专利名称：电光装置的驱动电路及其驱动方法、数模变换器、信号线驱动电路、电光面板、投射型显示 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及电光装置的驱动电路及其驱动方法、数模(DA)变换器、信号线驱动电路、电光面板、投射型显示装置和电子装置。
背景技术：
一般来说，液晶显示装置的图像显示部由元件基板、对置基板和被封入到这些基板间的间隙内的液晶构成。在元件基板上形成多条扫描线、多条信号线、与扫描线与信号线的交叉部分对应地被设置的多个晶体管和像素电极等。另一方面，在对置基板上形成共用电极。此外，使用薄膜晶体管(以下，称为「TFT」)作为晶体管。
TFT的栅与1条扫描线连接，其源与1条信号线连接，其漏与像素电极连接。
作为该图像显示部的驱动方法，一般的方法是通过以指定的时序选择扫描线，使与该扫描线连接的多个TFT同时成为导通状态，同时对像素电极施加各信号线的电压的方法。此时，对各信号线供给与图像数据对应的电压，根据被施加在像素电极与共用电极之间的电压，控制液晶的透射率。由此，可进行与图像数据的值对应的灰度显示。
但是，被施加到液晶上的电压与液晶的透射率的关系不是直线的关系，而是非线性的关系。因此，必须对图像数据的每一灰度进行使液晶的透射率变化成为均匀的处理。在本申请中，将该处理的情况称为γ校正。
图28是示出驱动1条信号线的信号线驱动电路及其外围电路的框图。在该图中，信号线驱动电路由第1锁存电路921、第2锁存电路922和DA变换器93构成。此外，在该信号线驱动电路的前级，设置了控制器6和γ校正电路91。
控制器6生成6位的图像数据DA。γ校正电路91对图像数据DA进行γ校正，生成8位的图像数据DB(Dγ1、Dγ2、…、Dγ8)。在此，γ校正电路91由RAM或ROM构成，在这些RAM或ROM中存储进行γ校正用的表。该表的内容根据DA变换器93的输入输出特性和对于施加电压的液晶的透射率特性来确定。
DA变换器93是使用了开关和电容的电容分割型DA变换器。DA变换器93具有并联地配置的8个电容元件941～948。如果将电容元件941的电容值定为C，则将电容元件942、943、…、948的各电容值选为2C、4C、…、128C。
此外，在信号线99上寄生了信号线电容940。在图28中，用Cs来表示该寄生电容值。信号线电容940的另一端的电压Vcom是施加到被配置在对置基板上的共用电极上的电压。
对DA变换器93供给2个基准电压Va和Vb。电容元件941～948的一方的各端子与基准电压Va的供给端子Ta连接。另一方面，电容元件941～948的另一方的各端子分别通过复位用开关951～958与供给端子Ta连接。通过使该开关951～958导通，将各电容元件941～948的两端子短路，使各自的充电电荷放电。此外，在另一方的基准电压Vb的供给端子Tb与信号线99之间连接了复位用开关910。通过使该开关910导通，将信号线99的电位复位到电压Vb。
另外，在信号线99与各电容元件941～948之间设置了根据图像数据Dγ1～Dγ8的值来通断的开关961～968。通过有选择地使各开关961～968处于导通状态，将与成为该导通状态的开关连接的电容元件互相并联地连接起来。由此，对信号线99施加与图像数据DB对应的电压。
图29(A)是示出图像数据DA的十进制值与DA变换器93的输出电压Vc的关系的图，图29(B)是示出液晶的透射率SLP与通过信号线施加到像素电极上的电压VLP的关系的图。
一边参照图29(A)和(B)，一边简单地说明驱动电路的工作原理。首先，如果从控制器6对γ校正电路91输入6位的图像数据DA，则γ校正电路91将图像数据DA变换为8位的图像数据DB。在此，上述的表以下述的方式来制成。首先，从256个8位数据中选出能与液晶像素的透射率特性相一致地均等地细分灰度的64个8位数据。然后，将被选出的64个8位数据作为图像数据DB，与6位的图像数据DA相对应地存储在表中。
由此，如果将6位的图像数据DA输入到γ校正电路91中，则γ校正电路91从表中读出与图像数据DA的值对应的数据，将其作为图像数据DB输出。即，用8位来构成图像数据DB，以便对于图像数据DA的每一灰度，液晶透射率的变化量ΔSLP为相等。
但是，在图28中示出的驱动电路中，由于如上述那样来进行γ校正，故必须有γ校正电路91。再者，液晶面板有大型化的趋势，但面板规模越大，信号线99的长度就越长。因此，伴随液晶面板的大型化，存在寄生电容值Cs变大的趋势。另一方面，通过在寄生电容940与电容元件941～948之间进行电荷的移动，DA变换器93对信号线99施加所希望的电压。因而，如果寄生电容值Cs变大，则必须使各电容元件941～948的电容值变大。一般来说，电容元件在集成电路中占据大的面积。因此，成为驱动电路的小型化的障碍。
此外，在信号线的寄生电容变大的情况下，也可考虑提高供给各电容元件941～948的电压，来代替增大构成DA变换器93的电容元件941～948的尺寸。但是，在使用TFT作为构成驱动电路的元件的情况下，因耐压等关系，不能将电源电压提高很多，充其量以20V为极限。
另一方面，也可考虑不使用DA变换器93而使用放大器来构成信号线的驱动电路，使其具有γ校正功能。但是，由于放大器的功耗很大，故不适合于本来以低功耗为特长的液晶显示装置的驱动电路。另外，如果在玻璃基板上形成由TFT构成的运算放大器，则在运算放大器的工作特性中容易产生离散性。
发明的公开本发明是鉴于上述的问题而进行的。本发明的目的在于提供一种电路的占有面积小、而且能以低功耗驱动的电光装置的驱动电路和驱动方法。本发明的另一个目的在于提供一种即使在元件基板上形成了驱动电路的情况下，在驱动电路的输出特性中离散性小且可靠性高的驱动电路。本发明的又一个目的在于提供一种能以低电压来驱动的电光装置的驱动电路。本发明的又一个目的在于提供一种使用了这样的驱动电路的电光面板和具有该电光面板的电子装置。
与本发明有关的电光装置的驱动方法以在具有多条扫描线、多条信号线、与上述各扫描线和上述各信号线连接的多个晶体管、以及分别与上述各晶体管连接的多个像素电极的电光装置中被使用为前提。而且，该驱动方法的特征在于用复位电压对上述信号线的寄生电容进行充电，用基准电压对内部电容进行充电，在上述内部电容与上述寄生电容之间进行电荷的移动，以与图像数据的值对应的次数重复进行用基准电压对上述内部电容进行充电的工序和移动上述电荷的工序。
按照本发明，首先可用复位电压对信号线的寄生电容进行充电。在此，如果选择相当于黑电平或白电平的电压作为复位电压，则可快速地将信号线的电压充电到相当于黑电平或白电平的电压。其次，通过用基准电压对内部电容进行充电，在内部电容与寄生电容之间进行电荷的移动，可调整信号线的电压。在此，以与图像数据的值对应的次数进行充电和电荷移动的次数。
在该驱动方法中，在以与图像数据的值对应的次数重复进行了用基准电压对上述内部电容进行充电的工序和移动上述电荷的工序后，最好使上述晶体管处于导通状态。此时，在用与图像数据值对应的电压对信号线的寄生电容进行了充电后，可对像素电极施加该电压。
此外，与本发明有关的电光装置的驱动方法以在具有多条扫描线、多条信号线、与上述各扫描线和上述各信号线连接的晶体管、以及与上述晶体管连接的像素电极的电光装置中被使用为前提。然后，首先根据图像数据的最高有效位，选择预定的第1复位电压或第2复位电压中的某一方，对上述信号线供给被选择的电压(工序a)。其次，根据上述最高有效位，选择预定的第1基准电压或第2基准电压中的某一方，对上述内部电容供给被选择的电压(工序b)。其次，在上述内部电容与上述寄生电容之间进行电荷的移动(工序c)。然后，以与图像数据中的除了上述最高有效位外的低位比特值对应的次数重复进行上述工序b和上述工序c。
在电光装置中被使用的电光材料例如是液晶的情况下，表示对于施加电压的液晶的透射率的透射率特性曲线，随施加电压的增大，特性曲线的斜率变大，此外，在施加电压大且透射率低的区域中，随施加电压的减少，特性曲线的斜率变大。而且，透射率特性曲线的斜率的变化在透射率高的区域中和在透射率低的区域中是相反的。即，透射率特性曲线以透射率50％的点为中心，大致呈点对称。因而，γ校正特性必须在图像数据值的中心值前后呈点对称。为此，判别图像数据值比中心值大还是小，根据判别结果，必须使复位电压与基准电压的大小关系反转。按照本发明，因为根据图像数据的最高有效位，选择复位电压和基准电压，同时以与低位比特值对应的次数进行电荷的移动，故可一边对图像数据进行γ校正，一边进行DA变换。
此外，与本发明有关的电光装置的驱动方法以在具有多条扫描线、多条信号线、与上述各扫描线和上述各信号线连接的晶体管、以及与上述晶体管连接的像素电极的电光装置中被使用为前提。首先，根据图像数据中的高位的多个比特的值，从预定的多个复位电压中选择一个复位电压，对上述信号线供给被选择的电压(工序a)。其次，根据上述高位的多个比特的值，从预定的多个基准电压中选择一个基准电压，对上述内部电容供给被选择的电压(工序b)。其次，在上述内部电容与上述寄生电容之间进行电荷的移动(工序c)。然后，以与图像数据中的除了上述高位的多个比特外的低位比特值对应的次数重复进行上述工序b和上述工序c。
按照本发明，因为根据图像数据中的高位的多个比特的值选择复位电压和基准电压，故可将γ校正特性分割为与高位比特数对应的数目的范围，在每个被分割的范围内进行调整。因而，可提高γ校正特性的精度。
其次，与本发明有关的DA变换器用于具有多条扫描线、多条信号线、与各扫描线和各信号线连接的晶体管、以及与上述晶体管连接的像素电极的电光装置的驱动电路。此外，DA变换器具备分别与各信号线连接的多个DA单元。而且1个DA单元具备第1充电部，用复位电压对上述信号线的寄生电容进行充电；第2充电部，具备1个内部电容，在用基准电压对上述内部电容进行了充电后，在上述内部电容与上述寄生电容之间进行电荷的移动；以及控制部，控制成上述第1充电部用上述复位电压对上述寄生电容进行充电，其次，控制成上述第2充电部以与图像数据中的预定的低位比特的值对应的次数重复进行充电和电荷移动。
一般来说，电容的占有面积大，但内置于该DA变换器中的内部电容是1个。因而，按照本发明，可减小电路规模。此外，因为在第1充电部用复位电压对寄生电容进行了充电后，第2充电部以与图像数据中的预定的低位比特的值对应的次数重复进行充电和电荷移动，故可一边进行γ校正，一边进行DA变换。因而，没有必要在DA变换器的前级另外设置γ校正电路。
