(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の行電極と複数の列電極とを備え、行電極と列電極との間に液晶層を配置し、
行電極に印加する選択電圧と非選択電圧とを設け、
列電極に印加する表示用の駆動電圧を複数設け、
表示期間中は選択行に選択電圧を印加し、非選択行に非選択電圧を印加するとともに、
表示データにもとづいて前記駆動電圧を選択して列電極に印加する液晶表示装置の駆動方法において、
表示期間以外に、実質的に表示を行わない非表示期間を設け、
前記駆動電圧から二つの駆動電圧を選択し、非表示期間中に列電極に印加する正側非表示駆動電圧および負側非表示駆動電圧として用い、
非選択電圧と正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との電位関係を、非選択電圧が正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との中間電圧の付近に位置するように設定し、かつ、
正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との間に、他の駆動電圧が存在しないように設定し、
非表示期間中は、非選択電圧を全ての行電極に印加するとともに、
正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧を全ての列電極に交互に印加して液晶層の交流駆動を行うことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
表示期間中に、列電極に印加する表示用の駆動電圧の極性反転周期をＴ１とし、非表示期間中に、列電極に印加する非表示用の駆動電圧の極性反転周期をＴ２とすると、Ｔ２≧Ｔ１である請求項１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】
非表示期間中に、列電極に印加する非表示用の駆動電圧の極性反転周期が２フレーム期間である請求項１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
表示期間に、行電極を奇数本同時に選択する請求項１、２または３に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５】
正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧の中間電圧と、非選択電圧との差が５０ｍＶ以内である請求項１、２、３または４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
前記駆動電圧が二つである請求項１、２、３、４または５に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項７】
複数の行電極と複数の列電極とが備えられ、行電極と列電極との間に液晶層が配置され、
液晶駆動電圧発生部によって、行電極に印加される選択電圧と非選択電圧とが発生され、
列電極に印加される表示用の駆動電圧が複数発生され、
表示期間中は行電極駆動部によって、選択行に選択電圧が印加され、非選択行に非選択電圧が印加されるとともに、
表示データにもとづいて前記駆動電圧から選択された駆動電圧が列電極駆動部によって、列電極に印加されてなる液晶表示装置の駆動回路において、
表示期間以外に、実質的に表示を行わない非表示期間が設けられ、
前記駆動電圧から二つの駆動電圧が選択され、非表示期間中に列電極に印加される正側非表示駆動電圧および負側非表示駆動電圧として用いられ、
非選択電圧と正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との電位関係は、非選択電圧が正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との中間電圧の付近に位置するように設定され、かつ、
正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との間に、他の駆動電圧が存在しないように設定され、
非表示期間中は、非選択電圧が全ての行電極に印加されるとともに、
正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧が全ての列電極に交互に印加されて液晶層の交流駆動が行なわれ、
非表示期間の動作を起動せしめる制御部がさらに設けられたことを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
【請求項８】
表示期間に、行電極駆動部によって、行電極が奇数本同時に選択されてなる請求項７に記載の液晶表示装置の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の行電極と複数の列電極とを有する単純マトリックス液晶表示装置における駆動回路の回路規模を大きくすることなくディスプレイオフを実現できる駆動方法および駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の行電極と複数の列電極とを有する単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法として、行電極を１つずつ選択する線順次駆動法がある。線順次駆動法には、電圧の基準レベルを変化させないＡＰＴ（Alto Pleshko Technique）や一定周期で電圧の基準レベルを変化させるＩＡＰＴ（Improved APT）などがある。また、単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法として、複数の行電極を同時に選択する複数ライン同時選択駆動法（マルチラインアドレッシング法：ＭＬＡ法）と呼ばれる駆動法がある。
