(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査線及びデータ線がマトリクス状に配置され、各交点にそれぞれ画素が形成される表示部と、表示データに応じて前記表示部を駆動する駆動回路と、表示動作を制御する中央演算部と、を具備し、
前記駆動回路は、
前記表示部の表示濃度を設定する表示濃度設定部と、
前記データ線に印加するデータ電圧の変化量を計測するデータ変化計測部と、を備え、
前記表示濃度設定部は、前記計測されたデータ電圧の変化量に基づき、前記表示濃度設定値を更新するマトリクス型表示装置であって、
前記データ変化計測部は、
データ電圧の変化回数を計測する変化回数累積部と、
データ電圧の変化幅を計測するデータ変化判定部と、を有し、
前記データ変化判定部で計測されたデータ電圧の変化幅に応じて、前記変化回数累積部で計測された変化回数の重み付けを行うこと、
を特徴とするマトリクス型表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載のマトリクス型表示装置において、
前記表示部は、２枚の透明基板の一方の内側に前記走査線、他方の内側に前記データ線が配置されており、
前記データ変化計測部は、前記表示部の画面全体を表示する動作において、前記データ電圧の変化回数を計測し、
前記駆動回路は、第１の回路群および第２の回路群のいずれか一方をさらに備えるもので、
前記第１の回路群は、
前記走査線に選択ラインを指示する走査電圧を、線順次に印加する走査線駆動部と、
前記データ線に選択ライン上の表示データの値に基づいたデータ電圧を印加するデータ線駆動部と、
システムの電源電圧から、表示濃度設定値に基づいた前記走査電圧及びデータ電圧を生成し、これらを前記走査線駆動部とデータ線駆動部へ供給する駆動電圧生成部と、
前記走査電圧及びデータ電圧を出力するタイミングを指示するタイミング信号を生成し、前記走査線駆動部及びデータ線駆動へ供給するタイミング信号生成部と、
システムバスから供給される表示データを一旦記憶し、前記タイミング信号に同期して前記表示データを読み出し、前記データ線駆動部へ供給する表示メモリと、を備え、
前記第２の回路群は、
前記走査線に選択ラインを指示する走査電圧を、直交関数の値に基づき前記複数の走査線に順次印加する走査線駆動部と、
前記データ線に選択ライン上の表示データと、直交関数の値との演算結果に基づいたデータ電圧を印加するデータ線駆動部と、
システムの電源電圧から、表示濃度設定値に基づいた前記走査電圧とデータ電圧を生成し、これらを前記走査線駆動部及びデータ線駆動部へ供給する駆動電圧生成部と、
前記表示データと前記直交関数との一致数の和を算出し、その演算結果である電圧レベルデータを前記データ電圧駆動部へ供給する直交演算部と、
前記走査電圧及びデータ電圧を出力するタイミングを指示するタイミング信号、および直交関数を生成し、前記走査線駆動部及びデータ線駆動へ供給するタイミング信号生成部と、
システムバスから供給される表示データを一旦記憶し、前記タイミング信号に同期して前記表示データを読み出し、前記直交演算部へ供給する表示メモリと、を備えること、
を特徴とするマトリクス型表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載のマトリクス型表示装置において、
前記駆動回路が前記第１の回路群を備えている場合、
前記データ線駆動部は、前記表示メモリが出力する表示データ（表示データＡ）を取込むためのシフトレジスタで構成したラッチ部を備え、
前記ラッチ部のシフトレジスタは、１ライン分時間遅延した表示データ（表示データＢ）を出力し、
前記データ変化計測部は、前記表示データＡと前記表示データＢとを比較することで、前記データ電圧の変化を検知し、
前記駆動回路が前記第２の回路群を備えている場合、
前記データ線駆動部は、前記直交演算部が出力する電圧レベルデータ（電圧レベルデータＡ）を取込むためのシフトレジスタで構成したラッチ部を備え、
前記ラッチ部のシフトレジスタは、１ライン分時間遅延した電圧レベルデータ（電圧レベルデータＢ）を出力し、
前記データ変化計測部は、前記電圧レベルデータＡと前記電圧レベルデータＢとを比較することで、前記データ電圧の変化を検知する
