JP2006251038A - 平面表示装置及び平面表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 平面表示装置において走査方向の切替により切替直後のフレームで発生する画素電極の電位異常を防止する。
【解決手段】 格子状に設けられた複数の走査線Ｇｎ及び複数の信号線Ｓｍに格子毎に複数のスイッチ素子７を介して各々接続された複数の画素電極１０及び複数の補助容量９と、複数の走査線Ｇｎに対応させて複数の画素電極１０に複数の補助容量９を介して各々接続された複数の補助容量線Ｃｎと、複数の走査線Ｇｎに走査信号を１走査線毎に順次出力する走査線駆動回路１４と、極性信号に基づいて複数の信号線Ｓｍに画像信号を走査信号に同期させて各々出力する信号線駆動回路５と、極性信号に基づいて複数の補助容量線Ｃｎに補助容量信号を走査信号に同期させて各々出力する補助容量線駆動回路１５と、走査方向の切替に応じて切替直後のフレームの極性信号を切替直前のフレームの極性信号と同相にする極性制御回路６とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、平面表示装置及び平面表示装置の駆動方法に関する。

従来、平面表示装置としては、表示層として液晶層を用いた液晶表示装置が様々な分野で使用されている。この液晶表示装置の中でも、アクティブマトリクス型の液晶表示装置が広く用いられている。一般的に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置としては、消費電力の低減等を実現する容量結合駆動方式の液晶表示装置が用いられることが多い（特許文献１参照）。

容量結合駆動方式の液晶表示装置は、格子状に設けられた複数の走査線及び複数の信号線、それらの走査線及び信号線に格子毎にそれぞれ接続された複数のスイッチ素子、複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極及び複数の補助容量、及び複数の走査線に対応させて複数の画素電極に複数の補助容量を介してそれぞれ接続された複数の補助容量線等を備えている。

一般的に、液晶表示装置では、焼き付きを防止するため、１フレーム（１画面）毎に画素電極に印加する電圧の極性を反転させる必要がある。このとき、容量結合駆動方式の液晶表示装置では、画素電極に印加する電圧の極性に対応させて補助容量線の電位を変化させる必要がある。また、液晶表示装置では、フリッカ（ちらつき）を軽減するため、画素電極に印加する電圧の極性を走査線毎に反転させるライン反転表示（行反転表示）を実行する場合がある。

このような液晶表示装置において、複数の走査線の走査方向を切り替える際の表示動作について説明する。

図７に示すように、液晶表示装置は、スタート信号ＳＴＶがハイレベルになった場合、スイッチ素子を駆動させる走査信号Ｇｓｎ（ｎ＝１，２，…，２ａ−１，２ａ［ａ：整数］）を走査方向信号ＵＤに基づいて順方向（Ｇｓ１からＧｓ２ａへの方向）又は逆方向（Ｇｓ２ａからＧｓ１への方向）に順次ハイレベルにする。なお、図７では、走査方向を指示する走査方向信号ＵＤはロウレベル（Ｌｏｗ）で順方向を指示し、ハイレベル（Ｈｉｇｈ）で逆方向を指示する。

次いで、液晶表示装置は、画素電極に印加する電圧の極性を１走査線毎及び１フレーム毎に反転させる極性信号ＰＯＬに基づいて、画素電極に印加する電圧を与える画像信号を各走査信号Ｇｓｎの立ち上がりに同期させて複数の画素電極に書き込む。同時に、液晶表示装置は、極性信号ＰＯＬに基づいて、補助容量線の電位、すなわち補助容量を介して画素電極の電位を変化させる補助容量信号Ｃｓｎ（ｎ＝１，２，…，２ａ−１，２ａ［ａ：整数］）を走査信号Ｇｓｎに同期させてハイレベル又はロウレベルにする。

このとき、液晶表示装置は、極性信号ＰＯＬがハイレベルである場合、補助容量信号Ｃｓｎをハイレベルにし、その逆に極性信号ＰＯＬがロウレベルである場合、補助容量信号Ｃｓｎをロウレベルにする。これにより、画像信号の極性と同じ方向に画素電極の電位がシフトするため、画像信号の振幅を小さく設定することが可能になり、消費電力を抑えることができる。

