(57)【要約】【課題】  駆動データのビット数を増加させることなく低い駆動周波数でフル階調表現が可能な液晶表示装置の駆動方式を開示する。【解決手段】  ２ビット駆動データが”０１”または”１０”である場合，駆動データの２ビットのうち，有効データビット，すなわち”１”を表すビットに対応する駆動電圧は，第１電圧レベルＶ４１（例えば，２．５Ｖ）または第２電圧レベルＶ４２（例えば，５Ｖ）のいずれかに調整され得る。これによって，図４（ａ）の第１グループＧ４１に示すように，２階調表示が可能となる。図４（ｂ）に示したように，２ビット駆動データの各ビットに対して，電圧レベルの異なる３種類のアナログ電圧（第１電圧レベルＶ４１，第２電圧レベルＶ４２，第３電圧レベルＶ４３）を割り当てて，多階調を実現するようにしてもよい。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動データに含まれる所定ビットそれぞれに対応し，電圧レベルとパルス幅の調整が可能なパルス電圧を液晶に供給して，前記液晶の階調を制御することを特徴とする，液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
前記所定ビットのうち，少なくとも一つのビットに対応するパルス電圧の電圧レベルとパルス幅を調整することによって，前記液晶の階調を制御す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】
前記各パルス電圧の電圧レベルを固定し，前記各パルス電圧のパルス幅を調整することによって，前記液晶の階調を制御す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４】
前記各パルス電圧のパルス幅を固定し，前記各パルス電圧の電圧レベルを調整することによって，前記液晶の階調を制御す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５】
前記各パルス電圧の電圧レベルとパルス幅を共に調整することによって，前記液晶の階調を制御す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６】
前記複数のパルス電圧のうち，１または２以上のパルス電圧については，各パルス幅を固定し，各電圧レベルを調整し，これ以外の１または２以上のパルス電圧については，各電圧レベルを固定し，各パルス幅を調整して，前記液晶の階調を制御す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７】
前記複数のパルス電圧のうち，１または２以上のパルス電圧については，各パルス幅と各電圧レベルのいずれか一方を固定して他方を調整し，これ以外の１または２以上のパルス電圧については，各パルス幅と各電圧レベルの両方を調整して，前記液晶の階調を制御す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８】
前記駆動データは，前記液晶をリセットするためのリセットパルス電圧に対応するリセットビットを含むことを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項９】
駆動データに含まれる所定ビットのうちの有効データビットそれぞれに対応し，電圧レベルとパルス幅の調整が可能なパルス電圧を液晶に供給して，前記液晶の階調を制御することを特徴とする，液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記有効データビットのうち，少なくとも一つのビットに対応するパルス電圧の電圧レベルとパルス幅を調整することによって，前記液晶の階調を制御することを特徴とする，請求項９に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１１】
前記各パルス電圧の電圧レベルを固定し，前記各パスル電圧のパスル幅を調整することによって，前記液晶の階調を制御することを特徴とする，請求項９に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記各パルス電圧のパスル幅を固定し，前記各パスル電圧の電圧レベルを調整することによって，前記液晶の階調を制御することを特徴とする，請求項９に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記各パルス電圧の電圧レベルとパルス幅を共に調整することによって，前記液晶の階調を制御することを特徴とする，請求項９に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記複数のパルス電圧のうち，１または２以上のパルス電圧については，各パルス幅を固定し，各電圧レベルを調整し，これ以外の１または２以上のパルス電圧については，各電圧レベルを固定し，各パスル幅を調整して，前記液晶の階調を制御することを特徴とする，請求項９に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記複数のパルス電圧のうち，１または２以上のパルス電圧については，各パルス幅と各電圧レベルのいずれか一方を固定して他方を調整し，これ以外の１または２以上のパルス電圧については，各パルス幅と各電圧レベルの両方を調整して，前記液晶の階調を制御することを特徴とする，請求項９に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記駆動データは，前記液晶をリセットするためのリセットパルス電圧に対応するリセットビットを含むことを特徴とする，請求項９〜１５のいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
