(57)【要約】【課題】表示装置の製造コストを低減可能な表示装置を提供する。【解決手段】本発明によるデータ線駆動回路１Ａは、画素のデータ電極に接続される出力端子３２ｎと、出力端子３２ｎを所定の電圧にプリチャージするプリチャージ回路３０Ａｎと、プリチャージされた出力端子３２ｎに所定の階調電圧を供給する階調電圧供給端子５０ｎ及び６０ｎとを具備する。【選択図】図５
2009014842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素のデータ電極に接続される出力端子と、
前記出力端子を所定の電圧にプリチャージするプリチャージ回路と、
前記プリチャージされた出力端子に所定の階調電圧を供給する階調電圧供給端子と、
を具備し、
前記所定の電圧の大きさは、前記階調電圧の値によって決定する
データ線駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ線駆動回路において、
前記階調電圧供給端子と前記出力端子との間に設けられる階調電圧制御スイッチを更に具備し、
前記プリチャージ回路は、前記出力端子と、複数の電源のいずれかとを選択的に接続するプリチャージ電圧選択スイッチを備え、
前記階調電圧制御スイッチは、前記出力端子に接続された電源に対応する階調電圧が供給される階調電圧供給端子と、前記プリチャージされた出力端子とを接続する
データ線駆動回路。
【請求項３】
請求項２に記載のデータ線駆動回路において、
前記プリチャージ電圧選択スイッチは、
第１の電源電圧を供給する第１の電源と前記出力端子との間に設けられ、前記第１の電源と前記出力端子との間の接続を制御する第１のプリチャージ電圧選択スイッチと、
前記第１の電源電圧より低電圧側の第２の電源電圧を供給する第２の電源と前記出力端子との間に設けられ、前記第２の電源と前記出力端子との間の接続を制御する第２のプリチャージ電圧選択スイッチとを備え、
前記階調電圧制御スイッチは、
前記第１の電源電圧にプリチャージされた出力端子と、前記第１の電源に対応する第１の階調電圧が供給される階調電圧供給端子とを接続し、
前記第２の電源電圧にプリチャージされた出力端子と、前記第２の電源に対応し前記第１の階調電圧より低電圧の第２の階調電圧が供給される階調電圧供給端子とを接続する
データ線駆動回路。
【請求項４】
請求項３に記載のデータ線駆動回路において、
前記第１の階調電圧は、複数の階調電圧のうち最大輝度に対応する階調電圧であり、
前記プリチャージ電圧選択スイッチは、前記第１の電源と前記出力端子とを接続し、
前記階調電圧制御スイッチは、前記第１の階調電圧が供給される階調電圧供給端子と、前記第１の電源電圧にプリチャージされる出力端子とを接続する
データ線駆動回路。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のデータ線駆動回路において、
前記第２の階調電圧は、複数の階調電圧のうち最小輝度に対応する階調電圧であり、
前記プリチャージ電圧選択スイッチは、前記第２の電源と前記出力端子とを接続し、
前記階調電圧制御スイッチは、前記第２の階調電圧が供給される階調電圧供給端子と、前記第２の電源電圧にプリチャージされる出力端子とを接続する
データ線駆動回路。
【請求項６】
請求項３から５いずれか１項に記載のデータ線駆動回路において、
前記階調電圧供給端子は、
前記第１の階調電圧が供給される第１の階調電圧供給端子と、
前記第２の階調電圧が供給される第２の階調電圧供給端子とを備え、
前記階調電圧制御スイッチは、
前記第１の階調電圧供給端子と、前記出力端子との間に設けられる第１の階調電圧制御スイッチと、
前記第２の階調電圧供給端子と、前記出力端子との間に設けられる第２の階調電圧制御スイッチとを備える
データ線駆動回路。
【請求項７】
請求項１から６いずれか１項に記載のデータ線駆動回路において、
モード切替スイッチと、
階調電圧選択回路から入力される階調電圧を、前記モード切替スイッチを介して前記出力端子に供給するオペアンプを更に具備し、
前記モード切替スイッチは、表示色数を変更するためのカラーモード信号に応答して前記オペアンプと前記出力端子との間の接続を切断し、
前記プリチャージ回路は、前記カラーモード信号に応答して前記出力端子を所定の電圧にプリチャージする
データ線駆動回路。
【請求項８】
請求項１から５いずれか１項に記載のデータ線駆動回路において、
階調電圧選択回路から入力される階調電圧を、前記階調電圧供給端子に供給するオペアンプを更に具備する
データ線駆動回路。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のデータ線駆動回路において、
前記オペアンプに入力される階調電圧を決定するための表示データの最上位ビットに基づき、前記出力端子に供給される電源電圧及び階調電圧が決定される
データ線駆動回路。
【請求項１０】
請求項１から９いずれか１項に記載のデータ線駆動回路と、
前記画素を有する表示パネルと、
前記所定の階調電圧を供給する階調電圧発生回路と、
を具備する
表示装置。
【請求項１１】
画素のデータ電極に接続される出力端子を所定の電圧にプリチャージするステップと、
前記プリチャージされた出力端子に所定の階調電圧を供給するステップと、
を具備し、
前記所定の電圧の大きさは、前記階調電圧の値によって決定する
データ線駆動方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデータ線駆動方法において、
前記プリチャージステップは、前記出力端子と、複数の電源のいずれかとを選択的に接続するステップを備え、
階調電圧供給ステップは、前記出力端子に接続された電源に対応する階調電圧が供給される階調電圧供給端子と、前記プリチャージされた出力端子とを接続するステップを備える
データ線駆動方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のデータ線駆動方法において、
第１の電源電圧に前記出力端子をプリチャージするステップと、
前記第１の電源電圧にプリチャージされた出力端子に、前記第１の電源電圧に対応する第１の階調電圧を供給するステップと、
前記第１の電源電圧より低電圧の第２の電源電圧に前記出力端子をプリチャージするステップと、
前記第２のプリチャージされた出力端子に、前記第２の電源電圧に対応し、前記第１の階調電圧より低電圧の第２の階調電圧を供給するステップとを備える
データ線駆動方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のデータ線駆動方法において、
前記第１の階調電圧は、複数の階調電圧のうち最大輝度に対応する階調電圧である
データ線駆動方法。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載のデータ線駆動方法において、
前記第２の階調電圧は、複数の階調電圧のうち最小輝度に対応する階調電圧である
データ線駆動方法。
【請求項１６】
請求項１３から１５いずれか１項に記載のデータ線駆動方法において、
前記プリチャージステップは、
階調電圧発生回路が、前記第１の階調電圧を第１の階調電圧供給端子に供給するステップと、
階調電圧発生回路が、前記第２の階調電圧を第２の階調電圧供給端子に供給するステップと、
階調電圧制御スイッチが、前記出力端子と前記第１及び第２の階調電圧供給回路のどちらか一方を選択して接続するステップと、
を備える
データ線駆動方法。
【請求項１７】
請求項１１から１６いずれか１項に記載のデータ線駆動方法において、
前記プリチャージステップは、
表示色数を変更するためのカラーモード信号に応答して、階調電圧選択回路から入力される階調電圧を出力するオペアンプと、前記出力端子との間の接続を切断するステップと、
前記カラーモード信号に応答して前記出力端子を所定の電圧にプリチャージするステップとを備える
データ線駆動方法。
【請求項１８】
請求項１１から１５いずれか１項に記載のデータ線駆動方法において、
前記階調電圧供給ステップは、
階調電圧選択回路から入力される階調電圧を、前記階調電圧供給端子に供給するステップを備える
データ線駆動方法。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載のデータ線駆動方法において、
前記階調電圧供給ステップは、
前記オペアンプに入力される階調電圧を決定するための表示データの最上位ビットに基づく階調電圧を前記出力端子に供給するを備える
データ線駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ線駆動回路及びに関し、特に、表示色数が変更可能な表示装置に搭載されるデータ線駆動回路、及びデータ線駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯通信機器（例えば、ノート型コンピュータ、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistant)）も一定期間操作されない場合、待機モードとなり、携帯通信機器に搭載されるカラー表示装置（例えばカラー液晶ディスプレイ）には、この待機モードにに対応した待ち受け画面が表示される。同様に携帯通信機器（例えば携帯電話やPHS（Personal Handyphone System））には、電源は投入されているが、所有者が何等の操作もせず、着信を待ち受けている待ち受けモードがある。そして、携帯通信機器に搭載されるカラー表示装置にも待ち受けモードに対応した待ち受け画面が表示される。この際、待ち受け画面には、バッテリの充電状態を示すバッテリマーク、現在位置が無線電話システムのサービス圏内であるかを示すアンテナマーク、時間情報などが表示される。このような待ち受け画面を表示するための情報は８色程度の色を使った表現で十分伝達できるため、携帯電子機器用のカラー表示装置は、低消費電力のために省電力モードの機能が搭載されている。通常、省電力モードにおいて、カラー表示装置は１画素のRGB三色をそれぞれ２値の信号で表現することにより、１画素を８色で表示する（以下、８色モードと称す）。
【０００３】
８色モードの表示が可能な表示装置が、特開２００２−２１５１１５号公報に記載されている（特許文献１参照）。図１５に特許文献１に記載のカラー表示ディスプレイに搭載されたデータ線駆動回路における出力回路の一部を示す。
【０００４】
図１５を参照して、ここで出力回路１５０ｎは、液晶表示パネル（LCDパネル）を形成する画素のデータ電極に、画素データに基づく階調電圧をデータ信号Ｓｎとして供給する。ここでは、図示しないデータ線１本に接続する出力回路１５０ｎが示される。出力回路１５０ｎは、データ線に接続される出力端子３２０ｎと、出力端子３２０ｎと階調電圧供給端子３５０ｎ（階調電圧Ｖ０）との間に設けられる階調電圧制御スイッチ３３０ｎと、出力端子３２０ｎと階調電圧供給端子３６０ｎ（階調電圧Ｖ６３）との間に設けられる階調電圧制御スイッチ３４０ｎと、階調電圧制御スイッチ３３０ｎ及び３４０ｎの開閉を制御する出力制御回路３１０と、図示しない階調電圧選択回路から選択された階調電圧を、モード切替スイッチ２２０ｎを介して出力端子３２０に出力するオペアンプ２００ｎとを具備する。ここで階調電圧選択回路は、図１７に示される階調電圧発生回路から入力される階調電圧（階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３）から、表示データに基づく階調電圧を選択してオペアンプ２００ｎに出力する。
