JPH08304760A - マトリクスパネル表示装置、マトリックスパネル制御装置、その走査電圧駆動回路およびデータ電圧駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶パネルの走査電極数Ｎ等に応じて、同時
選択走査ライン数ｍを選択することができるマトリクス
パネル表示装置を提供する。 【構成】 本発明による液晶表示装置は、複数の走査電
極とデータ電極を有する液晶パネル１０１と、該走査電
極に１本ずつ順次選択電圧を出力すモードと２本ずつ直
交関数に応じた走査電圧を出力するモードを有する走査
ドライバ１０２と、該データ電極に表示データの値に応
じた電圧を出力するモードと該直交関数と表示データの
演算値に応じた電圧を出力するモードを有するデータド
ライバ１０３と、該液晶パネル、走査ドライバおよびデ
ータドライバの駆動に必要な電圧を供給する電源回路１
１６とから構成される。また、該直交関数の発生手段を
走査ドライバ内部に設け、表示データと該直交関数との
演算機能をデータドライバ内部に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マトリックス表示装置
に関し、特に単純マトリックス形液晶表示装置におい
て、低消費電力で駆動可能な液晶表示装置およびその駆
動回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】単純マトリックス形の液晶パネルを有す
る液晶表示装置の駆動方式として、工業調査会から出版
されている［液晶の最新技術、Ｐ．１０６〜Ｐ．１０
７］に記載された電圧平均化駆動方式が広く採用されて
いる。この方式では、液晶パネルの行に対応する走査電
極には、１本ずつ順次に選択走査電圧を１走査期間ずつ
印加し、１フレーム期間で全ての走査電極を走査すると
再び同じ動作を繰り返す。液晶パネルの列に対応するデ
ータ電極には、表示データの値に対応したデータ電圧を
非選択走査電圧レベルを中心に印加する。さらに、液晶
印加電圧の極性を一定の期間毎に反転する交流化動作を
行う。

【０００３】一方、単純マトリックス形の液晶パネルを
有する液晶表示装置の駆動方式には特開平６−６７６２
８に記載された複数ライン選択駆動方式がある。この方
式において、液晶パネルの行に対応する走査電極には、
複数本ずつ直交関数（例えばウォルシュ関数）に対応し
た選択走査電圧を順次印加し、１フレーム期間と呼ばれ
る期間で全ての走査電極を走査すると、再び同じ動作を
繰り返す。液晶パネルの列に対応するデータ電極には、
選択走査されたラインにおける直交関数の値および表示
データの値との一致数に対応したデータ電圧を印加す
る。

【０００４】ここで、電圧平均化法は交流化動作時にお
いては、データドライバと走査ドライバの電圧を走査ド
ライバの選択電圧付近までレベルシフトするため、出力
振幅は等しくなり、その値は走査電極数Ｎを用いて、

【０００５】

【数１】

【０００６】で与えられる。これに対し、複数ライン選
択駆動方式におけるデータドライバと、走査ドライバの
出力振幅は、それぞれ、選択ライン数ｍと走査電極数Ｎ
を用いて

【０００７】

【数２】

【０００８】

【数３】

【０００９】で与えられる。ここで、Ｖｏｆｆは表示オ
フ時に液晶に印加される電圧実効値であり、通常２．０
〜２．５［Ｖ］の値をとる。複数ライン選択駆動方式で
はライン数ｍの値が比較的小さい場合、例えばｍ＝１、
Ｎ＝２４０、Ｖｏｆｆ＝２．２［Ｖ］にすると数２から
データドライバの振幅は約３．３［Ｖ］となり、電圧平
均化法におけるデータドライバの振幅（数１から、約２
７［Ｖ］）と比較してデータドライバの振幅が大幅に小
さくなる。ドライバの電力はデータ側が走査側よりも大
きいことを考慮すると、複数ライン選択駆動方式は電圧
平均化法に比べて低消費電力な駆動方式であるといえ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】複数ライン選択駆動方
式において、選択ライン数ｍが小さい値の場合、データ
ドライバの出力振幅は小さいものの、走査ドライバの振
幅は大きくなる。この走査ドライバの振幅は走査電極数
Ｎが多くなる程大きくなるため、走査電極数Ｎの値によ
っては、耐圧の問題から走査ドライバの製造が困難にな
るという課題がある。

【００１１】一方、同時選択走査ライン数ｍが大きい値
の場合、数２、数３から、選択走査電圧と表示データ電
圧の振幅レベルの差は減少することが分かる。したがっ
て、この場合には、走査電極数Ｎが多くなっても走査ド
ライバの耐圧は十分製造可能な範囲になる。しかし、そ
の反面、表示データ電圧の振幅が増大するため、データ
ドライバに必要とされる耐圧も増大する。この耐圧が５
Ｖを越えた場合、現在広く採用されているロジックプロ
セスを使用することができなくなり、製造コストが急激
に増大するという課題がある。

【００１２】さらに、同時選択走査ライン数ｍの増加に
伴い、直交関数と表示データの一致数の演算を行う回路
の規模が増大し、回路の消費電力及び実現コストが増大
するという課題がある。

【００１３】そこで、本発明は、液晶パネルの走査電極
数Ｎ等に応じて、同時選択走査ライン数ｍを選択するこ
とができるマトリクスパネル表示装置とそれに含まれる
駆動回路を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解消する
ためには、まず走査電極数Ｎに応じ、走査ドライバの耐
圧をクリアできる選択ライン数ｍを選定することが必要
となる。これと同時にデータドライバの耐圧を、製造コ
ストの低いプロセスの最大出力電圧以下にすることが重
要である。

【００１５】そこで、走査ライン数Ｎおよび選択ライン
数ｍに対する、走査ドライバ、データドライバの耐圧の
関係を、表示オフ状態で液晶に印加される電圧実効値を
２．３Ｖとして求めた。これを図２に示す。図２におい
て走査ドライバの耐圧の限界を例えば５０Ｖとすると、
ｍ＝１の場合Ｎ＝２４５行まで実現可能、ｍ＝２の場合
Ｎ＝５００行まで実現可能、さらにｍ＝３ではＮ＝６０
０以上まで実現可能であることが分かる。一方、データ
ドライバの耐圧に着目すると、例えば現在広く採用され
ているロジック用プロセスが可能な５Ｖ以下となる条件
は、ｍ＝２以下の場合である。したがって、例えば、コ
ンピュータディスプレイの標準的な解像度の１つである
６４０列×４８０行の表示を行うには、ｍ＝１、または
ｍ＝２として６４０列×２４０行の液晶パネルを２画面
構成で駆動させればよい。また、標準的な解像度の１つ
である８００列×６００行の表示を行うには、ｍ＝２と
して８００列×３００行の液晶パネルを２画面構成で駆
動させればよい。

【００１６】以上の点に着目し、本発明の液晶表示装置
は、液晶パネルの解像度に応じて、同時選択走査ライン
数ｍを、例えばｍ＝１とｍ＝２の場合で選択できるよう
な、走査ドライバ、データドライバおよび電源回路を設
けた。さらに、本発明の走査ドライバには直交関数を発
生する回路を内蔵し、データドライバには直交関数と表
示データの一致数の演算を行う回路を内蔵した。これに
より従来液晶コントローラとの互換性を保ち、実現コス
ト、消費電力の増大を防ぐことが可能となる。なお、同
時選択走査ライン数ｍが“１”の場合は、直交関数を必
要とせず、電圧平均化方式と同様にデータドライバは表
示データに応じた電圧を出力することになる。このた
め、液晶の劣化を防ぐ交流化動作が必要となるため、交
流化信号を生成する回路を設けた。

【００１７】

【作用】本発明のマトリクス表示装置は、複数ライン駆
動方式に基づいたものであるため従来の電圧平均化駆動
方式に比べて消費電力を小さくでき、また、走査ライン
の選択数ｍを選択することができるため、走査ドライバ
およびデータドライバの出力範囲内で走査ライン数Ｎの
大きな種液晶パネルを駆動することができる。さらに、
直交関数の発生手段および表示データと該直交関数との
演算機能を内蔵しているため、走査ラインの選択数ｍに
かかわらず従来の液晶コントローラをそのまま使用する
ことができる。

