專利名稱：液晶顯示裝置及其驅動方法以及其使用的驅動電路和電源電路裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及使用手征性向列液晶的具有存儲性的雙穩定液晶顯示裝置及其驅動方法以及其使用的驅動電路。此外，本發明還涉及設定最適合于手征性向列液晶的驅動的共8個電平以上的電壓電平的液晶顯示裝置及其使用的電源電路裝置。
背景技術：
使用手征性向列液晶的雙穩定性液晶顯示已在特公平1-51818中公開了，其中，描述了初始取向條件、2個穩定狀態和實現穩定狀態的方法等。
但是，在上述特公平1-51818中敘述的內容只介紹了2個穩定狀態的動作或現象，并未提及將其作為顯示體供實用的裝置。此外，在上述公報中對于現在作為顯示體應用的實用性最高、并且顯示能力高的矩陣顯示沒有任何描述，對其驅動方法也沒有公開。
因此，我們在先前申請的特開平6-230751中提案了控制在液晶單元內發生的背后流、克服上述缺點的方法。該方法是首先加上約1ms的高電壓，設置使之發生弗雷德里克斯(フレラリクス)轉移的期間并設置與該期間連續的以與上述脈沖極性相反或極性相同的大于閾值的恒定電壓脈沖形成0°均一狀態、或者，同樣與上述弗雷德里克斯轉移電壓連續的小于閾值的脈沖期間，從而實現360°扭轉的狀態。在該方法中，將矩陣顯示的1行的寫入時間定為400μs，寫入400行以上共需要160ms(6.25Hz)以上的時間，這樣，顯示將伴有閃爍，所以，在實用上還有問題。
因此，本發明者等人進而以寫入時間的改進裝置申請了特愿平5-37057專利。該改進裝置如該申請的圖2或圖4所示的那樣，在發生弗雷德里克斯轉移的復位脈沖之后設置延遲時間，然后再加上通(ON)或斷(OFF)的選擇信號。這樣，便可實現寫入時間比先前快數倍例如50μs。
但是，在該驅動方法中，必須使超過20V的大的復位電壓、獲得顯示的2個穩定狀態的off電壓1～3V和on電壓從數V到約6、7V的選擇電壓在電路上同時有效地實現，并且為了實現液晶的長壽命化還必須是交流化電壓。
圖23表示沿襲電壓平均化法形成雙穩定顯示的驅動波形的7電平驅動法。圖23(a)是掃描信號的波形，在復位期間T1內，供給超過20V的Vr，在延遲期間T2之后的選擇時間T3內為±Vs，在其余的非選擇期間T4內為0電位。另一方面，數據信號則供給與圖23(b)所示的振幅±Vd的選擇脈沖同相或反相的交流脈沖，進行顯示的通/斷(on/off)控制。并且，把如圖23(c)所示的掃描信號與數據信號的差信號的電壓加到液晶上。
這里，由于上述偏置電壓Vd在1V左右就足夠了，所以，在掃描信號波形和數據信號波形中將產生大的電壓差。特別是在掃描信號波形中，在Vr、Vs之間可以形成接近20V的電壓差，所以，在電路結構上是不希望的。
這樣，在雙穩定液晶顯示中，由于矩陣驅動時的掃描電壓與on/off信號電壓之比大，不平衡，所以，在構成具體的驅動電路和將該電路集成化方面，這種不平衡有可能成為很大的障礙。
另一方面，在先有的矩陣式液晶顯示體的電壓平均化驅動法中，雖然沒有如此極端的問題，但是，也根據與此相同的情況提出了6電平法(液晶デバイスハンドブツク、日刊工業、p401)。但是，雖然這在使掃描波形和信號波形的驅動電壓平衡，并且將on電壓與偏置電壓之比取大方面有效，可是，如果進一步加上具有本發明那樣大的電壓差的復位電壓，就不可能直接適用于本發明的對象即手征性向列液晶的驅動了。
另外，在上述方法中，由于驅動電壓的電平數變為多個，所以，最佳驅動電壓的調整變得非常復雜，在實用上有問題。
此外，現在還知道，由于雙穩定液晶的閾值電壓、飽和電壓與溫度有關，并且，在液晶板面內有偏差，所以，難于確保穩定的顯示特性。
因此，本發明的目的在于提供在掃描信號波形和數據信號波形中不產生大的電壓差而且可以提高顯示特性的液晶顯示裝置及其驅動方法以及其使用的驅動電路。
本發明的另一個目的在于提供可以高精度地生成8個電平以上的多個電壓電平而且通過簡單的操作便可很容易地調整多個電平的液晶顯示裝置及其電源電路裝置。
發明的公開本發明在將1幀中至少具有復位期間、選擇期間和非選擇期間的掃描信號與數據信號之差的電壓加到至少具有2個穩定狀態的手征性向列液晶上的液晶顯示裝置的驅動方法中，其特征在于備有由低電壓一端的第1組的多個電平和高電壓一端的第2組的多個電平構成的共8個電平以上的電壓電平；對于每一與上述掃描信號的上述選擇期間相當的單位時間(1H)的整數倍mH(m為大于2的整數，并且mH≠1幀期間)，將上述掃描信號和上述數據信號的電壓電平分別在上述第1組和第2組之間交替地改變；當上述數據信號是上述第1組的電壓電平時，就從上述第2組中選擇上述掃描信號中的上述復位期間的電壓電平，當上述數據信號是上述第2組的電壓電平時，就從上述第1組中選擇上述掃描信號中的上述復位期間的電壓電平；當上述數據信號是上述第1組的電壓電平時，就從該相同的第1組中分別選擇上述掃描信號中的上述選擇期間和非選擇期間的電壓電平，當上述數據信號是上述第2組的電壓電平時，就從該相同的第2組中分別選擇上述掃描信號中的上述選擇期間和非選擇期間的電壓電平；對于每一mH都使加到上述液晶上的電壓的極性翻轉。
與本發明裝置有關的液晶顯示裝置具有在形成多個掃描電極的第1基板和形成多個數據電極的第2基板之間封入至少具有2個穩定狀態的手征性向列液晶而成的液晶板、向上述各掃描電極輸出在1幀中至少具有復位期間、選擇期間和非選擇期間的掃描信號的掃描電極驅動電路、向上述各數據電極輸出數據信號的數據電極驅動電路和將由低電壓一端的第1組的多個電平及高電壓一端的第2組的多個電平構成的共8個電平以上的電壓電平作為上述掃描信號和上述數據信號的電位而輸出的電源電路。并且，上述掃描電極驅動電路和上述數據電極驅動電路設定用于實施本發明的方法的各種電壓電平。
另外，在與本發明有關的液晶顯示裝置的驅動電路中，定義設定用于實施本發明的方法的各種電壓電平的上述掃描電極驅動電路和上述數據電極驅動電路。該驅動電路除了在液晶顯示基板上形成外，還可以作為外加到液晶板上的電路而構成。
如果按照上述本發明，通過從低電壓一端的第1組和高電壓一端的第2組中選擇上述電壓電平，便可在掃描信號的電壓振幅和數據信號的電壓振幅之間不產生大的差，并能將作為它們的差信號的電壓例如超過20V的絕對值大的復位電壓和例如1V左右的非選擇電壓加到液晶上。這在構成驅動電路方面特別是將驅動電路集成化方面是有利的。
對于每一mH都使加到液晶上的電壓的極性翻轉的理由如下本發明者等人發現手征性向列液晶的飽和電壓Vsat與閾值電壓Vth的電壓差隨決定翻轉時間的m值而變化(參見圖17～圖21)。如本申請人的先前申請(特愿平5-352493)中所公開的那樣，與采用每1H翻轉的情況換言之采用m＝1的情況相比，在本發明中可以從使上述電壓差減小的區域中選擇決定翻轉時間的m值。
然而，在選擇期間內加到手征性向列液晶上的on電壓的絕對值必須設定得大于手征性向列液晶的上述飽和電壓Vsat的絕對值。另一方面，在選擇期間內加到手征性向列液晶上的off電壓的絕對值必須設定得小于手征性向列液晶的上述閾值電壓Vth。這里，飽和電壓和閾值電壓隨周圍溫度等環境條件而變化(參見圖16)。或者，對液晶板內的各像素的液晶比較飽和電壓和閾值電壓時，在液晶板面內是不均勻的。因此，手征性向列液晶的飽和電壓Vsat與閾值電壓Vth的電壓差也隨環境條件而變化，或者在液晶板內是不均勻的，根據設定的on電壓和off電壓，在最壞的情況下也會發生不導通和不截止的情況。如果可以減小該手征性向列液晶的飽和電壓Vsat與閾值電壓Vth的電壓差的絕對值，就可以使on及off電壓的容許余量比較大。結果，便可降低環境條件或與液晶板面內的位置有關的上述電壓差的不良影響，從而可以提高顯示特性。
