JP2003066913A

JP2003066913A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2003066913A
Application number: JP2001253096A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Horiguchi; 修一堀口
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2001-08-23
Publication date: 2003-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動電圧の交流化を行いつつ所謂クロストー
クの発生を抑える液晶表示装置を提供する。【解決手段】複数のデータ電極と複数の走査電極とが
交差状態に対向し、この対向個所を画素とし、この画素
における明暗状態にて、「表示状態」「非表示状態」を
生じる単純ドットマトリクス型の液晶パネル１００と、
前記データ電極へ第１の駆動電圧を印加する第１の駆動
回路２００と、前記走査電極へ第２の駆動電圧を印加す
る第２の駆動回路３００と、前記第２の駆動電圧による
前記走査電極の走査期間中において、前記第１の駆動電
圧と前記第２の駆動電圧とで生じる前記画素の電位差の
極性が反転し、前記極性の切り替わりに同期して前記
「非表示状態」の前記画素の前記電位差をそれまでより
も小さくするように前記第１の駆動回路及び前記第２の
駆動回路へ所定の電圧を出力する電圧セレクタ回路４０
０と、を有する。

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、特に単純ドットマトリクス型の液晶パネルを具備す
る液晶表示装置において、所謂クロストークの発生を抑
えて表示品位を良好とする液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】単純ドットマトリクス型の液晶パネルを
具備する液晶表示装置の駆動に関する技術としては、例
えば、特開平６−２０８３４４号公報が知られている。

【０００３】これは、ラインと列により特定されるマト
リクス状に配置された複数の液晶セルを有し、各液晶セ
ルは、自身が属するラインに対応して設けられたＹ電極
（所謂コモン電極）に印加されるＹ電極駆動電圧と、自
身が属する列に対応して設けられたＸ電極（所謂セグメ
ント電極）に印加されるＸ電極駆動電圧の電位差によっ
て、順次１ラインずつ走査される単純マトリクス形液晶
パネルと、１フレームの走査期間中において、各ライン
に対応して設けられた各Ｙ電極に、順次、当該ラインの
走査期間に第１のレベルのＹ電極駆動電圧を与え、当該
ラインの非走査期間に第２のレベルのＹ電極駆動電圧を
与えるＹ駆動回路と、各走査期間毎に、１ライン分の表
示データを順次読み込む手段と、各ラインの走査期間
中、走査期間の前半もしくは後半の１／２の期間は、前
走査期間に取り込んだ各表示データの値に応じて定まる
電圧レベルのＸ電極駆動電圧を、各表示データに対応す
るＸ電極に与え、残りの１／２の期間は、前記第２のレ
ベルのＹ電極駆動電圧と同じ電圧のＸ電極駆動電圧を各
表示データに対応するＸ電極に与える手段とを備えたＸ
駆動回路とを有するものである。

【０００４】これにより、１走査期間の前半と後半の電
圧レベルが逆転したものとなることにより、Ｘ電極とＹ
電極とに印加される駆動電圧の交流化が行われ、液晶パ
ネルを構成する液晶の寿命を延ばすことが知られてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、斯かる液晶
表示装置では、前記液晶パネルにある多くの画素（前記
表示セル）における「表示状態」「非表示状態」を明暗
状態（光透過率）の差により形成するが、本来「非表示
状態」となるべき前記画素が「表示状態」となる所謂ク
ロストーク現象が発生し、表示品位を損なわせるという
問題があった。

【０００６】本発明は、このような課題に着目してなさ
れたものであり、駆動電圧の交流化を実現しつつ、所謂
クロストークの発生を抑える液晶表示装置の提供を目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、請求項１に記載の通り、複数のデータ電極と複数の
走査電極とが交差状態に対向し、この対向個所を画素と
し、この画素における明暗状態にて、「表示状態」「非
表示状態」を生じる単純ドットマトリクス型の液晶パネ
ルと、前記データ電極へ第１の駆動電圧を印加する第１
の駆動回路と、前記走査電極へ第２の駆動電圧を印加す
る第２の駆動回路と、前記第２の駆動電圧による前記走
査電極の走査期間中において、前記第１の駆動電圧と前
記第２の駆動電圧とで生じる前記画素の電位差の極性が
反転し、前記極性の切り替わりに同期して前記「非表示
状態」の前記画素の前記電位差をそれまでよりも小さく
するように前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路
へ所定の電圧を出力する電圧セレクタ回路と、を有す
る。

