(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルを構成する液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとともに、全走査電極のうちの一部の走査電極に対応する画素を非選択状態とし、残りの走査電極に対応する画素を選択状態として、前記選択状態とした画素を用いて各種表示を行わせることが可能な液晶表示駆動回路において、
外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、
さらに一部の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に対応する画素の液晶層に印加される実効電圧が当該画素のオン電圧を超過するように予め定めた所定の選択電圧を前記選択した走査電極に印加する一方、
前記さらに一部の走査電極以外の走査電極については、対応する画素の液晶層に印加される実効電圧が当該画素のオフ電圧以下となるように予め定めた所定の非選択電圧を印加する強制点灯電圧印加手段を備えた
ことを特徴とする液晶表示駆動回路。
【請求項２】
液晶表示パネルを構成する液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとともに、全走査電極のうちの一部の走査電極に対応する画素を非選択状態とし、残りの走査電極に対応する画素を選択状態として、前記選択状態とした画素を用いて各種表示を行わせることが可能な液晶表示駆動回路において、
外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、
さらに一部の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に対応する画素に対する単位時間内に印加される積分実効電圧が当該画素のオン電圧を超過するように予め定めた所定の選択電圧を前記選択した走査電極に印加する一方、
前記さらに一部の走査電極以外の走査電極については、対応する画素に対する単位時間内に印加される積分実効電圧が当該画素のオフ電圧以下となるように予め定めた所定の非選択電圧を印加する強制点灯電圧印加手段を備えた
ことを特徴とする液晶表示駆動回路。
【請求項３】
請求項１記載の液晶表示駆動回路において、
前記強制点灯電圧印加手段は、１フレーム毎に前記所定の電圧の予め定めた基準電圧に対する電圧差の符号が反転するように前記所定の電圧を印加する
ことを特徴とする液晶表示駆動回路。
【請求項４】
請求項２記載の液晶表示駆動回路において、
前記強制点灯電圧印加手段は、１フレーム内の所定のタイミングで前記所定の電圧の予め定めた基準電圧に対する電圧差の符号が反転するように前記所定の電圧を印加する
ことを特徴とする液晶表示駆動回路。
【請求項５】
液晶表示パネルを構成する液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとともに、全走査電極のうちの一部の走査電極に対応する画素を非選択状態とし、残りの走査電極に対応する画素を選択状態として、前記選択状態とした画素を用いて各種表示を行わせることが可能な液晶表示駆動回路の制御方法において、
外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、
さらに一部の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に対応する画素の液晶層に印加される実効電圧が当該画素のオン電圧を超過するように予め定めた所定の選択電圧を前記選択した走査電極に印加する一方、
前記さらに一部の走査電極以外の走査電極については、対応する画素の液晶層に印加される実効電圧が当該画素のオフ電圧以下となるように予め定めた所定の非選択電圧を印加する強制点灯電圧印加工程を備えた
ことを特徴とする液晶表示駆動回路の制御方法。
【請求項６】
液晶表示パネルを構成する液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとともに、全走査電極のうちの一部の走査電極に対応する画素を非選択状態とし、残りの走査電極に対応する画素を選択状態として、前記選択状態とした画素を用いて各種表示を行わせることが可能な液晶表示駆動回路の制御方法において、
外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、
さらに一部の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に対応する画素に対する単位時間内に印加される積分実効電圧が当該画素のオン電圧を超過するように予め定めた所定の選択電圧を前記選択した走査電極に印加する一方、
前記さらに一部の走査電極以外の走査電極については、対応する画素に対する単位時間内に印加される積分実効電圧が当該画素のオフ電圧以下となるように予め定めた所定の非選択電圧を印加する強制点灯電圧印加工程を備えた
ことを特徴とする液晶表示駆動回路の制御方法。
【請求項７】
走査電極及び信号電極を有する液晶表示パネルと、
請求項１または請求項２記載の液晶表示駆動回路と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示駆動回路、液晶表示駆動回路の制御方法及び液晶表示装置に係り、特に液晶表示画面の表示領域のうち走査線単位の一部の領域を非駆動状態とする部分駆動表示が可能な液晶表示駆動回路、液晶表示駆動回路の制御方法及び液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置の駆動方式として、マルチプレクス駆動方式が知られている。
このマルチプレクス駆動方式は、コモン電極（＝走査電極）とセグメント電極（＝信号電極）をマトリクス状に交差させ、これらの交点を一画素として画面を構成し、コモン電極を１走査線毎に順次走査して画像表示を行う方式である。