換言之，通過減小手征性向列液晶的飽和電壓Vsat與閾值電壓Vth的電壓差的絕對值，便可將加到手征性向列液晶的所有像素上的on電壓的絕對值進一步設定得比手征性向列液晶的上述飽和電壓Vsat的絕對值大到超過容許余量，而將加到手征性向列液晶的所有像素上的off電壓的絕對值進一步設定得比手征性向列液晶的上述閾值電壓Vth的絕對值小到小于容許余量。
在上述驅動方法中，最好在復位期間和選擇期間之間設置延遲期間。這時，便可將掃描信號在延遲期間內的電壓電平設定為和非選擇期間的電壓電平相同。
于是，便可縮短掃描信號中的選擇期間即寫入時間。
上述驅動方法非常適合于使用共8個電平的電壓電平驅動手征性向列液晶。為了驅動該手征性向列液晶，需要下面說明的共10個電平的電壓電平。
首先，數據信號必須設定為在每個選擇期間包含on電壓電平或off電壓電平的某一電壓電平的數據電壓電平。作為該數據信號的數據電壓電平，必須對液晶分別設定用于施加正和負的on選擇電壓以及正和負的off選擇電壓的4種電壓電平。
其次，掃描信號必須在復位期間設定為復位電壓電平、在選擇期間設定為選擇電壓電平、在非選擇期間設定為非選擇電壓電平。作為復位電壓電平，就是在復位期間需要用于對液晶分別施加正和負的復位電壓的2種電壓電平。作為選擇電壓電平，就是在選擇期間需要用于對液晶分別施加正和負的選擇電壓的2種電壓電平。作為非選擇電壓電平，就是在非選擇期間需要用于給出偏置電壓電平的2種電壓電平。
如上所述至少需要共10個電平，但是，通過共用2種復位電壓電平和2種選擇電壓電平，使用共8個電平的電壓電平便可驅動手征性向列液晶。
最好用低電壓一端的第1組的4個電平(V1、V2、V3、V4V1＜V2＜V3＜V4)和高電壓一端的第2組的4個電平(V5、V6、V7、V8V4＜V5＜V6＜V7＜V8)構成這8個電平的電壓電平。
作為使用8個電平的電壓電平的驅動方法的一例，例如，如圖2所示，可以使掃描信號在復位期間成為具有V1和V8的電壓電平的波形，在選擇期間成為V1或V8的電壓電平，在非選擇期間成為具有V3和V6的電壓電平的波形。
可以使數據信號成為包含峰值在V2和V4的電壓電平上變化的脈沖和峰值在V5和V7的電壓電平上變化的脈沖的波形。
這時，最好設定為V4-V3＝V3-V2＝V7-V6＝V6-V5的關系。因為，在非選擇期間可以設定基本上相等的非選擇電壓。
作為使用共8個電平的電壓電平的驅動方法的其他例子，例如，如圖5所示，可以使掃描信號在復位期間成為具有V4和V5的電壓電平的波形、在選擇期間成為V4或V5的電壓電平，在非選擇期間成為具有V2和V7的電壓電平的波形。
可以使數據信號成為包含峰值在V1和V3的電壓電平上變化的脈沖和峰值在V6和V8的電壓電平上變化的脈沖的波形。
這時，若設定為V3-V2＝V2-V1＝V8-V7＝V7-V6的關系，在非選擇期間便可設定基本上相等的非選擇電壓。
決定本發明的翻轉時間的m值，可以設定為用m除顯示器的掃描行數所得到的值取整的值。或者，決定翻轉時間的m值也可以設定為用m除顯示器的掃描行數所得到的值不取整的值。后一種情況在連續的幀期間內，可以使mH翻轉位置自然地錯開，以使每一mH的翻轉位置成為不同的位置，從而可以使因翻轉而引起的驅動波形鈍化及交叉失真不明顯。
如果按照本發明的其他形態，可以使幀單位的翻轉與上述每一mH(mH＜1幀期間)的翻轉重疊。這時，當第n幀(n為整數)開始的電壓是第1組的電壓電平時，第(n+1)幀的開始就取為第2組的電壓電平。另一方面，當第n幀開始的電壓是第2組的電壓電平時，第(n+1)幀的開始就取為第1組的電壓電平。
例如，使幀翻轉與圖2所示的mH(mH＜1幀期間)翻轉重疊時，例如，如圖6所示，在第n幀(n為整數)中，分別將數據信號的on選擇電壓電平設定為第1組的V4、將off選擇電壓電平設定為第1組的V2，分別將掃描信號開始的上述復位電壓電平設定為V8、將選擇電壓電平設定為V1。在此后的第(n+1)幀中，分別將數據信號的on選擇電壓電平設定為第2組的V5、將off選擇電壓電平設定為第2組的V7，分別將掃描信號開始的復位電壓電平設定為V1、將選擇電壓電平設定為V8。
例如，使幀翻轉與圖5所示的mH(mH＜1幀期間)翻轉重疊時，例如如圖7所示，在第n幀(n為整數)中，分別將數據信號的on選擇電壓電平設定為上述第1組的V1、將off選擇電壓電平設定為第1組的V3，分別將掃描信號開始的上述復位電壓電平設定為V5、將選擇電壓電平設定為V4。在此后的第(n+1)幀中，分別將列電極信號的on選擇電壓電平設定為第2組的V8、將off選擇電壓電平設定為第2組的V6，分別將數據信號開始的復位電壓電平設定為V4、將上述選擇電壓電平設定為V5。
使用V1～V8的8個電平的電壓電平時，最好增大第1組的電壓電平V4與第2組的電壓電平V5間的電壓電平差。因為，可以將復位期間加到液晶上的復位電壓的絕對值設定得更大。
如果按照本發明的其他形態，為了將掃描信號與數據信號的差信號的電壓加到液晶上，在生成包含地電壓電平V1在內的共8個電平以上的偶數個電壓電平(V1、V2、…Vk-1、VkV1＜V2…Vk-1＜Vk)的液晶驅動裝置的電源電路裝置中，具有生成最大電壓電平Vk的裝置、生成作為用于生成除最大電壓電平Vk和地電壓電平V1以外的電壓電平V2～Vk-1的基準的電位差VB的裝置、根據上述電位差VB計算并輸出電壓電平V2～Vk-1的運算裝置和從外部改變上述電位差VB的值的變更裝置。
于是，通過改變電位差VB，便可同時調整除上述地電壓電平V1和最大電壓電平Vk以外的各電壓電平(V2～Vk-1)。
這里，生成電位差VB的裝置最好根據最大電壓電平Vk生成電位差VB。
此外，上述運算裝置最好具有輸入上述電壓電平VB分別計算并輸出8個電平以上的上述電壓電平中的低電壓一端的第1組的多個電平(V1、V2…Vk/2)中除上述地電壓電平V1以外的各電壓電平(V2…Vk/2)的多個運算電路，和從上述最大電壓電平Vk分別減去上述放大裝置的輸出(V2…Vk/2)從而分別生成高電壓一端的第2組的電壓電平(Vk/2+1、Vk/2+2、…Vk-1、Vk)中除最大電壓電平Vk以外的各電壓電平(Vk-1、…Vk/2+1)的多個減法電路。
上述電源電路裝置非常適合于使用具有2個穩定狀態的手征性向列液晶的液晶顯示裝置。
在上述各電源電路裝置中，最好將上述基準電位差電平VB設定為由上述數據信號的Von、Voff決定的VB＝|Von-Voff|/2。
如果按照本發明的其他形態，為了將掃描信號與數據信號的差信號的電壓加到液晶上，在生成包含地電壓電平V1的共8個電平以上的電壓電平(V1、V2、…Vk-1、VkV1＜V2…Vk-1＜Vk)的液晶驅動裝置的電源電路裝置中，其特征在于具有生成最大電壓電平Vk的裝置、從一端順序串聯連接在一端的電壓為上述最大電壓電平Vk另一端為地電壓電平V1的線路中的(k-1)個電阻(R1、R2…Rk-1)、分別連接在相鄰的2個電阻之間從而輸出由上述電阻(R1、R2…Rk-2)順序降壓而得到的上述電壓電平Vk-2～V2的(k-2)個電壓輸出端子、和從外部改變(k-1)個電阻中的某個電阻的阻值的變更裝置。