駆動データに含まれる所定ビットそれぞれに対応する各駆動電圧を，当該各駆動電圧のアナログ値を調整して液晶に供給して，前記液晶の階調を制御することを特徴とする，液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記各駆動電圧は，パルス電圧であって，電圧レベルとパルス幅の調整が可能であることを特徴とする，請求項１７に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
液晶に接続された第１電極と第２電極のうちの少なくとも一方に，電圧レベルの調整が可能な１または２以上のパルス信号を供給して，前記液晶の階調を制御することを特徴とする，液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記各パルス信号の電圧レベルは，任意に調整可能であることを特徴とする，請求項１９に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２１】
前記各パルス信号の電圧レベルは，絶対値が互いに異なることを特徴とする，請求項１９または２０に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２２】
前記各パルス信号の電圧レベルは，電気的極性が同じであることを特徴とする，請求項１９〜２１のいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２３】
前記各パルス信号の電圧レベルは，電気的極性が互いに異なることを特徴とする，請求項１９〜２１のいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２４】
前記各パルス信号は，パルス幅の調整が可能であることを特徴とする，請求項１９〜２３のいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，液晶表示装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に，カラー液晶表示装置は，上・下基板と，上・下基板間に注入された液晶からなる液晶パネルと，液晶パネルを駆動するための駆動回路と，液晶に白色光を与えるためのバックライトとを備える。このような液晶表示装置は，カラーイメージを表示する方式によって，Ｒ，Ｇ，Ｂカラーフィルタ方式と，カラーフィールド順次駆動方式の二つに分けられる。
【０００３】
カラーフィルタ方式の液晶表示装置は，一つの画素をＲ，Ｇ，Ｂ単位画素に分割し，各Ｒ，Ｇ，Ｂ単位画素にＲ，Ｇ，Ｂカラーフィルタが配列される構造を有している。そして，一つのバックライトから光が液晶を介してＲ，Ｇ，Ｂカラーフィルタに伝達され，カラーイメージがディスプレイされる。
【０００４】
一方，カラーフィールド順次駆動方式の液晶表示装置は，Ｒ，Ｇ，Ｂ単位画素に分割されない一つの画素にＲ，Ｇ，Ｂバックライトが配列される構造を有している。そして，一つの画素に対して，Ｒ，Ｇ，ＢバックライトからＲ，Ｇ，Ｂの３原色の光が液晶を介して時分割的に順次伝達され，カラーイメージがディスプレイされる。なお，このカラーフィールド順次駆動方式では，人間の目の残像効果が利用される。
【０００５】
カラーフィールド順次駆動方式の液晶表示装置では，表示しようとする階調数に対応するだけの多数の基準電圧が設定される。これら複数の基準電圧のうち，階調表示データに対応する一つの基準電圧が，アナログスイッチによって選択され，選択された基準電圧によって液晶パネルが駆動される。印加電圧に応じて透過光量が調整され，これによって階調表示が行われる。
【０００６】
図１は，従来の液晶の駆動電圧を変化させて階調表示を行う液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図を示している。同図によれば，液晶に印加される駆動電圧と，液晶を透過する光量との関係が明らかになる。
【０００７】
図１に示したように，時点ｔ１から時点ｔ３までの期間Ｔ１において，第１レベルＶ１１の駆動電圧が液晶に印加され，第１レベルＶ１１の駆動電圧に対応する光が液晶を透過する。時点ｔ４から時点ｔ６までの期間Ｔ２において，第１レベルＶ１１より高い第２レベルＶ１２の駆動電圧が液晶に印加され，第２レベルＶ１２の駆動電圧に対応する光透過量が得られる。時点ｔ７から時点ｔ９までの期間Ｔ３において，第１レベルＶ１１及び第２レベルＶ１２より高い第３レベルＶ１３の駆動電圧が液晶に印加され，第３レベルＶ１３の駆動電圧に対応する光透過量が得られる。
【０００８】