ここで、図７に示すように、走査方向の切替直前のフレームで走査信号Ｇｓ１がハイレベルになったときに極性信号ＰＯＬがハイレベルである場合には、正極性で画素電極に画像信号を書き込み、補助容量信号Ｃｓ１をハイレベルにする。また、走査信号Ｇｓ２がハイレベルになったときに極性信号ＰＯＬがロウレベルである場合には、負極性で画素電極に画像信号を書き込み、補助容量信号Ｃｓ２をロウレベルにする。

一方、走査方向の切替直後のフレームで走査信号Ｇｓ１がハイレベルになったときに極性信号ＰＯＬがハイレベルである場合には、正極性で画素電極に画像信号を書き込み、補助容量信号Ｃｓ１をハイレベルのまま維持する。また、走査信号Ｇｓ２がハイレベルになったときに極性信号ＰＯＬがロウレベルである場合には、負極性で画素電極に画像信号を書き込み、補助容量信号Ｃｓ２をロウレベルのまま維持する。

このような補助容量信号Ｃｓｎのレベル反転は、他の補助容量信号Ｃｓｎでも同様に極性信号ＰＯＬに基づいて、画像信号の極性と同じ方向に画素電極の電位をシフトさせるように行われる。
特開２００１−２５５８５１公報

前述したような焼き付き防止の観点から、極性信号ＰＯＬは、図７に示すように、切替直後のフレームと切替直前のフレームとで画像信号の極性を反転させるため、通常逆相になっている（図７中で示す丸線参照）。一方、例えば走査方向の画素数が偶数である場合、すなわち走査線の数が偶数である場合には、走査方向が切り替わると、切替直後のフレームの奇数番の走査線は切替直前のフレームの偶数番の走査線に対応し、切替直後のフレームの偶数番の走査線は切替直前のフレームの奇数番の走査線に対応することになる。

このため、切替直後のフレームと切替直前のフレームとで同じ走査線に着目すると、その走査線に対応する走査信号Ｇｓｎがハイレベルになったときの極性信号ＰＯＬは、切替直後のフレームと切替直前のフレームとで同相になってしまう。これにより、極性信号ＰＯＬに基づいてレベル反転する補助容量信号Ｃｓｎ（補助容量線の電位）は、切替直後のフレームと切替直前のフレームとでレベル反転しなくなるため、画素電極の電位は切替直後のフレームでシフトせずに異常な電位になってしまう。その結果として、切替直後のフレームでは、フラッシング（点滅）と呼ばれる症状が発生し、表示画像が乱れてしまう。

本発明の目的は、走査方向の切替により切替直後のフレームで発生する画素電極の電位異常を防止することである。

本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、平面表示装置において、格子状に設けられた複数の走査線及び複数の信号線と、前記複数の走査線及び前記複数の信号線に格子毎にそれぞれ接続された複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極及び複数の補助容量と、前記複数の走査線に対応させて前記複数の画素電極に前記複数の補助容量を介してそれぞれ接続された複数の補助容量線と、前記複数の画素電極に対向する対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向電極との間に設けられた表示層と、前記複数の走査線の偶数本に対し、前記スイッチ素子を駆動させる走査信号を１走査線毎に順次出力する走査線駆動回路と、前記画素電極に印加する電圧の極性を１走査線毎及び１フレーム毎に反転させる極性信号に基づいて、前記複数の信号線に対し、前記画素電極に印加する電圧を与える画像信号を前記走査信号に同期させてそれぞれ出力する信号線駆動回路と、前記極性信号に基づいて、前記複数の走査線の偶数本に対応する前記複数の補助容量線に対し、前記補助容量を介して前記画素電極の電位を変化させる補助容量信号を前記走査信号に同期させてそれぞれ出力する補助容量線駆動回路と、前記複数の走査線の走査方向の切替に応じて、切替直後のフレームの前記極性信号を切替直前のフレームの前記極性信号と同相にする極性制御回路とを備えることである。

