JPH07225566A - 表示用駆動装置及び多階調駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示用駆動装置の改善に関し、画像表示デー
タから電圧選択データを出力する方法を工夫して、少な
い基準電圧を適宜組み合わせ、簡単な回路構成により３
２階調以上の画像表示をする。 【構成】 データ分割手段１１が、画素表示データＤIN
から、フレーム数を指定するフレームデータＤＦを解読
する第１のデコーダ11Ａと、データＤINから、基準電圧
Ｖｎを選択する基準電圧データＶｎ，〔ｎ＝１，２，
ｉ，ｊ…ｎ〕を解読する第２のデコーダ11Ｂとを有し、
基準電圧データＤｎの組み合わせを制御する制御フラグ
Ｆを発生するフレーム変調手段１２が、フレームデータ
ＤＦと外部制御信号ＶＳ，ＨＳ，ＤＣＫとに基づいて、
制御フラグＦを発生するフレーム変調部12Ａを有する。
他にデータ出力手段１３，基準電圧発生源１４及び液晶
駆動手段１５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔目次〕 産業上の利用分野 従来の技術（図８） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１） 作用 実施例（図２〜７） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、表示用駆動装置及び多
階調駆動方法に関するものであり、更に詳しく言えば、
ＴＦＴ（Ｔhin Ｆilm Ｔransistor ）を用いた液晶表示
パネルの多階調駆動をする装置及びその方法の改善に関
するものである。近年、ノート型パソコンやワークステ
ーション等のＯＡ機器のディスプレイには、薄型で、消
費電力の少ない液晶表示パネルが用いられる。これらデ
ィスプレイの表示性能の向上及び大画面化に伴い、表示
容量（表示画素数）はもとより表示階調数、表示色の向
上が要求される。

【０００３】例えば、表示階調数、表示色としては通常
パソコンでは１６階調／4096色、マルチメディアパソコ
ン等では６４階調／２６万色、さらに、ハイビジョン等
では256 階調／1677万色が要求される。しかし、液晶表
示パネルを多階調駆動するためには、画像表示データを
一旦電圧選択データに変換する必要があるが、３２階調
以上のカラー表示を実現する場合に、データ変換部のＰ
ＬＤ（Ｐrogrammable Ｌogic Ｄevice ）やＲＯＭ（読
出し専用メモリ）が大規模化する。

【０００４】そこで、画像表示データから電圧選択デー
タを出力する方法を工夫して、少ない基準電圧を適宜組
み合わせ、簡単な回路構成により３２階調以上の画像表
示をすることができる装置及び方法が望まれている。

【０００５】

【従来の技術】図８は、従来例に係る多階調液晶駆動装
置の説明図である。例えば、本発明者らが先に特許出願
（特願平４−201287号）した「液晶表示装置」や特許出
願（特願平４−317104号）した「液晶表示装置及び多階
調駆動方法」に見られる多階調液晶駆動装置は、図８に
示すように、電圧選択部１，基準電圧発生部２，デジタ
ルドライバ３及び走査ドライバ４を備える。電圧選択部
１はデータ変換部１Ａ，１Ｂ及びゲート回路１Ｃを有す
る。

【０００６】データ変換部１Ａは液晶表示パネル５を３
フレーム毎に電圧変調する場合に、画像表示データＤIN
を電圧選択データに変換する。電圧選択データは基準電
圧の組み合わせを指定するデータである。データ変換部
１Ｂは、４フレーム毎に電圧変調する場合に、画像表示
データＤINを電圧選択データに変換する。当該装置の機
能は、例えば、液晶表示パネル５を３フレーム毎に電圧
変調する場合に、まず、画像表示データＤINが電圧選択
部１のデータ変換部１Ａに入力されると、それがデータ
変換部１Ａにより電圧選択データに変換される。電圧選
択データは、ゲート回路１Ｃを介してデジタルドライバ
３に出力される。デジタルドライバ３では、基準電圧発
生部２から供給される８個の基準電圧Ｖ０〜Ｖ７を電圧
選択データに基づいて組み合わせる。

【０００７】デジタルドライバ３は基準電圧Ｖ０〜Ｖ７
を組み合わせた液晶駆動電圧を液晶表示パネル５の画素
電極に印加し、走査ドライバ４は画素電極を走査する。
また、４フレーム毎に電圧変調する場合には、データ変
換部１Ｂにより画像表示データＤINが電圧選択データに
変換される。これにより、８〜３２階調程度のカラー表
示を実現する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例の装
置によれば、画像表示データＤINを電圧選択データに変
換する電圧選択部１のデータ変換部１Ａや１ＢがＰＬＤ
やＲＯＭから成る。このため、３２階調以上のカラー表
示を実現する場合に、ＰＬＤやＲＯＭが大規模化する。
これは、多階調になるほど基準電圧を組み合わせをする
データが増大するためである。

【０００９】また、従来例の多階調駆動方法によれば、
電圧変調をするフレーム毎にデータ変換部を設け、個々
に画像表示データＤINを電圧選択データに変換してい
る。このため、表示品質の向上要求による多階調化に伴
い、フレーム数を増加しようとすると、５フレーム以降
の上位のフレームを専用に信号処理するデータ変換部を
設けなくてはならない。