実際には，Ｒ（赤色）バックライトのＲ発光ダイオードが発光する時点ｔ２から時点ｔ３までの期間Ｔｒにおいて赤が表示され，Ｇ（緑色）バックライトのＧ発光ダイオードが発光する時点ｔ５から時点ｔ６までの期間Ｔｇにおいて緑が表示され，Ｂ（青色）バックライトのＢ発光ダイオードが発光する時点ｔ８から時点ｔ９までの期間Ｔｂにおいて青が表示される。
【０００９】
このような駆動電圧可変方式によるアナログ駆動方法の場合，色のテイリング（ｔａｉｌｉｎｇ）や混色（ｂｌｕｒｒｉｎｇ）が発生するおそれがあった。また，コントラスト比が低下する可能性やストロボモーション（ｓｔｒｏｂｏｓｃｏｐｉｃ  ｍｏｔｉｏｎ，コマ落ち）が発生するおそれがあった。また，従来のアナログ駆動方式は，液晶に印加される駆動電圧の大きさによって階調を表示するため，微細な階調表示が困難であった。
【００１０】
上述のような問題に対して，デジタル制御により階調を表示する方法が下記特許文献１，２，３に開示されている。
【００１１】
デジタル階調表示方法のうち，一つの方法は，階調に対応する電圧印加時間をルックアップテーブル（ｌｏｏｋ−ｕｐ  ｔａｂｌｅ）化し，階調データに対応する電圧印加時間をルックアップテーブルから読み出し，読み出された電圧印加時間の間に一定電圧を液晶に印加して階調表示を行う方法である。この方法においては，液晶に一定の駆動電圧が印加され，電圧印加状態及び電圧非印加状態がタイミング的に制御され，これによって階調表示が行われる。したがって，階調レベルによる液晶の応答速度を改善することができる。
【００１２】
もう一つのデジタル制御による階調表示方法は，階調に対応する印加パターンをルックアップテーブル化し，階調データに対応する印加パターンをルックアップテーブルから読み出し，発光ダイオードの単位発光期間内で読み出された印加パターンによって一定レベルの駆動電圧を液晶に印加して階調表示を行う方法である。この方法においては，発光ダイオードの単位発光期間内で印加パターンが調整され，電圧印加状態及び電圧非印加状態がタイミング的に制御される。このように，電圧印加時間によって階調表示が行われるため，液晶の応答速度を高めることができる。
【００１３】
もう一つのデジタル制御による階調表示方法では，液晶に駆動電圧が印加されるとき，液晶を透過する光量波形を発光ダイオード（ＬＥＤ）の発光期間で積分して得られる面積を各階調に対応させる。そして，この面積を変化させることによって階調表示が行われる。このような透過光量積分方式によれば，透過光量をＬＥＤ発光期間で積分して得られる面積を考慮した電圧印加時間を設定することによって，より精緻な階調表示が可能となる。また，透過光量波形の上昇及び下降が急激になされるため，液晶の応答速度が改善される。
【００１４】
図２は，従来のデジタル駆動方式の液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図を示している。同図によれば，所定ビットの駆動データによる駆動電圧の波形と，液晶を透過する光の量との関係が明らかになる。
【００１５】
図２に示したように，各階調に対応する駆動データが所定ビット，例えば７ビットのデジタル信号で供給され，７ビットの駆動データに係る駆動電圧が液晶に印加される。印加された駆動電圧によって液晶の光の透過量が決定され，この結果，階調表示が行われる。
【００１６】
しかし，上述したような従来のデジタル駆動方式の場合，高速応答でフルカラー階調表示を行うためには，駆動データのビット数を増加させなければならない。一方，フィールド順次駆動方式の液晶表示装置は，Ｒ，Ｇ，Ｂ発光ダイオードを時分割的に順次駆動するために，一般な液晶表示装置に比べて高い駆動周波数を必要とする。したがって，高速応答でフルカラー階調表示のために駆動データのビット数を増加させると，駆動周波数がより一層高くなる。
【００１７】
このように駆動周波数が高くなれば，ゲート駆動電圧と共通電源電圧（Ｖｃｏｍ）などの歪により画質が劣化するおそれがあった。また，高い駆動周波数で液晶を高速駆動させると，消費電力が増加してしまう。さらに，従来のデジタル駆動方式によれば，直前に表示された階調によって次の階調表示の実効値応答が変わるために，正確な階調表示が行えない場合もある。特に，中間階調を表示しようとする場合，直前に表示された階調が次に表示しようとする階調に及ぼす影響はより一層大きくなる。
【００１８】
このように，直前に表示された階調によって実効値応答が変わるデジタル駆動方式の問題点を解決するために，リセットパルスを用いたデジタル階調表示方法が案出されており，この方法は，米国特許６，５６７，０６３号に開示されている。
【００１９】
図３は，従来のリセットパルスを用いたデジタル階調表示方法を説明するための波形図を示している。図３において，区間Ｔ３１〜Ｔ３６は，各々Ｒ，Ｇ，Ｂバックライト用のＲ，Ｇ，Ｂ発光ダイオードが駆動されて，Ｒ，Ｇ，Ｂ色に対する階調表示が行われる区間である。
【００２０】
区間Ｔ３１，Ｔ３４では，Ｒ階調データによる所定の電圧ＶＬＣが液晶に印加され，印加された電圧によって液晶が光を透過させるため，Ｒ発光ダイオードが発光しＲ光が表示される。区間Ｔ３２，Ｔ３５では，Ｇ階調データによる所定の電圧ＶＬＣが液晶に印加され，印加された電圧によって液晶が光を透過させるため，Ｇ発光ダイオードが発光しＧ光が表示される。区間Ｔ３３，Ｔ３６では，Ｂ階調データによる所定の電圧ＶＬＣが液晶に印加され，印加された電圧によって液晶が光を透過させるため，Ｂ発光ダイオードが発光しＢ光が表示される。このようにして，所定の階調を有する色が表示される。