【０００８】また、請求項２に記載の通り、複数のデー
タ電極と複数の走査電極とが交差状態に対向し、この対
向個所を画素とし、この画素における明暗状態にて、明
るい「表示状態」が図となって暗い「非表示状態」の地
の中に生じる単純ドットマトリクス型の液晶パネルと、
前記データ電極へ第１の駆動電圧を印加する第１の駆動
回路と、前記走査電極へ第２の駆動電圧を印加する第２
の駆動回路と、前記第２の駆動電圧による前記走査電極
の走査期間中において、前記第１の駆動電圧と前記第２
の駆動電圧とで生じる前記画素の電位差の極性が反転
し、前記極性の切り替わりに同期して前記「非表示状
態」の前記画素の前記電位差をそれまでよりも小さくす
るように前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路へ
所定の電圧を出力する電圧セレクタ回路と、を有する。

【０００９】特に、請求項３に記載の通り、請求項１又
は請求項２において、電圧セレクタ回路は、前記極性の
切り替わりに同期して前記「非表示状態」の前記画素の
前記電位差をそれまでよりも小さくするように前記第１
の駆動回路へ出力する電圧のレベルを低下させる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明を、添付図面に示した実施
の形態に基づき説明する。

【００１１】図１は、本発明に係る液晶表示装置を示し
ており、１００は、複数個のセグメント電極及びコモン
電極が対向状に配置形成された周知な単純ドットマトリ
クス型の液晶パネル、２００は、液晶パネル１００を駆
動させるためのセグメント駆動回路（第１の駆動回
路）、３００は、液晶パネル１００を駆動させるたのコ
モン駆動回路（第２の駆動回路）であり、セグメント駆
動回路２００は、後述する電圧セレクタ回路４００から
の電圧Vo，Vgを入力して液晶パネル１００の前記セグメ
ント電極へ所定の電圧（第１の駆動電圧）を供給し、コ
モン駆動回路３００は、電圧セレクタ回路４００からの
電圧Vl，Vm，Vhを入力して液晶パネル１００の前記コモ
ン電極へ所定の電圧（第２の駆動電圧）を供給する。

【００１２】電圧セレクタ回路４００は、一定の電圧値
を有する電源電圧Vh、及び、「ハイ（Ｈ）」、又は、
「ロウ（Ｌ）」の２種類の値を有する反転入力信号Ｍを
入力端子へ入力し、Vhを含む各種電圧Vo，Vg，Vl，Vmを
出力端子から出力する。なお、Vhのhはハイ（high）、V
oのoは出力（out）、Vgのgは接地（grand）、Vlのlはロ
ウ（low）、Vmのmはミドル（middle）を意味している。

【００１３】電圧セレクタ回路４００は、電源電圧Vhを
分圧するための複数の抵抗、例えば３個の抵抗４１１〜
４１３を有し、抵抗４１２と抵抗４１３との接続中点電
圧を電圧Vmとすると共に、接地側の抵抗４１３と接地と
の接続中点電圧すなわちアース電圧を電圧Vgとしてい
る。この実施例では、抵抗４１１の抵抗値Ｒ０、抵抗４
１２，４１３の抵抗値Ｒ１としている。

【００１４】また、反転入力信号Ｍは、インバータ４１
４を介して反転された後、ＮＰＮ型トランジスタ４１５
のベースに入る。このトランジスタ４１５のコレクタ、
及び、エミッタには、夫々抵抗４１６，４１７の各一端
が接続されていると共に、エミッタは接地されている。
そして、抵抗４１６，４１７の各他端は接続されると共
に抵抗４１８の一端が接続されており、抵抗４１６は、
可変抵抗値Ｒｘを有する可変抵抗、抵抗４１７は、抵抗
値Ｒａの固定抵抗、抵抗４１８は、可変抵抗値Ｒｙを有
する可変抵抗であり、Ｒａ≒Ｒｙ、Ｒｘ≒Ｒａ×10とし
ている。

【００１５】抵抗４１６，４１７の接続中点は、オペア
ンプ４１９の基準入力端子に接続され、このオペアンプ
４１９の比較入力端子には電圧Vmが入力され、オペアン
プ４１９の出力端子は抵抗４１８の他端に接続されて、
電圧Voを形成している。

【００１６】そして、電圧Vhと電圧Vmは、電圧発生回路
４２０の入力となり、この電圧発生回路４２０の出力か
ら電圧Vlを出力している。以上の各種電圧は、Vh＞Vo＞
Vm＞Vg（＝０ボルト）＞Vl、及び、｜Vo−Vm｜＝｜Vm−
Vg｜の関係にあり、｜Vh−Vm｜＝｜Vm−Vl｜となるよう
に電圧発生回路４２０が自動的に調節している。

【００１７】斯かる構成の液晶表示装置において、液晶
パネル１００は、表示する文字や画像等の表示データを
入力したマイクロコンピュータ等から成る制御回路５０
０からの指示に従い、セグメント駆動回路２００、及
び、コモン駆動回路３００が、Vhを含む各種電圧Vo，V
g，Vl，Vmに基づいて液晶パネル１００の前記セグメン
ト電極、及び、前記コモン電極へ所定の駆動電圧を出力
することにより、液晶パネル１００が前記表示データに
応じた表示を行うものである。

