JPH08114784A

JPH08114784A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH08114784A
Application number: JP7213729A
Authority: JP
Inventors: Yasukatsu Hirai; 井保功平; Masaki Miyatake; 武正樹宮; Kenji Tsuchiya; 屋健志土; Seiichi Sagi; 成一鷺
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1995-08-22
Publication date: 1996-05-07

Abstract

(57)【要約】【課題】テレビ映像の表示とＯＡ機器の画像表示の両
方を簡単な構成でフリッカなく表示する。【解決手段】２階調の画素で画像表示を行う第１のモ
ードと、３階調以上の多階調の画素で画像表示を行う第
２のモードとを切り替える、モード切り替え手段と、各
走査電極に走査電圧と非走査電圧を切り替え可能に加え
る走査電圧印加手段であって、第１のモード時には、走
査電圧を第１期間だけ複数の走査電極のうちの１本ずつ
に順次加え、第２のモード時には、走査電圧を、第１期
間のＭ倍の第２期間だけ、複数の走査電極のうちの各Ｍ
本に同時加え、順次この動作を行う走査電圧印加手段
と、各信号電極に第１信号電圧と第２信号電圧とを切り
替え可能に加える駆動電圧印加手段であって、第１のモ
ード時には、各信号電極に、第１期間だけ、第１信号電
圧と第２信号電圧のいずれかの信号を加え、第２のモー
ド時には、第２期間の間において、各信号電極に、第１
信号電圧と前記第２信号電圧の２つの信号のうちのいず
れかの信号を、第１期間毎に選択して都合Ｍ回加える、
信号電圧印加手段と、を備える液晶表示装置。

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、特に簡易な構造で、パソコンなどによる表示画像と
それよりもさらに多階調の階調表現が必要な画像との２
モードのモード切替が可能で、かつ階調画像を表示する
際に従来よりもさらに多階調の表示が可能で、かつフリ
ッカを低減して良好な表示品位を実現する液晶表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、その薄型、軽量、低消
費電力などの特徴を生かして、ワードプロセッサやパー
ソナルコンピュータといったパーソナルＯＡ機器の表示
装置、あるいはポケットテレビを始めとしたテレビの表
示画面として多用されるようになってきている。

【０００３】中でもＯＡ機器の表示装置として利用され
る液晶表示装置は、多桁表示や高品位表示、さらにこれ
に加えて低コスト性が要求されている。このような用途
に好適な液晶表示装置としては、特に単純マトリックス
型の液晶表示装置がある。

【０００４】中でも、ＳＴＮ（スーパーツイステッドネ
マティック）型液晶表示装置は、多桁表示が可能であ
り、かつ構造が簡易であることから製造コストも低廉な
ものとすることができるため、低コスト化が要求される
パソコンのようなＯＡ機器の表示装置として、画素数が
例えば６４０×４８０ドット（ＶＧＡ）あるいは６４０
×４００ドットのものが一般的に多用されている。

【０００５】一方、いわゆる民生用電子機器であるパー
ソナルテレビ用として多用されている液晶表示装置に対
しても、高品位表示を低コストで実現することが要求さ
れている。民生用電子機器は一般に厳しい低コスト化が
要求されるから、構造が簡易で高い歩留で作製可能であ
ることが必要である。従ってこのような用途分野におい
て単純マトリックス型液晶表示素子が好適である。

【０００６】パーソナルテレビのような階調表現を有す
る動画を表示する用途に用いられる液晶表示装置には、
比較的速い応答が得られるＴＮ（ツイステッドネマティ
ック）型液晶表示素子が一般に使われることが多い。そ
の画素数は例えば３２０×２２０ドット程度で、画面サ
イズとして６インチ以下の比較的小型のものが多用され
ている。

【０００７】近年、上述のようなパーソナルＯＡ機器用
の表示装置及びパーソナルテレビ用の表示装置の両方に
用いられる液晶表示装置の実現が望まれている。例え
ば、通常はパーソナルＯＡ機器の表示装置として用いら
れ、ＯＡ機器を使用しないときには同じ表示画面にテレ
ビ映像を表示するといった用い方が可能な液晶表示装置
の実現が期待されている。

【０００８】これらの２通りの用途を１台で可能とする
液晶表示装置は、ＯＡ機器の画像データに対応できる一
方、テレビ映像を表示するための画像表示データにも対
応できることが必要である。

【０００９】しかしながら、パーソナルＯＡ機器のよう
な情報処理装置の表示装置として用いられるＳＴＮ型液
晶表示モジュールは一般に、各画素のＯＮとＯＦＦとを
切り替えることによってその黒と白の状態を変化させて
表示を行なうという２値表示の機能に対応した構造に形
成されている。

【００１０】このため、パーソナルＯＡ機器に一般に用
いられるＳＴＮ型の液晶表示装置に、階調表現を必要と
するテレビ画像を表示させるためには、階調表示をさせ
るための専用回路をその液晶表示モジュールに別に設け
ることが必要となる。しかも、テレビ映像の表示容量
（画素数）とＯＡ機器の表示画像の表示容量とは一般に
異なっている。

【００１１】しかも、ＯＡ機器に用いられる比較的低価
格の単純マトリックス型の液晶表示素子に階調画像を表
現させるためには、電圧振幅変調（ＰＨＭ）方式やパル
ス幅変調（ＰＷＭ）方式を用いることが困難で、フレー
ム間引き（ＦＲＣ）法が一般に用いられている。しかし
ながら、そのような単純マトリックス型の液晶表示素子
にフレーム間引き法に従って階調画像を表示させると、
フレームごとの液晶セルの状態変化に起因して画像にフ
リッカが頻発し、表示品位が低下するという問題があ
る。

【００１２】従って、これら異なる２種類の表示つまり
２つのモードを１つの液晶表示装置で切替可能に実現し
ようとすると、どちらか階調数の必要とする方に合わせ
た液晶駆動回路を形成しなければならない。このような
回路を組み込むと、液晶駆動回路系の構造が極めて繁雑
なものとなるという問題がある。例えば、従来の液晶駆
動回路系には画像データ蓄積用メモリであるいわゆるＶ
−ＲＡＭが用いられているが、このＶ−ＲＡＭを前記の
２つの異なるモードそれぞれに一つずつ液晶表示装置内
に配設しなければならない。その結果、液晶表示装置と
しての小型化及び低コスト化が困難となるという問題が
ある。