【００２１】
このデジタル駆動方式では，各区間Ｔ３１〜Ｔ３６の終了直前の所定時間ｔ３１〜ｔ３６に，液晶に対して，階調データと絶対値が異なり階調データに関係のない所定の電圧が印加される。つまり，各区間Ｔ３１〜Ｔ３６では，所定の階調を有するＲ，Ｇ，Ｂ色が表示されるが，各区間の終了時に，階調データとは関係のない電圧が液晶に供給される。このとき，液晶はどのような光も透過しなくなる。したがって，各区間Ｔ３１〜Ｔ３６において，階調データに対応する印加電圧により液晶が駆動されるとき，以前の区間での透過度や液晶の状態が液晶の動作に影響を及ぼさなくなる。この結果，液晶の応答速度が改善される。このように各区間Ｔ３１〜Ｔ３６の終了時に液晶に印加される信号がこのデジタル駆動方式の特徴であり，この信号は「リセットパルス」と称される。そして，リセットパルスによって液晶の応答速度の改善が図られ，動画の再生も可能となる。
【００２２】
【特許文献１】特開２００３−０９８５０５号公報
【特許文献２】特開２００３−０９９０１５号公報
【特許文献３】特開２００３−１０７４２５号公報
【特許文献４】米国特許第６，５６７，０６３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかし，従来のデジタル階調表示方法によれば，駆動データビットのうち，一定のビットがリセットパルスに割り当てられるため，駆動データのビット数が一般的なデジタル駆動方式に比べてより一層増加するようになる。上述のように，駆動データのビット数が多くなると，駆動周波数を高く設定する必要が生じ，これによって消費電力が増加してしまう。また，従来のデジタル階調表示方法を採用した場合，ゲート電圧と共通電圧の歪に起因する画質劣化が発生するおそれがある。
【００２４】
したがって，従来のデジタル方式によって液晶表示装置を駆動する場合，臨界値以上にゲートパルス幅を維持しなければならず，このために高速駆動が制限される可能性がある。また，フリッカー防止のためにフレーム周波数を高めることが好ましいが，その高周波数化にも限界がある。このようにして，画質を向上させるための反転駆動方式を適用できないため，クロストーク，フリッカーなどが発生するおそれがあった。
【００２５】
本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，駆動データビット数を増加させることなく高階調を表現できる液晶表示装置の駆動方法を提供することにある。
【００２６】
また，本発明の他の目的は，低周波駆動が可能で，且つ消費電力を減少させることができる液晶表示装置の駆動方法を提供することにある。
【００２７】
また，本発明の他の目的は，中間階調間の応答速度遅延を防止できる液晶表示装置の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，駆動データに含まれる所定ビットそれぞれに対応するパルス電圧であって，電圧レベルとパルス幅の調整が可能なパルス電圧を液晶に供給して，液晶の階調を制御することを特徴とする，液晶表示装置の駆動方法が提供される。この方法によれば，デジタルデータである駆動データに基づいて生成されたパルス電圧の電圧レベルとパルス幅が調整される。このようにアナログ的に調整されたパルス電圧によって液晶の階調が制御されるため，駆動データのビット数が少なくても，液晶の階調度を高めることができ，フルカラー表示が実現する。
【００２９】
液晶の階調を制御するにあたり，所定ビットのうち，少なくとも一つのビットに対応するパルス電圧の電圧レベルとパルス幅を調整するようにしてもよい。ここで，パルス電圧とパルス幅それぞれ基準値を設定するようにしてもよい。この場合，電圧レベルとパルス幅の「調整」には，それぞれを基準値に対してある程度変化させること，および，基準値を維持することも含まれるものとする。
【００３０】
この他，各パルス電圧の電圧レベルを固定し，各パルス電圧のパルス幅を調整すること，各パルス電圧のパルス幅を固定し，各パルス電圧の電圧レベルを調整すること，または，各パルス電圧の電圧レベルとパルス幅を共に調整することも可能である。
【００３１】
さらに，複数のパルス電圧のうち，１または２以上のパルス電圧については，各パルス幅を固定し，各電圧レベルを調整し，これ以外の１または２以上のパルス電圧については，各電圧レベルを固定し，各パルス幅を調整して，液晶の階調を制御するようにしてもよい。また，複数のパルス電圧のうち，１または２以上のパルス電圧については，各パルス幅と各電圧レベルのいずれか一方を固定して他方を調整し，これ以外の１または２以上のパルス電圧については，各パルス幅と各電圧レベルの両方を調整して，液晶の階調を制御するようにしてもよい。
【００３２】
このように，各パルス電圧の電圧レベルとパルス幅を調整することによって，液晶の階調をより微細に調整することが可能となる。
【００３３】
駆動データは，液晶をリセットするためのリセットパルス電圧に対応するリセットビットを含むことが好ましい。これによって，液晶の応答速度の改善が図られる。
【００３４】
