JP2002341313A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP2002341313A JP2002341313A JP2001141606A JP2001141606A JP2002341313A JP 2002341313 A JP2002341313 A JP 2002341313A JP 2001141606 A JP2001141606 A JP 2001141606A JP 2001141606 A JP2001141606 A JP 2001141606A JP 2002341313 A JP2002341313 A JP 2002341313A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高品質の画像を表示することが可能な液晶表
示装置を提供する。 【解決手段】 液晶駆動回路11は、液晶セル10の一
方電極(ノードN12)に映像信号VSを書込むための
TFT12と、その一方電極がノードN12に接続さ
れ、TFT12のゲート−ソース間容量と同じ容量値を
有するキャパシタ16と、走査信号φWの立下がりエッ
ジに応答してノードN12に現われるフィードスルー電
圧Vfを補償するための補償電圧ΔVWをキャパシタ1
6を介してノードN12に与えるTFT13,14とを
備える。したがって、フィードスルー電圧Vfによる画
質の劣化を防止することができる。
示装置を提供する。 【解決手段】 液晶駆動回路11は、液晶セル10の一
方電極(ノードN12)に映像信号VSを書込むための
TFT12と、その一方電極がノードN12に接続さ
れ、TFT12のゲート−ソース間容量と同じ容量値を
有するキャパシタ16と、走査信号φWの立下がりエッ
ジに応答してノードN12に現われるフィードスルー電
圧Vfを補償するための補償電圧ΔVWをキャパシタ1
6を介してノードN12に与えるTFT13,14とを
備える。したがって、フィードスルー電圧Vfによる画
質の劣化を防止することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は液晶表示装置に関
し、特に、液晶セルを備えた液晶表示装置に関する。
し、特に、液晶セルを備えた液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、薄膜トランジスタ(Thin Fil
m Transister;以下、TFTと称す)を用いた液晶表示
装置が知られている。TFTを用いた液晶パネルは、コ
ントラスト、応答速度、画質などの点で優れており、携
帯型パソコンのモニタ、デスクトップ型パソコンのモニ
タ、投射型モニタなどに広く使用されている。
m Transister;以下、TFTと称す)を用いた液晶表示
装置が知られている。TFTを用いた液晶パネルは、コ
ントラスト、応答速度、画質などの点で優れており、携
帯型パソコンのモニタ、デスクトップ型パソコンのモニ
タ、投射型モニタなどに広く使用されている。
【0003】図7は、そのような液晶表示装置の1つの
ドットに関連する部分を示す回路図である。図7におい
て、この液晶表示装置では、1つのドットに対応して液
晶セル30および液晶駆動回路31が設けられ、液晶駆
動回路31はN型TFT32およびキャパシタ33を含
む。また、各ドット列に対応して映像信号線34が設け
られ、各ドット行に対応して走査信号線35が設けられ
る。映像信号線34には映像信号VSが与えられ、走査
信号線35には走査信号φWが与えられる。
ドットに関連する部分を示す回路図である。図7におい
て、この液晶表示装置では、1つのドットに対応して液
晶セル30および液晶駆動回路31が設けられ、液晶駆
動回路31はN型TFT32およびキャパシタ33を含
む。また、各ドット列に対応して映像信号線34が設け
られ、各ドット行に対応して走査信号線35が設けられ
る。映像信号線34には映像信号VSが与えられ、走査
信号線35には走査信号φWが与えられる。
【0004】液晶セル30は、所定値C1の端子間容量
を有し、ノードN32と基準電位VSSのノードとの間
に接続される。N型TFT32のドレインは映像信号線
34に接続され、そのゲートは走査信号線35に接続さ
れ、そのソースはノードN32に接続される。N型TF
T32は、所定値C2のゲート−ソース間容量を有す
る。キャパシタ33は、所定の容量値C3を有し、ノー
ドN32と基準電位VSSのノードとの間に接続され
る。
を有し、ノードN32と基準電位VSSのノードとの間
に接続される。N型TFT32のドレインは映像信号線
34に接続され、そのゲートは走査信号線35に接続さ
れ、そのソースはノードN32に接続される。N型TF
T32は、所定値C2のゲート−ソース間容量を有す
る。キャパシタ33は、所定の容量値C3を有し、ノー
ドN32と基準電位VSSのノードとの間に接続され
る。
【0005】走査信号φWが「H」レベルにされると、
N型TFT32が導通して映像信号VSのレベルがノー
ドN32に与えられ、キャパシタ33および液晶セル3
0が映像信号VSのレベルに充電される。走査信号φW
が「L」レベルにされると、N型TFT32は非導通に
なり、映像信号VSのレベルはキャパシタ33および液
晶セル30によって保持される。液晶セル30は、映像
信号VSのレベルに応じた光透過率となる。液晶セル3
0は複数行複数列に配置されて1枚の液晶パネルを構成
し、液晶パネルには1つの画像が表示される。
N型TFT32が導通して映像信号VSのレベルがノー
ドN32に与えられ、キャパシタ33および液晶セル3
0が映像信号VSのレベルに充電される。走査信号φW
が「L」レベルにされると、N型TFT32は非導通に
なり、映像信号VSのレベルはキャパシタ33および液
晶セル30によって保持される。液晶セル30は、映像
信号VSのレベルに応じた光透過率となる。液晶セル3
0は複数行複数列に配置されて1枚の液晶パネルを構成
し、液晶パネルには1つの画像が表示される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、TFTを用い