【００１８】

【実施例】

＜第１実施例＞以下、本発明の第１の実施例を、図１お
よび図３〜図１４を用いて説明する。

【００１９】図１は本発明の第１実施例に係る液晶表示
装置の構成を示すブロック図である。

【００２０】図１において、１０１は液晶パネルであ
り、本実施例では液晶パネル１０１は縦ｉドット、横ｊ
ドットのマトリクス表示が可能である。１０２は本発明
の走査ドライバ、１０３は本発明のデータドライバであ
る。１０４は８ビットのパラレルデータである表示デー
タＤ７〜Ｄ０であり、１０５は表示データ１０４の取り
込みに用いられるデータラッチクロックＣＬ２である。
１０６はラインクロックＣＬ１であり、ラインクロック
１０６の１周期（１ライン走査期間）に１ライン分の表
示データ１０４が送られる。１０７は先頭ラインクロッ
クＦＬＭであり、先頭ラインクロック１０７の１周期
（１フレーム期間）にｉ回のライン走査が行われる。１
０８は表示オフ制御信号ＤＩＳＰＯＦＦで、この信号
が”ロー”の時、液晶パネル１０１の表示が停止され
る。なお、これら表示データ１０４および同期信号群１
０５〜１０８は、従来から用いられている液晶コントロ
ーラ１０９より供給される。

【００２１】１１０，１１１は液晶ドライバ１０３，１
０２の動作をそれぞれに制御するコントロール信号群で
ある。１１２は液晶印加電圧の交流化を図るためのタイ
ミング信号を生成する交流化信号発生回路であり、１１
３は交流化信号発生回路１１２により生成される交流化
Ｍ信号である。このＭ信号１１３は、数１０走査期間毎
に“ハイ”と“ロー”が切り替わるように生成される。
１１４および１１５は液晶パネルのドライバおよび交流
化信号発生回路１１２を駆動させるための電源電圧群で
あり、１１６は電圧群１１４および１１５を生成する電
源回路である。１１７，１１８は電源電圧群１１４およ
び１１５の基となる外部電源電圧ＶＣＣ，ＶＥＥ、１１
９は液晶駆動電圧群の電圧レベルの調節に用いれられる
電圧ＶＣＯＮであり、本実施例ではこれら電圧１１７〜
１１９は表示システム本体１２０から供給される。

【００２２】以下、図１に示す液晶表示装置の各ブロッ
クの構成および動作について図３〜図１３を用いて説明
する。

【００２３】まず、本発明の電源回路１１６の一例につ
いて図３を用いて説明する。図３は電源回路１１６の構
成図であり、３０１〜３０３はそれぞれ走査ドライバ電
源電圧ＶｙＨ，ＶｙＣ，ＶｙＬであり、３０４〜３０６
はそれぞれ液晶駆動用走査電圧Ｖｙ０〜Ｖｙ２である。
これらの電圧３０１〜３０６は走査ドライバ１０２へ供
給される。また、３０７，３０８はそれぞれデータドラ
イバ電源電圧ＶｘＨ，ＶｘＬ、３０９〜３１１はそれぞ
れ液晶駆動用データ電圧Ｖｘ０〜Ｖｘ２であり、これら
の電圧３０７〜３１１はデータドライバ１０３へ供給さ
れる。

【００２４】走査ドライバ電源電圧３０１〜３０３、液
晶駆動用走査電圧のＶｙ０電圧３０４，Ｖｙ２電圧３０
６、およびデータドライバ電源電圧３０７，３０８は、
それぞれＤＣ−ＤＣコンバータ３１２により生成され
る。また、液晶駆動用データ電圧３０９〜３１１および
液晶駆動用走査電圧のＶｙ１電圧３０５は、走査ドライ
バ電源電圧のＶｙＨ電圧３０１とＶｙＬ電圧３０３間の
電圧を抵抗Ｒ１〜Ｒ４で分圧することにより生成され
る。なお、抵抗Ｒ１〜Ｒ４間には、 数４ Ｒ１＝Ｒ４、 Ｒ２＝Ｒ３、 という関係がある。また、上記各電圧間には、 数５ ＶｙＨ＝Ｖｙ２＞Ｖｙ１＞ＶｙＬ＝Ｖｙ０、 Ｖｙ２−Ｖｙ１＝Ｖｙ１−Ｖｙ０、 ＶｘＨ＞Ｖｘ２＞Ｖｘ１＞Ｖｘ０＞ＶｘＬ、 Ｖｘ２−Ｖｘ１＝Ｖｘ１−Ｖｘ０、 Ｖｙ１＝Ｖｘ１ の関係がある。なお、Ｖｘ２電圧３１１とＶｘ０電圧３
０９の電位差は、数２で与えられ、Ｖｙ２電圧３０６と
Ｖｙ０電圧３０４の電位差は、数３で与えられる。ここ
で、液晶駆動用データ電圧３０９〜３１１および液晶駆
動用走査電圧のＶｙ１電圧３０５は、オペアンプを用い
たボルテージフォロア回路３１３を介して出力される。
また、各オペアンプはデータドライバ電源電圧３０７，
３０８を電源としている。

【００２５】次に本発明の走査ドライバ１０２の構成お
よび動作について図４〜図８を用いて説明する。図４は
本発明の走査ドライバ１０２の構成図であり、図５は走
査ドライバ１０２で生成される直交関数の一例を示す
図、図６は走査ドライバ１０２で生成される直交関数の
組合せ例を示す図、図７は走査ドライバ１０２の動作を
説明するための図、図８は走査ドライバ１０２の入出力
信号のタイミングチャ−トである。

【００２６】本発明の走査ドライバ１０２は、図４に示
すように、入力信号レベルシフタ４０１、出力信号レベ
ルシフタ４０２、直交関数発生回路４０３、直交関数ラ
ッチ回路４０４、クロック制御回路４０５、走査ライン
セレクタ４０６、液晶電圧レベルシフタ４０７、液晶電
圧デコーダ４０８、液晶電圧セレクタ４０９で構成され
ている。また、４１０は１ライン選択走査駆動と２ライ
ン選択走査駆動の内のいずれかのモードを指示するＭＯ
ＤＥ信号、４１１，４１２は各１ビットの直交関数Ｗ１
信号，Ｗ２信号、４１３はライン転送クロックＣＬ３信
号である。

【００２７】入力信号レベルシフタ４０１は、Ｖｃｃと
ＧＮＤレベルの入力信号群を、内部ロジック駆動用電圧
であるＶｙＣとＶｙＬレベルにレベルシフトするための
回路であり、出力信号レベルシフタ４０２は、反対に内
部ロジックで生成されるＶｙＣとＶｙＬレベルの信号群
を、ＶｃｃとＧＮＤレベルの信号群にレベルシフトする
ための回路である。これらのレベルシフトには電源回路
１１６より供給される電圧群１１５が用いられる。

【００２８】直交関数発生回路４０３は、直交関数を発
生する部分であり、入力されるＭＯＤＥ信号４１０が”
ロー”の場合１ライン選択走査駆動モード（以下、単に
１ライン駆動モードという）となる。このモードにおい
ては、直交関数発生回路４０３は入力される交流化Ｍ信
号１１３をＷ１信号として他のブロックへ転送する。一
方、ＭＯＤＥ信号４１０が”ハイ”の場合、直交関数発
生回路４０３は２ライン選択走査駆動モード（以下、２
ライン駆動モードという）となり、ファーストラインマ
ーカＦＬＭ信号１０７のカウント値、およびラインクロ
ックＣＬ１信号１０６のカウント値に基づき、Ｗ０信号
４１１、Ｗ１信号４１２、および走査ライン転送クロッ
クＣＬ３信号４１３を生成して出力する。

【００２９】この直交関数発生回路４０３の内部で生成
される直交関数の一例を図５、図６を用いて説明する。
図５に示すように、直交関数Ｗ１信号４１１とＷ２信号
４１２の組合せには（Ｗ１，Ｗ２）＝（０，０）、
（０，１）、（１，０）、（１，１）の４通りがある。
図６はＦＬＭ信号１０７およびＣＬ１信号１０６を８進
でカウントした場合に、どのカウント値でどの組合せ
（図５におけるａ〜ｄ）が選択されるかを示している。
図において、例えばＦＬＭ信号１０７のカウント値が十
進表示で”２”、ＣＬ１信号１０６のカウント値が”
１”の場合、（Ｗ１，Ｗ２）＝（０，１）が直交関数と
して出力され、ＦＬＭ信号１０７のカウント値が”
７”、ＣＬ１信号１０６のカウント値が”５”の場合、
（Ｗ１，Ｗ２）＝（０，０）が出力される。