本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、平面表示装置の駆動方法において、格子状に設けられた複数の走査線及び複数の信号線のうち複数の走査線の偶数本に対し、それらの走査線及び信号線に格子毎にそれぞれ接続されたスイッチ素子を駆動させる走査信号を１走査線毎に順次出力するステップと、前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極に印加する電圧の極性を１走査線毎及び１フレーム毎に反転させる極性信号に基づいて、前記複数の信号線に対し、前記画素電極に印加する電圧を与える画像信号を前記走査信号に同期させてそれぞれ出力するステップと、前記極性信号に基づいて、前記複数の走査線に対応させて前記複数の画素電極に複数の補助容量を介してそれぞれ接続された複数の補助容量線のうち前記複数の走査線の偶数本に対応する補助容量線に対し、前記補助容量を介して前記画素電極の電位を変化させる補助容量信号を前記走査信号に同期させてそれぞれ出力するステップと、前記複数の走査線の走査方向の切替に応じて、切替直後のフレームの前記極性信号を切替直前のフレームの前記極性信号と同相にするステップとを有することである。

本発明によれば、走査方向の切替直後のフレームの極性信号を切替直前のフレームの極性信号と同相にすることによって、補助容量信号（補助容量線の電位）は切替直後のフレームでもレベル反転し、画素電極の電位が正常にシフトするようになるので、走査方向の切替により切替直後のフレームで発生する画素電極の電位異常を防止することができる。

本発明を実施するための最良の一形態について図面を参照して説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る平面表示装置１は、格子状（マトリクス状）に設けられた複数の走査線Ｇｎ（ｎ＝１，２，…，２ａ−１，２ａ［ａ：整数］）と複数の信号線Ｓｍ（ｍ＝１，２，…，ｂ−１，ｂ［ｂ：整数］）との交差点毎に複数の画素２を有する表示画素部３、複数の走査線Ｇｎを駆動制御する水平線駆動回路４、複数の信号線Ｓｍを駆動制御する信号線駆動回路５、さらに、各部を駆動制御する制御部である液晶コントローラ（図示せず）から水平線駆動回路４に入力される極性信号ＰＯＬに対して極性制御処理を行う極性制御回路６等を備えている。

表示画素部３は、格子状に設けられた複数の走査線Ｇｎ及び複数の信号線Ｓｍ、それらの走査線Ｇｎ及び信号線Ｓｍに格子毎にそれぞれ設けられた複数の画素２、及び、複数の走査線Ｇｎに対応させて複数の画素２にそれぞれ接続された複数の補助容量線Ｃｎ（ｎ＝１，２，…，２ａ−１，２ａ［ａ：整数］）等から構成されている。

複数の走査線Ｇｎ及び複数の補助容量線Ｃｎは水平線駆動回路４にそれぞれ接続され偶数本設けられている。また、複数の信号線Ｓｍは信号線駆動回路５にそれぞれ接続され偶数本又は奇数本設けられている。

画素２は、走査線Ｇｎ及び信号線Ｓｍにそれぞれ接続されたスイッチ素子７、さらに、そのスイッチ素子７に接続された画素容量８及び補助容量９等から構成されている。

スイッチ素子７は、例えば３端子を有するトランジスタであり、そのゲート電極を走査線Ｇｎに接続し、そのソース電極を信号線Ｓｍに接続し、さらに、そのドレイン電極を画素容量８に接続して設けられている。なお、スイッチ素子７としては、例えば薄膜トランジスタが用いられている。

画素容量８は、スイッチ素子７に接続された画素電極１０、その画素電極１０に対向する対向電極１１、及び、画素電極１０と対向電極１１との間に設けられた表示層１２等から構成されている。対向電極１１には、一定の電圧Ｖｃｏｍが印加される。なお、表示層１２としては、例えば液晶層が用いられている。

補助容量９は、スイッチ素子７と補助容量線Ｃｎとの間に接続されて設けられている。この補助容量９は、画素電極１０に印加された電圧を保持するための容量である。なお、補助容量９としては、例えばコンデンサ（キャパシタ）が用いられている。

ここで、複数の走査線Ｇｎ、複数の信号線Ｓｍ、複数の補助容量線Ｃｎ、複数のスイッチ素子７、複数の補助容量９及び複数の画素電極１０は、光が透過するガラス基板等の透明基板１３に設けられている。また、対向電極１１は、透明基板１３に対向する対向基板（図示せず）に設けられている。さらに、表示層１２は、透明基板１３と対向基板との間にそれらの周囲をシール材等によりシールすることで設けられている。なお、透明基板１３には、水平線駆動回路４、信号線駆動回路５及び極性制御回路６も設けられている。