【００１０】これにより、６４階調／２６万色を必要と
する情報端末用ディスプレイでは表示可能階調数が不足
したり、また、電圧変換部等の回路規模が複雑化し、当
該装置の低廉化の妨げとなるという問題がある。本発明
は、かかる従来例の問題点に鑑み創作されたものであ
り、画像表示データから電圧選択データを出力する方法
を工夫して、少ない基準電圧を適宜組み合わせ、簡単な
回路構成により３２階調以上の画像表示をすることが可
能となる表示用駆動装置及び多階調駆動方法の提供を目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１（Ａ），（Ｂ）は、
本発明に係る表示用駆動装置の原理図をそれぞれ示して
いる。本発明の表示用駆動装置は、図１（Ａ）に示すよ
うに、画素表示データＤINを基準電圧データＤｎ，〔ｎ
＝０，１，２，ｉ，ｊ…ｎ〕とフレームデータＤＦとに
分割するデータ分割手段１１と、前記フレームデータＤ
Ｆを解読して前記基準電圧データＤｎの組み合わせを制
御する制御フラグＦを発生するフレーム変調手段１２
と、前記制御フラグＦに基づいて多フレーム変調を実行
する電圧選択データＤOUT を出力するデータ出力手段１
３とを備えることを特徴とする。

【００１２】本発明の表示用駆動装置において、データ
分割手段１１は図１（Ｂ）に示すように前記画素表示デ
ータＤINから、フレーム数を指定するフレームデータＤ
Ｆを解読する第１のデコーダ11Ａと、前記画素表示デー
タＤINから、基準電圧Ｖｎを選択する基準電圧データＶ
ｎ，〔ｎ＝０，１，２，ｉ，ｊ…ｎ〕を解読する第２の
デコーダ11Ｂを有し、フレーム変調手段１２は、前記フ
レームデータＤＦと外部制御信号ＶＳ，ＨＳ，ＤＣＫと
に基づいて、基準電圧データＤｎの組み合わせを制御す
る制御フラグＦを発生するフレーム変調部12Ａを有する
ことを特徴とする。

【００１３】本発明の表示用駆動装置において、基準電
圧Ｖｎ，〔ｎ＝０，１，２，ｉ，ｊ…ｎ〕を発生する基
準電圧発生源１４と、前記電圧選択データＤOUT に基づ
いて選択した基準電圧Ｖｎ，〔ｎ＝０，１，２，ｉ，ｊ
…ｎ〕を出力する液晶駆動手段１５とが設けられること
を特徴とする。本発明の表示用駆動装置において、基準
電圧発生源１４は、電圧選択データＤOUT の反転データ
に基づき、液晶表示パネルのコモン電位を基準にして、
上位階調用の正の基準電圧と下位階調用の負の基準電圧
とを交互に出力することを特徴とする。

【００１４】本発明の多階調駆動方法は、液晶表示パネ
ルを多フレーム変調駆動する画素表示データＤINから、
基準電圧Ｖｎ，〔ｎ＝０，１，２，ｉ，ｊ…ｎ〕を選択
する基準電圧データＤｎ，〔ｎ＝０，１，２，ｉ，ｊ…
ｎ〕と、フレーム数を指定するフレームデータＤＦとを
分離し、前記フレームデータＤＦから基準電圧データＤ
ｎの組み合わせを制御する制御フラグＦを演算し、前記
制御フラグＦに基づいて前記フレーム数に対する基準電
圧Ｖｉ，Ｖｊの組み合わせを指定する電圧選択データＤ
OUT を生成することを特徴とする。

【００１５】本発明の多階調駆動方法において、前記基
準電圧Ｖｉ，Ｖｊによって組み合わされる平均電圧の階
調から、フレーム数が最も大きく、かつ、隣合う平均電
圧の差（ΔＶ）が最も小さい階調を適当数間引くことを
特徴とし、上記目的を達成する。

【００１６】

【作用】本発明の表示用駆動装置の動作を説明する。例
えば、画素表示データＤINがデータ分割手段１１によ
り、基準電圧データＤｎ，〔ｎ＝０，１，２，ｉ，ｊ…
ｎ〕とフレームデータＤＦとに分割されると、基準電圧
データＤｎはデータ出力手段１３に出力され、フレーム
データＤＦがフレーム変調手段１２にそれぞれ出力され
る。

【００１７】フレーム変調手段１２では、フレームデー
タＤＦが解読され、基準電圧データＤｎの組み合わせを
制御する制御フラグＦが発生される。この際に、図１
（Ｂ）に示すようにデータ分割手段１１の第１のデコー
ダ11Ａにより、画素表示データＤINからフレーム数を指
定するフレームデータＤＦが解読される。また、フレー
ムデータＤＦはフレーム変調部12Ａに出力される。

【００１８】フレーム変調部12ＡではフレームデータＤ
Ｆと外部制御信号ＶＳ，ＨＳ，ＤＣＫに基づいて基準電
圧データＤｎの組み合わせを制御する制御フラグＦ〔０
又は１〕が発生される。なお、第２のデコーダ11Ｂで
は、画素表示データＤINから、基準電圧Ｖｎを選択する
基準電圧データＶｎ，〔ｎ＝０，１，２，ｉ，ｊ…ｎ〕
が解読される。

