(57)【要約】【課題】各液晶駆動信号線（ソース信号線）にプリチャージ電圧を供給する手段に工夫を凝らすことにより、供給される階調電圧のいかんにかかわらず常に最適な電荷充電が行え、高速駆動が可能な液晶表示装置のドライブ装置を提供する。【解決手段】表示データに対応した階調電圧をソース信号線（液晶駆動信号線）１３に出力するソースドライバ（液晶駆動回路）２０と、ソース信号線１３の遠端部に接続されて表示データに対応したプリチャージ電圧を水平走査期間の初めの所定期間出力するプリチャージドライバ６０とを備え、プリチャージドライバ６０は、１水平走査期間前後の表示データをソース信号線１３ごとに比較する比較回路６４と、４以上の選択候補のプリチャージ電圧の中から比較回路６４による比較結果に対応したプリチャージ電圧を選択するプリチャージ電圧選択回路６５とを有している。【選択図】図２
2010102146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示データに対応した階調電圧を液晶駆動信号線に出力する液晶駆動回路と、前記液晶駆動信号線の遠端部に接続されて前記表示データに対応したプリチャージ電圧を水平走査期間の初めの所定期間出力するプリチャージドライバとを備え、
前記プリチャージドライバは、１水平走査期間前後の表示データを前記液晶駆動信号線ごとに比較する比較手段と、４以上の選択候補のプリチャージ電圧の中から前記比較手段による比較結果に対応したプリチャージ電圧を選択するプリチャージ電圧選択手段とを有している液晶表示装置のドライブ装置。
【請求項２】
前記プリチャージドライバは、前記表示データに対応した階調電圧を生成させるために前記液晶駆動回路に対して供給される基準電圧源からの複数レベルの基準電圧をプリチャージ電圧の選択候補とする請求項１に記載の液晶表示装置のドライブ装置。
【請求項３】
前記プリチャージドライバは、前記表示データに対応した階調電圧を生成させるために前記液晶駆動回路に対して供給される基準電圧源からの複数レベルの基準電圧の一部を入力し、その一部の電圧に基づいて４以上の選択候補のプリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成回路を備えている請求項１に記載の液晶表示装置のドライブ装置。
【請求項４】
前記プリチャージドライバは、前記液晶駆動回路のアナログ回路に電圧源として供給されるアナログ電圧から４以上の選択候補のプリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成回路を備えている請求項１に記載の液晶表示装置のドライブ装置。
【請求項５】
前記プリチャージドライバは、前記階調電圧の電圧レベルを決める極性信号の反転時にのみ前記液晶駆動回路からの前記液晶駆動信号線を短絡させるスイッチング手段を有している請求項１から請求項４までのいずれかに記載の液晶表示装置のドライブ装置。
【請求項６】
前記プリチャージドライバは、前記階調電圧の１水平走査期間前後の電圧変動量が一定範囲内にあるときは前記プリチャージ電圧の出力を停止する請求項１から請求項５までのいずれかに記載の液晶表示装置のドライブ装置。
【請求項７】
縦横格子状に配列された液晶素子のそれぞれに選択トランジスタを介して接続された液晶駆動信号線と前記選択トランジスタを駆動するゲート信号線とが交差配置されてなる液晶パネルと、
前記液晶パネルの前記液晶素子に対して前記液晶駆動信号線を介して表示データに対応した階調電圧を出力する液晶駆動回路と、
前記ゲート信号線を前記表示データに対応して駆動制御するゲートドライバと、
前記液晶駆動信号線の遠端部に接続されて前記表示データに対応したプリチャージ電圧を水平走査期間の初めの所定期間出力するプリチャージドライバとを備える液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置のドライブ装置および液晶表示装置にかかわり、特には、大型表示、多階調表示の場合に好適な信号線プリチャージの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶表示装置において、ソースドライバ（液晶駆動回路）はソース信号線（液晶駆動信号線）を介して画素を構成する液晶素子に対して表示データに対応した階調電圧を出力するものであり、このソースドライバは一般的に液晶パネルの片側に配置される。
【０００３】