水平線駆動回路４は、複数の走査線Ｇｎを駆動制御する走査線駆動回路１４及び複数の補助容量線Ｃｎを駆動制御する補助容量線駆動回路１５を備えている。走査線駆動回路１４には、複数の走査線Ｇｎがそれぞれ接続されている。また、補助容量線駆動回路１５には、複数の補助容量線Ｃｎがそれぞれ接続されている。

走査線駆動回路１４は、液晶コントローラから入力されるクロック信号ＣＫＶ、スタート信号ＳＴＶ及び走査方向信号ＵＤ等に基づいて、複数の走査線Ｇｎに１走査線Ｇｎ毎（１水平走査期間毎）に走査信号Ｇｓｎ（ｎ＝１，２，…，２ａ−１，２ａ［ａ：整数］）を順次出力する回路である。このような走査線駆動回路１４はシフトレジスタやバッファ等から構成されている。

ここで、スタート信号ＳＴＶは複数の走査線Ｇｎの駆動開始タイミングを指示する信号である。また、走査方向信号ＵＤは複数の走査線Ｇｎの走査方向を指示する信号である。走査信号Ｇｓｎはスイッチ素子７を駆動（オン）させる信号である。なお、複数の走査線Ｇｎの走査方向とは、１走査線Ｇｎ毎に走査信号Ｇｓｎを順次出力していく方向である。ここでは、走査線Ｇ１からＧ２ａへの走査方向を順方向とし、逆に、走査線Ｇ２ａからＧ１への走査方向を逆方向とする。

補助容量線駆動回路１５は、極性制御回路６から入力される極性信号ＰＯＬ´に基づいて、複数の補助容量線Ｃｎに対して補助容量信号Ｃｓｎ（ｎ＝１，２，…，２ａ−１，２ａ［ａ：整数］）を走査信号Ｇｓｎに同期させてそれぞれ出力する回路である。このような補助容量線駆動回路１５はシフトレジスタやバッファ等から構成されている。

ここで、極性信号ＰＯＬ´は、極性制御回路６により相が制御された極性信号ＰＯＬである。極性信号ＰＯＬは、画素電極１０に印加する電圧の極性を１走査線Ｇｎ毎及び１フレーム毎に反転させる信号である。また、補助容量信号Ｃｓｎは、補助容量線Ｃｎの電位、すなわち補助容量９を介して画素電極１０の電位を変化させる信号である。詳しくは、補助容量信号Ｃｓｎは、補助容量線Ｃｎの電位を変えることで補助容量９を介して画素電極１０の電位を変化させて、画素電極１０の電圧に重畳成分を与える信号である。

信号線駆動回路５は、液晶コントローラから入力されるクロック信号ＣＫＨ、スタート信号ＳＴＨ及び極性信号ＰＯＬ´に基づいて、複数の信号線Ｓｍに対して画像信号Ｓｓｍ（ｍ＝１，２，…，ｂ−１，ｂ［ｂ：整数］）を走査信号Ｇｓｎに同期させてそれぞれ出力する回路である。このような信号線駆動回路５はシフトレジスタやスイッチ等から構成されている。

ここで、スタート信号ＳＴＨは走査信号Ｇｓｎに同期して複数の信号線Ｓｍの駆動開始タイミングを指示する信号である。また、画像信号Ｓｓｍは画像データに基づいて画素電極１０に印加する電圧を与える信号である。

極性制御回路６は、走査方向信号ＵＤの変化に応じて、すなわち複数の走査線Ｇｎの走査方向の切替に応じて、切替直後のフレームの極性信号ＰＯＬを切替直前のフレームの極性信号ＰＯＬと同相にするように極性信号ＰＯＬを極性信号ＰＯＬ´として変更する極性制御処理を行い、その極性信号ＰＯＬ´を信号線駆動回路５及び補助容量線駆動回路１５に出力する回路である。