【００１３】また、このような方式変更を行なわずに、
従来の階調表示法（フレーム間引き法）を使用すると、
表示画像にフリッカが頻発するという問題がある。

【００１４】また、液晶モジュール自体に階調を表示さ
せる機能を付加しなければならず、この場合、液晶表示
素子を駆動するドライバＩＣに階調表示専用のものを用
いる必要があり、このため装置のコスト（および製品と
しての価格）が高価になるという問題がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な問題を解決するために成されたもので、その目的は、
テレビ映像の表示とＯＡ機器の画像表示との両方の画像
を極めて簡易かつ低廉な手段によって一つの装置で表示
可能とし、かつフリッカのない高品位な階調画像表示が
可能な液晶表示装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、第１の方向に走る複数の走査電極であって、切り替
えによって走査電圧と非走査電圧のいずれかが加えられ
る、複数の走査電極と、その第１の方向と直交する第２
の方向に走る複数の信号電極であって、切り替えによっ
て第１信号電圧と第２信号電圧のいずれかが加えられ
る、複数の駆動電極と、前記走査電極と前記信号電極と
の間に挟まれた液晶層と、２階調の画素で画像表示を行
う第１のモードと、３階調以上の多階調の画素で画像表
示を行う第２のモードとを切り替える、モード切り替え
手段と、前記各走査電極に前記走査電圧と前記非走査電
圧を切り替え可能に加える走査電圧印加手段であって、
前記第１のモード時には、前記走査電圧を第１期間だけ
前記複数の走査電極のうちの１本ずつに順次加え、前記
第２のモード時には、前記走査電圧を、前記第１期間の
Ｍ倍の第２期間だけ、前記複数の走査電極のうちの各Ｍ
本に同時加え、順次この動作を行う走査電圧印加手段
と、前記各信号電極に前記第１信号電圧と前記第２信号
電圧とを切り替え可能に加える駆動電圧印加手段であっ
て、前記第１のモード時には、前記各信号電極に、前記
第１期間だけ、前記第１信号電圧と前記第２信号電圧の
いずれかの信号を加え、前記第２のモード時には、前記
第２期間の間において、前記各信号電極に、前記第１信
号電圧と前記第２信号電圧の２つの信号のうちのいずれ
かの信号を、前記第１期間毎に選択して都合Ｍ回加え
る、駆動電圧印加手段と、を備えるものとして構成され
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の液晶表示装置は、ＯＡ機
器などの表示装置や表示端末用の画像表示を行なう第１
のモードと、テレビ映像のような階調表現を有する画像
の表示を行なう第２のモードとを切り替え可能に選択で
きるように液晶駆動回路系が形成されている。そして基
本的に２値表示に対応してつくられた単純マトリックス
型液晶表示素子を用いて、前記の第１のモードによる表
示と第２のモードによる表示とを、ともに階調再現性が
良くフリッカも無く高画質に行なう。

【００１８】本発明の液晶表示装置においては、基本的
な構造が２値表示に対応して形成されている液晶表示素
子を用いながらも、第２のモードにおいては、従来の面
積階調法や電圧振幅変調法による階調表示法や電圧パル
ス幅変調法による階調表示法やフレーム間引き法による
階調表現方式などとは異なった、本発明独自の新しい駆
動法に基づいて駆動される。

【００１９】すなわち、本発明の液晶表示装置は、第２
のモードにおいては、互いに隣り合うＭ本の走査電極を
まとめて同時に選択する走査をＭ＞ＮなるＮ走査選択期
間ごとにＮ本ずつ走査電極をずらしながら行なう走査電
圧波形を発生させるための走査データを走査データ発生
回路が形成し、これを走査ドライバ回路に供給する。

【００２０】一方、画像信号データ発生回路は、デジタ
ルフォーマットの階調画像信号電圧を１走査期間ごとに
液晶セルに印加してＮ走査選択期間での平均により階調
表示を行なうような画像信号データを発生し、これを信
号ドライバ回路に供給する。

【００２１】走査ドライバ回路は走査選択期間につき互
いに隣り合うＮ本の走査電極をまとめて同時に選択す
る。つまりその隣り合うＮ本の走査電極に一度に走査パ
ルスを印加してそれらを選択状態にする。一方、各信号
電極側においては信号ドライバ回路から画像信号データ
に基づいて上記のようなＭ走査選択期間での点灯状態の
平均により階調表現を行なう画像信号電圧が形成され
て、これが信号電極に印加される。このとき、前述の走
査選択状態にあるＭ本の走査電極と各信号電極との公差
部分の各画素に印加される液晶印加電圧はＭ走査選択期
間に印加された電圧の平均として作用する。従って、完
全点灯状態と完全消灯状態とを含むＭ＋１階調の階調表
現を有する画像を表示することが可能となる。

【００２２】また、本発明によれば互いに隣り合うＭ本
の走査電極をまとめて一度に走査選択状態にするので、
第１のモードに比べて実質的に走査線数が減少したこと
と等価となり、液晶の応答を実質的に速いものとするこ
とができる。この効果は、隣り合うＭ本の走査電極をま
とめて一度に走査選択状態にする走査を、Ｍ＞ＮなるＮ
走査選択期間ごとに順次走査ラインＮ本ずつずらして走
査して行っても効果を得ることができるし、あるいはＭ
走査選択期間ごとに順次走査ラインＭ本ずつずらして走
査して行っても効果を得ることができる。

【００２３】従って、そのような液晶の応答性の良さが
要求され、かつ走査線本数がＯＡ機器の表示画像よりも
一般に少ないテレビ映像の動画の表示などに好適であ
る。つまり、使用した液晶表示素子の走査電極本数とテ
レビの画像信号の実効的な走査線本数とが異なる場合に
は、上述のＭおよびＮを適切な値に設定することによ
り、テレビ映像の実効的な走査ライン数に適合した走査
を行なうことが可能となる。しかもこのとき、本発明に
よれば、特にＮ走査選択期間ごとに走査ラインＮ本ずつ
選択状態をずらしながら、互いに隣り合うＭ本の走査電
極をまとめて同時に走査選択状態にして行く走査を行な
うことで、前後の走査選択期間ごとに隣り合った各走査
ラインの画素の点灯状態の変化が滑らかなものとなる。
つまり、Ｍ＞Ｎという条件に設定することにより、１走
査選択期間あたりＭ−Ｎ本の走査電極が重複して選択さ
れた状態となる。このような走査電極の選択状態が１走
査選択期間ごとに順次に走査されていくので、１フレー
ム期間ごとに選択される画素と画素との間の輝度変化、
つまり１画面内での輝度変化が、極めて滑らかなものと
なる。

【００２４】また、フレーム間引き方式による表示では
画面にフリッカが頻発していたものが、本発明によれば
そのようなフリッカを効果的に解消して、ちらつきのな
い安定した高品位な画像を表示することが可能となる。

【００２５】ところで、第２のモードにおいては、上述
のように各走査選択期間でＭ本の走査電極が一度に同時
に選択されるので、単純に線順次に各走査電極が走査選
択される第１のモードと比べて、液晶の駆動デューティ
比が実質的に大きくなる。

【００２６】そこで、第２のモードが選択されていると
きには、前記のＭの値に対応して液晶駆動電圧波形を最
適化する。

【００２７】ここで、走査電圧波形の波高値（絶対値）
をＡ、信号電圧波形の波高値（絶対値）をＢとすると、
Ａ＋Ｂを液晶駆動電圧Ｖ_OPと定義する。また、Ｂ／（Ａ
＋Ｂ）をバイアス比１／ｂと定義する。

【００２８】まず第２のモードが選択されたときのＶ_OP
を、第１のモードが選択されたときのＶ_OPよりも小さく
すると、両モード間で駆動デューティ比が変化したこと
による液晶印加電圧の実効値を同一化するように作用す
る。また第２のモードが選択されているときのバイアス
比１／ｂを第１のモードの選択されているときのバイア
ス比よりも低くすれば、第１のモードと第２のモードと
の両方のモードにおける液晶印加電圧の実効値を均一化
するように作用する。その結果、表示画像の輝度やコン
トラスト特性を均一化することができる。

【００２９】また、上述のような画像信号電圧のバイア
ス比の制御は、第１のモード及び第２のモードそれぞれ
のモードに対して理論的に最適な値に設定することが望
ましい。

