JPH0916132A - 液晶駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶を交流駆動して液晶の劣化を防止する際
に、良好な画質が得られるとともに、低消費電力化が図
れるようにする。 【構成】 液晶表示パネル１７は、４×４ドットの画素
がマトリクス状に１１〜４４まで配列されている。各画
素は、ドレインラインＤ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、Ｄ4 、Ｄ5 に
対して、各ゲートライン毎に奇数列画素と偶数列画素と
に交互に接続され、例えば、ドレインラインＤ2 に対し
ては、奇数列画素２１、４１と偶数列画素１２、３２と
が接続され、画素１２→２１→３２→４１のように千鳥
掛け状に接続されており、ドレインラインＤ3 、Ｄ4 も
同様に接続されている。そして、ドレインラインＤ1 、
Ｄ3 、Ｄ5 とドレインラインＤ2 、Ｄ4 とに逆極性の表
示データがそれぞれ供給され、ゲートラインＧ1 〜Ｇ4
を順次走査して、各画素列の液晶を２つのドレインライ
ンから極性の異なる表示データを交互に供給して駆動す
ることにより、ビット反転駆動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶駆動装置に関し、
詳細には、マトリクス状に画素が配列された液晶表示パ
ネルを交流駆動する液晶駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶駆動装置は、一般に、液晶表
示パネル（ＬＣＤ）と、この液晶表示パネルを駆動する
駆動回路と、電源回路および制御回路等を備えており、
その駆動回路には、電源回路から複数の電圧値の駆動電
圧が供給される。そして、液晶を駆動して表示制御する
場合は、液晶表示パネルの各画素の液晶に所定の電圧を
印加して生成される電界によって、液晶分子の配向を制
御して、各画素毎に光学特性を変化させることにより行
っている。

【０００３】上記の液晶駆動に際しては、一般に、交流
駆動する必要がある。これは、液晶に対して単一方向に
のみ長時間電界が加わることにより、液晶表示パネルの
基板対向面に設けられた配向膜に焼き付けが生じたり、
液晶の劣化、あるいは液晶の破壊等が生じることを防止
するためである。

【０００４】図５は、スイッチング素子を用いた従来の
アクティブマトリクス型の液晶表示パネル１の構成例を
示す図である。図５に示すように、各画素は、ゲートラ
インＧ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、Ｇ4 に沿って、それぞれ１１〜
１４、２１〜２４、３１〜３４、４１〜４４のように行
方向に配列されており、また、上記各画素は、各ドレイ
ンラインＤ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、Ｄ4 に沿って、１１〜４
１、１２〜４２、１３〜４３、１４〜４４のように列方
向に接続されている。そして、各画素のスイッチングト
ランジスタ（ＭＯＳ）のゲートは、各ゲートラインに接
続されており、ソースは、各ドレインラインに接続さ
れ、ドレインは、各画素の画素電極に接続されている。

【０００５】図６は、図５の液晶表示パネル１で各画素
単位で表示データの極性を反転させるビット反転駆動方
式の駆動波形を示す図であり、図７は、図６のビット反
転駆動方式における液晶表示パネル１での極性反転状況
を示す図である。従来のビット反転駆動方式の場合は、
図６および図７に示すように、隣接する画素に供給され
る表示データが常に逆極性になっていて、これを各フレ
ーム毎に反転させているため、極性の異なる画像データ
が画面中で混じり合って、フリッカのほとんど目立たな
い非常に良好な画質が得られる。

【０００６】しかし、上記したビット反転駆動方式は、
良好な画質が得られる半面、消費電力が増大するという
問題がある。そこで、ビット反転駆動方式以外の液晶駆
動方式には、例えば、液晶表示パネルの全画素の表示デ
ータの極性をフレーム単位で反転させるフレーム反転駆
動方式、隣接するデータライン単位で逆の極性からなる
表示データを与えてこれを所定周期（例えば、フレー
ム）毎に極性を反転させるデータライン反転駆動方式、
あるいは、隣接する走査ライン単位で逆の極性からなる
表示データを与えてこれを所定周期（例えば、フレー
ム）毎に極性を反転させる走査ライン反転駆動方式など
がある。

【０００７】これらの液晶駆動方式を消費電力の観点か
ら見ると、フレーム反転駆動方式とデータライン反転駆
動方式とは、画素の容量をＣｇ、データラインの容量を
ＣL、ハイレベルの駆動電圧をＶLCH 、ローレベルの駆
動電圧をＶLCL とすると、下記（１）式で表すことがで
きる。

【０００８】 ｛ＣL ＋Ｃｇ×（走査ライン段数）｝×（データライン段数）×（ＶLCH −Ｖ LCL ）2×（フレーム周波数） ……………（１） また、走査ライン反転駆動方式とビット反転駆動方式の
消費電力は、下記（２）式で表すことができる。

【０００９】 ｛ＣL ×（走査ライン段数−１）＋Ｃｇ×（走査ライン段数）｝×（データラ イン段数）×（ＶLCH −ＶLCL ）2×（フレーム周波数）……………（２） なお、上記式は、全点灯状態で、リーク電流はないもの
とした場合である。

【００１０】そして、上記（２）式と（１）式とは、下
記（３）式で示す消費電力差を生じる。

【００１１】 （走査ライン段数−２）×（データライン段数）×（ＶLCH −ＶLCL ）2×（ フレーム周波数） ……………（３） 図８は、従来の各液晶駆動方式における画質や消費電力
などの比較結果を示す図である。

