专利名称：液晶显示装置及其驱动方法以及其使用的驱动电路和电源电路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用手征性向列液晶的具有存储性的双稳定液晶显示装置及其驱动方法以及其使用的驱动电路。此外，本发明还涉及设定最适合于手征性向列液晶的驱动的共8个电平以上的电压电平的液晶显示装置及其使用的电源电路装置。
背景技术：
使用手征性向列液晶的双稳定性液晶显示已在特公平1-51818中公开了，其中，描述了初始取向条件、2个稳定状态和实现稳定状态的方法等。
但是，在上述特公平1-51818中叙述的内容只介绍了2个稳定状态的动作或现象，并未提及将其作为显示体供实用的装置。此外，在上述公报中对于现在作为显示体应用的实用性最高、并且显示能力高的矩阵显示没有任何描述，对其驱动方法也没有公开。
因此，我们在先前申请的特开平6-230751中提案了控制在液晶单元内发生的背后流、克服上述缺点的方法。该方法是首先加上约1ms的高电压，设置使之发生弗雷德里克斯(フレラリクス)转移的期间并设置与该期间连续的以与上述脉冲极性相反或极性相同的大于阈值的恒定电压脉冲形成0°均一状态、或者，同样与上述弗雷德里克斯转移电压连续的小于阈值的脉冲期间，从而实现360°扭转的状态。在该方法中，将矩阵显示的1行的写入时间定为400μs，写入400行以上共需要160ms(6.25Hz)以上的时间，这样，显示将伴有闪烁，所以，在实用上还有问题。
因此，本发明者等人进而以写入时间的改进装置申请了特愿平5-37057专利。该改进装置如该申请的图2或图4所示的那样，在发生弗雷德里克斯转移的复位脉冲之后设置延迟时间，然后再加上通(ON)或断(OFF)的选择信号。这样，便可实现写入时间比先前快数倍例如50μs。
但是，在该驱动方法中，必须使超过20V的大的复位电压、获得显示的2个稳定状态的off电压1～3V和on电压从数V到约6、7V的选择电压在电路上同时有效地实现，并且为了实现液晶的长寿命化还必须是交流化电压。
图23表示沿袭电压平均化法形成双稳定显示的驱动波形的7电平驱动法。图23(a)是扫描信号的波形，在复位期间T1内，供给超过20V的Vr，在延迟期间T2之后的选择时间T3内为±Vs，在其余的非选择期间T4内为0电位。另一方面，数据信号则供给与图23(b)所示的振幅±Vd的选择脉冲同相或反相的交流脉冲，进行显示的通/断(on/off)控制。并且，把如图23(c)所示的扫描信号与数据信号的差信号的电压加到液晶上。
这里，由于上述偏置电压Vd在1V左右就足够了，所以，在扫描信号波形和数据信号波形中将产生大的电压差。特别是在扫描信号波形中，在Vr、Vs之间可以形成接近20V的电压差，所以，在电路结构上是不希望的。
这样，在双稳定液晶显示中，由于矩阵驱动时的扫描电压与on/off信号电压之比大，不平衡，所以，在构成具体的驱动电路和将该电路集成化方面，这种不平衡有可能成为很大的障碍。
另一方面，在先有的矩阵式液晶显示体的电压平均化驱动法中，虽然没有如此极端的问题，但是，也根据与此相同的情况提出了6电平法(液晶デバイスハンドブツク、日刊工业、p401)。但是，虽然这在使扫描波形和信号波形的驱动电压平衡，并且将on电压与偏置电压之比取大方面有效，可是，如果进一步加上具有本发明那样大的电压差的复位电压，就不可能直接适用于本发明的对象即手征性向列液晶的驱动了。
另外，在上述方法中，由于驱动电压的电平数变为多个，所以，最佳驱动电压的调整变得非常复杂，在实用上有问题。
此外，现在还知道，由于双稳定液晶的阈值电压、饱和电压与温度有关，并且，在液晶板面内有偏差，所以，难于确保稳定的显示特性。
因此，本发明的目的在于提供在扫描信号波形和数据信号波形中不产生大的电压差而且可以提高显示特性的液晶显示装置及其驱动方法以及其使用的驱动电路。
本发明的另一个目的在于提供可以高精度地生成8个电平以上的多个电压电平而且通过简单的操作便可很容易地调整多个电平的液晶显示装置及其电源电路装置。
发明的公开本发明在将1帧中至少具有复位期间、选择期间和非选择期间的扫描信号与数据信号之差的电压加到至少具有2个稳定状态的手征性向列液晶上的液晶显示装置的驱动方法中，其特征在于备有由低电压一端的第1组的多个电平和高电压一端的第2组的多个电平构成的共8个电平以上的电压电平；对于每一与上述扫描信号的上述选择期间相当的单位时间(1H)的整数倍mH(m为大于2的整数，并且mH≠1帧期间)，将上述扫描信号和上述数据信号的电压电平分别在上述第1组和第2组之间交替地改变；当上述数据信号是上述第1组的电压电平时，就从上述第2组中选择上述扫描信号中的上述复位期间的电压电平，当上述数据信号是上述第2组的电压电平时，就从上述第1组中选择上述扫描信号中的上述复位期间的电压电平；当上述数据信号是上述第1组的电压电平时，就从该相同的第1组中分别选择上述扫描信号中的上述选择期间和非选择期间的电压电平，当上述数据信号是上述第2组的电压电平时，就从该相同的第2组中分别选择上述扫描信号中的上述选择期间和非选择期间的电压电平；对于每一mH都使加到上述液晶上的电压的极性翻转。
与本发明装置有关的液晶显示装置具有在形成多个扫描电极的第1基板和形成多个数据电极的第2基板之间封入至少具有2个稳定状态的手征性向列液晶而成的液晶板、向上述各扫描电极输出在1帧中至少具有复位期间、选择期间和非选择期间的扫描信号的扫描电极驱动电路、向上述各数据电极输出数据信号的数据电极驱动电路和将由低电压一端的第1组的多个电平及高电压一端的第2组的多个电平构成的共8个电平以上的电压电平作为上述扫描信号和上述数据信号的电位而输出的电源电路。并且，上述扫描电极驱动电路和上述数据电极驱动电路设定用于实施本发明的方法的各种电压电平。
另外，在与本发明有关的液晶显示装置的驱动电路中，定义设定用于实施本发明的方法的各种电压电平的上述扫描电极驱动电路和上述数据电极驱动电路。该驱动电路除了在液晶显示基板上形成外，还可以作为外加到液晶板上的电路而构成。
如果按照上述本发明，通过从低电压一端的第1组和高电压一端的第2组中选择上述电压电平，便可在扫描信号的电压振幅和数据信号的电压振幅之间不产生大的差，并能将作为它们的差信号的电压例如超过20V的绝对值大的复位电压和例如1V左右的非选择电压加到液晶上。这在构成驱动电路方面特别是将驱动电路集成化方面是有利的。
对于每一mH都使加到液晶上的电压的极性翻转的理由如下本发明者等人发现手征性向列液晶的饱和电压Vsat与阈值电压Vth的电压差随决定翻转时间的m值而变化(参见图17～图21)。如本申请人的先前申请(特愿平5-352493)中所公开的那样，与采用每1H翻转的情况换言之采用m＝1的情况相比，在本发明中可以从使上述电压差减小的区域中选择决定翻转时间的m值。
然而，在选择期间内加到手征性向列液晶上的on电压的绝对值必须设定得大于手征性向列液晶的上述饱和电压Vsat的绝对值。另一方面，在选择期间内加到手征性向列液晶上的off电压的绝对值必须设定得小于手征性向列液晶的上述阈值电压Vth。这里，饱和电压和阈值电压随周围温度等环境条件而变化(参见图16)。或者，对液晶板内的各像素的液晶比较饱和电压和阈值电压时，在液晶板面内是不均匀的。因此，手征性向列液晶的饱和电压Vsat与阈值电压Vth的电压差也随环境条件而变化，或者在液晶板内是不均匀的，根据设定的on电压和off电压，在最坏的情况下也会发生不导通和不截止的情况。如果可以减小该手征性向列液晶的饱和电压Vsat与阈值电压Vth的电压差的绝对值，就可以使on及off电压的容许余量比较大。结果，便可降低环境条件或与液晶板面内的位置有关的上述电压差的不良影响，从而可以提高显示特性。