【０００３】
液晶表示装置は、マンマシンインタフェース用の表示デバイスとして広く利用されている。例えば、軽量薄型の特徴を活かして、ＰＤＡ（携帯情報端末）や携帯電話などに広く利用されている。そのような用途において、デューティの異なる表示状態に切り替えるときの移行期間、電源を落とす直前の保護、消費電力の節減などのために、電源回路を動作状態にしたままで液晶素子に対する印加電圧を０Ｖにして全画面を非表示状態とする非表示期間を設定することが求められる。
【０００４】
例えば、１／１６０デューティで全画面表示を行っているときに、１／６４デューティでの部分画面表示に切り替える場合を考える。全画面表示から部分画面表示に切り替える場合には、駆動電圧値を変えなければならない。ところが、駆動電圧を発生する電源回路は、駆動電圧値を切り替えるように指令を受けて切替処理を開始しても、直ちに出力電圧値を切り替えることはできない。つまり、電源回路の出力電圧値は徐々に変化する。その結果、全画面表示から部分画面表示に切り替えた直後では、全画面表示に適した駆動電圧によって部分画面表示が行われ、その後、徐々に駆動電圧が部分画面表示に適した値に変化する。すると、表示を切り替えた直後では、液晶素子に印加される実効電圧が急激に高くなって、一旦表示が白くなり、その後、徐々に適当な明るさでの表示に戻る。同様に、部分画面表示から全画面表示に切り替える場合には、表示を切り替えた直後では、部分画面表示に適した駆動電圧によって全画面表示が行われ、その後、徐々に駆動電圧が全画面表示に適した値に変化する。その結果、表示を切り替えた直後では、液晶素子に印加される実効電圧が急激に低くなって、一旦表示が暗くなり、その後、徐々に適当な明るさでの表示に戻る。
【０００５】
よって、表示切替を行う際に使用者は表示に対して違和感を感じる。そのような問題を回避するために、全画面表示から部分画面表示に切り替える際、および部分画面表示から全画面表示に切り替える際に、電源回路を動作状態にしたままで表示をオフ状態にする非表示期間を挿入する。非表示期間では、行電極と列電極とに同じ値の電圧を印加して電位差を０Ｖにする。すなわち、液晶素子に印加される電圧を０Ｖにする。そして、非表示期間が開始したら電源回路に対して出力電圧の値を表示切替後の電圧値にするように指示を与え、電源回路の出力電圧の値が切替後の値に安定した後に、非表示期間を終了して、画面切替後の部分画面表示または全画面表示を開始する。
【０００６】
表示切り替えに際して非表示期間を設けることによって、一旦表示が白くなったり暗くなったりする異常表示を、視認者に見せないようにすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１３の電圧印加シーケンス図に示すように駆動法としてＩＡＰＴを用いている場合には容易に行電極と列電極との電位差を０Ｖにすることができる。しかし、ＡＰＴや同時選択ライン数が奇数のＭＬＡ法を用いている場合には、行電極と列電極との電位差を０Ｖにすることは容易ではない。図１３に示すように、ＩＡＰＴでは、通常表示期間（表示データにもとづく表示が行われる表示期間）において、行電極を駆動するための駆動電圧値と列電極を駆動する駆動電圧値との中に共通の値（Ｖ０およびＶ５）がある。
【０００８】
従って、非表示期間では、共通の値（例えばＶ０）の駆動電圧を行電極と列電極とに印加するだけで、行電極と列電極との電位差を０Ｖにすることができる。なお、図１３において、（ＣＯＭ）は行電極を駆動するための駆動電圧を示し、（ＳＥＧ）は列電極を駆動するための駆動電圧を示し、（ＳＥＧ，ＣＯＭ）は列電極と行電極の双方に印加されうる駆動電圧を示す。また、太い実線は列電極に印加される駆動電圧を示し、破線は行電極に印加される駆動電圧を示す。
【０００９】
しかし、駆動法としてＡＰＴを用いている場合には、通常表示期間において行電極を駆動するための駆動電圧値と列電極を駆動する駆動電圧値との中に共通の値がない。そこで、通常表示期間では必要とされない値の駆動電圧を、非表示期間において行電極または列電極に印加することができるように駆動回路を変更しなければならない。例えば、図１４のＡＰＴの電圧印加シーケンス図に示すように、通常表示期間では列電極の駆動のためにのみ用いられるＶ１を行電極にも印加できるように駆動回路を構成して、共通の値の駆動電圧を行電極と列電極とに印加できるようにする。
【００１０】
駆動法としてＡＰＴを用いている場合には、通常表示期間において、行電極に印加される駆動電圧はＶ０，Ｖ２およびＶ４であり、列電極に印加される電圧はＶ１およびＶ３である。しかし、非表示期間において行電極を駆動するための駆動電圧値と列電極を駆動する駆動電圧値とを同じにするために、図１４に示すように行電極にも電圧Ｖ１が印加可能になるように駆動回路を構成しなければならない。
【００１１】
図１４に示す従来例では、行電極にもＶ１が印加可能になるように駆動回路が構成され、非表示期間において行電極と列電極とにＶ１が印加されるが、列電極にもＶ２が印加可能になるように駆動回路が構成され、非表示期間では、行電極と列電極とにＶ２が印加されるように構成されることもある。
