JP2003248465A - 画像表示装置の駆動方法および画像表示装置の駆動装置 - Google Patents

画像表示装置の駆動方法および画像表示装置の駆動装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パルス幅変調駆動方法を行う画像表示装置に
おいて、消費電力の増加を抑えながら、良好な多階調表
示を実現することができる、画像表示装置の駆動方法お
よび画像表示装置の駆動装置を提供する。 【解決手段】 画素を交流駆動する正極性書き込み時と
負極性書き込み時とで、走査線信号電圧と信号線電圧と
の差を等しくして、トランジスタのオン抵抗を同じにす
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、画像表示装置の駆
動方法および画像表示装置の駆動装置に関するものであ
り、特に、画素スイッチング素子のオン状態において信
号線に印加する信号線電圧の印加時間を調節することに
よって、画素電極に書き込む電圧を制御して画像を表示
する、画像表示装置の駆動方法および画像表示装置の駆
動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣ
Ｄ）のように、画素スイッチング素子（以下、スイッチ
ング素子と略称する）として薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置等の
画像表示装置が広く用いられている。近年では、例えば
携帯用情報端末および携帯電話等にも液晶表示装置（Ｌ
ＣＤ）が用いられている。
【０００３】ここで、従来の液晶表示装置は、基板上の
複数の画素ごとに備えられる画素電極と、上記画素電極
に接続されたスイッチング素子と、スイッチング素子の
オン状態とオフ状態とを切り換える走査線電圧をスイッ
チング素子に印加する複数の走査線と、上記画素電極に
上記スイッチング素子を介して信号線電圧を印加する複
数の信号線と、上記画素電極との間に挟持される上記画
素に共通電圧を印加する共通電極とを備えてなるもので
ある。
【０００４】上記構成において、スイッチング素子とし
てのトランジスタは、ゲートが走査線に接続され、ソー
スが信号線に接続され、ドレインが画素電極に接続され
ている。そして、ゲートに走査線電圧が印加されてスイ
ッチング素子がオン状態のときに、画素電極に信号線電
圧がスイッチング素子の抵抗を介して印加され、共通電
極に共通電圧が印加されることによって、画素電極と共
通電極との間の電位差により画素が充電される。
【０００５】ここで、上記の画素、すなわち液晶は誘電
体である。このため、画素電極、共通電極、および画素
は、電圧を印加するとコンデンサとして振る舞う。した
がって、このコンデンサに電圧を印加すると、画素電極
と共通電極との間の画素が、印加電圧と印加時間とに応
じて充電される。
【０００６】ここで、上記画素すなわち液晶に対して
は、直流電圧を印加すると液晶が劣化するという問題が
あるため、通常は交流電圧を印加するようになってい
る。画素に印加する交流電圧のうち、信号線電圧と共通
電圧との差として正の電圧が画素に印加されている場合
を、以降では正極性の書き込みと呼ぶ。逆に、信号線電
圧と共通電圧との差として負の電圧が画素に印加されて
いる場合を、以降では負極性の書き込みと呼ぶ。
【０００７】そして、上記液晶表示装置は、上記構成に
おいて、画素データに対応した値の信号線電圧を印加す
ることによって、画像を表示する。そして、各画素にお
いて、順次上記動作を繰り返すことによって、液晶画面
全体において画像を表示するようになっている。
【０００８】ここで、従来の液晶表示装置においては、
良好な階調表示を得るために、以下のような駆動方法を
用いていた。
【０００９】図１３のタイミングチャートに、上記液晶
表示装置における信号線電圧の時間変化を示す。図の横
軸が時間を、縦軸が信号線電圧を示すものである。そし
て、図示されている水平期間とは、不図示の走査線電圧
が印加されオン状態が持続している期間を表すものであ
る。
【００１０】ここで、図１３に示すような、信号線電圧
の値を変化させることによって画素に印加する電圧値を
変化させるような駆動方法を、電圧変調駆動方法と呼
ぶ。この電圧変調駆動方法によれば、信号線電圧の値を
変化させることによって画素に印加する電圧値を変化さ
せて、この電圧値に応じた階調を表示できる。
【００１１】上記電圧変調駆動方法に用いるスイッチン
グ素子は、信号線電圧を充分に画素電極に書き込めるだ
けの能力を持つように、すなわち充電率が１００％近く
なるように（一般的には９９％以上となるように）設計
されている。
【００１２】ここで、充電率とは、信号線に供給する信
号線電圧と、画素を含むコンデンサに書き込まれた電圧
との比を表す量である。画素に電圧を印加すると、時間
の経過に従い、画素に書き込まれた電圧は、次第に信号
線に供給する信号線電圧に近づくようになる。
【００１３】ところが、上記電圧変調駆動方法において
は、信号線に印加する所望の値の信号線電圧（階調電
圧）を所定の回路によって生成するようになっている。
このため、その階調電圧を生成する回路での電力消費が
生じるという問題があった。
【００１４】一方、例えば、近年液晶表示装置が用いら
れるようになった携帯情報端末や携帯電話等において
は、より一層の低消費電力化が必要となる。このため、
上記電圧変調駆動方法のように、階調電圧を生成するた
めの電力消費が余分に生じると、非常に問題となる。
【００１５】そのため、上記電圧変調駆動方法とは別
に、階調電圧を生成する回路を不要とし、外部から与え
られた基準電圧のみを信号線に供給するような駆動方法
として、以下で説明するパルス幅変調駆動方法が提案さ
れている。
【００１６】図１４は、パルス幅変調駆動方法における
信号線電圧の時間変化を示すタイミングチャートであ
る。図１４に示す縦軸、横軸、水平期間の意味は、図１
３と同様である。なお、パルス幅変調駆動方法において
は、信号線電圧の変化のタイミングと不図示の走査線電
圧の変化のタイミングとは、一致しなくてもよい。
【００１７】図１４に示すように、上記駆動方法におい
ては、信号線電圧を印加する時間を調節することによっ
て、画素に書き込まれる電圧を変化させるようになって
いる。図１４に示すものとは別の例として、信号線電圧
の変化のタイミングと不図示の走査線電圧の変化のタイ
ミングとをずらすことによっても、信号線電圧を印加す
る時間を調節できる。これは、画素に電圧が印加される
のは走査線電圧がオン状態である間のみであるので、上
記のようにタイミングをずらすと、画素はオン状態の間
のみ充電されるからである。
【００１８】したがって、オン状態において信号線電圧
を印加する時間（パルス幅）を変化させることによっ
て、画素に書き込まれる電圧を変化させて階調を表現す
ることができる。
【００１９】上記パルス幅変調駆動方法によれば、階調
を表現するために信号線に印加する信号線電圧の値を変
化させることは不要となる。そのため、階調電圧を生成
する回路が不要となるので、その回路において消費され
る電力を削減できる。また、信号線の１出力あたりにバ
ッファを設ける必要がないので、そこでの定常電流消費
を不要にできる。そのため、電圧変調駆動方法よりも消
費電力を小さくできる。
【００２０】上記駆動方法の一例として、特開昭５５−
１４０８８９号公報や特開平３−６２０９４号公報にお
いては、信号線電圧の値が２値のパルス幅変調駆動方法
が開示されている。
【００２１】上記公報に記載の駆動方法は、スイッチン
グ素子として２端子素子であるＭＩＭ素子（金属・絶縁
膜・金属積層素子）を用いた液晶表示装置（ＭＩＭ−Ｌ
ＣＤ）などで、実際に使用されている。
【００２２】また、例えば、特開平１１−３２６８７０
号公報には、ＭＩＭ素子をスイッチング素子として採用
した携帯情報端末用液晶表示装置が開示されている。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のパルス幅変調駆動方法を用いた場合には、以下
に示すような問題点があった。
【００２４】そもそも、液晶表示装置において良好な多
階調表示を実現するためには、画素に書き込まれる電圧
値を多段階に調整する必要がある。パルス幅変調駆動方
法において電圧値を多段階に調整するためには、オン状
態における信号線電圧を印加する時間、すなわちパルス
幅を調節することになる。
【００２５】図１５は、ある信号線における、走査線電
圧、信号線電圧、共通電圧の時間変化を示すタイミング
チャートである。Ｖｇn-1 ，Ｖｇn は、それぞれｎ−
１，ｎ本目の走査線に印加される走査線電圧を示す。ソ
ースは信号線電圧を示す。ｃｏｍは共通電圧を示す。図
示するように、走査線電圧のオン状態を示す値は、＋１
０Ｖとなっている。
【００２６】図１５に示す、正極性の書き込みをする期
間Ａにおいては、ｎ−１本目の走査線の走査線電圧が＋
１０Ｖでオン状態であり、上記信号線における走査線が
ｎ−１本目の画素には、信号線電圧と共通電圧との差の
５Ｖ−（−１Ｖ）＝６Ｖが印加されている。
【００２７】ここで、走査線電圧が＋１０Ｖであるのに
対し、信号線電圧が＋５Ｖであるので、正極性の書き込
みにおいて、走査線電圧と信号線電圧との差は＋５Ｖと
なっている。
【００２８】一方、負極性の書き込みをする期間Ｂにお
いては、ｎ本目の走査線の走査線電圧が＋１０Ｖでオン
状態であり、走査線がｎ本目の画素には信号線電圧と共
通電圧との差の０Ｖ−（５Ｖ）＝−５Ｖが印加されてい
るここで、走査線電圧が＋１０Ｖであるのに対し、信号
線電圧が０Ｖであるので、負極性の書き込みにおいて、
走査線電圧と信号線電圧との差は＋１０Ｖとなってい
る。
【００２９】上述のように、従来の画像表示装置におい
ては、走査線電圧と信号線電圧との差、すなわち、画素
スイッチング素子のゲートに印加される電圧とソースに
印加される電圧との差が、正極性の書き込みと負極性の
書き込みとで異なるようになっている。
【００３０】このため、トランジスタのオン抵抗は、正
極性の書き込みと負極性の書き込みとで異なる。したが
って、トランジスタを介する電流も、正極性の書き込み
と負極性の書き込みとで異なるものとなる。このため、
書き込みの際のパルス幅も、正極性の書き込みと負極性
の書き込みとで異なるものを用いることになる。
【００３１】ここで、オン抵抗とは、トランジスタの電
流供給能力を示す値であり、画素に印加される電圧（ソ
ース電圧）とゲート電圧との差が大きくなるほど、次第
に値が小さくなる性質がある。
【００３２】このような状態において、正極性の書き込
みにおいても負極性の書き込みにおいても正確な階調表
示を行うためには、スイッチング素子の抵抗値が高くな
る正極性の書き込みにあわせた最大パルス幅やスイッチ
ング素子のサイズを決めた上で、スイッチング素子の抵
抗値が低くなる負極性の書き込みにおいて微妙な充電率
の差を出すために、高い周波数のクロックが必要とな
る。このため、消費電力が増加してしまうという問題が
あった。
【００３３】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、パルス幅変調駆動方法を行う画像
表示装置において、消費電力の増加を抑えながら、良好
な多階調表示を実現することができる、画像表示装置の
駆動方法および画像表示装置の駆動装置を提供すること
にある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像表示装
置の駆動方法は、上記課題を解決するために、基板上の
複数の画素ごとに備えられる画素電極に接続された画素
スイッチング素子のオン状態とオフ状態とを切り換える
ように走査線に走査線電圧を印加し、上記オン状態にお
いて上記画素電極に上記画素スイッチング素子を介して
接続された信号線に信号線電圧を印加するとともに、上
記画素電極との間に上記画素を挟持する共通電極に共通
電圧を印加することによって、上記画素を交流駆動しな
がら、上記交流駆動の上記オン状態における上記信号線
電圧のパルス幅を調節することによって表示階調を制御
する画像表示装置の駆動方法において、上記交流駆動の
正極性書き込み時と負極性書き込み時とで、上記走査線
