JPH08101667A - アクティブマトリクス型液晶パネルの階調駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多階調な表示が行え、かつ、外部電源入力ラ
イン数及びアナログスイッチ数の削減が可能であり、低
コストのフラットディスプレイの階調駆動回路を低電圧
駆動できるアクティブマトリクス型液晶パネルの階調駆
動方法を提供する。 【構成】 階調基準電圧ａは階段状のステップ電圧の傾
斜を１走査時間毎に書き込み極性に応じて反転し、正極
性書き込み期間Ｔ₁ のステップ電圧はステップ時間と共
に減少し、階調基準電圧ａの振幅が最大の時の電圧を一
定期間保持し、負極性書き込み期間Ｔ₂ のステップ電圧
はステップ時間と共に増加し、階調基準電圧ａの振幅が
最大の時の電圧を一定期間保持し、走査バスラインの駆
動条件は階調基準電圧の一定保持期間内で走査バスライ
ン電圧をオフ電圧に設定し、一方、対向電極の駆動電圧
は階調基準電圧ａの書き込み極性に同期させて１走査ラ
イン毎に反転駆動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイにお
いて中間調表示を可能とする階調駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フラットディスプレイの一種であ
る液晶ディスプレイの回路としては、図１０に示すもの
がよく知られている。図１０において、複数のＸ電極線
（Ｘ₁ ，Ｘ₂ ，…）とＹ電極線（Ｙ₁ ，Ｙ₂，…）が交
差するように配線され、各Ｘ電極線とＹ電極線の交点に
ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のアクティブ素子６及び
液晶表示素子７が形成される。

【０００３】Ｙ電極線はデータ信号線とも言われ、各液
晶表示素子７の表示データ信号を出力する表示信号回路
９に接続されている。また、Ｘ電極線は走査信号線とも
言われ、順次走査信号を出力する走査信号回路１０に接
続されている。アクティブ素子６の駆動は、Ｘ電極線の
順次走査駆動を行う線順次駆動法が用いられ、Ｘ電極線
の走査に同期して、Ｘ電極線上のアクティブ素子６をオ
ン状態にし、この時、表示信号回路９から表示データ信
号を出力し、前記オン状態のアクティブ素子６を介し
て、該当する液晶表示素子７にデータ信号の書き込みを
行う。なお、液晶表示素子７には、必要に応じて蓄積容
量８を設け、液晶表示素子７の電荷保持特性を改善する
試みもなされている。

【０００４】ここでは、前記液晶表示素子７に書き込む
データ信号電圧の振幅値を可変にすることで、液晶表示
素子７への書き込み電圧、もしくは電荷量を可変制御
し、液晶の光透過率を可変制御することができる。この
方法は電圧変調駆動法と言われ、液晶ディスプレイにお
いて、中間調表示を行う代表的な階調駆動方法である。
この電圧変調駆動法により階調表示を可能とする液晶駆
動回路としては、例えば、図１１に示されている「日立
製作所，液晶駆動用ドライバ，ＨＤ６６３１０Ｔ」が知
られている。図１１は８階調の表示を可能とするもの
で、液晶画素に対応した３ビットの表示データＤ０ｊ，
Ｄ１ｊ，Ｄ２ｊが、クロック信号ＣＬ２に同期して第１
のラッチ回路１１に入力される。第１のラッチ回路１１
に入力された表示データ信号は、その後、クロック信号
ＣＬ１に同期して第２のラッチ回路１２に入力される。
そして、第２のラッチ回路１２の出力は、電圧セレクタ
回路１３に入力される。

【０００５】この電圧セレクタ回路１３は、デコーダ回
路等で構成されるものであり、例えば、３ビットの入力
信号に基づいて、２³ ＝８本の出力線の内、いずれか１
本の出力線上にデータ出力を行うものである。本回路構
成では、前記電圧セレクタ回路１３の出力は、次段のア
ナログスイッチ１４₁ 〜１４₈ のいずれか１つを選択し
てオン状態とし、アナログスイッチ１４₁ 〜１４₈ に接
続される８本の電源入力ラインＶ０〜Ｖ７のいずれか１
つを、ドライバ出力Ｙ_n に出力するように動作するもの
である。