上記課題を解決するために，本発明の第２の観点によれば，駆動データに含まれる所定ビットのうちの有効データビットそれぞれに対応するパルス電圧であって，電圧レベルとパルス幅の調整が可能なパルス電圧を液晶に供給して，液晶の階調を制御することを特徴とする，液晶表示装置の駆動方法が提供される。この方法によれば，デジタルデータである駆動データに含まれる有効データビットに基づいて生成されたパルス電圧の電圧レベルとパルス幅が調整される。このようにアナログ的に調整されたパルス電圧によって液晶の階調が制御されるため，駆動データのビット数が少なくても，液晶の階調度を高めることができる。なお，例えば液晶表示装置の仕様に応じて“１”または“０”が「有効ビット」に設定される。
【００３５】
上記課題を解決するために，本発明の第３の観点によれば，駆動データに含まれる所定ビットそれぞれに対応する各駆動電圧を，当該各駆動電圧のアナログ値を調整して液晶に供給して，液晶の階調を制御することを特徴とする，液晶表示装置の駆動方法が提供される。この方法によれば，アナログ値が調整された駆動電圧によって液晶の階調が制御されるため，駆動データのビット数が少なくても，液晶の階調度を高めることができる。
【００３６】
各駆動電圧は，パルス電圧であって，電圧レベルとパルス幅すなわちアナログ値の調整が可能であることが好ましい。
【００３７】
上記課題を解決するために，本発明の第４の観点によれば，液晶に接続された第１電極と第２電極のうちの少なくとも一方に，電圧レベルの調整が可能な１または２以上のパルス信号を供給して，液晶の階調を制御することを特徴とする，液晶表示装置の駆動方法が提供される。この方法によれば，電圧レベルが調整されたパルス信号によって液晶の階調が制御されるため，液晶においてより高い階調度が得られる。
【００３８】
各パルス信号の電圧レベルは，任意に無段階に調整可能であることが好ましい。また，各パルス信号の電圧レベルは，絶対値が互いに異なっていてもよい。また，各パルス信号の電圧レベルの電気的極性は，同じでも異なっていてもよい。
【００３９】
さらに，各パルス信号のパルス幅が調整可能であれば，液晶において，より微細な階調を得ることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば，駆動データのビット数を増加させることなく階調を増やすことが可能となる。また，駆動周波数を低く抑えることが可能であるため，省電力化が実現する。また，フリッカーやクロストークを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４２】
〈第１の実施の形態〉
図４は，本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するための駆動電圧の波形を示している。
【００４３】
第１の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動方法は，２ビット駆動データを用いて４階調以上の多階調を実現する方法であって，駆動データの各ビットに対応する駆動電圧（パルス電圧，パルス信号）のレベルを変化させて多階調を実現する。本実施の形態によれば，例えば図４（ａ）に示したように，２ビット駆動データが”０１”または”１０”である場合，駆動データの２ビットのうち，有効データビット，すなわち”１”を表すビットに対応する駆動電圧は，第１電圧レベルＶ４１（例えば，２．５Ｖ）または第２電圧レベルＶ４２（例えば，５Ｖ）のいずれかに調整され得る。これによって，図４（ａ）の第１グループＧ４１に示すように，２階調表示が可能となる。
【００４４】
また，２ビット駆動データが”１１”の場合，各ビットに互いに異なるまたは同じ第１電圧レベルＶ４１と第２電圧レベルＶ４２の駆動電圧を割り当てて，これによって液晶を駆動することも可能である。すなわち，駆動データの２ビットのうち，一方または両方のビットに対応する駆動電圧のレベルを変化させる。これによって，図４（ａ）の第２グループＧ４２に示すように，４階調表示が可能となる。
【００４５】
従来のデジタル方式の階調表示方法によれば，２ビットの駆動データでは４階調のみの表示に限定されていた。これに対して，本実施の形態によれば，２ビットのデジタル駆動データと，各ビットに設定される互いに異なる２種類のアナログ電圧レベルが用いられて，多階調が表示される。このように，本実施の形態によれば，駆動データが２ビットでありながら，４階調以上の多階調を実現できる。
【００４６】
また，本発明の第１の実施の形態では，各ビットにパルス形態の駆動電圧波形を有する２ビット駆動データを用いて多階調を具現する。そして，駆動データの各ビットのパルス幅を同一に維持し，各ビットの電圧を互いに異なるまたは同一のレベルに調整する。たとえ同一の２ビットデジタル駆動データであっても，各ビットの電圧レベルを変化させることによって，液晶に対して多様なレベルの駆動電圧を印加することが可能となる。したがって，液晶を透過する光の量を細かく調整することが可能となり，多階調表示が実現する。
【００４７】