【００３０】また、直交関数発生回路４０３は、１ライ
ン駆動モードの場合は内部で生成される走査ライン転送
クロックＣＬ３信号４１２をそのままＣＬ１信号１０６
として出力し、２ライン駆動モードの場合はＣＬ３信号
を２分周した信号ををＣＬ１信号１０６として出力す
る。なお、直交関数Ｗ１，Ｗ２は液晶電圧レベルシフタ
４０７により高電圧に変換されるが、その前に出力同期
を図るため、直交関数ラッチ回路４０４にてＣＬ１信号
１０６のタイミングでラッチされる。なお、直交関数発
生回路４０３内部で生成される直交関数の組合せは図６
に示したものに限られたわけではなく、直交性を有する
ものであればよい。

【００３１】クロック制御回路４０５は、１ライン駆動
モードの場合はＦＬＭ信号１０７をそのまま走査基準デ
ータとして走査ラインセレクタ４０６に転送し、２ライ
ン駆動モードの場合はＦＬＭ信号１０７をＣＬ１信号１
０６に従って２走査期間だけ遅らせてたものを走査基準
データとして転送する。

【００３２】走査ラインセレクタ４０６は液晶電圧出力
のチャンネル数分（ｉ個）のシフト回路からなる。ロッ
ク制御部４０５からの走査基準データは、このシフト回
路においてラインクロックＣＬ１信号１０６に従ってシ
フトされ、その結果がライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉとして
出力される。すなわち、ラインの選択（走査）を示す状
態が信号Ｓ１からＳｉにかけて順次推移し、１フレーム
期間ですべての選択が終了する。なお、表示オフ制御Ｄ
ＩＳＰＯＦＦ信号１０８が”ロー”の場合はこの回路は
シフト動作を停止してリセット状態となる。

【００３３】液晶電圧レベルシフタ４０７は、内部ロジ
ック電源電圧レベルの信号を液晶駆動用の高電圧ＶｙＨ
とＶｙＬレベルの電圧に昇圧する回路である。この昇圧
には電源回路１１６より供給される電圧群１１５が用い
られる。

【００３４】液晶電圧デコーダ４０８および液晶電圧セ
レクタ４０９は、ライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉと直交関数
の組合せに従い、３レベルの液晶駆動用走査電圧Ｖｙ０
〜Ｖｙ２の中から１レベルを選択して、その結果を走査
駆動電圧Ｙ１〜Ｙｉとして出力する。例えば図７に示す
ように、直交関数が”０”の時、選択信号が”選択”
（走査）の状態ならばＶｙ０電圧３０４が選択され、選
択信号が”非選択”（非走査）の状態ならばＶｙ１電圧
３０５が選択される。また、直交関数が”１”の時、選
択信号が”選択”状態ならばＶｙ２電圧３０６が選択さ
れ、選択信号が”非選択”状態ならばＶｙ１電圧３０５
が選択される。

【００３５】以上説明した本発明の走査ドライバ１０２
の入出力信号のタイミングを図８、図９を用いて説明す
る。

【００３６】１ライン駆動モードの場合には、図８に示
すようにＦＬＭ信号１０７はそのまま走査基準データと
して用いられ、 ＣＬ１信号１０６はそのままＣＬ３信
号４１３として用いられる。走査基準データは走査ライ
ンセレクタ４０６内をＣＬ１信号１０６に従って順次シ
フトしていき、その結果、１ライン走査毎に１つのみが
“走査”を示すライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉが発生され
る。そして、ライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉと、ＣＬ１信号
１０６でラッチした直交関数Ｗ１（この場合は交流化Ｍ
信号１１３となる）とがデコードされ、その結果に基づ
いて液晶駆動電圧Ｖｙ０〜Ｖｙ２が選択され出力され
る。

【００３７】また、２ライン駆動モードの場合は、図９
に示すように、走査基準データとしてはＦＬＭ信号１０
７信号を２走査期間分だけ遅延させたものが用いられ、
走査ラインセレクタ４０６からは、走査ラインが２ライ
ンずつ順次選択されるようにライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉ
が発生される。そして、ライン選択信号Ｓ１〜Ｓｉと、
ＣＬ１信号１０６でラッチされた直交関数Ｗ１，Ｗ２信
号とがデコードされ、その結果に基づいて液晶駆動電圧
Ｖｙ０〜Ｖｙ２が選択され出力される。

【００３８】なお、表示オフ制御信号ＤＩＳＰＯＦＦ信
号１０８が”ロー”である場合、全てのライン選択信号
Ｓ１〜Ｓｉが”非選択”の状態となるため、液晶走査駆
動電圧Ｙ１〜Ｙｉは、すべてＶｙ１電圧３０５となり、
従って液晶パネル１０１の表示が停止される。

【００３９】次に本発明のデータドライバ１０３につい
て図１０〜図１４を用いて説明する。図１０は本発明の
データドライバ１０３の構成図であり、図１１はデータ
ドライバ１０３の動作説明図、図１２はデータドライバ
１０３の１出力あたりの駆動回路を示した図、図１３，
図１４はデータドライバ１０３の入出力信号のタイミン
グチャ−トである。

【００４０】図１０に示すように、データドライバ１０
３は、ラッチアドレスセレクタ１００１、クロック制御
回路１００２、入力データラッチ回路Ａ１００３、入力
データラッチ回路Ｂ１００４、ラインデータラッチ回路
Ａ１００５、ラインデータラッチ回路Ｂ１０１０、演算
回路１００６、直交関数ラッチ回路１００７、液晶電圧
デコーダ１００８、液晶電圧セレクタ１００９で構成さ
れている。

【００４１】ラッチアドレスセレクタ１００１は２つの
入力データラッチ回路のデータ取り込み用のタイミング
信号Ａ１〜Ａｊを生成する回路である。このラッチアド
レスセレクタ１００１はラインクロックＣＬ１信号１０
６でリセットされ、データラッチクロックＣＬ２信号１
０５のカウント値に従ってタイミング信号Ａ１〜Ａｊを
生成する。

【００４２】クロック制御部１００２は、２入力データ
ラッチ回路Ａ１００３およびＢ１００４のどちらにデー
タを取り込ませるかを指示するプレーンセレクト信号Ｐ
Ｓを生成する回路である。この信号ＰＳは、ＣＬ１信号
１０６と、走査ドライバ１０２からの走査ライン転送ク
ロックＣＬ３信号４１２と、ＭＯＤＥ信号４１０とに基
づいて生成され、ＭＯＤＥ信号４１０が”ロー”、すな
わち１ライン駆動モードを示す場合には、入力データラ
ッチ回路１００３の選択を常に指示する。また、この信
号ＰＳは、ＭＯＤＥ信号４１０が”ハイ”、すなわち２
ライン駆動モードを示す場合には入力データラッチ回路
Ａ１００３とＢ１００４を１走査期間毎に交互に選択す
るように生成される。

【００４３】入力データラッチ回路Ａ１００３およびＢ
１００４は、データ電圧の出力チャンネル数（ｊ個）だ
けのラッチ回路でそれぞれ構成され、クロック制御部１
００２からのＰＳ信号により選択された場合に、表示デ
ータＤ７〜Ｄ０をラッチアドレスセレクタ１００１から
の信号Ａに従って取り込む。

【００４４】ラインデータラッチ回路Ａ１００５および
Ｂ１０１０は、出力チャンネル数だけのラッチ回路でそ
れぞれ構成され、入力データラッチ回路Ａ１００３およ
びＢ１００４が出力するデータを走査ライン転送クロッ
クＣＬ３信号４１２に従ってそれぞれラッチし、その結
果を演算回路１００６へ出力する。

【００４５】演算回路１００６はデータ電圧の出力チャ
ンネル数分の一致回路で構成され、ラインデータラッチ
回路Ａ１００５およびＢ１０１０のラッチ結果と、走査
ドライバ１０２の直交関数発生回路４０３（図４）にて
生成された直交関数Ｗ１信号，Ｗ２信号とを入力する。
データドライバ１０３の１出力に対応する演算回路は、
図１２に示すように、例えば２つの比較回路（ＥＸ−Ｎ
ＯＲ）で構成される。比較器の一方がラインデータラッ
チ回路Ａ１００５の出力値と走査関数Ｗ１信号４１１と
を比較し、他方がラインデータラッチ回路Ｂ１０１０の
出力値とＷ２信号４１２の値を比較し、それらの比較結
果が２ビットの一致数データＤｋとして出力される。