【００３０】そのような理論的に最適な値とは、第１の
モードにおけるバイアス比としては、１／（Ｌ^1/2＋
１）であり、第２のモードのバイアス比としては、１／
｛（Ｌ／Ｍ）^1/2＋１｝である。このように設定するこ
とにより、液晶表示素子をＯＮにするための実効的な電
圧の値Ｖs とＯＦＦを表示するための実効的な電圧の値
Ｖｎｓとの比（Ｖｓ／Ｖｎｓ）を、第１及び第２それぞ
れのモードで各々最大にすることができる。従って、そ
のようなバイアス比に設定することにより、それぞれの
モードで最も大きなコントラスト比及び輝度を得ること
が理論的に可能である。上述のバイアス比の理論的な最
適値は上記の通りであるが、実際的な許容範囲として
は、公差±α＝４５％以内に設定することが望ましい。

【００３１】何故なら、仕様する液晶表示パネルの仕様
に対応して、この許容範囲α内で調整する必要があるか
らである。液晶表示パネルは、使用する液晶材料、パネ
ルの大きさ、ギャップ等により、異なる静電容量を持っ
ている。このばらつきをバイアス比の調整によって合わ
せ込み、均一な表示を得るためである。

【００３２】以下、本発明の液晶表示装置の実施例を、
図面に基づいて詳細に説明する。（実施例１）図１は、本発明の第１の実施例の液晶表示
装置の概略構造を模式的に示す図である。この液晶表示
装置は、液晶表示素子１０１とこの液晶表示素子１０１
を駆動する走査ドライバ回路１０２および信号ドライバ
回路１０３とからその主要部が構成された液晶モジュー
ル１０４と、液晶表示素子１０１を駆動して画像を表示
させるための走査データ及び画像データを液晶モジュー
ル１０４の走査ドライバ回路１０２および信号ドライバ
回路１０３に供給するデータ発生回路２０１とを備えて
いる。

【００３３】データ発生回路２０１は、アナログ形式の
階調表現を有する階調画像データとしていわゆるテレビ
映像信号を発生するＴＶチューナ／ビデオ入力回路２０
２と、このＴＶチューナ／ビデオ入力回路２０２から供
給される映像信号をアナログ・デジタル変換するＡＤＣ
回路２０３と、マイクロコンピュータやワープロなどの
画像データを発生するマイクロプロセッサ２０４と、こ
れらＴＶチューナ／ビデオ入力回路２０２及びマイクロ
プロセッサ２０４のいずれか一方の出力を選択するモー
ド切替回路２０５と、このモード切替回路２０５によっ
て選択されたデータが供給されてそれに基づいた画像信
号データを発生させる画像信号データ発生回路２０６
と、走査データを発生させる走査データ発生回路２０７
とを具備している。

【００３４】データ発生回路２０１は、ＴＶチューナ／
ビデオ入力回路２０２から供給されるテレビの画像を表
示するためのテレビ映像信号つまりアナログフォーマッ
トの階調画像データと、コンピュータやワープロの画像
を形成するためにマイクロプロセッサ２０４から出力さ
れる、例えば数字や文字のようなキャラクタ表示などを
表示するためのデジタルフォーマットのデータとのう
ち、いずれか一方のモードをモード切替回路２０５で選
択する。このようにコンピュータなどの画像を表示する
第１のモードとテレビ映像を表示する第２のモードとを
切り替える機能を備えている。

【００３５】第１のモードが選択されているときには、
マイクロプロセッサ２０４からデータバスを介してデー
タが画像信号データ発生回路２０６及び走査データ発生
回路２０７に供給される。画像信号データ発生回路２０
６、走査データ発生回路２０７は各々、データに基づい
て画像信号データ、走査データを発生する。そしてこの
データに基づいた画像信号データを信号ドライバ回路１
０３に、また走査データを走査ドライバ回路１０２に、
各々供給する。

【００３６】走査ドライバ回路１０２は、走査データが
供給されると、各走査電極１０５の中からその走査選択
期間に選択される走査電極に対してそれぞれ走査選択電
圧を印加する。

【００３７】一方、信号ドライバ回路１０３は、画像デ
ータが供給されると、信号ドライバ回路１０３は、各信
号電極１０６に対してそれぞれ信号電圧を走査電圧と同
期しつつ供給する。そして液晶表示素子１０１において
これらの走査電圧と信号電圧とが重畳して液晶印加電圧
として印加されて、各画素ごとの液晶セルが駆動されて
マイクロコンピュータやワープロなどによる画像が液晶
表示素子１０１の画面に表示される。

【００３８】一方、モード切替回路２０５によってテレ
ビの画像を表示する第２のモードが選択されているとき
は、ＴＶチューナ／ビデオ入力回路２０２が発生したア
ナログ形式のデータがＡＤＣ回路２０３によってアナロ
グ・デジタル変換されてデジタル形式のデータに変換さ
れ、変換された後にデータはデータバスを介して画像信
号データ発生回路２０６、走査データ発生回路２０７そ
れぞれに供給される。

【００３９】このとき、走査データ発生回路２０７が発
生する走査データは、互いに隣り合うＭ本の走査電極を
同時に走査選択状態にする走査をＭ＞ＮなるＮ水平期間
ごとにＮ本ずつずらしながら行なう走査データを発生
し、走査ドライバ回路１０２にこれを供給する。一方、
画像信号データ発生回路２０６は、Ｍ走査選択期間の平
均で階調表現を行なう画像信号データを発生し、これを
信号ドライバ回路１０３へと供給する。そして走査ドラ
イバ回路１０２、信号ドライバ回路１０３は各々、供給
された走査データ、画像データにそれぞれ基づいて、走
査電圧、信号電圧を形成し、走査電極１０５、信号電極
１０６に各々印加する。こうして液晶表示素子１０１が
駆動され、Ｍ走査選択期間での各画素の点灯状態の平均
により階調表現を有する画像の表示を行なう。

【００４０】本発明に係る第１の実施例の液晶表示装置
の概要構造及びその動作は上述の通りであるが、次に、
その詳細な構造及び動作を説明する。

【００４１】ＴＶチューナ／ビデオ入力回路２０２、マ
イクロプロセッサ２０４については、本発明に係る液晶
表示装置の外部に配置しておき、この外部に配置された
ＴＶチューナや他のマイクロコンピュータのデータバス
等からそれぞれ、アナログデータ、デジタルデータを、
本発明の液晶表示装置に供給するようにしても良い。

【００４２】ＡＤＣ回路２０３は、入力されたアナログ
形式（アナログフォーマット）のデータをアナログ・デ
ジタル変換してデジタル形式（デジタルフォーマット）
に変換する回路である。従って従来型のＡＤ変換器を用
いることが可能であることは言うまでもないが、特に本
実施例においては図２に示すようなＡＤ変換回路を用い
た。同図に示すＡＤ変換回路は、ＴＶチューナ／ビデオ
入力回路２０２から入力されたアナログ形式の映像信号
の電圧に対してその電圧の大きい順にデジタル変換され
て、ＭＳＢまでの各段階の電圧に割り振られて出力され
る。このような回路は構造が極めて簡単で安価に製造で
きるという特筆すべき点を備えている。また、この回路
を使うことによって画像データ発生回路は単なるフレー
ムメモリまたはデータ並へ変え回路だけで済ませること
ができる。