ところで，図４（ａ）には，２ビット駆動データの各ビットのアナログ電圧レベルが２．５Ｖと５Ｖである場合の駆動電圧波形を例示したが，これは，本発明の第１の実施の形態に係るデジタル駆動方式とアナログ駆動方式とを混用した駆動方式を説明するためのものであり，アナログ電圧のレベルはこれらの値に限定されない。液晶表示装置の液晶に適した駆動電圧の範囲から二つの電圧レベルを選択して，それぞれを第１電圧レベルＶ４１と第２電圧レベルＶ４２に設定することができる。例えば，駆動データを構成する複数のビット全てに対して正（＋）の極性のアナログ電圧を割り当ててもよいし，負（−）の極性のアナログ電圧を割り当ててもよい。また，駆動データを構成する複数のビットのうち，一のビットに対して正（＋）の極性のアナログ電圧を割り当て，他のビットに対して負（−）の極性のアナログ電圧を設定するようにしてもよい。また，各ビットに対して異なる値（または絶対値）のアナログ電圧を割り当ててもよく，いくつかのビットに対して同じ値（または絶対値）のアナログ電圧を割り当ててもよい。このように，駆動データを構成する各ビットには，液晶表示装置を駆動するためのデータ信号の最高電圧レベルと最低電圧レベルとの間の任意の電圧レベルが選択的に割り当てられる。
【００４８】
図４（ａ）には，駆動データを構成する複数のビットそれぞれに，レベルの異なる２種類のアナログ電圧が割り当てられる場合の駆動電圧波形を示しているが，各ビットにさらに多くのレベルの異なるアナログ電圧が割り当てられるようにしてもよい。例えば，図４（ｂ）に示したように，２ビット駆動データの各ビットに対して，電圧レベルの異なる３種類のアナログ電圧（第１電圧レベルＶ４１，第２電圧レベルＶ４２，第３電圧レベルＶ４３）を割り当てて，多階調を実現するようにしてもよい。従来，駆動データが２ビットの場合，４階調しか表示できなかったが，本実施の形態によれば，４階調以上の多階調を具現できる。
【００４９】
すなわち，本実施の形態によれば，２ビット駆動データが”１０”または”０１”の場合には，第３グループＧ４３のように，３つの互いに異なる電圧レベルを有する駆動電圧を液晶に印加することが可能であり，２ビット駆動データ（階調データ）が”１１”の場合には，第４グループＧ４４のように，９つの互いに異なる電圧レベルを有する駆動電圧を液晶に印加することが可能である。
【００５０】
したがって，第３グループＧ４３と第４グループＧ４４のように，多様な電圧レベルの駆動電圧が液晶に印加され，これによって液晶を透過する光の量を細かく調整することが可能となり，多階調表示が実現する。このように，それぞれのビットが互いに異なる３つの電圧レベルを有する２ビット駆動データを使用すれば，４階調以上の多階調を表示できるようになる。
【００５１】
以上のように，駆動データの各ビットが少なくとも２以上の互いに異なる電圧レベルを有するように設定して駆動電圧を液晶に供給することによって，駆動データを例えば２ビットから増加させることなく，従来のデジタル階調表示方法で得られる階調数以上の多階調表示を具現できる。
【００５２】
本発明の第１の実施の形態では，駆動データの各ビットに対応する駆動電圧が２種類または３種類の電圧レベルを有することを例示したが，駆動する液晶表示装置に応じて，駆動データの各ビットに対して，より多種類の電圧レベルを割り当てるようにしてもよい。これによって，駆動データのビット数を増加させることなくより多くの階調を具現できる。また，駆動データの全ての有効データビットが互いに異なる電圧レベルを有するように設定してもよく，駆動データの複数の有効データビットのうち，少なくとも一つの有効ビットの電圧レベルを他の有効ビットの電圧レベルと相違させるようにしてもよい。この場合も，上述のように，駆動データのビット数を増加させることなく多階調を実現することができる。
【００５３】
〈第２の実施の形態〉
図５は，本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するための駆動電圧の波形を示している。第２の実施の形態に係る駆動方法は，アナログ駆動方式とデジタル駆動方式とを混用して多階調を表示するものであって，駆動データの各ビットのパルス幅を変化させて多階調表示を具現するものである。
【００５４】
第２の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動方法によれば，例えば２ビット駆動データを用いて４階調以上の多階調を実現することができる。本実施の形態によれば，例えば図５（ａ）に示したように，２ビット駆動データが”０１”または”１０”である場合，駆動データの２ビットのうち，有効データビット”１”を表すビットに対応する駆動電圧は，第１パルス幅Ｗ１または第２パルス幅Ｗ２のいずれかに調整され得る。これによって，図５（ａ）の第１グループＧ５１に示すように，２階調表示が可能となる。
【００５５】
また，２ビット駆動データが”１１”の場合，各ビットに互いに異なるまたは同じ第１パルス幅Ｗ１と第２パルス幅Ｗ２を割り当てて，これによって液晶を駆動することも可能である。すなわち，駆動データの２ビットのうち，一方または両方のビットに対応する駆動電圧のパルス幅を変化させる。これによって，図５（ａ）の第２グループＧ５２に示すように，３階調表示が可能となる。
【００５６】
すなわち，２ビット駆動データが”１０”または”０１”の場合，液晶に対して，第１パルス幅Ｗ５１を有する駆動電圧または第１パルス幅Ｗ５１より広い第２パルス幅Ｗ５２を有する駆動電圧が印加される。この結果，図５（ａ）の第１グループＧ５１に示すように，２階調表示が可能となる。また，２ビット駆動データが”１１”の場合にも，各ビットに互いに異なるパルス幅を有する駆動電圧が割り当てられるため，図５（ａ）の第２グループＧ５２に示すように，３階調表示が可能となる。