在此，控制部最好具备计数器，对上述充电和电荷移动的次数进行计数；比较器，比较该计数器的计数值与上述低位比特值；以及控制信号生成电路，根据比较结果，生成控制上述第2充电部的充电和电荷移动的控制信号。按照本发明，例如可使由第2充电部进行的充电和电荷移动的次数与图像数据中的预定的低位比特的值一致。
此外，上述DA变换器具备计数器，该计数器对充电和电荷移动的次数进行计数，并输出表示计数值的计数数据，上述各DA单元的控制部最好具备比较器，比较上述计数数据与上述低位比特值；以及控制信号生成电路，根据比较结果，生成控制上述第2充电部的充电和电荷移动的控制信号。按照本发明，由于能在各DA单元中共用计数器，故可大幅度地削减DA变换器的电路规模。
此外，上述的DA变换器可具备第1选择电路，根据上述图像数据的最高有效位，选择第1复位电压和第2复位电压中的某一方，将被选择的电压作为上述复位电压供给上述第1充电部；以及第2选择电路，根据上述图像数据的最高有效位，选择第1基准电压和第2基准电压中的某一方，将被选择的电压作为上述基准电压供给上述第2充电部。按照本发明，可一边进行γ校正，一边进行DA变换。
再者，在具备第1和第2选择电路的DA变换器中，上述第1充电部具备连接在上述第1选择电路与上述信号线之间的第1开关，上述第2充电部具备连接在上述第2选择电路与上述内部电容之间的第2开关和连接在上述内部电容与上述信号线之间的第3开关，上述控制部首先使上述第1开关处于导通状态，其次，使上述第1开关处于关断状态，其次，以与图像数据的除了最高有效位外的低位比特值对应的次数使上述第2开关和上述第3开关交替地通断，这是较为理想的。按照本发明，通过控制第1开关的通断，用复位电压对寄生电容进行充电。然后，通过使第2和第3开关交替地通断，可交替地进行内部电容的充电和内部电容与寄生电容之间的电荷移动。由此，DA变换器可一边对图像数据进行γ校正，一边进行DA变换。
另外，在具备第1和第2选择电路的DA变换器中，上述第1充电部具备连接在上述第1选择电路与上述信号线之间的第1开关，上述第2充电部具备连接在上述第2选择电路与上述内部电容的一方端子之间的第2开关；连接在上述第2选择电路与上述内部电容的另一方端子之间的第3开关；连接在上述信号线与上述内部电容的一方端子之间的第4开关；以及连接在上述信号线与上述内部电容的另一方端子之间的第5开关，上述控制部使上述第1开关处于导通状态，其次，使上述第1开关处于关断状态，其次，以与图像数据的除了最高有效位外的低位比特值对应的次数使由上述第2开关和上述第5开关构成的开关对和由上述第3开关和上述第4开关构成的开关对交替地通断，这是较为理想的。
按照本发明，通过控制第1开关的通断，用复位电压对寄生电容进行充电。然后，由于使2个开关对交替地通断，故在一方的开关对导通时，另一方的开关对关断。因此，每当通断的切换时，同时进行对内部电容的充电和内部电容与寄生电容间的电荷移动。其结果，可增大输出电压特性曲线的斜率。换言之，即使减小内部电容值对于寄生电容值的比，也能得到所希望的输出电压特性。因而，可使用占有面积小的电容作为内部电容。
此外，上述的DA变换器可具备选择电路，该选择电路根据上述图像数据中的高位的多个比特，从复位电压和基准电压的多个组中选择一个组，从复位电压输出端子输出已选择的复位电压并供给上述第1充电部，同时，从基准电压输出端子输出已选择的基准电压并供给第2充电部。按照本发明，根据图像数据中的高位的多个比特选择复位电压和基准电压的组。因此，可分割为与图像数据值对应的多个范围来生成DA变换器的输出电压特性。在此，因为各范围的输出电压特性由被选择的复位电压和基准电压的组来确定，故通过适当地设定复位电压和基准电压，可使DA变换器的输出电压特性接近于理想的γ校正特性。
再者，在具备选择电路的DA变换器中，上述第1充电部具备连接在上述复位电压输出端子与上述信号线之间的第1开关，上述第2充电部具备连接在上述基准电压输出端子与上述内部电容之间的第2开关和连接在上述内部电容与上述信号线之间的第3开关，上述控制部首先使上述第1开关处于导通状态，其次，使上述第1开关处于关断状态，其次，以与上述图像数据中的除了上述高位的多个比特外的低位比特值对应的次数使上述第2开关和上述第3开关交替地通断，这是较为理想的。按照本发明，通过控制第1开关的通断，用复位电压对寄生电容进行充电。然后，通过使第2和第3开关交替地通断，可交替地进行内部电容的充电和内部电容与寄生电容之间的电荷移动。由此，DA变换器可一边对图像数据进行γ校正，一边进行DA变换。
另外，在具备选择电路的DA变换器中，上述第1充电部具备连接在上述复位电压输出端子与上述信号线之间的第1开关，上述第2充电部具备连接在上述基准电压输出端子与上述内部电容的一方端子之间的第2开关；连接在上述基准电压输出端子与上述内部电容的另一方端子之间的第3开关；连接在上述信号线与上述内部电容的一方端子之间的第4开关；以及连接在上述信号线与上述内部电容的另一方端子之间的第5开关，上述控制部首先使上述第1开关处于导通状态，其次，使上述第1开关处于关断状态，其次，以与上述图像数据中的除了上述高位的多个比特外的低位比特值对应的次数使由上述第2开关和上述第5开关构成的开关对和由上述第3开关和上述第4开关构成的开关对交替地通断，这是较为理想的。
按照本发明，可增大输出电压特性曲线的斜率。换言之，即使减小内部电容值对于寄生电容值的比，也能得到所希望的输出电压特性。因而，可使用占有面积小的电容作为内部电容。
其次，与本发明有关的信号驱动电路是具备上述的DA变换器的信号驱动电路，具备移位寄存器，依次对开始脉冲进行移位，依次生成与各信号线对应的选择脉冲；第1锁存部，根据上述各选择脉冲，依次锁存图像数据，输出与各信号线对应的各图像数据；以及第2锁存部，根据1个水平扫描周期的锁存脉冲，锁存从上述第1锁存部输出的各图像数据，输出给上述DA变换器。按照本发明，第1锁存部生成点顺序的图像数据，第2锁存部将点顺序的图像数据变换为线顺序的图像数据。然后，根据线顺序的图像数据，DA变换器一边对图像数据进行γ校正，一边进行DA变换。
其次，与本发明有关的电光装置的驱动电路具备上述的信号线驱动电路；以及扫描线驱动电路，在上述低位比特值为最大值的情况下，在上述第2充电部的工作结束的时序后，分别对上述各扫描线供给各扫描信号。按照本发明，不管图像数据值是什么样的值，在第2充电部的工作结束后，扫描信号变成激活状态。因而，在用所希望的电压对信号线的寄生电容进行了充电后，晶体管成为导通状态，可对像素电极施加该电压。
其次，与本发明有关的电光面板以具备元件基板、具有对置电极的对置基板以及被封入在上述元件基板与上述对置电极的间隙中的液晶为前提。而且，该电光面板在上述元件基板上形成了上述的驱动电路；多条信号线；多条扫描线；与上述各信号线和上述各扫描线连接的各晶体管；以及与上述各晶体管连接的各像素电极。按照本发明，与将驱动电路作为与像素区域分开的芯片来形成的情况相比，可实现系统整体的小型化。
在此，上述各晶体管和构成上述驱动电路的晶体管最好是薄膜晶体管。按照本发明，可利用同一工艺来形成像素区域和驱动电路。此外，特别是在采用玻璃基板作为元件基板的情况下，在薄膜晶体管的工作特性方面出现离散性。但是，因为该驱动电路可通过在内部电容与寄生电容之间进行电荷的移动，对信号线施加所希望的电压，故即使使用薄膜晶体管构成驱动电路，也能准确地进行DA变换。
其次，与本发明有关的投射型显示装置具备上述的电光面板；使光照射到上述电光面板上的光源；以及放大并投射通过了上述电光面板的光的投射光学机构。由此，可提供低功耗、同时，小型、且具有良好的图像质量的投射型显示装置。
其次，与本发明有关的电子装置的特征在于，具备上述的电光面板，使图像显示在该电光面板上。由此，可提供带有低功耗、同时，小型的显示装置的电子装置。此外，作为电子装置，例如有工程工作站、寻呼机、携带电话机、电视、寻象器型或监视器直接观察型的摄像机、车辆导航装置等。
附图的简单说明
图1是示出与第1实施形态有关的液晶显示装置的整体结构的框图。
图2是该液晶显示装置中被使用的信号线驱动电路的框图。
图3是示出施加到像素的液晶上的施加电压VLP与像素的透射率SLP的关系的曲线图。
图4是说明本发明的DA变换的原理用的概念图。
图5是示出在Vd＞Vs的情况下的充电电压值与充放电次数的关系的曲线图。
图6是示出在Vd＜Vs的情况下的充电电压值与充放电次数的关系的曲线图。
图7(A)是示出为了得到透射率特性曲线Y所需要的图像数据与信号线的电压VLP的关系的曲线图。图7(B)是在图3中示出的透射率特性曲线Y中调换了纵轴和横轴的曲线图。
图8是DA单元UC1及其外围电路的框图。
图9是说明在图像数据D为「000011」的情况下的DA变换器部240的工作用的时序图。
图10是说明在图像数据D为「000000」的情况下的DA变换器部240的工作用的时序图。
图11是说明在图像数据D为「111100」的情况下的DA变换器部240的工作用的时序图。
图12是说明在图像数据D为「111111」的情况下的DA变换器240的工作用的时序图。
图13是示出信号线的电压与图像数据的关系的曲线图。
图14是示出改良了第2充电部C2的第1结构例的框图。
图15是示出改良了第2充电部C2的第2结构例的框图。
图16是关于第1结构例和第2结构例示出其输出特性的曲线图。
图17是示出第2结构例的输出特性曲线X和图8中示出的DA变换器的输出特性曲线Y的曲线图。
图18是示出在第2实施形态中被使用的第2锁存部230A和DA变换器240A的结构的框图。
图19是示出在第2实施形态中被使用的DA单元UC1’及其外围电路的电路图。
图20是示出复位电压Vr和基准电压Va的组与γ校正特性曲线的关系的曲线图。
图21是示出在图像数据D为「001101」的情况下的DA单元UC1’的工作的时序图。
图22是示出复位电压Vr0～Vr7和基准电压Va0～Va7与图像数据的高位3比特D3、D4、D5的对应关系的一例的表。
图23是示出按照图22中示出的表选择复位电压Vr0～Vr7和基准电压Va0～Va7的情况下的DA单元UC1’的输出电压特性的曲线图。
图24是示出在第2实施形态中使用的信号线驱动电路的工作时序图。
图25是液晶面板AA的分解斜视图。
图26是应用了液晶显示装置的携带型计算机的斜视图。
图27是应用了液晶显示装置的视频投影仪的剖面图。
图28是示出驱动1条信号线的信号线驱动电路及其外围电路的框图。
图29(A)是示出图像数据DA的十进制值与DA变换器93的输出电压Vc的关系的曲线图，图29(B)是示出液晶的透射率SLP与通过信号线施加到像素电极上的电压VLP的关系的图。
用于实施发明的最佳形态以下，一边参照附图，一边说明本发明的实施形态。
