(57)【要約】【課題】本発明の目的はフリッカーが出にくくかつ消費電力の低い表示装置の駆動法を提供することである。【解決手段】順次に配設した１番からｎ番のｎ本の走査電極を選択する走査信号と複数の信号電極に与える表示信号を用いて液晶を駆動する液晶装置及びその駆動方法において、１番からｎ番に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序とｎ番から１番に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序とが１フレームに混在するように前記走査電極を選択することを特徴とする。さらに、前記走査電極が、順次に配設した前記走査電極の位置とは無関係に、且つランダムに前記走査電極を選択され、さらに前記１フレーム期間中で１回選択されることを特徴とする。【選択図】        図１
2004271562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次に配設した１番からｎ番のｎ本の走査電極を選択する走査信号と複数の信号電極に与える表示信号を用いて電気光学変換部材を駆動する表示装置において、
１番からｎ番に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序とｎ番から１番に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序とが１フレームに混在するように前記走査電極を選択することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記走査電極が、順次に配設した前記走査電極の位置とは無関係に、且つランダムに前記走査電極を選択され、さらに前記１フレーム期間中で１回選択されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
順次に配設した１番からｎ番のｎ本の走査電極を選択する走査信号と複数の信号電極に与える表示信号を用いて電気光学変換部材を駆動する表示装置の駆動方法において、
１番からｎ番に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序とｎ番から１番に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序が１フレームに混在するように前記走査電極を選択したことを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項４】
前記走査電極が、順次に配設した前記走査電極の位置とは無関係に、且つランダムに前記走査電極を選択され、さらに前記１フレーム期間中で１回選択されることを特徴とする請求項３に記載の表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフリッカーが出にくくかつ消費電力が低いマトリックス型表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来表示装置としては、液晶部材、ＥＬ部材、エレクトロクロミック部材、発光ダイオード等の電気光学変換部材を用いたものが製品化されており、これらは商品化され、市販されている。
本願発明は、これらの電気光学変換部材に適用できるが、以下の説明では、小型、薄型、軽量、低消費電力で携帯に特に用いられている、液晶装置を用いて本願発明に関するの説明を行う。
従来複数の走査電極と複数の信号電極を有する受動型液晶装置の駆動は、画面上方に位置する走査線から順に選択し、最下方の走査線が選択されるまでの期間を１フレーム期間とし、連続したフレーム期間同様に走査電極を上方から順に下方へ選択する方法をとっていた。
【０００３】
この様な駆動法を図３，４を用いて説明する。
図３ａのブロック図において、１４が液晶装置で、図示していない２枚のガラスからなり、一方のガラスに粗い破線で示したＣＯＭ１〜ＣＯＭ５の走査電極１０が、他方のガラスに細かい破線で示した信号電極１２が設けられており、２枚のガラス間に液晶物質が封止されている。本例では説明を簡略化するため走査電極１０、信号電極１２共に５本の、５×５マトリクス型の例を示した。
ＣＯＭ１〜ＣＯＭ５の５本の走査電極１０には走査電極駆動回路であるコモンドライバー１８の走査信号Ｃ１〜Ｃ５がそれぞれ印加され、５本の信号電極１２には画面左方の信号電極から順に、信号電極駆動回路であるセグメントドライバー１６の表示信号Ｓ１〜Ｓ５が印加されている。走査電極１０と信号電極１２との交点が表示画素となっている。
【０００４】
図３ｂのブロック図においてコモンドライバー１８には１フレーム期間の始まりを示すＦＭ信号と、走査電極１０の選択電極の切り替えを指示すると共にセグメントドライバー１６に表示データであるＤＴ信号のラッチを指示するＬＴ信号とが入力され、セグメントドライバー１６にはＦＭ信号（ＦＭ信号は、セグメントドライバーに用いない場合がある）、ＬＴ信号、ＤＴ信号及びＤＴ信号の転送を指示するクロックパルスであるＣＰ信号が入力されている。