ことを特徴とするマトリクス型表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載のマトリクス型表示装置において、
前記駆動回路は、表示画面の左右反転及び上下反転の動作の少なくとも一方を実施するために、前記表示メモリの書き込み制御及び読み出し制御の少なくとも一方を変更する変更手段をさらに備える
ことを特徴とするマトリクス型表示装置。
【請求項５】
複数の走査線及びデータ線がマトリクス状に配置され、各交点にそれぞれ画素が形成される表示部を備えるマトリクス型表示装置の駆動回路において、
前記表示部の表示濃度を設定する表示濃度設定部と、
前記データ線に印加するデータ電圧の変化量を計測するデータ変化計測部と、
前記表示濃度設定値及び表示すべきデータに応じて前記表示部を駆動するための、第１の回路群および第２の回路群のいずれか一方を備え、
前記表示濃度設定部は、前記計測されたデータ電圧の変化量に基づき、前記表示濃度設定値を更新するものであり、
前記データ変化計測部は、データ電圧の変化回数を計測する変化回数累積部と、データ電圧の変化幅を計測するデータ変化判定部と、を有し、前記データ変化判定部で計測されたデータ電圧の変化幅に応じて、前記変化回数累積部で計測された変化回数の重み付けを行うものであり、
前記第１の回路群は、
選択ラインを指示する走査電圧を、複数の端子に線順次に出力する走査線駆動部と、
選択ライン上の表示データの値に基づいたデータ電圧を、複数の端子に出力するデータ線駆動部と、
入力される電源電圧から、前記表示濃度設定値に基づいた前記走査電圧及びデータ電圧を生成し、これらを前記走査線駆動部及びデータ線駆動部へ供給する駆動電圧生成部と、
前記走査電圧及びデータ電圧を出力するタイミングを指示するタイミング信号を生成し、前記走査線駆動部及びデータ線駆動部へ供給するタイミング信号生成部と、
入力される表示データを一旦記憶し、前記タイミング信号に同期して前記表示データを読み出し、前記データ線駆動部へ供給する表示メモリと、を備え、
前記第２の回路群は、
選択ラインを指示する走査電圧を、直交関数の値に基づき複数端子毎に順次出力する走査線駆動部と、
選択ライン上の表示データと、直交関数の値との演算結果に基づいたデータ電圧を複数の端子に出力するデータ線駆動部と、
入力される電源電圧から、前記表示濃度設定値に基づいた前記走査電圧及びデータ電圧を生成し、これらを前記走査線駆動部及びデータ線駆動部へ供給する駆動電圧生成部と、
前記表示データと前記直交関数との一致数の和を算出し、その演算結果である電圧レベルデータを前記データ電圧駆動部へ供給する直交演算部と、
前記走査電圧及びデータ電圧を出力するタイミングを指示するタイミング信号、および直交関数を生成し、前記走査 線駆動部及びデータ線駆動へ供給するタイミング信号生成部と、
入力される表示データを一旦記憶し、前記タイミング信号に同期して前記表示データを読み出し、前記直交演算部へ供給する表示メモリと、を備えること、
を特徴とするマトリクス型表示装置の駆動回路。
【請求項６】
請求項５に記載の駆動回路であって、
ＬＳＩにより一体的に構成されていること、
を特徴とするマトリクス型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、マトリクス型表示装置に関し、特に表示濃度を自動的に調整する装置を備えたマトリクス型表示装置およびその駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マトリクス型表示装置の１つである液晶表示装置の表示濃度を自動調整する装置として、特開平７−４３６７９号公報に記載の方法がある。この方法は、周辺温度と駆動電圧によって液晶の表示濃度が変化する点に着目し、周囲温度と駆動電圧の変動を検出し、この変動量に基づき表示濃度設定を更新するものである。この方法によれば、常時最適な表示濃度を維持することができるため、オペレータが表示濃度設定を手動で行う煩わしさを解消することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の表示濃度の自動調整方法では、周辺温度と駆動電圧の変動による表示濃度の変化については考慮されているが、以下の原因で発生する表示濃度の変化について考慮されていない。
【０００４】