【００１２】そこで、上記各液晶駆動方式における消費
電力は、極性反転の周波数、特に、各データラインにお
ける極性反転の周波数が高くなるにしたがって、各ライ
ン上での充放電回数が多くなることから、消費電力が増
大することになる。これを図８で見ると、（１）式の計
算式が適用されるフレーム反転駆動方式とデータライン
反転駆動方式は消費電力が少なくて済むが「○」、
（２）式の計算式が適用される走査ライン反転駆動方式
とビット反転駆動方式では消費電力が増大することにな
る「×」。

【００１３】また、上記各液晶駆動方式により得られる
液晶表示画像の画質は、極性反転を行う領域がフレーム
単位、フィールド単位、ライン単位、画素単位と小さく
なるにしたがって、また、反転周波数が高くなるにした
がって、フリッカが目立たなくなり、画質が向上する傾
向にある。

【００１４】これを図８で見ると、フレーム反転駆動方
式の場合、フレーム単位で極性反転が繰り返されるた
め、フリッカが目立ち易く、画質が悪くなる「×」。と
ころが、データライン反転駆動方式や走査ライン反転駆
動方式の場合は、データラインあるいは走査ライン単位
で表示データが逆極性となって反転するため、画面中で
反転データがライン単位で混ざり合うことからフリッカ
が目立ち難く、画質の程度が良好となる「○」。そし
て、さらにビット反転駆動方式の場合は、隣接する画素
毎に表示データが逆極性となってこれが反転するため、
画面中で反転データが画素単位で混ざり合うことからフ
リッカが一層目立ち難くなり、非常に良好な画質が得ら
れる「◎」。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の液
晶駆動装置にあっては、画質の向上と消費電力の低減化
を図るという２つの相反する要求があって、一方の画質
を改善しようとすると、消費電力が増大してしまい、ま
た反対に、消費電力を改善しようとすると、画質が劣化
するという問題が発生する。特に、上記図６に示す従来
のビット反転駆動方式を採用した場合は、非常に良好な
画質が得られる半面、消費電力が増大するという問題が
ある。

【００１６】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたものであって、液晶を交流駆動して液晶の劣化を防
止する際に、良好な画質が得られるとともに、低消費電
力化が図れる液晶駆動装置を提供することを目的として
いる。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶駆動
装置は、液晶表示パネルに複数の走査ラインと複数のデ
ータラインとが直交方向に配置され、前記各走査ライン
と前記各データラインとに接続されたスイッチング素子
を介してマトリックス状に画素が形成され、前記複数の
走査ラインに所定の順序で走査信号を供給して選択状態
とし、その選択状態の走査ライン上の各画素に前記デー
タラインから表示データを供給して液晶を駆動する液晶
駆動装置において、前記各データラインに接続されるス
イッチング素子と画素がａ本の走査ライン数毎に各デー
タラインの反対側の位置に交互に振り分けて配置されて
いるとともに、前記各データラインにはｂ本のデータラ
イン数おきに反対の極性の表示データが供給され、前記
ａとｂの何れか一方は２以下であって、他方はデータラ
インあるいは走査ラインの本数の１／２以下であり、前
記液晶表示パネルにマトリックス状に形成された各画素
の液晶を交流駆動することにより、上記目的を達成す
る。

【００１８】また、請求項２記載の液晶駆動装置は、例
えば、請求項１に記載されているａとｂは、何れも２で
あってもよい。

【００１９】また、請求項３記載の液晶駆動装置は、例
えば、請求項１に記載されているａとｂの何れか一方は
１であって、他方はデータラインあるいは走査ラインの
本数の１／２以下であってもよい。

【００２０】また、請求項４記載の液晶駆動装置は、例
えば、請求項１に記載されているａとｂは、何れも１で
あってもよい。

【００２１】また、請求項５記載の液晶駆動装置は、例
えば、請求項１から請求項４までの何れかに記載されて
いる液晶表示パネルの走査ライン方向に設けられたｍ個
の画素に対して前記データラインを（ｍ＋１）本配置
し、前記液晶表示パネルの両端の各データラインから
は、前記液晶表示パネルの両端の列方向に配置された画
素に対して、ａ本の走査ライン数毎に交互に接続されて
配置され、前記液晶表示パネルの列方向に配置された画
素に接続されたデータラインが切り替わるタイミングに
合わせて各画素の表示データを供給するデータラインを
１ライン分ずらすとともに、各データラインに供給され
る表示データの極性を所定期間変えないようにしてもよ
い。

【００２２】また、請求項６記載の液晶駆動装置は、例
えば、請求項１から請求項５までの何れかに記載されて
いる各データラインに供給される表示データの極性は、
さらに、所定垂直走査期間毎に交互に反転させるように
してもよい。

【００２３】また、請求項７記載の液晶駆動装置は、例
えば、請求項６記載の所定垂直走査期間として、１フレ
ーム毎に前記各データラインに供給される表示データの
極性を交互に反転させるようにしてもよい。