【００１９】制御フラグＦはフレーム変調部12Ａからデ
ータ出力手段１３に出力される。これにより、制御フラ
グＦに基づいてデータ出力手段１３から液晶駆動手段１
４に、基準電圧Ｖｎを組み合わせる電圧選択データＤOU
T が出力される。例えば、Ｆ＝０により、基準電圧デー
タＤｉが出力され、Ｆ＝１により、基準電圧データＤｊ
〔ｊ＝ｉ＋１〕が出力される。この結果、液晶駆動手段
１４では電圧選択データＤOUT に基づいて基準電圧発生
源１４から供給される基準電圧Ｖｎ，〔ｎ＝０，１，
２，ｉ，ｊ…ｎ〕を組み合わて出力する。

【００２０】これにより、少ない基準電圧Ｖｎを制御フ
ラグＦに基づいて適宜組み合わせることにより、液晶表
示パネルの６４階調以上の多フレーム変調を実行するこ
とができる。また、従来例のような複雑な電圧変換部等
に比べて回路規模が縮小化され、当該装置の低廉化に寄
与するところが大きい。また、本発明の装置によれば、
電圧選択データＤOUT の反転データに基づいて、液晶表
示パネルのコモン電位を基準にし、上位階調用の正の基
準電圧と下位階調用の負の基準電圧とが交互に基準電圧
発生源１４から液晶駆動手段１４に出力される。

【００２１】このため、液晶表示パネルの画素電極に印
加する液晶駆動電圧は、多階調表示のために階段状にな
るものの、基準電圧発生源１４の出力段を構成するバッ
ファ出力の電圧振幅を一定にすることが可能となる。こ
れにより、各階調用の基準電圧を出力するバッファの出
力特性を一律にすることが可能となる。

【００２２】本発明の多階調駆動方法は、画素表示デー
タＤINから分離されたフレームデータＤＦから基準電圧
データＤｎの組み合わせを制御する制御フラグＦを演算
している。このため、多階調化の要求から基準電圧Ｖｎ
の組み合わせ数が多くなった場合でも、基準電圧データ
Ｄｎの組み合わせを制御する制御フラグＦに基づいて、
電圧選択データＤOUT を容易に出力することが可能とな
る。このことで、多階調を図るべく、フレーム数を増加
する場合にも、従来例のように上位のフレームを専用に
信号処理するデータ変換部を設けなくても済む。

【００２３】また、本発明の多階調駆動方法において、
基準電圧Ｖｉ，Ｖｊによって組み合わされる平均電圧の
階調から、フレーム数が最も大きく、かつ、隣合う基準
電圧の差が最も小さい階調を適当数間引いている。この
ため、液晶表示パネルのフリッカを抑制することがで
き、表示品質の向上が図られ、６４階調／２６万色のカ
ラー表示をすることが可能となる。

【００２４】

【実施例】次に、図を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明をする。図２〜７は、本発明の実施例に係る表
示用駆動装置及び多階調駆動方法を説明する図である。
図２は、本発明の実施例に係る多階調液晶駆動装置の構
成図であり、図３はそのフレーム変調ユニットの内部構
成図である。図４はそのフレーム変調部の内部構成図で
あり、図５は、その電源回路の内部構成図である。図６
はその電源回路のバッファの出力特性図であり、図７
は、当該多階調液晶駆動装置の動作（コモン固定方式）
説明図をそれぞれ示している。

【００２５】例えば、コモン固定方式の液晶表示パネル
２８を、８個の基準電圧を用いて６４階調駆動をする多
階調液晶駆動装置は、図２において、フレーム変調ユニ
ット100 ，基準電源回路２４，データドライバ２５，走
査ドライバ２６及びドライバ制御信号発生器２７から成
る。すなわち、フレーム変調ユニット100 はドットクロ
ック信号ＤＣＫ（以下ＤＣＫ信号という），垂直同期信
号ＶＳ（以下ＶＳ信号という），水平同期信号ＨＳ（以
下ＨＳ信号という）及び画像表示データＤINに基づいて
電圧選択データＤOUT をデータドライバ２５に出力する
ものである。ＤＣＫ信号，ＶＳ信号，ＨＳ信号及び画像
表示データＤINは、例えば、パーソナルコンピュータ
（以下パソコンという）200 から供給される。当該ユニ
ット100 の内部構成については、図３，４において詳述
する。

【００２６】基準電源回路２４は原理図１の基準電圧発
生源１４の一例であり、電源制御信号Ｓ１に基づいて８
個の基準電圧Ｖｎ，〔ｎ＝０〜７〕をデータドライバ２
５に出力するものである。また、当該回路２４は走査ド
ライバ２６にスキャン電圧ＶＹを出力し、液晶表示パネ
ル２８にコモン電圧Ｖｍを出力する。基準電源回路２４
の内部構成については、図５において詳述する。

【００２７】データドライバ２５は、電圧選択データＤ
OUT と駆動制御信号Ｓ２に基づいて選択した基準電圧Ｖ
０〜Ｖ７をサンプルホールドし、液晶表示パネル２８に
液晶駆動電圧を出力するものである。なお、データドラ
イバ２５には、本発明者らが先に特許出願（特願平４−
201287号）した「液晶表示装置」や特許出願（特願平４
−317104号）した「液晶表示装置」が利用できる。

【００２８】走査ドライバ２６はスキャン電圧ＶＹ及び
走査制御信号Ｓ３に基づいて液晶表示パネル２８の画素
電極を走査するものである。ドライバ制御信号発生器２
７は、ＤＣＫ信号，ＶＳ信号及びＨＳ信号に基づいて電
源制御信号Ｓ１，駆動制御信号Ｓ２及び走査制御信号Ｓ
３を発生し、それらを基準電源回路２４，データドライ
バ２５及び走査ドライバ２６に出力する。これまでは従
来例の構成と同様であるが、以下構成が異なる。

