(57)【要約】【課題】簡易な回路構成でコモン電位Ｖｃｏｍを生成することができ、しかも消費電力を増大させることなく安定したコモン電位Ｖｃｏｍを得ることができる表示装置ならびにその駆動回路および駆動方法を提供する。【解決手段】コモンドライバ５００は、コモン電位Ｖｃｏｍを外部の制御回路のための電源１００から供給される高電位の電圧レベルＶＤＤと低電位の電圧レベルＶＳＳとに交互に設定する。その際、コモンドライバ５００は、表示制御回路２００から供給される第１の極性反転信号ＦＲＰ１と第２の極性反転信号ＦＲＰ２とに基づいて、１水平走査期間毎にコモン電位Ｖｃｏｍを高電位の電圧レベルＶＤＤと低電位の電圧レベルＶＳＳとで切り替える。【選択図】図１
2006195019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極に共通して設けられ前記複数の画素電極と所定の容量を形成する共通電極とを含み前記画像を表示する表示部を備える表示装置の駆動回路であって、
前記複数の映像信号をそれぞれ前記複数の映像信号線に供給する映像信号線駆動回路と、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路とを備え、
前記共通電極駆動回路は、前記共通電極の電位を外部の制御回路のための電源から供給される高電位の電圧レベルと低電位の電圧レベルとに所定の周期で交互に設定することを特徴とする、駆動回路。
【請求項２】
前記映像信号線駆動回路は、
前記共通電極の電位が前記高電位の電圧レベルに設定されている時には、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも低い電位に設定し、
前記共通電極の電位が前記低電位の電圧レベルに設定されている時には、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも高い電位に設定し、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値よりも高く、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値よりも低いことを特徴とする、請求項１に記載の駆動回路。
【請求項３】
前記映像信号線駆動回路は、
異なる階調を示す複数の電圧からなる第１の階調電圧群と該第１の階調電圧群に含まれる複数の電圧のそれぞれに対応する複数の電圧からなる第２の階調電圧群とを出力する階調電圧発生回路を備え、
前記共通電極の電位が前記高電位の電圧レベルに設定されている時には、前記第２の階調電圧群から選択された電圧を前記映像信号として前記映像信号線に供給し、
前記共通電極の電位が前記低電位の電圧レベルに設定されている時には、前記第１の階調電圧群から選択された電圧を前記映像信号として前記映像信号線に供給することを特徴とする、請求項１または２に記載の駆動回路。
【請求項４】
前記階調電圧発生回路は、互いに直列に接続された複数の抵抗器からなる分圧回路によって構成され、
前記分圧回路は、前記第１の階調電圧群と前記第２の階調電圧群とを生成することを特徴とする、請求項３に記載の駆動回路。
【請求項５】
前記階調電圧発生回路は、直列に接続された複数の抵抗器からなり前記第１の階調電圧群を生成する第１の分圧回路と、直列に接続された複数の抵抗器からなり前記第２の階調電圧群を生成する第２の分圧回路とによって構成されることを特徴とする、請求項３に記載の駆動回路。
【請求項６】
前記映像信号線駆動回路は、外部から送られる画像信号に基づいて前記複数の映像信号を生成する駆動用映像信号生成回路を備え、
前記駆動用映像信号生成回路は、
前記共通電極の電位が前記低電位の電圧レベルに設定されている時には、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも高い電位に設定するための第１の基準電圧に基づいて前記複数の映像信号を生成し、
前記共通電極の電位が前記高電位の電圧レベルに設定されている時には、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも低い電位に設定するための第２の基準電圧に基づいて前記複数の映像信号を生成することを特徴とする、請求項１または２に記載の駆動回路。
【請求項７】
前記表示部と前記映像信号線駆動回路と前記走査信号線駆動回路と前記共通電極駆動回路とが同一の基板上に設けられていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の駆動回路。
【請求項８】
アクティブマトリクス型液晶表示装置であって、
請求項１から７のいずれか１項に記載の駆動回路と、
前記駆動回路を制御するための表示制御回路とを備え、
前記共通電極駆動回路は、前記表示制御回路の電源を前記外部の制御回路のための電源として当該電源の電圧レベルに前記共通電極の電位を設定することを特徴とする、アクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項９】
表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極に共通して設けられ前記複数の画素電極と所定の容量を形成する共通電極とを備え、前記画像を表示するための表示装置の表示パネルであって、
前記複数の映像信号をそれぞれ前記複数の映像信号線に供給する映像信号線駆動回路と、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路とを備え、
前記共通電極駆動回路は、前記共通電極の電位を外部の制御回路のための電源から供給される高電位の電圧レベルと低電位の電圧レベルとに所定の周期で交互に設定することを特徴とする、表示パネル。
【請求項１０】
表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極に共通して設けられ前記複数の画素電極と所定の容量を形成する共通電極とを備え、前記画像を表示するための表示装置の表示パネルであって、
前記共通電極の電位は、外部の制御回路のための電源から供給される高電位の電圧レベルと低電位の電圧レベルとに所定の周期で交互に設定され、
前記複数の映像信号の示す電位は、
前記共通電極の電位が前記高電位の電圧レベルに設定されている時には、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定され、
前記共通電極の電位が前記低電位の電圧レベルに設定されている時には、前記共通電極の電位よりも高い電位に設定され、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値よりも高く、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値よりも低いことを特徴とする、表示パネル。
【請求項１１】
前記複数の映像信号の示す電位を設定し前記複数の映像信号を前記複数の映像信号線に供給する映像信号線駆動回路と、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、前記共通電極の電位を設定し前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路とを更に備え、
前記表示パネルと前記映像信号線駆動回路と前記走査信号線駆動回路と前記共通電極駆動回路とが同一基板上に設けられていることを特徴とする、請求項１０に記載の表示パネル。
【請求項１２】
表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極に共通して設けられ前記複数の画素電極と所定の容量を形成する共通電極と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線と前記複数のスイッチ素子と前記複数の画素電極と前記共通電極とを含み前記画像を表示する表示部と、前記複数の映像信号をそれぞれ前記複数の映像信号線に供給する映像信号線駆動回路と、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路とを備える表示装置の駆動方法であって、
前記共通電極の電位を外部の制御回路のための電源から供給される高電位の電圧レベルに設定するステップと、