電圧と上記信号線電圧との差を等しくすることを特徴と
している。
【００３５】ここで、パルス幅とは、オン状態において
信号線電圧を印加する時間を意味する。
【００３６】また、正極性書き込みとは、画素に印加す
る交流電圧のうち、信号線電圧と共通電圧との差として
正の電圧が画素に印加されている場合をいう。負極性書
き込みとは、信号線電圧と共通電圧との差として負の電
圧が画素に印加されている場合をいう。
【００３７】上記構成においては、交流駆動の正極性書
き込み時と負極性書き込み時とで、走査線電圧と信号線
電圧との差が同じである。すなわち、正極性の書き込み
と負極性の書き込みとの際に、ゲートとソースとの間の
電位差が同じとなる。
【００３８】したがって、トランジスタのオン抵抗が正
極性の書き込みと負極性の書き込みとで同じになる。
【００３９】ここで、オン抵抗とは、トランジスタの電
流供給能力を示す値である。オン抵抗は、画素に印加さ
れる電圧（ソース電圧）とゲート電圧との差が大きくな
るほど次第に値が小さくなる性質がある。
【００４０】言い換えると、トランジスタのオン抵抗が
正極性の書き込みと負極性の書き込みとで異なる場合に
は、正極性の書き込みと負極性の書き込みとで充電の際
のパルス幅を変えて階調表示する必要があるが、本発明
に係る画像表示装置の駆動方法においては、上記のよう
な動作を不要にできる。したがって、スイッチング素子
の抵抗値が高くなる正極性の書き込みにあわせた最大パ
ルス幅やスイッチング素子のサイズを決めた上で、スイ
ッチング素子の抵抗値が低くなる負極性の書き込みにお
いて微妙な充電率の差を出す為の高い周波数のクロック
が不要となると同時にクロック周波数に依存する消費電
力についても削減ができる。
【００４１】より詳細には、液晶層部分の容量が異なる
ことにより最適対向電圧が変化するので、その変化を考
慮した補正のための差、すなわちタイミング差のみを設
ければよい。すなわち、液晶は、印加される電圧により
誘電率が変化するので、印加される電圧に応じて、スイ
ッチング素子であるＴＦＴの寄生容量の影響を受ける度
合いも異なることになる。したがって、パルス幅変調駆
動方法においては、たとえ上記構成によって正極性の書
き込み時と負極性の書き込み時とでＴＦＴのオン抵抗が
全く同一であったとしても、この影響を補正するため
に、正極性の書き込み時と負極性の書き込み時とでパル
ス幅を異ならせることになる。正極性の書き込みと負極
性の書き込みとでオン抵抗の差が大きい場合には、オン
抵抗の差の分をさらにタイミングで調整しなければなら
ないが、本発明によればそのタイミング差を上述の補正
のためのもののみに小さくできる。
【００４２】また、上記構成によれば、ゲートとソース
間の電圧差を、正極性の書き込みと負極性の書き込みと
で同じとするので、信号線電圧が低い負極性の書き込み
において、トランジスタの抵抗値が低くなりすぎること
を防げる。
【００４３】なお、上記構成においては、上記走査線電
圧と上記信号線電圧との差を等しくするとしたが、これ
は厳密に等しい場合に限るものではない。本発明は、上
記走査線電圧と上記信号線電圧との差が、正極性の書き
込みと負極性の書き込みとにおいて、ほぼ等しい構成で
あってもよい。この構成によっても、上述のように正極
性と負極性とにおける書き込みのタイミング差を、従来
と比較して小さくすることができる。
【００４４】本発明に係る画像表示装置の駆動方法は、
上記課題を解決するために、上記構成において、上記走
査線電圧は、上記交流駆動の正極性書き込み時と負極性
書き込み時とで、上記走査線電圧と上記信号線電圧との
差が等しくなるように、正極性書き込み時におけるオン
状態を示す電圧と負極性書き込み時におけるオン状態を
示す電圧とが異なっていることを特徴としている。
【００４５】上記構成によれば、例えば、走査線電圧の
オン状態を示す２値の電圧値のうち高い方の電圧が印加
されている期間に、２値の信号線電圧のうち高い方の電
圧を印加して正極性の書き込みを行い、また、走査線電
圧のオン状態を示す２値の電圧値のうち低い方の電圧が
印加されている期間に、２値の信号線電圧のうち低い方
の電圧を印加して負極性の書き込みを行うことができ
る。すなわち、最も簡単に、交流駆動の正極性書き込み
時と負極性書き込み時とで、走査線電圧と信号線電圧と
の差を同じにすることができる。
【００４６】本発明に係る画像表示装置の駆動方法は、
上記課題を解決するために、上記構成において、上記オ
ン状態の画素スイッチング素子に接続された画素に対し
て、上記信号線電圧と上記共通電圧とを同一のレベルと
して放電させた後に、上記信号線電圧を変化させて充電
することを特徴としている。
【００４７】上記構成によれば、走査線電圧がオン状態
の間に信号線電圧と共通電圧とを同じ極性として画素に
蓄積された電荷を放電し、その後に走査線電圧がオン状
態のまま信号線電圧の極性を反転させて画素に充電す
る。
【００４８】したがって、前回書き込み時において画素
に蓄積された電荷を放電させた後で、今回の書き込みに
相当する電圧を蓄積するので、前回の充電量に関わら
ず、充電量をより正確に制御して、より正確な階調表示
を行うことができる。
【００４９】ここで、画素電極と共通電極とに挟まれた
画素は、電圧を印加されるとコンデンサとして振る舞
う。コンデンサに抵抗を介して電圧を印加されて行なわ
れる充電動作は、コンデンサがそれ以前に保持していた
電圧値が異なると、新たな電圧印加を同じ期間行なって
も到達する電圧値が異なってくる。したがって、上記の
ように放電させた後で充電するのでなければ、目的の電
圧に対して若干のずれを生じてしまう。すなわち、本発
明に係る画像表示装置の駆動方法のように放電させた後
で蓄積するようにすれば、目的の電圧に対してずれを生
じることなく充電でき、正確な階調表示を行うことがで
きる。
【００５０】また、上記構成によれば、書き込みの度ご
とに放電させてから充電するようになっているので、例
えば動画表示の場合など、書き込みの度に表示する階調
が異なる場合にも、より正確に画像表示できる。
【００５１】また、上記構成において、走査線電圧がオ
ン状態になる時に、信号線電圧と共通電圧とが同じ極性
となっている構成も好ましい。この構成によれば、走査
線電圧がオン状態となる時に信号線電圧と共通電圧とが
反対の極性であって、その後信号線電圧と共通電圧とを
同じ極性として放電させるような場合のように、無駄に
充電することを防ぐことができる。
【００５２】本発明に係る画像表示装置の駆動方法は、
上記課題を解決するために、上記構成において、上記オ
ン状態の画素スイッチング素子に接続された画素に対し
て、上記信号線電圧と上記共通電圧とを同一のレベルと
して放電させる間に、上記信号線電圧と上記共通電圧と
を同時に変化させることを特徴としている。
【００５３】上記構成によれば、放電動作途中で共通電
圧の極性を反転するので、画素に充電されている電圧が
信号線電圧や共通電圧以上に上昇することはない。この
ため、走査線信号がオンを示す電圧を低くすることが可
能となる。
【００５４】すなわち、これにより、走査線信号がオン
を示す電圧を、より広い範囲より選択して設定できる。
例えば、トランジスタのオン抵抗値が充電率制御をしや
すいものとなるような、最適な値を選択することもでき
る。また、走査線信号がオンを示す電圧として、なるべ
く低い電圧を選択すれば、消費電力を削減できる。さら
に、多階調表現用にパルス幅を種々設定する上での作業
を大幅に簡素化する事が可能となる。
【００５５】本発明に係る画像表示装置の駆動方法は、
上記課題を解決するために、基板上の複数の画素ごとに
備えられる画素電極に接続された画素スイッチング素子
のオン状態とオフ状態とを切り換えるように走査線に走
査線電圧を印加し、上記オン状態において上記画素電極
に上記画素スイッチング素子を介して接続された信号線
に信号線電圧を印加するとともに、上記画素電極との間
に上記画素を挟持する共通電極に共通電圧を印加するこ
とによって、上記画素を交流駆動しながら、上記交流駆
動の上記オン状態における信号線電圧のパルス幅を調節
することによって表示階調を制御する画像表示装置の駆
動方法において、上記オン状態において、上記信号線電
圧と上記共通電圧とを同一のレベルとして放電させ、上
記信号線電圧を変化させて充電することを特徴としてい
る。
【００５６】上記構成によれば、走査線電圧がオン状態
の間に信号線電圧と共通電圧とを同じ極性として画素に
蓄積された電荷を放電し、その後に走査線電圧がオン状
態のまま信号線電圧の極性を反転させて画素に充電す
る。
【００５７】したがって、放電させた後で蓄積するの
で、前回の充電量に関わらず、画素の充電量をより正確
に制御して、より正確な階調表示を行うことができる。
【００５８】ここで、上述のように、画素電極と共通電
極とに挟まれた画素は、電圧を印加されるとコンデンサ
として振る舞う。このコンデンサへの充電動作は、コン
デンサがそれ以前に保持していた電圧値が異なると、新
たな電圧印加を同じ期間行なっても到達する電圧値が異
なってくる。したがって、上記のように放電させた後で
充電するのでなければ、目的の電圧に対して若干のずれ
を生じてしまう。すなわち、本発明に係る画像表示装置
の駆動方法のように放電させた後で蓄積するようにすれ
ば、目的の電圧に対してずれを生じることなく充電で
き、正確な階調表示を行うことができる。
【００５９】また、上記構成によれば、書き込みの度ご
とに放電させてから充電するようになっているので、例
えば動画表示の場合など、書き込みの度に表示する階調
が異なる場合にも、より正確に画像表示できる。
【００６０】また、上記構成において、走査線電圧がオ
ン状態になる時に、信号線電圧と共通電圧とが同じ極性
となっている構成も好ましい。この構成によれば、走査
線電圧がオン状態となる時に信号線電圧と共通電圧とが
反対の極性であって、その後信号線電圧と共通電圧とを
同じ極性として放電させるような場合のように、無駄に
充電することを防ぐことができる。
【００６１】本発明に係る画像表示装置の駆動方法は、
上記課題を解決するために、基板上の複数の画素ごとに
備えられる画素電極に接続された画素スイッチング素子
のオン状態とオフ状態とを切り換えるように走査線に走
査線電圧を印加し、上記オン状態において上記画素電極
に上記画素スイッチング素子を介して接続された信号線
に信号線電圧を印加するとともに、上記画素電極との間
に上記画素を挟持する共通電極に共通電圧を印加するこ
とによって、上記画素を交流駆動しながら、上記交流駆
動の上記オン状態における信号線電圧のパルス幅を調節
することによって表示階調を制御する画像表示装置の駆
動方法において、上記オン状態において、上記信号線電
圧と上記共通電圧とを同一のレベルとして放電させる間
に、上記信号線電圧と上記共通電圧とを同時に変化さ
せ、上記信号線電圧を変化させて充電することを特徴と
している。
【００６２】上記構成によれば、放電動作途中で共通電
圧の極性を反転するので、画素に充電されている電圧が
信号線電圧や共通電圧以上に上昇することはない。この
ため、走査線信号がオンを示す電圧を低くすることが可
能となる。
【００６３】すなわち、これにより、走査線信号がオン
を示す電圧を、より広い範囲より選択して設定できる。
例えば、トランジスタのオン抵抗値が充電率制御をしや
すいものとなるような、最適な値を選択することもでき
る。また、走査線信号がオンを示す電圧として、なるべ
く低い電圧を選択すれば、消費電力を削減できる。さら
に、多階調表現用にパルス幅を種々設定する上での作業
を大幅に簡素化する事が可能となる。
【００６４】本発明に係る画像表示装置の駆動方法は、
上記課題を解決するために、基板上の複数の画素ごとに
備えられる画素電極に接続された画素スイッチング素子
のオン状態とオフ状態とを切り換えるように走査線に走
査線電圧を印加し、上記オン状態において上記画素電極
に上記画素スイッチング素子を介して接続された信号線
に信号線電圧を印加するとともに、上記画素電極との間
に上記画素を挟持する共通電極に共通電圧を印加するこ
とによって、上記画素を交流駆動しながら、上記交流駆
動の上記オン状態における信号線電圧のパルス幅を調節
