(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査電極を有する基板と信号電極を有する基板との間に液晶層を介在させてなる液晶表示装置の駆動方法であって、
画面の表示内容に応じて全画面表示と部分表示を切替えて表示する場合に、前記走査電極及び前記信号電極に印加される各駆動電圧の電圧レベルを変えることなく駆動デューティを切替えて駆動し、
前記駆動デューティの切替えは、複数の走査電極を同時に選択し、該走査電極の各々には直交関数系から導出された組合せによって駆動電圧の中間値を基準とした極性が決定された選択信号が与えられる駆動方法による表示と、
電圧平均化法による駆動方法による表示と、
を切替えることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
前記複数の走査電極を同時に選択し、該走査電極の各々には直交関数系から導出された組合せによって駆動電圧の中間値を基準とした極性が決定された選択信号が与えられる駆動方法において、同時に選択される走査電極数が４ラインであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】
前記同時に選択される走査電極数と、前記電圧平均化法による駆動方法において同時に選択される走査電極数とが等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の液晶表示装置の駆動方法を用いた駆動回路において、前記全画面表示と前記部分表示とを切替える際の切替え信号に基づいて、前記走査電極を同時選択するライン分の表示データをラッチするラッチ信号及び１選択期間ごとに走査データをシフトさせるシフトクロックを発生させる制御信号切替え手段と、
前記切替え信号に基づいて前記全画面表示と前記部分表示の選択データを切替えることで選択データを発生させる選択データ切替え手段と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法あるいは請求項４に記載の駆動回路を用いたことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項５記載の表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の駆動方法に関するものである。また、その様な液晶表示装置の駆動方法を用いた駆動回路と表示装置とその表示装置を備えた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置の駆動方法で、全画面の表示をしたり、必要に応じて部分的に表示する事で消費電力を減らす方法として、特開平６−９５６２１に示される方法がある。
【０００３】
この方法は、液晶表示パネルが単純マトリクス方式の場合で、一般に走査電極Ｙ１，Ｙ２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波形を各信号電極線Ｘ１に印加するもので、部分表示が画面の左半分を表示する場合と、さらにその内の上半分を表示する場合について述べている。そして、画面の左上１／４を表示する場合、１／４００デューティで全走査電極を走査していたものを、１／２００デューティで上半分の２００ラインの走査電極だけを走査する切り替えをする事で実現している。この時の駆動波形を図１１に示し、Ｙ１とＹ２が走査電極に印加する走査電極波形の例で、Ｘ１が信号電極に印加する信号電極波形の例である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、駆動デューティを１／２００に切り替えた時に、Ｖ０〜Ｖ５の各駆動電圧の電圧レベルを下げて各々電圧レベルを最適に設定することと、（Ｖ１−Ｖ０）／（Ｖ５−Ｖ０）で表すバイアス比を駆動デューティに合わせて最適に設定する必要がある。このために、駆動電圧を発生する電源回路に電圧レベルや、バイアス比を切り替える回路を必要とするために電源回路が複雑になる。また、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が比較的高く、オフ状態においてもやや高い電圧が掛かると共に、オン電圧の電圧降下が大きいため、コントラストの低下やフレーム階調を行う際にチラツキが生じる。また更に、電源回路には、一般的に、図１２に示すように各電源ラインにコンデンサが挿入されている。このコンデンサは、電源ラインの電圧変動を押さえて表示ムラを無くす働きをしている。このコンデンサがあるために、電圧レベルを切り替えても切り替え前の電圧レベルを保持するように作用するためすぐに電圧レベルが変化せず、徐々に変化して行く。