JPH0414769B2

JPH0414769B2 -

Info

Publication number: JPH0414769B2
Application number: JP22813683A
Authority: JP
Inventors: Masao Kawamura
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1983-12-02
Filing date: 1983-12-02
Publication date: 1992-03-13
Also published as: JPS60120327A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明は複数の回表示が可能な液晶駆動方法に
関する。

［従来の技術］近年、液晶表示パネルを用いた小型の液晶テレ
ビが実用化されている。この種の液晶テレビに用
いられる液晶表示パネルは、コモン電極とセグメ
ント電極がマトリクス状に配列され、マトリクス
の交点を画素とすると共に、コモン電極には走査
信号を供給し、セグメント電極には階調信号を供
給して、コモン電極とセグメント電極の間に印加
された電圧の実効値に応じて駆動される。ここで
階調信号とは、例えばテレビ映像信号をＡ／Ｄ変
換して得られた４ビツトのデジタル表示データ
を、０〜15の階調に応じてパルス幅変調した信号
である。このように液晶を階調信号で多階調表示
する技術については、例えば特開昭58−179072号
に詳細に開示されているが、ここでも第１図及び
第２図を参照して簡単に説明しておく。

第１図は、或る電極に対する駆動波形を示した
もので、φ_fはフレーム信号、φ_oHは例えば４水平
走査期間毎に出力されるタイミング信号、X₁は
コモン信号、Y₁はセグメント信号、S₁はコモン
信号X₁とセグメント信号Y₁との合成波形（X₁−
Y₁）である。そして、従来ではセグメント信号
の16階調波形を第２図に示す階調15〜０のように
形成している。

すなわち、階調波形は時間幅を4H（Ｈは１水平
周期）とし、その振幅をV₀，V₂，V₃，V₅の４値
レベルで変化させたもので、階調15は｜V₃｜の
振幅を持つ矩形波としている。そして、階調14〜
０は、階調15の波形に対して振幅が｜V₅｜で時
間幅が順次広くなるパルス信号を選択している。
従つて、階調０では｜V₅｜の振幅を持つ矩形波
となつている。しかして、第１図において、液晶
表示パネルは、コモン信号X₁とセグメント信号
Y₁の合成波形S₁によつて駆動されるが、例えば
t₁，t₁′のタイミングでは階調０、t₂，t₂′では階調
15、t₃，t₃′では階調０、t₄では階調８、t₄′では階
調15が表示される。

［発明が解決しようとする課題］上記のようにして液晶表示パネルに対する駆動
が行なわれるが、従来の液晶駆動方法では、階調
15及び階調０の波形は、その時間幅4Hの間全く
変化がなく、このため階調15、階調０が続くと、
第１図のフレーム信号φ_fのローレベル区間（t₁′，
t₂′，…）における液晶波形に示すように駆動周
波数が低くなる。

液晶は周波数依存性が高いので、駆動周波数が
最適周波数から変化すると表示品質が悪化する。
例えば全画面にほぼ白と黒が半分ずつ表示されて
いる状態を想定して最適な駆動周波数を設定して
おいた場合、上述したように白または黒が連続し
て駆動周波数が低下すると、表示特性が悪くな
る。この表示特性の劣化は、尾引きや、カラーで
あれば色むらなどとなつて表われる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、液
晶駆動信号の周波数を一定にでき、色むらの発生
を防止して高い表示品質が得られる液晶駆動方法
を提供することを目的とする。

［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、コモン電極
とセグメント電極がマトリクス状に配列され、マ
トリクスの交点を画素とすると共に、コモン電極
に走査信号を供給し、セグメント電極には表示デ
ータを階調に応じてパルス幅変調した階調信号を
供給して、コモン電極とセグメント電極の間に印
加された電圧の実効値に応じて液晶表示パネルを
駆動する液晶駆動方法において、最小階調から最
大階調までのいずれかを決定するために必要な時
間を１階調区間としたときに、最小階調及び最大
階調に対応した階調信号を該１階調区間内に少な
くとも１回極性反転させる手段を設け、１フレー
ム期間中に液晶表示パネルの画素に印加される電
圧の反転回数を階調にかかわらず一定としたこと
を特徴とするものである。

［作用］すなわち、表示データをパルス幅変調して階調
信号を作成するに際し、階調信号が１階調区間内
に必ず１回は極性反転するので、最小階調でも階
調信号のパルスのデユーテイが０％とならず、最
大階調でもパルスのデユーテイが100％とならな
いから、いかなる階調信号が組合わされても１フ
レーム期間内での反転回数は一定となり、駆動周
波数は一定に保たれる。

