JP2003131632A - 表示装置の駆動方法およびそれを用いた表示装置 - Google Patents

表示装置の駆動方法およびそれを用いた表示装置

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JP2003131632A JP2001329816A JP2001329816A JP2003131632A JP 2003131632 A JP2003131632 A JP 2003131632A JP 2001329816 A JP2001329816 A JP 2001329816A JP 2001329816 A JP2001329816 A JP 2001329816A JP 2003131632 A JP2003131632 A JP 2003131632A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示品位の低下を伴うことなく、十分な低消
費電力化を図ることのできる表示装置の駆動方法および
それを用いた表示装置を提供する。 【解決手段】 表示装置は、画素電極14がマトリクス
状に配置されてなる画面の各ラインを基板10上に形成
された複数の走査信号線12により線順次に選択して走
査し、上記基板10と対向配置された対向基板15上に
形成された階調信号線16から選択されたラインの画素
電極14にデータ信号を供給することにより表示を行
う。画面を1回走査する走査期間よりも長い非走査期間
であって、全走査信号線12を非走査状態とする休止期
間を設け、走査期間と休止期間との和を1垂直期間とす
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、低消費電力化を図
るアクティブマトリクス型の表示装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal
Display)は、ブラウン管(CRT:Cathode Ray Tub
e)など他のディスプレイと比較すると、厚み(奥行
き)を格段に薄くできること、消費電力が小さいこと、
フルカラー化が容易なことなどの利点を有する。
【0003】このような利点を生かし、最近では、携帯
電話、ノートパソコン(パーソナルコンピュータ)、各
種モニター、携帯テレビ、デジタルビデオカメラの表示
器など、多岐の分野にわたって用いられている。
【0004】中でも、TFT(Thin Film Transistor)
−LCDなどのアクティブマトリクス型LCDは、その
応答の速さと、良好な表示品位とにより、現在の液晶表
示装置の中心となっている。
【0005】また、アクティブマトリクス型LCDの需
要が伸びるにつれて、性能に対する要求も年々高まりつ
つある。その中でも、現在、重要かつ問題視されている
のは、アクティブマトリクス型LCDの消費電力であ
る。
【0006】また、昨今、急速に成長している携帯電
話、PDA(Personal Digital Assistant)などのモバ
イルツールにおいて、アクティブマトリクス型LCDの
消費電力の占める割合は大きく、アクティブマトリクス
型LCDの低消費電力化が早急に求められている。
【0007】低消費電力化と良好な表示品位とのための
研究開発は、これまでも精力的に行われており、例えば
実開昭60−50573号公報や特開平10−1048
9号公報に消費電力を低減する方法が開示されている。
これらの公報の方法はテレビジョン信号の送信方法に着
目したものであり、垂直帰線期間にデータが存在しない
ことを利用し、垂直帰線期間に周辺駆動回路の動作を停
止させることによって消費電力の低減を図るものであ
る。
【0008】なお、この垂直帰線期間は、もともとCR
Tの内部にある電子銃からの電子ビームが元の位置に戻
るために設けられた時間であるため、液晶表示装置には
全く必要がない。しかしながら、通常のテレビジョン映
像などを液晶表示装置において再生する際、NTSCな
どのテレビジョン映像の信号と互換性を保つために設け
られている。
【0009】さらに、例えば特開平6−342148号
公報に開示されている方法のように、液晶パネルに強誘
電性液晶を用いてメモリ性を持たせ、駆動周波数(リフ
レッシュレート)を小さくして消費電力を削減する方法
もある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報のような従来の方法では、以下のような問題を有して
いる。
【0011】垂直帰線期間に周辺駆動回路の動作を停止
させる方法では、実開昭60−50573号公報にも記
載されているように、垂直帰線期間が全体の8%程度の
時間でしかなく、この期間に削減することのできる消費
電力は5%程度に過ぎない。
【0012】さらに、特開平6−342148号公報に
開示されている方法では、強誘電性液晶が基本的に2値
(白黒)表示であるために階調表示ができず、自然画の
表示ができない。さらに、強誘電性液晶をパネル化する
には高度なパネル作成技術が要求されるため、実現が困
難であり、今日に至るまで実用化に至っていない。
【0013】このように、従来のマトリクス型液晶表示
装置の駆動方法では、明るさ、コントラスト、応答速
度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、
容易に十分な低消費電力化を図ることができなかった。
【0014】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、表示品位の低下を伴うこと
なく、十分な低消費電力化を図ることのできる表示装置
の駆動方法およびそれを用いた表示装置を提供すること
にある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の表示装置の駆動
方法は、上記の課題を解決するために、画素がマトリク
ス状に配置されてなる画面の各ラインを基板上に形成さ
れた複数の走査信号線により線順次に選択して走査し、
上記基板と対向配置された対向基板上に形成されたデー
タ信号線から選択されたラインの画素にデータ信号を供
給して表示を行う表示装置の駆動方法であって、上記画
面を1回走査する走査期間よりも長い非走査期間であ
り、全走査信号線を非走査状態とする休止期間を設け、
上記走査期間と上記休止期間との和を1垂直期間とする
ことを特徴としている。
【0016】上記の構成によれば、データ信号線が対向
基板上に形成され、同一基板上で走査信号線とデータ信
号線とが交差しない対向マトリクス構造の表示装置にお
いて、画面を1回走査する走査期間よりも長い非走査期
間であって、全走査信号線を非走査状態とする休止期間
を設け、走査期間と休止期間との和を1垂直期間として
いる。
【0017】対向マトリクス構造では、同一基板上で走
査信号線とデータ信号線とが交差しないため、交差部が
あれば発生する負荷容量が発生しない。このため、走査
信号線およびデータ信号線への負荷容量が小さくなり、
従って、信号遅延が抑制される。
【0018】この結果、データ信号を供給するデータ書
込み期間における走査期間の短縮化を図ることができ、
走査期間が短縮された分、同じ1垂直期間内で休止期間
を長くとることができる。即ち、画面を1回走査する走
査期間よりも長い期間を休止期間とすることができる。
【0019】従って、休止期間を長くとっても、1垂直
期間の長さはかわらないため、リフレッシュレートは減
少しない。このため、画面の変化に対する反応速度が遅
くなることはない。また、休止期間が長いため、消費電
力の低下を図ることができる。
【0020】これにより、例えば、明るさ、コントラス
ト、応答速度などの表示品位の低下を伴うことなく、十
分な低消費電力化を図ることができる。
【0021】上記の表示装置の駆動方法は、画面におけ
る全ての画素にデータ信号が供給されるデータ書込み期
間は、常にいずれかの走査信号線が走査状態となってい
る走査期間であり、データ書込み期間終了後、次に画面
が走査されるまでの間は、休止期間となっていることが
好ましい。
【0022】上記の構成によれば、走査期間と、走査期
間よりも長く全走査信号線を非走査状態とする休止期間
とを垂直期間ごとに繰り返す。
【0023】これにより、走査期間が短縮された分、同
じ1垂直期間内で休止期間を長くとることができる。即
ち、画面を1回走査する走査期間よりも長い期間を休止
期間とすることができる。従って、表示品位の低下を伴
うことなく、十分な低消費電力化を図ることができる。
【0024】また、休止期間を長くとっても、1垂直期
間の長さはかわらないため、リフレッシュレートの減少
を抑制することができる。
【0025】上記の表示装置の駆動方法は、画面におけ
る全ての画素にデータ信号が供給されるデータ書込み期
間は、いずれか1本の走査信号線が走査状態となってい
る走査期間と、休止期間とが交互に配されており、デー
タ書込み期間終了後、次に画面が走査されるまでの間
は、休止期間となっていることが好ましい。
【0026】上記の構成によれば、例えばデータ書込み
期間において、1ラインの走査ごとに休止期間を設ける
こととなる。
【0027】これにより、同じ1垂直期間内で休止期間
を長くとることができる。即ち、画面を1回走査する走
査期間よりも長い期間を休止期間とすることができる。
また、休止期間を長くとっても、1垂直期間の長さはか
わらないため、リフレッシュレートの減少を抑制するこ
とができる。