换言之，通过减小手征性向列液晶的饱和电压Vsat与阈值电压Vth的电压差的绝对值，便可将加到手征性向列液晶的所有像素上的on电压的绝对值进一步设定得比手征性向列液晶的上述饱和电压Vsat的绝对值大到超过容许余量，而将加到手征性向列液晶的所有像素上的off电压的绝对值进一步设定得比手征性向列液晶的上述阈值电压Vth的绝对值小到小于容许余量。
在上述驱动方法中，最好在复位期间和选择期间之间设置延迟期间。这时，便可将扫描信号在延迟期间内的电压电平设定为和非选择期间的电压电平相同。
于是，便可缩短扫描信号中的选择期间即写入时间。
上述驱动方法非常适合于使用共8个电平的电压电平驱动手征性向列液晶。为了驱动该手征性向列液晶，需要下面说明的共10个电平的电压电平。
首先，数据信号必须设定为在每个选择期间包含on电压电平或off电压电平的某一电压电平的数据电压电平。作为该数据信号的数据电压电平，必须对液晶分别设定用于施加正和负的on选择电压以及正和负的off选择电压的4种电压电平。
其次，扫描信号必须在复位期间设定为复位电压电平、在选择期间设定为选择电压电平、在非选择期间设定为非选择电压电平。作为复位电压电平，就是在复位期间需要用于对液晶分别施加正和负的复位电压的2种电压电平。作为选择电压电平，就是在选择期间需要用于对液晶分别施加正和负的选择电压的2种电压电平。作为非选择电压电平，就是在非选择期间需要用于给出偏置电压电平的2种电压电平。
如上所述至少需要共10个电平，但是，通过共用2种复位电压电平和2种选择电压电平，使用共8个电平的电压电平便可驱动手征性向列液晶。
最好用低电压一端的第1组的4个电平(V1、V2、V3、V4V1＜V2＜V3＜V4)和高电压一端的第2组的4个电平(V5、V6、V7、V8V4＜V5＜V6＜V7＜V8)构成这8个电平的电压电平。
作为使用8个电平的电压电平的驱动方法的一例，例如，如图2所示，可以使扫描信号在复位期间成为具有V1和V8的电压电平的波形，在选择期间成为V1或V8的电压电平，在非选择期间成为具有V3和V6的电压电平的波形。
可以使数据信号成为包含峰值在V2和V4的电压电平上变化的脉冲和峰值在V5和V7的电压电平上变化的脉冲的波形。
这时，最好设定为V4-V3＝V3-V2＝V7-V6＝V6-V5的关系。因为，在非选择期间可以设定基本上相等的非选择电压。
作为使用共8个电平的电压电平的驱动方法的其他例子，例如，如图5所示，可以使扫描信号在复位期间成为具有V4和V5的电压电平的波形、在选择期间成为V4或V5的电压电平，在非选择期间成为具有V2和V7的电压电平的波形。
可以使数据信号成为包含峰值在V1和V3的电压电平上变化的脉冲和峰值在V6和V8的电压电平上变化的脉冲的波形。
这时，若设定为V3-V2＝V2-V1＝V8-V7＝V7-V6的关系，在非选择期间便可设定基本上相等的非选择电压。
决定本发明的翻转时间的m值，可以设定为用m除显示器的扫描行数所得到的值取整的值。或者，决定翻转时间的m值也可以设定为用m除显示器的扫描行数所得到的值不取整的值。后一种情况在连续的帧期间内，可以使mH翻转位置自然地错开，以使每一mH的翻转位置成为不同的位置，从而可以使因翻转而引起的驱动波形钝化及交叉失真不明显。
如果按照本发明的其他形态，可以使帧单位的翻转与上述每一mH(mH＜1帧期间)的翻转重叠。这时，当第n帧(n为整数)开始的电压是第1组的电压电平时，第(n+1)帧的开始就取为第2组的电压电平。另一方面，当第n帧开始的电压是第2组的电压电平时，第(n+1)帧的开始就取为第1组的电压电平。
例如，使帧翻转与图2所示的mH(mH＜1帧期间)翻转重叠时，例如，如图6所示，在第n帧(n为整数)中，分别将数据信号的on选择电压电平设定为第1组的V4、将off选择电压电平设定为第1组的V2，分别将扫描信号开始的上述复位电压电平设定为V8、将选择电压电平设定为V1。在此后的第(n+1)帧中，分别将数据信号的on选择电压电平设定为第2组的V5、将off选择电压电平设定为第2组的V7，分别将扫描信号开始的复位电压电平设定为V1、将选择电压电平设定为V8。
例如，使帧翻转与图5所示的mH(mH＜1帧期间)翻转重叠时，例如如图7所示，在第n帧(n为整数)中，分别将数据信号的on选择电压电平设定为上述第1组的V1、将off选择电压电平设定为第1组的V3，分别将扫描信号开始的上述复位电压电平设定为V5、将选择电压电平设定为V4。在此后的第(n+1)帧中，分别将列电极信号的on选择电压电平设定为第2组的V8、将off选择电压电平设定为第2组的V6，分别将数据信号开始的复位电压电平设定为V4、将上述选择电压电平设定为V5。
使用V1～V8的8个电平的电压电平时，最好增大第1组的电压电平V4与第2组的电压电平V5间的电压电平差。因为，可以将复位期间加到液晶上的复位电压的绝对值设定得更大。
如果按照本发明的其他形态，为了将扫描信号与数据信号的差信号的电压加到液晶上，在生成包含地电压电平V1在内的共8个电平以上的偶数个电压电平(V1、V2、…Vk-1、VkV1＜V2…Vk-1＜Vk)的液晶驱动装置的电源电路装置中，具有生成最大电压电平Vk的装置、生成作为用于生成除最大电压电平Vk和地电压电平V1以外的电压电平V2～Vk-1的基准的电位差VB的装置、根据上述电位差VB计算并输出电压电平V2～Vk-1的运算装置和从外部改变上述电位差VB的值的变更装置。
于是，通过改变电位差VB，便可同时调整除上述地电压电平V1和最大电压电平Vk以外的各电压电平(V2～Vk-1)。
这里，生成电位差VB的装置最好根据最大电压电平Vk生成电位差VB。
此外，上述运算装置最好具有输入上述电压电平VB分别计算并输出8个电平以上的上述电压电平中的低电压一端的第1组的多个电平(V1、V2…Vk/2)中除上述地电压电平V1以外的各电压电平(V2…Vk/2)的多个运算电路，和从上述最大电压电平Vk分别减去上述放大装置的输出(V2…Vk/2)从而分别生成高电压一端的第2组的电压电平(Vk/2+1、Vk/2+2、…Vk-1、Vk)中除最大电压电平Vk以外的各电压电平(Vk-1、…Vk/2+1)的多个减法电路。
上述电源电路装置非常适合于使用具有2个稳定状态的手征性向列液晶的液晶显示装置。
在上述各电源电路装置中，最好将上述基准电位差电平VB设定为由上述数据信号的Von、Voff决定的VB＝|Von-Voff|/2。
如果按照本发明的其他形态，为了将扫描信号与数据信号的差信号的电压加到液晶上，在生成包含地电压电平V1的共8个电平以上的电压电平(V1、V2、…Vk-1、VkV1＜V2…Vk-1＜Vk)的液晶驱动装置的电源电路装置中，其特征在于具有生成最大电压电平Vk的装置、从一端顺序串联连接在一端的电压为上述最大电压电平Vk另一端为地电压电平V1的线路中的(k-1)个电阻(R1、R2…Rk-1)、分别连接在相邻的2个电阻之间从而输出由上述电阻(R1、R2…Rk-2)顺序降压而得到的上述电压电平Vk-2～V2的(k-2)个电压输出端子、和从外部改变(k-1)个电阻中的某个电阻的阻值的变更装置。