在該電源電路裝置中，通過改變1個電阻的電阻值，便可同時調整除地電壓電平V1和最大電壓電平Vk以外的各電壓電平(V2～Vk-1)。
該電源電路裝置也非常適合于使用具有至少2個穩定狀態的手征性向列液晶的液晶顯示裝置。
附圖的簡單說明圖1是表示使用本發明應用的手征性向列液晶的液晶單元的簡略剖面圖；圖2是表示本發明的驅動波形的一例的波形圖；圖3是用于說明本發明使用的液晶的各種狀態的簡略說明圖；圖4是用于說明本發明使用的液晶分子的行為的簡略說明圖；圖5是表示本發明的其他驅動波形的波形圖；圖6是表示在圖2的驅動波形上附加幀翻轉的本發明的其他驅動波形的波形圖；圖7是表示在圖6的驅動波形上附加幀翻轉的本發明的其他驅動波形的波形圖；圖8是表示矩陣液晶驅動電路的總體結構的框圖；圖9是用于生成掃描信號的Y驅動器的框圖；圖10是用于生成數據掃描信號的X驅動器的框圖；圖11是用于說明Y驅動器的各部分的動作的時間圖；圖12是用于說明X驅動器的各部分的動作的時間圖；圖13是表示本發明的電源電路的一例的電路圖；圖14是表示本發明的其他電源電路一例的電路圖；圖15是表示本發明的另一電源電路的一例的電路圖；圖16是表示手征性向列液晶的閾值、飽和值與溫度的關系的特性圖；圖17是表示手征性向列液晶的閾值、飽和值與翻轉時間mH的關系的實驗結果的特性圖；圖18是表示手征性向列液晶的閾值、飽和值與翻轉時間mH的關系的其他實驗結果的特性圖；圖19是表示根據圖18的數據作成的飽和值-閾值與翻轉時間mH的關系的特性圖；圖20是表示手征性向列液晶的閾值、飽和值與翻轉時間mH的關系的其他實驗結果的特性圖；圖21是表示根據圖20的數據作成的飽和值-閾值與翻轉時間mH的關系的特性圖；圖22是表示關于用于驅動手征性向列液晶的選擇電壓的閾值的特性圖；圖23是表示7電平驅動法的波形圖；圖24是用于決定圖9所示的Y驅動器的輸出電壓的真值表；圖25是用于決定圖10所示的X驅動器的輸出電壓的真值表。
實施發明的最佳形態下面，參照
本發明的實施例。
液晶單元的結構在后面所述的各實施例中使用的液晶材料，是通過將光學活化劑(例如，E.Merck公司的產品S-811)添加到向列液晶(例如，E.Merck公司的產品ZLI-3329)中將液晶的螺距調整為3～4μm的液晶材料。如圖1所示，在上下玻璃基板5，5上形成由ITO構成的透明電極4的圖形，然后，再在其上分別涂上聚酰亞胺取向膜2(例如，東レ會社的產品SP-740)。并且，對各聚酰亞胺取向膜2在相互成指定角度φ(在實施例中，φ＝180°)的不同方向進行摩擦處理，構成單元。在上下玻璃基板5，5之間插入襯墊，使基板間隔均勻化，例如，使基板間隔(單元間隔)小于2μm。因此，液晶層厚/扭轉間距之比便成為0.5±0.2。
若將液晶注入該單元內，液晶分子1的預傾斜角θ1，θ2為數度，初始取向成為180°的扭轉狀態。用圖1所示的偏振方向不同的2塊偏振片7，7將該液晶單元夾在中間，形成顯示體。3是絕緣層，6是平坦化層，8是像素間的遮光層，9是液晶分子1的定向矢量。
液晶驅動原理圖2示出加到液晶上的電壓周期性地進行極性翻轉從而對液晶進行交流驅動時的驅動波形的一例。設后面所述的掃描信號的選擇期間T3為1H時，翻轉的定時就是其m倍(m為大于2的整數)的每一個mH。但是，mH≠1幀期間。將該脈沖寬度mH的信號以FR示于圖2(a)。圖2(b)示出供給第i掃描信號行的掃描信號的波形。圖2(c)示出供給第j數據信號行的數據信號的波形。圖2(d)示出圖2(b)的掃描信號與圖2(c)的數據信號的差信號的波形。圖2(d)的差信號的電壓加到位于第i掃描信號行與第j數據信號行的交叉點的像素(i，j)的液晶上。
在圖2所示的驅動波形中，包含復位期間T1、延遲期間T2、選擇期間T3和非選擇期間T4。各期間T1、T2、T3、T4之和的期間為1幀期間。
在圖2中，在復位期間T1內將用于使之產生弗雷德里克斯轉移的閾值以上的復位電壓(復位脈沖)100加到向列液晶上。該復位電壓100在本實施例中其峰值例如設定為±25V。延遲期間T2是為了在將復位電壓100加到液晶單元上后，使在選擇期間T3將選擇電壓(選擇脈沖)120加到液晶單元上的定時延遲而設置的。在本實施例中，在該延遲期間T2內將例如±1V的電壓作為延遲電壓110加到液晶單元上。在選擇期間T3內加到液晶單元上的選擇電壓120是以發生向列液晶的2個準穩定狀態例如360°扭轉取向狀態和0°均一取向狀態中的某一狀態的臨界值為基準而選擇的電壓。作為該選擇電壓120，在第1實施例使用的手征性向列液晶的情況下，如果選擇電壓120的峰值是0～±1.5V的off電壓，則可獲得360°扭轉取向狀態。另一方面，作為選擇電壓120，如果將大于2V或小于-2V最好是大于3V或小于-3V的on電壓加到液晶單元上，便可獲得0°均一取向狀態。另外，在非選擇期間T4內，將絕對值比選擇電壓120小的非選擇電壓130加到液晶單元上，保持在選擇期間T3選擇的液晶的狀態。
圖3是用于說明手征性向列液晶的各種狀態的說明圖。
該液晶在初始取向狀態下通過上述摩擦處理就成為180°扭轉取向狀態。在復位期間T1內如果將復位電壓100加到該初始取向狀態的液晶上，就發生圖3所示的弗雷德里克斯轉移。之后，在選擇期間T3內如果將on電壓作為選擇電壓120加到液晶上，便可獲得0°均一取向狀態，如果將off電壓加到液晶上，便可獲得360°扭轉取向狀態。然后，如圖3所示，按照某一時間常數從上述2個狀態中的某一狀態自然恢復到初始狀態。這里，時間常數可以比顯示所需要的時間長得多。因此，只要在非選擇期間T 4內加的非選擇電壓130與發生轉移所需要的電壓相比保持為足夠低的電壓，在下一個復位期間T1之前的時間內便可基本上保持在選擇期間T3設定的狀態。這樣，便可進行液晶顯示。
下面，參照圖4說明設置延遲期間T3的理由。圖4是表示本發明使用的雙穩定液晶的行為的動態模擬的結果、與延遲期間T2和選擇期間T3的關系。橫軸表示時間，縱軸表示液晶單元中央的分子的斜度，開始時刻是復位脈沖100的截止時刻。
按照該圖，液晶分子成為垂直的狀態(各向同性的取向狀態)后，在后面一側少許歪倒(背后流)，然后再次復原并分為向斜度為0°的方向前進和進而向180°的方向動作的分子。前者是向0°均一取向狀態的遷移，后者除了斜度的變化外，還有扭轉，相當于向360°扭轉取向狀態的遷移。然而，由圖可知，不論是向0°均一取向狀態的遷移還是向360°扭轉取向狀態的遷移，在復位脈沖100截止之后，在經過液晶的背后流這一相同的過程中，它們的行為是完全相同的。即，液晶的取向狀態是成為0°還是成為360°，全憑該背后流之后提供的觸發(圖4中的箭頭)方式決定。
在本申請人的先前的提案中，是將選擇期間T3設置在剛經過復位期間T1之后。與此相反，在與第1實施例驅動方法有關的圖2驅動方法中，在復位期間T1與選擇期間T3之間插入延遲期間T2。通過調整該延遲期間T2的時間長短，不論選擇期間T3的長短如何，在液晶發生背后流之后應給予觸發的時刻都可以將選擇電壓32加到液晶上。因此，即使將選擇期間T3的時間長度大幅度地縮短為50μs，也可以進行液晶的on/off切換。