【0028】従って、表示品位の低下を伴うことなく、
十分な低消費電力化を図ることができる。
【0029】また、本発明の表示装置の駆動方法は、上
記の課題を解決するために、画素がマトリクス状に配置
されてなる画面の各ラインを基板上に形成された複数の
走査信号線により線順次に選択して走査し、上記基板と
対向配置された対向基板上に形成されたデータ信号線か
ら選択されたラインの画素にデータ信号を供給して表示
を行う表示装置の駆動方法であって、上記画面を1回走
査する走査期間よりも長い非走査期間であり、全走査信
号線を非走査状態とする休止期間の一部と、いずれか1
本の走査信号線が走査状態となっている走査期間とを交
互に設け、上記走査期間と上記休止期間との和を1垂直
期間とすることを特徴としている。
【0030】上記の構成によれば、例えばデータ書込み
期間において、1ラインの走査ごとに休止期間を設ける
こととなる。
【0031】これにより、同じ1垂直期間内で休止期間
を長くとることができる。即ち、画面を1回走査する走
査期間よりも長い期間を休止期間とすることができる。
また、休止期間を長くとっても、1垂直期間の長さはか
わらないため、リフレッシュレートの減少を防止するこ
とができる。即ち、リフレッシュレートを通常レート
(例えば50〜70Hz)から全く下げることなく休止
期間を設けることができる。
【0032】従って、動画性能を実現した状態での、即
ち、表示品位の低下を伴うことなく、低消費電力化を図
ることができる。
【0033】さらに、本発明の表示装置の駆動方法は、
上記の課題を解決するために、画素がマトリクス状に配
置されてなる画面の各ラインを基板上に形成された複数
の走査信号線により線順次に選択して走査し、上記基板
と対向配置された対向基板上に形成されたデータ信号線
から選択されたラインの画素にデータ信号を供給して表
示を行う表示装置の駆動方法であって、上記データ信号
の供給周波数をN(Hz)とし、上記走査信号線の本数
をj(本)とした場合、1/(N・j)(秒)の間に、
上記選択されたラインの画素へのデータ信号の供給を複
数回行うことを特徴としている。
【0034】上記の構成によれば、1/(N・j)
(秒)の間に画面を複数回走査することにより、例え
ば、同じ画像を複数回書き込むことになる。
【0035】即ち、1/(N・j)(秒)の間に複数
回、書込み期間を繰り返すこととなり、光変調層に印加
する電圧(光変調層電圧)の保持時間が短くなる。
【0036】従って、光変調層電圧の保持率低下に起因
する表示品位の低下(例えばチラツキなどの発生)を防
止することができる。これにより、例えば、表示装置の
表示品位における信頼性の向上を図ることができる。
【0037】上記の表示装置の駆動方法は、1/(N・
j)(秒)の間に走査される画面の各画素には、同じデ
ータ信号が毎回供給されることが好ましい。
【0038】上記の構成によれば、毎回同じデータ信号
を供給する、即ち同じ画像を複数回書き込むことにな
り、複数回、書込み期間を繰り返すこととなる。
【0039】従って、光変調層電圧の保持時間が短くな
り、光変調層電圧の保持率低下に起因する表示品位の低
下(例えばチラツキなどの発生)を防止することができ
る。これにより、例えば、表示装置の表示品位における
信頼性の向上を図ることができる。
【0040】上記の表示装置の駆動方法は、1/(N・
j)(秒)の間に走査される画面の各画素は、1/(N
・j)(秒)の間に少なくとも2種類以上のデータ信号
が供給されることが好ましい。
【0041】例えば、上記複数回の走査のうちの少なく
とも1回は、全画素に供給されるデータ信号が全て同じ
である非表示画像が書き込まれることが好ましい。
【0042】上記の構成によれば、例えば、非表示画像
を画像間に挿入して表示することにより、例えば液晶表
示装置に特有のホールド型駆動ではなく、ブラウン管に
代表されるようなインパルス駆動を実現することができ
る。
【0043】従って、表示装置が液晶表示装置であって
も、多くの画像の表示を必要とする動画にも対応するこ
とができる。これにより、例えば、動画性能に優れたア
クティブマトリクス型液晶表示装置を提供することがで
きる。
【0044】上記の表示装置の駆動方法は、1/(N・
j)(秒)の間において、選択されたラインの画素への
データ信号の供給を行う度に、画素に印加する電荷極性
を反転させることが好ましい。
【0045】上記の構成によれば、極性反転周波数の増
加を図ることができ、+極性・−極性での画像の違いに
よるチラツキ(フリッカー)が見えにくくなる。
【0046】このように、フリッカーの視認を抑制する
ことにより、表示装置の表示品位の向上を図ることがで
きる。
【0047】また、極性反転を繰り返すことにより、イ
オン性物質が例えば画素におけるスイッチング素子のチ
ャネル上に付着することを抑制することができる。これ
により、スイッチング素子の特性劣化に起因する不良を
抑制することができ、従って、例えば、信頼性の高い表
示装置を提供することができる。
【0048】本発明の表示装置は、上記記載の表示装置
の駆動方法を実行する制御手段を有していることを特徴
としている。
【0049】上記の構成によれば、データ信号を供給す
るデータ書込み期間における走査期間の短縮化を図るこ
とができ、走査期間が短縮された分、同じ1垂直期間内
で休止期間を長くとることができる。即ち、画面を1回
走査する走査期間よりも長い期間を休止期間とすること
ができる。
【0050】従って、休止期間を長くとっても、1垂直
期間の長さはかわらないため、リフレッシュレートは減
少しない。このため、画面の変化に対する反応速度が遅
くなることはない。また、休止期間が長いため、消費電
力の低下を図ることができる。
【0051】これにより、例えば、明るさ、コントラス
ト、応答速度などの表示品位の低下を伴うことなく、十
分な低消費電力化を図る表示装置を提供することができ
る。
【0052】また、データ信号の供給周波数をN(H
z)とし、走査信号線の本数をj(本)とした場合、1
/(N・j)(秒)の間に、複数回、書込み期間を繰り
返すことにより、光変調層に印加する電圧(光変調層電
圧)の保持時間が短くすることができる。
【0053】従って、光変調層電圧の保持率低下に起因
する表示品位の低下(例えばチラツキなどの発生)を防
止することができ、例えば、表示装置の表示品位におけ
る信頼性の向上を図ることができる。
【0054】本発明の表示装置は、上記の課題を解決す
るために、マトリクス状に配された画素電極、各画素電
極に接続されたスイッチング素子、および、走査するこ
とにより該スイッチング素子を制御して画素電極を選択
する走査信号線が配されているスイッチング素子側基板
と、該スイッチング素子側基板と光変調層を介して対向
する対向基板とを備える表示装置において、上記対向基
板上には、選択された画素電極に対応する画素にデータ
信号を供給するデータ信号線が配され、上記全画素電極
を1回走査する走査期間よりも長い非走査期間であっ
て、全走査信号線を非走査状態とする休止期間を設け、
上記走査期間と上記休止期間との和を1垂直期間とする
制御手段を備えていることを特徴としている。
【0055】上記の構成によれば、データ信号線が対向
基板上に形成され、同一基板上で走査信号線とデータ信
号線とが交差しない対向マトリクス構造の表示装置にお
いて、画面を1回走査する走査期間よりも長い非走査期
間であって、全走査信号線を非走査状態とする休止期間
を設け、走査期間と休止期間との和を1垂直期間として
いる。
【0056】対向マトリクス構造では、同一基板上で走
査信号線とデータ信号線とが交差しないため、交差部が
あれば発生する負荷容量が発生しない。このため、走査
信号線およびデータ信号線への負荷容量が小さくなり、
従って、信号遅延が抑制される。
【0057】この結果、データ信号を供給するデータ書
込み期間における走査期間の短縮化を図ることができ、
走査期間が短縮された分、同じ1垂直期間内で休止期間
を長くとることができる。
【0058】従って、休止期間を長くとっても、1垂直
期間の長さはかわらないため、リフレッシュレートは減
少しない。このため、画面の変化に対する反応速度が遅
くなることはない。また、休止期間が長いため、消費電
力の低下を図ることができる。
【0059】これにより、例えば、明るさ、コントラス
ト、応答速度などの表示品位の低下を伴うことなく、十
分な低消費電力化を図ることができる。
【0060】本発明の表示装置は、マトリクス状に配さ
れた画素電極、各画素電極に接続されたスイッチング素
子、および、走査することにより該スイッチング素子を
制御して画素電極を選択する走査信号線が配されている
スイッチング素子側基板と、該スイッチング素子側基板
と光変調層を介して対向する対向基板とを備える表示装
置において、上記対向基板上に、選択された画素電極に
対応する画素にデータ信号を供給するデータ信号線が配
され、データ信号の供給周波数をN(Hz)とし、走査
信号線の本数をj(本)とした場合、1/(N・j)
(秒)の間に、走査信号線によって選択された画素電極
へのデータ信号の供給を複数回行うように、走査信号線
およびデータ信号線を制御する制御手段を備えているこ
とを特徴としている。
【0061】上記の構成によれば、1/(N・j)
(秒)の間に画面を複数回走査することにより、複数
回、書込み期間を繰り返す、即ち画像(データ信号)を
書き込むこととなる。この結果、光変調層に印加する電