【０００５】
階調電圧供給端子３５０ｎ及び３６０ｎのそれぞれには、輝度に差が出るような２つの高位電圧及び低位電圧が供給される。例えば、階調電圧発生回路が上述の階調電圧選択回路に階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３を供給する場合、この階調電圧供給回路から階調電圧供給端子３５０ｎには階調電圧Ｖ０が供給され、階調電圧供給端子３６０ｎには階調電圧Ｖ６３が供給される。
【０００６】
出力制御回路３２０ｎには極性信号ＰＯＬ、カラーモード信号ＣＭ、及び表示データの最上位ビットＭＳＢｎが入力され、これらの信号に応じて階調電圧制御スイッチの開閉を制御する。又、モード選択スイッチ２２０ｎは、図示しない制御回路から発行されるスイッチ制御信号ＳＷＡに応じて開閉が制御される。このスイッチ制御信号ＳＷＡは、カラーモード信号ＣＭに応じてハイレベル信号（Ｈｉ）、又はローレベル信号（Ｌｏｗ）として入力される。以下では、ハイレベル信号を「信号名（Ｈｉ）」と称し、ローレベル信号を「信号名（Ｌｏｗ）」と称す。
【０００７】
通常モード（フルカラー表示）の場合、スイッチ制御信号ＳＷＡ（Ｈｉ）が入力され、モード選択スイッチ２２０ｎは、オペアンプ２００ｎと出力端子３２０ｎとの間を接続する。この際、オペアンプ２００ｎは出力端子３２０ｎを介して階調電圧をデータ信号Ｓｎとしてデータ線に出力する。一方、８色モードの場合、スイッチ制御信号ＳＷＡ（Ｌｏｗ）が入力され、モード選択スイッチ２２０ｎは、オペアンプ２００ｎと出力端子３２０ｎとの間の接続を切断する。この際、オペアンプ２００ｎへのバイアス電流ＢＣの供給は断たれる。
【０００８】
８色モードでは、RGBをそれぞれ２値で表現することにより、１画素を８色で表現する。従来技術では、出力制御回路３１０ｎは、表示データの最上位ビット(MSB)に応じて電圧選択信号ＳＷＶ０ｎ及びＳＷＶ６３ｎを発行し、階調電圧制御スイッチ３３０ｎ及び３４０ｎのそれぞれの開閉（オン・オフ）を制御する。このとき、階調電圧Ｖ０又はＶ６３（２値の信号）がデータ信号Ｓｎとしてデータ線に出力される。
【０００９】
図１６は、８色モードにおける出力回路１５０ｎの動作を示すタイミングチャートである。図１６を参照して、従来技術による８色モードにおける出力回路１５０ｎの動作を説明する。ここで、１水平期間の初期状態として階調電圧制御スイッチ３３０ｎ及び３４０ｎはオフである。又、第１水平期間における極性信号ＰＯＬはＨｉ、最上位ビットＭＳＢｎは１であるとする。
【００１０】
時刻Ｔ０において、出力制御回路３１０ｎは、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答して８色モードに移行する。この際、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答した制御回路（図示なし）からスイッチ制御信号ＳＷＡ（Ｌｏｗ）が入力され、モード切替スイッチ２１０ｎがオフとなる。
【００１１】
時刻Ｔ１において、出力制御回路３１０ｎは、極性信号ＰＯＬ（Ｈｉ）、及び最上位ビットＭＳＢｎ＝１に基づき電圧選択信号ＳＷＶ０ｎ（Ｈｉ）及びＳＷＶ６３ｎ（Ｌｏｗ）を出力する。電圧選択信号ＳＷＶ０ｎ（Ｈｉ）に応じて階調電圧制御スイッチ３３０ｎはオン、ＳＷＶ６３ｎ（Ｌｏｗ）に応じて階調電圧制御スイッチ３４０ｎはオフとなり、出力端子３２０ｎに階調電圧Ｖ０が供給される（データ信号Ｓｎ＝Ｖ０）。
【００１２】
第１水平期間の終了までに階調電圧制御信号３１０ｎによって電圧選択信号ＳＷＶ０ｎ及びＳＷＶ６３ｎはＬｏｗとなる（時刻Ｔ２）。次に、第２水平期間に移行すると、極性信号ＰＯＬはＬｏｗに切り替わる。ここでは、最上位ビットＭＳＢとして１が入力されるものとする。
【００１３】
時刻Ｔ３において、出力制御回路３１０ｎは、極性信号ＰＯＬ（Ｌｏｗ）、及び最上位ビットＭＳＢｎ＝１に基づき電圧選択信号ＳＷＶ０ｎ（Ｌｏｗ）及びＳＷＶ６３ｎ（Ｈｉ）を出力する。電圧選択信号ＳＷＶ０ｎ（Ｌｏｗ）に応じて階調電圧制御スイッチ３３０ｎはオフ、ＳＷＶ６３ｎ（Ｈｉ）に応じて階調電圧制御スイッチ３４０ｎはオンとなり、出力端子３２０ｎに階調電圧Ｖ６３が供給される（データ信号Ｓｎ＝Ｖ６３）。
【００１４】
時刻Ｔ２と同様に時刻Ｔ４において、階調電圧制御信号３１０ｎによって電圧選択信号ＳＷＶ０ｎ及びＳＷＶ６３ｎはＬｏｗとなり、次の水平期間に移行する。
【００１５】
以上のように、従来技術によるデータ線駆動回路は、８色モードにおいて出力増幅器（オペアンプ２００ｎ）のバイアス電流をカットすることができ、低消費電力を実現できる。
【特許文献１】特開２００２−２１５１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
図１７に従来技術による階調電圧発生回路の出力段の一部の構成を示す。この出力段は、第１の電源ＶＤＤと第２の電源ＧＮＤとの間に接続された分割抵抗Ｒ０〜Ｒ６３と、分割抵抗Ｒ０〜Ｒ６３のそれぞれの接続点に入力端子が接続され、階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３を出力するオペアンプＯＰ０〜ＯＰ６３とを備える。ここで、オペアンプＯＰ０は、図１５に示す階調電圧供給端子３５０ｎに階調電圧Ｖ０を供給し、オペアンプＯＰ６３は、階調電圧供給端子３６０ｎに階調電圧Ｖ６３を供給する。
【００１７】
通常、図１５に示す出力回路１５０ｎは、データ線数分（ｎ個）設けられている。８色モードにおいて、階調電圧Ｖ０又はＶ６３がｎ本全てのデータ線に印加されるとき、ｎ本分の最大負荷が階調電圧発生回路のオペアンプＯＰ０又はＯＰ６３にかかる。昨今における表示装置の画素数（データ線数ｎ）の増加により、その負荷は更に大きくなっている。この対策として、オペアンプＯＰ０、ＯＰ６３の能力を上げる必要があるが、電流負荷による電圧降下は十分に抑えられない。このため、従来技術では、図１７に示されるように電圧降下防止用の容量Ｃ０、Ｃ６３がオペアンプＯＰ１、ＯＰ６３のそれぞれの出力端子に接続される必要があり、製造コストが増大している。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下に述べられる手段を採用する。その手段を構成する技術的事項の記述には、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］の記載との対応関係を明らかにするために、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号・符号が付加されている。但し、付加された番号・符号は、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲を限定的に解釈するために用いてはならない。
【００１９】
本発明によるデータ線駆動回路（１、１Ａ、１Ｃ）は、画素のデータ電極に接続される出力端子（３２ｎ）と、出力端子（３２ｎ）を所定の電圧にプリチャージするプリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）と、プリチャージされた出力端子（３２ｎ）に所定の階調電圧を供給する階調電圧供給端子（５０ｎ、６０ｎ、７０ｎ）とを具備する。このように、画素のデータ電極に階調電圧を印加する前に、出力端子（３２ｎ）を所定の電圧にプリチャージすることで、階調電圧を供給するオペアンプにかかる負荷を軽減することができる。
【００２０】
本発明によるデータ線駆動回路（１、１Ａ、１Ｃ）は、階調電圧供給端子（５０ｎ、６０ｎ、７０ｎ）と出力端子（３２ｎ）との間に設けられる階調電圧制御スイッチ（３６ｎ、３７ｎ、４４ｎ）を更に具備する。又、プリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）は、出力端子（３２ｎ）と、複数の電源のいずれかとを選択的に接続するプリチャージ電圧選択スイッチ（３３ｎ、３４ｎ）を備える。階調電圧制御スイッチ（３６ｎ、３７ｎ、４４ｎ）は、出力端子（３２ｎ）に接続された電源に対応する階調電圧が供給される階調電圧供給端子（５０ｎ、６０ｎ、７０ｎ）と、プリチャージされた出力端子（３２ｎ）とを接続する。
【００２１】
又、プリチャージ電圧選択スイッチは、第１の電源電圧（ＶＤＤ）を供給する第１の電源と、出力端子（３２ｎ）との間に設けられ、第１の電源と出力端子（３２ｎ）との間の接続を制御する第１のプリチャージ電圧選択スイッチ（３３ｎ）と、第１の電源電圧（ＶＤＤ）より低電圧側の第２の電源電圧（ＧＮＤ）を供給する第２の電源と出力端子（３２ｎ）との間に設けられ、第２の電源と出力端子（３２ｎ）との間の接続を制御する第２のプリチャージ電圧選択スイッチ（３４ｎ）とを備えることが好ましい。この場合、階調電圧制御スイッチ（３６ｎ、７０ｎ）は、第１の電源電圧（ＶＤＤ）にプリチャージされた出力端子（３２ｎ）と、第１の電源に対応する第１の階調電圧（Ｖ０）が供給される階調電圧供給端子（５０ｎ、７０ｎ）とを接続する。又、第２の電源電圧（ＧＮＤ）にプリチャージされた出力端子（３２ｎ）と、第２の電源に対応し、第１の階調電圧（Ｖ０）より低電圧の第２の階調電圧（Ｖ６３）が供給される階調電圧供給端子（６０ｎ、７０ｎ）とを接続する。
【００２２】
第１の階調電圧（Ｖ０）は、複数の階調電圧のうち最大輝度に対応する階調電圧であルことが好ましい。又、第２の階調電圧（Ｖ６３）は、複数の階調電圧のうち最小輝度に対応する階調電圧であることが好ましい。ここで、第１の階調電圧と第２の階調電圧の電圧差は、表示時のコントラスト差が確保できる電圧差が確保できれば、最大輝度及び最小輝度に対応する階調電圧が設定されなくても良い。
【００２３】
第１及び第２の態様に係るデータ線駆動回路（１Ａ）における階調電圧供給端子は、第１の階調電圧（Ｖ０）が供給される第１の階調電圧供給端子（５０ｎ）と、第２の階調電圧（Ｖ６３）が供給される第２の階調電圧供給端子（６０ｎ）とを備える。この際、階調電圧制御スイッチは、第１の階調電圧供給端子（５０ｎと、出力端子（３２ｎ）との間に設けられる第１の階調電圧制御スイッチ（３６ｎと、第２の階調電圧供給端子（６０ｎ）と、出力端子（３２ｎ）との間に設けられる第２の階調電圧制御スイッチ（３７ｎ）とを備える。
【００２４】
又、第１及び第２の態様に係るデータ線駆動回路（１Ａ）は、モード切替スイッチ（２２ｎ）と、階調電圧選択回路（１４Ａ）から入力される階調電圧を、モード切替スイッチ（２２ｎ）を介して出力端子（３２ｎ）に供給するオペアンプ（２０ｎ）を更に具備する。モード切替スイッチ（２２ｎ）は、表示色数を変更するためのカラーモード信号（ＣＭ）に応答してオペアンプ（２０ｎ）と出力端子（３２ｎ）との間の接続を切断する。又、第１及び第２の態様に係るプリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ）は、カラーモード信号（ＣＭ）に応答して出力端子（３２ｎ）を所定の電圧にプリチャージする。