前記共通電極の電位を外部の制御回路のための電源から供給される低電位の電圧レベルに設定するステップとを含むことを特徴とする、駆動方法。
【請求項１３】
前記共通電極の電位が前記高電位の電圧レベルに設定されている時に、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも低い電位に設定するステップと、
前記共通電極の電位が前記低電位の電圧レベルに設定されている時に、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも高い電位に設定するステップとを更に含み、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値よりも高く、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値よりも低いことを特徴とする、請求項１２に記載の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関し、更に詳しくは、画像を表示するための表示パネルを構成する基板上に液晶表示装置を駆動するための駆動回路が形成されたモノリシック型の液晶表示装置の駆動回路および駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スイッチング素子としてＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）を備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置が知られている。この液晶表示装置は、互いに対向する２枚の絶縁性の基板から構成される液晶パネルを備えている。液晶パネルの一方の基板には、走査信号線（ゲートバスライン）と映像信号線（ソースバスライン）とが格子状に設けられ、走査信号線と映像信号線との交差部近傍にＴＦＴが設けられている。ＴＦＴは、走査信号線に接続されたゲート電極、映像信号線に接続されたソース電極、およびドレイン電極とから構成される。ドレイン電極は、画像を形成するために基板上にマトリクス状に配置された画素電極と接続されている。また、液晶パネルの他方の基板には、液晶層を介して画素電極との間に電圧を印加するための電極（以下「共通電極」という）が設けられており、画素電極と共通電極と液晶層とによって個々の画素形成部が実現されている。そして、各ＴＦＴのゲート電極が走査信号線からアクティブな走査信号を受けたときに当該ＴＦＴのソース電極が映像信号線から受ける映像信号の示す電位（以下、「ソース電位」という。）と共通電極の電位（以下、「コモン電位」という。）との電位差に基づいて、画素形成部の液晶層に電圧が印加される。これにより液晶が駆動され、画面上に所望の画像が表示される。
【０００３】
図１６は、従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置におけるコモン電位Ｖｃｏｍとソース電位Ｖｓとの関係を示す図である。共通電極の駆動については、従来より、交流駆動する構成とコモン電位Ｖｃｏｍを一定とする構成とがある。図１６（ａ）は、共通電極を交流駆動する構成におけるコモン電位Ｖｃｏｍとソース電位Ｖｓとの関係を示している。この構成においては、ソース電位Ｖｓの振幅は小さいが、コモン電位Ｖｃｏｍの振幅は大きくなっている。一方、図１６（ｂ）は、コモン電位Ｖｃｏｍを一定とする構成におけるコモン電位Ｖｃｏｍとソース電位Ｖｓとの関係を示している。この構成においては、コモン電位Ｖｃｏｍは一定であるが、ソース電位Ｖｓの振幅は大きくなっている。
【０００４】
図１７は、従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、コモン電位Ｖｃｏｍを生成するための構成を示すブロック図である。図１７（ａ）は、電源１００とＤＣ／ＤＣコンバータ７００とコモンドライバ５００とを表示パネル６００の外部に備える構成を示している。この構成によると、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が電源電圧を昇圧することによってコモン電位よりも高い電位を生成し、その電位を分圧回路等で降圧することによってコモンドライバ５００がコモン電位Ｖｃｏｍを生成する。あるいは、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が電源電圧を昇圧することによってコモン電位と等しい電位を生成し、その電位の電圧信号をコモンドライバ５００が出力する。図１７（ｂ）は、電源１００とＤＣ／ＤＣコンバータ７００とを表示パネル６００の外部に備え、コモンドライバ５００を表示パネル６００の内部に備える構成を示している。この構成によっても、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が電源電圧を昇圧することによってコモン電位よりも高い電位を生成し、その電位を分圧回路等で降圧することによってコモンドライバ５００がコモン電位Ｖｃｏｍを生成する。あるいは、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が電源電圧を昇圧することによってコモン電位と等しい電位を生成し、その電位の電圧信号をコモンドライバ５００が出力する。図１７（ｃ）は、電源１００を表示パネル６００の外部に備え、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００とコモンドライバ５００を表示パネル６００の内部に備える構成を示している。この構成によっても、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が電源電圧を昇圧することによってコモン電位よりも高い電位を生成し、その電位を分圧回路等で降圧することによってコモンドライバ５００がコモン電位Ｖｃｏｍを生成する。あるいは、ＤＣ／ＤＣコンバータ７００が電源電圧を昇圧することによってコモン電位と等しい電位を生成し、その電位の電圧信号をコモンドライバ５００が出力する。
【０００５】
このようなアクティブマトリクス型の表示装置に関し、コストダウンを図るための以下のような技術が開示されている。特開２００３−９９００８号公報には、コモン電位を決定するための極性反転指示信号としてゲートドライバが生成したゲート制御信号を用いることによって、コントローラの出力端子数を従来よりも減少させる技術が開示されている。また、特開２００２−１７４８２３号公報には、共通電極を駆動する対向電極電圧発生回路を表示部と同一基板上に形成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−９９００８号公報
【特許文献２】特開２００２−１７４８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置によると、コモン電位を生成するためにＤＣ／ＤＣコンバータ等の電源回路が必要であり、また、ＤＣ／ＤＣコンバータ等で昇圧された電位を抵抗分圧等によりコモンドライバで降圧することも必要である。このため、回路設計等のための負担が大きいという問題や表示装置の消費電力が大きいという問題がある。また、電源電圧を一旦昇圧し、その昇圧後の電圧を降圧することによりコモン電位を生成しているため、安定したコモン電位が得られていないという問題もある。さらに、図１６（ａ）に示したように共通電極を交流駆動する構成とした場合、コモン電位の振幅を大きくする必要があるので消費電力が大きくなっている。一方、図１６（ｂ）に示したようにコモン電位を一定とする構成とした場合には、ソース電位の振幅を大きくする必要があるので消費電力を小さくすることができない。
【０００７】
そこで、本発明は、簡易な回路構成でコモン電位を生成することができ、しかも消費電力を増大させることなく安定したコモン電位を得ることができる表示装置ならびにその駆動回路および駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極に共通して設けられ前記複数の画素電極と所定の容量を形成する共通電極とを含み前記画像を表示する表示部を備える表示装置の駆動回路であって、
前記複数の映像信号をそれぞれ前記複数の映像信号線に供給する映像信号線駆動回路と、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路とを備え、