た液晶表示装置には、いわゆるフィードスルー現象によ
って液晶セル30の光透過率が変動し画質が低下すると
いう問題があった。
た液晶表示装置には、いわゆるフィードスルー現象によ
って液晶セル30の光透過率が変動し画質が低下すると
いう問題があった。
【0007】図8は、フィードスルー現象を説明するた
めのタイムチャートである。図8において、初期状態
(時刻t0)では、信号φWは「L」レベルVWLにさ
れており、N型TFT32は非導通になっている。この
ときのノードN32の電位をV1とする。また、映像信
号VSのレベルをV0とする。
めのタイムチャートである。図8において、初期状態
(時刻t0)では、信号φWは「L」レベルVWLにさ
れており、N型TFT32は非導通になっている。この
ときのノードN32の電位をV1とする。また、映像信
号VSのレベルをV0とする。
【0008】ある時刻t1において信号φWが「L」レ
ベルVWLから「H」レベルVWHに向けて上昇を開始
すると、N型TFT32のゲート−ソース間容量を介し
てノードN32の電位も上昇する。信号φWのレベルと
ノードN32のレベルとの差がN型TFT32のしきい
値電圧VTNを超えると(時刻t2)、N型TFT32
が導通してノードN32のレベルがV0になる。
ベルVWLから「H」レベルVWHに向けて上昇を開始
すると、N型TFT32のゲート−ソース間容量を介し
てノードN32の電位も上昇する。信号φWのレベルと
ノードN32のレベルとの差がN型TFT32のしきい
値電圧VTNを超えると(時刻t2)、N型TFT32
が導通してノードN32のレベルがV0になる。
【0009】次に、時刻t3において信号φWが「H」
レベルVWHから「L」レベルVWLに向けて下降を開
始し、時刻t4においてφWのレベルがV0+VTNよ
りも低くなるとN型TFT32が非導通になる。N型T
FT32が非導通になると、信号φWのレベル変化がN
型TFT32のゲート−ソース間容量を介してノードN
32に伝達され、時刻t5において信号φWが「L」レ
ベルVWLになると、ノードN32の電位はV0−Vf
に降下する。ここで、フィードスルー電圧Vfは、数式
Vf=ΔVW・C2/(C1+C2+C3)で表わされ
る。また、ΔVW=V0+VTN−VWLである。
レベルVWHから「L」レベルVWLに向けて下降を開
始し、時刻t4においてφWのレベルがV0+VTNよ
りも低くなるとN型TFT32が非導通になる。N型T
FT32が非導通になると、信号φWのレベル変化がN
型TFT32のゲート−ソース間容量を介してノードN
32に伝達され、時刻t5において信号φWが「L」レ
ベルVWLになると、ノードN32の電位はV0−Vf
に降下する。ここで、フィードスルー電圧Vfは、数式
Vf=ΔVW・C2/(C1+C2+C3)で表わされ
る。また、ΔVW=V0+VTN−VWLである。
【0010】ノードN32の電位がフィードスルー電圧
Vfだけ変動すると、その分だけ画質が劣下してしま
う。しかも、フィードスルー電圧Vfは映像信号VSの
レベルV0に依存して変化するので、映像信号VSが多
値信号である場合はフィードスルー現象の影響をなくす
ことは困難であった。
Vfだけ変動すると、その分だけ画質が劣下してしま
う。しかも、フィードスルー電圧Vfは映像信号VSの
レベルV0に依存して変化するので、映像信号VSが多
値信号である場合はフィードスルー現象の影響をなくす
ことは困難であった。
【0011】それゆえに、この発明の主たる目的は、高
品質の画像を表示することが可能な液晶表示装置を提供
することである。
品質の画像を表示することが可能な液晶表示装置を提供
することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明に係る液晶表示
装置は、その制御電極の電位に応じてその光透過率が変
化する液晶セルと、その第1の電極が液晶セルの光透過
率を設定するための画素電位を受け、その第2の電極が
液晶セルの制御電極に接続され、その入力電極が走査信
号を受け、その走査信号が活性化レベルにされたことに
応じて導通する第1のトランジスタと、その一方電極が
液晶セルの制御電極に接続され、予め定められた容量値
を有する第1のキャパシタと、走査信号のレベル変化時
に液晶セルの制御電極に発生するフィードスルー電圧を
補償するための補償電圧を第1のキャパシタの他方電極
に与える駆動回路とを備えたものである。
装置は、その制御電極の電位に応じてその光透過率が変
化する液晶セルと、その第1の電極が液晶セルの光透過
率を設定するための画素電位を受け、その第2の電極が
液晶セルの制御電極に接続され、その入力電極が走査信
号を受け、その走査信号が活性化レベルにされたことに
応じて導通する第1のトランジスタと、その一方電極が
液晶セルの制御電極に接続され、予め定められた容量値
を有する第1のキャパシタと、走査信号のレベル変化時
に液晶セルの制御電極に発生するフィードスルー電圧を
補償するための補償電圧を第1のキャパシタの他方電極
に与える駆動回路とを備えたものである。
【0013】好ましくは、駆動回路は、第1のトランジ
スタが導通状態から非導通状態にされたことに応じて補
償電圧を第1のキャパシタの他方電極に与える。
スタが導通状態から非導通状態にされたことに応じて補
償電圧を第1のキャパシタの他方電極に与える。
【0014】また好ましくは、駆動回路は、その第1の
電極が予め定められた第1の基準電位を受け、その第2
の電極が第1のキャパシタの他方電極に接続され、第1
のトランジスタが導通状態から非導通状態にされたこと
に応じて非導通になる第2のトランジスタと、その第1
の電極が画素電位を受け、その第2の電極が第1のキャ
パシタの他方電極に接続され、第2のトランジスタが非
導通になったことに応じて導通する第3のトランジスタ
とを含む。
電極が予め定められた第1の基準電位を受け、その第2
の電極が第1のキャパシタの他方電極に接続され、第1
のトランジスタが導通状態から非導通状態にされたこと
に応じて非導通になる第2のトランジスタと、その第1
の電極が画素電位を受け、その第2の電極が第1のキャ
