選
択し、１走査電極分のＸ駆動電圧が並列的にＸ電極Ｖｘ
１〜Ｖｘｉに印加される。また、補正クロック１１０が
与えられることにより、図１７に示すようにＸ駆動電圧
はＶｙｏｆｆ電圧１１３（Ｖｏｆｆ電圧１３２とＶｏｎ
電圧１３３の中間レベル）がＸ駆動電圧に与えられる。

【００３４】以上、Ｘ駆動回路１５０の動作を図１７に
より説明したが、第１の実施例のＸ駆動回路１０２の動
作である図１１と同様となるため、液晶セルの印加電圧
波形は第１の実施例である図１４と同様になる。尚、こ
の第２の実施例の場合、Ｘ駆動回路に入力する電圧レベ
ル数は３レベルとなり、第１の実施例に比べ１レベル増
えてしまう。

【００３５】次に、第３の実施例を図１８〜図２１を用
いて説明する。この実施例は、第１の実施例の電圧セレ
クタとＸ駆動回路の構成を変えたものであり、Ｘ電極印
加電圧を電圧セレクタにより交流化、及び電圧補正を行
い、Ｘ駆動回路内では単にオン／オフの選択動作のみを
行うように動作する。図１８は、第３の実施例の液晶表
示装置の構成図であり、電圧セレクタ１５１及びＸ駆動
回路１５０以外の構成回路は図１と同様である。

【００３６】電圧セレクタ１５１は、図１９の構成図に
示すように補正クロック１１０に従い選択動作を行う２
つのセレクタ１５４と１５５と、交流化信号１０８に従
い選択動作を行う２つのセレクタ１５６と１５７の計４
つのセレクタから成る。この電圧セレクタ１５１の動作
を図２０を用いて説明する。セレクタ１５４と１５５か
らは補正クロック１１０が“０”の時、Ｖａ１電圧１１
４、Ｖａ２電圧１１５がそれぞれＶｓａ１電圧１５８、
Ｖｓａ２電圧１５９として出力され、補正クロック１１
０が“１”の時、Ｖｙｏｆｆ電圧１１３がＶｓａ１電圧
１５８、Ｖｓａ２電圧１５９として出力される。さら
に、セレクタ１５６，１５７からは交流化信号１０８が
“０”の時、Ｖｓａ１電圧１５８、Ｖｓａ２電圧１５９
がそれぞれＶｏｆｆ電圧１５２、Ｖｏｎ電圧１５３とし
て出力される。又、交流化信号１０８が“１”の時、Ｖ
ｓａ２電圧１５９、Ｖｓａ１電圧１５８がそれぞれＶｏ
ｆｆ電圧１５２、Ｖｏｎ電圧１５３として出力される。

【００３７】Ｘ駆動回路１５０には、１走査電極分の直
列の表示データ１０５と１走査電極分のデータラッチク
ロック１０６とが加えられて、表示データ１０５がシフ
トされ、１走査電極分の表示データ１０５が蓄積される
と、ラインクロック１０７がＸ駆動回路１０２に加えら
れて、シフトされた表示データ１０５がＸ駆動回路１５
０の出力側にロードされる。このロードされた表示デー
タ１０５に従い、電圧セレクタ１５１から入力されるＶ
ｏｆｆ電圧１５２、Ｖｏｎ電圧１５３の中から１つを選
択し、１走査電極分のＸ駆動電圧が並列的にＸ電極Ｖｘ
１〜Ｖｘｉに印加される。

【００３８】以上、電圧セレクタ１５１とＸ駆動回路１
５０の動作をまとめ、Ｘ電極印加電圧を示すと図２１の
ようになる。この結果、図２１は、第１の実施例のＸ駆
動回路１０２の動作である図１１と同様となるため、液
晶セルの印加電圧波形は第１の実施例である図１４と同
様になる。尚、この実施例の場合、Ｘ駆動回路１５０の
入力電圧レベル数は２レベルとなる。

【００３９】以上の結果、第１〜第３の実施例におい
て、Ｖｙｏｆｆ電圧１１３の電圧レベルを小さくすれば
（例えばＶｙｏｆｆを２．５Ｖとする）、Ｖａ１電圧１
１４及びＶａ２電圧１１５の電圧レベルも小さくするこ
とができ（０〜５Ｖ程度）、電圧セレクタ１０４，１３
１，１５１の耐圧を小さくできる。さらにＸ駆動回路１
０２，１３０，１５０も低耐圧回路にすることが可能と
なり、かつＸ駆動回路内の電圧選択部がＸ駆動回路を制
御する信号およびロジックと共通のグランドレベル（０
Ｖ）の５Ｖ系で動作が可能となる。また、Ｘ電極印加電
圧は、交流化時において従来技術のように電圧変化が大
きくないため、交流化に伴う過渡的な電圧歪みが軽減で
き、液晶セルに印加される電圧の実効値のばらつきも少
なくなることから表示品質をより向上させることが可能
である。