【００２４】

【作用】請求項１記載の液晶駆動装置では、各データラ
インにスイッチング素子を介して接続される液晶表示パ
ネルの列方向の画素が、ａ本の走査ライン数毎に各デー
タラインの反対側の位置に交互に振り分けて配置されて
おり、各データラインにはｂ本のデータライン数おきに
反対の極性の表示データが供給され、前記ａとｂの何れ
か一方の本数が２以下であって、他方の本数がデータラ
インあるいは走査ラインの１／２以下の本数である。

【００２５】したがって、各データラインに供給される
の極性を小刻みに反転させなくても極性の異なる表示デ
ータを液晶表示パネル上の各画素に適宜分散させて供給
することが可能となるため、液晶の劣化を防止するため
の液晶の交流駆動を行う際に、良好な画質とともに、低
消費電力化を図ることができる。

【００２６】請求項２記載の液晶駆動装置では、ａとｂ
とを２としたため、液晶表示パネルの縦・横２画素ずつ
の単位で表示データの極性が変化するため、ビット反転
駆動に類似して、画質が一層良好となり、低消費電力化
を図ることができる。

【００２７】請求項３記載の液晶駆動装置では、ａとｂ
の何れか一方は１であって、他方はデータラインあるい
は走査ラインの本数の１／２以下としたため、少なくと
も液晶表示パネルの縦か横の何れかの方向で１画素毎に
表示データの極性が変化することから、画質が一層良好
となり、低消費電力化を図ることができる。

【００２８】請求項４記載の液晶駆動装置では、ａとｂ
とを１としたため、上下左右に隣接する画素同士で逆極
性の表示データが供給される、いわゆる、ビット反転駆
動が行われることから、非常に良好な画質が得られると
ともに、低消費電力化を図ることができる。

【００２９】請求項５記載の液晶駆動装置では、前記液
晶表示パネルの走査ライン方向の画素数よりもデータラ
イン数の方が１本多く、液晶表示パネルの両端の各デー
タラインから液晶表示パネルの両端の列方向の画素に対
してａ本の走査ライン数毎に交互に接続され、液晶表示
パネルの列方向の画素に接続されるデータラインが切り
替わるタイミングに合わせて各画素の表示データを供給
するデータラインを１ライン分ずらして、各データライ
ンに供給される表示データの極性を所定期間変えないよ
うにする。

【００３０】したがって、極性の異なった表示データを
供給するデータラインが交互に切り替わって液晶表示パ
ネルの列方向にそれぞれ配列された画素の液晶が駆動さ
れるため、各データラインから供給される表示データの
極性が所定期間変らなくても、液晶表示パネルの列方向
に配列された画素に供給される表示データの極性が切り
替わって表示されることから、低消費電力化と良好な画
質とを両立させることができる上、液晶の劣化を防止す
ることができる。

【００３１】請求項６記載の液晶駆動装置では、各デー
タラインに供給される表示データの極性を所定垂直走査
期間毎に交互に反転させる。したがって、液晶表示パネ
ル上の各画素に適宜分散させて供給した極性の異なる表
示データを所定垂直走査期間毎に極性反転させるため、
良好な画質で低消費電力化が可能となり、液晶の劣化を
防止することができる。

【００３２】請求項７記載の液晶駆動装置では、１フレ
ーム毎に各データラインに供給される表示データの極性
を交互に反転させる。したがって、各フレーム単位で極
性を反転させるだけで所定画素領域毎、あるいは、各画
素毎に表示データの極性を反転させるビット反転駆動を
行うことが可能となることから、非常に良好な画質が得
られ、低消費電力化できるとともに、液晶の劣化を確実
に防止することができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図を参照して
説明する。図１〜図４は、本発明の液晶駆動装置の一実
施例を示す図であり、本実施例の液晶表示パネルは、列
方向に２ｎ画素、行方向にｍ画素で構成されており、走
査ライン（ゲートライン）が２ｎライン、データライン
（ドレインライン）が（ｍ＋１）ラインが配設され、各
画素にはアモルファス・シリコンからなる薄膜スイッチ
ングトランジスタを用いてアクティブマトリクス駆動を
行うＴＦＴ−ＬＣＤ（Thin Film Transistor−Liquid C
rystal Display）を用いた液晶表示装置として実施した
ものである。

【００３４】まず、構成を説明する。図１は、本実施例
に係る液晶表示装置１１の構成を示すブロック図であ
る。液晶表示装置１１は、同期分離回路１２、Ａ／Ｄ変
換回路１３、データ変換回路１４、制御回路１５、イン
ターフェース回路１６、液晶表示パネル１７、ゲートド
ライバ１８、ドレインドライバ１９、およびガラス基板
２０などで構成されている。

【００３５】同期分離回路１２は、アナログ映像信号の
中から水平同期信号Ｈｓｙｎｃ（φＨ）と垂直同期信号
Ｖｓｙｎｃ（φＶ）を取り出して制御回路１５に出力す
る。Ａ／Ｄ変換回路１３は、入力されるアナログ映像信
号を制御回路１５から入力されるタイミング信号に基づ
くサンプリングを行ってＡ／Ｄ（アナログ／ディジタ
ル）変換し、ここでは、３ビットのディジタル映像信号
とする。入力されるアナログ映像信号がカラー映像信号
の場合は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）に分離された
パラレルのアナログ映像信号毎にサンプリングが行われ
る。