図１１は従来の液晶表示装置の構成例を示すブロック回路図である。図１１において、１０はＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）型の液晶パネル、１１は縦横格子状に配列された液晶素子、１２は薄膜トランジスタからなる選択トランジスタ、１３は垂直方向に配線されたソース信号線（液晶駆動信号線）、１４は水平方向に配線されたゲート信号線、１５はコモン信号線、２０は液晶パネル１０の上側に配置されソース信号線１３を介して液晶素子１１に表示データに対応した階調電圧を供給するソースドライバ（液晶駆動回路）、３０は液晶パネル１０におけるゲート信号線１４を選択的に駆動するゲートドライバ、４０はソースドライバ２０その他各部に基準電圧信号線４１を介して基準電圧を供給する基準電圧源、５０は表示データを生成し制御信号とともに制御信号線５１を介してソースドライバ２０およびゲートドライバ３０に供給する表示データ制御部（コントローラ）である。また、１３ａはソース信号線１３においてソースドライバ２０に近い部分である近端部、１３ｂは中間部、１３ｃはソース信号線１３においてソースドライバ２０から遠い部分である遠端部である。
【０００４】
ソースドライバ２０は、基準電圧源４０から供給される基準電圧と表示データ制御部５０から供給される表示データ、制御信号を入力し、基準電圧から複数レベルの選択候補の階調電圧を生成するとともに、この複数レベルの選択候補の階調電圧のうちから表示データに対応した１つの階調電圧を選択し、その選択した階調電圧をソース信号線１３へ出力する。
【０００５】
ゲートドライバ３０は、表示データ制御部５０から供給される制御信号を入力し、ソースドライバ２０の階調電圧出力期間に選択トランジスタ１２をオンさせる信号をゲート信号線１４に出力する。このようにして液晶素子１１に階調電圧の書き込みを行うことにより、映像表示が行われる。
【０００６】
図１２はソースドライバ２０から各液晶素子１１に階調電圧を供給するソース信号線１３の負荷条件を示す。ソースドライバ２０の出力バッファ２３から出力された階調電圧はソース信号線１３の近端部１３ａから中間部１３ｂ、遠端部１３ｃへと伝達される。ソース信号線１３は液晶素子１１ごとに負荷抵抗Ｒ０と負荷容量Ｃ０を持っているため、所望の電圧レベルへの到達時間が液晶素子１１ごとに変わる。
【０００７】
図１３は近端部１３ａ、中間部１３ｂおよび遠端部１３ｃのそれぞれにおける液晶素子１１の１水平走査期間における電圧変化を示す。電圧レベルＶ01から電圧レベルＶ02への到達時間について、近端部１３ａでの到達時間ΔＴ1 に対し、中間部１３ｂでの到
達時間ΔＴ2 、遠端部１３ｃでの到達時間ΔＴ3 の関係は、ΔＴ1 ＜ΔＴ2 ＜ΔＴ3 と
なっている。遠端部にいくほど到達時間が長くなる。したがって、画面大型化や高速動作化に伴って１水平走査周期が短くなると、遠端部１３ｃの電荷充電が不十分なまま表示されることとなり、表示劣化となる（例えばポイントＰ参照）。
【０００８】
遠端部の電荷充電を補う従来技術として、ソースドライバ内にプリチャージ手段を設け、階調電圧を出力する前にソース信号線をプリチャージする方法がある。
【０００９】
しかし、液晶パネルの大型化、高精細化が要求されるようになると、１ソース信号線当たりの画素数が増加し、負荷抵抗、負荷容量が増加する。すると、階調電圧を供給するソース信号線の遠端部までは十分に電荷充電できず、１水平走査期間内の液晶素子への電圧書き込みが不足し、表示品質を劣化させることが問題となってきている。
【００１０】
この問題に対して、１ソース信号線を２分割し、それぞれのソース信号線に対して別々のソースドライバから電圧供給する両側駆動の液晶表示装置や、ソース信号線に対するプリチャージ手段を備えた液晶表示装置が知られている（例えば特許文献１，２参照）。このプリチャージ手段は、水平走査期間の初めの所定期間内つまり画素への階調電圧供給前に基準電圧を供給し電荷充電するものである。これにより、ソースドライバの高速駆動を図り、液晶パネルの大型化を可能としている。
【特許文献１】特開２００１−１６６７４１号公報（第７−９頁、第１３−１８図）
【特許文献２】特開２００２−２２９５２５号公報（第５−６頁、第４−５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ソース信号線の遠端部にプリチャージ手段を備える液晶表示装置では、プリチャージ電圧は２値に切り替えられるもので、ソース信号線に供給されるプリチャージ電圧は高低２つのみの電圧値でしかない。そのため、ソースドライバから供給される様々な階調電圧に対して電荷充電を常に最適なものにすることができない。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、各液晶駆動信号線（ソース信号線）にプリチャージ電圧を供給する手段に工夫を凝らすことにより、供給される階調電圧のいかんにかかわらず常に最適な電荷充電が行え、高速駆動が可能な液晶表示装置のドライブ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による液晶表示装置のドライブ装置は、表示データに対応した階調電圧を液晶駆動信号線に出力する液晶駆動回路と、前記液晶駆動信号線の遠端部に接続されて前記表示データに対応したプリチャージ電圧を水平走査期間の初めの所定期間出力するプリチャージドライバとを備え、前記プリチャージドライバは、１水平走査期間前後の表示データを前記液晶駆動信号線ごとに比較する比較手段と、４以上の選択候補のプリチャージ電圧の中から前記比較手段による比較結果に対応したプリチャージ電圧を選択するプリチャージ電圧選択手段とを有しているものである。