まず、電圧制御のマトリクス型表示装置において、その駆動方式の１つである線順次駆動方式では、図２に示すように、走査線に選択ラインを指示する走査電圧を順次印加し、データ線には選択ライン上の表示データの値に基づいたデータ電圧を印加する。これにより、走査線とデータ線の交点に位置する画素に対し、表示データに応じたレベルの電圧を印加することが可能である。
【０００５】
ここで、線順次駆動方式におけるデータ電圧の変化回数は、画面の表示情報に依存する。例えばべた塗り表示では、画面が同じ表示データで構成されるため、データ電圧の変化は少ない。これに対し、例えば市松表示では、異なる表示データで構成されるため、データ電圧は頻繁に変化する。
【０００６】
一方、データ電圧を生成する回路において、回路を流れる電流量は、データ電圧の変化回数（表示情報）に応じで変化する。したがって、上記べた塗り表示では、データ電圧の変化が少ないため電流量は少なく、市松表示では反対に変化が頻繁なため、電流は多く流れる。
【０００７】
以上のことから、マトリクス型表示装置の駆動電圧を生成する回路は、データ電圧の変化回数（表示情報）に応じて電流量が変動しても、安定した電位を供給できるように、出力インピーダンスを低く抑えることが必要である。しかし実際には、コストや消費電力との兼ね合いから、出力インピーダンスの高い回路を使用せざるを得ないこともあった。この場合、例えば市松表示のように多くの電流を必要とする表示においては、駆動電圧が降下し、これにより表示濃度が変化することがあった。
【０００８】
本発明の目的は、上記課題である画面の表示状態に依存して発生する表示濃度の変化に対し、これを自動的に調整して常に最適な表示濃度を維持することが可能な、マトリクス型表示装置及びその駆動回路を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するにあたり、本願発明者らは、表示濃度変化の原因となる駆動電圧の降下量が、データ電圧の変化量に応じて変化することに着目した。つまり、表示データを基に画面全体のデータ電圧の変化回数を求めるか、あるいは、ある特定の時間範囲におけるデータ電圧の変化回数を求めること等により、データ電圧の変化量を求め、駆動電圧の降下量を予測することが可能である。そして、このデータ電圧変化回数の情報に基づき、表示濃度の設定値を更新することで、表示濃度の自動調整を実現することができる。
【００１０】
そこで、本発明のマトリクス型表示装置は、その一実施態様において、複数の走査線及びデータ線がマトリクス状に配置され、各交点にそれぞれ画素が形成される表示部と、表示データに応じて前記表示部を駆動する駆動回路とを具備するマトリクス型表示装置において、前記駆動回路が、前記表示部の表示濃度を設定する表示濃度設定部と、前記データ線に印加するデータ電圧の変化量を計測するデータ変化計測部とを備え、前記表示濃度設定部が、前記計測されたデータ電圧の変化量に基づき、前記表示濃度設定値を更新することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のマトリクス型表示装置は、他の実施態様において、表示部の駆動を実現するための駆動電圧波形を出力する走査駆動部およびデータ線駆動部と、表示濃度設定値に応じた駆動電圧を各駆動部に供給する駆動電圧生成部と、表示データを基に画面全体のデータ電圧の変化回数を求め、この情報に基づき表示濃度設定値を逐次更新する表示濃度設定部とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明第１の実施の形態を、図１および図３〜図１０を用いて説明する。
【００１３】
本発明第１の実施の形態のマトリクス型表示装置は、例えば単純マトリクス型の液晶表示装置であり、その駆動方法として、線順次駆動方式の一種であるＳＩＤ−ＩＥＥＥ学会発行「Ｒｅｃｏｒｄ ｏｆ Ｂｉｅｎｎｉａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ」ｐｐ５０−５２（１９７６年）記載の電圧平均化方式を用いることにする。
【００１４】
電圧平均化方式では、ある一定期間毎に液晶印加電圧の極性を反転し、このタイミングで図３に示すように、データ電圧と走査電圧の電位をレベルシフトすることを特徴とする。この理由は、液晶表示装置の駆動方式においては、焼き付きに似た画質劣化を防止するために印加電圧を交流化する必要があることと、レベルシフトを行わない方法と比べ、走査電圧の振幅を約半分に抑えることができるためである。