選擇脈沖的脈沖寬度、延遲時間和溫度一定時，臨界值便作為選擇脈沖的脈沖高度成為圖22所示的Vth1、Vth2。在圖22所示的復位脈沖的電壓值Ve的絕對值(縱軸)和選擇脈沖的電壓值Vw(橫軸)的正交平面上，a1、a2示出出現一種準穩定狀態(例如，扭轉角0度的狀態)的區域(|Ve|＜V0并且|Vth1|＜|Vw|＜|Vth2|)。另外，b1、b2、b3示出出現另一種準穩定狀態(例如，扭轉角360度的狀態)的區域(|Ve|＞V0并且|Vw|＜|Vth1|或者|Ve|＞V0并且|Vw|＞|Vth2|)。這里，Vth1和Vth2是對選擇脈沖的電壓值的閾值。在下面的說明中，以Vth1作為閾值進行液晶驅動。
圖2的驅動波形的說明下面，說明圖2所示的驅動波形的詳細情況。在第1實施例中，使用共8個電平的電壓電平驅動手征性向列液晶。
使用低電壓一端的第1組的4個電平(V1、V2、V3、V4V1＜V2＜V3＜V4)和高電壓一端的第2組的4個電平(V5、V6、V7、V8V4＜V5＜V6＜V7＜V8)構成該8個電平的電壓電平。
此外，在本實施例中，對于每一mH(在圖2中，m＝4)，掃描信號和數據信號分別交替地設定為第1組或第2組的電壓電平。
掃描信號的復位期間T1設定為數10H(例如1～2ms)的時間。由于該復位期間T1比翻轉時間mH長，所以，在復位期間T1中，對于每一mH電壓電平都變化。在圖2中，在掃描信號的復位期間T1中，成為V1或V8的電壓電平反復交替的波形。
其次，掃描信號的延遲期間T2設定為大于1H，在圖2的情況下，設定為T2＝2H。由于T2＜mH，所以，雖然在掃描信號的延遲期間T2中成為一定電壓電平，但是，隨每一mH的翻轉而成為不同的電壓電平，在本實施例中，成為V3或V6中的某一電壓電平。這里，在本實施例中，復位期間T1的最后的脈沖寬度為2H，相位與該最后的脈沖期間不同的延遲期間T2也成為2H。因此，與復位期間T1相比，選擇期間T3以后使掃描信號波形的每一mH的翻轉相位改變180°。
選擇期間T3＝1H＜mH，雖然在選擇期間T3內成為一定電位，但是，隨每一mH的翻轉而成為不同的電壓電平，在本實施例中，成為V1和V8中的某一電壓電平。
非選擇期間T4＞mH，在1幀期間內，對于每一mH成為不同的電壓電平。在本實施例中，在掃描信號的非選擇期間T4內，成為具有V3、V6的電壓電平的波形。
另一方面，數據信號也成為對于每一mH電壓電平變化的波形，而且隨寫入液晶的電壓而成為on電壓或off電壓。掃描信號的選擇期間T3的電壓為V1時，on電壓就成為V4，掃描信號的選擇期間T3的電壓為V8時，on電壓就成為V5。掃描信號的選擇期間T3的電壓為V1時，off電壓就成為V2，掃描信號的選擇期間T3的電壓為V8時，off電壓就成為V7。
將這樣的掃描信號和數據信號分別供給掃描信號線和數據信號線時，圖2(d)所示的差信號的電壓就加到各線的交點即像素(i，j)上。即，在復位期間T1內，可以獲得比較大的電壓(V1-V7)或(V8-V2)作為復位電壓130。而且，可以獲得與先有的電壓平均化法相同的on電壓、off電壓及偏置電壓的關系。
特別是如果使V4-V3＝V3-V2＝V7-V6＝V6-V5，便可將非選擇期間T4的偏置電壓設定為相等的電壓。在該條件下想增大on電壓時，只要增大V1、V2間與V7、V8間的電壓差就可以了。但是，必須注意，這時非選擇期間T4中的偏置電壓同時也增大。另外，想增大復位電壓時，只要進一步擴大V4、V5間的電位差就可以了。此外，為了調整加復位電壓后的延遲時間的長短，可以以1H為單位移動選擇期間的定時。
因此，對V1＝0V、V2＝1V、V3＝2V、V4＝3V的第1組和V5＝23V、V6＝24V、V7＝25V、V8＝26V的第2組或V1＝-13V、V2＝-12V、V3＝-11V、V4＝-10V的負電壓第1組和V5＝10V、V6＝11V、V7＝12V、V8＝13V的正電壓第2組設定各電壓時，便可獲得復位電壓＝±25V、on電壓＝±3V、off電壓＝±1V、偏置電壓＝±1V。如果設定時將第1組的電壓V4與第2組的電壓V5間的電位差進一步擴大，還可以實現30V、40V的復位電壓和1V的偏置電壓。
這樣，如果按照圖2的驅動法，可以使驅動手征性向列液晶所需要的大電壓和小電壓同時存在，從而可以合理地實現單純的矩陣驅動。即，如果使用圖2的驅動法，利用比較小的電路電壓便可使超過20V的大的復位電壓與1V左右的偏置電壓(非選擇電壓)及數V的數據on和off電壓同時存在，而且可以使加到液晶上的電壓以最佳翻轉時間實現交流化。另外，在制作實際的驅動電路方面，由于數據信號和掃描信號接近它們各自的驅動電壓，所以，可以擴大電路元件的選擇的自由度。此外，這樣地消除了驅動電壓的不平衡，使驅動電路的集成化也變得有效了。
在上述說明中，是將復位電壓組取為(V1、V8)，但是，也可以取為(V2、V7)或(V3、V6)或(V4、V5)。將復位電壓組取為(V4、V5)的例子，后面使用圖6進行說明。另外，圖2的驅動法對于沒有延遲期間T2的情況也是有效的。
mH翻轉與顯示特性的關系在圖2的驅動法中采用的每一mH的交流驅動不僅單純地有助于延長液晶的壽命，而且可以提高使用手征性向列液晶的液晶顯示裝置的顯示特性。下面，說明其理由。
圖16是表示手征性向列液晶的閾值Vth、飽和電壓Vsat與溫度的負相關的特性圖，閾值Vth、飽和電壓Vsat與溫度有依賴關系。這里，設Vs為選擇期間T3中的掃描信號的電壓電平的絕對值、Vd為選擇期間T3中的數據信號的電壓電平的絕對值，則液晶的on/off驅動條件就是|Von|＝|Vs+Vd|≥|Vsat|并且|Voff|＝|Vs-Vd|≤|Vth|。在設計上，雖然必須將Von的絕對值設定為比Vsat的絕對值大到超過某一余量，將Voff的絕對值設定為比Vth的絕對值小到小于某一余量的值，但是，有時余量隨溫度而減小，從而使顯示特性有變壞的可能。
另外，還知道該閾值Vth、飽和電壓Vsat在液晶板面內有偏差。
然而，只要減小飽和電壓與閾值電壓之差的絕對值|Vsat-Vth|，即使閾值電壓和飽和電壓與溫度有依賴關系或者在液晶板面內有不均勻性，也可以總是確保用于on電壓和off電壓的余量。
本發明者等人發現|Vsat-Vth|隨翻轉時間mH而變化。圖17是以橫軸為翻轉時間mH、縱軸為閾值Vth、飽和電壓Vsat表示由實驗得到的閾值Vth、飽和電壓Vsat與mH的依賴特性的圖。該實驗是以占空比＝1/240、復位期間T1＝1.5ms、復位電壓＝±25V、偏置電壓Vd＝±1V，在常溫下測量的。
如果根據圖18～圖21的特性圖，可以更明確地理解|Vsat-Vth|與翻轉時間mH的依賴關系。
圖18是在1H～8H(1H＝80μs)的范圍內改變mH進行和圖17相同的實驗而得到的結果。實驗條件為占空比＝1/240、復位期間T1＝1.0ms、復位電壓＝±25V、偏置電壓Vd＝±1.3V，是在常溫下測量的。由圖18可知，Vth1、飽和電壓Vsat1在2H～4H之間是降低的。
圖19是根據圖18的數據以縱軸為|Vsat-Vth|的特性圖，由圖可知，在2H～4H之間|Vsat-Vth|是降低的。