【０００５】
図３ｂのブロック図の走査信号Ｃ１〜Ｃ５のあとに付された丸印の数は走査電極が選択状態になる順を示している。丸印の数字が示すように従来駆動法では上方に位置する走査電極から下方に位置する走査電極へと走査電極１０が順に繰り返し選択されていた。
【０００６】
図３ｃはＤＴ信号が表示データを送る順を示した図で、走査電極１０が選択される順に従って、ＣＯＭ１上の表示情報▲１▼、ＣＯＭ２上の表示情報▲２▼、ＣＯＭ３上の表示情報▲３▼、ＣＯＭ４上の表示情報▲４▼、ＣＯＭ５上の表示情報▲５▼と順に繰り返し送られていた。
【０００７】
この様な液晶装置に図３ｂのブロック図に示すＡという文字を表示する時には図４のタイミングチャートに示す信号を与えていた。
【０００８】
ここで各信号の電圧レベルについて説明する。
ＦＭ，ＬＴ，ＤＴ，ＣＰの各信号はロジックレベルのＨレベル、Ｌレベルをとる。ＤＴ信号は黒表示情報をＨレベルで、白表示情報をＬレベル表している。走査信号Ｃ１〜Ｃ５は選択時は比較的高い電圧であるＨＨレベルを、非選択時はＬ１レベルをとる。表示信号Ｓ１〜Ｓ５はここでは白表示の時Ｌ２レベルを、黒表示の時Ｈ２レベルを取るよう設定している。（液晶装置の特性によっては白表示の時と黒表示の時のレベルが逆になる。本図の電圧レベルは液晶装置が電圧無印加状態で黒表示になることを前提にしている。）
一般に前記Ｌ１レベルは前記Ｈ２レベルと前記Ｌ２レベルのちょうど中間に設定され、前記ＨＨレベルは液晶装置のマトリクス駆動における分割数によって最適値が決定される。
【０００９】
図４のタイミングチャートの詳細な説明は本発明の説明の項に譲るが、従来の駆動法においては、図４に示すように、フレーム期間の始まりと共に画面の最上方の走査電極であるＣＯＭ１に与えられる走査信号Ｃ１が選択レベルとなってＣＯＭ１が選択され、以下画面の上方から順に、ＣＯＭ２，ＣＯＭ３，ＣＯＭ４，ＣＯＭ５が選択されて１フレーム期間ＦＬ１が終了し、つぎのフレーム期間ＦＬ２及び図示していない以降のフレーム期間においても同様の順で走査電極が選択されていた。
【００１０】
この様に液晶を駆動すると、室内の蛍光灯下で液晶を見た時に、電源の周波数に起因するフリッカーが問題になっていた。
液晶本来の応答速度から考えるとフレーム信号ＦＭの周波数が電源周波数の５０Ｈｚ／６０Ｈｚ、もしくはその２倍の１００Ｈｚ／１２０Ｈｚに近づくと走査電極１０が選択されるタイミングと蛍光灯の点滅するタイミングとが同期状態に近くなるため、画面に横波が流れるようなフリッカーが観測されてしまうという問題が生じている。
【００１１】
この様な状態を避けるため、フレーム周波数は６０Ｈｚと１００Ｈｚの中間の８０Ｈｚ程度に設定するのが一般的だった。しかし液晶装置の消費電力はフレーム周波数にほぼ比例するため、５０Ｈｚ程度にフレーム周波数を設定した時に比べると６０％近い消費電力増を招いてしまっているという問題があった。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１４−１４３１９号公報
【特許文献２】
特開２０００−１１２４３５号公報
【特許文献３】
特開平７−１２１１３８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来のマトリクス型液晶装置の駆動法では、室内蛍光灯に起因するフリッカーを避けるため、液晶の応答に起因するフリッカーを避けるに必要なフレーム周波数よりも高い周波数で駆動しており、そのため消費電力が増大しているという問題があった。
【００１４】
本発明の目的はフリッカーが出にくくかつ消費電力の低い液晶装置の駆動法を提供することである。
【００１５】
【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、順次に配設した１番からｎ番のｎ本の走査電極を選択する走査信号と複数の信号電極に与える表示信号を用いて液晶を駆動する液晶装置において、１番からｎ番に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序とｎ番から１番に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序とが１フレームに混在するように前記走査電極を選択することを特徴とする液晶装置である。
さらに、前記走査電極が、順次に配設した前記走査電極の位置とは無関係に、且つランダムに前記走査電極を選択され、さらに前記１フレーム期間中で１回選択されることを特徴とする液晶装置である。
【００１６】
また、上記課題を解決するために本発明は、順次に配設した１番からｎ番のｎ本の走査電極を選択する走査信号と複数の信号電極に与える表示信号を用いて液晶を駆動する液晶装置の駆動方法において、１番からｎ番に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序とｎ番から１番に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序が１フレームに混在するように前記走査電極を選択したことを特徴とする液晶装置の駆動方法である。
