JPH11119191A - 液晶表示パネルの駆動装置、液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＭＩＭ駆動素子等を用いたアクティブマトリ
クス駆動方式の液晶表示パネルにおいて、比較的簡易な
構成を用いて多階調で高品位の画像表示を行う。 【解決手段】 液晶表示パネル（１０）の走査信号駆動
回路（１００）は、電圧値が増加又は減少する走査信号
ＶＳを生成する。データ信号駆動回路（１１０）は、選
択期間内において２端子型非線形素子をオン状態にする
電圧値をとる期間が階調レベルに応じて変化するデータ
信号ＶＤを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルの
駆動装置、液晶表示装置及び電子機器の技術分野に属
し、特に、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal）駆動素子
等の双方向ダイオード特性を有する２端子型非線形素子
を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示パネ
ルの駆動装置、該駆動装置を備えた液晶表示装置（液晶
表示モジュール）及び該液晶表示装置を備えた電子機器
の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アクティブマトリクス駆動方式の
液晶表示パネルとしては、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
駆動素子を用いたものの他に、ＭＩＭ駆動素子等の双方
向ダイオード特性を有する２端子型非線形素子を用いた
ものがある。ＭＩＭ駆動素子等は、急峻なしきい値を持
つため、従来の単純マトリクス駆動方式と比較すると画
素間におけるクロストークの問題が少ない点で有利であ
り、ＴＦＴ駆動素子と比較すると、素子構成や製造工程
が比較的簡易な点で有利である。

【０００３】この種のＭＩＭ駆動素子等を用いた液晶表
示パネルにおける階調表示の基本原理をここで説明す
る。図２０に示したように、一方で、各画素電極にＭＩ
Ｍ駆動素子を介して接続された走査線に、選択期間を規
定する幅及びＭＩＭ駆動素子のしきい値電圧よりも低い
所定の電圧値（波高値）を有するパルス状の走査信号Ｖ
Ｓを供給する。他方で、この選択期間に、画素電極に液
晶を挟んで対向するデータ線（対向電極）に所定の電圧
値（波高値）を有するパルスからなるデータ信号ＶＤを
供給する。このとき、選択期間内における、これらの電
圧値の差（ＶＳ−ＶＤ）がＭＩＭ駆動素子のしきい値電
圧を越えるように設定しておけば、両者が供給された画
素においてのみＭＩＭ駆動素子がオン状態とされる。こ
の結果、液晶を挟んで画素電極及びデータ線（対向電
極）間に電圧が充電され、即ち液晶には印加電圧が印加
される。ここで特に、走査信号ＶＳと協動してＭＩＭ駆
動素子をオン状態とするに足りる電圧値の範囲で、図２
０に示したように、例えば、電圧値ＶＤ１→ＶＤ２のよ
うに、データ信号ＶＤをなすパルスの電圧値を変化（即
ち、振幅変調）させれば、印加電圧は変化する。この結
果、印加電圧の変化に応じて、液晶表示パネルの透過率
は変化し、階調表示が行われる。

【０００４】以上がデータ信号の振幅変調による階調表
示の基本原理であるが、実際の駆動回路の場合には、液
晶を交流駆動する等のために、走査信号及びデータ信号
は、１フィールド毎に極性が反転され、更にフリッカを
防止する等のために、データ信号は一選択期間毎に極性
が反転される方式が一般に用いられている。従って、デ
ータ信号は、図２０に示したパルスを含む、図２１に示
したような＋ＶＤ及び−ＶＤの２値信号からなる。ま
た、このような駆動方式を安定して行うために、走査信
号には、＋の電圧のパルスの後には＋のバイアス電圧が
印加され、−の電圧のパルスの後には−のバイアス電圧
が印加される方式が採られている。

【０００５】このようにデータ信号の振幅変調を行うデ
ータ信号駆動回路には、例えばアナログＲＧＢ信号から
データ信号を生成するアナログ方式のものと、例えばデ
ジタルＲＧＢ信号からデータ信号を生成するデジタル方
式のものとがある。

【０００６】アナログ方式のデータ信号駆動回路は、従
来のＣＲＴと基本的に同じフォーマットのアナログ映像
情報を当該駆動回路に入力して直接処理できる、必要な
入力配線数が少ない、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を液
晶表示パネルに置き換えるのが容易である等の長所があ
る。他方、デジタル方式のデータ信号駆動回路は、マル
チメディアに対応したデジタル映像情報をデジタル−ア
ナログ変換を行うことなく当該駆動回路に入力して直接
処理できる、映像情報の伝送中における劣化に起因して
データ信号の精度が低下しない、デジタル−アナログ変
換に伴う信号の劣化を未然に防げる等の長所がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特に、ＭＩＭ駆動素子
等を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示パ
ネルにおいては、階調数を増やして高品位の画像表示を
実現しつつも、比較的簡易な装置構成や製造工程という
独自の長所を生かして低コスト化を実現するという一般
的な要請がある。

【０００８】しかしながら、前述した従来の技術によれ
ば、以下の問題点がある。

【０００９】先ず、前述のアナログ方式のデータ信号駆
動回路によれば、入力された無限階調の映像情報を忠実
に再現すべくデータ信号の振幅を制御するのは容易なこ
とではない。即ち、多階調で高品位の画像表示のために
は、単純にデータ信号個々の電圧制御の精度を上げるし
かなく、出力電圧精度及び動作速度に優れたデータ信号
駆動回路が必用となってしまう。更に、この種の液晶表
示パネルでは、１行分のデータ信号を、一走査線に供給
される走査パルスのタイミングで同時に複数の走査線に
供給する所謂線順次の時分割駆動方法が一般的である
が、前述のアナログ方式のデータ信号駆動回路によれ
ば、その一般的構成要素たるサンプルホールド回路に係
る周波数特性上、画素数が多い液晶表示パネルを駆動す
ることができなくなってしまう。更にまた、マルチメデ
ィア対応のデジタル映像信号を液晶表示パネルに表示さ
せる際には、特に多階調になればなる程、必要なデジタ
ル−アナログ変換についての負担が増大してしまう。

【００１０】他方、前述のデジタル方式のデータ信号駆
動回路によれば、例えばＲＧＢの各色に対して２５６階
調（即ち、各色について８ビットの合計２４ビットのデ
ジタルＲＧＢ信号）で階調表示を行う場合に、駆動周波
数を下げるために多層展開すると、数ボルトの範囲の電
圧を２５６階調に割り当てた１０ｍＶ程度の精度でデー
タ線を駆動しなければならない。更に、例えば、一色に
ついて３ビットの８階調のデジタル信号で階調表示を行
う場合には、必要となる電圧レベルは、前述のように液
晶を交流駆動するために、１６個（＋側に８レベル、−
側に８レベル）となる。また例えば、一色について６ビ
ットの６４階調のデジタル信号で階調表示を行う場合に
は、必要となる電圧レベルは、前述のように液晶を交流
駆動するために、６４個（＋側に３２レベル、−側に３
２レベル）となる。このようにデジタル信号のビット数
が増えるにつれて必要となる電圧レベルの数は指数的に
増加するため、例えば、抵抗分圧回路及びアナログスイ
ッチなどから構成された従来の電圧選択回路で対処する
のは困難である。

【００１１】以上のように、アナログ方式のデータ信号
駆動回路であれ、デジタル方式のデータ信号駆動回路で
あれ、データ信号の振幅制御により階調レベルを制御す
る従来の方式による限り、必要な電圧出力精度や動作速
度を現在の集積回路技術により実現するのは困難であ
る。

【００１２】また、ＭＩＭ駆動素子等を用いた液晶表示
パネルにおいて、階調表示を行う方式として、例えばＰ
ＷＭ（パルス幅変調）のように、１選択期間中のデータ
信号の２値を取る時間的な割合を階調レベルに応じて制
御することにより行う方式も考えられないではない。し
かしながら、この方式では、ＭＩＭ駆動素子をオン状態
としている最中の走査信号ＶＳとデータ信号ＶＤとの電
位差が一定であるので、仮に各選択期間において液晶へ
の充電を飽和状態になるまで行ったのでは、階調制御は
全く出来ないことになる。このため、ＭＩＭ駆動素子を
介しての液晶への充電の途中で（液晶の印加電圧実効値
が上昇している最中に）、ＭＩＭ駆動素子をオン状態か
らオフ状態に切換え、しかも、この僅かな時間内におけ
る切換え時点を階調レベルの差に対応して制御せねばな
らないことになり、タイミング制御等に係る装置構成が
根本的に複雑高度化することが予想される。

【００１３】本発明は上述した問題点に鑑みなされたも
のであり、比較的簡易な構成を用いて多階調化を可能な
らしめる、ＭＩＭ駆動素子等の双方向ダイオード特性を
有する２端子型非線形素子を用いたアクティブマトリク
ス駆動方式の液晶表示パネルの駆動装置、該駆動装置を
備えた液晶表示装置及び該液晶表示装置を備えた電子機
器を提供することを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の液晶表
示パネルの駆動装置は上記課題を解決するために、一対
の第１及び第２基板と、該第１及び第２基板間に挟持さ
れた液晶と、前記第１基板の前記液晶に対面する側にマ
トリクス状に設けられた複数の画素電極と、前記第１及
び第２基板の一方に所定の第１方向に配列された複数の
データ線と、前記第１及び第２基板の他方に前記第１方
向に交わる第２方向に配列された複数の走査線と、前記
第１基板に形成された複数のデータ線又は走査線と前記
複数の画素電極との間に夫々介在し双方向ダイオード特
性を夫々有する複数の２端子型非線形素子とを備えた液
晶表示パネルの駆動装置であって、所定の選択期間に相
当する幅を持つと共に電圧値が連続的に増加又は減少す
るパルスからなる走査信号を生成し、前記第２方向に配
列された少なくとも一行毎に前記複数の走査線に時分割
で供給する走査信号駆動手段と、前記選択期間内におい
て前記走査信号のパルスの電圧値との差により前記２端
子型非線形素子をオン状態にする電圧値をとる第１期間
を前記選択期間に対応する画素に表示すべき表示データ
の階調レベルに応じて変化させつつ、該第１期間に該オ
ン状態にする電圧値をとると共に前記選択期間内におい
て前記第１期間を除く第２期間に前記走査信号のパルス
の電圧値との差により前記２端子型非線形素子をオフ状
態にする電圧値をとるステップ状のデータ信号を生成
し、前記第１方向に配列された少なくとも一列毎に前記
複数のデータ線に供給するデータ信号駆動手段とを備え
たことを特徴とする。