パシタの他方電極に接続され、第2のトランジスタが非
導通になったことに応じて導通する第3のトランジスタ
とを含む。
【0015】また好ましくは、第3のトランジスタの導
電形式は、第2のトランジスタの導電形式と異なる。
電形式は、第2のトランジスタの導電形式と異なる。
【0016】また好ましくは、第3のトランジスタの導
電形式は、第2のトランジスタの導電形式と同じであ
る。
電形式は、第2のトランジスタの導電形式と同じであ
る。
【0017】また好ましくは、予め定められた第1の基
準電位は、走査信号の非活性化レベルを第1のトランジ
スタのしきい値電圧分だけ画素電位と反対側にレベルシ
フトさせた電位である。
準電位は、走査信号の非活性化レベルを第1のトランジ
スタのしきい値電圧分だけ画素電位と反対側にレベルシ
フトさせた電位である。
【0018】また好ましくは、第1のキャパシタの予め
定められた容量値は、第1のトランジスタの入力電極と
第2の電極との間の容量値に略等しい。
定められた容量値は、第1のトランジスタの入力電極と
第2の電極との間の容量値に略等しい。
【0019】また好ましくは、第1のキャパシタは第1
のトランジスタの少なくとも一部と同じ構造であり、第
1のキャパシタの2つの電極は第1のトランジスタの入
力電極および第2の電極と同じ寸法を有する。
のトランジスタの少なくとも一部と同じ構造であり、第
1のキャパシタの2つの電極は第1のトランジスタの入
力電極および第2の電極と同じ寸法を有する。
【0020】また好ましくは、さらに、その一方電極が
液晶セルの制御電極に接続され、その他方電極が第2の
基準電位を受け、画素電位に充電される第2のキャパシ
タが設けられる。
液晶セルの制御電極に接続され、その他方電極が第2の
基準電位を受け、画素電位に充電される第2のキャパシ
タが設けられる。
【0021】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は、この発
明の実施の形態1によるカラー液晶表示装置の構成を示
すブロック図である。
明の実施の形態1によるカラー液晶表示装置の構成を示
すブロック図である。
【0022】図1において、このカラー液晶表示装置
は、複数行複数列に配置された複数の画素1を含む液晶
パネル5と、行ドライバ回路6と、列ドライバ回路7と
を備える。各画素1は、R,G,Bの3つのドット2〜
4を含む。ドット2〜4の各々の光透過率は、たとえば
16階調で制御可能となっている。各画素1では、3つ
のドット2〜4の光透過率の組合せにより、4096色
の表示が可能となっている。
は、複数行複数列に配置された複数の画素1を含む液晶
パネル5と、行ドライバ回路6と、列ドライバ回路7と
を備える。各画素1は、R,G,Bの3つのドット2〜
4を含む。ドット2〜4の各々の光透過率は、たとえば
16階調で制御可能となっている。各画素1では、3つ
のドット2〜4の光透過率の組合せにより、4096色
の表示が可能となっている。
【0023】行ドライバ回路6は、クロック信号CLK
Vに同期して複数行を1行ずつ順次選択し、選択した行
の各画素1を活性化させる。列ドライバ回路7には、ク
ロック信号CLKHに同期して、画像データDR0〜D
R3,DG0〜DG3,DB0〜DB3が与えられる。
画像データDR0〜DR3,DG0〜DG3,DB0〜
DB3は、それぞれR,G,Bのドット2〜4の光透過
率を16階調で指定する。
Vに同期して複数行を1行ずつ順次選択し、選択した行
の各画素1を活性化させる。列ドライバ回路7には、ク
ロック信号CLKHに同期して、画像データDR0〜D
R3,DG0〜DG3,DB0〜DB3が与えられる。
画像データDR0〜DR3,DG0〜DG3,DB0〜
DB3は、それぞれR,G,Bのドット2〜4の光透過
率を16階調で指定する。
【0024】列ドライバ回路7は、クロック信号CLK
Hに同期して動作し、画像データDR0〜DR3,DG
0〜DG3,DB0〜DB3に従って、行ドライバ回路
6によって活性化された各画素1の色を設定する。全画
素1の色が設定されると、液晶パネル5には1枚のカラ
ー画像が表示される。
Hに同期して動作し、画像データDR0〜DR3,DG
0〜DG3,DB0〜DB3に従って、行ドライバ回路
6によって活性化された各画素1の色を設定する。全画
素1の色が設定されると、液晶パネル5には1枚のカラ
ー画像が表示される。
【0025】図2は、図1に示したカラー液晶表示装置
の1つのドット2に関連する部分の構成を示す回路図で
ある。図2において、このカラー液晶表示装置では、1
つのドット2に対応して液晶セル10および液晶駆動回
路11が設けられ、液晶駆動回路11はN型TFT1
2,13、P型TFT14およびキャパシタ15,16
を含む。また、各ドット列に対応して映像信号線20が
設けられ、各ドット行に対応して第1走査線21、第2
走査線22および基準電位線23が設けられる。
の1つのドット2に関連する部分の構成を示す回路図で
ある。図2において、このカラー液晶表示装置では、1
つのドット2に対応して液晶セル10および液晶駆動回
路11が設けられ、液晶駆動回路11はN型TFT1
2,13、P型TFT14およびキャパシタ15,16
を含む。また、各ドット列に対応して映像信号線20が
設けられ、各ドット行に対応して第1走査線21、第2
走査線22および基準電位線23が設けられる。
【0026】映像信号線20は、列ドライバ回路7から
液晶セル10の光透過率を設定するための映像信号VS
を受ける。映像信号VSは、16段階のレベルのうちの
いずれかのレベルに設定される。第1走査線21および
第2走査線22は、それぞれ行ドライバ回路6から液晶
駆動回路11を駆動させるための信号φW,φFCを受
ける。信号φWは「H」レベルVWHおよび「L」レベ
ルVWLの2値をとる。信号FCは、「H」レベルVW
H′および「L」レベルVWL′の2値をとる。基準電
位線23には、基準電位VL=−VTN+VWLが与え
られる。VTNは、N型TFT12,13のしきい値電
圧である。たとえば、VTN=3V、VWL=−2V、
VL=−3V−2V=−5Vに設定される。