することによって表示階調を制御する画像表示装置の駆
動方法において、上記走査線電圧の上記オン状態を示す
電圧は２値であり、上記オン状態を示す２値の走査線電
圧の一方の値は、正極性の上記信号線電圧の高い方の電
圧と上記共通電圧の振幅とを加えた電圧の値未満であ
り、上記オン状態において、上記信号線電圧と上記共通
電圧とを同一のレベルとして放電させる間に、上記信号
線電圧と上記共通電圧とを同時に変化させ、上記信号線
電圧を変化させて充電することを特徴としている。
【００６５】上記構成によれば、放電動作途中で共通電
圧の極性を反転するので、画素に充電されている電圧が
信号線電圧や共通電圧以上に上昇することはない。この
ため、走査線信号がオンを示す電圧を低くすることが可
能となる。
【００６６】すなわち、上記構成のように、上記オン状
態を示す２値の走査線電圧の一方の値は、正極性の上記
信号線電圧の高い方の電圧と上記共通電圧の振幅とを加
えた電圧の値未満とすれば、さらに消費電力を削減でき
る。
【００６７】本発明に係る画像表示装置の駆動方法は、
上記課題を解決するために、基板上の複数の画素ごとに
備えられる画素電極に接続された画素スイッチング素子
のオン状態とオフ状態とを切り換えるように走査線に走
査線電圧を印加し、上記オン状態において上記画素電極
に上記画素スイッチング素子を介して接続された信号線
に信号線電圧を印加するとともに、上記画素電極との間
に上記画素を挟持する共通電極に共通電圧を印加するこ
とによって、上記画素を交流駆動しながら、上記交流駆
動の上記オン状態における信号線電圧のパルス幅を調節
することによって表示階調を制御する画像表示装置の駆
動方法において、上記走査線電圧の上記オン状態を示す
電圧は２値であり、上記オン状態において、上記２値の
うち高い走査線電圧を印加している間に上記信号線電圧
と上記共通電圧とを同一のレベルとして放電させ、上記
信号線電圧を変化させて充電することを特徴としてい
る。
【００６８】上記構成によれば、負極性の書き込みの前
の放電動作を短時間で行うことができ、水平周期の短縮
や充電に使用できる時間を多く確保する等の時間的自由
度を向上できる。
【００６９】本発明に係る画像表示装置の駆動方法は、
上記課題を解決するために、上記構成において、上記画
素電極に書き込まれる電圧の最大値の上記信号線に供給
される電圧に対する到達率が、上記正極性書き込み時と
上記負極性書き込み時とで異なっていることを特徴とし
ている。
【００７０】上記構成において、正極性書き込み時と負
極性書き込み時とで、上記画素電極に書き込まれる電圧
の最大値の上記信号線に供給される電圧に対する到達率
を適切に異ならせれば、画素の時定数を大きくとること
ができ、この結果、プラスマイナス両方向ともに充電特
性をなだらかにすることができ、階調表示時の時間制御
幅をより大きくとれるため、安定した表示状態を得るこ
とができる。すなわち、信号の遅延やトランジスタの特
性のバラツキなどに対して、より安定したパネルを提供
することができる。
【００７１】本発明に係る画像表示装置の駆動方法は、
上記課題を解決するために、上記構成において、上記正
極性書き込み時と上記負極性書き込み時とで、同一階調
を表示するための、上記画素スイッチング素子の導通期
間における上記信号線へ供給される電圧のパルス幅が異
なっていることを特徴としている。
【００７２】上述のように、画素スイッチング素子とし
てトランジスタを使用した場合には、書き込み電圧の極
性によって、充電特性が異なってくる。そこで、上記構
成のように、書き込み電圧の極性に応じて、適切にパル
ス幅を異ならせれば、充電特性の違いにもかかわらず、
所望の充電電圧を得ることができる。
【００７３】本発明に係る画像表示装置の駆動方法は、
上記課題を解決するために、上記構成において、上記画
素電極に書き込まれる電圧の振幅の最大値が、上記信号
線に供給される電圧の振幅の８０％以上９８％以下であ
ることを特徴としている。
【００７４】上記構成によれば、充電時間の伸びに対す
る画素電圧の増加がほとんどない効率の悪い領域を削る
ことができる。したがって、上記の構成による効果に加
えて、充電特性の線形性を向上できる。
【００７５】本発明に係る画像表示装置の駆動方法は、
上記課題を解決するために、上記構成において、上記信
号線に供給される電圧が２値であってその電圧のパルス
幅で階調を表示し、上記正極性書き込み時と上記負極性
書き込み時とで、上記走査線の振幅を変えることを特徴
としている。
【００７６】このような駆動方法を用いることのできる
画像表示装置の一例として、ＴＦＴ−ＬＣＤがある。上
記構成によれば、正極性の書き込み時と負極性の書き込
み時とで、走査線の振幅を変えて、書き込み能力の差を
小さくすることができる。これにより、３端子素子であ
るＴＦＴを用いても、トランジスタのオン抵抗の書き込
み初期状態をそろえることができ、良好な階調の再現性
を実現できる。
【００７７】本発明に係る画像表示装置の駆動装置は、
上記課題を解決するために、基板上の複数の画素ごとに
備えられる画素電極と、上記画素電極に接続された画素
スイッチング素子に走査線電圧を印加してオン状態とオ
フ状態とを切り換える複数の走査線と、上記画素電極に
上記画素スイッチング素子を介して信号線電圧を印加す
る複数の信号線と、上記画素電極との間に挟持される上
記画素に共通電圧を印加する共通電極とを有し、上記画
素を交流駆動しながら、上記交流駆動の上記オン状態に
おける上記信号線電圧のパルス幅を調節することによっ
て、上記画素に書き込まれる電圧を制御して階調を表示
する画像表示装置の駆動装置において、上記交流駆動の
正極性書き込み時と負極性書き込み時とで、上記走査線
電圧と上記信号線電圧との差を同じとすることを特徴と
している。
【００７８】上記構成によれば、上述した画像表示装置
の駆動方法を、画像表示装置の駆動装置において実現で
きる。したがって、上述と同様の効果を得ることができ
る。
【００７９】本発明に係る画像表示装置の駆動装置は、
上記課題を解決するために、上記構成において、上記画
素電極に書き込まれる電圧の最大値の上記信号線に供給
される電圧に対する到達率が、上記正極性書き込み時と
上記負極性書き込み時とで異なっていることを特徴とし
ている。
【００８０】したがって、上述した画像表示装置の駆動
方法と同様に、書き込み電圧の極性に応じて適切に到達
率を異ならせれば、プラスマイナス両方向ともに充電特
性をなだらかにすることができ、階調表示時の時間制御
幅をより大きくとれるため、安定した表示状態を得るこ
とができる。すなわち、信号の遅延やトランジスタの特
性のバラツキなどに対して、より安定したパネルを提供
することができる。
【００８１】本発明に係る画像表示装置の駆動装置は、
上記課題を解決するために、上記構成において、上記正
極性書き込み時と上記負極性書き込み時とで、同一階調
を表示するための、上記画素スイッチング素子の導通期
間における上記信号線へ供給される電圧のパルス幅が異
なっていることを特徴としている。
【００８２】したがって、上述した画像表示装置の駆動
方法と同様に、書き込み電圧の極性に応じて、適切にパ
ルス幅を異ならせれば、充電特性の違いにもかかわら
ず、所望の充電電圧を得ることができる。
【００８３】本発明に係る画像表示装置の駆動装置は、
上記課題を解決するために、上記構成において、上記画
素電極に書き込まれる電圧の振幅の最大値が、上記信号
線に供給される電圧の振幅の８０％以上９８％以下であ
ることを特徴としている。
【００８４】したがって、上述した画像表示装置の駆動
方法と同様に、充電時間の伸びに対する画素電圧の増加
がほとんどない効率の悪い領域を削って、充電特性の線
形性を向上できる。
【００８５】本発明に係る画像表示装置の駆動装置は、
上記課題を解決するために、上記構成において、上記信
号線に供給される電圧が２値であってその電圧のパルス
幅で階調を表示し、上記正極性書き込み時と上記負極性
書き込み時とで、上記走査線の振幅を変えることを特徴
としている。
【００８６】したがって、上述した画像表示装置の駆動
方法と同様に、正極性の書き込み時と負極性の書き込み
時とで、走査線の振幅を変えて、書き込み能力の差を小
さくすることができる。これにより、３端子素子である
ＴＦＴを用いても、トランジスタのオン抵抗の書き込み
初期状態をそろえることができ、良好な階調の再現性を
実現できる。
【００８７】
【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の一実施
形態について、以下で図面を参照して説明する。
【００８８】本実施形態に係る画像表示装置の駆動装置
は、液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）の画素に電圧を印
加して駆動することによって画像を表示させるものであ
る。なお、本発明は本実施形態に限るものではなく、画
素に印加する電圧値で階調表示を制御するディスプレイ
装置にも適用できる。
【００８９】図２に、上記液晶表示装置のパネルの１画
素（単位画素）の回路図を示す。上記液晶表示装置に
は、このような単位画素がパネル全体に渡ってマトリク
ス状に設けられている。
【００９０】また、図２は、本実施形態に係る画像表示
装置の駆動装置の一部を示すものでもある。すなわち、
本実施形態に係る画像表示装置の駆動装置は、１画素を
駆動するために、画素ごとに備えられる画素電極と、上
記画素電極に接続された画素スイッチング素子に走査線
電圧を印加してオン状態とオフ状態とを切り換える走査
線と、上記画素電極に信号線電圧を印加する信号線と、
上記画素電極との間に挟持される上記画素に共通電圧を
印加する共通電極とを備えている。
【００９１】ここで、上記画素電極とは、Ｃlcで示され
るコンデンサの、ドレイン側の極板に相当する。そし
て、画素電極に接続された画素スイッチング素子とは、
図示されているトランジスタ（ＴＦＴ(Thin Film Trans
istor)）に相当する。また、上記共通電極とは、Ｃlcで
示されるコンデンサのＣＯＭ側の極板に相当する。な
お、画素は、Ｃlcで示されるコンデンサの極板間に備え
られるものであり、図２には示していない。また、画素
容量として、液晶容量Ｃlcの他に、補助容量Ｃs を図示
している。
【００９２】本実施形態においては、走査線には走査線
電圧が、信号線には信号線電圧が、図２においてＣＯＭ
で示される対向電極には共通電圧（コモン電位）Ｖcom
が印加される。すなわち、トランジスタにおいて、走査
線電圧はゲートに、信号線電圧はソースに印加されるよ
うになっている。そして、ドレインの電圧と共通電極の
共通電圧との差が、画素に印加されるようになってい
る。
【００９３】これら走査線電圧、信号線電圧、共通電圧
は、不図示の電圧駆動部によって生成される。電圧駆動
部のうち、信号線電圧を生成する信号線駆動部の構成
を、図３および図４に示す。
【００９４】図３および図４に示すように、信号線駆動
部は、Ｈカウンタ１１、Ｈデコーダ１２、Ｖカウンタ１
３、Ｖデコーダ１４、タイミング調整器１５、セレクタ
Ｓ１〜Ｓｎ、および電圧変換器Ｃ１〜Ｃｎを含んでい
る。
【００９５】Ｈカウンタ１１には、クロックＣＬＫと水
平同期信号ＨＳＹとが入力され、Ｈデコーダ１２に信号
を出力するようになっている。Ｖカウンタ１３には水平
同期信号ＨＳＹと垂直同期信号ＶＳＹとが入力され、Ｈ
デコーダ１２およびＶデコーダ１４に信号を出力するよ
うになっている。
【００９６】Ｈデコーダ１２には、Ｈカウンタ１１およ
びＶカウンタ１３からの出力信号が入力される。Ｈデコ
ーダ１２からは、走査線信号用タイミングパルス（ゲー
トドライバ用クロック）ＣＬＳおよび共通電極信号用タ
イミングパルスＲＥＶＣが出力される。
【００９７】Ｖデコーダ１４には、Ｖカウンタ１３から
の出力が入力される。
【００９８】タイミング調整器１５は、クロックＣＬＫ
が入力されて、これらＣＬＳまたはＲＥＶＣに基づき、
ｉ個の信号である信号線信号用タイミングパルスＲＥＶ
Ｄ１ないしＲＥＶＤｉの全て（ＲＥＶＤと総称する）
を、図４に示すセレクタＳ１〜Ｓｎに出力するようにな
っている。
【００９９】ここで、ＲＥＶＤ１〜ＲＥＶＤｉは、それ
ぞれ、１階調〜ｉ階調までのデータに対応する、信号線
