(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を有する表示パネルの信号電極を駆動する表示駆動回路であって、
第１の電圧と、前記複数の走査電極のいずれかに供給される所与の固定電圧のうち、いずれか一方を選択電圧として出力するセレクタ回路と、
少なくとも極性反転信号に基づいて、前記選択電圧を含む複数の電圧の中から出力電圧を選択する多値電圧選択回路と、
前記出力電圧に基づいて前記信号電極を駆動する信号電極駆動回路と、
を含み、
前記複数の走査電極及び前記複数の信号電極により特定される画素を表示オン状態から表示オフ状態に移行させる表示オフ制御を行うときには、
前記セレクタ回路は、
前記第１の電圧から前記固定電圧に切り替えて前記選択電圧を出力し、
前記多値電圧選択回路は、
前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記固定電圧に切り替えられた後に前記選択電圧を固定的に選択することを特徴とする表示駆動回路。
【請求項２】
請求項１において、
前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記固定電圧に切り替えられるとき、
前記多値電圧選択回路は、
前記選択電圧を含む複数の電圧の中から、前記出力電圧として前記選択電圧又は第２の電圧を選択し、
前記セレクタ回路は、
前記多値電圧選択回路により前記第２の電圧が選択されているとき、前記選択電圧を、前記第１の電圧から前記固定電圧に切り替えることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項３】
互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を有する表示パネルの信号電極を駆動する表示駆動回路であって、
第１の電圧と、前記複数の走査電極のいずれかに供給される所与の固定電圧のうち、いずれか一方を選択電圧として出力するセレクタ回路と、
少なくとも極性反転信号に基づいて、前記選択電圧を含む複数の電圧の中から出力電圧を選択する多値電圧選択回路と、
前記出力電圧に基づいて前記信号電極を駆動する信号電極駆動回路と、
を含み、
前記複数の走査電極及び前記複数の信号電極により特定される画素を表示オフ状態から表示オン状態に移行させる表示オン制御を行うときには、
前記セレクタ回路は、
前記固定電圧から前記第１の電圧に切り替えて前記選択電圧を出力し、
前記多値電圧選択回路は、
前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記第１の電圧に切り替えられるまで前記選択電圧を固定的に選択することを特徴とする表示駆動回路。
【請求項４】
請求項３において、
前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記第１の電圧に切り替えるとき、
前記多値電圧選択回路は、
前記選択電圧を含む複数の電圧の中から、前記出力電圧として前記選択電圧又は第２の電圧を選択し、
前記セレクタ回路は、
前記多値電圧選択回路により前記第２の電圧が選択されているとき、前記選択電圧を、前記固定電圧から前記第１の電圧に切り替えることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項５】
請求項２又は４において、
前記第１及び第２の電圧は、
前記複数の電圧のうち、前記固定電圧を基準としたときの電圧レベルの絶対値が最小で互いに極性が反転する電圧であることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記固定電圧は、
前記画素の非選択期間において走査電極に供給される電圧であることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項７】
互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を有する表示パネルの信号電極を、３ライン同時選択のマルチライン駆動法で駆動する表示駆動回路であって、
第１の電圧と、前記複数の走査電極のいずれかに供給される所与の固定電圧のうち、いずれか一方を選択電圧として出力するセレクタ回路と、
少なくとも極性反転信号に基づいて、前記選択電圧と第２の電圧のいずれかを出力電圧として選択する多値電圧選択回路と、
前記出力電圧に基づいて前記信号電極を駆動する信号電極駆動回路と、
前記固定電圧と、前記第１及び第２の電圧と、前記走査電極に印加される第３及び第４の電圧とを生成する電源回路と、
を含み、
前記セレクタ回路は、
前記複数の走査電極及び前記複数の信号電極により特定される画素を表示オン状態から表示オフ状態に移行させる表示オフ制御を行うときには前記固定電圧を出力し、前記画素を表示オフ状態から表示オン状態に移行させる表示オン制御を行うときには前記第１の電圧を出力し、
前記多値電圧選択回路は、
表示オフ制御を行う場合、前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記固定電圧に切り替えられた後に前記選択電圧を固定的に選択し、
表示オン制御を行う場合、前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記第１の電圧に切り替えられるまで前記選択電圧を固定的に選択し、
前記第３及び第４の電圧は、
前記画素の選択期間に、前記画素に接続される走査電極に出力され、
前記固定電圧は、
前記画素の非選択期間と前記画素の表示オフ制御又は表示オン制御が行われる期間に、前記画素に接続される走査電極に出力されることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項８】
複数の走査電極と、
複数の信号電極と、
前記複数の信号電極を駆動する請求項１乃至７のいずれか記載の表示駆動回路と、
前記複数の走査電極を駆動する走査ドライバと、
を含むことを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を有する表示パネルの画素を表示オン状態から表示オフ状態に移行させる表示オフ制御を行うための表示駆動方法であって、
階調データと極性反転信号とに基づいて、複数の電圧の中から選択した電圧を信号電極に供給し、
走査電極への出力電圧を所与の固定電圧に固定するとともに、前記複数の電圧の中から互いに極性の異なる第１及び第２の電圧を選択して、該第１及び第２の電圧を前記極性反転信号に基づいて交互に信号電極に供給し、
前記極性反転信号に基づいて第２の電圧が選択されているときに、前記第１の電圧を前記固定電圧に設定し、
前記固定電圧に設定された第１の電圧を信号電極に供給することを特徴とする表示駆動方法。
【請求項１０】
互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を有する表示パネルの画素を表示オフ状態から表示オン状態に移行させる表示オン制御を行うための表示駆動方法であって、
走査電極への出力電圧を所与の固定電圧に固定した状態で、前記固定電圧に設定された第１の電圧を信号電極に供給し、
前記第１の電圧と極性の異なる第２の電圧を選択し、前記第１の電圧を前記固定電圧と異なる電圧に設定し、
極性反転信号に基づいて、前記固定電圧と異なる電圧に設定された前記第１の電圧と、前記第２の電圧とを交互に信号電極に供給し、
階調データと前記極性反転信号に基づいて、複数の電圧の中から選択した電圧を信号電極に供給することを特徴とする表示駆動方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０において、
前記固定電圧は、
前記複数の走査電極及び前記複数の信号電極により特定される画素の非選択期間において、走査電極に供給される電圧であることを特徴とする表示駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示駆動回路、電気光学装置及び表示駆動方法に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
単純マトリックス型の液晶パネルでは、複数の走査電極を同時選択するマルチライン駆動法（Ｍｕｌｔｉ  Ｌｉｎｅ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ：以下、ＭＬＳと略す。）により応答速度の向上を図り、高コントラスト化と低消費電力化とが実現される。
【０００３】
液晶パネルでは、（システム）電源オン状態から電源オフ状態に切り替えるときに、表示オフ制御が行われる。また、電源オフ状態から電源オン状態に切り替えるときに、表示オン制御が行われる。表示オフ制御は、例えば携帯電話の待ち受け状態に移るときにも、液晶表示に伴う無駄な電力消費を削減するために行われる。表示オン制御は、例えば携帯電話の待ち受け状態からキー操作等で復帰して全画面表示の状態に移るときにも行われる。
【０００４】
液晶パネルには、信号電極及び走査電極の交差領域に挟持される液晶素子を有する画素が設けられている。各画素は、信号電極及び走査電極により特定される。表示オフ制御において液晶表示オフを行う場合、液晶素子に印加される電圧が所与の閾値を越えないように、例えば液晶素子に接続される走査電極及び信号電極の電圧をそろえることが行われる。液晶素子にある電圧が印加された状態のまま、例えば電源オン状態から電源オフ状態に切り替えた場合、液晶素子にＤＣ成分が印加されることになり、表示品位の低下や液晶素子の劣化等を招くからである。
【０００５】
図２１に、４ライン同時選択のＭＬＳを行う場合の走査電極及び信号電極の駆動電圧の関係を説明するための図を示す。
【０００６】
一般に、同時選択本数がｍ（ｍは２以上の自然数）の場合、信号電極の駆動に必要な電圧レベル数は（ｍ＋１）となる。したがって、同時選択本数が「４」のとき、電圧レベル数は「５」となり、信号電極は５つの電圧レベル（５値）（Ｖ２、Ｖ１、ＶＣ、ＭＶ１、ＭＶ２）を用いて駆動される。電圧レベルＶ２、ＭＶ２は、センター電圧レベルＶＣを基準として、同一振幅の電圧レベルである。電圧レベルＶ１、ＭＶ１は、センター電圧レベルＶＣを基準として、同一振幅の電圧レベルである。
【０００７】
一方、走査電極は、２つの電圧レベル（Ｖ３、ＭＶ３）を用いて駆動される。電圧レベルＶ３、ＭＶ３は、センター電圧ＶＣを基準として同一振幅の電圧レベルである。
【０００８】
図２２に、単純マトリックス型液晶パネルの画素を模式的に示す。
【０００９】
単純マトリックス型液晶パネルの画素は、走査電極ＣＬと信号電極ＳＬとが交差する領域に、液晶素子ＬＥが接続される。液晶素子ＬＥは、走査電極ＣＬの電圧と信号電極ＳＬの電圧との差が、所与の閾値を越えると、光学特性が変化するようになっている。したがって、液晶素子ＬＥは、走査電極ＣＬの電圧と信号電極ＳＬの電圧との差が所与の閾値以内の場合には、表示オフ状態となる。
【００１０】
４ライン同時選択のＭＬＳでは、表示オン制御又は表示オフ制御において液晶表示オフの状態にする場合、走査電極の電圧と信号電極の電圧とがそれぞれセンター電圧レベルＶＣとなるように制御することができる。
【００１１】
