JPH0990908A

JPH0990908A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH0990908A
Application number: JP24458095A
Authority: JP
Inventors: Mikio Hashimoto; 幹雄橋本; Hisao Okada; 久夫岡田; Sunao Eto; 直江藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 1997-04-04
Anticipated expiration: 2015-09-22
Also published as: JP3318666B2

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶表示装置の低消費電力化を図り、これら
の長時間使用を可能とする。【解決手段】垂直反転駆動モードと行反転駆動モード
とを切り替える駆動モード切替手段１３０を設け、行反
転駆動モードの高表示品位と、垂直反転駆動モードの低
消費電力とを必要に応じて適宜選択できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特には、液晶表示装置の交流駆動の仕方の改善に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置には、例えばＴＦＴ
（Thin Film Transistor）型アクティブマトリクス方式
のものが知られている。

【０００３】図６は、この種の液晶表示装置を備えたノ
ート型パーソナルコンピュータの全体構成を示すブロッ
ク図である。

【０００４】同図において、１００はＴＦＴ型の液晶表
示パネル、１０１，１０２は液晶表示パネル１００を駆
動するためのゲート駆動器とデータ駆動器、１０３は両
駆動器１０１，１０２を制御する表示制御回路、１０４
はデータ駆動器１０２に所定の階調用電圧を印加するた
めの階調用電圧源、１０５はパソコン本体などで構成さ
れる主機である。

【０００５】そして、主機１０５からは、表示制御回路
１０３に対して、Ｒ，Ｇ，Ｂごとの各画像データ、水平
同期信号Ｈsync、垂直同期信号Ｖsync、および同期クロ
ックＣlockがそれぞれ与えられるようになっている。

【０００６】表示制御回路１０３からは、これらの信号
に応答して、ゲート駆動器１０１に対してゲートスター
トパルスＧＳＰおよびゲートクロックＧＣＫが、また、
データ駆動器１０２に対してカラー表示用の画像データ
とともに、データスタートパルスＤＳＰ、データクロッ
クＤＣＫ、イネーブル信号ＥＮＢ、および出力パルスＬ
Ｐが、階調用電圧源１０４に対して極性切り換え用の極
性信号ＰＯＬが、それぞれ与えられるようになってい
る。

【０００７】階調用電圧源１０４は、基本的には矩形波
発生回路であり、Ｖ_O〜Ｖ₇の８種類の階調電圧を発生す
るもので、液晶表示パネル１００を交流駆動するため
に、表示制御回路１０３からの極性信号ＰＯＬが入力さ
れるたびに各階調電圧Ｖ₀〜Ｖ₇の極性が反転するように
なっている。

【０００８】ここで、上記のＴＦＴ型の液晶表示パネル
１００は、本例では、図７に示すように、m行n列のマト
リックス構成、したがってm×n個の画素からなるものと
する。各画素は、単純化した等価回路に置き換える
と、図８に示すように、スイッチ素子であるＴＦＴ１１
０とコンデンサ１１２とで構成されている。そして、コ
ンデンサ１１２の一方の電極は画素電極１１２aとさ
れ、他方の電極は対向する硝子面に構成された対向電極
(共通電極)１１２bとなっている。

【０００９】そして、各画素にデータを書き込むには、
ＴＦＴ１１０をオンにした後、データ線を介してコンデ
ンサ１１２に所要の電圧を印加する。

【００１０】コンデンサ１１２の両電極１１２a，１１
２bの間には誘電体である液晶層(図示せず)が存在して
おり、両電極１１２a，１１２b間に加わる電位差でその
透過率が定まる。

【００１１】また、液晶には直流電圧が長時間にわたっ
て印加され続けると特性が劣化するため、階調用電圧源
１０４から発生される階調電圧Ｖ₀〜Ｖ₇の極性を極性信
号ＰＯＬによって切り換えることで、画素電極１１２a
には、正と負の電圧が交互に加わるように、いわゆる交
流駆動が行われるようになっている。

【００１２】なお、画素電極１１２aを充電した後にＴ
ＦＴ１１０をオフにしても、画素電極１１２aには充電
された電荷が保存されており、両電極間１１２a，１１
２bの液晶層には所定の電圧が印加され続ける。

