JP3508114B2 - 液晶装置及びその駆動方法並びに駆動回路 - Google Patents

液晶装置及びその駆動方法並びに駆動回路

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scanning
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昭彦 伊藤
聖一 飯野
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は例えば液晶表示パネル等の液晶装置（以下、
単に液晶装置または液晶素子もしくは液晶素子等とい
う）及びその駆動方法並びに駆動回路に関する。
背景技術 従来、上記のような液晶素子の駆動方法の１つとし
て、電圧平均化法によるマルチプレクス駆動が知られて
いる。
〔従来例１〕 図21は図22に示すような単純マトリックス型の液晶素
子等を電圧平均化法によりマルチプレクス駆動する場合
の従来の駆動方法の一例を示す印加電圧波形図であり、
図21の（ａ）・（ｂ）はそれぞれ走査電極X1・X2に印加
する電圧波形、同図（ｃ）は信号電極Y1に印加する電圧
波形、同図（ｄ）は走査電極X1と信号電極Y1とが交差す
る画素に印加される電圧波形を示す。
本例は走査電極X1、X2‥‥Xnを１ラインずつ順次選択
して走査電圧を印加すると共に、その選択された走査電
極上の各画素がオンかオフかによって、それに応じた信
号電圧を各信号電極Y1、Y2‥‥Ymに印加することによっ
て駆動するものである。
ところが、上記のように走査電極を１ラインずつ選択
して駆動するものは、駆動電圧を比較的高くしないと良
好な表示が得られない等の不具合がある。
〔従来例２〕 そこで上記の駆動電圧を低くするために、順次複数本
の走査電極を同時に選択して駆動する方法が提案されて
いる（例えば、A GENERALIZD ADDRESSING TECHNIQUE FO
R RMS RESPONDING MATRIX LCDS,1988 INTERNATIONAL DI
SPLAY RESEARCH CONFERENCE P80〜85参照）。
図23は上記のように順次複数本の走査電極を同時に選
択して駆動する従来の駆動方法の一例を示す印加電圧波
形図であり、同図（ａ）は走査電極X1・X2に印加する電
圧波形、同図（ｂ）は走査電極X3・X4に印加する電圧波
形、同図（ｃ）は信号電極Y1に印加する電圧波形、同図
（ｄ）は走査電極X1と信号電極Y1とが交差する画素に印
加される電圧波形を示す。
本例は走査電極を順次２本ずつ同時に選択して前記図
22に示す表示パターンを駆動表示するようにしたもの
で、最初に２つの走査電極X1・X2を選択して、それ等の
走査電極X1・X2に、それぞれ例えば図23の（ａ）に示す
ような走査電圧を印加し、同時に各信号電極Y1〜Ymに後
述する所定の信号電圧を印加する。次いで走査電極X3・
X4を選択して、それ等の電極に上記と同様の走査電圧を
印加すると同時に各信号電極Y1〜Ymに信号電圧を印加す
る。そして全ての走査電極X1〜Xnが選択されるまでを１
フレームとし、これを順次繰り返すものである。
上記の走査電圧に印加する電圧波形は、例えば同時に
選択される走査電極の数を、ｈとしたとき2hのパルスパ
ターン数の波形が用いられる。本例においては、22＝４
のパルスパターン数の波形が用いられている。
一方、各信号電極Y1〜Ymに印加する信号電圧は、走査
電圧と同じパルスパターン数で、かつ各パルスの信号電
圧レベルは、同時に選択された走査電極上の画素のオン
・オフと、走査電極に印加される走査電圧パルスの正負
とをパルス毎に対比して設定する。
本例においては、前記図23に示すように走査電極X1・
X2を同時に選択して同図（ａ）および図24の（ａ）のよ
うな走査電圧を印加する際に、各信号電極Y1〜Ymには、
その各信号電極に対応する走査電極X1・X2上の画素が順
にオン・オフのときは図24の（ｂ）におけるYaの信号電
圧波形を印加し、オフ・オンのときはYb、両者共にオン
のときはYc、共にオフのときはYdの信号電圧波形をそれ
ぞれ印加するようにしたものである。
上記の信号電圧波形は、同時に選択される走査電極に
印加する走査電圧パルスが正のときを１、負のときを−
１とし、その各走査電極上の画素がオンのときを−１、
オフのときを１としてパルス毎に対比し、一致した数と
不一致の数の差に応じてその差が、２のときはV2ボル
ト、０のときは０ボルト、−２のときは−V2ボルトの電
圧を印加するようにしたものである。
例えば上記Yaの信号電圧波形は、走査電極X1・X2上の
画素が順にオン・オフであるから順に並べると−１・１
であり、これに対して走査電極X1・X2の図24における期
間t1の前半のパルス波形は共に負で順に並べると−１・
−１であり、両者を順に対比すると、最初は−１と−１
で一致し、次は−１と１で不一致であるから、一致数は
１、不一致数も１で一致数と不一致数の差は０でありYa
の期間t1の前半には０ボルトの電圧が印加される。次に
上記期間t1の後半のパルス波形は走査電極X1が正、走査
電極X2は期間t1の前半と同じく負であるから順に１・−
１であり、上記の画素の−１・１と順に対比すると一致
数は０、不一致数は２で一致数と不一致数の差は−２と
なりYaの期間t1の後半には−V2ボルトの電圧が印加され
る。
さらに図24における期間t2の前半のパルス波形は、走
査電極X1が負で走査電極X2が正であるから順に−１・１
であり、画素の−１・１と順に対比すると一致数は２、
不一致数は０で一致数と不一致数の差は２となりYaの期
間t2の前半にはV2ボルトの電圧が印加される。また期間
t2の後半のパルス波形は、走査電極X1・X2が共に正であ
るから順に１・１であり、画素の−１・１と順に対比す
ると一致数は１、不一致数は１で一致数と不一致数の差
は０となりYaの期間t2の後半には０ボルトの電圧が印加
されるものである。
他のYb〜Ydの信号電圧波形についても上記と同様の要
領で電圧が設定されている。
因みに、前記図22の表示パターンに応じて駆動させた
前記図23の駆動方法においては、図22の信号電極Y1に対
応する走査電極X1・X2上の表示パターンは順にオン・オ
フであるから図23の（ｃ）に示すように信号電極Y1には
前記Yaに相当する信号電圧が印加されている。
なお上記例では、走査電圧波形の正の選択パルスを
１、負の選択パルスを−１、各画素の表示がオンのとき
を−１、オフのときを１とし、その一致数と不一致数の
差で信号電圧波形を設定したが、いずれを１または−１
としてもよく、また一致数と不一致数の差を算定するこ
となく、一致数もしくは不一致数のみで信号電圧波形を
設定することもできる。
〔従来例３〕 図25は複数本の走査電極を同時に選択して駆動する他
の従来例を示すもので、本例は走査電極を順次３ライン
ずつ同時に選択して図26に示すような表示を行うように
したものである。
即ち、最初に３つの走査電極X1・X2・X3を選択して、
それ等の走査電極X1・X2・X3に図25の（ａ）に示すよう
な走査電圧を印加し、同時に各信号電極Y1〜Ymに後述す
る所定の信号電圧を印加する。次いで、図26において走
査電極X4・X5・X6を選択して、それ等の電極に上記と同
様に図25の（ｂ）のような走査電圧を印加すると同時に
各信号電極Ｙ〜Ymに信号電圧を印加する。そして図26に
おける全ての走査電極X1〜Xnが選択されるまでを１フレ
ームとし、これを順次繰り返すものである。
上記の各走査電圧波形は、前記従来例２と同様に同時
に選択される走査電極の数を、ｈとしたとき、2hのパル
スパターン数の波形が用いられ、本例においては、23＝
８のパルスパターン数の波形が用いられている。
また各信号電極Y1〜Ymに印加する信号電圧は、前記例
と同様に走査電圧と同じパルスパターン数で、かつ各パ
ルスの電圧レベルは、選択された走査電極上のオン・オ
フに応じた大きさの電圧を印加するようにしたもので、
例えば本例においては同時に選択される走査電極X1・X2
・X3に印加される走査電圧波形が正のパルスのときをオ
ン、負のパルスのときをオフとし、表示データのオン・
オフをパルス毎に対比し、不一致の数に応じて信号電圧
波形を設定するようにしたものである。