在该电源电路装置中，通过改变1个电阻的电阻值，便可同时调整除地电压电平V1和最大电压电平Vk以外的各电压电平(V2～Vk-1)。
该电源电路装置也非常适合于使用具有至少2个稳定状态的手征性向列液晶的液晶显示装置。
附图的简单说明图1是表示使用本发明应用的手征性向列液晶的液晶单元的简略剖面图；图2是表示本发明的驱动波形的一例的波形图；图3是用于说明本发明使用的液晶的各种状态的简略说明图；图4是用于说明本发明使用的液晶分子的行为的简略说明图；图5是表示本发明的其他驱动波形的波形图；图6是表示在图2的驱动波形上附加帧翻转的本发明的其他驱动波形的波形图；图7是表示在图6的驱动波形上附加帧翻转的本发明的其他驱动波形的波形图；图8是表示矩阵液晶驱动电路的总体结构的框图；图9是用于生成扫描信号的Y驱动器的框图；图10是用于生成数据扫描信号的X驱动器的框图；图11是用于说明Y驱动器的各部分的动作的时间图；图12是用于说明X驱动器的各部分的动作的时间图；图13是表示本发明的电源电路的一例的电路图；图14是表示本发明的其他电源电路一例的电路图；图15是表示本发明的另一电源电路的一例的电路图；图16是表示手征性向列液晶的阈值、饱和值与温度的关系的特性图；图17是表示手征性向列液晶的阈值、饱和值与翻转时间mH的关系的实验结果的特性图；图18是表示手征性向列液晶的阈值、饱和值与翻转时间mH的关系的其他实验结果的特性图；图19是表示根据图18的数据作成的饱和值-阈值与翻转时间mH的关系的特性图；图20是表示手征性向列液晶的阈值、饱和值与翻转时间mH的关系的其他实验结果的特性图；图21是表示根据图20的数据作成的饱和值-阈值与翻转时间mH的关系的特性图；图22是表示关于用于驱动手征性向列液晶的选择电压的阈值的特性图；图23是表示7电平驱动法的波形图；图24是用于决定图9所示的Y驱动器的输出电压的真值表；图25是用于决定图10所示的X驱动器的输出电压的真值表。
实施发明的最佳形态下面，参照
本发明的实施例。
液晶单元的结构在后面所述的各实施例中使用的液晶材料，是通过将光学活化剂(例如，E.Merck公司的产品S-811)添加到向列液晶(例如，E.Merck公司的产品ZLI-3329)中将液晶的螺距调整为3～4μm的液晶材料。如图1所示，在上下玻璃基板5，5上形成由ITO构成的透明电极4的图形，然后，再在其上分别涂上聚酰亚胺取向膜2(例如，东レ会社的产品SP-740)。并且，对各聚酰亚胺取向膜2在相互成指定角度φ(在实施例中，φ＝180°)的不同方向进行摩擦处理，构成单元。在上下玻璃基板5，5之间插入衬垫，使基板间隔均匀化，例如，使基板间隔(单元间隔)小于2μm。因此，液晶层厚/扭转间距之比便成为0.5±0.2。
若将液晶注入该单元内，液晶分子1的预倾斜角θ1，θ2为数度，初始取向成为180°的扭转状态。用图1所示的偏振方向不同的2块偏振片7，7将该液晶单元夹在中间，形成显示体。3是绝缘层，6是平坦化层，8是像素间的遮光层，9是液晶分子1的定向矢量。
液晶驱动原理图2示出加到液晶上的电压周期性地进行极性翻转从而对液晶进行交流驱动时的驱动波形的一例。设后面所述的扫描信号的选择期间T3为1H时，翻转的定时就是其m倍(m为大于2的整数)的每一个mH。但是，mH≠1帧期间。将该脉冲宽度mH的信号以FR示于图2(a)。图2(b)示出供给第i扫描信号行的扫描信号的波形。图2(c)示出供给第j数据信号行的数据信号的波形。图2(d)示出图2(b)的扫描信号与图2(c)的数据信号的差信号的波形。图2(d)的差信号的电压加到位于第i扫描信号行与第j数据信号行的交叉点的像素(i，j)的液晶上。
在图2所示的驱动波形中，包含复位期间T1、延迟期间T2、选择期间T3和非选择期间T4。各期间T1、T2、T3、T4之和的期间为1帧期间。
在图2中，在复位期间T1内将用于使之产生弗雷德里克斯转移的阈值以上的复位电压(复位脉冲)100加到向列液晶上。该复位电压100在本实施例中其峰值例如设定为±25V。延迟期间T2是为了在将复位电压100加到液晶单元上后，使在选择期间T3将选择电压(选择脉冲)120加到液晶单元上的定时延迟而设置的。在本实施例中，在该延迟期间T2内将例如±1V的电压作为延迟电压110加到液晶单元上。在选择期间T3内加到液晶单元上的选择电压120是以发生向列液晶的2个准稳定状态例如360°扭转取向状态和0°均一取向状态中的某一状态的临界值为基准而选择的电压。作为该选择电压120，在第1实施例使用的手征性向列液晶的情况下，如果选择电压120的峰值是0～±1.5V的off电压，则可获得360°扭转取向状态。另一方面，作为选择电压120，如果将大于2V或小于-2V最好是大于3V或小于-3V的on电压加到液晶单元上，便可获得0°均一取向状态。另外，在非选择期间T4内，将绝对值比选择电压120小的非选择电压130加到液晶单元上，保持在选择期间T3选择的液晶的状态。
图3是用于说明手征性向列液晶的各种状态的说明图。
该液晶在初始取向状态下通过上述摩擦处理就成为180°扭转取向状态。在复位期间T1内如果将复位电压100加到该初始取向状态的液晶上，就发生图3所示的弗雷德里克斯转移。之后，在选择期间T3内如果将on电压作为选择电压120加到液晶上，便可获得0°均一取向状态，如果将off电压加到液晶上，便可获得360°扭转取向状态。然后，如图3所示，按照某一时间常数从上述2个状态中的某一状态自然恢复到初始状态。这里，时间常数可以比显示所需要的时间长得多。因此，只要在非选择期间T 4内加的非选择电压130与发生转移所需要的电压相比保持为足够低的电压，在下一个复位期间T1之前的时间内便可基本上保持在选择期间T3设定的状态。这样，便可进行液晶显示。
下面，参照图4说明设置延迟期间T3的理由。图4是表示本发明使用的双稳定液晶的行为的动态模拟的结果、与延迟期间T2和选择期间T3的关系。横轴表示时间，纵轴表示液晶单元中央的分子的斜度，开始时刻是复位脉冲100的截止时刻。
按照该图，液晶分子成为垂直的状态(各向同性的取向状态)后，在后面一侧少许歪倒(背后流)，然后再次复原并分为向斜度为0°的方向前进和进而向180°的方向动作的分子。前者是向0°均一取向状态的迁移，后者除了斜度的变化外，还有扭转，相当于向360°扭转取向状态的迁移。然而，由图可知，不论是向0°均一取向状态的迁移还是向360°扭转取向状态的迁移，在复位脉冲100截止之后，在经过液晶的背后流这一相同的过程中，它们的行为是完全相同的。即，液晶的取向状态是成为0°还是成为360°，全凭该背后流之后提供的触发(图4中的箭头)方式决定。
在本申请人的先前的提案中，是将选择期间T3设置在刚经过复位期间T1之后。与此相反，在与第1实施例驱动方法有关的图2驱动方法中，在复位期间T1与选择期间T3之间插入延迟期间T2。通过调整该延迟期间T2的时间长短，不论选择期间T3的长短如何，在液晶发生背后流之后应给予触发的时刻都可以将选择电压32加到液晶上。因此，即使将选择期间T3的时间长度大幅度地缩短为50μs，也可以进行液晶的on/off切换。