液晶セル10の光透過率を設定するための映像信号VS
を受ける。映像信号VSは、16段階のレベルのうちの
いずれかのレベルに設定される。第1走査線21および
第2走査線22は、それぞれ行ドライバ回路6から液晶
駆動回路11を駆動させるための信号φW,φFCを受
ける。信号φWは「H」レベルVWHおよび「L」レベ
ルVWLの2値をとる。信号FCは、「H」レベルVW
H′および「L」レベルVWL′の2値をとる。基準電
位線23には、基準電位VL=−VTN+VWLが与え
られる。VTNは、N型TFT12,13のしきい値電
圧である。たとえば、VTN=3V、VWL=−2V、
VL=−3V−2V=−5Vに設定される。
【0027】液晶セル10は、所定値C1の端子間容量
を有し、ノードN12と基準電位VSSのノードとの間
に接続される。液晶セル10は、ノードN12と基準電
位VSSのノードとの間の電位差に応じた光透過率にな
る。
を有し、ノードN12と基準電位VSSのノードとの間
に接続される。液晶セル10は、ノードN12と基準電
位VSSのノードとの間の電位差に応じた光透過率にな
る。
【0028】なお、実際には、液晶セル10に直流電圧
を印加し続けると液晶が劣化するので、映像信号VSは
基準電位VSSに対して正極性および負極性に交互に切
換えられる。液晶セル10の端子間電圧を時間平均する
と実効電圧Vrmsが決まり、この実効電圧Vrmsに
よって液晶の配向状態が決まり、液晶セル10の光透過
率が決まる。ここでは、説明の簡単化のため、映像信号
VSのレベルが基準電位VSSに対して正極性の場合に
ついてのみ説明する。
を印加し続けると液晶が劣化するので、映像信号VSは
基準電位VSSに対して正極性および負極性に交互に切
換えられる。液晶セル10の端子間電圧を時間平均する
と実効電圧Vrmsが決まり、この実効電圧Vrmsに
よって液晶の配向状態が決まり、液晶セル10の光透過
率が決まる。ここでは、説明の簡単化のため、映像信号
VSのレベルが基準電位VSSに対して正極性の場合に
ついてのみ説明する。
【0029】N型TFT12のドレインは映像信号線2
0に接続され、そのゲートが第1走査線21に接続さ
れ、そのソースがノードN12に接続される。N型TF
T12は,所定値C2のゲート−ソース間容量を有す
る。キャパシタ15は、所定の容量値C3を有し、ノー
ドN12と基準電位VSSのノードとの間に接続され
る。キャパシタ15は、ノードN12の電位を安定に保
持するために設けられている。
0に接続され、そのゲートが第1走査線21に接続さ
れ、そのソースがノードN12に接続される。N型TF
T12は,所定値C2のゲート−ソース間容量を有す
る。キャパシタ15は、所定の容量値C3を有し、ノー
ドN12と基準電位VSSのノードとの間に接続され
る。キャパシタ15は、ノードN12の電位を安定に保
持するために設けられている。
【0030】N型TFT13は、基準電位線23とノー
ドN13との間に接続され、そのゲートが第2走査線2
2に接続される。P型TFT14は、信号線20とノー
ドN13の間に接続され、そのゲートは第2走査線22
に接続される。キャパシタ16は、N型TFT12のゲ
ート−ソース間容量と同じ容量値C2を有し、ノードN
13とN12の間に接続される。
ドN13との間に接続され、そのゲートが第2走査線2
2に接続される。P型TFT14は、信号線20とノー
ドN13の間に接続され、そのゲートは第2走査線22
に接続される。キャパシタ16は、N型TFT12のゲ
ート−ソース間容量と同じ容量値C2を有し、ノードN
13とN12の間に接続される。
【0031】ここで、N型TFT12およびキャパシタ
16の構造および作成方法について説明する。N型TF
T12は、図3(a)に示すように、ガラス基板のよう
な絶縁体基板17の表面に多結晶シリコン薄膜18を形
成し、チャネル領域12cの両側にN型不純物をドーピ
ングしてソース領域12sおよびドレイン領域12dを
形成し、チャネル領域12cの表面にゲート絶縁膜12
iを介してゲート電極12gを形成したものである。ゲ
ート電極12gとソース領域12sの間には幅ΔWの重
なり部が生じる。N型TFT12のゲート−ソース間容
量は、幅ΔWの重なり部によって構成される。
16の構造および作成方法について説明する。N型TF
T12は、図3(a)に示すように、ガラス基板のよう
な絶縁体基板17の表面に多結晶シリコン薄膜18を形
成し、チャネル領域12cの両側にN型不純物をドーピ
ングしてソース領域12sおよびドレイン領域12dを
形成し、チャネル領域12cの表面にゲート絶縁膜12
iを介してゲート電極12gを形成したものである。ゲ
ート電極12gとソース領域12sの間には幅ΔWの重
なり部が生じる。N型TFT12のゲート−ソース間容
量は、幅ΔWの重なり部によって構成される。
【0032】キャパシタ16は、N型TFT12と同じ
工程で作成され、ドレイン領域を除きN型TFT12と
同じ構造および寸法を有する。すなわちキャパシタ16
は、図3(b)に示すように、絶縁体基板17の表面に
多結晶シリコン薄膜18を形成し、チャネル領域16c
の一方側にN型不純物をドーピングしてソース領域16
sを形成し、チャネル領域16cの表面にゲート絶縁膜
13iを介してゲート電極16gを形成したものであ
る。ゲート電極16gとソース領域16sの間に幅ΔW
の重なり部が生じる。キャパシタ16は、この幅ΔWの
重なり部によって構成される。したがって、キャパシタ
16は、N型TFT12のゲート−ソース間容量と同じ
容量値C2を有する。
工程で作成され、ドレイン領域を除きN型TFT12と
同じ構造および寸法を有する。すなわちキャパシタ16
は、図3(b)に示すように、絶縁体基板17の表面に
多結晶シリコン薄膜18を形成し、チャネル領域16c
の一方側にN型不純物をドーピングしてソース領域16
sを形成し、チャネル領域16cの表面にゲート絶縁膜
13iを介してゲート電極16gを形成したものであ
る。ゲート電極16gとソース領域16sの間に幅ΔW
の重なり部が生じる。キャパシタ16は、この幅ΔWの
重なり部によって構成される。したがって、キャパシタ