このマルチプレクス駆動方式を採用した液晶表示装置において、液晶画面の全部の画素を用いて表示を行う全画面駆動表示モードと、消費電力を低減すべく液晶画面の全画素のうち所望の走査電極（走査線）に対応する表示領域を常時非選択領域として、他の残りの表示領域に対応する画素のみを用いて表示を行う部分駆動表示モードと、を備えたものが知られている。
【０００３】
より具体的には、図４（ａ）に示すように、液晶パネルの表示画素数が１００×９６ドット（走査線方向ドット数×データ線方向ドット数）の表示領域を有する液晶表示画面において、全画面駆動表示モードにおいては、１００×９６ドットの表示領域全てを選択領域として表示に用い、部分駆動表示モードにおいては、４８×９６ドットの表示領域を選択領域として表示に用いる。この場合において、図４（ｂ）に示すように、選択領域である４８×９６ドットの表示領域を１２×９６ドットの表示領域及び３６×９６ドットの表示領域等のように複数の表示領域に分割することも可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の液晶表示装置においては、消費電力は低減できるものの、表示に用いられない領域が多くなり、デザイン的に好ましくない。
しかしながら、非選択領域を減らして表示を行うようにした場合には、消費電力が増加してしまうこととなり、本末転倒となる。
そこで、本発明の目的は、消費電力を低減しつつ、より柔軟でデザイン的に好ましい表示画面を表示することが可能な液晶表示装置及び液晶表示装置の制御方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の構成は、液晶表示パネルを構成する液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとともに、全走査電極のうちの一部の走査電極に対応する画素を非選択状態とし、残りの走査電極に対応する画素を選択状態として、前記選択状態とした画素を用いて各種表示を行わせることが可能な液晶表示駆動回路において、外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、さらに一部の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に対応する画素の液晶層に印加される実効電圧が当該画素のオン電圧を超過するように予め定めた所定の選択電圧を前記選択した走査電極に印加する一方、前記さらに一部の走査電極以外の走査電極については、対応する画素の液晶層に印加される実効電圧が当該画素のオフ電圧以下となるように予め定めた所定の非選択電圧を印加する強制点灯電圧印加手段を備えたことを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の構成は、液晶表示パネルを構成する液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとともに、全走査電極のうちの一部の走査電極に対応する画素を非選択状態とし、残りの走査電極に対応する画素を選択状態として、前記選択状態とした画素を用いて各種表示を行わせることが可能な液晶表示駆動回路において、外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、さらに一部の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に対応する画素に対する単位時間内に印加される積分実効電圧が当該画素のオン電圧を超過するように予め定めた所定の選択電圧を前記選択した走査電極に印加する一方、前記さらに一部の走査電極以外の走査電極については、対応する画素に対する単位時間内に印加される積分実効電圧が当該画素のオフ電圧以下となるように予め定めた所定の非選択電圧を印加する強制点灯電圧印加手段を備えたことを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の構成は、請求項１記載の構成において、前記強制点灯電圧印加手段は、１フレーム毎に前記所定の電圧の予め定めた基準電圧に対する電圧差の符号が反転するように前記所定の電圧を印加することを特徴としている。
【０００８】
請求項４記載の構成は、請求項２記載の構成において、前記強制点灯電圧印加手段は、１フレーム内の所定のタイミングで前記所定の電圧の予め定めた基準電圧に対する電圧差の符号が反転するように前記所定の電圧を印加することを特徴としている。
【０００９】
請求項５記載の構成は、液晶表示パネルを構成する液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとともに、全走査電極のうちの一部の走査電極に対応する画素を非選択状態とし、残りの走査電極に対応する画素を選択状態として、前記選択状態とした画素を用いて各種表示を行わせることが可能な液晶表示駆動回路の制御方法において、外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、さらに一部の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に対応する画素の液晶層に印加される実効電圧が当該画素のオン電圧を超過するように予め定めた所定の選択電圧を前記選択した走査電極に印加する一方、前記さらに一部の走査電極以外の走査電極については、対応する画素の液晶層に印加される実効電圧が当該画素のオフ電圧以下となるように予め定めた所定の非選択電圧を印加する強制点灯電圧印加工程を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項６記載の構成は、液晶表示パネルを構成する液晶層に走査電極及び信号電極を介して電圧を印加して駆動するとともに、全走査電極のうちの一部の走査電極に対応する画素を非選択状態とし、残りの走査電極に対応する画素を選択状態として、前記選択状態とした画素を用いて各種表示を行わせることが可能な液晶表示駆動回路の制御方法において、外部からの指示により前記一部の走査電極のうち、さらに一部の走査電極を選択し、当該選択した走査電極に対応する画素に対する単位時間内に印加される積分実効電圧が当該画素のオン電圧を超過するように予め定めた所定の選択電圧を前記選択した走査電極に印加する一方、前記さらに一部の走査電極以外の走査電極については、対応する画素に対する単位時間内に印加される積分実効電圧が当該画素のオフ電圧以下となるように予め定めた所定の非選択電圧を印加する強制点灯電圧印加工程を備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項７記載の構成は、走査電極及び信号電極を有する液晶表示パネルと、請求項１または請求項２記載の液晶表示駆動回路と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