【００１２】
また、同時選択ライン数が奇数のＭＬＡ法を用いている場合にも、ＡＰＴを用いている場合と同様に、通常表示期間において行電極を駆動するための駆動電圧値と列電極を駆動する駆動電圧値との中に共通の値がない。従って、同時選択ライン数が奇数のＭＬＡ法を用いている場合にも、通常表示期間では必要とされない値の駆動電圧を、非表示期間において行電極に印加することができるように駆動回路を変更しなければならない。
【００１３】
通常、列電極の駆動のために用いられるＶ１は接地電位となっているので、非表示期間において、行電極の駆動のために用いられるＶ２を強制的に接地電位にすることによっても、共通の値の駆動電圧を行電極と列電極とに印加できる。すなわち、非表示期間では、全ての行電極にＶ２を印加するとともに列電極にＶ１を印加し、かつ、Ｖ２を強制的に接地電位にする。
【００１４】
しかし、Ｖ２を強制的に接地電位にするように構成する場合には、非表示期間が終了するときに、Ｖ２を元のレベルに戻す必要がある。すると、レベルを元に戻すときに、電源が不安定になったり電圧波形が不安定になったりするので、ちらつく表示が現れたりする。また、そのような不安定な期間で表示がなされないように、Ｖ２が元のレベルに安定してから通常表示期間を再開するように駆動回路を構成することもある。しかし、そのような構成では、比較的大きな値の直流電圧が液晶素子に印加され続けるので、液晶素子を劣化させるという問題がある。さらに、電源回路のＶ１の出力とＶ２の出力との間にオフセットがあると、非表示期間において液晶素子に直流電圧が印加されることになり、やはり、液晶素子を劣化させる。
【００１５】
また、本来行電極または列電極の駆動のためにのみ用いられる駆動電圧を、行電極および列電極のいずれにも印加できるように駆動回路を構成する場合には、行電極を駆動する駆動電圧のレベル数または列電極を駆動する駆動電圧のレベル数が増える。すると、行電極を駆動するための行ドライバまたは列電極を駆動するための列ドライバにおいて、複数の駆動電圧から１つの駆動電圧を選択するスイッチの規模が大きくなる。その結果、駆動回路の回路規模が大きくなり、駆動回路のコストが増大する。
【００１６】
そこで、本発明は、行電極を駆動するための駆動電圧値と列電極を駆動する駆動電圧値との中に共通の値がない場合でも、駆動電圧のレベルを変更したり駆動電圧のレベル数を増加させることなく非表示を実現できる液晶表示装置の駆動方法および駆動回路を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の態様１は、複数の行電極と複数の列電極とを備え、行電極と列電極との間に液晶層を配置し、行電極に印加する選択電圧と非選択電圧とを設け、列電極に印加する表示用の駆動電圧を複数設け、表示期間中は選択行に選択電圧を印加し、非選択行に非選択電圧を印加するとともに、表示データにもとづいて駆動電圧を選択して列電極に印加する液晶表示装置の駆動方法において、表示期間以外に、実質的に表示を行わない非表示期間を設け、駆動電圧から二つの駆動電圧を選択し、非表示期間中に列電極に印加する正側非表示駆動電圧および負側非表示駆動電圧として用い、非選択電圧と正側非表示駆動電圧および負側非表示駆動電圧との電位関係を、非選択電圧が正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との中間電圧の付近に位置するように設定し、かつ、正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との間に他の駆動電圧が存在しないように設定し、非表示期間中では非選択電圧を全ての行電極に印加するとともに、正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧を全ての列電極に交互に印加して液晶層の交流駆動を行うことを特徴とする駆動方法を提供する。
【００１８】
態様２は、態様１において、表示期間中に、列電極に印加する表示用の駆動電圧の極性反転周期をＴ１とし、非表示期間中に、列電極に印加する非表示用の駆動電圧の極性反転周期をＴ２とすると、Ｔ２≧Ｔ１であることを特徴とする駆動方法を提供する。非表示期間では表示が見えないので、極性反転周期を長くしてもよく、極性反転周期を長くすることによって消費電力を低減できる。
【００１９】
態様３は、態様１において、非表示期間中に、列電極に印加する非表示用の駆動電圧の極性反転周期が２フレーム期間であることを特徴とする駆動方法を提供する。
【００２０】
態様４は、態様１ないし３において、表示期間に、行電極を奇数本同時に選択することを特徴とする駆動方法を提供する。
【００２１】
態様５は、正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧の中間電圧と、非選択電圧との差が５０ｍＶ以内であることを特徴とする駆動方法を提供する。
【００２２】
態様６は、駆動電圧が二つであることを特徴とする駆動方法を提供する。
【００２３】