【００１５】
図１は本発明第1の実施の形態に係るマトリクス型表示装置の構成例を示すブロック図である。図１において、１０１は駆動電圧生成部、１０２は走査線駆動部、１０３はデータ線駆動部、１０４は表示部、１０５はデータ変化計測部、１０６は表示濃度設定部、１０７は表示メモリ、１０８はタイミング信号生成部、１０９は中央処理部である。
【００１６】
以下、各ブロックの構成と動作について説明する。
【００１７】
駆動電圧生成部１０１は、入力される表示濃度設定値に基づき、駆動電圧を生成するブロックである。ここで、上記した電圧平均化方式の場合、駆動電圧はＶ１〜Ｖ６の６レベルが必要である。したがって、駆動電圧生成部１０１の構成としては、例えば図４に示すように、システムの電源電圧を昇圧部４０１で昇圧して基準電圧を生成し、この基準電圧のレベルを基準電圧調整部４０２で調整し、さらに調整した基準電圧とグランド間を抵抗４０３〜４０７で分割する。ここで、基準電圧調整部４０２は、表示濃度設定値に基づいて基準電圧を変える部分であるが、これは、例えば図４に示すように、昇圧した電圧を抵抗分割して複数の電圧レベルを生成し、表示濃度設定値に基づき、この中から１レベルを選択することで実現可能である。また、システム電源の昇圧の倍率と、可変抵抗４０５の値は、液晶表示装置における走査線の数や、液晶材料のしきい値電圧に応じ、コントラストを最適にする値に設定することが望ましい。
【００１８】
走査線駆動部１０２は、４レベルの走査電圧と、タイミング信号生成部１０８で生成されるタイミング信号を入力し、図３で示した電圧平均化方式を実現する走査電圧波形を、走査線に出力するブロックである。ここで、走査線駆動部１０２の構成としては、例えばシフトレジスタ回路を使用し、フレーム期間を示すフレームクロックの“ハイ”を、ラインの走査期間を示すラインクロックで取込み、順次シフトして出力すればよい。
【００１９】
データ線駆動部１０３は、４レベルのデータ電圧とタイミング信号生成部１０８で生成されるタイミング信号、および表示メモリ１０７から転送される表示データを入力し、図３に示した電圧平均化方式を実現するデータ電圧波形を、データ線に出力するブロックである。データ線駆動部１０３の構成例を図５に示す。図５において、５０１はデータ取込み部、５０２はデータ同期化部、５０３は電圧選択部である。
【００２０】
データ取込み部５０１は、例えばデータ線の数よりも１つ多いｎ＋１個のＤフリップフロップ５０１１を用いたシフトレジスタと、表示データBを出力するＤフリップフロップ以外へ供給されるデータクロックを反転させるインバータ５０１２とから構成される。データ取込み部５０１では、図６に示すように、表示データＡをタイミング信号の１つであるデータクロックの立下りで取込み、各Ｄフリップフロップは取込みデータとしてＤ１〜Ｄｎを出力する。さらに、取込みデータＤ１をデータクロックの立上りで取込み、表示データＡを１ライン遅延させた表示データＢを出力する。なお、表示データＡは、Ｄ１〜Ｄｎの順番に、データクロックの立上りに同期して転送されるものとする。
【００２１】
データ同期化部５０２は、例えばデータ線の数に相当する複数個のＤラッチ５０２１で構成される。そして、図６に示すように、取込みデータＤ１〜Ｄｎを、タイミング信号の１つであるラインクロックの“ハイ”期間で取込み、同期化データＳ１〜Ｓｎとして出力する。
【００２２】
電圧選択部５０３は、同期化データとタイミング信号の１つである交流化信号を基に、４種類のデータ電圧（Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６）から１つを選択し、Ｘ１〜Ｘｎを出力する。なお、データ電圧の選択方法の一例を図７に示す。
【００２３】
表示部１０４は、２枚の透明基板の一方の内側に走査線、他方の内側にデータ線が配置され、その間に液晶層が挟まれた構成となっている。そして、液晶層は、走査線とデータ線に印加される電圧差の実効値によって、光の透過率（表示濃度）が変化する。
【００２４】