に印加する信号線電圧用のタイミングパルスである。本
実施の形態では、信号線の波形の位相を、走査線または
共通電極の波形の位相からずらすことで階調を表示して
おり、そのため、階調ごとにこの位相差が異なることに
なる。また、ＲＥＶＤは、ＲＥＶＣと同様な反転周期で
反転するように設定する。つまり、ＲＥＶＤは、ＣＬＳ
と同様の周期となる。
【０１００】セレクタＳ１〜Ｓｎには、ＲＥＶＤと、表
示するための階調を示すデータとが入力される。そし
て、例えばセレクタＳｉ（１≦ｉ≦ｎ）は、対応する信
号線信号用タイミングパルスＲＥＶＤｉが入力される
と、階調を示すデータをタイミング調整器１５に出力す
るようになっている。
【０１０１】タイミング調整器１５は、信号線の信号タ
イミング（ＲＥＶＤ）を、ＣＬＳとの位相差で規定する
場合は、図中、ａで示す入力信号を選択する。タイミン
グ調整器１５は、信号線の信号タイミング（ＲＥＶＤ）
を、ＲＥＶＣとの位相差で規定する場合は、図中、ｂで
示す入力信号を選択する。すなわち、タイミング調整器
１５は、ａまたはｂより選択した信号によって、ＲＥＶ
Ｄのタイミングを調整する。
【０１０２】このようにすることによって、信号線の信
号と、走査線の信号または共通電極の駆動信号との位相
差を設定でき、階調表示が可能となる。
【０１０３】また、本実施形態に係る画像表示装置の駆
動装置においては、画素に充電を行う際に、ゲートとソ
ースとの間の電位差を、交流駆動する場合の正極性の充
電と負極性の充電とで同じにできる。ここで、画素に印
加する交流電圧のうち、信号線電圧と共通電圧との差と
して正の電圧が画素に印加されている場合を、以降では
正極性の書き込みと呼ぶ。逆に、信号線電圧と共通電圧
との差として負の電圧が画素に印加されている場合を、
以降では負極性の書き込みと呼ぶ。
【０１０４】したがって、本実施形態においては、信号
線信号用タイミングパルスＲＥＶＤ１〜ＲＥＶＤｉを、
正極性の場合と負極性の場合とで同様に用いることがで
きる。この点については、後述する。
【０１０５】次に、上記構成における、本実施形態に係
る画像表示装置の駆動装置の動作について、図面を参照
して説明する。
【０１０６】図１は、ある信号線における、走査線電
圧、信号線電圧、共通電圧の時間変化を示すタイミング
チャートである。Ｖｇn-1 ，Ｖｇn ，Ｖｇn+1 は、それ
ぞれｎ−１，ｎ，ｎ＋１本目の走査線に印加される走査
線電圧を示す。ソースは信号線電圧を示す。ｃｏｍは共
通電圧を示す。
【０１０７】図示するように、本実施形態においては、
走査線電圧のオン状態を示す値は、＋１５Ｖと＋１０Ｖ
の２値である。
【０１０８】図に示す期間Ａは、上述の正極性の書き込
みを行う期間である。期間Ａにおいては、ｎ＋１本目の
走査線の走査線電圧が＋１５Ｖでオン状態であり、走査
線がｎ＋１本目の画素には信号線電圧と共通電圧との差
の５Ｖ−（−１Ｖ）＝６Ｖが印加されている。ここで、
期間Ａのように、実際に画素に電圧を印加する期間の長
さを、パルス幅と呼ぶこととする。
【０１０９】ここで、走査線電圧が＋１５Ｖであるのに
対し、信号線電圧が＋５Ｖであるので、正極性の書き込
みにおいて、走査線電圧と信号線電圧との差は＋１０Ｖ
となっている。
【０１１０】また、図に示す期間Ｂは、上述の負極性の
書き込みを行う期間である。期間Ｂにおいては、ｎ本目
の走査線の走査線電圧が＋１０Ｖでオン状態であり、走
査線がｎ本目の画素には信号線電圧と共通電圧との差の
０Ｖ−（５Ｖ）＝−５Ｖが印加されている。
【０１１１】ここで、走査線電圧が＋１０Ｖであるのに
対し、信号線電圧が０Ｖであるので、負極性の書き込み
において、走査線電圧と信号線電圧との差は＋１０Ｖと
なっている。
【０１１２】以上のように、本実施形態に係る画像表示
装置の駆動装置においては、正極性の書き込みおよび負
極性の書き込みのいずれにおいても、上記のように、走
査線電圧と信号線電圧との差は＋１０Ｖとなっている。
すなわち、正極性の書き込みおよび負極性の書き込みの
いずれにおいても、トランジスタのゲートに印加される
電圧とソースに印加される電圧との差は１０Ｖであるの
で、トランジスタのオン抵抗に大きな差は生じない。
【０１１３】したがって、トランジスタを介する電流
も、正極性の書き込みと負極性の書き込みとで同じとな
る。よって、書き込みの際のパルス幅として、正極性の
書き込みと負極性の書き込みとで同じものを用いること
ができる。
【０１１４】このため、上記信号線信号用タイミングパ
ルスＲＥＶＤ１〜ＲＥＶＤｉを用いる際に、正極性の書
き込みと負極性の書き込みとで極端な差を設ける必要が
なく、同様に扱うことができる。より詳細には、液晶層
部分の容量が異なることにより最適対向電圧が変化する
ので、その変化を考慮した補正のための差、すなわちタ
イミング差のみを設ければよい。すなわち、正極性の書
き込みと負極性の書き込みとで、オン抵抗の差が大きい
場合には、オン抵抗の差の分をタイミングで調整しなけ
ればならないが、本発明によれば、そのタイミング差を
小さくできる。
【０１１５】一般に、例えば従来技術の場合には、タイ
ミング差を、正極性の書き込みと負極性の書き込みとで
設けるためには、１水平期間をより細かく分割する必要
がある。このため、基本となるクロック信号を早くする
か、または１水平期間を長くするか、などの手段で、タ
イミング差を実現する必要がある。
【０１１６】一方、上記した本実施形態に係る画像表示
装置の駆動装置においては、上記のような手段は不要と
なる。このため、より簡便にタイミング差を実現でき
る。
【０１１７】なお、上記した本実施形態においては、図
１において共通電圧が交流の場合について示したが、本
発明はこれに限るものではない。例えば、他の実施形態
として、図５に示すように直流の共通電圧を用いること
もできる。
【０１１８】この場合の信号線電圧は＋５Ｖと−５Ｖで
あり、それに対応する走査線のオン電圧は＋１５Ｖと＋
５Ｖである。この場合にも、上記した、正極性の書き込
みおよび負極性の書き込みのいずれにおいても、走査線
電圧と信号線電圧との差は＋１０Ｖとなっている。した
がって、上述と同様の効果を得ることができる。
【０１１９】また、液晶容量Ｃlcおよび補助容量Ｃs と
は、ここでは同一の電位（＝コモン電位Ｖcom ）として
いるが、異なる電位とすることもできる。また、対向電
極ＣＯＭは線状であってもよい。
【０１２０】〔実施の形態２〕本発明のさらに別の一実
施形態について、以下で図面を参照して説明する。
【０１２１】本実施形態に係る画像表示装置の駆動装置
は、上記実施の形態１で説明した画像表示装置の駆動装
置と同様の構成をもつものである。
【０１２２】上記構成における、本実施形態に係る画像
表示装置の駆動装置の動作について図面を参照して説明
する。
【０１２３】図６は、走査線電圧、信号線電圧、共通電
圧の時間変化を示すタイミングチャートである。Ｖ
ｇn ，Ｖｇn+1 は、それぞれｎ，ｎ＋１本目の走査線に
印加される走査線電圧を示す。ソースは信号線電圧を示
す。ｃｏｍは共通電圧を示す。
【０１２４】図示するように、本実施形態においては、
走査線電圧のオン状態を示す値は、＋１０Ｖと＋１５Ｖ
の２値である。
【０１２５】ここで、信号線電圧または共通電圧の極性
とは、電圧がＨｉｇｈレベルか又はＬｏｗレベルかのい
ずれかを示すものとする。すなわち、例えば信号線電圧
と共通電圧とが同じ極性であるとは、信号線電圧と共通
電圧とが共にＨｉｇｈレベルか又は共にＬｏｗレベルか
のいずれかを意味するものとする。
【０１２６】ここで、本実施形態においては、信号線電
圧は０Ｖまたは＋５Ｖの２値、共通電圧は０Ｖまたは＋
５Ｖの２値であるので、信号線電圧と共通電圧とが同じ
極性となる場合には、信号線電圧と共通電圧との電位差
は０Ｖとなる。
【０１２７】なお、本実施形態に限らず、一般にパルス
幅変調駆動方法を行う画像表示装置においては、信号線
電圧と共通電圧とが同じ極性となる場合には、信号線電
圧と共通電圧との電位差は０Ｖまたは非常に小さい値と
なっている。
【０１２８】このため、走査線電圧がオン状態であり、
信号線電圧と共通電圧とが同じ極性となる場合には、画
素に充電した電荷が放電される。
【０１２９】図６に示すタイミングＡからタイミングＤ
までのオン状態の期間は、負極性の書き込みを行う期間
である。
【０１３０】そして、その内、図６に示すタイミングＡ
からタイミングＢまでの期間は、画素に充電した電荷を
放電するための期間である。タイミングＡからタイミン
グＢまでの期間は、ｎ本目の走査線の走査線電圧が＋１
０Ｖでオン状態であり、信号線電圧と共通電圧との差は
５Ｖ−（５Ｖ）＝０Ｖである。すなわち、信号線電圧と
共通電圧とが同じ極性となっている。このため、走査線
がｎ本目の画素は電圧が印加されずに、放電する。
【０１３１】図６に示すタイミングＢからタイミングＤ
までの期間は、画素を所望の値に充電して所望の階調を
表現するための期間である。
【０１３２】ここで、図示するタイミングＣにおいて
は、信号線電圧が＋５Ｖから０Ｖに変化している。すな
わち、タイミングＣにおいては、ｎ本目の走査線の走査
線電圧が＋１０Ｖでオン状態であり、信号線電圧と共通
電圧との差は０Ｖ−（５Ｖ）＝−５Ｖである。したがっ
て、走査線がｎ本目の画素には−５Ｖの電圧が印加さ
れ、充電がなされる。
【０１３３】以上のように、走査線電圧が＋１０Ｖのと
きの、電圧を印加することになる信号線電圧の値は０Ｖ
となる。また、図示するように、タイミングＡからＢま
では、信号線電圧と共通電圧とは同じＨｉｇｈ側の極性
を有している。そして、走査線電圧がオン状態となって
いるので、放電が行われる。
【０１３４】上記タイミングＡからＢまでの期間の長さ
は、画素の放電率が９５％以上になるように設定され
る。すると、通常、タイミングＡからＢまでの期間の長
さは、タイミングＢからＤまでの長さに対して、１倍か
ら２倍程度の長さに設定される。
【０１３５】ここで放電率とは、放電開始前に画素に書
き込まれていた電圧と、放電中、または放電後における
画素に書き込まれている電圧との比を表す量である。放
電を開始すると、画素に書き込まれている電圧は、次第
に減少して０に近づいていく。
【０１３６】そしてタイミングＢからＤまでは、画素を
充電するための期間であり、特にタイミングＣにおいて
信号線電極が反転することによってタイミングＣからＤ
までの間に充電するようになっている。ＢからＤまでの
うち、ＢからＣまでを調節することによって、画素に充
電する電圧を制御するようになっている。
【０１３７】図６に示すタイミングＥからＨまでのオン
状態の期間は、正極性の書き込みを行う期間である。
【０１３８】そして、その内、図６に示すタイミングＥ
からタイミングＦまでの期間は、画素に充電した電荷を
放電するための期間である。タイミングＥからタイミン
グＦまでの期間は、ｎ＋１本目の走査線の走査線電圧が
＋１５Ｖでオン状態であり、信号線電圧と共通電圧との
差は０Ｖ−（０Ｖ）＝０Ｖである。このため、走査線が
ｎ＋１本目の画素は電圧が印加されずに、放電する。
【０１３９】図６に示すタイミングＦからタイミングＨ
までの期間は、画素を所望の値に充電して所望の階調を
表現するための期間である。
【０１４０】図に示すタイミングＧにおいては、信号線
電圧が０Ｖから＋５Ｖに変化している。すなわち、タイ
ミングＧにおいては、ｎ＋１本目の走査線の走査線電圧
が＋１５Ｖでオン状態であり、信号線電圧と共通電圧と
の差は５Ｖ−（０Ｖ）＝＋５Ｖである。したがって、走
査線がｎ＋１本目の画素には＋５Ｖの電圧が印加され、
充電がなされる。
【０１４１】すなわち、走査線電圧が＋１５Ｖのとき
の、電圧を印加することになる信号線電圧の値は５Ｖと
なる。
【０１４２】以上より、本実施形態においては、画素に
電圧を印加する際の、走査線電圧と信号線電圧との差は
＋１０Ｖとなっている。
【０１４３】以上のように、本実施形態においては、走
査線信号がオン状態の際に、信号線電圧と共通電圧とを
同じ極性にして画素より放電させ、その後に信号線電圧
の極性を反転させて画素に充電するようになっている。
【０１４４】また、ｎ本目の走査線において充電する際
と、ｎ＋１本目の走査線において充電する際とで、走査
線電圧と書き込みする際の信号線電圧との差が共に１０