选择脉冲的脉冲宽度、延迟时间和温度一定时，临界值便作为选择脉冲的脉冲高度成为图22所示的Vth1、Vth2。在图22所示的复位脉冲的电压值Ve的绝对值(纵轴)和选择脉冲的电压值Vw(横轴)的正交平面上，a1、a2示出出现一种准稳定状态(例如，扭转角0度的状态)的区域(|Ve|＜V0并且|Vth1|＜|Vw|＜|Vth2|)。另外，b1、b2、b3示出出现另一种准稳定状态(例如，扭转角360度的状态)的区域(|Ve|＞V0并且|Vw|＜|Vth1|或者|Ve|＞V0并且|Vw|＞|Vth2|)。这里，Vth1和Vth2是对选择脉冲的电压值的阈值。在下面的说明中，以Vth1作为阈值进行液晶驱动。
图2的驱动波形的说明下面，说明图2所示的驱动波形的详细情况。在第1实施例中，使用共8个电平的电压电平驱动手征性向列液晶。
使用低电压一端的第1组的4个电平(V1、V2、V3、V4V1＜V2＜V3＜V4)和高电压一端的第2组的4个电平(V5、V6、V7、V8V4＜V5＜V6＜V7＜V8)构成该8个电平的电压电平。
此外，在本实施例中，对于每一mH(在图2中，m＝4)，扫描信号和数据信号分别交替地设定为第1组或第2组的电压电平。
扫描信号的复位期间T1设定为数10H(例如1～2ms)的时间。由于该复位期间T1比翻转时间mH长，所以，在复位期间T1中，对于每一mH电压电平都变化。在图2中，在扫描信号的复位期间T1中，成为V1或V8的电压电平反复交替的波形。
其次，扫描信号的延迟期间T2设定为大于1H，在图2的情况下，设定为T2＝2H。由于T2＜mH，所以，虽然在扫描信号的延迟期间T2中成为一定电压电平，但是，随每一mH的翻转而成为不同的电压电平，在本实施例中，成为V3或V6中的某一电压电平。这里，在本实施例中，复位期间T1的最后的脉冲宽度为2H，相位与该最后的脉冲期间不同的延迟期间T2也成为2H。因此，与复位期间T1相比，选择期间T3以后使扫描信号波形的每一mH的翻转相位改变180°。
选择期间T3＝1H＜mH，虽然在选择期间T3内成为一定电位，但是，随每一mH的翻转而成为不同的电压电平，在本实施例中，成为V1和V8中的某一电压电平。
非选择期间T4＞mH，在1帧期间内，对于每一mH成为不同的电压电平。在本实施例中，在扫描信号的非选择期间T4内，成为具有V3、V6的电压电平的波形。
另一方面，数据信号也成为对于每一mH电压电平变化的波形，而且随写入液晶的电压而成为on电压或off电压。扫描信号的选择期间T3的电压为V1时，on电压就成为V4，扫描信号的选择期间T3的电压为V8时，on电压就成为V5。扫描信号的选择期间T3的电压为V1时，off电压就成为V2，扫描信号的选择期间T3的电压为V8时，off电压就成为V7。
将这样的扫描信号和数据信号分别供给扫描信号线和数据信号线时，图2(d)所示的差信号的电压就加到各线的交点即像素(i，j)上。即，在复位期间T1内，可以获得比较大的电压(V1-V7)或(V8-V2)作为复位电压130。而且，可以获得与先有的电压平均化法相同的on电压、off电压及偏置电压的关系。
特别是如果使V4-V3＝V3-V2＝V7-V6＝V6-V5，便可将非选择期间T4的偏置电压设定为相等的电压。在该条件下想增大on电压时，只要增大V1、V2间与V7、V8间的电压差就可以了。但是，必须注意，这时非选择期间T4中的偏置电压同时也增大。另外，想增大复位电压时，只要进一步扩大V4、V5间的电位差就可以了。此外，为了调整加复位电压后的延迟时间的长短，可以以1H为单位移动选择期间的定时。
因此，对V1＝0V、V2＝1V、V3＝2V、V4＝3V的第1组和V5＝23V、V6＝24V、V7＝25V、V8＝26V的第2组或V1＝-13V、V2＝-12V、V3＝-11V、V4＝-10V的负电压第1组和V5＝10V、V6＝11V、V7＝12V、V8＝13V的正电压第2组设定各电压时，便可获得复位电压＝±25V、on电压＝±3V、off电压＝±1V、偏置电压＝±1V。如果设定时将第1组的电压V4与第2组的电压V5间的电位差进一步扩大，还可以实现30V、40V的复位电压和1V的偏置电压。
这样，如果按照图2的驱动法，可以使驱动手征性向列液晶所需要的大电压和小电压同时存在，从而可以合理地实现单纯的矩阵驱动。即，如果使用图2的驱动法，利用比较小的电路电压便可使超过20V的大的复位电压与1V左右的偏置电压(非选择电压)及数V的数据on和off电压同时存在，而且可以使加到液晶上的电压以最佳翻转时间实现交流化。另外，在制作实际的驱动电路方面，由于数据信号和扫描信号接近它们各自的驱动电压，所以，可以扩大电路元件的选择的自由度。此外，这样地消除了驱动电压的不平衡，使驱动电路的集成化也变得有效了。
在上述说明中，是将复位电压组取为(V1、V8)，但是，也可以取为(V2、V7)或(V3、V6)或(V4、V5)。将复位电压组取为(V4、V5)的例子，后面使用图6进行说明。另外，图2的驱动法对于没有延迟期间T2的情况也是有效的。
mH翻转与显示特性的关系在图2的驱动法中采用的每一mH的交流驱动不仅单纯地有助于延长液晶的寿命，而且可以提高使用手征性向列液晶的液晶显示装置的显示特性。下面，说明其理由。
图16是表示手征性向列液晶的阈值Vth、饱和电压Vsat与温度的负相关的特性图，阈值Vth、饱和电压Vsat与温度有依赖关系。这里，设Vs为选择期间T3中的扫描信号的电压电平的绝对值、Vd为选择期间T3中的数据信号的电压电平的绝对值，则液晶的on/off驱动条件就是|Von|＝|Vs+Vd|≥|Vsat|并且|Voff|＝|Vs-Vd|≤|Vth|。在设计上，虽然必须将Von的绝对值设定为比Vsat的绝对值大到超过某一余量，将Voff的绝对值设定为比Vth的绝对值小到小于某一余量的值，但是，有时余量随温度而减小，从而使显示特性有变坏的可能。
另外，还知道该阈值Vth、饱和电压Vsat在液晶板面内有偏差。
然而，只要减小饱和电压与阈值电压之差的绝对值|Vsat-Vth|，即使阈值电压和饱和电压与温度有依赖关系或者在液晶板面内有不均匀性，也可以总是确保用于on电压和off电压的余量。
本发明者等人发现|Vsat-Vth|随翻转时间mH而变化。图17是以横轴为翻转时间mH、纵轴为阈值Vth、饱和电压Vsat表示由实验得到的阈值Vth、饱和电压Vsat与mH的依赖特性的图。该实验是以占空比＝1/240、复位期间T1＝1.5ms、复位电压＝±25V、偏置电压Vd＝±1V，在常温下测量的。
如果根据图18～图21的特性图，可以更明确地理解|Vsat-Vth|与翻转时间mH的依赖关系。
图18是在1H～8H(1H＝80μs)的范围内改变mH进行和图17相同的实验而得到的结果。实验条件为占空比＝1/240、复位期间T1＝1.0ms、复位电压＝±25V、偏置电压Vd＝±1.3V，是在常温下测量的。由图18可知，Vth1、饱和电压Vsat1在2H～4H之间是降低的。
图19是根据图18的数据以纵轴为|Vsat-Vth|的特性图，由图可知，在2H～4H之间|Vsat-Vth|是降低的。
