JP2000181415A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素トランジスタの電流リークなどにより画
素電圧が低下することによるラインの濃淡を低減する液
晶表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 信号電極にかかる電圧が偶数フィールド
と奇数フィールドの垂直ブランキング期間Ｔにおいて同
一極性となるようにコントローラ１１８を制御する制御
手段１３０を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に、アクティブマトリックス型の液晶表示装置
や、駆動回路を内蔵する低温ポリシリコン液晶による液
晶表示装置などに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は近年低コスト化、部品点
数の低減、低消費電力化によりドライバ回路の内蔵化、
駆動回路の内蔵化が急速に進んでいる。その中で従来の
アモルファスシリコンを用いた素子ではドライバ回路お
よび駆動回路の内蔵化が困難であり、それに置き換わる
ものとして近年注目を集めている低温プロセス処理によ
る多結晶シリコンを用いた素子によるドライバ回路およ
び駆動回路の内蔵化が行われた液晶パネルが製品化さ
れ、又さらなる改良が行われつつあり注目を集めてい
る。しかしながら現段階ではトランジスタ特性そのもの
の性能や、画素トランジスタの電流リーク、特にオフ特
性の劣化による種々の画質課題や信頼性課題、品質が存
在し、アモルファスシリコンとは異なった課題があり特
に画質面に関する課題が多く発生しているのが現状であ
る。その画質課題の一つとして１水平期間ごとに発生す
る白黒の濃淡である横縞という画質課題がある。

【０００３】従来の液晶表示装置は、図４に示すように
構成されている。アクティブマトリックス液晶パネル１
１１は、複数の走査電極からの信号および複数の信号電
極からの信号により画像を表示する媒体である。

【０００４】信号ドライバ群１１２は、複数の信号ドラ
イバ素子からなる信号電極を持つ素子と回路で構成され
ており、アクティブマトリックス型の駆動回路が外部の
ＩＣ及び素子で構成されている場合やアモルファスシリ
コン液晶の場合には、個別のＩＣで構成されている。信
号ドライバ群１１２は、複数の信号ドライバ１１２ａ〜
１１２ｎを有しており、各信号のブロック単位で構成さ
れている。このブロック単位数は、一個〜数十個単位で
構成されるのが一般的である。信号ドライバ群１１４
は、信号ドライバ群１１２と同様の動作をするものであ
り、アクティブマトリックス液晶パネル１１１の信号駆
動の配線の構成により、信号電極を両側備えているパネ
ルに適応される。信号ドライバ群１１４は、複数の信号
ドライバ１１４ａ〜１１４ｎを有しており、各信号のブ
ロック単位で構成されている。ブロック単位数は、一個
〜数十個の単位で構成される。近年は片側だけの信号電
極を持つ構成が多い。信号ドライバ群１１２および信号
ドライバ群１１４は、入力の画像信号と信号データとを
パネル用に電流ドライブする働きをするものである。

【０００５】走査ドライバ群１１３は、アクティブマト
リックス液晶パネル１１１の薄膜トランジスタ（以下、
ＴＦＴと略称する。）の走査電極を駆動するための複数
の走査ドライバ素子１１３ａ〜１１３ｎ（１個〜数個）
を有しており、信号ドライバから入力される画像を液晶
パネルに表示するための制御を行う働きをする。走査ド
ライバ素子１１３ａ〜１１３ｎからの信号をＴＦＴの各
画素に対してトランジスタのベースにパルスを加えるこ
とにより、アクティブマトリックス液晶パネル１１１を
表示制御している。