データ変化計測部１０５は、入力する表示データＡと表示データＢから、１画面分のデータ電圧変化点数を求め、この結果から駆動電圧の降下量を予測し、表示濃度調整値を出力するブロックである。データ変化計測部１０５は、例えば図８に示すように、データ変化判定部８０１および変化回数累積部８０２で構成される。データ変化判定部８０１は、表示データＡと表示データＢが一致する場合にはロウ、不一致の場合にはハイとなる、データ変化判定信号を出力する。この動作は、例えば図８で示すＥ−ＯＲ回路で実現可能である。変化回数累積部８０２は、タイミング信号生成部１０８で生成されるタイミング信号の１つであるフレームクロックの周期毎に、データクロックの立下りに同期してデータ変化判定信号のハイの数をカウントし、全画面分のデータに対してこの動作を繰り返すと、そのカウント値を変化回数計測値として出力する。この動作のタイミングの一例を図９に示す。
【００２５】
表示濃度設定部１０６は、データ変化計測部１０５で計測された変化回数計測値に基づき、システムバスから与えられる表示濃度設定値（システム設定値）を変更するブロックである。表示濃度設定部１０６は、例えば図１０に示すように、表示濃度設定レジスタ１００１、３ステートバッファ１００２、アドレス変換デコーダ１００３、アドレスセレクタ１００４、補正値設定レジスタ１００５、及び設定値合成部１００６で構成される。
【００２６】
表示濃度設定レジスタ１００１は、システムバスから与えられるライトイネーブルがハイの時、書き込み許可状態、かつ３ステートバッファ１００２の出力がハイインピーダンス状態になり、システム設定値が書き込まれる。また、ライトイネーブルがロウの時、記憶されたシステム設定値が３ステートバッファ１００２を介して出力される。アドレス変換デコーダ１００３は、データ変化計測部１０５から出力される変化回数計測値を、補正値設定レジスタ１００５のアドレスに変換するブロックである。その動作は、例えばアドレスが０〜Ｎまである場合、変化回数計測値の取りうる範囲をＮ等分し、各範囲内にある数値を０〜Ｎに変換することで実現可能である。アドレスセレクタ１００４は、システムから与えられるライトイネーブルがハイの時、システムバスから与えられるアドレスを選択する。この時、補正値設定レジスタ１００５は書き込み許可状態となり、選択されたアドレスに補正設定値が書き込まれる。一方、ライトイネーブルがロウの時、アドレスセレクタ１００４は、アドレス変換デコーダから出力されるアドレスを選択し、この時、補正値設定レジスタ１００５からは、選択されたアドレスの補正設定値が出力される。設定値合成部１００６は、表示濃度設定レジスタ１００１が出力するシステム設定値と、補正値設定レジスタ１００５が出力する補正設定値を加算（または減算）し、表示濃度設定値として出力する。
【００２７】
なお、補正値設定レジスタ１００５を設けた理由は、変化回数計測値に対する表示濃度設定値の補正量が、表示装置の各種特性によって異なることが予想されるためであり、補正量を変更するための工夫が必要であると考えたことによる。また、システムバスは中央処理部１０９が制御しており、上記したアドレス、ライトイネーブル、システム設定値、補正設定値は、全て中央処理部１０９からの命令により与えられるものとする。
【００２８】
以上説明した、本発明第１の実施の形態のマトリクス型表示装置によれば、表示メモリから読み出される表示データと、これを１ライン分遅延させた表示データとを比較することでデータ電圧の変化が検知可能である。この動作を全画面の表示データに対して行うことで、全画面分のデータ電圧の変化回数を計測でき、さらに、この変化回数の計測値を基に、システムから与えられる表示濃度設定値を補正し、これを駆動電圧へフィードバックすることが可能となる。したがって、データ電圧の変化回数、すわなち画面の表示状態に依存した表示濃度の変化に対し、これを自動的に調整して常に最適な表示濃度を維持することが可能となる。
【００２９】
なお、本発明第１の実施の形態のマトリクス型表示装置は、従来の技術の欄で述べた特開平７−４３６７９号公報記載の、周囲温度と駆動電圧の変動量に基づき、表示濃度設定を更新する方法と組み合せることが勿論可能である。これにより、より安定した表示濃度を得られることができる。
【００３０】
さらに、本発明第１の実施の形態のマトリクス型表示装置においては、駆動電圧生成部１０２、走査線駆動部１０２、データ線駆動部１０３、データ変化計測部１０５、表示濃度設定部１０６、表示メモリ１０７、タイミング信号生成部１０８をまとめ、１チップのＬＳＩにすることが望ましく、これにより、低価格化、低消費電力化が期待できる。
【００３１】