圖20是用占空比＝1/480的液晶板進行和圖19相同的實驗得到的結果。取1H＝40μs。由圖20可知，Vth1、飽和電壓Vsat1在4H～16H之間是降低的。
圖21是根據圖20的數據以縱軸為|Vsat-Vth|的特性圖，由圖可知，在4H～16H之間|Vsat-Vth|是降低的。
由此可知，若取mH大于2H，與mH＝1H的情況相比，可以減小|Vsat-Vth|，可以在確保余量大的狀態下將on電壓和off電壓加到液晶上，從而可以提高顯示特性。
而且，如取mH大于2H，與mH＝1H的情況相比，還具有可以降低閾值Vth和飽和電壓Vsat本身、從而可以降低驅動電壓的效果。
這樣，按照圖2的驅動法，由于確認了翻轉時間mH與顯示特性的依賴關系，所以，利用翻轉動作可以盡可能抑制連續施加與液晶的壽命關系密切的直流電壓，同時，也可以改善顯示特性。
圖5的驅動波形的說明圖5和圖2一樣，是使用mH(m＝4)的脈沖寬度的FR(參見圖5(a))對于每一mH中使加到液晶上的電壓極性翻轉的方法，但是，改變掃描信號和數據信號的波形的各電壓電平。
掃描信號如圖5(b)所示，以V4、V5為復位期間T1的電壓，以V2、V7為延遲期間T2的電壓，以V4、V5為選擇期間T3的電壓，以V2、V7為非選擇期間T4的電壓。
數據信號如圖5(c)所示，以V1、V8為on電壓，以V3、V6為off電壓。
結果，在矩陣顯示的像素(i，j)上，如圖5(d)所示，加到液晶的電壓正負交替地變化。如果使用該圖5的驅動波形，將V1～V8設定為和圖2的電壓電平相同時，復位電壓就是(V4-V8)或(V5-V1)，成為±23V，雖然比圖2的情況低，但是，可以確保復位所需要的大的電壓。其他電壓為on電壓＝±3V、off電壓＝±1V、偏置電壓＝±1V，可以獲得和圖2相同的電壓。此外，由于可以將數據信號的電位設定為地電壓V1和最高電壓V8，所以，偏置電壓穩定，從而可以提高顯示的穩定性。
在圖5的情況下，只要使V3-V2＝V2-V1＝V8-V7＝V7-V6，就可以將非選擇期間T4的偏置電壓設定為相等。另外，和圖2一樣，想增大on電壓時，可以分別增大V1、V2間和V7、V8間的電壓差。想增大復位電壓時，可以進一步擴大V4、V5間的電位差。此外，為了調整加復位電壓后的延遲時間的長短，可以以1H為單位移動選擇期間的定時。
圖6的驅動波形的說明圖6是將以幀為單位的翻轉動作與和圖2、圖5相同的、對于每一mH(m＝4)的翻轉動作重疊的變形例。
即，如果對于每一mH使掃描信號和數據信號的電壓電平翻轉，在1幀結束的階段，由于加到液晶上的電壓在1幀內正負不平衡，所以，殘留著直流分量。因此，在下一幀中，就使掃描信號和數據信號的電壓電平翻轉為前一幀，以幀為單位進行翻轉。即，當加到液晶上的驅動波形的第n幀(n為整數)的開始的電壓處于電壓電平的第1組(V1～V4)中時，就使第(n+1)幀的開始成為第2組(V5～V8)。另外，當第n幀的開始的電壓為第2組時，就使第(n+1)幀的開始成為第1組，反復使以幀為單位的翻轉與對于每一mH的翻轉重疊。可以說，這就是將每幀的翻轉與mH脈沖的翻轉組合起來。
如果按照圖6的驅動波形，因為在1幀內不能消除的直流分量通過2幀便可完全消除，所以，對液晶的長壽命化效果很大。
本實施例采用了和圖2的實施例相同的電壓設定，但是，也可以采用和圖5的實施例2相同的電壓設定。將幀翻轉附加到圖5的驅動法上的驅動波形如圖7所示。
液晶驅動電路的說明圖8～圖12是用于實現圖2、5、6、7的驅動波形的實際的液晶驅動電路的結構和時間圖。圖8是包含液晶板及其驅動電路的顯示裝置的總體結構圖。液晶板10具有320×320像素，為了驅動該液晶板10而設置了第1、第2Y驅動電路11A、11B和第1、第2X驅動電路12A、12B。
第1、第2Y驅動電路分別具有相同的結構，其詳細情況示于圖9。
下面，參照圖9說明Y驅動電路11A。Y驅動電路11A具有復位用移位寄存器13A和選擇用移位寄存器13B，這2個移位寄存器分別有160級的寄存器。指定復位期間T1的復位信號RI輸入復位用移位寄存器13A，該信號根據移位時鐘YSCK逐級向下級的寄存器移位。第160級的寄存器的內容通過輸出端子RO輸出，進行成為第2Y驅動電路的輸入RI的級聯連接。對于選擇用移位寄存器13B也一樣，指定選擇期間T3的信號SI輸入選擇用移位寄存器13B，該信號根據移位時鐘YSCK逐級向下級的寄存器傳遞。最后第160級的寄存器的內容通過輸出端子SO成為下一個第2Y驅動電路11B的輸入信號SI，進行級聯連接。
各移位寄存器13A、13B的內容160信道同時并行輸出，輸入到輸出控制器14。該輸出控制器14根據復位信號R、選擇信號S和交流化信號FR的輸入狀態，把區別了6個狀態，即區別了R、S、FR＝(0、0、0)或(0、0、1)或(0、1、0)或(0、1、1)或(1、0、0)或(1、0、1)的信號輸出。該信號通過電平移動器15，輸入Y驅動器16。
4種驅動電壓(V1、V3、V6、V8)或(V2、V4、V5、V7)輸入該Y驅動器16，根據由輸出控制器14區別的6個狀態，按圖24所示的真值表向各信道輸出某一驅動電壓。在圖24中，Yout1表示得到與圖2、6對應的驅動波形時的選擇，Yout2表示得到與圖5、7對應的驅動波形時的選擇。
圖11是將Y驅動電路輸入輸出的各信號的狀態示出一部分的時間圖。在圖11所示的時間圖的情況下，因為設選擇期間T3的長度為1H時，移位時鐘YSCK對于每個1H成為H/L(高/低電平)反復交替的信號，交流化信號FR成為mH，所以，如圖2、5所示的那樣，對于每一mH成為加到液晶上的電壓的極性翻轉的掃描信號YK。
下面，參照圖10說明第1X驅動電路12A的詳細情況。X驅動電路12A具有由160級的寄存器構成的移位寄存器17，按照移位時鐘XSCK將輸入信號EI逐級向下級的寄存器移位。第160級的寄存器的內容通過EO輸出端向外部輸出，可以與第2X驅動電路12B級聯連接。輸入移位寄存器17的信號EI如圖12所示的那樣，是在一水平掃描期間(1H)1次成為邏輯1的信號。因此，通過移位寄存器17的各寄存器逐級輸出邏輯1，第1鎖存電路18就將圖像數據鎖存到與各寄存器對應的地址。該第1鎖存電路18的160信道的數據在輸入鎖存脈沖LP的時刻同時鎖存到第2鎖存電路19內。輸入交流化信號FR來自第2鎖存電路19的數據的輸出控制電路20根據數據D和交流化信號FR的輸入狀態，通過電平移位器21將區別了4個狀態(D、FR)＝(0、0)或(0、1)或(1、0)或(1、1)的信號按各信道輸入X驅動器22。X驅動器22輸入4種驅動電壓即(V2、V4、V5、V7)或(V1、V3、V6、V8)，根據來自輸出控制電路20的信息選擇輸出其中的1個電壓。其真值表示于圖25。在圖2 5中，XOUT1與圖2、6的實施例對應，XOUT2與圖5、7的實施例對應。
電源電路的說明下面，說明在圖8～圖12所示的電路中使用的電源電路的實施例。在本發明中，為了設定掃描信號和數據信號的各種電壓電平，使用了共8個電平的電位。其中，若令V1＝地電位、V8＝最大基準驅動電壓(VH)，則只要決定了其余的中間的V2～V7各電位就可以了。下面說明的各電源電路利用1個電位器便可同時改變分為多個電壓電平的所有的驅動電壓對于顯示的最佳調整是最簡便的電源電路。