即ち、図25においては不一致の数が０のときは−V3、
１のときは−V2、２のときはV2、３のときはV3のパルス
電圧を印加するようにしたものである。なお上記のV2と
V3の電圧比は、V2:V3＝1:3、となるように設定されてい
る。
具体的には、図25における走査電極X1・X2・X3への印
加電圧波形において、V1の電圧を印加するときをオン、
−V1の電圧を印加するときをオフとし、図26の画素の表
示は黒丸印をオン、白丸印をオフとすると、図26におけ
る信号電極Y1と走査電極X1・X2・X3との交差する画素の
表示は順にオン・オン・オフであり、これに対して各走
査電極X1・X2・X3に印加される電圧の最初のパルスパタ
ーンは、それぞれオフ・オフ・オフである。その両者を
順に対比して不一致の数は２であるから、信号電極Y1の
最初のパルスパターンには、図25の（ｃ）に示すように
電圧V2が印加されている。
また各走査電極X1・X2・X3に印加される電圧の２番目
のパルスパターンは、それぞれオフ・オフ・オンであ
り、前記の画素表示オン・オン・オフと順に対比する
と、すべてが不一致であり不一致数は３であるから、信
号電極Y1の２番目のパルスには電圧V3が印加されてい
る。同様の要領で、３番目のパルスにはV2、４番目のパ
ルスには−V2が印加され、以下、−V3、V2、−V2、−V2
の順で印加されている。
また次の３つの走査電極X4〜X6が選択されて、その各
走査電極X4〜X6に図25の（ｂ）に示す電圧が印加される
際には、その各走査電極X4〜X6と信号電極との交差する
画素のオン・オフ表示と、上記各走査電極X4〜X6への印
加電圧の各パルスパターンのオン・オフとの不一致に応
じた電圧レベルの信号電圧が、図25の（ｃ）のように印
加される。なお、図25の（ｄ）は走査電極X1と信号電極
Y1とが交差する画素に印加される電圧波形、すなわち走
査電極X1に印加される電圧波形と信号電極Y1に印加され
る電圧波形との合成波形である。
上記のように、順次複数本の走査電極と同時に選択し
て駆動する手法は、前記図21に示すような１ラインずつ
選択して駆動する方法と同じオン／オフ比を実現した上
で、駆動電圧を低く抑えることができる利点がある。
次に、上記のように順次複数本の走査電極を同時に選
択して駆動する手法の一般的な要件や要領および手順等
を、順を追って説明する。
A.要件 ａ）Ｎ本の走査電極をN/hのサブグループに分割する。
ｂ）各々サブグループはｈ本のアドレスラインを持つ。
ｃ）ある時刻において信号電極は、ｈビットワード（ｈ
−bit word）から構成される。
ｄｋ＊ｈ＋１、ｄｋ＊ｈ＋２‥‥ｄｋ＊ｈ＋ｈ;d
ｋ＊ｈ＋ｊ＝０または１ ここで、０≦ｋ≦（N/h）−１（k:サブグループ）す
なわち１列の表示データは、 d1、d2、‥‥dh ・・・・・第０サブグループ dh+1、dh+2‥‥dh+h ・・・・・第１サブグループ dN-h+1、dN-h+2‥‥dN-h+h ・・・・・第N/h−１サブ
グループ となる。
ｄ）走査電極の選択パターンは、次式に示す周期2hのｈ
ビットワードパターンである。
ａｋ＊ｈ＋１、ａｋ＊ｈ＋２‥‥ａｋ＊ｈ＋ｈ;a
ｋ＊ｈ＋ｊ＝０または１ B.要領 （１）１つのサブグループは同時に選択される。
（２）走査電極の選択パターンとして、ｈビットワード
が１つ選ばれる。
（３）走査電圧は、ロジック０に対し−Vr、 ロジック１に対し＋Vr、 非選択時は０ボルト、とする。
（４）選択されたサブグループの走査電極と信号電極
は、ビット対ビットで比較される。
（５）走査電極と信号電極のパターンの不一致の数ｉを
決める。
（６）信号電極への印加電圧をV(i)とする。ｉは不一致
数。（不一致の数に応じて、あらかじめ定められた電圧
の１つを選ぶ） （７）以上のような手法に基づいて、それぞれ信号電圧
を決める（同時、並列的に）。
（８）以上のようにして求められた走査電圧および信号
電圧は、時間間隔Δｔの間だけ、ディスプレイに印加さ
れる。ただし、Δｔは最小パルス幅である。
（９）新しい走査電極選択パターンが選択され、上記
（４）〜（６）を再び計算し、次の信号電圧を決める。
これもΔｔだけ印加される。
（10）１サイクル（周期）は2h個すべての走査電極選択
パターンが各サブグループにすべて表れ、N/hのサブグ
ループが選択されて終了する。
１サイクル＝Δｔ・2h・（N/h） C.分析 ｉ個の不一致（ミスマッチ）がある場合の走査電極選
択パターンについて考える。
ｈビットワード長の走査電極選択パターンが同じｈビ
ットワード長のデータパターンとｉビットだけ不一致と
なる場合の数は、 hCi＝｛h!｝／｛i!（ｈ−ｉ）！｝＝Ci 通り存在する。
例えばｈ＝３、走査電極選択パターン＝（0,0,0）の
場合を考えると、下記の表のようになる。
これらは、走査電極選択パターンではなく、ワードの
ビット数で決まる。
ピクセルに印加される瞬時電圧の振幅Vpixelは、走査
電圧をVrow、信号電圧をVcolumnとすると、 Vpixel＝（Vcolumn−Vrow） または（Vrow−Vcolumn） ここで、 Vrow＝±Vr Vcolumn＝V(i) であれば、 Vpixel＝＋Vr−V(i)または−Vr−V(i) である。
Vrow＝±Vr Vcolumn＝±V(i) であれば、 Vpixel＝Vr−V(i)、Vr＋V(i)、−Vr−V(i) または−Vr＋V(i) すなわち、 Vpixel＝|Vr−V(i)|または|Vr＋V(i)| となる。
従って、ピクセルに印加される具体的振幅は、 選択行で−（Vr＋V(i)）またはVr−V(i)） 非選択行でV(i) である。（V(i)を両極性と考えると、前記の文献のよう
な記述となる。） 一般に、ピクセルに印加される電圧は、 オン・ピクセルではできる限り大きく オフ・ピクセルではできる限り小さく することが、高い選択比を実現する上で望ましい。
それゆえ、オンのとき、 |Vr＋V(i)|はオン・ピクセルに有利に働き、 |Vr−V(i)|はオン・ピクセルに不利に働く。
オフのとき、 |Vr−V(i)|はオフ・ピクセルに有利に働き、 |Vr＋V(i)|はオフ・ピクセルに不利に働く。
ここで、オンに対する有利とは、実効電圧を上昇さ
せ、オンに対する不利とは、実効電圧を下降させる方向
に作用する。
ｈビットの中からｉ個選択する組み合わせの数は、 Ci＝hCi＝｛h!｝／｛i!（ｈ−ｉ）！｝ であり、ｉ個と不一致とすれば、これはｈビット中、ｉ
ビットが不一致となる場合の数であり、 その不一致数は各レベルでｉ個であるので、全体の不
一致数（総ミスマッチ）は、ｉ・Ci個である。
これらは、ｈビットにまたがって分布しているので、
ピクセル当り（１ビット当り）の平均不一致数Biは、 Bi＝ｉ・Ci/h（個／ピクセル） である。
また、不一致数の増加に従って信号電圧V(i)のレベル
を増加するとすると、 Vpixel＝Vrow−Vcolumn は、不一致数が増加するに従って減少する。
注目のオン・ピクセルに対して、不一致を不利に働く
と考えると、不一致数は、不利な電圧（信号電圧）の数
を与える。
従って、１ピクセル当たりの（平均で）不利な電圧の
数は、 Bi＝ｉ・Ci/h となる。
ところで、Ciのうちi/hが不利であるので、残り、す
なわち、 Ai＝｛（ｈ−ｉ）/h｝・Ci は有利に働く。また、 ｛（ｈ−ｉ）/h｝・Ci＋（i/h）・Ci ＝（h/h）Ci＝Ci であり、 Ai＝Ci−Bi ＝｛（ｈ−１）！｝／｛ｉ・（ｈ−ｉ−１）！｝ ただし、ｈ≧ｉ＋１ である。
以上をまとめると、 VON（r,m,s）＝｛（S1＋S2＋S3）/S4｝1/2 VOFF（r,m,s）＝｛（S5＋S6＋S3）/S4｝1/2 となる。なお、 である。
また、 Vr/V0＝Ｎ1/2/h ・・・・・・行選択電圧 V(i)/V0＝（ｈ−2i）/h ＝｛１−（2i/h）｝ ・・・列電圧 であり、 Ｒ＝（VON/VOFF）max ＝｛（Ｎ1/2＋１）／（Ｎ1/2−１）｝1/2 となる。
ところが、上記従来例１〜３のような従来の駆動方法
では、図27に示すように、例えば最初のフレームＦで、
ある画素に選択電圧が印加されてから、その画素に次の
フレームで選択電圧が印加されるまでの間に、時間ｔの
経過と共に明るさが次第に低下してオン状態の透過率Ｔ
が下がり、一方、オフ状態においてはやや高めの透過率