Ｖである。このため、ｎ本目の走査線における負極性の
書き込みと、ｎ＋１本目の走査線における正極性の書き
込みとで、画素スイッチング素子であるＴＦＴのオン抵
抗はそれ程異ならない。
【０１４５】このため、上記信号線信号用タイミングパ
ルスＲＥＶＤ１〜ＲＥＶＤｉを用いる際に、正極性の書
き込みと負極性の書き込みとで極端な差を設ける必要が
なく、同様に扱うことができる。より詳細には、液晶層
部分の容量が異なることにより最適対向電圧が変化する
ので、その変化を考慮した補正のための差、すなわちタ
イミング差のみを設ければよい。
【０１４６】又、放電する動作により、前回の画素電極
書き込み電圧にとらわれずパルス幅によってのみ一定の
充電率を得ることができる。したがって、例えば動画表
示において前回の画素電極書き込み電圧が今回書き込み
たい電圧値と同じ階調でないことが多い場合にも必ず所
望の階調を書き込める。
【０１４７】また、上述のように、画素電極と共通電極
とに挟まれた画素は、電圧を印加されるとコンデンサと
して振る舞う。コンデンサに抵抗を介して電圧を印加さ
れて行なわれる充電動作は、コンデンサがそれ以前に保
持していた電圧値が異なると、新たな電圧印加を同じ期
間行なっても到達する電圧値が異なってくる。したがっ
て、上記のように放電させた後で充電するのでなけれ
ば、目的の電圧に対して若干のずれを生じてしまう。す
なわち、本実施形態に係る画像表示装置の駆動方法のよ
うに、放電させた後で蓄積するようにすれば、目的の電
圧に対してずれを生じることなく充電でき、正確な階調
表示を行うことができる。
【０１４８】〔実施の形態３〕本発明のさらに別の一実
施形態について、以下で図面を参照して説明する。
【０１４９】本実施形態に係る画像表示装置の駆動装置
は、上記実施の形態１で説明した画像表示装置の駆動装
置と同様の構成をもつものである。
【０１５０】上記構成における、本実施形態に係る画像
表示装置の駆動装置の動作について、図面を参照して説
明する。
【０１５１】図７は、走査線電圧、信号線電圧、共通電
圧の時間変化を示すタイミングチャートである。Ｖ
ｇn ，Ｖｇn+1 は、それぞれｎ，ｎ＋１本目の走査線に
印加される走査線電圧を示す。ソースは信号線電圧を示
す。ｃｏｍは共通電圧を示す。
【０１５２】図示するように、本実施形態においては、
走査線電圧のオン状態を示す値は、＋１０Ｖと＋１５Ｖ
の２値である。
【０１５３】図７に示すタイミングＡからタイミングＥ
までのオン状態の期間は、負極性の書き込みを行う期間
である。
【０１５４】本実施形態においては、タイミングＡから
タイミングＥまでの期間の内、タイミングＡからタイミ
ングＣまでの期間において放電を行い、その後、タイミ
ングＣからタイミングＥまでの期間においてタイミング
Ｄで信号線電圧を極性反転することによって、充電を行
っている。
【０１５５】本実施形態においては、図示するＢのタイ
ミングにおいて、信号線電圧と共通電圧とを共に極性反
転している。このため、Ｂの前後を通じて信号線電圧と
共通電圧とは同極性となっている。
【０１５６】このように、放電中において共通電圧の極
性を反転させると、以下に示すような利点がある。
【０１５７】ここで、例えば、上述の図６において示し
た共通電圧の極性反転は、走査線信号の電圧がオンを示
す電圧に変化する前である。この場合は、画素に正極性
の電圧、例えば＋４Ｖが前回の書き込み動作により保持
されている。このため、共通電圧が反転すると、共通電
圧変化分と同じ電圧変化が画素電極にも発生し、画素に
印加されている電圧が＋９Ｖまで上昇してしまう。この
時には、走査線信号がＯＮ状態を示す電圧として約１５
Ｖ程度が必要となる。また、この場合には、走査線電圧
のオン状態を示す電圧の選択によっては、トランジスタ
のオン抵抗特性が極端に悪くなる場合もある。
【０１５８】一方、本実施形態の図７においては、上述
のように放電動作途中での共通電圧の極性反転するの
で、画素に充電されている電圧が信号線電圧や共通電圧
以上に上昇することはない。このため、走査線電圧にお
けるオンを示す電圧を低くすることが可能となる。すな
わち、画素に充電されている電圧が高くなった場合には
走査線電圧が高い電圧でないとオン状態にならないが、
本実施形態の場合には、走査線電圧が低い値であって
も、オン抵抗特性を悪くせずに、スイッチング素子をオ
ン状態にすることができる。したがって、オン状態を示
す電圧値として階調表示に必要な充電率の制御を行いや
すい電圧を選択する幅が広がるのである。
【０１５９】ここで、従来の電圧変調駆動方法において
は、充電率が９９％以上となるように充電するので、用
いるオン状態を示す電圧は一定値以上であれば駆動上の
違いを生じない。一方、パルス幅変調駆動方法において
は、充電率が８０％ないし９０％程度となるように充電
するので、オン状態を示す電圧の選択によっては、駆動
上の違いを生じることになる。そこで、例えばパルス幅
変調に割り当てる時間で充電率８０％ないし９０％を達
成するようなオン抵抗値となるオン状態を示す電圧を選
択すれば、より正確に充電率の制御を行うことができ
る。なおこの場合のオン抵抗値は、電圧変調駆動方法の
場合のオン抵抗値の２倍程度の抵抗値であればよい。
【０１６０】なお、上記の実施形態においては、図７を
参照して動作の説明を行ったが、本発明はこれに限るも
のではない。例えば、図８または図９のタイミングチャ
ートに示すような動作を行う構成であってもよい。
【０１６１】図８は、走査線電圧、信号線電圧、共通電
圧の時間変化を示すタイミングチャートである。ゲート
は、走査線に印加される走査線電圧を示す。ソースは信
号線電圧を示す。ｃｏｍは共通電圧を示す。
【０１６２】図示するように、タイミングＡからタイミ
ングＥまでの期間の内、タイミングＡからタイミングＣ
までの期間において放電を行い、その後、タイミングＣ
からタイミングＥまでの期間においてタイミングＤで信
号線電圧を極性反転することによって、上述と同様の効
果を得ることができる。すなわち、Ｂのタイミングで信
号線電圧と共通電圧とを同時に極性反転させることによ
って、上述と同様の効果を得ることができる。
【０１６３】また、図９も、図８と同様である。図９に
示すように、走査線電圧がオン状態を示す電圧を、下げ
ることもできる。
【０１６４】すなわち、これにより、走査線信号がオン
を示す電圧を、より広い範囲より選択して設定できる。
例えば、トランジスタのオン抵抗値が充電率制御をしや
すいものとなるような、最適な値を選択することもでき
る。また、走査線信号がオンを示す電圧として、なるべ
く低い電圧を選択すれば、消費電力を削減できる。さら
に、多階調表現用にパルス幅を種々設定する上での作業
を大幅に簡素化する事が可能となる。
【０１６５】また、本発明の一例として以上に示した図
７〜９においては、図示するＢのタイミングでの共通電
圧の極性反転を、図示するＡのタイミングで走査線電圧
をオン状態に変化させた後、数マイクロ秒から数十マイ
クロ秒たった時点で行う構成である。
【０１６６】上記構成によれば、共通電圧の極性反転時
に、画素に充電されている電圧が必要以上に高くなるこ
とを抑えることができる。このため、走査線電圧のオン
状態を示す電圧を、充電制御がしやすい低い値に落とす
ことが出来る。特にオン電圧が２値である場合、低い方
のオン電圧値の制約が減り、充電制御に最適な２値を選
択することができ、このため良好な多階調表示を実現で
きる。
【０１６７】〔実施の形態４〕本発明の別の一実施形態
について、以下で図面を参照して説明する。
【０１６８】本実施形態に係る画像表示装置の駆動装置
は、上記実施の形態１で説明した画像表示装置の駆動装
置と同様の構成をもつものである。
【０１６９】上記構成における、本実施形態に係る画像
表示装置の駆動装置の動作について、図面を参照して説
明する。
【０１７０】図１０は、走査線電圧、信号線電圧、共通
電圧の時間変化を示すタイミングチャートである。ゲー
トは走査線電圧を示す。ソースは信号線電圧を示す。ｃ
ｏｍは共通電圧を示す。本実施形態においては、走査線
電圧のオン状態を示す値は、＋１５Ｖの１値である。
【０１７１】図１０に示すタイミングＡからタイミング
Ｄまでのオン状態の期間は、負極性の書き込みを行う期
間である。
【０１７２】本実施形態においては、タイミングＡから
タイミングＤまでの期間の内、タイミングＡからタイミ
ングＢまでの期間において放電を行い、その後、タイミ
ングＢからタイミングＤまでの期間においてタイミング
Ｃで信号線電圧を極性反転することによって、充電を行
っている。
【０１７３】図に示すＡは、走査線電圧がオン状態に変
化するタイミングを示すものである。
【０１７４】図示するように、上記Ａのタイミングにお
いては、信号線電圧はＨｉｇｈレベル、共通電圧もＨｉ
ｇｈレベルとなっており、信号線電圧と共通電圧とが同
じ極性となっている。
【０１７５】ここで、本実施形態においては、信号線電
圧は０Ｖまたは＋５Ｖの２値、共通電圧は０Ｖまたは＋
５Ｖの２値の２値であるので、信号線電圧と共通電圧と
が同じ極性となる場合には、信号線電圧と共通電圧との
電位差は０Ｖとなる。
【０１７６】すなわち、信号線電圧と共通電圧との電位
差が０ＶとなるＡのタイミング以降では、画素に充電さ
れた電荷が放電される。
【０１７７】また、本実施形態においては、ＡからＢま
での画素に放電させるための期間は、画素の放電率が９
５％以上になるように設定されている。このように設定
すると、通常、本実施形態のように、ＡからＢまでの期
間は、ＢからＣまでの期間の１倍から２倍程度の長さに
設定される。
【０１７８】ここで、ＢからＣまでの時間としては、パ
ルス幅変調駆動方法で階調電圧を制御可能であるような
時間が少なくても割り当てられている。この時間は、一
般に充電率が８０％から９５％程度の間になるような時
間である。この場合に、充電と放電とは時定数が同じで
あるので、９５％以上の放電を行うためには、ＢからＣ
までの時間の１倍から２倍程度の時間が必要となる。す
なわち、ＡからＢまでの時間を、上述のように設定すれ
ば、９５％以上の放電を実現できる。
【０１７９】また、図に示すＣのタイミングは、走査線
電圧がオン状態のまま、信号線電圧を反対の極性に変化
させるタイミングである。すなわち、Ｃのタイミングに
おいては、信号線電圧をＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベ
ルへ、反対の極性に変化させる。
【０１８０】Ｃのタイミングにおいては、信号線電圧は
０Ｖ、共通電圧は＋５Ｖであり、信号線電圧と共通電圧
との電位差は−５Ｖとなる。上記のように、Ｃにおいて
は走査線電圧がオン状態なので、信号線電圧と共通電圧
との電位差が−５ＶとなるＣのタイミング以降では、画
素に電圧が印加され、充電される。
【０１８１】以上のように、本実施形態に係る画像表示
装置の駆動装置は、走査線電圧がオン状態の間に、信号
線電圧と共通電圧とを同じ極性として画素に蓄積された
電荷を放電し、その後に走査線電圧がオン状態のまま信
号線電圧の極性を反転させて画素に充電する構成であ
る。
【０１８２】したがって、放電させた後で蓄積するの
で、前回の充電量に関わらず、画素の充電量をより正確
に制御して、より正確な階調表示を行うことができる。
【０１８３】すなわち、上述のように、画素電極と共通
電極とに挟まれた画素は、電圧を印加されるとコンデン
サとして振る舞う。コンデンサに抵抗を介して電圧を印
加されて行なわれる充電動作は、コンデンサがそれ以前
に保持していた電圧値が異なると、新たな電圧印加を同
じ期間行なっても到達する電圧値が異なってくる。した
がって、上記のように放電させた後で充電するのでなけ
れば、目的の電圧に対して若干のずれを生じてしまう。
すなわち、本実施形態に係る画像表示装置の駆動方法の
ように、放電させた後で蓄積するようにすれば、目的の
電圧に対してずれを生じることなく充電でき、正確な階
調表示を行うことができる。
【０１８４】また、上記構成によれば、書き込みの度ご
とに放電させてから充電するようになっているので、例
えば動画表示の場合など、書き込みの度に表示する階調
が異なる場合にも、より正確に画像表示できる。
【０１８５】さらに、本実施形態においては、走査線電