首先，按電壓平均法，利用數據信號的Von、Voff定義作為非選擇期間中的偏置電壓的基準電位差VB為VB＝|Von-Voff|/2成為一定值。
實現以該基準電位差VB為基準的電源電路是圖13所示的電路。
因為VB只要有數V就足夠了，所以，例如利用齊納二極管30從高電壓VH降低電位，進而再從該電位任意抽出可變電阻32中點的電位作為基準電位差VB。因為所需要的電壓V2、V3、V4，只要將該VB放大1～數倍后加到V1上就可以了，所以，利用運算放大器如圖所示那樣地構成正的放大電路，從而獲得V2＝V1+VB、V3＝V1+VB、V4＝V1+aVB(a是放大倍數)。放大倍數a由輸出V4電壓的運算放大器的反饋電阻34決定，如果使該電阻值可變，便可任意設定放大倍數a。
其次，如果利用運算放大器構成這些輸出與最高電位VH的減法電路，獲得V7＝VH-V2、V6＝VH-V3、V5＝VH-V4，就成為只改變VB所有的電壓電平便連動地改變的偏壓一定的電源。實際上，在輸入掃描信號和數據信號的驅動電路之前，如果使之通過緩沖器，便可利用該緩沖器放大各電壓電平。
本電源電路通過改變放大倍數a可以將V4、V5調整為最佳電平，從而可以將圖5、7的實施例的on電壓(V1-V4或V8-V5)調整為所希望的電平。另外，如果使放大倍數成為(a-2)、(a-1)、a來決定V2、V3、V4，便極適合于圖2、6的實施例。
圖14是利用運算放大器構成運算電路使V3＝bVB、V2＝(b-1)VB、V4＝(b+1)VB來作成V2～V4的電位的電路。其中，b是放大倍數，b是大于1的數值，最好是大于2的數值。對于V5～V7，和圖13一樣，利用由運算放大器構成的減法電路從VH(V8)中分別把V4、V3、V2減掉而作成。這里，在圖14中，將輸出V3電壓的運算放大器的反饋電阻34采用可變電阻，便可自由地改變放大倍數b的值。結果，便可調整V4、V5的各電壓電平。因此，可以將圖2、圖6的實施例的on電壓(V1-V4或V8-V5)調整為所希望的電平。這樣，便可簡單地操作加到液晶上的on電壓，這對驅動電路的調整也是有效的。
圖15是本發明的其他電源電路。圖中，設置7個電阻(R1、R2…R7)，生成最大電壓電平V8的電壓發生電路40與該線的一端連接，另一端為地電壓電平V1。并且，在相鄰的2個電阻之間，設置輸出由電阻(R1、R2…R7)順序降壓而得到的電壓電平V7～V2的6個電壓輸出端子OUT7～OUT2。V5的電壓輸出端子OUT5與V4的電壓輸出端子OUT4之間的電阻R4是可變電阻，可以從外部改變其電阻值。
在該電源電路中，通過改變電阻R4的電阻值，可以改變流過各電阻R1～R7的電流值，從而可以改變電壓降的大小，所以，可以同時調整除地電壓電平V1和最大電壓電平V8以外的各電壓電平(V2～V7)。此外，如果還由電壓發生電路40改變V8的大小，便可任意改變V2～V8。在圖14和圖15中，有時還將放大用的運算放大器分別連接到輸出V2～V7電壓電平的OUT2～OUT7上。
本發明不限于上述實施例，在本發明的主旨的范圍內可以進行種種變形實施。例如，在圖2和圖6所示的實施例中，如果設定在決定翻轉時間的m值與顯示器的掃描行數n之間沒有最大公約數，翻轉位置便自然地錯開，從而便可使因翻轉而引起的波形鈍化及交叉失真不明顯。另外，如果適當地增大m，還有減少因電壓翻轉而發生的交叉失真位置的效果。
權利要求
1.一種將1幀中至少具有復位期間、選擇期間和非選擇期間的掃描信號與數據信號之差的電壓加到至少具有2個穩定狀態的手征性向列液晶上的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于，在這種方法中備有由低電壓一端的第1組的多個電平和高電壓一端的第2組的多個電平構成的共8個電平以上的電壓電平；對于每一與所述掃描信號的所述選擇期間相當的單位時間(1H)的整數倍mH(m為大于2的整數，mH≠1幀期間)，將所述掃描信號和所述數據信號的電壓電平分別在所述第1組和第2組之間交替地改變；當所述數據信號是所述第1組的電壓電平時，就從所述第2組中選擇所述掃描信號中的所述復位期間的電壓電平，當所述數據信號是所述第2組的電壓電平時，就從所述第1組中選擇所述掃描信號中的所述復位期間的電壓電平；當所述數據信號是所述第1組的電壓電平時，就從該相同的第1組中分別選擇所述掃描信號中的所述選擇期間和非選擇期間的電壓電平，當所述數據信號是所述第2組的電壓電平時，就從該相同的第2組中分別選擇所述掃描信號中的所述選擇期間和非選擇期間的電壓電平；對于每一mH都使加到所述液晶上的電壓的極性翻轉。
2.按權利要求1所述的液晶顯示裝置的驅動方法的特征在于手征性向列液晶的飽和電壓Vsat與閾值電壓Vth的電壓差的絕對值隨m值而變化，從使所述電壓差的絕對值減小的區域中選擇m值。
3.按權利要求2所述的液晶顯示裝置的驅動方法的特征在于將在所述選擇期間加到手征性向列液晶上的on電壓的絕對值進而設定為比手征性液晶的所述飽和電壓Vsat的絕對值大到超過容許的余量，將在所述選擇期間加到手征性向列液晶上的off電壓的絕對值設定為比手征性向列液晶的所述閾值電壓Vth的絕對值小到小于容許的余量。
4.按權利要求1～3的任一權項所述的液晶顯示裝置的驅動方法的特征在于所述掃描信號在所述復位期間與所述選擇期間之間設置延遲期間；將所述掃描信號的所述延遲期間的電壓電平設定為和所述非選擇期間的電壓電平相同。
5.按權利要求1～4的任一權項所述的液晶顯示裝置的驅動方法的特征在于所述數據信號設定為在每個所述選擇期間為包含on電壓電平或off電壓電平中的某一電壓電平的數據電壓電平，作為所述數據信號的所述數據電壓電平，對所述液晶分別設定用于施加正和負的on選擇電壓及正和負的off選擇電壓的4種電壓電平；所述掃描信號在所述復位期間設定為復位電壓電平，在所述選擇期間設定為選擇電壓電平，在所述非選擇期間設定為非選擇電壓電平，作為所述復位電壓電平，設定在所述復位期間用于對所述液晶分別施加正和負的復位電壓的2種電壓電平，作為所述選擇電壓電平，設定在所述選擇期間用于對所述液晶分別施加正和負的所述選擇電壓的2種電壓電平，作為非選擇電壓電平，設定在所述非選擇期間用于給出偏置電壓電平的2種電壓電平；通過共用所述2種復位電壓電平和所述2種選擇電壓電平，使用共8個電平的電壓電平驅動所述液晶。
6.按權利要求5所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于用包括地電壓電平V1的低電壓一端的第1組的4個電平(V1、V2、V3、V4V1＜V2＜V3＜V4)和高電壓一端的第2組的4個電平(V5、V6、V7、V8V4＜V5＜V6＜V7＜V8)構成所述8個電平的電壓電平。
7.按權利要求6所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于所述掃描信號在所述復位期間成為具有V1和V8的電壓電平的波形，在所述選擇期間成為V1或V8的電壓電平，在所述非選擇期間成為具有V3和V6的電壓電平的波形；所述數據信號是包含峰值在V2和V4的電壓電平上變化的脈沖和峰值在V5和V7的電壓電平上變化的脈沖的波形。
8.按權利要求7所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于設定為V4-V3＝V3-V2＝V7-V6＝V6-V5的關系。