態様７は、複数の行電極と複数の列電極とが備えられ、行電極と列電極との間に液晶層が配置され、液晶駆動電圧発生部によって、行電極に印加される選択電圧と非選択電圧とが発生され、列電極に印加される表示用の駆動電圧が複数発生され、表示期間中では行電極駆動部によって選択行に選択電圧が印加され、非選択行に非選択電圧が印加されるとともに、表示データにもとづいて複数の駆動電圧から選択された駆動電圧が列電極駆動部によって列電極に印加される液晶表示装置の駆動回路において、表示期間以外に、実質的に表示を行わない非表示期間が設けられ、複数の駆動電圧から二つの駆動電圧が選択され、非表示期間中に列電極に印加される正側非表示駆動電圧および負側非表示駆動電圧として用いられ、非選択電圧と正側非表示駆動電圧および負側非表示駆動電圧との電位関係が、非選択電圧が正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との中間電圧の付近に位置するように設定され、かつ、正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との間に、他の駆動電圧が存在しないように設定され、非表示期間中では、非選択電圧が全ての行電極に印加されるとともに、正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧が全ての列電極に交互に印加されて液晶層の交流駆動が行なわれ、非表示期間の動作を起動させる制御部がさらに設けられたことを特徴とする駆動回路を提供する。
【００２４】
態様８は、態様７において、表示期間に、行電極駆動部によって、行電極が奇数本同時に選択されるように構成されたことを特徴とする駆動回路を提供する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の駆動回路を液晶パネル１とともに示すブロック図である。図１に示す構成において、液晶パネル１は、複数の行電極と複数の列電極との間にＳＴＮ液晶が備えられたものである。そして、行電極は、行ドライバ２によってＡＰＴで駆動される。また、列電極には、列ドライバ３によって表示データに応じた電圧が印加される。
【００２６】
ＭＰＵインタフェース部４１は、駆動回路外のＭＰＵからのコマンドおよびデータを振り分ける回路である。コマンドデコーダ４２は、ＭＰＵインタフェース部４１を介してＭＰＵから受信したコマンドをデコードしデコード結果をタイミング発生回路４３に出力する回路である。タイミング発生回路４３は、駆動のタイミングを示す信号および駆動電圧比やコントラスト電圧値といった設定信号を発生する回路である。発振回路４４は、駆動のタイミングを規定するクロック信号を発生してタイミング発生回路４３やその他の回路に供給する回路である。
【００２７】
表示データＲＡＭ４５は、ＭＰＵインタフェース部４１を介してＭＰＵから受信した表示データを一時格納するための記憶回路である。アドレスコントロール回路４６は、表示データＲＡＭ４５の書込アドレスおよび読み出しアドレスを管理する回路である。
【００２８】
電源回路５は、複数の電圧レベルの液晶駆動用電圧（駆動電圧）を発生して行ドライバ２および列ドライバ３に供給する回路である。
【００２９】
タイミング発生回路４３は、行ドライバ２および列ドライバ３に対して、少なくとも、１フレームの開始を示すＦＬＭ（ファーストラインマーカ）、駆動行（選択行）の切替を示すＬＰ（ラッチパルス）、交流駆動を行う際の交流化を指示するＭ（出力反転信号）および非表示指示信号である／ＤＯＦＦ（ディスプレイオフ信号）を出力する。また、アドレスコントロール回路４６に、ＦＬＭやＬＰを出力する。行ドライバ２は、ＦＬＭが入力されると、それに続いて入力されるＬＰに応じて駆動行を切り替える。列ドライバ３は、ＬＰが入力されると、表示データメモリＲＡＭ４５からの表示データを取り込むとともに、取り込んでいる表示データに応じた電圧を列電極に印加する。
【００３０】
なお、行電極駆動部としての行ドライバ２に、非選択電圧を全ての行電極に印加させ、列電極駆動部としての列ドライバ３に、非選択電圧に最も近く非選択電圧に対する電圧絶対値が等しく非選択電圧に対して正側および負側の２種類の駆動電圧を交互に列電極に印加させて非表示期間を設定する制御部は、図１に示す構成では、タイミング発生回路４３で実現されている。
【００３１】
図２は、液晶駆動電圧発生部としての電源回路５の一例を示すブロック図である。図２に示す電源回路５において、昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータ５１は、外部からの動作電圧としての電源電圧Ｖｄｄを昇圧して電圧ＶｏｕｔおよびＶ４ｉｎを生成する。さらに、電源回路５は、抵抗４０１〜４０４によって、電圧Ｖ４ｉｎと接地電位ＧＮＤから電圧Ｖ０〜Ｖ４を発生して行ドライバ２および列ドライバ３に供給する。電源回路５において、電圧Ｖ０〜Ｖ４出力は、ボルテージフォロワ接続された演算増幅器３０１〜３０４によって駆動能力が上げられる。
【００３２】
図３の駆動電圧を説明するための説明図に示すように、Ｖ４は交流駆動の正極性駆動時の選択電圧（行ドライバ２が選択時に出力する駆動電圧）として使用される。Ｖ３は負極性駆動時のオン駆動電圧（列ドライバ３がオン表示時に出力する駆動電圧）および正極性駆動時のオフ駆動電圧（列ドライバ３がオフ表示時に出力する駆動電圧）として使用される。Ｖ２は非選択電圧（行ドライバ２が非選択時に出力する駆動電圧）として使用される。Ｖ１は正極性駆動時のオン駆動電圧および負極性駆動時のオフ駆動電圧として使用される。そして、Ｖ０は負極性駆動時の選択電圧として使用される。なお、本実施の形態では、上記のＭがローレベルであるときが、正極性駆動時である。
【００３３】