【００５７】
このように，本実施の形態によれば，２ビットの駆動データを用いて４階調以上の多階調を実現できる。すなわち，２ビットの駆動データと，各ビットに設定される互いに異なるパルス幅を有する２つのアナログ電圧が用いられて，図５（ａ）に示したように，４階調以上の多階調が表示される。
【００５８】
また，本発明の第２の実施の形態では，各ビットにパルス形態の駆動電圧波形を有する２ビット駆動データを用いて多階調を具現する。そして，駆動データの各ビットの電圧レベルを同一に維持し，各ビットのパルスを互いに異なるまたは同一の幅に調整する。たとえ同一の２ビットデジタル駆動データであっても，各ビットのパルス幅を変化させることによって，液晶に対する駆動電圧の印加時間が変化する。したがって，液晶を透過する光の量を細かく調整することが可能となり，多階調表示が実現する。
【００５９】
図５（ａ）には，駆動データを構成する複数のビットそれぞれに，パルス幅の異なる２種類のアナログ電圧が割り当てられる場合の駆動電圧波形を示しているが，各ビットにさらに多くのパルス幅の異なるアナログ電圧が割り当てられるようにしてもよい。例えば，図５（ｂ）に示したように，２ビット駆動データの各ビットに対して，パルス幅の異なる３種類のアナログ信号（第１パルス幅Ｗ５１，第２パルス幅Ｗ５２，第３パルス幅Ｗ５３）を割り当てて，多階調を実現するようにしてもよい。従来，駆動データが２ビットの場合，４階調しか表示できなかったが，本実施の形態によれば，４階調以上の多階調を具現できる。
【００６０】
すなわち，本実施の形態によれば，２ビット駆動データが”１０”または”０１”の場合には，第３グループＧ５３のように，３つの互いに異なるパルス幅を有する駆動電圧を液晶に印加することが可能であり，２ビット駆動データ（階調データ）が”１１”の場合には，第４グループＧ５４のように，５つのの互いに異なるパルス幅を有する駆動電圧を液晶に印加することが可能である。
【００６１】
したがって，第３グループＧ５３と第４グループＧ５４のように，多様なパルス幅の駆動電圧が液晶に印加され，これによって液晶を透過する光の量を細かく調整することが可能となり，多階調表示が実現する。このように，それぞれのビットが互いに異なる３つのパルス幅を有する２ビット駆動データを使用すれば，４階調以上の多階調を表示できるようになる。
【００６２】
以上のように，駆動データの各ビットが少なくとも２以上の互いに異なるパルス幅を有するように設定して駆動電圧を液晶に供給することによって，駆動データを例えば２ビットから増加させることなく，従来のデジタル階調表示方法で得られる階調数以上の多階調表示を具現できる。
【００６３】
本発明の第２の実施の形態では，駆動データの各ビットに対応する駆動電圧が２種類または３種類のパルス幅を有することを例示したが，駆動する液晶表示装置に応じて，駆動データの各ビットに対して，より多種類のパルス幅を割り当てるようにしてもよい。これによって，駆動データのビット数を増加させることなくより多くの階調を具現できる。また，駆動データの全ての有効ビットが互いに異なるパルス幅を有するように設定してもよく，駆動データの複数のビットのうち，少なくとも一つの有効ビットのパルス幅を他の有効ビットのパルス幅と相違させるようにしてもよい。この場合も，上述のように，駆動データのビット数を増加させることなく多階調を実現することができる。
【００６４】
〈第３の実施の形態〉
図６は，本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置の階調表示方法を説明するための駆動電圧波形を示している。第３の実施の形態に係る階調表示方法は，アナログ方式とデジタル方式とを混用して多階調を表示するものであって，駆動データの各ビットに対応する駆動電圧のレベルを変化させ，および／または，駆動データの各ビットのパルス幅を変化させて多階調を表示するものである。
【００６５】
図６に示したように，２ビット駆動データに対応して多階調を表示するための駆動電圧が液晶に印加される。液晶に印加される駆動電圧は，各駆動データの各ビットにつき，互いに異なる２つ以上の電圧レベルを有しており，また互いに異なる２つ以上のパルス幅を有する。電圧レベルとパルス幅が相異する駆動データが液晶に供給されると，各駆動データによって液晶を透過する光の量を細かく調整することが可能となる。そして，各駆動データに対応する透過光量に応じて多階調が表示される。
【００６６】
すなわち，２ビット駆動データが”１０”または”０１”の場合，液晶に対して，第１パルス幅Ｗ６１と第２パルス幅Ｗ６２のうち該当する一方のパルス幅と，第１電圧レベルＶ６１と第２電圧レベルＶ６２のうち該当する一方の電圧レベルを有する駆動電圧が印加される。この結果，図６の第１グループＧ６１に示すように，４階調表示が可能となる。また，２ビット駆動データが”１１”の場合にも，各ビットに互いに異なるパルス幅と互いに異なる電圧レベルを有する駆動電圧が割り当てられるため，図６の第２グループＧ６２に示すように，１４階調表示が可能となる。
【００６７】