【００４３】モード切替回路２０５はスイッチ回路であ
って、ＴＶチューナ／ビデオ入力回路２０２からＡＤＣ
回路２０３を介して入力されるデータと、マイクロプロ
セッサ２０４から供給される２値画像データとのうち、
一方を選択するスイッチ回路である。この回路はスイッ
チ回路としての上記の機能を備えている回路であればど
のようなものを用いても良く、このモード切替回路２０
５のスイッチング動作はモード切替信号入力をモード切
替回路２０５に入力することによって行なうようにして
もよく、あるいは機械的なスイッチを用いて切り替える
ようにしてもよいことは言うまでもない。

【００４４】画像信号データ発生回路２０６は、液晶表
示素子１０１の画素数に対応したフレームメモリ（図示
省略）とデータの書き込み／読み出しを制御するタイミ
ング回路（図示省略）とからその主要部が構成されてい
る。ＡＤ変換されたデータをフレームメモリの所定の番
地に書き込むように動作する。そしてフレームメモリに
書き込んだデータを読み出し、これを液晶モジュール１
０４の信号ドライバ回路１０３に供給する。

【００４５】一方、走査データ発生回路２０７において
は、前記のタイミング信号に同期して走査電極１０５の
走査選択状態を決定づける走査データを発生し、これを
走査ドライバ回路１０２へと供給する。

【００４６】図３は液晶モジュール１０４の構造を模式
的に示す図である。

【００４７】液晶表示素子１０１は、図３にも明らかな
ように、走査電極１０５と信号電極１０６とがマトリッ
クス状に対向配置されその間隙に液晶組成物（図示省
略）が挟持された構造に形成されている。この液晶表示
素子１０１はＳＴＮ型液晶表示素子を用いている。画面
サイズはＡ４版サイズ、表示容量（画素数）は６４０×
４８０ドットである。このＳＴＮ型液晶表示素子のセル
ギャップは約７μｍで、ラビング配向処理を施したポリ
イミドからなる配向膜を備えて液晶表示素子のセル内で
液晶分子が２４０°捩れた構造に形成されている。液晶
組成物としてはメルク社製ＺＬＩ−２２９３を用いた。
また走査電極１０５、信号電極１０６は、ＩＴＯの透明
電極を用いて形成されている。この液晶表示素子１０１
は白黒表示を行なう際のＳＴＮ型液晶により表示の色つ
きを解消するために、光学位相補償用セルをこの液晶表
示素子１０１の上に貼設し、電圧無印加時に黒、電圧印
加時に白の表示が獲られるように設定されているものを
本実施例では用いている。

【００４８】走査ドライバ回路１０２は、走査データに
基づいて、Ｖ０、Ｖ１、Ｖ４、Ｖ５の４つの電位を用い
て走査電圧を形成する。また信号ドライバ回路１０３は
画像信号データに基づいてＶ０、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５の電
位を用いて信号電圧を形成する。これらのＶ０〜Ｖ５の
電位は、図４に示したような分圧回路を用いてなる液晶
駆動電圧発生回路１０７において、入力された直流の電
源電圧Ｖ_DDを分圧して作られる。この液晶駆動電圧発生
回路１０７は、入力された電源電圧Ｖ_DDを抵抗Ｒ４、Ｒ
５で分圧させて前記の電位Ｖ０〜Ｖ５を発生し、これら
の電位をバッファ１０８をそれぞれ介して出力する。そ
してこれらの出力電位のうち前述したようにＶ０、Ｖ
１、Ｖ４、Ｖ５は走査ドライバ回路１０２へ、Ｖ０、Ｖ
２、Ｖ３、Ｖ５は信号ドライバ回路１０３にそれぞれ供
給される。これらの出力電位Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、
Ｖ４、Ｖ５は、第１のモードにおいて図５に示すような
波形の液晶印加電圧として、液晶表示素子１０１に印加
される。

【００４９】走査ドライバ回路１０２においては、デー
タ発生回路２０１から入力されてくる走査制御信号（Ｆ
Ｐ；フレームパルス）を受けて、電位（Ｖ０、Ｖ１、Ｖ
４、Ｖ５）の中から走査データに対応した電位を選択
し、Ｙ１〜Ｙ２４０の２４０本の走査電極１０５それぞ
れに印加する。

【００５０】走査ドライバ回路１０２の主要部は、図３
に示すように、走査データを内部で順次転送するシフト
レジスタ・ラッチ１０９と、このシフトレジスタ・ラッ
チ１０９によって制御されて走査選択時の走査パルス
（Ｖ０および極性反転時のＶ５）または走査非選択時の
電位（Ｖ４および極性反転時のＶ１）を選択するスイッ
チ部１１０とから構成されている。

【００５１】シフトレジスタ・ラッチ１０９は、ＦＰ
（フレームパルス）を基本的な走査データとして受ける
と、クロックＣＰ′を受けて出力Ｙ１からＹ２４０まで
の走査データを２４０個のレジスタ素子（図示省略）に
順次に転送し、ＬＰ（ラッチパルス）の信号を受けて、
出力Ｙ１からＹ２４０の出力電圧を出力する。この動作
は、第２のモードを選択するときも同様である。

【００５２】スイッチ部１１０内部には、２４０本の各
走査電極１０５に対して１個ずつ接続されるスイッチ素
子（図示省略）が列設されている。その各スイッチ素子
は、前記のシフトレジスタ・ラッチ１０９の内部に設け
られた２４０個のレジスタ素子の一つ一つから転送され
る走査データに基づいてスイッチング動作を行なう。つ
まりスイッチ部１１０の各スイッチ素子は、各々がシフ
トレジスタ・ラッチ１０９の内部の走査データが「選
択」データの場合には電位Ｖ０（または極性反転時には
Ｖ５）を選択して走査電極１０５に出力する。また「非
選択」データの場合には電位Ｖ４（または極性反転時に
はＶ１）を選択して走査電極１０５に出力する。こうし
て図５（ａ）に示すような走査電圧を走査電極１０５に
印加する。

【００５３】一方、信号ドライバ回路１０３は、画像信
号データ発生回路２０６から入力されてくる画像信号デ
ータを受けて、電位Ｖ０、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５の中から画
像信号データに対応した電位を選択し、Ｘ１〜Ｘ６４０
の６４０本の信号電極１０６にそれぞれ信号電圧を印加
する。信号ドライバ回路１０３は、図３に示すように、
画像信号データを順次転送するレジスタ素子（図示省
略）が列設されたシフトレジスタ１１１と、この順次転
送された画像信号データを所定のタイミングごとにパラ
レルな状態にホールドするデータラッチ１１２と、ホー
ルドされた画像データに基づいて、出力する電位を選択
するスイッチ部１１３とからその主要部が形成されてい
る。

【００５４】シフトレジスタ１１１は、画像信号データ
（以下文中で「ＤＡＴＡ」と呼ぶ）を受けると、このＤ
ＡＴＡを転送するためのクロックパルス（ＣＰ）によっ
て信号電極１０６（Ｘ１〜Ｘ６４０）に対応するＤＡＴ
Ａを順次に各レジスタ素子に転送してゆく。そしてデー
タラッチ１１２は、ラッチパルス（ＬＰ）を受けてＸ１
からＸ６４０までの全ての信号電極１０６に対応したＤ
ＡＴＡをパラレルにホールドする。そしてスイッチ部１
１３は、前記のホールドされたＤＡＴＡに基づいて、Ｄ
ＡＴＡがオン状態を選択するデータのときには選択電圧
Ｖ５および極性反転時のＶ０を選択する。またＤＡＴＡ
がオフ状態を選択するデータのときには非選択電圧Ｖ３
および極性反転時の電圧Ｖ２を選択する。こうして図５
（ｂ）に示すような画像信号電圧を各信号電極１０６に
印加する。