<1．第1实施形态>
<1-1．液晶显示装置的整体结构>
首先，作为与本发明有关的电光装置，以使用了液晶作为电光材料的液晶显示装置为一例来说明。液晶显示装置的主要部分由液晶面板AA构成，在该液晶面板AA中，元件基板与对置基板使电极形成面互相对置，而且，保持一定的间隙进行粘贴，在该间隙中夹持液晶。在此，在元件基板上形成了TFT作为开关元件。再有，在该例中，使用了玻璃基板作为元件基板，但当然也可使用半导体基板。
图1是示出与本实施形态有关的液晶显示装置的整体结构的框图。该液晶显示装置由液晶面板AA和外部处理电路构成。在液晶面板AA的元件基板上形成了图像显示区域A、扫描线驱动电路100和信号线驱动电路200。再有，构成元件基板上的各电路的有源元件由TFT来构成。
此外，液晶显示装置具备时序发生电路300和电源电路400而被构成。
供给该液晶显示装置的图像数据D的形式是并行形式。在该例中，将图像数据D的位数作为6位来说明。此外，为了简化以下的说明，将图像数据D作为与1色对应的数据来说明，但本发明不限定于此，当然可以是与RGB这3原色对应的数据。
在此，时序发生电路300与输入图像数据D同步地生成Y时钟YCK、X时钟XCK、Y传送开始脉冲DY、X传送开始脉冲DX、锁存脉冲TRS等。此外，时序发生电路300将这些信号分别供给扫描线驱动电路100和信号线驱动电路200。
此外，电源电路400由恒定电压电路构成，除了生成在液晶面板AA的元件基板上被形成的各电路的电源电压外，还生成后述的DA变换器部240中被使用的基准电压Va(Va1、Va2)和复位电压Vr(Vb1、Vb2)。
<1-2．图像显示区域>
如图1中所示，在图像显示区域A上沿X方向平行地排列并形成了m条扫描线3a。此外，在其上沿Y方向平行地排列并形成了n条信号线6a。在扫描线3a与信号线6a的交点附近，TFT50的栅与扫描线3a连接，TFT50的源与信号线6a连接，TFT50的漏与像素电极9a连接。而且，各像素由像素电极9a、在对置基板上形成的对置电极和被夹持在该两电极间的液晶构成。其结果，各像素与扫描线3a与信号线6a的各交点相对应，配置成矩阵状。
此外，将扫描信号Y1、Y2、…、Ym以线顺序并以施脉冲方式加在与TFT50的栅连接的各扫描线3a上。扫描信号一供给某一条扫描线3a，与该扫描线连接的TFT50就导通。因此，在从信号线6a以指定的时序被供给的图像信号X1、X2、…、Xn顺序地被写入到对应的像素中后，在指定的期间内被保持。
在此，由于液晶分子的取向及秩序根据施加到各像素上的电压电平而变化，故可实现因光调制产生的灰度显示。例如，如果是常白模式，则通过液晶的光量随施加电压变高而被限制，另一方面，如果是常黑模式，则通过液晶的光量随施加电压变高而得到缓和。因此，在液晶显示装置的整体中，由每个像素射出具有与图像信号对应的对比度的光，能实现指定的显示。再有，将该例的图像显示区域A构成为以常白模式工作。
此外，为了防止被保持的图像信号漏泄，与在像素电极9a与对置电极之间被形成的液晶电容并联地附加蓄积电容51。例如，由蓄积电容51将像素电极9a的电压保持比施加源电压的时间长3个数量级的时间。因而，由蓄积电容51改善保持特性的结果，可实现液晶显示装置中的高对比度。
<1-3．扫描线驱动电路>
其次，扫描线驱动电路100具备Y移位寄存器和电平移动器(未图示)。Y移位寄存器使用在每个水平扫描期间内进行反转的Y时钟YCK使表示垂直扫描期间的开始的信号DY在Y方向上进行移位，分别输出依次被移位的信号。电平移动器分别对Y移位寄存器的各输出信号进行电平移动，作为扫描信号Y1、Y2、…、Ym来输出。将各扫描信号Y1、Y2、…、Ym以线顺序并以脉冲方式供给各扫描线3a。再有，扫描信号Y1、Y2、…、Ym，是在后述的DA变换工作结束、对信号线6a施加了与图像数据D的值对应的电压后，成为激活的信号。
<1-4．信号线驱动电路>
其次，说明信号线驱动电路200。图2是信号线驱动电路200的框图。如图2中所示，信号线驱动电路200具备X移位寄存器210；供给图像数据D0～D5的图像数据供给线Ld0～Ld5；开关SW10～SWn5；第1锁存部220；第2锁存部230；以及DA变换器部240。
对图像数据供给线Ld0～Ld5供给表示图像数据D的各比特值的数据D0～D5。
X移位寄存器210由将多级锁存电路连接起来而构成。该X移位寄存器210按照X时钟XCK，对X传送开始脉冲DX依次进行移位，依次生成取样脉冲SR1、SR2、…、SRn。
其次，开关SW10～SWn5由TFT构成。此外，开关SW10～SWn5如开关SW10～SW15、开关SW20～SW25、…、SWn0～SWn5那样，成为以6个为1组的结构。此外，将开关的组称为开关群。开关群的数目与信号线6a的数目相对应，有“n”个。而且，构成各开关群的各开关，分别与图像数据供给线Ld0～Ld5连接。此外，对各开关群供给n个取样脉冲SR1、SR2、…、SRn。因而，与取样脉冲SR1、SR2、…、SRn同步地，将图像数据D0～D5取入到第1锁存部220中。
其次，第1锁存部220由n个锁存单元UA1～UAn构成。各锁存单元UA1～UAn锁存由各开关群供给的图像数据D0～D5。由此，可得到以点顺序扫描的图像数据D。此外，第2锁存部230由n个锁存单元UB1～UBn构成。将各锁存单元UB1～UBn构成为与锁存脉冲TRS同步地锁存第1锁存部220的各输出数据。锁存脉冲TRS是在每1个水平扫描期间内成为激活的信号。因而，利用该第2锁存部230将以点顺序输出的第1锁存部220的各数据变换为线顺序的各数据。换言之，通过使用开关SW10～SWn5、第1镇存部220和第2锁存部230，将图像数据D0～D5变换为与上述各信号线6a对应的线顺序数据。
其次，DA变换器部240具备与n条信号线6a对应的n个DA单元UCl～UCn。各DA单元UC1～UCn的主要部分由PWM型的1位DA变换器构成。
<1-5．DA变换器部>
<1-5-1．DA变换的原理>
DA变换器部240具有一边对图像数据D进行γ校正，一边将图像数据D从数字信号变换为模拟信号的功能。在详细地说明DA变换器部240之前，说明伴随在本实施形态中应用的γ校正的DA变换的原理。
图3是示出施加到像素的液晶上的施加电压VLP与像素的透射率SLP的关系的曲线图。再有，在图3中示出的例中，液晶以常白模式工作。如图3中所示，透射率特性曲线Y呈反S字状的形状。从该透射率特性曲线Y决定透射率变动范围T。透射率变动范围T越大，就越能增大对比度，可提高图像的质量。
但是，透射率SLP相对于施加电压VLP来说，在中间的范围内，变动较大，另一方面，在施加电压VLP的值大的部分(Vb2以上的部分)和施加电压VLP的值小的部分(Vb1以下的部分)中，大致为恒定值。因此，作为透射率变动范围T，如图3中所示，选择从T1到T2的范围。在此，与最大的透射率值T1对应的施加电压值为Vb1，与最小的透射率值T2对应的施加电压值为Vb2。
如本实施形态那样，在图像数据D为6位时，在图像数据D为「000000」时，必须将液晶的施加电压值定为Vb2，另一方面，在图像数据D为「1111111」时，必须将液晶的施加电压值定为Vb1。此外，为了进行与液晶的透射率特性对应的γ校正，在图像数据D依次从「000000」变化到「111111」时，透射率的变化宽度必须相等。例如，图像数据D从「000000」变化到「000001」时的透射率的变化宽度必须与图像数据D从「011111」变化到「111111」时的透射率的变化宽度相等。
因而，DA变换器部240必须满足上述的2个条件。以下，说明DA变换器部240的功能和由此来满足上述2条件的问题。
首先，说明成为DA变换的前提的与信号线6a相随的寄生电容CS。寄生电容CS主要在元件基板上被形成的信号线6a与夹住液晶而对置的对置基板的电极之间被形成。此外，在图像显示区域A中，由于信号线6a与扫描线3a交叉，或相邻像素的像素电极接近，故起因于此而产生寄生电容CS。即，即使不是积极地在内部形成电容，也因与其它结构的关系而在信号线6a上附带产生了寄生电容CS。本实施形态利用信号线6a的寄生电容CS，进行图像数据D的DA变换。
DA变换器部240在功能方面由第1充电部C1和第2充电部C2构成。第1充电部C1用规定的电压对电容值为Cs的寄生电容CS进行充电。另一方面，第2充电部C2具备电容值为Cd的内部电容CD和设置在内部电容CD与寄生电容CS之间的开关部SW。
图4是说明DA变换的原理用的概念图。首先，在开关部SW为关断的状态下，第1充电部C1对寄生电容CS进行充电(第1工序)。由此，寄生电容CS的电压变成Vr。该复位电压Vr是为了对信号线的电压进行初始化而预定的电压。其次，在使开关部SW保持为关断的状态下，第2充电部C2对内部电容CD进行充电(第2工序)。由此，内部电容CD的电压变成Va。以下，将Va称为基准电压。其次，使开关部成为导通状态(第3工序)。因此，电荷在内部电容CD与寄生电容CS之间移动。具体地说，电荷从内部电容CD流入寄生电容CS，最终，内部电容CD的电压值与寄生电容CS的电压值变成相等。其次，使开关部成为关断状态，第2充电部C2再次对内部电容CD进行充电(第4工序)。其后，通过重复进行第3工序和第4工序，可使寄生电容CS的电压值成为所希望的值。
在此，如果假定开关部SW成为N次导通状态时的寄生电容CS的充电电压(信号线的电压)为Vc(N)，则Vc(N)如下述那样。
在N=0的情况下，在只在第1工序中结束对于寄生电容CS的充电时，Vc(N)=Vr。
在N为1以上的情况下，Vc(N)由以下示出的式来给出。
N=1Vc(1)={Cd/(Cs+Cd)}(Va-Vr)+VrN=2Vc(2)={Cd/(Cs+Cd)}(Va-Vc(1))+Vc(1)N=nVc(n)={Cd/(Cs+Cd)}(Va-Vc(n-1))+Vc(n-1)在此，如果将内部电容值Cd对于寄生电容值Cs的电容比设为α(=Cd/Cs)，则Vc(N)由以下示出的(1)式来给出。Vc(n)={α/(1+α)}(Va-Vc(n-1))+Vc(n-1)…式(1)从式(1)可知，Vc(N)由Va、Vr和α来确定。在此，这样来进行选择，使得内部电容值Cd相对于寄生电容值Cs充分小。