前記共通電極駆動回路は、前記共通電極の電位を外部の制御回路のための電源から供給される高電位の電圧レベルと低電位の電圧レベルとに所定の周期で交互に設定することを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、
前記映像信号線駆動回路は、
前記共通電極の電位が前記高電位の電圧レベルに設定されている時には、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも低い電位に設定し、
前記共通電極の電位が前記低電位の電圧レベルに設定されている時には、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも高い電位に設定し、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値よりも高く、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値よりも低いことを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、
前記映像信号線駆動回路は、
異なる階調を示す複数の電圧からなる第１の階調電圧群と該第１の階調電圧群に含まれる複数の電圧のそれぞれに対応する複数の電圧からなる第２の階調電圧群とを出力する階調電圧発生回路を備え、
前記共通電極の電位が前記高電位の電圧レベルに設定されている時には、前記第２の階調電圧群から選択された電圧を前記映像信号として前記映像信号線に供給し、
前記共通電極の電位が前記低電位の電圧レベルに設定されている時には、前記第１の階調電圧群から選択された電圧を前記映像信号として前記映像信号線に供給することを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第３の発明において、
前記階調電圧発生回路は、互いに直列に接続された複数の抵抗器からなる分圧回路によって構成され、
前記分圧回路は、前記第１の階調電圧群と前記第２の階調電圧群とを生成することを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第３の発明において、
前記階調電圧発生回路は、直列に接続された複数の抵抗器からなり前記第１の階調電圧群を生成する第１の分圧回路と、直列に接続された複数の抵抗器からなり前記第２の階調電圧群を生成する第２の分圧回路とによって構成されることを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第１の発明または第２の発明において、
前記映像信号線駆動回路は、外部から送られる画像信号に基づいて前記複数の映像信号を生成する駆動用映像信号生成回路を備え、
前記駆動用映像信号生成回路は、
前記共通電極の電位が前記低電位の電圧レベルに設定されている時には、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも高い電位に設定するための第１の基準電圧に基づいて前記複数の映像信号を生成し、
前記共通電極の電位が前記高電位の電圧レベルに設定されている時には、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも低い電位に設定するための第２の基準電圧に基づいて前記複数の映像信号を生成することを特徴とする。
【００１４】
第７の発明は、第１から第６の発明において、
前記表示部と前記映像信号線駆動回路と前記走査信号線駆動回路と前記共通電極駆動回路とが同一の基板上に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
第８の発明は、アクティブマトリクス型液晶表示装置であって、
第１から第７までの発明のいずれかの駆動回路と、
前記駆動回路を制御するための表示制御回路とを備え、
前記共通電極駆動回路は、前記表示制御回路の電源を前記外部の制御回路のための電源として当該電源の電圧レベルに前記共通電極の電位を設定することを特徴とする。
【００１６】
第９の発明は、表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極に共通して設けられ前記複数の画素電極と所定の容量を形成する共通電極とを備え、前記画像を表示するための表示装置の表示パネルであって、
前記複数の映像信号をそれぞれ前記複数の映像信号線に供給する映像信号線駆動回路と、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路とを備え、
前記共通電極駆動回路は、前記共通電極の電位を外部の制御回路のための電源から供給される高電位の電圧レベルと低電位の電圧レベルとに所定の周期で交互に設定することを特徴とする。
【００１７】
第１０の発明は、表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極に共通して設けられ前記複数の画素電極と所定の容量を形成する共通電極とを備え、前記画像を表示するための表示装置の表示パネルであって、
前記共通電極の電位は、外部の制御回路のための電源から供給される高電位の電圧レベルと低電位の電圧レベルとに所定の周期で交互に設定され、
前記複数の映像信号の示す電位は、
前記共通電極の電位が前記高電位の電圧レベルに設定されている時には、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定され、
前記共通電極の電位が前記低電位の電圧レベルに設定されている時には、前記共通電極の電位よりも高い電位に設定され、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値よりも高く、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値よりも低いことを特徴とする。
【００１８】
第１１の発明は、第１０の発明において、
前記複数の映像信号の示す電位を設定し前記複数の映像信号を前記複数の映像信号線に供給する映像信号線駆動回路と、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、前記共通電極の電位を設定し前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路とを更に備え、
前記表示パネルと前記映像信号線駆動回路と前記走査信号線駆動回路と前記共通電極駆動回路とが同一基板上に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
第１２の発明は、表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極に共通して設けられ前記複数の画素電極と所定の容量を形成する共通電極と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線と前記複数のスイッチ素子と前記複数の画素電極と前記共通電極とを含み前記画像を表示する表示部と、前記複数の映像信号をそれぞれ前記複数の映像信号線に供給する映像信号線駆動回路と、前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路とを備える表示装置の駆動方法であって、
前記共通電極の電位を外部の制御回路のための電源から供給される高電位の電圧レベルに設定するステップと、
前記共通電極の電位を外部の制御回路のための電源から供給される低電位の電圧レベルに設定するステップとを含むことを特徴とする。
【００２０】
第１３の発明は、第１２の発明において、
前記共通電極の電位が前記高電位の電圧レベルに設定されている時に、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも低い電位に設定するステップと、
前記共通電極の電位が前記低電位の電圧レベルに設定されている時に、前記複数の映像信号の示す電位を前記共通電極の電位よりも高い電位に設定するステップとを更に含み、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の上限値よりも高く、