【００５５】このようにして走査電極１０５には走査電
圧が印加され、信号電極１０６には信号電圧が印加され
ると、その走査電極１０５と信号電極１０６との交差部
分に挟持された液晶層（図示省略）に印加される電圧波
形は、図７（ｃ）に一例を示すような波形の液晶印加電
圧となる。図５（ｃ）では説明のためフレームごとに極
性反転する波形としたが、一般には１０〜２０走査時間
ごとに極性反転される。

【００５６】極性反転駆動法は、よく知られているよう
に液晶層への直流電圧成分の印加による液晶組成物の劣
化を防ぐために交流的な液晶印加電圧を用いて行なわれ
る駆動方法である。上述した走査ドライバ回路１０５内
のスイッチ部１１０および信号ドライバ回路１０３内の
スイッチ部１１３は、極性反転信号（ＦＲ）によって制
御されて極性を一定周期で反転させるように形成されて
いる。

【００５７】このようにして走査ドライバ回路１０２で
形成される走査電圧の波形と信号ドライバ回路１０３で
形成される画像信号電圧の波形とを、第１のモードの場
合の一例として図６に示し、第２のモードの場合の一例
として図７に示した。両図において、出力される波形は
図示の簡潔化及び説明の簡潔化のために片極性側の電圧
波形（１フレーム期間での）のみを示している。

【００５８】第１のモードにおいては、図６に示すよう
に、走査電極１０５は１本ずつ線順次に走査され、これ
に同期して信号電極１０６へは選択ならＶ５、非選択な
らＶ３が供給される。図６では右端に示すように白と黒
の画像を表示することができる。このような２値の表示
は、パソコンのような情報処理装置の文字や数字などキ
ャラクタ表示などの画像表示に好適である。また、これ
らのフレーム間引き法による階調表現を行なう場合に好
適である。

【００５９】一方、第２のモードにおいては、図７に示
すように走査電極１０５は互いに隣り合うＭ本をまとめ
て同時にＭ走査選択期間ずつ走査選択状態にする走査を
Ｎ走査選択期間ごとに順次走査電極Ｎ本ずつずらして行
なう走査データを走査ドライバ回路１０２に供給する。
本実施例においては図７に示すようにＭ＝４、Ｎ＝２と
した。信号電極へは１走査選択期間ごとに画像信号が供
給される。

【００６０】図８にこのような第２のモードにおける画
像信号供給の処理フローを示す。ステップ８０１に示す
ように、ＴＶチューナ／ビデオ入力回路２０２から供給
される１フィールド（２フィールドで１画面が形成され
ることは言うまでもない）分のテレビの映像信号は、ス
テップ８０２に示すように、アナログ・デジタル変換
（ＡＤＣ）されて、図１におけるデータバスで伝送され
てそれぞれ画像信号データ発生回路２０６及び走査デー
タ発生回路２０７に供給される。この画像信号データ発
生回路２０６及び走査データ発生回路２０７において、
ステップ８０３に示したように、走査電極１０５の同時
選択本数Ｍ本の単位走査時間Ｍフレームおよびその走査
移行間隔Ｎとが設定される。こうして走査電極１０５は
互いに隣り合ったＭ本をまとめて同時に選択されてこれ
らＭ本の走査電極１０５が同時に選択状態になる。そし
てそこへ画像信号電圧が１走査選択期間ごとにＭ回分に
わたって供給されるから、これら走査電極１０５と信号
電極１０６とに印加される電圧の差が液晶に印加され
る。その結果、各画素の液晶セルに印加される液晶印加
電圧はＭ走査選択期間ごとにそのＭ走査選択期間の平均
値となる。本実施例では、前記したごとくＭ＝４、Ｎ＝
２に設定してある。

【００６１】このようにして形成された第２のモードに
おける電圧波形により表示される画像は、多階調画像と
なる。

【００６２】しかも、互いに隣り合う４本の走査電極１
０５がまとめて同時に４走査選択期間にわたって走査選
択状態になる走査が２走査選択期間ごとに順次ずれて行
なわれていくように設定されているので、各走査選択期
間ごとにＭ−Ｎ＝本の走査電極１０５が重複して選択さ
れるので、この走査が１周期して１フレームで形成され
る１画面は、隣り合う画素と画素の間では１フレームご
との輝度変化の極めて滑らかなものとなる。その結果、
テレビ映像のような多階調表現を必要とする画面を、本
来２値の表示しかできないような液晶表示素子を用いて
も多階調でかつ極めて滑らかに表示することが可能とな
った。

【００６３】以上のように、本発明に係る液晶表示装置
においては、第１及び第２のモードを切り替える切替ス
イッチによってパソコンのような情報処理機器（ＯＡ機
器）の画像情報を表示する表示画面とテレビの映像を表
示するテレビ画面とのモードを切り替えることができ、
かつそれぞれのモードにおいて表示品位の良好な表示を
実現することができる。

【００６４】しかも、本発明の液晶表示装置は、最も一
般的な白・黒の２値しか表示できないような基本設計の
液晶表示素子を用いてでさえも、極めて簡易な回路の付
加により多階調表示が可能であるという特徴を備えてい
る。

【００６５】（実施例２）この第２の実施例において
は、上記の第１の実施例の液晶表示装置において、走査
データ発生回路２０７、走査ドライバ回路１０２、画像
信号データ発生回路２０６、信号ドライバ回路１０３の
回路構造を、Ｍ＝Ｎ＝２に対応するように変更したこと
を特徴としている。そしてその他の各部位の構造および
機能は、第１の実施例と同様のものを用いた。なお本実
施例の説明および図９においては、説明の簡潔化のため
に、第１の実施例と同様の部位には同じ番号および呼称
を用いている。このような第２の実施例の液晶表示装置
においては、第１のモードの表示は第１の実施例の場合
と全く同様の波形の液晶印加電圧で行なわれる。

【００６６】そして第２のモードの階調画像の表示は、
図９に示すように、互いに隣り合う２本の走査電極１０
５がまとめて同時に走査選択状態になる走査が、２走査
選択期間ごとに順次２本の走査電極ずつずれて行なわれ
ていくように設定されている。例えばパソコンの画像の
走査ライン本数と比べて約半分程度の走査ライン本数を
持つ民生用ＴＶの画像を第２のモードで表示する場合な
どに、本実施例の液晶表示装置は好適であった。このと
き走査ライン本数は正確には１／２ではないが、その誤
差については、例えば垂直ブランキング期間などで調整
すればよいことは言うまでもない。

【００６７】このような構造の第２の実施例の液晶表示
装置の、各画素には、Ｎ走査選択期間の平均の電圧が印
加されるから、これにより階調画像が表示できる。しか
も、走査ライン本数の異なる２つのモードの画像をおな
じ一つの液晶表示装置で切り替え可能に表示することが
できる。