【００１４】
この構成によれば、プリチャージドライバは、その比較手段において１水平走査期間前後の表示データを液晶駆動信号線ごとに比較し、その比較結果である選択信号をプリチャージ電圧選択手段に送る。プリチャージ電圧選択手段は、４以上の選択候補のプリチャージ電圧の中から比較結果の選択信号に対応したプリチャージ電圧を選択する。結果として、選択されたプリチャージ電圧は表示データの画素値に見合った最適な電圧となる。つまりは、液晶駆動回路から出力される階調電圧に対応したプリチャージ電圧となる。この階調電圧に対応したプリチャージ電圧が液晶駆動信号線の遠端部から液晶駆動信号線に供給される。よって、負荷抵抗、負荷容量の関係で液晶駆動信号線の駆動が最も厳しい画素領域に対しても、表示データの画素値に見合った電荷が充電される。液晶駆動回路から離れた画素ほど分布定数によって決まる負荷抵抗、負荷容量のために電圧書き込み不足が生じやすく表示品質が劣化しやすいという問題は抑制され、液晶駆動回路の高速駆動が可能となる。したがって、液晶パネルの大型化、高精細化に伴う１液晶駆動信号線の画素数増加が可能となる。
【００１５】
上記構成の液晶表示装置のドライブ装置において、前記プリチャージドライバは、前記表示データに対応した階調電圧を生成させるために前記液晶駆動回路に対して供給される基準電圧源からの複数レベルの基準電圧をプリチャージ電圧の選択候補とするという態様がある。この構成によれば、標準で装備される基準電圧源による基準電圧を選択候補のプリチャージ電圧として利用するので、プリチャージ電圧専用の電圧源を追加する必要がなく、回路規模を抑えることが可能となる。
【００１６】
また上記構成の液晶表示装置のドライブ装置において、前記プリチャージドライバは、前記表示データに対応した階調電圧を生成させるために前記液晶駆動回路に対して供給される基準電圧源からの複数レベルの基準電圧の一部を入力し、その一部の電圧に基づいて４以上の選択候補のプリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成回路を備えているという態様がある。この構成によれば、標準装備の基準電圧源による基準電圧を利用する上記と同様の利点のほか、プリチャージ電圧生成回路を設けたので、最小限の電圧信号線によって４以上の選択候補のプリチャージ電圧を容易に生成することが可能となり、電圧信号線の引き回し領域も削減される。
【００１７】
また上記構成の液晶表示装置のドライブ装置において、前記プリチャージドライバは、前記液晶駆動回路のアナログ回路に電圧源として供給されるアナログ電圧から４以上の選択候補のプリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成回路を備えているという態様がある。この構成によれば、プリチャージ電圧生成回路は、液晶駆動回路におけるアナログ回路へ供給されるアナログ電圧から４以上の選択候補のプリチャージ電圧を生成するので、すなわち標準で使用されるアナログ電圧を有効利用するので、プリチャージ電圧専用の電圧源を追加する必要がなく、また液晶表示装置の信号引き回し領域を増やすことなく、回路規模を抑えることが可能となる。
【００１８】
なお、上記のアナログ回路については、表示データ選択回路、出力バッファ回路、レベルシフト回路などがある。
【００１９】
また上記構成の液晶表示装置のドライブ装置において、前記プリチャージドライバは、前記階調電圧の電圧レベルを決める極性信号の反転時にのみ前記液晶駆動回路からの前記液晶駆動信号線を短絡させるスイッチング手段を有しているという態様がある。この構成によれば、プリチャージ期間内に各液晶駆動信号線を短絡することで、極性の異なる電位を駆動なしで両極性の中間電位レベルまでシフトさせることが可能となり、省電力化が可能となる。
【００２０】
また上記構成の液晶表示装置のドライブ装置において、前記プリチャージドライバは、前記階調電圧の１水平走査期間前後の電圧変動量が一定範囲内にあるときは前記プリチャージ電圧の出力を停止するという態様がある。この構成によれば、１水平走査期間前後の表示データを比較し、出力される階調電圧の変動量が一定範囲内であればプリチャージ電圧の供給を停止することにより、省電力化が可能となる。
【００２１】
本発明による液晶表示装置は、