前記共通電極の電位よりも高い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値は、前記共通電極の電位よりも低い電位に設定された前記複数の映像信号の示す電位の下限値よりも低いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上記第１の発明によれば、共通電極の電位は外部の制御回路のための電源電圧の電圧レベルに設定される。このため、電源電圧の電圧レベルを昇圧するための回路や、その昇圧後の電圧のレベルを共通電極の電位に降圧するための回路が不要となる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の電源回路が不要となり、回路構成が簡素化される。その結果、コストダウンや表示装置の小型化が可能となり、回路設計等の負担も軽減される。また、共通電極の電位を外部の制御回路のための電源から供給される高電位の電圧レベルと低電位の電圧レベルとに交互に設定するだけでよいので、安定した電位を得ることができ、従来に比して消費電力も低減される。
【００２２】
上記第２の発明によれば、共通電極の電位とは逆位相となるように映像信号の示す電位が設定される。ここで、共通電極の電位は外部の制御回路のための電源電圧の電圧レベルに設定されるので、従来の共通電極を交流駆動する構成と比して、共通電極の電位の振幅は小さくなり、共通電極を駆動するための消費電力が小さくなる。また、従来の共通電極の電位を一定とする構成と比して、映像信号の示す電位の振幅が小さくなるので、映像信号を生成するための消費電力が小さくなる。これにより、消費電力を増大させることなく、共通電極の安定した電位を簡易な回路構成で得ることができる。
【００２３】
上記第３の発明によれば、異なる階調を示す複数の電圧からなる２種類の階調電圧群から映像信号としての電圧が選択され、その電圧が映像信号線に印加される。これにより、共通電極の電位に設定されている電圧レベルに応じて、映像信号を映像信号線に印加することができる。
【００２４】
上記第４の発明によれば、分圧回路によって２種類の階調電圧群が生成される。このため、従来から知られている簡易な構成で、上記第３の発明の効果を奏する駆動回路が実現される。
【００２５】
上記第５の発明によれば、第１の分圧回路と第２の分圧回路との２つの分圧回路によって２種類の階調電圧群が生成される。各分圧回路の長さは上記第４の発明の分圧回路の長さに比して短くてよいので、分圧回路全体としてのレイアウト面積を小さくすることができる。
【００２６】
上記第６の発明によれば、駆動用映像信号生成回路によって２種類の異なる基準電圧に基づいて映像信号が生成される。これにより、共通電極の電位に設定されている電圧レベルに応じて、映像信号を映像信号線に印加することができる。
【００２７】
上記第７の発明によれば、表示部と映像信号線駆動回路と走査信号線駆動回路と共通電極駆動回路とが同一の基板上に設けられている。これにより、上記第１から第６の発明と同様の効果を奏し、小型化も可能な駆動回路が実現される。
【００２８】
上記第８の発明によれば、上記第１から第７の発明の効果を奏するアクティブマトリクス型液晶表示装置が実現される。
【００２９】
上記第９の発明によれば、表示装置の表示パネルにおいて、共通電極の電位は外部の制御回路のための電源電圧の電圧レベルに設定される。このため、電源電圧の電圧レベルを昇圧するための回路や、その昇圧後の電圧のレベルを共通電極の電位に降圧するための回路が不要となる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の電源回路が不要となり、回路構成が簡素化される。その結果、コストダウンや表示装置の小型化が可能となり、回路設計等の負担も軽減される。また、共通電極の電位を外部の制御回路のための電源から供給される高電位の電圧レベルと低電位の電圧レベルとに交互に設定するだけでよいので、安定した電位を得ることができ、従来に比して消費電力も低減される。
【００３０】
上記第１０の発明によれば、共通電極を交流駆動する構成の表示装置の表示パネルにおいて、共通電極の電位は外部の制御回路のための電源電圧の電圧レベルに設定される。このため、電源電圧の電圧レベルを昇圧するための回路や、その昇圧後の電圧の電圧レベルを共通電極の電位に降圧するための回路が不要となる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の電源回路が不要となり、回路構成が簡素化される。その結果、コストダウンや表示装置の小型化が可能となり、回路設計等の負担も軽減される。また、共通電極の電位を外部の制御回路のための電源から供給される高電位の電圧レベルと低電位の電圧レベルとに交互に設定するだけでよいので、安定した電位を得ることができ、従来に比して消費電力も低減される。
【００３１】
上記第１１の発明によれば、表示パネルと映像信号線駆動回路と走査信号線駆動回路と共通電極駆動回路とが同一の基板上に設けられている。これにより、上記第１０の発明と同様の効果を奏し、小型化も可能な表示装置の表示パネルが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
＜１．第１の実施形態＞
＜１．１  液晶表示装置の全体構成および動作＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、電源１００と表示制御回路２００と表示パネル６００とを備えている。表示パネル６００にはソースドライバ（映像信号線駆動回路）３００とゲートドライバ（走査信号線駆動回路）４００とコモンドライバ（共通電極駆動回路）５００と複数の映像信号線３０と複数の走査信号線４０とが含まれており、表示パネル６００を構成する基板上に駆動回路が形成されたモノリシック型と呼ばれる構成となっている。その複数の映像信号線３０と複数の走査信号線４０との交差点にそれぞれ対応してＴＦＴ６１が設けられており、ＴＦＴ６１は画素電極６２に接続されている。また、画素電極６２と対向して共通電極７００が設けられている。
【００３３】
電源１００は所定の電圧を出力する。本実施形態においては、２．７Ｖの電圧（以下、「高電位側電源電圧」という。）ＶＤＤと０Ｖ（グランド電位）の電圧（以下、「低電位側電源電圧」という。）ＶＳＳとが電源１００から出力される。表示制御回路２００は、外部から送られる画像データＤｖを受け取り、デジタル画像信号Ｄａと、表示パネル６００に画像を表示するタイミングを制御するためのソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、ラッチストローブ信号ＬＳ、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、第１のゲートクロック信号ＧＣＫ１、および第２のゲートクロック信号ＧＣＫ２と、コモン電位Ｖｃｏｍを設定するための第１の極性反転信号ＦＲＰ１および第２の極性反転信号ＦＲＰ２とを出力する。ソースドライバ３００は、表示制御回路２００から出力されたデジタル画像信号Ｄａ、ソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、ラッチストローブ信号ＬＳ、第１のゲートクロック信号ＧＣＫ１、および第２のゲートクロック信号ＧＣＫ２を受け取り、表示パネル６００を駆動するために、駆動用映像信号を各映像信号線３０に印加する。ゲートドライバ４００は、各走査信号線４０を１水平走査期間ずつ順次に選択するために、表示制御回路２００から出力されたゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、第１のゲートクロック信号ＧＣＫ１、および第２のゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、アクティブな走査信号の各走査信号線４０への印加を１垂直走査期間を周期として繰り返す。コモンドライバ５００は、表示制御回路２００から出力された第１の極性反転信号ＦＲＰ１と第２の極性反転信号ＦＲＰ２とに基づいて、高電位側電源電圧ＶＤＤと低電位側電源電圧ＶＳＳとを所定の周期で順次に出力し、コモン電位Ｖｃｏｍを設定する。
【００３４】
＜１．２  コモンドライバの構成および動作＞