図２に示すように、極性制御回路６は、２つの極性スイッチ素子２１ａ，２１ｂ及び３つのＮＯＴ回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃから構成されている。２つの極性スイッチ素子２１ａ，２１ｂは、例えば３端子を有するトランジスタである。なお、極性スイッチ素子２１ａ，２１ｂとしては、例えば薄膜トランジスタが用いられている。

極性スイッチ素子２１ａのゲート電極には、ＮＯＴ回路２２ａを介して走査方向信号ＵＤが入力され、そのソース電極には、２つのＮＯＴ回路２２ｂ，２２ｃを介して極性信号ＰＯＬが入力され、そのドレイン電極からＰＯＬ´信号が出力される。また、極性スイッチ素子２１ｂのゲート電極には、走査方向信号ＵＤが入力され、そのソース電極には、ＮＯＴ回路２２ｂを介して極性信号ＰＯＬが入力され、そのドレイン電極からＰＯＬ´信号が出力される。

このような極性制御回路６において、走査方向信号ＵＤがロウレベル（Ｌｏｗ）である場合には、極性スイッチ素子２１ａが駆動（オン）し、極性信号ＰＯＬが２つのＮＯＴ回路２２ｂ，２２ｃを介してそのまま極性信号ＰＯＬ´として出力される。また、走査方向信号ＵＤがハイレベル（Ｈｉｇｈ）である場合には、極性スイッチ素子２１ｂが駆動（オン）し、極性信号ＰＯＬがＮＯＴ回路２２ｂを介して極性信号ＰＯＬ´として出力される。

これにより、複数の走査線Ｇｎの走査方向が順方向である場合には、極性信号ＰＯＬはそのまま極性信号ＰＯＬ´として出力される。一方、複数の走査線Ｇｎの走査方向が切り替わった場合には、極性信号ＰＯＬは逆相になり極性信号ＰＯＬ´として出力される。このとき、極性信号ＰＯＬ´は切替直後のフレームと切替直前のフレームとで同相になる。

このような構成において、平面表示装置１が行う表示動作について説明する。

平面表示装置１は、画素電極１０に印加する電圧の極性を１走査線Ｇｎ毎及び１フレーム毎に反転させて画像を表示する表示動作を行う。また、平面表示装置１は、走査方向信号ＵＤに基づくタイミングで複数の走査線Ｇｎの走査方向を切り替えて表示動作を行う。

図３に示すように、平面表示装置１は、例えば、複数の走査線Ｇｎの走査方向を順方向から逆方向に切り替えたり、逆方向から順方向へ切り替えたりする。なお、ここでは、走査方向信号ＵＤはロウレベルで順方向を示し、ハイレベルで逆方向を示す。

平面表示装置１は、走査線駆動回路１４により、クロック信号ＣＫＶ、スタート信号ＳＴＶ及び走査方向信号ＵＤに基づいて、複数の走査線Ｇｎに対して１走査線Ｇｎ毎に走査信号Ｇｓｎを順方向又は逆方向に順次出力し、１走査線Ｇｎ毎に複数のスイッチ素子７を駆動させる。次いで、平面表示装置１は、信号線駆動回路５により、クロック信号ＣＫＨ、スタート信号ＳＴＨ及び極性信号ＰＯＬ´に基づいて、スイッチ素子７が駆動状態（オン状態）にある走査線Ｇｎに接続された複数の画素電極１０に画像信号Ｓｓｍを走査信号Ｇｓｎに同期させて１走査線Ｇｎ毎に順次書き込む。同時に、平面表示装置１は、補助容量線駆動回路１５により、極性信号ＰＯＬ´に基づいて複数の補助容量線Ｃｎに対して補助容量信号Ｃｓｎを走査信号Ｇｓｎに同期させてそれぞれ出力する。なお、平面表示装置１は、画素電極１０の電圧を１フレーム期間だけ画素容量８及び補助容量９により保持する。

このようにして、１走査線Ｇｎ毎に複数のスイッチ素子７を順次駆動させ、そのスイッチ素子７に接続された画素容量８及び補助容量９に画像信号Ｓｓｍを書き込むことで、所定の画像データに基づく画像信号Ｓｓｍが全ての画素２に書き込まれ、１フレーム分（１画面分）の画像が表示される。