【００２５】
第３及び第４の態様に係るデータ線駆動回路（１Ｃ）は、階調電圧選択回路（１４Ｃ）から入力される階調電圧を、階調電圧供給端子（７０ｎ）に供給するオペアンプ（２０ｎ）を具備する。
【００２６】
第１から第４の態様に係るデータ線駆動回路（１、１Ａ、１Ｃ）は、オペアンプ（２０ｎ）に入力される階調電圧を決定するための表示データ（Ｄ１）の最上位ビット（ＭＳＢｎ）に基づき、出力端子（３２ｎ）に供給される電源電圧及び階調電圧が決定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、表示装置の製造コストを低減することができる。
【００２８】
又、表示色数を減少させて表示させたときの階調電圧発生回路に加わる負荷を低減することができる。
【００２９】
更に、表示装置を駆動する駆動回路の消費電力を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。ここでは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）をスイッチ素子に用いたアクティブマトリックス駆動方式のLCD（Liquid Crystal Display)パネル３を備える液晶表示装置１０を一例に本発明の実施の形態を説明する。図面において同一、又は類似の参照符号は、同一、類似、又は等価な構成要素を示している。又、同様な構成及び信号が複数の場合、その参照符号に下付番号又は連番を付して説明する。
【００３１】
１．液晶表示装置１０の構成
本発明による液晶表示装置１０は、データドライバ１、ゲートドライバ２、ＬＣＤパネル３、ＬＣＤコントローラ４、画像描画部５、共通電源６とを具備する。ＬＣＤパネル３は、列方向に設けられたデータ線Ｘ１〜ｎと行方向に設けられた走査線Ｙ１〜Ｙｍを備える。又、データ線Ｘ１〜ｎと走査線Ｙ１〜Ｙｍのそれぞれの交点領域には、図示しない画素（ｎ×ｍ個）が設けられる。各画素は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）を介してデータ線Ｘ１〜Ｘｎに接続されるデータ電極と、共通電源からコモン電圧ＶＣＯＭが供給されるコモン電極とを有する容量性負荷である液晶セルを備える。各画素のＴＦＴのゲートは走査線Ｙ１〜Ｙｍに接続され、ゲートドライバ２によってオン・オフが制御される。画素のＴＦＴがゲートドライバによってターンオンされた状態でデータ線Ｘ１〜Ｘｎにデータ信号Ｓ１〜Ｓｎが供給されると、液晶セルにデータ信号が書き込まれる。
【００３２】
ＬＣＤコントローラ４は、データドライバ３とゲートドライバ４を制御し、これによってＬＣＤパネル３に所望の画像を表示させる。詳細には、ＬＣＤコントローラ４は、画像描画部５（例えば、ＣＰＵ（Central Processor Unit）、及びＤＳＰ（Digital signal processor））からＬＣＤパネル３で表示可能な色数に応じたビット数の画素データＤＲ、ＤＧ、ＤＢを受け取り、表示データＤｊ，ｉに変換してデータドライバ３に転送する。８色モードの場合、それぞれ６ビットの画像データＤＲ、ＤＧ、ＤＢがＬＣＤコントローラ４に入力され、ＬＣＤコントローラ４は、１８ビット幅の表示データＤｊ，ｉをデータドライバ１に転送する。ここで、表示データＤｊ，ｉは、データ線Ｘｉと走査線Ｙｊに接続される画素の階調を指示するデータである。ＬＣＤコントローラ４は、画像描画部５から供給されるドットクロックＤＣＬＫ、水平同期信号ＳＨ 及び垂直同期信号ＳＶ に基づいて、ストローブ信号ＳＴＢ、クロックＣＬＫ、水平スタートパルスＳＴＨ、極性信号ＰＯＬ、及び垂直スタートパルスＳＴＶを生成し、データドライバ１、ゲートドライバ２、共通電源６へ供給する。
【００３３】
ストローブ信号ＳＴＢは、水平同期信号ＳＨに応じた周期の水平期間を決定する。水平スタートパルス信号ＳＴＨは、水平同期信号ＳＨに基づく周期の信号であり、データドライバ１に画素データＤｊ，ｉの取り込むタイミングを制御する信号である。垂直スタートパルス信号ＳＴＶは、垂直同期信号ＳＶに基づく周期の信号であり、走査線Ｙ１〜Ｙｍを駆動するための走査信号を走査線Ｙ１〜Ｙｍに出力するタイミング（垂直期間）を決定する。クロックＣＬＫは、ドットクロック信号ＤＣＬＫに基づく周期の信号であり、後述するシフトレジスタ１１において、表示データＤｊ，ｉをデータドライバ１に取り込むためのサンプリングパルス信号ＳＲ１〜ＳＲｎを生成するために使用される。極性信号ＰＯＬは、各データ線に供給されるデータ信号の極性を指定する信号である。極性信号ＰＯＬは、表示パネル３を交流駆動するために、１水平期間毎に、すなわち、１ライン毎に反転する。又、極性信号ＰＯＬは、１垂直期間毎に反転する。
【００３４】
データドライバ１は、水平スタートパルス信号ＳＴＨ、クロックＣＬＫによって決定される周期でＬＣＤコントローラ４から表示データＤｊ，ｉを取得する。データドライバ１は、取得した表示データＤｊ，ｉに応じて選択された階調電圧をデータ信号Ｓ１〜Ｓｎとしてデータ線Ｘ１〜Ｘｎに出力してデータ線Ｘ１〜Ｘｎに接続される画素のデータ電極を駆動する。ゲートドライバ２は、垂直スタートパルスＳＴＶに応じた周期で走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に駆動する。
【００３５】
ＬＣＤコントローラ４は、画像描画部５から発行される電力モード信号に応じたカラーモード信号ＣＭをデータドライバ１に発行する。ここで、電力モード信号は、通常動作モード(例えば、フルカラー表示）や省電力動作モード(例えば、８色表示）を決定する信号である。カラーモード信号ＣＭは、ＬＣＤパネル３に表示される色数を決定する制御信号である。画像描画部５が、電力モード信号として省電力モード信号ＰＳを発行すると、ＬＣＤコントローラ４は省電力モード信号ＰＳに応答して８色モードを示すカラーモード信号ＣＭをデータドライバ１に発行する。詳細には、カラーモード信号ＣＭは、データドライバ１をフルカラーモード（通常モード）に設定する場合にＬｏｗとなり、データドライバ１を８色モードに設定する場合にＨｉとなる。フルカラーモードとは、静止画や動画などをフルカラーでカラーＬＣＤパネル３に表示するモードである。一方、８色モードとは、ＬＣＤパネル３の一部又は全部を８色で表示するモードである。すなわち、８色モードを示すカラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）が入力されたデータドライバ１は、ＬＣＤパネル３上の画素の一部又は全部を、２値のデータ信号で駆動する。
【００３６】
２．第１の実施の形態におけるデータドライバ
本実施の形態では、図１におけるデータドライバ１としてデータドライバ１Ａが設けられる。図２から図６を参照して、第１の実施の形態におけるデータドライバ１Ａを説明する。ここでは、６４階調、ライン反転駆動を実行するデータドライバ１Ａを一例に、第１の実施の形態を説明する。
【００３７】
（構成）
図２を参照して、第１の実施の形態におけるデータドライバ１Ａの構成の詳細を説明する。第１の実施の形態におけるデータドライバ１Ａは、シフトレジスタ１１、データレジスタ１２、データラッチ１３、階調電圧選択回路１３、出力回路１５Ａ、階調電圧発生回路を具備している。
【００３８】
シフトレジスタ１１は、データレジスタ１２に画素データＤｊ，ｉを取得させるサンプリングパルス信号ＳＲ１〜ＳＲｎを生成する。シフトレジスタ１１は、各水平期間において一回ずつサンプリングパルス信号ＳＲ１〜ＳＲｎを順次に活性化する。詳細には、シフトレジスタ１１は、パラレル出力を有するｎビットシフトレジスタで構成されており、水平スタートパルス信号ＳＴＨ及びクロックＣＬＫが供給されている。水平スタートパルス信号ＳＴＨが活性化されると、シフトレジスタ１１において、クロック信号ＣＬＫに同期して“１”を取るビットがシフトされ、“１”を取るビットに対応するサンプリングパルス信号ＳＲ１〜ＳＲｎが順次に活性化される。この際、活性化される順番は、ＬＣＤコントローラから発行される図示しないシフト方向指示信号によって制御され、ＳＲ１〜ＳＲｎの順又はその逆順となる。
【００３９】
データレジスタ１２は、データ線数（ｎ）に対応した数のレジスタを備える。各レジスタは、サンプリングパルスＳＲ１〜ＳＲｎに応答して表示データＤｊ，ｉをＬＣＤコントローラ４から順次取得する。詳細には、第ｊライン上の画素を駆動するために用いられる表示データＤｊ，１〜Ｄｊ，ｎは、それぞれトリガパルス信号ＳＲ１〜ＳＲｎに応答して、各レジスタに取り込まれる。以下では、データ線Ｘ１〜Ｘｎのそれぞれに対応するレジスタに取り込まれた表示データを表示データＤ１〜Ｄｎと称す。
【００４０】
データラッチ１３は、ストローブ信号ＳＴＢの立ち上がりに同期して、データレジスタ１２内の表示ータＤ１〜Ｄｎを取り込み、次のストローブ信号ＳＴＢが供給されるまで取り込んだ表示データＤ１〜Ｄｎを保持する。１水平期間の間、表示データＤ１〜Ｄｎを保持し、次の水平期間では、新たにデータレジスタ１２内のデータ１〜ｎを取得及び保持する。又、第１の実施の形態におけるデータラッチ１３にはカラーモード信号ＣＭが入力される。データラッチ１３は、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）が入力される場合、すなわち、８色モードに設定されると、表示データＤ１〜Ｄｎのそれぞれの最上位ビットＭＳＢ１〜ＭＳＢｎを出力回路１５Ａに出力する。
【００４１】
階調電圧選択回路１４には、階調電圧発生回路１６Ａから複数の階調電圧が入力される。例えば、６４個の階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３が供給される。この際、階調電圧発生回路１６Ａは、極性信号ＰＯＬに応じて階調電圧の極性を変更し、正極性用又は負極性用の階調電圧Ｖ０ 〜Ｖ６３を階調電圧選択回路１４に供給する。階調電圧選択回路１４は、データラッチ１３から出力される表示データＤ１ 〜Ｄｎ の値に基づいて、階調電圧Ｖ１ 〜Ｖ６４ の中から１個の階調電圧を選択し出力回路１５Ａに供給する。
【００４２】
出力回路１５Ａは、表示データＤ１〜Ｄｎのそれぞれに応じたデータ信号Ｓ１〜Ｓｎをデータ線Ｘ１〜Ｘｎのそれぞれに出力する。この際、出力回路１５Ａは、ＬＣＤコントローラ４からのカラーモード信号ＣＭに応じたデータ信号Ｓ１〜Ｓｎをデータ線Ｘ１〜Ｘｎのそれぞれに出力する。出力回路１５Ａにカラーモード信号ＣＭ（Ｌｏｗ）が入力される場合、すなわち、通常モードの場合、出力回路１５Ａは、階調電圧選択回路１４で選択された階調電圧を増幅したデータ信号Ｓ１〜Ｓｎを対応するデータ線Ｘ１〜Ｘｎに出力する。又、出力回路１５Ａにカラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）が入力される場合、すなわち、８色モードの場合、出力回路１５Ａは、最上位ビットＭＳＢ１〜ＭＳＢｎのそれぞれに応じて、階調電圧発生回路１６Ａから供給される２つの階調電圧のどちらかをデータ信号Ｓ１〜Ｓｎとして対応するデータ線Ｘ１〜Ｘｎに出力する。ここで、階調電圧発生回路１６Ａから供給される２つの階調電圧は、駆動される画素の輝度に差が生じるような高電圧側の階調電圧と低電圧側の階調電圧であることが好ましい。ここでは、階調電圧選択回路１４に供給される階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３のうち最高電圧を示す階調電圧Ｖ０と、最低電圧を示すＶ６３とが、出力回路１５Ａに供給される。