縦横格子状に配列された液晶素子のそれぞれに選択トランジスタを介して接続された液晶駆動信号線と前記選択トランジスタを駆動するゲート信号線とが交差配置されてなる液晶パネルと、
前記液晶パネルの前記液晶素子に対して前記液晶駆動信号線を介して表示データに対応した階調電圧を出力する液晶駆動回路と、
前記ゲート信号線を前記表示データに対応して駆動制御するゲートドライバと、
前記液晶駆動信号線の遠端部に接続されて前記表示データに対応したプリチャージ電圧を水平走査期間の初めの所定期間出力するプリチャージドライバとを備えるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、プリチャージドライバを設け、１水平走査期間前後の表示データを液晶駆動信号線ごとに比較し、その比較結果である選択信号によって４以上の選択候補のプリチャージ電圧の中から表示データの画素値（階調電圧）に見合った最適な電圧のプリチャージ電圧を選択し、この階調電圧に対応したプリチャージ電圧を液晶駆動信号線にその遠端部から供給するように構成したので、負荷抵抗、負荷容量の関係で液晶駆動信号線の駆動が最も厳しい画素領域に対しても、表示データの画素値に見合った電荷が充電される。すなわち、液晶駆動回路から離れた画素ほど分布定数によって決まる負荷抵抗、負荷容量のために電圧書き込み不足が生じやすく表示品質が劣化しやすいという問題を回避し、液晶表示装置を高速に駆動することができる。したがって、液晶パネルの大型化、高精細化に伴う１液晶駆動信号線の画素数増加に有利に作用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明にかかわる液晶表示装置の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるアクティブマトリクス型の液晶表示装置の構成を示すブロック回路図である。
【００２５】
図１において、１０はＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）型の液晶パネル、１１は液晶パネル１０において縦横格子状に配列された液晶素子、１２は各液晶素子１１の一端に接続された薄膜トランジスタからなる選択トランジスタ、１３は垂直方向の列ごとにその列方向に並ぶすべての選択トランジスタ１２のソース端子に接続されて液晶パネル１０の垂直方向に配線されたソース信号線（液晶駆動信号線）、１４は水平方向の行ごとにその行方向に並ぶすべての選択トランジスタ１２のゲート端子に接続されて液晶パネル１０の水平方向に配線されたゲート信号線、１５はすべての液晶素子１１の他端を共通に接続するコモン信号線である。２０は液晶パネル１０の上側に配置されて、ソース信号線１３を介して液晶素子１１に表示データに対応した階調電圧を供給するソースドライバ（液晶駆動回路）、３０は液晶パネル１０におけるゲート信号線１４を選択的に駆動するゲートドライバ、４０はソースドライバ２０その他各部に基準電圧信号線４１を介して基準電圧を供給する基準電圧源、５０は表示データを生成し制御信号とともに制御信号線５１を介してソースドライバ２０およびゲートドライバ３０に供給する表示データ制御部（コントローラ）である。
【００２６】
ソースドライバ２０は、基準電圧源４０から供給される基準電圧から複数レベルの選択候補の階調電圧を生成するとともに、この複数レベルの選択候補の階調電圧のうちから表示データ制御部５０による表示データに対応した１つの階調電圧を選択し、その選択した階調電圧をソース信号線１３へ出力するように構成されている。ゲートドライバ３０は、ソースドライバ２０の階調電圧出力期間に、表示データ制御部５０から供給される制御信号に対応して選択トランジスタ１２をオンさせる信号をゲート信号線１４に出力し、液晶素子１１に階調電圧の書き込みを行うことで映像表示する構成となっている。
【００２７】
新たな構成要素としての６０は、液晶パネル１０の下側に配置されて、ソース信号線１３を介して液晶素子１１にプリチャージ電圧を供給するプリチャージドライバである。プリチャージドライバ６０は、ソース信号線１３に対してその遠端部からプリチャージ電圧を供給するようになっている。この点が、図１１に示す従来技術に対する特徴となっている。このプリチャージドライバ６０に対して、基準電圧源４０から基準電圧信号線４１を介して複数レベルの基準電圧がプリチャージ電圧ＶPRE1〜ＶPREn（ｎ≧４）として供給されるとともに、表示データ制御部５０から制御信号線５１を介して表示データと各種の制御信号が供給されるようになっている。プリチャージドライバ６０は、表示データ制御部５０からの表示データに対応してプリチャージ電圧を選択し、その選択したプリチャージ電圧をソース信号線１３を介して液晶素子１１に供給するようになっている。プリチャージ電圧を供給する期間は、水平走査期間内において、ソースドライバ２０が表示データ制御部５０からの表示データに対応して選択した階調電圧を出力する前の所定期間内である。