【００２９】すなわち、フレーム変調ユニット100 は図
１のデータ分割手段１１及びフレーム変調手段１２の一
例を構成するユニットである。例えば、当該ユニットは
図３に示すように、フレームデコーダ（以下単にＤＦデ
コーダという）21Ａ，基準電圧デコーダ（以下単にＤｎ
デコーダという）21Ｂ，５フレームカウンタ（以下単に
カウンタという）22Ａ，４フレームカウンタ（以下単に
カウンタという）22Ｂ，３フレームカウンタ（以下単に
カウンタという）22Ｃ，２フレームカウンタ（以下単に
カウンタという）22Ｄ，フラグ演算部22Ｅ及び電圧選択
データ出力部２３を有する。

【００３０】ＤＦデコーダ21Ａ及びＤｎデコーダ21Ｂは
原理図１のデータ分割手段１１の一例を構成する。ＤＦ
デコーダ21Ａは第１のデコーダ11Ａの一例であり、例え
ば、ＲＧＢ（赤，青，緑）の６ビットの画素表示データ
ＤINから、フレーム数を指定する４ビットのフレームデ
ータＤＦを解読する。フレームデータＤＦはフラグ演算
部22Ｅに出力される。

【００３１】Ｄｎデコーダ21Ｂは第２のデコーダ11Ｂの
一例であり、画素表示データＤINから、基準電圧Ｖ０〜
Ｖ７を選択する３ビットの基準電圧データＤ０〜Ｄ７を
解読する。基準電圧データＤ０〜Ｄ７は電圧選択データ
出力部２３に出力される。カウンタ22Ａ〜22Ｄ及びフラ
グ演算部22Ｅは図１のフレーム変調部12Ａの一例であ
り、カウンタ22Ａは、ＤＣＫ信号，ＶＳ信号及びＨＳ信
号に基づいて５フレーム変調に要するフレーム値５Ｆ，
ライン値５Ｌ及びドットデータ５Ｄをフラグ演算部22Ｅ
に出力する。ここで、５フレーム変調とは、５フレーム
に１回，電圧変調をすることをいう。

【００３２】同様に、カウンタ22Ｂは、ＤＣＫ信号，Ｖ
Ｓ信号及びＨＳ信号に基づいて４フレーム変調に要する
フレーム値４Ｆ，ライン値４Ｌ及びドットデータ４Ｄを
フラグ演算部22Ｅに出力する。ここで、４フレーム変調
とは、４フレームに１回，電圧変調をすることをいう。
以下、カウンタ22Ｃは３フレーム変調に要するフレーム
値３Ｆ，ライン値３Ｌ及び画素データ３Ｄをフラグ演算
部22Ｅに出力する。ここで、３フレーム変調とは、３フ
レームに１回，電圧変調をすることをいう。例えば、液
晶表示パネル２８の横方向（データ側）９画素，縦方向
（走査側）３画素を１単位にして、予め、３フレーム期
間中どの画素を電圧変調するかを定めるものとする。カ
ウンタ22Ｄは２フレーム変調に要するフレーム値２Ｆ，
ライン値２Ｌ及びドットデータ２Ｄをフラグ演算部22Ｅ
にそれぞれ出力する。ここで、２フレーム変調とは、２
フレームに１回，電圧変調をすることをいう。

【００３３】フラグ演算部22ＥはフレームデータＤＦと
ＶＳ，ＨＳ，ＤＣＫの各信号に基づいて、基準電圧デー
タＤ０〜Ｄ７の組み合わせを制御する制御フラグＦを発
生する。例えば、フラグ演算部22Ｅは、図４に示すよう
にフレームセレクタ（以下単にＦセレクタという）201
，ラインセレクタ（以下単にＬセレクタという）202，
画素データセレクタ（以下単にＤセレクタという）203
及び演算器204 を有する。

【００３４】Ｆセレクタ201 はフレームデータＤＦに基
づいて４つのフレーム値５Ｆ〜２Ｆの中から、当該フレ
ーム変調に要するフレーム値ＳＦを選択し、それを演算
器204 に出力する。Ｌセレクタ202 はフレームデータＤ
Ｆに基づいて４つのライン値５Ｌ〜２Ｌの中から、当該
フレーム変調に要するライン値ＳＬを選択し、それを演
算器204 に出力する。

【００３５】Ｄセレクタ203 はフレームデータＤＦに基
づいて４つの画素データ値５Ｄ〜２Ｄの中から、当該フ
レーム変調に要する画素データ値ＤＬを選択し、それを
演算器204 に出力する。演算器204 は、当該フレーム変
調に要するフレーム値ＳＦ，ライン値ＳＬ，画素データ
値ＤＬ及びフレームデータＤＦを演算し、制御フラグＦ
を出力する。これにより、フレームデータＤＦを解読し
て基準電圧データＤｎの組み合わせを制御する制御フラ
グＦを発生することができる。

【００３６】また、電圧選択データ出力部２３は原理図
１のデータ出力手段１３の一例であり、制御フラグＦに
基づいて多フレーム変調を実行する電圧選択データＤOU
T をデータドライバ２５に出力するものである。なお、
基準電源回路２４は図５に示すように、１４個の抵抗Ｒ
と１個の抵抗Ｒ０と、８個のスイッチング素子ＳＷ０〜
ＳＷ７と、８個の出力バッファＢ０〜Ｂ７を有する。