【００１５】請求項１に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、一方で、走査信号駆動手段により、走査信
号が生成され、少なくとも一行毎に複数の走査線に時分
割で供給される。他方で、データ信号駆動手段により、
データ信号が生成され、少なくとも一列毎に複数のデー
タ線に供給される。ここで、走査信号は、選択期間内に
おいて第１期間に２端子型非線形素子をオン状態にする
電圧値をとり、第２期間に２端子型非線形素子をオフ状
態にする電圧値をとる、例えばパルス信号、２値信号等
のステップ状の信号である。従って、当該選択期間のう
ち第１期間においてのみ、２端子型非線形素子はオン状
態とされ、この第１期間には画素電極及び該画素電極に
液晶を挟んで対向する対向電極としての走査線又は信号
線の間の電圧が液晶に印加電圧として印加される。ここ
で、走査信号は、電圧値が連続的に増加又は減少するパ
ルスからなるので、この第１期間の終了時点で液晶に印
加される電圧は、第１期間の幅がΔＴだけ異なれば、そ
のΔＴの間に増加又は減少する走査信号の変化分だけ異
なることになる。そして、第１期間が終了して、第２期
間になると、２端子型非線形素子はオフ状態となるの
で、当該液晶層に印加される印加電圧は、液晶やオフ状
態にある２端子型非線形素子を流れる電流を無視すれ
ば、一定（即ち、第１期間の終了時点で印加される電
圧）に保たれる。そして、例えば次のフィールドで再び
２端子型非線形素子がオン状態とされるまで、この印加
電圧は保持される。従って、データ信号駆動手段によ
り、第１期間を、選択期間に対応する画素に表示すべき
表示データの階調レベルに応じて、例えばフィールド毎
に変化させる（即ち、変調する）と、対応する画素にお
ける液晶に印加される印加電圧が、階調レベルに応じて
フィールド毎に変化する。この結果、対応する画素にお
ける液晶表示パネルの透過率が、階調レベルに応じて例
えばフィールド毎に変化することとなり、当該駆動装置
により表示データに応じて液晶表示パネルにおける階調
表示が行われる。

【００１６】請求項２に記載の液晶表示パネルの駆動装
置は上記課題を解決するために請求項１に記載の駆動装
置において、前記データ信号駆動手段は、前記選択期間
を除く非選択期間に前記オフ状態にする電圧値をとるよ
うに前記データ信号を生成することを特徴とする。

【００１７】請求項２に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、データ信号駆動手段により生成されるデー
タ信号は、選択期間を除く非選択期間にオフ状態にする
電圧値をとる。従って、選択期間内において第２期間の
終了時にオフ状態にある２端子型非線形素子は、非選択
期間に入ってもそのままオフ状態とされるので、液晶層
に印加される印加電圧は、液晶やオフ状態にある２端子
型非線形素子を流れる電流を無視すれば、一定に保たれ
る。そして、次のフィールドで、再び２端子型非線形素
子がオン状態とされるまで、この印加電圧は保持され
る。

【００１８】請求項３に記載の液晶表示パネルの駆動装
置は上記課題を解決するために請求項１又は２に記載の
駆動装置において、前記走査信号駆動手段は、前記パル
スの電圧値が前記選択期間内に単調増加するように前記
走査信号を生成し、前記データ信号駆動手段は、前記オ
ン状態にする電圧値と前記オフ状態にする電圧値との２
値の前記データ信号を生成することを特徴とする。

【００１９】請求項３に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、走査信号駆動手段により走査信号が生成さ
れ、データ信号駆動手段により、オン状態にする電圧値
とオフ状態にする電圧値との２値のデータ信号が生成さ
れる。ここで、走査信号は、パルスの電圧値が選択期間
内に単調増加するように生成されるので、第１期間の終
了時点で液晶に印加される電圧は、第１期間の幅がΔＴ
だけ増加すれば、そのΔＴの間に単調増加する走査信号
の変化分（例えば、増加の割合を一定値α［電圧／時
間］とすれば、α×ΔＴ）だけ増加することになる。従
って、データ信号駆動手段により、第１期間を表示デー
タの階調レベルに応じて変化させると、液晶に印加され
る印加電圧が、階調レベルに応じて変化する。

【００２０】請求項４に記載の液晶表示パネルの駆動装
置は上記課題を解決するために請求３に記載の駆動装置
において、前記データ信号駆動手段により変化される前
記第１期間が最小となる場合の第１期間の終了時点にお
ける前記差が前記対応する画素における前記液晶表示パ
ネルの透過率の変化が開始する電圧に相当し、前記デー
タ信号駆動手段により変化される前記第１期間が最大と
なる場合の前記第１期間の終了時点における前記差が前
記透過率が飽和する電圧に相当するように、前記走査信
号駆動手段及び前記データ信号駆動手段は、前記走査信
号及び前記データ信号を夫々生成することを特徴とす
る。

【００２１】請求項４に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、第１期間が最小となる場合、第１期間の終
了時点における電圧差が、液晶表示パネルの透過率の変
化を開始する電圧（即ち、ノーマリーホワイトモードで
階調レベルを最低とし、或いはノーマリーブラックモー
ドで階調レベルを最高とする電圧）に相当する。従っ
て、第１期間の終了時点で液晶に印加され、次に２端子
型非線形素子がオン状態とされる選択期間が来るまでの
間に、液晶に印加される印加電圧は、この液晶表示パネ
ルの透過率の変化が開始する電圧に保持される。また第
１期間が最大となる場合、第１期間の終了時点における
電圧差が、透過率が飽和する電圧（即ち、ノーマリーホ
ワイトモードで階調レベルを最高とし、或いはノーマリ
ーブラックモードで階調レベルを最高とする電圧）に相
当する。従って、第１期間の終了時点で液晶に印加さ
れ、次に２端子型非線形素子がオン状態とされる選択期
間が来るまでの間に、液晶に印加される印加電圧は、こ
の液晶表示パネルの透過率が飽和する電圧に保持され
る。

【００２２】請求項５に記載の液晶表示パネルの駆動装
置は上記課題を解決するために請求項１又は２に記載の
駆動装置において、前記走査信号駆動手段は、前記パル
スの電圧値が前記選択期間内に単調減少するように前記
走査信号を生成し、前記データ信号駆動手段は、前記オ
ン状態にする電圧値と前記オフ状態にする電圧値との２
値の前記データ信号を生成することを特徴とする。

【００２３】請求項５に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、走査信号駆動手段により走査信号が生成さ
れ、データ信号駆動手段により、オン状態にする電圧値
とオフ状態にする電圧値との２値のデータ信号が生成さ
れる。ここで、走査信号は、パルスの電圧値が選択期間
内に単調減少するように生成され、第１期間は選択期間
（ＴＳ）の後半にもうけられているため、第１期間の開
始時点のみ２端子型非線形素子がオン状態となり、この
瞬間に印加された電圧が第１期間の終了時点まで保持さ
れる。従って、データ信号駆動手段により、第１期間の
開始時点を表示データの階調レベルに応じて変化させる
と、液晶に印加される印加電圧が、階調レベルに応じて
変化する。

【００２４】請求項６に記載の液晶表示パネルの駆動装
置は上記課題を解決するために請求５に記載の駆動装置
において、前記データ信号駆動手段により変化される前
記第１期間が最大となる場合の第１期間の開始時点にお
ける前記差が前記対応する画素における前記液晶表示パ
ネルの透過率の変化を開始する電圧に相当し、前記デー
タ信号駆動手段により変化される前記第１期間が最小と
なる場合の第１期間の開始時点における前記差が前記透
過率が飽和する電圧に相当するように、前記走査信号駆
動手段及び前記データ信号駆動手段は、前記走査信号及
び前記データ信号を夫々生成することを特徴とする。

【００２５】請求項６に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、第１期間が最大となる場合、第１期間の開
始時点における電圧差が、液晶表示パネルの透過率の変
化が開始する電圧（即ち、ノーマリーホワイトモードで
階調レベルを最低とし、或いはノーマリーブラックモー
ドで階調レベルを最高とする電圧）に相当する。従っ
て、第１期間の開始時点のみオン状態となり、その時点
での電圧差が液晶に印加され、次に２端子型非線形素子
がオン状態とされる選択期間が来るまでの間に、液晶に
印加される印加電圧は、この液晶表示パネルの透過率の
変化が開始する電圧に保持される。また第１期間が最小
となる場合、第１期間の開始時点における電圧差が、透
過率が飽和する電圧（即ち、ノーマリーホワイトモード
で階調レベルを最高とし、或いはノーマリーブラックモ
ードで階調レベルを最低とする電圧）に相当する。従っ
て、第１期間の開始時点のみオン状態となり、その時点
での電圧差が液晶に印加され、次に２端子型非線形素子
がオン状態とされる選択期間が来るまでの間に、液晶に
印加される印加電圧は、この液晶表示パネルの透過率が
飽和する電圧に保持される。

【００２６】請求項７に記載の液晶表示パネルの駆動装
置は上記課題を解決するために請求項１から６のいずれ
か一項に記載の駆動装置において、前記走査信号駆動手
段は、前記第１期間の変化が前記階調レベルに応じて等
間隔になるように前記パルスの電圧値が非線形に変化す
る前記走査信号を生成することを特徴とする。