【００４３】
図４は、本発明に係る階調電圧発生回路１６Ａの出力段の一部の構成図である。この出力段は、第１の電源(電源ＶＤＤ）と第２の電源（接地電圧ＧＮＤ）との間に接続された分割抵抗Ｒ０〜Ｒ６３と、分割抵抗Ｒ０〜Ｒ６３のそれぞれの接続点に入力端子が接続され、６４階調の階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３を出力するオペアンプＯＰ０〜ＯＰ６３とを備える。オペアンプＰ０〜ＯＰ６３から出力される階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３は、階調電圧選択回路１４に供給される。又、オペアンプＯＰ０は、出力回路１５Ａに階調電圧Ｖ０及びＶ６３を供給する。
【００４４】
図３は、本実施の形態における階調電圧選択回路１４と出力回路１５Ａの構成の詳細を示す図である。図３を参照して、階調電圧選択回路１４は、データ線Ｘ１〜Ｘｎのそれぞれに対応する階調電圧選択部１４１〜１４ｎを有している。又、階調電圧選択部１４１〜１４ｎのそれぞれには、階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３が入力されている。一方、出力回路１５Ａは、データ線Ｘ１〜Ｘｎのそれぞれに対応する出力部１５Ａ１〜１５Ａｎを有している。階調電圧選択部１４１〜１４ｎのそれぞれは、入力される表示データＤ１〜Ｄｎに基づき、それぞれに入力される階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３から１つの階調電圧を選択し、対応する出力部１５Ａ１〜１５Ａｎに出力する。出力部１５Ａ１〜１５Ａｎには、それぞれ極性信号ＰＯＬ、カラーモード信号ＣＭ、階調電圧Ｖ０及びＶ６３、最上位ビットＭＳＢ１〜ＭＳＢｎが入力される。
【００４５】
出力部１５Ａ１〜１５Ａｎのそれぞれは、後述するように階調電圧選択部１４１〜１４ｎから入力される階調電圧を増幅するオペアンプ２０１〜２０ｎと、オペアンプ２０１〜２０ｎのそれぞれの出力端子２１１〜２１ｎとデータ線Ｘ１〜Ｘｎとの接続を制御するモード切替スイッチ２１１〜２１ｎとを有している。出力回路１５Ａは、バイアス電流制御部１７と、スイッチ制御回路１８とを備えている。バイアス電流制御部１７は、カラーモード信号ＣＭに応じてオペアンプ２０１〜２０ｎのそれぞれに供給するバイアス電流ＢＣを制御する。バイアス電流制御部１７は、モード信号ＣＭ（Ｌｏｗ）に応答してバイアス電流ＢＣを供給し、モード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答してバイアス電流ＢＣの供給を停止する。スイッチ制御回路１８は、カラーモード信号ＣＭに応じてスイッチ制御信号ＳＷＭを発行し、モード切替スイッチ２２１〜２２ｎのオン・オフを制御する。スイッチ制御回路１８は、カラーモード信号ＣＭ（Ｌｏｗ）に応答してスイッチ制御信号ＳＷＭ（Ｈｉ）を発行し、モード切替スイッチ２２１〜２２ｎをターンオンして、出力端子２１１〜２１ｎとデータ線Ｘ１〜Ｘｎとを接続する。又、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答してスイッチ制御信号ＳＷＭ（Ｌｏｗ）を発行し、モード切替スイッチ２２１〜２２ｎをターンオフし、出力端子２１１〜２１ｎとデータ線Ｘ１〜Ｘｎとの接続を切り離す。
【００４６】
図５は、本実施の形態における出力部１５Ａｎの構成図である。出力部１５Ａ１〜１５Ａｎそれぞれの構成は同様であるため、以下では、階調電圧選択部１４ｎとでデータ線Ｘｎとの間に設けられた出力部１５Ａｎを用いて出力部１５Ａ１〜１５Ａｎの構成及びその動作を説明する。
【００４７】
第１の実施の形態における出力部１５Ａｎは、オペアンプ２０ｎと、プリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０Ａｎと、オペアンプ２０ｎの出力端子２１とデータ線Ｘｎに接続される出力端子３２ｎとの間の接続を制御するモード切替スイッチ２２ｎとを具備する。第１の実施の形態におけるプリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０Ａｎは、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎと、階調電圧制御スイッチ３６ｎ及び３７ｎと、出力制御回路３１Ａｎとを備える。出力部１５Ａｎは、出力端子３２ｎを介してデータ線Ｘｎに接続され、表示データＤｎに基づく階調信号を、データ信号Ｓｎとしてデータ線Ｘｎに出力する。又、プリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０Ａｎは、階調電圧供給端子５０ｎ（第１の階調電圧供給端子）と、階調電圧供給端子６０ｎ（第２の階調電圧供給端子）とを有する。階級電圧供給端子５０ｎには、階調電圧発生回路１６ＡのオペアンプＯＰ０から第１の階調電圧である階調電圧Ｖ０が供給される。階級電圧供給端子６０ｎには、階調電圧発生回路１６ＡのオペアンプＯＰ６３から第２の階調電圧である階調電圧Ｖ６３が供給される。
【００４８】
階調電圧制御スイッチ３６ｎは、出力端子３２ｎと階調電圧供給端子５０ｎとの間に設けられ、出力端子３２ｎと階調電圧供給端子５０ｎとの接続を制御する。階調電圧制御スイッチ３７ｎは、出力端子３２ｎと階調電圧供給端子６０ｎとの間に設けられ、出力端子３２ｎと階調電圧供給端子６０ｎとの接続を制御する。プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎは、出力端子３２ｎと第１の電源（第１の電源電圧：電源電圧ＶＤＤ）との間に設けられ、出力端子３２ｎと第１の電源（電源電圧ＶＤＤ）との接続を制御する。プリチャージ電圧選択スイッチ３４ｎは、出力端子３２ｎと第２の電源（第２の電源電圧：接地電圧ＧＮＤ）との間に設けられ、出力端子３２ｎと第２の電源（接地電圧ＧＮＤ）との接続を制御する。出力制御回路３１Ａｎは、極性信号ＰＯＬ、カラーモード信号ＣＭ、最上位ビットＭＳＢｎに基づき、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎ、階調電圧制御スイッチ３６ｎ及び３７ｎのオン・オフを制御する。モード切替スイッチ２２ｎはスイッチ制御信号ＳＷＭに応じてオン・オフが制御され、オペアンプ２０ｎの出力端子２１ｎと出力端子３２ｎとの接続を制御する。出力制御回路３１Ａｎは、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ及びＳＷＶＧｎ、電圧選択信号ＳＷＶ０ｎ及びＳＷＶ６３のそれぞれによって、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎ、階調電圧制御スイッチ３６ｎ及び３７ｎのオン・オフを制御する。
【００４９】
出力制御回路３１Ａｎにカラーモード信号ＣＭ（Ｌｏｗ）が入力される場合、すなわち、通常モードの場合、出力制御回路３１Ａｎは、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ（Ｌｏｗ）及びＳＷＶＧｎ（Ｌｏｗ）、電圧選択信号ＳＷＶ０ｎ（Ｌｏｗ）及びＳＷＶ６３（Ｌｏｗ）を出力し、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎ、階調電圧制御スイッチ３６ｎ及び３７ｎの全てをターンオフする。この際、スイッチ制御信号ＳＷＭ（Ｈｉ）が入力されるため、モード切替スイッチ２２ｎはターンオンし、通常どおり階調電圧選択部１４ｎで選択された階調電圧が、データ信号Ｓｎとして出力端子３２からデータ線Ｘｎに出力される。
【００５０】
出力制御回路３１Ａｎにカラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）が入力される場合、すなわち、８色モードの場合、出力部１５Ａｎは以下のような動作により、出力端子３２をプリチャージした後、２値の階調電圧（階調電圧Ｖ０及びＶ６３）のどちらかを選択してデータ信号Ｓｎとしてデータ線Ｘｎに出力する。又、この際、オペアンプ２０ｎへのバイアス電流ＢＣの入力は停止される。
【００５１】
（動作）
図６を参照して、第１の実施の形態における出力部１５Ａｎによるデータ線Ｘｎの駆動動作の詳細を説明する。図６は、８色モードにおける出力部１５Ａｎの動作を示すタイミングチャートである。ここで、通常モードから８色モードへの移行時の１水平期間の初期状態におけるプリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎ、階調電圧制御スイッチ３６ｎ及び３７ｎの全てのスイッチはオフ状態となっている。又、第１水平期間における極性信号ＰＯＬはＨｉ、出力部１５Ａｎに入力される最上位ビットＭＳＢｎは“１”とする。
【００５２】
時刻Ｔ０において、出力制御回路３１Ａｎは、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答して８色モードに移行する。この際、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答したスイッチ制御回路１８からスイッチ制御信号ＳＷＡ（Ｌｏｗ）が入力され、モード切替スイッチ２１ｎはオフとなる。
【００５３】
時刻Ｔ１において、出力制御回路３１Ａｎは、極性信号ＰＯＬ（Ｈｉ）、及び最上位ビットＭＳＢｎ＝１に基づき、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ（Ｈｉ）、ＳＷＶＧｎ（Ｌｏｗ）、ＳＷＶ０ｎ（Ｌｏｗ）、ＳＷＶ６３ｎ（Ｌｏｗ）を出力する。これらの信号に応答してプリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎのみがオンとなり、出力端子３２ｎは電源電圧ＶＤＤにプリチャージされる。
【００５４】
次に、出力端子３２ｎが電源電圧ＶＤＤにプリチャージされる期間（プリチャージ期間）が経過すると、出力制御回路３１Ａｎは、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎをＬｏｗ、電圧選択信号ＳＷＶ０ｎをＨｉとし、プリチャージ選択スイッチ３３ｎをオフ、階調電圧制御スイッチ３６ｎをオンとする（時刻Ｔ２）。これにより、階調電圧発生回路１６Ａから出力端子３２ｎに階調電圧Ｖ０が供給される。
【００５５】
出力端子３２ｎが階調電圧Ｖ０に至る期間（階調電圧印加期間）が経過すると、出力制御回路３１Ａｎは、電圧選択信号ＳＷＶ０ｎをＬｏｗとし、階調電圧制御スイッチ３６ｎをオフとする（時刻Ｔ３）。時刻Ｔ２〜Ｔ３の間にゲートドライバ２によって走査線Ｙ１〜Ｙｍのいずれかが駆動され、駆動対象となる画素に階調電圧Ｖ０が印加される。