図１に液晶表示装置の概要構成ブロック図を示す。
液晶表示装置１０は、大別すると、各種画像を表示する液晶表示パネル１１と、液晶表示パネル１１を実際に駆動する液晶駆動回路１２と、液晶駆動回路１２が液晶表示パネル１１を実際に駆動するために用いる駆動電圧を発生する液晶駆動電圧発生回路１３と、外部より入力された表示データ及び各種制御用の制御データに基づいて液晶駆動回路１２及び液晶駆動電圧発生回路を制御する駆動制御回路１４と、を備えて構成されている。
液晶駆動回路１２は、液晶表示パネル１１のＬ個の走査電極（コモン電極）ＣL（Ｌ＝1，2，3，4，……；図１１参照）を駆動する走査側駆動回路１５と、液晶表示パネル１１のＭ個の信号電極（セグメント電極）ＳM（Ｍ＝1，2，3，4，……；図１１参照）を駆動する信号側駆動回路１６と、を備えて構成されている。
以下の説明においては、液晶表示パネルの走査線数は１００ライン（コモン電極数＝１００；Ｌ＝１〜１００）、信号線数は９６ライン（セグメント電極数＝９６；Ｍ＝１〜９６）の場合を一例として説明する。
また、液晶表示パネル１１を部分駆動する場合には、非選択領域に対応する走査電極に印加されるコモン電圧は予め設定した所定の電圧に固定されているものとする。
【００１３】
［１］  第１実施形態
まず、第１実施形態として、マルチプレクス駆動方式の液晶表示装置を例として説明する。
図２に第１実施形態の走査側駆動回路１５においてコモン電圧を切り換えるコモン電圧切換回路１５Ｂの概要構成を示す。
コモン電圧切換回路１５Ｂは、走査側駆動回路１５内の制御部１５Ａからの制御信号ＳＣに基づいてトランジスタスイッチＴ1〜Ｔ4のいずれかをオン状態として、コモン電極ＣL（Ｌ＝1，2，3，4，……）に第１選択時電圧Ｖ0、第１非選択時電圧Ｖ4、第２選択時電圧Ｖ5及び第２非選択時電圧Ｖ1のうちいずれか一の電圧をコモン電圧ＶCMNとして選択的に出力するように構成されている。
これらの４つの電圧のうち、選択領域では、第１選択時電圧Ｖ0、第１非選択時電圧Ｖ4、第２選択時電圧Ｖ5及び第２非選択時電圧Ｖ1のいずれかが予め定められた電圧パターンに従って選択され、非選択領域では、第１非選択時電圧Ｖ4あるいは第２非選択時電圧Ｖ1がフレーム単位で交互に選択される。
さらに本発明の特徴である非選択領域においてライン表示を行う場合には、第１選択時電圧Ｖ0あるいは第２選択時電圧Ｖ5がフレーム単位で交互に選択される。
なお、第１選択時電圧Ｖ0、第１非選択時電圧Ｖ4、第２選択時電圧Ｖ5及び第２非選択時電圧Ｖ1の電位関係は、以下の通りとなっている。
Ｖ0＞Ｖ1＞Ｖ4＞Ｖ5
｜Ｖ0−Ｖ4｜＝｜Ｖ1−Ｖ5｜
｜Ｖ0−Ｖ1｜＝｜Ｖ4−Ｖ5｜
【００１４】
［１．１］  第１実施形態の動作
次に第１実施形態の動作について説明する。
液晶表示装置１０の駆動制御回路１４は、外部のパーソナルコンピュータや携帯用情報機器の制御装置などから入力された表示データ及び各種制御用のデータに基づいて液晶駆動回路１２及び液晶駆動電圧発生回路１３を制御する。
これにより液晶駆動電圧発生回路１３は、液晶駆動回路１２が液晶表示パネル１１を実際に駆動するために用いる駆動電圧を発生し、液晶駆動回路１２に供給する。
一方、液晶駆動回路１２は、駆動制御回路１４の制御下で液晶駆動電圧発生回路１３から供給された液晶表示パネル１１を実際に駆動するために用いる駆動電圧に基づいて走査側駆動回路１５及び信号側駆動回路１６が液晶表示パネル１１を駆動することとなる。
【００１５】
［１．２］  第１実施形態の具体的動作
次に具体的な動作について図３を参照して説明する。
［１．２．１］  選択領域における画素点灯動作
図３（ａ）に選択領域における画素点灯動作を説明するための波形説明図を示す。図３（ａ）においては、説明の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状態を示している。
図３（ａ）に示すように、１対のフレーム群を構成する第１フレームにおいては、セグメント電極Ｓ１に対応するタイミングＴC1では、コモン電圧として第１選択時電圧Ｖ0が印加され、その他のタイミングにおいてはコモン電圧として第１非選択時電圧Ｖ4が印加される。
他方、セグメント電極には、１フレーム期間中データ電圧Ｖ3が印加される。
この結果、タイミングＴC1においては、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝Ｖ0−Ｖ3
となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON；図５参照）以上となって当該画素が点灯することとなる。この場合におけるオン電圧ＶONは、各液晶層に印加される積分実効電圧（平均電圧）である（以下、同様）。
【００１６】
その後、１対のフレーム群を構成する第２フレームにおいては、セグメント電極Ｓ１に対応するタイミングＴC1’では、コモン電圧として第２選択時電圧Ｖ5が印加され、その他のタイミングにおいてはコモン電圧として第２非選択時電圧Ｖ1が印加される。
他方、セグメント電極には、１フレーム期間中データ電圧Ｖ2が印加される。
この結果、タイミングＴC1’においては、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝Ｖ2−Ｖ5
となり、この場合の印加電圧Ｖも所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上となって当該画素が点灯することとなる。