【００２７】請求項７に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、第１期間の変化が階調レベルに応じて等間
隔になるように、走査信号をなすパルスの電圧値が非線
形に変化する。ここで一般に、液晶表示パネル及びその
駆動回路においては、走査信号の電圧値に対し、液晶表
示パネルの透過率は非線形な特性を示す。より具体的に
は、仮に２端子型非線形素子をオン状態にする条件下
で、データ信号の電圧値を固定して、走査信号の電圧値
を一定の割合で変化させても、液晶における階調レベル
は一定の割合では変化しない。本発明においても、例え
ば走査信号を選択期間に一定傾きで増加又は減少するよ
うに設定した場合には、第１期間の変化は階調レベルに
応じて等間隔にはならない。この場合には、例えば、階
調レベルが高くなる程、第１期間の変化は徐々に小さく
又は大きくなるようにせねばならない。しかるに本請求
項の発明では、第１期間の変化が階調レベルに応じて等
間隔になるように、例えば走査信号が電圧値が増加する
パルスからなる場合に第１期間の終了に近付く程にその
増加率が大きくなるように、このパルスの電圧値を非線
形に変化させる。このため、走査信号の電圧値に対する
液晶表示パネルの透過率が非線形な特性を示す液晶表示
パネル及びその駆動回路においても、該非線形な特性に
拘わらず、第１期間の変化が階調レベルに応じて等間隔
とされる。

【００２８】請求項８に記載の液晶表示パネルの駆動装
置は上記課題を解決するために請求項１から７のいずれ
か一項に記載の駆動装置において、前記走査信号駆動手
段は、前記選択期間を除く非選択期間において所定のバ
イアス電圧を含む前記走査信号を生成することを特徴と
する。

【００２９】請求項８に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、走査信号駆動手段により、非選択期間にお
いて、例えば正の電圧値のパルスの後には正のバイアス
電圧、或いは負の電圧値のパルスの後には負のバイアス
電圧というように、所定のバイアス電圧を含む走査信号
が生成される。バイアス電圧が印加されているので、デ
ータ信号における２端子非線形素子をオン状態にする電
圧値及びオフ状態にする電圧値がとりうる値の範囲が広
がる。

【００３０】請求項９に記載の液晶表示装置は上記課題
を解決するために請求項１から８のいずれか一項に記載
の液晶表示パネルの駆動装置と前記液晶表示パネルとを
備えたことを特徴とする。

【００３１】請求項９に記載の液晶表示装置（液晶表示
モジュール）によれば、液晶表示パネルは、特に２端子
型非線形素子を備えているが、上述した本願発明の駆動
装置により、装置全体として比較的簡易な構成により、
多階調表示が可能である。

【００３２】請求項１０に記載の電子機器は上記課題を
解決するために請求項９に記載の液晶表示装置を備えた
ことを特徴とする。

【００３３】請求項１０に記載の電子機器によれば、電
子機器は、上述した本願発明の液晶表示装置を備えてお
り、機器全体として比較的簡易な構成により多階調表示
が可能である。

【００３４】本発明のこのような作用及び他の利得は次
に説明する実施の形態から明らかにされよう。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００３６】（ＭＩＭ駆動素子）図１は、本発明の実施
の形態における液晶表示パネルに備えられた２端子型非
線形素子の一例としてのＭＩＭ駆動素子を画素電極と共
に模式的に示す平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断
面図である。

【００３７】図１及び図２において、ＭＩＭ駆動素子２
０は、第１基板の一例を構成するＭＩＭアレイ基板３０
上に形成された絶縁膜３１を下地として、その上に形成
されており、絶縁膜３１の側から順に第１金属膜２２、
絶縁層２４及び第２金属膜２６から構成され、ＭＩＭ構
造（Metal Insulator Metal構造）を持つ。そして、
２端子型のＭＩＭ駆動素子２０の第１金属膜２２は、一
方の端子としてＭＩＭアレイ基板３０上に形成された走
査線１２に接続されており、第２金属膜２６は、他方の
端子として画素電極３４に接続されている。尚、走査線
１２に代えてデータ線（図４参照）をＭＩＭアレイ基板
３０上に形成し、画素電極３４に接続してもよい。ま
た、第２金属膜２６は、画素電極３４と共用し同一でも
よいし、或いは同形状として夫々設けてもよい。

【００３８】ＭＩＭアレイ基板３０は、例えばガラス、
プラスチックなどの絶縁性及び透明性を有する基板から
なる。下地をなす絶縁膜３１は、例えば酸化タンタルか
らなる。この絶縁膜３１は、第２金属膜２６形成後の熱
処理による第１金属膜２２の剥離が生じないこと、及び
基板３０から第１金属膜２２への不純物の拡散を防止す
ることを目的として形成されているので、これらのこと
が問題とならない場合は、必ずしも必要でない。第１金
属膜２２は、導電性の金属薄膜からなり、例えば、タン
タル単体又はタンタル合金からなる。若しくは、タンタ
ル単体又はタンタル合金を主成分として、これに例え
ば、タングステン、クロム等の元素を添加してもよい。
絶縁膜２４は、例えば化成液中で第１金属膜２２の表面
に陽極酸化により形成された酸化膜からなる。第２金属
膜２６は、導電性の金属薄膜からなり、例えば、クロム
単体又はクロム合金からなる。画素電極３４は、例えば
ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の、透明導電膜から
なる。

【００３９】図３に、以上のように構成されたＭＩＭ駆
動素子２０の電流−電圧特性を示す。

【００４０】図３から明らかなように、ＭＩＭ駆動素子
は、非線形な電流−電圧特性を有しており、双方向にほ
ぼ対称であり、電圧値がＶth及び−Ｖthのところに夫
々、急峻なしきい値を持つ。即ち、 ＭＩＭ駆動素子
は、しきい値電圧Ｖth及び−Ｖthの間では、オフ状態
（即ち高抵抗状態）となり、しきい値電圧Ｖth及び−Ｖ
thを＋側又は−側に越えるとオン状態（低抵抗状態）と
なる。従って、これらの観点からは、当該液晶表示パネ
ル用のスイッチング素子として適している。

【００４１】尚、２端子型非線形素子の一例として、Ｍ
ＩＭ駆動素子について説明したが、ＺｎＯ（酸化亜鉛）
バリスタ、ＭＳＩ（Metal Semi-Insulator）駆動素
子、ＲＤ（Ring Diode）などのスイッチング素子も、
本実施の形態の液晶表示パネルに用いることが出来る。

【００４２】（液晶表示パネル）次に、上述のＭＩＭ駆
動素子２０を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液
晶表示パネルについて図４から図６を参照して説明す
る。尚、図４は、液晶表示パネルを駆動回路と共に示し
た等価回路図であり、図５は、液晶表示パネルを模式的
に示す部分破断斜視図であり、図６は、液晶表示パネル
の印加電圧に対する透過率特性を示すグラフである。

【００４３】図４において、液晶表示パネル１０は、Ｍ
ＩＭアレイ基板３０上に配列された複数の走査線１２が
走査信号駆動回路１００に接続されており、対向基板上
に配列され対向電極としての機能も有する複数のデータ
線１４がデータ信号駆動回路１１０に接続されている。
尚、走査信号駆動回路１００及びデータ信号駆動回路１
１０は、図１及び図２に示したＭＩＭアレイ基板３０又
はその対向基板上に形成されていてもよく、この場合に
は、駆動回路を含んだ液晶表示装置（液晶表示パネル）
となる。或いは、走査信号駆動回路１００及びデータ信
号駆動回路１１０は、液晶表示パネルとは独立したＩＣ
から構成され、所定の配線を経て走査線１２やデータ線
１４に接続されてもよく、この場合には、駆動回路を含
まない液晶表示装置（液晶表示モジュール）となる。

【００４４】各画素領域１６において、走査線１２は、
ＭＩＭ駆動素子２０の一方の端子に接続されており（図
１参照）、データ線１４は、液晶層１８及び図１に示し
た画素電極３４を介してＭＩＭ駆動素子２０の他方の端
子に接続されている。従って、各画素領域１６に対応す
る走査線１２に走査信号が供給され、データ線１４にデ
ータ信号が供給されると、当該画素領域におけるＭＩＭ
駆動素子２０がオン状態（即ち、低抵抗状態）となり、
ＭＩＭ駆動素子２０を介して、画素電極３４と対向電極
としてのデータ線１４との間にある液晶層１８に駆動電
圧が印加される。

【００４５】尚、ＴＡＢ（テープオートメイテッドボン
ディング）方式で実装された走査信号駆動回路１００及
びデータ信号駆動回路１１０を含むＬＳＩに、ＭＩＭア
レイ基板３０の周辺部に設けられた異方性導電フィルム
を介して走査線１２及びデータ線１４を接続する構成を
採れば、液晶表示パネル１０の製造がより容易となり、
装置構成上の融通性も高まる。また、ＣＯＧ（チップオ
ンガラス）方式でＭＩＭアレイ基板３０及び対向基板３
２上に、走査信号駆動回路１００及びデータ信号駆動回
路１１０を含むＬＳＩを実装する構成を採れば、液晶表
示パネル１０の製造が更に容易となり、信頼性も向上す
る上、装置構成が簡易化され、組み込み性も高まる。

【００４６】図５において、液晶表示パネル１０は、Ｍ
ＩＭアレイ基板３０と、これに対向配置される透明な第
２基板の一例を構成する対向基板３２とを備えている。
対向基板３２は、例えばガラス基板からなる。ＭＩＭア
レイ基板３０には、マトリクス状に複数の透明な画素電
極３４が設けられている。複数の画素電極３４は、所定
のＸ方向に沿って夫々延びておりＸ方向に直交するＹ方
向に配列された複数の走査線１２にＭＩＭ駆動素子２０
を介して夫々接続されている。画素電極３４、ＭＩＭ駆
動素子２０、走査線１２等の液晶に面する側には、例え
ばポリイミド薄膜などの有機薄膜からなりラビング処理
等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられてい
る。