【００４６】この一致数データＤｋは、出力同期を図る
た一致数データラッチ回路１００７にてＣＬ１信号１０
６によりラッチされる。また、表示オフ制御ＤＩＳＰＯ
ＦＦ信号１０８が”ロー”ならば、一致数データＤｋは
強性的に十進表示で“１”となる。

【００４７】液晶電圧デコーダ１００８および液晶電圧
セレクタ１００８は演算回路１００６が出力する一致数
データＤｋに従い、３レベルの液晶駆動用データ電圧の
中から１レベルを選択して出力する。例えば図１１に示
すように、一致数が十進表示で“０”の時Ｖｘ０電圧３
０９が選択され、一致数が“１”の時Ｖｘ１電圧３１０
が選択され、一致数が”２”の時Ｖｘ２電圧３１１が選
択される。

【００４８】以上で説明した本発明のデータドライバ１
０３の入出力信号のタイミングについて図１３、図１４
を用いて説明する。

【００４９】まず、１ライン駆動モードの場合、図１３
に示すように、表示データ１０４はラッチセレクト信号
Ａに従って入力データラッチ回路１００３に順次取り込
まれ、ラインラッチ回路１００５では入力データラッチ
回路１００３から出力される表示データが、走査ライン
選択ＣＬ３信号４１２（この場合ＣＬ３信号は１ライン
クロックＣＬ１と同じ信号）に従って１ライン期間保持
される。そして、この保持した表示データと、ＣＬ１信
号１０６でラッチされた走査関数Ｗ１（この場合交流化
Ｍ信号１１３）とが比較演算され、その演算結果に対応
する液晶駆動電圧Ｖｙ０〜Ｖｙ２が出力される。

【００５０】次に、２ライン駆動モードの場合、図１４
に示すように入力データラッチ回路Ａ１００３およびＢ
１００４が１ライン期間毎に選択され、データドライバ
の１回の出力当り２ライン分の表示データが取り込まれ
る。そしてラインラッチ回路１００５では各入力データ
ラッチ回路から出力される表示データが、走査ライン選
択ＣＬ３信号４１２（この場合ＣＬ３信号は２ラインク
ロック）により２ライン期間保持され。そして、保持さ
れた表示データと、ＣＬ１信号１０６でラッチされた走
査関数Ｗ１信号，Ｗ２信号とが比較演算され、その演算
結果に対応する液晶駆動電圧Ｖｙ０〜Ｖｙ２が出力され
る。

【００５１】なお、上述したデータドライバ１０３は、
液晶コントローラ１０９からの各種信号１０４〜１０８
に従って走査ドライバ１０２と同期して動作を行う。ま
た、走査ドライバ１０２およびデータドライバ１０３は
常に、同一の直交関数Ｗ１，Ｗ２（または交流化Ｍ信
号）を用いて液晶電圧のデコードを行う。

【００５２】以上説明したように、本実施例の液晶表示
装置は、１ライン選択駆動と２ライン選択駆動をＭＯＤ
Ｅ信号４１０により切り替えることが可能である。した
がって、データドライバの駆動電圧を５［Ｖ］以下にで
き、従来の電圧平均化法に比べて低消費電力な駆動が可
能となる。また、液晶パネルの走査ライン数Ｎが多くな
っても２ライン選択駆動を行うことにより、走査ドライ
バの耐圧の問題を回避することが可能である。

【００５３】＜第２実施例＞以下、本発明の第２の実施
例を図１５〜図２０を用いて説明する。

【００５４】図１５は、第２実施例に係る液晶表示装置
の構成を示す図である。図において、１４００は２画面
で構成される６４０列×４８０行のカラー液晶パネル、
１５０１は本発明の第２の走査ドライバ、１７０１は本
発明の第２のデータドライバである。本実施例において
は、走査ドライバ１５０１およびデータドライバ１７０
１の各々に、直交関数を外部から入力可能とする機能と
液晶ドライバのカスケード接続を可能とする機能とを設
けることにより、液晶パネルを複数の走査ドライバと複
数のデータドライバにより駆動できるようにしている。

【００５５】図１６は本発明の第２の走査ドライバ１５
０１の構成を示すブロック図、図１７は本発明のクロッ
ク制御回路の動作説明図である。

【００５６】図１６に示すように、走査ドライバ１５０
１は、１２０チャンネル分の走査ライン電圧を出力可能
であり、直交関数セレクタ１５０２、入力信号レベルシ
フタ１５０３、出力信号レベルシフタ１５０４、直交関
数発生回路１５０５、直交関数ラッチ回路１５０６、ク
ロック制御回路１５０７、走査ラインＡセレクタ１５０
８、走査ラインＢセレクタ１５０９、液晶電圧レベルシ
フタ１５１０、液晶電圧デコーダ１５１１、液晶電圧セ
レクタ１５１２で構成されている。

【００５７】また、図中、４１０は１ライン駆動と２ラ
イン駆動のいずれかのモードを指示するＭＯＤＥ信号、
４１１〜４１２は２ビットの直交関数Ｗ１信号およびＷ
２信号、４１３はライン転送クロックＣＬ３信号であ
り、これらの信号は第１の実施例で説明したものと同じ
である。１５１３は、直交関数を内部で発生するのか、
または外部から入力するのかを指示するマスタースレー
ブＭＳ信号、１５１４〜１５１５は、走査ドライバ１５
０１の液晶電圧出力が液晶パネルの１ライン目を含むか
否か、すなわち当該走査ドライバ１５０１が各液晶パネ
ルの先頭ドライバであるか否かを指示するＬＳ信号であ
る。図１５においては、走査ドライバ１５０１−１およ
び１５０１−４が先頭ドライバとなる。ＬＳ１信号１５
１４は走査ラインＡセレクタ１５０８の選択を指示する
信号、ＬＳ２信号１５１５は走査ラインＢセレクタ１５
０９の選択を指示する信号、１５１６は液晶電圧出力の
シフト方向を指示するＳＨＬ信号、１５１７〜１５２０
は走査ラインセレクタの入出力データＤ１〜Ｄ４信号で
ある。

【００５８】直交関数セレクタ１５０２は直交関数Ｗ１
信号４１１およびＷ２信号４１２の入出力の切り替えを
制御する回路であり、マスタースレーブＭＳ信号１５１
３が”ロー”（スレーブ）の時は、外部から入力される
直交関数を入力信号レベルシフタ１５０３へ転送し、Ｍ
Ｓ信号１５１３が”ハイ”（マスター）の時は、走査ド
ライバ１５０１内部で生成した直交関数を外部へ出力す
る。

【００５９】入力信号レベルシフタ１５０３は、第１実
施例の走査ドライバで説明したものと同様に、Ｖｃｃと
ＧＮＤレベルの入力信号群を、内部ロジック駆動用電圧
であるＶｙＣとＶｙＬレベルにレベルシフトするための
回路であり、出力信号レベルシフタ１５０４は、反対に
内部ロジックで生成されるＶｙＣとＶｙＬレベルの信号
群を、ＶｃｃとＧＮＤレベルの信号群にレベルシフトす
るための回路である。

【００６０】直交関数発生回路１５０５は、マスタース
レーブＭＳ信号１５１３が”ハイ”の時は、第１実施例
と同様な動作で直交関数を発生する。すなわち、ＭＯＤ
Ｅ信号４１０が”ロー”の場合には１ライン駆動モード
となり、直交関数Ｗ１信号４１１として交流化Ｍ信号１
１９を入力し、これをそのまま次のブロックへ転送す
る。一方、ＭＯＤＥ信号４１０が”ハイ”の場合には２
ライン駆動モードとなり、ファーストラインマーカＦＬ
Ｍ信号１０７のカウント値とＣＬ１信号１０６のカウン
ト値に基づき、Ｗ１信号４１１、Ｗ２信号４１２、およ
び走査ライン転送クロックＣＬ３信号４１３を生成して
出力する。また、マスタースレーブＭＳ信号１５１３
が”ロー”の時は、この回路は関数の発生を停止し、セ
レクタ１５０２を介して外部より入力した直交関数をそ
のまま転送する。なお、この直交関数発生回路１５０５
内部で生成される直交関数は、第１実施例で説明したも
のと同様なものでよい。なお、直交関数Ｗ１，Ｗ２は液
晶電圧レベルシフタ１５１０により高電圧に変換される
が、その前に出力同期を図るため、直交関数ラッチ回路
１５０６にてＣＬ１信号１０６によりラッチされる。