【００６８】（実施例３）この第３の実施例において
は、上記の第２の実施例の液晶表示装置において、走査
データ発生回路２０７、走査ドライバ回路１０２、画像
信号データ発生回路２０６、信号ドライバ回路１０３の
回路構造を、Ｍ＝Ｎ＝３に対応するように変更したこと
を特徴としている。そしてその他の各部位の構造および
機能は、第１、第２の実施例と同様のものを用いた。な
お本実施例の説明および図１０においては、説明の簡潔
化のために、第１、第２の実施例と同様の部位には同じ
番号および呼称を用いている。このような第３の実施例
の液晶表示装置においては、第１のモードの表示は第１
の実施例の場合と全く同様の波形の液晶印加電圧で行な
われる。

【００６９】そして第２のモードの階調画像の表示を行
なう液晶印加電圧は、図１０に示すように、互いに隣り
合う３本の走査電極１０５がまとめて同時に３走査選択
期間にわたって走査選択状態になる走査が、３走査選択
期間ごとに順次３本の走査電極ずつずれて行なわれてい
くように設定されている。

【００７０】このような第３の実施例の液晶表示装置
は、ＣＧ（コンピュータグラフィックス）のような高精
細な画像の走査ライン本数と比べて約１／３程度の走査
ライン本数を持つ民生用ＴＶの画像を第２のモードで表
示する場合に好適であった。このとき、走査ライン本数
は正確には１／３ではないが、その誤差については、第
２の実施例と同様に例えば垂直ブランキング期間ごとで
調整すればよいことは言うまでもない。

【００７１】このような構造の第３の実施例の液晶表示
装置の各画素ごとの液晶セルへは３走査選択期間の平均
の電圧が印加されるから、これにより階調表示ができ
る。しかも、走査ライン本数の異なる２つのモードの画
像をおなじ一つの液晶表示装置で切り替え可能に表示す
ることができる。

【００７２】しかも、第１の実施例で図２に示したＡＤ
Ｃ回路２０３の内部のＲ１、Ｒ２、Ｒ３での分圧比を、
液晶表示素子１０１に用いた液晶のγ（電気、光学曲線
の急峻性）に適合するように調節し、さらにＭを３以
上、例えば４、５、６…とすることにより、第２のモー
ドの表示を第２の実施例の場合よりもさらに多階調な表
示にすることができる。

【００７３】（実施例４）この第４の実施例において
は、上記の第１の実施例の液晶表示装置において、図１
１に示すように、液晶駆動電圧発生回路１０７に、第１
のモードと第２のモードとで電気抵抗Ｒ５５を回路に介
挿するかそれとも電気抵抗Ｒ５５を通さずにスイッチで
バイアスするかを切り替える、電圧切替スイッチ１１０
１を付設したことが、第１の実施例の液晶表示装置から
の変更点である。そしてその他の各部位の構造および機
能は、第１の実施例と同様のものを用いた。このような
電圧切替スイッチ１１０１をモードごとに切り替えるこ
とで、液晶印加電圧の振幅をモードごとに切り替え可能
としていることが、この第４の実施例の液晶表示装置の
特徴である。なお本実施例の説明および図１１において
は、説明の簡潔化のために、第１の実施例と同様の部位
には同じ番号および呼称を用いている。

【００７４】電圧切替スイッチ１１０１は、モード切替
回路２０５に入力されるものと同じモード切替信号が入
力され、このモード切替信号によって制御されて、第１
のモードが選択される場合にはスイッチオンの状態とな
って、電源電圧Ｖ_OPは直接分圧回路へ入力される。

【００７５】一方、第２のモードが選択される場合には
スイッチオフの状態となって、電源電圧Ｖ_DDは電気抵抗
Ｒ５５を介して分圧回路へ入力される。従って第２のモ
ードにおいては電気抵抗Ｒ５５による電圧低下分に見合
って、その後段の分圧回路から出力される、つまり液晶
駆動電圧発生回路１０７から出力される電圧の振幅が低
くなる。

【００７６】このように液晶印加電圧の振幅をモードご
とに異なった振幅に切り替え可能とし、第２のモードの
液晶印加電圧の最大振幅を第１のモードのそれよりも低
くすることにより、両モードでの表示画像の輝度特性を
均一化することができた。

【００７７】なお、上記のような各モードごとの液晶印
加電圧の振幅を制御する第４の実施例の技術は、この第
４の実施例に一例として示したような第１の実施例の液
晶表示装置の他にも、第２の実施例や第３の実施例の液
晶表示装置に対しても適用可能であることは言うまでも
ない。

【００７８】（実施例５）この第５の実施例において
は、上記の第１の実施例の液晶表示装置において、図１
２に示すように、液晶駆動電圧発生回路１０７の分圧回
路内に電気抵抗Ｒ５′を付設するとともに、第１のモー
ドと第２のモードとで分圧回路内で電気抵抗Ｒ５直列に
電気抵抗Ｒ５′を接続するか、を切り替える分圧切替ス
イッチ１２０１を付設したことが、第１の実施例の液晶
表示装置からの変更点である。そしてその他の各部位の
構造および機能は、第１の実施例と同様のものを用い
た。このような分圧切替スイッチ１２０１を各モードご
とに切り替えることで、液晶印加電圧のバイアス比を各
モードごとに異なった振幅に切り替え可能としているこ
とが、この第５の実施例の液晶表示装置の特徴である。
なお本実施例の説明および図１１においては、説明の簡
潔化のために、第１の実施例と同様の部位には同じ番号
および呼称を用いている。

【００７９】分圧切替スイッチ１２０１は、モード切替
回路２０５に入力されるものと同じモード切替信号が入
力され、このモード切替信号によって制御されて、第１
のモードが選択される場合にはスイッチオンの状態とな
って、電源電圧Ｖ_DDは電気抵抗Ｒ５′をバイパスして第
１乃至第４の実施例と同様に出力端しＶ２とＶ３との間
でＲ５により分圧される。この第１のモードにおける液
晶駆動電圧発生回路１０７から出力される液晶印加電圧
のバイアス比は１／１７である。

【００８０】一方、第２のモードが選択される場合には
スイッチオフの状態となって、電源電圧Ｖ_DDは出力端子
Ｖ２とＶ３との間で電気抵抗Ｒ５と電気抵抗Ｒ５′とに
より分圧される。従って、第２のモードにおいては、第
１のモードよりも低いバイアス比の電圧が液晶駆動電圧
発生回路１０７から出力される。本実施例では、第２の
モードにおける液晶駆動電圧発生回路１０７から出力さ
れる液晶印加電圧のバイアス比は１／３３である。

【００８１】このように液晶印加電圧のバイアス比をモ
ードごとに異なった値に切り替え可能とし、第２のモー
ドの液晶印加電圧のバイアス比を第１のモードのそれよ
りも低くすることにより、両モードでの表示画像の輝度
特性を均一化することができた。

【００８２】なお、上記の第５の実施例のバイアス比を
モードごとに切り替える技術は、この第５の実施例に一
例として示したような第１の実施例の液晶表示装置に対
してのみ適用可能であることのみには限定されない。こ
の他にも、第２の実施例乃至第４の実施例の液晶表示装
置に対しても適用可能であることは言うまでもない。