【００３６】データ変換回路１４は、Ａ／Ｄ変換回路１
３で変換されたディジタル映像信号を後述するドレイン
ドライバ１９で駆動可能なデータ形式に変換して、ドレ
インドライバ１９に出力する。すなわち、データ変換回
路１４は、Ａ／Ｄ変換回路１３から入力されるディジタ
ル映像信号を制御回路１５から入力されるタイミング信
号により順次読み込み、１ライン分の映像信号を読み込
んだ後、その映像信号に応じた階調信号を作成して、ド
レインドライバ１９に表示データとして出力される。

【００３７】制御回路１５は、液晶表示装置１１の全体
の動作を制御するするもので、例えば、同期分離回路１
２から供給される水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）と垂直同
期信号（Ｖｓｙｎｃ）とに基づいて液晶表示パネルの各
画素の液晶を駆動するための同期信号を生成してインタ
ーフェース回路１６に出力したり、上記各同期信号に基
づいてＡ／Ｄ変換回路１３でサンプリングを行うための
サンプリングクロックを生成して供給したり、Ａ／Ｄ変
換回路１３からデータ変換回路１４に入力されるディジ
タル映像信号を順次読み込むためのタイミング信号を供
給したりする。

【００３８】インターフェース回路１６は、制御回路１
５から入力される水平同期信号と垂直同期信号とをドレ
インドライバ１９とゲートドライバ１８にそれぞれ供給
することによって、液晶表示パネル１７を走査駆動しな
がら画像表示を行うものである。

【００３９】上記した垂直同期信号は、ゲートライン走
査開始タイミングとゲートラインの選択幅を決定するＣ
ＤＢ信号、液晶をフレーム毎に交流駆動するための走査
反転信号であるＣＦＢ信号、および、前記ＣＤＢ信号を
ゲートドライバ１８内で順次シフトするＣＮＢ信号など
から成っている。

【００４０】また、上記した水平同期信号は、ドレイン
ドライバ１９内で各画素毎にラッチした表示データを液
晶表示パネル１７に出力するＣＫＮ信号、表示データの
サンプリングを開始するＳＴＩ信号、液晶をフレーム毎
に交流駆動するためのＣＫＦ信号、および、ドレインド
ライバ１９を駆動するための基本クロック信号などから
成っている。

【００４１】液晶表示パネル１７は、複数のゲートライ
ンと複数のドレインラインとが直交方向に配置され、双
方のラインの各交点付近にはアモルファス・シリコンを
用いた薄膜スイッチングトランジスタ（ＴＦＴ：Thin F
ilm Transistor）が形成され、そのトランジスタのゲー
トにはゲートラインが接続され、ソースにはドレインラ
インが接続され、ドレインには液晶容量を形成する画素
電極が接続されている。この画素電極は、液晶表示パネ
ル１７内にマトリクス状に配置されていて、その画素電
極位置に画素が形成されている。

【００４２】本発明の特徴的な構成は、まず、この液晶
表示パネル１７であって、各ドレインラインにそれぞれ
ＴＦＴを介して接続される画素電極が、一ゲートライン
おきに奇数画素列と偶数画素列とに交互に振り分けられ
て接続されていることにある。このように構成されてい
るため、例えば、１フレーム期間中に各ドレインライン
に供給する表示データを極性反転しなくても、液晶表示
パネル１７上において同じ極性の表示データが供給され
る画素が千鳥掛け状に分散されて表示されるため、図７
の従来例に示したビット反転駆動をフレーム反転駆動と
同じ極性反転周期で実現することが可能となり、低消費
電力化と高画質化との両立を図ることができる。

【００４３】そして、このような液晶表示パネル１７で
は、ゲートドライバ１８から供給される走査信号により
ゲートラインに接続されたトランジスタがオン／オフ制
御されて選択／非選択状態を作り出し、選択状態にある
画素電極にドレインラインからの表示データが供給され
て各画素毎に液晶を駆動することにより画像表示が行わ
れる。本実施例の液晶表示パネル１７には、２ｎ×ｍ個
の画素が形成されており、２ｎ本のゲートラインと、
（ｍ＋１）本のドレインラインとを備えている。なお、
上記のゲートラインは、奇数本で構成されていてもよい
が、ここでは、説明を簡単にするため偶数本（２ｎライ
ン）として説明する。

【００４４】ゲートドライバ１８は、走査信号を発生さ
せ、液晶表示パネル１７の複数のゲートラインに対して
所望の順次で走査信号を供給して、選択状態とするもの
である。本実施例では、１水平走査期間（１Ｈ）毎に１
ラインずつ走査する順次走査を行っている。

【００４５】ドレインドライバ１９は、図示していない
が、シリアル入力される表示データを順次転送して各ド
レインラインのデータとしてパラレルで取り出すデータ
転送回路と、各ドレインライン毎のデータを保持するデ
ータラッチ回路と、そのラッチされた表示データを交流
化信号によって極性反転させてドレインラインに供給す
るドライバ回路などで構成されている。