【００４７】他方、対向基板３２には、Ｙ方向に沿って
夫々延びておりＸ方向に短冊状に配列された複数のデー
タ線１４が設けられている。データ線１４は、液晶層１
８を挟んで、画素電極３４と対向配置された対向電極と
しての部分も含む。データ線１４の下側には、例えばポ
リイミド薄膜などの有機薄膜からなりラビング処理等の
所定の配向処理が施された配向膜が設けられている。デ
ータ線１４は、少なくともこの対向電極としての部分に
ついては、ＩＴＯ膜等の透明導電膜から形成される。但
し、データ線１４に代えて走査線１２を対向基板３２の
側に形成する場合には、走査線１２が対向電極としての
機能を果たすようにＩＴＯ膜等の透明導電膜から短冊状
に形成される。

【００４８】対向基板３２には、液晶表示パネル１０の
用途に応じて、例えばストライプ状、モザイク状、トラ
イアングル状等に配列された色材膜からなるカラーフィ
ルタが設けられてもよく、更に、例えばクロムやニッケ
ルなどの金属材料やカーボンやチタンをフォトレジスト
に分散した樹脂ブラックなどのブラックマトリクスが設
けられていてもよい。

【００４９】このように構成され、画素電極３４とデー
タ線１４とが対面するように配置されたＭＩＭアレイ基
板３０と対向基板３２との間には、対向基板３２の周辺
に沿って配置されるシール剤により囲まれた空間に液晶
が封入され、液晶層１８（図４参照）が形成される。液
晶層１８は、画素電極３４及びデータ線１４からの電界
が印加されていない状態で前述の配向膜により所定の配
向状態を採る。液晶層１８は、例えば一種又は数種類の
ネマティック液晶を混合した液晶からなる。シール剤
は、両基板３０及び３２をそれらの周辺で張り合わせる
ための接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするた
めのスペーサが混入されている。

【００５０】図６は、液晶表示パネル１０の印加電圧
（実効値）に対する透過率特性の一例を、ノーマリーホ
ワイトモードの場合について示すグラフである。印加電
圧は、オン状態とされたＭＩＭ駆動素子２０を介して画
素電極３４及びその対向電極としてのデータ線１４に夫
々供給される走査信号ＶＳとデータ信号ＶＤとの電圧差
（ＶＳ−ＶＤ）に対応するが、実際には、液晶に直列に
接続されたＭＩＭ駆動素子２０、走査線１２、データ線
１４等の抵抗により、この電圧差よりも若干少ない電圧
が印加電圧の実効値として液晶に印加される。そして、
印加電圧がＶLCDmin以下の時は、当該画素電極に対応す
る画素における液晶部分は、透過率を最大とする所定の
配向状態をとる。この状態は、最小の階調レベル（真
白）に対応する。そして、印加電圧がＶLCDminを越える
と、この画素における液晶の配向状態が変化し始め、印
加電圧が増加するにつれて透過率は単調に減少する。そ
して、印加電圧がＶLCDmaxに達すると、この画素におけ
る液晶の配向状態の変化がほぼ止り、透過率もその最小
値に飽和する。この状態は、最大の階調レベル（真黒）
に対応する。従って、印加電圧（実効値）をＶLCDminと
ＶLCDmaxとの間で変化させれば、透過率をその最小値と
最大値との間で変化させることが出来る。この結果、予
め印加電圧と階調レベルとの関係を求めておき、これに
基づいて、表示データの階調レベルに対応する印加電圧
（実効値）を与える前述の電圧差（ＶＳ−ＶＤ）となる
ように走査信号及びデータ信号を供給すれば、この表示
データを表示できる。

【００５１】次に、以上のように構成された液晶表示パ
ネルの動作を簡単に説明する。

【００５２】図４において、走査信号駆動回路１００が
ＭＩＭ駆動素子２０に、後述の所定波形を持つパルス状
の走査信号を線順次で送るのに合わせて、データ信号駆
動回路１１０は、後述のように表示信号の階調レベルに
応じて、選択期間内においてＭＩＭ駆動素子２０をオン
状態とする電圧値をとる期間（以下、オン電圧印加期間
という）が変化する２値のデータ信号を複数のデータ線
１４に同時に送る。このように画素電極３４及びデータ
線１４に電圧が印加されると、画素電極３４とデータ線
１４とに挟まれた部分における液晶層１８の配向状態
が、オン状態とされたＭＩＭ駆動素子２０を介して印加
される印加電圧により変化し、この部分の透過率は、オ
ン電圧印加期間の長さに応じた透過率に変化する。そし
て、ノーマリーホワイトモードであれば、印加電圧が印
加された状態で入射光がこの液晶部分を通過不可能とさ
れ、ノーマリーブラックモードであれば、印加電圧が印
加された状態で入射光がこの液晶部分を通過可能とさ
れ、全体として液晶表示パネル１０からは表示信号に応
じたコントラストを持つ光が出射する。

【００５３】（駆動回路の第１の実施の形態）次に、図
４に示した走査信号駆動回路１００及びデータ信号駆動
回路１１０の第１の実施の形態における構成及び動作に
ついて図７から図１１を参照して説明する。図７は、走
査信号ＶＳ及びデータ信号ＶＤの波形を隣接する２つの
フィールドについて示した波形図であり、画素電極３４
とデータ線１４（対向電極）との間で液晶層１８に印加
される印加電圧を斜線領域の縦幅で示している。また、
図８は、図７の場合と比べてオン電圧印加期間を長くし
た場合の波形図であり、図９は、図７の場合と比べてオ
ン電圧印加期間を短くした場合の波形図である。

【００５４】図７の波形図に示すように、本実施の形態
では、走査信号駆動手段の一例を構成する走査信号駆動
回路１００は、第ｎフィールドにおいて、選択期間ＴＳ
に相当する幅を持つと共に、電圧値がＶＳ１→ＶＳ２→
ＶＳ３のように連続的に増加するパルスからなる走査信
号ＶＳを生成するように構成されている。

【００５５】また、データ信号駆動手段の一例を構成す
るデータ信号駆動回路１１０は、第ｎフィールドにおい
て、オン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）に走査信号ＶＳの
電圧値との差（ＶＳ−（−ＶＤ））によりＭＩＭ駆動素
子２０をオン状態にする電圧値（−ＶＤ）をとると共に
選択期間ＴＳ内においてオン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ
２）を除くオフ電圧印加期間（Ｔ２〜Ｔ３）に走査信号
ＶＳの電圧値との差（ＶＳ−（＋ＶＤ））によりＭＩＭ
駆動素子２０をオフ状態にする電圧値（＋ＶＤ）をとる
ステップ状の２値のデータ信号を生成する。また、デー
タ信号駆動回路１１０は、第ｎフィールドにおいて、選
択期間ＴＳを除く非選択期間にＭＩＭ駆動素子２０をオ
フ状態にする電圧値（＋ＶＤ）をとるようにデータ信号
ＶＤを生成する。

【００５６】この場合、具体的な走査信号ＶＳ及びデー
タ信号ＶＤの電圧値は次のように設定されている。即
ち、オン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）において走査信号
ＶＳが最小値ＶＳ１をとり且つデータ信号ＶＤが電圧値
−ＶＤをとる場合、ＭＩＭ駆動素子２０に印加される端
子電圧がしきい値Ｖthよりも大きくなり、オフ電圧印加
期間（Ｔ２〜Ｔ３）における走査信号ＶＳが最大値ＶＳ
３をとり且つデータ信号ＶＤが電圧値＋ＶＤをとる場
合、ＭＩＭ駆動素子２０に印加される端子電圧がしきい
値Ｖthよりも小さくなるように、各電圧値ＶＳ１、ＶＳ
２、ＶＳ３及びＶＤが設定されている。このように設定
すれば、オン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）では、ＭＩＭ
駆動素子はオン状態となり、オフ電圧印加期間（Ｔ２〜
Ｔ３）では、ＭＩＭ駆動素子はオフ状態となる。

【００５７】特にデータ信号駆動回路１００は、各フィ
ールドにおいて、選択期間ＴＳ内において走査信号ＶＳ
の電圧値との差によりＭＩＭ駆動素子２０をオン状態に
する電圧値をとるオン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）を、
選択期間ＴＳに対応する画素に表示すべき表示データの
階調レベルに応じて変化させるように構成されている。

【００５８】そして、走査信号駆動回路１００は、上述
の波形の走査信号ＶＳをフィールド毎に反転して各走査
線１２に供給し、これに対応して、データ信号駆動回路
１１０は、上述の波形の２値のデータ信号におけるＭＩ
Ｍ駆動素子２０をオン状態とする電圧（−ＶＤ）とオフ
状態にする電圧（＋ＶＤ）とをフィールド毎に反転して
（即ち、第ｎ＋１フィールドでは、ＭＩＭ駆動素子２０
をオン状態とする電圧（＋ＶＤ）とオフ状態にする電圧
（−ＶＤ）を）各データ線１４に供給するように構成さ
れている。このように、走査信号ＶＳ及びデータ信号Ｖ
Ｄの電圧極性をフィールド毎に反転させるのは、液晶層
１８を交流駆動することにより、液晶層１８の劣化を防
ぐためである。更に、フリッカを防ぐ観点から、１又は
２本の走査線１２毎に電圧極性を反転させるようにして
もよい。

【００５９】以上のように構成された走査信号駆動回路
１００及びデータ信号駆動回路１１０の第１の実施の形
態によれば、第ｎフィールドでは、選択期間ＴＳにおい
て、オン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）の開始時点Ｔ１
で、電圧差（ＶＳ１−（−ＶＤ））が、しきい値電圧Ｖ
thを越えることにより、ＭＩＭ駆動素子２０はオン状態
とされる。従って、対応する画素における画素電極３４
及びデータ線１４（対向電極）間の液晶層１８への充電
が開始される。そして、このオン電圧印加期間（Ｔ１〜
Ｔ２）では、走査信号ＶＳの電圧値は、ＶＳ１→ＶＳ２
のように単調に増加するので、この電圧差（ＶＳ−（−
ＶＤ））は、単調に増加し、ＭＩＭ駆動素子２０はオン
状態に保たれたまま、液晶層１８への充電が続けられ
る。従って、このオン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）で
は、液晶層１８に印加される印加電圧ΔＶは、走査信号
ＶＳの増加に伴って増加する。