【００８３】（実施例６）この第６の実施例の液晶表示
装置においては、上記の第５の実施例の液晶表示装置
に、図１３に示す如くＲ６およびこれをバイアスする電
圧切替スイッチ１３０１を付加するとともに、第１のモ
ードにおけるバイアス比が１／（Ｌ^1/2＋１）であり第
２のモードのバイアス比が１／｛（Ｌ／Ｍ）^1/2＋１｝
であるような液晶印加電圧を出力する液晶駆動電圧発生
回路１０７を変更したことを特徴としている。

【００８４】このように設定することにより、液晶表示
素子をＯＮにするための実効的な電圧の値ＶｓとＯＦＦ
を表示するための実効的な電圧の値Ｖｎｓとの比（Ｖｓ
／Ｖｎｓ）を、第１及び第２それぞれのモードで各々最
大にすることができる。従って、そのようなバイアス比
に設定することにより、それぞれのモードで最も大きな
コントラスト比及び輝度を得ることが可能である。ここ
で、実際的な液晶表示装置においては、上記の理論値を
中心値として、±４５％の範囲に設定すれば実用上有効
である。

【００８５】本実施例においては、第１のモードにおけ
る液晶印加電圧のバイアス比を、走査電極の本数Ｌ＝２
４０のとき上記の理論式に従って最大コントラストが得
られるバイアス比１／ｂ＝１／２１とし、第２のモード
における液晶印加電圧のバイアス比を、１／ｂ＝１／１
２．５とした。

【００８６】このように各モードごとに最適のバイアス
比に設定することにより、第１および第４の実施例の液
晶表示装置よりもさらにコントラスト特性が良好な高品
位な画像を、第１および第２の各モードそれぞれで表示
することができる。

【００８７】上記の本発明に係り液晶表示装置において
は、第１のモードに対して第２のモードは実質的な走査
線数がＬ／Ｍとなる点に着目して、それぞれのモードで
最大のコントラスト比が取れるバイアス比を設定する。
図７、図４に液晶駆動電圧発生回路を示す。本回路はモ
ード切替信号を受けてバイアス比を変える機能を持って
いる。各電圧レベルＶ０からＶ５は、液晶駆動電圧ＶOP
を抵抗分割することにより与えられる。Ｖ２、Ｖ３間の
電圧を分割している抵抗Ｒ３、Ｒ３′がバイアス比を決
定する抵抗である。本発明ではモード切替信号によって
オンオフが制御されるトランジスタスイッチ２により２
つのバイアス比を得ている。第２のモードを示すモード
切替信号を受けると、トランジスタスイッチ２がオンと
なり、Ｖ２、Ｖ３間の電圧を分割している抵抗がＲ３の
みとなり、最大コントラスト比が取れるバイアス比１／
｛（Ｌ／Ｍ）^1/2｝に設定している。また、第１のモー
ドを示すモード切替信号を受けると、トランジスタスイ
ッチがオンとなり抵抗Ｒ３′が短絡されて、Ｖ２、Ｖ３
間の抵抗が実質的にＲ３のみとなって、第２のモードで
の最大コントラスト比が取れるバイアス比１／｛（Ｌ＋
１）^1/2｝に設定している。

【００８８】また、このように液晶駆動電圧を設定する
と、Ｖｓ、Ｖｎｓともに第１のモードよりも第２のモー
ドの方が大きくなるので、抵抗Ｒ５とモード切替信号で
制御されるスイッチ１によりＶOPの大きさを切り替える
機能を設けてある。第１のモードではスイッチ１をＯ
Ｎ、第２のモードではスイッチ１をＯＦＦとすること
で、第１のモードのＶOPよりも第２のモードのＶOPを小
さくした。

【００８９】（実施例７）以上の説明では、ある１つの
画面の全体を第１のモードによる表示とし、あるいは第
２のモードによる表示とする場合について説明したが、
１つの画面に第１あるいは第２のモードによる表示を混
在させることもできる。

【００９０】図１４は、液晶表示素子１０１の左側領域
Ａを第２のモードによる表示とし、右側領域Ｂを第１の
モードによる表示とする場合を示すものである。この場
合においては、左側領域Ａに対応して走査ドライバ回路
１０２（Ａ）及び信号ドライバ回路１０３（Ａ）が設け
られ、右側領域Ｂに対応して走査ドライバ回路１０２
（Ｂ）及び信号ドライバ回路１０３（Ｂ）が設けられて
いる。そして、走査ドライバ回路１０２（Ａ）及び信号
ドライバ回路１０３（Ａ）には、データ発生回路２０１
から、それぞれ、第２のモードの走査データＳＣＤ_２及
び第２のモードの信号データＳＧＤ_２が加えられる。ま
た、走査ドライバ回路１０２（Ｂ）及び信号ドライバ回
路１０３（Ｂ）には、データ発生回路２０１から、それ
ぞれ、第１のモードの走査データＳＣＤ_１及び第１のモ
ードの信号データＳＧＤ_１が加えらえれる。これによ
り、上述した如く、液晶表示素子１０１の左側領域Ａに
は第２のモードによる表示が行われ、右側領域Ｂには第
１のモードによる表示が行われる。

【００９１】なお、データ発生回路２０１から出力する
データを適当なものとすることにより、液晶表示素子１
０１の左側領域Ａに第１のモードによる表示をし、右側
領域Ｂに第２のモードによる表示をすることもできる。

【００９２】図１５は、液晶表示素子１０１の上側領域
Ａと下側領域Ｃを第１のモードによる表示とし、中央領
域Ｂを第２のモードによる表示とした例を示す。

【００９３】この例においては、液晶表示素子１０１の
全体に対して１つの信号ドライバ回路１０３を設けると
共に、上側、中央及び下側領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応して、
それぞれ、走査ドライバ回路１０２（Ａ），１０２
（Ｂ），１０２（Ｃ）が設けられている。これらの信号
ドライバ回路１０３、走査ドライバ回路１０２（Ａ）〜
１０２（Ｃ）に対して、データ発生回路２０１から信号
データＳＧＤ、第１，第２，第１のモードの走査データ
ＳＣＤ_１，ＳＣＤ_２，ＳＤＣ_１がそれぞれ加えられてい
る。これにより、上述のように、液晶表示素子１０１の
上側、中央及び下側領域Ａ，Ｂ，Ｃにはそれぞれ第１，
第２及び第１のモードでの表示が行われる。

【００９４】なお、図１５では、液晶表示素子１０１の
画面の中央に第２のモードを表示させた例を示したが、
上方、下方にこれを表示させることもできる。このよう
に、いずれの位置においても、第１，第２のモードのう
ちのいずれのモードでの表示が可能である。

【００９５】図１４，図１５中のデータ発生回路２０１
Ａ，２０１Ｂの詳細は例えば図１６，図１７に示され
る。

【００９６】特に、図１７に示すように、データ発生回
路２０１Ｂはモード切替えタイミング発生回路２０８を
備える。このタイミング発生回路２０８によってモード
切替回路２０５を切り替えることにより、例えば図１５
に示すように、出力ＯＵＴ２，ＯＵＴ３，ＯＵＴ４か
ら、それぞれ、第１、第２及び第１のモードの走査デー
タＳＣＤ１，ＳＣＤ２，ＳＣＤ１を出力させる。これに
より、図１５に示すように、領域Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ
第１、第２、第１のモードでの表示を行わせることがで
きる。

【００９７】以上に説明したように、本発明の液晶表示
装置の実施例によれば、全画面について同一モードで表
示させることはもちろんのこと、第１，第２のモード
を、画面の左右、上下に混在して表示させることもでき
る。