【００４６】本発明の特徴的な構成は、このドレインド
ライバ１９にもあって、上記した液晶表示パネル１７の
各ドレインラインに画素電極が千鳥掛け状に接続されて
いるため、所定ドレインライン数毎、好ましくは、一ド
レインラインおきに極性の異なる表示データを交互に供
給するようにする。ドレインドライバ１９では、データ
変換回路１４からデータ転送回路に入力される表示デー
タをデータラッチ回路で各ドレインライン毎にラッチ
し、ドライバ回路で交流化する際に、各ドレインライン
に供給する表示データの極性が一ドレインラインおきに
逆になるようにする。これにより、一ドレインラインか
ら供給される同一極性の表示データが表示される画素が
千鳥掛け状に配置されており、隣接するドレインライン
同士で逆極性となる表示データが供給されるため、図７
に示す従来例のビット反転駆動の場合と同様に、上下左
右に隣接する画素同士の表示データの極性が逆となるよ
うに表示される。しかも、各ドレインラインでは、所定
期間表示データの極性反転を行わないため、ドレインラ
インの充放電に要する消費電力を大幅に低減させること
ができる。

【００４７】また、上記ドレインドライバ１９では、各
ドレインラインに供給する極性をさらに所定期間単位、
例えば、１フィールドや１フレーム単位で反転させるこ
とにより、液晶の劣化を防止する交流駆動を行うことが
できる。

【００４８】このように、本実施例の液晶駆動装置で
は、ビット反転駆動に相当する交流駆動を行うことがで
きるため、極性反転に伴う表示画像のチラツキ（フリッ
カ）が分散されて目立たなくなることから、良好な画質
が得られるとともに、各ドレインラインに供給される表
示データの極性反転周期が１フィールドや１フレーム単
位に延びるため、フレーム反転駆動並みに低消費電力化
することができる。

【００４９】ガラス基板２０は、液晶表示パネル１７を
構成するガラス基板であり、ここでは、ガラス基板２０
上にゲートドライバ１８とドレインドライバ１９とを一
体形成した、駆動回路一体型の液晶表示装置としてい
る。

【００５０】図２は、本実施例に係る液晶表示パネル１
７の構成例を示す図である。図２に示すように、各画素
は、ゲートラインＧ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、Ｇ4 に沿って、そ
れぞれ１１〜１４、２１〜２４、３１〜３４、４１〜４
４のように行方向に配列されている。そして、上記各画
素は、各ドレインラインＤ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、Ｄ4 、Ｄ5
に対して、各ゲートラインおきに奇数列画素と偶数列画
素とに交互に接続されている。例えば、ドレインライン
Ｄ2 に対しては、奇数列画素の画素２１、４１が接続さ
れ、偶数列画素では画素１２、３２が接続されているた
め、画素１２→２１→３２→４１のように千鳥掛け状に
接続されている。これと同様に、ドレインラインＤ3 、
Ｄ4 も千鳥掛け状に接続されている。また、液晶表示パ
ネル１７の両端のドレインラインＤ1 、Ｄ5 は、液晶表
示パネルの両端の画素列に対して画素１１、３１、ある
いは、画素２４、４４のように、交互に接続されてい
る。

【００５１】図３は、図２の液晶表示パネル１７の各ゲ
ートラインに供給される走査信号とドレインラインに供
給される表示データのタイミングチャートであり、図４
は、図３に示す走査信号と表示データとに基づいて液晶
表示パネル１７の各画素を順次走査する状態を説明する
図である。

【００５２】次に、本実施例の動作を上記図１〜図４を
用いて説明する。まず、図１に示すように、入力される
アナログ映像信号から同期分離回路５２によって水平同
期信号Ｈｓｙｎｃ（φＨ）と垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ
（φＶ）とが取り出されて、制御回路１５に出力され
る。制御回路１５では、その水平同期信号と垂直同期信
号とに基づいて液晶表示パネルの各画素の液晶を駆動す
るための同期信号を生成してインターフェース回路１６
に出力するとともに、上記同期信号に基づいて生成した
サンプリングクロックをＡ／Ｄ変換回路１３に供給し、
また、データ変換回路１４に対しては、Ａ／Ｄ変換回路
１３から入力されるディジタル映像信号を順次読み込む
ためのタイミング信号を供給する。

【００５３】そして、入力されるアナログ映像信号は、
Ａ／Ｄ変換回路１３でサンプリングされてディジタル映
像信号に変換され、データ変換回路１４でそのディジタ
ル映像信号を制御回路１５から入力されるタイミング信
号によって順次読み込み、１ライン分の映像信号を読み
込んだ後、その映像信号に応じた階調信号を作成して、
表示データとしてドレインドライバ１９に出力される。

【００５４】さらに、ドレインドライバ１９では、シリ
アル入力される表示データをデータ転送回路で順次転送
して各ドレインラインに供給するデータとしてパラレル
に取り出して、各ドレインラインに供給する表示データ
をデータラッチ回路でラッチし、そのラッチされた表示
データを交流化信号によってドライバ回路で所定の極性
データとして、それぞれのドレインラインに供給する。

【００５５】本実施例の液晶表示パネル１７は、図２に
示すように、各ドレインラインが千鳥掛け状に奇数列画
素と偶数列画素とに交互に接続されており、図３に示す
ように、隣接するドレインラインに供給される表示デー
タの極性が交互に逆極性となるように印加されている。

【００５６】このため、図３の１フレーム目では、ドレ
インラインＤ1 、Ｄ3 、Ｄ5 に常に「Ｈ」の極性の表示
データが供給され、ドレインラインＤ2 、Ｄ4 には常に
「Ｌ」の極性の表示データが供給される。ここで、本実
施例の液晶表示パネル１７では、図２に示すように、横
方向の画素数（４画素）よりもドレインライン数の方が
１本多く設けられており（５本）、各ゲートライン毎の
ドレインラインＤ1 〜Ｄ5 と画素１１〜４４との接続状
態に対応した表示データが図１のデータ変換回路１４か
らドレインドライバ１９に送られてくるものである。