【００４０】また、この時、Ｙ駆動回路１０３の入力電
圧はＶｙｏｆｆを２．５Ｖとした時、Ｖｙｏｎ１，Ｖｙ
ｏｎ２はそれぞれ約±２５Ｖ前後となる。このため、Ｙ
駆動回路１０２を駆動させる制御信号及びロジック部の
グランドレベルとＹ駆動回路内の電圧選択部のグランド
レベルが異なり、これが原因で消費電力が増加する恐れ
がある。そこで、Ｘ駆動回路はそのままとし、Ｙ駆動回
路のロジック部のグランドレベルと電圧選択部のグラン
ドレベルを共通の電圧レベルにする本発明第４の実施例
を次に示す。図２２は第４の実施例の液晶表示装置の構
成を示した図であり、図１の第１の実施例においてＹ駆
動回路に入力する制御信号の電圧レベルを移動させるレ
ベルシフト回路１７０を追加したものである。尚、レベ
ルシフト回路１７０に供給するレベルシフト用電圧であ
るＶｃ電圧１７１、Ｖｇ電圧１７２は図２３に示す分圧
回路で生成可能であり、ＶｃとＶｇの電位差が５Ｖとな
るように可変抵抗ＶＲ１で調整する。この図２２の回路
構成によりＹ駆動回路のロジック部のグランドレベルと
電圧選択部のグランドレベルを共通の電圧レベル(例え
ばＶｙｏｎ２）にすることができる。この場合、Ｙ電極
印加電圧は第１の実施例と変わらないため、液晶印加電
圧の変化せず、表示にも影響は無い。

【００４１】さらに、電圧セレクタ１０４を図２４に示
す構成とし、補正期間での電圧変化を、方形波から、三
角波とすることで、Ｘ駆動回路１０２出力によるＹ駆動
回路３出力への影響（クロストーク）を軽減できる。図
２２において、１２２〜１２５はオペアンプであり、他
は図１０の電圧セレクタ１０４の実施例と同じである。
オペアンプ回路１２２，１２３（それぞれボルテージホ
ロワ回路）はスルーレイトが低いタイプでありセレクタ
１２０，１２１の切り変えに対応できず遅延が生じ、結
果として電圧変化を傾きの滑らかな三角波とすることが
できる。この出力を安定させるためさらにスルーレイト
の高いオペアンプ回路１２４，１２５(それぞれボルテ
ージホロワ回路）でＸ駆動回路２に与える。この電圧セ
レクタ１０４を用いたときのＸ駆動回路１０２の出力電
圧波形は図２３のようになる。すなわち、補正クロック
１０が”１”の期間、Ｖａ１またはＶａ２からＶｙｏｆ
ｆに変化する電圧波形の傾きが滑らかになる。

【００４２】このように、図２２の実施例では、スルー
レイトの低いオペアンプを用いて三角波を作成したがこ
れに限られる訳でなく抵抗素子、容量素子を用いた時定
数回路で作成してもよい。また、補正期間での電圧変化
も三角波に限らず高周波成分の少ない波形や、サイン波
なども、同様の効果が得られることは明らかである。

【００４３】

【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走査期間毎に補正期間を設け、こ
の期間のＸ電極電圧をＹ電極非走査電圧と同電位とする
ことにより液晶印加電圧を０Ｖとするため、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。

【００４４】また、Ｖｙｏｆｆ電圧の電圧レベルを小さ
くすれば（例えばＶｙｏｆｆ＝０Ｖ）、Ｖａ１電圧及び
Ｖａ２電圧の電圧レベルも小さくすることができ、電圧
セレクタの耐圧を小さくできる。さらにＸ駆動回路も低
耐圧回路にすることが可能となる。また、Ｘ電極印加電
圧は、交流化時において従来技術のように電圧変化が大
きくないため、交流化に伴う過渡的な電圧歪みが軽減で
き、液晶セルに印加される電圧の実効値のばらつきも少
なくなることから表示品質をより向上させることが可能
である。尚、Ｘ駆動回路に入力する電圧レベル数も従来
技術の４レベルに対して２レベル又は３レベルとなり、
電圧レベル数を削減できるという利点もある。

【００４５】さらに、補正期間の電圧変化を三角波とす
ることでＸ駆動回路の出力動作による、Ｙ駆動回路出力
の歪みを軽減でき、このＹ駆動回路出力の歪みで発生し
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】従来の電圧セレクタ４の構成図である。