【００２８】
ソースドライバ２０は、水平走査期間内において、プリチャージドライバ６０によるソース信号線１３のプリチャージをオフした後に、表示データに対応した階調電圧を出力するようになっている。ソースドライバ２０およびプリチャージドライバ６０は半導体集積回路によって構成されている。
【００２９】
図２は実施の形態１におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。６１は制御回路、６２は制御回路６１から時系列に入力されてくる表示データを順次にシフト処理するシフトレジスタ、６３はシフトレジスタ６２の各ソース信号線１３の表示データに対応した表示データを一時的に保持するデータラッチ、６４はデータラッチ６３における１水平走査期間前後の表示データを比較し、比較結果に対応した選択信号を生成出力する比較回路、６５は基準電圧源４０から複数レベルの基準電圧を選択候補のプリチャージ電圧ＶPRE1〜ＶPREn（ｎ≧４）として入力するとともに、比較回路６４から選択信号を入力し、選択信号に対応してプリチャージ電圧ＶPRE1〜ＶPREnのうちから１つのプリチャージ電圧を選択するプリチャージ電圧選択回路、６６は駆動回路であるオペアンプ６７と出力制御スイッチ６８によって構成され、制御回路６１からの制御信号によってプリチャージ期間以外は出力をフローティング状態とする出力バッファである。プリチャージ電圧選択回路６５はＤＡＣ（Digital Analog Converter）で構成されている。
【００３０】
次に、上記のように構成された液晶表示装置の動作を図３のタイミングチャートに従って説明する。図３はプリチャージドライバ６０における各制御信号と液晶素子１１の電圧変化を示している。ＬＤはデータロード信号、ＤＡＴＡは入力される表示データ、ＰＯＬは極性切替信号である。極性切替信号ＰＯＬは１信号として表示データ制御部５０から出力される。
【００３１】
表示データ制御部５０は、外部から取得した表示データを各種の制御信号とともにソースドライバ２０とプリチャージドライバ６０に、また各種の制御信号をゲートドライバ３０に送出する。また、基準電圧源４０は、複数レベルの基準電圧をソースドライバ２０に送出するとともに、複数レベルの基準電圧を４以上の選択候補のプリチャージ電圧ＶPRE1〜ＶPREn（ｎ≧４）としてプリチャージドライバ６０に送出する。
【００３２】
ソースドライバ２０は、基準電圧源４０から供給される基準電圧から複数レベルの選択候補の階調電圧を生成するとともに、この複数レベルの選択候補の階調電圧のうちから表示データ制御部５０の表示データに対応した１つの階調電圧を選択し、その選択した階調電圧をソース信号線１３へ出力する。ただし、ソースドライバ２０から階調電圧を出力するタイミングは、データロード信号ＬＤが"Ｈ"から"Ｌ"へ切り替わるタイミングである。この階調電圧の出力に先立って、次に説明するプリチャージドライバ６０からのプリチャージ電圧の供給が行われる。
【００３３】
プリチャージドライバ６０は、その制御回路６１において表示データと制御信号とを受け取るとともに、そのプリチャージ電圧選択回路６５において基準電圧源４０から複数レベルの基準電圧を選択候補のプリチャージ電圧ＶPRE1〜ＶPREnとして受け取る。そして、制御回路６１からシフトレジスタ６２に対して表示データを送出する。シフトレジスタ６２は、制御回路６１から時系列に入力されてくる表示データを順次にシフト処理し、データラッチ６３へ転送する。データラッチ６３は、制御回路６１からの制御信号に同期してシフトレジスタ６２における各ソース信号線１３の表示データを一時的に保持し、比較回路６４に送出する。比較回路６４は、データロード信号ＬＤが"Ｈ"の期間中に、制御回路６１からの制御信号に同期してデータラッチ６３における１水平走査期間前後の表示データを比較し、比較結果に対応した選択信号を生成し、プリチャージ電圧選択回路６５に出力する。比較回路６４は、さらに制御回路６１から極性切替信号ＰＯＬを受け取る場合には、この極性切替信号ＰＯＬに基づいて、ソースドライバ２０からの階調電圧により近似したプリチャージ電圧を選択することも可能である。
【００３４】
プリチャージ電圧選択回路６５は、入力した選択信号に対応して複数レベルの選択候補のプリチャージ電圧ＶPRE1〜ＶPREnのうちから１つのプリチャージ電圧を選択し、その選択したプリチャージ電圧を出力バッファ６６に送出する。選択されたプリチャージ電圧は、現在駆動対象となっている液晶素子１１に対する表示データに対応した電圧となっている。出力バッファ６６は、データロード信号ＬＤが"Ｈ"の期間中に、出力制御スイッチ６８がオンとなり、選択されたプリチャージ電圧を現在駆動対象となっている液晶素子１１のソース信号線１３に出力する。
【００３５】