しかしながら、ＭＬＳの同時選択本数によっては、信号電極の駆動に必要な電圧レベル数が偶数になる等、信号電極に供給可能な電圧レベルと、走査電極に供給可能な電圧レベルとが共通化することができない場合がある。したがって、上述のように液晶表示をオフの状態に制御する場合、信号電極を駆動するためのセンター電圧レベルＶＣを出力する回路を新たに設ける必要がある。そのため、ＶＣ出力用に出力部のトランジスタやレベルシフタが必要となって回路規模の増大を招くという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記技術的課題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回路規模の増大を招くことなく表示オン制御又は表示オフ制御が可能な表示駆動回路、表示装置及び表示駆動方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を有する表示パネルの信号電極を駆動する表示駆動回路であって、第１の電圧と、前記複数の走査電極のいずれかに供給される所与の固定電圧のうち、いずれか一方を選択電圧として出力するセレクタ回路と、少なくとも極性反転信号に基づいて、前記選択電圧を含む複数の電圧の中から出力電圧を選択する多値電圧選択回路と、前記出力電圧に基づいて前記信号電極を駆動する信号電極駆動回路とを含み、前記複数の走査電極及び前記複数の信号電極により特定される画素を表示オン状態から表示オフ状態に移行させる表示オフ制御を行うときには、前記セレクタ回路は、前記第１の電圧から前記固定電圧に切り替えて前記選択電圧を出力し、前記多値電圧選択回路は、前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記固定電圧に切り替えられた後に前記選択電圧を固定的に選択することを特徴とする。
【００１４】
ここで極性反転信号とは、画素に印加される電圧の極性を反転するための信号をいう。
【００１５】
本発明においては、表示駆動回路により表示オフ制御を行う場合に、セレクタ回路と多値電圧選択回路とを用いて出力された電圧に基づき、信号電極駆動回路で信号電極を駆動するようにしている。その際、セレクタ回路は、第１の電圧から、走査電極のいずれかに供給される所与の固定電圧に切り替えて選択電圧を出力する。多値電圧選択回路は、その切り替え後に、該選択電圧を固定的に選択して出力電圧を出力する。信号電極駆動回路は、この出力電圧に基づいて信号電極を駆動する。したがって、例えば単純マトリックス型の液晶パネルのように、走査電極と信号電極の電圧差で画素を表示オフ状態にすることができる場合には、走査電極を当該固定電圧に設定した上で、上述の構成により、対応する信号電極を、固定電圧に設定された出力電圧に基づいて駆動すればよい。この場合、表示オフ状態にするためだけに、上述の固定電圧を生成する回路を設ける必要がなくなり、例えば走査電極に供給するための固定電圧を生成する回路を流用することができるようになる。このため、走査電極と信号電極の印加電圧を共通化することができないような表示パネルの駆動に、上述の構成を適用することができる。
【００１６】
また本発明に係る表示駆動回路は、前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記固定電圧に切り替えられるとき、前記多値電圧選択回路は、前記選択電圧を含む複数の電圧の中から、前記出力電圧として前記選択電圧又は第２の電圧を選択し、前記セレクタ回路は、前記多値電圧選択回路により前記第２の電圧が選択されているとき、前記選択電圧を、前記第１の電圧から前記固定電圧に切り替えることができる。
【００１７】
本発明によれば、セレクタ回路による電圧の切り替えを行う際に、多値電圧選択回路において選択電圧と第２の電圧とを選択させ、多値電圧選択回路で第２の電圧が選択されているときに選択電圧を固定電圧に切り替えるようにしたので、例えば走査電極と信号電極の電圧差で表示制御される液晶素子にＤＣ成分をかけることがなくなる。したがって、この場合には、上述した効果に加えて、液晶素子の劣化を防止することができる。
【００１８】
また本発明は、互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を有する表示パネルの信号電極を駆動する表示駆動回路であって、第１の電圧と、前記複数の走査電極のいずれかに供給される所与の固定電圧のうち、いずれか一方を選択電圧として出力するセレクタ回路と、少なくとも極性反転信号に基づいて、前記選択電圧を含む複数の電圧の中から出力電圧を選択する多値電圧選択回路と、前記出力電圧に基づいて前記信号電極を駆動する信号電極駆動回路とを含み、前記複数の走査電極及び前記複数の信号電極により特定される画素を表示オフ状態から表示オン状態に移行させる表示オン制御を行うときには、前記セレクタ回路は、前記固定電圧から前記第１の電圧に切り替えて前記選択電圧を出力し、前記多値電圧選択回路は、前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記第１の電圧に切り替えられるまで前記選択電圧を固定的に選択することを特徴とする。
【００１９】
本発明においては、表示駆動回路により表示オン制御を行う場合に、セレクタ回路と多値電圧選択回路とを用いて出力された電圧に基づき、信号電極駆動回路で信号電極を駆動するようにしている。その際、セレクタ回路は、走査電極のいずれかに供給される所与の固定電圧から、第１の電圧に切り替えて選択電圧を出力する。多値電圧選択回路は、その切り替えが行われるまで、該選択電圧を固定的に選択して出力電圧を出力する。信号電極駆動回路は、この出力電圧に基づいて信号電極を駆動する。したがって、例えば単純マトリックス型の液晶パネルのように、走査電極と信号電極の電圧差で画素を表示オン状態にすることができる場合には、走査電極を当該固定電圧に設定した状態で、上述の構成により、対応する信号電極を選択電圧で固定的に駆動した後、切り替えられた第１の電圧を用いて画素をオン状態にすることができる。この場合、表示オン状態にするためだけに、上述の固定電圧を生成する回路を設ける必要がなくなり、例えば走査電極に供給するための固定電圧を生成する回路を流用することができるようになる。このため、走査電極と信号電極の印加電圧を共通化することができないような表示パネルの駆動に、上述の構成を適用することができる。
【００２０】
また本発明に係る表示駆動回路は、前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記第１の電圧に切り替えるとき、前記多値電圧選択回路は、前記選択電圧を含む複数の電圧の中から、前記出力電圧として前記選択電圧又は第２の電圧を選択し、前記セレクタ回路は、前記多値電圧選択回路により前記第２の電圧が選択されているとき、前記選択電圧を、前記固定電圧から前記第１の電圧に切り替えることができる。
【００２１】
本発明によれば、セレクタ回路による電圧の切り替えを行う際に、多値電圧選択回路において選択電圧と第２の電圧とを選択させ、第２の電圧が選択されているときに選択電圧を第１の電圧に切り替えるようにしたので、例えば走査電極と信号電極の電圧差で表示制御される液晶素子にＤＣ成分をかけることがなくなる。したがって、この場合には、上述した効果に加えて、液晶素子の劣化を防止することができる。
【００２２】
また本発明に係る表示駆動回路において、前記第１及び第２の電圧は、前記複数の電圧のうち、前記固定電圧を基準としたときの電圧レベルの絶対値が最小で互いに極性が反転する電圧であってもよい。
【００２３】
本発明によれば、駆動の際の消費電力を最小限にすることができるとともに、構成トランジスタの縮小化を図ることができる。
【００２４】
また本発明に係る表示駆動回路は、前記固定電圧は、前記画素の非選択期間において走査電極に供給される電圧であってもよい。
【００２５】
本発明によれば、走査電極の駆動に一般的に用いられる走査電極の非選択期間に供給される電圧を流用することで、付加回路を設けることなく、表示オフ制御又は表示オン制御を行うことができる。
【００２６】
また本発明は、互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を有する表示パネルの信号電極を、３ライン同時選択のマルチライン駆動法で駆動する表示駆動回路であって、第１の電圧と、前記複数の走査電極のいずれかに供給される所与の固定電圧のうち、いずれか一方を選択電圧として出力するセレクタ回路と、少なくとも極性反転信号に基づいて、前記選択電圧と第２の電圧のいずれかを出力電圧として選択する多値電圧選択回路と、前記出力電圧に基づいて前記信号電極を駆動する信号電極駆動回路と、前記固定電圧と、前記第１及び第２の電圧と、前記走査電極に印加される第３及び第４の電圧とを生成する電源回路とを含み、前記セレクタ回路は、前記複数の走査電極及び前記複数の信号電極により特定される画素を表示オン状態から表示オフ状態に移行させる表示オフ制御を行うときには前記固定電圧を出力し、前記画素を表示オフ状態から表示オン状態に移行させる表示オン制御を行うときには前記第１の電圧を出力し、前記多値電圧選択回路は、表示オフ制御を行う場合、前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記固定電圧に切り替えられた後に前記選択電圧を固定的に選択し、表示オン制御を行う場合、前記セレクタ回路により前記選択電圧が前記第１の電圧に切り替えられるまで前記選択電圧を固定的に選択し、前記第３及び第４の電圧は、前記画素の選択期間に、前記画素に接続される走査電極に出力され、前記固定電圧は、前記画素の非選択期間と前記画素の表示オフ制御又は表示オン制御が行われる期間に、前記画素に接続される走査電極に出力されることを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、３ライン同時選択のマルチライン駆動法で駆動される単純マトリックス型表示パネルの各画素の表示オン制御又は表示オフ制御を行うためだけの電圧レベルの生成回路を設ける必要がなくなり、またマルチライン駆動法で駆動される各画素にＤＣ成分をかけずに、上述の表示制御を実現することができる。
【００２８】
また本発明に係る電気光学装置は、複数の走査電極と、複数の信号電極と、前記複数の信号電極を駆動する上記のいずれか記載の表示駆動回路と、前記複数の走査電極を駆動する走査ドライバとを含むことを特徴とする。
【００２９】
本発明によれば、上述の表示駆動回路と走査ドライバで共通化できる電圧がない電気光学装置であっても、共通電圧を生成するための回路を設ける必要がなくなるので、非常に簡素な構成で、低コストの電気光学装置を実現することができる。
【００３０】
また本発明は、互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を有する表示パネルの画素を表示オン状態から表示オフ状態に移行させる表示オフ制御を行うための表示駆動方法であって、階調データと極性反転信号とに基づいて、複数の電圧の中から選択した電圧を信号電極に供給し、走査電極への出力電圧を所与の固定電圧に固定するとともに、前記複数の電圧の中から互いに極性の異なる第１及び第２の電圧を選択して、該第１及び第２の電圧を前記極性反転信号に基づいて交互に信号電極に供給し、前記極性反転信号に基づいて第２の電圧が選択されているときに、前記第１の電圧を前記固定電圧に設定し、前記固定電圧に設定された第１の電圧を信号電極に供給することを特徴とする。