【００３７】すなわち、１４個の抵抗Ｒと１個の抵抗Ｒ
０は直列に接続され、抵抗Ｒ０は、７個の抵抗Ｒが直列
接続された回路間に接続される。この抵抗直列回路の一
端は正電源ＶＨに接続され、他の一端は負電源ＶＬに接
続される。各抵抗直列点から正電圧Ｖａ７〜Ｖａ０や負
電圧Ｖａ７〜Ｖａ０が発生される。上位の正電圧Ｖａ７
と下位の負電圧Ｖａ０はスイッチング素子ＳＷ０に供給
され、また、中位の正電圧Ｖａ６と下位の負電圧Ｖａ１
はスイッチング素子ＳＷ１に供給される。以下、同様
に、下位の正電圧Ｖａ０と上位の負電圧Ｖａ７はスイッ
チング素子ＳＷ７に供給される。

【００３８】スイッチング素子ＳＷ０はデータ反転信号
（以下単にＨＡＮ信号という）に基づいて正電圧Ｖａ７
又は負電圧Ｖａ０を選択して、それを出力バッファＢ０
に出力する。出力バッファＢ０はこれを基準電圧Ｖ０と
してデータドライバ２５に出力する。スイッチング素子
ＳＷ１はＨＡＮ信号に基づいて正電圧Ｖａ６又は負電圧
Ｖａ１を選択して、それを出力バッファＢ１に出力す
る。出力バッファＢ１はこれを基準電圧Ｖ１としてデー
タドライバ２５に出力する。同様に、スイッチング素子
ＳＷ７はＨＡＮ信号に基づいて正電圧Ｖａ０又は負電圧
Ｖａ７を選択して、それを出力バッファＢ７に出力す
る。出力バッファＢ７はこれを基準電圧Ｖ７としてデー
タドライバ２５に出力する。なお、ＨＡＮ信号は電圧選
択データＤOUT の反転データである。ＨＡＮ信号はデー
タドライバ２５に入力され、ＨＡＮ信号により黒表示の
出力バッファに入力する電圧選択データDOUTと、白表示
の出力バッファに入力する電圧選択データDOUTとを反転
する。

【００３９】例えば、ＨＡＮ信号＝「Ｌ」レベルにより
黒表示する出力バッファＢ０に電圧選択データDOUT＝
「０，０，０」が入力されていた場合、図６のバッファ
出力特性に示すように、次のＨＡＮ信号＝「Ｈ」レベル
により白表示する出力バッファＢ０に電圧選択データDO
UT＝「０，０，０」の反転データが入力され、黒表示す
る出力バッファＢ７に電圧選択データDOUT＝「０，０，
０」が入力されことを意味する。

【００４０】これにより、ＨＡＮ信号に基づいて液晶表
示パネルのコモン電位を基準にして、図７に示すように
上位階調用の正の基準電圧と下位階調用の負の基準電圧
とを交互に出力することができる。次に、本発明の実施
例に係る多階調駆動方法について、当該装置の動作を説
明する。例えば、液晶表示パネル２８を多フレーム変調
駆動する場合、まず、画素表示データＤINから、基準電
圧Ｖ０〜Ｖ７〔ｎ＝７〕を選択する基準電圧データＤ０
〜Ｄ７と、フレーム数を指定するフレームデータＤＦと
を分離する。具体的には、画素表示データＤINがＤＦデ
コーダ21Ａ及びＤｎデコーダ21Ｂにより、基準電圧デー
タＤ０〜Ｄ７とフレームデータＤＦとに分割されると、
基準電圧データＤｎはデータ出力部２３に出力され、フ
レームデータＤＦがフラグ演算部22Ｅにそれぞれ出力さ
れる。

【００４１】次に、フレームデータＤＦから基準電圧デ
ータＤｎの組み合わせを制御する制御フラグＦを演算す
る。具体的には、フラグ演算部22Ｅで、フレームデータ
ＤＦが解読され、基準電圧データＤｎの組み合わせを制
御する制御フラグＦが発生される。この際に、図３に示
すようにフレーム変調ユニット100 のＤＦデコーダ21Ａ
により、画素表示データＤINからフレーム数を指定する
フレームデータＤＦが解読される。また、フレームデー
タＤＦはフラグ演算部22Ｅに出力される。

【００４２】フラグ演算部22ＥではフレームデータＤＦ
とＶＳ，ＨＳ，ＤＣＫ信号に基づいて基準電圧データＤ
ｎの組み合わせを制御する制御フラグＦが発生される。
例えば、５フレーム変調の場合には、ＤＣＫ信号，ＶＳ
信号及びＨＳ信号に基づいてカウンタ22Ａにより、フレ
ーム値５Ｆ，ライン値５Ｌ及びドットデータ５Ｄが発生
される。

【００４３】同様に、４フレーム変調の場合には、カウ
ンタ22Ｂにより、フレーム値４Ｆ，ライン値４Ｌ及びド
ットデータ４Ｄが発生される。３フレーム変調の場合に
は、カウンタ22Ｂにより、フレーム値３Ｆ，ライン値３
Ｌ及びドットデータ３Ｄが発生される。２フレーム変調
の場合には、カウンタ22Ｄにより、フレーム値２Ｆ，ラ
イン値２Ｌ及びドットデータ２Ｄが発生される。これら
の値はフラグ演算部22Ｅに出力される。