16は、N型TFT12のゲート−ソース間容量と同じ
容量値C2を有する。
【0033】図4は、図2および図3に示した1つのド
ット2に関連する部分の動作を示すタイムチャートであ
る。
ット2に関連する部分の動作を示すタイムチャートであ
る。
【0034】図4において、初期状態(時刻t0)で
は、信号φWは「L」レベルVWLにされており、N型
TFT12は非導通になっている。このときのノードN
12の電位をV1とする。また、信号φFCは「L」レ
ベルVWL′にされており、N型TFT13は非導通に
なるとともにP型TFT14は導通し、ノードN13の
電位は映像信号VSのレベルV0になっている。
は、信号φWは「L」レベルVWLにされており、N型
TFT12は非導通になっている。このときのノードN
12の電位をV1とする。また、信号φFCは「L」レ
ベルVWL′にされており、N型TFT13は非導通に
なるとともにP型TFT14は導通し、ノードN13の
電位は映像信号VSのレベルV0になっている。
【0035】ある時刻t1において信号φWが「L」レ
ベルVWLから「H」レベルVWHに向けて上昇を開始
すると、N型TFT12のゲート−ソース間容量を介し
てノードN12の電位も上昇する。信号φWのレベルと
ノードN12のレベルとの差がN型TFT12のしきい
値電圧VTNを超えると(時刻t2)、N型TFT12
が導通し、ノードN12のレベルがV0になる。
ベルVWLから「H」レベルVWHに向けて上昇を開始
すると、N型TFT12のゲート−ソース間容量を介し
てノードN12の電位も上昇する。信号φWのレベルと
ノードN12のレベルとの差がN型TFT12のしきい
値電圧VTNを超えると(時刻t2)、N型TFT12
が導通し、ノードN12のレベルがV0になる。
【0036】次に、時刻t3において信号φFCが
「L」レベルVWL′から「H」レベルVWH′に立上
げられると、N型TFT13が導通するとともにP型T
FT14が非導通になり、ノードN13が基準電位VL
になる。なお、信号φFCが「L」レベルから「H」レ
ベルに立上げられるタイミングは、図4で示されるタイ
ミングに限るものではなく、ノードN13のレベルがV
0になっていれば信号φWが「H」レベルから「L」レ
ベルに立下げられる前のいずれのタイミングでもよく、
信号φWが「L」レベルから「H」レベルに立上げられ
る前でもよい。
「L」レベルVWL′から「H」レベルVWH′に立上
げられると、N型TFT13が導通するとともにP型T
FT14が非導通になり、ノードN13が基準電位VL
になる。なお、信号φFCが「L」レベルから「H」レ
ベルに立上げられるタイミングは、図4で示されるタイ
ミングに限るものではなく、ノードN13のレベルがV
0になっていれば信号φWが「H」レベルから「L」レ
ベルに立下げられる前のいずれのタイミングでもよく、
信号φWが「L」レベルから「H」レベルに立上げられ
る前でもよい。
【0037】次いで、時刻t4において信号φWが
「H」レベルVWHから「L」レベルVWLに向けて下
降を開始し、時刻t5において信号φWのレベルがV0
+VTNよりも低くなるとN型TFT12が非導通にな
る。N型TFT12が非導通になると、信号φWのレベ
ル変化がN型TFT12のゲート−ソース間容量を介し
てノードN12に伝達され、時刻t6において信号φW
が「L」レベルVWLになると、ノードN12の電位は
V0−Vfとなる。
「H」レベルVWHから「L」レベルVWLに向けて下
降を開始し、時刻t5において信号φWのレベルがV0
+VTNよりも低くなるとN型TFT12が非導通にな
る。N型TFT12が非導通になると、信号φWのレベ
ル変化がN型TFT12のゲート−ソース間容量を介し
てノードN12に伝達され、時刻t6において信号φW
が「L」レベルVWLになると、ノードN12の電位は
V0−Vfとなる。
【0038】次に、信号φFCが「H」レベルVWH′
から「L」レベルVWL′に向けて下降し、時刻t7に
おいて信号φFCのレベルがV0−|VTP|(ただし
VTPはP型TFT14のしきい値電圧である)よりも
低くなると、N型TFT13が非導通になるとともにP
型TFT14が導通する。これにより、ノードN13の
レベルがVLからV0に上昇し、その上昇分V0+VT
N−VWL=ΔVWがキャパシタ16を介してノードN
12に伝達され、ノードN12のレベルがV0−Vfか
らV0に上昇する。したがって、フィードスルー現象に
よるノードN12のレベル変化が補償され、画像の劣化
が防止される。他のドット3,4もドット2と同じ構成
である。
から「L」レベルVWL′に向けて下降し、時刻t7に
おいて信号φFCのレベルがV0−|VTP|(ただし
VTPはP型TFT14のしきい値電圧である)よりも
低くなると、N型TFT13が非導通になるとともにP
型TFT14が導通する。これにより、ノードN13の
レベルがVLからV0に上昇し、その上昇分V0+VT
N−VWL=ΔVWがキャパシタ16を介してノードN
12に伝達され、ノードN12のレベルがV0−Vfか
らV0に上昇する。したがって、フィードスルー現象に
よるノードN12のレベル変化が補償され、画像の劣化
が防止される。他のドット3,4もドット2と同じ構成
である。
【0039】[実施の形態2]実施の形態1では多結晶
シリコン膜を用いてTFTを作成したが、非晶質シリコ
ン膜を用いてTFTを作成する場合はP型TFTを作成
することはできない。そこで、この実施の形態2では、
P型TFTを用いずにN型TFTのみを用いて液晶パネ
ルを構成する。
シリコン膜を用いてTFTを作成したが、非晶質シリコ
ン膜を用いてTFTを作成する場合はP型TFTを作成
することはできない。そこで、この実施の形態2では、
P型TFTを用いずにN型TFTのみを用いて液晶パネ
ルを構成する。
【0040】図5は、この発明の実施の形態2によるカ
ラー液晶表示装置の1つのドットに関連する部分を示す
図であって、図2と対比される図である。
ラー液晶表示装置の1つのドットに関連する部分を示す
図であって、図2と対比される図である。
【0041】図5を参照して、このカラー液晶表示装置