［発明の実施例］以下図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。第３図においては１１は４ビツトのラツチ回
路で、４ビツトの表示データD₁〜D₄が入力され
る。上記ラツチ回路１１は、表示データD₁〜D₄
をタイミング信号φ_oHに同期し読込み、オア回路
１２₁〜１２₄に与える。また、このオア回路１２
_１〜１２₄には、輝度変調パルスP₁〜P₄がそれぞれ
入力される。

そして、オア回路１２₁〜１２₄の出力は、ナン
ド回路１３及びインバータ１４を介してＤ型フリ
ツプフロツプ１５のデータ入力端子Ｄに入力され
る。このフリツプフロツプ１５は、クロツク端子
CKに入力されるクロツクパルス₂に同期して入
力データを読込み、そのＱ側出力をラツチ回路１
６のリセツト端子Ｒに入力する。このラツチ回路
１６のセツト端子Ｓ及びフリツプフロツプ１５の
リセツト端子Ｒにはタイミング信号φ_oH入力され
る。

上記ラツチ回路１６は、１対のノア回路１７
ａ，１７ｂによつて構成されており、ノア回路１
６ａの出力がラツチ回路１８へ送られる。このラ
ツチ回路１８は、クロツクパルスφ₂に同期して
入力データをラツチし、デコーダ１９へ出力す
る。また、このデコーダ１９には、フレーム信号
φ_fが入力される。上記デコーダ１９は、フレーム
信号φ_fがハイレベルであるかローレベルであるか
によつて異なつたデコード動作を行ない、出力ラ
インl₁〜l₄の何れかに“１”信号を出力してゲー
ト回路G₁〜G₄のゲート制御を行なう。

上記ゲート回路G₁〜G₄は、液晶駆動電圧V₅，
V₂，V₃，V₀を選択して出力するもので、その出
力はセグメント信号Y₁として液晶表示パネル
（図示せず）へ送られる。

次に上記実施例の動作について説明する。階調
を指定する４ビツトのデータD₁〜D₄が送られて
くると、このデータD₁〜D₄は第４図に示すタイ
ミング信号φ_oHに同期してラツチ回路１１にラツ
チされる。このラツチ回路１１にラツチされたデ
ータD₁〜D₄は、輝度変調パルスP₁〜P₄と共にオ
ア回路１２₁〜１２₄を介してナンド回路１３へ送
られる。

上記輝度変調パルスP₁〜P₄は、第５図に示す
ようにデユーテイがパルス信号P₁を順次分周し
てP₂〜P₄を得ている。この場合、基準となるパ
ルスP₁は、タイミング信号φ_oHの各周期毎に８個
発生するが、８個目のパルスが立上ると微小時間
後にタイミング信号φ_oHが与えられてリセツトさ
れるように、その周波数が設定されている。すな
わち、輝度変調パルスP₁は、タイミング信号φ_oH
が与えられている直前において、細いパルスを発
生するようにしている。

しかして、今、表示データD₁〜D₄として階調
15を指定する「1111」がラツチ回路１１にラツチ
されたとすると、ラツチ回路１１の出力はオール
“１”となり、ナンド回路１３の出力が“０”と
なつてインバータ１４に入力される。このためイ
ンバータ１４の出力Uiは、第４図に示すように
タイミング信号φ_oHの立上がりに同期して“１”
となり、フリツプフロツプ１５へ入力される。

一方、ラツチ回路１６は、タイミング信号φ_oH
によつてセツトされ、その出力Tiが“１”にな
る。このラツチ回路１６の出力Tiは、クロツク
φ₂に同期してラツチ回路１８にラツチされ、第
４図に示すように階調信号Siとしてデコーダ１９
へ送られる。次いで、タイミング信号φ_oHがロー
レベルとなると、インバータ１４の出力Uiは、
クロツクφ₂に同期してフリツプフロツプ１５に
読込まれ、そのＱ側出力が“１”となつてラツチ
回路１６にリセツト信号Ｒを与える。これにより
ラツチ回路１６の出力Ti及びラツチ回路１８の
出力Siが共に“０”になる。この結果、階調信号
Siは、第４図に示すようにタイミング信号φ_oHと
同じ時間幅のパルス信号となる。

すなわち、階調15の表示データが与えられた場
合、階調信号Siは、第５図に示すようにタイミン
グ信号φ_oHによつて定まる１階調区間の始まりに
細いパルス信号ａを生じる。この階調信号Siは、
フレーム信号φ_fと共にデコーダ１９へ送られてデ
コードされる。そして、このデコーダ１９の出力
によりゲート回路G₁〜G₄が制御されてV₅，V₃，
V₂，V₀の電圧が選択され、セグメント信号Y₁と
して液晶表示パネルへ送られる。