【００５７】この表示データの供給状態と表示画像との
関係を図２〜図４を用いて具体的に説明する。すなわ
ち、図４（ａ）に示すゲートラインＧ1 の走査時には、
ドレインラインＤ1 〜Ｄ4 と画素１１〜１４とが対応し
ており、ドレインラインＤ5 にダミーのデータが入るよ
うな表示データが供給されて、「Ｈ，Ｌ，Ｈ，Ｌ」の順
番からなる極性の表示データにより液晶が駆動される。

【００５８】次に、図４（ｂ）に示すゲートラインＧ2
の走査時には、ドレインラインＤ2〜Ｄ5 と画素２１〜
２４とが対応しているため、ドレインラインＤ1 にダミ
ーのデータが入るような表示データが供給されて、
「Ｌ，Ｈ，Ｌ，Ｈ」の順番からなる極性の表示データに
より液晶が駆動される。

【００５９】次に、図４（ｃ）に示すゲートラインＧ3
の走査時には、ドレインラインＤ1〜Ｄ4 と画素３１〜
３４とが対応しているため、ドレインラインＤ5 にダミ
ーのデータが入るような表示データが供給されて、
「Ｈ，Ｌ，Ｈ，Ｌ」の順番からなる極性の表示データに
より液晶が駆動される。

【００６０】次に、図４（ｄ）に示すゲートラインＧ4
の走査時には、ドレインラインＤ2〜Ｄ5 と画素４１〜
４４とが対応しているため、ドレインラインＤ1 にダミ
ーのデータが入るような表示データが供給されて、
「Ｌ，Ｈ，Ｌ，Ｈ」の順番からなる極性の表示データに
より液晶が駆動される。

【００６１】また、２フレーム目の液晶駆動動作は、上
記した１フレーム目の動作とほぼ同じであるが、各ドレ
インラインに供給される表示データの極性が反対にな
る。具体的には、図３に示すように、ドレインラインＤ
1 、Ｄ3 、Ｄ5 に供給する表示データの極性が「Ｈ」→
「Ｌ」に変り、ドレインラインＤ2 、Ｄ4 に供給する表
示データの極性が「Ｌ」→「Ｈ」に変って供給され、上
記した１フレーム目と同様に、ゲートラインＧ1 →Ｇ2
→Ｇ3 →Ｇ4 の順序で順次走査が行われる。さらに、３
フレーム目の液晶駆動動作は、１フレーム目と同じ動作
が繰り返される。

【００６２】このように、本実施例の液晶駆動動作を行
うことにより、従来のビット反転駆動を示す図７（ａ）
と図７（ｂ）と同様にフレーム単位で交互に表示を行う
ことから、上下左右に隣接する画素同士が逆極性となっ
た表示データを表示して、極性反転に伴う表示画像のチ
ラツキ（フリッカ）が分散されて目立たなくなり、良好
な画質が得られる。

【００６３】その上、従来のビット反転駆動では、各ド
レインラインに供給される表示データの極性を１水平走
査期間（１Ｈ）毎に小刻みに反転させる必要があった
が、本実施例の液晶駆動装置では、少なくとも１垂直走
査期間（１Ｖ）、例えば、ここでは１フレーム期間は極
性反転する必要がなくなるため、大幅な低消費電力化を
図ることができる。特に、このフレーム単位の極性反転
の場合は、従来のフレーム反転駆動並みの低い消費電力
化とすることができる（図８参照）。

【００６４】このように、本実施例では、各ドレインラ
インに接続される画素が奇数列画素と偶数列画素とに交
互に千鳥掛け状に接続されているため、走査を行うゲー
トラインに応じて表示データを供給するドレインライン
をゲートライン方向に１画素分ずらすだけで、表示画像
を変えずに極性だけを交互に逆極性とすることができる
ことから、ビット反転駆動と同様に良好な画質が得られ
る。また、この場合に各ドレインラインに供給される表
示データの極性反転は、所定期間、例えば、１フレーム
の間は行われないため、各ドレインラインにおいて表示
データの極性反転による充放電回数が従来に比べて非常
に少なくなり、消費電力を大幅に低減することができ、
この交流駆動によって液晶の劣化を防止することができ
る。

【００６５】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００６６】特に、上記実施例では、ガラス基板上に駆
動回路が形成された駆動回路一体型の液晶駆動装置であ
って、その駆動回路にアモルファス・シリコンを用いて
いるため、移動度が低く、高抵抗になりやすいことか
ら、できるだけ表示データの極性反転周波数を下げて、
低消費電力化を図る必要があるが、本実施例ではこの要
請に合致させることができる。

【００６７】なお、上記実施例では、各ドレインライン
に接続される奇数列画素と偶数列画素とを一ゲートライ
ンおきに交互に接続したが、二ゲートラインおき、ある
いはそれ以上の複数ゲートラインおきに交互に接続する
ようにすることもできる。

【００６８】また、上記実施例では、各ドレインライン
に供給される表示データの極性を一ドレインラインおき
に逆極性としたが、上記したドレインラインに接続され
る画素の接続状態に応じて、各ドレインラインに供給す
る表示データの極性を二ドレインラインおき、あるいは
それ以上の複数ドレインラインおきに逆極性とすること
もできる。