【００１３】ゲート駆動器１０１は、液晶表示パネル１
００を各行単位で順次オン／オフ制御するものであり、
図７に示す例では、コストダウンと設計の自由度等を高
める目的で、２個のチップ１０１₁，１０１₂を組み合わ
せてm行分が駆動できるようになっている。

【００１４】図９に、ゲート駆動器１０１の全体構成を
示す。

【００１５】このゲート駆動器１０１は、シフトレジス
タ１１４と、このシフトレジスタ１１４のm個の各出力
をＴＦＴ１１０のオン・オフの制御に必要な電圧レベル
までそれぞれ変換するm個のレベル変換回路１１６₁〜１
１６mとからなる。

【００１６】ゲート駆動器１０１の出力を開始させるた
めのゲートスタートパルスＧＳＰがシフトレジスタ１１
４に入力された後、シフトレジスタ１１４の内部ではゲ
ートクロックＧＣＫが入力されるたびにハイレベルの出
力が順次シフトしていく。

【００１７】上記のゲート駆動器１０１を構成する各レ
ベル変換回路１１６₁〜１１６mは、いずれも同一の構成
を有しているので、図１０には、上からi番目にある一
つのレベル変換回路１１６iの詳細なブロック図を示
す。

【００１８】このレベル変換回路１１６iは、シフトレ
ジスタ１１４の出力がそれぞれハイレベルのときにオン
するアナログスイッチＡＳＷＨ、ＡＳＷＬを備えてお
り、各アナログスイッチＡＳＷＨ、ＡＳＷＬには、それ
ぞれハイレベルの電圧ＶＧＨと、ローレベルの電圧ＶＧ
Ｌとが印加されている。

【００１９】ここで、シフトレジスタ１１４の一方の出
力がハイレベルであれば、一方のスイッチＡＳＷＨがオ
ンとなり、ハイレベルの電圧ＶＧＨが出力される。逆
に、シフトレジスタ１１４の他方の出力がハイレベルで
あれば、他方のスイッチＡＳＷＬがオンとなり、ローレ
ベルの電圧ＶＧＬが出力される。

【００２０】一方、データ駆動器１０２は、データ線を
介して画素電極１１２aに所要の電圧を印加するもので
あって、図７に示す例では、コストダウンと設計の自由
度等を高める目的で、８個のチップ１０２₁〜１０２₈を
組み合わせてn行分を駆動するように構成されている。

【００２１】図１１に、データ駆動器１０２の全体構成
を示す。

【００２２】このデータ駆動器１０２は、前述のデータ
スタートパルスＤＳＰとデータクロックＤＣＫとに基づ
いて標本化パルスＴsmpを作成するシフトレジスタ１２
０と、画像データを記憶・保持するサンプリングホール
ド回路１２２₁₁，１２２₁₂，１２２₁₃，１２２₂₁，…と
からなる。

【００２３】また、本例のデジタル駆動器１０２は、１
つの標本化パルスＴsmpでＲ，Ｇ，Ｂの各画像データを
同時にサンプリングする構造となっており、したがっ
て、サンプリングホールド回路１２２₁₁，１２２₁₂，１
２２₁₃，１２２₂₁，…の総数としては、３×n個分設け
られている。

【００２４】上記のデータ駆動器１０２を構成する各サ
ンプリングホールド回路１２２₁₁，１２２₁₂，１２
２₁₃，１２２₂₁，…は、３ビット入力１ビット出力対応
のものであって、いずれも同一の構成を有しているの
で、ここでは、上から一番目の一つのサンプリングホー
ルド回路１２２₁₁について、図１２のブロック図を参照
して説明する。

【００２５】３ビットの画像データは、標本化パルスＴ
smpの立ち上がりで標本化記憶手段Ｍsmpに記憶され、出
力パルスＬＰの立ち上がりで保持記憶手段ＭＨに移され
る。保持記憶手段ＭＨに移されたデータは、次の出力パ
ルスＬＰが立ち上がるまで保持され、その間に次のデー
タが標本化記憶手段Ｍsmpに記憶される。保持記憶手段
ＭＨに保持されたデータは、出力回路部ＯＣＰによって
電圧に変換されて出力される。