次に、本実施の形態の駆動回路の非表示期間の設定に関わる動作を、図４のタイミング図および図５の駆動回路の動作を示すフローチャートを参照して説明する。ここでは、全画面表示を行っている通常表示期間から部分画面表示を行う通常表示期間に移行する場合を例にする。本実施の形態では、全画面表示とは所定のデューティ比（例えば１／１６０デューティ）で駆動される場合の表示であり、部分画面表示とは全画面表示時のデューティ比よりも小さいデューティ比（例えば１／６４デューティ）で駆動される場合の表示である。
【００３４】
図４において、（ａ）はＭＰＵから出力されるコマンドの出力タイミング例を示す。（ｂ）はタイミング発生回路４３から出力される／ＤＯＦＦを示す。（ｃ）は液晶素子に印加される駆動電圧を示す。（ｃ）に示す全画面表示用電圧レベルとは全画面表示時に液晶素子に印加される駆動電圧のレベルであり、部分画面表示用電圧レベルとは部分画面表示時に液晶素子に印加される駆動電圧のレベルである。（ｄ）は列電極に印加される駆動電圧波形例を示す。（ｅ）は行電極に印加される駆動電圧波形例を示す。（ｆ）は液晶パネル１の表示状態を示す。（ｆ）において全画面表示および部分画面表示は行電極に線順次に選択電圧（選択された行電極に印加される駆動電圧）が印加されている状態であり、全画面表示または部分画面表示の状態にある期間が表示期間（通常表示期間）である。また、非表示とは表示が消去されている状態であり、非表示の状態にある期間が非表示期間である。
【００３５】
図４の（ａ）に示すように、駆動回路の外部のＭＰＵからディスプレイオフを示すコマンドが駆動回路に出力されると（ステップＳ１）、駆動回路において、ＭＰＵインタフェース部４１は、コマンドを入力し、入力したコマンドをコマンドデコーダ４２に引き渡す。コマンドデコーダ４２は、コマンドを解析して、そのコマンドがディスプレイオフを示すコマンドであることを認識すると、タイミング発生回路４３に／ＤＯＦＦを発生するように指示する。タイミング発生回路４３は、指示に応じて行ドライバ２と列ドライバ３とに／ＤＯＦＦを出力する（ステップＳ２）。具体的には、行ドライバ２と列ドライバ３とに至る／ＤＯＦＦの信号線のレベルをローレベルにする。
【００３６】
図４の（ｅ）に示すように、行ドライバ２は、／ＤＯＦＦを受けると、全ての行電極にＶ２を印加する。また、図４の（ｄ）に示すように、列ドライバ３は、／ＤＯＦＦを受けると、全ての列電極にＶ１とＶ３とを一定周期で交互に印加する（ステップＳ３）。なお、Ｖ１の印加継続時間とＶ３の印加継続時間とは等しい。
【００３７】
図６は、列ドライバ３における駆動電圧切替部分の構成例を示すブロック図である。図６に示す構成では、列ドライバ３は、クロック信号を計数するカウンタ３１を有する。カウンタ３１は、／ＤＯＦＦが入力されるとカウント可能な状態になり、計数値が、Ｖ１またはＶ３の印加継続時間に相当する値になると、計数値を初期化するとともに、切替部３２に対してＶ１とＶ３との切替を示す信号を与える。切替部３２は、／ＤＯＦＦが出力されている間では、カウンタ３１の指示に応じてＶ１とＶ３とを切り替える。また、／ＤＯＦＦ信号が出力されていない間では、表示データに従ってＶ１とＶ３とを切り替える。
【００３８】
また、図４の（ａ）に示すように、ＭＰＵは、ディスプレイオフを示すコマンドを出力した後、部分画面表示に切り替えることを示すコマンドを出力する（ステップＳ４）。駆動回路において、ＭＰＵインタフェース部４１は、コマンドを入力し、入力したコマンドをコマンドデコーダ４２に引き渡す。コマンドデコーダ４２は、コマンドを解析して、そのコマンドが部分画面表示に切り替えることを示すコマンドであることを認識すると、出力する駆動電圧Ｖ０〜Ｖ４のレベルを、通常表示用電圧レベルから部分画面表示用電圧レベルに切り替えるように電源回路５に指示する（ステップＳ５）。
【００３９】
タイミング発生回路４３から電源回路５には、シリアル信号とクロック信号とを伝達するための信号線が設けられている。また、電源回路５は、駆動電圧Ｖ０〜Ｖ４を生成するボルテージフォロワ接続された演算増幅器３０１〜３０４の電源Ｖｏｕｔを生成するとともに、Ｖ４ｉｎを生成する電子ボリューム付きの液晶電圧発生回路を内蔵している。ＤＣ−ＤＣコンバータ５１は、タイミング発生回路４３からのシリアル信号が示すデータに応じた値のＶ４ｉｎを生成する。部分画面表示に切り替える場合には、タイミング発生回路４３は、クロック信号に同期して、部分画面表示に応じた電子ボリュームの値（Ｖ４ｉｎに対応した値）を示すデータをシリアル信号によって電源回路５に転送する。また、タイミング発生回路４３は、アドレスコントロール回路４６および行ドライバ２に対して、部分画面表示に応じたデューティおよびフレーム周波数を通知する（ステップＳ５）。
【００４０】
ＭＰＵは、ディスプレイオフを示すコマンドを出力した後、数１００ｍｓ後にディスプレイオフの解除を示すコマンドを出力する（ステップＳ７）。通常、２００〜３００ｍｓで、電源回路５の出力電圧は部分画面表示用電圧レベルに安定する（ステップＳ６）。よって、ＭＰＵは、ディスプレイオフを示すコマンドを出力した後、２００〜３００ｍｓ後にディスプレイオフの解除を示すコマンドを出力する。
【００４１】
駆動回路において、ＭＰＵインタフェース部４１は、コマンドを入力し、入力したコマンドをコマンドデコーダ４２に引き渡す。コマンドデコーダ４２は、コマンドを解析して、そのコマンドがディスプレイオフの解除を示すコマンドであることを認識すると、タイミング発生回路４３に／ＤＯＦＦを解除するように指示する。タイミング発生回路４３は、指示に応じて行ドライバ２と列ドライバ３とに対する／ＤＯＦＦの出力を解除する（ステップＳ８）。具体的には、行ドライバ２と列ドライバ３とに至る／ＤＯＦＦの信号線のレベルをハイレベルにする。