このために、部分表示と全面表示の切り替えをしてから電圧レベルが安定して所定の値になるまでの期間表示がおかしくなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、駆動デューティに合わせて各駆動電圧の電圧レベルを各々切替えて変動させる必要が無く、電源回路を簡略化できるとともに消費電力を低減させ、表示の乱れをなくして表示品質を向上させることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、走査電極を有する基板と信号電極を有する基板との間に液晶層を介在させてなる液晶表示装置の駆動方法であって、各駆動電圧の電圧レベルを変えることなく駆動デューティを切替えて駆動することを特徴とする。
【０００７】
上記の構成によれば、駆動デューティに合わせて各駆動電圧の電圧レベルを各々切替えて電圧レベルを変動させる必要が無くなり電源回路を簡略化でき、消費電力を低減でき、各駆動電圧の電圧レベルを一定に保ったままで良く、表示の乱れをなくして表示品質を向上できる。
【０００８】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、前記駆動デューティの切替えは、複数の走査電極を同時に選択し、該走査電極のぞれぞれには直交関数系から導出された組合せによって駆動電圧の中間値を基準とした極性が決定された選択信号が与えられる駆動方法による表示と、電圧平均化法による駆動方法による表示とを切替えることを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、駆動デューティに合わせて各駆動電圧の電圧レベルを各々切替えて電圧レベルを変動させる必要が無くなり電源回路を簡略化でき、消費電力を低減でき、各駆動電圧の電圧レベルを一定に保ったままで良く、表示の乱れをなくして表示品質を向上できる。
【００１０】
また、更に本発明の液晶表示装置の駆動方法は、前記複数の走査電極を同時に選択し、該走査電極のぞれぞれには直交関数系から導出された組合せによって駆動電圧の中間値を基準とした極性が決定された選択信号が与えられる駆動方法において、同時に選択される走査電極数が４ラインであることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、駆動電圧を低く抑えながら信号線ドライバの駆動電圧レベルが５レベルで良く、信号線ドライバの回路構成をあまり複雑にすること無く構成でき、駆動デューティに合わせて各駆動電圧の電圧レベルを各々切替えて電圧レベルを変動させる必要が無くなり電源回路を簡略化でき、消費電力を低減でき、各駆動電圧の電圧レベルを一定に保ったままで良く、表示の乱れをなくして表示品質を向上できる。
【００１２】
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、前記同時に選択される走査電極数と、前記電圧平均化法による駆動方法において同時に選択される走査電極数とが等しいことを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、走査線ドライバと信号線ドライバの回路構成を簡略化でき、駆動デューティに合わせて各駆動電圧の電圧レベルを各々切替えて電圧レベルを変動させる必要が無くなり電源回路を簡略化でき、消費電力を低減でき、駆動電圧を一定に保ったままで良く、表示の乱れをなくして表示品質を向上できる。
【００１４】
本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記の液晶表示装置の駆動方法を用いた駆動回路において、制御信号切替え手段と選択データ切替え手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、駆動デューティに合わせて各駆動電圧の電圧レベルを切替えて電圧レベルを変動させる必要が無くなり電源回路を簡略化でき、消費電力を低減でき、各駆動電圧の電圧レベルを一定に保ったままで良く、表示の乱れをなくして表示品質を向上できる。
【００１６】
本発明の表示装置は、上記のいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法あるいは駆動回路を用いたことを特徴とする。
【００１７】
上記の構成によれば、駆動デューティに合わせて各駆動電圧の電圧レベルを各々切替えて電圧レベルを変動させる必要が無くなり電源回路を簡略化でき、消費電力を低減でき、各駆動電圧の電圧レベルを一定に保ったままで良く、表示の乱れをなくして表示品質を向上できる。
【００１８】