【００６０】ここで図８に示すように、オン電圧印加期
間（Ｔ１〜Ｔ２）の終了時点Ｔ２を遅くすれば、即ち、
オン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）を長くすれば、このオ
ン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）の終了時点Ｔ２における
液晶層１８への印加電圧ΔＶは、その長くなった分の期
間内に増加する走査信号ＶＳの変化分だけ増加すること
になる。他方、図９に示すように、オン電圧印加期間
（Ｔ１〜Ｔ２）の終了時点Ｔ２を早くすれば、即ち、オ
ン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）を短くすれば、このオン
電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）の終了時点Ｔ２における液
晶層１８への印加電圧ΔＶは、その短くなった分の期間
内に増加していた走査信号ＶＳの変化分だけ減少するこ
とになる。

【００６１】そして図７から図９に示すように、オン電
圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）が終了して、オフ電圧印加期
間（Ｔ２〜Ｔ３）になると、ＭＩＭ駆動素子２０はオフ
状態となるので、液晶層１８に印加される印加電圧ΔＶ
は、液晶層１８やオフ状態にあるＭＩＭ駆動素子２０を
流れる電流を無視すれば、一定値、即ち、オン電圧印加
期間（Ｔ１〜Ｔ２）の終了時点Ｔ２で印加される電圧値
に保たれる。そして、非選択期間を通じて、例えば次の
フィールドで再びＭＩＭ駆動素子２０がオン状態とされ
るまで、ＭＩＭ駆動素子２０がオフ状態とされているの
で、この印加電圧ΔＶは保持される。

【００６２】この場合、次式（１）が成立すれば、非選
択期間におけるＭＩＭ駆動素子２０を通した放電は無視
できる。

【００６３】 ＶLCDmax ＋ ＶＤ ＜ Ｖth ……（１） 即ち、非選択期間においてＭＩＭ駆動素子２０に印加さ
れる可能性のある最大電圧は、“ＶLCDmax ＋ ＶＤ
”であり、これがＭＩＭ駆動素子２０のしきい値Ｖth
よりも小さければ、ＭＩＭ駆動素子は、当該非選択期間
においてオフ状態を維持できる。

【００６４】更に本実施の形態では、印加電圧ΔＶを所
定範囲で変化させることにより階調レベルを所定範囲で
変化させることが可能なように、走査信号ＶＳに係る電
圧値ＶＳ１及びＶＳ３、データ信号ＶＤに係る電圧値Ｖ
Ｄ（−ＶＤ）、ＭＩＭ駆動素子２０のしきい値電圧Ｖt
h、並びに印加電圧（実効値）に係る電圧値ＶLCDmax
（白表示に対応）及びＶLCDmin（黒表示に対応）の相互
の関係を次式（２）〜（４）のように設定する。

【００６５】 ＶS1 ＋ ＶＤ −Ｖth ≦ ＶLCDmin …… （２） ＶS3 ＋ ＶＤ −Ｖth ≧ ＶLCDmax …… （３） ＶS3 − ＶＤ −Ｖth ≦ ＶLCDmin …… （４） 式（２）は、オン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）を最も短
く変調して、その終了時点Ｔ２を開始時点Ｔ１に一致さ
せた場合には、白表示に相当する電圧値ＶLCDmin以下の
印加電圧を、液晶層１８に印加可能である（即ち、電圧
値ＶLCDminの印加電圧に対応する時点Ｔ２が時点Ｔ１と
時点Ｔ３の間に実在する）ことを意味している。

【００６６】式（３）は、オン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ
２）を最も長く変調して、その終了時点Ｔ２を終了時点
Ｔ３に一致させた場合には、黒表示に相当する電圧値Ｖ
LCDmax以上の印加電圧を、液晶層１８に印加可能である
（即ち、電圧値ＶLCDmaxの印加電圧に対応する時点Ｔ２
が時点Ｔ１と時点Ｔ３の間に実在する）ことを意味して
いる。

【００６７】式（４）は、オフ電圧印加期間（Ｔ２〜Ｔ
３）においては、走査信号ＶＳの最高電圧値ＶＳ３を供
給した際にも、印加電圧は白表示に相当する電圧ＶLCDm
in以下の電圧である（即ち、オフ電圧印加期間に印加さ
れる印加電圧は走査信号ＶＳが最高値をとる場合でも、
印加電圧ΔＶに悪影響を及ぼさない程度に小さい）こと
を意味している。

【００６８】以上のようにＭＩＭ駆動素子２０はオン状
態又はオフ状態とされるので、データ信号駆動回路１１
０により、オン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）を、選択期
間ＴＳに対応する画素に表示すべき表示データの階調レ
ベルに応じて、フィールド毎に変調すると、対応する画
素における液晶層１８に印加される印加電圧ΔＶが、階
調レベルに応じてフィールド毎に変化する。この結果、
対応する画素における透過率が、階調レベルに応じてフ
ィールド毎に変化することとなり、表示データに応じて
液晶表示パネル１０における階調表示が行われる。例え
ば、８ビットの階調レベルを示す表示データを入力とし
て、オン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）の終了時点Ｔ２
を、Ｔ１〜Ｔ３の間で２５６通りに変化させることによ
り、２５６階調の多階調表示が液晶表示パネル１０上で
得られ、この場合、ＲＧＢのカラー表示とすれば、ＲＧ
Ｂの３つのフィールドからなるフレーム画像上では、２
５６×２５６×２５６＝１６７７万色の多階調表示が得
られる。

【００６９】次に、以上説明したデータ信号ＶＤを発生
するデータ信号駆動回路１１０のより具体的な構成につ
いて図１０及び図１１を参照して説明する。

【００７０】図１０のブロック図に示すように、データ
信号駆動回路１１０は、Ｘカウンタ１１１、ＧＣＰ生成
回路１１２及びＸドライバ回路１１３を備えて構成され
ている。

【００７１】データ信号駆動回路１１０には、例えば２
５６通りの階調レベル（階調レベル０〜２５５）のうち
の一つのレベルを示す８ビットＤ０〜Ｄ７のデジタル信
号が各画素について夫々入力され、更に、垂直同期信号
ＨSYNC及びＸドライバ回路１１３駆動用の基準クロック
ＸＣＫが入力される。

【００７２】ＧＣＰ生成回路１１２は、例えば、２５５
個の比較回路及びこれらの比較結果の論理和を演算する
論理和回路から構成されており、これらの比較回路によ
り、ＨSYNC毎にリセットされ基準クロックＸＣＫ毎にカ
ウントアップされるＸカウンタ１１１のカウント値を、
階調レベルに対するオン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）の
変化幅に基づいて設定された２５５通りの電圧値と比較
する。このようなオン電圧印加期間の変化幅は、液晶表
示装置個々の特性に依存するものであり、当該液晶表示
装置について予め実験的、理論的、シュミレーション等
により求められる。

【００７３】そして、これらの比較回路の比較結果の論
理和を演算することにより、その演算出力として、２５
６通りの階調レベルに応じたオン電圧印加期間の変化幅
に対応して間隔が異なる１選択期間当たり２５５個のパ
ルスの列からなるＧＣＰ信号を生成する。このように生
成されたＧＣＰ信号は、Ｘドライバ回路１１３のＧＣＰ
入力端子に供給される。

【００７４】Ｘドライバ回路１１３は、例えば２５６階
調の８ビットの入力デジタル信号Ｄ０〜Ｄ７が入力され
ると、基準クロックＸＣＫに基づいて、このデジタル信
号Ｄ０〜Ｄ７を複数のデータ線１４と一対一対応となっ
ている所定の内部レジスタに保持する。以上のようなデ
ジタル信号Ｄ０〜Ｄ７に対応するＸドライバ回路２１６
の内部レジスタへの転送を順次行うことにより、１水平
ライン分のデジタル信号が全てこの内部レジスタ内に保
持されることになる。内部レジスタからは、ＬＰ信号を
トリガとして、ＧＣＰ生成回路１１２から入力された１
選択期間当たり２５５個のパルスの列からなるＧＣＰ信
号に従って、オン電圧印加期間が、内部レジスタ内の８
ビットのデジタル値が示す階調レベルに対応した幅とな
るように終了時点Ｔ２で電圧が変化するデータ信号ＶＤ
が発生される。

【００７５】図１１に示すように、ＧＣＰ生成回路１１
２から出力されるＧＣＰ信号は、ＦＲ信号に示される１
選択期間当たり２５５個のパルスの列からなる。そし
て、Ｘドライバ回路１１３では、このＧＣＰ信号に従っ
て、オン電圧印加期間が、例えば、内部レジスタ内の８
ビットのデジタル値が示す階調レベル“２”に対応した
幅となるように、終了時点Ｔ２で電圧が−ＶＤから＋Ｖ
Ｄに変化するデータ信号ＶＤが発生される（図１１の中
段参照）。或いは、例えば、階調レベル“５”に対応し
た幅となるように、終了時点Ｔ２で電圧が−ＶＤから＋
ＶＤに変化するデータ信号ＶＤが発生される（図１１の
下段参照）。

【００７６】尚、本実施の形態では好ましくは、データ
信号駆動回路１００により変化されるオン電圧印加期間
（Ｔ１〜Ｔ２）が最小となる場合の、即ちＴ２を最もＴ
１側に近付けるか又はＴ１に一致させた場合の、終了時
点Ｔ２における電圧差（ＶＳ−（−ＶＤ））が、図６に
示した透過率の変化を開始する電圧ＶLCDmimに相当し、
オン電圧印加期間（Ｔ１〜Ｔ２）が最大となる場合の、
即ちＴ２を最もＴ３側に近付けるか又はＴ３に一致させ
た場合の、終了時点Ｔ２における電圧差（ＶＳ−（−Ｖ
Ｄ））が図６に示した透過率が飽和する電圧ＶLCDmaxに
相当するように、走査信号ＶＳ及びデータ信号ＶＤの各
電圧値ＶＳ１、ＶＳ２、ＶＳ３及びＶＤは設定されてい
る。従って、液晶表示パネル１０の透過率が変化する全
範囲を利用して、多階調表示が行われることになる。し
かも、選択期間の全範囲を利用してオン電圧印加期間を
変調することにより、階調レベルの１レベルの変化に対
応するオン電圧印加期間の変化の幅を最大限に大きくす
ることが出来、データ信号駆動回路１００におけるオン
電圧印加期間を変調するための基準クロックＸＣＫの周
波数を低く抑えられる。