【０００６】電源回路１１７は、アクティブマトリック
ス液晶パネル１１１に表示するために駆動が必要な信号
ドライバ回路や走査ドライバ回路に必要な電圧を供給す
るものである。コントローラ１１８は、アクティブマト
リックス液晶パネル１１１に画像を表示するために必要
な信号ドライバ回路、走査ドライバ回路を制御するため
の制御信号を発生するものである。なお、電圧供給線１
１５は、信号ドライバ群１１２，１１４や走査ドライバ
群１１３などに電源回路１１７からの電源電圧供給する
ためのものであり、制御線１１６は、信号ドライバ群１
１２，１１４や走査ドライバ群１１３などとコントロー
ラ１１８とを接続したものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶表示装置の構成では、全フィールド同一極性で同一
ラインを表示していたため、画素トランジスタのリーク
電流、特にオフ特性の劣化により信号電極の電位が低下
し、画素電圧の低下により１ラインごとに白黒のライン
濃淡の横筋が生じるという問題がある。特に、中間調表
示で目立ちやすく、垂直ブランキング期間のソース電位
のレベルが濃淡の度合いを決定しており、このライン濃
淡は液晶材料のＴ―Ｖ特性が急峻であれば濃淡が大きく
なるという問題がある。

【０００８】本発明は、画素トランジスタの電流リーク
などにより画素電圧が低下することによるラインの濃淡
を低減する液晶表示装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、信号電極にかかる電圧が偶数フィールドと奇数フィ
ールドの垂直ブランキング期間において同一極性となる
ようにコントローラ回路を制御する制御手段を設けたも
のである。

【００１０】本発明によると、偶数フィールドまたは奇
数フィールドの垂直ブランキング期間に駆動ラインを１
水平期間増やすことになり、フィールドごとにソース電
位の低下がラインに分散し、見た目の画像の濃淡が顕著
に目立たないようにすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数の信号電極と複数の走査電極とがマトリクス状
に配置された液晶パネルと、前記信号電極を駆動する信
号ドライバ素子と、前記走査電極を駆動する走査ドライ
バ素子と、前記走査ドライバ素子と信号ドライバ素子と
に液晶駆動タイミング信号を供給するコントローラ回路
とを設けた液晶表示装置において、前記信号電極にかか
る電圧が偶数フィールドと奇数フィールドの垂直ブラン
キング期間において同一極性となるように前記コントロ
ーラ回路を制御する制御手段を設けた液晶表示装置とし
たものであり、フィールドごとに駆動ラインが１水平期
間増やされるために画素トランジスタの電流リークによ
る画素電圧の低下によるラインの濃淡がラインで分散さ
れるために見かけ上の画像の濃淡が低減される。

【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、複数の
信号電極と複数の走査電極とがマトリクス状に配置され
た液晶パネルと、前記信号電極を駆動する信号ドライバ
素子と、前記走査電極を駆動する走査ドライバ素子と、
前記走査ドライバ素子と信号ドライバ素子とに液晶駆動
タイミング信号を供給するコントローラ回路とを設けた
液晶表示装置において、偶数フィールドまたは奇数フィ
ールドのうちで指示されたフィールドの垂直ブランキン
グ期間ごとに信号電極にかかる電圧の極性を反転させる
信号を１水平期間追加してコントローラ回路から出力さ
せるフィールド別信号発生回路と、前記フィールド別信
号発生回路に前記の信号を追加するフィールドを指示す
るフィールド判別制御回路とを設けた液晶表示装置とし
たものであり、フィールドごとに駆動ラインが１水平期
間増やされるために画素トランジスタの電流リークによ
る画素電圧の低下によるラインの濃淡がラインで分散さ
れるために見かけ上の画像の濃淡が低減される。

【００１３】本発明の請求項３に記載の発明は、フィー
ルド別信号発生回路を、フレームの垂直ブランキング期
間ごとに走査電極を駆動する第１の信号と信号電極を駆
動する第２の信号とを１水平期間追加してコントローラ
回路から出力させるよう構成し、フィールド判別制御回
路を、前記フィールド別信号発生回路に前記第１，第２
の信号の追加を指示するよう構成した請求項１記載の液
晶表示装置としたものであり、フレーム単位で処理を行
うものであり、フレームの垂直ブランキング期間ごとに
駆動ラインが１水平期間増やされるために画素トランジ
スタの電流リークによる画素電圧の低下によるラインの
濃淡がラインで分散されるために見かけ上の画像の濃淡
が低減される。