圧(光変調層電圧)の保持時間が短くなる。
【0062】従って、光変調層電圧の保持率低下に起因
する表示品位の低下(例えばチラツキなどの発生)を防
止することができる。これにより、表示装置の表示品位
における信頼性の向上を図ることができる。
【0063】上記の表示装置は、制御手段が、1/(N
・j)(秒)の間において、選択されたラインの画素へ
のデータ信号の供給を行う度に、画素電極に印加する電
荷極性を反転させることが好ましい。
【0064】上記の構成によれば、極性反転周波数の増
加を図ることができ、+極性・−極性での画像の違いに
よるチラツキ(フリッカー)が見えにくくなる。
【0065】このように、フリッカーの視認を抑制する
ことにより、表示装置の表示品位の向上を図ることがで
きる。
【0066】また、極性反転を繰り返すことにより、イ
オン性物質がスイッチング素子のチャネル上に付着する
ことを抑制することができる。これにより、スイッチン
グ素子の特性劣化に起因する不良を抑制することがで
き、従って、信頼性の高い表示装置を提供することがで
きる。
【0067】上記表示装置は、光変調層が、液晶層また
はエレクトロルミネッセンス層であることが好ましい。
【0068】上記の構成によれば、表示品位の低下を伴
うことなく、十分な低消費電力化を図ることができる液
晶表示装置、または、エレクトロルミネッセンス表示装
置を提供することができる。
【0069】
【発明の実施の形態】〔実施の形態1〕本発明の表示装
置に関する実施の一形態について図1〜図7および図1
7に基づいて説明すれば以下の通りである。
【0070】本実施形態の液晶表示装置(表示装置)
は、図2に示すように、基板(スイッチング素子側基
板)10、TFT(Thin Film Transistor:薄膜トラン
ジスタ、スイッチング素子)11、走査信号線12、基
準信号線13、画素電極14、対向基板15、および階
調信号線(データ信号線)16を備えており、階調信号
線16を対向基板15側に配設した構造(以下、対向マ
トリクス構造と称する)となっている。
【0071】また、カラー表示を行うための図示しない
カラーフィルタ層が対向基板15上に配されている。カ
ラーフィルタ層は、例えばR(赤)・G(緑)・B
(青)の3色からなる。
【0072】なお、カラーフィルタ層が配される位置や
その色は、これに限られるものではなく、例えば基板1
0上に配されていても、黒色のブラックマトリクスを有
していてもかまわない。
【0073】基板10と対向基板15とは、図示しない
液晶層(光変調層)を挟んで対向して配されている。ま
た、基板10および対向基板15において液晶層側の面
上には、図示しない配向膜が形成されている。
【0074】また、液晶層は、基板10と対向基板15
とをシール材を介して張り合わせた後、基板10と対向
基板15との間に液晶(光変調物質)を注入することに
よって形成される。
【0075】基板10は、例えばガラスなどからなり、
光透過性を有する。基板10上には、画素電極14…が
マトリクス状に設けられると共に、画素電極14毎にT
FT11が形成されている。TFT11も画素電極14
に対応してマトリクス状に配置されている。
【0076】走査信号線12と基準信号線13とは平行
に配されている。走査信号線12…は、走査信号線12
ごとに駆動回路17に接続されている。即ち、各走査信
号線12は、独立して制御されている。また、駆動回路
17…は、後述するゲートドライバに接続されている。
【0077】TFT11は、例えばアモルファスシリコ
ン半導体などからなる3端子のスイッチング素子であ
る。TFT11の各行ごとの一端子には走査信号線12
が、また別の端子には基準信号線13が、さらに別の端
子には画素電極14が接続されている。
【0078】即ち、各TFT11のドレイン電極(或い
はソース電極)は画素電極14に接続され、ゲート電極
は表示画面の水平方向(行方向)に並ぶTFT11間で
同じ走査信号線12に接続されている。
【0079】また、各TFT11におけるソース電極
(或いはドレイン電極)は、表示画面の水平方向(行方
向)に並ぶTFT11間で同じ基準信号線13に接続さ
れている。
【0080】対向基板15上には、データ信号が供給さ
れるデータ信号線である階調信号線16が、基板10側
の走査信号線12と直交するように配設されている。な
お、この構造では、各階調信号線16が各画素電極14
と対向する部分で対向電極を兼ねている。即ち、各階調
信号線16において画素電極14と対向する部分は、画
素電極14と共に、液晶層に電圧を印加し、液晶を駆動
する。
【0081】次に、図17に基づいて、液晶表示装置を
駆動する回路について説明する。
【0082】走査信号線ドライバとしての走査信号駆動
回路(ゲートドライバ)71は、液晶表示装置における
液晶パネルの各走査信号線12に、選択期間と非選択期
間とのそれぞれに応じた電圧(走査信号)を出力する。
【0083】また、階調信号・基準信号駆動回路72
は、階調(データ)信号線ドライバであるソースドライ
バとして、液晶パネル70の各階調信号線16にデータ
信号を出力し、選択されている走査信号線12上にある
画素のそれぞれ(各画素電極14)にデータ信号(画像
データ)を供給する。
【0084】また、階調信号・基準信号駆動回路72
は、各基準信号線13に基準信号を印加する。
【0085】制御回路75(制御手段)は、コンピュータ
などの内部に蓄えられている画像データを受け取り、走
査信号駆動回路71にゲートスタートパルス信号GSP
およびゲートクロック信号GCKを配信し、階調信号・
基準信号駆動回路72にRGBの階調データ、ソースス
タートパルス信号SP、ソースラッチストローブ信号S
LS、およびソースクロック信号SCKを配信する。こ
れら全ての信号は同期している。制御回路75は、本実
施の形態に係る表示装置の駆動方法を実行する制御手段
としての機能を有している。
【0086】また、階調信号・基準信号駆動用電源回路
73、走査信号駆動用電源回路74、および制御回路7
5は、電源回路76に接続されて電源が供給されてい
る。そして、階調信号・基準信号駆動用電源回路73、
走査信号駆動用電源回路74は、それぞれ走査信号駆動
回路71、階調信号・基準信号駆動回路72に電源供給
している。また、走査信号駆動回路71、階調信号・基
準信号駆動回路72への電源供給は、制御回路75によ
って制御されている。
【0087】以下、液晶の駆動原理について説明する。
【0088】液晶表示装置は、画面を表示するために、
時分割された画像データを、走査信号線12…に沿って
順次走査する。即ち、ゲートドライバである走査信号駆
動回路71は、制御回路75から受け取ったゲートスタ
ートパルス信号GSPを合図に液晶パネル70の走査を
開始し、ゲートクロック信号GCKに従って各走査信号
線12に順次選択電圧を印加していく。
【0089】例えば、ある走査信号線12を水平走査す
る場合、その走査信号線12にTFT11をON状態に
するゲート電圧(走査信号)が印加される。このとき、
その他の走査信号線12…はTFT11をOFF状態に
するゲート電圧(走査信号)が印加されている。
【0090】また、ソースドライバとしての階調信号・
基準信号駆動回路72は、制御回路75から受け取った
ソーススタートパルス信号SPを基に、送られてきた各
画素の階調データをソースクロック信号SCKに従って
レジスタに蓄え、次のソースラッチストローブ信号SL
Sに従って液晶パネルの各階調信号線16に階調データ
(データ信号)を書き込む。
【0091】また、制御回路75の内部には、ゲートス
タートパルス信号GSPのパルス間隔の設定を行うGS
P変換回路が備えられている。ゲートスタートパルス信
号GSPのパルス間隔は、例えば表示のフレーム周波数
が通常の60Hzである場合は約16.7msecであ
る。
【0092】ここで、GSP変換回路は、例えばこのゲ
ートスタートパルス信号GSPのパルス間隔を167m
secと長くすることができる。1画面の走査期間(書
込み期間)が通常のままであるとすると、上記のパルス
間隔のうち約9/10は全走査信号線12…を非走査状
態とする期間となる。
【0093】このように、GSP変換回路では、走査期
間が終了した後に再びゲートスタートパルス信号GSP
がゲートドライバに入力されるまでの非走査期間が、走
査期間より長くなるように設定することができる。
【0094】走査期間と非走査期間とは、静止画や動画
など表示したい画像における動きの程度に応じて適宜設
定すればよく、例えば、GSP変換回路では画像の内容
に応じて複数の非走査期間を設定することができるよう
になっている。
【0095】このように、走査信号線12の水平走査の
ときには、その走査信号線12のみのTFT11がON
状態となり、基準信号線13に印加されている画素電圧
(基準信号)がソース電極からドレイン電極を経て、走
査信号線12の画素電極14に加わる。このとき、画素
電極14に与えられた電荷が画素電極14と対向基板1
5との間の電荷蓄積容量に蓄積される。
【0096】また、階調信号線16に印加されている信
号電圧(データ信号)が対向電極7により液晶層に印加
される。こうして画素電極14に印加された画素電圧
と、階調信号線16における対向電極に印加された信号
電圧との電位差(液晶層に印加される電圧)によって、
各々の画素電極14上の液晶は駆動される。
【0097】なお、基板10と対向基板15との間に挟