図２は、本実施形態におけるコモンドライバ５００の構成図である。このコモンドライバ５００は、４個の入力端子５１〜５４と１個の出力端子５５と第１のスイッチ回路５６と第２のスイッチ回路５７とを備えている。入力端子５１〜５４には、それぞれ、第１の極性反転信号ＦＲＰ１、高電位側電源電圧ＶＤＤ、低電位側電源電圧ＶＳＳ、第２の極性反転信号ＦＲＰ２が入力される。一方、出力端子５５からはコモン電位Ｖｃｏｍを示す電圧信号が出力される。第１のスイッチ回路５６には、高電位側電源電圧ＶＤＤと第１の極性反転信号ＦＲＰ１と第２の極性反転信号ＦＲＰ２とが入力される。そして、第１の極性反転信号ＦＲＰ１がハイレベルかつ第２の極性反転信号ＦＲＰ２がローレベルの時に、高電位側電源電圧ＶＤＤが第１のスイッチ回路５６から出力される。第２のスイッチ回路５７には、低電位側電源電圧ＶＳＳと第１の極性反転信号ＦＲＰ１と第２の極性反転信号ＦＲＰ２とが入力される。そして、第１の極性反転信号ＦＲＰ１がローレベルかつ第２の極性反転信号ＦＲＰ２がハイレベルの時に、低電位側電源電圧ＶＳＳが第２のスイッチ回路５７から出力される。
【００３５】
図３は、コモンドライバ５００における信号波形図である。上述のとおり本実施形態では、コモンドライバ５００には、高電位側電源電圧ＶＤＤとして２．７Ｖの電圧が入力され、低電位側電源電圧ＶＳＳとして０Ｖの電圧が入力される。さらに、高電位（ハイレベル）側の電圧レベルを８．２Ｖ、低電位（ローレベル）側の電圧レベルを−４．７Ｖとする第１の極性反転信号ＦＲＰ１と第２の極性反転信号ＦＲＰ２とがコモンドライバ５００に入力される。図３に示すように、第１の極性反転信号ＦＲＰ１と第２の極性反転信号ＦＲＰ２とは、互いに逆極性となるように１水平走査期間毎（１Ｈ）に反転している。このため、図２に示す第１のスイッチ回路５６から高電位側電源電圧ＶＤＤが出力されている時に、第２のスイッチ回路５７から低電位側電源電圧ＶＳＳが出力されることはない。また、第２のスイッチ回路５７から低電位側電源電圧ＶＳＳが出力されている時に、第１のスイッチ回路５６から高電位側電源電圧ＶＤＤが出力されることもない。以上より、第１の極性反転信号ＦＲＰ１がハイレベルかつ第２の極性反転信号ＦＲＰ２がローレベルの時には、コモン電位Ｖｃｏｍは高電位側電源電圧ＶＤＤの電圧レベルである２．７Ｖに設定される。一方、第１の極性反転信号ＦＲＰ１がローレベルかつ第２の極性反転信号ＦＲＰ２がハイレベルの時には、コモン電位Ｖｃｏｍは低電位側電源電圧ＶＳＳの電圧レベルである０Ｖに設定される。
【００３６】
＜１．３  ソースドライバの構成および動作＞
図４は、本実施形態におけるソースドライバ３００の構成を示すブロック図である。このソースドライバ３００は、シフトレジスタ３１と、サンプリング・ラッチ回路３２と、第１の選択回路３３と、第２の選択回路３４と、バッファ回路３５と、階調電圧発生回路３６とを備えている。シフトレジスタ３１にはソーススタートパルス信号ＳＳＰとソースクロック信号ＳＣＫとが入力され、シフトレジスタ３１は、これらの信号ＳＳＰ、ＳＣＫに基づき、スタートパルス信号ＳＳＰに含まれる各パルスを入力端から出力端へと順次に転送する。この転送に応じて、サンプリング・ラッチ回路３２には、サンプリングパルスが順次に入力される。サンプリング・ラッチ回路３２は、表示制御回路２００から送られるデジタル画像信号Ｄａを、これらのサンプリングパルスのタイミングでサンプリングし、ラッチストローブ信号ＬＳのタイミングで内部画像信号としてまとめて出力する。
【００３７】
階調電圧発生回路３６は、所定の電源回路（不図示）から与えられる２種類の基準電圧ＶＨおよびＶＬに基づき、コモン電位Ｖｃｏｍに対して極性が正である時の駆動用映像信号の電圧となる階調電圧群（以下、「正極性用階調電圧群」という。）ＧＶＨとコモン電位Ｖｃｏｍに対して極性が負である時の駆動用映像信号の電圧となる階調電圧群（以下、「負極性用階調電圧群」という。）ＧＶＬとを出力する。正極性用階調電圧群（第１の階調電圧群）ＧＶＨおよび負極性用階調電圧群（第２の階調電圧群）ＧＶＬは、例えば６４の階調レベルにそれぞれ対応する６４個の電圧により構成される。階調電圧発生回路３６から出力された正極性用階調電圧群ＧＶＨは第１の選択回路３３に入力され、負極性用階調電圧群ＧＶＬは第２の選択回路３４に入力される。図５は、本実施形態における階調電圧発生回路３６の構成図である。階調電圧発生回路３６は、「Ｒ−ＳＴＲＩＮＧ」と呼ばれる直列に接続された一連の抵抗器からなる分圧回路によって構成されている。この階調電圧発生回路３６では、分圧回路の両端に入力される基準電圧ＶＨとＶＬとの差ＶＨ−ＶＬを分圧することによって、正極性用階調電圧群ＧＶＨおよび負極性用階調電圧群ＧＶＬが生成される。本実施形態では、１．５〜４Ｖの範囲で正極性用階調電圧群ＧＶＨが生成され、−１．３〜１．２Ｖの範囲で負極性用階調電圧群ＧＶＬが生成される。
【００３８】
第１の選択回路３３では、サンプリング・ラッチ回路３２から出力された内部画像信号に基づいて、上述のようにして生成された正極性用階調電圧群ＧＶＨのうちいずれかの電圧が選択されて出力される。第２の選択回路３４では、サンプリング・ラッチ回路３２から出力された内部画像信号に基づいて、上述のようにして生成された負極性用階調電圧群ＧＶＬのうちいずれかの電圧が選択されて出力される。バッファ回路３５は、表示制御回路２００から出力された第１のゲートクロック信号ＧＣＫ１と第２のゲートクロック信号ＧＣＫ２とに基づき、第１の選択回路３３から出力された電圧もしくは第２の選択回路３４から出力された電圧のいずれかを選択し、駆動用映像信号として各映像信号線３０に印加する。なお、バッファ回路３５の構成については、例えば図２に示したコモンドライバ５００と同様の構成とすることができる。すなわち、第１のゲートクロック信号ＧＣＫ１がハイレベルかつ第２のゲートクロック信号ＧＣＫ２がローレベルの時には第２の選択回路３４から出力された電圧がバッファ回路３５から出力され、第１のゲートクロック信号ＧＣＫ１がローレベルかつ第２のゲートクロック信号ＧＣＫ２がハイレベルの時には第１の選択回路３３から出力された電圧がバッファ回路３５から出力される構成とすることができる。
【００３９】
＜１．４  作用＞
次に、本実施形態における作用について説明する。上述のような構成および動作によって、コモン電位Ｖｃｏｍとソース電位（駆動用映像信号の示す電位）Ｖｓとの関係は図６に示すようなものとなる。コモン電位Ｖｃｏｍについては、１水平走査期間毎に、高電位側電源電圧ＶＤＤの電位（２．７Ｖ）と低電位側電源電圧ＶＳＳの電位（０Ｖ）とに設定される。ここで、コモン電位Ｖｃｏｍが０Ｖに設定されている時には、正極性用階調電圧群ＧＶＨより選択された階調電圧が駆動用映像信号としてバッファ回路３５から出力されるので、ソース電位Ｖｓは１．５〜４Ｖの範囲となる。一方、コモン電位Ｖｃｏｍが２．７Ｖに設定されている時には、負極性用階調電圧群ＧＶＬより選択された階調電圧が駆動用映像信号としてバッファ回路３５から出力されるので、ソース電位Ｖｓは−１．３〜１．２Ｖの範囲となる。図１６に示した従来例においては、白表示をする時のコモン電位Ｖｃｏｍとソース電位Ｖｓとの電位差は１．５Ｖであり、黒表示をする時のコモン電位Ｖｃｏｍとソース電位Ｖｓとの電位差は４Ｖであった。本実施形態においても、図６に示すように、コモン電位Ｖｃｏｍとソース電位Ｖｓとの間に１．５〜４Ｖの電位差を生成することができ、白表示、黒表示、あるいはそれらの中間階調の表示を行うことができる。
【００４０】
＜１．５  効果＞
以上のように、本実施形態によると、駆動回路の外部にある制御回路のための電源から出力される電圧（高電位側電源電圧ＶＤＤおよび低電位側電源電圧ＶＳＳ）の電圧レベルがコモン電位Ｖｃｏｍに設定される。このため、従来とは異なり、電源電圧を昇圧するためのＤＣ／ＤＣコンバータ等の電源回路が不要となり、コモン電位Ｖｃｏｍを生成するための回路構成が簡易なものとなる。これにより、コストダウンや表示装置の小型化が可能となり、回路設計等に要する負担が軽減される。また、コモン電位Ｖｃｏｍの生成について、従来は、ＤＣ／ＤＣコンバータ等によって電源電圧を昇圧した後、さらに、その昇圧後の電圧をコモンドライバ５００で降圧する必要があった。一方、本実施形態によると、コモン電位Ｖｃｏｍを高電位側電源電圧ＶＤＤと低電位側電源電圧ＶＳＳとに交互に設定するだけでよいので、従来に比して、安定したコモン電位Ｖｃｏｍを得ることができる。
【００４１】
