【手続補正書】
【提出日】平成16年9月9日(2004.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】液晶セルの駆動回路およびデータ信号線駆動回路
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号発生手段から送られるディジタル画像信号を記憶する記憶手段と、表示画面の行方向に配列される走査線である複数のＸ電極線と該表示画面の列方向に配列される複数のＹ電極線を含み、該各々Ｘ電極線と該各々Ｙ電極線の交点には薄膜トランジスタおよび液晶表示素子が形成され、該Ｘ電極線の各々はその各々行方向に配列される前記薄膜トランジスタのゲート電極と接続され、該Ｙ電極線の各々はその各々列方向に配列される前記薄膜トランジスタのソース電極と接続され、前記液晶表示素子の各々表示電極は各々対応する前記薄膜トランジスタのドレイン電極と接続され、該液晶表示素子の反対側の各々電極は共通電極と接続される液晶セルとを有する液晶セルの駆動回路において、
前記記憶手段から出力されるディジタル画像信号はフレーム１、２の順に順次繰り返してなる信号であり、該繰り返しにより順次到来するフレーム１、２のペアは同じ画像データで構成されており、該フレーム１、２を構成する走査線数は所定の偶数本からなり、該フレーム１、２を構成する各々画素の画像データはｍビット(ｍ≧２)からなる画像データであり、
該駆動回路は、前記信号発生手段から送られる所定の制御信号に基づいて前記記憶手段から出力されるディジタル画像信号を制御するフレーム信号およびライン信号を形成する制御信号発生手段と、
前記記憶手段から出力されるディジタル画像信号である前記複数のY電極線の各々に対応する前記表示画面の行方向に配列される画素のｍビットの画像データを並列に受け、該制御信号発生手段から出力されるフレーム信号およびライン信号を受け、該受けたフレーム信号、ライン信号および画像データの最下位ビットに応じて該受けた各々画素のｍビットの画像データの上位ｍ−１ビットに“0”または“1”を加えてなる上位ｍ−１ビットの画像データを形成し、該"0"を加えた上位ｍ−１ビットの画像データの場合は該画像データの階調レベルに応じた前記共通電極に供給される電圧より正側の正極性階調電圧駆動信号および負側の負極性階調電圧駆動信号を形成し、該“1”を加えた上位ｍ−１ビットの画像データの場合は該画像データの階調レベルに応じた負極性階調電圧駆動信号を形成し、該形成した各々階調電圧駆動信号を各々対応する前記Y電極線に出力するデータ信号駆動手段とを有し、
該データ信号駆動手段は、前記制御信号発生手段からフレーム１を示すフレーム信号および走査線番号１を示すライン信号を受け、前記記憶手段から走査線番号1における前記表示画面の行方向に配列される画素のｍビットの画像データのすべてが階調レベル２である画像データを受けた場合、前記複数のＹ電極線の奇数列のY電極線に階調レベル１の正極性階調電圧駆動信号を出力し、また偶数列のＹ電極線に階調レベル３の負極性階調電圧駆動信号を出力し、また前記制御信号発生手段からフレーム２を示すフレーム信号および走査線番号１を示すライン信号を受け、前記記憶手段から走査線番号１における前記表示画面の行方向に配列される画素のｍビットの画像データのすべてが階調レベル２である画像データを受けた場合、奇数列のＹ電極線に階調レベル３の負極性階調電圧駆動信号を出力し、また偶数列のＹ電極線に階調レベル１の正極性階調電圧駆動信号を出力することを特徴とする液晶セルの駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶セルの駆動回路において、前記データ信号駆動手段は、前記表示画面の列方向に配列される複数のY電極線の奇数列対応の奇数列階調データ変換手段および偶数列対応の偶数列階調データ変換手段を備える階調データ変換手段を有し、