また、本発明第１の実施の形態では、電圧平均化方式を前提に動作を説明したが、この駆動方法に限られる訳ではなく、データ電圧が表示データで一義的に決定できる線順次駆動方式、例えばＩＥＥＥ学会発行「Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎ Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ」Ｖｏｌ．ＥＤ−２１、ｐｐ１４６−１５５（１９７４年）記載のＡｌｔ＆Ｐｌｅｓｈｋｏ方式にも容易に適応可能である。
【００３２】
また、本発明第１の実施の形態のマトリクス型表示装置では、データ取込み部５０１をシフトレジスタで構成したが、ＦＩＦＯ型のメモリであれば他の構成を用いて本発明のデータ取込み部を実現しても良い。
【００３３】
次に、本発明第２の実施の形態を、図１１〜図１６を用いて説明する。
【００３４】
本発明第２の実施の形態のマトリクス型表示装置は、例えば単純マトリクス型の液晶表示装置であり、その駆動方法として、ＩＥＥＥ学会発行「Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｒｅｃｏｒｄ ｏｆ １９８８ ＩＤＲＣ」ｐｐ８０−８５（１９８８年）記載の、複数ライン同時選択方式を用いることにする。なお、本発明第２の実施の形態では、同時に選択するライン数を２ラインとして説明を行う。
【００３５】
２ライン同時選択方式は、図１１に示すように、走査線には直交関数の値に基づく走査電圧を２ラインづつ順次印加し、データ線には選択ライン上の表示データと上記直交関数との一致数の和に基づくデータ電圧レベルを印加する駆動方式である。このため、データ電圧は表示データで一義的に決定できず、上述した本発明第１の実施の形態をそのまま適用することができない。
【００３６】
そこで、本発明第２の実施の形態は、新たに表示メモリから読み出される表示データに直交関数との演算を施し、データ電圧レベルのデータへ変換する手段を設けた。そして、この電圧レベルデータと、１ライン分遅延させた電圧レベルデータとを比較することで、データ電圧の変化を検知する構成とした。その後は上記本発明第１の実施の形態と同様に、データ電圧の変化数に応じてシステムから与えられる表示濃度設定値を補正し、これを駆動電圧へフィードバックすることで表示濃度の自動調整を行う構成とした。
【００３７】
図１２は本発明第２の実施の形態に係るマトリクス型表示装置の構成例を示すブロック図である。図１２において、１２０１は駆動電圧生成部、１２０２は走査線駆動部、１２０３はデータ線駆動部、１２０４はデータ変化計測部であり、１２０５はタイミング信号生成部、１２０６は直交演算部であり、その他のブロックは本発明第１の実施の形態と同じである。
【００３８】
以下、各ブロックの構成と動作について説明する。
【００３９】
駆動電圧生成部１２０１は、入力される表示濃度設定値に基づき、駆動電圧を生成するブロックである。ここで、上記した２ライン同時選択方式の場合、駆動電圧はＶ１〜Ｖ５の５レベルが必要であり、電圧平均化方式の６レベルよりも少なく、各電圧レベルも異なる。しかし基本的には、本発明第１の実施の形態における駆動電圧生成部１０１と同様な構成と動作で各電圧レベルを生成可能であるため、詳細な説明については省略する。
【００４０】
走査線駆動部１２０２は、３レベルの走査電圧と、タイミング信号生成部１２０５で生成されるタイミング信号、および直交関数を入力し、図１１で示した２ライン同時選択方式を実現する走査電圧波形を、走査線に出力するブロックである。
【００４１】
データ線駆動部１２０３は、３レベルのデータ電圧とタイミング信号生成部１２０５で生成されるタイミング信号、および直交演算部１２０６から転送される電圧レベルデータを入力し、図１１に示した２ライン同時選択方式を実現するデータ電圧波形を、データ線に出力するブロックである。
【００４２】
データ線駆動部１２０３の構成を図１３に示す。図１３において、１３０１はデータ取込み部、１３０２はデータ同期化部、１３０３は電圧選択部である。データ取込み部は１３０１およびデータ同期化部１３０２の構成と動作は、基本的に本発明第１の実施の形態と同じである。ただし、２ライン同時選択方式では、データ電圧レベルが３種類必要なことがら、電圧レベルデータが２ビットである。したがって、ＤフリップフロップおよびＤラッチの数を倍にする必要がある。電圧選択部１３０３は、同期化された電圧レベルデータを基に、３種類のデータ電圧（Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）から１つを選択し、Ｘ１〜Ｘｎを出力する。なお、データ電圧の選択方法の一例を図１４に示す。