さらに前記走査電極が、順次に配設した前記走査電極の位置とは無関係に、且つランダムに前記走査電極を選択され、さらに前記１フレーム期間中で１回選択されることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置の駆動方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明によるマトリクス型液晶装置の駆動法を図１、図２を用いて説明する。
【００１８】
【実施例】
図１ａのブロック図は図３ａのブロック図と同一の図で、本発明を図１ａのブロック図に示す走査電極５本（ｎ＝５本）、信号電極５本の５×５マトリクスで表示を形成する画面を構成する５×５マトリクス型液晶装置で説明する。
【００１９】
図１ｂのブロック図は図３ｂのブロック図と似た図であるが、走査信号Ｃ１〜Ｃ５（これは、ｎ＝５であり、１本からｎ＝５本を１番からｎ＝５番に向かって順次配設された走査電極）のあとに付した丸印付きの数字が異なる。該数字は走査電極１０が選択される順番を示したもので、図３ｂのブロック図ではＣＯＭ１から順にＣＯＭ５までが選択されたのに対し、本発明の図１ｂのブロック図においては、ＣＯＭ３，ＣＯＭ１，ＣＯＭ４，ＣＯＭ２，ＣＯＭ５の順に走査線が選択されていることを示している。各走査電極が１回選択されると１フレーム期間が終了する。この様に本発明においては、走査電極１０を該走査電極の位置とは無関係にランダムに順次選択し、１フレーム期間中に各走査電極を１回選択している。
すなわち、１番（Ｃ１）からｎ＝５番（Ｃ５）に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序とｎ＝５番（Ｃ５）から１番（Ｃ１）に向かって順次前記走査電極を選択する選択順序とが１フレームに混在するように前記走査電極が選択されている。
【００２０】
この様に走査電極を選択すると、走査電極が該走査電極の位置とは無関係にランダムに次々に選択されているため、フレーム信号ＦＭの周波数が電源周波数の５０Ｈｚ／６０Ｈｚ、もしくはその２倍の１００Ｈｚ／１２０Ｈｚに近づいても画面に横波が流れるようなフリッカーが観測されない。従ってフリッカーの心配なしにフレーム周波数を５０Ｈｚ近傍まで下げることが出来、消費電力の削減が可能である。
【００２１】
また、図１ｂのブロック図に示すように、隣り合う走査電極１０は連続して選択されないよう選択順が設定されている。これは部分的に縦波のようなフリッカーが生じるのを防ぐためで、分割数が少なく走査線（走査電極）の本数が比較的少ない場合特に効果がある。
【００２２】
図１ｃ及び図３ｃは表示データＤＴをセグメントドライバー１６に送る順を示した図である。従来は図３ｃに示すように、始めに走査電極ＣＯＭ１上の表示情報の白、黒、黒、黒、白を１番目の▲１▼で選択し、次に走査電極ＣＯＭ２上の表示情報の黒、白、白、白、黒を２番目の▲２▼で選択し、次に走査電極ＣＯＭ３上の表示情報の黒、白、白、白、黒を３番目の▲３▼で選択し、次に走査電極ＣＯＭ４上の表示情報の黒、黒、黒、黒、黒を４番目の▲４▼で選択し、最後に走査電極ＣＯＭ５上の表示情報の黒、白、白、白、黒を５番目の▲５▼で選択する、というように画面上方の表示データから順に送りながら選択し液晶を駆動していた。従来はこれを各フレームで繰り返していた。
本発明においては走査電極１０がランダムに選択されているため、走査電極の選択される順は、始めに走査電極ＣＯＭ３上の表示情報の、黒、白、白、白、黒を１番目の▲１▼で選択し、次に走査電極ＣＯＭ１上の表示情報の、白、黒、黒、黒、白、を２番目の▲２▼で選択し、次に走査電極ＣＯＭ４上の表示情報の黒、黒、黒、黒、黒を３番目の▲３▼で選択し、次に走査電極ＣＯＭ２上の表示情報の黒、白、白、白、黒を４番目の▲４▼で選択し、最後に走査電極ＣＯＭ５上の表示情報の黒、白、白、白、黒を５番目の▲５▼で選択というように走査電極が選択される順に従って該選択走査電極上の表示情報を、各フレームで繰り返し送っている。
【００２３】
図２は本発明の駆動法を実現させる各信号を示したタイミングチャートである。
図２において、ＦＭは各フレーム期間の始まりを指示する信号である。ＬＴは各走査電極が選択される周期で出力される信号であり、ＦＭ信号を読み込んでコモンドライバー１８内で走査電極１０に与える走査信号Ｃ１〜Ｃ５を作成するタイミングになると共に、セグメントドライバー１６内で表示データ信号ＤＴの表示情報が走査電極１ライン分揃った段階でラインメモリーに読み込む信号である。ＤＴは表示データ信号であり、図１ｃ、図３ｃで示した順に表示画素に送られる表示情報の信号である。ＣＰは表示データ信号ＤＴをセグメントドライバー１６内のシフトレジスターに順次読み込む信号である。
ここでは表示データが１本の信号線でシリアルに転送される例を示している。
【００２４】