【０００６】なお、前記日立製作所製の液晶ドライバ回
路は、図１１の駆動回路を１６０個を備えている。ま
た、液晶ディスプレイ装置は、１水平走査線の画素数に
応じた数の液晶ドライバ回路を備えている。そして、前
記第１のラッチ回路１１から第２のラッチ回路１２への
転送は、１水平走査分の表示データが第１のラッチ回路
１１に入力された後に行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の液晶ディスプレイの階調駆動回路においては、
多階調化を図る場合、階調再現相当数の外部電源入力を
必要とする。また、駆動回路のＩＣ化を行うと、ＩＣ内
部において、電源入力ラインの配線系の占める面積が増
大して経済的でなくなる。

【０００８】更に、Ｐ−ＭＯＳ，Ｎ−ＭＯＳ，ＦＥＴ等
で構成されるアナログスイッチの数も、階調再現相当数
必要とし、ＩＣ化を考えた場合には、経済的ではない。
本発明は、上記問題点を解決して、多階調な表示が行
え、かつ、外部電源入力ライン数及びアナログスイッチ
数の削減が可能であり、低コストのフラットディスプレ
イの階調駆動回路を低電圧駆動できるアクティブマトリ
クス型液晶パネルの階調駆動方法を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）互いに交差して配置された走査バスライン及びデ
ータバスラインと、この走査バスラインとデータバスラ
インの交差部に配置された各画素電極に対応するスイッ
チング素子とを設けた背面基板と、透明な対向電極を設
けた前面基板と、この背面基板と前面基板の間に配置さ
れた液晶層とを備えたアクティブマトリクス型液晶パネ
ルの階調駆動方法において、データバスラインに接続さ
れる各表示画素を２ⁿ レベル（ｎは２以上の整数）の階
調表示を行うデータ信号回路として、ｎビットの階調デ
ータを順次転送するシフトレジスタ回路と、このシフト
レジスタ回路の内容を格納するラッチ回路と、このラッ
チ回路に格納された階調データと階調制御クロック数と
の一致を検出する回路と、この検出回路の出力に応じた
幅のパルスに変換するパルス幅変調回路と、このパルス
幅変調回路の出力がＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチン
グ信号として入力され、このスイッチング信号で制御さ
れるアナログスイッチ回路と、このアナログスイッチ回
路の一方に階調基準電圧を入力し、このアナログスイッ
チ回路の他方にはデータバスラインが接続され、このア
ナログスイッチ回路のオン期間は階調基準電圧をデータ
バスラインに接続された配線容量に充電し、オフ期間は
前記アナログスイッチの出力はハイインピーダンス状態
となり配線容量の電位を保持する構成のデータ信号回路
を備え、前記階調基準電圧は階段状のステップ電圧の傾
斜を１走査時間毎に書き込み極性に応じて反転し、正極
性書き込み期間のステップ電圧はステップ時間と共に減
少し、階調基準電圧の振幅が最大の時の電圧を一定期間
保持し、負極性書き込み期間のステップ電圧はステップ
時間と共に増加し階調基準電圧の振幅が最大の時の電圧
を一定期間保持し、走査バスラインの駆動条件は階調基
準電圧の一定保持期間内で走査バスライン電圧をオフ電
圧に設定し、一方、対向電極の駆動電圧は階調基準電圧
の書き込み極性に同期させて１走査ライン毎に反転駆動
させるようにしたものである。

【００１０】（２）上記（１）記載のアクティブマトリ
クス型液晶パネルの階調駆動方法において、白表示モー
ド時のデータバスライン電圧は、階調基準電圧をフルに
サンプリング充電するため、ほぼ階調基準電圧と同等の
電圧波形を得るようにする。 （３）上記（１）記載のアクティブマトリクス型液晶パ
ネルの階調駆動方法において、中間調表示モードのデー
タバスライン電圧は、階調基準電圧を追従後、所定の差
電圧に設定する。

【００１１】（４）上記（１）記載のアクティブマトリ
クス型液晶パネルの階調駆動方法において、黒表示モー
ドは階調基準電圧の一定保持期間に当たる正、負極性の
１階調目電圧をサンプリングするため、データバスライ
ンの保持電圧期間が最も長く、液晶セルに印加される差
電圧が最も大きくなるように設定する。