圧がオン状態になる時に、信号線電圧と共通電圧とが同
じ極性となっている。したがって、例えば走査線電圧が
オン状態となる時に信号線電圧と共通電圧とが反対の極
性であって、その後信号線電圧と共通電圧とを同じ極性
として放電させるような場合のように、無駄に充電する
ことを防ぐことができる。
【０１８６】なお、上述の実施形態においては、走査線
電圧のオン状態を示す値が１値の場合を示したが、本発
明はこれに限るものではない。走査線電圧のオン状態を
示す値は２値であっても、それ以上でもよい。
【０１８７】〔実施の形態５〕本発明のさらに別の一実
施形態について、以下で図面を参照して説明する。
【０１８８】本実施形態に係る画像表示装置の駆動装置
は、上記実施の形態１で説明した画像表示装置の駆動装
置と同様の構成をもつものである。
【０１８９】上記構成における、本実施形態に係る画像
表示装置の駆動装置の動作について、図面を参照して説
明する。
【０１９０】図１１は、走査線電圧、信号線電圧、共通
電圧の時間変化を示すタイミングチャートである。ゲー
トは、ｎ＋１本目の走査線に印加される走査線電圧を示
す。ソースは信号線電圧を示す。ｃｏｍは共通電圧を示
す。
【０１９１】図１１に示すタイミングＡからタイミング
Ｃまでのオン状態の期間は、負極性の書き込みを行う期
間である。
【０１９２】本実施形態においては、タイミングＡから
タイミングＣまでの期間の内、タイミングＡからタイミ
ングＢまでの期間において放電を行い、その後、タイミ
ングＢからタイミングＣまでの期間において信号線電圧
を極性反転することによって、充電を行っている。
【０１９３】ここで、このタイミングＡからタイミング
Ｂまでの期間の放電の動作は、なるべく短時間で完了さ
せれば、他の動作の制約とならずに、便利である。
【０１９４】本実施形態においては、走査線電圧のオン
状態を示す電圧が１５Ｖ、１０Ｖの２値である。そし
て、タイミングＡからタイミングＢまでの放電を行う期
間においては、オン状態を示す電圧は高い方の電圧であ
る１５Ｖが用いられている。
【０１９５】このため、例えば低い方の電圧を用いる場
合と比較して、放電動作に必要な時間を短縮できる。
【０１９６】また、本実施形態は、上述した図１１の構
成に限るものでなく、図１２のような構成であってもよ
い。
【０１９７】図１２に示すタイミングＡからタイミング
Ｄまでのオン状態の期間は、負極性の書き込みを行う期
間である。
【０１９８】本実施形態においては、タイミングＡから
タイミングＤまでの期間の内、タイミングＡからタイミ
ングＣまでの期間において放電を行い、その後、タイミ
ングＣからタイミングＤまでの期間において信号線電圧
を極性反転することによって、充電を行っている。ま
た、上記の放電を行うタイミングＡからタイミングＣま
での期間において、タイミングＢで信号線電圧と共通電
圧とを共に極性反転させている。
【０１９９】ここで、図１２に示すように、タイミング
ＡからタイミングＣまでの放電を行う期間において、オ
ン状態を示す電圧として、１５Ｖ及び１０Ｖの２値のう
ち、高い方の電圧である１５Ｖを用いる構成であっても
よい。そうすれば、例えば低い方の電圧を用いる場合と
比較して、放電動作に必要な時間を短縮できる。
【０２００】この場合、さらにＢで示すタイミングにお
いて、信号線電圧と共通電圧とを共に極性反転させるこ
とによって、走査線電圧のオン状態に用いる電圧を、よ
り広い範囲より選択することもできる。すなわち、走査
線電圧のオン状態に用いる電圧を、充電制御しやすい電
圧として選択することができる。
【０２０１】〔実施の形態６〕本発明のさらに別の一実
施形態について、以下で図面を参照して説明する。
【０２０２】本実施形態に係る画像表示装置の駆動装置
は、上記実施の形態１で説明した画像表示装置の駆動装
置と同様の構成をもつものである。そして、本実施形態
は、駆動のタイミングについて、上述の実施の形態１で
説明した構成を用いるようになっている。
【０２０３】一方、本実施形態は、上述の実施の形態１
において、以下のような画素への充電の方法を用いるよ
うになっている。そこで、以下では図面に基づいてこの
異なる点について説明する。
【０２０４】本実施形態における駆動のタイミングは、
上記実施の形態１で説明した図５のようになっている。
【０２０５】すなわち、図５に示す期間Ａ’の正極性書
き込みにおいては、信号線電圧と共通電圧との差の５Ｖ
−（０Ｖ）＝５Ｖが、画素に印加される。
【０２０６】ここで、本実施形態においては、上記構成
において、画素の到達電圧の最大値を４Ｖないし４．５
Ｖの範囲に設定している。画素の到達電圧の最大値、す
なわち画素電極に書き込まれる電圧の最大値を４Ｖとし
た場合に、この値は、信号線に供給される電圧５Ｖの８
０％となっている。
【０２０７】すなわち、正極性書き込みにおいて、画素
電極に書き込まれる電圧の最大値の信号線に供給される
電圧に対する到達率は８０％となっている。
【０２０８】また、図５に示す期間Ｂ’の負極性書き込
みにおいては、信号線電圧と共通電圧との差の−５Ｖ−
（０Ｖ）＝−５Ｖが、画素に印加される。
【０２０９】ここで、本実施形態においては、上記構成
において、画素の到達電圧の最大値を−４Ｖ程度ないし
−４．５Ｖ程度の範囲に設定している。画素の到達電圧
の最大値、すなわち画素電極に書き込まれる電圧の最大
値を−４Ｖ程度とした場合に、この値は、信号線に供給
される電圧−５Ｖの約８０％となっている。
【０２１０】すなわち、負極性書き込みにおいて、画素
電極に書き込まれる電圧の最大値の信号線に供給される
電圧に対する到達率は約８０％となっており、正極性書
き込みとは異なるようになっている。これは、以下の理
由による。
【０２１１】まず、信号線に５Ｖを供給した場合の正極
性書き込みにおける画素の到達電圧（画素電圧）の時間
変化を図１６に示す。また、信号線に−５Ｖを供給した
場合の負極性書き込みにおける画素電圧の時間変化を図
１７に示す。
【０２１２】図１６に示すように、正極性書き込みにお
いては例えば４Ｖには１２μｓ程度で到達する一方、図
１７に示すように、負極性の書き込みにおいては例えば
４Ｖには５μｓ程度で到達する。
【０２１３】このように、画素スイッチング素子として
ＴＦＴを用いている場合には、正極性書き込みと負極性
書き込みとで、ＴＦＴを介した画素の充電特性は異な
る。
【０２１４】ここで、上述のように、例えば負極性書き
込みにおける上述の到達率を、正極性書き込みにおける
到達率と適切に異ならせれば、正極性書き込みと負極性
書き込みとにおいて、以下のような意味で充電特性を近
づけることができる。すなわち、例えば、負極性書き込
みにおける到達電圧の最大値を、４Ｖより多少増加させ
て４Ｖ程度とすれば、その４Ｖ程度までの充電に要する
時間は増加する。
【０２１５】これにより、正極性書き込みと負極性書き
込みとにおいて、到達電圧の最大値を得るまでの充電時
間を十分長くすることができる。
【０２１６】したがって、書き込みにおける階調表示に
必要な時間幅制御を容易にすることができる。したがっ
て、安定した表示状態を得て、信号の遅延やトランジス
タの特性のバラツキなどに対して、より安定したパネル
を提供することができる。
【０２１７】また、所望のパルス幅の信号を信号線ドラ
イバの中で生成するのに要する基準クロックの周波数
も、より低いものを用いることができるため、消費電力
を低く抑えることができる。
【０２１８】また、上述のように、本実施の形態では、
正極性書き込みにおいて、画素の到達電圧の最大値は、
信号線に供給される電圧の８０％となっている。また、
負極性書き込みにおいて、画素の到達電圧の最大値は、
信号線に供給される電圧の約８０％となっている。これ
より、画素電極に書き込まれる電圧の振幅の最大値は、
信号線に供給される電圧の振幅の約８０％となる。
【０２１９】したがって、以下に説明するように、効率
よく画素に充電することができる。
【０２２０】すなわち、図１６をみてもわかるように、
画素電圧４Ｖの時点において、すでに曲線は直線に程よ
く近づいている。したがって、これより充電率が低いと
ころのみを使用するように設定したとしても、さらなる
線形性を得る効果は少ない。
【０２２１】一方、図１６の３０μｓ以上の領域をみれ
ば明らかなように、充電率９８％を超えると、充電時間
の伸びに対する画素電圧の増加がほとんどない。したが
って、この変化率の小さい領域を削って、充電特性の線
形性を向上できる。
【０２２２】また、図１７に示す負極性書き込みにおい
ても同様のことが言える。
【０２２３】このように、画素電極に書き込まれる電圧
の振幅の最大値が、信号線に供給される電圧の振幅の８
０％以上９８％以下であるように構成することができ
る。これは、図１６を例にとると、充電時間０μｓか
ら、１２μｓ（８０％相当）ないし３０μｓ（９８％相
当）までの領域に示される充電曲線を利用することに対
応する。
【０２２４】また、上述の実施の形態においては、簡単
のため実施の形態１における図５の構成を用いて説明し
たが、本実施形態はこれに限るものではない。
【０２２５】例えば、上述の構成においては、直流の共
通電圧を０Ｖとして、それを基準とした説明を行った
が、例えば図１に示すような共通電圧が交流の構成であ
ってもよい。この場合には、上述した、画素の到達電圧
の最大値と信号線に供給する電圧との関係は、充電開始
前の画素電位から充電中の信号線電位に対しての関係と
して考えればよい。
【０２２６】この場合の充電特性は、０Ｖからの充電を
示す図１６や図１７とは厳密には異なるが、充電率９８
％以上の領域における充電時間の伸びに対する画素電位
の増加がほとんどないという現象については変わりな
い。
【０２２７】また、上述した本実施の形態の構成は、実
施の形態１に限らず、上述の実施の形態２ないし５と組
み合わせることもできる。
【０２２８】また、上述の構成は、以下のように表現す
ることもできる。
【０２２９】すなわち、図１６および図１７に示す充電
特性において、上述のように、正極性書き込みと負極性
書き込みとで到達率を適切に異ならせている。その結
果、図５に示す正極性書き込みのパルス幅Ａ’と負極性
書き込みのパルス幅Ｂ’とは、異なるようになってい
る。
【０２３０】以上のように、本実施形態に係る画像表示
装置の駆動方法は、それぞれ所望の階調に対応する所望
の充電電圧を得るために、パルス幅を異ならせる構成で
あってもよい。
【０２３１】また、上記構成において、本実施形態に係
る画像表示装置の駆動方法は、信号線に供給される電圧
が２値であってその電圧のパルス幅で階調を表示し、正
極性の書き込み時と負極性の書き込み時とで、走査線に
供給される電圧の振幅を変える構成であってもよい。
【０２３２】ここで、例えば画素スイッチング素子とし
てＴＦＴを用いてパルス幅変調駆動方法を行う場合に
は、画素に対する充電を途中で止めて階調を出すので、
階調の再現性を良くするためには、書き込み初期状態に
おけるトランジスタのオン抵抗を、あらゆる場合で揃え
ることが望ましい。しかし、ＴＦＴは３端子素子である
ので、それぞれの素子の電位関係でオン抵抗は変わって
しまう。
【０２３３】これに対し、上記構成において、正極性書
き込み時と負極性書き込み時とで、走査線に供給される
電圧の振幅を適切に変えれば、トランジスタのオン抵抗
を揃えて、書き込み能力の差を小さくすることができ
る。これにより、３端子素子であるＴＦＴを用いても、
書き込み初期状態におけるトランジスタのオン抵抗を揃
えることができ、良好な階調の再現性を実現できる。そ
れゆえ、パルス幅変調駆動方法において、消費電力の増
加を抑えながら、良好な多階調表示を実現できる。
【０２３４】また、以上に説明した画像表示装置の駆動
方法を画像表示装置の駆動装置において実行すれば、本
発明に係る画像表示装置の駆動装置を実現することがで
きる。
【０２３５】なお、上述の実施の形態においては、上記
走査線電圧と上記信号線電圧との差を等しくするとした
が、これは厳密に等しい場合に限るものではない。本発
明は、上記走査線電圧と上記信号線電圧との差が、正極
性の書き込みと負極性の書き込みとにおいて、ほぼ等し
い構成であってもよい。この構成によっても、上述のよ
うに正極性と負極性とにおける書き込みのタイミング差