前記奇数列階調データ変換手段は、前記制御信号発生手段からフレーム１のとき“1”を示し、フレーム２のとき“0”を示すフレーム信号および前記走査線番号が奇数番号であるとき“1”を示し、偶数番号であるとき“0”を示すライン信号を受け、該受けたフレーム信号とライン信号との一致・不一致をとり、一致しているとき"0"を示し、不一致のとき“1”を示す奇数列階調電圧選択信号を出力するエクスクルシブオアゲート手段と、
該エクスクルシブオアゲート手段から奇数列階調電圧選択信号を受け、前記記憶手段から前記奇数列のＹ電極線の各々に対応する前記表示画面の行方向に配列される画素の最下位ビットの画像データを受け、該受けた奇数列階調電圧選択信号と最下位ビットの画像データとのアンドをとる奇数列アンドゲート手段と、
前記エクスクルシブオアゲート手段から奇数列階調電圧選択信号を受け、該受けた奇数列階調電圧選択信号の極性を反転してなる偶数列階調電圧選択信号を出力するインバータ手段と、
前記奇数列アンドゲート手段から“0”または“1”のデータを受け、前記記憶手段から前記奇数列のＹ電極線の各々に対応する前記表示画面の行方向に配列される画素の上位ｍ−１ビットの画像データを受け、該受けたデータが“0”のときは該受けた上位ｍ−１ビットの画像データに“0”を加えた上位ｍ−１ビットの画像データを出力し、また該受けたデータが“1”のときは該受けた上位ｍ−１ビットの画像データに“1”を加えた上位ｍ−１ビットの画像データを出力する奇数列加算手段とを含み、
前記偶数列階調データ変換手段は、前記インバータ手段から偶数列階調電圧選択信号を受け、前記記憶手段から前記偶数列のＹ電極線の各々に対応する前記表示画面の行方向に配列される画素の最下位ビットの画像データを受け、該受けた偶数列階調電圧選択信号と最下位ビットの画像データとのアンドをとる偶数列アンドゲート手段と、
該偶数列アンドゲート手段から“0”または“1”のデータを受け、前記記憶手段から前記偶数列のＹ電極線の各々に対応する前記表示画面の行方向に配列される画素の上位ｍ−１ビットの画像データを受け、該受けたデータが“0”のときは該受けた上位ｍ−１ビットの画像データに“0”を加えた上位ｍ−１ビットの画像データを出力し、また該受けたデータが“1”のときは該受けた上位ｍ−１ビットの画像データに“1”を加えた上位ｍ−１ビットの画像データを出力する偶数列加算手段とを含むことを特徴とする液晶セルの駆動回路。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶セルの駆動回路において、前記データ信号駆動手段はさらに、前記表示画面の列方向に配列される複数のＹ電極線の奇数列対応の奇数列階調電圧デコード信号形成手段および偶数列対応の偶数列階調電圧デコード信号形成手段を備える階調電圧デコード信号形成手段を有し、
前記奇数列階調電圧デコード信号形成手段は、前記奇数列加算手段から上位ｍ−１ビットの画像データを受け、該受けた上位ｍ−１ビットの各々ビットの画像データの電圧レベルを該受けた電圧レベルの極性と同じ極性の所定の電圧レベルに変換してなるバッファ階調電圧デコード信号を出力する奇数列バッファ階調電圧デコード信号形成手段と、
前記奇数列加算手段から上位ｍ−１ビットの画像データを受け、該受けた上位ｍ−１ビットの各々ビットの画像データの電圧レベルを該受けた電圧レベルの極性を反転した極性の所定の電圧レベルに変換してなるインバータ階調電圧デコード信号を出力する奇数列インバータ階調電圧デコード信号形成手段とを含み、
前記偶数列階調電圧デコード信号形成手段は、前記偶数列加算手段から上位ｍ−１ビットの画像データを受け、該受けた上位ｍ−１ビットの各々ビットの画像データの電圧レベルを該受けた電圧レベルの極性と同じ極性の所定の電圧レベルに変換してなるバッファ階調電圧デコード信号を出力する偶数列バッファ階調電圧デコード信号形成手段と、
前記偶数列加算手段から上位ｍ−１ビットの画像データを受け、該受けた上位ｍ−１ビットの各々ビットの画像データの電圧レベルを該受けた電圧レベルの極性を反転した極性の所定の電圧レベルに変換してなるインバータ階調電圧デコード信号を出力する偶数列インバータ階調電圧デコード信号形成手段とを含むことを特徴とする液晶セルの駆動回路。
【請求項４】