本発明の電子機器は、上記の表示装置を備えたことを特徴とする。
【００１９】
上記の構成によれば、低消費電力で、表示品質を向上した電子機器を実現できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（実施例１）
本発明の実施例は、図２の液晶表示装置のブロック図に示すように、走査電極と信号電極を有し、その間に液晶を挟んで液晶が１８０度以上ねじれ配向したＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）液晶表示装置を例にして説明する。
【００２２】
実施例１は、図１の（ａ）に示すように各走査電極ごとに自由にデータを表示する事ができる全画面表示と（ｂ）に示すように同時に４ラインの走査電極を同じ選択信号で選択して、各信号電極ごとに４ドットずつ同じデータを表示するようにして走査するライン数を見かけ上１／４にする部分表示とを切り替える駆動方法である。ここで、（ｂ）は画面全体に表示はしているが見かけ上走査ライン数を１／４にして駆動するので部分表示と表現する。
【００２３】
図５は図２の信号線ドライバ２２の回路構成を示すブロック図で、図６が図２の走査線ドライバ２３の回路構成を示すブロック図で、この信号線ドライバ２２と走査線ドライバ２３で液晶を駆動している。
【００２４】
図３は図１（ａ）に示すように画面全体に表示している時の駆動波形の一例で、Ｙ１〜Ｙ８が走査電極に印加する走査電圧波形で、図２の走査電極Ｙ１〜Ｙ８にそれぞれ印加し、Ｘ１が信号電極に印加する信号電極波形で、図２の信号電極Ｘ１に印加する。
【００２５】
このような駆動方法は、国際出願Ｗ０９３／１８５０１号公報に示される駆動方法と同じ方法で、複数の走査電極を同時に選択し、例えば、図３のＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４の各走査電圧波形で示すように、選択信号が１Ｆ（フレーム）期間で互いに直交する関係となる駆動方法である。この選択信号は、アダマール、ウォルシュ等の直交関数系から導き出した組み合わせによって駆動電圧の中間値とされるＶｃを基準とした選択信号の極性を決めている。
【００２６】
図１３（ａ）、（ｂ）にアダマール行列を示し、本実施例における選択信号の極性決定を説明すると、図１３（ａ）は４次のアダマール行列を示し、これを図１３（ｂ）に示すように変形する。この行列式の＋１と−１が図３の駆動電圧の中間値とされるＶｃを基準とした選択信号の極性に対応して、＋１が駆動電圧Ｖ３の電圧レベル、−１が駆動電圧−Ｖ３の電圧レベルとなる選択信号の極性が対応している。そして、図１３（ｂ）の１行目が図３のＹ１、２行目がＹ２、３行目がＹ３、４行目がＹ４の各選択信号に対応し、図１３（ｂ）の１列目が図３の１ｆ期間、２列目が２ｆ期間３列目が３ｆ期間４列目が４ｆ期間での各選択信号に対応している。
【００２７】
また、図４は図１（ｂ）に示すような表示をする時の駆動波形の一例で、  Ｙ１〜Ｙ８が走査電極に印加する走査電圧波形で、図２の走査電極Ｙ１〜Ｙ８にそれぞれ印加し、Ｘ１が信号電極に印加する信号電極波形で、図２の信号電極Ｘ１に印加する。
【００２８】
以下に、走査電極数を６４本とし、液晶のオン電圧Ｖｓａｔと液晶のオフ電圧Ｖｔｈの比がＶｓａｔ／Ｖｔｈ＜１．１３４となるような液晶で、Ｖｔｈ＝２Ｖ、Ｖｓａｔ＝２．２６Ｖとした時を例にして詳しく説明する。
【００２９】
図５の信号線ドライバの回路構成は、制御回路５０１、表示メモリ５０４、ラッチ回路５０５、データ変換回路５０６、レベルシフト回路５０７、電圧選択回路５０８から構成され、制御回路５０１は、表示メモリの制御や信号電極波形や走査電極波形を制御する制御信号発生回路５０２と選択信号の極性を示すデータを発生する選択データ発生回路５０３から構成されている。また、図６の走査線ドライバは、シフトレジスタ６１、デコード回路６２、レベルシフト回路６３、電圧選択回路６４から構成されている。
【００３０】
図１（ａ）に示す全画面表示の場合、図３の駆動波形で示すように４ラインずつ同時選択しながら、かつその選択期間を１フレーム期間１Ｆ内の１ｆ〜４ｆの４つの期間内の各々に分散して設け、各選択期間を１Ｈで示す期間の幅で電圧を印加するようにして駆動している。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間に、複数回分散して電圧が印加されるので、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出来る。また、この駆動方法は、１ラインずつ選択して駆動する方法と同じＶｏｎ／Ｖｏｆｆを実現した上で、駆動電圧を低く抑えることが出来る。この時の最適なバイアス比（Ｖｏｎ／Ｖｏｆｆが最大）を実現する液晶に印加する駆動電圧の電圧レベルは、約Ｖ１＝１．５１Ｖ、Ｖ２＝３．０２Ｖ、Ｖ３＝６．０４Ｖになる。