次に、平面表示装置１が順方向に表示動作を行う場合について詳しく説明する。ここでは、極性信号ＰＯＬ´は、１フレーム毎に画素電極１０に書き込む画像信号Ｓｓｍの極性を反転させるため、連続する２つのフレームで逆相になっている（図４中で示す丸線参照）。また、本実施の形態では、極性信号ＰＯＬ´はハイレベルで正極性であり、ロウレベルで負極性である。

図４に示すように、最初のフレームでは、平面表示装置１は、スタート信号ＳＴＶがハイレベルになった場合、走査信号Ｇｓｎを順方向（走査線Ｇ１から走査線Ｇ２ａへの方向）に順次ハイレベルにし、各走査信号Ｇｓｎの立ち上がりに応じて、各走査線Ｇｎに接続された複数の画素電極１０に対して極性信号ＰＯＬ´に基づく極性で画像信号Ｓｓｍを書き込む。同時に、平面表示装置１は、極性信号ＰＯＬ´がハイレベルである場合、走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させて補助容量信号Ｃｓ１をハイレベルにし、その逆に極性信号ＰＯＬ´がロウレベルである場合、走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させて補助容量信号Ｃｓ１をロウレベルにする。次のフレームでも同様に、平面表示装置１は、スタート信号ＳＴＶがハイレベルになった場合、前のフレームと同じ表示動作を繰り返す。なお、走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させて補助容量信号Ｃｓ１をレベル反転させることで、その補助容量信号Ｃｓ１のレベル反転が画像信号Ｓｓｍの書き込みに影響を与えることを防ぐことができる。

ここで、最初のフレームにおいて、走査信号Ｇｓ１がハイレベルになったときに極性信号ＰＯＬ´がハイレベルである場合には、正極性で画素電極１０に画像信号Ｓｓｍを書き込み、走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させて補助容量信号Ｃｓ１をハイレベルにする。また、次のフレームにおいて、走査信号Ｇｓ１がハイレベルになったときに極性信号ＰＯＬ´がロウレベルである場合には、負極性で画素電極１０に画像信号Ｓｓｍを書き込み、走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させて補助容量信号Ｃｓ１をロウレベルにする。

したがって、極性信号ＰＯＬ´がハイレベルである場合には、補助容量信号Ｃｓ１もハイレベルになり、画素電極１０の電位は画像信号Ｓｓｍの極性と同じ方向、すなわち正極性の方向に補助容量９に比例する値だけシフトする。逆に、極性信号ＰＯＬ´がロウレベルである場合には、補助容量信号Ｃｓ１がロウレベルになり、画素電極１０の電位は画像信号Ｓｓｍの極性と同じ方向、すなわち負極性の方向に補助容量９に比例する値だけシフトする。

このように補助容量信号Ｃｓｎにより画像信号Ｓｓｍの極性と同じ方向に画素電極１０の電位をシフトさせることで、画素容量８が必要とする駆動電圧より画像信号Ｓｓｍの振幅を小さく設定した場合でもその駆動電圧を得ることができる。これにより、画像信号Ｓｓｍの振幅を駆動電圧より小さく設定することが可能になるため、消費電力を抑えることができる（以下の表示動作でも同様である）。

次いで、平面表示装置１が逆方向に表示動作を行う場合について詳しく説明する。ここでは、極性信号ＰＯＬ´は、１フレーム毎に画素電極１０に書き込む画像信号Ｓｓｍの極性を反転させるため、連続する２つのフレームで逆相になっている（図５中で示す丸線参照）。

図５に示すように、最初のフレームでは、平面表示装置１は、スタート信号ＳＴＶがハイレベルになった場合、走査信号Ｇｓｎを逆方向（走査線Ｇ２ａから走査線Ｇ１への方向）に順次ハイレベルにし、各走査信号Ｇｓｎの立ち上がりに同期させて、各走査線Ｇｎに接続された複数の画素電極１０に対して極性信号ＰＯＬ´に基づく極性で画像信号Ｓｓｍを書き込む。また、平面表示装置１は、極性信号ＰＯＬ´がハイレベルである場合、走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させて補助容量信号Ｃｓ１をハイレベルにし、その逆に極性信号ＰＯＬ´がロウレベルである場合、走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させて補助容量信号Ｃｓ１をロウレベルにする。次のフレームでも同様に、平面表示装置１は、スタート信号ＳＴＶがハイレベルになった場合、前のフレームと同じ表示動作を繰り返す。