持された液晶層は、光学変調物質からなるものであれば
特に限定されるものではなく、例えば、EL(エレクト
ロルミネセンス)層であってもかまわない。即ち、本実
施の形態は、有機EL表示素子などの自発光素子などに
も適用できる。
【0098】このように、上記液晶表示装置は対向マト
リクス構造であるため、同一基板(基板10あるいは対
向基板15)上における画素内で走査信号線12と階調
信号線16とは交差しない。従って、走査信号線12と
階調信号線16との交差によってその交差部に生じる大
きな容量(負荷容量)の発生を抑制することができる。
【0099】これにより、液晶表示装置の液晶パネルに
おける容量を小さくすることができ、信号遅延を小さく
することができる。この結果、データの書込み期間(走
査期間)の短縮化を図ることができる。
【0100】ここで、図3に基づいて、上述した階調信
号線16が対向基板15上に配設された対向マトリクス
構造ではなく、階調信号線16と走査信号線12とが同
一基板上に配設された構造の液晶表示装置を比較例とし
て説明する。
【0101】図3に示す比較例の液晶表示装置は、階調
信号線16…が、走査信号線12…と同一基板上に配設
されている。そして、TFT11におけるゲート電極に
は走査信号線12が、ソース電極には階調信号線16
が、ドレイン電極には画素電極14と共に付加容量30
を構成する一方側の電極が個々に接続されている。
【0102】各付加容量30の絶縁層を介して対向する
側の電極は、基準信号線13に接続されており、付加容
量30は液晶層に印加される電圧を保持する役割を有し
ている。
【0103】TFT11は、基板上にマトリクス状に形
成された各画素電極14ごとに設けられている。また、
各行毎に設けられた走査信号線12と、各列毎に設けら
れた階調信号線16とは、画素電極14の周囲において
互いに直交するように配置されている。
【0104】該構成においては、走査信号線12を介し
てゲート信号が入力されることにより、走査信号線12
に接続された各TFT11のON/OFFが制御され、
TFT11のON時、階調信号線16を介してデータ信
号が画素電極14へと入力される。
【0105】また、各付加容量30の絶縁層を介して対
向する側の電極は、基準信号線13に接続されており、
付加容量30は液晶層に印加される電圧を保持する役割
を有している。
【0106】この付加容量30は、その容量により、信
号遅延の要因となる。そこで、各基準信号線13間を連
結することにより、この信号遅延を軽減している。
【0107】また、通常、液晶表示装置では、対向する
2枚の基板間に、液晶が通常4.3〜4.5μmの厚み
で挟持されており、液晶容量を形成している。さらに、
この比較例の液晶表示装置では、付加容量30と画素電
極14とは並列接続されている。
【0108】このような場合、上記比較例に示すよう
に、互いに直交する階調信号線16と走査信号線12と
が同一基板上に配設された構造では、信号線12・16
が交差する交差部において大きな容量(負荷容量)が形
成され、信号遅延が生じる。
【0109】この交差部における負荷容量は、信号線1
2・16に負荷する容量の中で、その占める割合が非常
に大きい。
【0110】以下、負荷容量、および駆動方法につい
て、本実施の形態における液晶表示装置と比較例におけ
る液晶表示装置との相違を説明する。
【0111】まず、図5・図6に基づいて、負荷容量に
ついて説明する。
【0112】図5(a)は、走査信号線12に入力され
る走査信号(印加されるゲート電圧)の入力波形、図5
(b)は、対向マトリクス構造の液晶表示装置に入力後
の上記走査信号の信号波形、図5(c)は、上記比較例
の液晶表示装置に入力後の上記走査信号の信号波形を示
すグラフである。
【0113】図6(a)は、階調信号線16に入力され
るデータ信号の入力波形、図6(b)は、対向マトリク
ス構造の液晶表示装置に入力後の上記データ信号の信号
波形、図6(c)は、上記比較例の液晶表示装置に入力
後の上記データ信号の信号波形を示すグラフである。
【0114】ここで、上記測定に用いた対向マトリクス
構造の液晶表示装置、および比較例の液晶表示装置にお
ける各走査信号線12・各階調信号線16の配線抵抗
は、それぞれ略同じとした。即ち、各々の信号線におけ
る信号遅延(時定数(τg))を比較することにより、
信号配線(走査信号線12や階調信号線16)への負荷
容量の違いがわかる。
【0115】また、図5(b)(c)、図6(b)
(c)に示した入力後の波形は、いずれも信号の非入力
端で測定したものである。
【0116】走査信号線12に入力される走査信号にお
いて、対向マトリクス構造の液晶表示装置ではτg=
0.65(μs)、比較例における液晶表示装置ではτg
=3.0(μs)であった。
【0117】このように、対向マトリクス構造の液晶表
示装置は、比較例(同一基板上に走査信号線12と階調
信号線16とを有する構造)の液晶表示装置と比較する
と、走査信号線12に対する信号遅延、即ち、負荷容量
は、約1/5程度にまで抑制されている。
【0118】また、階調信号線16に入力されるデータ
信号において、対向マトリクス構造の液晶表示装置では
τg=0.6(μs)、比較例における液晶表示装置では
τg=1.8(μs)であった。
【0119】このように、対向マトリクス構造の液晶表
示装置は、比較例(同一基板上に走査信号線12と階調
信号線16とを有する構造)の液晶表示装置と比較する
と、階調信号線16に対する信号遅延、即ち、負荷容量
は、約1/3程度にまで抑制されている。
【0120】上記の測定結果から、あるいは、図5
(a)と図5(b)、図5(a)と図5(c)とをそれ
ぞれ比較しても、図6(a)と図6(b)、図6(a)
と図6(c)とをそれぞれ比較しても明らかなように、
対向マトリクス構造の液晶表示装置は、比較例の液晶表
示装置よりも、負荷容量が小さく、このため、信号遅延
が小さい。従って、対向マトリクス構造の液晶表示装置
は、比較例の液晶表示装置よりも、データ量が同じであ
ってもその書込み期間を短くすることができる。
【0121】次に、液晶表示装置の駆動における書込み
期間および休止期間(駆動方法)について、図1、図
4、図7に基づいて説明する。
【0122】図1は、対向マトリクス構造の液晶表示装
置における駆動方法を示す説明図であり、図4は、上記
比較例の液晶表示装置における駆動方法を示す説明図で
ある。
【0123】図4に示すように、比較例の液晶表示装置
においては、画面を1回走査する(選択されている各画
素電極14にデータ信号を供給する)書込み期間の後、
走査信号線12の駆動やデータ信号の供給などを休止す
る(走査信号線12を非走査状態とする)休止期間を設
けている。ここで、書込み期間(データ書込み期間)と
休止期間とをあわせて垂直期間(1垂直期間)としてい
る。
【0124】即ち、画面に画像を書き込んだ後に、その
状態を保持したまま休止期間に入り、一定期間休止した
後、再度画面に画像を書き込むという画面操作を繰り返
し行う。
【0125】ところで、上述したように、対向マトリク
ス構造の液晶表示装置は、比較例の液晶表示装置より
も、データ量が同じであってもその書込み期間を短くす
ることができる。
【0126】従って、画像データのデータ量が同じ場
合、図1に示すように、走査期間であるデータ書込み期
間(書込み期間)は、図4に示す書込み期間よりも短く
することができる。これにより、短縮できた書込み期間
の分、休止期間を長くとることができる。
【0127】即ち、画面を1回走査する走査期間よりも
長い非走査期間であって、全走査信号線を非走査状態と
する休止期間を設けることができる。
【0128】通常、同じ書込み期間の後であれば、休止
期間を長くすればするほど1垂直期間は長くなり、画面
のリフレッシュレートは遅くなる、即ち、駆動周波数は
大きくなる。従って、画面の変化に対して鈍感になり、
画面の変化に対する反応速度が遅くなる。
【0129】また、その一方、休止期間を短くすればす
るほど1垂直期間は短くなり、消費電力は上がることと
なる。
【0130】そこで、休止期間を設けつつ、表示したい
画像が所望するリフレッシュレートで駆動する場合、所
望の表示性能を保持しながらさらに消費電力の低下を図
るには、一般に、信号遅延を減少させるために以下の
〜の方法、 信号線12・16を形成する金属膜を厚く積層する あるいは、 信号線12・16の線幅を太くする ことにより、信号線12・16の抵抗を低下させる方
法、または 走査信号線12・12間あるいは階調信号線16・1
6間の距離を大きくすることにより信号線12・16に
負荷する容量を軽減させる方法 などが考えられる。
【0131】しかしながら、上記の方法では、金属膜
の成膜時間が長くなり、これにより、生産能力が低下す
る。また、金属膜の成膜の際、エッチングの制御が難し
くなり、従って、良品率の低下およびコストアップを招
来することにもなる。
【0132】また、上記・の方法では、光が透過し
てくる部分である絵素面積が小さくなり、開口率が減少
する。ここで、開口率とは、透過型の液晶表示装置にお
いて、画素面積に対して開口している部分、即ち光が透
過する部分の割合を示す。これにより、表示パネルの輝
度が低下し、表示品位の低下を招来する。
【0133】そこで、負荷容量(信号線12・16に負
荷する容量)の小さい対向マトリクス構造の液晶表示装
置とすることにより、画素電極14へのデータ信号の供
給を高速に行うことができ、走査期間(図1の場合は、