【００４４】その後、フラグ演算部22ＥのＦセレクタ20
1 により、フレームデータＤＦに基づいて４つのフレー
ム値５Ｆ〜２Ｆの中から、当該フレーム変調に要するフ
レーム値ＳＦが選択され、それが演算器204 に出力され
る。また、Ｌセレクタ202 により、フレームデータＤＦ
に基づいて４つのライン値５Ｌ〜２Ｌの中から、当該フ
レーム変調に要するライン値ＳＬが選択され、それが演
算器204 に出力される。

【００４５】さらに、セレクタ203 により、フレームデ
ータＤＦに基づいて４つの画素データ値５Ｄ〜２Ｄの中
から、当該フレーム変調に要する画素データ値ＤＬが選
択され、それが演算器204 に出力される。演算器204 で
は、当該フレーム変調に要するフレーム値ＳＦ，ライン
値ＳＬ，画素データ値ＳＤ及びフレームデータＤＦが演
算され、その結果、制御フラグＦが出力される。

【００４６】なお、Ｄｎデコーダ21Ｂでは、並行して画
素表示データＤINから、基準電圧Ｖｎを選択する基準電
圧データＶ０〜Ｖ７が解読される。次いで、制御フラグ
Ｆに基づいてフレーム数に対する基準電圧Ｖｎの組み合
わせを指定する電圧選択データＤOUT を生成する。ここ
で、制御フラグＦがフラグ演算部22Ｅからデータ出力部
２３に出力されると、制御フラグＦに基づいてデータ出
力部２３からデータドライバ２５に、電圧選択データＤ
OUT が出力される。ここで、電圧選択データＤOUT の内
容を表１に示している。

【００４７】

【表１】

【００４８】表１において、１フレーム変調を行う場合
には、例えば、制御フラグＦ＝「０」のとき、基準電圧
データＤｉ〔Ｄｉ＝Ｄ０〜Ｄ７〕が出力される。これに
より、８階調のカラー表示が可能となる。２フレーム変
調を行う場合には、制御フラグＦ＝「０」のとき、基準
電圧データＤｉ〔Ｄｉ＝Ｄ０〜Ｄ７〕が出力され、制御
フラグＦ＝「１」のとき、基準電圧データＤｊ〔ｊ＝ｉ
＋１〕が出力される。これにより、７階調のカラー表示
が可能となる。

【００４９】同様に、３フレーム変調を行う場合には、
２通りデータ出力方法を採る。例えば、制御フラグＦ＝
「０」で、基準電圧データＤｉが２回出力され、続い
て、制御フラグＦ＝「１」でＤｊが１回出力される。ま
た、制御フラグＦ＝「０」で、基準電圧データＤｉが１
回出力され、続いて、制御フラグＦ＝「１」でＤｊが２
回出力される。これにより、１４階調のカラー表示が可
能となる。

【００５０】４フレーム変調を行う場合には、２通りデ
ータ出力方法を採る。例えば、制御フラグＦ＝「０」
で、基準電圧データＤｉが３回出力され、続いて、制御
フラグＦ＝「１」でＤｊが１回出力される。また、制御
フラグＦ＝「０」で、基準電圧データＤｉが１回出力さ
れ、続いて、制御フラグＦ＝「１」でＤｊが３回出力さ
れる。これにより、１４階調のカラー表示が可能とな
る。

【００５１】５フレーム変調を行う場合には、４通りデ
ータ出力方法を採る。例えば、制御フラグＦ＝「０」
で、基準電圧データＤｉが４回出力され、続いて、制御
フラグＦ＝「１」でＤｊが１回出力される。また、制御
フラグＦ＝「０」で、基準電圧データＤｉが３回出力さ
れ、続いて、制御フラグＦ＝「１」でＤｊが２回出力さ
れる。さらに、制御フラグＦ＝「０」で、基準電圧デー
タＤｉが１回出力され、続いて、制御フラグＦ＝「１」
でＤｊが４回出力される。また、制御フラグＦ＝「０」
で、基準電圧データＤｉが２回出力され、続いて、制御
フラグＦ＝「１」でＤｊが３回出力される。これによ
り、２８階調のカラー表示が可能となる。

【００５２】この結果、データドライバ２５では電圧選
択データＤOUT に基づいて基準電源回路２４から供給さ
れる基準電圧Ｖ０〜Ｖ７を組み合わて出力することがで
きる。ここで、液晶表示パネル２８の画素電極の平均電
圧の式の内容を表２に示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】表２において、１フレーム変調の場合に
は、電圧選択データＤOUT に基づいて基準電源回路２４
から供給される基準電圧Ｖｉ＝Ｖ０〜Ｖ７が出力され、
これに基づく８階調の平均電圧が液晶表示パネル２８の
画素電極に印加される。同様に、２フレーム変調の場合
には、（Ｖｉ＋Ｖｊ）１／２，〔ｊ＝ｉ＋１〕に基づく
７階調の平均電圧が画素電極に印加される。