【００１４】本発明の請求項４に記載の発明は、フィー
ルド別信号発生回路を、偶数フィールドまたは奇数フィ
ールドのうちで指示されたフィールドの垂直ブランキン
グ期間ごとに走査電極を駆動する第１の信号と信号電極
を駆動する第２の信号とを奇数回の水平期間追加してコ
ントローラ回路から出力させるよう構成し、フィールド
判別制御回路を、前記フィールド別信号発生回路に前記
第１，第２の信号を追加するフィールドを指示するよう
構成した請求項１記載の液晶表示装置としたものであ
り、偶数フィールドまたは奇数フィールドの垂直ブラン
キング期間に駆動ラインが奇数回の水平期間増やされる
ために画素トランジスタの電流リークによる画素電圧の
低下によるラインの濃淡がラインで分散されるために見
かけ上の画像の濃淡が低減される。

【００１５】本発明の請求項５に記載の発明は、フィー
ルド別信号発生回路を、フレームの垂直ブランキング期
間ごとに走査電極を駆動する第１の信号と信号電極を駆
動する第２の信号とを奇数回の水平期間追加してコント
ローラ回路から出力させるよう構成し、フィールド判別
制御回路を、前記フィールド別信号発生回路に前記第
１，第２の信号の追加を指示するよう構成した請求項１
記載の液晶表示装置としたものであり、フレーム単位で
処理を行うものであり、フレームの垂直ブランキング期
間ごとに駆動ラインが奇数回の水平期間増やされるため
に画素トランジスタの電流リークによる画素電圧の低下
によるラインの濃淡がラインで分散されるために見かけ
上の画像の濃淡が低減される。

【００１６】以下、本発明の液晶表示装置を具体的な実
施の形態に基づいて説明する。 （実施の形態）本発明の実施の形態の液晶表示装置は、
図１に示すように、信号電極にかかる電圧が偶数フィー
ルドと奇数フィールドの垂直ブランキング期間Ｔにおい
て同一極性となるようにコントローラ回路としてのコン
トローラ１１８を制御する制御手段１３０を設けたもの
である。この制御手段１３０は、例えば、偶数フィール
ドまたは奇数フィールドのうちで指示されたフィールド
の垂直ブランキング期間Ｔごとに信号電極にかかる電圧
の極性を反転させる信号を１水平期間追加してコントロ
ーラ１１８から出力させるフィールド別信号発生回路１
１９と、フィールド別信号発生回路１１９に前記の信号
を追加するフィールドを指示するフィールド判別制御回
路１２０とで構成されている。

【００１７】なお、制御手段１３０としてのフィールド
別信号発生回路１１９とフィールド判別制御回路１２０
とを除いては従来の液晶表示装置と同様であるので、こ
こではフィールド別信号発生回路１１９とフィールド判
別制御回路１２０以外についての具体的な説明を省略す
る。

【００１８】フィールド判別制御回路１２０は、図２に
示すように、偶数フィールドまたは奇数フィールドのフ
ィールド判別を行うよう構成され、垂直同期信号ＶＤに
基づいて奇数フィールドと偶数フィールドとを判別した
信号ＯＥを出力してフィールド別信号発生回路１１９を
制御するものである。例えば、垂直同期信号ＶＤをカウ
ンタでカウントして偶数フィールドか奇数フィールドか
を判別して、信号ＯＥをフィールド別信号発生回路１１
９に出力する。

【００１９】フィールド別信号発生回路１１９は、偶数
フィールドまたは奇数フィールドごとに従来の駆動期間
後にさらに１水平期間駆動させる信号ＦＨＳを発生させ
てコントローラ１１８に出力するものであり、垂直同期
信号ＶＤをカウントし、フィールド判別制御回路１２０
からの信号ＯＥに基づいて偶数フィールドか奇数フィー
ルドかを判別し、例えば、奇数フィールドのみ水平カウ
ンタを１Ｈ（水平期間）余分にカウントしてパルスを発
生させる。この信号ＦＨＳは、偶数フィールドと奇数フ
ィールドの垂直ブランキング期間において信号電極にか
かる電圧の極性を反転させるためのパネル同期信号であ
る。追加する手段は他にも多くあるが、ここではその一
例を示している。