【００１８】また、この制御回路５００が、電圧セレク
タ回路４００の反転入力信号Ｍの「Ｈ」と「Ｌ」を切り
替える制御も行う。

【００１９】図２は、Vhを含む各種電圧Vo，Vg，Vl，Vm
と液晶パネル１００の前記セグメント電極と前記コモン
電極との電圧状態を説明しており、ＳＥＧ出力とは、図
１におけるセグメント駆動回路２００の出力、ＣＯＭ出
力とは、図１におけるコモン駆動回路３００の出力の状
態を示している。すなわち、液晶パネル１００にある多
くの画素（前記セグメント電極と前記コモン電極との交
点個所）の一つにおける「表示状態」「非表示状態」を
明暗状態（光透過率）の差により形成する場合、この例
では、前記セグメント電極をデータ電極、前記コモン電
極を走査電極としており、「表示状態」の前記画素を有
する前記セグメント電極（選択セグメント電極）には、
ＳＥＧ出力＝「１」として選択電圧、「非表示状態」の
前記画素を有する前記セグメント電極（非選択セグメン
ト電極）には、ＳＥＧ出力＝「０」として非選択電圧を
セグメント駆動回路２００が出力する。一方、前記コモ
ン電極には、順番に所定の走査電圧が供給され、前記走
査電圧が供給されていない前記コモン電極には非走査電
圧が供給されるようにコモン駆動回路３００が出力する
もので、ＣＯＭ出力＝「１」は、前記走査電圧の供給、
ＣＯＭ出力＝「０」は、前記非走査電圧の供給を夫々示
している。

【００２０】ある特定の画素を「表示状態」とするに
は、その画素の前記ＳＥＧ出力を「１」とする。そし
て、その画素の前記ＣＯＭ出力は、前記コモン電極の走
査期間中において１回だけ「１」となり（図２のI、又
は、I’）、前記コモン電極の総数Ｎから１を引いた回
数は「０」となる（図２のIII、又は、III’）。

【００２１】反対に、ある特定の画素を「非表示状態」
とするには、その画素の前記ＳＥＧ出力を「０」とす
る。そして、その画素の前記ＣＯＭ出力は、前記コモン
電極の走査期間中において１回だけ「１」となり（図２
のII、又は、II’）、前記コモン電極の総数Ｎから１を
引いた回数は「０」となる（図２のIV、又は、IV’）。

【００２２】ところで、反転入力信号Ｍは、前記コモン
電極の所定本数ｎ毎に「Ｈ」と「Ｌ」とが切り替わる構
成となっており、図２のI〜IVとI’〜IV’とは、前記コ
モン電極の走査期間中において、反転入力信号Ｍが
「Ｈ」「Ｌ」の何れであるかによって決まる。そして、
反転入力信号Ｍが「Ｌ」における電位差は、電圧Vmを基
準とした極性が逆転して駆動電圧の交流化が行われ、前
記極性の切り替わりに同期して前記「非表示状態」の前
記画素の前記電位差はそれまでよりも小さくなり、すな
わち、反転入力信号Ｍが「Ｈ」における前記I〜IVに対
応して、I’〜IV’となり、図３で示すように、反転入
力信号Ｍが「Ｌ」となることでトランジスタ４１５がオ
ンしてセグメント駆動回路２００へ出力される電圧Voの
レベルがΔＶだけ低下する。なお、図３において、ｔは
時間である。

【００２３】ところで、反転入力信号Ｍの「Ｈ」「Ｌ」
の変化に対する電圧Voの変化は、厳密には同期せずに若
干の時間Δｔの遅れを生じるが、このΔｔは、変転入力
信号Ｍの切り替わり周期に対して十分に小さいものであ
り、無視できるレベルである。

【００２４】例えば、前記コモン電極の総数Ｎを３本
（実際にはこれよりも多くの本数となるのが一般的であ
るが、ここでは説明の便宜上のこのように設定する）、
前記所定本数ｎを２本（これも説明の便宜上のものであ
り、実際はＮをｎで除したときに割り切れない関係とな
るｎを設定する。これは前記コモン電極の同じ個所で毎
回反転入力信号Ｍが切り替わるのを防ぐためである）と
する。