【００３１】
本発明においては、表示オフ制御を行う場合に、階調データと極性反転信号とに基づいて複数の電圧の中から選択した電圧を信号電極に供給する通常動作出力期間から、走査電極への出力電圧を所与の固定電圧に固定するとともに、該複数の電圧の中から互いに極性の異なる第１及び第２の電圧を選択して、該第１及び第２の電圧を極性反転信号に基づいて交互に信号電極に供給する極性反転駆動期間に移行させる。そして、当該期間で、極性反転信号に基づいて第２の電圧が選択されているときに、第１の電圧を固定電圧に設定し、該第１の電圧を信号電極に供給するようにしている。したがって、例えば単純マトリックス型の液晶パネルのように、走査電極と信号電極の電圧差で画素を表示オフ状態にすることができる場合には、走査電極を当該固定電圧に設定した上で、対応する信号電極を固定電圧に設定された出力電圧に基づいて駆動すればよい。この場合、表示オフ状態にするためだけに、上述の固定電圧を生成する必要がなくなる。このため、走査電極と信号電極の印加電圧を共通化することができないような表示パネルの駆動に、本発明を適用することができる。
【００３２】
また本発明は、互いに交差する複数の走査電極及び複数の信号電極を有する表示パネルの画素を表示オフ状態から表示オン状態に移行させる表示オン制御を行うための表示駆動方法であって、走査電極への出力電圧を所与の固定電圧に固定した状態で、前記固定電圧に設定された第１の電圧を信号電極に供給し、前記第１の電圧と極性の異なる第２の電圧を選択し、前記第１の電圧を前記固定電圧と異なる電圧に設定し、極性反転信号に基づいて、前記固定電圧と異なる電圧に設定された前記第１の電圧と、前記第２の電圧とを交互に信号電極に供給し、階調データと前記極性反転信号に基づいて、複数の電圧の中から選択した電圧を信号電極に供給することを特徴とする。
【００３３】
本発明においては、表示オン制御を行う場合に、走査電極への出力電圧を所与の固定電圧に固定した状態で、該固定電圧に設定された第１の電圧を信号電極に供給する固定電圧供給期間から、第１の電圧と極性の異なる第２の電圧を選択し、該第１の電圧を固定電圧と異なる電圧に設定する電圧設定期間を経て、極性反転信号に基づいて、当該第１の電圧と第２の電圧とを極性反転信号に基づいて交互の信号電極に供給する。その後、階調データと極性反転信号に基づいて、複数の電圧の中から選択した電圧を信号電極に供給する通常動作出力期間に遷移させるようにしている。したがって、例えば単純マトリックス型の液晶パネルのように、走査電極と信号電極の電圧差で画素を表示オン状態にすることができる場合には、走査電極を当該固定電圧に設定した状態で、対応する信号電極を選択電圧で固定的に駆動した後、切り替えられた第１の電圧を用いて画素をオン状態にすることができる。この場合、表示オン状態にするためだけに、上述の固定電圧を生成する必要がなくなる。このため、走査電極と信号電極の印加電圧を共通化することができないような表示パネルの駆動に、本発明を適用することができる。
【００３４】
また本発明に係る表示駆動方法は、前記固定電圧は、前記複数の走査電極及び前記複数の信号電極により特定される画素の非選択期間において、走査電極に供給される電圧であってもよい。
【００３５】
本発明によれば、走査電極の駆動に一般的に用いられる走査電極の非選択期間に供給される電圧を流用することで、構成を複雑化することなく、表示オフ制御又は表示オン制御を行うことができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００３７】
なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３８】
１．  電気光学装置
図１に、本実施形態における電気光学装置の構成の一例を示す。
【００３９】
液晶装置（広義には、電気光学装置、或いは表示装置）１０は、液晶パネル（広義には、表示パネル）１２を含む。
【００４０】
液晶装置１０は、液晶パネル１２を駆動する信号ドライバ（セグメントドライバ、広義には表示駆動回路）１４を含むことができる。さらに液晶装置１０は、液晶パネル１２を駆動する走査ドライバ（コモンドライバ）１６を含むことができる。
【００４１】
液晶パネル１２には、信号電極及び走査電極の交差領域に挟持される液晶素子（広義には、電気光学素子）を有する画素が設けられている。各画素は、信号電極及び走査電極により特定される。このような画素は、例えば図２２に示す構成をなしている。液晶パネル１２は、電圧印加によって光学特性が変化する液晶その他の電気光学素子を用いたものであればよい。この場合、液晶パネル１２は、次のような構成となる。すなわち、信号（セグメント）電極（第１の電極）が形成された第１の基板と、走査（コモン）電極（第２の電極）が形成された第２の基板との間に、液晶が封入される。第１の基板では、方向Ｘに複数の信号電極が配列される。第２の基板では、方向Ｙに複数の走査電極が配列される。複数の信号電極は、信号ドライバ１４により駆動される。複数の走査電極は、走査ドライバ１６により駆動される。
【００４２】
なお、液晶パネル１２を例えばガラス基板上に実装し、該ガラス基板上に信号ドライバ１４又は走査ドライバ１６、或いはその両方を設けるようにしてもよい。
【００４３】
信号ドライバ１４は、電源回路１８を含む。電源回路１８は、信号ドライバ１４により駆動される信号電極の駆動電圧を生成する。また電源回路１８は、走査ドライバ１６に対して供給する電圧を生成する。走査ドライバ１６は、電源回路１８から供給された電圧を用いて、走査電極を駆動する。
【００４４】
なお、電源回路１８は、信号ドライバ１４に内蔵させる必要はなく、走査ドライバ１６に内蔵させるようにしてもよい。或いは電源回路１８を、液晶装置１０の外部に設けるようにしてもよい。
【００４５】
液晶パネル１２は、複数の走査電極を同時選択するマルチライン駆動法（ＭＬＳ）により表示駆動される。同時選択数がｍ（ｍは自然数、例えばｍ＝４）の場合、走査ドライバ１６は、ｍライン単位に走査電極を走査し、信号ドライバはｎ（ｎは自然数、例えばｍ＝４のときｎ＝４）ライン単位の表示パターンに基づくセグメント波形（信号電極駆動波形、ＳＥＧ波形）の電圧を信号電極に出力する。このセグメント波形は、走査電極の走査パターンに対応した直交関数を用いて、表示パターンに対して行ったＭＬＳ演算結果により特定される。
【００４６】
一般に、ｍライン同時選択のＭＬＳの場合、走査電極の駆動に必要な電圧レベル数は「３」で、信号電極の駆動に必要な電圧レベル数は（ｍ＋１）である。この場合、電源回路により、走査電極の駆動に必要な３値の電圧レベルと、信号電極の駆動に必要な（ｍ＋１）値の電圧レベルとが生成され、それぞれ走査ドライバ及び信号ドライバに供給されることになる。本実施形態では、信号ドライバにおいて電圧レベル数をできるだけ少なくするために、仮想電極の概念を用いて、３ライン同時選択のＭＬＳを２値の電圧レベルで駆動し、かつ４ライン同時選択のＭＬＳと同等のコントラストを実現することができる。より具体的には、本実施形態における信号ドライバでは、同時選択する３ラインの走査電極の走査パターンと該走査パターンに対応した仮想電極のダミーの走査パターンとを用いて、当該走査電極に対応する３ラインの表示パターンと該表示パターンに対応したダミーの表示パターン（ダミーパターン）とに対して、４ライン同時選択のＭＬＳと同様の演算を行った演算結果のうち３ライン分について信号電極に出力する。
【００４７】
図２に、本実施形態における３ライン同時選択のＭＬＳを行う場合の走査電極及び信号電極の駆動電圧の関係を説明するための図を示す。
【００４８】
走査電極は、センター電圧レベルＶＣを中心に、同一振幅のＶ３とＭＶ３を用いて駆動される。これに対し、信号電極は、電圧レベルＶ１、ＭＶ１の２値の電圧レベルを用いて駆動される。
【００４９】
このように、本実施形態における３ライン同時選択のＭＬＳによれば、電圧レベル数を２値とすることができるので、構成及び駆動制御を簡素化することができる。ところが、信号電極に印加できる電圧レベルと、走査電極に印加できる電圧レベルとを共通化することができない。すなわち、信号電極を駆動する信号ドライバ１４は、走査電極を駆動する走査ドライバ１６と共通な電圧であるセンター電圧レベルＶＣが不要な構成となる。そのため、図２２に示すような液晶素子の印加電圧を小さくして液晶表示をオフ状態にする場合に、当該液晶素子に接続される信号電極及び走査電極の電圧をそろえることができなくなる。これまでの方法を実現するには、信号電極を駆動するためだけにセンター電圧レベルＶＣを生成するためのドライバ（トランジスタ）や、レベルシフタ等の回路が必要となり、回路規模の増大を招いてしまう。
【００５０】
そこで本実施形態では、信号ドライバが信号電極に出力する駆動電圧を生成する電源回路において、電圧レベルＶ１又はＭＶ１をセンター電圧レベルＶＣと同電位に切り替えることで、信号電極に走査電極とほぼ同等な電圧レベルを印加できるようにしている。こうすることで、信号ドライバは、信号電極を駆動するためだけのセンター電圧レベルＶＣを生成する回路を設ける必要がなくなる。
【００５１】
また、液晶素子の劣化等を防止する目的で行われる極性反転駆動が行われている場合に、上述のセンター電圧レベルＶＣへの切り替えにより液晶素子にＤＣ成分が印加されないようにする必要がある。ここで極性反転駆動とは、液晶（広義には、画素）に印加される電圧の極性を反転するように駆動することをいう。
【００５２】
本実施形態では、極性反転周期で選択される一方の電圧レベルが選択されているときに、他方の電圧レベルを切り替えるようにしている。例えば、極性反転周期で交互に電圧レベルＶ１、ＭＶ１が選択されて信号電極に出力されている場合に、ある極性反転タイミングで電圧レベルＶ１が選択されているときに、他方の電圧レベルＭＶ１を上述のセンター電圧レベルＶＣ、或いはセンター電圧レベルＶＣから電圧レベルＭＶ１と同電位になるように切り替える。
【００５３】
図３に、このような電圧レベル切り替えを行う本実施形態における信号ドライバの原理的構成の要部を示す。
【００５４】
信号ドライバ１４は、多値電圧選択回路２０を含む。上述のように信号ドライバ１４は電源回路１８を含み、該電源回路１８は、セレクタ回路２２を含む。
【００５５】
多値電圧選択回路２０は、複数の電圧レベルＶａ（ａは、正の整数）、Ｖａ−１、・・・、Ｖ１、ＭＶ１、ＭＶ２、・・・、ＭＶａ−１、ＭＶａが入力されている。なお３ライン同時選択のＭＬＳの場合は、仮想電極の概念を用いて電圧レベルを２値とすることができるので、ａが「１」で電圧レベルＶ１、ＭＶ１のみが多値電圧選択回路２０に入力されることになる。
【００５６】
多値電圧選択回路２０は、通常動作出力時において、階調データ及び極性反転信号に応じて、これら複数の電圧レベル（Ｖａ、Ｖａ−１、・・・、Ｖ１、ＭＶ１、ＭＶ２、・・・、ＭＶａ−１、ＭＶａ）から１つの電圧レベルを選択し、出力電圧レベルとして信号電極駆動回路に出力する。ここで、階調データは、ＭＬＳにおいては表示パターンに対応するデータである。また、極性反転信号は、フレームごと、若しくは１又は複数ラインごとに行われる極性反転駆動の反転周期を規定する信号である。信号電極駆動回路は、多値電圧選択回路２０により供給された出力電圧レベルに基づいて、対応する信号電極を駆動する。