图5示出了将Vc(N)取作纵轴、将充放电次数N取作横轴的曲线图。从该图可明白，寄生电容CS的充电电压Vc(N)从复位电压Vr开始，随充放电次数N变大而单调地增加，很快渐近于基准电压Va。在图5中示出的例中，Va＞Vr，但相反地，在Vr＞Va的情况下，充电电压Vc(N)与充放电次数N的关系变成图6中示出的曲线。此时，充电电压Vc(N)从复位电压Vr开始，随充放电次数N变大而单调地减少，很快近于基准电压Va。此外，从式(1)可知，α越大，充电电压Vc(N)就以越少的充放电次数N渐近于基准电压Va。因而，通过调整Va、Vr和α，可改变图5、6中示出的曲线形状。
图7(B)是在图3中示出的透射率特性曲线Y中调换了纵轴和横轴的曲线图。另一方面，图7(A)是示出为了得到透射率特性曲线Y，所需要的图像数据D与信号线的电压VLP的关系的曲线图。即，为了使用具有图3中示出的透射率特性的液晶来显示与图像数据值对应的灰度，必须按照图7(A)中示出的输出特性曲线对液晶施加与图像数据值对应的电压。如果这一点是可能的，则可进行理想的γ校正。
为了得到图7(A)中示出的输出特性曲线，把图5中示出的曲线与图6中示出的曲线在图像数据D的中心值处连结起来即可。这样来决定基准电压Va、复位电压Vr和电容比α，使得DA变换的输出特性尽可能接近于图7(A)中示出的输出特性。DA变换的输出特性不可能与图7(A)中示出的输出特性完全一致，但可得到实用上没有问题的特性。
此外，为了把图5中示出的曲线与图6中示出的曲线在图像数据D的中心值处连结起来，以下的条件是必须的。第1，必须在图7(A)中示出的范围A1和范围A2中切换Vr和Va。即，在范围A1中，必须选择Vb1作为Vr，选择Va1作为Va，另一方面，在范围A2中，必须选择Vb2作为Vr，选择Va2作为Va。第2，在范围A1中，必须使图像数据值与充放电次数N一致，另一方面，在范围A2中，必须如图7(A)中所示那样变换图像数据值，确定充放电次数N。被输入的图像数据D的值是处于范围A1内还是处于范围A2内，可由图像数据D的最高有效位MSB来区别。
如后述那样，DA变换器部240根据图像数据D的最高有效位MSB的值，切换复位电压Vr和基准电压Va，同时，根据图像数据D的低位5比特值，决定充放电次数N。
<1-5-2DA变换器部的结构>
其次，详细地说明DA变换器部240。以下，说明DA单元UC1，但其它的DA单元UC2～UCn的结构也与DA单元UC1相同。
图8是DA单元UC1及其外围电路的框图。如该图中所示，DA单元UC1的主要部分由下述部分构成计数器241；比较器242；SR触发器243和244；或电路245；与电路247和248；倒相器246和249；开关SW31、SW32、SW1、SW2和SW3；以及内部电容CD。此外，DA单元UC1的输出端子OUT与具有寄生电容CS的1条信号线6a连接。
首先，计数器241由具备复位端子的5位降(down)计数器构成。此外，计数器241对时钟CK的上升沿进行计数，输出表示计数值的5位的计数数据DCNT。在此，对计数器241的复位端子供给计数器复位信号CRST。此外，计数器241在计数器复位信号CRST为高电平时，将其计数值复位为“11111”，另一方面，在计数器复位信号CRST为低电平时，对时钟CK进行计数。再有，用D0’～D4’来表示计数数据DCNT的各位数据。
其次，比较器242由具有2个输入端子的与非电路2421～2425和具有5个输入端子的与非电路2426构成。比较器242分别比较锁存单元UB1的输出数据中的低位5比特的各数据D0～D5与计数数据DCNT的各比特数据D0’～D4’。而且，比较器242在至少1个一致的情况下，生成变成高电平的输出信号X。另一方面，在全部不一致的情况下，生成变成低电平的输出信号X。
例如，假定锁存单元UB1的输出数据中的低位5比特的各数据为「00011」。此时，如果假定计数数据DCNT的初始值为「11111」，则计数数据DCNT的各数据D0’～D4’如以下那样来变化。「11111」→「11110」→「11101」→「11100」。而且，X在计数数据DCNT的各数据D0’～D4’到达「11100」的瞬间，输出信号从高电平变化到低电平。即，输出信号X从高电平到低电平变化的瞬间根据图像数据D的低位5比特来确定。
其次，SR触发器244具有输出端子Q；复位端子R；以及反转置位端子SB。在复位端子R的电压为高电平时，输出端子Q的电压被复位为低电平，另一方面，在反转置位端子SB的电压为低电平时，输出端子Q的电压被置位为高电平。此外，SR触发器244为复位优先。即，在复位端子R的电压为高电平、且反转置位端子SB的电压为低电平时，输出端子Q的电压变成低电平。对该复位端子R从时序发生电路300供给第1复位信号RST1，此外，对反转置位端子SB供给输出信号X。SR触发器244根据第1复位信号RST1和输出信号X，生成锁存复位信号LRST。
在此，锁存单元UB1由6个D触发器231-236和选择电路231S-235S构成。D触发器231～235具备复位端子R；置位端子S；正转输出端子Q；以及反转输出端子QB。D触发器231～236在锁存脉冲TRS的上升沿的瞬间锁存图像数据D0～D6。
D触发器231～235锁存图像数据D的低位比特(D0～D5)，D触发器236锁存图像数据D的最高有效位MSB。此外，选择电路231S～235S根据D触发器236的输出信号选择D触发器231～235的不倒相输出信号或倒相输出信号。更具体地说，在图像数据D的最高有效位MSB的数据D5为“0”时，选择电路231S～235S分别选择D触发器231～235的不倒相输出信号，另一方面，在其最高有效位MSB的数据D5为“1”时，选择电路231S～235S分别选择D触发器231-235的倒相输出信号。
此外，上述的锁存复位信号LRST通过与电路247和248被供给锁存单元UB1。与电路247和248以及倒相器249构成了选择电路。该选择电路在图像数据D的最高有效位MSB的数据D5为“0”时，将锁存复位信号LRST供给D触发器231～235的各复位端子R。另一方面，在图像数据D的最高有效位MSB的数据D5为“1”时，选择电路将锁存复位信号LRST供给D触发器231～235的各置位端子S。
其次，开关SW32被构成为由D触发器236的输出数据值、即图像数据的最高有效位MSB的数据D5进行切换控制。具体地说，在最高有效位MSB的数据D5为“0”时，开关SW32选择与白电平(透射率约为100％)对应的第1复位电压Vb1，另一方面，在最高有效位MSB的数据D5为“1”时，开关SW32选择与黑电平(透射率约为0％)对应的第2复位电压Vb2。即，开关SW32根据图像数据D的最高有效位MSB，选择第1复位电压Vb1和第2复位电压Vb2中的某一方，起到将其作为复位电压Vr来输出的第1选择电路的功能。
其次，开关SW3在控制信号SRST为高电平时成为导通状态，在控制信号SRST为低电平时成为关断状态。在此，控制信号SRST是将锁存脉冲TRS延迟了时钟CK的1周期的信号。因而，在确定了图像数据D的最高有效位MSB之后，开关SW3将复位电压Vr供给信号线6a。在该意义上，开关SW3起到上述的第1充电部C1的功能。
其次，开关SW31与开关SW32同样，被构成为由图像数据D的最高有效位MSB的数据D5进行切换控制。具体地说，在最高有效位MSB的数据D5为“1”时，开关SW31选择第1基准电压Va1，另一方面，在最高有效位MSB的数据D5为“0”时，开关SW31选择第2基准电压Va2。即，开关SW31根据图像数据D的最高有效位MSB，选择第1基准电压Va1和第2基准电压Va2中的某一方，起到将其作为基准电压Va来输出的第2选择电路的功能。
在此，说明决定复位电压Vr、和基准电压Va电容比α的方法。如上所述，这样来决定，使得DA变换的输出特性尽可能接近于图7(A)中示出的输出特性。因此，首先，将分别与透射率变动范围T的最大透射率T1和最小透射率T2对应的电压作为复位电压Vr来设定。在该例中，选择Vb1作为第1复位电压，选择Vb2作为第2复位电压。其次，在将第1复位电压定为Vb1、第2复位电压定为Vb2时，这样来决定电容比α及基准电压Va，使得DA变换的输出特性尽可能接近于图7(A)中示出的输出特性。特别是，这样来设定基准电压Va(Va1、Va2)，使得图像数据D为「100000」或「011111」时，成为液晶透射率约为50％的灰色显示，而且在「100000」与「011111」之间细分平滑的灰度。
其次，SR触发器243与SR触发器244的结构相同。SR触发器243从输出端子Q输出计数器复位信号CRST。此外，对其复位端子R供给第2复位信号RST2。时序发生电路300根据时钟CK生成第2复位信号RST2。在控制信号SRST从高电平转变为低电平后，第2复位信号RST2从低电平变成高电平。因而，在计数器复位信号CRST成为低电平的期间在控制信号SRST成为高电平的期间之后发生。
其次，或电路245计算计数器复位信号CRST与时钟CK的逻辑和。
上述的第2充电部C2由开关SW1、开关SW2和内部电容CD构成。开关SW1由或电路245的输出信号进行通断控制。另一方面，根据利用倒相器246将该输出信号的电平反转了的信号来控制开关SW2的通断。因而，在开关SW1为导通状态时，开关SW2变成关断状态，此外，相反地，在开关SW1为关断状态时，开关SW2变成导通状态。在此，或电路245的输出信号和倒相器246的输出信号起到控制第2充电部C2的充电和电荷移动的各控制信号的功能。此外，SR触发器243、或电路245和倒相器246根据比较器242的输出信号X，起到生成这样的各控制信号的控制信号生成电路的功能。
在以上的结构中，首先，开关SW1一变成导通状态(时钟CK为高电平)，由SW31选择的电压就对内部电容CD充电，其次，开关SW2一变成导通状态(时钟CK为低电平)，被充电到内部电容CD中的电荷就被传送到信号线6a上。以后，在计数器复位信号CRST的低电平期间内，重复进行内部电容CD的充放电。如上所述，计数器复位信号CRST的低电平期间是与低位5比特的图像数据D的数据值对应的期间。因而，内部电容CD的充放电次数N变成与低位5比特的图像数据D的数据值对应的次数。
<1-5-3DA变换器部的工作>
其次，说明DA变换器部240的工作。再有，在该例中，假定图像数据D的各位数据D0～D5为「000011」。图9是说明图像数据D为「000011」时的DA变换器部240的工作用的时序图。再有，在图9中，为了便于说明进行了省略，但第1复位信号RST1、锁存脉冲TRS、控制信号SRST、第2复位信号RST2都是将1个水平扫描期间定为1个周期的信号。
首先，在时刻t1处，第1复位信号RST1-从低电平转变为高电平，SR触发器244的输出端子Q的电压就变成低电平。因此，在时刻t1处，锁存复位信号LRST的逻辑电平从高电平转变为低电平。在该例中，因为图像数据D的最高有效位MSB的数据D5为“0”，故将锁存复位信号LRST供给D触发器231～235的各复位端子R。因而，D触发器231～235从时刻t1开始，转变为可锁存的状态。