ソース電位Ｖｓについては、コモン電位Ｖｃｏｍとは逆位相となるように設定される。ここで、従来の共通電極７００を交流駆動する構成と比して、コモン電位Ｖｃｏｍの振幅は小さくなるので、共通電極７００を駆動するための消費電力が小さくなる。また、映像信号線も交流駆動する必要があるが、共通電極７００を交流駆動しているため、コモン電位Ｖｃｏｍを一定とする構成と比してソース電位Ｖｓの振幅を大きくする必要はない。このため、従来に比して消費電力を増大させることなく、本実施形態に係る構成を実現することができる。
【００４２】
＜１．６  変形例＞
次に、上記実施形態の変形例について説明する。図７は、上記実施形態の変形例における階調電圧発生回路３６の構成図である。この階調電圧発生回路３６は、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、Ｒ−ＳＴＲＩＮＧと呼ばれる直列に接続された一連の抵抗器を２個備えている。図７（ａ）に示すように、一方の抵抗器（第１の分圧回路）の両端には、基準電圧ＶＨ１、ＶＬ１が入力される。そして、それら基準電圧ＶＨ１、ＶＬ１を分圧することによって、１．５〜４Ｖの範囲の複数の階調電圧で構成される正極性用階調電圧群ＧＶＨが生成される。また、図７（ｂ）に示すように、他方の抵抗器（第２の分圧回路）の両端には、基準電圧ＶＨ２、ＶＬ２が入力される。そして、それら基準電圧ＶＨ２、ＶＬ２を分圧することによって、−１．３〜１．２Ｖの範囲の複数の階調電圧で構成される負極性用階調電圧群ＧＶＬが生成される。正極性用階調電圧群ＧＶＨは図４に示す第１の選択回路３３に入力され、負極性用階調電圧群ＧＶＬは図４に示す第２の選択回路３４に入力される。
【００４３】
この変形例によると、４種類の基準電圧ＶＨ１、ＶＬ１、ＶＨ２、ＶＬ２を階調電圧発生回路３６に入力しなければならないが、一方の分圧回路は正極性用階調電圧群ＧＶＨを生成することができればよく、他方の分圧回路は負極性用階調電圧群ＧＶＬを生成することができればよい。したがって、上記実施形態と比して短い抵抗器を２個備える構成とすればよく、回路のレイアウト面積を小さくすることができる。また、抵抗器でロスする消費電力も少なくすることができる。
【００４４】
＜２．第２の実施形態＞
＜２．１  液晶表示装置の構成および動作＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図８は、本実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、電源１００と表示制御回路２００と表示パネル６００とを備えている。表示パネル６００にはソースドライバ（映像信号線駆動回路）３００とゲートドライバ（走査信号線駆動回路）４００とコモンドライバ（共通電極駆動回路）５００と複数の映像信号線３０と複数の走査信号線４０とが含まれており、第１の実施形態と同様、モノリシック型と呼ばれる構成となっている。上述の複数の映像信号線３０と複数の走査信号線４０との交差点にそれぞれ対応してＴＦＴ６１が設けられており、ＴＦＴ６１は画素電極６２に接続されている。また、画素電極６２と対向して共通電極７００が設けられている。
【００４５】
電源１００は、２．７Ｖの高電位側電源電圧ＶＤＤと０Ｖ（グランド電位）の低電位側電源電圧ＶＳＳとを出力する。表示制御回路２００は、外部から送られる画像データＤｖを受け取り、アナログ画像信号ＡＶと、表示パネル６００に画像を表示するタイミングを制御するためのソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、第１のゲートクロック信号ＧＣＫ１、および第２のゲートクロック信号ＧＣＫ２と、後述する駆動用映像信号生成回路３８内のスイッチを制御するための第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１、第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２、および低電位側電源電圧ＶＳＳと、コモン電位Ｖｃｏｍを設定するための第１の極性反転信号ＦＲＰ１および第２の極性反転信号ＦＲＰ２とを出力する。ソースドライバ３００は、表示制御回路２００から出力されたアナログ画像信号ＡＶ、ソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１、第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２、および低電位側電源電圧ＶＳＳを受け取り、表示パネル６００を駆動するために、駆動用映像信号を各映像信号線３０に印加する。ゲートドライバ４００は、各走査信号線４０を１水平走査期間ずつ順次に選択するために、表示制御回路２００から出力されたゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、第１のゲートクロック信号ＧＣＫ１、および第２のゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、アクティブな走査信号の各走査信号線４０への印加を１垂直走査期間を周期として繰り返す。コモンドライバ５００は、表示制御回路２００から出力された第１の極性反転信号ＦＲＰ１と第２の極性反転信号ＦＲＰ２とに基づいて、高電位側電源電圧ＶＤＤと低電位側電源電圧ＶＳＳとを所定の周期で順次に出力し、コモン電位Ｖｃｏｍを設定する。
【００４６】
＜２．２  ソースドライバの構成および動作＞
図９は、本実施形態におけるソースドライバ３００の構成を示すブロック図である。本実施形態におけるソースドライバ３００は、第１の実施形態とは異なり、画像信号として外部からアナログ信号を受け取るアナログドライバと呼ばれる駆動回路である。このソースドライバ３００は、シフトレジスタ３１と、出力回路３７と、駆動用映像信号生成回路３８とを備えている。シフトレジスタ３１にはソーススタートパルス信号ＳＳＰとソースクロック信号ＳＣＫとが入力され、シフトレジスタ３１は、これらの信号ＳＳＰ、ＳＣＫに基づき、スタートパルス信号ＳＳＰに含まれる各パルスを入力端から出力端へと順次に転送する。この転送に応じて、出力回路３７には、サンプリングパルスが順次に入力される。駆動用映像信号生成回路３８は、表示制御回路２００から出力されるアナログ画像信号ＡＶ、第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１、第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２、低電位側電源電圧ＶＳＳ、および所定の電源回路（不図示）から与えられる２種類の基準電圧Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２を受け取り、駆動用映像信号を生成する。出力回路３７には各映像信号線と対応するアナログスイッチ（不図示）が含まれており、上述のサンプリングパルスに応じてアナログスイッチが順次にオンされる。このアナログスイッチが順次にオンされることにより、駆動用映像信号生成回路３８から出力された駆動用映像信号が各映像信号線に順次に出力される。
【００４７】
＜２．３  駆動用映像信号生成回路の構成および動作＞
次に、駆動用映像信号生成回路３８の詳細な構成および動作について説明する。図１０は、本実施形態における駆動用映像信号生成回路３８の構成図である。この駆動用映像信号生成回路３８は、５個の入力端子８１〜８５と、１個の出力端子８６と、７個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７と、演算増幅器８７と、キャパシタＣとを備えている。演算増幅器８７の反転端子は、キャパシタＣおよびスイッチＳＷ１を介して入力端子８１接続され、キャパシタＣおよびスイッチＳＷ２を介して入力端子８２と接続されている。キャパシタＣの一端９１はスイッチＳＷ７を介して出力端子８６と接続され、他端９２はスイッチＳＷ６を介して出力端子８６と接続ている。演算増幅器８７の非反転端子は、スイッチＳＷ３を介して入力端子８３と、スイッチＳＷ４を介して入力端子８４と、スイッチＳＷ５を介して入力端子８５と接続されている。
【００４８】