が実施の形態1のカラー液晶表示装置と異なる点は、液
晶駆動回路11が液晶駆動回路17で置換され、第2走
査線22が行ドライバ回路6から信号φFCの代わりに
信号φFC1を受け、各ドット行に対応して第3走査線
24が追加されている点である。
が実施の形態1のカラー液晶表示装置と異なる点は、液
晶駆動回路11が液晶駆動回路17で置換され、第2走
査線22が行ドライバ回路6から信号φFCの代わりに
信号φFC1を受け、各ドット行に対応して第3走査線
24が追加されている点である。
【0042】液晶駆動回路17は、液晶駆動回路11の
P型TFT14をN型TFT18で置換したものであ
る。N型TFT18は、映像信号線20とノードN13
との間に接続され、そのゲートは第3走査線24に接続
される。第3走査線24は、行ドライバ回路6から信号
φFC2を受ける。
P型TFT14をN型TFT18で置換したものであ
る。N型TFT18は、映像信号線20とノードN13
との間に接続され、そのゲートは第3走査線24に接続
される。第3走査線24は、行ドライバ回路6から信号
φFC2を受ける。
【0043】図6は、図5で示した1つのドットに関連
する部分の動作を示すタイムチャートである。信号φ
W,VSおよびノードN12のレベル変化は、図4と同
じである。
する部分の動作を示すタイムチャートである。信号φ
W,VSおよびノードN12のレベル変化は、図4と同
じである。
【0044】初期状態では、信号φFC1,φFC2は
それぞれ「H」レベルVWH′および「L」レベルVW
L′にされており、N型TFT13が導通するとともに
N型TFT18が非導通になり、ノードN13は基準電
位VLにされている。
それぞれ「H」レベルVWH′および「L」レベルVW
L′にされており、N型TFT13が導通するとともに
N型TFT18が非導通になり、ノードN13は基準電
位VLにされている。
【0045】次いで、信号φFC1が「H」レベルVW
H′から「L」レベルVWL′に立下げられ、N型TF
T13が非導通になる。次いで、信号φFC2が「L」
レベルVWL′から「H」レベルVWH′に立上げら
れ、N型TFT18が導通する。これにより、ノードN
13のレベルがVLからV0に上昇し、その上昇分ΔV
Wがキャパシタ16を介してノードN12に伝達され、
ノードN12のレベルがフィードスルー電圧Vf分だけ
上昇してV0に戻る。
H′から「L」レベルVWL′に立下げられ、N型TF
T13が非導通になる。次いで、信号φFC2が「L」
レベルVWL′から「H」レベルVWH′に立上げら
れ、N型TFT18が導通する。これにより、ノードN
13のレベルがVLからV0に上昇し、その上昇分ΔV
Wがキャパシタ16を介してノードN12に伝達され、
ノードN12のレベルがフィードスルー電圧Vf分だけ
上昇してV0に戻る。
【0046】実施の形態2でも、実施の形態1と同じ効
果が得られる。なお、TFT12,13,18として逆
スタガ型のTFTを採用してもよいことは言うまでもな
い。
果が得られる。なお、TFT12,13,18として逆
スタガ型のTFTを採用してもよいことは言うまでもな
い。
【0047】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【0048】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る液晶表示
装置では、その制御電極の電位に応じてその光透過率が
変化する液晶セルと、その第1の電極が液晶セルの光透
過率を設定するための画素電位を受け、その第2の電極
が液晶セルの制御電極に接続され、その入力電極が走査
信号を受け、その走査信号が活性化レベルにされたこと
に応じて導通する第1のトランジスタと、その一方電極
が液晶セルの制御電極に接続され、予め定められた容量
値を有する第1のキャパシタと、走査信号のレベル変化
時に液晶セルの制御電極に発生するフィードスルー電圧
を補償するための補償電圧を第1のキャパシタの他方電
極に与える駆動回路とが設けられる。したがって、第1
のキャパシタおよび駆動回路によってフィードスルー電
圧を補償できるので、フィードスルー電圧によって画質
が低下するのを防止することができ、高品質の画像を表
示することができる。
装置では、その制御電極の電位に応じてその光透過率が
変化する液晶セルと、その第1の電極が液晶セルの光透
過率を設定するための画素電位を受け、その第2の電極
が液晶セルの制御電極に接続され、その入力電極が走査
信号を受け、その走査信号が活性化レベルにされたこと
に応じて導通する第1のトランジスタと、その一方電極
が液晶セルの制御電極に接続され、予め定められた容量
値を有する第1のキャパシタと、走査信号のレベル変化
時に液晶セルの制御電極に発生するフィードスルー電圧
を補償するための補償電圧を第1のキャパシタの他方電
極に与える駆動回路とが設けられる。したがって、第1
のキャパシタおよび駆動回路によってフィードスルー電
圧を補償できるので、フィードスルー電圧によって画質
が低下するのを防止することができ、高品質の画像を表
示することができる。
【0049】好ましくは、駆動回路は、第1のトランジ
スタが導通状態から非導通状態にされたことに応じて補
償電圧を第1のキャパシタの他方電極に与える。この場
合は、フィードスルー電圧を効果的に補償することがで
きる。
スタが導通状態から非導通状態にされたことに応じて補
償電圧を第1のキャパシタの他方電極に与える。この場
合は、フィードスルー電圧を効果的に補償することがで
きる。
【0050】また好ましくは、駆動回路は、その第1の
電極が予め定められた第1の基準電位を受け、その第2
の電極が第1のキャパシタの他方電極に接続され、第1
のトランジスタが導通状態から非導通状態にされたこと
に応じて非導通になる第2のトランジスタと、その第1
の電極が画素電位を受け、その第2の電極が第1のキャ
パシタの他方電極に接続され、第2のトランジスタが非
導通になったことに応じて導通する第3のトランジスタ
とを含む。この場合は、駆動回路を容易に構成できる。
電極が予め定められた第1の基準電位を受け、その第2