【００４３】
データ変化計測部１２０４は、入力する電圧レベルデータＡと電圧レベルデータＢから、１画面分のデータ電圧変化点数を求め、この結果から駆動電圧の降下量を予測し、表示濃度調整値を出力するブロックである。データ変化計測部１２０４は、図１５に示すように、データ変化判定部１５０１および変化回数累積部１５０２で構成される。データ変化判定部１５０１は、電圧レベルデータＡと電圧レベルデータＢとの差分の絶対値をとり、この結果である２ビットのデータ変化判定信号を出力する。なお、差分の絶対値をとることにより、例えばＶ２からＶ３への変化とＶ２からＶ４への変化では振幅が異なるが、この変化幅に応じて回数の重み付けを行うことができる。変化回数累積部１５０２は、タイミング信号生成部１０８で生成されるタイミング信号の１つであるフレームクロックの周期毎に、データクロックの立下りに同期してデータ変化判定信号の値を累積加算し、全画面分のデータに対してこの動作を繰り返すと、その結果を変化回数計測値として出力する。この動作のタイミングの一例を図１６に示す。
【００４４】
直交演算部１２０６は、表示メモリ１０７から転送される表示データと、タイミング信号生成部１２０５から転送される直交関数との一致数の和に基づき、電圧レベルデータを生成して出力するものである。
【００４５】
残りのブロックである、表示部１０４、表示濃度設定部１０６、表示メモリ１０７、中央処理部１０９は、本発明第１の実施の形態と同じ構成、動作で実現できるため、その説明を省略する。
【００４６】
以上説明した、本発明第２の実施の形態のマトリクス型表示装置によれば、２ライン同時選択駆動方式において、表示メモリから読み出される表示データを、直交関数との演算を施すことで電圧レベルデータへ変換し、これを１ライン分遅延させた電圧レベルデータとを比較することで、データ電圧の変化が検知可能である。この動作を全画面の表示データに対して行うことで、全画面分のデータ電圧の変化回数を計測でき、さらに、この変化回数の計測値を基に、システムから与えられる表示濃度設定値を補正し、これを駆動電圧へフィードバックすることが可能となる。したがって、データ電圧の変化回数、すなわち画面の表示状態に依存した表示濃度の変化に対し、これを自動的に調整して常に最適な表示濃度を維持することが可能となる。
【００４７】
なお、本発明第２の実施の形態のマトリクス型表示装置も、上記本発明の第１の実施の形態と同様、周囲温度と駆動電圧の変動量に基づき、表示濃度設定を更新する方法と組み合せることが可能である。
【００４８】
また、本発明第２の実施の形態においても、駆動電圧生成部１２０２、走査線駆動部１２０２、データ線駆動部１２０３、データ変化計測部１２０４、表示濃度設定部１０６、表示メモリ１０７、タイミング信号生成部１２０５、直交演算部１２０６をまとめ、１チップのＬＳＩにすることが望ましい。
【００４９】
さらに、本発明第２の実施の形態では、２ライン同時選択駆動方式を前提に動作を説明したが、この駆動方法に限られる訳ではなく、表示データと直交関数との演算によりデータ電圧が決定する、２ライン以外の複数同時選択駆動方式にも容易に適用可能である。
【００５０】
なお、本発明第１および第２の実施の形態のマトリクス型表示装置においては、液晶表示パネル等の表示部とその駆動に係わる回路群あるいは該回路群から構成された１チップＬＳＩとの相対位置関係など、装置の使用条件に合わせ、画面表示を左右反転、上下反転できることが望ましい。これを実現するためには、例えば、表示メモリ１０７から表示データを読み出す順番を変える、または表示メモリ１０７へ表示データを書き込むアドレスを変える構成としてもよい。
【００５１】
また、本発明第１および第２の実施の形態のマトリクス型表示装置では、画面全体のデータ電圧の変化回数を求めたが、本発明におけるデータ電圧の変化量の検出方法はこれに限定されるものではない。例えば、ある時間範囲に対して、あるいは表示画面上の一部あるいは全部の領域に対して、データ電圧の変化量を検出することが可能なものであれば、上記以外の検出方法を用いてもよい。ただし、データ電圧の変化量を求める際には、データ電圧の変化量をデジタル的に検出することが望ましく、また、既存のメモリ構成を利用してデータ電圧変化量を検出する構成とすることが望ましい。