【００５７】
また多値電圧選択回路２０は、第１の表示制御信号に基づいて、極性反転信号に同期して極性の異なる２つの電圧レベルを交互に出力電圧レベルとして出力することができる。ここで、極性の異なる２つの電圧レベルは、センター電圧レベルＶＣを基準として電圧レベルの絶対値が最小であることが望ましい。
【００５８】
セレクタ回路２２は、第２の表示制御信号に基づいて、センター電圧レベルＶＣ（所与の固定電圧）又はシステム電源接地レベルＧＮＤ（第１の電圧）を、電圧レベルＭＶ１（選択電圧）として出力する。電圧レベルＭＶ１は、多値電圧選択回路２０に対して供給される。なお、セレクタ回路２２は、電圧レベルＭＶ１に限定されることなく、選択電圧レベルとして電圧レベルＭＶｚ（ｚは、２以上の任意の整数）を出力し、該電圧レベルＭＶｚを多値電圧選択回路２０に対して供給するようにしてもよい。
【００５９】
このような構成において、例えば通常動作出力時には、セレクタ回路２２において、第２の表示制御信号に基づいて、選択電圧レベルＭＶ１がシステム電源接地レベルＧＮＤ（第１の電圧）と同電位に選択される。多値電圧選択回路２０は、例えば階調データ及び極性反転信号に基づいて、選択電圧レベルＭＶ１を含む複数の電圧レベルの中から１つの電圧レベルを出力電圧レベルとして選択して、信号電極を駆動する。そして、画素を表示オン状態から表示オフ状態に移行させるための制御である表示オフ制御を行う場合に、セレクタ回路２２では、第２の表示制御信号により、走査電極への駆動電圧レベルと同等のセンター電圧レベルＶＣ（所与の固定電圧）が選択される。多値電圧選択回路２０では、第１の表示制御信号により、センター電圧レベルＶＣを基準として極性の異なる２つの電圧レベル（例えば電圧レベルＶ１（第２の電圧）、ＭＶ１）が極性反転周期で交互に出力された後、例えば一方の電圧レベルが選択されているときに他方の電圧レベルが、センター電圧レベルＶＣに設定される。その後、多値電圧選択回路２０では、第１の表示制御信号により、センター電圧レベルＶＣに設定された当該他方の電圧レベルが固定的に信号電極に出力される。こうすることで、当該信号電極及び対応する走査電極に接続される液晶素子に印加される電圧が所与の閾値内となり、信号ドライバ１４に信号電極を駆動するためだけのセンター電圧レベルＶＣを生成する回路を設けて該センター電圧レベルＶＣに固定することなく、かつ液晶素子にＤＣ成分をかけることなく液晶の表示オフ状態に移行させることができる。
【００６０】
画素を表示オフ状態から表示オン状態に移行させるための制御である表示オン制御を行う場合には、これと逆の手順で行うことで、液晶の表示オン状態に移行させることができる。
【００６１】
なお、上述の表示オフ制御又は表示オン制御において、極性反転周期で交互に極性の異なる電圧レベルを出力させなくてもよく、この場合でもセンター電圧レベルＶＣを生成する回路を設ける必要がなくなる。
【００６２】
以下では、３ライン同時選択のＭＬＳで、信号電極の駆動に２値の電圧レベルＶ１、ＭＶ１を用い、電圧レベルＭＶ１をセンター電圧ＶＣと同電位となるように切り替える場合について説明するが、電圧レベルＶ１をセンター電圧ＶＣと同電位になるように切り替える場合も同様に実現することができる。
【００６３】
図４に、本実施形態における電気光学装置の各種電圧レベルの供給関係を説明するための説明図を示す。
【００６４】
ここでは、電源回路１８を信号ドライバ１４に含めているが、電源回路１８を信号ドライバ１４の外部に設けるように構成することもできる。
【００６５】
３ライン同時選択のＭＬＳにおいて仮想電極の概念を採用することで、信号電極の駆動に必要な電圧レベルは２値（Ｖ１、ＭＶ１）である。したがって、電源回路１８は、走査電極の駆動に必要な電圧レベルＶ３（第３の電圧）、ＶＣ（固定電圧）、ＭＶ３（第４の電圧）と、信号電極の駆動に必要な電圧レベルＶ１（第２の電圧）、ＭＶ１（選択電圧）とを生成する。これら電圧レベルの生成原理は公知であるため、説明を省略する。なお、ここでは、電圧レベルＭＶ１は、通常動作出力時において、システム電源接地レベルＧＮＤ（第１の電圧）と同電位にしている。
【００６６】
セレクタ回路２２は、センター電圧レベルＶＣとシステム電源接地レベルＧＮＤとのいずれかと同電位となるように、選択電圧レベルＭＶ１を選択出力する。
【００６７】
電源回路１８は、電圧レベルＶ３、ＶＣ、ＭＶ３を走査ドライバ１６に供給する。走査ドライバ１６は、選択期間において、同時選択される走査電極の走査パターンに応じて電圧レベルＶ３、ＭＶ３を走査電極に出力する。非選択期間においては、センター電圧レベルＶＣが走査電極に出力される（ＣＯＭ出力）。
【００６８】
また電源回路１８は、電圧レベルＶ１、ＭＶ１を多値電圧選択回路２０の供給する。多値電圧選択回路２０は、電圧レベルＶ１、ＭＶ１のいずれかを出力電圧として選択出力する。信号電極駆動回路２４は、出力電圧に基づいて信号電極を駆動する（ＳＥＧ出力）。
【００６９】
図５に、セレクタ回路２２の回路構成の一例を示す。
【００７０】
セレクタ回路２２は、ｐ型ＭＯＳトランジスタ（Ｔｒｐ）３０と、ｎ型ＭＯＳトランジスタ（Ｔｒｎ）３２とを含む。Ｔｒｐ３０は、そのソース端子にセンター電圧レベルＶＣが接続され、そのドレイン端子にＴｒｎ３２のドレイン端子が接続される。Ｔｒｐ３０のゲート電極には、バッファ回路３４を介して、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯ（第２の表示制御信号）が供給される。Ｔｒｎ３２は、そのソース端子にシステム電源接地レベルＧＮＤが接続され、そのドレイン端子にＴｒｐ３０のドレイン端子が接続される。Ｔｒｎ３２のゲート電極には、バッファ回路３４を介して、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯ（第２の表示制御信号）が供給される。Ｔｒｐ３０のドレイン端子及びＴｒｎ３２のドレイン端子が接続されるノードの電圧レベルが、選択電圧レベルとしての電圧レベルＭＶ１となる。
【００７１】
このような構成の電気光学装置は、駆動に必要な電圧レベル数にかかわらず、構成が簡素化されて低コスト化を実現することができる。特に、単純マトリックス型の液晶パネルにおいて走査電極と信号電極に共通化できる電圧がない場合に、その効果が顕著となる。
【００７２】
以下では、このような構成により行われる表示制御について具体的に説明する。
【００７３】
２．  表示制御
図６に、本実施形態における信号ドライバ１４により行われる表示制御の内容を説明するための図を示す。
【００７４】
ここでは、表示オフ制御における各電圧レベルの変化と、表示オン制御における各電圧レベルの変化とを示す。表示オフ制御は、階調データに基づくＭＬＳ駆動による通常動作出力時から液晶表示オフ状態に移行する際に行われる。表示オン制御は、液晶表示オフ状態から階調データに基づくＭＬＳ駆動による通常動作出力に移行する際に行われる。
【００７５】
以下では、信号ドライバ１４が、極性反転信号に基づいて、極性反転周期で極性反転駆動を行うものとする。
【００７６】
２．１  表示オフ制御
まず、図６及び図７を用いて、表示オフ制御について説明する。
【００７７】
信号ドライバ１４は、通常動作出力期間Ｔ４０（ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦが「Ｈ」、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯが「Ｈ」）においては、階調データと極性反転信号とに基づいて、複数の電圧の中から選択した出力電圧を信号電極に供給する（信号駆動ステップ）。すなわち、走査ドライバ１６は、画素の選択期間においては同時選択される３本の走査電極の走査パターンと該走査パターンに対応したダミーの走査パターンとに応じた電圧レベルＶ３、ＭＶ３を当該走査電極に出力し、画素の非選択期間においてはセンター電圧レベルＶＣを走査電極に出力する。信号ドライバ１４は、走査パターン及びダミーの走査パターンに対応した階調データに基づき、極性反転信号に対応した周期で、電圧レベルＶ１、ＭＶ１のいずれかを信号電極に出力する。
【００７８】
続いて、期間Ｔ４２（ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦが「Ｌ」、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯが「Ｈ」）においては、走査電極への出力電圧レベルをセンター電圧レベルＶＣ（固定電圧）に固定するとともに、電圧レベルＶ１（第２の電圧）、ＭＶ１（第１の電圧）を極性反転信号に基づいて交互に信号電極に供給する（極性反転駆動ステップ）。ここでは、信号電極の駆動に必要な電圧レベルは２値であるが、他の駆動法により３値以上の電圧レベルが必要な場合、多値電圧選択回路２０では、センター電圧レベルＶＣ（広義には、走査電極及び信号電極に共通化される電圧レベル）を基準に最も電圧レベルの絶対値が小さく、かつ互いに極性の異なる第１及び第２の電圧を複数の電圧の中から選択する。こうすることで、電圧レベル変化を少なくすることができ、回路規模の縮小化と消費電力の削減とを図るとともに、当該期間Ｔ４２においては、液晶素子にＤＣ成分が印加されることなく、表示オフ状態に移行させることができる。
【００７９】
その後、期間Ｔ４４（ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦが「Ｌ」、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯが「Ｌ」）においては、極性反転信号に基づいて電圧レベルＶ１（第２の電圧）が選択されているときに、電圧レベルＭＶ１（第１の電圧）をセンター電圧レベルＶＣ（固定電圧）と同電位に設定し（電圧設定ステップ）、それ以降センター電圧レベルＶＣと同電位に設定された電圧レベルＭＶ１を信号電極に出力する（固定電圧駆動ステップ）。
【００８０】
図７に、期間Ｔ４２から期間Ｔ４４にかけての表示制御タイミングの一例を示す。
【００８１】
極性反転信号ＦＲは、極性反転周期で反転を繰り返す。期間Ｔ４２では、極性反転信号ＦＲが論理レベル「Ｈ」のとき信号電極に電圧レベルＭＶ１が出力され、極性反転信号ＦＲが論理レベル「Ｌ」のとき信号電極に電圧レベルＶ１が出力される。時間ｔｔ１までに表示オフ設定が行われて例えばプレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯが「Ｌ」に設定されると、次の極性反転周期で電圧レベルＶ１が選択されるため、電源回路１８のセレクタ回路２２は、電圧レベルＭＶ１（選択電圧）が、それまで選択されていたシステム電源接地レベルＧＮＤ（広義には、一方の電圧）から、センター電圧レベルＶＣ（広義には、他方の電圧）と同電位になるように切り替える。そして、時間ｔｔ２以降（広義には、選択電圧がセンター電圧レベルＶＣ（固定電圧）に切り替えられた後）は、極性反転信号ＦＲの状態に関わらず、多値電圧選択回路２０は、センター電圧レベルＶＣと同電位の電圧レベルＭＶ１に固定して出力する。
【００８２】