図３の水平走査期間Ｔ３で出力されるプリチャージ電圧は、水平走査期間Ｔ１，Ｔ２で取り込まれた表示データを比較して、その比較結果から決定される。
【００３６】
以上のように、現在駆動対象となっている液晶素子１１のソース信号線１３に対して、まず、プリチャージドライバ６０から表示データに対応して選択されたプリチャージ電圧が供給され、次いで、同じソース信号線１３に対して、ソースドライバ２０から表示データに対応して選択された階調電圧が出力される。
【００３７】
データロード信号ＬＤが"Ｈ"から“Ｌ”に切り替わると、出力バッファ６６内の出力制御スイッチ６８がオフとなり、プリチャージ電圧の出力は停止される。すなわち、プリチャージ期間以外は、プリチャージ電圧の出力をフローティング状態とする。
【００３８】
プリチャージドライバ６０は、内部にシフトレジスタ６２を持つことで、ソースドライバ２０の両シフト動作、プリチャージドライバ間のカスケード接続に対応している。したがって、すべてのソース信号線１３の表示データに対応したプリチャージ電圧の供給が可能となっている。
【００３９】
ソースドライバ２０から表示データに対応した階調電圧を出力する前の所定期間内に、プリチャージドライバ６０から表示データに対応したプリチャージ電圧を出力する。そして、プリチャージオフの後、ソースドライバ２０から階調電圧が出力し、この階調電圧出力期間にゲートドライバ３０から選択トランジスタ１２をオンさせる信号を出力させ、液晶素子１１に階調電圧の書き込みを行うことで映像表示する。したがって、液晶素子１１への表示データの書き込み時には、ソース信号線１３の電位はプリチャージによって充分なものとなっており、かつ表示データ（階調電圧）に対応した適切な電位となっている。ソース信号線１３の遠端部から表示データの画素値に見合ったプリチャージ電圧を供給することで、負荷抵抗、負荷容量の関係でソース信号線１３の駆動が最も厳しい画素領域に対しても充分な電荷が充電される。
【００４０】
図４はソース信号線１３の遠端部１３ｃにおける液晶素子１１の電圧変化を示す。プリチャージ期間に表示データに対応したプリチャージ電圧ＶPRE を出力することで、ソースドライバ２０から出力される階調電圧への到達時間ΔＴ3_1 は、プリチャージなし
の到達時間ΔＴ3 に比べ大幅に短くなる。これによって、液晶パネル１０の高速駆動が
可能となる。
【００４１】
以上のように本実施の形態によれば、ソースドライバ２０から離れた画素ほど分布定数によって決まる負荷抵抗、負荷容量のために電圧書き込み不足が生じやすく表示品質が劣化するという問題に対して、ソースドライバ２０による液晶パネル１０の高速駆動が可能となり、液晶パネル１０の大型化、高精細化に伴う１ソース信号線の画素数増加に良好に対応することができる。
【００４２】
なお、上記において、ソースドライバ２０から階調電圧を出力するタイミングをデータロード信号ＬＤの"Ｈ"→"Ｌ"の切り替り位置としたが、これに限るものではない。
【００４３】
また、ソースドライバ２０の出力タイミングによっては、プリチャージ期間もそれに合わせて変化させるものとする。これは、表示データ制御部５０から受け取る制御信号が同じであり、その動作条件に従うものとする。
【００４４】
なお、極性切替信号ＰＯＬは１信号として表示データ制御部５０から入力する以外に、何らかの信号をレジスタに持たせてもよい。
【００４５】
なお、データラッチ６３においてラッチする表示データは、表示データ制御部５０からソースドライバ２０に供給されるすべてのデータでなくてもよい。
【００４６】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。図５において、２１はソースドライバ２０の構成要素としての階調電圧生成回路、２２は表示データ選択回路、２３は出力バッファである。表示データ選択回路２２はＤＡＣ（Digital Analog Converter）で構成されている。階調電圧生成回路２１は、基準電圧源４０からＮビットの基準電圧を入力し、その基準電圧に基づいて２N レベルの階調電圧を生成して表示データ選択回路２２に供給する。表示データ選択回路２２は、階調電圧生成回路２１による複数レベルの選択候補の階調電圧のうちから表示データに対応した１つの階調電圧を選択し、その選択した階調電圧を出力バッファ２３へ出力する。出力バッファ３は所定のタイミングで階調電圧をソース信号線１３に出力する。その他の構成については、実施の形態１の場合の図１、図２と同様であるので同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
【００４７】
プリチャージドライバ６０におけるプリチャージ電圧選択回路６５は、表示データに対応した階調電圧を生成させるために基準電圧源４０からソースドライバ２０の階調電圧生成回路２１に出力されるＮビットの基準電圧のうちＭビット（４≦Ｍ＜Ｎ）の基準電圧をプリチャージ電圧の選択候補として入力し、そのうち１つを表示データに対応したプリチャージ電圧として選択し、出力バッファ６６に出力する。