【００５６】
時刻Ｔ３から時刻Ｔ４まで出力端子３２ｎをハイインピーダンスに保つためのＨｉ−Ｚ期間が設けられる。この間、１水平期間が終了し、第２水平期間に移行する。このとき、極性信号ＰＯＬはＬｏｗに切り替わる。又、極性信号ＰＯＬの反転に伴いコモン電極ＶＣＯＭの極性は反転する。第２水平期間では、最上位ビットＭＳＢとして１が入力されるものとする。
【００５７】
第２水平期間において、最上位ビットＭＳＢｎ＝１が入力されると、出力制御回路３１Ａｎは極性信号ＰＯＬ（Ｌｏｗ）、及び最上位ビットＭＳＢｎ＝１に基づき電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ（Ｌｏｗ）、ＳＷＶＧｎ（Ｈｉ）、ＳＷＶ０ｎ（Ｌｏｗ）、ＳＷＶ６３ｎ（Ｌｏｗ）を出力する。これらの信号に応答してプリチャージ電圧選択スイッチ３４ｎのみがオンとなり、出力端子３２ｎは接地電圧ＧＮＤにプリチャージされる。
【００５８】
次に、出力端子３２ｎが接地電圧ＧＮＤにプリチャージされると、出力制御回路３１Ａｎは、電圧選択信号ＳＷＶＧｎをＬｏｗ、電圧選択信号ＳＷＶ６３ｎをＨｉとし、プリチャージ選択スイッチ３４ｎをオフ、階調電圧制御スイッチ３７ｎをオンとする（時刻Ｔ５）。これにより、階調電圧発生回路１６Ａから出力端子３２ｎに階調電圧Ｖ６３が供給される。
【００５９】
出力端子３２ｎが階調電圧Ｖ６３に至る期間（階調電圧印加期間）が経過すると、出力制御回路３１Ａｎは、電圧選択信号ＳＷＶ６３ｎをＬｏｗとし、階調電圧制御スイッチ３７ｎをオフとする（時刻Ｔ６）。時刻Ｔ５〜Ｔ６の間にゲートドライバ２によって走査線Ｙ１〜Ｙｍのいずれかが駆動され、駆動対象となる画素にデータ信号Ｓｎ（ここでは階調信号Ｖ６３）が印加される。
【００６０】
以上のように、本発明によるデータドライバ１Ａは、通常モードから８色モードに切り替えられる。又、８色モードにおいて、２値の階調電圧をデータ信号Ｓ１〜Ｓｎとしてデータ線Ｘ１〜Ｘｎのそれぞれに出力し、ＬＣＤパネル３上の各画素を駆動することができる。
【００６１】
又、本発明によるデータドライバ１Ａは、データ線Ｘｎにデータ信号Ｓｎを出力する前に、表示データＤｎの最上位ビットＭＳＢｎに従って電源電圧ＶＤＤ又は接地電圧ＧＮＤにデータ線Ｘｎをプリチャージする。このように、プリチャージ期間において、データ線Ｘｎは、表示データＤｎに応じた階調電圧、すなわち、データ信号Ｓｎに近い値にプリチャージされる。このため、データ信号Ｓｎが画素に印加される際において、データ信号Ｓｎを出力するオペアンプの駆動時の負荷は軽減される。本実施の形態では、階調電圧発生回路１６Ａから供給される階調電圧（例えば、階調電圧の最大値である階調電圧Ｖ０又は最小値である階調電圧Ｖ６３）がデータ信号Ｓｎとしてデータ線Ｘｎに出力される。このため、階調電圧発生回路１６ＡにおけるオペアンプＯＰ０及びオペアンプＯＰ６３の能力を向上させる必要がなくなる。あるいは、従来技術のようにオペアンプＯＰ０及びＯＰ６３の出力にコンデンサを接続する必要がなくなる。
【００６２】
３．第２の実施の形態におけるデータドライバ
図７及び図８を参照して、データドライバの第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態における出力部１５Ａ１〜１５Ａｎの構成の変形した出力部１５Ｂ１〜１５Ｂｎを備える構成である。すなわち、第２の実施の形態におけるデータドライバは、出力部１５Ｂ１〜１５Ｂｎの構成以外、第１の実施の形態におけるデータドライバ１Ａと同様な構成である。以下では、出力部１５Ｂ１〜１５Ｂｎの構成及び動作の詳細を説明する。
【００６３】
（構成）
図７を参照して、第２の実施の形態における出力部１５Ｂｎの構成の詳細を説明する。第２の実施の形態における出力部１５Ｂｎは、オペアンプ２０ｎと、プリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０Ｂｎと、オペアンプ２０ｎの出力端子２１とデータ線Ｘｎに接続される出力端子３２ｎとの間の接続を制御するモード切替スイッチ２２ｎとを具備する。第２の実施の形態におけるプリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０Ｂｎは、第１の実施の形態におけるプリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０Ｂｎに加えて、高電圧側の階調電圧供給端子５０ｎ（階調電圧Ｖ０）及び第１の電源（電源電圧ＶＤＤ）と、低電圧側の階調電圧供給端子６０ｎ（階調電圧Ｖ６３）及び第１の電源（電源電圧ＶＤＤ）とを切り替える電圧切換スイッチ３８ｎ及びスイッチ３９ｎを更に備えている。第２の実施の形態における出力部１５Ｂｎは、第１の実施の形態と同様に出力端子３２ｎを介してデータ線Ｘｎに接続され、表示データＤｎに基づく階調信号を、データ信号Ｓｎとしてデータ線Ｘｎに出力する。又、プリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０ｎは、階調電圧供給端子５０ｎ（第１の階調電圧供給端子）と、階調電圧供給端子６０ｎ（第２の階調電圧供給端子）とを有する。階級電圧供給端子５０ｎには、階調電圧発生回路１６AのオペアンプＯＰ０から第１の階調電圧である階調電圧Ｖ０が供給される。階級電圧供給端子６０ｎには、階調電圧発生回路１６AのオペアンプＯＰ６３から第２の階調電圧である階調電圧Ｖ６３が供給される。
【００６４】
第２の実施の形態における階調電圧制御スイッチ３６ｎ及びプリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎの一端は、それぞれ階調電圧供給端子５０ｎ及び第１の電源（電源電圧ＶＤＤ）に接続され、他端は、電圧切換スイッチ３８ｎを介して出力端子３２ｎに接続されている。同様に、第２の実施の形態における階調電圧制御スイッチ３７ｎ及びプリチャージ電圧選択スイッチ３４ｎの一端は、それぞれ階調電圧供給端子６０ｎ及び第２の電源（接地電圧ＧＮＤ）に接続され、他端は、電圧切換スイッチ３９ｎを介して出力端子３２ｎに接続されている。第２の実施の形態における出力制御回路３１Ｂｎは、極性信号ＰＯＬ、カラーモード信号ＣＭ、最上位ビットＭＳＢｎに基づき、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎ、階調電圧制御スイッチ３６ｎ及び３７ｎ、電圧切換スイッチ３８ｎ及び３９ｎのオン・オフを制御する。モード切替スイッチ２２ｎは第１の実施の形態と同様にスイッチ制御信号ＳＷＭに応じてオン・オフが制御され、オペアンプ２０ｎの出力端子２１ｎと出力端子３２ｎとの接続を制御する。第２の実施の形態における出力制御回路３１Ｂｎは、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ及びＳＷＶＧｎ、電圧選択信号ＳＷＶ０ｎ及びＳＷＶ６３、電圧切換信号ＳＷＰ１ｎ及びＳＷＮ１ｎのそれぞれによって、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎ、階調電圧制御スイッチ３６ｎ及び３７ｎ、電圧切換スイッチ３８ｎ及び３９ｎのオン・オフを制御する。
【００６５】
通常モードにおいて、本実施の形態における出力制御回路３１Ｂｎは、少なくともモード切替信号（Ｈｉ）、電圧切換信号ＳＷＰ１ｎ（Ｌｏｗ）及びＳＷＮ１ｎ（Ｌｏｗ）を出力してモード切替スイッチ２２ｎをターンオン、電圧切換スイッチ３８ｎ及び３９ｎをターンオフする。すなわち、出力端子２２ｎとデータ線Ｘｎとが接続され、階調電圧選択部１４ｎで選択された階調電圧がデータ信号Ｓｎとしてデータ線Ｘｎに出力される。
【００６６】
一方、本実施の形態における出力制御回路３１Ｂｎにカラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）が入力される場合、すなわち、８色モードの場合、出力部１５Ｂｎは以下のような動作により、出力端子３２をプリチャージした後、２値の階調電圧（階調電圧Ｖ０及びＶ６３）のどちらかを選択してデータ信号Ｓｎとしてデータ線Ｘｎに出力する。又、この際、オペアンプ２０ｎへのバイアス電流ＢＣの入力は停止される。
【００６７】
（動作）
図９を参照して、第２の実施の形態における出力部１５Ｂｎによるデータ線Ｘｎの駆動動作の詳細を説明する。図９は、８色モードにおける出力部１５Ｂｎの動作を示すタイミングチャートである。ここで、通常モードから８色モードへの移行時の１水平期間の初期状態におけるプリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎ、階調電圧制御スイッチ３６ｎ及び３７ｎの全てのスイッチはオフ状態となっているものとする。又、第１水平期間における極性信号ＰＯＬはＨｉ、出力部１５Ｂｎに入力される最上位ビットＭＳＢｎは“１”とする。
【００６８】
時刻Ｔ０において、出力制御回路３１Ｂｎは、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答して８色モードに移行する。この際、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答したスイッチ制御回路１８からスイッチ制御信号ＳＷＡ（Ｌｏｗ）が入力され、モード切替スイッチ２１ｎはオフとなる。
【００６９】
時刻Ｔ１において、出力制御回路３１Ｂｎは、極性信号ＰＯＬ（Ｈｉ）、及び最上位ビットＭＳＢｎ＝１に基づき、電圧切換信号ＳＷＰ１ｎ（Ｈｉ）、ＳＷＮ１（Ｌｏｗ）、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ（Ｈｉ）、ＳＷＶＧｎ（Ｌｏｗ）、ＳＷＶ０ｎ（Ｌｏｗ）、ＳＷＶ６３ｎ（Ｌｏｗ）を出力する。これらの信号に応答して電圧切換スイッチ３８ｎ及びプリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎがオンとなり、出力端子３２ｎは電源電圧ＶＤＤにプリチャージされる。
【００７０】
次に、出力端子３２ｎが電源電圧ＶＤＤにプリチャージされる期間（プリチャージ期間）が経過すると、出力制御回路３１Ｂｎは、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎをＬｏｗ、電圧選択信号ＳＷＶ０ｎをＨｉとし、プリチャージ選択スイッチ３３ｎをオフ、階調電圧制御スイッチ３６ｎをオンとする（時刻Ｔ２）。これにより、階調電圧発生回路１６Aから出力端子３２ｎに階調電圧Ｖ０が供給される。
【００７１】
出力端子３２ｎが階調電圧Ｖ０に至る期間（階調電圧印加期間）が経過すると、出力制御回路３１Ｂｎは、電圧切換信号ＳＷＰ１ｎ及び電圧選択信号ＳＷＶ０ｎをＬｏｗとし、電圧切換スイッチ３８ｎ及び階調電圧制御スイッチ３６ｎをオフとする（時刻Ｔ３）。時刻Ｔ２〜Ｔ３の間にゲートドライバ２によって走査線Ｙ１〜Ｙｍのいずれかが駆動され、駆動対象となる画素に階調電圧Ｖ０が印加される。
【００７２】
時刻Ｔ３から時刻Ｔ４まで出力端子３２ｎをハイインピーダンスに保つためのＨｉ−Ｚ期間が設けられる。この間、１水平期間が終了し、第２水平期間に移行する。このとき、極性信号ＰＯＬはＬｏｗに切り替わる。又、極性信号ＰＯＬの反転に伴いコモン電極ＶＣＯＭの極性は反転する。ここで、第２水平期間では、最上位ビットＭＳＢとして１が入力されるものとする。