【００９８】以上、本発明の実施例を液晶表示素子の場
合について説明したが、ＥＬディスプレイやプラズマデ
ィスプレイ等の他の表示装置の駆動、点灯にも適用する
ことも可能である。

【００９９】

【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明の液晶表示装置は、テレビ映像のような画像を表示
する第２のモードと、コンピュータのキャラクタ出力
（文字や数字などの表示）のような画像の表示を行なう
第１のモードとの、２通りの機能を備えている。そして
第２のモードにおいては多階調の画像をフリッカなく極
めて滑らかに表示できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の液晶表示装置の概要構造を示す
図である。

【図２】ＡＤＣ回路の構造を示す図である。

【図３】本発明の液晶表示装置の全体的な回路構造を示
す図である。

【図４】第１の実施例の液晶表示装置の液晶駆動電圧発
生回路を示す図である。

【図５】第１のモードにおける走査電圧および信号電圧
の波形の一例を示す図である。

【図６】第１のモードにおける２値表現の画像を表示す
るための走査電圧波形および信号電圧波形の一例を示す
図である。

【図７】第２のモードにおける各画素ごとのＭ走査選択
期間の電圧の平均で階調画像を表示するための走査電圧
波形および信号電圧波形の一例を示す図である。

【図８】第２のモードにおける走査データの処理フロー
を模式的に示す図である。

【図９】第２の実施例の液晶表示装置に用いられる液晶
印加電圧波形の一例を示す図である。

【図１０】第３の実施例の液晶表示装置に用いられる液
晶印加電圧波形の一例を示す図である。

【図１１】第４の実施例の液晶表示装置に用いられる液
晶駆動電圧発生回路を示す図である。

【図１２】第５の実施例の液晶表示装置に用いられる液
晶駆動電圧発生回路を示す図である。

【図１３】第６の実施例の液晶表示装置に用いられる液
晶駆動電圧発生回路を示す図である。

【図１４】第６の実施例の第１の液晶表示装置の要部回
路図である。

【図１５】第６の実施例の第２の液晶表示装置の要部回
路図である。

【図１６】図１４中の信号発生回路の一例の回路図であ
る。

【図１７】図１５中の信号発生回路の一例の回路図であ
る。

【符号の説明】

１０１液晶表示素子１０２走査ドライバ回路１０３信号ドライバ回路１０４液晶モジュール１０５走査電極１０６信号電極１０７液晶駆動電圧発生回路２０１データ発生回路２０２ＴＶチューナ／ビデオ入力回路２０３ＡＤＣ回路２０４マイクロプロセッサ２０５モード切替回路２０６画像信号データ発生回路２０７走査データ発生回路２０８モード切替タイミング発生回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鷺成一神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の方向に走る複数の走査電極であっ
て、切り替えによって走査電圧と非走査電圧のいずれか
が加えられる、複数の走査電極と、その第１の方向と直交する第２の方向に走る複数の信号
電極であって、切り替えによって選択信号電圧と非選択
信号電圧のいずれかが加えられる、複数の信号電極と、前記走査電極と前記信号電極との間に挟まれた液晶層
と、２階調の画素で画像表示を行う第１のモードと、３階調
以上の多階調の画素で画像表示を行う第２のモードとを
切り替える、モード切り替え手段と、前記各走査電極に前記走査電圧と前記非走査電圧を切り
替え可能に加える走査電圧印加手段であって、前記第１
のモード時には、前記走査電圧を第１期間だけ前記複数
の走査電極のうちの１本ずつに順次加え、前記第２のモ
ード時には、前記走査電圧を、前記第１期間のＭ倍の第
２期間だけ、前記複数の走査電極のうちの各Ｍ本に同時
加え、順次この動作を行う走査電圧印加手段と、前記各信号電極に前記選択信号電圧と前記非選択信号電
圧とを切り替え可能に加える駆動電圧印加手段であっ
て、前記第１のモード時には、前記各信号電極に、前記
第１期間だけ、前記選択信号電圧と前記非選択信号電圧
のいずれかの信号を加え、前記第２のモード時には、前
記第２期間の間において、前記各信号電極に、前記選択
信号電圧と前記非選択信号電圧の２つの信号のうちのい
ずれかの信号を、前記第１期間毎に選択して都合Ｍ回加
える、信号電圧印加手段と、を備えることを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項２】前記走査電極印加手段は、前記複数の走査
電極のうちの前記Ｍ本を選択して前記走査電圧を加える
に当り、先ず第１番目の前記第２期間だけ第１番目の前
記Ｍ本の前記走査電極を選択し、次に前記第１番目の前
記第２期間とは重ならずにそれに続く第２番目の前記第
２期間だけ第２番目の前記Ｍ本の前記走査電極を選択
し、このような重ならない選択動作を順次繰り返し、各
選択中の前記Ｍ本の前記走査電極に前記走査電圧を加え
るものとして構成されている、請求項１の液晶表示装
置。
【請求項３】前記走査電極印加手段は、前記複数の走査
電極のうちの前記Ｍ本を選択して前記走査電圧を加える
に当り、先ず第１番目の前記第２期間だけ第１番目の前
記Ｍ本の前記走査電極を選択し、次に前記第１番目の前
記第２期間の途中から始ってその第１番目の前記第２期
間と一部重なった第２番目の前記第２期間だけ第２番目
の前記Ｍ本の前記走査電極を選択し、このような一部重
なった選択動作を順次繰り返し、各選択中の前記各Ｍ本
の前記走査電極にそれぞれ前記走査電圧を加えるものと
して構成されている、請求項１の液晶表示装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表
示装置において、前記第２のモードが選択されているときの前記走査電圧
と前記第１信号電圧との差の電圧振幅（波高値の最大振
幅）を、前記第１のモードが選択されているときの前記
走査電圧と前記選択信号電圧との差の電圧振幅よりも小
さくして、前記第２のモードにおける多階調の画素での
画像表示を行なうことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表
示装置において、前記第２のモードが選択されているときには、前記走査
電圧の電圧振幅Ａと前記信号電圧の電圧振幅Ｂとによる
バイアス比｛Ｂ／（Ａ＋Ｂ）｝を、前記第１、第２の２
つのモード間でのモードの切り替えとともに変化させ、
前記第２のモードが選択されているときのバイアス比を
前記第１のモードが選択されているときのバイアス比よ
りも小さく設定していることを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項６】請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表
示装置において、前記第２のモードが選択されているときには、前記走査
電圧の電圧振幅Ａと前記信号電圧の電圧振幅Ｂとによる
バイアス比｛Ｂ／（Ａ＋Ｂ）｝を、前記第１、第２の２
つのモード間でのモードの切り替えとともに変化させ、
前記走査電極の総本数をＬとしたとき、前記第１のモー
ドが選択されているときのバイアス比を１／（Ｌ^1/2＋
１）を中心とした値に設定し、前記第２のモードが選択
されているときのバイアス比を１／｛（Ｌ／Ｍ）^1/2＋
１｝を中心とした値に設定していることを特徴とする液
晶表示装置。
【請求項７】前記各表示領域は前記第１のモード及び前
記第２のモードのうちのいずれかの任意のモードで画面
表示を行うものである、請求項１乃至６の１つに記載の
液晶表示装置。