【００６９】特に、上記の実施例では、各ドレインライ
ンに接続される奇数列画素と偶数列画素とを一ゲートラ
インおきに交互に接続し、各ドレインラインに供給され
る表示データの極性を一ドレインラインおきに逆極性と
し、これをフレーム単位で極性反転させることにより、
ビット反転駆動した例を示したが、本発明は、もちろん
これに限定されない。

【００７０】例えば、上記実施例以外に、各ドレインラ
インに画素が交互に接続されるゲートライン間隔と、各
ドレインライン毎に逆極性の表示データが供給されるド
レインライン間隔のうち、少なくとも一方を２以下のラ
イン間隔とし、他方をドレインライン本数あるいはゲー
トライン本数の１／２以下とすることにより、データラ
イン反転駆動や走査ライン反転駆動（図８参照）よりも
逆極性の表示データが混在して表示される。この場合の
効果は、上記のデータライン反転駆動や走査ライン反転
駆動よりも良好な画像が得えられるとともに、少なくと
も走査ライン反転駆動よりも低消費電力化を図ることが
でき、液晶の劣化を防止することができる。

【００７１】また、各ドレインラインに画素が交互に接
続されるゲートライン間隔と、各ドレインライン毎に逆
極性の表示データが供給されるドレインライン間隔のう
ち、少なくとも一方を１ライン間隔とし、他方をドレイ
ンライン本数あるいはゲートライン本数の１／２以下と
することにより、直前の例と比べると一層逆極性の表示
データが混在して表示される。このため、より良好な画
像が得えられるとともに、低消費電力化が可能となり、
液晶の劣化を防止することができる。

【００７２】さらに、上記実施例以外に、各ドレインラ
インに接続される奇数列画素と偶数列画素とを二ゲート
ラインおきに交互に接続し、各ドレインラインに供給さ
れる表示データの極性を二ドレインラインおきに逆極性
とし、これを所定期間毎（例えば、各フレーム毎）に極
性反転させることにより、縦・横２画素ずつの４画素単
位で表示データの極性が逆となる疑似ビット反転駆動を
行うことができる。この場合の効果は、上記したビット
反転駆動に類似した良好な画像が得えられるとともに、
同様の低消費電力化を図ることができ、液晶の劣化を防
止することができる。

【００７３】また、上記本実施例では、図４に示すよう
に、所定ゲートラインにおける表示データとして、ドレ
インラインＤ1 あるいはＤ5 にダミーのデータが挿入さ
れている表示データを用いることにより、各ドレインラ
インに供給される表示データを走査するゲートラインに
よってゲートライン方向にそれぞれ１画素分ずつずらす
ことが可能となる。このようにしたため、表示データを
適正な画素位置に表示させつつ、その表示データを供給
するドレインラインが交互に切り替えられることから、
異なった極性の表示データが混ざり合った表示を行うこ
とができ、良好な画質が得られる。そして、上記のダミ
ーデータが所定位置に挿入されている表示データは、入
力されるアナログ映像信号自体にそのようなデータが予
め挿入されているデータを用いてもよく、また、データ
変換回路１４等で個々の液晶表示パネル１７の構成に応
じてダミーデータが挿入された表示データを生成するよ
うにしてもよい。

【００７４】

【発明の効果】請求項１記載の液晶駆動装置によれば、
各データラインにスイッチング素子を介して接続される
液晶表示パネルの列方向の画素が、ａ本の走査ライン数
毎に各データラインの反対側の位置に交互に振り分けて
配置されており、各データラインにはｂ本のデータライ
ン数おきに反対の極性の表示データが供給され、前記ａ
とｂの何れか一方の本数が２以下であって、他方の本数
がデータラインあるいは走査ラインの１／２以下の本数
である。

【００７５】したがって、各データラインに供給される
の極性を小刻みに反転させなくても極性の異なる表示デ
ータを液晶表示パネル上の各画素に適宜分散させて供給
することが可能となるので、液晶の劣化を防止するため
の液晶の交流駆動を行う際に、良好な画質とともに、低
消費電力化を図ることができる。

【００７６】請求項２記載の液晶駆動装置によれば、ａ
とｂとを２としたため、液晶表示パネルの縦・横２画素
ずつの単位で表示データの極性が変化するので、ビット
反転駆動に類似して、画質が一層良好となり、低消費電
力化を図ることができる。

【００７７】請求項３記載の液晶駆動装置によれば、ａ
とｂの何れか一方は１であって、他方はデータラインあ
るいは走査ラインの本数の１／２以下としたので、少な
くとも液晶表示パネルの縦か横の何れかの方向で１画素
毎に表示データの極性が変化することから、画質が一層
良好となり、低消費電力化を図ることができる。

【００７８】請求項４記載の液晶駆動装置によれば、ａ
とｂとを１としたため、上下左右に隣接する画素同士で
逆極性の表示データが供給される、いわゆる、ビット反
転駆動が行われるので、非常に良好な画質が得られると
ともに、低消費電力化を図ることができる。

【００７９】請求項５記載の液晶駆動装置によれば、前
記液晶表示パネルの走査ライン方向の画素数よりもデー
タライン数の方が１本多く、液晶表示パネルの両端の各
データラインから液晶表示パネルの両端の列方向の画素
に対してａ本の走査ライン数毎に交互に接続され、液晶
表示パネルの列方向の画素に接続されるデータラインが
切り替わるタイミングに合わせて各画素の表示データを
供給するデータラインを１ライン分ずらして、各データ
ラインに供給される表示データの極性を所定期間変えな
いようにする。