【００２６】図１３に出力回路部ＯＣＰのより詳しい構
成を示す。

【００２７】出力回路部ＯＣＰは、論理回路である復号
器ＤＥＣと、８つのアナログスイッチＡＳＷ₀〜ＡＳＷ₇
とからなり、各アナログスイッチＡＳＷ₀〜ＡＳＷ₇には
それぞれ階調用電圧源１０４から与えられる階調電圧Ｖ
₀〜Ｖ₇が入力されている。

【００２８】複号器ＤＥＣの各出力Ｓ₀〜Ｓ₇は、それぞ
れ対応するアナログスイッチＡＳＷ₀〜ＡＳＷ₇の制御端
子に入力されており、各アナログスイッチＡＳＷ₀〜Ａ
ＳＷ₇は、その制御信号がハイレベルのときオンとな
る。たとえば、データの値が“４”の場合には、Ｓ₄が
ハイレベルとなるので、そのアナログスイッチＡＳＷ₄
がオンとなり、階調電圧Ｖ₄が同回路ＯＣＰの出力とな
る。

【００２９】ところで、液晶表示パネルの各画素の交流
駆動方法としては、行毎に画素の極性を反転する行反転
駆動と、全ての行の画素を同一の極性に充電し、その極
性を垂直期間毎に反転する垂直反転駆動とが良く用いら
れている。尚、行反転駆動では、１つの行に注目すれ
ば、垂直期間毎に画素に充電される極性は反転されてお
り、各行の交流駆動が実現されている。図１８に、(ａ)
行反転駆動と(ｂ)垂直反転駆動のそれぞれの場合の表示
体の各行の極性の関係を示す。それぞれ垂直期間毎に
(ア)(イ)の状態が交代するように駆動されるわけであ
る。

【００３０】図１４、１５に、行反転駆動の場合の駆動
波形の例を示す。

【００３１】図１４は垂直同期信号Ｖsyncを基準とした
タイミングチャートであり、図１５は水平同期信号Ｈsy
ncを基準としたタイミングチャートである。

【００３２】ゲート駆動器１０１については、第２の水
平期間Ｔh＝Ｈ(２)に第１行の出力Ｇ(１)がハイになる
ようにゲートスタートパルスＧＳＰが入力され、以下、
水平期間毎にゲートクロックＧＣＫが入力されるたび
に、ハイレベルの出力が順次シフトしていき、各行を順
次走査してＴＦＴ１１０をオンしていく。

【００３３】一方、データ駆動器１０２については、シ
フトレジスタ１２０にデータスタートパルスＤＳＰが入
力されると、これに応じてシフトレジスタ１２０は、デ
ータクロックＤＣＫが入力されるたびに標本化パルスＴ
smpを順次シフトしていく。

【００３４】ここで、データ駆動器１０２において、第
１行目の画像データが送信される水平期間Ｔh＝Ｈ(１)
にサンプリングされて記憶、保持されていたデータは、
次の水平期間Ｔh＝Ｈ(２)の出力パルスＬＰの立ち上が
りによって一斉に出力される。その間、データ駆動器１
０２は、２行目のデータをサンプリングしており、以
下、順次、サンプリングと出力を繰り返す。

【００３５】ゆえに、図１４に示すように、データ駆動
器１０２において、あるi番目の水平期間Ｔh＝Ｈ(i)にi
行目の画像データが送信されて各標本化パルスＴsmpに
よってサンプリングされた画像データは、出力パルスＬ
Ｐによって、次の水平期間Ｔh＝Ｈ(i＋１)に一斉に出力
される。この水平期間Ｈ(i＋１)には、ゲート駆動器１
０２がi行目の出力Ｇ(i)をハイレベルにしているので、
このときのデータ駆動器１０２の出力がｉ行目の各画素
に書き込まれることになる。

【００３６】上記の説明から分かるように、出力パルス
ＬＰがハイとなってから次にハイとなるまでの期間が、
データ駆動器１０２が１つのデータに対する電圧を出力
する１出力期間に相当するが、この１出力期間は、通
常、１水平期間Ｔhと等しい。