【００７３】
第２水平期間において、出力制御回路３１Ｂｎは極性信号ＰＯＬ（Ｌｏｗ）、及び最上位ビットＭＳＢｎ＝１に基づき、電圧切換信号ＳＷＰ１ｎ（Ｌｏｗ）、ＳＷＮ１ｎ（Ｈｉ）、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ（Ｌｏｗ）、ＳＷＶＧｎ（Ｈｉ）、ＳＷＶ０ｎ（Ｌｏｗ）、ＳＷＶ６３ｎ（Ｌｏｗ）を出力する。これらの信号に応答して電圧切換スイッチ３９ｎ及びプリチャージ電圧選択スイッチ３４ｎがオンとなり、出力端子３２ｎは接地電圧ＧＮＤにプリチャージされる。
【００７４】
次に、出力端子３２ｎが接地電圧ＧＮＤにプリチャージされると、出力制御回路３１Ｂｎは、電圧選択信号ＳＷＶＧｎをＬｏｗ、電圧選択信号ＳＷＶ６３ｎをＨｉとし、プリチャージ選択スイッチ３４ｎをオフ、階調電圧制御スイッチ３７ｎをオンとする（時刻Ｔ５）。これにより、階調電圧発生回路１６Aから出力端子３２ｎに階調電圧Ｖ６３が供給される。
【００７５】
出力端子３２ｎが階調電圧Ｖ６３に至る期間（階調電圧印加期間）が経過すると、出力制御回路３１Ｂｎは、電圧切換信号ＳＷｎ１ｎｗｏＬｏｗ、電圧選択信号ＳＷＶ６３ｎをＬｏｗとし、電圧切換スイッチ３９ｎ及び階調電圧制御スイッチ３７ｎをオフとする（時刻Ｔ６）。時刻Ｔ５〜Ｔ６の間にゲートドライバ２によって走査線Ｙ１〜Ｙｍのいずれかが駆動され、駆動対象となる画素にデータ信号Ｓｎ（ここでは階調信号Ｖ６３）が印加される。
【００７６】
以上のように、第２の実施の形態におけるデータドライバ１は、データ線Ｘｎにデータ信号Ｓｎを出力する前に、表示データＤｎの最上位ビットＭＳＢｎに従って電源電圧ＶＤＤ又は接地電圧ＧＮＤにデータ線Ｘｎをプリチャージする。プリチャージ期間において、データ線Ｘｎは、表示データＤｎに応じた階調電圧、すなわち、データ信号Ｓｎに近い値にプリチャージされる。このため、データ信号Ｓｎが画素に印加される際において、データ信号Ｓｎを出力するオペアンプの駆動時の負荷は軽減される。本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、階調電圧発生回路１６Aから供給される階調電圧がデータ信号Ｓｎとしてデータ線Ｘｎに出力される。このため、階調電圧発生回路１６AにおけるオペアンプＯＰ０及びオペアンプＯＰ６３の能力を向上させる必要がなくなる。あるいは、従来技術のようにオペアンプＯＰ０及びＯＰ６３の出力にコンデンサを接続する必要がなくなる。
【００７７】
４．第３の実施の形態におけるデータドライバ
図９から図１２を参照して、データドライバ１の第３の実施の形態を説明する。第３の実施の形態における表示装置１０は、第１の実施の形態のデータドライバ１Ａに替えて、８色モードの際、階調電圧選択回路１４で選択された２値の階調電圧Ｖ０及びＶ６３をデータ信号Ｓ１〜Ｓｎとして出力するデータドライバ１Ｃを備える。
【００７８】
（構成）
図９は、第３の実施の形態におけるデータドライバ１Ｃの構成を示すブロック図である。本実施の形態におけるデータドライバ１Ｃは、第１の実施の形態におけるデータドライバ１Ａの階調電圧選択回路１４Ａ、出力回路１５Ａ、及び階調電圧発生回路１６Ａに替えて階調電圧選択回路１４Ｃ、出力回路１５Ｃ、及び階調電圧発生回路１６Ｃを備える。階調電圧発生回路１６Ｃは、階調電圧選択回路１４にのみ階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３を出力する。階調電圧選択回路１４Ｃは、カラーモード信号ＣＭに応じて選択対象の階調電圧数(階調数）を変更する。詳細には、フルカラーモードの場合、階調電圧選択回路１４Ｃは、入力される階調電圧Ｖ０〜Ｖ６３の全てから表示データＤ１〜Ｄｎに応じた階調電圧を選択し、出力回路１５Ｃに出力する。８色モードの場合、階調電圧選択回路１４Ｃは、２値の階調電圧、例えば階調電圧Ｖ０及びＶ６３から表示データＤ１〜Ｄｎに応じた階調電圧を選択し出力回路１５Ｃに出力する。出力回路１５Ｃには、カラーモード信号ＣＭ、極性信号ＰＯＬ、表示データＤ１〜Ｄｎの最上位ビットＭＳＢが入力される。出力回路１５Ｃは、カラーモード信号ＣＭに応じて表示モードを変更する。フルカラーモードの場合、出力回路１５Ｃは、階調信号選択部１４で選択された階調電圧をデータ信号Ｓ１〜Ｓｎとしてデータ線Ｘ１〜Ｘｎに出力し、８色モードの場合、最上位ビットＭＳＢに応じた電圧で、データ線Ｘ１〜Ｘｎをプリチャージして階調信号選択部１４で選択された階調電圧をデータ信号Ｓ１〜Ｓｎとしてデータ線Ｘ１〜Ｘｎに出力する。
【００７９】
図１０は、第３の実施の形態における階調電圧選択回路１４Ｃ及び出力回路１５Ｃの構成を示すブロック図である。
【００８０】
階調電圧選択部１４Ｃは、表示データＤ１〜Ｄｎのそれぞれに応じた階調電圧を選択する階調電圧選択部１４Ｃ１〜１４Ｃｎを備える。本実施の形態における階調電圧選択部１４Ｃ１〜１４Ｃｎは、８色モードを示すカラーモード信号ＣＭに応じて、２値の階調電圧Ｖ０及びＶ６３から表示データＤ１〜Ｄｎに応じた階調電圧を選択し、出力回路１５Ｃに出力する。ここで、選択する２値の階調電圧は、駆動される画素の輝度に差が生じるような高電圧側の階調電圧と低電圧側の階調電圧であることが好ましい。出力回路１５Ｃは、出力回路１５Ａとは異なり、階調電圧発生回路１６Ｃから階調電圧Ｖ０及びＶ６３を取得せず、階調電圧選択部１４Ｃ１〜１４Ｃｎで選択された階調電圧のみをデータ線Ｘ１〜Ｘｎに出力する出力部１５Ｃ１〜１５Ｃｎを備える。又、出力回路１５Ｃは、第１の実施の形態におけるスイッチ制御回路１８Ａを備えない構成である。
【００８１】
図１１は、本実施の形態における出力部１５Ｃｎの構成図である。出力部１５Ｃ１〜１５Ｃｎそれぞれの構成は同様であるため、以下では、階調電圧選択部１４Ｃｎとでデータ線Ｘｎとの間に設けられた出力部１５Ｃｎを用いて出力部１５Ｃ１〜１５Ｃｎの構成及びその動作を説明する。
【００８２】
第３の実施の形態における出力部１５Ｃｎは、オペアンプ２０ｎと、プリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０Ｃｎとを具備する。第３の実施の形態におけるプリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０Ｃｎは、階調電圧制御スイッチ４４ｎと、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎと、出力制御回路３１Ｃｎとを備える。出力部１５Ｃｎは、出力端子３２ｎを介してデータ線Ｘｎに接続され、表示データＤｎに基づく階調信号を、データ信号Ｓｎとしてデータ線Ｘｎに出力する。
【００８３】
プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎは、出力端子３２ｎと第１の電源（電源電圧ＶＤＤ）との間に設けられ、出力端子３２ｎと第１の電源（電源電圧ＶＤＤ）との接続を制御する。プリチャージ電圧選択スイッチ３４ｎは、出力端子３２ｎと第２の電源（接地電圧ＧＮＤ）との間に設けられ、出力端子３２ｎと第２の電源（接地電圧ＧＮＤ）との接続を制御する。階調電圧制御スイッチ４４ｎは、オペアンプ２０ｎの出力端子である階調電圧供給端子７０ｎと出力端子３２ｎとの間に設けられ、オペアンプ２０ｎ（階調電圧供給端子７０ｎ）と出力端子３２ｎとの接続を制御する。出力制御回路３１Ｃｎは、極性信号ＰＯＬ、カラーモード信号ＣＭ、最上位ビットＭＳＢｎに基づき、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎ、階調電圧制御スイッチ４４ｎのオン・オフを制御する。出力制御回路３１Ｃｎは、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ及びＳＷＶＧｎ、階調電圧制御信号ＳＷＡのそれぞれによって、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎ、階調電圧制御スイッチ４４ｎのオン・オフを制御する。
【００８４】
出力制御回路３１Ｃｎにカラーモード信号ＣＭ（Ｌｏｗ）が入力される場合、すなわち、通常モードの場合、出力制御回路３１Ｃｎは、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ（Ｌｏｗ）及びＳＷＶＧｎ（Ｌｏｗ）、階調電圧制御信号ＳＷＡ（Ｈｉ）を出力し、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎをターンオフし、階調電圧制御スイッチ４４ｎをターンオンする。このように、オペアンプ２０ｎと出力端子３２ｎが接続され、通常どおり階調電圧選択部１４Ｃｎで選択された階調電圧が、データ信号Ｓｎとして出力端子３２からデータ線Ｘｎに出力される。
【００８５】
出力制御回路３１Ｃｎにカラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）が入力される場合、すなわち、８色モードの場合、出力部１５Ｃｎは、出力端子３２をプリチャージした後、階調電圧選択部１４Ｃｎで選択された２値の階調電圧（階調電圧Ｖ０及びＶ６３）のどちらかをデータ信号Ｓｎとしてデータ線Ｘｎに出力する。
【００８６】
（動作）
図１２を参照して、第３の実施の形態における出力部１５Ｃｎによるデータ線Ｘｎの駆動動作の詳細を説明する。図１２は、８色モードにおける出力部１５Ｃｎの動作を示すタイミングチャートである。ここで、通常モードから８色モードへの移行時の１水平期間の初期状態におけるプリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎはオフ、階調電圧制御スイッチ４４ｎはオンとなっている。又、第１水平期間における極性信号ＰＯＬはＨｉ、出力部１５Ａｎに入力される最上位ビットＭＳＢｎは“１”とする。
【００８７】
時刻Ｔ０において、出力制御回路３１Ｃｎは、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答して８色モードに移行する。この際、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答して出力制御回路３１Ｃｎは、スイッチ制御信号ＳＷＡ（Ｌｏｗ）を出力し、階調電圧制御スイッチ４４ｎをオフとし、オペアンプ２０ｎと出力端子３２ｎとの接続を切断する。
【００８８】
時刻Ｔ１において、出力制御回路３１Ｃｎは、極性信号ＰＯＬ（Ｈｉ）、及び最上位ビットＭＳＢｎ＝１に基づき、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ（Ｈｉ）、ＳＷＶＧｎ（Ｌｏｗ）を出力する。これらの信号に応答してプリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎのみがオンとなり、出力端子３２ｎは電源電圧ＶＤＤにプリチャージされる。
【００８９】