【００７７】以上詳細に説明したように、本実施の形態
によれば、パルス幅変調の要領で、オン電圧印加期間を
変調することにより階調表示を行えるので、従来の技術
のように階調数に応じた多数の電圧レベルを発生させる
回路や、多数の電圧レベルをスイッチング制御する回路
を必要とせず、比較的簡単な構成を有する走査信号駆動
回路１００及びデータ信号駆動回路１１０を用いて、多
階調で高品位の画像表示を行える。

【００７８】（駆動回路の第２の実施の形態）次に、図
４に示した走査信号駆動回路１００及びデータ信号駆動
回路１１０の第２の実施の形態における構成及び動作に
ついて図１２を参照して説明する。図１２は、走査信号
ＶＤ及びデータ信号ＶＳの波形を隣接する２つのフィー
ルドについて示した波形図である。

【００７９】図１２の信号波形図に示すように、本実施
の形態では、第１の実施の形態の場合と異なり、走査信
号駆動回路１００は、電圧値がＶＳ１→ＶＳ２→ＶＳ３
のように連続的に減少するパルスからなる走査信号ＶＳ
を生成するように構成されている。

【００８０】また、データ信号駆動回路１１０は、第１
の実施の形態と０Ｖを中心に＋ＶＤと−ＶＤを反転させ
たデータ信号ＶＤを生成し、選択期間（ＴＳ）の後半に
オン電圧印加期間（Ｔ２〜Ｔ３）を設け、Ｔ２を開始時
点として移動させることにより、液晶に印加される印加
電圧を変化させるように構成されている。

【００８１】以上のように構成された第２の実施の形態
によれば、オン電圧印加期間（Ｔ２〜Ｔ３）では、走査
信号ＶＳの電圧値は、ＶＳ２→ＶＳ３のように単調に減
少するので、オン電圧印加期間（Ｔ２〜Ｔ３）のうち実
際にＭＩＭ駆動素子２０をオン状態とするのはＴ２の開
始時点のみの一瞬であり、液晶層電位はＶＳ２＋ＶＤ−
Ｖthとなる。その直後のＭＩＭ駆動素子２０への印加電
圧は単調に減少し続けるため、オフ状態となり続ける。
従って、オン電圧印加期間（Ｔ２〜Ｔ３）における液晶
層に印加される印加電圧ΔＶは、Ｔ２の開始時点で決定
される。

【００８２】ここで、オン電圧印加期間（Ｔ２〜Ｔ３）
の開始時点Ｔ２を遅くすれば、ＭＩＭ駆動素子２０がオ
ン状態となった時点での印加電圧ΔＶが減少していくた
め、図６に示した透過率の変化が開始する電圧ＶLCDmin
に近付くことになる。他方、オン電圧印加期間（Ｔ２〜
Ｔ３）の開始時点Ｔ２を早くすれば、ＭＩＭ駆動素子２
０がオン状態となった時点での印加電圧ΔＶが増加して
いくため、図６に示した透過率が飽和する電圧ＶLCDmax
に近付くことになる。そして、Ｔ２の開始時点以外で
は、ＭＩＭ駆動素子２０はオフ状態となるので、印加電
圧ΔＶは、オン電圧印加期間の開始時点Ｔ２で印加され
る電圧値に、次のフィールドでＭＩＭ駆動素子２０がオ
ン状態とされるまで保たれる。

【００８３】従って、第２の実施の形態の場合にも、デ
ータ信号駆動回路１１０により、オン電圧印加期間を、
表示データの階調レベルに応じて、（開始時点Ｔ２を移
動させることにより）フィールド毎に変調すると、印加
電圧ΔＶが、階調レベルに応じて変調され、階調表示が
行われる。

【００８４】尚、第２の実施の形態において好ましく
は、オン電圧印加期間（Ｔ２〜Ｔ３）が最小となる場合
の開始時点Ｔ２における電圧差が、電圧ＶLCDmimに相当
し、オン電圧印加期間（Ｔ２〜Ｔ３）が最大となる場合
の開始時点Ｔ２における電圧差が電圧ＶLCDmaxに相当す
るように、走査信号ＶＳ及びデータ信号ＶＤの各電圧値
は設定される。

【００８５】（駆動回路の第３の実施の形態）次に、図
４した走査信号駆動回路１００及びデータ信号駆動回路
１１０の第３の実施の形態における構成及び動作につい
て図１３を参照して説明する。図１３は、走査信号ＶＤ
及びデータ信号ＶＳの波形を隣接する２つのフィールド
について示した波形図である。

【００８６】図１３の信号波形図に示すように、本実施
の形態では、第１の実施の形態の場合と異なり、走査信
号駆動回路１００は、階調レベルに応じたオン電圧印加
期間（Ｔ１〜Ｔ２）の変化が等間隔になるように、電圧
値がＶＳ１→ＶＳ２→ＶＳ３のように非線形に増加する
パルスから成る走査信号ＶＳを生成する。このため走査
信号駆動回路１００は特に、矩形又は単調増加又は減少
するパルスの出力段に、このような波形のパルスに整形
する波形整形回路を備えて構成されている。

【００８７】また、データ信号駆動回路１１０は、第１
の実施の形態とほぼ同様のデータ信号ＶＤを生成する
が、第１の実施の形態の場合とは異なり、オン電圧印加
期間を、階調レベルに応じて単純に等間隔に変化させる
ように構成されている。

【００８８】一般には、液晶表示装置においては、走査
信号の電圧値に対し、液晶表示パネルの透過率は非線形
な特性を示す。より具体的には、仮にＭＩＭ駆動素子を
オン状態にする条件下で、データ信号の電圧値を固定し
て、走査信号の電圧値を一定の割合で変化させても、液
晶表示パネルにおける階調レベルは一定の割合では変化
しない。第１の実施の形態の場合にも、走査信号ＶＳを
選択期間ＴＳに一定傾きで増加するように設定したの
で、オン電圧印加期間の変化は階調レベルに応じて等間
隔にはならない。この場合には、例えば、前述のＧＣＰ
信号を用いて、階調レベルが高くなる程、オン電圧印加
期間の変化幅を徐々に小さくせねばならない。しかるに
本実施の形態では、予め液晶表示装置における印加電圧
に対する透過率の非線形特性を調べておき、この非線形
に合わせて、走査信号ＶＳのパルスの電圧変化曲線が設
定される。このように設定すれば、オン電圧印加期間の
変化幅を階調レベルに応じて等間隔にできる。このた
め、走査信号ＶＳの電圧値に対する液晶表示パネルの透
過率が非線形な特性を示す液晶表示装置においても、該
非線形な特性に拘わらず、オン電圧印加期間の変化幅が
階調レベルに応じて等間隔とされる。

【００８９】以上の結果、データ信号駆動回路１１０に
おいて、オン電圧印加期間の変化幅の制御を、例えば等
間隔のパルス列からなるＧＣＰ信号（図１１参照）に基
づいて容易に行える。

【００９０】尚、第３の実施の形態においても好ましく
は、第１の実施の形態の場合と同様に、オン電圧印加期
間が最小となる場合の終了時点Ｔ２における電圧差が、
電圧ＶLCDmimに相当し、オン電圧印加期間が最大となる
場合の終了時点Ｔ２における電圧差が電圧ＶLCDmaxに相
当するように、走査信号ＶＳ及びデータ信号ＶＤの各電
圧値は設定されている。

【００９１】（駆動回路の変形形態）以上説明した各実
施の形態では、オン電圧印加期間は、選択期間ＴＳの開
始時点に重ねられたＴ１に始まり、階調レベルに応じて
位置が変化する選択期間ＴＳ内の任意の時点Ｔ２までと
されている。しかしながら、オン電圧印加期間の開始時
点Ｔ１を、選択期間ＴＳの開始時点よりも一定時間だけ
遅い時点に設定してもよい。また、オン電圧印加期間の
終了時点Ｔ３を、選択期間ＴＳの終了時点よりも一定時
間だけ早い時点に設定してもよい。

【００９２】以上説明した各実施の形態では、オン電圧
印加期間の終了時点Ｔ２を階調レベルに応じて前後させ
ることにより印加電圧を変調するようにしている。しか
しながら、オン電圧印加期間の終了時点Ｔ２を固定し
て、開始時点Ｔ１を階調レベルに応じて前後させること
により、或いは、開始時点Ｔ１及び終了時点Ｔ２の両方
を階調レベルに応じて前後させることにより、オン電圧
印加期間の長さを変えて印加電圧を変調してもよい。

【００９３】以上説明した各実施の形態では、選択期間
内において、オン電圧印加期間がオフ電圧印加期間の前
にくるタイミングで走査信号とデータ信号とを同期させ
ている。しかしながら、選択期間内において、オフ電圧
印加期間がオン電圧印加期間の前にくるタイミングで走
査信号とデータ信号とを同期させてもよい。

【００９４】以上説明した各実施の形態では、データ信
号ＶＤは、電圧値＋ＶＤ及び−ＶＤをとる２値データで
ある。しかしながら、データ信号は、電圧値０Ｖを基準
とする電圧値（波高値）＋ＶＤの正のパルス及び電圧値
−ＶＤの負のパルスを有する３値データであってもよ
い。また、２値データの場合でも、２値が＋ＶＤ及び−
ＶＤである必然性は無く、０Ｖ及び＋ＶＤ（又は−Ｖ
Ｄ）の２値データであってもよい。いずれの場合にも、
各実施例で説明した通りの走査信号とデータ信号との間
における時間的及び電位的な関係が得られるようにすれ
ば、各実施の形態と同様の作用と効果が得られる。