【００２０】コントローラ１１８には、制御信号ＣＯＮ
Ｔと水平同期信号ＨＤと垂直同期信号ＶＤと信号ＦＨＳ
とが供給されており、この制御信号ＣＯＮＴと水平同期
信号ＨＤと垂直同期信号ＶＤと、さらに信号ＦＨＳとを
用いて偶数フィールドと奇数フィールドとで異なった制
御信号ＦＰをアクティブマトリックス液晶パネル１１１
に供給している。

【００２１】このように制御信号ＦＰを出力するコント
ローラ１１８と、このコントローラ１１８で制御される
信号ドライバ群１１２，１１４との動作について説明す
る。コントローラ１１８からは、図３に示すように、前
述の垂直同期信号ＶＤと同一または同等の垂直同期信号
ＳＴＶが入力され、この垂直同期信号ＳＴＶに同期した
液晶パネル走査電極用のドライバを駆動する第１の信号
としてのパルスＣＶＡと、この垂直同期信号ＳＴＶに同
期した液晶パネル走査電極用のドライバを駆動するパル
スＣＶＢとを出力する。コントローラ１１８には、偶数
フィールドと奇数フィールドとを判別するパルスとして
の信号ＯＥが入力されている。コントローラ１１８から
出力され信号電極を駆動する第２の信号としてのパルス
ＯＥＶは、１水平期間データを液晶パネルに書き込むた
めの書き込みパルスである。信号ドライバ群１１２，１
１４は、パルスＯＥＶを受けており、そのパルスＯＥＶ
に基づいてソース電極から画像信号を書き込むデータＳ
−ＤＡＴＡをアクティブマトリックス液晶パネル１１１
に出力している。信号ドライバ群１１２，１１４は、液
晶パネルが駆動するためのチャージングパルスＶＳＩＧ
もアクティブマトリックス液晶パネル１１１に出力して
いる。

【００２２】従来の液晶表示装置では、図５に示すよう
に、偶数フィールドと奇数フィールドとは同一の駆動を
行っており、偶数フィールドと奇数フィールドの垂直ブ
ランキング期間Ｔにおいては信号電極にかかる電圧の極
性が異なっていたが、この実施の形態の液晶表示装置で
は、図３に示すように、奇数フィールドの駆動の最後
（奇数フィールドの垂直ブランキング期間Ｔ）に再度走
査電極を駆動するパルスＣＶＡを１パルス追加（図２の
説明では、奇数フィールドの２５６ライン目のパルスＣ
ＶＡ）することにより、この奇数フィールドの２５６ラ
イン目にパルスＯＥＶが１パルス追加され、奇数フィー
ルドの垂直ブランキング期間Ｔにおける信号電極にかか
る電圧の極性が反転駆動され、偶数フィールドと奇数フ
ィールドとの垂直ブランキング期間Ｔにおいて信号電極
にかかる電圧をローレベルで同一極性としている。これ
によりフィールドごとに同一水平期間のラインにかかる
電圧の極性が反転し、リーク等による電圧差が相殺され
て、均一化される。

【００２３】このように構成したため、奇数フィールド
の垂直ブランキング期間Ｔに駆動ラインが１水平期間増
やされることで、画素トランジスタの電流リークによる
画素電圧の低下によるラインの濃淡がラインで分散さ
れ、見かけ上の画像の濃淡を低減することができるとい
う優れた液晶表示装置を得ることができる。

【００２４】この実施の形態では、奇数フィールドの垂
直ブランキング期間Ｔに信号電極にかかる電圧の極性を
反転させる信号を１水平期間追加してコントローラ１１
８から出力させるよう構成し、偶数フィールドと奇数フ
ィールドの垂直ブランキング期間Ｔの信号電極にかかる
電圧をローレベルにして同一極性としているが、偶数フ
ィールドの垂直ブランキング期間Ｔに信号電極にかかる
電圧の極性を反転させる信号を１水平期間追加してコン
トローラ１１８から出力させるよう構成し、偶数フィー
ルドと奇数フィールドの垂直ブランキング期間Ｔの信号
電極にかかる電圧をハイレベルにして同一極性とした場
合でも、見かけ上の画像の濃淡を低減することができ
る。