【００１２】

【作用】

（１）上記（１）記載のアクティブマトリクス型液晶パ
ネルの階調駆動方法によれば、図１に示すように、階調
基準電圧ａは階段状のステップ電圧の傾斜を１走査時間
毎に書き込み極性に応じて反転し、正極性書き込み期間
Ｔ₁ のステップ電圧はステップ時間と共に減少し、階調
基準電圧ａの振幅が最大の時の電圧を一定期間保持し、
負極性書き込み期間Ｔ₂ のステップ電圧はステップ時間
と共に増加し、階調基準電圧ａの振幅が最大の時の電圧
を一定期間保持し、走査バスラインの駆動条件は階調基
準電圧の一定保持期間内で走査バスライン電圧をオフ電
圧に設定し、一方、対向電極の駆動電圧は階調基準電圧
ａの書き込み極性に同期させて１走査ライン毎に反転駆
動させるようにしたので、 （Ａ）アクティブマトリクス型液晶パネルのデータ信号
回路の出力形態として、アナログスイッチ方式を採用
し、データバスラインに対して１個のアナログスイッチ
でデータバスラインの配線容量に液晶駆動電圧を書き込
み、保持させることにより、データ信号回路を簡略化で
きるため、ＩＣの高集積化を図ることができる。

【００１３】（Ｂ）階調基準電圧の振幅を液晶駆動電圧
と同等に設定可能なため、ＩＣの低電圧化、低電力化を
図ることができる。したがって、階調駆動のためのＩＣ
のコスト低減が実現可能になる。 （２）上記（２）〜（４）記載のアクティブマトリクス
型液晶パネルの階調駆動方法によれば、各表示モードで
示したように、アナログスイッチの入力端に１種類の階
調基準電圧を入力し、階調データを時間データに変換し
てアナログスイッチのオン時間を変調し、データバスラ
インの配線容量をサンプリングと保持機能に利用するこ
とにより、簡易な方法で多階調駆動が実現できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は本発明の実施例を示すアクティブマト
リクス型液晶パネルの階調駆動方法の説明図、図２は本
発明の実施例を示すアクティブマトリクス型液晶表示装
置の回路図である。

【００１５】図２において、１０６は中間調表示を可能
にする電圧を生成するデータ信号回路、１０７は走査信
号回路、１０８はデータ信号回路１０６の出力に接続さ
れるデータバスライン、１０９は走査信号回路１０７の
出力に接続される走査バスライン、１１０はデータバス
ライン１０８と走査バスライン１０９との交差部に設け
られる、例えば、ａ−ｓｉ薄膜トランジスタ（以下、Ｔ
ＦＴという）、１１１はその一方がＴＦＴ１１０と接続
される液晶セルで、その液晶セル１１１の他方は対向電
極１１３と接続され、電気的に、例えば、０．２ＰＦ程
度のコンデンサとなっている。

【００１６】１１２は液晶セル１１１からなるコンデン
サと並列に設けられた蓄積容量で、例えば、０．５ＰＦ
のコンデンサである。また、前記データバスライン１０
８及び走査バスライン１０９は、液晶を介して対向電極
１１３と対向配置しており、それぞれコンデンサ１１４
及び１１５を形成している。また、データバスライン１
０８と走査バスライン１０９の交差部に寄生容量１１６
が形成される。データバスライン１０８の配線容量はコ
ンデンサ１１４と寄生容量１１６が支配的である。

【００１７】図３は本発明の実施例を示すアクティブマ
トリクス型液晶表示装置のデータ信号回路のブロック図
である。この図に示すように、例えば、２０１は８ビッ
トの階調データＤ０〜Ｄ７と、水平同期信号であるスタ
ート信号ＳＴと、データシフトクロックＣＰとが入力さ
れる、例えば、８ビット×１９２のシフトレジスタ回
路、２０２はシフトレジスタ回路２０１の出力が入力さ
れる、例えば、８ビット×１９２のラッチ回路であり、
ＬＯＡＤ信号により、シフトレジスタ回路２０１のＤ０
〜Ｄ７出力がラッチ回路２０２に格納される。ラッチ回
路２０２の出力は、パルス幅変調回路２０３に入力され
る。パルス幅変調回路２０３には、セット信号としてＬ
ＯＡＤ信号が、リセット生成信号としてパルス幅制御ク
ロックＣＰＧとが入力される。