請求項３に記載の液晶セルの駆動回路において、前記データ信号駆動手段はさらに、前記共通電極に供給する電圧を生成するとともに、前記液晶表示素子のガンマ補正電圧特性に対応する前記共通電極に供給される電圧より正側の正極性のガンマ補正電圧および負側の負極性のガンマ補正電圧を生成する第１の電源手段と、
前記表示画面の列方向に配列される複数のＹ電極線の奇数列対応の第１の奇数列ディジタル・アナログ変換手段および偶数列対応の第１の偶数列ディジタル・アナログ変換手段を備える第１のディジタル・アナログ変換手段とを有し、
前記第１の奇数列ディジタル・アナログ変換手段は、前記第１の電源手段から正極性のガンマ補正電圧を受け、該受けた電圧から前記記憶手段からの上位ｍ−１ビットの画像データの各々階調レベルに応じた正極性階調電圧駆動信号を生成する第１の正極性階調電圧生成手段と、
前記第１の電源手段から負極性のガンマ補正電圧を受け、該受けた電圧から前記記憶手段からの上位ｍ−１ビットの画像データの各々階調レベルに応じた負極性階調電圧駆動信号を生成する第１の負極性階調電圧生成手段と、
前記第１の正極性階調電圧生成手段から各々正極性階調電圧駆動信号を受け、前記奇数列バッファおよびインバータ階調電圧デコード信号形成手段からバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号を受け、該受けた各々正極性階調電圧駆動信号を各々選択する各々スイッチ回路からなり、該受けたバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号に応じて該各々スイッチ回路のいずれか１つを“ON”にする第１の奇数列正極性階調電圧選択手段と、
前記第１の負極性階調電圧生成手段から各々負極性階調電圧駆動信号を受け、前記奇数列バッファおよびインバータ階調電圧デコード信号形成手段からバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号を受け、該受けた各々負極性階調電圧駆動信号を各々選択する各々スイッチ回路からなり、該受けたバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号に応じて該各々スイッチ回路のいずれか１つを“ON”にする第１の奇数列負極性階調電圧選択手段と、
前記第１の奇数列正極性階調電圧選択手段から正極性階調電圧駆動信号を受け、前記第１の奇数列負極性階調電圧選択手段から負極性階調電圧駆動信号を受け、前記エクスクルシブオアゲート手段から奇数列階調電圧選択信号を受け、該受けた選択信号が“0”のときは該受けた正極性階調電圧駆動信号を選択して出力し、該受けた選択信号が“1”のときは該受けた負極性階調電圧駆動信号を選択して出力する第１の奇数列階調電圧選択手段とを含み、
前記第１の偶数列ディジタル・アナログ変換手段は、前記第１の正極性階調電圧生成手段から各々正極性階調電圧駆動信号を受け、前記偶数列バッファおよびインバータ階調電圧デコード信号形成手段からバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号を受け、該受けた各々正極性階調電圧駆動信号を各々選択する各々スイッチ回路からなり、該受けたバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号に応じて該各々スイッチ回路のいずれか１つを“ON”にする第１の偶数列正極性階調電圧選択手段と、
前記第１の負極性階調電圧生成手段から各々負極性階調電圧駆動信号を受け、
前記偶数列バッファおよびインバータ階調電圧デコード信号形成手段からバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号を受け、該受けた各々負極性階調電圧駆動信号を各々選択する各々スイッチ回路からなり、該受けたバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号に応じて該各々スイッチ回路のいずれか１つを“ON”にする第１の偶数列負極性階調電圧選択手段と、