入力端子８１〜８５には、それぞれ、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１、低電位側電源電圧ＶＳＳ、アナログ画像信号Ｖｉｎ（ＡＶ）、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２、低電位側電源電圧ＶＳＳが入力される。一方、出力端子８６からは映像信号線３０に印加される駆動用映像信号Ｖｏｕｔが出力される。なお、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１は、コモン電位Ｖｃｏｍに対して極性を正とすべき駆動用映像信号（以下、「正極性時駆動用映像信号」という。）を生成するときの基準となる電圧である。また、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２は、コモン電位Ｖｃｏｍに対して極性を負とすべき駆動用映像信号（以下、「負極性時駆動用映像信号」という。）を生成するときの基準となる電圧である。これら第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１および第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２は、所定の電源回路（不図示）から供給される。
【００４９】
ここで、図１０に示すような演算増幅器８７においては、一般に、実際に出力される電圧と理想的な出力電圧との間に誤差が生じる。理想的な演算増幅器においては、例えば入力電圧が０Ｖであれば、出力電圧も０Ｖとなる。ところが、実際の出力電圧は０Ｖとはならない。このような実際の出力電圧と理想的な出力電圧との間の電圧の誤差は「オフセット電圧」と呼ばれている。また、このオフセット電圧の影響を出力電圧から取り除くことは「オフセットキャンセル」と呼ばれている。本実施形態では、駆動用映像信号生成回路３８がこのオフセットキャンセルをするための機能を有しており、後述のように動作することによって、図６に示したような正極性時駆動用映像信号と負極性時駆動用映像信号とが駆動用映像信号生成回路３８から出力される。
【００５０】
図１１は、駆動用映像信号生成回路３８における各スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のオン／オフの動作タイミングを示す信号波形図である。各スイッチＳＷ１〜ＳＷ７は、第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１と第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２とに基づいて次のように動作する。スイッチＳＷ１、ＳＷ５は、第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１がハイレベルの時にはオン状態となり、第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１がローレベルの時にはオフ状態となる。スイッチＳＷ２、ＳＷ４は、第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２がハイレベルの時にはオン状態となり、第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２がローレベルの時にはオフ状態となる。スイッチＳＷ６は、第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１もしくは第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２がハイレベルの時にはオン状態となり、それ以外の時にはオフ状態となる。スイッチＳＷ３、ＳＷ７は、第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１と第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２とがいずれもローレベルの時にはオン状態となり、それ以外の時にはオフ状態となる。
【００５１】
符号Ｔ１で示す期間には、第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１はハイレベルとなり、第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２はローレベルとなる。これにより、スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちスイッチＳＷ１、ＳＷ５、ＳＷ６がオン状態となる。符号Ｔ２で示す期間には、第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１と第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２とはいずれもローレベルとなる。これにより、スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちスイッチＳＷ３、ＳＷ７がオン状態となる。符号Ｔ３で示す期間には、第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１はローレベルとなり、第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２はハイレベルとなる。これにより、スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちスイッチＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ６がオン状態となる。符号Ｔ４で示す期間には、第１のスイッチ制御信号Ｓｓｗ１と第２のスイッチ制御信号Ｓｓｗ２とはいずれもローレベルとなる。これにより、スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちスイッチＳＷ３、ＳＷ７がオン状態となる。
【００５２】
図１２および図１３は、駆動用映像信号生成回路３８が正極性時駆動用映像信号を出力するときの動作を説明するための図である。図１１で符号Ｔ１で示す期間には、コモン電位Ｖｃｏｍが高電位側電源電圧ＶＤＤの電圧レベルから低電位側電源電圧ＶＳＳの電圧レベルに変わり、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のオン／オフ状態は図１２に示すとおりとなる。このとき、スイッチＳＷ１はオン状態となり、スイッチＳＷ２、ＳＷ７はオフ状態となっているので、接続点９１の電位は第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧レベルとなる。また、スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５のうちスイッチＳＷ５のみがオン状態となっているので、演算増幅器８７の非反転端子には０Ｖ（低電位側電源電圧ＶＳＳ）が入力される。さらに、スイッチＳＷ６がオン状態となっているので、接続点９２の電位は、０Ｖ（低電位側電源電圧ＶＳＳ）とオフセット電圧Ｖｏｆｆとが加算されたものとなる。したがって、演算増幅器８７の反転端子にはオフセット電圧Ｖｏｆｆが入力される。また、キャパシタＣには、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１とオフセット電圧Ｖｏｆｆとの電位差に基づいて電荷が蓄えられる。
【００５３】
図１１で符号Ｔ２で示す期間になると、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のオン／オフ状態は図１３に示すとおりとなる。このとき、スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５のうちスイッチＳＷ３のみがオン状態となっているので、演算増幅器８７の非反転端子には表示制御回路２００から出力されたアナログ画像信号Ｖｉｎが入力される。また、演算増幅器８７の反転端子にはアナログ画像信号Ｖｉｎの示す電圧とオフセット電圧Ｖｏｆｆとが加算された電圧Ｖｉｎ＋Ｖｏｆｆが入力されるが、上述のとおりキャパシタＣには第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１とオフセット電圧Ｖｏｆｆとの差に基づいて電荷が蓄えられている。その結果、演算増幅器８７から出力される電圧は、Ｖｉｎ＋Ｖｏｆｆ＋Ｖｒｅｆ１−Ｖｏｆｆとなる。従って、出力端子８６から出力される駆動用映像信号Ｖｏｕｔの電位はＶｉｎ＋Ｖｒｅｆ１となる。