【００１７】
［１．２．２］  非選択領域における画素非点灯動作
図３（ｂ）に非選択領域における画素非点灯動作を説明するための波形説明図を示す。図３（ｂ）においても、説明の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状態を示している。
図３（ｂ）に示すように、１対のフレーム群を構成する第１フレームにおいては、コモン電圧として第１非選択時電圧Ｖ4が印加される。
他方、セグメント電極には、１フレーム期間中データ電圧Ｖ3が印加される。
この結果、当該第１フレームおいて、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝Ｖ4−Ｖ3
となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオフ電圧（ＶOFF；図５参照）以下となって当該画素が非点灯状態となる。この場合におけるオフ電圧ＶOFFは、各液晶層に印加される積分実効電圧（平均電圧）である（以下、同様）。
その後、１対のフレーム群を構成する第２フレームにおいては、コモン電圧として第２非選択時電圧Ｖ1が印加される。
他方、セグメント電極ＳMには、１フレーム期間中データ電圧Ｖ2が印加される。
この結果、当該第２フレームにおいては、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝Ｖ1−Ｖ2
となり、この場合も印加電圧Ｖが所定の液晶層のオフ電圧（ＶOFF）以下となって当該画素が非点灯状態となる。
【００１８】
［１．２．３］  非選択領域における画素点灯動作
図３（ｃ）に本願の特徴である非選択領域における画素強制点灯動作を説明するための波形説明図を示す。図３（ｃ）においても、説明の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状態を示している。
図３（ｃ）に示すように、１対のフレーム群を構成する第１フレームにおいては、コモン電圧として第１選択時電圧Ｖ0が印加される。
他方、セグメント電極には、１フレーム期間中データ電圧Ｖ3が印加される。
この結果、当該第１フレームおいて、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝Ｖ0−Ｖ3
となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上となって当該画素が当該第１フレーム期間中常時点灯することとなる。
その後、１対のフレーム群を構成する第２フレームにおいてはコモン電圧として第２選択時電圧Ｖ5が印加される。
他方、セグメント電極には、１フレーム期間中データ電圧Ｖ2が印加される。
この結果、当該第２フレームにおいては、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝Ｖ2−Ｖ5
となり、この場合の印加電圧Ｖも所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上となって当該画素が当該第２フレーム期間中常時点灯することとなる。
【００１９】
［１．３］  第１実施形態の効果
図４（ａ）に示すような通常駆動の表示に対し、上記３つの態様の表示制御を行うことにより、例えば、上記非選択領域における画素点灯動作を二つのコモン電極について行えば、図４（ｃ）に示すように、液晶表示パネルの表示画面には、２本のライン（非選択領域強制点灯）を引くことができ、デザイン的により好ましいものとなる。
さらにこの場合において、図４（ａ）に示したような選択領域において点灯／非点灯制御を行う場合と比較して、図４（ｂ）に示すような非選択領域において、図４（ｃ）に示すような点灯制御を行う方式によれば、消費電力を低減することができる。
【００２０】
より詳細には、液晶表示パネル１１の走査線数１００ラインのうち、４８ラインを選択領域として割り当てる場合の駆動に必要な消費電流を１０［μＡ］と仮定すると、通常駆動により２ラインの表示を追加する場合の消費電流は、
１０［μＡ］×５０［ライン］／４８［ライン］＝１０．４［μＡ］
となる。
これに対し、図４（ｃ）に示すような強制点灯を行う場合に必要とされる消費電流Ｉは、以下のようになる。
１画素の液晶駆動に必要とされる消費電流Ｉは、フレーム周波数をｆとし、液晶層の容量をＣとし、コモン電極−セグメント電極間の印加電圧をＶCSとし、水平方向の画素数ＮPICTとすると、
Ｉ＝ｆ・Ｃ・ＶCS・ＮPICT
となる。
このとき、液晶層の容量は、画素点灯時の容量ＣONと、画素非点灯時の容量ＣOFFとで異なっており、例えば、以下のような値となる。
ＣON＝１．０［ｐＦ］
ＣOFF＝０．６［ｐＦ］
【００２１】
従って、例えば、
ｆ＝  ６０［Ｈｚ］
ＶCS＝  ３．８［Ｖ］
とすると、上述の例の場合、
ＮPICT＝９６［画素］
であるので、画素点灯時の電流ＩONと、画素非点灯時の電流ＩOFFは、以下の通りとなる。
ＩON＝０．０２［μＡ］
ＩOFF０．０３３［μＡ］
この結果、非選択領域において、画素を点灯させた場合と画素を非点灯とした場合の差電流ΔＩは、
0003747680.tif 000002
となる。
よって、２ラインの表示を追加する場合の消費電流は、
１０［μＡ］＋０．０１３［μＡ］×２［ライン］＝１０．０２６［μＡ］
となり、従来の駆動方式と比較してより低消費電力であることが分かる。
【００２２】
［２］  第２実施形態
次に、第２実施形態として、他のマルチプレクス駆動方式の液晶表示装置を例として説明する。
上記第１実施形態においては、印加電圧として正側あるいは負側の一方の電圧を用いるものであったが、本第２実施形態は印加電圧として、正側印加電圧及び負側印加電圧の双方の電圧を用いる場合の実施形態であり、装置構成は第１実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
図６に第２実施形態の走査側駆動回路１５においてコモン電圧を切り換えるコモン電圧切換回路の概要構成を示す。