【００６１】クロック制御回路１５０７は、図１７の動
作説明図に示すように、ＬＳ１信号１５１４またはＬＳ
２信号１５１５が”ハイ”の場合、すなわち走査ドライ
バが先頭ドライバである場合、１ライン駆動モードでは
ＦＬＭ信号１０７をそのまま走査ラインセレクタに転送
し、２ライン駆動モードではＦＬＭ信号１０７を２走査
期間分遅らせて転送する。また、ＬＳ１およびＬＳ２信
号が共に”ロー”の場合、すなわち当該走査ドライバが
先頭ドライバでない場合、駆動モードに関わらず、前段
のドライバから入力されるデータＤ信号をそのまま走査
ラインセレクタに転送する。さらに、クロック制御回路
１５０７は、走査ラインセレクタから出力されるデータ
Ｄ信号を外部に出力し、他の走査ドライバへ供給する。
ここで、ＳＨＬ信号１５１６が“ロー”の場合はＤ１信
号１５１７とＤ３信号１５１９が入力信号、Ｄ２信号１
５１８とＤ４信号１５２０が出力信号となり、ＳＨＬ信
号１５１６が”ハイ”の場合は反対にＤ１信号１５１７
とＤ３信号１５１９が出力信号、Ｄ２信号１５１８とＤ
４信号１５２０が入力信号となる。

【００６２】走査ラインＡセレクタ１５０８は出力電圧
Ｙ１〜Ｙ６０にそれぞれ対応したシフト回路Ｌ１〜Ｌ６
０からなり、走査ラインＢセレクタ１５０９は出力電圧
Ｙ６１〜Ｙ１２０にそれぞれ対応したシフト回路Ｌ６０
〜Ｌ１２０からなる。このうち、 シフト回路Ｌ１はデ
ータＤ１の入出力を行い、シフト回路Ｌ６０、Ｌ６１、
Ｌ１２０は、それぞれデータＤ２、Ｄ３、Ｄ４の入出力
を行う。これらの走査ラインセレクタは共にクロック制
御回路１５０７からのデータを、ラインクロックＣＬ１
信号４１２に従ってシフトさせ、ライン選択信号Ｓ１〜
Ｓ６０およびＳ６１〜Ｓ１２０を出力する。また、各走
査ラインセレクタは、クロック制御回路１５０７からの
制御信号Ｃに従って、ＳＨＬ信号１５１６が”ロー”
（“０”）の場合はシフト回路Ｌ１からＬ６０またはＬ
６１からＬ１２０の方向へデータをシフトさせ、ＳＨＬ
信号１５１６が“ハイ”（“１”）の場合は反対にシフ
ト回路Ｌ６１からＬ１またはＬ１２０からＬ６１の方向
へデータをシフトさせる。また、ＬＳ１およびＬＳ２信
号が共に“ロー”、すなわち走査ドライバが先頭ドライ
バでない場合、ドライバが１２０チャンネル出力として
使用されるように、シフト回路Ｌ６０とＬ６１とが接続
され、シフト回路Ｌ１およびＬ１２０がデータの入出力
を行う。なお、表示オフ制御ＤＩＳＰＯＦＦ信号１０８
が”ロー”の場合はこの回路のシフト動作は停止してリ
セット状態となる。

【００６３】図１５においては、各走査ドライバ１５０
１へ入力されるＳＨＬ信号１５１６はすべて“ハイ”と
なっており、各ドライバはＹ１２０からＹ１にかけてデ
ータをシフトさせる。また、ドライバ１５０１−１およ
び１５０１−３へのＬＳ１信号は“０”、ＬＳ２信号は
“１”、他のドライバ１５０１−２および１５０１−４
へのＬＳ１信号およびＬＳ２信号は共に“０”となって
いる。

【００６４】液晶電圧レベルシフタ１５１０は第１実施
例で説明したものと同様に、内部ロジック電源電圧レベ
ルの信号を液晶駆動用の高電圧ＶｙＨとＶｙＬレベルの
電圧に昇圧する回路である。

【００６５】液晶電圧デコーダ１５１１および液晶電圧
セレクタ１５１２は第１実施例の走査ドライバものと同
様であり、ライン選択信号Ｓと直交関数Ｗ１およびＷ２
の組合せに従い、３レベルの液晶駆動用走査電圧の中か
ら１レベルを選択して出力する。例えば図７に示すよう
に直交関数が”０”の時、選択信号が”選択”状態なら
ばＶｙ０電圧３０４が選択され、選択信号が”非選択”
状態ならばＶｙ１電圧３０５が選択される。また、直交
関数が”１”の時、選択信号が”選択”状態ならばＶｙ
２電圧３０６が選択され、選択信号が”非選択”状態な
らばＶｙ１電圧３０５が選択される。

【００６６】以上説明した第２の走査ドライバ１５０１
ついて、その基本的な入出力信号タイミングは第１実施
例の走査ドライバと同様であり、その詳細は第１実施例
で説明した通りである。

【００６７】次に、第２実施例のデータドライバ１７０
１について図１８〜図１９を用いて説明する。図１８は
本発明の第２のデータドライバ１７０１の構成を示すブ
ロック図であり、図１８はそのドライバにおける表示デ
ータ取り込み動作のタイミングチャートである。

【００６８】データドライバ１７０１は２４０チャンネ
ルのデータ駆動電圧Ｘ１〜Ｘ２４０を出力するものであ
り、液晶パネル１４００（図１５）の上下にそれぞれ８
個カスケード接続される。データドライバ１７０１は、
図１８に示すように、ラッチアドレスセレクタ１７０
２、データ並び変え回路１７０３、クロック制御回路１
７０４、入力データラッチ回路Ａ１７０５、入力データ
ラッチ回路Ｂ１７０６、ラインデータラッチ回路Ａ１７
０７、ラインデータラッチ回路Ｂ１７２０、演算回路１
７０８、直交関数ラッチ回路１７０９、液晶電圧デコー
ダ１７１０、液晶電圧セレクタ１７１１で構成されてい
る。また、図中、１７１２はデータドライバ１７０１の
動作を制御するイネーブルＥ信号、１７１３はドライバ
のカスケード接続時に次段のＥ信号となるキャリーＣＡ
Ｒ信号である。例えば、図１５において、データドライ
バ１７０１−１の出力するＣＡＲ信号はドライバ１７０
１−２のイネーブルＥ信号となる。

【００６９】ラッチアドレスセレクタ１７０２は、入力
データラッチ回路Ａ１７０５およびＢ１７０６のデータ
取り込み動作に用いられるタイミング信号を生成する回
路であり、ラインクロックＣＬ１信号１０６でリセット
され、データラッチクロックＣＬ２信号１０５のカウン
ト値に従ってタイミング信号を生成する。この回路はイ
ネーブルＥ信号１７１２が”ロー”の時のみ動作し、最
終段のデータ取り込み用タイミング信号はキャリーＣＡ
Ｒ信号１７１３として出力される。この動作を図１９の
タイミングチャートを用いて説明する。まず、液晶電圧
出力が各パネルの１列目となるデータドライバ、すなわ
ち図１５のデータドライバ１７０１−１および１５０１
−９に対して“ロー”のＥ信号１７１２が入力され、両
ドライバが起動状態となる。起動されたドライバのラッ
チアドレスセレクタ１７０２は、データラッチクロック
ＣＬ２信号１０５のカウント値に従って出力チャンネル
数分（２４０個）のデータ取り込み信号を生成すると、
自動的に停止状態（スタンバイ状態）となる。このとき
ラインクロックＣＬ１信号１０６の立下りで”ハイ”に
セットされていたＣＡＲ信号１７１３が”ロー”とな
り、次段のデータドライバ１７０１−２および１７０１
−１０が起動する。このようにして順次各ドライバ１７
０１に起動がかかり、１走査分の表示データが取り込ま
れる。なお、このラッチアドレスセレクタ１７０２は、
ＳＨＬ信号１４１６が“ロー”の場合はＸ１からＸ２４
０の方向へ取り込み信号をシフトさせ、ＳＨＬ信号１４
１６が”ハイ”の場合は反対にＸ２４０からＸ１の方向
へシフトさせる。図１５の場合、データドライバ１７０
１−１〜１７０１−８へ供給されるＳＨＬ信号１４１６
は”ロー”であり、データドライバ１７０１−９〜１７
０１−１６へのＳＨＬ信号１４１６は”ハイ”である。