【００４２】
／ＤＯＦＦが解除されたことに応じて、行ドライバ２は線順次に選択電圧を行電極に印加する通常表示期間の状態に戻る。行ドライバ２には既に部分画面表示に応じたデューティおよびフレーム周波数が通知されているので、行ドライバ２は、直ちに部分画面表示に応じたデューティおよびフレーム周波数で行電極を駆動できる（ステップＳ９）。また、アドレスコントロール回路４６には既にデューティおよびフレーム周波数が通知されている。従って、アドレスコントロール回路４６は、直ちに部分画面表示に応じたデューティおよびフレーム周波数で、表示データを表示データＲＡＭ４５から列ドライバ３に出力させることができる。
【００４３】
本実施の形態では、非表示期間では、行ドライバ２は、通常表示期間において使用される非選択電圧であるＶ２を全ての行電極に印加する。また、列ドライバ３は、通常表示期間において使用されるオン駆動電圧とオフ駆動電圧とを一定周期で交互に列電極に印加する。従って、列電極の駆動のためにのみ用いられるＶ１を行電極にも印加できるように駆動回路を構成したり、行電極の駆動のために用いられるＶ２を強制的に接地電位にしたりする必要はない。
【００４４】
図７は、非表示期間における液晶素子への駆動電圧を示す電圧印加シーケンス図である。非表示期間において、一定周期で交互に列電極に印加される２種類の駆動電圧Ｖ１，Ｖ３の行電極に印加されるＶ２に対する電位差の絶対値は等しい。すなわち、｜Ｖ３−Ｖ２｜＝｜Ｖ２−Ｖ１｜である。すなわち、オン駆動電圧およびオフ駆動電圧は、非選択電圧に最も近く、非選択電圧に対する電圧絶対値が等しく非選択電圧に対して正側および負側の駆動電圧である。
【００４５】
本実施の形態では、行電極を駆動するための駆動電圧値と列電極を駆動する駆動電圧値との中に共通の値がない場合でも、駆動電圧のレベルを変更したりレベル数を増加させることなく非表示を実現できる。その結果、列ドライバ３において、複数の駆動電圧から１つの駆動電圧を選択する切替部３２の規模が大きくなることもないし、Ｖ２の値を変更することによって電源が不安定になったり電圧波形が不安定になったりすることもない。
【００４６】
また、非表示期間では、列電極に対して全面オン表示または全面オフ表示に対応した駆動電圧が印加されるが、行電極には選択電圧は印加されない。よって、例えば、通常の全面オフ表示のときの実効電圧よりも十分低い実効電圧（約１／２）しか液晶素子に印加されない。従って、表示は視認者には見えない。また、列電極に対する印加電圧が一定周期で極性反転することになるので、液晶素子に直流成分が印加されることもない。
【００４７】
非表示期間における極性反転周期（Ｔ２とする）は、消費電力低減の観点から比較的長い方がよい。通常表示期間ではクロストークやフリッカを低減する等の観点から極性反転周期（Ｔ１とする）が数〜数１０行の行電極を選択する期間とされるのに対して、非表示期間では表示が見えないので、極性反転周期を長くしてもよい。すなわち、Ｔ２≧Ｔ１としてもよい。例えば、非表示期間において、列電極に印加する非表示用の駆動電圧の極性反転周期が２フレーム期間であるようにしてもよい。換言すれば、列電極に印加するオン駆動電圧の印加継続時間およびオフ駆動電圧の印加継続時間は、それぞれ、通常表示期間中に全ての行電極に対して１度ずつ電圧を印加し終わるまでの期間である１フレーム期間に等しくしてもよい。
【００４８】
図８は、非選択電圧と、正側非表示駆動電圧および負側非表示駆動電圧との電位関係を示す説明図である。（Ａ）は本実施の形態における電位関係を示し、（Ｂ）は比較例としてのＩＡＰＴ法による電位関係（図１３参照）を示す。以上に説明したように、本実施の形態では、表示用の駆動電圧から二つの駆動電圧（本実施の形態ではＶ１，Ｖ３）を選択し、非表示期間中に列電極に印加する正側非表示駆動電圧（本実施の形態ではＶ３）および負側非表示駆動電圧（本実施の形態ではＶ３）として用い、非選択電圧（本実施の形態ではＶ２）と、正側非表示駆動電圧および負側非表示駆動電圧との電位関係を、非選択電圧が正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との中間電圧の付近に位置するように設定し、かつ、正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との間に他の駆動電圧が存在しないように設定する駆動方法が実現される。また、非表示期間中では非選択電圧を全ての行電極に印加するとともに、正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧を全ての列電極に交互に印加して液晶層の交流駆動が行われている。なお、正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧の中間電圧は非選択電圧と一致していることが好ましいが、一致していない場合には、正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧の中間電圧と、非選択電圧との差は５０ｍＶ以内であることが好ましい。
【００４９】
（比較例）
図９は、通常表示期間では行電極の駆動のためにのみ用いられるＶ２を、非表示期間において列電極にも印加できるように駆動回路を構成した場合の列ドライバにおける駆動電圧切替部分を示すブロック図である。本来、表示のためには列ドライバは、駆動電圧としてＶ１とＶ３とを使用すればよい。よって、２入力から１入力を選択するスイッチが設けられていればよい。しかし、Ｖ２を列電極にも印加できるようにすると、列ドライバの切替部３３に、３入力から１入力を選択するスイッチを設ける必要がある。