ここで、最初のフレームにおいて、走査信号Ｇｓ１がハイレベルになったときに極性信号ＰＯＬ´がロウレベルである場合には、負極性で画素電極１０に画像信号Ｓｓｍを書き込み、走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させて補助容量信号Ｃｓ１をロウレベルにする。また、次のフレームにおいて、走査信号Ｇｓ１がハイレベルになったときに極性信号ＰＯＬ´がハイレベルである場合には、正極性で画素電極１０に画像信号Ｓｓｍを書き込み、走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させて補助容量信号Ｃｓ１をハイレベルにする。

最後に、平面表示装置１が順方向から逆方向に表示動作を行う場合について詳しく説明する。ここでは、極性信号ＰＯＬ´は、極性制御回路６により切替直後のフレームと切替直前のフレームとで同相になっている（図６中で示す丸線参照）。

図６に示すように、切替直前のフレームでは、平面表示装置１は、スタート信号ＳＴＶがハイレベルになった場合、走査信号Ｇｓｎを順方向（走査線Ｇ１から走査線Ｇ２ａへの方向）に順次ハイレベルにし、各走査信号Ｇｓｎの立ち上がりに同期させて、各走査線Ｇｎに接続された複数の画素電極１０に対して極性信号ＰＯＬ´に基づく極性で画像信号Ｓｓｍを書き込む。同時に、平面表示装置１は、極性信号ＰＯＬ´がハイレベルである場合、補助容量信号Ｃｓ１を走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させてハイレベルにし、その逆に極性信号ＰＯＬ´がロウレベルである場合、補助容量信号Ｃｓ１を走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させてロウレベルにする。また、切替直後のフレームでは、平面表示装置１は、スタート信号ＳＴＶがハイレベルになった場合、走査信号Ｇｓｎを逆方向（走査線Ｇ２ａから走査線Ｇ１への方向）に順次ハイレベルにし、切替直前のフレームと同じ表示動作を繰り返す。

ここで、切替直前のフレームにおいて、走査信号Ｇｓ１がハイレベルになったときに極性信号ＰＯＬ´がハイレベルである場合には、正極性で画素電極１０に画像信号Ｓｓｍを書き込み、走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させて補助容量信号Ｃｓ１をハイレベルにする。また、切替直後のフレームにおいて、走査信号Ｇｓ１がハイレベルになったときに極性信号ＰＯＬ´はロウレベルである場合には、負極性で画素電極１０に画像信号Ｓｓｍを書き込み、走査信号Ｇｓ１の立ち上がりから１クロック周期遅延させて補助容量信号Ｃｓ１をロウレベルにする。これにより、補助容量信号Ｃｓ１は切替直後のフレームでもレベル反転する。

このように本実施の形態によれば、偶数本の走査線Ｇｎを駆動させる場合に、極性制御回路６により、走査方向の切替に応じて切替直後のフレームの極性信号ＰＯＬ´を切替直前のフレームの極性信号ＰＯＬ´と同相にすることによって（図６中で示す丸線参照）、補助容量信号Ｃｓｎ（補助容量線Ｃｎの電位）は切替直後のフレームでもレベル反転し、画素電極１０の電位が正常にシフトするようになるので、走査方向の切替により切替直後のフレームで発生する画素電極１０の電位異常を防止することができる。その結果として、フラッシングを抑え正常な画像表示を行うことができる。

また、本実施の形態によれば、極性制御回路６を薄膜トランジスタにより構成し透明基板１３上に設けることで、スイッチ素子７等を透明基板１３上に設ける場合等、それらと同時に透明基板１３に設けることが可能になるため、製造工程の短縮化を実現することができ、加えて、薄型化や小型化等を実現することができる。

なお、本実施の形態においては、スイッチ素子７として薄膜トランジスタを用いているが、これに限るものではなく、同様に、極性スイッチ素子２１ａ，２１ｂとして薄膜トランジスタを用いているが、これに限るものではない。