コモン電圧切換回路１５Ｃは、走査側駆動回路１５内の制御部１５Ａからの制御信号ＳＣに基づいてトランジスタスイッチＴ1〜Ｔ3のいずれかをオン状態として、コモン電極ＣXに第１選択時電圧Ｖ1、非選択時電圧Ｖ5及び第２選択時電圧−Ｖ1のうちいずれか一の電圧をコモン電圧ＶCMNとして選択的に出力するように構成されている。
これらの３つの電圧のうち、選択領域では、第１選択時電圧Ｖ1、非選択時電圧Ｖ5及び第２選択時電圧−Ｖ1のいずれかが予め定められた電圧パターンに従って選択され、非選択領域では、非選択時電圧Ｖ5が選択される。
さらに本発明の特徴である非選択領域においてライン表示を行う場合には、第１選択時電圧Ｖ1あるいは第２選択時電圧−Ｖ1がフレーム単位で交互に選択される。
なお、第１選択時電圧Ｖ1、非選択時電圧Ｖ5及び第２選択時電圧−Ｖ1の電位関係は、以下の通りとなっている。
Ｖ1＞Ｖ5＞−Ｖ1
｜Ｖ1−Ｖ5｜＝｜Ｖ5−（−Ｖ1）｜
【００２３】
［２．１］  第２実施形態の具体的動作
次に第２実施形態の具体的動作について説明する。この場合において、液晶表示装置１０の概要動作は第１実施形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
［２．１．１］  選択領域における画素点灯動作
図７（ａ）に選択領域における画素点灯動作を説明するための波形説明図を示す。図７（ａ）においては、説明の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状態を示している。
以下の説明においては、
図７（ａ）に示すように、１対のフレーム群を構成する第１フレームにおいては、セグメント電極Ｓ１に対応するタイミングＴC1では、コモン電圧として第１選択時電圧Ｖ1が印加され、その他のタイミングにおいてはコモン電圧として非選択時電圧Ｖ5が印加される。
他方、セグメント電極には、１フレーム期間中データ電圧Ｖ4が印加される。
【００２４】
この結果、タイミングＴC1においては、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝Ｖ1−Ｖ4
となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上となって当該画素が点灯することとなる。
その後、１対のフレーム群を構成する第２フレームにおいては、セグメント電極Ｓ１に対応するタイミングＴC1’では、コモン電圧として第２選択時電圧−Ｖ1が印加され、その他のタイミングにおいてはコモン電圧として非選択時電圧Ｖ4が印加される。
他方、セグメント電極には、１フレーム期間中データ電圧−Ｖ4が印加される。
この結果、タイミングＴC1’においては、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝−Ｖ4−（−Ｖ1）
となり、この場合の印加電圧Ｖも所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上となって当該画素が点灯することとなる。
【００２５】
［２．１．２］  非選択領域における画素非点灯動作
図７（ｂ）に選択領域における画素点灯動作を説明するための波形説明図を示す。図７（ｂ）においても、説明の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状態を示している。
図７（ｂ）に示すように、非選択領域における画素非点灯動作は、１対のフレーム群を構成する第１フレーム及び第２フレームにおいて、コモン電圧として非選択時電圧Ｖ5が印加される。
他方、セグメント電極には、第１フレーム期間中データ電圧Ｖ4が印加される。
この結果、当該第１フレームにおいて液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝Ｖ5−Ｖ4
となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオフ電圧（ＶOFF）以下となって当該画素が非点灯状態となる。
その後、第２フレームにおいては、セグメント電極には、１フレーム期間中データ電圧−Ｖ4が印加される。
この結果、当該第２フレームにおいては、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝Ｖ5−（−Ｖ4）
となり、この場合も印加電圧Ｖが所定の液晶層のオフ電圧（ＶOFF）以下となって当該画素が非点灯状態となる。
【００２６】
［２．１．３］  非選択領域における画素点灯動作
図７（ｃ）に本願の特徴である非選択領域における画素強制点灯動作を説明するための波形説明図を示す。図７（ｃ）においても、説明の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状態を示している。
図７（ｂ）に示すように、１対のフレーム群を構成する第１フレームにおいては、コモン電圧として第１選択時電圧Ｖ1が印加される。
他方、セグメント電極には、１フレーム期間中データ電圧Ｖ4が印加される。
この結果、当該第１フレームおいて、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝Ｖ1−Ｖ4
となり、印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上となって当該画素が当該第１フレーム期間中常時点灯することとなる。
その後、１対のフレーム群を構成する第２フレームにおいてはコモン電圧として第２選択時電圧−Ｖ1が印加される。
他方、セグメント電極には、１フレーム期間中データ電圧−Ｖ4が印加される。
この結果、当該第２フレームにおいては、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ＝−Ｖ4−（−Ｖ1）
となり、この場合の印加電圧Ｖも所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上となって当該画素が当該第２フレーム期間中常時点灯することとなる。
【００２７】