图20是用占空比＝1/480的液晶板进行和图19相同的实验得到的结果。取1H＝40μs。由图20可知，Vth1、饱和电压Vsat1在4H～16H之间是降低的。
图21是根据图20的数据以纵轴为|Vsat-Vth|的特性图，由图可知，在4H～16H之间|Vsat-Vth|是降低的。
由此可知，若取mH大于2H，与mH＝1H的情况相比，可以减小|Vsat-Vth|，可以在确保余量大的状态下将on电压和off电压加到液晶上，从而可以提高显示特性。
而且，如取mH大于2H，与mH＝1H的情况相比，还具有可以降低阈值Vth和饱和电压Vsat本身、从而可以降低驱动电压的效果。
这样，按照图2的驱动法，由于确认了翻转时间mH与显示特性的依赖关系，所以，利用翻转动作可以尽可能抑制连续施加与液晶的寿命关系密切的直流电压，同时，也可以改善显示特性。
图5的驱动波形的说明图5和图2一样，是使用mH(m＝4)的脉冲宽度的FR(参见图5(a))对于每一mH中使加到液晶上的电压极性翻转的方法，但是，改变扫描信号和数据信号的波形的各电压电平。
扫描信号如图5(b)所示，以V4、V5为复位期间T1的电压，以V2、V7为延迟期间T2的电压，以V4、V5为选择期间T3的电压，以V2、V7为非选择期间T4的电压。
数据信号如图5(c)所示，以V1、V8为on电压，以V3、V6为off电压。
结果，在矩阵显示的像素(i，j)上，如图5(d)所示，加到液晶的电压正负交替地变化。如果使用该图5的驱动波形，将V1～V8设定为和图2的电压电平相同时，复位电压就是(V4-V8)或(V5-V1)，成为±23V，虽然比图2的情况低，但是，可以确保复位所需要的大的电压。其他电压为on电压＝±3V、off电压＝±1V、偏置电压＝±1V，可以获得和图2相同的电压。此外，由于可以将数据信号的电位设定为地电压V1和最高电压V8，所以，偏置电压稳定，从而可以提高显示的稳定性。
在图5的情况下，只要使V3-V2＝V2-V1＝V8-V7＝V7-V6，就可以将非选择期间T4的偏置电压设定为相等。另外，和图2一样，想增大on电压时，可以分别增大V1、V2间和V7、V8间的电压差。想增大复位电压时，可以进一步扩大V4、V5间的电位差。此外，为了调整加复位电压后的延迟时间的长短，可以以1H为单位移动选择期间的定时。
图6的驱动波形的说明图6是将以帧为单位的翻转动作与和图2、图5相同的、对于每一mH(m＝4)的翻转动作重叠的变形例。
即，如果对于每一mH使扫描信号和数据信号的电压电平翻转，在1帧结束的阶段，由于加到液晶上的电压在1帧内正负不平衡，所以，残留着直流分量。因此，在下一帧中，就使扫描信号和数据信号的电压电平翻转为前一帧，以帧为单位进行翻转。即，当加到液晶上的驱动波形的第n帧(n为整数)的开始的电压处于电压电平的第1组(V1～V4)中时，就使第(n+1)帧的开始成为第2组(V5～V8)。另外，当第n帧的开始的电压为第2组时，就使第(n+1)帧的开始成为第1组，反复使以帧为单位的翻转与对于每一mH的翻转重叠。可以说，这就是将每帧的翻转与mH脉冲的翻转组合起来。
如果按照图6的驱动波形，因为在1帧内不能消除的直流分量通过2帧便可完全消除，所以，对液晶的长寿命化效果很大。
本实施例采用了和图2的实施例相同的电压设定，但是，也可以采用和图5的实施例2相同的电压设定。将帧翻转附加到图5的驱动法上的驱动波形如图7所示。
液晶驱动电路的说明图8～图12是用于实现图2、5、6、7的驱动波形的实际的液晶驱动电路的结构和时间图。图8是包含液晶板及其驱动电路的显示装置的总体结构图。液晶板10具有320×320像素，为了驱动该液晶板10而设置了第1、第2Y驱动电路11A、11B和第1、第2X驱动电路12A、12B。
第1、第2Y驱动电路分别具有相同的结构，其详细情况示于图9。
下面，参照图9说明Y驱动电路11A。Y驱动电路11A具有复位用移位寄存器13A和选择用移位寄存器13B，这2个移位寄存器分别有160级的寄存器。指定复位期间T1的复位信号RI输入复位用移位寄存器13A，该信号根据移位时钟YSCK逐级向下级的寄存器移位。第160级的寄存器的内容通过输出端子RO输出，进行成为第2Y驱动电路的输入RI的级联连接。对于选择用移位寄存器13B也一样，指定选择期间T3的信号SI输入选择用移位寄存器13B，该信号根据移位时钟YSCK逐级向下级的寄存器传递。最后第160级的寄存器的内容通过输出端子SO成为下一个第2Y驱动电路11B的输入信号SI，进行级联连接。
各移位寄存器13A、13B的内容160信道同时并行输出，输入到输出控制器14。该输出控制器14根据复位信号R、选择信号S和交流化信号FR的输入状态，把区别了6个状态，即区别了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)的信号输出。该信号通过电平移动器15，输入Y驱动器16。
4种驱动电压(V1、V3、V6、V8)或(V2、V4、V5、V7)输入该Y驱动器16，根据由输出控制器14区别的6个状态，按图24所示的真值表向各信道输出某一驱动电压。在图24中，Yout1表示得到与图2、6对应的驱动波形时的选择，Yout2表示得到与图5、7对应的驱动波形时的选择。
图11是将Y驱动电路输入输出的各信号的状态示出一部分的时间图。在图11所示的时间图的情况下，因为设选择期间T3的长度为1H时，移位时钟YSCK对于每个1H成为H/L(高/低电平)反复交替的信号，交流化信号FR成为mH，所以，如图2、5所示的那样，对于每一mH成为加到液晶上的电压的极性翻转的扫描信号YK。
下面，参照图10说明第1X驱动电路12A的详细情况。X驱动电路12A具有由160级的寄存器构成的移位寄存器17，按照移位时钟XSCK将输入信号EI逐级向下级的寄存器移位。第160级的寄存器的内容通过EO输出端向外部输出，可以与第2X驱动电路12B级联连接。输入移位寄存器17的信号EI如图12所示的那样，是在一水平扫描期间(1H)1次成为逻辑1的信号。因此，通过移位寄存器17的各寄存器逐级输出逻辑1，第1锁存电路18就将图像数据锁存到与各寄存器对应的地址。该第1锁存电路18的160信道的数据在输入锁存脉冲LP的时刻同时锁存到第2锁存电路19内。输入交流化信号FR来自第2锁存电路19的数据的输出控制电路20根据数据D和交流化信号FR的输入状态，通过电平移位器21将区别了4个状态(D、FR)＝(0、0)或(0、1)或(1、0)或(1、1)的信号按各信道输入X驱动器22。X驱动器22输入4种驱动电压即(V2、V4、V5、V7)或(V1、V3、V6、V8)，根据来自输出控制电路20的信息选择输出其中的1个电压。其真值表示于图25。在图2 5中，XOUT1与图2、6的实施例对应，XOUT2与图5、7的实施例对应。
电源电路的说明下面，说明在图8～图12所示的电路中使用的电源电路的实施例。在本发明中，为了设定扫描信号和数据信号的各种电压电平，使用了共8个电平的电位。其中，若令V1＝地电位、V8＝最大基准驱动电压(VH)，则只要决定了其余的中间的V2～V7各电位就可以了。下面说明的各电源电路利用1个电位器便可同时改变分为多个电压电平的所有的驱动电压对于显示的最佳调整是最简便的电源电路。