となってオン状態とオフ状態のコントラストが悪い等の
不具合がある。
また、上記従来例３においては図25に示すように走査
電極および信号電極に印加するパルス幅が、同時に選択
する走査電極の数が増加するに従って狭くなり、波形の
ナマリによるクロストークが増大し画質が悪くなる等の
問題がある。その問題は、例えばパルス幅の変調による
階調表示等を行う場合には、更に深刻となる等の不具合
がある。
発明の開示 本発明は上記従来の問題点に鑑みて提案されたもの
で、その目的とするところは、特に電極数の多い液晶素
子等においても良好に駆動することができ、しかも表示
性能のよい液晶装置及びその駆動方法並びに駆動回路を
提供することにある。
そこで、本発明の液晶装置は、複数の走査電極及び前
記複数の走査電極に交差する複数の信号電極と、前記各
走査電極と前記各信号電極との間に挟持された液晶とを
備える液晶装置において、前記複数の走査電極をサブグ
ループに分け、該サブグループ内の前記走査電極が同時
に選択され、同時に選択された前記走査電極に、複数の
電圧値の組み合わせの走査電圧の波形が時系列的に印加
され、表示すべきデータと前記走査電圧の波形とに基づ
いた信号電圧が前記信号電極に印加され、前記走査電極
を同時に選択する前記走査電圧の波形が、１フレーム内
で間隔をあけて複数回に分けて印加されることを特徴と
する。
上記のように構成することによって、コントラストの
よい液晶装置を提供することが可能となる。
また本発明による液晶装置の駆動方法は、複数の走査
電極及び前記複数の走査電極に交差する複数の信号電極
と、前記各走査電極と前記各信号電極との間に挟持され
た液晶とを備える液晶装置の駆動方法において、前記複
数の走査電極をサブグループに分け、該サブグループ内
の前記走査電極を同時に選択し、同時に選択された前記
走査電極に、複数の電圧値の組み合わせの走査電圧の波
形を時系列的に印加し、表示すべきデータと前記走査電
圧の波形とに基づいた信号電圧を前記信号電極に印加
し、前記走査電極を同時に選択する前記走査電圧の波形
を、１フレーム内で間隔をあけて複数回に分けて印加す
ることを特徴とする。
上記のような駆動方法を採用することによって、例え
ば最初のフレームで、ある画素に選択電圧が印加されて
から、その画素に次のフレームで選択電圧が印加される
までの順に、複数回電圧が印加された明るさが維持され
コントラストの低下を防止することが可能となる。
さらに本発明により液晶装置の駆動回路は、複数の走
査電極及び前記複数の走査電極に交差する複数の信号電
極と、前記各走査電極と前記各信号電極との間に挟持さ
れた液晶とを備える液晶装置を駆動する駆動回路におい
て、前記複数の走査電極をサブグループに分け、該サブ
グループ内の走査電極を同時に選択し、同時に選択され
た前記走査電極に、複数の電圧値の組み合わせの走査電
圧の波形を時系列的に印加し、表示すべき画像と前記走
査電圧の波形とに基づいた信号電圧を前記信号電極に印
加し、前記走査電極を同時に選択する前記走査電圧の波
形を、１フレーム内で複数回に分けて印加することを特
徴とする。
上記のような駆動回路を用いることによって、前記の
ような駆動方法を実行させることが可能となる。
図面の簡単な説明 図１は本発明による液晶素子等の駆動方法の一実施例
を示す印加電圧波形図。
図２は液晶表示等の概略構成を示す平面図。
図３は実施例による画素への印加電圧と透過率の関係
を示すグラフ。
図４は駆動回路の一実施例を示すブロック図。
図５は走査電極ドライバのブロック図。
図６は信号電極ドライバのブロック図。
図７は本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施
例を示す印加電圧波形図。
図８は本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施
例を示す印加電圧波形図。
図９は表示パターンの説明図。
図10は表示パターンに応じた信号電極への印加電圧波
形図。
図11は本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施
例を示す印加電圧波形図。
図12は表示パターンの説明図。
図13の（ａ）は走査電極への印加電圧波形図、（ｂ）
は表示パターンに応じた信号電極への印加電圧波形図。
図14は本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施
例を示す印加電圧波形図。
図15は走査電極への印加電圧波形の変更例を示す説明
図。
図16は変更した走査電圧を印加して駆動する場合の印
加電圧波形図。
図17は本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施
例を示す印加電圧波形図。
図18は仮想電極の配置例を示す説明図。
図19は本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施
例を示す印加電圧波形図。
図20は仮想電極を用いて信号電圧レベルを削減する要
領を示す説明図。
図21は従来の液晶素子等の駆動方法の一例を示す印加
電圧波形図。
図22は表示パターンの説明図。
図23は従来の液晶素子等の駆動方法の他の例を示す印
加電圧波形図。
図24は表示パターンに応じて信号電極に印加する信号
電圧波形の説明図。
図25は従来の液晶素子等の駆動方法の他の例を示す印
加電圧波形図。
図26は表示パターンの説明図。
図27は従来例による画素への印加電圧と透過率の関係
を示すグラフ。
発明を実施するための最良の形態 以下、図に示す実施例に基づいて本発明により液晶素
子等の駆動方法と駆動回路および表示装置を具体的に説
明する。
〔実施例１〕 図１は本発明による液晶表示素子等の駆動方法の一実
施例を示す印加電圧波形図であり、同図（ａ）は走査電
極X1・X2に印加される電圧波形、（ｂ）は走査電極X3・
X4に印加される電圧波形、（ｃ）は信号電極Y1に印加さ
れる電圧波形、（ｄ）は走査電極X1と信号電極Y1とが交
差する画素に印加される電圧波形を表す。
図２は上記の印加電圧によって駆動する液晶素子等
（液晶ディスプレイモジュール）の概略構成を示す平面
図であり、図において、１は走査電極ドライバ、２は信
号電極ドライバ、X1、X2‥‥Xnは走査電極、Y1、Y2‥‥
Ymは信号電極である。
本実施例は前記従来例２における前記図23に示す駆動
方法において、選択期間を１フレームＦ内で２回に分け
て駆動することによって図２に示すような表示を行った
ものである。（ここで、２回に分けた選択期間の各々
を、小選択期間と称することとする。） 即ち、図１に示すように先ず走査電極X1・X2を選択
し、その走査電極X1・X2に前記図23における期間t1の走
査電圧を印加すると同時に、各信号電極Y1〜Ymに前記従
来例と同様の要領で設定した信号電圧を印加し、次いで
走査電極X3・X4を選択して上記走査電極X1・X2と同様の
走査電圧を印加すると同時に、各信号電極Y1〜Ymに同様
に信号電圧を印加し、これを全ての走査電極X1〜Xnが選
択されるまで繰り返す。次に再び走査電極X1・X2を選択
して前記図23における期間t2の走査電圧を印加すると同
時に、各信号電極Y1〜Ymに信号電圧を印加し、次いで走
査電極X3・X4を選択して走査電圧を印加すると同時に、
各信号電極Y1〜Ymに信号電圧を印加して行き、全ての走
査電極X1〜Xnが選択されるまで繰り返す。以上の操作を
１フレームＦ内で実行することによって１画面分の表示
を行い、これを順次繰り返すものである。
上記のように駆動することによって図３に示すような
光学応答となり、前記図27の従来例との対比から明らか
なように、オン状態では従来より明るくなり、オフ状態
では従来より暗くできるためにコントラストが向上し、
チラツキも減少させることができるものである。
次に上記のような駆動方法を実行させる駆動回路の構
成例を図４〜図６に基づいて説明する。
図４は駆動回路の一例を示すブロック図であり、図に
おいて１は走査電極ドライバ、２は信号電極ドライバ、
３はフレームメモリ、４は演算回路、５は走査データ発
生回路、６はラッチである。
図５は走査電極ドライバのブロック図であり、11はシ
フトレジスタ、12はラッチ、13はデコーダ、14はレベル