【００３１】
この時の動作を説明する。まず、信号線ドライバでは、表示データ５１０はマイクロコンピュータ２１から表示メモリ５０４に書き込まれ、制御信号発生回路５０２からのメモリ制御信号５１１によって同時に選択する４ライン分の表示データを読み出してラッチ信号５１２（図３のＬＰ信号）の立ち上がりのタイミングでラッチ回路５０５にラッチする。次に、ラッチした表示データと選択データ発生回路５０３からの選択データ５１４によってデータ変換回路５０６で駆動電圧を選択するためのデータに変換して、レベルシフト回路５０７で電圧レベルを変え、電圧選択回路５０８にデータを送り、電圧選択回路５０８で駆動電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖｃ、−Ｖ１、−Ｖ２から１レベルを選び図３のＸ１に示すような信号電極波形５１５を発生する。
【００３２】
この時の電圧レベルの選択方法は、選択信号の正極性を１、負極性を０とし、表示データのオンを１、オフを０とした時に選択データと表示データの不一致数が０の時は−Ｖ２、１の時は−Ｖ１、２の時はＶｃ、３の時はＶ１、４の時はＶ２が選択される。例えば、図２の信号電極Ｘ１上の画素で図３の１Ｈで示す期間についてみると、走査電極Ｙ１〜Ｙ４が選択されて選択データはＹ１、Ｙ３、Ｙ４が１でＹ２が０で表示データはどの画素も１で不一致数は１となり信号電極Ｘ１には−Ｖ１の電圧が印加される。また、図２の信号電極Ｘ１上の画素で図３の２Ｈで示す期間についてみると、走査電極Ｙ５〜Ｙ８が選択されて選択データはＹ５、Ｙ７、Ｙ８が１でＹ６が０で表示データはＹ５、Ｙ７、Ｙ８上の画素が１でＹ６上の画素が０で不一致数は０となり信号電極Ｘ１には−Ｖ２の電圧が印加される。
【００３３】
また、走査線ドライバでは、図５の制御信号発生回路５０２からの走査データＹＤ５１６（図６の走査データＹＤ６６と同じで、図３のＹＤで示す波形）とシフトクロックＬＰ５１７（図６の６７と同じで、図３のＬＰで示す波形）をシフトレジスタ６１に入力して、１選択期間ごとに走査データＹＤをシフトして行く。そして、シフトレジスタ６１の各出力（１６出力）と図５の選択データ発生回路５０３からの選択データ５１８（図６の６８と同じ）によってデコード回路６２で駆動電圧を選択するためのデータに変換して、レベルシフト回路６３で電圧レベルを変え、電圧選択回路６４にデータを送り、電圧選択回路６４で駆動電圧Ｖ３、Ｖｃ、−Ｖ３から１レベルを選び  図３のＹ１〜Ｙ８に示すような走査電極波形を発生する。このように駆動する事で、６４ラインの走査電極上に全画面表示ができる。
【００３４】
次に、図１の（ｂ）に示すような部分表示の時の動作について説明する。
【００３５】
図４の駆動波形で示すように４ラインずつ同じ極性の選択信号で同時選択しながら、１フレーム期間に各走査電極を１回選択して駆動している。そして、図４に示すように１フレーム期間にシフトクロックＬＰは１６クロック分出力する。この時の最適な駆動電圧（液晶に印加する電圧のＶｏｎ／Ｖｏｆｆが最大になる電圧）の電圧レベルは、約Ｖ１＝１．５１Ｖ、Ｖ３＝６．０４Ｖで全画面表示の時と同じ電圧で良い。
【００３６】
まず、信号線ドライバでは、表示データ５１０はマイクロコンピュータ２１から表示メモリ５０４に同一信号電極上で同時に選択する４ラインの表示データは同じデータとして書き込まれ、制御信号発生回路５０２からのメモリ制御信号５１１によって同時に選択する４ライン分の表示データを読み出してラッチ信号５１２（図３のＬＰ信号）の立ち上がりのタイミングでラッチ回路５０５にラッチする。次に、ラッチした表示データと選択データ発生回路５０３からの選択データ５１４によってデータ変換回路５０６で駆動電圧を選択するためのデータに変換して、レベルシフト回路５０７で電圧レベルを変え、電圧選択回路５０８にデータを送り、電圧選択回路５０８で駆動電圧Ｖ１、−Ｖ１から１レベルを選び図４のＸ１に示すような信号電極波形５１５を発生する。
【００３７】
この時、データ変換回路５０６に送る選択データ５１４は図１（ａ）の全画面表示の時のデータをそのまま使う事で、表示メモリ５０４、ラッチ回路５０５、データ変換回路５０６、レベルシフト回路５０７、電圧選択回路５０８は変更する事無くそのまま使用できる。
【００３８】