【００５５】３フレーム変調の場合には、（２Ｖｉ＋Ｖ
ｊ）１／３又は（Ｖｉ＋２Ｖｊ）１／３，〔ｊ＝ｉ＋
１〕に基づく１４階調の平均電圧が画素電極に印加され
る。４フレーム変調の場合には、（３Ｖｉ＋Ｖｊ）１／
４又は（Ｖｉ＋３Ｖｊ）１／４，〔ｊ＝ｉ＋１〕に基づ
く１４階調の平均電圧が画素電極に印加される。５フレ
ーム変調の場合には、（４Ｖｉ＋Ｖｊ）１／５又は（３
Ｖｉ＋２Ｖｊ）１／５，（Ｖｉ＋４Ｖｊ）１／５又は
（２Ｖｉ＋３Ｖｊ）１／５，〔ｊ＝ｉ＋１〕に基づく２
８階調の平均電圧が画素電極に印加される。

【００５６】この関係を基準電圧Ｖｉ＝Ｖ０〜Ｖ７を用
いて示すと表３〜６のようになる。

【００５７】

【表３】

【００５８】

【表４】

【００５９】

【表５】

【００６０】

【表６】

【００６１】これによれば、８個の基準電圧Ｖ０〜Ｖ７
を用いて７１階調のカラー表示が可能となる。ここで、
７１階調の平均電圧から、フレーム数が最も大きく、か
つ、隣合う基準電圧の差が最も小さい階調を適当数間引
く。例えば、５フレームの１６，２４，２６，３４，３
６，４４，４６階調を間引く。これにより、１〜５フレ
ーム変調を実行することにより、６４階調のカラー表示
が可能となる。

【００６２】このようにして、本発明の実施例に係る液
晶駆動装置によれば、図２に示すように、フレーム変調
ユニット100 ，基準電源回路２４，データドライバ２
５，走査ドライバ２６及びドライバ制御信号発生器２７
を備え、当該ユニット100 が図３に示すように、ＤＦデ
コーダ21Ａ，Ｄｎデコーダ21Ｂ，カウンタ22Ａ〜22Ｄ，
フラグ演算部22Ｅ及び電圧選択データ出力部２３を有す
る。

【００６３】このため、フラグ演算部22Ｅの演算器204
からの制御フラグＦに基づいて表１に示したような電圧
選択データＤOUT をデジタルドライバ２５に出力するこ
とができ、８個の基準電圧Ｖ０〜Ｖ７を適宜組み合わせ
することにより、表３〜６に示したような６４階調の多
フレーム変調を実行することができる。また、従来例の
ような複雑な電圧変換部等に比べて回路規模が縮小化さ
れ、当該装置の低廉化に寄与するところが大きい。

【００６４】また、本発明の装置によれば、ＨＡＮ信号
に基づいて液晶表示パネル２８のコモン電位Ｖｍを基準
にして、上位階調用の正の基準電圧と下位階調用の負の
基準電圧とが交互にデータドライバ２５に出力される。
このため、液晶表示パネル２８の画素電極に印加する液
晶駆動電圧は、多階調表示のために階段状になるもの
の、基準電源回路２４の出力段を構成する出力バッファ
Ｂ０〜Ｂ７の電圧振幅を一定にすることが可能となる。

【００６５】これにより、各階調用の基準電圧Ｖ０〜Ｖ
７を出力するバッファＢ０〜Ｂ７のの出力特性を一律に
することが可能となる。さらに、本発明の実施例に係る
多階調駆動方法によれば、画素表示データＤINから分離
されたフレームデータＤＦから基準電圧データＤｎの組
み合わせを制御する制御フラグＦを演算している。

【００６６】このため、多階調化の要求から基準電圧Ｖ
ｎの組み合わせ数が多くなった場合でも、基準電圧デー
タＤｎの組み合わせを制御する制御フラグＦに基づい
て、電圧選択データＤOUT を容易に出力することが可能
となる。このことで、多階調を図るべく、フレーム数を
増加する場合にも、従来例のように上位のフレームを専
用に信号処理するデータ変換部を設けなくても済む。

【００６７】また、本発明の実施例に係る多階調駆動方
法において、電圧選択データＤOUTによって組み合わさ
れる７１階調の平均電圧から、５フレームの１６，２
４，２６，３４，３６，４４，４６階調が間引かれてい
る。このため、１〜５フレーム変調を実行することによ
り、６４階調のカラー表示が可能となるとともに、液晶
表示パネル２８のフリッカを抑制することができ、液晶
表示パネル２８の表示品質の向上が図られ、６４階調／
２６万色のカラー表示をすることが可能となる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の表示用駆
動装置によればデータ分割手段、フレーム変調手段，デ
ータ出力手段，液晶駆動手段及び基準電圧発生源を備え
る。このため、フレーム変調手段により発生された制御
フラグに基づいてデータ出力手段から液晶駆動手段に、
基準電圧を組み合わせる電圧選択データが出力される。
このことで、少ない基準電圧を制御フラグに基づいて適
宜組み合わせることにより、液晶表示パネルの６４階調
以上の多フレーム変調を実行することができる。また、
従来例のような複雑な電圧変換部等に比べて回路規模が
縮小化される。

【００６９】さらに、本発明の装置によれば、コモン電
位を基準にして上位階調用の正の基準電圧と下位階調用
の負の基準電圧とが交互に出力されるため、基準電圧発
生源のバッファ出力の電圧振幅を一定にすることが可能
となる。本発明の多階調駆動方法によれば、画素表示デ
ータから分離されたフレームデータから制御フラグを演
算している。