シフタである。
図６は信号電極ドライバのブロック図であり、21はシ
フトレジスタ、22はラッチ、23はデコーダ、24はレベル
シフタである。
上記の構成において、各走査電圧波形は、図４の走査
データ発生回路５から発生する、正の選択か、負の選択
か、あるいは非選択であるかのデータを発生させ、走査
電極ドライバ１に転送する。
その走査電極ドライバ１では図５に示すように走査デ
ータ発生回路５からの走査データ信号S3を走査シフトク
ロック信号S5でシフトレジスタ11に転送し、一走査期間
における各走査電極のデータを転送した後ラッチ信号S6
によって各データがラッチされ、各走査電極の状態を表
すデータをデコードし、各出力ごとのアナログスイッチ
15で３つのスイッチのうちの１つをオンさせて、正の選
択のときはV1、負の選択のときは−V1、非選択のときは
０の電圧を選択された走査電極に出力する。
一方、各信号電圧波形は、フレームメモリ３からの同
時に選択される２本の走査電極毎の表示データ信号S1を
読みだし、その表示データ信号S1と走査データ信号S3か
ら選択パルスデータをラッチし、表示データ信号S1と選
択パルスデータ信号S4を演算回路４でデータ変換する。
そのデータ変換は、例えば前記従来例２で説明した要領
でなされ、信号電極ドライバ２に転送される。
その信号電極ドライバ２では図６に示すように演算回
路45からのデータ信号S2をシフトクロック信号S7でシフ
トレジスタ21に転送し、一走査期間における各走査電極
のデータを転送した後ラッチ信号S8によって各データが
ラッチされ、各走査電極の状態を表すデータをデコード
し、各出力ごとのアナログスイッチ25で３つのスイッチ
のうちの１つをオンさせて、V2、−V2、０ボルトのいず
れかの電圧を各信号電極に出力する。
上記のような駆動回路を用いることによって、前記の
ような駆動方法を簡単・確実に実行させることができ
る。
また前記のような表示素子等を有する表示装置に上記
のような駆動回路を備え、前記のような駆動方法を実行
させるようにすれば、コントラストの高い表示装置が得
られるものである。
なお上記実施例においては、選択期間を１フレームＦ
内で２回に分けて電圧を印加するようにしたが、２回以
上、例えば４回に分けて電圧を印加することもできる。
また上記実施例では、走査電極を配列順序に従って２本
ずつ選択したが、必ずしも配列順序に従うことなく選択
することもできる。上記の変更は後述する実施例におい
ても同様である。
〔実施例２〕 図７は本発明による液晶表示素子等の駆動方法の他の
実施例を示す印加電圧波形図である。
本実施例は同時に選択される走査電極に印加される走
査電圧波形を１フレームＦ毎に交互に入れ換えるように
したものである。他の構成は前記実施例１と同様であ
る。
上記のように同時に選択される走査電極に印加される
走査電圧波形を１フレームＦ毎に交互に入れ換えるよう
にすると、印加電圧波形の違いによる表示ムラの発生を
防止することができる。
また本実施例においても選択期間を１フレームＦ内で
２回に分けて電圧を印加するので、前記実施例１と同様
にコントラストが向上し、チラツキも減少させることが
できる。
さらに本実施例においても前記実施例と同様の駆動回
路を用いることができ、又それを用いた表示品質の高い
表示装置を提供できるものである。
なお上記実施例では１フレーム毎に走査電圧波形を入
れ換えるようにしたが、複数フレームおきに入れ換える
こともできる。
また上記実施例１および２においては、走査電極を同
時に２本ずつ選択する場合を例にして説明したが、後述
する実施例のように同時に３本以上選択して駆動するこ
ともできる。又その場合、上記実施例２と同様に同時に
選択される走査電極に印加する走査電圧波形を１フレー
ムもしくは複数フレームおきに順次入れ替えることもで
きる。
〔実施例３〕 図８は、本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実
施例を示す印加電圧波形図であり、同図（ａ）は走査電
極X1・X2に印加される電圧波形、（ｂ）は走査電極X3・
X4に印加される電圧波形、（ｃ）は信号電極Y1に印加さ
れる電圧波形、（ｄ）は走査電極X1と信号電極Y1とが交
差する画素に印加される電圧波形を示す。
本実施例は前記実施例１と同様に同時に２本ずつ走査
電極を選択し、その同時に選択される走査電極に図８の
（ａ）に示すような電圧波形の走査電圧を印加すると共
に、その選択期間を１フレーム内で２回に分けて駆動す
ることによって前記図２に示すような表示を行ったもの
である。
走査電極の選択の順序は前記実施例１と同様であり、
先ず走査電極X1・X2を選択して、その走査電極X1・X2に
t1の期間で走査電圧を印加すると同時に、各信号電極Y1
〜Ymに表示データに応じた所定の信号電圧を印加し、次
いで走査電極X3・X4を選択して上記走査電極X1・X2と同
様の走査電圧をt11の期間で印加すると同時に、各信号
電極Y1〜Ymに表示データに応じた所定の信号電圧を印加
し、これを全ての走査電極X1〜Xnが選択されるまで繰り
返す。
次に、再び走査電極X1・X2を選択してt2の期間で走査
電圧を印加すると同時に、各信号電極Y1〜Ymに表示デー
タに応じた所定信号電圧を印加し、次いで走査電極X3・
X4を選択して上記走査電極X1・X2と同様の走査電圧をt
12の期間で印加すると同時に、各信号電極Y1〜Ymに表示
データに応じた所定の信号電圧を印加し、これを全ての
走査電極X1〜Xnが選択されるまで繰り返す。以上の操作
を１フレームＦ内で実行することによって１画面分の表
示を行い、これを順次繰り返すものである。
なお本実施例においては各走査電極に印加される走査
電圧の波形を１フレーム毎に正負を反転させて、いわゆ
る交流駆動をさせている。この場合、複数のフレームお
きに正負を反転させることも可能であり、また上記のよ
うな交流駆動を前記の実施例もしくは後述する実施例に
も適用可能である。
上記の各信号電極Y1〜Ymには、本実施例においても前
記従来例２および実施例１と同様の要領で設定した信号
電圧を印加するようにしたもので、その要領を図９およ
び図10に基づいて説明する。
図９は同時に選択される例えば走査電極X1・X2上にお
ける画素の４種類の表示パターンを示すものである。即
ち、図の場合は黒丸印をオン、白丸印をオフとして、表
示パターンａは両走査電極X1・X2上の画素が共にオフ、
表示パターンｂは走査電極X1上の画素がオフで走査電極
X2上の画素がオン、表示パターンｃは走査電極X1上の画
素がオンで走査電極X2上の画素がオフ、表示パターンｄ
は両走査電極X1・X2上の画素が共にオンの場合を示す。
図10は同時に選択される走査電極に印加される走査電
圧波形と各信号電極に印加される信号電圧波形との関係
を示すもので、同図（ａ）のX1・X2は各走査電極X1・X2
に印加される走査電圧波形、同図（ｂ）のYa〜Ydはそれ
ぞれ図９の表示パターンａ〜ｄに応じて各信号電極Y1〜
Ymに印加される信号電圧波形を示す。
即ち、両走査電極X1・X2上の画素が図９の表示パター
ンａのようにいずれもオフの場合には、図10の（ｂ）に
おけるYaの信号電圧波形が印加され、同様に表示パター
ンｂの場合はYb、表示パターンｃの場合はYc、表示パタ
ーンｄの場合はYdの信号電圧波形がそれぞれ印加される
ことを示すものである。
上記の信号電圧波形は、前記従来例２および実施例１
と同様に各走査電極X1・X2に印加される走査電圧パルス
が正のときを１、負のときを−１、各画素の表示がオン
のときを−１、オフのときを１と仮定して各パルス毎に
比較し、一致数と不一致数の差が、２のときはV2ボル
ト、０のときは０ボルト、−２のときは−V2ボルトをそ
れぞれ印加するようにしたものである。
例えば、図９の表示パターンａのように両走査電極X1
・X2がいずれもオフの場合にはいずれも１であり、順に
並べると１・１となる。これに対し、図10におけるt1の
期間では走査電極X1のパルス波形は正であるから１、走
査電極X2のパルス波形は負であるから−１となり、これ
を順に並べると１・−１となる。その１・−１と上記の
表示の１・１とを順に対比すると前者は１と１で一致
し、後者は−１と１で不一致となり、一致数は１、不一