【００４８】
ここで、ソースドライバ２０は正極性・負極性の２極性の電圧を階調電圧生成回路２１によって生成するものとする。例えば８ビットでは正負５１２階調の電圧を生成し、１０ビットでは正負２０４８階調の電圧を生成する。この階調電圧の基準電圧をソースドライバ２０に供給する電圧信号線の数がＮ（Ｎ≧４）とした場合に、基準電圧をプリチャージ電圧選択回路６５に供給する電圧信号線の数はＭ（４≦Ｍ＜Ｎ）とし、必要最小限の構成とする。電圧信号線Ｍ本はプリチャージ電圧選択回路６５に直接に入力されることから、液晶表示装置としてプリチャージ電圧用に新たな電圧源を設ける必要はない。また、プリチャージドライバ６０としてもプリチャージ電圧生成回路６９（図６参照）を設ける必要がないため、回路規模を抑えることが可能となる。
【００４９】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。図６において、６９は、表示データに対応した階調電圧を生成させるために基準電圧源４０からソースドライバ２０の階調電圧生成回路２１に出力されるＮビットの基準電圧のうちＫビット（２≦Ｋ＜Ｎ）の基準電圧を入力し、４以上Ｍビット（４≦Ｍ＜Ｎ）の基準電圧をプリチャージ電圧の選択候補として生成し、プリチャージ電圧選択回路６５に出力するプリチャージ電圧生成回路である。その他の構成については、実施の形態１の場合の図１、図２と同様であるので同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
【００５０】
ソースドライバ２０に供給される電圧信号線がＮ（Ｎ≧４）とした場合のプリチャージ電圧生成回路６９に供給される電圧信号線はＫ（２≦Ｋ＜Ｎ）とし、必要最小限の構成とする。電荷充電が満足できるＶ1 〜Ｖi （ｉ≧４）をプリチャージ電圧として使用する。
【００５１】
本実施の形態によれば、プリチャージドライバ６０にプリチャージ電圧生成回路６９を設けたので、最小限の電圧信号線によって４以上の選択候補のプリチャージ電圧を容易に生成することができ、電圧信号線の引き回し領域も削減することができる。
【００５２】
（実施の形態４）
図７は本発明の実施の形態４におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。図７において、ＡVDD はソースドライバ２０における表示データ選択回路２２および出力バッファ２３に対して供給されるアナログ電圧であり、このアナログ電圧ＡVDD がプリチャージドライバ６０において、そのプリチャージ電圧生成回路６９とプリチャージ電圧選択回路６５と出力バッファ６６にも供給されている。すなわち、プリチャージドライバ６０のプリチャージ電圧は、ソースドライバ２０のアナログ回路に供給されるアナログ電圧ＡVDD を使用して生成されるようになっている。プリチャージ電圧生成回路６９は、アナログ電圧ＡVDD のラインとＧＮＤとの間に抵抗７０とスイッチ７１とで構成されている。ここで生成されるプリチャージ電圧は、電荷充電が満足できるＶ1 〜Ｖi （ｉ≧４）とする。その他の構成については、実施の形態１の場合の図１、図２と同様であるので同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
【００５３】
プリチャージ電圧の供給中はプリチャージ電圧生成回路６９のスイッチ７１をオンにし、抵抗分割された多値の電圧レベルをプリチャージ電圧選択回路６５に供給する。一方、プリチャージ期間以外ではスイッチ７１をオフにし、電流を遮断することにより消費電力を抑制する。
【００５４】
本実施の形態によれば、プリチャージ電圧生成回路６９は、ソースドライバ２０のアナログ回路へ供給されるアナログ電圧ＡVDD から４以上の選択候補のプリチャージ電圧を生成するものので、標準で使用されるアナログ電圧ＡVDD を有効利用することから、プリチャージ電圧専用の電圧源を追加する必要がなく、また液晶表示装置の信号引き回し領域を増やすことなく、回路規模を抑えることができる。
【００５５】
（実施の形態５）
図８は本発明の実施の形態５におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。図８において、７２は出力バッファ６６と液晶パネル１０との間において各ソース信号線１３を相互に短絡するための短絡スイッチである。その他の構成については、実施の形態１の場合の図２と同様であるので同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
【００５６】