【００３７】そして、階調電圧Ｖ₀〜Ｖ₇(ただし、図１
５では紙面の都合上、Ｖ₀とＶ₇のみ示す)は、１水平期
間Ｔh毎に共通電極電圧Ｖcomから見た電位の極性が反転
している。図１４の場合、同じj列目の各画素Ｐ(１，
j)，Ｐ(２，j)，…に着目したとき、水平期間Ｔh毎に各
行の画素Ｐ(１，j)，Ｐ(２，j)，…の極性が反転してお
り、たとえば、(i−１)行目の画素Ｐ(i−１，j)が正に
充電されるときには、次のi行目の画素Ｐ(i，j)が負に
充電される。そして、一旦充電された各画素は電荷が保
存され続け、次の垂直期間Ｔvになって初めて各画素Ｐ
(１，j)，Ｐ(２，j)，…の極性が反転する。

【００３８】なお、画素電極の電位を共通電極に対して
正に充電する時限を正の駆動時限、負に充電する時限を
負の駆動時限としたとき、極性信号ＰＯＬがハイレベル
のときに正の駆動時限、ローレベルのときが負の駆動時
限に対応している。

【００３９】次に、垂直反転(フレーム反転)駆動の場合
の例を図１６および図１７に示す。

【００４０】図１６は垂直同期信号Ｖsyncを基準とした
タイミングチャートであり、図１７は水平同期信号Ｈsy
ncを基準としたタイミングチャートである。

【００４１】図１４および図１５における既述の説明と
同様の部分の説明は、重複を避けるために割愛する。

【００４２】この垂直反転駆動においては、１フレーム
内では全水平期間(出力期間)で全ての行において極性が
同―で反転しておらず、垂直期間(フレーム)毎に全ての
行の正負の極性が反転する。

【００４３】すなわち、行反転駆動の場合と異なり、階
調電圧Ｖ₀〜Ｖ₇(ただし、図１７では紙面の都合上、Ｖ₀
とＶ₇のみ示す)は、１フレーム内では１水平期間毎の共
通電極電圧Ｖcomから見た電位の極性は同―であって極
性の反転はなく、i行目の画素も、(i＋１)行目の画素
も、いずれも正に充電される。そして、次のフレームに
おいて、i行目の画素も、(i＋１)行目の画素もいずれも
負に充電される。

【００４４】この垂直反転駆動においても、各行の正負
の関係は、その遷移の期間中は走査中の行を境界として
水平期間毎に境界が１行づつ下へ移動していく。

【００４５】しかし、走査中の行を除いて、常に隣接行
の正負の極性は同―であって、いずれの極性において
も、データ駆動器１０２の出力Ｓ(j)は、８種類の階調
電圧Ｖ₀〜Ｖ₇の値をもっているために、液晶の透過率が
不安定となり易く、ちらつき等の要因となる。

【００４６】したがって、従来技術では、フルカラー表
示(約１６７０万色表示)や、約２６万色表示、４０９６
色表示などにおいて、ちらつきの発生を防止して表示品
位を確保するために、液晶を交流駆動する際には、垂直
反転(フレーム反転)による交流駆動は殆ど採用されてお
らず、図１４および図１５に示したような、行反転駆動
が通常採用されている(たとえば、特開平３−２７１７
９５号公報参照)。

【００４７】

【発明が解決しようとする課題】近年、パーソナルコン
ピュータ等の情報処理装置の低消費電力化が要求される
に伴い、それに使用される各部品にも低消費電力化が求
められている。

【００４８】すなわち、たとえば、パーソナルコンピュ
ータの内、いわゆるノート型のものは、いわゆるディス
クトップ型のように電源延長コードを使用しなくても、
搭載バッテリーで駆動されるので、自由なところに持ち
運びして使用できる利便性がある。そして、このような
利便性を発揮する上では、搭載バッテリーの持続時間が
できるだけ長い程好ましいので、各部品の低消費電力化
が極めて重要となる。

【００４９】パーソナルコンピュータを構成する各部品
の内、特に、液晶表示装置の消費電力の低減は、大きな
効果を奏する項目の一つである。

【００５０】ところで、上述のように、従来は、ちらつ
きの発生を防止して表示品位を確保するために、垂直反
転(フレーム反転)による交流駆動は殆ど採用されておら
ず、図１４および図１５に示したような、行反転駆動が
通常採用されている。