を、従来と比較して小さくすることができる。すなわ
ち、例えば、等しくなるように実行したが結果的に同一
とならなかった場合をも含んでいる。
【０２３６】また、本発明は上述した各実施の形態に限
定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変
更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された
技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態につい
ても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０２３７】
【発明の効果】本発明に係る画像表示装置の駆動方法
は、以上のように、上記交流駆動の正極性書き込み時と
負極性書き込み時とで、上記走査線電圧と上記信号線電
圧との差を等しくする構成である。
【０２３８】上記構成においては、交流駆動の正極性書
き込み時と負極性書き込み時とで、トランジスタのオン
抵抗が同じになる。
【０２３９】それゆえ、スイッチング素子の抵抗値が高
くなる正極性の書き込みにあわせた最大パルス幅やスイ
ッチング素子のサイズを決めた上で、スイッチング素子
の抵抗値が低くなる負極性の書き込みにおいて微妙な充
電率の差を出す為の高い周波数のクロックを不要にで
き、クロック周波数に依存する消費電力を削減できると
いう効果を奏する。
【０２４０】また、本発明に係る画像表示装置の駆動方
法は、以上のように、上記構成において、上記走査線電
圧は、上記交流駆動の正極性書き込み時と負極性書き込
み時とで、上記走査線電圧と上記信号線電圧との差が等
しくなるように、正極性書き込み時におけるオン状態を
示す電圧と負極性書き込み時におけるオン状態を示す電
圧とが異なっている構成である。
【０２４１】それゆえ、最も簡単に、交流駆動の正極性
書き込み時と負極性書き込み時とで、走査線電圧と信号
線電圧との差を同じにすることができるという効果を奏
する。
【０２４２】また、本発明に係る画像表示装置の駆動方
法は、以上のように、上記構成において、上記オン状態
の画素スイッチング素子に接続された画素に対して、上
記信号線電圧と上記共通電圧とを同一のレベルとして放
電させた後に、上記信号線電圧を変化させて充電する構
成である。
【０２４３】それゆえ、上記構成によれば、放電させた
後で蓄積するので、前回の充電量に関わらず、画素の充
電量をより正確に制御して、より正確な階調表示を行う
ことができるという効果を奏する。
【０２４４】また、本発明に係る画像表示装置の駆動方
法は、以上のように、上記構成において、上記オン状態
の画素スイッチング素子に接続された画素に対して、上
記信号線電圧と上記共通電圧とを同一のレベルとして放
電させる間に、上記信号線電圧と上記共通電圧とを同時
に変化させる構成である。
【０２４５】上記構成によれば、放電動作途中で共通電
圧の極性を反転するので、画素に充電されている電圧が
信号線電圧や共通電圧以上に上昇することはない。それ
ゆえ、走査線信号がオンを示す電圧を低くして、消費電
力を削減できるという効果を奏する。
【０２４６】また、本発明に係る画像表示装置の駆動方
法は、以上のように、上記オン状態において、上記信号
線電圧と上記共通電圧とを同一のレベルとして放電さ
せ、上記信号線電圧を変化させて充電する構成である。
【０２４７】それゆえ、放電させた後で蓄積するので、
前回の充電量に関わらず、画素の充電量をより正確に制
御して、より正確な階調表示を行うことができるという
効果を奏する。
【０２４８】また、本発明に係る画像表示装置の駆動方
法は、以上のように、上記オン状態において、上記信号
線電圧と上記共通電圧とを同一のレベルとして放電させ
る間に、上記信号線電圧と上記共通電圧とを同時に変化
させ、上記信号線電圧を変化させて充電する構成であ
る。
【０２４９】それゆえ、放電動作途中で共通電圧の極性
を反転し、画素に充電されている電圧を信号線電圧や共
通電圧以上に上昇させないので、走査線信号がオンを示
す電圧を低くして、消費電力を削減できるという効果を
奏する。
【０２５０】また、本発明に係る画像表示装置の駆動方
法は、以上のように、上記走査線電圧の上記オン状態を
示す電圧は２値であり、上記オン状態を示す２値の走査
線電圧の一方の値は、正極性の上記信号線電圧の高い方
の電圧と上記共通電圧の振幅とを加えた電圧の値未満で
あり、上記オン状態において、上記信号線電圧と上記共
通電圧とを同一のレベルとして放電させる間に、上記信
号線電圧と上記共通電圧とを同時に変化させ、上記信号
線電圧を変化させて充電する構成である。
【０２５１】それゆえ、放電動作途中で共通電圧の極性
を反転し、画素に充電されている電圧を信号線電圧や共
通電圧以上に上昇させないので、走査線信号がオンを示
す電圧を低くして、消費電力を削減できるという効果を
奏する。
【０２５２】また、上記オン状態を示す２値の走査線電
圧の一方の値は、正極性の上記信号線電圧の高い方の電
圧と上記共通電圧の振幅とを加えた電圧の値未満なの
で、さらに消費電力を削減できるという効果を奏する。
【０２５３】また、本発明に係る画像表示装置の駆動方
法は、以上のように、上記走査線電圧の上記オン状態を
示す電圧は２値であり、上記オン状態において、上記２
値のうち高い走査線電圧を印加している間に上記信号線
電圧と上記共通電圧とを同一のレベルとして放電させ、
上記信号線電圧を変化させて充電する構成である。
【０２５４】それゆえ、負極性の書き込みの前の放電動
作を短時間で行うことができ、水平周期の短縮や充電に
使用できる時間を多く確保する等の時間的自由度を向上
できるという効果を奏する。
【０２５５】また、本発明に係る画像表示装置の駆動方
法は、以上のように、上記構成において、上記画素電極
に書き込まれる電圧の最大値の上記信号線に供給される
電圧に対する到達率が、上記正極性書き込み時と上記負
極性書き込み時とで異なっている構成である。
【０２５６】それゆえ、画素の時定数を大きくとること
ができるので、プラスマイナス両方向ともに充電特性を
なだらかにすることができ、階調表示時の時間制御幅を
より大きくとれるため、安定した表示状態を得ることが
できるという効果を奏する。
【０２５７】また、本発明に係る画像表示装置の駆動方
法は、以上のように、上記構成において、上記正極性書
き込み時と上記負極性書き込み時とで、同一階調を表示
するための、上記画素スイッチング素子の導通期間にお
ける上記信号線へ供給される電圧のパルス幅が異なって
いる構成である。
【０２５８】それゆえ、書き込み電圧の極性に応じて、
適切にパルス幅を異ならせて、充電特性の違いにもかか
わらず、所望の充電電圧を得ることができるという効果
を奏する。
【０２５９】また、本発明に係る画像表示装置の駆動方
法は、以上のように、上記構成において、上記画素電極
に書き込まれる電圧の振幅の最大値が、上記信号線に供
給される電圧の振幅の８０％以上９８％以下である構成
である。
【０２６０】それゆえ、充電時間の伸びに対する画素電
圧の増加がほとんどない効率の悪い領域を削り、充電特
性の線形性を向上できるという効果を奏する。
【０２６１】また、本発明に係る画像表示装置の駆動方
法は、以上のように、上記構成において、上記信号線に
供給される電圧が２値であってその電圧のパルス幅で階
調を表示し、上記正極性書き込み時と上記負極性書き込
み時とで、上記走査線に供給される電圧の振幅を変える
構成である。
【０２６２】それゆえ、３端子素子であるＴＦＴを用い
ても、トランジスタのオン抵抗の書き込み初期状態をそ
ろえることができ、良好な階調の再現性を実現できると
いう効果を奏する。
【０２６３】また、本発明に係る画像表示装置の駆動装
置は、以上のように、基板上の複数の画素ごとに備えら
れる画素電極と、上記画素電極に接続された画素スイッ
チング素子に走査線電圧を印加してオン状態とオフ状態
とを切り換える複数の走査線と、上記画素電極に上記画
素スイッチング素子を介して信号線電圧を印加する複数
の信号線と、上記画素電極との間に挟持される上記画素
に共通電圧を印加する共通電極とを有し、上記画素を交
流駆動しながら、上記交流駆動の上記オン状態における
上記信号線電圧のパルス幅を調節することによって、上
記画素に書き込まれる電圧を制御して階調を表示する画
像表示装置の駆動装置において、上記交流駆動の正極性
書き込み時と負極性書き込み時とで、上記走査線電圧と
上記信号線電圧との差を同じとする構成である。
【０２６４】それゆえ、上述した画像表示装置の駆動方
法を、画像表示装置の駆動装置において実現できるとい
う効果を奏する。
【０２６５】また、本発明に係る画像表示装置の駆動装
置は、以上のように、上記構成において、上記画素電極
に書き込まれる電圧の最大値の上記信号線に供給される
電圧に対する到達率が、上記正極性書き込み時と上記負
極性書き込み時とで異なっている構成である。
【０２６６】それゆえ、上述した画像表示装置の駆動方
法と同様に、書き込み電圧の極性に応じて適切に到達率
を異ならせれば、プラスマイナス両方向ともに充電特性
をなだらかにすることができ、階調表示時の時間制御幅
をより大きくとれるため、安定した表示状態を得ること
ができるという効果を奏する。
【０２６７】また、本発明に係る画像表示装置の駆動装
置は、以上のように、上記構成において、上記正極性書
き込み時と上記負極性書き込み時とで、同一階調を表示
するための、上記画素スイッチング素子の導通期間にお
ける上記信号線へ供給される電圧のパルス幅が異なって
いる構成である。
【０２６８】それゆえ、書き込み電圧の極性に応じて、
適切にパルス幅を異ならせて、充電特性の違いにもかか
わらず、所望の充電電圧を得ることができるという効果
を奏する。
【０２６９】また、本発明に係る画像表示装置の駆動装
置は、以上のように、上記構成において、上記画素電極
に書き込まれる電圧の振幅の最大値が、上記信号線に供
給される電圧の振幅の８０％以上９８％以下である構成
である。
【０２７０】それゆえ、充電時間の伸びに対する画素電
圧の増加がほとんどない効率の悪い領域を削り、充電特
性の線形性を向上できるという効果を奏する。
【０２７１】また、本発明に係る画像表示装置の駆動装
置は、以上のように、上記構成において、上記信号線に
供給される電圧が２値であってその電圧のパルス幅で階
調を表示し、上記正極性書き込み時と上記負極性書き込
み時とで、上記走査線に供給される電圧の振幅を変える
構成である。
【０２７２】それゆえ、３端子素子であるＴＦＴを用い
ても、トランジスタのオン抵抗の書き込み初期状態をそ
ろえることができ、良好な階調の再現性を実現できると
いう効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における駆動信号を示すタ
イミングチャートである。
【図２】本発明の一実施形態における単位画素の等価回
路を示す回路図である。
【図３】本発明の一実施形態における信号線の波形の位
相をずらす回路の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態における信号線の信号を出
力する回路の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態における駆動信号を示すタ
イミングチャートである。
【図６】本発明の他の実施形態における駆動信号を示す
タイミングチャートである。
【図７】本発明のさらに他の実施形態における駆動信号
を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明のさらに他の実施形態における駆動信号
を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明のさらに他の実施形態における駆動信号
を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態における駆動信
号を示すタイミングチャートである。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態における駆動信