例えばシステム電源オフ時にこのような表示オフ制御が行われる場合、システム電源オフ期間Ｔ４６（ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦが「Ｌ」、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯが「Ｌ」）において、電源回路１８で生成される電圧レベルＶ３、Ｖ１、ＶＣ、ＭＶ３を、システム電源接地レベルＧＮＤに変化させる。なお、電圧レベルＭＶ１は、このときセンター電圧レベルＶＣと同電位となるように選択されているため、センター電圧レベルＶＣと共に電圧レベルが変化する。
【００８３】
以上のように制御することで、信号ドライバ１４に信号電極を駆動するためだけのセンター電圧レベルＶＣを生成する回路を設ける必要がなくなる。また液晶表示オフ状態に移行するときに、液晶素子にＤＣ成分がかかることがない。
【００８４】
本実施形態では、表示オフ制御が、ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦ及びプレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯにより行われる。図３に示した第１及び第２の表示制御信号は、ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦ及びプレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯに基づいて図６に従って容易に生成することができる。例えば、第１の表示制御信号を２ビットの信号として構成することができる。この場合、図３において多値電圧選択回路２０で、複数の電圧の中から、階調データ及び極性反転信号に基づいて出力電圧を選択する通常動作出力時（期間Ｔ４０）に、第１の表示制御信号の１ビット目が、ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦとプレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯがともに論理レベル「Ｈ」のときに、活性化するように生成すればよい。また、極性反転信号に基づいて電圧レベルＶ１、ＭＶ１を交互に出力する期間に、ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦの論理レベルが「Ｌ」、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯの論理レベルが「Ｈ」のとき、第１の表示制御信号の２ビット目が活性化するように生成すればよい。セレクタ回路２２でセンター電圧レベルＶＣ或いはシステム電源設置レベルＧＮＤの何れを選択するかは、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯを第２の表示制御信号として用いることができる。
【００８５】
２．２  表示オン制御
次に、図６及び図８を用いて、表示オン制御について説明する。
【００８６】
信号ドライバ１４は、液晶表示オフ状態のとき、以下に示す表示オン制御により液晶表示オン状態に移行する。表示オン制御は、基本的に、上述した表示オフ制御の逆の手順で行う。
【００８７】
例えばシステム電源オン時に表示オン制御が行われる場合、システム電源オン期間Ｔ５０（ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦが「Ｌ」、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯが「Ｌ」）において、電源回路１８により電圧レベルＶ３、Ｖ１、ＶＣ、ＭＶ３を本来の電圧レベルに設定する。ここで、本来の電圧レベルとは、上述の３ライン同時選択のＭＬＳに用いるＭＬＳ演算結果により決まる。なお、電圧レベルＭＶ１（広義には、第１の電圧）は、このときセンター電圧レベルＶＣが選択され、センター電圧レベルＶＣと同電位となる。
【００８８】
続いて、期間Ｔ５２（ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦが「Ｌ」、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯが「Ｌ」）において、走査電極への出力電圧レベルはセンター電圧レベルＶＣ（所与の固定電圧）に固定した状態で、電圧レベルＭＶ１は、セレクタ回路２２によりセンター電圧レベルＶＣと同電位となるように選択されて出力される（固定電圧駆動ステップ）。
【００８９】
そして、期間Ｔ５４（ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦが「Ｌ」、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯが「Ｈ」）においては、走査電極への出力電圧レベルをセンター電圧レベルＶＣに固定したまま、電圧レベルＶ１（広義には、第２の電圧）、ＭＶ１（第１の電圧）を極性反転信号に基づいて交互に信号電極に供給する（極性反転駆動ステップ）。ここでは、信号電極の駆動に必要な電圧レベルは２値であるが、他の駆動法により３値以上の電圧レベルが必要な場合、多値電圧選択回路２０では、センター電圧レベルＶＣ（広義には、走査電極及び信号電極に共通化される電圧レベル）を基準に最も電圧レベルの絶対値が小さく、かつ互いに極性の異なる第１及び第２の電圧を複数の電圧の中から選択する。こうすることで、当該期間Ｔ５４においては、液晶素子にＤＣ成分が印加されることなく、表示オン状態に移行させることができる。
【００９０】
図８に、期間Ｔ５２から期間Ｔ５４にかけての表示制御タイミングの一例を示す。
【００９１】
期間Ｔ５２では、極性反転信号の論理レベルに関わらず、セレクタ回路２２は、電圧レベルＭＶ１を選択出力している。このとき、実際は電圧レベルＭＶ１はセンター電圧レベルＶＣと同電位に設定されている。時間ｔｔ３までに表示オン設定が行われて例えばプレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯが「Ｈ」に設定されると、次の極性反転周期で電圧レベルＶ１（第２の電圧）が選択されるため、電源回路１８のセレクタ回路２２は、電圧レベルＭＶ１（選択電圧）を、それまで選択されていたセンター電圧レベルＶＣ（固定電圧）から、システム電源接地レベルＧＮＤ（広義には、固定電圧と異なる電圧）と同電位になるように切り替えて出力する。そして、時間ｔｔ４以降（広義には、選択電圧レベルがシステム電源接地レベル（第１の電圧）に切り替えられるまで）は、極性反転信号ＦＲにより規定される極性反転周期で、多値電圧選択回路２０は電圧レベルＶ１、ＭＶ１を交互に出力する。例えば、極性反転信号ＦＲが論理レベル「Ｈ」のとき信号電極に電圧レベルＭＶ１が出力され、極性反転信号ＦＲが論理レベル「Ｌ」のとき信号電極に電圧レベルＶ１が出力される。
【００９２】
そして、通常動作出力期間Ｔ４０（ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦが「Ｈ」、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯが「Ｈ」）においては、階調データと極性反転信号とに基づいて、複数の電圧の中から選択した出力電圧を信号電極に供給する（信号駆動ステップ）。すなわち、走査ドライバ１６は、画素の選択期間においては同時選択される３本の走査電極の走査パターンと該走査パターンに対応したダミーの走査パターンとに応じた電圧レベルＶ３、ＭＶ３を当該走査電極に出力し、画素の非選択期間においてはセンター電圧レベルＶＣを走査電極に出力する。信号ドライバ１４は、走査パターン及びダミーの走査パターンに対応した階調データに基づき、極性反転信号に対応した周期で、電圧レベルＶ１、ＭＶ１のいずれかを信号電極に出力する。
【００９３】
以上のようなシーケンスで制御することで、信号電極を駆動するためだけにセンター電圧レベルＶＣを生成する回路を設ける必要がなくなり、液晶素子にＤＣ成分がかかることなく、液晶表示オン状態に移行することができる。
【００９４】
以下では、上述の表示制御を行う信号ドライバ及び走査ドライバについて具体的に説明する。
【００９５】
３．  信号ドライバ
信号ドライバ１４は、仮想電極の概念を用いて信号電極の駆動に必要な電圧レベルを２値化し、３ライン同時選択のＭＬＳにより４ライン同時選択のＭＬＳと同等のコントラストで液晶パネルを駆動することができる。また、信号ドライバ１４は、複雑な４ライン同時選択のＭＬＳ演算をその都度行うことなく、あらかじめ求めておいたＭＬＳ演算結果からデコード出力させることで、回路規模を大幅に簡素化させることができる。より具体的には、同時選択される走査電極３ライン分の走査パターンと該走査パターンに対応するダミーの走査パターンとの組み合わせにより規定される直交関数を用いて、３ライン分の表示パターンと該表示パターンに対応するダミーの表示パターンとに対して予めＭＬＳ演算を行っておく。そして、このＭＬＳ演算結果を、フィールド信号に応じてデコード出力させるデコード回路を設ける。このようにすれば、デコード回路を、階調データのビットごとに設けることができ、従来のような複雑なＭＬＳ演算回路が不要となる。
【００９６】
以下では、上述のように同時選択される３ラインの走査パターンと、該走査パターンに対応した３ライン分の表示パターンにより４ライン同時選択ＭＬＳのＭＬＳ演算結果をデコード出力するＭＬＳデコーダ（広義には、デコード回路）について説明する。このＭＬＳデコーダは、信号ドライバ１４に含まれる。
【００９７】
３．１  ＭＬＳデコーダ
図９に、ＭＬＳデコーダを含む信号ドライバの構成の要部を示す。
【００９８】
ここでは、信号ドライバ１４は、信号電極を駆動する信号ドライバとして機能するものとし、１信号電極（セグメント）単位の構成を示している。また階調データのビット数ｍが「４」（２４＝１６階調）であるものとする。
【００９９】
ＭＬＳデコーダは、階調データのビットごとに設けられた１又は複数の読み出し専用回路（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ：以下、ＲＯＭと略す。）により構成することができ、４ビットの階調データの場合４つのＲＯＭにより構成することができる。
【０１００】
信号ドライバ１４は、階調データのビット単位に、ＭＬＳデコーダとしてのＲＯＭ（広義には、第１〜第４（ｍ）のデコード回路）３００、３０２、３０４、３０６を含む。ＲＯＭ３００、３０２、３０４、３０６は、同時選択される３ラインの走査電極の走査パターンに対応した表示パターンがビット単位で供給されている。したがって、第ｋ（１≦ｋ≦ｍ、ｋは自然数）のデコード回路は、同時選択される３ライン分の走査電極の走査パターンに対応した階調データの第ｋビットが、３ライン分入力される。より具体的には、４ビットの階調データが第１〜第４ビットからなるものとすると、ＲＯＭ３００には、３ライン分の表示パターンに対応した階調データの第１ビット（１Ｌ１ｂ〜３Ｌ１ｂの計３ビット）が供給されている。ＲＯＭ３０２には、３ライン分の表示パターンに対応した階調データの第２ビット（１Ｌ２ｂ〜３Ｌ２ｂの計３ビット）が供給されている。ＲＯＭ３０４には、３ライン分の表示パターンに対応した階調データの第３ビット（１Ｌ３ｂ〜３Ｌ３ｂの計３ビット）が供給されている。ＲＯＭ３０６には、３ライン分の表示パターンに対応した階調データの第４ビット（１Ｌ４ｂ〜３Ｌ４ｂの計３ビット）が供給されている。ＲＯＭ３００、３０２、３０４、３０６は、フィールド信号ｆ１〜ｆ４に応じて、フィールド単位で求められたＭＬＳ演算結果を用いて、２値化された信号（デコード出力信号）を出力する。