【００８０】したがって、極性の異なった表示データを
供給するデータラインが交互に切り替わって液晶表示パ
ネルの列方向にそれぞれ配列された画素の液晶が駆動さ
れるので、各データラインから供給される表示データの
極性が所定期間変らなくても、液晶表示パネルの列方向
に配列された画素に供給される表示データの極性が切り
替わって表示されることから、低消費電力化と良好な画
質とを両立させることができる上、液晶の劣化を防止す
ることができる。

【００８１】請求項６記載の液晶駆動装置によれば、各
データラインに供給される表示データの極性を所定垂直
走査期間毎に交互に反転させる。したがって、液晶表示
パネル上の各画素に適宜分散させて供給した極性の異な
る表示データを所定垂直走査期間毎に極性反転させるの
で、良好な画質で低消費電力化が可能となり、液晶の劣
化を防止することができる。

【００８２】請求項７記載の液晶駆動装置によれば、１
フレーム毎に各データラインに供給される表示データの
極性を交互に反転させる。したがって、各フレーム単位
で極性を反転させるだけで所定画素領域毎、あるいは、
各画素毎に表示データの極性を反転させるビット反転駆
動を行うことが可能となるので、非常に良好な画質が得
られ、低消費電力化できるとともに、液晶の劣化を確実
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る液晶表示装置の構成を示すブロ
ック図。

【図２】本実施例に係る液晶表示パネルの構成例を示す
図。

【図３】図２の液晶表示パネルの各ゲートラインに供給
される走査信号とドレインラインに供給される表示デー
タのタイミングチャート。

【図４】図３に示す走査信号と表示データとに基づいて
液晶表示パネルの各画素を順次走査する状態を説明する
図。

【図５】スイッチング素子を用いた従来のアクティブマ
トリクス型の液晶表示パネルの構成例を示す図。

【図６】図５の液晶表示パネルで各画素単位で表示デー
タの極性を反転させるビット反転駆動方式の駆動波形を
示す図。

【図７】図６のビット反転駆動方式における液晶表示パ
ネルでの極性反転状況を示す図。

【図８】従来の各液晶駆動方式における画質や消費電力
などの比較結果を示す図。

【符号の説明】

１１ 液晶表示装置 １２ 同期分離回路 １３ Ａ／Ｄ変換回路 １４ データ変換回路 １５ 制御回路 １６ インターフェース回路 １７ 液晶表示パネル １８ ゲートドライバ １９ ドレインドライバ ２０ ガラス基板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶表示パネルに複数の走査ラインと複数
   のデータラインとが直交方向に配置され、前記各走査ラ
   インと前記各データラインとに接続されたスイッチング
   素子を介してマトリックス状に画素が形成され、前記複
   数の走査ラインに所定の順序で走査信号を供給して選択
   状態とし、その選択状態の走査ライン上の各画素に前記
   データラインから表示データを供給して液晶を駆動する
   液晶駆動装置において、 前記各データラインに接続されるスイッチング素子と画
   素がａ本の走査ライン数毎に各データラインの反対側の
   位置に交互に振り分けて配置されているとともに、 前記各データラインにはｂ本のデータライン数おきに反
   対の極性の表示データが供給され、 前記ａとｂの何れか一方は２以下であって、他方はデー
   タラインあるいは走査ラインの本数の１／２以下であ
   り、 前記液晶表示パネルにマトリックス状に形成された各画
   素の液晶を交流駆動することを特徴とする液晶駆動装
   置。
2. 【請求項２】前記ａとｂは、何れも２であることを特徴
   とする請求項１記載の液晶駆動装置。
3. 【請求項３】前記ａとｂの何れか一方は１であって、他
   方はデータラインあるいは走査ラインの本数の１／２以
   下であることを特徴とする請求項１記載の液晶駆動装
   置。
4. 【請求項４】前記ａとｂは、何れも１であることを特徴
   とする請求項１記載の液晶駆動装置。
5. 【請求項５】前記液晶表示パネルの走査ライン方向に設
   けられたｍ個の画素に対して前記データラインを（ｍ＋
   １）本配置し、 前記液晶表示パネルの両端の各データラインからは、前
   記液晶表示パネルの両端の列方向に配置された画素に対
   して、ａ本の走査ライン数毎に交互に接続されて配置さ
   れ、 前記液晶表示パネルの列方向に配置された画素に接続さ
   れたデータラインが切り替わるタイミングに合わせて各
   画素の表示データを供給するデータラインを１ライン分
   ずらすとともに、各データラインに供給される表示デー
   タの極性を所定期間変えないようにすることを特徴とす
   る請求項１から請求項４までの何れかに記載の液晶駆動
   装置。
6. 【請求項６】前記各データラインに供給される表示デー
   タの極性は、さらに、所定垂直走査期間毎に交互に反転
   させることを特徴とする請求項１から請求項５までの何
   れかに記載の液晶駆動装置。
7. 【請求項７】前記所定垂直走査期間として、１フレーム
   毎に前記各データラインに供給される表示データの極性
   を交互に反転させることを特徴とする請求項６記載の液
   晶駆動装置。