また、走査線ドライバでは、図５の制御信号発生回路５０２からの走査データＹＤ５１６（図６の走査データＹＤ６６と同じで、図３のＹＤで示す波形）とシフトクロックＬＰ５１７（図６の６７と同じで、図３のＬＰで示す波形）をシフトレジスタ６１に入力して、１選択期間ごとに走査データＹＤをシフトして行く。そして、シフトレジスタ６１の各出力（１６出力）と図５の選択データ発生回路５０３からの部分表示用の選択データ５１８（図６の６８と同じ）によってデコード回路６２で駆動電圧を選択するためのデータに変換して、レベルシフト回路６３で電圧レベルを変え、電圧選択回路６４にデータを送り、電圧選択回路６４で駆動電圧Ｖ３、Ｖｃ、−Ｖ３から１レベルを選び図４のＹ１〜Ｙ８に示すよに同時に選択している４ラインは同じ極性の選択信号の走査電極波形を発生する。このような駆動方法は、４ラインを同時に選択しているが、各画素に印加される電圧は一般的に言われている電圧平均化法と同じで、１／１６デューティで１６ラインの走査電極を駆動するのと同じ方法で、この場合は、４ラインに同じ電圧が印加されるものである。この時の液晶に印加される実効電圧は、Ｖｏｎは約２．３９ＶでＶｏｆｆは約１．８５Ｖとなり、液晶を充分にオン、オフできる事がわかる。
【００３９】
この時、図５（ｂ）に示すように、全画面表示と部分表示の切替え信号５１９をマイクロコンピュータ等から受けて、全画面表示のＬＰ発生回路５２０と部分表示のＬＰ発生回路５２１からの各ＬＰ信号を切替え手段５２２で切替え信号５１９によって切替えることでラッチ信号ＬＰ５１２とシフトクロックＬＰ５１７を発生する。また、全画面表示の選択データ発生回路５２３と部分表示の選択データ発生回路５２４からの各選択データを切替え手段５２５で切替え信号５１９によって切替えることで選択データ５１８を発生する。
【００４０】
上記のように駆動する事で、画面の表示内容に応じて全画面表示と部分表示を切り替えて表示する場合、全画面表示を行う際の各電源電圧Ｖ１、Ｖｃ、Ｖ３の電圧レベルと部分表示を行う際の各電源電圧Ｖ１、Ｖｃ、Ｖ３の電圧レベルが共に約Ｖ１＝１．５１Ｖ、Ｖ３＝６．０４Ｖと同じで良く、各駆動電圧の電圧レベルを変更することが無く各駆動電圧の電圧レベルは一定のままで良い。しかも選択データと制御信号の一部を切りかえるだけで実現でき、回路構成が簡略化できる。また、全画面と部分表示の切り替え時に各電源電圧の電圧レベルに変動が生じないため表示の乱れを解消できる。また、図７の（ｂ）に示すように、部分表示の時に文字やアイコン等の図形を大きく、目立ち易く表示することができる。更にまた、部分表示の時の消費電力を低減でき、低消費電力化が実現できる。
【００４１】
尚、実施例１では、部分表示の時の駆動デューティを１／１６で説明したが、液晶のオンとオフが可能な範囲ならよく、約１／１０〜１／２０の範囲のデューティまでコントラストがほとんど変わらずに表示が可能である。
【００４２】
（実施例２）
本発明の実施例は、図２の液晶表示装置のブロック図に示すように、走査電極と信号電極を有し、その間に液晶を挟んで液晶が１８０度以上ねじれ配向したＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）液晶表示装置を例にして説明する。
【００４３】
実施例２は、図１の（ａ）に示すように各走査電極ごとに自由にデータを表示する事ができる全画面表示と（ｃ）に示すように表示エリアの上部に表示する部分表示とを切り替える駆動方法である。
【００４４】
図５は図２の信号線ドライバ２２の回路構成を示すブロック図で、図８が図２の走査線ドライバ２３の回路構成を示すブロック図で、この信号線ドライバ２２と走査線ドライバ２３で液晶を駆動している。
【００４５】
図３は図１（ａ）に示すように画面全体に表示している時の駆動波形の一例で、Ｙ１〜Ｙ８が走査電極に印加する走査電圧波形で、図２の走査電極Ｙ１〜Ｙ８にそれぞれ印加し、Ｘ１が信号電極に印加する信号電極波形で、図２の信号電極Ｘ１に印加する。
【００４６】
このような駆動方法は、国際出願Ｗ０９３／１８５０１号公報に示される駆動方法と同じ方法で、複数の走査電極を同時に選択し、例えば、図３のＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４の各走査電圧波形の選択信号が１Ｆ（フレーム）期間で互いに直交する関係となる駆動方法である。この選択信号は、上述の実施例１において説明したようにアダマール、ウォルシュ等の直交関数系から導き出した組み合わせによって選択信号の極性を決めている。
【００４７】
また、図９は図１（ｃ）に示すような表示をする時の駆動波形の一例で、  Ｙ１〜Ｙ２が走査電極に印加する走査電圧波形で、図２の走査電極Ｙ１〜Ｙ２にそれぞれ印加し、Ｘ１が信号電極に印加する信号電極波形で、図２の信号電極Ｘ１に印加する。
【００４８】