【図５】従来のＸ駆動回路２の動作説明図である。

【図６】従来のＹ駆動回路３の動作説明図である。

【図７】液晶パネル表示パターンを示す図である。

【図８】従来の液晶印加電圧波形図である。

【図９】本発明の分圧回路の構成図である

【図１０】本発明の電圧セレクタ１０４の構成図であ
る。

【図１１】本発明のＸ駆動回路１０２の動作説明図であ
る。

【図１２】本発明のＹ駆動回路１０３の動作説明図であ
る。

【図１３】液晶パネル表示パターンを示す図である。

【図１４】本発明の液晶印加電圧波形図である。

【図１５】本発明の第２実施例の液晶表示装置の構成図
である。

【図１６】本発明の第２の実施例の電圧セレクタ１３１
の構成図である。

【図１７】本発明の第２の実施例のＸ駆動回路１３０の
動作説明図である。

【図１８】本発明の第３実施例の液晶表示装置の構成図
である。

【図１９】本発明の第３の実施例の電圧セレクタ１５１
の構成図である。

【図２０】本発明の第３の実施例の電圧セレクタ１５１
の動作説明図である。

【図２１】本発明の第３の実施例のＸ電極印加電圧説明
図である。

【図２２】本発明の第３実施例の液晶表示装置の構成図
である。

【図２３】本発明の分圧回路の構成図である。

【図２４】本発明の電圧セレクタ１０４の第２の構成図
である。

【符号の説明】

１，１０１…液晶パネル、２，１０２，１３０，１５０
…Ｘ駆動回路、３，１０３…Ｙ駆動回路、４，１０４，
１３１，１５１…電圧セレクタ、５，１０５…表示デー
タ、６，１０６…データラッチクロック、７，１０７，
１７４…ラインクロック、８，１０８，１７３…交流化
信号、９，１０９，１７５…先頭ラインクロック、１
０，１１０…補正クロック、１１〜１６，１１１〜１１
５…液晶駆動電源電圧、１７〜２０，１１６，１１７，
１３２，１３３，１５２，１５３…Ｘ駆動電源電圧、２
１，１１８，１１９…外部供給電圧、２２〜２５，１２
０，１２１，１３４，１３５，１５４〜１５７…セレク
タ、１２２〜１２５…オペアンプ、１７０…レベルシフ
ト回路。

───────────────────────────────────────────────────── 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)発明者藤井達久千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所電子デバイス事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示ラインを指示する走査信号及び交流化
信号に従い走査電圧をＹ電極に与えるＹ駆動回路と、表
示データ及び交流化信号に従い信号電圧をＸ電極に与え
るＸ駆動回路と、Ｙ電極とＸ電極との交点の液晶セルに
該走査電圧と該信号電圧との電位差分の電圧を印加して
表示を行う液晶パネルから成り、該印加電圧を表示デー
タに係らず０Ｖにする補正期間を１走査期間内に設ける
ため、該補正期間の信号電圧を表示データに係らず非走
査電圧と同電位にする（この１走査期間における信号電
圧と非走査電圧の差電圧の実効値をＶとする）ことを特
徴とする液晶表示装置において、液晶セルに印加する電圧が正極性の場合、Ｙ電極には走
査選択時にＶｙｏｆｆ＋Ｖｙｏｎ電位を与え非走査時に
Ｖｙｏｆｆ電位を与え、Ｘ電極には表示データがオンの
時Ｖｙｏｆｆ−Ｖ電圧波形を与え表示データがオフの時
Ｖｙｏｆｆ＋Ｖ電圧波形を与え、一方、負極性の場合、
Ｙ電極には走査選択時にはＶｙｏｆｆ−Ｖｙｏｎ電位を
与え非走査時にＶｙｏｆｆ電位を与え、Ｘ電極には表示
データがオンの時Ｖｙｏｆｆ＋Ｖ電圧波形を与え表示デ
ータがオフの時Ｖｙｏｆｆ−Ｖ電圧波形を与えたことを
特徴とした液晶表示装置。
【請求項２】請求項１の液晶表示装置において、該Ｘ駆
動回路に与える表示オン電圧及び表示オフ電圧を該補正
期間に非走査電圧レベルＶｙｏｆｆに切り変える電圧切
り変え手段を設け、該Ｘ駆動回路において該電圧切り変
え手段により切り変えられた電圧を入力し表示データ及
び交流化信号に従いＸ電極に与える信号電圧を生成する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】請求項１の液晶表示装置において、該Ｘ駆
動回路に与える表示オン電圧及び表示オフ電圧を該交流
化信号により極性を反転させる電圧切り変え手段を設
け、該Ｘ駆動回路において該電圧切り変え手段により切
り変えられた電圧を入力し表示データ及び補正期間を指
示する補正クロックに従いＸ電極に与える信号電圧を生
成することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】請求項１の液晶表示装置において、該Ｘ駆
動回路に与える表示オン電圧及び表示オフ電圧を補正期
間を指示する補正クロックに従い該補正期間に非走査電
圧レベルＶｙｏｆｆに切り変え、かつ交流化信号に従い
極性を反転させる電圧切り変え手段を設け、該Ｘ駆動回
路において該電圧切り変え手段により切り変えられた電
圧を入力し表示データに従いＸ電極に与える信号電圧を
生成することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】請求項１の液晶表示装置において、該Ｙ駆
動回路を制御する信号の電圧レベルを変換する電圧レベ
ルシフト回路を設け、該Ｙ駆動回路の信号制御部と電圧
選択部のグランドレベルを共通にしたことを特徴とする
液晶表示装置。
【請求項６】請求項２の液晶表示装置において、電圧切
り変え手段で補正期間に切り変えた時の電圧波形を方形
波としたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】請求項２の液晶表示装置において、電圧切
り変え手段で補正期間に切り変えた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。