【００５１】しかし、行反転駆動では、前述したように
表示体のデータ線と共通電極の電位の関係が水平期間毎
に反転される。これは即ち、データ線と共通電極によっ
て構成される容量が、水平期間毎に正負の電圧間で充放
電を繰り返すことに外ならない。

【００５２】しかるに垂直反転駆動においては、正負の
電圧間での充放電は垂直期間毎に行われるに過ぎない。
従って、行反転駆動では垂直反転駆動の場合より消費電
力が大幅に大きくなるという欠点を免れられないのであ
る。

【００５３】そこで、本発明では、必要に応じて適宜、
垂直反転駆動と行反転駆動とを選択使用できるようにし
て、液晶表示装置の消費電力の一層の低減化が図れるよ
うにすることを課題とする。

【００５４】

【課題を解決するための手段】垂直反転駆動は、その駆
動周波数が行反転駆動を行う場合に比べて極端に低いた
め、消費電力が極端に少ないという利点がある。

【００５５】そこで、本発明は、この垂直反転駆動の利
点をできるだけ生かすために、垂直反転駆動と行反転駆
動の両モードを適宜切り替えて使用できるようにしたも
のである。

【００５６】すなわち、請求項１記載に係る液晶表示装
置は、垂直反転駆動モードと行反転駆動モードとを切り
替える駆動モード切替手段を備えている。

【００５７】請求項２記載に係る液晶表示装置は、請求
項１記載の構成において、駆動モード切替手段によって
垂直反転駆動モードが選定された場合には、液晶の透過
率が安定化するだけの階調数に階調電圧を制限する階調
数制限手段を備えている。

【００５８】請求項３記載に係る液晶表示装置は、請求
項２記載の構成において、階調数制限手段は、階調電圧
を１階調のみに制限するようになっている。

【００５９】さらに、請求項４記載に係る液晶表示装置
は、請求項２または請求項３に記載の構成において、階
調数制限手段で制限された階調電圧に対して、そのレベ
ルを調整する階調電圧レベル調整手段を有している。

【００６０】したがって、請求項１記載の構成によれ
ば、垂直反転駆動モードを選定した時には駆動周波数が
大幅に小さくなるため、消費電力が小さくなり、搭載バ
ッテリのみを電源とした場合でも長時間にわたって使用
できる。

【００６１】請求項２記載の構成によれば、カラー表示
等の場合には、垂直反転駆動モードにおいて、表示色数
の若干の低下があるものの、ちらつきの無い表示画面が
得られる。

【００６２】また、請求項３記載の構成によれば、垂直
反転駆動モードにおいて、１階調で駆動するので、一層
の低消費電力化が可能となる。

【００６３】請求項４記載の構成によれば、階調電圧の
レベルを調整することができるので、垂直反転駆動モー
ドにおいて、ちらつき発生をより一層確実に抑制するこ
とができる。

【００６４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の液晶表示装置を
備えたノート型パーソナルコンピュータの一つの実施形
態を示す構成図であり、図６に示す従来例に対応する部
分には同一の符号を付す。

【００６５】本例の特徴は、表示制御回路１０３に対し
て駆動モード切替手段１３０が設けられていることであ
る。

【００６６】すなわち、本例の駆動モード切替手段１３
０は、行反転駆動のモードと垂直反転駆動のモードとを
切り替える手段であって、本例では、マニュアル操作に
よって各モードを選定する切り替えスイッチが適用され
るが、ノート型パソコンの蓋を開いたときに、商用電源
のプラグが差し込まれてるか否かによって、各モードを
自動的に選定するようにすることも可能である。

【００６７】そして、この駆動モード切替手段１３０の
出力を受けて、表示制御回路１０３により極性信号ＰＯ
Ｌ及び階調信号Ｖ₀〜Ｖ₇が制御される。よって、表示制
御回路１０３が特許請求の範囲における階調数制限手段
に対応する。

【００６８】いま、ノート型パソコンを―般的商用電源
等を利用できる環境下(たとえば屋内)で使用するなど、
表示品位を保って使用可能な状態にあるときには、駆動
モート切替手段１３０を操作して行反転駆動のモードを
選定する。