首先，按电压平均法，利用数据信号的Von、Voff定义作为非选择期间中的偏置电压的基准电位差VB为VB＝|Von-Voff|/2成为一定值。
实现以该基准电位差VB为基准的电源电路是图13所示的电路。
因为VB只要有数V就足够了，所以，例如利用齐纳二极管30从高电压VH降低电位，进而再从该电位任意抽出可变电阻32中点的电位作为基准电位差VB。因为所需要的电压V2、V3、V4，只要将该VB放大1～数倍后加到V1上就可以了，所以，利用运算放大器如图所示那样地构成正的放大电路，从而获得V2＝V1+VB、V3＝V1+VB、V4＝V1+aVB(a是放大倍数)。放大倍数a由输出V4电压的运算放大器的反馈电阻34决定，如果使该电阻值可变，便可任意设定放大倍数a。
其次，如果利用运算放大器构成这些输出与最高电位VH的减法电路，获得V7＝VH-V2、V6＝VH-V3、V5＝VH-V4，就成为只改变VB所有的电压电平便连动地改变的偏压一定的电源。实际上，在输入扫描信号和数据信号的驱动电路之前，如果使之通过缓冲器，便可利用该缓冲器放大各电压电平。
本电源电路通过改变放大倍数a可以将V4、V5调整为最佳电平，从而可以将图5、7的实施例的on电压(V1-V4或V8-V5)调整为所希望的电平。另外，如果使放大倍数成为(a-2)、(a-1)、a来决定V2、V3、V4，便极适合于图2、6的实施例。
图14是利用运算放大器构成运算电路使V3＝bVB、V2＝(b-1)VB、V4＝(b+1)VB来作成V2～V4的电位的电路。其中，b是放大倍数，b是大于1的数值，最好是大于2的数值。对于V5～V7，和图13一样，利用由运算放大器构成的减法电路从VH(V8)中分别把V4、V3、V2减掉而作成。这里，在图14中，将输出V3电压的运算放大器的反馈电阻34采用可变电阻，便可自由地改变放大倍数b的值。结果，便可调整V4、V5的各电压电平。因此，可以将图2、图6的实施例的on电压(V1-V4或V8-V5)调整为所希望的电平。这样，便可简单地操作加到液晶上的on电压，这对驱动电路的调整也是有效的。
图15是本发明的其他电源电路。图中，设置7个电阻(R1、R2…R7)，生成最大电压电平V8的电压发生电路40与该线的一端连接，另一端为地电压电平V1。并且，在相邻的2个电阻之间，设置输出由电阻(R1、R2…R7)顺序降压而得到的电压电平V7～V2的6个电压输出端子OUT7～OUT2。V5的电压输出端子OUT5与V4的电压输出端子OUT4之间的电阻R4是可变电阻，可以从外部改变其电阻值。
在该电源电路中，通过改变电阻R4的电阻值，可以改变流过各电阻R1～R7的电流值，从而可以改变电压降的大小，所以，可以同时调整除地电压电平V1和最大电压电平V8以外的各电压电平(V2～V7)。此外，如果还由电压发生电路40改变V8的大小，便可任意改变V2～V8。在图14和图15中，有时还将放大用的运算放大器分别连接到输出V2～V7电压电平的OUT2～OUT7上。
本发明不限于上述实施例，在本发明的主旨的范围内可以进行种种变形实施。例如，在图2和图6所示的实施例中，如果设定在决定翻转时间的m值与显示器的扫描行数n之间没有最大公约数，翻转位置便自然地错开，从而便可使因翻转而引起的波形钝化及交叉失真不明显。另外，如果适当地增大m，还有减少因电压翻转而发生的交叉失真位置的效果。
权利要求
1.一种将1帧中至少具有复位期间、选择期间和非选择期间的扫描信号与数据信号之差的电压加到至少具有2个稳定状态的手征性向列液晶上的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于，在这种方法中备有由低电压一端的第1组的多个电平和高电压一端的第2组的多个电平构成的共8个电平以上的电压电平；对于每一与所述扫描信号的所述选择期间相当的单位时间(1H)的整数倍mH(m为大于2的整数，mH≠1帧期间)，将所述扫描信号和所述数据信号的电压电平分别在所述第1组和第2组之间交替地改变；当所述数据信号是所述第1组的电压电平时，就从所述第2组中选择所述扫描信号中的所述复位期间的电压电平，当所述数据信号是所述第2组的电压电平时，就从所述第1组中选择所述扫描信号中的所述复位期间的电压电平；当所述数据信号是所述第1组的电压电平时，就从该相同的第1组中分别选择所述扫描信号中的所述选择期间和非选择期间的电压电平，当所述数据信号是所述第2组的电压电平时，就从该相同的第2组中分别选择所述扫描信号中的所述选择期间和非选择期间的电压电平；对于每一mH都使加到所述液晶上的电压的极性翻转。
2.按权利要求1所述的液晶显示装置的驱动方法的特征在于手征性向列液晶的饱和电压Vsat与阈值电压Vth的电压差的绝对值随m值而变化，从使所述电压差的绝对值减小的区域中选择m值。
3.按权利要求2所述的液晶显示装置的驱动方法的特征在于将在所述选择期间加到手征性向列液晶上的on电压的绝对值进而设定为比手征性液晶的所述饱和电压Vsat的绝对值大到超过容许的余量，将在所述选择期间加到手征性向列液晶上的off电压的绝对值设定为比手征性向列液晶的所述阈值电压Vth的绝对值小到小于容许的余量。
4.按权利要求1～3的任一权项所述的液晶显示装置的驱动方法的特征在于所述扫描信号在所述复位期间与所述选择期间之间设置延迟期间；将所述扫描信号的所述延迟期间的电压电平设定为和所述非选择期间的电压电平相同。
5.按权利要求1～4的任一权项所述的液晶显示装置的驱动方法的特征在于所述数据信号设定为在每个所述选择期间为包含on电压电平或off电压电平中的某一电压电平的数据电压电平，作为所述数据信号的所述数据电压电平，对所述液晶分别设定用于施加正和负的on选择电压及正和负的off选择电压的4种电压电平；所述扫描信号在所述复位期间设定为复位电压电平，在所述选择期间设定为选择电压电平，在所述非选择期间设定为非选择电压电平，作为所述复位电压电平，设定在所述复位期间用于对所述液晶分别施加正和负的复位电压的2种电压电平，作为所述选择电压电平，设定在所述选择期间用于对所述液晶分别施加正和负的所述选择电压的2种电压电平，作为非选择电压电平，设定在所述非选择期间用于给出偏置电压电平的2种电压电平；通过共用所述2种复位电压电平和所述2种选择电压电平，使用共8个电平的电压电平驱动所述液晶。
6.按权利要求5所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于用包括地电压电平V1的低电压一端的第1组的4个电平(V1、V2、V3、V4V1＜V2＜V3＜V4)和高电压一端的第2组的4个电平(V5、V6、V7、V8V4＜V5＜V6＜V7＜V8)构成所述8个电平的电压电平。
7.按权利要求6所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于所述扫描信号在所述复位期间成为具有V1和V8的电压电平的波形，在所述选择期间成为V1或V8的电压电平，在所述非选择期间成为具有V3和V6的电压电平的波形；所述数据信号是包含峰值在V2和V4的电压电平上变化的脉冲和峰值在V5和V7的电压电平上变化的脉冲的波形。
8.按权利要求7所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于设定为V4-V3＝V3-V2＝V7-V6＝V6-V5的关系。