また、表示データD₁〜D₄として階調０を指定
する「0000」がラツチ回路１１にラツチされたと
すると、ラツチ回路１１の出力はオール“０”と
なり、輝度変調パルスP₁〜P₄のみによつてナン
ド回路１３の出力が決定される。すなわち、輝度
変調パルスP₁〜P₄がすべて“１”となるタイミ
ングでナンド回路１３の出力が“０”、インバー
タ１４の出力が“１”となつてフリツプフロツプ
１５に読込まれる。上記輝度変調パルスP₁〜P₄
がすべて“１”となるタイミングは、第５図に示
すように１階調区間の最後部である。従つて階調
０の時の階調信号Siは、タイミング信号φ_oHが与
えられた時にクロツクφ₂に同期して立上がり、
次のタイミング信号φ_oHが与えられる直前に立下
がる信号、つまり、第５図に示すように１階調区
間の最後に階調15のパルス信号ａとは逆極性のパ
ルス信号ｂを生じる。

以下同様にして第５図に示すように表示データ
D₁〜D₄に応じて時間幅の異なる階調信号Si（15〜
０）が得られる。すなわち、階調15〜０の信号波
形は、第６図に示すように何れの階調においても
階調区間内で１度立下がり、同じ周波数になつて
いる。

第７図は上記階調15〜０の信号波形を用いた具
体的な液晶波形、つまり、コモン信号X₁、セグ
メント信号Y₁、合成波形S₁（X₁−Y₁）を示した
ものである。第７図からも明らかなように、階調
15〜０がどのように組合わされても常に同じ周波
数の液晶駆動信号が得られる。

すなわち、表示データをパルス幅変調して階調
信号を作成するに際し、階調信号が１階調区間内
に必ず１回は極性反転するので、最小階調でも階
調信号のパルスのデユーテイが０％とならず、最
大階調でもパルスのデユーテイが100％とならな
いから、いかなる階調信号がどの様に組合わされ
ても１フレーム期間内での反転回数は一定とな
り、駆動周波数は一定に保たれる。

［発明の効果］以上述べたように、本発明によれば、コモン電
極とセグメント電極がマトリクス状に配列され、
マトリクスの交点を画素とすると共に、コモン電
極に走査信号を供給し、セグメント電極には表示
データを階調に応じてパルス幅変調した階調信号
を供給して、コモン電極とセグメント電極の間に
印加された電圧の実効値に応じて液晶表示パネル
を駆動する液晶駆動方法において、最小階調から
最大階調までのいずれかを決定するために必要な
時間を１階調区間としたときに、最小階調及び最
大階調に対応した階調信号を該１階調区間内に少
なくとも１回極性反転させる手段を設け、１フレ
ーム期間中に液晶表示パネルの画素に印加される
電圧の反転回数を階調にかかわらず一定としたの
で、いかなる階調信号がどのように組合わされて
も１フレーム期間内での反転回数は一定となり、
駆動周波数は一定に保たれる。従つて、周波数依
存性の高い液晶を用いても、常に最適周波数で駆
動することができ、駆動周波数の低下による表示
特性の劣化を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液晶駆動方式を示すタイミング
チヤート、第２図は第１図における液晶駆動信号
の16階調波形を示す図、第３図ないし第７図は本
発明の一実施例を示すもので、第３図はセグメン
ト信号作成回路を示す回路構成図、第４図及び第
５図は動作を説明するためのタイミングチヤー
ト、第６図は階調15〜０の16階調波形図、第７図
は具体的な液晶駆動波形を示す図である。１１……ラツチ回路、１５……フリツプフロツ
プ、１６，１８……ラツチ回路、１９……デコー
ダ。

Claims

【特許請求の範囲】１コモン電極とセグメント電極がマトリクス状
に配列され、マトリクスの交点を画素とすると共
に、コモン電極に走査信号を供給し、セグメント
電極には表示データを階調に応じてパルス幅変調
した階調信号を供給して、コモン電極とセグメン
ト電極の間に印加された電圧の実効値に応じて液
晶表示パネルを駆動する液晶駆動方法において、最小階調から最大階調までのいずれかを決定す
るために必要な時間を１階調区間としたときに、
最小階調及び最大階調に対応した階調信号を該１
階調区間内に少なくとも１回極性反転させる手段
を設け、１フレーム期間中に液晶表示パネルの画
素に印加される電圧の反転回数を階調にかかわら
ず一定としたことを特徴とする液晶駆動方法。