即ち書込み期間)の短縮化を図ることができる。
【0134】従って、1垂直期間の長さは同じでも、即
ち、リフレッシュレートを変えることなく、1垂直期間
における休止期間を長くすることができる。即ち、画面
を1回走査する走査期間よりも長い非走査期間であっ
て、全走査信号線を非走査状態とする休止期間を設ける
ことができる。これにより、所望の表示性能を保持しな
がら低消費電力化を図ることができる。
【0135】以上のように、図2に示す液晶表示装置
は、画素がマトリクス状に配置されてなる画面の各ライ
ンを基板10上に形成された複数の走査信号線12によ
り線順次に選択して走査し、基板10と対向配置された
対向基板15上に形成された階調信号線16から選択さ
れたラインの画素にデータ信号を供給して表示を行う駆
動方法であって、上記画面を1回走査する走査期間より
も長い非走査期間であり、全走査信号線を非走査状態と
する休止期間を設け、上記走査期間と上記休止期間との
和を1垂直期間とする駆動方法を用いて駆動される。
【0136】そして、また、上記画面における全ての画
素にデータ信号が供給される書込み期間は、常にいずれ
かの走査信号線が走査状態となっている走査期間であ
り、書込み期間終了後、次に画面が走査されるまでの間
は、休止期間となっている。
【0137】これにより、階調信号線16が対向基板1
5上に形成され、基板10上では走査信号線12と階調
信号線16とが交差しない対向マトリクス構造の表示装
置において、画面を1回走査する走査期間よりも長い非
走査期間であって、全走査信号線を非走査状態とする休
止期間を設け、走査期間と休止期間との和を1垂直期間
としている。
【0138】対向マトリクス構造では、基板10あるい
は対向基板15上で走査信号線12と階調信号線16と
が交差しないため、交差部があれば発生する負荷容量が
発生しない。このため、走査信号線12および階調信号
線へ16の負荷容量が小さくなり、従って、信号遅延が
抑制される。
【0139】この結果、データ信号を供給する書込み期
間における走査期間の短縮化を図ることができ、走査期
間が短縮された分、同じ1垂直期間内で休止期間を長く
とることができる。即ち、画面を1回走査する走査期間
よりも長い期間を休止期間とすることができる。
【0140】従って、休止期間を長くとっても、1垂直
期間の長さはかわらないため、リフレッシュレートは減
少しない。このため、画面の変化に対する反応速度が遅
くなることはない。また、休止期間が長いため、消費電
力の低下を図ることができる。
【0141】これにより、例えば、明るさ、コントラス
ト、応答速度などの表示品位の低下を伴うことなく、十
分な低消費電力化を図ることができる。
【0142】なお、書込み期間における走査期間の設
定、即ち、画素電極14へのデータ信号供給速度(書込
み速度)は、図17に示す制御回路75において任意の
速度に設定することができる。
【0143】また、例えば、図7に示すように、書込み
期間(走査期間)、および休止期間を比較例の0.5倍
として、1垂直期間を比較例の0.5倍とする。この場
合、比較例における1垂直期間が、図7に示す構成の垂
直期間2つ分の時間と等しくなる。これにより、比較例
における1垂直期間と同じ時間内に、書込み期間を2回
設けることになり、リフレッシュレートを比較例の2倍
にすることができる。従って、画面の変化に対する反応
速度は比較例の2倍に向上することになる。
【0144】これにより、消費電力は同じとしながら、
リフレッシュレートの向上を図ることができる。従っ
て、表示品位の向上を図ることができる。
【0145】なお、上述した駆動方法は、透過型の表示
装置に限定されるものではなく、例えば、反射型の液晶
表示装置や、反射透過両用型の液晶表示装置にも適用す
ることができる。
【0146】また、画素電極14への電圧印加方式は、
特に限定されるものではなく、例えば、電圧変調方式や
位相変調方式などでもかまわない。
【0147】さらに、スイッチング素子としては、TF
T11に限定されるものではなく、例えば、2端子素子
であるMIM(metal insulator metal)を用いてもかま
わない。
【0148】〔実施の形態2〕本発明の他の実施の形態
について図2、図8および図9に基づいて説明すれば、
以下の通りである。なお、実施の形態1における構成要
素と同等の機能を有する構成要素については、同一の符
号を付記してその説明を省略する。
【0149】本実施の形態に係る液晶表示装置は、実施
の形態1と同様の構成(図2参照)をしている。
【0150】以下、液晶表示装置(表示装置)におい
て、画面を1回走査する書込み期間における走査期間が
短い場合の他の駆動方法について説明する。
【0151】図8(a)(b)に示すように、書込み期
間(データ書込み期間)内に、走査期間の他に休止期間
を設ける。この場合、図8(a)に示すように、書込み
期間の長さ、および書込み期間の後の休止期間を実施の
形態1に記載の図4に示す比較例と同じとする。
【0152】ここで、図8(b)に示すように、書込み
期間中にも休止期間を設け、書込み期間中は、走査期間
と休止期間とを例えば1ラインの走査ごとに交互に設け
ることにより、1垂直期間内の休止期間は、書込み期間
中の休止期間の分だけ比較例よりも多くとることができ
る。
【0153】即ち、書込み期間における走査期間を、対
向マトリクス構造をとることによって短くすることがで
き、従って、書込み期間において走査期間以外の期間を
休止期間とすることができる。
【0154】このように、画面における全ての画素にデ
ータ信号が供給される書込み期間は、いずれか1本の走
査信号線12が走査状態となっている走査期間と、休止
期間とが交互に配されており、書込み期間終了後、次に
画面が走査されるまでの間は、休止期間となっている。
【0155】従って、例えば書込み期間において、1ラ
インの走査ごとに休止期間を設けることとなる。
【0156】これにより、同じ1垂直期間内で休止期間
を長くとることができる。即ち、画面を1回走査する走
査期間よりも長い期間を休止期間とすることができる。
また、休止期間を長くとっても、1垂直期間の長さはか
わらない。
【0157】この結果、例えば、明るさ、コントラス
ト、応答速度などの表示品位の低下を伴うことなく液晶
表示装置の低消費電力化を図ることができる。
【0158】また、図9に示すように、1垂直期間全体
を書込み期間とし、該書込み期間内においては、走査期
間と休止期間とを例えば1ラインの走査ごとに交互に設
けてもかまわない。
【0159】即ち、画面を1回走査する走査期間よりも
長い非走査期間であって、全走査信号線を非走査状態と
する休止期間の一部と、いずれか1本の走査信号線12
が走査状態となっている走査期間とを交互に設け、走査
期間と休止期間との和を1垂直期間とする。
【0160】この場合も、書込み期間における走査期間
を、対向マトリクス構造をとることによって短くするこ
とができ、従って、書込み期間において走査期間以外の
期間を休止期間とすることができる。
【0161】これにより、同じ1垂直期間内で休止期間
を長くとることができる。即ち、画面を1回走査する走
査期間よりも長い期間を休止期間とすることができる。
また、休止期間を長くとっても、1垂直期間の長さはか
わらないため、リフレッシュレートの減少を防止するこ
とができる。即ち、リフレッシュレートを通常レート
(例えば50〜70Hz)から全く下げることなく休止
期間を設けることができる。
【0162】従って、動画性能を実現した状態での、即
ち、表示品位の低下を伴うことなく、低消費電力化を図
ることができる。
【0163】〔実施の形態3〕本発明のさらに他の実施
の形態について図2、図3、図10ないし図17に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。なお、実施の形態
1における構成要素と同等の機能を有する構成要素につ
いては、同一の符号を付記してその説明を省略する。
【0164】本実施の形態に係る液晶表示装置は、実施
の形態1と同様の構成(図2参照)をしている。
【0165】以下、液晶表示装置(表示装置)におい
て、画面を1回走査する書込み期間における走査期間が
短い場合のさらに他の駆動方法について説明する。
【0166】本実施の形態においても、上記実施の形態
1と同様、液晶表示装置は対向マトリクス構造であるた
め、階調信号線16と走査信号線12とが同一基板上に
配設された構造の液晶表示装置(図3参照)よりも、デ
ータ量が同じであってもその書込み期間を短くすること
ができる。
【0167】ここで、階調信号線16と走査信号線12
とが同一基板上に配設された図3に示す構造の液晶表示
装置(比較例)における他の駆動方法を図12・図13
に基づいて説明する。
【0168】図12に示すように、本実施の形態では垂
直期間内に休止期間は設けていない。
【0169】ここで、図3に示す比較例の構成では、付
加容量30が液晶層に印加される電圧を保持する役割を
有している。また、付加容量30を構成する一方の電極
は画素電極14であり、他方の電極は基準信号線13に
接続されている。なお、基準信号線から印加される電圧
を基準信号とし、TFT11をONあるいはOFF状態
とするために走査信号線12に印加されるゲート電圧を
走査信号とする。
【0170】即ち、表示画面全体を一回走査する1フレ
ーム期間(1垂直期間)中、即ち、次のゲート電圧(走