【００５２】
また、本発明第１および第２の実施の形態のマトリクス型表示装置では、表示色に関する限定はないが、白黒およびカラーのマトリクス型表示装置のいずれに対しても本発明を適用することで、自動表示濃度調整を実現することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明のマトリクス型表示装置によれば、駆動電圧の降下に伴う表示濃度の変化に対し、駆動電圧降下の原因となるデータ電圧の変化を検知し、その変化回数に応じて表示濃度の設定値を更新する。したがって、表示する情報によらず、表示濃度を一定にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１の実施の形態に係わる、マトリクス型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】従来のマトリクス型表示装置の駆動方法を示すタイミング図である。
【図３】従来のマトリクス型表示装置の駆動方法を示すタイミング図である。
【図４】本発明第１の実施の形態に係わる、駆動電圧生成部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明第１の実施の形態に係わる、データ線駆動部の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明第１の実施の形態に係わる、データ線駆動部の動作を示すタイミング図である。
【図７】本発明第１の実施の形態に係わる、データ線駆動部の動作を示すタイミング図である。
【図８】本発明第１の実施の形態に係わる、データ変化計測部の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明第１の実施の形態に係わる、データ変化計測部の動作を示すタイミング図である。
【図１０】本発明第１の実施の形態に係わる、表示濃度設定部の構成を示すブロック図である。
【図１１】従来のマトリクス型表示装置の駆動方法を示すタイミング図である。
【図１２】本発明第２の実施の形態に係わる、マトリクス型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明第２の実施の形態に係わる、データ線駆動部の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明第２の実施の形態に係わる、データ線駆動部の動作を示すタイミング図である。
【図１５】本発明第２の実施の形態に係わる、データ変化計測部の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明第２の実施の形態に係わる、データ変化計測部の動作を示すタイミング図である。
【符号の説明】
１０１…駆動電圧生成部
１０２…走査線駆動部
１０３…データ線駆動部
１０４…表示部
１０５…データ変化計測部
１０６…表示濃度設定部
１０７…表示メモリ
１０８…タイミング生成部
１０９…中央処理部
１２０６…直交演算部。
【図１】
0003814113.tif 000002
【図２】
0003814113.tif 000003
【図３】
0003814113.tif 000004
【図４】
0003814113.tif 000005
【図５】
0003814113.tif 000006
【図６】
0003814113.tif 000007
【図７】
0003814113.tif 000008
【図８】
0003814113.tif 000009
【図９】
0003814113.tif 000010
【図１０】
0003814113.tif 000011
【図１１】
0003814113.tif 000012
【図１２】
0003814113.tif 000013
【図１３】
0003814113.tif 000014
【図１４】
0003814113.tif 000015
【図１５】
0003814113.tif 000016
【図１６】
0003814113.tif 000017