【００９５】以上説明した各実施の形態では、走査信号
ＶＳにバイアス電圧を印加していない。しかしながら、
図１４に示すように、走査信号ＶＳに対し、バイアス電
圧を印加してもよい。より具体的には、走査信号駆動回
路１００により、非選択期間において、例えば＋側のパ
ルスの後には＋Ｖnsのバイアス電圧を印加し、−側のパ
ルスの後には−Ｖnsのバイアス電圧を印加して走査信号
ＶＳを生成してもよい。特にこのようにバイアス電圧を
印加すると、前述した式（１）の代わりに次式（５）及
び（６）が成立することが要求される。

【００９６】 ＋側のパルスからなる走査信号ＶＳに対し： （ＶLCDmax −Ｖns）＋ ＶＤ ＜ Ｖth ……（５） −側のパルスからなる走査信号ＶＳに対し： （Ｖns − ＶLCDmin） ＋ ＶＤ ＜ Ｖth ……（６） 従って、Ｖnsを（ＶLCDmax ＋ ＶLCDmin）×１／２程
度とすることにより、データ信号ＶＤのとり得る範囲が
拡大され、マージンが広がり、データ信号駆動回路１０
０の設計が容易になる。

【００９７】以上のように、走査信号駆動回路１００及
びデータ信号駆動回路１１０が選択期間内でオン電圧印
加期間を変えることにより走査信号が増加又は減少する
期間を変える構成を有する限り、各種の変形形態によっ
ても、液晶表示パネル１０の階調制御が可能となる。

【００９８】以上説明した液晶表示パネル１０は、例え
ばカラー液晶プロジェクタに適用される場合には、３つ
の液晶表示パネル１０がＲＧＢ用のライトバルブとして
夫々用いられ、各パネルには夫々ＲＧＢ色分解用のダイ
クロイックミラーを介して分解された各色の光が入射光
として夫々入射されることになるので、対向基板３２上
にカラーフィルタを設ける必要はない。他方、液晶表示
パネル１０は、例えば直視型や反射型のカラー液晶テレ
ビに適用される場合には、画素電極３４に対向する所定
領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に、対
向基板３２上に形成してもよい。

【００９９】液晶表示パネル１０において、ＭＩＭアレ
イ基板３０側における液晶分子の配向不良を抑制するた
めに、画素電極３４、ＭＩＭ駆動素子２０、走査線１２
等の全面に平坦化膜をスピンコート等で塗布してもよ
く、又はＣＭＰ処理を施してもよい。

【０１００】また、以上の実施の形態では、所謂“４値
駆動法”に基づいて、オン電圧印加期間を変調すること
により階調表示を行うようにしたが、本発明によれば、
例えば特開平２−１２５２２５号公報等に開示された充
放電駆動法に基づいて同様に階調表示を行うことも可能
である。

【０１０１】更に、液晶表示パネル１０においては、一
例として液晶層１８をネマティック液晶から構成した
が、液晶を高分子中に微小粒として分散させた高分子分
散型液晶を用いれば、前述の配向膜、偏光フィルム、偏
光板等が不要となり、光利用効率が高まることによる液
晶表示パネルの高輝度化や低消費電力化の利点が得られ
る。更に、画素電極３４をＡｌ等の反射率の高い金属膜
から構成することにより、液晶表示パネル１０を反射型
液晶表示装置に適用する場合には、電圧無印加状態で液
晶分子がほぼ垂直配向されたＳＨ（スーパーホメオトロ
ピック）型液晶などを用いても良い。更にまた、液晶表
示パネル１０においては、液晶層に対し垂直な電界（縦
電界）を印加するように対向基板３２の側にデータ線１
４を設けているが、液晶層に平行な電界（横電界）を印
加するように一対の横電界発生用の電極から画素電極３
４を夫々構成する（即ち、対向基板３２の側には縦電界
発生用の電極を設けることなく、ＭＩＭアレイ基板３０
の側に横電界発生用の電極を設ける）ことも可能であ
る。このように横電界を用いると、縦電界を用いた場合
よりも視野角を広げる上で有利である。その他、各種の
液晶材料（液晶相）、動作モード、液晶配列、駆動方法
等に本実施の形態を適用することが可能である。

【０１０２】（電子機器）次に、以上詳細に説明した液
晶表示パネル１０、走査信号駆動回路１００及びデータ
信号駆動回路１１０を備えた電子機器の実施の形態につ
いて図１５から図１９を参照して説明する。

【０１０３】先ず図１５に、このように液晶表示パネル
１０等を備えた電子機器の概略構成を示す。

【０１０４】図１５において、電子機器は、表示情報出
力源１０００、表示情報処理回路１００２、前述の走査
信号駆動回路１００及びデータ信号駆動回路１１０を含
む駆動回路１００４、前述の液晶表示パネル１０、クロ
ック発生回路１００８並びに電源回路１０１０を備えて
構成されている。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ
（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Me
mory）、光ディスク装置などのメモリ、同調回路等を含
み、クロック発生回路１００８からのクロックに基づい
て、所定フォーマットのビデオ信号などの表示情報を表
示情報処理回路１００２に出力する。表示情報処理回路
１００２は、増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテ
ーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知
の各種処理回路を含んで構成されており、クロックに基
づいて入力された表示情報から前述の８ビットの２５６
階調のデジタル信号DATA（Ｄ０〜Ｄ７）を順次生成し、
クロックCLKと共に駆動回路１００４に出力する。駆動
回路１００４は、走査信号駆動回路１００及びデータ信
号駆動回路１１０によって前述の駆動方法により液晶表
示パネル１０を駆動する。電源回路１０１０は、上述の
各回路に所定電源を供給する。尚、液晶表示パネル１０
を構成するＭＩＭアレイ基板の上に、駆動回路１００４
を搭載してもよく、これに加えて表示情報処理回路１０
０２を搭載してもよい。

【０１０５】次に図１６〜図１９に、このように構成さ
れた電子機器の具体例を夫々示す。

【０１０６】図１６において、電子機器の一例たる液晶
プロジェクタ１１００は、上述した駆動回路１００４が
ＭＩＭアレイ基板上に搭載された液晶表示パネル１０を
含む液晶表示モジュールを３個用意し、夫々ＲＧＢ用の
ライトバルブ１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂとして用いた投
射型プロジェクタとして構成されている。液晶プロジェ
クタ１１００では、白色光源のランプユニット１１０２
から投射光が発せられると、ライトガイド１１０４の内
部で、複数のミラー１１０６を介して、２枚のダイクロ
イックミラー１１０８によって、ＲＧＢの３原色に対応
する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対応するライ
トバルブ１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂに夫々導かれる。そ
して、ライトバルブ１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂにより夫
々変調された３原色に対応する光成分は、ダイクロイッ
クプリズム１１１２により再度合成された後、投写レン
ズ１１１４を介してスクリーンなどにカラー画像として
投写される。

【０１０７】図１７において、電子機器の他の例たるラ
ップトップ型のパーソナルコンピュータ１２００は、上
述した液晶表示パネル１０がトップカバーケース内に備
えられており、更にＣＰＵ、メモリ、モデム等を収容す
ると共にキーボード１２０２が組み込まれた本体１２０
４を備えている。

【０１０８】図１８において、電子機器の他の例たるペ
ージャ１３００は、金属フレーム１３０２内に前述の駆
動回路１００４がＭＩＭアレイ基板上に搭載されて液晶
表示モジュールをなす液晶表示パネル１０が、バックラ
イト１３０６ａを含むライトガイド１３０６、回路基板
１３０８、第１及び第２のシールド板１３１０及び１３
１２、二つの弾性導電体１３１４及び１３１６、並びに
フィルムキャリアテープ１３１８と共に収容されてい
る。この例の場合、前述の表示情報処理回路１００２
（図１５参照）は、回路基板１３０８に搭載してもよ
く、液晶表示パネル１０のＭＩＭアレイ基板上に搭載し
てもよい。更に、前述の駆動回路１００４を回路基板１
３０８上に搭載することも可能である。

【０１０９】尚、図１８に示す例はページャであるの
で、回路基板１３０８等が設けられている。しかしなが
ら、駆動回路１００４や更に表示情報処理回路１００２
を搭載して液晶表示モジュールをなす液晶表示パネル１
０の場合には、金属フレーム１３０２内に液晶表示パネ
ル１０を固定したものを液晶表示装置として、或いはこ
れに加えてライトガイド１３０６を組み込んだバックラ
イト式の液晶表示装置として、生産、販売、使用等する
ことも可能である。

【０１１０】また図１９に示すように、駆動回路１００
４や表示情報処理回路１００２を搭載しない液晶表示パ
ネル１０の場合には、駆動回路１００４や表示情報処理
回路１００２を含むＩＣ１３２４がポリイミドテープ１
３２２上に実装されたＴＣＰ（Tape Carrier Packag
e）１３２０に、ＭＩＭアレイ基板３０の周辺部に設け
られた異方性導電フィルムを介して物理的且つ電気的に
接続して、液晶表示装置として、生産、販売、使用等す
ることも可能である。

【０１１１】以上図１６から図１９を参照して説明した
電子機器の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型又
はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲー
ション装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワー
クステーション、携帯電話、テレビ電話、ＰＯＳ端末、
タッチパネルを備えた装置等などが図１５に示した電子
機器の例として挙げられる。

【０１１２】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、比較的簡易な構成を持ち、多階調表示が可能であり
且つ階調表示における信頼性が高い液晶表示装置を備え
た各種の電子機器を実現できる。