の電極が第1のキャパシタの他方電極に接続され、第1
のトランジスタが導通状態から非導通状態にされたこと
に応じて非導通になる第2のトランジスタと、その第1
の電極が画素電位を受け、その第2の電極が第1のキャ
パシタの他方電極に接続され、第2のトランジスタが非
導通になったことに応じて導通する第3のトランジスタ
とを含む。この場合は、駆動回路を容易に構成できる。
【0051】また好ましくは、第3のトランジスタの導
電形式は、第2のトランジスタの導電形式と異なる。こ
の場合は、第2および第3のトランジスタを1つの制御
信号で同時に制御することができる。
電形式は、第2のトランジスタの導電形式と異なる。こ
の場合は、第2および第3のトランジスタを1つの制御
信号で同時に制御することができる。
【0052】また好ましくは、第3のトランジスタの導
電形式は、第2のトランジスタの導電形式と同じであ
る。この場合は、第2および第3のトランジスタを2つ
の制御信号で別々に制御することができる。
電形式は、第2のトランジスタの導電形式と同じであ
る。この場合は、第2および第3のトランジスタを2つ
の制御信号で別々に制御することができる。
【0053】また好ましくは、予め定められた第1の基
準電位は、走査信号の非活性化レベルを第1のトランジ
スタのしきい値電圧分だけ画素電位と反対側にレベルシ
フトさせた電位である。この場合は、フィードスルー電
圧を正確に補償することができる。
準電位は、走査信号の非活性化レベルを第1のトランジ
スタのしきい値電圧分だけ画素電位と反対側にレベルシ
フトさせた電位である。この場合は、フィードスルー電
圧を正確に補償することができる。
【0054】また好ましくは、第1のキャパシタの予め
定められた容量値は、第1のトランジスタの入力電極と
第2の電極との間の容量値に略等しい。この場合は、補
償電圧を容易に設定することができる。
定められた容量値は、第1のトランジスタの入力電極と
第2の電極との間の容量値に略等しい。この場合は、補
償電圧を容易に設定することができる。
【0055】また好ましくは、第1のキャパシタは第1
のトランジスタの少なくとも一部と同じ構造であり、第
1のキャパシタの2つの電極は第1のトランジスタの入
力電極および第2の電極と同じ寸法を有する。この場合
は、第1のトランジスタの入力電極と第2の電極との間
の容量値と略等しい容量値の第1のキャパシタを容易に
作成することができる。
のトランジスタの少なくとも一部と同じ構造であり、第
1のキャパシタの2つの電極は第1のトランジスタの入
力電極および第2の電極と同じ寸法を有する。この場合
は、第1のトランジスタの入力電極と第2の電極との間
の容量値と略等しい容量値の第1のキャパシタを容易に
作成することができる。
【0056】また好ましくは、さらに、その一方電極が
液晶セルの制御電極に接続され、その他方電極が第2の
基準電位を受け、画素電位に充電される第2のキャパシ
タが設けられる。この場合は、液晶セルの制御電極の電
位を安定に保持することができる。
液晶セルの制御電極に接続され、その他方電極が第2の
基準電位を受け、画素電位に充電される第2のキャパシ
タが設けられる。この場合は、液晶セルの制御電極の電
位を安定に保持することができる。
【図1】 この発明の実施の形態1によるカラー液晶表
示装置の構成を示すブロック図である。
示装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 図1に示した1つのドットに関連する部分の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図3】 図2に示したN型TFT12およびキャパシ
タ16の構造および作成方法を説明するための断面図で
ある。
タ16の構造および作成方法を説明するための断面図で
ある。
【図4】 図2に示した1つのドットに関連する部分の
動作を示すタイムチャートである。
動作を示すタイムチャートである。
【図5】 この発明の実施の形態2によるカラー液晶表
示装置の1つのドットに関連する部分の構成を示す回路
図である。
示装置の1つのドットに関連する部分の構成を示す回路
図である。
【図6】 図5に示した1つのドットに関連する部分の
動作を示すタイムチャートである。
動作を示すタイムチャートである。
【図7】 従来の液晶表示装置の1つのドットに関連す
る部分の構成を示す回路図である。
る部分の構成を示す回路図である。
【図8】 図7に示した1つのドットに関連する部分の
動作を示すタイムチャートである。
動作を示すタイムチャートである。
1 画素、2〜4 ドット、5 液晶パネル、6 行ド
ライバ回路、7 列ドライバ回路、10,30 液晶セ
ル、11,17,31 液晶駆動回路、12,13,1
8,32 N型TFT、12s,16s ソース領域、
12d,16dドレイン領域、12c,16c チャネ
ル領域、12i,16i ゲート絶縁膜、12g,16
g ゲート電極、14 P型TFT、15,16,33
キャパシタ、17 絶縁体基板、18 多結晶シリコ
ン薄膜、20,34 映像信号線、21 第1走査信号
線、22 第2走査信号線、23 基準電位線、24第
3走査信号線、35 走査信号線。
ライバ回路、7 列ドライバ回路、10,30 液晶セ
ル、11,17,31 液晶駆動回路、12,13,1
8,32 N型TFT、12s,16s ソース領域、
12d,16dドレイン領域、12c,16c チャネ
ル領域、12i,16i ゲート絶縁膜、12g,16
g ゲート電極、14 P型TFT、15,16,33
キャパシタ、17 絶縁体基板、18 多結晶シリコ
ン薄膜、20,34 映像信号線、21 第1走査信号
線、22 第2走査信号線、23 基準電位線、24第
3走査信号線、35 走査信号線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H093 NA31 NA41 NC34 NC35 NC62 ND60 NE01 5C006 AA22 AF46 BB16 BC06 BF37 FA25 5C080 AA10 BB05 CC03 DD10 EE28 FF11 JJ02 JJ03 JJ04 JJ06