其次，在时刻t2处，锁存脉冲TRS-从低电平转变为高电平，锁存单元UB1就在该瞬间锁存图像数据D。因为图像数据D的最高有效位MSB的数据D5为“0”，故锁存单元UB1中的选择电路231S～235S分别选择D触发器231～235的不倒相输出信号。因而，在时刻t2处，锁存单元UB1输出的图像数据D的低位5比特的值变成“3”(00011)。在此，比较器242比较计数数据DCNT的值“15”(11111)与图像数据D的低位5比特的值“3”(00011)，输出成为高电平的输出信号X。
其次，在时刻t3处，控制信号SRST-从低电平转变为高电平，开关SW3就从关断状态切换为导通状态。在该例中，因为图像数据D的最高有效位MSB的数据D5为“0”，故在控制信号SRST为高电平的期间中，将与白电平对应的第1复位电压Vb1施加到信号线6a上。其结果，用第1复位电压Vb1对信号线6a的寄生电容CS充电。然后，一到达时刻t4，控制信号SRST就从高电平转变为低电平，第1复位电压Vb1的充电结束。在此，将供给第1复位电压Vb1的电源电路400的输出阻抗设定得足够低。因此，如图9中所示，如果从时刻t3开始充电，则在到达时刻t4之前，信号线6a的电压值达到Vb2。
其次，在时刻t4处，第2复位信号RST2-从低电平转变为高电平，SR触发器243的输出端子Q的电压就变成低电平。这样，计数器复位信号CRST-从高电平转变为低电平，降计数器241就变成可计数的状态。但是，计数器复位信号CRST根据第2复位信号RST2而被生成，第2复位信号RST2根据时钟CK而被生成。因此，计数器复位信号CRST从高电平转变为低电平的瞬间与在时刻t4处时钟CK从低电平上升到高电平的瞬间相比，有若干延迟。因而，降计数器241在时刻t4处不对时钟CK进行计数。因此，如图9中所示，从时刻t4到时刻t5为止的计数数据DCNT的值为“31”。
在此，从时刻t4到时刻t7为止的计数器241的工作如下所述。因为计数器241在时刻t4处不对时钟CK进行计数，故计数数据DCNT的值为“31”(11111)。在时刻t5处计数数据DCNT的值为“30”(11110)，在时刻t6处计数数据DCNT的值为“29”(11101)，在时刻t7处计数数据DCNT的值为“28”(11100)。
这样，在时刻t7处计数数据DCNT的值一达到“28”(11100)，比较器242的输出信号X就从高电平转变为低电平。因此，由于在SR触发器243中，输出端子Q的电压变成高电平，故计数器复位信号CRST从低电平转变为高电平。如上所述，计数器复位信号CRST从高电平转变为低电平的时刻为时刻t4。因此，计数器复位信号CRST变成低电平的期间为从时刻t4到时刻t7的期间。即，计数器复位信号CRST在与图像数据D的低位5比特值“3”一致的时钟周期内为低电平。
在此，开关SW1成为导通状态或是成为关断状态，是根据或电路245的输出信号来控制的。另一方面，开关SW2成为导通状态或是成为关断状态，是根据倒相器246的输出信号来控制的。因而，如图中所示，在从时刻t4到时刻t7为止的期间内，开关SW1和开关SW2交替地重复通断。而且，在开关SW1成为导通状态时，用电压Va1对内部电容CD充电，在开关SW2成为导通状态时，被充电到内部电容CD中的电荷被传送到信号线6a上。因为内部电容CD的充放电次数为3次，故以与图像数据D的低位5比特值一致的次数进行充放电。
其次，设想图像数据D为「000000」的情况。图10是说明在图像数据D为「000000」的情况下的DA变换器部240的工作用的时序图。
此时，在从时刻t3到时刻t4的期间内，控制信号SRST为高电平，开关SW3为导通状态。而且，在该期间内，用第1复位电压Vb1对信号线6a充电，用第1复位电压Vb1对寄生电容CS充电。
其次，在时刻t4处计数器复位信号CRST-从高电平下降到低电平，计数器241就变成可计数的状态。在时刻t4处，计数数据DCNT的值为“15”(11111)，供给比较器242的低位5比特的图像数据值为“0”(00000)。因此，比较器242的输出信号X维持为低电平。因而，第2复位信号RST2在时刻t4’处从一高电平转变为低电平，计数器复位信号CRST就从低电平转变为高电平。因此，开关SW1维持导通状态，另一方面，开关SW2维持关断状态。因而，不进行电荷从内部电容CD到寄生电容CS的传送。换言之，只在图4中示出的第1工序中结束DA变换工作。其结果，如图10中所示，信号线6a的电压从时刻t3开始上升，在到达时刻t4之前达到第1复位电压Vb1，像素的液晶成为透射率最高的状态。
其次，设想图像数据D为「111100」的情况。图11是说明在图像数据D为「111100」的情况下的DA变换器部240的工作用的时序图。
在图11中示出的时刻t2处，锁存脉冲TRS-从低电平转变为高电平，锁存单元UB1就在该瞬间锁存图像数据D。因为图像数据D的最高有效位MSB的数据D5为“1”，故锁存单元UB1中的选择电路231S～235S分别选择D触发器231～235的倒相输出信号。因而，在时刻t2处，锁存单元UB1输出的图像数据D的低位5比特的值变成“3”(00011)。
在此，比较器242比较计数数据DCNT的值“15”(11111)与图像数据D的低位5比特的值“3”(00011)。此时，比较器242的输出信号X变成高电平。
其次，在时刻t3处，控制信号SRST-从低电平变化到高电平，开关SW3就从关断状态切换为导通状态。在该例中，因为图像数据D的最高有效位MSB的数据D5为“1”，故将与黑电平对应的第2复位电压Vb2施加到信号线6a上。其结果，用第2复位电压Vb2对信号线6a的寄生电容CS充电。然后，一到达时刻t4，控制信号SRST就从高电平转变为低电平，第2复位电压Vb2的充电结束。
其次，在从时刻t4到时刻t7为止的期间内，开关SW1和开关SW2交替地重复通断。由此，被充电到寄生电容CS中的电荷被传送到内部电容CD上。因为内部电容CD的充放电次数为3次，故第2充电部C2以与图像数据D的低位5比特值对应的次数进行充放电。
其次，设想图像数据D为「111111」的情况。图12是说明在图像数据D为「111111」的情况下的DA变换器部240的工作用的时序图。此时，在从时刻t3到时刻t4为止的期间内，开关SW3变成导通状态。而且，在该期间内，用第2复位电压Vb2对信号线6a充电，用第2复位电压Vb2对寄生电容CS充电。
此外，该例也与图像数据D为「000000」的情况同样，开关SW1维持导通状态，另一方面，开关SW2维持关断状态。因而，不进行电荷从寄生电容CS到内部电容CD的传送。因此，信号线6a的电压变成透射率约为0％的第2复位电压Vb2。
其次，在图像数据D为「011111」的情况下，因为最高有效位MSB的数据D5为“0”，故开关SW31选择第1复位电压Vb1。由此，用第1复位电压Vb1对信号线6a的寄生电容CS充电。其次，因为除了图像数据D的最高有效位之外的5比特为「11111」，故在计数器复位信号CRST变成低电平的期间内包含的时钟CK的数目为31个。因此，因内部电容CD引起的充放电进行31次。
但是，如果不考虑图7(A)中示出的输出特性来设定基准电压Va，则信号线6a的电压Vc，如例如图13中用实线所示的曲线那样，是不连续的。但是，在该例中，如上所述，这样来设定第1基准电压Va1和第2基准电压Va2，使得图像数据D为「100000」或「011111」时，成为液晶透射率约为50％的灰色显示，而且在「100000」与「011111」之间细分平滑的灰度。因而，如图13中所示，信号线6a的电压Vc成为用1点划线示出的平滑的曲线。
如以上所述，在DA变换器部240中，由于使用1个内部电容对1条信号线6a进行DA变换，故与使用多个内部电容进行DA变换的电容分配型DA变换电路比较，可大幅度地削减内部电容的个数。
此外，通过在内部电容CD与信号线6a的寄生电容CS之间进行充放电工作，故能以指数方式使信号线6a的电压增加或减少。另外，DA变换器部240根据图像数据的最高有效位MSB的数据D5来选择信号线6a的的复位电压，同时，根据其它的比特值来确定充放电次数N。因此，DA变换器部240可一边进行与液晶的透射率特性对应的γ校正，一边进行DA变换。因而，由于没有必要在信号线驱动电路的前级另外设置γ校正电路，故可大幅度地削减液晶显示装置整体的电路结构。其结果，与使用了现有的电容分配型DA变换电路或运算放大器的DA变换电路的信号线驱动电路相比，可使DA变换器部240和包含DA变换器部240的信号线驱动电路的占有面积大幅度地减少。
<1-6．第1实施形态的变形例>
<1-6-1第1和第2复位电压Vr1、Vr2的变更>
如果使上述的第1实施形态中的第1和第2复位电压Vr1、Vr2分别以相同的值向正的一侧移动，则可使像素中的亮度(透射率)向高的一方移动。另一方面，如果使其向负的一侧移动，则可使像素中的亮度向低的一方移动。此外，如果预先将Vr1-Vr2的电压差设定得大，则可增大对比度，如果设定得小，则可减小对比度。因此，希望在电源电路400的内部设置可变电压发生电路，由此，可调整第1和第2复位电压Vr1、Vr2。
<1-6-2交流驱动>
在上述的实施形态中，关于将第1和第2基准电压Va1、Va2、第1和第2复位电压Vr1、Vr2定为正极性的情况进行了说明，但在实际的液晶面板中，为了防止液晶的恶化，以交流方式来驱动像素的液晶。因而，DA变换器部240必须以共用电压Vcom作为基准，对信号线6a输出负极性的电压，对像素液晶施加负极性的电压。即，DA变换器部240必须根据交流驱动的周期，切换正极性的电压和负极性的电压，对信号线6a进行输出。
因此，电源电路400最好具备发生正极性用的各电压的正极性电源电路；发生负极性用的各电压的负极性电源电路；以及根据交流驱动的周期选择正极性电源电路和负极性电源电路的各输出电压的选择电路。此时，将被选择的基准电压Va和复位电压Vr1、Vb2供给DA变换器部240。
作为第1和第2基准电压Va1、Va2、第1和第2复位电压Vr1、Vr2的切换周期，例如存在以下的形态。在第1形态中，每经1个垂直扫描期间切换施加电压的极性。这是每经个垂直扫描期间(1场或1帧)对液晶施加电压进行极性反转的驱动方法。在第2形态中，每经1个水平扫描期间切换施加电压的极性。