【００１８】パルス幅変調回路２０３の出力信号はアナ
ログスイッチ２０４のＯＮ／ＯＦＦ制御信号として供給
される。アナログスイッチ２０４の一方には、階段状電
圧に設定された階調基準電圧Ｖｒｅｆが供給され、もう
一方より出力Ｖ_0m（ｍ＝１〜１９２）を得る。図４は本
発明の実施例を示すアクティブマトリクス型液晶表示装
置のデータ信号回路におけるパルス幅変調回路図であ
る。

【００１９】このパルス幅変調回路の動作を図４を用い
て説明する。階調表示データＤ０〜Ｄ７は、ＬＯＡＤ信
号でラッチ回路２０２に格納されると、格納されたデー
タはそのラッチ回路２０２の出力Ｄ０〜Ｄ７より、一致
回路３０３−２に入力される。同時に、ＬＯＡＤ信号
は、パルス幅変調回路３０３を構成するフリップフロッ
プ回路３０３−３をセットする。クロック数カウンタ３
０３−１は、パルス幅制御クロックＣＰＧの数をカウン
トし、出力ｇ０〜ｇ７よりラッチ回路２０２の出力Ｑ０
〜Ｑ７のデータと、クロック数カウンタ３０３−１の出
力ｇ０〜ｇ７のデータとを、Ｑ_m とｇ_m （ｍ＝０〜６）
のデータが対になるように、ＥＸＮＯＲ回路に入力して
得られる信号と、パルス幅制御クロックＣＰＧとをＡＮ
Ｄ回路に入力して、一致回路３０３−２の出力を得る。

【００２０】一致回路３０３−２で得られた出力は、フ
リップフロップ回路３０３−３の出力をリセットする。
出力はＬＯＡＤ信号でセットされ、階調データと階調制
御クロックＣＰＧの数の一致を示す出力信号によりリセ
ットされる。以上のようにして、階調データに応じたパ
ルス幅のパルス幅変調回路出力ＰＷＭ−ｍを得る。その
出力ＰＷＭ−ｍは、図３に示すように、アナログスイッ
チ２０４に供給され、そのアナログスイッチ２０４のオ
ン／オフを制御する。

【００２１】アナログスイッチ２０４の一方に入力され
る階調基準電圧Ｖｒｅｆの生成ブロックを図５に示す。
この図５に示すように、階調基準電圧の生成回路は、Ｅ
ＯＲ回路を有し、階調基準電圧生成データ（Ｖｒｅｆ−
Ｄ０〜Ｄ７）から、Ｄ／Ａ入力データを出力するデータ
生成回路４１０と、Ｄ／Ａ変換器４１１と、このＤ／Ａ
変換器４１１の出力電圧を増幅する増幅器４１２からな
る。

【００２２】表１に階調基準電圧生成データ（Ｖｒｅｆ
−Ｄ０〜Ｄ７）と、書き込み極性信号の論理条件（排他
論理和）から決まるＤ／Ａ入力データを示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】Ｄ／Ａ入力データは、正極性時に階調基準
電圧生成データが反転されて入力される。図６に本発明
の実施例を示すアクティブマトリクス型液晶表示装置の
データ信号回路におけるＤ／Ａ変換器の出力電圧と入力
データ（Ｄ０〜Ｄ７）の関係を示す。

【００２５】この図から明らかなように、正極性書き込
みと負極性書き込み電圧特性は、Ｄ／Ａ入力データに対
して反転している。例えば、Ｄ／Ａ入力データが００Ｈ
の場合、負極性書き込み電圧は０Ｖを出力し、正極性書
き込み電圧は１Ｖを出力する。ＦＦＨの場合は、負極性
書き込み電圧が１Ｖ、正極性書き込み電圧は０Ｖを出力
する。