【００７０】データ並び変え回路１７０３は、ＳＨＬ信
号１４１６に従い表示データ１０４のビット並びを制御
する回路であり、ＳＨＬ信号１４１６が”ハイ”の場合
には表示データ１０４のビット並びを反転させる。すな
わち、図１５のデータドライバ１７０１−９〜１７０１
−１６において、データの並び換えが行われる。

【００７１】クロック制御回路１７０４は第１実施例の
データドライバと同様に、２プレーンからなる入力デー
タラッチ回路のうち、どちらのプレーンにデータを取り
込ませるかを指示するプレーンセレクトＰＳ信号を生成
する回路である。このＰＳ信号は、ＣＬ１信号１０６、
走査ライン転送クロックＣＬ３信号４１２およびＭＯＤ
Ｅ信号４１０から生成され、ＭＯＤＥ信号４１０が”ロ
ー”の場合は常に入力データラッチ回路Ａ１７０５の選
択を指示し、ＭＯＤＥ信号４１０が”ハイ”の場合は入
力データラッチ回路Ａ１７０５と入力データラッチ回路
Ｂ１７０６を１走査期間毎に交互に選択するように指示
する。

【００７２】入力データラッチ回路Ａ１７０５およびＢ
１７０６は、出力チャンネル数分（２４０個）のラッチ
回路でそれぞれ構成され、第１実施例と同様に、クロッ
ク制御回路１７０４からのＰＳ信号により選択された入
力データラッチ回路は、８ビットのパラレルデータをラ
ッチアドレスセレクタ１７０２からの信号に従って取り
込む。

【００７３】ラインデータラッチ回路Ａ１７０７および
Ｂ１７２０は２４０出力分のラッチ回路でそれぞれ構成
され、第１実施例と同様に、入力データラッチ回路が出
力するデータを走査ライン転送クロックＣＬ３信号４１
２に従ってラッチし、その出力を演算回路１７０８へ伝
える。

【００７４】演算回路１７０８は２４０出力分の演算回
路で構成され、各演算回路は第１実施例と同様に、ライ
ンデータラッチ回路Ａ１７０７，Ｂ１７２０の出力値と
走査関数Ｗ１信号４１１，Ｗ２信号４１２の値を一致回
路により比較し、検出された一致数を２ビットの一致数
データＤｋとして出力する。なお一致数Ｄｋは出力同期
を図るため、直交関数ラッチ回路１７０９にてＣＬ１信
号１０６によりラッチされる。また、表示オフ制御ＤＩ
ＳＰＯＦＦ信号１０８が”ロー”ならば、一致数データ
は強性的に十進表示で”１”となる。

【００７５】液晶電圧デコーダ１７１０および液晶電圧
セレクタ１７１１は、第１実施例と同様に、演算回路１
７０８の出力する一致数データＤｋに従い、３レベルの
液晶駆動用データ電圧の中から１レベルを選択して出力
する。例えば図１１に示すように一致が十進表示で”
０”の時Ｖｘ０電圧３０９が選択され、一致が”１”の
時Ｖｘ１電圧３１０が選択され、一致が”２”の時Ｖｘ
２電圧３１１が選択されて出力される。

【００７６】以上説明したデータドライバ１７０１つい
て、その基本的な入出力信号タイミングは第１実施例の
データドライバと同様であり、その詳細は第１実施例で
説明した通りである。

【００７７】次に、以上説明した走査ドライバ１５０１
およびデータドライバ１７０１を解像度（走査電極数）
の異なる別の液晶パネルの駆動に用いた場合について説
明する。

【００７８】図２０はこの一例を示す液晶表示装置の構
成図である。図に示すように、この液晶表示装置におい
ては、２画面構成の８００列×６００行のカラー液晶パ
ネル１８００を駆動するために、その液晶パネル１８０
０の上下に各１０個のデータドライバ１７０１と、左側
に５個の走査ドライバ１５０１を配置している。このう
ち走査ドライバ１５０１−７は、２つの液晶パネル１８
００ａおよび１８００ｂにまたがって配置され、６０×
２チャンネルで走査電圧を発生する。すなわち、走査ド
ライバ１５０１−７へは“ハイ”のＬＳ１信号１５１４
と、 “ロー”のＬＳ２信号１５１５が供給され、走査
ドライバ１５０１−７の走査電圧Ｙ１２０〜Ｙ６１（図
１６参照）は液晶パネル１８００ａの走査用、走査電圧
Ｙ６０〜Ｙ１は液晶パネル１８００ｂの走査用となって
いる。また、本例においては、走査ライン数と走査ドラ
イバの出力電圧の関係（図２）から、走査ドライバ１５
０１およびデータドライバ１７０１の各々には、２ライ
ン駆動モードを示すＭＯＤＥ信号が供給されている。

【００７９】走査ドライバ１５０１−７以外の各走査ド
ライバ１５０１およびデータドライバ１７０１の動作
は、図１５を用いて説明したものと同様である。

【００８０】なお、以上では走査ドライバ１５０１を液
晶パネルの左側に配置する場合についてのみ説明した
が、走査ドライバ１５０１を右側に配置した構成の液晶
表示装置も容易に実現できる。この場合には、走査ドラ
イバ１５０１へ供給するＳＨＬ信号１５１６を“ロー”
にして、走査が走査電圧Ｙ１からＹ１２０にかけて行わ
れるようにする。

【００８１】以上説明したように、第２実施例に係る液
晶表示装置は、第１実施例のものと同様に、１ライン選
択駆動と２ライン選択駆動をＭＯＤＥ信号４１０により
切り替えることが可能である。したがって、データドラ
イバの駆動電圧を５［Ｖ］以下にでき、従来の電圧平均
化法に比べて低消費電力な駆動が可能となる。また、液
晶パネルの走査ライン数Ｎが多くなっても２ライン選択
駆動を行うことにより、走査ドライバの耐圧問題を回避
することが可能である。

【００８２】また、本発明第２の液晶表示装置は、ＭＳ
信号１４１３によって直交関数を外部から入力できるこ
とから、例えば内部で生成する直交関数よりも表示品質
の良好な直交関数の組合せがある場合、これを入力する
ことができ、拡張性をもたせることができる。さらに、
ＳＨＬ信号１４１６、Ｄ１〜Ｄ４信号１４１７〜１４２
０、Ｅ信号１７１２、ＣＡＲ信号１７１３によってドラ
イバのカスケード接続ができることから、電極数の異な
る液晶パネルにも対応可能であり、ＬＳ信号１４１４、
１４１５により、１２０出力の走査ドライを６０×２出
力として使うことができ、解像度の異なる液晶パネルに
対する適応性が向上する。

【００８３】なお、以上説明した本発明の液晶表示装置
は、直交関数を発生する回路を内蔵し、データドライバ
には直交関数と表示データの一致数の演算を行う回路を
内蔵している。これにより電圧平均化法による駆動を前
提とした従来液晶コントローラとの互換性を保つことが
でき、実現コスト、消費電力の増大を防ぐことが可能と
なる。

【００８４】＜第３実施例＞以下、本発明の第３の実施
例を、図２１〜図２３を用いて説明する。

【００８５】本発明の第３の実施例は、走査ドライバに
対し、アクティブマトリクス型液晶パネルの走査ドライ
バとしても使用できる機能を設けたものである。

【００８６】図２１は本発明の第３の走査ドライバ２１
０１の構成を示すブロック図、図２２は走査ドライバ２
１０１をアクティブマトリクス型液晶パネルの走査ドラ
イバとして使用する場合の入出力信号のタイミングチャ
ートであり、図２３はこの場合の液晶表示装置の構成図
である。