再者，有每经1条列线对液晶施加电压的极性进行反转(所谓的源线反转)的情况、或每经1个像素对液晶施加电压的极性进行反转(所谓的点反转驱动)的情况。
在这些情况下，必须在每个邻接的DA单元中使作为Va1、Va2、Vr1、Vr2供给的电压的极性交替地不同。因此，电源电路400具备负极性电源电路和正极性电源电路，将这些输出电压供给DA变换器部240。而且，在每个DA单元中设置选择正极性电压和负极性电压的电路，根据极性的切换周期，选择正极性电压和负极性电压。该切换周期在源线反转的情况下，为每个垂直扫描期间，在点反转的情况下，为每个水平扫描期间。
<1-6-3图像数据和白、黑电平的关系>
在上述的第1实施形态中，图像数据D以「111111」为黑电平、以「000000」为白电平进行了说明，但也可反过来，以「111111」为白电平、以「000000」为黑电平。此外，第1实施形态中，改变液晶分子的取向方向和偏振光轴的设定(作为常黑模式)、即使在DA变换器的输出电压低时定为低透射率、在输出电压高时定为高透射率的情况下，当然也同样可以适用。
<1-6-4第1和第2基准电压Va1、Va2的变更>
供给DA变换器部240而被施加的第1和第2基准电压Va1、Va2，在作为图像数据D输入了「011111」或「011111」时，信号线6a的电压Vc成为第1复Vr1和第2复位电压Vr2的大致中间的电压，而且，设定为在「100000」与「011111」中间细分平滑的灰度。
但是，表示1位DA变换器的特性的图5和图6的曲线与内部电容值Cd和寄生电容值Cs等有关，如果这些值不同，则曲线也变化。因此，在实际的液晶显示装置中，如果将输入图像数据「011111」时得到的电压设为Vc1，将输入图像数据「100000」时得到的电压设为Vc2，则Vc1和Vc2有时偏离理想值。例如，如图13中所示，存在电压Vc1’和Vc2’不细分平滑的灰度的担心。最坏的情况下，也可有Vc1’和Vc2’的灰度反转的情况。
因此，在电源电路400的内部设置能调整发生电压的可变恒定电压电路400a，由此，希望生成第1和第2基准电压Va1、Va2(参照图1)。此时，例如利用以下的工序进行第1和第2基准电压Va1、Va2的调整。
第1，在制造液晶面板后，输入图像数据，使驱动电路工作。第2，测定信号线6a的电压Vc或测定像素的透过光量。第3，根据测定结果，决定在使对应于图像数据「011111」和「100000」的电压Vc1与Vc2一致方面最佳的基准电压Va。第4，调整可变恒定电压电路400a的发生电压，以便得到该基准电压Va。由此，具有可进行平滑地变化的灰度控制、可得到高图像质量的优点。
但是，虽然为了从电源电路400对被设置在每条信号线6a中的DA单元供给第1和第2基准电压Va1、Va2而设置了布线，但在应用该变形例的情况下，必须充分地考虑因布线产生的延迟。不能因该延迟而不对内部电容CD充分地充电。因此，希望在减小布线寄生电阻和寄生电容方面下工夫。
<1-6-5第2充电部的变更>
在上述的实施形态中，图8中示出的DA单元UC1具有使与内部电容CD连接的开关SW1与SW2分别互补地通断、交替地进行充放电的第2充电部C2。
图14是示出改良了第2充电部C2的第1结构例的框图。该第2充电部C21中，在开关SW31的输出端子与信号线6a之间设置了2组由1个内部电容和2个开关构成的切换电容器电路。而且，对开关SW1和SW2’供给时钟φ，另一方面，对开关SW2和开关SW1供给把时钟φ反转了的反转时钟φ’。此外，使内部电容CD和CD’的值相等。
由此，可在内部电容CD充电时，使内部电容CD’放电，相反，可在内部电容CD放电时，使内部电容CD’充电。因而，按照第2充电部C21，与图8中示出的第2充电部C2比较，可使DA变换的工作速度约为原有速度的2倍。
但是，在图14中示出的第1结构例中，由于必须有2组切换电容器电路，故电路的占有面积增大。因此，把第1结构例进一步改进之后，为图15中所示的第2结构例。在图15的第2充电部C22中，在开关SW1与SW2的连接点和开关SW1’与SW2’的连接点之间，分别连接了内部电容CD的连接端子A、B。因此，在开关SW2和SW1’为导通状态、而且，在开关SW1和SW2’为关断状态的情况下，连接端子A与信号线6a连接，同时，连接端子B与开关SW31连接。另一方面，在开关SW1和SW2’为导通状态、而且，在开关SW2和SW1’为关断状态的情况下，连接端子B与信号线6a连接，同时，连接端子A与开关SW31连接。因而，在1个时钟周期的期间内，进行2次连接状态的切换。而且，每当切换连接状态时，对寄生电容CS进行充电。其结果，第2充电部C22与图8中示出的第2充电部C2比较，可使DA变换的工作速度约为原有速度的2倍。另外，与第2充电部C21比较，可减少内部电容的个数。
例如，设想下述情况将内部电容值Cd定为寄生电容值Cs的1/19，分别将第1和第2复位电压Vr1、Vr2定为5V和0V，分别将第1和第2基准电压Va1、Va2定为1.9V和2.1V。此时，与图像数据「100000」对应的电压Vc1和与图像数据「011111」对应的电压Vc2细分平滑的灰度。由此，可将透射率变动范围均等地细分为64灰度。
在此，说明由第2充电部C22的工作得到的寄生电容CS的充电电压。在该例中，所谓1次充放电次数，指的是各开关SW1、SW1’、SW2和SW2’在导通状态与关断状态之间切换1次的次数。如果将开关SW31的输出电压设为Va，将寄生电容CS的充电电压(信号线的电压)设为Vc(N)，则Vc(N)如下那样。
N=0Vc(0)=VrN=1Vc(1)={Cd/(Cs+Cd)}(2Va-Vr)+VrN=2Vc(2)={Cd/(Cs+Cd)}(2Va-VC(1))+Vc(1)N=nVc(n)={Cd/(Cs+Cd)}(2Va-Vc(n-1))+Vc(n-1)在此，如果将内部电容值Cd对于寄生电容值Cs的电容比设为α(=Cd/Cs)，则Vc(N)由以下示出的(2)式来给出。Vc(n)={α/(1+α))(2Va-Vc(n-1))+Vc(n-1)…式(2)从式(2)可知，充电电压Vc由Va、Vr和α来确定。
其次，关于第1结构例(C21)和第2结构例(C22)评价其输出特性。图16是对于第1结构例(C21)和第2结构例(C22)示出其输出特性的曲线图。再有，在该评价中，将复位电压Vr定为0V、将Cd/Cs定为1/19来测定输出特性。在图16中，(A)示出将基准电压Va定为5V时的第1结构例的输出特性，(B)示出将基准电压Va定为5V时的第2结构例的输出特性，(C)示出将基准电压Va定为10V时的第1结构例的输出特性。
如果参照图16，则可知，示出第2结构例的输出特性的曲线(B)与示出第1结构例的输出特性的曲线(A)相比，低的灰度(少的充放电次数)如接近于基准电压Va。因而，第2结构例与第1结构例比较，能够以少的充放电次数使信号线6a的电压上升。而且，如果比较曲线(B)与曲线(C)可明白，两者在低的灰度(少的充放电次数)的区域中大体一致。这一点意味着，第2结构例在低的灰度(少的充放电次数)的情况下，具有与在第1结构例中提高基准电压Va相同的效果。因而，如果将第2结构例应用于充放电次数少(输入图像数据的位数少)的驱动电路，则是有效的。
此外，从曲线(B)与曲线(A)的比较可知，第2结构例具备可使γ校正曲线的曲率变得更高的优点。换言之，在按照相同的γ校正曲线进行显示时，可进一步减小电容比α(=Cd/Cs)。
再有，在第2结构例中，虽然将内部电容值Cd设定为寄生电容值Cs的1/19，但存在打算进一步减小内部电容值Cd、减小内部电容CD的占有面积的要求。但是，如果打算减小电容比α，则DA变换器的特性曲线接近于直线，γ校正量变小。
图17是示出第2结构例的输出特性曲线X和图8中示出的DA变换器的输出特性曲线Y的曲线图。再有，输出特性曲线X是在第2结构例中把电容比α设定为1/49时的曲线，输出特性曲线Y是在图8中示出的DA变换器中把电容比α设定为1/19时的曲线。在图17中，如果比较输出特性曲线X与输出特性曲线Y，则可知，输出特性曲线X比输出特性曲线Y接近于直线，γ校正量变小。因而，电容比α最好不要太小，第2结构例的1/19可以说是适当的设定值。
<2．第2实施形态>
其次，说明第2实施形态。在第1实施形态的DA变换器部240中，准备2组复位电压Vr和基准电压Va，通过根据图像数据D的最高有效位MSB的数据D5来选择该2组，一边进行γ校正，一边进行DA变换。第1实施形态的DA变换器部240的γ校正特性由上述的式(1)来确定，由此，可实施在实用上充分的γ校正，这一点与上述相同。但是，为了进一步提高显示图像的质量，希望使γ校正特性更接近于液晶的透射率特性。第2实施形态是鉴于这一点来进行的。
<2-1．液晶显示装置的整体结构>
与第2实施形态有关的液晶显示装置除了信号线驱动电路200的详细结构外，可与与第1实施形态有关的液晶显示装置同样构成。
第2实施形态的信号线驱动电路，在图2中示出的第1实施形态的信号线驱动电路200中，第2锁存部230和DA变换器部240的结构不同。图18是示出在第2实施形态中被使用的第2锁存部230A和DA变换器240A的结构的框图。
如该图中所示，第2锁存部230A由n个锁存单元UB1’～UBn’构成。各锁存单元UB1’～UBn’由被供给锁存脉冲TRS作为时钟的6个D触发器构成。各锁存单元UB1’～UBn’根据锁存脉冲TRS分别锁存6位的图像数据。各锁存单元UB1’～UBn’在没有选择电路231S～235S这一点和不供给锁存复位信号LRST这一点上，与在图8中示出的第1实施形态中使用的锁存单元UB1不同。
其次，DA变换器部240A具备计数器241A和DA单元UC1’～UCn’。计数器241A是3位的升计数器，对时钟φc的上升沿和下降沿的数目进行计数。此外，计数器241A根据复位信号φr其计数值被复位到“0”。再有，复位信号φr是1个水平周期的信号，如后述那样，确定将复位电压Vr施加到信号线6a上的瞬间。
在此，计数器241A将计数结果作为计数数据DCNT’供给DA单元UC1’～UCn’。换言之，计数器241A是在各DA单元UC1’～UCn’中共用的结构。
另一方面，上述的第1实施形态的DA变换器部240在每个DA单元UC1～UCn中具备计数器241。因而，第2实施形态的DA变换器部240’与第1实施形态的DA变换器部240比较，可将计数器的数目削减到1/n。
再有，在以下的说明中，用CN0来表示计数数据DCNT’的第1位，用CN1来表示第2位，用CN2来表示第3位。
<2-2．DA单元的结构>
其次，DA单元UC1’～UCn’的任一个的结构都相同。在此，说明DA单元UC1’。图19是示出DA单元UC1’及其外围电路的电路图。