【００２６】図７に本発明の実施例を示すアクティブマ
トリクス型液晶表示装置のデータ信号回路におけるＤＡ
変換器４１１の出力電圧波形を示す。すなわち、図７
（ａ）は書き込み極性信号、図７（ｂ）は階調基準電圧
生成データ（Ｖｒｅｆ−Ｄ０）波形、図７（ｃ）はＤ／
Ａ入力データ（Ｄ／Ａ−Ｄ０）波形、図７（ｄ）はＤ／
Ａ出力電圧波形をそれぞれ示している。

【００２７】負極性書き込み期間はステップ時間と共
に、ステップ電圧は増加する。ステップ電圧レベルは、
Ｄ／Ａ入力データで決定し、例えば、８ビットの入力の
場合は、２５６レベルの電圧を生成できる。Ｄ／Ａ出力
電圧波形は負極性書き込み期間の２５６レベルに到達す
ると、同レベルを一定期間保持する。正極性書き込み期
間はステップ時間と共に、ステップ電圧は減少し、２５
６レベルに到達すると、負極性期間と同様に一定期間２
５６レベルを保持する。

【００２８】図１及び図８を用いて本発明の階調駆動法
の動作を説明をする。図８はデータ信号回路の出力電圧
波形であり、図８（ａ）は階調基準電圧ａの波形とデー
タバスライン電圧ｂの波形とをそれぞれ示しており、ｃ
はそのデータバスライン保持電圧を示している。図８
（ｂ）はアナログスイッチ制御信号、図８（ｃ）はＬＯ
ＡＤ信号、図８（ｄ）は一致回路信号をそれぞれ示して
いる。

【００２９】データ信号回路の出力構成は、アナログス
イッチが各データバスラインと対で接続されている。ア
ナログスイッチの入力端には、階調基準電圧ａが供給さ
れ、アナログスイッチ制御信号の時間変調により、デー
タバスラインの電圧を決定している。アナログスイッチ
の制御信号は、ＬＯＡＤ信号と一致回路信号により、オ
ン時間が決定され、正極性書き込み期間のデータバスラ
イン電圧状態は、アナログスイッチがオン状態になる
と、階調基準電圧ａの一定保持期間（正極性電圧の１階
調目電圧）の電圧値に初期化される。アナログスイッチ
のオン期間、データバスラインの電圧は、同バスライン
の配線容量に階調基準電圧ａをサンプリング充電する。

【００３０】アナログスイッチのオフ期間は、スイッチ
出力がハイインピーダンス状態を形成するため、データ
バスラインの充電電圧を、次にアナログスイッチがオン
するまで保持する。負極性書き込み期間は、正極性と同
様の動作を行う。アナログスイッチがオンすると、デー
タバスラインの電位は、一定保持期間（負極性電圧の１
階調目電圧）の電圧に初期化され、オフ時のバスライン
電位を保持する。

【００３１】図１及び図９を用いて本発明のアクティブ
マトリクス型液晶パネルの階調駆動方法を説明する。図
９に液晶セル駆動電圧と透過率の関係を示す。横軸に駆
動電圧（Ｖ）、縦軸に透過率（Ｔ）をとると、液晶セル
の透過率（Ｔ）は、駆動電圧が低い時に透過率が高く、
駆動電圧が高い時に透過率が低下する表示モードに設定
されている。

【００３２】図１は本発明のアクティブマトリクス型液
晶パネルの階調駆動方法の説明図であり、図１（ａ）は
階調基準電圧ａを、図１（ｂ）には、白表示モード時、
図１（ｃ）には、中間調表示モード時、図１（ｄ）に
は、黒表示モード時のそれぞれのデータバスライン電圧
ｂと、対向電極電圧ｃとを示している。図１において、
階調基準電圧ａは階段状のステップ電圧の傾斜を１走査
時間毎に書き込み極性に応じて反転し、正極性書き込み
期間Ｔ₁ のステップ電圧はステップ時間と共に減少し、
階調基準電圧ａの振幅が最大の時の電圧を一定期間保持
し、負極性書き込み期間Ｔ₂ のステップ電圧はステップ
時間と共に増加し、階調基準電圧ａの振幅が最大の時の
電圧を一定期間保持し、走査バスラインの駆動条件は階
調基準電圧の一定保持期間内で走査バスライン電圧をオ
フ電圧に設定し、一方、対向電極の駆動電圧は階調基準
電圧ａの書き込み極性に同期させて１走査ライン毎に反
転駆動させる。