致数も１であるから、一致数から不一致数を引くと０と
なり、Yaのt1の期間では０ボルトが印加される。またt2
の期間では走査電極X1・X2のパルス波形は共に正である
から１・１となり、上記の表示の１・１と順に対比する
と両者共に一致し、一致数は２、不一致数は０であるか
ら、一致数から不一致数を引くと２となり、Yaのt2の期
間ではV2ボルトの信号電圧が印加されるものである。
他の信号電圧波形Yb〜Ydについても同様の要領で一致
数と不一致数の差に応じて所定の電圧が印加される。
因みに、前記図２の表示パターンに応じて駆動させた
本実施例による図８の駆動方法においては、図２の信号
電極Y1に対応する走査電極X1・X2上の表示パターンはオ
ン・オフであるから、図９のｃの表示パターンに相当
し、信号電極Y1には図８の（ｃ）に示すようにt1および
t2の期間においてYcに相当する信号電圧が印加されてい
る。
また図２の信号電極Y1に対応する走査電極X3・X4上の
表示パターンもオン・オフであり図９のｃの表示パター
ンに相当し、図８の（ｃ）に示すようにt11およびt12の
期間において信号電極Y1にはYcに相当する信号電圧が印
加されている。
上記のように本実施例においても順次２本の走査電極
を選択し、その選択期間を１フレームＦ内で２回に分け
て駆動するようにしたので、前記実施例１と同様の効果
が得られるものである。
実際に、走査電極の数を240本設けて駆動電圧をV1＝1
6.8ボルト、V2＝2.1ボルトとして駆動したところ、前記
図３と同様の光学応答となり、オン状態では従来より明
るくなり、オフ状態では従来より暗くなってコントラス
トが向上し、ちらつきも減少させることができた。
また本実施例の駆動方法においても、前記実施例１と
ほぼ同様の前記図４に示す駆動回路や図５に示す走査電
極ドライバおよび図６に示す信号電極ドライバを用いる
ことができる。この場合、上記の一致数と不一致数の差
の演算等は前記実施例と同様に前記図４における演算回
路４で行い、その演算回路４でデータ変換した信号を信
号電極ドライバ２に転送して各信号電極に印加する信号
電圧波形を作成すればよい。
上記のような駆動回路を用いることによって、前記の
ような駆動方法を簡単・確実に実行させることができる
と共に、表示性能の優れた表示装置を提供することが可
能となる。
〔実施例４〕 図11は本発明による液晶素子等の駆動方法の他の実施
例を示す印加電圧波形図であり、同図（ａ）は走査電極
X1〜X4に印加される電圧波形、（ｂ）は走査電極X5・X6
に印加される電圧波形、（ｃ）は信号電極Y1に印加され
る電圧波形、（ｄ）は走査電極X1と信号電極Y1とが交差
する画素に印加される電圧波形を示す。
本実施例は同時に４本ずつ走査電極を選択し、その同
時に選択される走査電極に図11の（ａ）に示すような電
圧波形の走査電圧を印加すると共に、その選択期間を１
フレーム内で４回に分けて駆動することによって前記図
２に示すような表示を行ったものである。
即ち、先ず走査電極X1〜X4を選択して、その走査電極
X1〜X4にt1の期間で走査電圧を印加すると同時に、各信
号電極Y1〜Ymに表示データに応じた所定の信号電圧を印
加し、次いで走査電極X5〜X8を選択する。なお図11の
（ｂ）には紙面の都合で走査電極X5・X6のみを示した。
その選択した走査電極X5〜X8に上記走査電極X1〜X4と同
様の走査電圧をt11の期間で印加すると同時に、各信号
電極Y1〜Ymに表示データに応じた所定の信号電圧を印加
し、これを全ての走査電極X1〜Xnが選択されるまで繰り
返す。
次に、再び走査電極X1〜X4を選択してt2の期間で走査
電圧を印加すると同時に、各信号電極Y1〜Ymに表示デー
タに応じた所定信号電圧を印加し、次いで走査電極X5〜
X8を選択して上記走査電極X1・X2と同様の走査電圧をt
12の期間で印加すると同時に、各信号電極Y1〜Ymに表示
データに応じた所定の信号電圧を印加し、これを全ての
走査電極X1〜Xnが選択されるまで繰り返す。
そして上記と同様の操作を１フレームＦ内で４回繰り
返すことによって１画面分の表示を行うものである。
なお本実施例においても各走査電極に印加される走査
電圧の波形を１フレーム毎に正負を反転させて、いわゆ
る交流駆動をさせている。
上記の各信号電極Y1〜Ymには、本実施例においても前
記実施例３とほぼ同様の要領で設定した信号電圧を印加
するようにしたもので、その要領を図12および図13に基
づいて説明する。
図12は同時に選択される走査電極、例えば走査電極X1
〜X4上における表示パターンを示すもので、図において
は黒丸印をオン、白丸印をオフとして、ａ〜ｈの８つの
表示パターンが例示されている。
図13の（ａ）は各走査電極X1〜X4に印加される走査電
圧波形、同図（ｂ）におけるYa〜Yhは図12の表示パター
ンａ〜ｈに応じて各信号電極Y1〜Ymに印加される信号電
圧波形を示す。
即ち、同時に選択される走査電極X1〜X4上の画素が、
例えば図12の表示パターンａのようにいずれもオフの場
合には、図13の（ｂ）におけるYaの信号電圧波形を印加
し、同様に表示パターンｂの場合はYb、表示パターンｃ
の場合はYc、表示パターンｄの場合はYd、表示パターン
ｅの場合はYe、表示パターンｆの場合はYf、表示パター
ンｇの場合はYg、表示パターンｈの場合はYhの信号電圧
波形をそれぞれ印加するものである。
上記の信号電圧波形は、前記実施例３と同様に各走査
電極X1〜X4に印加される走査電圧波形が正の選択パルス
のときを１、負の選択パルスのときを−１、各画素の表
示がオンのときを−１、オフのときを１と仮定して一致
数と不一致数を算定し、一致数と不一致数の差が、４の
ときはV3ボルト、２のときはV2ボルト、０のときは０ボ
ルト、−２のときは−V2ボルト、−４のときは−V3ボル
トの電圧をそれぞれ印加するようにしている。なお上記
の電圧V2・V3の比は、V2:V3＝1:2、に設定されている。
例えば、図12における表示パターンａのように走査電
極X1〜X4上の画素が全てオフのときは、表示はいずれも
１で、順に並べると、１・１・１・１あり、これに対し
て図13の（ａ）におけるt1の期間では、走査電極X1〜X4
の波形は全て正であるから１で、順に並べると１・１・
１・１となり、両者を順に対比すると全て一致し、一致
数は合わせて４、不一致数は０で、一致数から不一致数
を引くと４となり、Yaのt1の期間にはV3ボルトの電圧が
印加される。またt2の期間では、４つの走査電極X1〜X4
の波形は、順に正・正・負・負であるから、順に１・１
・−１・−１であり、上記の表示の１・１・１・１と順
に対比すると、一致数は２、不一致数も２で、一致数か
ら不一致数を引くと０となり、Yaのt2の期間には０ボル
トの電圧が印加される。同様にt3の期間では、４つの走
査電極X1〜X4の波形は、順に正・負・正・負であるか
ら、順に１・−１・１・−１であり、上記の表示の１・
１・１・１と順に対比すると、一致数は２、不一致数も
２で、一致数から不一致数を引くと０となり、Yaのt3の
期間には０ボルトの電圧が印加される。さらにt4の期間
では、４つの走査電極X1〜X4の波形は、順に正・負・負
・正であるから、順に１・−１・−１・１であり、上記
の表示の１・１・１・１と順に対比すると、一致数は
２、不一致数も２で、一致数から不一致数を引くと０と
なり、Yaのt4の期間には０ボルトの電圧が印加される。
次に、図12のｂに示す表示パターンについては、走査
電極X1〜X4上の画素が順にオン・オフ・オン・オフであ
るから−１・１・−１・１あり、これに対して図13の
（ａ）におけるt1の期間では、走査電極X1〜X4の波形は
全て正であるから、順に並べると１・１・１・１であ
り、両者を順に対比すると、一致数は２、不一致数は２
で、一致数から不一致数を引くと０となり、Ybのt1の期
間には０ボルトの電圧が印加される。
またt2の期間では、４つの走査電極X1〜X4の波形は、
順に正・正・負・負であるから、順に１・１・−１・−
１であり、上記の表示の−１・１・−１・１と順に対比
すると、一致数は２、不一致数も２で、一致数から不一
致数を引くと０となり、Ybのt2の期間には０ボルトの電
圧が印加される。
同様にt3の期間では、４つの走査電極X1〜X4の波形
は、順に正・負・正・負であるから、順に１・−１・１