【００５４】
図１４および図１５は、駆動用映像信号生成回路３８が負極性時駆動用映像信号を出力するときの動作を説明するための図である。図１１で符号Ｔ３で示す期間には、コモン電位Ｖｃｏｍが低電位側電源電圧ＶＳＳの電圧レベルから高電位側電源電圧ＶＤＤの電圧レベルに変わり、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のオン／オフ状態は図１４に示すとおりとなる。このとき、スイッチＳＷ２はオン状態となり、スイッチＳＷ１、ＳＷ７はオフ状態となっているので、接続点９１の電位は０Ｖ（低電位側電源電圧ＶＳＳ）となる。また、スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５のうちスイッチＳＷ４のみがオン状態となっているので、演算増幅器８７の非反転端子には第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力される。さらに、スイッチＳＷ６がオン状態なっているので、接続点９２の電位は、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２とオフセット電圧Ｖｏｆｆとが加算されたものとなる。したがって、演算増幅器８７の反転端子には、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２とオフセット電圧Ｖｏｆｆとが加算された電圧Ｖｒｅｆ２＋Ｖｏｆｆが入力される。上述のとおり接続点９１の電位は０Ｖであるので、キャパシタＣには、電圧Ｖｒｅｆ２＋Ｖｏｆｆに基づいて電荷が蓄えられる。
【００５５】
図１１で符号Ｔ４で示す期間になると、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のオン／オフ状態は図１５に示すとおりとなる。このとき、スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５のうちスイッチＳＷ３のみがオン状態となっているので、演算増幅器８７の非反転端子には表示制御回路２００から出力されたアナログ画像信号Ｖｉｎが入力される。また、演算増幅器８７の反転端子にはアナログ画像信号Ｖｉｎの示す電圧とオフセット電圧Ｖｏｆｆとが加算された電圧Ｖｉｎ＋Ｖｏｆｆが入力されるが、上述のとおりキャパシタＣには電圧Ｖｒｅｆ２＋Ｖｏｆｆに基づいて電荷が蓄えられている。その結果、演算増幅器８７から出力される電圧は、Ｖｉｎ＋Ｖｏｆｆ−（Ｖｒｅｆ２＋Ｖｏｆｆ）となる。従って、出力端子８６から出力される駆動用映像信号Ｖｏｕｔの電位はＶｉｎ−Ｖｒｅｆ２となる。
【００５６】
以上のように各スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のオン／オフ状態が切り替えられることにより、コモン電位Ｖｃｏｍとは逆位相となるように駆動用映像信号（正極性時駆動用映像信号および負極性時駆動用映像信号）が駆動用映像信号生成回路３８から出力される。
【００５７】
＜２．４  作用および効果＞
次に、本実施形態における作用および効果について説明する。上述のような構成および動作によって、コモン電位Ｖｃｏｍとソース電位Ｖｓとの関係は、第１の実施形態と同様、図６に示すようなものとなる。ここで、コモン電位Ｖｃｏｍが０Ｖに設定されている時には、表示制御回路２００から出力されたアナログ画像信号ＡＶ（Ｖｉｎ）と第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１とに基づいて生成された正極性時駆動用映像信号が駆動用映像信号生成回路３８から出力される。一方、コモン電位Ｖｃｏｍが２．７Ｖに設定されている時には、表示制御回路２００から出力されたアナログ画像信号ＡＶ（Ｖｉｎ）と第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２とに基づいて生成された負極性時駆動用映像信号が駆動用映像信号生成回路３８から出力される。これにより、１つの画像信号で正極性時駆動用映像信号と負極性時駆動用映像信号とを生成することができるため、図５に示すようにして駆動用映像信号を生成する場合、第１の選択回路のための駆動用映像信号と第２の選択回路のための駆動用映像信号の双方とも生成するという必要がなくなり、抵抗器のレイアウトに関し面積を小さくすることができたり、抵抗器でロスする消費電力を少なくすることができる。また、本実施形態においても、コモン電位Ｖｃｏｍとソース電位Ｖｓとの間に所定の電位差を生成することができ、白表示、黒表示、あるいはそれらの中間階調の表示を行うことができる。
【００５８】
本実施形態によれば、コモン電位Ｖｃｏｍを生成するための構成については第１の実施形態と同様であるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の電源回路が不要となる。このため、コモン電位Ｖｃｏｍを生成するための回路構成が簡易なものとなり、コストダウンや表示装置の小型化が可能となる。また、第１の実施形態と同様、安定したコモン電位Ｖｃｏｍの取得が可能となる。駆動用映像信号については、ソースドライバ３００内の駆動用映像信号生成回路３８において、正極性時駆動用映像信号と負極性時駆動用映像信号との２種類の駆動用映像信号が所定の周期で交互に生成される。これにより、図６に示すような振幅の駆動用映像信号を生成することが可能となり、液晶層に充分に高い電圧を印加することができる。このようにして駆動回路の外部と出力回路３７との間に駆動用映像信号生成回路３８を備える構成とすることにより、外部からデジタル信号を受け取るデジタルドライバにおいても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記第１の実施形態におけるコモンドライバの構成を示す回路図である。
【図３】上記第１の実施形態におけるコモンドライバの信号波形図である。
【図４】上記第１の実施形態におけるソースドライバの構成を示すブロック図である。
【図５】上記第１の実施形態における階調電圧発生回路の構成図である。
【図６】上記第１の実施形態において、コモン電位とソース電位との関係を示す図である。
【図７】変形例における階調電圧発生回路の構成を示す回路図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図９】上記第２の実施形態におけるソースドライバの構成を示すブロック図である。
【図１０】上記第２の実施形態における駆動用映像信号生成回路の構成を示す回路図である。
【図１１】上記第２の実施形態において、駆動用映像信号生成回路の動作を説明するための信号波形図である。
【図１２】上記第２の実施形態において、駆動用映像信号生成回路の動作を説明するための図である。
【図１３】上記第２の実施形態において、駆動用映像信号生成回路の動作を説明するための図である。
【図１４】上記第２の実施形態において、駆動用映像信号生成回路の動作を説明するための図である。
【図１５】上記第２の実施形態において、駆動用映像信号生成回路の動作を説明するための図である。
【図１６】従来例において、コモン電位とソース電位との関係を示す図である。
【図１７】従来例において、コモン電位を生成するための構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
３１…シフトレジスタ
３２…サンプリング・ラッチ回路
３３…第１の選択回路
３４…第２の選択回路
３５…バッファ回路
３６…階調電圧発生回路
３７…出力回路
３８…駆動用映像信号生成回路
１００…電源
２００…表示制御回路
３００…ソースドライバ
４００…ゲートドライバ
５００…コモンドライバ
６００…表示パネル
７００…共通電極
Ｖｃｏｍ…コモン電位
ＶＤＤ…高電位側電源電圧
ＶＳＳ…低電位側電源電圧
【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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