査信号)が印加されるまでは、そのときの画素電圧が付
加容量30によって保持され、液晶は駆動されている。
なお、ここでいう1フレーム期間とは、液晶パネルにお
いて、1表示画面を上から下まで1回垂直走査すること
をいう。
【0171】図13は、比較例における、書込み期間
(1垂直期間)に書き込む画像の種類の変化について示
すものであり、同図に示すように、書込み期間、即ち1
垂直期間ごとに、書き込む画像を変化させる。
【0172】この場合、データ信号の供給周波数をN
(Hz)とすると、画面には、1秒間にN枚の画像が表
示される。即ち、データ信号の供給周波数をN(Hz)
とした場合、1枚の画像を書き込む時間は1/N(秒)
であり、つまり、1/N(秒)の間に画面を1回走査す
る。また、走査信号線12をj本とすると、1ライン走
査期間、即ち、本実施の形態における1垂直期間は、1
/(N・j)(秒)となる。
【0173】一方、本実施の形態における液晶表示装置
の駆動方法は、比較例と同様に休止期間はなく、また、
書込み期間が比較例よりも短い、例えば、ここでは、書
込み期間が比較例の0.5倍となっているため、図10
に示すように、比較例における1垂直期間と同じ時間
(1/(N・j)(秒))内に、書込み期間を2回設け
ることになる。ここでは、この2回の書込み期間に書き
込む画像(表示する画像)、即ちデータ信号は、図11
に示すように、2回とも同じものとする。
【0174】ここで、図2に示す構成の液晶表示装置に
おいては、基準信号線13に印加される画素電圧を基準
信号とし、走査信号線12に印加されるゲート電圧を走
査信号としている。
【0175】このように、図11に示すように、書込み
期間の短縮化により、比較例における書込み期間と同じ
時間内に、書込み期間を2回設け、その2回とも同じ画
像を書き込むとすると、液晶層に印加する電圧(液晶電
圧)の保持時間が比較例の0.5倍となる。
【0176】即ち、複数回画像を書き込むため、液晶電
圧の保持時間も短くなり、従って、液晶電圧の保持率低
下に起因する表示品位の低下(例えばチラツキなどの発
生)を防止することができる。これにより、液晶表示装
置の表示品位における信頼性の向上を図ることができ
る。
【0177】以上のように、データ信号の供給周波数を
N(Hz)とし、走査信号線の本数をj(本)とした場
合、1/(N・j)(秒)の間に、走査信号線12によ
り選択されたラインの画素へのデータ信号の供給を複数
回行う。そして、1/(N・j)(秒)の間に走査され
る上記画面の各画素には、同じデータ信号が毎回供給さ
れることが好ましい。
【0178】これにより、同じ画像を複数回書き込むこ
とになり、複数回、書込み期間を繰り返すこととなる。
【0179】従って、液晶電圧(光変調層電圧)の保持
時間が短くなり、液晶電圧の保持率低下に起因する表示
品位の低下(例えばチラツキなどの発生)を防止するこ
とができる。
【0180】なお、このとき、走査期間中に画素電極1
4に印加する電荷極性(液晶層に供給する電荷の極性、
即ち基準信号の極性)は、図16に示すように、1/
(N・j)(秒)の間の同一画像(データ信号)を書き
込む際においては同じとする。
【0181】また、同じ画像を書き込むのではなく、図
14に示すように、比較例における書込み期間と同じ時
間(1/(N・j)(秒))内に、異なる2枚の画像、
例えば、図13に示す比較例と同様の画像(画像1・2
…)と黒ベタ画像(画像A・B…)などの非表示画像と
を書き込んでもかまわない。
【0182】即ち、書込み期間、即ち1垂直期間を比較
例の0.5倍とした場合、比較例における1垂直期間と
同じ時間(1/(N・j)(秒))内に、書込み期間を
2回設けることになるが、この2回の書込み期間に書き
込む画像(表示する画像)は、異なる画像(例えば画像
と非表示画像)としてもかまわない。
【0183】このように、1/(N・j)(秒)の間に
走査される画面の各画素には、1/(N・j)(秒)の
間に少なくとも2種類以上のデータ信号が供給されるこ
とが好ましく、また、複数回の走査のうちの少なくとも
1回は、全画素に供給されるデータ信号が全て同じであ
る非表示画像が書き込まれることが好ましい。
【0184】非表示画像を画像間に挿入して表示するこ
とにより、液晶表示装置に特有のホールド型駆動ではな
く、ブラウン管(CRT:Cathode Ray Tube)に代表さ
れるようなインパルス駆動を実現することができる。
【0185】従って、液晶表示装置であっても、多くの
画像の表示を必要とする動画にも対応することができ
る。これにより、動画性能に優れたアクティブマトリク
ス型液晶表示装置を提供することができる。
【0186】また、例えば、上述した図11や図14に
示す構成において、画素電極14に印加する電荷極性
は、図15に示すように、交互に反転させてもかまわな
い。
【0187】この場合、極性反転周波数は2倍となる。
このように、極性反転周波数が増加することにより、+
極性・−極性での画像の違いによるチラツキ(フリッカ
ー)が見えにくくなる。
【0188】例えば、書込み期間を比較例の0.5倍と
して、周波数を60Hzとした場合、極性反転周波数は
2倍の120Hzとなり、人間の目にはフリッカーは検
知できない。
【0189】このように、1/(N・j)(秒)の間に
おいて、走査信号線12によって選択されたラインの画
素へのデータ信号の供給を行う度に、画素に印加する電
荷極性を反転させることにより、極性反転周波数の増加
を図ることができ、+極性・−極性での画像の違いによ
るチラツキ(フリッカー)が見えにくくなる。従って、液
晶表示装置の表示品位の向上を図ることができる。
【0190】また、極性反転を繰り返すことにより、イ
オン性物質がTFT11のチャネル上に付着することを
抑制することができる。これにより、TFT11の特性
劣化に起因する不良を抑制することができ、従って、信
頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【0191】なお、書き込む画像の種類(供給するデー
タ信号)や、画素に印加する電荷極性の制御は、図17
に示す制御回路75(制御手段)にて行われる。
【0192】
【発明の効果】本発明の表示装置の駆動方法は、以上の
ように、画素がマトリクス状に配置されてなる画面の各
ラインを基板上に形成された複数の走査信号線により線
順次に選択して走査し、上記基板と対向配置された対向
基板上に形成されたデータ信号線から選択されたライン
の画素にデータ信号を供給して表示を行う表示装置の駆
動方法であって、上記画面を1回走査する走査期間より
も長い非走査期間であり、全走査信号線を非走査状態と
する休止期間を設け、上記走査期間と上記休止期間との
和を1垂直期間とする構成である。
【0193】これにより、対向マトリクス構造であるた
め、同一基板上で走査信号線とデータ信号線とが交差せ
ず、交差部があれば発生する負荷容量が発生しない。こ
のため、走査信号線およびデータ信号線への負荷容量が
小さくなり、従って、信号遅延が抑制される。
【0194】この結果、データ信号を供給するデータ書
込み期間における走査期間の短縮化を図ることができ、
走査期間が短縮された分、同じ1垂直期間内で休止期間
を長くとることができる。
【0195】このように、休止期間を長くとっても、1
垂直期間の長さはかわらないため、リフレッシュレート
は減少しない。このため、画面の変化に対する反応速度
が遅くなることはない。また、休止期間が長いため、消
費電力の低下を図ることができる。
【0196】従って、例えば、明るさ、コントラスト、
応答速度などの表示品位の低下を伴うことなく、十分な
低消費電力化を図ることができるといった効果を奏す
る。
【0197】本発明の表示装置の駆動方法は、画面にお
ける全ての画素にデータ信号が供給されるデータ書込み
期間は、常にいずれかの走査信号線が走査状態となって
いる走査期間であり、データ書込み期間終了後、次に画
面が走査されるまでの間は、休止期間となっている構成
である。
【0198】これにより、走査期間が短縮された分、同
じ1垂直期間内で休止期間を長くとることができる。即
ち、画面を1回走査する走査期間よりも長い期間を休止
期間とすることができる。また、休止期間を長くとって
も、1垂直期間の長さはかわらないため、リフレッシュ
レートの減少を抑制することができる。
【0199】従って、表示品位の低下を伴うことなく、
十分な低消費電力化を図ることができるといった効果を
奏する。
【0200】本発明の表示装置の駆動方法は、画面にお
ける全ての画素にデータ信号が供給されるデータ書込み
期間は、いずれか1本の走査信号線が走査状態となって
いる走査期間と、休止期間とが交互に配されており、デ
ータ書込み期間終了後、次に画面が走査されるまでの間
は、休止期間となっている構成である。
【0201】これにより、同じ1垂直期間内で休止期間
を長くとることができる。即ち、画面を1回走査する走
査期間よりも長い期間を休止期間とすることができる。
また、休止期間を長くとっても、1垂直期間の長さはか
わらないため、リフレッシュレートの減少を抑制するこ
とができる。
【0202】従って、表示品位の低下を伴うことなく、
十分な低消費電力化を図ることができるといった効果を
奏する。
【0203】本発明の表示装置の駆動方法は、画素がマ
トリクス状に配置されてなる画面の各ラインを基板上に
形成された複数の走査信号線により線順次に選択して走
査し、上記基板と対向配置された対向基板上に形成され