号を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態における駆動信
号を示すタイミングチャートである。
【図１３】従来の電圧変調駆動方法におけるソース信号
（信号線電圧）波形を示すタイミングチャートである。
【図１４】従来のパルス幅変調駆動方法におけるソース
信号（信号線電圧）波形を示すタイミングチャートであ
る。
【図１５】従来の駆動信号を示すタイミングチャートで
ある。
【図１６】駆動における画素電圧の状態を示すグラフで
ある。
【図１７】駆動における画素電圧の状態を示すグラフで
ある。
【符号の説明】
１１ Ｈカウンタ １２ Ｈデコーダ １３ Ｖカウンタ １４ Ｖデコーダ １５ タイミング調整器 Ｃlc 液晶容量 ＣＯＭ 共通電極 Ｃs 補助容量 Ｃ１、Ｃ２、Ｃｎ 電圧変換器 Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ セレクタ Ｖg 走査線電圧 Ｖs 信号線電圧 Ｖcom 共通電圧
───────────────────────────────────────────────────── 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 ６２４ ６２４Ｅ ６４１ ６４１Ａ (72)発明者 香川 治人 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 Ｆターム(参考） 2H093 NA34 NA56 NB07 NC16 ND06 ND39 5C006 AA01 AA15 AA16 AA17 AC11 AC26 AF46 AF50 AF51 AF52 AF72 AF75 BB16 BB17 BC03 BF22 BF24 BF27 BF42 BF46 FA16 FA20 FA23 FA26 FA34 FA37 FA45 FA46 FA47 FA56 GA04 5C080 AA10 BB05 DD05 DD06 DD18 DD24 DD26 DD28 DD29 EE17 EE29 FF11 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 KK07

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板上の複数の画素ごとに備えられる画素
    電極に接続された画素スイッチング素子のオン状態とオ
    フ状態とを切り換えるように走査線に走査線電圧を印加
    し、上記オン状態において上記画素電極に上記画素スイ
    ッチング素子を介して接続された信号線に信号線電圧を
    印加するとともに、上記画素電極との間に上記画素を挟
    持する共通電極に共通電圧を印加することによって、上
    記画素を交流駆動しながら、上記交流駆動の上記オン状
    態における上記信号線電圧のパルス幅を調節することに
    よって表示階調を制御する画像表示装置の駆動方法にお
    いて、 上記交流駆動の正極性書き込み時と負極性書き込み時と
    で、上記走査線電圧と上記信号線電圧との差を等しくす
    ることを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
  2. 【請求項２】上記走査線電圧は、上記交流駆動の正極性
    書き込み時と負極性書き込み時とで、上記走査線電圧と
    上記信号線電圧との差が等しくなるように、正極性書き
    込み時におけるオン状態を示す電圧と負極性書き込み時
    におけるオン状態を示す電圧とが異なっていることを特
    徴とする請求項１記載の画像表示装置の駆動方法。
  3. 【請求項３】上記オン状態の画素スイッチング素子に接
    続された画素に対して、上記信号線電圧と上記共通電圧
    とを同一のレベルとして放電させた後に、上記信号線電
    圧を変化させて充電することを特徴とする請求項１また
    は２記載の画像表示装置の駆動方法。
  4. 【請求項４】上記オン状態の画素スイッチング素子に接
    続された画素に対して、上記信号線電圧と上記共通電圧
    とを同一のレベルとして放電させる間に、上記信号線電
    圧と上記共通電圧とを同時に変化させることを特徴とす
    る請求項３記載の画像表示装置の駆動方法。
  5. 【請求項５】基板上の複数の画素ごとに備えられる画素
    電極に接続された画素スイッチング素子のオン状態とオ
    フ状態とを切り換えるように走査線に走査線電圧を印加
    し、上記オン状態において上記画素電極に上記画素スイ
    ッチング素子を介して接続された信号線に信号線電圧を
    印加するとともに、上記画素電極との間に上記画素を挟
    持する共通電極に共通電圧を印加することによって、上
    記画素を交流駆動しながら、上記交流駆動の上記オン状
    態における信号線電圧のパルス幅を調節することによっ
    て表示階調を制御する画像表示装置の駆動方法におい
    て、 上記オン状態において、上記信号線電圧と上記共通電圧
    とを同一のレベルとして放電させ、 上記信号線電圧を変化させて充電することを特徴とする
    画像表示装置の駆動方法。
  6. 【請求項６】基板上の複数の画素ごとに備えられる画素
    電極に接続された画素スイッチング素子のオン状態とオ
    フ状態とを切り換えるように走査線に走査線電圧を印加
    し、上記オン状態において上記画素電極に上記画素スイ
    ッチング素子を介して接続された信号線に信号線電圧を
    印加するとともに、上記画素電極との間に上記画素を挟
    持する共通電極に共通電圧を印加することによって、上
    記画素を交流駆動しながら、上記交流駆動の上記オン状
    態における信号線電圧のパルス幅を調節することによっ
    て表示階調を制御する画像表示装置の駆動方法におい
    て、 上記オン状態において、上記信号線電圧と上記共通電圧
    との差を所定の基準電圧として放電させる間に、上記信
    号線電圧と上記共通電圧とを同時に変化させ、 上記信号線電圧を変化させて充電することを特徴とする
    画像表示装置の駆動方法。
  7. 【請求項７】基板上の複数の画素ごとに備えられる画素
    電極に接続された画素スイッチング素子のオン状態とオ
    フ状態とを切り換えるように走査線に走査線電圧を印加
    し、上記オン状態において上記画素電極に上記画素スイ
    ッチング素子を介して接続された信号線に信号線電圧を
    印加するとともに、上記画素電極との間に上記画素を挟
    持する共通電極に共通電圧を印加することによって、上
    記画素を交流駆動しながら、上記交流駆動の上記オン状
    態における信号線電圧のパルス幅を調節することによっ
    て表示階調を制御する画像表示装置の駆動方法におい
    て、 上記走査線電圧の上記オン状態を示す電圧は２値であ
    り、 上記オン状態を示す２値の走査線電圧の一方の値は、正
    極性の上記信号線電圧の高い方の電圧と上記共通電圧の
    振幅とを加えた電圧の値未満であり、 上記オン状態において、上記信号線電圧と上記共通電圧
    との差を所定の基準電圧として放電させる間に、上記信
    号線電圧と上記共通電圧とを同時に変化させ、 上記信号線電圧を変化させて充電することを特徴とする
    画像表示装置の駆動方法。
  8. 【請求項８】基板上の複数の画素ごとに備えられる画素
    電極に接続された画素スイッチング素子のオン状態とオ
    フ状態とを切り換えるように走査線に走査線電圧を印加
    し、上記オン状態において上記画素電極に上記画素スイ
    ッチング素子を介して接続された信号線に信号線電圧を
    印加するとともに、上記画素電極との間に上記画素を挟
    持する共通電極に共通電圧を印加することによって、上
    記画素を交流駆動しながら、上記交流駆動の上記オン状
    態における信号線電圧のパルス幅を調節することによっ
    て表示階調を制御する画像表示装置の駆動方法におい
    て、 上記走査線電圧の上記オン状態を示す電圧は２値であ
    り、 上記オン状態において、上記２値のうち高い走査線電圧
    を印加している間に上記信号線電圧と上記共通電圧とを
    同一のレベルとして放電させ、 上記信号線電圧を変化させて充電することを特徴とする
    画像表示装置の駆動方法。
  9. 【請求項９】上記画素電極に書き込まれる電圧の最大値
    の上記信号線に供給される電圧に対する到達率が、上記
    正極性書き込み時と上記負極性書き込み時とで異なって
    いることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項
    に記載の画像表示装置の駆動方法。
  10. 【請求項１０】上記正極性書き込み時と上記負極性書き
    込み時とで、同一階調を表示するための、上記画素スイ
    ッチング素子の導通期間における上記信号線へ供給され
    る電圧のパルス幅が異なっていることを特徴とする請求
    項１ないし８記載のいずれか１項に記載の画像表示装置
    の駆動方法。
  11. 【請求項１１】上記画素電極に書き込まれる電圧の振幅
    の最大値が、上記信号線に供給される電圧の振幅の８０
    ％以上９８％以下であることを特徴とする請求項１ない
    し８のいずれか１項に記載の画像表示装置の駆動方法。
  12. 【請求項１２】上記信号線に供給される電圧が２値であ
    ってその電圧のパルス幅で階調を表示し、 上記正極性書き込み時と上記負極性書き込み時とで、上
    記走査線に供給される電圧の振幅を変えることを特徴と
    する請求項５ないし８のいずれか１項に記載の画像表示
    装置の駆動方法。
  13. 【請求項１３】基板上の複数の画素ごとに備えられる画
    素電極と、上記画素電極に接続された画素スイッチング
    素子に走査線電圧を印加してオン状態とオフ状態とを切
    り換える複数の走査線と、上記画素電極に上記画素スイ
    ッチング素子を介して信号線電圧を印加する複数の信号
    線と、上記画素電極との間に挟持される上記画素に共通
    電圧を印加する共通電極とを有し、上記画素を交流駆動
    しながら、上記交流駆動の上記オン状態における上記信
    号線電圧のパルス幅を調節することによって、上記画素
    に書き込まれる電圧を制御して階調を表示する画像表示
    装置の駆動装置において、 上記交流駆動の正極性書き込み時と負極性書き込み時と
    で、上記走査線電圧と上記信号線電圧との差を同じとす
    ることを特徴とする画像表示装置の駆動装置。
  14. 【請求項１４】上記画素電極に書き込まれる電圧の最大
    値の上記信号線に供給される電圧に対する到達率が、上
    記正極性書き込み時と上記負極性書き込み時とで異なっ
    ていることを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装
    置の駆動装置。
  15. 【請求項１５】上記正極性書き込み時と上記負極性書き
    込み時とで、同一階調を表示するための、上記画素スイ
    ッチング素子の導通期間における上記信号線へ供給され
    る電圧のパルス幅が異なっていることを特徴とする請求
    項１３に記載の画像表示装置の駆動装置。
  16. 【請求項１６】上記画素電極に書き込まれる電圧の振幅
    の最大値が、上記信号線に供給される電圧の振幅の８０
    ％以上９８％以下であることを特徴とする請求項１３に
    記載の画像表示装置の駆動装置。
  17. 【請求項１７】上記信号線に供給される電圧が２値であ
    ってその電圧のパルス幅で階調を表示し、 上記正極性書き込み時と上記負極性書き込み時とで、上
    記走査線に供給される電圧の振幅を変えることを特徴と
    する請求項１３に記載の画像表示装置の駆動装置。
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