DA单元UC1’具备数据反转电路41；比较器42；触发型触发器43；以及第2充电部C22。
数据反转电路41具备3个2输入1输出的异或电路。各异或电路计算低位3比特的各信号D0～D2与最高有效位MSB的数据D5的异或值。因而，在最高有效位MSB的数据D5为“1”时，数据反转电路41将低位3比特的各信号D0～D2反转后输出。另一方面，在最高有效位MSB的数据D5为“0”时，数据反转电路41将低位3比特的各信号D0～D2不反转就输出。
比较器42比较反转电路41的各输出信号与计数数据CN0～CN2，在两者一致时，生成变成高电平的输出信号X’，在两者不一致时，生成变成低电平的输出信号X’。
触发型触发器43具备触发端子T；停止端子ST；正转输出端子Q；反转输出端子QB；以及复位端子R。将触发型触发器43构成为，如果停止端子ST的电压变成高电平，则在复位端子R的电压变成高电平之前，使触发端子T的输入成为无效。因而，在从停止端子ST的电压从低电平转变为高电平的时刻开始到复位端子R的电压变成高电平的时刻为止的期间内，正转输出端子Q的电压成为停止端子ST的电压刚从低电平转变为高电平之前的逻辑电平。此外，对复位端子R供给复位信号φr，对触发端子T供给计数数据DCNT’的最低有效位的信号CN0。
因而，触发型触发器43在从复位信号φr从高电平下降到低电平的时刻开始到信号X’从低电平转变为高电平的时刻为止的期间内，使正转输出端子Q和反转输出端子QB的电压(时钟φ、φ’)根据信号CN0而变化。
在此，第2充电部C22根据时钟φ和φ’来工作。此外，复位信号φr如上所述，使计数器241A复位。因而，第2充电部C22在与图像数据的低位3比特的值对应的期间内工作。再有，如果作为计数器241A的时钟φc使用第1实施形态的时钟CK，则可使开关SW1、SW2、SW1’和SW2’以与第1实施形态相同的速度工作。
再者，DA单元UC1’具备译码器44和开关群SWG。译码器44对由锁存单元UB1’锁存的图像数据中的高位3比特D3、D4、D5的数据进行译码。开关群SWG如图中所示由8对开关构成。
开关群SWG的各输入端子与布线群45或布线群46连接，其各输出端子与布线Lc或布线Lb连接。在此，布线群45具备被供给8种复位电压Vr0、Vr1、…Vr7的布线10～17。布线群46具备被供给8种基准电压Va0、Va1、…Va7的布线110～117。而且，开关群SWG根据译码器44的输出信号，在8种复位电压Vr0、Vr1、…Vr7中选择1个，输出到布线Lc上，同时，在8种基准电压Va0、Va1、…Va7中选择1个，输出到布线Lb上。
换言之，译码器44和开关群SWG具有根据图像数据中高位3比特数据D3～D5从8种复位电压和基准电压的组(Vr0、Va0)、(Vr1、Va1)、…(Vr7、Va7)中选择1组的功能。
这样，之所以准备8种复位电压Vr和基准电压Va的组，是为了使DA变换的特性接近于理想的γ校正特性。例如，假定图20中示出的输出特性曲线Z是所希望的γ校正特性曲线。在该例中，由于根据图像数据D的高位3比特的各数据D3、D4、D5，选择复位电压Vr和基准电压Va的组，故如图20中所示，可分割为范围B1～B8，得到γ校正特性。因此，可使DA单元UC1’的DA变换特性接近于理想的特性。
在此，复位电压Vr与基准电压Va的关系如下那样。Vr0＜Va0、Vr1＜Va1、Vr2＜Va2、Vr3＜Va3、Vr4＞Va4、Vr5＞Va5、Vr6＞Va6、Vr7＞Va7。选择(Vr0、Va0)～(Vr3、Va3)的各组，是最高有效位MSB的数据D5为“0”的情况，选择(Vr4、Va4)～(Vr7、Va7)的各组，是最高有效位MSB的数据D5为“1”的情况。即，根据最高有效位MSB的数据D5来决定Vr0～Vr7和Va0～Va7，使得复位电压Vr与基准电压Va的大小关系反转。这样来决定Vr0～Vr7和Va0～Va7是基于以下的原因。
如图7(A)中所示，γ校正特性曲线，在范围A1中，随图像数据的值变大其曲率减少，另一方面，在范围A2中，随图像数据的值变大其曲率增大。为了得到这样的γ校正特性曲线，在范围A1中，必须将复位电压Vr设定得比基准电压Va小(参照图5)，在范围A2中，必须将复位电压Vr设定得比基准电压Va大(参照图6)。此外，图像数据处于范围A1、A2的哪一个中，是根据图像数据的最高有效位MSB的数据D5来决定的。因而，这样来决定Vr0～Vr7和Va0～Va7，使得在数据D5为“0”的情况下，Vr＜Va，在数据D5为“1”的情况下，Vr＞Va。
<2-3．DA单元的工作>
其次，说明DA单元UC1’的工作。在该例中，设想图像数据D为「001101」的情况。图21是示出图像数据D为「001101」时的DA单元UC1’的工作的时序图。在该例中，因为D3=0、D4=0、D5=1，故开关群SWG选择Vr1作为复位电压，选择Va1作为基准电压。
首先，在时刻t1处，锁存脉冲TRS-从低电平转变为高电平，DA单元UC1’就在锁存脉冲TRS的上升瞬间锁存图像数据。因为图像数据的最高有效位MSB的数据D5为“0”，故反转电路41不反转低位3比特「101」，就传送到比较器42上。
其次，在时刻t2处，复位信号φr一从低电平转变为高电平，开关SWr就变成导通状态。由此，复位电压Vr1被施加到信号线6a上，用复位电压Vr1对寄生电容CS充电。因此，信号线6a的电压从时刻t2上升，一达到复位电压Vr1，就变成平坦的。
此外，与复位信号φr的上升沿(时刻t2)同步地，计数器241A和触发型触发器43被复位。然后，在时刻t3处，复位信号φr一从高电平转变为低电平，计数器241A就从计数值“0”开始计数工作，同时，时钟φ和反转时钟φ’变成激活状态。在该例中，因为图像数据的低位3比特值为“5”(101)，故就计数数据DCNT’的低位3比特值一变成“5”，比较器42使其输出信号X’的电平从低电平转变为高电平。
因而，在计数器241A对5个时钟CK的沿进行了计数的时刻t4处，输出信号X’的电平从低电平转变为高电平。触发型触发器43在复位信号φr变成激活状态之后到输出信号X’变成激活状态为止的期间内工作。因而，时钟φ和反转时钟φ’从与图像数据的低位3比特值对应的时刻t3开始到时刻4为止的期间内变成激活状态。即，在与图像数据的低位3比特值对应的期间内，第2充电部C22工作。由此，以与图像数据的低位3比特对应的次数进行内部电容CD的充放电。因而，信号线6a的电压，如图中所示，从复位电压Vr1开始，分阶段上升到所希望的电压。
然后，在时刻t5以后，在复位信号φr再次变成高电平之前，时钟φ的电平被固定于高电平，另一方面，反转时钟φ’的电平被固定于低电平。在此，因为复位信号φr的周期是一个水平扫描周期，故在下一个水平扫描期间内，在复位信号φr成为激活状态之前，第2充电部C22停止充放电工作。
在此，时刻t6是在图像数据的低位3比特值为“7”的情况下对寄生电容CS结束充电的瞬间。扫描线驱动电路100，在从时刻t6开始到下一个锁存脉冲TRS变成高电平的时刻t7为止的期间内，使扫描信号Y1～Ym的电压成为高电平。例如，如图21中所示，扫描信号Y1～Ym在锁存脉冲TRS刚变成激活状态之前变成高电平，由此，信号线6a的电压被施加到各像素的液晶上。
在该DA单元UC1’中，例如，将内部电容值Cd对于信号线6a的寄生电容值Cs的电容比α定为1/49，根据图像数据的高位3比特D3、D4、D5，如图22中示出的表那样来设定复位电压Vr0～Vr7和基准电压Va0～Va7。此时，可按照图23中示出的理想的γ校正曲线，将电压供给信号线6a。
<2-4．信号线驱动电路的工作>
其次，说明信号线驱动电路的工作。图24是示出信号线驱动电路的工作的时序图。再有，在该例中，将构成液晶面板A的信号线6a的条数定为640条。
在图24中，X传送开始脉冲DX-变成高电平，X移位寄存器210就按照X时钟XCK，依次对X传送开始脉冲DX进行移位，依次生成取样脉冲SR1、SR2、…SR640。利用该取样脉冲SR1、SR2、…SR640，依次将图像数据D取入第1锁存部220中。其结果，第1锁存部220的锁存单元UA1～UA640分别输出图24中示出的图像数据Da1～Da640。
其次，锁存脉冲TRS-从低电平转变为高电平，第2锁存部230’的锁存单元UB1’～UB640’就同时锁存图像数据图像数据Da1～Da640。其结果锁存单元UB1’～UB640’分别输出图24中示出的图像数据Db1～Db640。
DA变换器部240A根据这样得到的图像数据Db1-Db640，首先，用与高位3比特的数据值对应的复位电压Vr对信号线6a的寄生电容CS充电。其次，DA变换器部240A以与低位比特的数据值对应的次数，在内部电容CD与寄生电容CS之间重复进行充放电。由此，对信号线6a施加与图像数据的值对应的电压。
再有，在第2实施形态中，说明了处理6位的图像数据的情况，但本发明不限于此，当然可进行4位、5位、7位以上的各种图像数据的处理。
再者，在图像数据D的最高有效位MSB的值为“1”时，使第1～第3位的值反转。这是因为，液晶面板A是常白模式的面板。因此，如果液晶面板A是常黑模式的面板，则在最高有效位的值为“0”时，使第1～第3位的值反转。再有，在这一点上，在第1实施形态中也是同样的。
此外，在第2实施形态的液晶显示装置中，当然可使用在第1实施形态中已说明的第2充电部C2或C21来代替第2充电部C22。
另外，在第2实施形态的液晶显示装置中，当然可采用在第1实施形态的变形例中已说明的交流驱动。
再者，第2实施形态的液晶显示装置从基准电压Va和复位电压Vr的组中选择1组来使用，但也可用可变恒定电压电路来生成各基准电压Va0～Va7和各复位电压Vr0～Vr7。此时，由于可调整γ校正特性，故可在制造了液晶面板AA之后，把γ校正特性并入其透射率特性中。
<3．应用例>
其次，说明在第1和第2实施形态中已说明的液晶显示装置的应用例。
在图25中示出上述的液晶面板AA的具体的结构。如图25中所例示的那样，液晶面板AA按照下述顺序重叠背照光源851、偏振片852、液晶面板用基板(TFT基板)853、液晶854、具有对置电极和滤色片的对置基板855以及偏振片856而构成。
在液晶面板用基板(TFT基板)853上形成了图像显示区域A和驱动电路857。该驱动电路857由上述的扫描线驱动电路100和信号线驱动电路200构成。
其次，说明将液晶显示装置应用于携带型计算机的例子。如图26中所例示的那样，携带型计算机860具有具备键盘板861的本体部862；以及液晶显示画面863。该液晶显示画面863相当于上述的液晶面板AA的图像显示区域A。