【０１１３】

【発明の効果】請求項１に記載の液晶表示パネルの駆動
装置によれば、データ信号が２端子型非線形素子をオン
状態とする電圧値をとる第１期間を表示データの階調レ
ベルに応じて変化させる（変調する）ことにより階調表
示を行えるので、従来の技術のように階調数に応じた多
数の電圧レベルを発生させる手段や、多数の電圧レベル
を有するデータ信号を行毎に同時に供給する手段を必要
とせず、比較的簡単な構成を有する走査信号駆動回路及
びデータ信号駆動回路を用いて、多階調の画像表示を可
能ならしめる液晶表示パネルの駆動装置を実現できる。

【０１１４】請求項２に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、比較的簡単な構成を有する走査信号駆動回
路及びデータ信号駆動回路を用いて、選択期間毎に階調
レベルを安定して変更可能な液晶表示パネルの駆動装置
を実現できる。

【０１１５】請求項３に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、より簡単な構成を有する走査信号駆動回路
及びデータ信号駆動回路を用いて、多階調の画像表示を
可能ならしめる液晶表示パネルの駆動装置を実現でき
る。

【０１１６】請求項４に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、比較的簡単な構成を有する走査信号駆動回
路及びデータ信号駆動回路を用いて、当該液晶の透過率
が変化する全範囲を利用して階調表示可能な液晶表示パ
ネルの駆動装置を実現できる。

【０１１７】請求項５に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、より簡単な構成を有する走査信号駆動回路
及びデータ信号駆動回路を用いて、多階調の画像表示を
可能ならしめる液晶表示パネルの駆動装置を実現でき
る。

【０１１８】請求項６に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、比較的簡単な構成を有する走査信号駆動回
路及びデータ信号駆動回路を用いて、当該液晶表示パネ
ルの透過率が変化する全範囲を利用して階調表示可能な
液晶表示パネルの駆動装置を実現できる。

【０１１９】請求項７に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、表示データの階調レベルに応じて第１期間
を変化させて階調制御を行う際に、第１期間の変化が階
調レベルに応じて等間隔となるので、液晶表示パネルや
駆動回路の非線形な特性によらず、データ信号駆動手段
における第１期間の変化（例えば、パルス幅変調）の制
御が簡易化できる。

【０１２０】請求項８に記載の液晶表示パネルの駆動装
置によれば、データ信号における２端子非線形素子をオ
ン状態にする電圧値及びオフ状態にする電圧値がとりう
る値の範囲が広がるので、２端子型非線形素子のオン／
オフ状態の切換えを安定に行うことが出来ると共に、当
該駆動回路の回路設計に余裕が出来る。

【０１２１】請求項９に記載の液晶表示装置によれば、
比較的簡易な構成を持ち、多階調表示が可能な液晶表示
装置を実現できる。

【０１２２】請求項１０に記載の電子機器によれば、経
済性及び階調動作の信頼性に優れており、多階調表示が
可能な、液晶プロジェクタ、パーソナルコンピュータ、
ページャ等の様々な電子機器を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による液晶表示パネルの実施の形態に
備えられるＭＩＭ駆動素子の一例を画素電極と共に示す
平面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】 ＭＩＭ駆動素子の電圧−電流特性を示すグラ
フである。

【図４】 液晶表示パネルの実施の形態を構成する回路
を示す等価回路図である。

【図５】 液晶表示パネルの実施の形態を模式的に示す
部分破断斜視図である。

【図６】 液晶表示パネルにおける印加電圧に対する透
過率特性を示すグラフである。

【図７】 駆動回路の第１の実施の形態により発生され
る走査信号及びデータ信号を示す波形図（その１）であ
る。

【図８】 駆動回路の第１の実施の形態により発生され
る走査信号及びデータ信号を示す波形図である（その
２）。

【図９】 駆動回路の第１の実施の形態により発生され
る走査信号及びデータ信号を示す波形図である（その
３）。

【図１０】 駆動回路の第１の実施の形態におけるデー
タ信号駆動回路のブロック図である。

【図１１】 駆動回路の第１の実施の形態におけるデー
タ信号駆動回路により、ＧＣＰ信号を用いて階調レベル
に対応したデータ信号を生成する様子を示すタイミング
チャートである。

【図１２】 駆動回路の第２の実施の形態により発生さ
れる走査信号及びデータ信号を示す波形図である。

【図１３】 駆動回路の第３の実施の形態により発生さ
れる走査信号及びデータ信号を示す波形図である。

【図１４】 駆動回路の変形形態により発生される走査
信号を示す波形図である。

【図１５】 本発明による電子機器の実施の形態の概略
構成を示すブロック図である。

【図１６】 電子機器の一例としての液晶プロジェクタ
を示す断面図である。

【図１７】 電子機器の他の例としてのパーソナルコン
ピュータを示す正面図である。

【図１８】 電子機器の一例としてのページャを示す分
解斜視図である。

【図１９】 電子機器の一例としてのＴＣＰを用いた液
晶表示装置を示す斜視図である。

【図２０】 データ信号のパルス振幅変調の基本原理を
示す波形図である。

【図２１】 ２値データ信号における選択期間とオンオ
フの変化の関係を示す波形図である。

【符号の説明】

１０…液晶表示パネル １２…走査線 １４…データ線 １８…液晶層 ２０…ＭＩＭ駆動素子 ３０…ＭＩＭアレイ基板 ３２…対向基板 ３４…画素電極 １００…走査線駆動回路 １１０…データ信号駆動回路 １１１…Ｘカウンタ １１２…ＧＣＰ生成回路 １１３…Ｘドライバ回路 １１００…液晶プロジェクタ １２００…パーソナルコンピュータ １３００…ページャ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の第１及び第２基板と、該第１及び
   第２基板間に挟持された液晶と、前記第１基板の前記液
   晶に対面する側にマトリクス状に設けられた複数の画素
   電極と、前記第１及び第２基板の一方に所定の第１方向
   に配列された複数のデータ線と、前記第１及び第２基板
   の他方に前記第１方向に交わる第２方向に配列された複
   数の走査線と、前記第１基板に形成された複数のデータ
   線又は走査線と前記複数の画素電極との間に夫々介在し
   双方向ダイオード特性を夫々有する複数の２端子型非線
   形素子とを備えた液晶表示パネルの駆動装置であって、 所定の選択期間に相当する幅を持つと共に電圧値が連続
   的に増加又は減少するパルスからなる走査信号を生成
   し、前記第２方向に配列された少なくとも一行毎に前記
   複数の走査線に時分割で供給する走査信号駆動手段と、 前記選択期間内において前記走査信号のパルスの電圧値
   との差により前記２端子型非線形素子をオン状態にする
   電圧値をとる第１期間を前記選択期間に対応する画素に
   表示すべき表示データの階調レベルに応じて変化させつ
   つ、該第１期間に該オン状態にする電圧値をとると共に
   前記選択期間内において前記第１期間を除く第２期間に
   前記走査信号のパルスの電圧値との差により前記２端子
   型非線形素子をオフ状態にする電圧値をとるステップ状
   のデータ信号を生成し、前記第１方向に配列された少な
   くとも一列毎に前記複数のデータ線に供給するデータ信
   号駆動手段とを備えたことを特徴とする液晶表示パネル
   の駆動装置。
2. 【請求項２】 前記データ信号駆動手段は、前記選択期
   間を除く非選択期間に前記オフ状態にする電圧値をとる
   ように前記データ信号を生成することを特徴とする請求
   項１に記載の液晶表示パネルの駆動装置。
3. 【請求項３】 前記走査信号駆動手段は、前記パルスの
   電圧値が前記選択期間内に単調増加するように前記走査
   信号を生成し、 前記データ信号駆動手段は、前記オン状態にする電圧値
   と前記オフ状態にする電圧値との２値の前記データ信号
   を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の液
   晶表示パネルの駆動装置。
4. 【請求項４】 前記データ信号駆動手段により変化され
   る前記第１期間が最小となる場合の第１期間の終了時点
   における前記差が前記対応する画素における前記液晶表
   示パネルの透過率の変化が開始する電圧に相当し、前記
   データ信号駆動手段により変化される前記第１期間が最
   大となる場合の前記第１期間の終了時点における前記差
   が前記透過率が飽和する電圧に相当するように、前記走
   査信号駆動手段及び前記データ信号駆動手段は、前記走
   査信号及び前記データ信号を夫々生成することを特徴と
   する請求項３に記載の液晶表示パネルの駆動装置。
5. 【請求項５】 前記走査信号駆動手段は、前記パルスの
   電圧値が前記選択期間内に単調減少するように前記走査
   信号を生成し、 前記データ信号駆動手段は、前記オン状態にする電圧値
   と前記オフ状態にする電圧値との２値の前記データ信号
   を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の液
   晶表示パネルの駆動装置。
6. 【請求項６】 前記データ信号駆動手段により変化され
   る前記第１期間が最大となる場合の第１期間の開始時点
   における前記差が前記対応する画素における前記液晶表
   示パネルの透過率の変化が開始する電圧に相当し、前記
   データ信号駆動手段により変化される前記第１期間が最
   小となる場合の第１期間の開始時点における前記差が前
   記透過率が飽和する電圧に相当するように、前記走査信
   号駆動手段及び前記データ信号駆動手段は、前記走査信
   号及び前記データ信号を夫々生成することを特徴とする
   請求項５に記載の液晶表示パネルの駆動装置。
7. 【請求項７】 前記走査信号駆動手段は、前記第１期間
   の変化が前記階調レベルに応じて等間隔になるように前
   記パルスの電圧値が非線形に変化する前記走査信号を生
   成することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項
   に記載の液晶表示パネルの駆動装置。
8. 【請求項８】 前記走査信号駆動手段は、前記選択期間
   を除く非選択期間において所定のバイアス電圧を含む前
   記走査信号を生成することを特徴とする請求項１から７
   のいずれか一項に記載の液晶表示パネルの駆動装置。
9. 【請求項９】 請求項１から８のいずれか一項に記載の
   液晶表示パネルの駆動装置と前記液晶表示パネルとを備
   えたことを特徴とする液晶表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の液晶表示装置を備え
    たことを特徴とする電子機器。