前記第１の偶数列正極性階調電圧選択手段から正極性階調電圧駆動信号を受け、前記第１の偶数列負極性階調電圧選択手段から負極性階調電圧駆動信号を受け、前記インバータ手段から偶数列階調電圧選択信号を受け、該受けた選択信号が“0”のときは該受けた正極性階調電圧駆動信号を選択して出力し、該受けた選択信号が“1”のときは該受けた負極性階調電圧駆動信号を選択して出力する第１の偶数列階調電圧選択手段とを含み、
前記記憶手段から走査線番号1における前記表示画面の行方向に配列される画素のｍビットの画像データのすべてが階調レベル２である画像データが出力された場合、フレーム１においては第１の奇数列階調電圧選択手段からは階調レベル１の正極性階調電圧駆動信号が出力され、また、第１の偶数列階調電圧選択手段からは階調レベル３の負極性階調電圧駆動信号が出力され、フレーム２においては第１の奇数列階調電圧選択手段からは階調レベル３の負極性階調電圧駆動信号が出力され、また第１の偶数列階調電圧選択手段からは階調レベル１の正極性階調電圧駆動信号が出力されることを特徴とする液晶セルの駆動回路。
【請求項５】
請求項３に記載の液晶セルの駆動回路において、前記データ信号駆動手段はさらに、前記共通電極に供給する電圧を生成するとともに、前記液晶表示素子のガンマ補正電圧特性に対応する前記共通電極に供給される電圧より正側の正極性のガンマ補正電圧および負側の負極性のガンマ補正電圧を生成する第２の電源手段と、
前記表示画面の列方向に配列される複数のＹ電極線の奇数列対応の第２の奇数列ディジタル・アナログ変換手段および偶数列対応の第２の偶数列ディジタル・アナログ変換手段を備える第２のディジタル・アナログ変換手段とを有し、
前記第２の奇数列ディジタル・アナログ変換手段は、前記第２の電源手段から正極性のガンマ補正電圧を受け、該受けた電圧から前記記憶手段からの上位ｍ−１ビットの画像データの各々階調レベルに応じた正極性階調電圧駆動信号を生成する第２の正極性階調電圧生成手段と、
前記第２の電源手段から負極性のガンマ補正電圧を受け、該受けた電圧から前記記憶手段からの上位ｍ−１ビットの画像データの各々階調レベルに応じた負極性階調電圧駆動信号を生成する第２の負極性階調電圧生成手段と、
前記第２の正極性階調電圧生成手段から各々正極性階調電圧駆動信号を受け、前記奇数列バッファおよびインバータ階調電圧デコード信号形成手段からバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号を受け、前記エクスクルシブオアゲート手段から奇数列階調電圧選択信号を受け、該受けた各々正極性階調電圧駆動信号を各々選択する各々スイッチ回路からなり、該受けたバッファ、インバータ階調電圧デコード信号および奇数列階調電圧選択信号に応じて該各々スイッチ回路のいずれか１つを"ON"にする第２の奇数列正極性階調電圧選択手段と、
前記第２の負極性階調電圧生成手段から各々負極性階調電圧駆動信号を受け、前記奇数列バッファおよびインバータ階調電圧デコード信号形成手段からバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号を受け、前記エクスクルシブオアゲート手段から奇数列階調電圧選択信号を受け、該受けた各々負極性階調電圧駆動信号を各々選択する各々スイッチ回路からなり、該受けたバッファ、インバータ階調電圧デコード信号および奇数列階調電圧選択信号に応じて該各々スイッチ回路のいずれか１つを"ON"にする第２の奇数列負極性階調電圧選択手段と、
第２の奇数列正極性階調電圧選択手段の出力と第２の奇数列負極性階調電圧選択手段の出力とを接続する第１の接続手段とを含み、
前記第２の偶数列ディジタル・アナログ変換手段は、前記第２の正極性階調電圧生成手段から各々正極性階調電圧駆動信号を受け、前記偶数列バッファおよびインバータ階調電圧デコード信号形成手段からバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号を受け、前記インバータ手段から偶数列階調電圧選択信号を受け、該受けた各々正極性階調電圧駆動信号を各々選択する各々スイッチ回路からなり、該受けたバッファ、インバータ階調電圧デコード信号および偶数列階調電圧選択信号に応じて該各々スイッチ回路のいずれか１つを"ON"にする第２の偶数列正極性階調電圧選択手段と、