9.按權利要求6所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于所述掃描信號在所述復位期間成為具有V4和V5的電壓電平的波形，在所述選擇期間成為V4或V5的電壓電平，在所述非選擇期間成為具有V2和V7的電壓電平的波形；所述數據信號是包含峰值在V1和V3的電壓電平上變化的脈沖和峰值在V6和V8的電壓電平上變化的脈沖的波形。
10.按權利要求9所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于設定為V3-V2＝V2-V1＝V8-V7＝V7-V6的關系。
11.按權利要求1～10的任-權項所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于決定翻轉時間的m值設定為用m除顯示器的掃描行數所得到的值取整的值。
12.按權利要求1～10的任一權項所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于決定翻轉時間的m值設定為用m除顯示器的掃描行數所得到的值不取整的值。
13.按權利要求1～11的任一權項所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于設定為mH＜1幀期間，當第n幀(n為整數)的開始的電壓是所述第1組的電壓電平時，第(n+1)幀的開始就取為所述第2組的電壓電平；當第n幀開始的電壓是所述第2組的電壓電平時，第(n+1)幀的開始就取為所述第1組的電壓電平，使以幀為單位ω翻轉與每一m H的翻轉反復重疊。
14.按權利要求7或8所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于設定為mH＜1幀期間，在第n幀(n為整數)中分別將所述數據信號的on選擇電壓電平設定為第1組的V4、將off選擇電壓電平設定為第1組的V2，分別將所述掃描信號開始的所述復位電壓電平設定為V8、將所述選擇電壓電平設定為V1；在其后的第(n+1)幀中，分別將所述數據信號的on選擇電壓電平設定為所述第2組的V5、將off選擇電壓電平設定為第2組的V7，分別將所述掃描信號開始的所述復位電壓電平設定為V1、將所述選擇電壓電平設定為V8；使以幀單位的翻轉與每一mH的翻轉反復重疊。
15.按權利要求9或10所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于設定為mH＜1幀期間，在第n幀(n為整數)中，分別將所述數據信號的on選擇電壓電平設定為第1組的V1、將off選擇電壓電平設定為第1組的V3，分別將所述掃描信號的開始的所述復位電壓電平設定為V5、將所述選擇電壓電平設定為V4；在其后的第(n+1)幀中，分別將所述列電極信號的on選擇電壓電平設定為所述第2組的V8、將off選擇電壓電平設定為第2組的V6，分別將所述掃描信號開始的所述復位電壓電平設定為V4、將所述選擇電壓電平設定為V5；使以幀單位的翻轉與每一mH的翻轉反復重疊。
16.按權利要求6～12的任一權項所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其特征在于設定增大所述第1組的電壓電平V4與所述第2組的電壓電平V5之間的電壓電平差，設定增大在所述復位期間加到所述液晶上的所述復位電壓的絕對值。
17.一種液晶顯示裝置，其特征在于具有在形成多個掃描電極的第1基板和形成多個數據電極的第2基板之間封入至少具有2個穩定狀態的手征性向列液晶而成的液晶板、向所述各掃描電極輸出在1幀中至少具有復位期間、選擇期間和非選擇期間的掃描信號的掃描電極驅動電路、向所述各數據電極輸出數據信號的數據電極驅動電路和將由低電壓一端的第1組的多個電平及高電壓一端的第2組的多個電平構成的共8個電平以上的電壓電平作為所述掃描信號和所述數據信號的電位而輸出的電源電路；所述掃描電極驅動電路和所述數據電極驅動電路，對于每一與所述掃描信號的所述選擇期間相當的單位時間(1H)的整數倍mH(m為大于2的整數，mH≠1幀期間)，將所述掃描信號和所述數據信號的電壓電平分別在所述第1組和第2組之間交替地改變；所述掃描電極驅動電路，當所述數據信號是所述第1組的電壓電平時，就從所述第2組中選擇所述掃描信號中的所述復位期間的電壓電平，當所述數據信號是所述第2組的電壓電平時，就從所述第1組中選擇所述掃描信號中的所述復位期間的電壓電平，當所述數據信號是所述第1組的電壓電平時，就從該相同的第1組中分別選擇所述掃描信號中的所述選擇期間和非選擇期間的電壓電平，當所述數據信號是所述第2組的電壓電平時，就從該相同的第2組中分別選擇所述掃描信號中的所述選擇期間和非選擇期間的電壓電平；對于每一mH都使加到所述液晶上的電壓的極性翻轉。
18.一種連接到在形成多個掃描電極的第1基板和形成多個數據電極的第2基板之間封入至少具有2個穩定狀態的手征性向列液晶而成的液晶板、以及將由低電壓一端的第1組的多個電平及高電壓一端的第2組的多個電平構成的共8個電平以上的電壓電平作為所述液晶的驅動電位而輸出的電源電路上，驅動所述液晶的液晶顯示裝置的驅動電路，其特征在于在這種驅動電路中，具有向所述各掃描電極輸出在1幀中至少具有復位期間、選擇期間和非選擇期間的掃描信號的掃描電極驅動電路、向所述各數據電極輸出數據信號的數據電極驅動電路；所述掃描電極驅動電路和所述數據電極驅動電路，對于每一與所述掃描信號的所述選擇期間相當的單位時間(1H)的整數倍mH(m為大于2的整數，mH≠1幀期間)，將所述掃描信號和所述數據信號的電壓電平分別在所述第1組和第2組之間交替地改變；所述掃描電極驅動電路，當所述數據信號是所述第1組的電壓電平時，就從所述第2組中選擇所述掃描信號中的所述復位期間的電壓電平，當所述數據信號是所述第2組的電壓電平時，就從該所述第1組中選擇所述掃描信號中的所述復位期間的電壓電平，當所述數據信號是所述第1組的電壓電平時就從相同的第1組中分別選擇所述掃描信號中的所述選擇期間和非選擇期間的電壓電平，所述數據信號是所述第2組的電壓電平時，就從該相同的第2組中分別選擇所述掃描信號中的所述選擇期間和非選擇期間的電壓電平；對于每一mH都使加到所述液晶上的電壓的極性翻轉。
19.一種為了將掃描信號與數據信號的差信號的電壓加到液晶上而生成包括地電壓電平V1的共8個電平以上的偶數個電壓電平(V1、V2、…Vk/2…Vk-1、VkV1＜V2…＜Vk/2＜…Vk-1＜Vk)的液晶顯示裝置的電源電路裝置，其特征在于在這種電源電路裝置中，具有生成最大電壓電平Vk的裝置、生成作為用于生成除最大電壓電平Vk和地電壓電平V1以外的電壓電平V2～Vk-1的基準的電位差VB的裝置、根據所述電位差VB計算并輸出電壓電平V2～Vk-1的運算裝置、和從外部改變所述電位差VB的值的變更裝置；通過改變所述電位差VB，可以同時調整除所述地電壓電平V1和最大電壓電平Vk以外的各電壓電平(V2…Vk-1)。
20.按權利要求19所述的液晶顯示裝置的電源電路裝置，其特征在于生成所述電位差VB的裝置根據所述最大電壓電平Vk生成所述電位差VB。