・−１であり、上記の表示の−１・１・−１・１と順に
対比すると、全て不一致で一致数は０、不一致数は４
で、一致数から不一致数を引くと−４となり、Ybのt3の
期間には−V3ボルトの電圧が印加される。
さらにt4の期間では、４つの走査電極X1〜X4の波形
は、順に正・負・負・正であるから、順に１・−１・−
１・１であり、上記の表示の−１・１・−１・１と順に
対比すると、一致数は２、不一致数も２で、一致数から
不一致数を引くと０となり、Ybのt4の期間には０ボルト
の電圧が印加される。
他の表示パターンｃ〜ｈについても同様の要領で一致
数と不一致数の差が、４のときはV3ボルト、２のときは
V2ボルト、０のときは０ボルト、−２のときは−V2ボル
ト、−４のときは−V3ボルトの電圧をそれぞれ印加する
ようにして各表示パターンｃ〜ｈに応じた信号電圧波形
Yc〜Yhを形成するものである。なお図12に示す８つの表
示パターンａ〜ｈ以外にも更に８つの表示パターンが生
じ得るが、それ等の表示パターンについても上記と同様
の要領で信号電圧波形が形成される。
このように同時に選択された走査電極上の各画素の表
示内容と走査電極波形の選択パルスの極性とを比較し、
一致している数と不一致の数の差を演算することによっ
て、表示内容に応じた信号電圧を各信号電極に印加して
行くものである。
因みに、前記図２の表示パターンに応じて駆動させた
本実施例による前記図11の駆動方法においては、図２の
信号電極Y1に対応する走査電極X1〜X4上の表示パターン
は順にオン・オフ・オン・オフであるから、図12の表示
パターンｂに相当し、信号電極Y1には図11の（ｃ）に示
すようにt1・t2・t3・t4の期間において、図13（ｂ）の
Ybに相当する信号電圧が印加されている。
上記のように本実施例においても順次４本の走査電極
を選択し、その選択期間を１フレームＦ内で４回に分け
て駆動するようにしたので、前記実施例１と同様の効果
が得られるものである。
実際に、走査電極の数を240本設けて駆動電圧をV1＝1
2ボルト、V2＝1.5ボルト、V3＝３ボルトとして駆動した
ところ、前記図３と同様の光学応答となり、オン状態で
は従来より明るくなり、オフ状態では従来より暗くなっ
てコントラストが向上し、ちらつきも減少させることが
できた。
また本実施例の駆動方法においても、前記実施例１と
ほぼ同様の前記図４に示す駆動回路や図５に示す走査電
極ドライバおよび図６とほぼ同様の信号電極ドライバを
用いることができる。
この場合、上記の一致数と不一致数の差の演算等は前
記実施例と同様に前記図４における演算回路４で行い、
その演算回路４でデータ変換した信号を信号電極ドライ
バ２に転送して各信号電極に印加する信号電圧波形を作
成すればよい。
その際、前記図６に示す信号電極ドライバのアナログ
スイッチ25は各信号電極Y1〜Ym毎に３つのスイッチを設
けてV2、０、−V2の３種の電圧を入力させ、そのいずれ
かの電圧を出力させる構成であるが、本実施例において
は各信号電極Y1〜Ym毎に５つのスイッチを設けてV3、V
2、０、−V2、−V3の５種の電圧を入力させ、そのいず
れかの電圧を出力させるように構成すればよい。
上記のような駆動回路を用いることによって、前記の
ような駆動方法を簡単・確実に実行させることができる
と共に、表示性能の優れた表示装置を提供することが可
能となる。
なお上記実施例３および実施例４においては、選択期
間を１フレームＦ内で２回もしくは４回に分けて駆動し
たが、その分割回数は任意である。
また上記実施例３および実施例４は、走査電極を同時
に２本もしくは４本選択する場合について説明したが、
３本もしくは４本以上選択して駆動させることもでき
る。
〔実施例５〕 図14は本発明による液晶素子等の駆動方法の一実施例
を示す印加電圧波形図である。
前記図25の従来例においては、順次複数本の走査電極
を同時に選択し、その選択期間を１フレームＦの中で１
箇所にまとめて設けたのに対して、本実施例は選択期間
を１フレームＦの中で複数回に分けて設けたものであ
る。
特に図の場合は、前記図25の従来例において走査電極
および信号電極に印加する８つのパルスパターン（ブロ
ック）よりなる電圧波形を、パルスパターン毎に等間隔
に８つに分割して出力するようにした例を示す。
即ち、図14に示すように最初に選択された３つの走査
電極X1・X2・X3に、前記図25において各走査電極X1・X2
・X3に印加した８つのパルスパターンの内の最初のパル
スを印加し、同時に各信号電極Y1〜Ymに前記従来例と同
様の要領で選択パルスと表示データとの不一致数に応じ
た所定電圧レベルの信号電圧波形を印加する。次いで選
択された走査電極X4・X5・X6に図25で印加した８つのパ
ルスパターン内の最初のパルスを印加し、同時に各信号
電極Y1〜Ymに所定電圧レベルの信号電圧波形を印加す
る。
これを全ての走査電極について行ったのち、再び最初
の走査電極X1・X2・X3に戻って前記８つのパルスパター
ンの内の２番目のパルスを印加していく。そして全ての
走査電極について前記８つのパルスパターンが印加され
たところで１つのフレームＦが終了するものである。
本実施例においても、上記のように１フレーム中で複
数回、特に本実施例においては８回の選択パルスが印加
されるので、各画素における非選択期間すなわちオフの
期間がさらに短くなり、前記図３と同様にオン状態はよ
り明るく、かつオフ状態はより暗くなってコントラスト
を高めることができ、チラツキも減少させることができ
るものである。
また本実施例の駆動方法においても、前記実施例１と
ほぼ同様の駆動回路や走査電極ドライバおよび信号電極
ドライバを用いることができる。この場合、前記の不一
致数の演算等は前記実施例１と同様に前記図４における
演算回路４で行い、その演算回路４でデータ変換した信
号を前記実施例４と同様に構成した信号電極ドライバに
転送して各信号電極に印加する信号電圧波形を作成すれ
ばよい。
さらに上記のような駆動回路を用いることによって前
記のような駆動方法を簡単・確実に実行させることがで
きると共に、表示性能の優れた表示装置を提供すること
が可能となる。
なお本実施例における各選択期間の選択パルスを出す
順番は任意であり、１フレームＦの中で適宜入れ替える
こともできる。また本実施例は８つのパルスパターンを
１つずつ８回に分けたが、複数づつ、例えば２つずつ４
回に分けて出力することもできる。
〔実施例６〕 前述のように順次複数本（ｈ本）の走査電極を選択し
て駆動する場合のビットワードパターンの数は前述のよ
うに2hあり、例えば前記例のようにｈ＝３の場合には、
23＝８個のパターンがある。
これを３つの走査電極X1・X2・X3に印加する電圧のオ
ン・オフパターンは、オンを１、オフを０として下記表
のように現すことができる。
これを基に各走査電極に印加する電圧波形を形成する
と、図15の（ａ）のようになる。ところが、同図（ａ）
の波形は周波数にバラツキがあり、実際に用いた場合に
は表示むらが生じるおそれがある。
そこで、配列を適宜入れ替えて周波数成分の片寄りを
なくすようにしたのが、同図（ｂ）の波形であり、前記
図25の従来例では、この波形を用いたものである。
しかしながら、上記の図15の（ａ）のような波形はも
とより、同図（ｂ）のような波形を用いた場合において
も、特に同時に選択する走査電極の数が増加すると、前
記のビットワードパターンの数は指数関数的に増大し、
それに伴って必然的に各パルス幅が狭くなり、実際に画
素に印加される際には、いわゆるナマリが生じるおそれ
があり、しかも例えばパルス幅の変調による階調表示を
行う場合には、パルス幅が更に狭くなってクロストーク
の発生原因となる。
そこで、本実施例においては、以下の要領で走査電極
への印加電圧波形を設定してパルス幅が広くなるように
したものである。
走査電極への印加電圧波形は、 ．各走査電極が区別できること ．各走査電極に加わる周波数成分が大きく異ならない
こと .1フレームあるいは数フレーム内での交流性が保証さ
れること などを考慮して決める。
即ち、ナチュラルバイナリ、ウォルシュ、アダマール
等の直交関数系の中から上記条件を考慮して印加電圧の
パターンを適宜選択することである。
このうち上記の項目は絶対条件である。特に項目