【００３３】このように、液晶セルの対向電極は、液晶
セルの寿命を保証するためと、データ信号回路の低電圧
駆動化のために交流駆動し、書き込み極性毎に反転する
矩形電圧を供給する。白表示モード時のデータバスライ
ン電圧は、階調基準電圧をフルにサンプリング充電する
ため、ほぼ階調基準電圧と同等の電圧波形を得る。液晶
セルに最終的に書き込まれる電圧は、ＴＦＴの走査ライ
ン電圧がオフになる時のデータバスライン電圧で決定す
る。

【００３４】また、液晶セルに印加される実効電圧は、
データバスライン電圧と対向電極電圧の差電圧で決定す
る。白表示モード時の液晶セルに印加される差電圧は、
正極性書き込み期間では、差電圧がＶ１（＋）、負極性
書き込み期間では、Ｖ１（−）と最も低く設定される。

【００３５】中間調表示モードのデータバスライン電圧
は、階調基準電圧を追従後、例えば、差電圧Ｖ１２８
（＋）、Ｖ１２８（−）に設定される。黒表示モードは
階調基準電圧の一定保持期間に当たる正、負極性の１階
調目電圧をサンプリングするため、データバスラインの
保持電圧期間が最も長く、液晶セルに印加される差電圧
はＶ２５６（＋）、Ｖ２５６（−）と最も大きく設定で
きる。

【００３６】各表示モードで示したように、アナログス
イッチの入力端に１種類の階調基準電圧を入力し、階調
データを時間データに変換してアナログスイッチのオン
時間を変調し、データバスラインの配線容量をサンプリ
ングと保持機能に利用することにより、簡易な方法で多
階調駆動を行うことができる。階調基準電圧は各色
（Ｒ．Ｇ．Ｂ）毎に入力しても、他の動作は同じであ
る。

【００３７】走査ライン電圧のオフ電圧条件は、データ
バスラインのサンプリング充電後の保持電圧が安定して
いる期間に設定され、特に白表示モード時のデータバス
ライン電圧が安定してからＴＦＴをオフ状態にする。ま
た、階調基準電圧の振幅は、液晶セルの駆動電圧範囲
（Ｖ１〜Ｖ２５６の範囲）に設定できる。対向電極電圧
の切り替わりは、走査ライン電圧の後に（データバスラ
イン電圧を書き込み終了後）設定する。

【００３８】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００３９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）アクティブマトリクス型液晶パネルのデータ信号
回路の出力形態として、アナログスイッチ方式を採用
し、データバスラインに対して１個のアナログスイッチ
でデータバスラインの配線容量に液晶駆動電圧を書き込
み、保持させることにより、データ信号回路を簡略化で
きるため、ＩＣの高集積化を図ることができる。

【００４０】（２）階調基準電圧の振幅を液晶駆動電圧
と同等に設定可能なため、ＩＣの低電圧化、低電力化を
図ることができる。したがって、階調駆動のためのＩＣ
のコスト低減が実現可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
液晶パネルの階調駆動方法の説明図である。

【図２】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
液晶表示装置の回路図である。

【図３】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
液晶表示装置のデータ信号回路のブロック図である。

【図４】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
液晶表示装置のデータ信号回路におけるパルス幅変調回
路図である。

【図５】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
液晶表示装置のデータ信号回路におけるアナログスイッ
チの一方に入力される階調基準電圧の生成ブロック図で
ある。

【図６】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
液晶表示装置のデータ信号回路におけるＤ／Ａ変換器の
出力電圧と入力データの関係を示す図である。

【図７】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
液晶表示装置のデータ信号回路におけるＤＡ変換器の出
力電圧波形を示す図である。

【図８】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
液晶表示装置のデータ信号回路の出力電圧波形図であ
る。