このように，本実施の形態によれば，２ビットの駆動データを用いて４階調以上の多階調を実現できる。すなわち，２ビットの駆動データと，各ビットに設定される互いに異なるパルス幅と互いに異なる電圧レベルを有するアナログ電圧が用いられて，図６に示したように，１８階調が表示される。
【００６８】
第３の実施の形態では，駆動データ（階調データ）の各ビットに対応する駆動電圧が２種類のパルス幅と２種類の電圧レベルを有することを例示したが，駆動する液晶表示装置や階調数に応じて，駆動データの各ビットに対して，より多種類のパルス幅と電圧レベルを割り当てるようにしてもよい。これによって，駆動データのビット数を増加させることなく，従来のデジタル階調表示方法に比べて，より多くの階調を表示できるようになる。また，駆動データの全ての有効ビットが互いに異なる電圧レベルと互いに異なる幅とを有するように設定してもよく，駆動データの複数の有効ビットのうち，少なくとも一つの有効ビットの電圧レベルとパルス幅を他の有効ビットの電圧レベルとパルス幅と相違させるようにしてもよい。この場合も，上述のように，駆動データのビット数を増加させることなく多階調を実現できるようになる。
【００６９】
さらに，駆動データを構成する複数のビットのうち，一部のビットに対応する駆動電圧についてはそのパルス幅を変化させ，残りの一部のビットに対応する駆動電圧についてはその電圧レベルを変化させるようにしてもよい。この場合も多階調表示が実現する。
【００７０】
〈第４の実施の形態〉
図７は，本発明の第４の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するものであり，９ビット駆動データに対応する液晶に印加される駆動電圧と液晶を透過する光量に対する波形を示している。
【００７１】
図７に示したように，本実施の形態によれば，各区間において，９ビットの駆動データに対応する駆動電圧が液晶に印加される。例えば，第１区間Ｔ７１では，”１０１００００”の７ビット階調データと”１１”の２ビットリセットデータ（リセットパルス電圧）が液晶に供給され，第２区間Ｔ７２では，”１１１０１００”の７ビット階調データと”１１”の２ビットリセットデータが液晶に供給され，第３区間Ｔ７３では，”１１１１１００”の７ビット階調データと”１１”の２ビットリセットデータが液晶に供給されている。
【００７２】
第４の実施の形態では，各区間Ｔ７１〜Ｔ７３の開始直後に液晶を初期状態に復帰させるリセットパルスが液晶に印加され，その後，階調データが液晶に印加される。したがって，液晶の応答速度を向上させることができる。このとき，駆動データの全ビットのうち，２ないし３ビット程度をリセットパルスに割り当てることが好ましい。図７には，所定ビットの駆動データが，区間Ｔ７１〜Ｔ７３毎に互いに異なる電圧レベルを有する場合を示したが，図５と図６に示したように，パルス幅が変化する場合にも，駆動データの中にリセットパルスを含ませることが好ましい。これによって，液晶の応答速度の改善が図られる。
【００７３】
以上のように，本発明の実施の形態によれば，駆動データのデジタルパルスの幅と電圧レベルをアナログ的に変化させる階調表示方式，すなわちアナログ階調表示方式とデジタル階調表示方式の混成方式によって多階調が表示される。このため，駆動データのビット数を増加させることなくフルカラー階調が容易となる。また，消費電力を低減させることができる。また，駆動周波数を高めることなく多階調表示が可能となるため，反転駆動方式の液晶表示装置に適用可能となる。そして，これによってフリッカー及びクロストークを改善することができる。
【００７４】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は，液晶表示装置とその駆動方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】従来のアナログ方式の液晶表示装置の駆動方法（その１）を説明するための波形図である。
【図２】従来のデジタル方式の液晶表示装置の駆動方法（その２）を説明するための波形図である。
【図３】従来のリセットパルスを用いたデジタル駆動方式の液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図である，
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【００７７】
Ｖ４１      第１電圧レベル
Ｖ４２      第２電圧レベル
Ｖ４３      第３電圧レベル
Ｗ５１      第１パルス幅
Ｗ５２      第２パルス幅
Ｗ５３      第３パルス幅
Ｖ６１      第１電圧レベル
Ｖ６２      第２電圧レベル
Ｗ６１      第１パルス幅
Ｗ６２      第２パルス幅
Ｔ７１      第１区間
Ｔ７２      第２区間
Ｔ７３      第３区間
【図１】
2005165296.tif 000003
【図２】
2005165296.tif 000004
【図３】
2005165296.tif 000005
【図４】
2005165296.tif 000006
【図５】
2005165296.tif 000007
【図６】
2005165296.tif 000008
【図７】
2005165296.tif 000009