以下に、走査電極数を６４本とし、液晶のオン電圧Ｖｓａｔと液晶のオフ電圧Ｖｔｈの比がＶｓａｔ／Ｖｔｈ＜１．１３４となるような液晶で、Ｖｔｈ＝２Ｖ、Ｖｓａｔ＝２．２６Ｖとした時を例にして詳しく説明する。
【００４９】
図５の信号線ドライバの回路構成は、制御回路５０１、表示メモリ５０４、ラッチ回路５０５、データ変換回路５０６、レベルシフト回路５０７、電圧選択回路５０８から構成され、制御回路５０１は、表示メモリの制御や信号電極波形や走査電極波形を制御する制御信号発生回路５０２と選択信号の極性を示すデータを発生する選択データ発生回路５０３から構成されている。また、図６の走査線ドライバは、シフトレジスタ６１、デコード回路６２、レベルシフト回路６３、電圧選択回路６４から構成されている。
【００５０】
図１（ａ）に示す全画面表示の場合、図３の駆動波形で示すように４ラインずつ同時選択しながら、かつその選択期間を１フレーム期間１Ｆ内の１ｆ〜４ｆの４つの期間内の各々に分散して設け、各選択期間を１Ｈで示す期間の幅で電圧を印加するようにして駆動している。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間に、複数回分散して電圧が印加されるので、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出来る。また、この駆動方法は、１ラインずつ選択して駆動する方法と同じＶｏｎ／Ｖｏｆｆを実現した上で、駆動電圧を低く抑えることが出来る。この時の最適なバイアス比（Ｖｏｎ／Ｖｏｆｆが最大）を実現する液晶に印加する駆動電圧は、約Ｖ１＝１．５１Ｖ、Ｖ２＝３．０２Ｖ、Ｖ３＝６．０４Ｖになる。
【００５１】
この時の動作を説明する。まず、信号線ドライバでは、表示データ５１０はマイクロコンピュータ２１から表示メモリ５０４に書き込まれ、制御信号発生回路５０２からのメモリ制御信号５１１によって同時に選択する４ライン分の表示データを読み出してラッチ信号５１２（図３のＬＰ信号）の立ち上がりのタイミングでラッチ回路５０５にラッチする。次に、ラッチした表示データと選択データ発生回路５０３からの選択データ５１４によってデータ変換回路５０６で駆動電圧を選択するためのデータに変換して、レベルシフト回路５０７で電圧レベルを変え、電圧選択回路５０８にデータを送り、電圧選択回路５０８で駆動電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖｃ、−Ｖ１、−Ｖ２から１レベルを選び図３のＸ１に示すような信号電極波形５１５を発生する。
【００５２】
この時の電圧レベルの選択方法は、選択信号の正極性を１、負極性を０とし、表示データのオンを１、オフを０とした時に選択データと表示データの不一致数が０の時は−Ｖ２、１の時は−Ｖ１、２の時はＶｃ、３の時はＶ１、４の時はＶ２が選択される。例えば、図２の信号電極Ｘ１上の画素で図３の１Ｈで示す期間についてみると、走査電極Ｙ１〜Ｙ４が選択されて選択データはＹ１、Ｙ３、Ｙ４が１でＹ２が０で表示データはどの画素も１で不一致数は１となり信号電極Ｘ１には−Ｖ１の電圧が印加される。また、図２の信号電極Ｘ１上の画素で図３の２Ｈで示す期間についてみると、走査電極Ｙ５〜Ｙ８が選択されて選択データはＹ５、Ｙ７、Ｙ８が１でＹ６が０で表示データはＹ５、Ｙ７、Ｙ８上の画素が１でＹ６上の画素が０で不一致数は０となり信号電極Ｘ１には−Ｖ２の電圧が印加される。
【００５３】
また、走査線ドライバでは、図５の制御信号発生回路５０２からの走査データＹＤ５１６（図８の走査データＹＤ８０７と同じで、図３のＹＤで示す波形）とシフトクロックＬＰ５１７（図８の８０８と同じで、図３のＬＰで示す波形）をシフトレジスタ８０１に入力して、１選択期間ごとに走査データＹＤをシフトして行く。そして、シフトレジスタ８０１の各出力（１６出力）と図５の選択データ発生回路５０３からの選択データ５１８（図８の８０９と同じ）によってデコード回路８０２で駆動電圧を選択するための走査電圧選択データ（このデータは２ビットで、Ｖ３、Ｖｃ、−Ｖ３の電圧の１つを選択するためのデータ）を走査線切替え回路８０３に送り、レベルシフト回路８０４で電圧レベルを変え、電圧選択回路８０５にデータを送り、電圧選択回路８０５で駆動電圧Ｖ３、Ｖｃ、−Ｖ３から１レベルを選び図３のＹ１〜Ｙ８に示すような走査電極波形を発生する。このように駆動する事で、６４ラインの走査電極上に全画面表示ができる。
【００５４】
次に、図１の（ｃ）に示すような部分表示の時の動作について説明する。
【００５５】
図９の駆動波形で示すように１ラインずつ選択しながら、１フレーム期間に６４本の走査電極のうちの表示画面の上の１６本の走査電極を１回選択し、残りの走査電極は非選択電圧（図９に示すＶｃの電圧）が印加される。そして、図９に示すように１フレーム期間にシフトクロックＬＰは１６クロック分出力する。この時の最適なバイアス比（Ｖｏｎ／Ｖｏｆｆが最大）を実現する液晶に印加する駆動電圧は、約Ｖ１＝１．５１Ｖ、Ｖ３＝６．０４Ｖで全画面表示の時と同じ電圧で良い。