【００６９】一方、ノート型パソコンを―般的商用電源
等を利用できないような環境下(たとえば屋外)で使用す
るなど、表示品位はある程度犠牲にしても(たとえば表
示色数は８色等に限定されて少なくなっても)、低消費
電力で搭載バッテリーの持続時間を長く使用したいよう
な場合には、駆動モート切替手段１３０を垂直反転駆動
モードを選定する。

【００７０】ここで、駆動モード切替手段１３０の出力
で行反転駆動のモードが指定された場合には、表示制御
回路１０３は、極性信号ＰＬＯを制御して階調電圧源１
０４からの出力波形が従来と同様に、たとえば図１４お
よび図１５に示すようになるようにする。また、垂直反
転駆動のモードが指定された場合には、階調電圧源１０
４からの出力波形がたとえば図２および図３に示すよう
にする。

【００７１】図１４および図１５に示した行反転駆動の
モードにおける動作は、従来技術として既に説明したの
で、以下では、図２および図３の垂直反転駆動のモード
が指定された場合について説明する。

【００７２】図２は垂直同期信号Ｖsyncを基準としたタ
イミングチャートであり、図３は水平同期信号Ｈsyncを
基準としたタイミングチャートである。

【００７３】本例の垂直反転駆動モード(図２，図３)で
は、階調電圧は１階調Ｖ₀のみであり、例えば図７や図
１０のようなＶ₁〜Ｖ₇の各階調電圧は存在しない。

【００７４】階調電圧Ｖ₀は、行反転駆動の場合と異な
り、１フレーム内では１水平期間毎の共通電極電圧Ｖco
mから見た電位の極性は同―であり、垂直期間毎に(フレ
ーム間のみで)正負の極性が反転し、各画素が交流駆動
されることになる。

【００７５】すなわち、１フレーム内での極性の反転は
なく、図３では、i行目の画素も(i＋１)行目の画素もい
ずれも正に充電される。この次のフレームにおいては、
i行目の画素も(i＋１)行目の画素もいずれも負に充電さ
れる。

【００７６】これにより、従来の図７に比べて駆動周波
数が大幅に小さくなるため、垂直反転駆動モード時には
従来より大幅に低消費電力化が可能となり、従来より長
い時間、ノート型パソコンを使用することができる。

【００７７】この垂直反転駆動モードにおいても、各行
の正負の関係は、その遷移の間は走査中の行を境界とし
て水平期間毎に境界が１行づつ下へ移動していく。

【００７８】しかし、いずれの極性においても、データ
駆動器１０２の出力Ｓ(j)は、従来のように８種類の階
調電圧Ｖ₀〜Ｖ₇の値をもっておらず、階調電圧は１階調
の値Ｖ₀のみであり、しかも、この階調電圧Ｖ₀として、
予め、液晶の透過率が安定化するのに十分な大きさに調
整して交流駆動するようにすれば、図１６，図１７にお
いて発生するような画面のちらつき(フリッカー)は殆ど
発生しない。

【００７９】垂直反転駆動モード(図２，図３)におい
て、上記のちらつき(フリッカー)発生をより一層確実に
抑制するためには、次のような対策を講じることができ
る。

【００８０】いま、任意の１画素の液晶に印加される電
圧に着目し、その電圧波形が図４(a)の破線に示すよう
に、たとえば、＋５．０Ｖであったとする(なお、マイ
ナス極性については、絶対値が同じで極性が異なるのみ
であって、その本質は変わらないので、ここでは説明は
省略する。)この階調電圧Ｖ₀＝＋５.０Ｖが印加される
と、その画素が充電され、その後、画素に蓄えられた電
荷は、ＴＦＴ１１０がＯＦＦの期間中に少しずつ放電
し、次の極性反転までの間に、例えば０.１Ｖだけ電圧
低下したとすれば、液晶に印加される電圧は＋４.９Ｖ
となる。その結果、液晶表示装置の設計等によっては、
液晶の透過率が不安定になり、表示画面にちらつきが起
こり得る。

【００８１】そこで、このようなちらつきが生じる場合
には、同図(b)の実線で示すように、階調電圧Ｖ₀を増加
させ(例えば＋５.１Ｖ以上)、液晶の透過率を安定化さ
せる。