［２．２］  第２実施形態の効果
本第２実施形態によれば、図４（ｂ）に示すような通常駆動の表示に対し、上記３つの態様の表示制御を行うことにより、例えば、上記非選択領域における画素点灯動作を二つのコモン電極について行えば、図４（ｃ）に示すように、液晶表示パネルの表示画面には、２本のラインを引くことができ、デザイン的により好ましいものとなる。
さらにこの場合においても、図４（ａ）に示すような選択領域において、点灯／非点灯制御を行う場合と比較して、図４（ｂ）に示すような非選択領域において点灯制御を行う方式によれば、消費電力を低減することができる。
【００２８】
［３］  第３実施形態
上記各実施形態は、マルチプレクス方式で液晶を駆動するものであったが、本第３実施形態は、マルチラインスキャン（ＭＬＳ）方式で液晶を駆動する場合の実施形態である。マルチラインスキャン方式は、上記マルチプレクス方式と異なり複数のコモン電極を同時に走査しながら、順次走査していく駆動方式であり、例えば、国際出願ＷＯ９３／１８５０１号公報に詳細が開示されている。
なお、本第３実施形態において、装置構成については、図１の第１実施形態と同様であるものとして説明する。
【００２９】
［３．１］  選択領域における画素点灯／非点灯動作
次に選択領域における画素点灯／非点灯動作について説明する。
まず、選択領域における画素点灯／非点灯動作の概要について述べる。
このようなマルチラインスキャン方式で、４ラインづつコモン電極を走査する場合の概要駆動波形を図８（ａ）〜（ｄ）に示す。図８（ａ）〜（ｄ）においては、図示の簡略化のため、全コモン電極ＣL（Ｌ＝1，2，3，4，……）のうちコモン電極Ｃ1〜Ｃ4における選択期間の波形を矩形波のように図示しているが、実際には、後述するように、同時に駆動される他のコモン電極（例えば、コモン電極Ｃ2に対するコモン電極Ｃ1、Ｃ3、Ｃ4）の電位状態を考慮した複雑な波形となっている。
また、セグメント電極Ｓ1の波形についても、１フレーム中で変化が無いように図示しているが、実際には、後述するように、同時に走査する４個のコモン電極（上述の例の場合、コモン電極Ｃ1〜Ｃ4）に対応する画素の点灯、非点灯並びにコモン電極の印加電圧波形に対応する複雑な波形となっている。
そして、例えば、コモン電極Ｃ2とセグメント電極Ｓ1により電圧が印加される液晶層は、時間軸上で時々刻々と変化するコモン電極Ｃ1の印加電圧及びセグメント電極Ｓ1の印加電圧の電圧差の積分値（実効電圧）に応じて点灯あるいは非点灯となる。
【００３０】
［３．１．１］  選択領域における画素点灯／非点灯動作の具体例
次に選択領域における画素点灯／非点灯動作について図１、図１１および図１２を参照して具体的に説明する。
液晶表示装置１０は、図１１に示すように、液晶表示パネル１１には、複数本のコモン電極Ｃ1、Ｃ2、…、ＣLを有する基板と複数本のセグメント電極Ｓ1、Ｓ2、…、ＳMを有する基板との間に液晶層が介在されている。
液晶駆動回路１２の走査側駆動回路１５は、この液晶表示パネル１１を駆動するためにコモン電極Ｃに向けて走査信号を出力し、信号側駆動回路１６は、セグメント電極Ｓに向けてデータ信号を出力する。
次に、上記構成の液晶表示装置１０の駆動動作をより詳細に説明する。
ここでは、複数本のコモン電極Ｃのうち、順次３本の走査電極を同時に選択して図１１に示すような表示を液晶表示パネル１１上に行うようにしたものである。
すなわち、最初の３つのコモン電極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3 を選択期間ｔ1で選択して、これらのコモン電極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3  に図１２（ａ）に示すような走査信号を印加し、同時にセグメント電極Ｓに所定のデータ信号を印加する。
次に、コモン電極Ｃ4，Ｃ5，Ｃ6 を選択して、それらの電極に上記と同様に図１２（ｂ）のような走査信号を印加すると同時にセグメント電極Ｓにデータ信号を印加する。そして、図１１における全てのコモン電極Ｃが選択されるまでを１フレームとして、順次これを繰り返す。
さらに、各走査信号の波形は、選択されるコモン電極Ｃの数をｈとした場合、１個の選択期間ｔ1内の時間Δｔを単位としたパルスパターン数が２hの波形が用いられる。
【００３１】
例えば、図１２に示すように、３本のコモン電極Ｃを選択した場合に形成される走査信号は、選択期間ｔ1を８個（２3 ＝８）に分けた時間Δｔによって区切られ、始めの時間Δｔのときには、コモン電極Ｃ1がオフ、コモン電極Ｃ2がオフ、コモン電極Ｃ3がオフとなり、次の時間Δｔのときには、コモン電極Ｃ1がオフ、コモン電極Ｃ2がオフ、コモン電極Ｃ3がオンとなり、順次８個の時間Δｔに分けて形成される波形が用いられる。
また、セグメント電極Ｓに印加されるデータ信号は、同時に表示対象となる各ドット（３ライン同時駆動なら３ドット）のオン・オフと、コモン電極Ｃに印加される走査信号の電圧値によって決定される。例えば、同時に選択されるコモン電極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3に印加される走査信号の波形が正のパルスのときをオン、負のパルスのときをオフとし、表示データのオン・オフをパルス毎に対比し、不一致の数に応じてデータ信号を設定するようにしている。
具体的には、図１１におけるコモン電極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3への走査信号の波形において、Ｖ2の電圧を印加するときをオン、ＭＶ2の電圧を印加するときをオフとし、図１１の画素の表示が黒丸印をオン、白丸印をオフとすると、図１１におけるセグメント電極Ｓ1とコモン電極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3との交差する画素の表示は順にオン・オン・オフとなる。これに対してコモン電極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3に印加されるパルスパターンの最初の電圧は、それぞれオフ・オフ・オフである。そして、この両者を順に対比すると不一致の数は２であるから、セグメント電極Ｓ1の最初のパルスパターンには、図１２（ｃ）に示すような電圧Ｖ2が印加される。