【０１０１】
信号ドライバ１４は、同時選択される走査電極の走査パターンに対応した各信号電極の階調データを保持する第１〜第３のラインメモリ３１０、３１２、３１４を含むことができる。この場合、第１のラインメモリ３１０は、保持する第１の階調データの各ビットをＲＯＭ３００、３０２、３０４、３０６に供給する。同様に、第２及び第３のラインメモリ３１２、３１４は、それぞれ保持する第２及び第３の階調データの各ビットをＲＯＭ３００、３０２、３０４、３０６に供給する。なお、信号ドライバ１４が、階調データを記憶する表示データＲＡＭを内蔵する場合、該表示データＲＡＭにより第１〜第３のラインメモリ３１０、３１２、３１４と同様の機能をもたせることができる。
【０１０２】
信号ドライバ１４は、ＲＯＭ３００、３０２、３０４、３０６からビット単位で出力されたデコード結果を保持する第４のラインメモリ３１６を含むことができる。
【０１０３】
ＲＯＭ３００、３０２、３０４、３０６からデコード出力されたＭＬＳ演算結果は、パルス幅変調が行われて信号電極に出力される。図９では、ＲＯＭ３００、３０２、３０４、３０６からデコード出力されたＭＬＳ演算結果を、第４のラインメモリ３１６で一旦ラッチした後、パルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：以下、ＰＷＭと略す。）信号変換回路３１８によりパルス幅変調を行う。
【０１０４】
ＰＷＭ信号変換回路３１８は、第４のラインメモリ３１６でラッチされたＭＬＳ演算結果に応じたパルス幅のＰＷＭ信号を生成し、該ＰＷＭ信号を信号電極ごとに設けられた信号電極駆動回路（図示せず）に対し出力する。このようなＰＷＭ信号変換回路３１８としては、例えばパルス幅刻み用のクロックによりカウントアップされるカウント値と、デコード出力されたＭＬＳ演算結果との一致検出結果に基づいて一致検出結果の信号レベルを変化させることで、ＭＬＳ演算結果に応じたパルス幅のＰＷＭ信号を出力させるように構成することができる。
【０１０５】
このようなＰＷＭ信号に基づき、信号電極駆動回路は、対応する信号電極を駆動する。
【０１０６】
なお、階調データのビット数やＭＬＳ演算結果のビット数に限定されるものではない。
【０１０７】
以下では、このようなＭＬＳデコーダについて、具体的に説明する。
【０１０８】
３．１．１  ３ライン同時選択のＭＬＳ
本実施形態では、同時選択される３ラインの走査電極の走査パターンについて、ダミーの走査電極（仮想電極）の概念を採用し、４ライン分の走査電極の走査パターンによる４ライン同時選択のＭＬＳ演算結果を用いて信号電極に出力する。
【０１０９】
図１０に、走査電極に出力される走査パターンの一例を示す。
【０１１０】
同時選択される３ラインの走査電極に出力される走査パターンを、コモン波形（走査電極駆動波形、ＣＯＭ波形）として、フィールド毎に示している。走査ドライバは、フィールドごとに、センター電圧レベルＶＣを基準に同一振幅（＝Ｖｙ）で極性が異なる電圧レベルＶ３（＝ＶＣ＋Ｖｙ）、ＭＶ３（＝ＶＣ−Ｖｙ）のいずれかを走査電極に出力する。
【０１１１】
ここで、電圧レベルＶ３を「１」、電圧レベルＭＶ３を「−１」とする。同時選択される各走査電極について１ｆ（フィールド）〜３ｆのいずれかで「−１」となっている場合、ダミーの走査電極（ダミーライン）には４ｆで「−１」となるように走査パターンを規定する。
【０１１２】
走査ドライバ１６は、図１１に示したように、２ビットのフィールド設定信号Ｆ１、Ｆ２で表される４状態に対応したフィールド信号ｆ１〜ｆ４に基づき、各走査電極に「１」に対応した電圧レベルＶ３又は「−１」に対応した電圧レベルＭＶ３を供給することで、図１０に示す各走査パターンを走査電極に出力することができる。
【０１１３】
同時選択される３ラインの走査電極に供給される走査パターンは、各ラインにおける１ｆ〜４ｆの走査パターンを各行の要素とすることで、図１０に示すように４次の直交関数として表すことができる。この直交関数は、フィールド毎に、同時選択される３本の走査電極の走査パターン３７０と、該走査パターン３７０に対応する仮想走査電極（ダミーライン）の走査パターン３７２とにより規定される。これにより、第４行には、ダミーの走査電極の走査パターン３７４が表される。なお、走査電極の同時選択数がｎ本の場合も同様に直交関数を表すことができる。
【０１１４】
次に、このような走査パターンによる４ライン同時選択のＭＬＳの場合のセグメント波形を考える。
【０１１５】
図１２（Ａ）〜（Ｈ）及び図１３（Ａ）〜（Ｈ）に、４ライン同時選択のＭＬＳを行う場合のセグメント波形を模式的に示す。
【０１１６】
ここでは、上述の走査パターンに対応する全表示パターンについて、それぞれセグメント波形を示している。
【０１１７】
４ライン同時選択のＭＬＳの場合、一般に信号電極の駆動に必要な電圧レベル数が「５」となる。各フィールドの電圧レベルを、「−２」、「−１」、「０」、「１」、「２」で表し、各電圧レベルをＶ２、Ｖ１、ＶＣ、ＭＶ１、ＭＶ２とする。ここで、走査ドライバと共用可能な共通電圧レベルＶＣを「０」、電圧レベルＶ２を「２」、電圧レベルＶ１を「１」、電圧レベルＭＶ１を「−１」、電圧レベルＭＶ２を「−２」とする。また、５値の電圧レベルＶ２、Ｖ１、ＶＣ、ＭＶ１、ＭＶ２は、以下の関係式が成り立つものとする。
【０１１８】
Ｖ２＝ＶＣ＋２Ｖｘ      ・・・（１）
Ｖ１＝ＶＣ＋  Ｖｘ      ・・・（２）
ＭＶ１＝ＶＣ−  Ｖｘ      ・・・（３）
ＭＶ２＝ＶＣ−２Ｖｘ      ・・・（４）
この場合において、各表示パターンについて、各ライン及び各フィールドごとに、液晶層へ印加される電圧を示す。液晶層へ印加される電圧は、走査電極の電圧レベルと信号電極の電圧レベルとの差である。したがって、例えば図１２（Ｄ）に示す表示パターン（０，０，１，１）の場合、１ライン目の１ｆにおいて、図１０に示すように走査電極は電圧レベルＶ３、当該信号電極は電圧レベルＭＶ１であるため、液晶層への印加電圧は（Ｖ３−ＭＶ１）（＝ＶＣ＋Ｖｙ−（ＶＣ−Ｖｘ）＝Ｖｙ＋Ｖｘ）となる。同様に、１ライン目の２ｆにおいて、走査電極は電圧レベルＶ３、当該信号電極は電圧レベルＶ１であるため、同様に液晶層への印加電圧はＶｙ−Ｖｘとなる。また、例えば図１３（Ｆ）に示す表示パターン（１，１，０，１）の場合、１ライン目の１ｆにおいて、液晶層への印加電圧はＶＣとなる。また１ライン目の２ｆにおいて、液晶層への印加電圧はＶｙ＋２Ｖｘとなる。
【０１１９】
また各ラインについて、選択期間のみを考慮した液晶層への印加電圧の実効値に対応した評価値を示す。この評価値は、各ラインについて、各フィールドの印加電圧を２乗したものの合計である。結果的に、評価値はＶｏｆｆ２若しくはＶｏｎ２で表される２値であることがわかる。
【０１２０】
そこで、図１２（Ａ）〜（Ｈ）及び図１３（Ａ）〜（Ｈ）に示す各表示パターンに着目すると、表示パターンの１ライン〜３ラインが同じパターンのものが２つずつある。例えば図１２（Ａ）に示す表示パターンと、図１２（Ｂ）に示す表示パターンとは、１ライン〜３ラインが同じである。さらに、図１２（Ｃ）と図１２（Ｄ）、図１２（Ｅ）と図１２（Ｆ）、・・・、図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）、・・・、図１３（Ｇ）と図１３（Ｈ）も同様である。例えば図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）とを比較すると、その評価値は１ライン〜３ラインが同じで、４ラインのみが異なる。これは、図１２（Ｃ）と図１２（Ｄ）、図１２（Ｅ）と図１２（Ｆ）、・・・、図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）、・・・、図１３（Ｇ）と図１３（Ｈ）も同様である。
【０１２１】
各組み合わせについては、セグメント波形が電圧レベルＶ１、ＭＶ１の２値のみを用いるものが１つずつある。したがって、これらを選択すると、表示パターン（０，０，０，０）（図１２（Ａ））、（０，０，１，１）（図１２（Ｄ））、（０，１，０，１）（図１２（Ｆ））、（０，１，１，０）（図１２（Ｇ））、（１，０，０，１）（図１３（Ｂ））、（１，０，１，０）（図１３（Ｃ））、（１，１，０，０）（図１３（Ｅ））、（１，１，１，１）（図１３（Ｈ））の計８パターンとなる。したがって、これら８パターンにより、１ライン〜３ラインについて４ライン同時選択のＭＬＳと同等のコントラストを実現し、かつ各表示パターンに対応したセグメント波形の電圧レベルを２値で表現することができることになる。
【０１２２】
３．１．２  デコード
図１４（Ａ）〜（Ｈ）に、本実施形態における３ライン同時選択のＭＬＳによるセグメント波形を模式的に示す。
【０１２３】
各表示パターンは、図１２（Ａ）〜（Ｈ）及び図１３（Ａ）〜（Ｈ）の中から、上述したように選び出されたセグメント波形である。
【０１２４】
３ライン同時選択のＭＬＳによりこのようなセグメント波形を出力させる場合、まず１ライン〜３ラインの表示パターンに対し、これに対応する４ラインの表示パターンをダミーの表示パターン（ダミーパターン）として決める。例えば図１４（Ａ）〜（Ｈ）では、各ラインの表示パターンの「１」の数が偶数個（０個、２個、４個）のいずれかになるようにダミーパターンを選択すればよい。
【０１２５】
そして、計４ライン分の表示パターンに対して、図１０に示す直交関数を用いた４ライン同時選択のＭＬＳと同様のＭＬＳ演算を行うことにより、図１４（Ａ）〜（Ｈ）に示すように電圧レベルが２値化されたセグメント波形に対応したＭＬＳ演算結果を得ることができる。したがって、得られたＭＬＳ演算結果を用いて、フィールドごとに電圧レベルＶ１又はＭＶ１を出力することで、電圧レベル数が「２」で、かつ４ライン同時選択のＭＬＳと同等のコントラストを実現することができる。
【０１２６】
図１５に、本実施形態における表示パターンとＭＬＳ演算結果との関係を示す。
【０１２７】
ここで、表示パターンは、オンを「−１」、オフを「１」に対応付けている。ダミーパターンは、「１」又は「−１」の個数が偶数（０，２，４）個になるように、「１」又は「−１」のいずれかを選択している。
【０１２８】
図１５に示すように、図１４（Ａ）〜（Ｈ）の計８パターンのみで、４ライン同時選択のＭＬＳによる各表示パターンを網羅することができる。したがって、図１５に示す各表示パターンについてＭＬＳ演算を行うと、４ライン同時選択のＭＬＳ演算結果を得ることができる。例えば、表示パターン４００について、該表示パターン４００に対応するダミーパターン４０２として、表示パターン４００及びダミーパターン４０２の各要素の「１」又は「−１」の個数が偶数（０，２，４）個になるように、「−１」が選ばれる。そして、表示パターン４００及びダミーパターン４０２に対し、図１０に示す直交関数に基づいて行列演算（ＭＬＳ演算、所与の演算）を行うとＭＬＳ演算結果（所与の演算の結果）４０４が得られる。ここで、ＭＬＳ演算結果４０４は、４ライン同時選択のＭＬＳ演算結果であり、しかもフィールドごとに「２」又は「−２」が得られる。「２」を電圧レベルＶ１、「−２」を電圧レベルＭＶ１に対応付けることで、図１４（Ｂ）に示すセグメント波形を表現することができる。