を満足するためには、各走査電極への印加電圧波形がそ
れぞれ異なる周波数成分を持つように決める。
上記の要件を考慮して決定したのが、図15の（ｃ）の
印加電圧波形であり、その印加電圧波形は、 X1:4＊Δｔ X2:4＊Δｔ、２＊Δｔ X3:2＊Δｔ という異なる周波数成分を含んでいる。
図16は上記図15の（ｃ）の波形を基にして走査電極へ
の印加電圧波形を形成すると共に、それに対する信号電
極への電圧波形を前記従来例と同様の要領で形成して駆
動する場合の印加電圧波形図である。
上記図15の（ａ）・（ｂ）および前記図25の従来例に
おいて最も短いパルス幅はΔｔであったのに対し、図15
の（ｃ）および図16の最も狭いパルス幅は２Δｔであ
り、２倍に拡大できる。このようにパルス幅を広くする
ことによって波形のナマリの影響を少なくすることがで
き、クロストークを減少させることができると共に、同
時に選択する走査電極の数を増大させることが可能とな
る。
なお、上記実施例の波形は一例であって適宜変更でき
ると共に、走査電極の選択順序や各走査電極に印加する
パルスパターンの配列順序等は任意に変更できる。
図17は上記図16の駆動波形を、実施例５と同様に１フ
レームＦ内で複数回に分けて印加するようにした例を示
す。
上記のようにすると、実施例５と同様にオン・オフ状
態のコントラストを高めることができると共に、チラツ
キも減少させることが可能となり、しかも波形のナマリ
によるクロストークを低減できる。また前記実施例５と
同様の駆動回路を用いることができると共に、同様の表
示装置が得られる。
〔実施例７〕 前記の実施例においては、信号電極の電圧レベルとし
て、V3・V2・−V2・−V3の４つのレベルを用いたが、そ
のレベル数は以下の要領で削減することができる。
先ず、上記の電圧レベル数を削減する場合の一般的な
手法から説明する。
前述のサブグループｈ本の内、ｅ本を仮想走査電極（仮
想ライン）とし、この仮想走査電極のデータの一致・不
一致を制御することにより、全体の一致・不一致数を制
限し、信号電極の駆動電圧のレベル数を削減する。
不一致数をMi、Vcを適当な定数とすると、信号電極へ
の印加電圧Vcolumnは、 あるいは単純に Vcolumn＝V(i) ０≦ｉ≦ｈ いずれにせよ、Vcolumnはｈ＋１レベルある。
例えば、サブグループｈ＝４、仮想走査電極ｅ＝１の
場合について考える。
前記実施例のようにｈ＝３の場合のレベル数は、−
V3、−V2、V2、V3の４レベルであり、このとき仮想走査
電極で偶数個の不一致となるように制御すると下記表の
ようになる。
上記のように、元の電圧レベルが４段階であったもの
を３段階にすることができる。また、不一致数が奇数個
になるようにすると、上記表中の修正後の不一致数は、
上から順に１、１、３、３となり、修正後の電圧レベル
を、例えばVa・Va・Vb・Vbの２レベルにすることができ
る。
またサブグループがｈ＝４で、電圧レベルを削減しな
い場合の電圧レベルは、例えば−V3、−V2、０、V2、V3
の５レベル必要であるのに対し、仮想走査電極で偶数個
の不一致となるように制御すると、下記表のようにな
る。
上記のように、元の電圧レベルが５段階であったもの
を３段階にすることができる。上記の場合も不一致数が
奇数個になるようにして電圧レベルを設定することがで
きる。
なお、上記の仮想走査電極は、通常は表示しなくてよ
いので、必ずしも現実に設ける必要はないが、設ける場
合には表示に影響しない部分に設けるとよく、例えば液
晶表示装置等においては、図18に示すように表示領域Ｒ
の外に仮想走査電極Xn+1…を設ける、あるいは表示領域
Ｒの外側に余剰の走査電極がある場合にはそれを仮想走
査電極として用いるともできる。
また、仮想走査電極の数ｅを増加させれば、レベル数
はさらに削減できる。その場合、上記のようにｅ＝１の
場合は、不一致数が全て２で割れるように制御したが、
例えばｅ＝２の場合は、不一致数が全て３で割れるよう
に制御すればよい。ただし、全てが３で割って１余る、
あるいは２余るようにしてもよい。
さらに上記の手法で削減できる最大削減数は、1/（ｅ
＋１）であり、ｅ＝１のときは0Vを除いて1/2である。
図19は順次３本の走査電極と１本の仮想走査電極とを
用いて信号電極への印加電圧レベルを減らすと共に、選
択期間を１フレーム内で複数回に分けて駆動するように
した例を示す。
本実施例は選択期間を１フレーム内で４回に分割して
各期間毎に仮想走査電極を含めた４本の走査電極につい
て前記の不一致数を数え、その不一致数が常に奇数にな
るようにすることで、不一致数が１か３になり、それに
応じて信号電圧波形の電圧レベルがV2と−V2の２つのレ
ベルになるようにしたものである。
具体的には、例えば前記図18に示すような表示を行う
場合に、図20に示すように最初に選択される走査電極X1
・X2・X3の次に仮想走査電極Xn+1がある（実際には前述
のように設けなくてもよく、設ける場合には前記図10の
ように表示領域Ｒの外に設けるのが望ましい）ものと
し、上記の走査電極に印加する電圧がプラスの場合をオ
ン、マイナスの場合をオフとして、t1の時間についてみ
ると、各走査電極X1・X2・X3には、それぞれV1・V1・−
V1の電圧パルスが印加され、仮想走査電極Xn+1にはV1が
印加されると仮定し、そのとき信号電極Y1と仮想走査電
極Xn+1の交点の画素に表示されるデータをオフとすると
不一致数は１となり、信号電極には−V2の電圧パルスを
印加すればよい。
次に、t2の期間についてみると、仮想走査電極Xn+1に
はV1が印加されると仮定すると不一致数は３となり、信
号電極にはV2の電圧パルスを印加すればよい。またt3の
期間では仮想走査電極Xn+1にV1が印加されると仮定する
と不一致数は３となり、信号電極にはV2の電圧パルスを
印加すればよい。さらにt4の期間では仮想走査電極Xn+1
には−V1が印加されると仮定すると不一致数は１とな
り、信号電極には−V2の電圧パルスを印加すればよい。
このようにして仮想走査電極に印加する選択パルスの
極性と表示データを仮定して常に不一致数が１、３…等
の奇数になるようにすることによって、信号電極に印加
する電圧レベルを削減するもので、上記実施例において
は２レベルとすることができる。ただし、前述のように
不一致数が偶数になるようにしてもよい。なお、F1とF2
の各期間では印加電圧を逆極性とすることによって交流
駆動にしている。
上記のように信号電極に印加する電圧のレベル数を少
なくすると、液晶ドライバ等の回路構成が簡単で、前記
実施例とほぼ同様の駆動回路を使用することができる。
また前記実施例と同様に表示性能のよい表示装置が得ら
れる。
産業上の利用可能性 以上説明したように、本発明による液晶装置及びその
駆動方法並びに駆動回路は上記の構成であるから、以下
のような効果が得られる。
１）順次複数本の走査電極を同時に選択し、かつその選
択期間を１フレームの中で複数回に分けて駆動するよう
にしたので、前記図３に示すように、オンはより明る
く、オフはより暗くすることが可能になり、コントラス
トを高めることができる。
２）１フレームの中で複数回に分けて選択パルスを印加
するので、チラツキが目立たない。またフレーム周波数
を下げてもあまりチラツキがなくなり、フレーム周波数
を下げることができ、クロストークを低減できる。
３）駆動電圧を下げて表示を行うことができる。
４）上記のようにフレーム周波数を下げることができる
ので、パルス幅を長くすることが可能となり、それによ
って波形のナマリによるクロストークを減少させて画質
を向上させることが可能となる。
以上のように本発明によれば種々の効果を奏するもの
で、例えばコンピュータやワードプロセッサ等の液晶デ
ィスプレイをはじめ各種の表示装置等に適用することに
より、表示品質や信頼性を向上させることができるもの