【００２５】この実施の形態では、フィールド別信号発
生回路１１９を、奇数フィールドの垂直ブランキング期
間Ｔに信号電極にかかる電圧の極性を反転させる信号を
１水平期間追加してコントローラ１１８から出力させる
よう構成しているが、前記の信号電極にかかる電圧の極
性を反転させる信号を奇数回の水平期間追加してコント
ローラ１１８から出力させるよう構成した場合であって
も、同様の効果を有する。

【００２６】この実施の形態では、偶数フィールドと奇
数フィールドとで１フレームを構成するインターレス走
査方式の液晶表示装置の場合において、偶数フィールド
と奇数フィールドの垂直ブランキング期間Ｔにおいて信
号電極にかかる電圧が同一極性となるように制御手段１
３０を構成しているが、ノンインターレス走査方式の液
晶表示装置の場合であっても、フレームごとの垂直ブラ
ンキング期間において信号電極にかかる電圧が同一極性
となるように制御手段を構成することにより、同様の効
果を有する。

【００２７】

【発明の効果】以上ように本発明の請求項１に記載の液
晶表示装置によれば、信号電極にかかる電圧が偶数フィ
ールドと奇数フィールドの垂直ブランキング期間におい
て同一極性となるようにコントローラ回路を制御する制
御手段を設けたことにより、偶数フィールドと奇数フィ
ールドの垂直ブランキング期間においての信号電極にか
かる電圧を同一極性にすることができ、画素トランジス
タの電流リークによる画素電圧の低下によるラインの濃
淡がラインで分散され、見かけ上の画像の濃淡を低減す
ることができる。これにより低温ポリシリコン液晶の画
質課題のひとつである水平方向の白黒の濃淡が低減でき
る。

【００２８】本発明の請求項２に記載の液晶表示装置に
よれば、偶数フィールドまたは奇数フィールドのうちで
指示されたフィールドの垂直ブランキング期間ごとに信
号電極にかかる電圧の極性を反転させる信号を１水平期
間追加してコントローラ回路から出力させるフィールド
別信号発生回路と、前記フィールド別信号発生回路に前
記の信号を追加するフィールドを指示するフィールド判
別制御回路とを設けたことにより、偶数フィールドまた
は奇数フィールドの垂直ブランキング期間に駆動ライン
が１水平期間増やされ、偶数フィールドと奇数フィール
ドの垂直ブランキング期間においての信号電極にかかる
電圧を同一極性にすることができ、画素トランジスタの
電流リークによる画素電圧の低下によるラインの濃淡が
ラインで分散され、見かけ上の画像の濃淡を低減するこ
とができる。

【００２９】また、本発明の請求項３に記載の液晶表示
装置によれば、フィールド別信号発生回路を、フレーム
の垂直ブランキング期間ごとに走査電極を駆動する第１
の信号と信号電極を駆動する第２の信号とを１水平期間
追加してコントローラ回路から出力させるよう構成し、
フィールド判別制御回路を、前記フィールド別信号発生
回路に前記第１，第２の信号の追加を指示するよう構成
したことにより、フレームごとに駆動ラインが１水平期
間増やされ、フレームの垂直ブランキング期間において
の信号電極にかかる電圧を同一極性にすることができ、
画素トランジスタの電流リークによる画素電圧の低下に
よるラインの濃淡がラインで分散され、見かけ上の画像
の濃淡を低減することができる。これにより低温ポリシ
リコン液晶の画質課題のひとつである水平方向の白黒の
濃淡が低減できる。

【００３０】また、本発明の請求項４に記載の液晶表示
装置によれば、フィールド別信号発生回路を、偶数フィ
ールドまたは奇数フィールドのうちで指示されたフィー
ルドの垂直ブランキング期間ごとに走査電極を駆動する
第１の信号と信号電極を駆動する第２の信号とを奇数回
の水平期間追加してコントローラ回路から出力させるよ
う構成し、フィールド判別制御回路を、前記フィールド
別信号発生回路に前記第１，第２の信号を追加するフィ
ールドを指示するよう構成したことにより、指示された
フィールドの垂直ブランキング期間ごとに駆動ラインが
奇数回の水平期間追加され、見かけ上の画像の濃淡を低
減することができる。