【００５６】
まず、信号線ドライバでは、表示データ５１０はマイクロコンピュータ２１から表示メモリ５０４に同一信号電極上で同時に選択する４ラインの表示データは同じデータとして書き込まれ、制御信号発生回路５０２からのメモリ制御信号５１１によって同時に選択する４ライン分の表示データを読み出してラッチ信号５１２（図３のＬＰ信号）の立ち上がりのタイミングでラッチ回路５０５にラッチする。次に、ラッチした表示データと選択データ発生回路５０３からの選択データ５１４によってデータ変換回路５０６で駆動電圧を選択するためのデータに変換して、レベルシフト回路５０７で電圧レベルを変え、電圧選択回路５０８にデータを送り、電圧選択回路５０８で駆動電圧Ｖ１、−Ｖ１から１レベルを選び図４のＸ１に示すような信号電極波形５１５を発生する。
【００５７】
この時、データ変換回路５０６に送る選択データ５１４は図１（ａ）の全画面表示の時のデータをそのまま使う事で、表示メモリ５０４、ラッチ回路５０５、データ変換回路５０６、レベルシフト回路５０７、電圧選択回路５０８は変更する事無くそのまま使用できる。
【００５８】
また、走査線ドライバでは、図５の制御信号発生回路５０２からの走査データＹＤ５１６（図８の走査データＹＤ８０７と同じで、図３のＹＤで示す波形）とシフトクロックＬＰ５１７（図８の８０８と同じで、図３のＬＰで示す波形）をシフトレジスタ８０１に入力して、１選択期間ごとに走査データＹＤをシフトして行く。そして、シフトレジスタ８１の各出力（１６出力）と図５の選択データ発生回路５０３からの部分表示用の選択データ５１８（図８の８０９と同じ）によってデコード回路８０２で駆動電圧を選択するための走査電圧選択データに変換して、走査線切替え回路で各走査電極の駆動電圧を選択するためのデータの切替えをして、レベルシフト回路８０４で電圧レベルを変え、電圧選択回路８０５にデータを送り、電圧選択回路８０５で駆動電圧Ｖ３、Ｖｃ、−Ｖ３から１レベルを選び図９のＹ１〜Ｙ２に示すよな選択信号の走査電極波形を発生する。このような駆動方法は一般的に言われている電圧平均化法と同じである。この時の液晶に印加される実効電圧は、Ｖｏｎは約２．３９ＶでＶｏｆｆは約１．８５Ｖとなり、液晶を充分にオン、オフできる事がわかる。
【００５９】
この時の全画面表示と部分表示の切替え手段について詳しく説明する。
【００６０】
まず、信号線ドライバでは図５（ｂ）に示すように、全画面表示と部分表示の切替え信号５１９をマイクロコンピュータ等から受けて、全画面表示のＬＰ発生回路５２０と部分表示のＬＰ発生回路５２１からの各ＬＰ信号を切替え手段５２２で切替え信号５１９によって切替えることでラッチ信号ＬＰ５１２とシフトクロックＬＰ５１７を発生する。また、全画面表示の選択データ発生回路５２３と部分表示の選択データ発生回路５２４からの各選択データを切替え手段５２５で切替え信号５１９によって切替えることで選択データ５１８を発生する。
【００６１】
次に、走査線ドライバでは図８のデコード回路８０２で発生する走査電圧波形の電圧レベルを選択するための走査電圧選択データ（このデータは２ビットで、Ｖ３、Ｖｃ、−Ｖ３の電圧の１つを選択するためのデータ）を走査線切替え回路８０３に送り、切替え信号８１０で全画面表示と部分表示の切替えをする。
【００６２】
図８（ｂ）に走査線切替え回路の回路構成の一例を示して説明する。全画面表示の時は、切替え信号８１０がＨでＹ１（ａ、ｂ）はＱ１（ａ、ｂ）に出力されて走査電極Ｙ１に走査電圧選択データＹ１（ａ、ｂ）に対応する走査電圧波形が印加され、  Ｙ２（ａ、ｂ）はＱ２（ａ、ｂ）に出力されて走査電極Ｙ２に走査電圧選択データＹ２（ａ、ｂ）に対応する走査電圧波形が印加され、〜  Ｙ６４（ａ、ｂ）はＱ６４（ａ、ｂ）に出力されて走査電極Ｙ６４に走査電圧選択データＹ６４（ａ、ｂ）に対応する走査電圧波形が印加され、走査電極と走査電圧選択データは順番に対応している。
【００６３】
次に、切替え信号８１０がＬとなり部分表示に切替わると、  Ｙ１（ａ、ｂ）はＱ１（ａ、ｂ）に出力されて走査電極Ｙ１に走査電圧選択データＹ１（ａ、ｂ）に対応する走査電圧波形が印加され、  Ｑ２（ａ、ｂ）にはＹ５（ａ、ｂ）が出力されて走査電極Ｙ２に走査電圧選択データＹ５（ａ、ｂ）に対応する走査電圧波形が印加され、〜  Ｑ１６（ａ、ｂ）にはＹ６１（ａ、ｂ）が出力されて走査電極Ｙ１６に走査電圧選択データＹ６１（ａ、ｂ）に対応する走査電圧波形が印加される。このように、走査電圧選択データは４つのうちの１つに対応してＹ１〜Ｙ１６の走査電極に走査電圧波形が印加され、走査電極Ｙ１７〜Ｙ６４に対応する走査電圧選択データは非選択電圧Ｖｃが選択されるデータに切替える。