【００５０】
図６に示す本実施の形態の切替部３２と図９に示す比較例としての切替部３３とを比較すると、切替部３２の方がスイッチの規模が小さくなっている。切替部３２または切替部３３は全ての列電極に対応して設けられるので、図９に示すように構成した場合には、駆動回路の規模が非常に大きくなってしまう。
【００５１】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２の駆動回路を液晶パネル１とともに示すブロック図である。図１０に示す駆動回路は、図１に示す実施の形態１の駆動回路に対して、タイミング発生回路４３と行ドライバ２との間に直交関数発生回路６が追加され、表示データＲＡＭ４５と列ドライバ３との間にＭＬＡ演算回路７が設けられた構成である。図１０に示す駆動回路は、ＭＬＡ法によって液晶素子を駆動する。ＭＬＡ法は、複数の行電極を一括して選択して駆動する方法である。
【００５２】
同時選択される各行電極に印加される電圧パルス電圧群（選択パルス群）は、Ｌ行Ｋ列の行列で表すことができる。以下、この行列を選択行列（Ａ）という。Ｌは同時選択ライン数である。選択パルス群は、互いに直交するベクトル群として表される。従って、それらのベクトルを要素として含む行列は直交行列となる。
【００５３】
直交行列における各行は液晶表示装置の各行電極に対応する。例えば、選択ライン中の第１番目のラインに対して、選択行列（Ａ）の第１行目の要素が適用される。すなわち１列目の要素、２列目の要素の順に選択パルスが、第１番目の行電極に印加される。
【００５４】
図１１は、同時選択ライン数が３である場合に選択行列（Ａ）として使用しうる４行４列の直交行列の一例を示す説明図である。同時選択ライン数が３である場合には、選択行列（Ａ）として、例えば４行４列の直交行列のうちの３行４列の部分を使用する。図１１に示す直交行列において、「１」は正の選択パルス、「−１」は負の選択パルスを意味する。列電極に印加されるべき電圧は、表示データ（例えば、オン表示「−１」，オフ表示「１」とする。）とそれに対応する行選択パターンとについてビットごとに積をとり、それらの結果の和をとったものに対応する。従って、列電極に印加されるべき電圧の種類は、「−３」，「−１」，「１」，「３」の４種類である。このように、ＭＬＡ法では、列電極に印加される駆動電圧のレベル数（種類）は、同時選択ライン数＋１になる。
【００５５】
通常表示期間において、直交関数発生回路６は、直交行列を保持し、選択期間毎に出力されるタイミングコントロール回路４３からの指示信号に応じて、直交行列の要素を行ドライバ２およびＭＬＡ演算回路７に出力する。ＭＬＡ演算回路７は、表示データＲＡＭ４５から出力される表示データと直交関数発生回路６から出力される直交行列の要素との積和演算を行って列電極に印加される列電圧パターンを生成する。そして、列電圧パターンを列ドライバ３に出力する。列ドライバ３は、列電圧パターンに応じた駆動電圧を列電極に印加する。
【００５６】
ＭＬＡ法には、駆動電圧のレベル数を低減するために、同時選択されるラインの一部を実際に表示させない仮想行とする方法がある。図１２は、４行４列のアダマール行列を用い、４行目を仮想行とした場合のＭＬＡ法を示す説明図である。図１２において、（ａ）は選択行列および表示データの例、（ｂ）は画像表示パターンおよび駆動電圧パターンの例を示す。列電極ｉ，ｊにおいて行電極Ｌ＝１，Ｌ＝２，Ｌ＝３で表示される表示データとそれに対応する仮想行データとを図１２（ａ）に示すようにすると、列表示パターンは、図１２（ｂ）に示すようなベクトル（ｄ）で表される。
【００５７】
列電極ｉ，ｊに順次印加されるべき駆動電圧パターンは、列表示パターンとそれに対応する行選択パターンとについてビットごとに積をとり、それらの結果の和をとったものに対応するので、列電極ｉ，ｊに順次印加されるべき電圧パターンは、図１２（ｂ）に示す「−２」と「２」との２種の値を要素とするベクトル（ｖ）のようになる。つまり、同時選択ライン数を３として１行の仮想行を設けた場合には、列電極に印加される駆動電圧のレベル数を２に削減することができる。
【００５８】
従って、図３に示す実施の形態１のＡＰＴの場合と同様に、駆動電圧を設定することができる。すなわち、Ｖ２を非選択電圧とし、「−２」に対応するＶ１と「２」に対応するＶ３とをオン駆動電圧またはオフ駆動電圧とすることができる。なお、このような駆動法でも、オン時に液晶素子に印加される実効電圧とオフ時に液晶素子に印加される実効電圧は、それぞれ一定である。
【００５９】
よって、同時選択ライン数が３で１行の仮想行を設けたＭＬＡ法を用いて液晶パネル１を駆動する場合にも、実施の形態１の場合と同様に、非表示期間では、行ドライバ２が、非選択電圧を全ての行電極に印加し、列ドライバ３が、オン駆動電圧とオフ駆動電圧とを一定周期で交互に列電極に印加することが有効である。すなわち、同時選択数が３であり、かつ駆動電圧を印加しない１つの仮想行を設定し、選択された３本の行電極に対して直交行列の要素にもとづく所定の電圧を選択期間の間に印加する駆動方法を用いる場合にも、列ドライバ３が、オン駆動電圧とオフ駆動電圧とを一定周期で交互に列電極に印加することによって非表示期間を実現できる。
【００６０】