9.按权利要求6所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于所述扫描信号在所述复位期间成为具有V4和V5的电压电平的波形，在所述选择期间成为V4或V5的电压电平，在所述非选择期间成为具有V2和V7的电压电平的波形；所述数据信号是包含峰值在V1和V3的电压电平上变化的脉冲和峰值在V6和V8的电压电平上变化的脉冲的波形。
10.按权利要求9所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于设定为V3-V2＝V2-V1＝V8-V7＝V7-V6的关系。
11.按权利要求1～10的任-权项所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于决定翻转时间的m值设定为用m除显示器的扫描行数所得到的值取整的值。
12.按权利要求1～10的任一权项所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于决定翻转时间的m值设定为用m除显示器的扫描行数所得到的值不取整的值。
13.按权利要求1～11的任一权项所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于设定为mH＜1帧期间，当第n帧(n为整数)的开始的电压是所述第1组的电压电平时，第(n+1)帧的开始就取为所述第2组的电压电平；当第n帧开始的电压是所述第2组的电压电平时，第(n+1)帧的开始就取为所述第1组的电压电平，使以帧为单位ω翻转与每一m H的翻转反复重叠。
14.按权利要求7或8所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于设定为mH＜1帧期间，在第n帧(n为整数)中分别将所述数据信号的on选择电压电平设定为第1组的V4、将off选择电压电平设定为第1组的V2，分别将所述扫描信号开始的所述复位电压电平设定为V8、将所述选择电压电平设定为V1；在其后的第(n+1)帧中，分别将所述数据信号的on选择电压电平设定为所述第2组的V5、将off选择电压电平设定为第2组的V7，分别将所述扫描信号开始的所述复位电压电平设定为V1、将所述选择电压电平设定为V8；使以帧单位的翻转与每一mH的翻转反复重叠。
15.按权利要求9或10所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于设定为mH＜1帧期间，在第n帧(n为整数)中，分别将所述数据信号的on选择电压电平设定为第1组的V1、将off选择电压电平设定为第1组的V3，分别将所述扫描信号的开始的所述复位电压电平设定为V5、将所述选择电压电平设定为V4；在其后的第(n+1)帧中，分别将所述列电极信号的on选择电压电平设定为所述第2组的V8、将off选择电压电平设定为第2组的V6，分别将所述扫描信号开始的所述复位电压电平设定为V4、将所述选择电压电平设定为V5；使以帧单位的翻转与每一mH的翻转反复重叠。
16.按权利要求6～12的任一权项所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于设定增大所述第1组的电压电平V4与所述第2组的电压电平V5之间的电压电平差，设定增大在所述复位期间加到所述液晶上的所述复位电压的绝对值。
17.一种液晶显示装置，其特征在于具有在形成多个扫描电极的第1基板和形成多个数据电极的第2基板之间封入至少具有2个稳定状态的手征性向列液晶而成的液晶板、向所述各扫描电极输出在1帧中至少具有复位期间、选择期间和非选择期间的扫描信号的扫描电极驱动电路、向所述各数据电极输出数据信号的数据电极驱动电路和将由低电压一端的第1组的多个电平及高电压一端的第2组的多个电平构成的共8个电平以上的电压电平作为所述扫描信号和所述数据信号的电位而输出的电源电路；所述扫描电极驱动电路和所述数据电极驱动电路，对于每一与所述扫描信号的所述选择期间相当的单位时间(1H)的整数倍mH(m为大于2的整数，mH≠1帧期间)，将所述扫描信号和所述数据信号的电压电平分别在所述第1组和第2组之间交替地改变；所述扫描电极驱动电路，当所述数据信号是所述第1组的电压电平时，就从所述第2组中选择所述扫描信号中的所述复位期间的电压电平，当所述数据信号是所述第2组的电压电平时，就从所述第1组中选择所述扫描信号中的所述复位期间的电压电平，当所述数据信号是所述第1组的电压电平时，就从该相同的第1组中分别选择所述扫描信号中的所述选择期间和非选择期间的电压电平，当所述数据信号是所述第2组的电压电平时，就从该相同的第2组中分别选择所述扫描信号中的所述选择期间和非选择期间的电压电平；对于每一mH都使加到所述液晶上的电压的极性翻转。
18.一种连接到在形成多个扫描电极的第1基板和形成多个数据电极的第2基板之间封入至少具有2个稳定状态的手征性向列液晶而成的液晶板、以及将由低电压一端的第1组的多个电平及高电压一端的第2组的多个电平构成的共8个电平以上的电压电平作为所述液晶的驱动电位而输出的电源电路上，驱动所述液晶的液晶显示装置的驱动电路，其特征在于在这种驱动电路中，具有向所述各扫描电极输出在1帧中至少具有复位期间、选择期间和非选择期间的扫描信号的扫描电极驱动电路、向所述各数据电极输出数据信号的数据电极驱动电路；所述扫描电极驱动电路和所述数据电极驱动电路，对于每一与所述扫描信号的所述选择期间相当的单位时间(1H)的整数倍mH(m为大于2的整数，mH≠1帧期间)，将所述扫描信号和所述数据信号的电压电平分别在所述第1组和第2组之间交替地改变；所述扫描电极驱动电路，当所述数据信号是所述第1组的电压电平时，就从所述第2组中选择所述扫描信号中的所述复位期间的电压电平，当所述数据信号是所述第2组的电压电平时，就从该所述第1组中选择所述扫描信号中的所述复位期间的电压电平，当所述数据信号是所述第1组的电压电平时就从相同的第1组中分别选择所述扫描信号中的所述选择期间和非选择期间的电压电平，所述数据信号是所述第2组的电压电平时，就从该相同的第2组中分别选择所述扫描信号中的所述选择期间和非选择期间的电压电平；对于每一mH都使加到所述液晶上的电压的极性翻转。
19.一种为了将扫描信号与数据信号的差信号的电压加到液晶上而生成包括地电压电平V1的共8个电平以上的偶数个电压电平(V1、V2、…Vk/2…Vk-1、VkV1＜V2…＜Vk/2＜…Vk-1＜Vk)的液晶显示装置的电源电路装置，其特征在于在这种电源电路装置中，具有生成最大电压电平Vk的装置、生成作为用于生成除最大电压电平Vk和地电压电平V1以外的电压电平V2～Vk-1的基准的电位差VB的装置、根据所述电位差VB计算并输出电压电平V2～Vk-1的运算装置、和从外部改变所述电位差VB的值的变更装置；通过改变所述电位差VB，可以同时调整除所述地电压电平V1和最大电压电平Vk以外的各电压电平(V2…Vk-1)。
20.按权利要求19所述的液晶显示装置的电源电路装置，其特征在于生成所述电位差VB的装置根据所述最大电压电平Vk生成所述电位差VB。