【００６４】
上記のように駆動する事で、画面の表示内容に応じて全画面表示と部分表示を切り替えて表示する場合、全画面表示を行う際の各電源電圧Ｖ１、Ｖｃ、Ｖ３の電圧レベルと部分表示を行う際の各電源電圧Ｖ１、Ｖｃ、Ｖ３の電圧レベルが共に約Ｖ１＝１．５１Ｖ、Ｖ３＝６．０４Ｖと同じで良く、各駆動電圧の電圧レベルを変更することが無く各駆動電圧の電圧レベルは一定のままで良い。しかも選択データと走査電圧選択データと制御信号の一部を切りかえるだけで実現でき、回路構成が簡略化できる。また、全画面と部分表示の切り替え時に各電源電圧の電圧レベルに変動が生じないため表示の乱れを解消できる。更にまた、部分表示の時の消費電力を低減でき、低消費電力化が実現できる。
【００６５】
尚、実施例２では、部分表示の時の駆動デューティを１／１６で説明したが、液晶のオンとオフが可能な範囲ならよく、約１／１０〜１／２０の範囲のデューティまでコントラストがほとんど変わらずに表示が可能である。
【００６６】
（実施例３）
実施例１、２に示すような駆動方法による液晶表示装置を携帯電話や小型情報機器等の電子機器の表示装置として使用することで、低消費電力で表示の見やすい電子機器が実現できた。
【００６７】
尚、上記実施例１、２、３では、全画面表示の時の駆動方法として図３に示すような選択期間を分散した複数ライン同時選択駆動を例にしたが、図１０に示すように１Ｆ（フレーム）の中で選択期間を分散せずに１箇所（各Ｈ期間内）にまとめた複数ライン同時選択駆動にしても良い。
【００６８】
また、全画面表示の時の同時選択ライン数を４ラインで説明したが、２ライン、３ライン、８ライン等同時選択ライン数は幾つでも良い。
【００６９】
また、実施例１〜３では、主に液晶表示パネルが単純マトリクス方式の場合について述べたが、走査電極または信号電極に直列接続された２端子型非線形素子を使ったアクティブマトリクスの液晶表示装置についても同様の考え方で駆動でき、適用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の液晶表示装置の駆動方法と駆動回路によれば、消費電力を低減し、電源回路を簡略化でき、表示の乱れを無くして画質を向上できる。
【００７１】
また、本発明の電子機器は本発明の駆動方法、駆動回路を用いた液晶表示装置を組み込んでいるため、低消費電力で、画質の向上した電子機器が実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の駆動方法での画面の表示領域の一例を示す図。
【図２】本発明の液晶表示装置の一例を示すブロック図とマイクロコンピュータを示す図。
【図３】本発明の液晶表示装置の駆動方法の一例を示す駆動波形図。
【図４】本発明の液晶表示装置の駆動方法の一例を示す駆動波形図。
【図５】本発明の液晶表示装置の駆動回路の一例を示すブロック図。
【図６】本発明の液晶表示装置の駆動回路の一例を示すブロック図。
【図７】本発明の液晶表示装置の表示パターンの一例を示す図。
【図８】本発明の液晶表示装置の駆動回路の一例を示すブロック図及び回路図。
【図９】本発明の液晶表示装置の駆動方法の一例を示す駆動波形図。
【図１０】本発明の液晶表示装置の駆動方法の一例を示す駆動波形図。
【図１１】従来の液晶表示装置の駆動方法の一例を示す駆動波形図。
【図１２】電源回路の一例を示す図。
【図１３】アダマール行列とその変形行列の一例を示す図。
【符号の説明】
１Ｆ、第１のフレーム
２Ｆ、第２のフレーム
１ｆ〜４ｆ．各フィールド期間
２１、マイクロコンピュータ
２３、走査線ドライバ
２２、信号線ドライバ
２４、信号電極
２５、走査電極
２６、画素
５０１、制御回路
５０２、制御信号発生回路
５０３、選択データ発生回路
５０４、表示メモリ
５０５、ラッチ回路
５０６、データ変換回路
５０７、レベルシフト回路
５０８、電圧選択回路
５２０、全画面表示のＬＰ発生回路
５２１、部分表示のＬＰ発生回路
５２２、制御信号切替え手段
５２３、全画面表示の選択データ発生回路
５２４、部分表示の選択データ発生回路
５２５、選択データ切替え手段
６１、８０１、シフトレジスタ
６２、８０２、デコード回路
６３、８０４、レベルシフト回路
６４、８０５、電圧選択回路
８０３、走査線切替え回路
【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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