【００８７】本発明の第３の走査ドライバ２１０１は、
１２０チャンネルのライン駆動電圧を発生するもので、
図２１に示すように、直交関数セレクタ２１０２、入力
信号レベルシフタ２１０３、出力信号レベルシフタ２１
０４、直交関数発生回路２１０５、直交関数ラッチ回路
２１０６、クロック制御回路２１０７、走査ラインＡセ
レクタ２１０８、走査ラインＢセレクタ２１０９、液晶
電圧レベルシフタ２１１０、液晶電圧デコーダ２１１
１、液晶電圧セレクタ２１１２で構成されている。ま
た、図中、４１０はＭＯＤＥ信号、４１１〜４１２は直
交関数Ｗ１信号およびＷ２信号、４１３はライン転送ク
ロックＣＬ３信号、１５１３はマスタースレーブＭＳ信
号、１５１４〜１５１５はＬＳ信号、１５１６は液晶電
圧出力のシフト方向を指示するＳＨＬ信号、１５１７〜
１５２０は走査ラインセレクタの入出力データＤ１〜Ｄ
４信号であり、これらは本発明の第２実施例で説明した
ものと同じである。２１１３は、走査ドライバをアクテ
ィブマトリクス液晶パネル対応と単純マトリクス液晶パ
ネル対応に切り替えるＳＴ信号である。

【００８８】走査ドライバ２１０１の各ブロックの動作
は、液晶電圧デコーダ２１１１と液晶電圧セレクタ２１
１２を除き、第２実施例の走査ドライバ１７０１と同じ
であるので、ここでは液晶電圧デコーダ２１１１および
液晶電圧セレクタ２１１２の動作だけを説明する。液晶
電圧デコーダ２１１１および液晶電圧セレクタ２１１２
は、ライン選択信号と直交関数の組合せ、およびＳＴ信
号２１１３に従い、３レベルの液晶駆動用走査電圧の中
から１レベルを選択して出力する。

【００８９】例えばＳＴ信号２１１３が”ロー”の場
合、単純マトリクス型液晶パネル対応となり、第２実施
例と同様に、直交関数が”０”の時、選択信号が”選
択”状態ならばＶｙ０電圧３０４が選択され、選択信号
が”非選択”状態ならばＶｙ１電圧３０５が選択され
る。また、直交関数が”１”の時、選択信号が”選択”
状態ならばＶｙ２電圧３０６が選択され、選択信号が”
非選択”状態ならばＶｙ１電圧３０５が選択される。一
方、ＳＴ信号２０１３が”ハイ”の場合、アクティブマ
トリクス型液晶パネル対応となり、直交関数の値にかか
わらず、選択信号が”選択”状態ならばＶｙ２電圧３０
５が選択され、選択信号が”非選択”状態ならばＶｙ０
電圧３０３が選択される。なお、アクティブマトリクス
型液晶パネル対応時のＭＯＤＥ信号４１０は”ロー”と
し、直交関数Ｗ１、Ｗ２信号は使用しない。

【００９０】以上説明した本発明第３の走査ドライバ２
１０１をアクティブマトリクス型液晶パネルの走査ドラ
イバとして使用する場合の入出力信号タイミングは図２
２のようになる。図２２に示すようにＦＬＭ信号１０７
をＣＬ３信号４１３（ここでは１ラインクロック）によ
り取り込み、これをシフトして１ライン毎にライン選択
信号を発生する。このライン選択信号に従い、液晶駆動
用走査電圧Ｖｙ０とＶｙ２中から１レベル選択して出力
する。

【００９１】さらに、本発明の第３の走査ドライバ２１
０１をアクティブマトリクス型液晶パネルの走査ドライ
バとして使用する場合の、液晶表示装置の構成図を図２
３に示す。図２３において２３０１はスイッチング素子
を有する例えばＴＦＴ型の液晶パネル、２３０２は［日
立ＬＣＤドライバＬＳＩデータブック第６版、Ｐ．７９
９〜Ｐ．８１３（日立製作所半導体事業部発行）］に記
載されたものに代表されるデータドライバ、２３０３は
データドライバ２３０２、走査ドライバ２１０１の動作
タイミング信号を発生する液晶ドライバコントローラで
あり、第１の実施例と同様に、表示データ、データラッ
チクロック、ラインクロック、先頭ラインクロック、表
示オフ制御信号等を出力する。２３０４は電源回路であ
り、上記データドライバ２３０２、コントローラ２３０
３および走査ドライバ２１０１の駆動に必要な電圧群を
生成する。

【００９２】以上説明した本発明の第３の走査ドライバ
２１０１は、本発明の第１、第２の走査ドライバと同様
に単純マトリクス型液晶パネルの走査ドライバとして使
用できると共に、アクティブマトリクス型液晶パネルの
走査ドライバとして使用することも可能となる。したが
って、汎用性をさらに広げることが可能である。

【００９３】

【発明の効果】本発明のマトリクス表示装置は、複数ラ
イン駆動方式に基づいたものであるため従来の電圧平均
化駆動方式に比べて消費電力を小さくでき、また、走査
ラインの選択数ｍを選択することができるため、走査ド
ライバおよびデータドライバの出力範囲内で走査ライン
数Ｎの大きな種液晶パネルを駆動することができる。さ
らに、直交関数の発生手段および表示データと該直交関
数との演算機能を内蔵しているため、走査ラインの選択
数ｍにかかわらず従来の液晶コントローラをそのまま使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 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２】 走査ライン数と液晶ドライバドの出力振幅値
の関係を示す図である。

【図３】 図１の電源回路１１５の構成を示すブロック
図である。

【図４】 図１の走査ドライバ１０２の構成を示すブロ
ック図である。

【図５】 図１の走査ドライバ内部で発生する直交関数
を示す図である。

【図６】 図５の直交関数の組合せを示す図である。

【図７】 図１の走査ドライバの動作説明用のタイムチ
ャートである。

【図８】 図１の走査ドライバの動作説明用のタイムチ
ャートである。

【図９】 図１の走査ドライバの動作説明用のタイムチ
ャートである。

【図１０】 図１のデータドライバ１０３のブロック構
成図である。

【図１１】 図１のデータドライバの動作説明用のタイ
ムチャートである。

【図１２】 図１のデータドライバの１出力当りの構成
図である。

【図１３】 図１のデータドライバの動作説明用のタイ
ムチャートである。

【図１４】 図１のデータドライバの動作説明用のタイ
ムチャートである。

【図１５】 本発明の第２実施例に係る液晶表示装置の
構成を示すブロック図である。

【図１６】 図１５の走査ドライバ１５０１のブロック
構成図である。

【図１７】 図１６のクロック制御回路１５０７の動作
説明用の図である。

【図１８】 図１５のデータドライバ１７０１のブロッ
ク構成図である。

【図１９】 図１５のデータドライバの動作説明用のタ
イムチャートである。

【図２０】 図１５の液晶表示装置に別の液晶パネル適
用した場合のブロック構成図である。

【図２１】 本発明の第３実施例に係る液晶表示装置の
走査ドライバのブロック構成図である。

【図２２】 図２１の走査ドライバの動作説明用のタイ
ムチャートである。

【図２３】 本発明の第３実施例に係る液晶表示装置の
ブロック構成図である。

【符号の説明】

１０１…液晶パネル １０２…データドライバ １０３…走査ドライバ 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…先頭ラインクロック １０８…表示オフ制御信号 １１２…交流化信号発生回路 １１６…電源回路 １１７…液晶駆動基準電圧 １１８…液晶駆動基準電圧 １１９…液晶駆動電圧制御用電圧 ４０３…直交関数発生回路 ４１０…駆動選択ＭＯＤＥ信号 ４１１…直交関数 ４１２…直交関数 ４１３…転送ラインクロック １００３…入力データラッチ回路Ａ １００４…入力データラッチ回路Ｂ １００５…ラインデータラッチ回路 １５０８…走査ラインＡセレクタ １５０９…走査ラインＢセレクタ １５１３…マスタースレーブＭＳ信号 １５１４…先頭ドライバ選択ＬＳ１信号 １５１５…先頭ドライバ選択ＬＳ２信号 １５１６…シフト方向選択ＳＨＬ信号 １７１２…イネーブルＥ信号 １７１３…キャリーＣＡＲ信号 ２１１３…駆動選択ＳＴ信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古橋 勉 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (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 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 恒川 悟 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (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