21.按權利要求19或20所述的液晶顯示裝置的電源電路裝置，其特征在于所述運算裝置具有輸入所述電壓電平VB分別計算并輸出8個電平以上的所述電壓電平中的低電壓一端的第1組的多個電平(V1、V2…Vk/2)中除所述地電壓電平V1以外的各電壓電平(V2…Vk/2)的多個運算電路，和從所述最大電壓電平Vk分別減去所述放大裝置的輸出(V2…Vk/2)從而分別生成高電壓一端的第2組的電壓電平(Vk/2+1、Vk/2+2、…Vk-1、Vk)中除最大電壓電平Vk以外的各電壓電平(Vk-1、…Vk/2+1)的多個減法電路。
22.一種為了將掃描信號與數據信號的差信號的電壓加到至少具有2個穩定狀態的手征性向列液晶上而生成包括地電壓電平V1的共8個電平的電壓電平(V1、V2、…V7、V8V1＜V2…V7＜V8)的液晶顯示裝置的電源電路裝置，其特征在于在這種電源電路裝置中，具有生成最大電壓電平V8的裝置、生成作為用于生成除所述最大電壓電平V8和地電壓電平V1以外的電壓電平V2～V7的基準的電位差VB的裝置、根據所述電位差VB計算并輸出電壓電平V2～V7的運算裝置、和從外部改變所述電位差VB的值的變更裝置；通過改變所述電位差VB，可以同時調整除所述地電壓電平V1和最大電壓電平V8以外的各電壓電平(V2～V7)。
23.按權利要求22所述的液晶顯示裝置的電源電路裝置，其特征在于生成所述電位差VB的裝置根據所述最大電壓電平V8生成所述電位差VB。
24.按權利要求22或23所述的液晶顯示裝置的電源電路裝置，其特征在于所述運算裝置具有輸入所述電壓電平VB分別計算并輸出8個電平的所述電壓電平中的低電壓一端的第1組的多個電平(V1、V2、V3、V4)中除所述地電壓電平V1以外的各電壓電平(V2、V3、V4)的多個運算電路，和從所述最大電壓電平V8分別減去所述放大裝置的輸出(V2、V3、V4)從而分別生成高電壓一端的第2組的電壓電平(V5、V6、V7、V8)中除最大電壓電平V8以外的各電壓電平(V5、V6、V7)的多個減法電路。
25.按權利要求19～24的任一權項所述的液晶顯示裝置的電源電路裝置，其特征在于將所述電位差VB設定為由所述數據信號的Von、Voff決定的VB＝|Von-Voff|/2。
26.一種液晶顯示裝置，其特征在于具有在形成多個掃描電極的第1基板和形成多個數據電極的第2基板之間封入至少具有2個穩定狀態的手征性向列液晶而成的液晶板、生成包含地電壓電平V1的共8個電平以上的偶數個電壓電平(V1、V2、…Vk/2…Vk-1、VkV1＜V2…＜Vk/2＜…Vk-1＜Vk)的電源電路、和從所述電源電路輸入所述電壓電平、向所述液晶板的所述掃描電極輸出掃描信號、向所述數據電極輸出數據信號驅動所述液晶的驅動電路；所述驅動電路具有生成最大電壓電平Vk的裝置、生成作為用于生成除最大電壓電平Vk和地電壓電平V1以外的電壓電平V2～Vk-1的基準的電位差VB的裝置、根據所述電位差VB計算并輸出電壓電平V2～Vk-1的運算裝置、和從外部改變所述電位差VB的值的變更裝置；通過改變所述電位差VB，可以同時調整除所述地電壓電平V1和最大電壓電平Vk以外的各電壓電平(V2…Vk-1)。
27.一種為了將掃描信號與數據信號的差信號的電壓加到液晶上而生成包括地電壓電平V1的共8個電平以上的電壓電平(V1、V2、…Vk/2…Vk-1、VkV1＜V2…＜Vk/2＜…Vk-1＜Vk)的液晶顯示裝置的電源電路裝置，其特征在于在這種電源電路裝置中，具有生成最大電壓電平Vk的裝置、從一端順序串聯連接在一端的電壓為所述最大電壓電平Vk另一端為地電壓電平V1的線路中的(k-1)個電阻(R1、R2…Rk-1)、分別連接在相鄰的2個電阻之間從而輸出由所述電阻(R1、R2…Rk-2)順序降壓而得到的所述電壓電平Vk-2～V2的(k-2)個電壓輸出端子、和從外部改變(k-1)個電阻中的某個電阻的阻值的變更裝置；通過改變所述電阻值，可以同時調整除地電壓電平V1和最大電壓電平Vk以外的各電壓電平(V2～Vk-1)。
28.一種為了將掃描信號與數據信號的差信號的電壓加到至少具有2個穩定狀態的手征性向列液晶上而生成包括地電壓電平V1的共8個電平的電壓電平(V1、V2、…V7、V8V1＜V2…V7＜V8)的液晶顯示裝置的電源電路裝置，其特征在于在這種電源電路裝置中，具有生成最大電壓電平V8的裝置、從一端順序串聯連接在一端的電壓為所述最大電壓電平V8另一端為地電壓電平V1的線路中的7個電阻(R1、R2…R7)、分別連接在相鄰的2個電阻之間從而輸出由所述電阻(R1、R2…R7)順序降壓而得到的所述電壓電平V7～V2的6個電壓輸出端子、和從外部改變在V5的所述電壓輸出端子與V4的所述電壓輸出端子之間的所述電阻R4的電阻值的變更裝置；通過改變所述電阻R4的電阻值，可以同時調整除地電壓電平V1和最大電壓電平V8以外的各電壓電平(V2～V7)。
29.一種液晶顯示裝置，其特征在于具有在形成多個掃描電極的第1基板和形成多個數據電極的第2基板之間封入至少具有2個穩定狀態的手征性向列液晶而成的液晶板、生成包含地電壓電平V1的共8個電平以上的偶數個電壓電平(V1、V2、…Vk/2…Vk-1、VkV1＜V2…＜Vk/2＜…Vk-1＜Vk)的電源電路、和從所述電源電路輸入所述電壓電平、向所述液晶板的所述掃描電極輸出掃描信號、向所述數據電極輸出數據信號驅動所述液晶的驅動電路；所述驅動電路具有生成最大電壓電平Vk的裝置、從一端順序串聯連接在一端的電壓為所述最大電壓電平Vk另一端為地電壓電平V1的線路中的(k-1)個電阻(R1、R2…Rk-1)、分別連接在相鄰的2個電阻之間從而輸出由所述電阻(R1、R2…R k-2)順序降壓而得到的所述電壓電平Vk-2～V2的(k-2)個電壓輸出端子、和從外部改變(k-1)個電阻中的某個電阻的電阻值的變更裝置；通過改變所述電阻值，可以同時調整除地電壓電平V1和最大電壓電平Vk以外的各電壓電平(V2～Vk-1)。
全文摘要
一種將1幀中至少具有復位期間、選擇期間和非選擇期間的掃描信號與數據信號之差的電壓加到至少具有2個穩定狀態的手征性向列液晶上的液晶顯示裝置及其驅動方法。備有由低電壓一端的第1組的多個電平(V1、V2、V3、V4)和高電壓一端的第2組的多個電平(V5、V6、V7、V8)構成的共8個電平的電壓電平。對于每一與掃描信號Yi的選擇期間T2相當的單位時間(1H)的整數倍mH(m為大于2的整數，mH≠1幀期間)，將掃描信號Yi和數據信號Xj的電壓電平分別在第1組和第2組之間交替地改變。當數據信號(Xj)是第1組的電壓電平時，就從第2組中選擇掃描信號(Yi)中的復位期間(T1)的電壓電平，當數據信號(Xj)是第2組的電壓電平時，就從第1組中選擇掃描信號(Yi)中的復位期間(T1)的電壓電平。當數據信號(Xj)是第1組的電壓電平時，就從該相同的第1組中分別選擇掃描信號(Yi)中的選擇期間(T3)和非選擇期間(T4)的電壓電平，當數據信號(Xj)是第2組的電壓電平時，就從該相同的第2組中分別選擇掃描信號(Yi)中的選擇期間(T3)和非選擇期間(T4)的電壓電平。據此，對于每一mH都使加到液晶上的電壓的極性翻轉。
文檔編號G09G3/36GK1152962SQ95194171
公開日1997年6月25日 申請日期1995年9月14日 優先權日1995年5月17日
發明者野村浩朗, 井上明 申請人:精工愛普生株式會社