たデータ信号線から選択されたラインの画素にデータ信
号を供給して表示を行う表示装置の駆動方法であって、
上記画面を1回走査する走査期間よりも長い非走査期間
であり、全走査信号線を非走査状態とする休止期間の一
部と、いずれか1本の走査信号線が走査状態となってい
る走査期間とを交互に設け、上記走査期間と上記休止期
間との和を1垂直期間とする構成である。
【0204】これにより、同じ1垂直期間内で休止期間
を長くとることができる。即ち、画面を1回走査する走
査期間よりも長い期間を休止期間とすることができる。
また、休止期間を長くとっても、1垂直期間の長さはか
わらないため、リフレッシュレートの減少を防止するこ
とができる。即ち、リフレッシュレートを通常レートか
ら全く下げることなく休止期間を設けることができる。
【0205】従って、動画性能を実現した状態での、即
ち、表示品位の低下を伴うことなく、低消費電力化を図
ることができるといった効果を奏する。
【0206】本発明の表示装置の駆動方法は、画素がマ
トリクス状に配置されてなる画面の各ラインを基板上に
形成された複数の走査信号線により線順次に選択して走
査し、上記基板と対向配置された対向基板上に形成され
たデータ信号線から選択されたラインの画素にデータ信
号を供給して表示を行う表示装置の駆動方法であって、
上記データ信号の供給周波数をN(Hz)とし、上記走
査信号線の本数をj(本)とした場合、1/(N・j)
(秒)の間に、上記選択されたラインの画素へのデータ
信号の供給を複数回行う構成である。
【0207】これにより、1/(N・j)(秒)の間に
複数回、書込み期間を繰り返すこととなり、光変調層に
印加する電圧(光変調層電圧)の保持時間が短くなる。
【0208】従って、光変調層電圧の保持率低下に起因
する表示品位の低下(例えばチラツキなどの発生)を防
止することができる。この結果、例えば、表示装置の表
示品位における信頼性の向上を図ることができるといっ
た効果を奏する。
【0209】本発明の表示装置の駆動方法は、1/(N
・j)(秒)の間に走査される画面の各画素には、同じ
データ信号が毎回供給される構成である。
【0210】これにより、同じ画像を複数回書き込むこ
とになり、複数回、書込み期間を繰り返すこととなる。
【0211】従って、光変調層電圧の保持時間が短くな
り、光変調層電圧の保持率低下に起因する表示品位の低
下(例えばチラツキなどの発生)を防止することができ
る。この結果、例えば、表示装置の表示品位における信
頼性の向上を図ることができるといった効果を奏する。
【0212】本発明の表示装置の駆動方法は、1/(N
・j)(秒)の間に走査される画面の各画素は、1/
(N・j)(秒)の間に少なくとも2種類以上のデータ
信号が供給される構成である。
【0213】そして、例えば、上記複数回の走査のうち
の少なくとも1回は、全画素に供給されるデータ信号が
全て同じである非表示画像が書き込まれる構成である。
【0214】これにより、例えば、非表示画像を画像間
に挿入して表示することにより、例えば液晶表示装置に
特有のホールド型駆動ではなく、ブラウン管に代表され
るようなインパルス駆動を実現することができる。
【0215】従って、表示装置が液晶表示装置であって
も、多くの画像の表示を必要とする動画にも対応するこ
とができる。この結果、例えば、動画性能に優れたアク
ティブマトリクス型液晶表示装置を提供することができ
るといった効果を奏する。
【0216】本発明の表示装置の駆動方法は、1/(N
・j)(秒)の間において、選択されたラインの画素へ
のデータ信号の供給を行う度に、画素に印加する電荷極
性を反転させる構成である。
【0217】これにより、極性反転周波数の増加を図る
ことができ、+極性・−極性での画像の違いによるチラ
ツキ(フリッカー)が見えにくくなる。このように、フリ
ッカーの視認を抑制することにより、表示装置の表示品
位の向上を図ることができる。
【0218】また、極性反転を繰り返すことにより、イ
オン性物質が例えば画素におけるスイッチング素子のチ
ャネル上に付着することを抑制することができる。これ
により、スイッチング素子の特性劣化に起因する不良を
抑制することができ、従って、例えば、信頼性の高い表
示装置を提供することができるといった効果を奏する。
【0219】本発明の表示装置は、上記記載の表示装置
の駆動方法を実行する制御手段を有している構成であ
る。
【0220】これにより、休止期間を長くとっても、1
垂直期間の長さはかわらないため、リフレッシュレート
は減少しない。このため、画面の変化に対する反応速度
が遅くなることはない。また、休止期間が長いため、消
費電力の低下を図ることができる。
【0221】従って、表示品位の低下を伴うことなく、
十分な低消費電力化を図る表示装置を提供することがで
きる。
【0222】また、データ信号の供給周波数をN(H
z)とし、走査信号線の本数をj(本)とした場合、1
/(N・j)(秒)の間に、複数回、書込み期間を繰り
返すことにより、光変調層に印加する電圧(光変調層電
圧)の保持時間が短くすることができる。
【0223】従って、光変調層電圧の保持率低下に起因
する表示品位の低下(例えばチラツキなどの発生)を防
止することができ、例えば、表示装置の表示品位におけ
る信頼性の向上を図ることができるといった効果を奏す
る。
【0224】本発明の表示装置は、対向基板上には、選
択された画素電極に対応する画素にデータ信号を供給す
るデータ信号線が配され、全画素電極を1回走査する走
査期間よりも長い非走査期間であって、全走査信号線を
非走査状態とする休止期間を設け、走査期間と休止期間
との和を1垂直期間とする制御手段を備えている構成で
ある。
【0225】これにより、対向マトリクス構造であるた
め、同一基板上で走査信号線とデータ信号線とが交差せ
ず、交差部があれば発生する負荷容量が発生しない。こ
のため、走査信号線およびデータ信号線への負荷容量が
小さくなり、従って、信号遅延が抑制される。
【0226】この結果、データ信号を供給するデータ書
込み期間における走査期間の短縮化を図ることができ、
走査期間が短縮された分、同じ1垂直期間内で休止期間
を長くとることができる。このように、休止期間を長く
とっても、1垂直期間の長さはかわらないため、リフレ
ッシュレートは減少しない。このため、画面の変化に対
する反応速度が遅くなることはない。また、休止期間が
長いため、消費電力の低下を図ることができる。
【0227】従って、表示品位の低下を伴うことなく、
十分な低消費電力化を図ることができるといった効果を
奏する。
【0228】本発明の表示装置は、対向基板上に、選択
された画素電極にデータ信号を供給するデータ信号線が
配され、データ信号の供給周波数をN(Hz)とし、走
査信号線の本数をj(本)とした場合、1/(N・j)
(秒)の間に、走査信号線によって選択された画素電極
に対応する画素へのデータ信号の供給を複数回行うよう
に、走査信号線およびデータ信号線を制御する制御手段
を備えている構成である。
【0229】これにより、1/(N・j)(秒)の間
に、複数回、書込み期間を繰り返すこととなる。この結
果、光変調層に印加する電圧(光変調層電圧)の保持時
間が短くなる。
【0230】従って、光変調層電圧の保持率低下に起因
する表示品位の低下(例えばチラツキなどの発生)を防
止することができる。この結果、表示装置の表示品位に
おける信頼性の向上を図ることができるといった効果を
奏する。
【0231】本発明の表示装置は、制御手段が、1/
(N・j)(秒)の間において、選択されたラインの画
素へのデータ信号の供給を行う度に、画素電極に印加す
る電荷極性を反転させる構成である。
【0232】これにより、極性反転周波数の増加を図る
ことができ、+極性・−極性での画像の違いによるチラ
ツキ(フリッカー)が見えにくくなる。
【0233】このように、フリッカーの視認を抑制する
ことにより、表示装置の表示品位の向上を図ることがで
きる。
【0234】また、極性反転を繰り返すことにより、イ
オン性物質がスイッチング素子のチャネル上に付着する
ことを抑制することができる。これにより、スイッチン
グ素子の特性劣化に起因する不良を抑制することがで
き、従って、信頼性の高い表示装置を提供することがで
きるといった効果を奏する。
【0235】本発明の表示装置は、光変調層が、液晶層
またはエレクトロルミネッセンス層である構成である。
【0236】これにより、表示品位の低下を伴うことな
く、十分な低消費電力化を図ることができる液晶表示装
置、または、エレクトロルミネッセンス表示装置を提供
することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る対向マトリクス構
造の液晶表示装置の駆動方法を示す説明図である。
【図2】上記液晶表示装置の要部の構成を示す説明図で
ある。
【図3】比較例の液晶表示装置の要部の構成を示す説明
図である。
【図4】図3に示す比較例の液晶表示装置における駆動
方法を示す説明図である。
【図5】(a)は、走査信号線に入力される走査信号の
入力波形、(b)は、(a)に示す走査信号における、
対向マトリクス構造の液晶表示装置に入力後の信号波
形、(c)は、(a)に示す走査信号における、比較例
の液晶表示装置に入力後の信号波形を示すグラフであ
る。
【図6】(a)は、階調信号線に入力されるデータ信号
の入力波形、(b)は、(a)に示すデータ信号におけ