21.按权利要求19或20所述的液晶显示装置的电源电路装置，其特征在于所述运算装置具有输入所述电压电平VB分别计算并输出8个电平以上的所述电压电平中的低电压一端的第1组的多个电平(V1、V2…Vk/2)中除所述地电压电平V1以外的各电压电平(V2…Vk/2)的多个运算电路，和从所述最大电压电平Vk分别减去所述放大装置的输出(V2…Vk/2)从而分别生成高电压一端的第2组的电压电平(Vk/2+1、Vk/2+2、…Vk-1、Vk)中除最大电压电平Vk以外的各电压电平(Vk-1、…Vk/2+1)的多个减法电路。
22.一种为了将扫描信号与数据信号的差信号的电压加到至少具有2个稳定状态的手征性向列液晶上而生成包括地电压电平V1的共8个电平的电压电平(V1、V2、…V7、V8V1＜V2…V7＜V8)的液晶显示装置的电源电路装置，其特征在于在这种电源电路装置中，具有生成最大电压电平V8的装置、生成作为用于生成除所述最大电压电平V8和地电压电平V1以外的电压电平V2～V7的基准的电位差VB的装置、根据所述电位差VB计算并输出电压电平V2～V7的运算装置、和从外部改变所述电位差VB的值的变更装置；通过改变所述电位差VB，可以同时调整除所述地电压电平V1和最大电压电平V8以外的各电压电平(V2～V7)。
23.按权利要求22所述的液晶显示装置的电源电路装置，其特征在于生成所述电位差VB的装置根据所述最大电压电平V8生成所述电位差VB。
24.按权利要求22或23所述的液晶显示装置的电源电路装置，其特征在于所述运算装置具有输入所述电压电平VB分别计算并输出8个电平的所述电压电平中的低电压一端的第1组的多个电平(V1、V2、V3、V4)中除所述地电压电平V1以外的各电压电平(V2、V3、V4)的多个运算电路，和从所述最大电压电平V8分别减去所述放大装置的输出(V2、V3、V4)从而分别生成高电压一端的第2组的电压电平(V5、V6、V7、V8)中除最大电压电平V8以外的各电压电平(V5、V6、V7)的多个减法电路。
25.按权利要求19～24的任一权项所述的液晶显示装置的电源电路装置，其特征在于将所述电位差VB设定为由所述数据信号的Von、Voff决定的VB＝|Von-Voff|/2。
26.一种液晶显示装置，其特征在于具有在形成多个扫描电极的第1基板和形成多个数据电极的第2基板之间封入至少具有2个稳定状态的手征性向列液晶而成的液晶板、生成包含地电压电平V1的共8个电平以上的偶数个电压电平(V1、V2、…Vk/2…Vk-1、VkV1＜V2…＜Vk/2＜…Vk-1＜Vk)的电源电路、和从所述电源电路输入所述电压电平、向所述液晶板的所述扫描电极输出扫描信号、向所述数据电极输出数据信号驱动所述液晶的驱动电路；所述驱动电路具有生成最大电压电平Vk的装置、生成作为用于生成除最大电压电平Vk和地电压电平V1以外的电压电平V2～Vk-1的基准的电位差VB的装置、根据所述电位差VB计算并输出电压电平V2～Vk-1的运算装置、和从外部改变所述电位差VB的值的变更装置；通过改变所述电位差VB，可以同时调整除所述地电压电平V1和最大电压电平Vk以外的各电压电平(V2…Vk-1)。
27.一种为了将扫描信号与数据信号的差信号的电压加到液晶上而生成包括地电压电平V1的共8个电平以上的电压电平(V1、V2、…Vk/2…Vk-1、VkV1＜V2…＜Vk/2＜…Vk-1＜Vk)的液晶显示装置的电源电路装置，其特征在于在这种电源电路装置中，具有生成最大电压电平Vk的装置、从一端顺序串联连接在一端的电压为所述最大电压电平Vk另一端为地电压电平V1的线路中的(k-1)个电阻(R1、R2…Rk-1)、分别连接在相邻的2个电阻之间从而输出由所述电阻(R1、R2…Rk-2)顺序降压而得到的所述电压电平Vk-2～V2的(k-2)个电压输出端子、和从外部改变(k-1)个电阻中的某个电阻的阻值的变更装置；通过改变所述电阻值，可以同时调整除地电压电平V1和最大电压电平Vk以外的各电压电平(V2～Vk-1)。
28.一种为了将扫描信号与数据信号的差信号的电压加到至少具有2个稳定状态的手征性向列液晶上而生成包括地电压电平V1的共8个电平的电压电平(V1、V2、…V7、V8V1＜V2…V7＜V8)的液晶显示装置的电源电路装置，其特征在于在这种电源电路装置中，具有生成最大电压电平V8的装置、从一端顺序串联连接在一端的电压为所述最大电压电平V8另一端为地电压电平V1的线路中的7个电阻(R1、R2…R7)、分别连接在相邻的2个电阻之间从而输出由所述电阻(R1、R2…R7)顺序降压而得到的所述电压电平V7～V2的6个电压输出端子、和从外部改变在V5的所述电压输出端子与V4的所述电压输出端子之间的所述电阻R4的电阻值的变更装置；通过改变所述电阻R4的电阻值，可以同时调整除地电压电平V1和最大电压电平V8以外的各电压电平(V2～V7)。
29.一种液晶显示装置，其特征在于具有在形成多个扫描电极的第1基板和形成多个数据电极的第2基板之间封入至少具有2个稳定状态的手征性向列液晶而成的液晶板、生成包含地电压电平V1的共8个电平以上的偶数个电压电平(V1、V2、…Vk/2…Vk-1、VkV1＜V2…＜Vk/2＜…Vk-1＜Vk)的电源电路、和从所述电源电路输入所述电压电平、向所述液晶板的所述扫描电极输出扫描信号、向所述数据电极输出数据信号驱动所述液晶的驱动电路；所述驱动电路具有生成最大电压电平Vk的装置、从一端顺序串联连接在一端的电压为所述最大电压电平Vk另一端为地电压电平V1的线路中的(k-1)个电阻(R1、R2…Rk-1)、分别连接在相邻的2个电阻之间从而输出由所述电阻(R1、R2…R k-2)顺序降压而得到的所述电压电平Vk-2～V2的(k-2)个电压输出端子、和从外部改变(k-1)个电阻中的某个电阻的电阻值的变更装置；通过改变所述电阻值，可以同时调整除地电压电平V1和最大电压电平Vk以外的各电压电平(V2～Vk-1)。
全文摘要
一种将1帧中至少具有复位期间、选择期间和非选择期间的扫描信号与数据信号之差的电压加到至少具有2个稳定状态的手征性向列液晶上的液晶显示装置及其驱动方法。备有由低电压一端的第1组的多个电平(V1、V2、V3、V4)和高电压一端的第2组的多个电平(V5、V6、V7、V8)构成的共8个电平的电压电平。对于每一与扫描信号Yi的选择期间T2相当的单位时间(1H)的整数倍mH(m为大于2的整数，mH≠1帧期间)，将扫描信号Yi和数据信号Xj的电压电平分别在第1组和第2组之间交替地改变。当数据信号(Xj)是第1组的电压电平时，就从第2组中选择扫描信号(Yi)中的复位期间(T1)的电压电平，当数据信号(Xj)是第2组的电压电平时，就从第1组中选择扫描信号(Yi)中的复位期间(T1)的电压电平。当数据信号(Xj)是第1组的电压电平时，就从该相同的第1组中分别选择扫描信号(Yi)中的选择期间(T3)和非选择期间(T4)的电压电平，当数据信号(Xj)是第2组的电压电平时，就从该相同的第2组中分别选择扫描信号(Yi)中的选择期间(T3)和非选择期间(T4)的电压电平。据此，对于每一mH都使加到液晶上的电压的极性翻转。
文档编号G09G3/36GK1152962SQ95194171
公开日1997年6月25日 申请日期1995年9月14日 优先权日1995年5月17日
发明者野村浩朗, 井上明 申请人:精工爱普生株式会社