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の走査電極と複数のデータ電極を有
   するマトリックスパネルを当該複数の走査電極を介して
   制御する走査電圧駆動回路であって、当該走査電圧駆動
   回路は、同期信号と、所定の周期で値が反転する交流化
   信号と、第１のモードか第２のモードのいずれかを指示
   するモード選択信号と、互いに異なるレベルを有する複
   数の駆動電圧信号を入力するものであり、 前記同期信号に同期してｍ（ｍは３以上の自然数）個の
   直交関数信号を生成する直交関数発生手段と、 前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には前記
   同期信号に同期して駆動対象の走査電極を１ずつ順次選
   択し、第２のモードを示す場合には駆動対象の走査電極
   をｍ個ずつ順次選択する走査電極選択手段と、 前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には、前
   記走査電極選択手段により順次選択される走査電極に前
   記交流化信号にて定まる、前記複数の駆動電圧信号のい
   ずれかを供給し、第２のモードを示す場合には、前記走
   査電極選択手段により順次選択されるｍ個の走査電極の
   それぞれに、前記ｍ個の直交関数信号のうちの予め対応
   付けられた直交関数信号にて定まる、前記複数の駆動電
   圧信号のいずれかを供給する電圧信号選択手段とを有す
   ることを特徴とする走査電圧駆動回路。
2. 【請求項２】 複数の走査電極と複数のデータ電極を有
   するマトリックスパネルを当該複数の走査電極を介して
   制御する走査電圧駆動回路であって、当該走査電圧駆動
   回路は、同期信号と、所定の周期で値が反転する交流化
   信号と、第１のモードか第２のモードのいずれかを指示
   するモード選択信号と、互いに異なるレベルを有する複
   数の駆動電圧信号を入力するものであり、 前記同期信号に同期して２つの直交関数信号を生成する
   直交関数発生手段と、 前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には前記
   同期信号に同期して駆動対象の走査電極を１ずつ順次選
   択し、第２のモードを示す場合には駆動対象の走査電極
   を２ずつ順次選択する走査電極選択手段と、 前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には、前
   記走査電極選択手段により順次選択される走査電極に前
   記交流化信号にて定まる、前記複数の駆動電圧信号のい
   ずれかを供給し、第２のモードを示す場合には、前記走
   査電極選択手段により順次選択される２つの走査電極の
   それぞれに、前記２つの直交関数信号のうちの予め対応
   付けられた直交関数信号にて定まる、前記複数の駆動電
   圧信号のいずれかを供給する電圧信号選択手段とを有す
   ることを特徴とする走査電圧駆動回路。
3. 【請求項３】 請求項２記載の走査電圧駆動回路であっ
   て、 前記複数の駆動電圧信号は、前記走査電極の非選択時に
   当該走査電極に印可される第１の電圧信号と、当該非選
   択電圧信号の電圧に対してプラス側の電圧の信号であっ
   て前記走査電極の選択時に当該走査電極に印可される第
   ２の電圧信号と、当該非選択電圧信号の電圧に対してマ
   イナス側の電圧の信号であって前記走査電極の選択時に
   当該走査電極に印可される第３の電圧信号とからなるこ
   とを特徴とする走査電圧駆動回路。
4. 【請求項４】 請求項２記載の走査電圧駆動回路であっ
   て、 前記走査電極選択手段は、前記複数の走査電極を少なく
   とも２つの選択対象に分割し、当該選択対象毎に走査電
   極の選択を行うことを特徴とする走査電圧駆動回路。
5. 【請求項５】 請求項２記載の走査電圧駆動回路であっ
   て、 前記直交関数発生手段が生成する２つの直交関数信号
   と、外部から入力される２つの直交関数信号と、前記交
   流化信号との内のいずれかを選択し、選択した信号を前
   記電圧信号選択手段へ与える手段を有することを特徴と
   する走査電圧駆動回路。
6. 【請求項６】 請求項２記載の走査電圧駆動回路であっ
   て、 直交する走査電極とデータ電極の交点にスイッチ素子を
   有し当該走査電極には当該走査電極の選択を示すスイッ
   チオン電圧と非選択を示すスイッチオフ電圧のいずれか
   が印加されるマトリックスパネルの駆動時に、 前記駆動電圧選択手段は、スイッチオン電圧として前記
   第２の電圧を選択し、スイッチオフ電圧として前記第３
   の電圧を選択することを特徴とする走査電圧駆動回路。
7. 【請求項７】 複数の走査電極と複数のデータ電極を有
   するマトリックスパネルを当該複数のデータ電極を介し
   て制御するデータ電圧駆動回路であって、当該データ電
   圧駆動回路は、同期信号と、ｍ（ｍは３以上の自然数）
   個の直交関数信号と、所定の周期で値が反転する交流化
   信号と、第１のモードか第２のモードのいずれかを指示
   するモード選択信号と、表示データと、互いに異なるレ
   ベルを有する複数の駆動電圧信号を入力するものであ
   り、 前記同期信号に同期して特定の走査電極に対応した表示
   データを取り込む第１のデータ保持手段と、 前記モード選択信号が第２のモードを示す場合に、前記
   特定の走査電極とは異なる（ｍ−１）個の走査電極に対
   応した表示データを取り込む第２のデータ保持手段と、 前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には、前
   記第１のデータ保持手段の保持しているデータの値と交
   流化信号との間で所定の演算を行い、第２のモードを示
   す場合には、前記第１および第２のデータ保持手段の保
   持しているデータの値と前記ｍ個の直交関数信号の間で
   所定の演算を行う演算回路と、 前記複数のデータ電極のそれぞれに、当該演算結果に応
   じて定まる、前記複数の駆動電圧信号の内のいずれかを
   供給する電圧信号選択手段とを有することを特徴とする
   データ電圧駆動回路。
8. 【請求項８】 複数の走査電極と複数のデータ電極を有
   するマトリックスパネルを当該複数のデータ電極を介し
   て制御するデータ電圧駆動回路であって、当該データ電
   圧駆動回路は、同期信号と、２つの直交関数信号と、所
   定の周期で値が反転する交流化信号と、第１のモードか
   第２のモードのいずれかを指示するモード選択信号と、
   表示データと、互いに異なるレベルを有する複数の駆動
   電圧信号を入力するものであり、 前記同期信号に同期して特定の走査電極に対応した表示
   データを取り込む第１のデータ保持手段と、 前記モード選択信号が第２のモードを示す場合に、前記
   特定の走査電極とは異なる走査電極に対応した表示デー
   タを取り込む第２のデータ保持手段と、 前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には、前
   記第１のデータ保持手段の保持しているデータの値と交
   流化信号の間で所定の演算を行い、第２のモードを示す
   場合には、前記第１および第２のデータ保持手段の保持
   しているデータの値と前記２つの直交関数信号の間で所
   定の演算を行う演算回路と、 前記モード選択信号が第１のモードを示す場合には、前
   記複数のデータ電極のそれぞれに、当該演算結果に応じ
   て定まる、前記複数の駆動電圧信号のうちの所定の２つ
   の駆動電圧信号のいずれかを供給し、第２のモードを示
   す場合には、前記複数のデータ電極のそれぞれに、当該
   演算結果に応じて定まる、前記複数の駆動電圧信号の内
   の所定の３つの駆動電圧信号のいずれかを供給する電圧
   信号選択手段とを有することを特徴とするデータ電圧駆
   動回路。
9. 【請求項９】 請求項２記載の走査電圧駆動回路と、 請求項８記載のデータ電圧駆動回路と、 所定の周期で値が反転する交流化信号を生成する交流化
   信号発生回路と、 前記走査電圧駆動回路とデータ電圧駆動回路と交流化信
   号生成手段とを駆動するための電圧信号を発生する電源
   手段とからなるマトリックスパネル制御装置。
10. 【請求項１０】 複数の走査電極と複数のデータ電極を
    有するマトリックスパネルと、 請求項２記載の走査電圧駆動回路と、 請求項８記載のデータ電圧駆動回路と、 所定の周期で値が反転する交流化信号を生成する交流化
    信号発生回路と、 前記マトリックスパネルと走査電圧駆動回路とデータ電
    圧駆動回路と交流化信号生成手段とを駆動するための電
    圧信号を発生する電源手段とからなるマトリックスパネ
    ル表示装置。