【図９】液晶セル駆動電圧と透過率の関係を示す図であ
る。

【図１０】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の回路図である。

【図１１】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の駆動回路図である。

【符号の説明】

１０６ データ信号回路 １０７ 走査信号回路 １０８ データバスライン １０９ 走査バスライン １１０ ａ−ｓｉ薄膜トランジスタ（ＴＦＴ） １１１ 液晶セル １１２ 蓄積容量 １１３ 対向電極 １１４，１１５ コンデンサ １１６ 寄生容量 ２０１ シフトレジスタ回路 ２０２ ラッチ回路 ２０３ パルス幅変調回路 ２０４ アナログスイッチ ３０３ パルス幅変調回路 ３０３−１ クロック数カウンタ ３０３−２ 一致回路 ３０３−３ フリップフロップ回路 ４１０ データ生成回路 ４１１ Ｄ／Ａ変換器 ４１２ 増幅器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに交差して配置された走査バスライ
   ン及びデータバスラインと、該走査バスラインとデータ
   バスラインの交差部に配置された各画素電極に対応する
   スイッチング素子とを設けた背面基板と、透明な対向電
   極を設けた前面基板と、該背面基板と前面基板の間に配
   置された液晶層とを備えたアクティブマトリクス型液晶
   パネルの階調駆動方法において、 データバスラインに接続される各表示画素を２ⁿ レベル
   （ｎは２以上の整数）の階調表示を行うデータ信号回路
   として、ｎビットの階調データを順次転送するシフトレ
   ジスタ回路と、該シフトレジスタ回路の内容を格納する
   ラッチ回路と、該ラッチ回路に格納された階調データと
   階調制御クロック数との一致を検出する回路と、該検出
   回路の出力に応じた幅のパルスに変換するパルス幅変調
   回路と、該パルス幅変調回路の出力がＯＮ／ＯＦＦを制
   御するスイッチング信号として入力され、該スイッチン
   グ信号で制御されるアナログスイッチ回路と、該アナロ
   グスイッチ回路の一方に階調基準電圧を入力し、該アナ
   ログスイッチ回路の他方にはデータバスラインが接続さ
   れ、該アナログスイッチ回路のオン期間は階調基準電圧
   をデータバスラインに接続された配線容量に充電し、オ
   フ期間は前記アナログスイッチの出力はハイインピーダ
   ンス状態となり配線容量の電位を保持する構成のデータ
   信号回路を備え、前記階調基準電圧は階段状のステップ
   電圧の傾斜を１走査時間毎に書き込み極性に応じて反転
   し、正極性書き込み期間のステップ電圧はステップ時間
   と共に減少し、階調基準電圧の振幅が最大の時の電圧を
   一定期間保持し、負極性書き込み期間のステップ電圧は
   ステップ時間と共に増加し階調基準電圧の振幅が最大の
   時の電圧を一定期間保持し、走査バスラインの駆動条件
   は階調基準電圧の一定保持期間内で走査バスライン電圧
   をオフ電圧に設定し、一方、対向電極の駆動電圧は階調
   基準電圧の書き込み極性に同期させて１走査ライン毎に
   反転駆動させるようにしたことを特徴とするアクティブ
   マトリクス型液晶パネルの階調駆動方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のアクティブマトリクス型
   液晶パネルの階調駆動方法において、白表示モード時の
   データバスライン電圧は、階調基準電圧をフルにサンプ
   リング充電するため、ほぼ階調基準電圧と同等の電圧波
   形を得ることを特徴とするアクティブマトリクス型液晶
   パネルの階調駆動方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載のアクティブマトリクス型
   液晶パネルの階調駆動方法において、中間調表示モード
   のデータバスライン電圧は、階調基準電圧を追従後、所
   定の差電圧に設定することを特徴とするアクティブマト
   リクス型液晶パネルの階調駆動方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載のアクティブマトリクス型
   液晶パネルの階調駆動方法において、黒表示モードは階
   調基準電圧の一定保持期間に当たる正、負極性の１階調
   目電圧をサンプリングするため、データバスラインの保
   持電圧期間が最も長く、液晶セルに印加される差電圧が
   最も大きくなるように設定することを特徴とするアクテ
   ィブマトリクス型液晶パネルの階調駆動方法。