【００８２】すなわち、階調電圧Ｖ₀＝＋５.１Ｖ(実線)
を印加して画素を充電したとき、その後の放電によって
０.１Ｖだけ電圧低下したとすれば、液晶に印加される
電圧は＋５.０Ｖになる。しかし、この階調電圧Ｖ₀＝＋
５.１の下では、液晶の透過率は安定であるため、画面
表示のちらつき等の不具合は生じない。

【００８３】次に、各画素に印加すべき階調電圧Ｖ₀の
レベルを調整するための具体的な実現手段を図５に示
す。

【００８４】図５に示す階調電圧のレベル調整手段は、
本例では、図１に示した階調用電圧源１０４の出力段に
設けられており、図５中、Ｖinは入力電圧(電源電圧)、
Ｖoutは出力電圧(＝階調電圧Ｖ₀)、ＯＰは演算増幅器、
Ｒ１は固定抵抗器、Ｒ２は可変抵抗器である。そして、
本例の可変抵抗器Ｒ２は、２つの固定抵抗器Ｒ２a，Ｒ
２bと、２つのスイッチＳＷr２１，ＳＷr２２からな
り、Ｒ１＝Ｒ２aとなるように予め設定され、また、垂
直反転駆動モードが選定された場合において、通常は、
スイッチＳＷr２１がＯＮ、スイッチＳＷr２２がＯＦＦ
になるようにしておく。

【００８５】ここで、予め、Ｒ１＝Ｒ２a＝２kΩ、Ｒ２
b＝０.０４kΩとしたとき、通常のスイッチＳＷr２１が
ＯＮ、スイッチＳＷr２２がＯＦＦの状態にあると、Ｒ
２＝Ｒ２a＝２kΩとなり、またＲ１＝Ｒ２aであること
から、結局、Ｒ２／Ｒ１＝１となる。

【００８６】つまり、入力電圧(電源電圧)Ｖinの電圧値
(絶対値)は、出力電圧Ｖoutの電圧値(絶対値)と等しい
ままである。したがって、入力電圧(電源電圧)Ｖin＝＋
５.０Ｖの場合、出力電圧Ｖout＝一５.０Ｖとなる。

【００８７】この状態で、仮に画面表示のちらつき等の
不具合が生じてしまうような場合には、出力電圧Ｖout
(絶対値)を少し高くする必要があるので、その場合は、
スイッチＳＷr２１をＯＦＦにし、スイッチＳＷr２２を
ＯＮにする。

【００８８】すると、Ｒ２＝Ｒ２a＋Ｒ２b＝２.０４kΩ
となり、Ｒ２／Ｒ１＝１.０２となるので、上記の例
で、入力電圧(電源電圧)Ｖin＝＋５.０Ｖの場合には、
出力電圧Ｖout＝一５.１Ｖとなり、入力電圧(電源電圧)
(絶対値)が０.１Ｖ高くなり、液晶の透過率が安定化す
るため、画面表示のちらつきは起こらない。

【００８９】なお、上記の階調電圧Ｖ₀の値はあくまで
例示であって、液晶表示装置の設計上、Ｖ₀＝＋５.１Ｖ
でも不十分な場合には、より高い電圧に変更できるよう
にしておけばよい。例えば、Ｖ₀＝＋５.２Ｖにしておけ
ばよい。

【００９０】また、本例では、階調電圧は１階調Ｖ₀の
みとしたが、必ずしもこれに限定されるものではない。
正負の特性差が現れない(例えば、画面のちらつき等が
発生しない)、あるいは殆ど認識できない(例え厳密には
発生していても、人には視認できない)ような範囲内で
あれば、多階調(複数階調)にしても良い。すなわち、例
えば、Ｖ₀とＶ₁の２階調にして画面にちらつきが発生し
なければ採用可能である。

【００９１】さらに、上記のレベル調整手段を構成する
ＳＷr２１、ＳＷr２２等のスイッチ素子としては、例え
ばＦＥＴを用いてもよいし、あるいはリレー等の機械的
スイッチでもよい。また、Ｒ１の方を固定抵抗器、Ｒ２
の方を可変抵抗器としたが、これとは逆に、Ｒ１を可変
抵抗器、Ｒ２を固定抵抗器としてもよい。

【００９２】また、本例では、行反転駆動のモードのと
きには、１行毎に極性が反転されるようになっている
が、これに限定されるものではない。すなわち、表示品
位が許容できる範囲内であれば、２行毎に反転しても良
いし、３行毎に反転しても良い。また任意の行数をラン
ダム的に反転しても良い。