次に、出力端子３２ｎが電源電圧ＶＤＤにプリチャージされる期間（プリチャージ期間）が経過すると、出力制御回路３１Ｃｎは、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎをＬｏｗ、階調電圧制御信号ＳＷＡをＨｉとし、プリチャージ選択スイッチ３３ｎをオフ、階調電圧制御スイッチ４４ｎをオンとする（時刻Ｔ２）。これにより、階調電圧選択部１４Ｃｎで選択された階調電圧（ここでは、階調電圧Ｖ０）が出力端子３２ｎに供給される。又、階調電圧制御スイッチ４４ｎがオンの間のみ、オペアンプ２０ｎへバイアス電流ＢＣが供給される。
【００９０】
出力端子３２ｎが階調電圧Ｖ０に至る期間（階調電圧印加期間）が経過すると、出力制御回路３１Ｃｎは、階調電圧制御信号ＳＷＡをＬｏｗとし、階調電圧制御スイッチ４４ｎをオフとする（時刻Ｔ３）。時刻Ｔ２〜Ｔ３の間にゲートドライバ２によって走査線Ｙ１〜Ｙｍのいずれかが駆動され、駆動対象となる画素に階調電圧Ｖ０が印加される。
【００９１】
時刻Ｔ３から時刻Ｔ４まで出力端子３２ｎをハイインピーダンスに保つためのＨｉ−Ｚ期間が設けられる。この間、１水平期間が終了し、第２水平期間に移行する。このとき、極性信号ＰＯＬはＬｏｗに切り替わる。又、極性信号ＰＯＬの反転に伴いコモン電極ＶＣＯＭの極性は反転する。第２水平期間では、最上位ビットＭＳＢとして１が入力されるものとする。
【００９２】
第２水平期間において、最上位ビットＭＳＢｎ＝１が入力されると、出力制御回路３１Ｃｎは極性信号ＰＯＬ（Ｌｏｗ）、及び最上位ビットＭＳＢｎ＝１に基づき電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ（Ｌｏｗ）、ＳＷＶＧｎ（Ｈｉ）を出力する。これらの信号に応答してプリチャージ電圧選択スイッチ３４ｎのみがオンとなり、出力端子３２ｎは接地電圧ＧＮＤにプリチャージされる。
【００９３】
次に、出力端子３２ｎが接地電圧ＧＮＤにプリチャージされると、出力制御回路３１Ｃｎは、電圧選択信号ＳＷＶＧｎをＬｏｗ、階調電圧制御信号ＳＷＡをＨｉとし、プリチャージ選択スイッチ３４ｎをオフ、階調電圧制御スイッチ４４ｎをオンとする（時刻Ｔ５）。これにより、階調電圧選択部１４Ａｎで選択された階調電圧Ｖ６３が出力端子３２ｎに供給される。又、階調電圧制御スイッチ４４ｎがオンの間のみ、オペアンプ２０ｎへバイアス電流ＢＣが供給される。
【００９４】
出力端子３２ｎが階調電圧Ｖ６３に至る期間（階調電圧印加期間）が経過すると、出力制御回路３１Ｃｎは、電圧選択信号ＳＷＶ６３ｎをＬｏｗとし、階調電圧制御スイッチ３７ｎをオフとする（時刻Ｔ６）。時刻Ｔ５〜Ｔ６の間にゲートドライバ２によって走査線Ｙ１〜Ｙｍのいずれかが駆動され、駆動対象となる画素に階調電圧Ｖ６３が印加される。
【００９５】
以上のように、本発明によるデータドライバ１Ｃは、通常モードから８色モードに切り替えられる。又、８色モードにおいて、２値の階調電圧をデータ信号Ｓ１〜Ｓｎとしてデータ線Ｘ１〜Ｘｎのそれぞれに出力し、ＬＣＤパネル３上の各画素を駆動することができる。
【００９６】
本発明によるデータドライバ１Ｃは、データ線Ｘｎにデータ信号Ｓｎを出力する前に、表示データＤｎの最上位ビットＭＳＢｎに従って電源電圧ＶＤＤ又は接地電圧ＧＮＤにデータ線Ｘｎをプリチャージする。このように、プリチャージ期間において、データ線Ｘｎは、表示データＤｎに応じた階調電圧、すなわち、データ信号Ｓｎに近い値にプリチャージされる。このため、データ信号Ｓｎが画素に印加される際において、データ信号Ｓｎを出力するオペアンプの駆動時の負荷は軽減される。本実施の形態では、８色モードの際、階調電圧選択回路１４Ａから供給される階調電圧（例えば、階調電圧の最大値である階調電圧Ｖ０又は最小値である階調電圧Ｖ６３）がデータ信号Ｓｎとしてデータ線Ｘｎに出力される。このため、階調電圧選択回路１４Ｃにおけるオペアンプの能力を向上させる必要がなくなる。あるいは、このオペアンプの出力に電圧降下防止用のコンデンサを接続する必要がなくなる。
【００９７】
５．第４の実施の形態におけるデータドライバ
図１３及び図１４を参照して、データドライバ１の第４の実施の形態を説明する。ここでは、第３の実施の形態におけるデータ線駆動方法が適用された時分割駆動するデータドライバを一例に第４の実施の形態を説明する。第４の実施の形態に係るデータドライバ１は、図１０における出力部１５Ｃ１〜１５Ｃｎに替えて出力部１５Ｄ１〜１５Ｄｎを備える。第４の実施の形態における出力部１５Ｄ１〜１５Ｄｎは、それぞれ、表示色ＲＧＢのそれぞれに対応する表示データＤｎの最上位ビットＭＳＢＲ１〜ＭＳＢＲｎ、ＭＳＢＧ１〜ＭＳＢＧｎ、ＭＳＢＢ１〜ＭＳＢＢｎが入力される。又、出力部１５Ｄ１〜１５Ｄｎは、後述するように表示色ＲＧＢのそれぞれに対応するデータ線ＸＲ１〜ＸＲｎ、ＸＧ１〜ＸＧｎ、ＸＢ１〜ＸＢｎにデータ信号ＳＲ１〜ＳＲｎ、ＳＧ１〜ＳＧｎ、ＳＢ１〜ＳＢｎを出力する。
【００９８】
（構成）
図１３を参照して、第４の実施の形態における出力部１５Ｄｎの構成の詳細を説明する。第４の実施の形態における出力部１５Ｄｎは、オペアンプ２０ｎと、プリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０Ｄｎとを具備し、表示色ＲＧＢに対応する画素に接続するデータ線ＸＲｎ、ＸＧｎ、ＸＢｎに接続される。第４の実施の形態におけるプリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０Ｄｎは、第３の実施の形態におけるプリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）３０Ｃｎに加えて、データ線ＸＲｎ、ＸＧｎ、ＸＢｎのそれぞれと出力端子３２ｎとの間に設けられた色選択スイッチ４１ｎ〜４３ｎを更に備える。色選択スイッチ４１ｎ〜４３ｎは、図示しない制御回路からの色選択信号ＳＷＲｎ、ＳＷＧｎ、ＳＷＢｎのそれぞれに応答して出力端子３２ｎと色毎のデータ線との接続を制御する。
【００９９】
通常モードにおいて、本実施の形態における出力制御回路３１Ｄｎは、スイッチ制御信号ＳＷＡ（Ｌｏｗ）、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ（Ｌｏｗ）及びＳＷＶＧｎ（Ｌｏｗ）を出力して階調電圧制御スイッチ４４ｎをターンオンし、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎをターンオフする。すなわち、出力端子３２ｎとデータ線Ｘｎとが接続され、階調電圧選択部１４ｎで選択された階調電圧がデータ信号Ｓｎとしてデータ線Ｘｎに出力される。
【０１００】
一方、出力制御回路３１Ｄｎにカラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）が入力される場合、すなわち、８色モードの場合、出力部１５Ｄｎでは、以下のような動作により、出力端子３２に接続されたデータ線ＸＲｎ、ＸＧｎ、ＸＢｎのいずれかをプリチャージした後、階調電圧選択部１４Ｃｎによって選択された２値の階調電圧（階調電圧Ｖ０及びＶ６３）のどちらかをデータ信号ＳＲｎ、ＳＧｎ、ＳＢｎとしてそれぞれ時分割にデータ線ＸＲｎ、ＸＧｎ、ＸＢｎに出力する。
【０１０１】
（動作）
図１４を参照して、第４の実施の形態における出力部１５Ｄｎによるデータ線ＸＲｎ、ＸＧｎ、ＸＢｎの駆動動作の詳細を説明する。図１４は、８色モードにおける出力部１５Ｄｎの動作を示すタイミングチャートである。ここで、通常モードから８色モードへの移行時の１水平期間の初期状態におけるプリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎ、色選択スイッチ４１ｎ、４２ｎ、４３ｎはオフ、階調電圧制御スイッチ４４ｎはオンとなっている。又、第１水平期間における極性信号ＰＯＬはＨｉ、出力部１５Ｄｎに入力される最上位ビットＭＳＢＲｎ＝１、ＭＳＢＧｎ＝１、ＭＳＢＢｎ＝０とする。
【０１０２】
時刻Ｔ０において、出力制御回路３１Ｄｎは、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答して８色モードに移行する。この際、カラーモード信号ＣＭ（Ｈｉ）に応答して出力制御回路３１Ｄｎは、スイッチ制御信号ＳＷＡ（Ｌｏｗ）を出力し、階調電圧制御スイッチ４４ｎをオフとし、オペアンプ２０ｎと出力端子３２ｎとの接続を切断する。
【０１０３】
時刻Ｔ１から時刻Ｔ４までの間、色選択信号ＳＷＲｎ（Ｈｉ）、ＳＷＧｎ（Ｈｉ）、ＳＷＢｎ（Ｈｉ）が順に入力される。詳細には、時刻Ｔ１〜Ｔ２の間、色選択信号ＳＷＲｎ（Ｈｉ）が入力され、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間、色選択信号ＳＷＧｎ（Ｈｉ）が入力され、時刻Ｔ３〜Ｔ４の間、色選択信号ＳＷＢｎ（Ｈｉ）が入力される。それぞれの信号が入力される間、色選択スイッチ４１ｎ〜４３ｎのそれぞれは、ターンオンし、出力端子３２ｎとデータ線ＸＲｎ、ＸＧｎ、ＸＢｎのそれぞれとの間を順に接続する。
【０１０４】
時刻Ｔ１において、出力制御回路３１Ｄｎは、極性信号ＰＯＬ（Ｈｉ）、及び最上位ビットＭＳＢＲｎ＝１に基づき、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ（Ｈｉ）、ＳＷＶＧｎ（Ｌｏｗ）を出力し、プリチャージ電圧選択スイッチ３３ｎはオンとなる。時刻Ｔ１〜Ｔ２の間、色選択スイッチ４１ｎによって出力端子３２ｎとデータ線ＸＲｎが接続されているため、データ線ＸＲｎは電源電圧ＶＤＤにプリチャージされる。
【０１０５】
データ線ＸＲｎが電源電圧ＶＤＤにプリチャージされる期間（ＳＲｎプリチャージ期間）が経過すると、色選択信号ＳＷＲｎはＬｏｗとなり、色選択信号ＳＷＧｎ（Ｈｉ）が入力される。又、出力制御回路３１Ｄｎは、極性信号ＰＯＬ（Ｈｉ）、及び最上位ビットＭＳＢＧｎ＝１に基づき、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎをＨｉに維持する（時刻Ｔ２）。時刻Ｔ２〜Ｔ３の間、色選択スイッチ４２ｎによって出力端子３２ｎとデータ線ＸＧｎが接続されているため、データ線ＸＧｎは電源電圧ＶＤＤにプリチャージされる。
【０１０６】
データ線ＸＧｎが電源電圧ＶＤＤにプリチャージされる期間（ＳＧｎプリチャージ期間）が経過すると、色選択信号ＳＷＧｎはＬｏｗとなり、色選択信号ＳＷＢｎ（Ｈｉ）が入力される。又、出力制御回路３１Ｄｎは、極性信号ＰＯＬ（Ｈｉ）、及び最上位ビットＭＳＢＢｎ＝０に基づき、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎをＬｏｗとし、電圧選択信号ＳＷＶＧｎをＨｉとする（時刻Ｔ３）。時刻Ｔ３〜Ｔ４の間、色選択スイッチ４３ｎによって出力端子３２ｎとデータ線ＸＢｎが接続されているため、データ線ＸＢｎは接地電圧ＧＮＤにプリチャージされる。
【０１０７】
次に、全てのデータ線ＸＲｎ、ＸＧｎ、ＸＢｎをプリチャージすると、出力制御回路３１Ｄｎは、時刻Ｔ４〜Ｔ７の間、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ及びＳＷＶＧｎをＬｏｗ、階調電圧制御信号ＳＷＡをＨｉとし、プリチャージ選択スイッチ３３ｎ及び３４ｎをオフ、階調電圧制御スイッチ４４ｎをオンとする。これにより、時刻Ｔ４〜Ｔ７の間、階調電圧選択部１４Ｃｎで選択された階調電圧が出力端子３２ｎに供給される。ここで、階調電圧制御スイッチ４４ｎがオンの間のみ、オペアンプ２０ｎへバイアス電流ＢＣが供給される。