Claims (9)
- 【請求項1】 その制御電極の電位に応じてその光透過
率が変化する液晶セルと、 その第1の電極が前記液晶セルの光透過率を設定するた
めの画素電位を受け、その第2の電極が前記液晶セルの
制御電極に接続され、その入力電極が走査信号を受け、
該走査信号が活性化レベルにされたことに応じて導通す
る第1のトランジスタと、 その一方電極が前記液晶セルの制御電極に接続され、予
め定められた容量値を有する第1のキャパシタと、 前記走査信号のレベル変化時に前記液晶セルの制御電極
に発生するフィードスルー電圧を補償するための補償電
圧を前記第1のキャパシタの他方電極に与える駆動回路
とを備える、液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記駆動回路は、前記第1のトランジス
タが導通状態から非導通状態にされたことに応じて前記
補償電圧を前記第1のキャパシタの他方電極に与える、
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記駆動回路は、 その第1の電極が予め定められた第1の基準電位を受
け、その第2の電極が前記第1のキャパシタの他方電極
に接続され、前記第1のトランジスタが導通状態から非
導通状態にされたことに応じて非導通になる第2のトラ
ンジスタ、およびその第1の電極が前記画素電位を受
け、その第2の電極が前記第1のキャパシタの他方電極
に接続され、前記第2のトランジスタが非導通になった
ことに応じて導通する第3のトランジスタを含む、請求
項2に記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】 前記第3のトランジスタの導電形式は、
前記第2のトランジスタの導電形式と異なる、請求項3
に記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】 前記第3のトランジスタの導電形式は、
前記第2のトランジスタの導電形式と同じである、請求
項3に記載の液晶表示装置。 - 【請求項6】 前記予め定められた第1の基準電位は、
前記走査信号の非活性化レベルを前記第1のトランジス
タのしきい値電圧分だけ前記画素電位と反対側にレベル
シフトさせた電位である、請求項3から請求項5のいず
れかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項7】 前記第1のキャパシタの前記予め定めら
れた容量値は、前記第1のトランジスタの入力電極と第
2の電極との間の容量値に略等しい、請求項1から請求
項6のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項8】 前記第1のキャパシタは前記第1のトラ
ンジスタの少なくとも一部と同じ構造であり、 前記第1のキャパシタの2つの電極は前記第1のトラン
ジスタの入力電極および第2の電極と同じ寸法を有す
る、請求項7に記載の液晶表示装置。 - 【請求項9】 さらに、その一方電極が前記液晶セルの
制御電極に接続され、その他方電極が第2の基準電位を
受け、前記画素電位に充電される第2のキャパシタを備
える、請求項1から請求項8のいずれかに記載の液晶表
示装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001141606A JP2002341313A (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 液晶表示装置 |
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---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002341313A true JP2002341313A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18988034
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JP2001141606A Withdrawn JP2002341313A (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 液晶表示装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002341313A (ja) |
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CN100353220C (zh) * | 2004-02-25 | 2007-12-05 | 友达光电股份有限公司 | 液晶显示装置及其驱动方法 |
CN100374946C (zh) * | 2005-01-04 | 2008-03-12 | 友达光电股份有限公司 | 亮度均匀的液晶面板、应用其的液晶显示器及其驱动方法 |
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US20130009924A1 (en) * | 2010-04-02 | 2013-01-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device and method of driving the same |
CN110992897A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-10 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板驱动方法、显示驱动电路和显示面板 |
-
2001
- 2001-05-11 JP JP2001141606A patent/JP2002341313A/ja not_active Withdrawn
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