JP2006338050A - 画像表示装置の駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【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。
【選択図】 図１

Description

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。
従来から、液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）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（ＴＦＴ）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（ＬＣＤ）が用いられている。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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１３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。
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。
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。
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。
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。
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−ＬＣＤ）などで、実際に使用されている。
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。
特開平１１−３２６８７０号公報
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。
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。
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、＋１０Ｖとなっている。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
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 Transistor)）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。
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。
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。
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１３、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。
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。
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。
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。
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ＲＥＶＤ１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。
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。
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。
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、ＲＥＶＤのタイミングを調整する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。Ｖｇn ，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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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＋１０Ｖ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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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１０Ｖ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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。Ｖｇn ，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。
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。
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。
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。
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。
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。
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１５Ｖ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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。ｃｏｍ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。
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。
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。
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。
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Ｈｉｇｈ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。
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。
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。
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９５％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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
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。
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４．５Ｖ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８０％となっている。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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８０％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。
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。
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。
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。
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。
また、上述の構成は、以下のように表現することもできる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
なお、上記画像表示装置の駆動方法は、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ものであってもよい。
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。
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。
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。
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。
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。
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、上記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。
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、これ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。
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。
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。上記構成では、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。
上記画像表示装置の駆動方法は、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てもよい。
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。
上記画像表示装置の駆動方法は、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してもよい。
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。
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。
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、上記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。
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。
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。
上記画像表示装置の駆動方法は、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てもよい。
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。
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。
上記画像表示装置の駆動装置は、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ものであってもよい。
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。
上記画像表示装置の駆動装置は、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。
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。
上記画像表示装置の駆動装置は、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てもよい。
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。
上記画像表示装置の駆動装置は、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％以下であってもよい。
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。
上記画像表示装置の駆動装置は、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てもよい。
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。
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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 従来の駆動信号を示すタイミングチャートである。 駆動における画素電圧の状態を示すグラフである。 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

Claims (8)

  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。
  2. 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する画像表示装置の駆動方法。
  3. 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する画像表示装置の駆動方法。
  4. 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。
  5. 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４のいずれか１項に記載の画像表示装置の駆動方法。
  6. 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４のいずれか１項に記載の画像表示装置の駆動方法。
  7. 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４のいずれか１項に記載の画像表示装置の駆動方法。
  8. 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１ないし４のいずれか１項に記載の画像表示装置の駆動方法。
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