図９はプリチャージ期間内に短絡スイッチ７２を使用した場合の電圧変動量を示す。ドット反転モードの場合に、プリチャージ期間中において、階調電圧の電圧レベルを決める極性信号の反転時にのみ短絡スイッチ７２をオンさせる。短絡スイッチ７２のオンの結果、各ソース信号線１３が短絡し、両極性の中間電位であるＡVDD /２に電荷が充放電する。このとき、出力バッファ６６はフローティング状態となる。一定期間駆動しないで、極性の異なる電位を両極性の中間電位レベルＡVDD /２までシフトさせるので、電力消費が低減される。
【００５７】
短絡スイッチ７２をオフにしプリチャージ電圧を出力する。ここでもプリチャージ電圧の変動量は従来と比べて小さくなり、電力消費の低減と高速駆動が促進される。
【００５８】
なお、短絡スイッチ７２はカラム反転などでは使用しないものとする。
【００５９】
（実施の形態６）
図１０は本発明の実施の形態６におけるプリチャージドライバ６０の具体的構成を示すブロック図である。比較回路６４は、１水平走査期間前後の表示データを比較し、表示データの変動量すなわち出力する階調電圧の変動量が一定範囲内であれば、制御回路６１に対してプリチャージ停止信号を出力する。その結果、制御回路６１は、出力バッファ６６のオペアンプ６７の出力段にある出力制御スイッチ６８をオフにする制御を行う。つまりプリチャージ電圧の出力を停止させる。その他の構成については、実施の形態１の場合の図１、図２と同様であるので同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
【００６０】
本実施の形態によれば、階調電圧の１水平走査期間前後の電圧変動量が一定範囲内にあるときはプリチャージ電圧の供給を停止するので、消費電力の削減が可能となる。
【００６１】
なお、本実施の形態の構成を実施の形態１〜５に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の液晶表示装置のドライブ装置は、各液晶駆動信号線（ソース信号線）に対する表示データの供給に先行してプリチャージ電圧を供給し充電することにより液晶駆動回路（ソースドライバ）の高速動作が可能となるため、液晶表示装置の大型化とともに表示品質の向上に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の構成を示すブロック回路図
【図２】実施の形態１におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１におけるプリチャージドライバの各制御信号と液晶素子の電圧変化を示すタイミングチャート
【図４】実施の形態１におけるソース信号線の遠端部での液晶素子の電圧変化を示す図
【図５】本発明の実施の形態２におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態４におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態５におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図
【図９】実施の形態５においてプリチャージ期間内に短絡スイッチを使用した場合の電圧変動量を示す図
【図１０】本発明の実施の形態６におけるプリチャージドライバの具体的構成を示すブロック図
【図１１】従来の技術における液晶表示装置の構成例を示すブロック回路図
【図１２】従来の技術におけるソース信号線の負荷条件を示す図
【図１３】従来の技術においてソース信号線の近端部、中間部および遠端部それぞれにおける液晶素子の１水平走査期間における電圧変化を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１０  液晶パネル
１１  液晶素子
１２  制御トランジスタ（薄膜トランジスタ）
１３  ソース信号線（液晶駆動信号線）
１３ａ  ソース信号線の近端部
１３ｂ  ソース信号線の中間部
１３ｃ  ソース信号線の遠端部
１４  ゲート信号線
１５  コモン信号線
２０  ソースドライバ（液晶駆動回路）
２１  階調電圧生成回路
２２  表示データ選択回路
２３  出力バッファ
３０  ゲートドライバ
４０  基準電圧源
４１  基準電圧信号線
５０  表示データ制御部（コントローラ）
５１  制御信号線
６０  プリチャージドライバ
６１  制御回路
６２  プリチャージ電圧生成回路
６２  シフトレジスタ
６３  データラッチ
６４  比較回路
６５  プリチャージ電圧選択回路
６６  出力バッファ
６７  オペアンプ
６８  出力制御スイッチ
６９  プリチャージ電圧生成回路
７２  短絡スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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