【００３２】
このように、図１２においては、不一致の数が０のときはＭＶ2、１のときはＭＶ1、２のときはＶ1、３のときはＶ2のパルス電圧を印加するようにしている。なお、Ｖ1とＶ2の電圧比は、Ｖ1：Ｖ2＝１：２となるように設定されている。また、コモン電極Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3に印加される電圧の２番目のパルスパターンは、それぞれオフ・オフ・オンであり、画素の表示はオン・オン・オフと順に対比すると、全てが不一致であり不一致数は３であるから、セグメント電極Ｓ1の２番目のパルスには電圧Ｖ2が印加される。同様にして、３番目のパルスにはＶ1、４番目のパルスにはＭＶ1が印加され、以下ＭＶ2，Ｖ1，ＭＶ1，ＭＶ1の順で印加されている。
さらに、次のコモン電極Ｃ4〜Ｃ6が選択され、そのコモン電極Ｃ4〜Ｃ6に図１２（ｂ）に示す電圧が印加されるときには、その各コモン電極Ｃ4〜Ｃ6と信号電極との交差する画素のオン・オフ表示と、前記コモン電極Ｃ4〜Ｃ6への印加電圧の各パルスパターンのオン・オフとの不一致に応じた電圧レベルのデータ信号が、図１２（ｃ）のように印加される。なお、図１２（ｄ）はコモン電極Ｃ1とセグメント電極Ｓ1とが交差する画素に印加される波形、即ちコモン電極Ｃ1に印加される走査信号とセグメント電極Ｓ1に印加されるデータ信号との合成波形である。
このように、順次複数本の走査電極を同時に選択して駆動するマルチラインスキャン方式では、オン／オフ比を実現した上で、駆動電圧を低く抑えることができるのである。
【００３３】
［３．２］  非選択時コモン電圧切換回路の概要構成
図９に走査側駆動回路１５における非選択時のコモン電圧を切り換える非選択時コモン電圧切換回路の概要構成図を示す。
非選択時コモン電圧切換回路１５Ｄは、走査側駆動回路１５内の制御部１５Ａからの制御信号ＳＣに基づいてトランジスタスイッチＴ1〜Ｔ3のいずれかをオン状態として、コモン電極ＣXに非選択時電圧ＶC、第１選択時電圧Ｖ2、第２選択時電圧ＭＶ2を選択的にコモン電圧ＶCMNとして出力するように構成されている。これらの３つの電圧のうち、選択領域では、第１選択時電圧Ｖ2、非選択時電圧ＶC及び第２選択時電圧ＭＶ2のいずれかが予め定められた電圧パターンに従って選択され、非選択領域では、非選択時電圧ＶCが選択される。
さらに本発明の特徴である非選択領域においてライン表示を行う場合には、第１選択時電圧Ｖ2あるいは第２選択時電圧ＭＶ2が１／２フレーム単位で交互に選択される。なお、１／２フレーム単位としているのは、制御が容易で、消費電力が少ない（周波数が低いため）であるが、これに限る必要はなく、１／４フレーム単位、１／８フレーム単位、……等の１／２nフレーム単位で交互に選択するように構成することが可能である。
この場合において、第１選択時電圧Ｖ2、非選択時電圧ＶC及び第２選択時電圧ＭＶ2並びに電圧Ｖ1及び電圧ＭＶ1の電位関係は、以下の通りとなっている。
Ｖ1＝Ｖ2／２
ＭＶ1＝ＭＶ2／２
Ｖ2＞ＶC＞ＭＶ2
｜Ｖ2−ＶC｜＝｜ＶC−ＭＶ2｜
【００３４】
［３．３］  第３実施形態の具体的動作
次に第３実施形態の具体的動作について説明する。この場合において、液晶表示装置１０の概要動作は第１実施形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
また、以下の説明においては、説明の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状態を中心として説明する。
【００３５】
［３．３．１］  非選択領域における画素非点灯動作
上述したように、セグメント電極Ｓ1の波形は、同時に走査するコモン電極Ｃ1〜Ｃ4に対応する画素の点灯、非点灯並びにコモン電極の印加電圧波形に対応する複雑な波形となっている。
従って、予測される全てのセグメント電極Ｓ1の波形に対し、コモン電極Ｃ1との間の実効電圧（＝積分実効電圧）がオン電圧を超えないようにすればよい。
このため、非選択領域における画素非点灯動作は、図９（ａ）に示すように、１対のフレーム群を構成する第１フレーム及び第２フレームにおいて、コモン電圧として非選択時電圧ＶCが印加される。
他方、セグメント電極Ｓ1には、同時に走査するコモン電極Ｃ1〜Ｃ4に対応する画素の点灯、非点灯並びにコモン電極の印加電圧波形に対応する波形に基づく電圧（図１０（ａ）では、その平均電圧としてＶ1を図示している。）が印加される。
【００３６】
この結果、当該第１フレームにおいて液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ≒Ｖ1−ＶC
となり、印加電圧Ｖは所定の液晶層のオフ電圧（ＶOFF）以下となって当該画素が非点灯状態となる。
その後、第２フレームにおいては、セグメント電極には、同時に走査するコモン電極Ｃ1〜Ｃ4に対応する画素の点灯、非点灯並びにコモン電極の印加電圧波形に対応する波形に基づく電圧（図１０（ａ）では、その平均電圧としてＭＶ1を図示している。）が印加される。
この結果、当該第１フレームにおいて液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ≒ＶC−ＭＶ1
となり、印加電圧Ｖは所定の液晶層のオフ電圧（ＶOFF）以下となって当該画素が非点灯状態となる。
【００３７】
［３．３．２］  非選択領域における画素点灯動作
図１０（ｂ）に本願の特徴である非選択領域における画素強制点灯動作を説明するための波形説明図を示す。図１０（ｂ）においても、説明の簡略化のため、コモン電極Ｃ１とセグメント電極Ｓ１の交点の画素を構成する液晶層に対する電圧印加状態を示している。
図１０（ｂ）に示すように、１対のフレーム群を構成する第１フレームの前半においては、コモン電圧として第２選択時電圧ＭＶ2が印加され、後半においては、、コモン電圧として第１選択時電圧Ｖ2が印加される。