【００７０】このため、多階調化の要求から基準電圧の
組み合わせ数が多くなった場合でも、制御フラグに基づ
いて、電圧選択データを容易に出力することが可能とな
る。このことで、フレーム数を増加して多階調を図る場
合に、従来例のような上位のフレームを専用に信号処理
するデータ変換部を設けなくても済む。また、本発明の
多階調駆動方法において、電圧選択データによって組み
合わされる平均電圧から、フレーム数が最も大きく、か
つ、隣合う基準電圧の差が最も小さい階調を適当数間引
いている。

【００７１】このため、液晶表示パネルのフリッカを抑
制することができる。これにより、多階調／数十万色を
必要とするＯＡ機器のディスプレイを駆動する多階調液
晶駆動装置の提供に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表示用駆動装置の原理図である。

【図２】本発明の実施例に係る多階調液晶駆動装置の構
成図である。

【図３】本発明の実施例に係るフレーム変調ユニットの
内部構成図である。

【図４】本発明の実施例に係るフレーム変調部の内部構
成図である。

【図５】本発明の実施例に係る基準電源回路の内部構成
図である。

【図６】本発明の実施例に係る基準電源回路のバッファ
の出力波形図である。

【図７】本発明の実施例に係る多階調液晶駆動装置の動
作（コモン固定方式）波形図である。

【図８】従来例に係る多階調液晶駆動装置の構成図であ
る。

【符号の説明】

１１…データ分割手段、 １２…フレーム変調手段、 １３…データ出力手段、 １４…基準電圧発生源、 １５…液晶駆動手段、 11Ａ…第１のデコーダ、 11Ｂ…第２のデコーダ、 12Ａ…フレーム変調部、 ＤIN…画像表示データ、 ＤＦ…フレームデータ、 Ｄｎ〔ｎ＝０〜ｎ〕…基準電圧データ、 Ｖｎ〔ｎ＝０〜ｎ〕…基準電圧、 ＤOUT …電圧選択データ、 Ｆ…制御フラグ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素表示データ（ＤIN）を基準電圧デー
   タ（Ｄｎ，〔ｎ＝０，１，２，ｉ，ｊ…ｎ〕）とフレー
   ムデータ（ＤＦ）とに分割するデータ分割手段（１１）
   と、 前記フレームデータ（ＤＦ）を解読して前記基準電圧デ
   ータ（Ｄｎ）の組み合わせを制御する制御フラグ（Ｆ）
   を発生するフレーム変調手段（１２）と、 前記制御フラグ（Ｆ）に基づいて多フレーム変調を実行
   する電圧選択データ（ＤOUT ）を出力するデータ出力手
   段（１３）とを備えることを特徴とする表示用駆動装
   置。
2. 【請求項２】 データ分割手段（１１）は前記画素表示
   データ（ＤIN）から、フレーム数を指定するフレームデ
   ータ（ＤＦ）を解読する第１のデコーダ（11Ａ）と、 前記画素表示データ（ＤIN）から、基準電圧（Ｖｎ）を
   選択する基準電圧データ（Ｖｎ，〔ｎ＝０，１，２，
   ｉ，ｊ…ｎ〕）を解読する第２のデコーダ（11Ｂ）とを
   有し、 前記フレーム変調手段（１２）は、前記フレームデータ
   （ＤＦ）と外部制御信号（ＶＳ，ＨＳ，ＤＣＫ）とに基
   づいて、基準電圧データ（Ｄｎ）の組み合わせを制御す
   る制御フラグ（Ｆ）を発生するフレーム変調部（12Ａ）
   を有することを特徴とする請求項１記載の表示用駆動装
   置。
3. 【請求項３】 基準電圧（Ｖｎ，〔ｎ＝０，１，２，
   ｉ，ｊ…ｎ〕）を発生する基準電圧発生源（１４）と、
   前記基準電圧（Ｖｎ，〔ｎ＝０，１，２，ｉ，ｊ…
   ｎ〕）を電圧選択データ（ＤOUT ）に基づいて選択する
   液晶駆動手段（１４）とが設けられることを特徴とする
   請求項１記載の表示用駆動装置。
4. 【請求項４】 基準電圧発生源（１５）は、電圧選択デ
   ータ（ＤOUT ）の反転データに基づき、液晶表示パネル
   のコモン電位を基準にして、上位階調用の正の基準電圧
   と下位階調用の負の基準電圧とを交互に出力することを
   特徴とする請求項１記載の表示用駆動装置。
5. 【請求項５】 液晶表示パネルを多フレーム変調駆動す
   る画素表示データ（ＤIN）から、基準電圧（Ｖｎ，〔ｎ
   ＝０，１，２，ｉ，ｊ…ｎ〕）を選択する基準電圧デー
   タ（Ｄｎ，〔ｎ＝０，１，２，ｉ，ｊ…ｎ〕）と、フレ
   ーム数を指定するフレームデータ（ＤＦ）とを分離し、 前記フレームデータ（ＤＦ）から基準電圧データ（Ｄ
   ｎ）の組み合わせを制御する制御フラグ（Ｆ）を演算
   し、 前記制御フラグ（Ｆ）に基づいて前記フレーム数に対す
   る基準電圧（Ｖｉ，Ｖｊ）の組み合わせを指定する電圧
   選択データ（ＤOUT ）を生成することを特徴とする多階
   調駆動方法。
6. 【請求項６】 前記基準電圧（Ｖｉ，Ｖｊ）によって組
   み合わされる平均電圧の階調から、フレーム数が最も大
   きく、かつ、隣合う平均電圧の差（ΔＶ）が最も小さい
   階調を適当数間引くことを特徴とする請求項５記載の多
   階調駆動方法。