【０１０８】
又、時刻Ｔ４から時刻Ｔ７までの間、色選択信号ＳＷＲｎ（Ｈｉ）、ＳＷＧｎ（Ｈｉ）、ＳＷＢｎ（Ｈｉ）が順に入力される。詳細には、時刻Ｔ４〜Ｔ５の間、色選択信号ＳＷＲｎ（Ｈｉ）が入力され、色選択スイッチ４１ｎはターンオンする。このとき、電源電圧ＶＤＤにプリチャージされたデータ線ＸＲｎに対しオペアンプ２０ｎから階調電圧Ｖ０がデータ信号Ｓｎとして出力される。次に、時刻Ｔ５〜Ｔ６の間、色選択信号ＳＷＧｎ（Ｈｉ）が入力され、色選択スイッチ４２ｎはターンオンする。このため、電源電圧ＶＤＤにプリチャージされたデータ線ＸＧｎに対しオペアンプ２０ｎから階調電圧Ｖ０がデータ信号Ｓｎとして出力される。次に時刻Ｔ６〜Ｔ７の間、色選択信号ＳＷＢｎ（Ｈｉ）が入力される。それぞれの信号が入力される間、色選択スイッチ４３ｎはターンオンする。このとき、接地電圧ＧＮＤにプリチャージされたデータ線ＸＢｎに対しオペアンプ２０ｎから階調電圧Ｖ６３がデータ信号Ｓｎとして出力される。
【０１０９】
データ線ＸＢｎにデータ信号Ｂｎが出力されると、出力制御回路３１Ｄｎは、階調電圧制御信号ＳＷＡをＬｏｗとし、階調電圧制御スイッチ４４ｎをオフとする（時刻Ｔ３）。時刻Ｔ４〜Ｔ７の間にゲートドライバ２によって走査線Ｙ１〜Ｙｍのいずれかが駆動され、駆動対象となる画素にデータ信号Ｓｎ（階調電圧Ｖ０又はＶ６３）が印加される。
【０１１０】
時刻Ｔ７から時刻Ｔ８まで出力端子３２ｎをハイインピーダンスに保つためのＨｉ−Ｚ期間が設けられる。この間、１水平期間が終了し、第２水平期間に移行する。このとき、極性信号ＰＯＬはＬｏｗに切り替わる。又、極性信号ＰＯＬの反転に伴いコモン電極ＶＣＯＭの極性は反転する。第２水平期間では、出力部１５Ｄｎに入力される最上位ビットＭＳＢＲｎ＝１、ＭＳＢＧｎ＝１、ＭＳＢＢｎ＝０とする。
【０１１１】
時刻Ｔ８から時刻Ｔ１１までの間、時刻Ｔ１から時刻Ｔ４までと同様に色選択信号ＳＷＲｎ（Ｈｉ）、ＳＷＧｎ（Ｈｉ）、ＳＷＢｎ（Ｈｉ）が順に入力され、出力端子３２ｎとデータ線ＸＲｎ、ＸＧｎ、ＸＢｎのそれぞれとの間は順に接続される。
【０１１２】
時刻Ｔ８において、出力制御回路３１Ｄｎは、極性信号ＰＯＬ（Ｌｏｗ）、及び最上位ビットＭＳＢＲｎ＝１に基づき、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎ（Ｌｏｗ）、ＳＷＶＧｎ（Ｈｉ）を出力し、プリチャージ電圧選択スイッチ３４ｎはオンとなる。時刻Ｔ８〜Ｔ９の間、色選択スイッチ４１ｎによって出力端子３２ｎとデータ線ＸＲｎが接続されているため、データ線ＸＲｎは接地電圧ＧＮＤにプリチャージされる。
【０１１３】
データ線ＸＲｎが接地電圧ＧＮＤにプリチャージされる期間（ＳＲｎプリチャージ期間）が経過すると、色選択信号ＳＷＲｎはＬｏｗとなり、色選択信号ＳＷＧｎ（Ｈｉ）が入力される。又、出力制御回路３１Ｄｎは、極性信号ＰＯＬ（Ｈｉ）、及び最上位ビットＭＳＢＧｎ＝１に基づき、電圧選択信号ＳＷＶＧｎをＨｉに維持する（時刻Ｔ９）。時刻Ｔ９〜Ｔ１０の間、色選択スイッチ４２ｎによって出力端子３２ｎとデータ線ＸＧｎが接続されているため、データ線ＸＧｎは接地電圧ＧＮＤにプリチャージされる。
【０１１４】
データ線ＸＧｎが接地電圧ＧＮＤにプリチャージされる期間（ＳＧｎプリチャージ期間）が経過すると、色選択信号ＳＷＧｎはＬｏｗとなり、色選択信号ＳＷＢｎ（Ｈｉ）が入力される。又、出力制御回路３１Ｄｎは、極性信号ＰＯＬ（Ｈｉ）、及び最上位ビットＭＳＢＢｎ＝０に基づき、電圧選択信号ＳＷＶＤＤｎをＨｉとし、電圧選択信号ＳＷＶＧｎをＬｏｗとする（時刻Ｔ１０）。時刻Ｔ１０〜Ｔ１１の間、色選択スイッチ４３ｎによって出力端子３２ｎとデータ線ＸＢｎが接続されているため、データ線ＸＢｎは電源電圧ＶＤＤにプリチャージされる。
【０１１５】
以下、時刻Ｔ４からＴ７と同様にしてデータ線ＸＲｎ、ＸＧｎ、ＸＢｎのそれぞれに対して階調電圧６３、階調電圧Ｖ６３、階調電圧Ｖ０がデータ信号Ｓｎとして順に出力される。又、この間にゲートドライバ２によって走査線Ｙ１〜Ｙｍのいずれかが駆動され、駆動対象となる画素にデータ信号Ｓｎ（階調電圧Ｖ０又はＶ６３）が印加される。
【０１１６】
以上のように、第４の実施の形態では、表示色ＲＧＢ毎に時分割駆するデータドライバにおいても、データ線ＸＲｎ、ＸＧｎ、ＸＢｎを２値のデータ信号Ｓｎ（ここでは階調電圧Ｖ０又はＶ６３）で駆動する前に電源電圧ＶＤＤ又は接地電圧ＧＮＤでプリチャージすることができる。このため、８色モードにおいて、データ信号Ｓｎ（階調電圧）を出力する階調電圧選択部１４Ｃ内のオペアンプの駆動能力を上げる必要がなくなる。あるいは、このオペアンプの出力端子に接続される電圧降下防止用のコンデンサが不要となる。
【０１１７】
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。第１から第４の実施の形態では、ライン駆動方式を採用した液晶表示装置１０を一例としたが、本発明は、フレーム反転駆動、あるいはドット反転方式を採用した液晶表示装置にも適用できる。又、本発明は、液晶表示装置のみならず他の表示方式の表示装置（例えば、ＥＬＤ（Electroluminescence Display）等） にも適用できる。更に、ＬＣＤパネル３のカラーモードは、全体的に変更しても良いし、部分的にも変更しても良い。例えば、画面（ＬＣＤパネル３）の中央部をフルカラー表示、周辺部分を８色表示するように、データ線Ｘ１〜Ｘｎ毎にカラーモードが設定される。
【０１１８】
本実施の形態では、８色モードの際にデータ線Ｘｎをプリチャージしてからデータ信号Ｓｎを出力するデータドライバ１について説明したが、これに限定されず、フルカラーモードの際にも適用可能である。例えば、同一階調信号（例えば階調信号Ｖ０）がデータ信号Ｓ１〜Ｓｎとして出力されてデータ線Ｘ１〜Ｘｎが駆動される場合、８色モードの場合と同様にオペアンプにかかる負荷が増大する。このため、フルカラーモードの際も、出力回路１５において、データ信号Ｓ１〜Ｓｎを出力する前に所定の電圧（例えば電源電圧ＶＤＤ）にプリチャージすることで、オペアンプにかかる負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】図１は、本発明による液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明によるデータドライバの第１及び第２の実施の形態における構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明による階調電圧選択回路及び出力回路の第１及び第２の実施の形態における構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明による階調電圧発生回路の出力段の一部の構成を示す回路図である。
【図５】図５は、本発明による出力部の第１の実施の形態における構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明による出力部の第１の実施の形態におけるデータ線駆動動作を示すタイミングチャートである。
【図７】図７は、本発明による出力部の第２の実施の形態における構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明による出力部の第２の実施の形態におけるデータ線駆動動作を示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、本発明によるデータドライバの第３及び第４の実施の形態における構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明による階調電圧選択回路及び出力回路の第３及び第４の実施の形態における構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、本発明による出力部の第３の実施の形態における構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明による出力部の第３の実施の形態におけるデータ線駆動動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】図１３は、本発明による出力部の第４の実施の形態における構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、本発明による出力部の第４の実施の形態におけるデータ線駆動動作を示すタイミングチャートである。
【図１５】図１５は、従来技術による出力部の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、従来技術による出力部のデータ線駆動動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】図１７は、従来技術による階調電圧発生回路の出力段の一部の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１、１Ａ、１C：データドライバ
２：ゲートドライバ
３：ＬＣＤパネル
４：ＬＣＤコントローラ
５：画像描画部
６：共通電源
１０：液晶表示装置
１１：シフトレジスタ
１２：データレジスタ
１３：データラッチ
１４Ａ、１４Ｃ：階調電圧選択回路
１４Ａ１〜１４Ａｎ、１４Ｃ１〜１４Ｃｎ：階調電圧選択部
１５Ａ、１５Ｃ：出力回路
１５Ａ１〜１５Ａｎ、１５Ｂ１〜１５Ｂｎ、１５Ｃ１〜１５Ｃｎ、１５Ｄ１〜１５Ｄｎ：出力部
１６Ａ、１６Ｃ：階調電圧発生回路
１７：バイアス電流制御部
１８：スイッチ制御回路
２０ｎ：オペアンプ
２１ｎ、３２ｎ：出力端子
２２ｎ：モード切替スイッチ
３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ：プリチャージ回路（３０Ａｎ、３０Ｂｎ、３０Ｃｎ、３０Ｄｎ）
３１Ａｎ、３１Ｂｎ、３１Ｃｎ、３１Ｄｎ：出力制御回路
３２ｎ：出力端子
２２ｎ：モード選択スイッチ
３３ｎ、３４ｎ：プリチャージ電圧選択スイッチ
３６ｎ、３７ｎ、４４ｎ：階調電圧制御スイッチ
４１ｎ、４２ｎ、４３ｎ：色選択スイッチ
５０ｎ、６０ｎ：階調電圧供給端子
ＳＴＢ：ストローブ信号
ＭＳＢ１〜ＭＳＢｎ：最上位ビット
ＰＯＬ：極性信号
ＶＣＯＭ：コモン電圧
ＣＭ：カラーモード信号
ＳＷＰ１ｎ、ＳＷＮ１ｎ：電圧切換信号
ＳＷＶＤＤｎ、ＳＷＶＧｎ、ＳＷＶ０ｎ、ＳＷＶ６３ｎ：電圧選択信号
ＳＷＲｎ、ＳＷＧｎ、ＳＷＢｎ：色選択信号
ＳＷＡ：スイッチ制御信号
ＳＷＭ：モード切替信号
Ｓ１〜Ｓｎ：データ信号
Ｄｊ，ｉ、Ｄ１〜Ｄｎ：表示データ
ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ：画素データ
Ｖ０〜Ｖ６３：階調電圧
【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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