【００３１】また、本発明の請求項５に記載の液晶表示
装置によれば、フィールド別信号発生回路を、フレーム
の垂直ブランキング期間ごとに走査電極を駆動する第１
の信号と信号電極を駆動する第２の信号とを奇数回の水
平期間追加してコントローラ回路から出力させるよう構
成し、フィールド判別制御回路を、前記フィールド別信
号発生回路に前記第１，第２の信号の追加を指示するよ
う構成したことにより、指示されたフレームの垂直ブラ
ンキング期間ごとに駆動ラインが奇数回の水平期間追加
され、見かけ上の画像の濃淡を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の液晶表示装置の構成を示
すブロック図

【図２】同実施の形態の液晶表示装置の要部の構成を示
すブロック図

【図３】同実施の形態の液晶表示装置の要部のタイミン
グを示すタイミングチャート図

【図４】従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図

【図５】従来の液晶表示装置の要部のタイミングを示す
タイミングチャート図

【符号の説明】

１１１ アクティブマトリックス液晶パネル １１８ コントローラ １１９ フィールド別信号発生回路 １２０ フィールド判別制御回路 １３０ 制御手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の信号電極と複数の走査電極とがマト
   リクス状に配置された液晶パネルと、前記信号電極を駆
   動する信号ドライバ素子と、前記走査電極を駆動する走
   査ドライバ素子と、前記走査ドライバ素子と信号ドライ
   バ素子とに液晶駆動タイミング信号を供給するコントロ
   ーラ回路とを設けた液晶表示装置において、 前記信号電極にかかる電圧が偶数フィールドと奇数フィ
   ールドの垂直ブランキング期間において同一極性となる
   ように前記コントローラ回路を制御する制御手段を設け
   た液晶表示装置。
2. 【請求項２】複数の信号電極と複数の走査電極とがマト
   リクス状に配置された液晶パネルと、前記信号電極を駆
   動する信号ドライバ素子と、前記走査電極を駆動する走
   査ドライバ素子と、前記走査ドライバ素子と信号ドライ
   バ素子とに液晶駆動タイミング信号を供給するコントロ
   ーラ回路とを設けた液晶表示装置において、 偶数フィールドまたは奇数フィールドのうちで指示され
   たフィールドの垂直ブランキング期間ごとに信号電極に
   かかる電圧の極性を反転させる信号を１水平期間追加し
   てコントローラ回路から出力させるフィールド別信号発
   生回路と、 前記フィールド別信号発生回路に前記の信号を追加する
   フィールドを指示するフィールド判別制御回路とを設け
   た液晶表示装置。
3. 【請求項３】フィールド別信号発生回路を、フレームの
   垂直ブランキング期間ごとに走査電極を駆動する第１の
   信号と信号電極を駆動する第２の信号とを１水平期間追
   加してコントローラ回路から出力させるよう構成し、 フィールド判別制御回路を、前記フィールド別信号発生
   回路に前記第１，第２の信号の追加を指示するよう構成
   した請求項１記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】フィールド別信号発生回路を、偶数フィー
   ルドまたは奇数フィールドのうちで指示されたフィール
   ドの垂直ブランキング期間ごとに走査電極を駆動する第
   １の信号と信号電極を駆動する第２の信号とを奇数回の
   水平期間追加してコントローラ回路から出力させるよう
   構成し、 フィールド判別制御回路を、前記フィールド別信号発生
   回路に前記第１，第２の信号を追加するフィールドを指
   示するよう構成した請求項１記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】フィールド別信号発生回路を、フレームの
   垂直ブランキング期間ごとに走査電極を駆動する第１の
   信号と信号電極を駆動する第２の信号とを奇数回の水平
   期間追加してコントローラ回路から出力させるよう構成
   し、 フィールド判別制御回路を、前記フィールド別信号発生
   回路に前記第１，第２の信号の追加を指示するよう構成
   した請求項１記載の液晶表示装置。