【００２５】反転入力信号Ｍが「Ｈ」から始まるものと
した場合、前記コモン電極の１本目のライン上に「表示
状態」となる前記画素があり、前記コモン電極の他のラ
イン上には「非表示状態」の前記画素があると仮定して
説明すると、前記コモン電極の走査期間中、すなわち、
前記コモン電極の１本目（ＣＯＭ１）〜３本目（ＣＯＭ
３）の走査期間中において、前記コモン電極の１本目
（ＣＯＭ１）〜３本目（ＣＯＭ３）には、図４で示すよ
うに、図２で示す電圧状態I〜IV，I’〜IV’が順次生じ
ることになり、前記画素の電位差の極性が、電圧状態I
〜IVと電圧状態I’〜IV’とで反転している。

【００２６】反転入力信号Ｍが「Ｌ」における電圧Voの
減少は、前記画素を「表示状態」とするための電圧状態
I’，III’には影響を与えず、すなわち、I＝I’，III
＝III’であるが、「非表示状態」の画素の実効電圧値
を低下させることになる。すなわち、｜Vo−Vm｜＝｜Vm
−Vg｜＝２ボルト程度であり、抵抗４１６〜４１８の値
を前述のように設定することによりΔＶを0.05〜0.1ボ
ルト程度に設定することができ、II＜II’，IV＞IV’と
なる。この場合、II’に比べてIV’の発生回数が多く、
「非表示状態」の画素の電位差の実効電圧値を低下させ
もので、前記発生回数の差は、前記コモン電極の総数Ｎ
が多くなる程大きくなる。

【００２７】このため、「非表示状態」の前記画素があ
るＣＯＭ２，ＣＯＭ３の実効電圧値は、従来に比べて小
さくなって一層暗くなり、すなわち、反転入力信号Ｍが
「Ｈ」と「Ｌ」の合計で定まる「非表示状態」の前記画
素の光透過率は、従来よりも小さくなり、よって擬似的
に明るく見えてしまう所謂クロストーク現象を生じさせ
ない。

【００２８】なお、応用例として、反転入力信号Ｍの
「Ｈ」と「Ｌ」との切り替えを、前記コモン電極の所定
本数ｎ毎に行うのではなく、前記コモン電極の第１番目
から最後の第Ｎ番目まで走査した後毎に行う構成として
も良い。しかし、このＮ本毎に切り替える場合であって
も、第１番目から第Ｎ番目の途中において切り替えるこ
とは、電圧レベル変動により液晶パネル１００で表示す
る画像にちらつき等の悪影響を与える恐れがあり、好ま
しくない。

【００２９】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置によれば、画素の
電位差の極性を反転させる駆動電圧の交流化に伴って調
整することにより、所謂クロストーク現象の発生を抑え
ることができ、これにより、液晶表示装置の表示品位を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における液晶表示装置の
回路図。

【図２】同上における電圧波形図。

【図３】同上における電圧波形図。

【図４】同上における電圧状態を説明する図。

【符号の説明】

１００液晶パネル２００セグメント駆動回路（第１の駆動回路）３００コモン駆動回路（第２の駆動回路）４００電圧セレクタ回路５００制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のデータ電極と複数の走査電極とが
交差状態に対向し、この対向個所を画素とし、この画素
における明暗状態にて、「表示状態」「非表示状態」を
生じる単純ドットマトリクス型の液晶パネルと、前記デ
ータ電極へ第１の駆動電圧を印加する第１の駆動回路
と、前記走査電極へ第２の駆動電圧を印加する第２の駆
動回路と、前記第２の駆動電圧による前記走査電極の走
査期間中において、前記第１の駆動電圧と前記第２の駆
動電圧とで生じる前記画素の電位差の極性が反転し、前
記極性の切り替わりに同期して前記「非表示状態」の前
記画素の前記電位差をそれまでよりも小さくするように
前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路へ所定の電
圧を出力する電圧セレクタ回路と、を有することを特徴
とする液晶表示装置。
【請求項２】複数のデータ電極と複数の走査電極とが
交差状態に対向し、この対向個所を画素とし、この画素
における明暗状態にて、明るい「表示状態」が図となっ
て暗い「非表示状態」の地の中に生じる単純ドットマト
リクス型の液晶パネルと、前記データ電極へ第１の駆動
電圧を印加する第１の駆動回路と、前記走査電極へ第２
の駆動電圧を印加する第２の駆動回路と、前記第２の駆
動電圧による前記走査電極の走査期間中において、前記
第１の駆動電圧と前記第２の駆動電圧とで生じる前記画
素の電位差の極性が反転し、前記極性の切り替わりに同
期して前記「非表示状態」の前記画素の前記電位差をそ
れまでよりも小さくするように前記第１の駆動回路及び
前記第２の駆動回路へ所定の電圧を出力する電圧セレク
タ回路と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】電圧セレクタ回路は、前記極性の切り替
わりに同期して前記「非表示状態」の前記画素の前記電
位差をそれまでよりも小さくするように前記第１の駆動
回路へ出力する電圧のレベルを低下させることを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。