【０１２９】
以上より、フィールドごとにデコード出力するＭＬＳデコーダについては、以下に示す真理値表を得ることができる。
【０１３０】
図１６に、本実施形態におけるＭＬＳデコーダの真理値表の一例を示す。
【０１３１】
ここで、表示パターンＤ１〜Ｄ３において、「１」はオン、「０」はオフに対応する。デコード出力ＯＵＴは、「Ｈ」のとき電圧レベルＶ１、「Ｌ」のとき電圧レベルＭＶ１となる。１ｆは、フィールド信号ｆ１が論理レベル「Ｈ」となることにより規定される。２ｆは、フィールド信号ｆ２が論理レベル「Ｈ」となることにより規定される。３ｆは、フィールド信号ｆ３が論理レベル「Ｈ」となることにより規定される。４ｆは、フィールド信号ｆ４が論理レベル「Ｈ」となることにより規定される。
【０１３２】
Ｄ１は、同時選択される３ラインの走査電極に対応する１ライン目の表示パターンを示す。Ｄ２は、同時選択される３ラインの走査電極に対応する２ライン目の表示パターンを示す。Ｄ３は、同時選択される３ラインの走査電極に対応する３ライン目の表示パターンを示す。
【０１３３】
この真理値表によれば、次のようなデコード機能を実現することができる。例えばフィールド信号ｆ１が「Ｈ」の場合、表示パターンＤ１〜Ｄ３が（１，０，０）のとき、図１５において表示パターン（オン（−１）、オフ（１）、オフ（１））に対応する「オン（−１）」のダミーパターン４１０を用いて、図１０に示す直交関数によるＭＬＳ演算結果４１２を得る。したがって、１ｆにおいては、図１５に示す電圧レベル「−２」に対応する電圧レベルＭＶ１を出力するように、デコード出力ＯＵＴに論理レベル「Ｌ」を出力する。
【０１３４】
なお、階調データのビット単位に同様のデコード機能を有するデコード回路を設けることで、階調表示を実現することができる。本実施形態では、ＲＯＭ３００、３０２、３０４、３０６は、それぞれ上述の真理値表にしたがってデコード出力する。
【０１３５】
このように、同時選択される３ラインの走査電極の走査パターンと３ラインの信号電極の表示パターンとに基づいて、４ライン同時選択のＭＬＳ演算結果からフィールドに対応したデコード出力信号を出力するデコード回路を、ビット単位で設けるようにしている。したがって、仮想電極に対応したダミーの表示パターン等を生成することなく、３ライン同時選択のＭＬＳが可能となる。また３ライン同時選択のＭＬＳにおいて、信号電極の駆動に必要な電圧レベルを２値化することができ、かつ４ライン同時選択のＭＬＳと同等のコントラストを実現することができる。さらにＭＬＳ演算自体を行う必要がないので、構成を非常に簡素化することができる。
【０１３６】
３．２  構成の詳細例
３．２．１  信号ドライバ
次に、上述したＭＬＳデコーダを含む信号ドライバ１４の詳細な構成例について説明する。
【０１３７】
図１７に、信号ドライバ１４の構成の詳細例を示す。
【０１３８】
ここでは、説明を簡略化するために、出力１ビット分に対応するブロック図のみを示す。
【０１３９】
信号ドライバ１４は、例えば１フレーム分の階調データを記憶するＲＡＭ６０２を含む。
【０１４０】
信号ドライバ１４は、ラッチ回路６０４を含む。ラッチ回路６０４は、階調データをＲＡＭ６０２に書き込むためのデータ取り込み回路としての機能とラインラッチとしての機能を有する。ラッチ回路６０４は、階調データ取り込み用のクロックＣＫ、階調データであるＤＡＴＡ、ラッチパルスＬＰが入力される。
【０１４１】
ＲＡＭ６０２については、アドレス制御回路６０６により、ラッチ回路６０４から出力される階調データの書き込み制御や、デコード回路への読み出し制御が行われる。
【０１４２】
ＲＡＭ６０２から読み出された階調データは、デコード回路６０８に供給される。デコード回路６０８は、例えば図９に示した構成を採用することができる。この場合、デコード回路６０８は、第１〜第４のラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４と、階調データのビット単位に設けられ図１６に示す真理値表にしたがってデコード出力するＲＯＭ１〜ＲＯＭ４とを含む。デコード回路６０８は、デコード制御回路６１０によってデコード制御される。より具体的には、デコード制御回路６１０は、フィールド表示タイミングに応じて、図９に示すフィールド信号を供給する。
【０１４３】
なおデコード回路６０８において、第１〜第３のラインメモリＬＭ１〜ＬＭ３の機能をＲＡＭ６０２に行わせることで、第１〜第３のラインメモリＬＭ１〜ＬＭ３は不要とすることができる。
【０１４４】
アドレス制御回路６０６とデコード制御回路６１０とは、タイミング発生回路６１２によって制御される。タイミング発生回路６１２は、クロックＣＫとリセット信号ＲＥＳにより、階調データの書き込み制御や読み出し制御に必要なタイミングと、表示タイミングに対応したフィールド信号ｆ１〜ｆ４（又はフィールド設定信号Ｆ１、Ｆ２）によりＲＡＭ６０２から読み出された階調データのデコード制御タイミングとを規定する。
【０１４５】
デコード回路６０８のデコード出力は、ＰＷＭ信号変換回路６１４に供給される。ＰＷＭ信号変換回路６１４は、ＰＷＭ制御回路６１６により制御される。
ＰＷＭ制御回路６１６は、ＰＷＭ信号変換回路６１４により、例えばパルス幅刻み用のクロックＧＣＰをカウントアップしたカウント値と、第４のラインメモリＬＭ４にラッチされたＭＬＳ演算結果との一致検出結果に基づいてパルス幅を規定することができる。この場合、例えば一水平走査周期ごとにラッチパルス信号ＬＰでリセットされるカウント値を用いることができる。
【０１４６】
ＰＷＭ信号変換回路６１４におけるＰＷＭ変調を、上述の一致検出結果に基づいてパルス幅を定めるようにしている場合、ＭＬＳ演算結果の各ビット遅延が無視できないときは第４のラインメモリＬＭ４でラッチすることで各ビット遅延をそろえることができる。したがって、定められるパルス幅がＭＬＳ演算結果とずれてしまうことがなくなる。しかしながら、ＰＷＭ信号変換回路６１４に入力されるＭＬＳ演算結果の各ビット遅延が無視できる場合には、第４のラインメモリＬＭ４を削除した構成にするようにしてもよい。
【０１４７】
信号電極駆動回路６１８は、ＰＷＭ信号に基づいて信号電極を駆動する。なお、ここでは、信号電極駆動回路６１８に多値電圧選択回路６２０を含む構成にしている。多値電圧選択回路６２０は、図３及び図４に示したように複数の電圧レベルの中から１つの出力電圧を選択して、信号電極に出力する。ここでは、ＭＬＳ駆動により用いられる電圧レベルが２値であるため、多値電圧選択回路６２０は、電圧レベルＶ１、ＭＶ１のいずれか一方を選択出力する。
【０１４８】
信号電極駆動回路６１８は、ＳＥＧ出力制御回路６２４により制御される。ＳＥＧ出力制御回路６２４は、タイミング発生回路６１２で生成された表示タイミングと、クロックＧＣＰとに基づき、信号電極駆動回路６１８を制御することができる。
【０１４９】
信号ドライバ１４は、電源回路６２６を含む。電源回路６２６は、電圧発生回路６２８、セレクタ回路６３０を含む。電源回路６２６には、システム電源電圧レベルＶＣＣと、システム電源接地レベルＧＮＤとが供給される。電圧発生回路６２８は、システム電源電圧レベルＶＣＣとシステム電源接地レベルＧＮＤとの電圧差をｃ（ｃは、０を除く任意の数）倍昇圧等を行って、電圧レベルＶ３、ＭＶ３、ＶＣ、Ｖ１を発生する。電圧レベルＶ３、ＭＶ３、ＶＣは、信号ドライバ１４の外部に出力され、例えば走査ドライバ１６に供給される。電圧レベルＶＣと、システム電源接地レベルＧＮＤは、セレクタ回路６３０に入力される。セレクタ回路６３０は、図５に示した回路構成を採用することができ、その出力は電圧レベルＭＶ１として信号電極駆動回路６１８に供給される。電圧レベルＶ１も、信号電極駆動回路６１８に供給される。
【０１５０】
図１８に、信号電極駆動回路６１８の回路構成の一例を示す。
【０１５１】
ここで、ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦＳは、図６に示したディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦと等価の信号であり、信号ドライバ１４において、液晶パネル全体を液晶表示オフ状態に設定する信号である。ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦＳは、図６に示すように通常動作出力期間以外の期間を設定することができる。パーシャル信号ＸＰＣＬは、液晶パネルの全表示領域のうち、パーシャル非表示部分のみを液晶表示オフ状態に設定する信号である。極性反転信号ＦＲは、極性反転周期を規定する信号である。ＰＷＭ信号ＢＩＮは、ＰＷＭ信号変換回路６１４により生成された信号である。プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯは、図６に示したように表示オフ制御又は表示オン制御において、通常動作出力期間の前後に電圧レベルＶ１、ＭＶ１による極性反転駆動を行って液晶素子にＤＣ成分がかからないようにするための信号である。クロックＧＣＰは、ＰＷＭによるパルス幅の刻み用のクロックである。反転クロックＸＧＣＰは、クロックＧＣＰの反転信号である。
【０１５２】
信号電極駆動回路６１８において、ＰＷＭ信号ＢＩＮと極性反転信号ＦＲとが排他的論理和（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ−ＯＲ：ＥＸＯＲ）回路６４０に入力される。セレクタ回路６４２は、ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦＳとパーシャル信号ＸＰＣＬの論理積の否定の結果に基づいて、ＥＸＯＲ回路６４０の出力信号と極性反転信号ＦＲのいずれか一方を選択出力する。セレクタ回路６４２で選択出力された信号は、マスク回路６４４においてプレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯでマスクされる。マスク回路６４４の出力信号は、ラッチ回路６４６において、クロックＧＣＰの立ち下がりでラッチされる。ラッチ回路６４６の出力信号に基づいて、多値電圧選択回路６２０は電圧レベルＶ１、ＭＶ１のいずれかを信号電極にＳＥＧ出力として出力する。
【０１５３】
このような信号電極駆動回路６１８は、各信号電極に対応して設けられる。そして、例えばパーシャル表示制御単位若しくはパーシャル非表示制御単位の信号電極ごとに、同一のパーシャル信号ＸＰＣＬが供給されるように構成することができる。
【０１５４】
信号電極駆動回路６１８において、ＥＸＯＲ回路６４０は、極性反転信号ＦＲによって規定される極性反転タイミングに応じて、ＰＷＭ信号ＢＩＮを反転させる。図６に示すように、通常動作出力時において、ディスプレイオフ信号ＸＯＦＦＳ又はパーシャル信号ＸＰＣＬは論理レベル「Ｈ」であるため、セレクタ回路６４２は、ＥＸＯＲ回路６４０の出力信号を選択する。このとき、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯは論理レベル「Ｈ」となっているため、マスク回路６４４はセレクタ回路６４２から出力された信号をマスクすることなく、ラッチ回路６４６に出力する。そして、多値電圧選択回路６２０は、ラッチ回路６４６でラッチされた信号に基づいて、電圧レベルＶ１、ＭＶ１のいずれかを出力する。