前記第２の負極性階調電圧生成手段から各々負極性階調電圧駆動信号を受け、前記偶数列バッファおよびインバータ階調電圧デコード信号形成手段からバッファおよびインバータ階調電圧デコード信号を受け、前記インバータ手段から偶数列階調電圧選択信号を受け、該受けた各々負極性階調電圧駆動信号を各々選択する各々スイッチ回路からなり、該受けたバッファ、インバータ階調電圧デコード信号および偶数列階調電圧選択信号に応じて該各々スイッチ回路のいずれか１つを“ON”にする第２の偶数列負極性階調電圧選択手段と、
第２の偶数列正極性階調電圧選択手段の出力と第２の偶数列負極性階調電圧選択手段の出力とを接続する第２の接続手段とを含み、
前記記憶手段から走査線番号１における前記表示画面の行方向に配列される画素のｍビットの画像データのすべてが階調レベル２である画像データが出力された場合、フレーム１においては第１の接続手段からは階調レベル１の正極性階調電圧駆動信号が出力され、また、第２の接続手段からは階調レベル３の負極性階調電圧駆動信号が出力され、フレーム２においては第１の接続手段からは階調レベル3の負極性階調電圧駆動信号が出力され、また第２の接続手段からは階調レベル１の正極性階調電圧駆動信号が出力されることを特徴とする液晶セルの駆動回路。
【請求項６】
複数の液晶表示素子に対して所望の電圧を供給するために用いられる複数のデータ信号線を駆動するデータ信号線駆動回路において、
画像データに対応する複数ビットのデータを受信するシフトレジスタと、
前記シフトレジスタから出力される複数ビットからなるデータを受信し、フレーム信号とライン信号と該シフトレジスタから受信したデータの最下位ビットに基づいて、前記シフトレジスタから受信した前記複数ビットからなるデータのうち最下位ビットを除く残りのビットで構成されたデータをそのままあるいは演算処理して出力することを選択的に行なう階調データ変換回路と、
前記階調データ変換回路から出力されたデータをラッチするラッチ回路と、
ラッチ回路でラッチされたデータに対応する電圧レベルを有する正極性階調電圧あるいは負極性階調電圧のいずれかを選択的に出力する変換回路と、
前記変換回路から出力された階調電圧に基づく電圧を前記複数のデータ信号線のうちの対応するものへ伝達する出力回路とを有することを特徴とするデータ信号線駆動回路。
【請求項７】
請求項６に記載のデータ信号線駆動回路において、前記階調データ変換回路は、前記演算拠理として、前記複数ビットからなるデータのうち最下位ビットを除く残りのビットに対して１を加算することを特徴とするデータ信号線駆動回路。
【請求項８】
請求項６または７に記載のデータ信号線駆動回路において、前記階調データ変換回路は、前記複数ビットからなるデータのうち最下位ビットを除く残りのビットに対してゼロを加算することにより得られたデータを出力することにより、実質的に前記複数ビットからなるデータのうち最下位ビットを除く残りのビットで構成されたデータをそのまま出力するものであることを特徴とするデータ信号線駆動回路。
【請求項９】
請求項６から８までのいずれかに記載のデータ信号線駆動回路において、前記データ信号線駆動回路は、前記ラッチ回路にてラッチされたデータをレベルシフトして、該ラッチされたデータをレベルシフトしたデータとして前記変換回路へ出力するレベルシフト回路を有することを特徴とするデータ信号線駆動回路。
【請求項１０】
請求項６から９までのいずれかに記載のデータ信号線駆動回路において、前記変換回路は、該データ信号線駆動回路にて駆動すべきデータ信号線が偶数列に相当するものか奇数列に相当するものかを指示する指示信号によって、ラッチ回路でラッチされたデータに対応する電圧レベルを有する正極性階調電圧と負極性階調電圧のうちのいずれか一方を選択的に前記変換回路の出力とするように制御されることを特徴とするデータ信号線駆動回路。
【請求項１１】
請求項10に記載のデータ信号線駆動回路において、前記指示信号は、前記フレーム信号と前記ライン信号の比較結果に応じた信号であることを特徴とするデータ信号線駆動回路。