実施の形態１の場合と同様に、ＭＰＵからディスプレイオフを示すコマンドが駆動回路に出力されると、図１０に示すタイミング発生回路４３は、ディスプレイオフを示すコマンドを入力したコマンドデコーダ４２からの指示に応じて、行ドライバ２と列ドライバ３とに／ＤＯＦＦを出力する。また、コマンドデコーダ４２は、ＭＰＵから入力したコマンドが部分画面表示に切り替えることを示すコマンドであることを認識すると、出力する駆動電圧Ｖ０〜Ｖ４を、通常表示用電圧レベルから部分画面表示用電圧レベルに切り替えるように電源回路５に指示する。なお、ここでは、同時選択ライン数を３とする。従って、実施の形態１の場合と同様に、電源回路５から行ドライバ２にＶ０，Ｖ２,Ｖ４が供給され、列ドライバ３にＶ１，Ｖ３が供給される。
【００６１】
行ドライバ２は、／ＤＯＦＦを受けると、全ての行電極に非選択電圧であるＶ２を印加する。また、列ドライバ３は、／ＤＯＦＦを受けると、全ての列電極に、オン駆動電圧およびオフ駆動電圧であるＶ１，Ｖ３を一定周期で交互に印加する。なお、オン駆動電圧の印加継続時間とオフ駆動電圧の印加継続時間とは等しい。
【００６２】
本実施の形態でも、行電極を駆動するための駆動電圧値と列電極を駆動する駆動電圧値との中に共通の値がない場合であっても、駆動電圧のレベルを変更したり駆動電圧のレベル数を増加させることなく非表示を実現できる。その結果、列ドライバ３において、複数の駆動電圧から１つの駆動電圧を選択する切替部の規模が大きくなるといこともないし、駆動電圧値を変更することによって電源が不安定になったり電圧波形が不安定になったりするということもない。
【００６３】
なお、同時選択数が奇数であって仮想行を設けない場合には、列電極に印加される駆動電圧値として、非選択電圧値よりも大きな値と小さな値がそれぞれ複数存在する。また、列電極に印加される駆動電圧値のうちに、行電極に印加される選択電圧および非選択電圧に電圧値が一致するものがない。その場合には、非選択期間において、列ドライバ３が、非選択電圧に最も近く、非選択電圧に対する電圧絶対値が等しく非選択電圧に対して正側および負側の駆動電圧を交互に列電極に印加すればよい。例えば、同時選択ライン数が３であって仮想行を設けない場合には、選択電圧がＶ０，Ｖ６で非選択電圧がＶ３であり、行電極に印加される駆動電圧はＶ１，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ５であるが、非選択期間において、列ドライバ３が、列電極に対してＶ２とＶ４とを交互に印加すればよい。ここで、Ｖ０＜Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４＜Ｖ５＜Ｖ６であり、｜Ｖ４−Ｖ３｜＝｜Ｖ３−Ｖ２｜である。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の駆動方法および駆動回路は、非表示期間では、非選択電圧と正側非表示駆動電圧および負側非表示駆動電圧との電位関係を、非選択電圧が正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との中間電圧の付近に位置するように設定し、かつ、正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧との間に他の駆動電圧が存在しないように設定し、非表示期間中では非選択電圧を全ての行電極に印加するとともに、正側非表示駆動電圧と負側非表示駆動電圧を全ての列電極に交互に印加して液晶層の交流駆動を行うので、行電極を駆動するための駆動電圧値と列電極を駆動する駆動電圧値との中に共通の値がない場合でも、駆動電圧のレベルを変更したりレベル数を増加させることなく非表示を実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１の駆動回路のブロック図。
【図２】  電源回路の一例を示すブロック図。
【図３】  駆動電圧を説明するための説明図。
【図４】  駆動方法を説明するためのタイミング図。
【図５】  駆動回路の動作を示すフローチャート。
【図６】  列ドライバの駆動電圧切替部分の構成例を示すブロック図。
【図７】  実施の形態１における電圧印加シーケンス図。
【図８】  非選択電圧と、正側非表示駆動電圧および負側非表示駆動電圧との電位関係を示す説明図。
【図９】  比較例の列ドライバの駆動電圧切替部分の構成例を示すブロック図。
【図１０】  実施の形態２の駆動回路のブロック図。
【図１１】  ４行４列の直交行列のうちの３行４列の一例を示す説明図。
【図１２】  ４行４列のアダマール行列を用い４ライン目を仮想行とした場合のＭＬＡ法を示す説明図。
【図１３】  従来例を示す電圧印加シーケンス図。
【図１４】  従来例を示す電圧印加シーケンス図。
【符号の説明】
１    液晶パネル
２    行ドライバ
３    列ドライバ
５    電源回路
６    直交関数発生回路
７    ＭＬＡ演算回路
４１  ＭＰＵインタフェース部
４２  コマンドデコーダ
４３  タイミング発生回路
４４  発振回路
４５  表示データＲＡＭ
４６  アドレスコントロール回路
【図１】
0003960043.tif 000002
【図２】
0003960043.tif 000003
【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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