他方、セグメント電極には、同時に走査するコモン電極Ｃ1〜Ｃ4に対応する画素の点灯、非点灯並びにコモン電極の印加電圧波形に対応する波形に基づく電圧（図１０（ｂ）では、その平均電圧としてＶ1を図示している。）が印加される。
【００３８】
この結果、当該第１フレームの前半において、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ≒Ｖ1−ＭＶ2
となり、単位時間（＝１フレーム）当たりの実効電圧である印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上となって当該画素が当該第１フレームの前半期間中常時点灯することとなる。
また、当該第１フレームの後半において、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ≒ＭＶ1−Ｖ1
となり、単位時間（＝１フレーム）当たりの実効電圧である印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上となって当該画素が当該第１フレームの後半期間中常時非点灯状態となる。
さらに、図１０（ｂ）に示すように、１対のフレーム群を構成する第２フレームの前半においては、コモン電圧として第２選択時電圧ＭＶ2が印加され、後半においては、コモン電圧として第１選択時電圧Ｖ2が印加される。
他方、セグメント電極には、同時に走査するコモン電極Ｃ1〜Ｃ4に対応する画素の点灯、非点灯並びにコモン電極の印加電圧波形に対応する波形に基づく電圧（図１０（ｂ）では、その平均電圧としてＶ1を図示している。）が印加される。
【００３９】
この結果、当該第１フレームの前半において、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ≒Ｖ1−ＭＶ2
となり、単位時間（＝１フレーム）当たりの実効電圧である印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上となって当該画素が当該第２フレームの前半期間中常時点灯することとなる。
また、当該第１フレームの後半において、液晶層に印加される電圧Ｖは、
Ｖ≒ＭＶ1−Ｖ1
となり、単位時間（＝１フレーム）当たりの実効電圧である印加電圧Ｖが所定の液晶層のオン電圧（ＶON）以上となって当該画素が当該第２フレームの後半期間中常時非点灯状態となる。
これらの結果、上記一対のフレーム群をユーザが視認すると、残像効果により当該コモン電極に対応するラインが液晶表示パネル１１上に表示されることとなる。
【００４０】
［３．４］  第３実施形態の効果
本第３実施形態によれば、図４（ｂ）に示したような通常駆動の表示に対し、上記３つの態様の表示制御を行うことにより、例えば、上記非選択領域における画素点灯動作を二つのコモン電極について行えば、図４（ｃ）に示したように、液晶表示パネルの表示画面には、２本のラインを引くことができ、デザイン的により好ましいものとなる。
さらにこの場合においても、図４（ａ）に示すような選択領域において、点灯／非点灯制御を行う場合と比較して、図４（ｂ）に示すような非選択領域において点灯制御を行う方式によれば、消費電力を低減することができる。
【００４１】
［４］  実施形態の効果
以上の説明のように各実施形態によれば、部分駆動を行う場合においても、消費電力を不必要に増加させることなく、表示画面のデザインの自由度が向上し、ユーザにとってより好ましい画面表示を行うことが可能となる。
さらに非選択領域における強制的な画素点灯動作を行わない場合と比較して、消費電力があまり変わらないので、部分駆動の恩恵を受け、電池駆動の情報機器などにおいて、長時間の駆動が可能となる。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明によれば、非選択状態にある画素に対応する走査電極に印加する電圧を当該画素の実効印加電圧が当該画素のオン電圧を超過するように設定するので、選択した走査電極に沿った画素を消費電力をあまり増大させることなく点灯状態とすることができる。
従って、消費電力を低減しつつ、より柔軟でデザイン的に好ましい表示画面を表示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の液晶表示装置の要部概要構成ブロック図である。
【図２】第１実施形態のコモン電圧切換回路の概要構成図である。
【図３】第１実施形態の動作説明タイミングチャートである。
【図４】実施形態の画面表示例の説明図である。
【図５】各画素のオン電圧及びオフ電圧の説明図である。
【図６】第２実施形態のコモン電圧切換回路の概要構成図である。
【図７】第２実施形態の動作説明タイミングチャートである。
【図８】第３実施形態の動作説明タイミングチャート（その１）である。
【図９】第３実施形態の非選択時コモン電圧切換回路の概要構成図である。
【図１０】第３実施形態の動作説明タイミングチャート（その２）である。
【図１１】第３実施形態の具体的動作説明図である。
【図１２】第３実施形態の具体的動作説明タイミングチャートである。
【符号の説明】
１０…液晶表示装置
１１…液晶表示パネル
１２…液晶駆動回路
１３…液晶駆動電圧発生回路
１４…駆動制御回路
１５…走査側駆動回路
１５Ｂ、１５Ｃ…選択時コモン電圧切換回路
１５Ｄ…非選択時コモン電圧切換回路
１６…信号側駆動回路
【図１】
0003747680.tif 000003
【図２】
0003747680.tif 000004
【図３】
0003747680.tif 000005
【図４】
0003747680.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003747680.tif 000009
【図８】
0003747680.tif 000010
【図９】
0003747680.tif 000011
【図１０】
0003747680.tif 000012
【図１１】
0003747680.tif 000013
【図１２】
0003747680.tif 000014