其次，说明将液晶显示装置应用于视频投影仪的例子。如图27中所例示的那样，视频投影仪870是将透射型液晶面板作为光阀来使用的投射型投影仪。该视频投影仪870使用例如3片棱镜方式的光学系统。在图27中示出的视频投影仪870中，在光导872的内部，利用多个反射镜873和2片分色镜874将由白色光源的灯单元871照射的投射光分为R、G、B的3原色。将被分开的光引导到显示各自的颜色的图像的3片液晶面板875、876、877上。然后，由各自的液晶面板875、876、877调制的光从3个方向入射到分色棱镜878上。分色棱镜878将R(红色)和B(蓝色)的光弯曲90°。另一方面，由于G(绿色)的光直接行进，故合成各色的图像。然后，通过投射镜头879将彩色图像投射到屏幕等上。
此外，作为可应用本发明的电子装置，可举出具备工程工作站、寻呼机或携带电话机、文字处理器、电视机、寻象器型或监视器直接观察型的摄像机、电子笔记本、电子台式计算机、车辆导航装置、POS终端、触摸屏的各种装置。
<4．实施形态的主要效果>
如以上所说明的那样，具有下述效果DA变换器部240和240A能得到与图像数据对应的像素施加电压，同时，可使DA变换器部240和240A本身具有γ校正功能。
此外，在DA单元UC1和UC1’内设置1个内部电容CD即可。因而，DA单元UC1和UC1’与多位的DA变换器或使用了运算放大器的的DA变换器比较，可减少电路的占有面积，而且可削减功耗。
再者，在液晶面板AA中，作为元件基板，大多使用玻璃基板。此时，作为在玻璃基板上形成的有源元件，使用TFT。但是，TFT的特性容易离散，而且，耐压低。在DA单元UC1和UC1’中，因为将TFT只作为各种开关来使用，故可得到稳定的输出电压特性。此外，特别是在DA单元UC1’中，由于采用第2充电部C22，故可将复位电压Vr和基准电压Va设定成低的值。因而，即使将TFT用于DA单元UC1’，也具有能得到所希望的γ校正特性的效果。
权利要求
1．一种电光装置的驱动方法，该电光装置具有多条扫描线；多条信号线；与上述各扫描线和上述各信号线连接的多个晶体管；以及分别与上述各晶体管连接的多个像素电极，该驱动方法的特征在于用复位电压对上述信号线的寄生电容进行充电，用基准电压对内部电容进行充电，在上述内部电容与上述寄生电容之间进行电荷的移动，以与图像数据的值对应的次数重复进行用基准电压对上述内部电容进行充电的工序和移动上述电荷的工序。
2．如权利要求1中所述的电光装置的驱动方法，其特征在于在以与图像数据的值对应的次数重复进行了用基准电压对上述内部电容进行充电的工序和移动上述电荷的工序之后，使上述晶体管处于导通状态。
3．一种电光装置的驱动方法，该电光装置具有多条扫描线；多条信号线；与上述各扫描线和上述各信号线连接的晶体管；以及与上述各晶体管连接的像素电极，该驱动方法的特征在于a根据图像数据的最高有效位，选择预定的第1复位电压或第2复位电压中的某一方，对上述信号线供给被选择的电压，b根据上述最高有效位，选择预定的第1基准电压或第2基准电压中的某一方，对上述内部电容供给被选择的电压，c在上述内部电容与上述寄生电容之间进行电荷的移动，以与图像数据中的除了上述最高有效位外的低位比特值对应的次数重复进行上述工序b和上述工序c。
4．一种电光装置的驱动方法，该电光装置具有多条扫描线；多条信号线；与上述各扫描线和上述各信号线连接的晶体管；以及与上述各晶体管连接的像素电极，该驱动方法的特征在于a根据图像数据中的高位的多个比特的值，从预定的多个复位电压中选择一个复位电压，对上述信号线供给被选择的电压，b根据上述高位的多个比特的值，从预定的多个基准电压中选择一个基准电压，对上述内部电容供给被选择的电压，c在上述内部电容与上述寄生电容之间进行电荷的移动，以与图像数据中的除了上述高位的多个比特外的低位比特值对应的次数重复进行上述工序b和上述工序c。
5．一种DA变换器，该DA变换器被用于电光装置的驱动电路，该电光装置具有多条扫描线；多条信号线；与各扫描线和各信号线连接的晶体管；以及与上述各晶体管连接的像素电极，该DA变换器具备分别与各信号线连接的多个DA单元，其特征在于1个DA单元具备第1充电部，用复位电压对上述信号线的寄生电容进行充电；第2充电部，具备1个内部电容，在用基准电压对上述内部电容进行了充电后，在上述内部电容与上述寄生电容之间进行电荷的移动；以及控制部，控制成上述第1充电部用上述复位电压对上述寄生电容进行充电，其次，控制成上述第2充电部以与图像数据中的预定的低位比特的值对应的次数重复进行充电和电荷移动。
6．如权利要求5中所述的DA变换器，其特征在于上述控制部具备计数器，对上述充电和电荷移动的次数进行计数；比较器，比较该计数器的计数值与上述低位比特值；以及控制信号生成电路，根据比较结果，生成控制上述第2充电部的充电和电荷移动的控制信号。
7．如权利要求5中所述的DA变换器，其特征在于具备计数器，该计数器对充电和电荷移动的次数进行计数，并输出表示计数值的计数数据，上述各DA单元的控制部具备比较器，比较上述计数数据与上述低位比特值；以及控制信号生成电路，根据比较结果，生成控制上述第2充电部的充电和电荷移动的控制信号。
8．如权利要求5中所述的DA变换器，其特征在于，具备第1选择电路，根据上述图像数据的最高有效位，选择第1复位电压和第2复位电压中的某一方，将被选择的电压作为上述复位电压供给上述第1充电部；以及第2选择电路，根据上述图像数据的最高有效位，选择第1基准电压和第2基准电压中的某一方，将被选择的电压作为上述基准电压供给上述第2充电部。
9．如权利要求8中所述的DA变换器，其特征在于上述第1充电部具备连接在上述第1选择电路与上述信号线之间的第1开关，上述第2充电部具备连接在上述第2选择电路与上述内部电容之间的第2开关和连接在上述内部电容与上述信号线之间的第3开关，上述控制部首先使上述第1开关处于导通状态，其次，使上述第1开关处于关断状态，其次，以与图像数据的除了最高有效位外的低位比特值对应的次数使上述第2开关和上述第3开关交替地通断。
10．如权利要求8中所述的DA变换器，其特征在于上述第1充电部具备连接在上述第1选择电路与上述信号线之间的第1开关，上述第2充电部具备连接在上述第2选择电路与上述内部电容的一方端子之间的第2开关；连接在上述第2选择电路与上述内部电容的另一方端子之间的第3开关；连接在上述信号线与上述内部电容的一方端子之间的第4开关；以及连接在上述信号线与上述内部电容的另一方端子之间的第5开关，上述控制部首先使上述第1开关处于导通状态，其次，使上述第1开关处于关断状态，其次，以与图像数据的除了最高有效位外的低位比特值对应的次数使由上述第2开关和上述第5开关构成的开关对和由上述第3开关和上述第4开关构成的开关对交替地通断。
11．如权利要求5中所述的DA变换器，其特征在于具备选择电路，该选择电路根据上述图像数据中的高位的多个比特，从复位电压和基准电压的多个组中选择一个组，从复位电压输出端子输出已选择的复位电压并供给上述第1充电部，同时，从基准电压输出端子输出已选择的基准电压并供给上述第2充电部。
12．如权利要求11中所述的DA变换器，其特征在于上述第1充电部具备连接在上述复位电压输出端子与上述信号线之间的第1开关，上述第2充电部具备连接在上述基准电压输出端子与上述内部电容之间的第2开关和连接在上述内部电容与上述信号线之间的第3开关，上述控制部首先使上述第1开关处于导通状态，其次，使上述第1开关处于关断状态，其次，以与上述图像数据中的除了上述高位的多个比特外的低位比特值对应的次数使上述第2开关和上述第3开关交替地通断。
13．如权利要求11中所述的DA变换器，其特征在于上述第1充电部具备连接在上述复位电压输出端子与上述信号线之间的第1开关，上述第2充电部具备连接在上述基准电压输出端子与上述内部电容的一方端子之间的第2开关；连接在上述基准电压输出端子与上述内部电容的另一方端子之间的第3开关；连接在上述信号线与上述内部电容的一方端子之间的第4开关；以及连接在上述信号线与上述内部电容的另一方端子之间的第5开关，上述控制部首先使上述第1开关处于导通状态，其次，使上述第1开关处于关断状态，其次，以与上述图像数据中的除了上述高位的多个比特外的低位比特值对应的次数使由上述第2开关和上述第5开关构成的开关对和由上述第3开关和上述第4开关构成的开关对交替地通断。
14．一种信号线驱动电路，具备权利要求5中所述的DA变换器，其特征在于，具备移位寄存器，依次对开始脉冲进行移位，依次生成与各信号线对应的选择脉冲；第1锁存部，根据上述各选择脉冲，依次锁存图像数据，输出与各信号线对应的各图像数据；以及第2锁存部，根据1个水平扫描周期的锁存脉冲，锁存从上述第1锁存部输出的各图像数据，输出给上述DA变换器。
15．一种电光装置的驱动电路，其特征在于，具备权利要求14中所述的信号线驱动电路；以及扫描线驱动电路，在上述低位比特值为最大值的情况下，在上述第2充电部的工作结束的时序后，分别对上述各扫描线供给各扫描信号。
16．一种电光面板，具备元件基板；具有对置电极的对置基板；以及被封入在上述元件基板与上述对置电极的间隙中的液晶，其特征在于在上述元件基板上形成了权利要求15中所述的驱动电路；多条信号线；多条扫描线；与上述各信号线和上述各扫描线连接的各晶体管；以及与上述各晶体管连接的各像素电极。
17．如权利要求16中所述的电光面板，其特征在于上述各晶体管和构成上述驱动电路的晶体管是薄膜晶体管。
18．一种投射型显示装置，其特征在于，具备权利要求16中所述的电光面板；使光照射到上述电光面板上的光源；以及放大并投射通过了上述电光面板的光的投射光学机构。
19．一种电子装置，其特征在于具备如权利要求16中所述的电光面板，使图像显示在该电光面板上。
全文摘要
第1,在开关部为关断状态下,第1充电部C1对寄生电容CS进行充电。第2,在使开关部SW保持关断状态的情况下,第2充电部C2对内部电容CD进行充电。第3,使开关部SW成为导通状态。于是,电荷从内部电容CD流入到寄生电容CS中,最终,内部电容CD的电压值与寄生电容CS的电压值变成相等。第4,使开关部SW处于关断状态,第2充电部C2再次对内部电容CD进行充电。在此之后,通过重复进行第3工序和第4工序,可使寄生电容CS的电压值成为所希望的值。
文档编号H03M1/66GK1287653SQ99801849
公开日2001年3月14日 申请日期1999年10月15日 优先权日1998年10月16日
发明者小泽德郎 申请人:精工爱普生株式会社