コモンドライバー１８の内部では５本の走査電極１０に対応して５ビットのシフトレジスターが用意されており、ＦＭ信号をデータ入力としてＬＴ信号が前記シフトレジスターに読み込んでいく。該シフトレジスターの出力から作成されるのが走査信号Ｃ１〜Ｃ５で、信号レベルがＨＨの時走査電極が選択状態となり、Ｌ１レベルの時非選択状態となる。従来は図４の走査信号Ｃ１〜Ｃ５に示すようにＣ１から順に選択状態にしていた。この様な信号は前記シフトレジスターの出力によって作られる信号を順にコモンドライバー１８の出力端子に接続することによって容易に作成し得る。一方本発明の駆動法を実現するためには図２の走査信号Ｃ１〜Ｃ５に示す信号を作成する必要がある。この様な信号は例えば図４のタイミングを作成するのと同様の回路を用い、２段目のシフトレジスターの出力に対応して作られる信号をＣ１の出力端子に、４段目に対応する信号をＣ２に、１段目に対応する信号をＣ３に、３段目に対応する信号をＣ４に、５段目に対応する信号をＣ５の出力端子にそれぞれ接続するというように、コモンドライバー内の配線を変えるだけで容易に実現できる。
この様なコモンドライバー１８は図２のタイミングが示されていれば設計は容易である。
【００２５】
セグメントドライバー１６の内部では５本の信号電極１２に対応してやはり５ビットのシフトレジスターが用意されておりＤＴ信号をデータ入力としてＣＰ信号が前記シフトレジスターに読み込んでいく。タイミングｔ１の期間にはタイミングｔ２で選択される走査電極上の表示情報が読み込まれてｔ１の終わりの段階で前記シフトレジスター内に５ビットの表示情報が整列する。ｔ１とｔ２との変わり目で該情報は表示メモリーにＬＴ信号によって書き込まれる。該表示メモリーの出力に従って信号電極１２に与えられる表示信号Ｓ１〜Ｓ５が作成される。同様にタイミングｔ２の期間にはタイミングｔ３で選択される走査電極上の表示情報が読み込まれてｔ２の終わりの段階で前記シフトレジスター内に５ビットの表示情報が整列し、ｔ２とｔ３との変わり目で該情報は表示メモリーにＬＴ信号によって読み込まれる。さらに同様にタイミングｔ３の期間にはタイミングｔ４で選択される走査電極上の表示情報が、タイミングｔ４の期間にはタイミングｔ５で選択される走査電極上の表示情報が、タイミングｔ５の期間にはタイミングｔ１で選択される走査電極上の表示情報が読み込まれて各タイミングの終わりの段階で前記シフトレジスター内に５ビットの表示情報が整列し、各タイミングの変わり目で該情報は表示メモリーにＬＴ信号によって書き込まれる。
【００２６】
表示信号Ｓ１〜Ｓ５信号がＨ２レベルの時液晶の画素は黒表示となり、Ｌ２レベルの時白表示となる。セグメントドライバー１６は図４の従来の場合と図２の本発明とで同一の構成となっている。この様なセグメントドライバー１６は図２のタイミングが示されていれば設計は容易である。
【００２７】
図２と図４とで表示信号Ｓ１〜Ｓ５信号の波形が異なっているのはＤＴ信号の違いによる。図４のＤＴ信号は図３ｃに示した順で表示情報を送っているのに対し、図２のＤＴ信号は図１ｃに示した順で表示情報を送っている。図２のＤＴ信号は図示されていない本体側の表示メモリーからの表示データ読み出し順を、走査電極１０が選択される順に従って変えるのみで作成出来るので当業者ならば容易に設計可能である。
【００２８】
以上説明したように、図２のタイミングチャートに示した信号を用いれば本発明の駆動法が実現できる。
【００２９】
図２では２つのフレーム期間ＦＬ１とＦＬ２とで全く同一の波形が繰り返される例を示したが、複数のフレーム期間にわたって走査電極がランダムに選択され続けるよう構成しても同様の効果がある。
【００３０】
なお実際には直流電圧印加による液晶の劣化を避けるため一定の周期で走査信号Ｃ１〜Ｃ５、表示信号Ｓ１〜Ｓ５の電圧の極性を変える必要があるが、ここでは発明の本質に関連しないため説明を省略した。
【００３１】
以上の本願発明は、液晶部材、ＥＬ部材、エレクトロクロミック部材、発光ダイオード等の電気光学変換部材を用い表示装置にも適用でき、下記の効果が得られる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば電源周波数に起因するフリッカーが出にくいマトリックス型液晶装置の駆動を得ることができる。
このため駆動周波数を低くして液晶装置の消費電力を低くするさらなる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動法を説明するブロック図である。
【図２】本発明の駆動法を説明するタイミングチャートである。
【図３】従来のの駆動法を説明するブロック図である。
【図４】従来のの駆動法を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０  走査電極
１２  信号電極
１４  液晶装置
【図１】
2004271562.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004271562.tif 000005
【図４】
2004271562.tif 000006