【００９３】

【発明の効果】本発明に係る液晶表示装置は、次の効果
を奏する。

【００９４】(１) 請求項１記載の構成によれば、垂直
反転駆動モードを選定した時には駆動周波数が大幅に小
さくなるため、消費電力が小さくなり、搭載バッテリの
みを電源とした場合でも長時間にわたって使用すること
ができる。

【００９５】(２) 請求項２記載の構成によれば、カラ
ー表示等の場合には、垂直反転駆動モードにおいて、表
示色数の若干の低下があるものの、ちらつきの無い表示
画面が得られる。

【００９６】(３) 請求項３記載の構成によれば、垂直
反転駆動モードにおいて、１階調で駆動するので、一層
の低消費電力化が可能となる。

【００９７】(４) 請求項４記載の構成によれば、階調
電圧のレベルを調整することができるので、垂直反転駆
動モードにおいて、ちらつき発生をより一層確実に抑制
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置を備えたノート型パーソ
ナルコンピュータの一つの実施形態を示す構成図であ
る。

【図２】本発明の液晶表示装置において、垂直反転駆動
モードにおける垂直同期信号Ｖsyncを基準とした動作を
示すタイミングチャートである。

【図３】本発明の液晶表示装置において、垂直反転駆動
モードにおける水平同期信号Ｈsyncを基準とした動作を
示すタイミングチャートである。

【図４】本発明の液晶表示装置において、垂直反転駆動
モードにおける任意の１画素の液晶に印加される電圧波
形を示す説明図である。

【図５】階調電圧レベル調整手段の具体的な構成を示す
回路図である。

【図６】従来の液晶表示装置を備えたノート型パーソナ
ルコンピュータの構成図である。

【図７】液晶表示パネル、およびこれを駆動するゲート
駆動器とデータ駆動器との配置を示す平面図である。

【図８】ＴＦＴ型液晶表示素子の等価回路図である。

【図９】ゲート駆動器の全体構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】図９のゲート駆動器を構成するレベル変換回
路の回路図である。

【図１１】データ駆動器の全体構成を示すブロック図で
ある。

【図１２】図１１のデータ駆動器を構成するサンプリン
グホールド回路のブロック図である。

【図１３】図１２のサンプリングホールド回路を構成す
る出力回路部の回路図である。

【図１４】従来の液晶表示装置において、行反転駆動モ
ードにおける垂直同期信号Ｖsyncを基準とした動作を示
すタイミングチャートである。

【図１５】従来の液晶表示装置において、行反転駆動モ
ードにおける水平同期信号Ｈsyncを基準とした動作を示
すタイミングチャートである。

【図１６】従来の液晶表示装置において、垂直反転駆動
モードにおける垂直同期信号Ｖsyncを基準としたタイミ
ングチャートである。

【図１７】従来の液晶表示装置において、垂直反転駆動
モードにおける水平同期信号Ｈsyncを基準としたタイミ
ングチャートである。

【図１８】垂直反転駆動モードと行反転駆動モードの各
行の極性の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１００…液晶表示パネル、１０１…ゲート駆動器、１０
２…データ駆動器、ＧＳＰ…ゲートスタートパルス、Ｇ
ＣＫ…ゲートクロック、ＤＳＰ…データスタートパル
ス、ＤＣＫ…データクロック、Ａ…第１阻止手段、Ｂ…
第２阻止手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】垂直反転駆動モードと行反転駆動モード
とを切り替える駆動モード切替手段を備えることを特徴
とする液晶表示装置。
【請求項２】請求項１記載の液晶表示装置において、前記駆動モード切替手段によって垂直反転駆動モードが
選定された場合には、液晶の透過率が安定化するだけの
階調数に階調電圧を制限する階調数制限手段を備えるこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】請求項２記載の液晶表示装置において、階調数制限手段は、階調電圧を１階調のみに制限するも
のであることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装
置。
【請求項４】請求項２または請求項３に記載の液晶表
示装置において、前記階調数制限手段で制限された階調電圧に対して、そ
のレベルを調整する階調電圧レベル調整手段を有するこ
とを特徴とする液晶表示装置。