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 前置審査 (56)参考文献 特開 平５−100642（ＪＰ，Ａ) Ｔ．Ｎ．ＲＵＣＫＭＯＮＧＡＴＨＡ Ｎ，Ａ ＧＥＮＥＲＡＬＩＺＥＤ ＡＤ ＤＲＥＳＳＩＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ ＦＯＲ ＲＭＳ ＲＥＳＰＯＮＤＩＮ Ｇ ＭＡＴＲＩＸ ＬＣＤＳ，ＣＯＮＦ ＥＲＥＮＣＥ ＲＥＣＯＲＤ ＯＦ Ｔ ＨＥ 1988 ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡ Ｌ ＤＩＳＰＬＡＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ，米国，1988 年，80−85 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09G 3/36 G02F 1/133 545 G09G 3/20 622

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の走査電極及び前記複数の走査電極に
    交差する複数の信号電極と、前記複数の走査電極と前記
    複数の信号電極との各交差に対応して設けられた画素と
    を備える液晶装置において、 前記複数の走査電極をサブグループに分け、該サブグル
    ープ内の前記走査電極が同時に選択され、同時に選択さ
    れた前記走査電極に走査電圧が印加され、 前記走査電極を同時に選択する前記走査電圧が、１フレ
    ーム内で間隔をあけて設けられた複数の小選択期間の各
    々において印加され、 表示すべきデータに応じた値と、前記小選択期間におい
    て印加される前記走査電圧に応じた値とに基づいた信号
    電圧が前記信号電極に印加され、 前記表示すべきデータに応じた値は、前記１フレームに
    おいて一定の値であって、 前記表示すべきデータに応じた値と、前記小選択期間に
    おいて印加される前記走査電圧に応じた値との一致数と
    不一致数に対応する前記信号電圧が、該小選択期間にお
    いて前記画素に印加されることを特徴とする液晶装置。
  2. 【請求項２】同時に選択される前記走査電極は４本であ
    り、前記走査電圧の波形は、第１の選択パルス又は第２
    の選択パルスを有することを特徴とする請求項１記載の
    液晶装置。
  3. 【請求項３】同時に選択される前記走査電極は３本であ
    り、前記走査電圧の波形は、第１の選択パルス又は第２
    の選択パルスを有することを特徴とする請求項１記載の
    液晶装置。
  4. 【請求項４】同時に選択される前記走査電極は２本であ
    り、前記走査電圧の波形は、第１の選択パルス又は第２
    の選択パルスを有することを特徴とする請求項１記載の
    液晶装置。
  5. 【請求項５】前記走査電圧の波形は直交関数系により求
    められることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
    記載の液晶装置。
  6. 【請求項６】複数の走査電極及び前記複数の走査電極に
    交差する複数の信号電極と、前記複数の走査電極と前記
    複数の信号電極との各交差に対応して設けられた画素と
    を備える液晶装置の駆動方法において、 前記複数の走査電極をサブグループに分け、該サブグル
    ープ内の前記走査電極を同時に選択し、同時に選択され
    た前記走査電極に走査電圧を印加し、 前記走査電極を同時に選択する前記走査電圧を、１フレ
    ーム内で間隔をあけて設けられた複数の小選択期間の各
    々において印加し、 表示すべきデータに応じた値と、前記小選択期間におい
    て印加する前記走査電圧に応じた値とに基づいた信号電
    圧を前記信号電極に印加し、 前記表示すべきデータに応じた値は、前記１フレームに
    おいて一定の値であって、 前記表示すべきデータに応じた値と、前記小選択期間に
    おいて印加する前記走査電圧に応じた値との一致数と不
    一致数に対応する前記信号電圧を、該小選択期間におい
    て前記画素に印加することを特徴とする液晶装置の駆動
    方法。
  7. 【請求項７】同時に選択する前記走査電極は４本であ
    り、前記走査電圧の波形は、第１の選択パルス又は第２
    の選択パルスを有することを特徴とする請求項６記載の
    液晶装置の駆動方法。
  8. 【請求項８】同時に選択する前記走査電極は３本であ
    り、前記走査電圧の波形は、第１の選択パルス又は第２
    の選択パルスを有することを特徴とする請求項６記載の
    液晶装置の駆動方法。
  9. 【請求項９】同時に選択する前記走査電極は２本であ
    り、前記走査電圧の波形は、第１の選択パルス又は第２
    の選択パルスを有することを特徴とする請求項６記載の
    液晶装置の駆動方法。
  10. 【請求項１０】前記走査電圧の波形は直交関数系により
    求められることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか
    に記載の液晶装置の駆動方法。
  11. 【請求項１１】走査データ発生回路から発生した選択パ
    ルスデータと、フレームメモリから読み出された同時に
    選択される前記走査電極上の表示データとを演算し、 演算結果である変換データを信号電極ドライバに転送
    し、 前記走査データ発生回路から発生した走査データを走査
    電極ドライバに転送することを特徴とする請求項６乃至
    10のいずれかに記載の液晶装置の駆動方法。
  12. 【請求項１２】複数の走査電極及び前記複数の走査電極
    に交差する複数の信号電極と、前記複数の走査電極と前
    記複数の信号電極との各交差に対応して設けられた画素
    とを備える液晶装置を駆動する駆動回路において、 前記複数の走査電極をサブグループに分け、該サブグル
    ープ内の走査電極を同時に選択し、同時に選択された前
    記走査電極に走査電圧を印加し、 前記走査電極を同時に選択する前記走査電圧を、１フレ
    ーム内で間隔をあけて設けられた複数の小選択期間の各
    々において印加し、 表示すべきデータに応じた値と、前記小選択期間におい
    て印加する前記走査電圧に応じた値とに基づいた信号電
    圧を前記信号電極に印加し、 前記表示すべきデータに応じた値は、前記１フレームに
    おいて一定の値であって、 前記表示すべきデータに応じた値と、前記小選択期間に
    おいて印加する前記走査電圧に応じた値との一致数と不
    一致数に対応する前記信号電圧を、該小選択期間におい
    て前記画素に印加することを特徴とする液晶装置の駆動
    回路。
  13. 【請求項１３】同時に選択する前記走査電極は４本であ
    り、前記走査電圧の波形は、第１の選択パルス又は第２
    の選択パルスを有することを特徴とする請求項12記載の
    液晶装置の駆動回路。
  14. 【請求項１４】同時に選択する前記走査電極は３本であ
    り、前記走査電圧の波形は、第１の選択パルス又は第２
    の選択パルスを有することを特徴とする請求項12記載の
    液晶装置の駆動回路。
  15. 【請求項１５】同時に選択する前記走査電極は２本であ
    り、前記走査電圧の波形は、第１の選択パルス又は第２
    の選択パルスを有することを特徴とする請求項12記載の
    液晶装置の駆動回路。
  16. 【請求項１６】前記走査電圧の波形は直交関数系により
    求められることを特徴とする請求項12乃至15のいずれか
    に記載の液晶装置の駆動回路。
  17. 【請求項１７】走査データ発生回路から発生した選択パ
    ルスデータと、フレームメモリから読み出された同時に
    選択される前記走査電極上の表示データとを演算する演
    算回路と、 演算結果である変換データが転送される信号電極ドライ
    バと、 前記走査データ発生回路から発生した走査データが転送
    される走査電極ドライバを有することを特徴とする請求
    項12乃至16のいずれかに記載の液晶装置の駆動回路。
JP51553193A 1992-03-05 1993-03-04 液晶装置及びその駆動方法並びに駆動回路 Expired - Lifetime JP3508114B2 (ja)

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