る、対向マトリクス構造の液晶表示装置に入力後の信号
波形、(c)は、(a)に示すデータ信号における、比
較例の液晶表示装置に入力後の信号波形を示すグラフで
ある。
【図7】書込み期間、および休止期間を比較例の0.5
倍とした場合の液晶表示装置の駆動方法を示す説明図で
ある。
【図8】(a)は、本発明の実施の他の一形態に係る液
晶表示装置の駆動方法を示す説明図であり、(b)は、
(a)の書込み期間を拡大して示す詳細図である。
【図9】1垂直期間全体を書込み期間とし、該書込み期
間内は、走査期間と休止期間とを交互に設けた場合の液
晶表示装置の駆動方法を示す説明図である。
【図10】本発明の実施のさらに他の一形態に係る液晶
表示装置の駆動方法を示す説明図である。
【図11】図10に示す駆動方法において、書込み期間
に書き込む画像の種類の変化について示す説明図であ
る。
【図12】図3に示す比較例の液晶表示装置における他
の駆動方法を示す説明図である。
【図13】図12に示す駆動方法において、書込み期間
に書き込む画像の種類の変化について示す説明図であ
る。
【図14】図10に示す駆動方法において、画像と非表
示画像とを交互に書き込む場合の、書込み期間に書き込
む画像の種類の変化について示す説明図である。
【図15】画素電極に印加する電荷極性を交互に反転さ
せる場合の電荷極性を示す説明図である。
【図16】同一画像を書き込む間に、画素電極に印加す
る電荷極性を変化させない場合の電荷極性を示す説明図
である。
【図17】液晶表示装置を駆動する回路を示すブロック
図である。
【符号の説明】
10 基板(スイッチング素子側基板) 11 TFT(薄膜トランジスタ、スイッチング素
子) 12 走査信号線 13 基準信号線 14 画素電極 15 対向基板 16 階調信号線(データ信号線) 17 駆動回路 75 制御回路(制御手段)
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/20 623 G09G 3/20 623U 3/30 3/30 J (72)発明者 田中 恵一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 井上 尚人 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 市岡 秀樹 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H093 NA16 NA34 NA43 NB07 NB12 NB15 NC09 NC16 NC49 NC71 ND34 ND39 NG20 5C006 AA01 AA16 AC15 AF44 AF51 AF69 AF71 BA12 BB16 BC03 BC12 FA47 GA02 GA03 5C080 AA06 AA10 BB05 DD26 EE29 FF11 JJ02 JJ04 JJ05

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画素がマトリクス状に配置されてなる画面
    の各ラインを基板上に形成された複数の走査信号線によ
    り線順次に選択して走査し、上記基板と対向配置された
    対向基板上に形成されたデータ信号線から選択されたラ
    インの画素にデータ信号を供給して表示を行う表示装置
    の駆動方法であって、 上記画面を1回走査する走査期間よりも長い非走査期間
    であり、全走査信号線を非走査状態とする休止期間を設
    け、上記走査期間と上記休止期間との和を1垂直期間と
    することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  2. 【請求項2】上記画面における全ての画素にデータ信号
    が供給されるデータ書込み期間は、常にいずれかの走査
    信号線が走査状態となっている走査期間であり、 データ書込み期間終了後、次に画面が走査されるまでの
    間は、休止期間となっていることを特徴とする請求項1
    に記載の表示装置の駆動方法。
  3. 【請求項3】上記画面における全ての画素にデータ信号
    が供給されるデータ書込み期間は、いずれか1本の走査
    信号線が走査状態となっている走査期間と、休止期間と
    が交互に配されており、 データ書込み期間終了後、次に画面が走査されるまでの
    間は、休止期間となっていることを特徴とする請求項1
    に記載の表示装置の駆動方法。
  4. 【請求項4】画素がマトリクス状に配置されてなる画面
    の各ラインを基板上に形成された複数の走査信号線によ
    り線順次に選択して走査し、上記基板と対向配置された
    対向基板上に形成されたデータ信号線から選択されたラ
    インの画素にデータ信号を供給して表示を行う表示装置
    の駆動方法であって、 上記画面を1回走査する走査期間よりも長い非走査期間
    であり、全走査信号線を非走査状態とする休止期間の一
    部と、いずれか1本の走査信号線が走査状態となってい
    る走査期間とを交互に設け、 上記走査期間と上記休止期間との和を1垂直期間とする
    ことを特徴とする表示装置の駆動方法。
  5. 【請求項5】画素がマトリクス状に配置されてなる画面
    の各ラインを基板上に形成された複数の走査信号線によ
    り線順次に選択して走査し、上記基板と対向配置された
    対向基板上に形成されたデータ信号線から、選択された
    ラインの画素にデータ信号を供給して表示を行う表示装
    置の駆動方法であって、 上記データ信号の供給周波数をN(Hz)とし、上記走
    査信号線の本数をj(本)とした場合、1/(N・j)
    (秒)の間に、上記選択されたラインの画素へのデータ
    信号の供給を複数回行うことを特徴とする表示装置の駆
    動方法。
  6. 【請求項6】上記1/(N・j)(秒)の間に走査され
    る上記画面の各画素には、同じデータ信号が毎回供給さ
    れることを特徴とする請求項5に記載の表示装置の駆動
    方法。
  7. 【請求項7】上記1/(N・j)(秒)の間に走査され
    る上記画面の各画素には、1/(N・j)(秒)の間に
    少なくとも2種類以上のデータ信号が供給されることを
    特徴とする請求項5に記載の表示装置の駆動方法。
  8. 【請求項8】上記複数回の走査のうちの少なくとも1回
    は、全画素に供給されるデータ信号が全て同じである非
    表示画像が書き込まれることを特徴とする請求項7に記
    載の表示装置の駆動方法。
  9. 【請求項9】1/(N・j)(秒)の間において、上記
    選択されたラインの画素へのデータ信号の供給を行う度
    に、上記画素に印加する電荷極性を反転させることを特
    徴とする請求項5ないし8のいずれか1項に記載の表示
    装置の駆動方法。
  10. 【請求項10】請求項1ないし9のいずれか1項に記載
    の表示装置の駆動方法を実行する制御手段を有している
    ことを特徴とする表示装置。
  11. 【請求項11】マトリクス状に配された画素電極、各画
    素電極に接続されたスイッチング素子、および、走査す
    ることにより該スイッチング素子を制御して画素電極を
    選択する走査信号線が配されているスイッチング素子側
    基板と、該スイッチング素子側基板と光変調層を介して
    対向する対向基板とを備える表示装置において、 上記対向基板上には、選択された画素電極に対応する画
    素にデータ信号を供給するデータ信号線が配され、 上記全画素電極を1回走査する走査期間よりも長い非走
    査期間であって、全走査信号線を非走査状態とする休止
    期間を設け、上記走査期間と上記休止期間との和を1垂
    直期間とする制御手段を備えていることを特徴とする表
    示装置。
  12. 【請求項12】マトリクス状に配された画素電極、各画
    素電極に接続されたスイッチング素子、および、走査す
    ることにより該スイッチング素子を制御して画素電極を
    選択する走査信号線が配されているスイッチング素子側
    基板と、該スイッチング素子側基板と光変調層を介して
    対向する対向基板とを備える表示装置において、 上記対向基板上には、選択された画素電極に対応する画
    素にデータ信号を供給するデータ信号線が配され、 上記データ信号の供給周波数をN(Hz)とし、上記走
    査信号線の本数をj(本)とした場合、1/(N・j)
    (秒)の間に、上記走査信号線によって選択された画素
    へのデータ信号の供給を複数回行うように、上記走査信
    号線およびデータ信号線を制御する制御手段を備えてい
    ることを特徴とする表示装置。
  13. 【請求項13】上記制御手段は、1/(N・j)(秒)
    の間において、上記選択されたラインの画素へのデータ
    信号の供給を行う度に、上記画素電極に印加する電荷極
    性を反転させることを特徴とする請求項12に記載の表
    示装置。
  14. 【請求項14】上記光変調層は、液晶層またはエレクト
    ロルミネッセンス層であることを特徴とする請求項11
    ないし13のいずれか1項に記載の表示装置。
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