【０１５５】
これに対して、ディスプレイオフ信号ＸＯＦＦＳ又はパーシャル信号ＸＰＣＬが論理レベル「Ｌ」となると、セレクタ回路６４２は、極性反転信号ＦＲを選択する。プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯは論理レベル「Ｈ」の場合、マスク回路６４４はセレクタ回路６４２から出力された信号をマスクすることなく、ラッチ回路６４６に出力する。したがって、多値電圧選択回路６２０は、ラッチ回路６４６でラッチされた極性反転信号ＦＲの極性反転タイミングに応じて、図６に示すように電圧レベルＶ１、ＭＶ１を交互の出力することになる。また、プレ／ポスト表示信号ＸＰＲＰＯは論理レベル「Ｌ」の場合、マスク回路６４４はセレクタ回路６４２から出力された信号をマスクする。したがって、ラッチ回路６４６のＭ端子からは論理レベル「Ｌ」、ＸＭ端子からは論理レベル「Ｈ」が出力される。したがって、多値電圧選択回路６２０は、図６に示すように固定的に電圧レベルＭＶ１を出力することになる。
【０１５６】
３．２．２  走査ドライバ
次に、上述した信号ドライバ１４と協働して液晶パネルを駆動する走査ドライバ１６の詳細な構成例について説明する。
【０１５７】
図１９に、走査ドライバ１６の構成の詳細例を示す。
【０１５８】
走査ドライバ１６は、Ｌ（Ｌは、１以上の自然数）本の走査電極を駆動する場合、各走査電極に対応して走査電極駆動回路６７０を有している。シフトレジスタ（Ｓｈｉｆｔ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ：ＳＲ）６７２は、複数のフリップフロップから構成され、各フリップフロップが３つの走査電極に対応するようになっている。そして、クロック信号ＣＫに基づいてデータ信号Ｄをシフトする。各走査電極駆動回路は、ＳＲ６７２の各フリップフロップの出力が入力されている。
【０１５９】
また、走査ドライバ１６は、走査パターンデコード回路６７４を含む。走査パターンデコード回路６７４は、２ビットのフィールド設定信号Ｆ１、Ｆ２で表される４状態に対応したフィールド信号ｆ１〜ｆ４と極性反転信号ＦＲとに基づいて、電圧レベルＶ３、ＭＶ３のいずれかを出力するためのデコード回路である。走査パターンデコード回路６７４は、図１０に示した走査パターンに対応したデコードを行う。
【０１６０】
図１９において、ラッチパルスＬＰは、垂直走査期間を規定する信号である。ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦＣは、図６に示したディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦと等価の信号であり、走査ドライバ１６において、液晶パネル全体を液晶表示オフ状態に設定する信号である。シュート信号ＳＨＯは、同時選択される３本の走査電極に対応した走査電極駆動回路ごとに駆動するか否かを指定するレジスタの出力信号である。例えばシュート信号ＳＨＯによって、駆動するように設定された走査電極に対しては、ＳＲ６７２の出力信号による選択期間に、電圧レベルＶ３、ＭＶ３のいずれかを出力する。一方、シュート信号ＳＨＯによって、駆動しないように設定された走査電極は、ＳＲ６７２の出力信号をマスクして、選択期間であってもセンター電圧レベルＶＣを出力する。
【０１６１】
図２０に、走査電極駆動回路の詳細な回路構成例を示す。
【０１６２】
ここでは、１走査電極あたりの回路の構成例を示す。
【０１６３】
ここで、データ信号ＤＡＴＡは、走査パターンデコード回路６７４の出力信号である。スキャン信号ＳＣＡＮは、ＳＲ６７２の出力信号である。
【０１６４】
走査電極駆動回路６７０は、１ＣＯＭ出力ごとに、レベルシフタ６８０、６８２、６８４を有している。レベルシフタ６８０は、電圧レベルＶ３を走査電極に出力するためのレベル変換回路である。レベルシフタ６８２は、センター電圧レベルＶＣを走査電極に出力するためのレベル変換回路である。レベルシフタ６８４は、電圧レベルＭＶ３を走査電極に出力するためのレベル変換回路である。各レベルシフタは、Ｉ端子及びＸＩ端子に入力された信号の電圧差をレベル変換して、Ｏ端子及びＸＯ端子に出力する。出力回路６９０は、レベルシフタ６８０、６８２、６８４の出力信号に基づいて、電圧レベルＶ３、ＶＣ、ＭＶ３のいずれかを走査電極に出力する。レベルシフタ６８０、６８２，６８４と出力回路６９０とを構成する各トランジスタは、電圧レベルＶ３と電圧レベルＭＶ３との電圧差でも動作する高耐圧用のトランジスタである。
【０１６５】
このような走査電極駆動回路６７０では、スキャン信号ＳＣＡＮとシュート信号ＳＨＯがともに論理レベルが「Ｈ」のときに、走査電極が電圧レベルＶ３、ＭＶ３のいずれかで駆動される。また、スキャン信号ＳＣＡＮとシュート信号ＳＨＯのいずれかが論理レベル「Ｌ」のとき、走査電極が電圧レベルＶＣで駆動される。
【０１６６】
さらに図２０において、ディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦＣの論理レベルが「Ｈ」のときに、図６に示す選択期間において電圧レベルＶ３、ＭＶ３を出力する。一方、選択期間であってもディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦＣの論理レベルが「Ｌ」のとき、又はディスプレイオフ信号ＸＤＯＦＦＣの論理レベルが「Ｈ」のとき、図６に示すように電圧レベルＶＣを出力するようになっている。
【０１６７】
以上説明したように本実施形態において、液晶パネルを駆動する走査ドライバと共通の電圧レベルを有しない場合、例えば信号駆動に必要な電圧レベル数が偶数（仮想電極の概念を採用した３ライン同時選択ＭＬＳのとき、信号駆動に必要な電圧レベル数は２）の場合、信号ドライバは信号電極に出力する電圧レベルを、走査ドライバと共通の電圧レベル（例えば、センター電圧ＶＣ）に切り替えるようにしている。こうすることで、走査ドライバと共通の電圧レベルを生成する回路を信号ドライバに設ける必要がなくなる。また、極性反転駆動が行われる場合には、一旦極性反転周期で極性の異なる電圧を交互に出力させる期間を介在させて、極性反転タイミングに基づいて上述の切り替え制御を行うようにしている。したがって、表示オフ制御若しくは表示オン制御を行う際に、液晶素子にＤＣ成分を印加することがなくなり、液晶劣化を防止することも可能となる。
【０１６８】
なお本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１６９】
上述の電気光学装置を適用する電子機器としては、低消費電力化の要求の強い機器、例えば上述した携帯電話の他、ページャ、時計、ＰＤＡなどが好適である。ただし、この他に、液晶テレビ、ビューファインダ型、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、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを供えた機器等にも適用可能である。
【０１７０】
また本実施形態では、３ライン同時選択のＭＬＳについて説明したが、同時選択ライン数に限定されるものではない。
【０１７１】
さらに本実施形態では、主に４ビットの階調データを例に説明したが、階調ビット数に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における電気光学装置の構成の一例を示す構成図である。
【図２】本実施形態における３ライン同時選択のＭＬＳを行う場合の走査電極及び信号電極の駆動電圧の関係を示す説明図である。
【図３】電圧レベル切り替えを行う本実施形態における信号ドライバの原理的構成の要部を示す構成図である。
【図４】本実施形態における電気光学装置の各種電圧レベルの供給関係を説明するための説明図である。
【図５】セレクタ回路の回路構成の一例を示す回路構成図である。
【図６】本実施形態における信号ドライバにより行われる表示制御の内容を説明するための説明図である。
【図７】表示オフ制御のタイミングの一例を示すタイミング図である。
【図８】表示オン制御のタイミングの一例を示すタイミング図である。
【図９】ＭＬＳデコーダを含む信号ドライバの構成の要部を示す構成図である。
【図１０】走査電極に出力される走査パターンの一例を示す波形図である。
【図１１】フィールドとコモン波形との関係を示す説明図である。
【図１２】図１２（Ａ）〜（Ｈ）は、４ライン同時選択のＭＬＳを行う場合のセグメント波形、液晶層への印加電圧及び評価値を示す説明図である。
【図１３】図１３（Ａ）〜（Ｈ）は、４ライン同時選択のＭＬＳを行う場合のセグメント波形、液晶層への印加電圧及び評価値を示す説明図である。
【図１４】図１４（Ａ）〜（Ｈ）は、本実施形態における３ライン同時選択のＭＬＳを行う場合のセグメント波形、液晶層への印加電圧及び評価値を示す説明図である。
【図１５】本実施形態における表示パターンとＭＬＳ演算結果との関係を示す説明図である。
【図１６】本実施形態におけるＭＬＳデコーダの真理値表の一例を示す説明図である。
【図１７】信号ドライバの構成の詳細例を示すブロック図である。
【図１８】信号電極駆動回路の回路構成の一例を示す回路構成図である。
【図１９】走査ドライバの構成の詳細例を示すブロック図である。
【図２０】走査電極駆動回路の詳細な回路構成例を示す回路構成図である。
【図２１】４ライン同時選択のＭＬＳを行う場合の走査電極及び信号電極の駆動電圧の関係を示す説明図である。
【図２２】単純マトリックス型液晶パネルの画素を模式的に示す模式図である。
【符号の説明】
１０  液晶装置
１２  液晶パネル
１４  信号ドライバ
１６  走査ドライバ
１８、６２６  電源回路
２０、６２０  多値電圧選択回路
２２、６３０、６４２  セレクタ回路
２４、６１８  信号電極駆動回路
３０  ｐ型ＭＯＳトランジスタ（Ｔｒｐ）
３２  ｎ型ＭＯＳトランジスタ（Ｔｒｎ）
３４  バッファ回路
３００  ＲＯＭ（第１のデコード回路）
３０２  ＲＯＭ（第２のデコード回路）
３０４  ＲＯＭ（第３のデコード回路）
３０６  ＲＯＭ（第４のデコード回路）
３１０  第１のラインメモリ
３１２  第２のラインメモリ
３１４  第３のラインメモリ
３１６  第４のラインメモリ
３１８、６１４  ＰＷＭ信号変換回路
６０２  ＲＡＭ（メモリ）
６０４、６４６  ラッチ回路
６０６  アドレス制御回路
６０８  デコード回路
６１０  デコード制御回路
６１２  タイミング発生回路
６１６  ＰＷＭ制御回路
６２４  ＳＥＧ出力制御回路
６２８  電圧発生回路
６４０  ＥＸＯＲ回路
６４４  マスク回路
６７０  走査電極駆動回路
６７２  ＳＲ
６７４  走査パターンデコード回路
６８０、６８２、６８４  レベルシフタ
６９０  出力回路
Ｖ３、Ｖ１、ＭＶ１、ＭＶ３  電圧レベル
ＶＣ  （センター）電圧レベル
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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