また、本実施の形態においては、補助容量９としてコンデンサを用いているが、これに限るものではない。

最後に、本実施の形態においては、表示層１２として液晶層を用いているが、これに限るものではなく、例えば電圧印加により発光する性質を有する有機物質（発光体）を用いてもよい。

本発明の実施の一形態に係る平面表示装置の構成を概略的に示す模式図である。 図１に示す平面表示装置が備える極性制御回路の構成を概略的に示す回路図である。 図１に示す平面表示装置が表示動作を行う場合の走査方向を示す説明図である。 図１に示す平面表示装置が順方向に表示動作を行う場合の各種信号を示すタイミングチャートである。 図１に示す平面表示装置が逆方向に表示動作を行う場合の各種信号を示すタイミングチャートである。 図１に示す平面表示装置が順方向から逆方向に表示動作を行う場合の各種信号を示すタイミングチャートである。 従来の平面表示装置が順方向から逆方向に表示動作を行う場合の各種信号を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ 平面表示装置
５ 信号線駆動回路
６ 極性制御回路
７ スイッチ素子
９ 補助容量
１０ 画素電極
１１ 対向電極
１２ 表示層
１３ 透明基板
１４ 走査線駆動回路
１５ 補助容量線駆動回路
Ｃｎ 補助容量線
Ｃｓｎ 補助容量信号
Ｇｎ 走査線
Ｇｓｎ 走査線信号
Ｓｍ 信号線
Ｓｓｍ 画像信号

Claims (3)

1. 格子状に設けられた複数の走査線及び複数の信号線と、
   前記複数の走査線及び前記複数の信号線に格子毎にそれぞれ接続された複数のスイッチ素子と、
   前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極及び複数の補助容量と、
   前記複数の走査線に対応させて前記複数の画素電極に前記複数の補助容量を介してそれぞれ接続された複数の補助容量線と、
   前記複数の画素電極に対向する対向電極と、
   前記複数の画素電極と前記対向電極との間に設けられた表示層と、
   前記複数の走査線の偶数本に対し、前記スイッチ素子を駆動させる走査信号を１走査線毎に順次出力する走査線駆動回路と、
   前記画素電極に印加する電圧の極性を１走査線毎及び１フレーム毎に反転させる極性信号に基づいて、前記複数の信号線に対し、前記画素電極に印加する電圧を与える画像信号を前記走査信号に同期させてそれぞれ出力する信号線駆動回路と、
   前記極性信号に基づいて、前記複数の走査線の偶数本に対応する前記複数の補助容量線に対し、前記補助容量を介して前記画素電極の電位を変化させる補助容量信号を前記走査信号に同期させてそれぞれ出力する補助容量線駆動回路と、
   前記複数の走査線の走査方向の切替に応じて、切替直後のフレームの前記極性信号を切替直前のフレームの前記極性信号と同相にする極性制御回路と、
   を備えることを特徴とする平面表示装置。
2. 前記極性制御回路は薄膜トランジスタを備え透明基板上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
3. 格子状に設けられた複数の走査線及び複数の信号線のうち複数の走査線の偶数本に対し、それらの走査線及び信号線に格子毎にそれぞれ接続されたスイッチ素子を駆動させる走査信号を１走査線毎に順次出力するステップと、
   前記複数のスイッチ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極に印加する電圧の極性を１走査線毎及び１フレーム毎に反転させる極性信号に基づいて、前記複数の信号線に対し、前記画素電極に印加する電圧を与える画像信号を前記走査信号に同期させてそれぞれ出力するステップと、
   前記極性信号に基づいて、前記複数の走査線に対応させて前記複数の画素電極に複数の補助容量を介してそれぞれ接続された複数の補助容量線のうち前記複数の走査線の偶数本に対応する補助容量線に対し、前記補助容量を介して前記画素電極の電位を変化させる補助容量信号を前記走査信号に同期させてそれぞれ出力するステップと、
   前記複数の走査線の走査方向の切替に応じて、切替直後のフレームの前記極性信号を切替直前のフレームの前記極性信号と同相にするステップと、
   を有することを特徴とする平面表示装置の駆動方法。
   
   

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