JP2674596B2 - Liquid crystal device and driving method thereof - Google Patents
Liquid crystal device and driving method thereofInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス型液晶表示体を有する液晶装置及びその駆動方法に
関する。
【0002】
〔発明の概要〕本発明は、複数の行ラインを選択する行
制御回路と、複数の列ラインに画像信号を供給して画素
の液晶に画像信号を供給する列制御回路と、水平走査期
間毎に画像信号が前記複数の列ラインに供給されるのに
先立って複数の列ラインに信号電圧を供給する信号電圧
制御回路とを備え、画像信号の供給に先立って列ライン
に供給される信号電圧の極性を、当該信号電圧の供給直
後に供給される画像信号の、基準電位に対する極性と同
一極性としてなり、当該信号電圧の電位レベルを、画像
信号の電位変化範囲の間の電位とすることにより、画像
信号電圧(映像信号電圧)を列ラインに供給する以前に
液晶が保持していた電圧の影響を除去し、映像信号電圧
を忠実に各画素の液晶に印加するものである。
【0003】
【従来の技術】従来のアクティブマトリクス型液晶表示
体を用いた液晶表示装置では、例えば「テレビジョン学
会誌,第37巻,第2号,PP.112〜117,(1
983年2月号)」に記載されているように、図9に示
す行選択信号Yiが出力された後、液晶表示体に表示す
る映像信号電圧のみが列ラインに供給されていた。図9
は、点順次駆動の場合を示しておりX1 〜Xn は映像
信号電圧をn本の列ラインに供給するタイミングを示し
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示体を用いた液晶表示装置で
は、列ラインに映像信号電圧を供給する時点で、前回印
加された映像信号電圧が保持されており、その保持電圧
(即ち初期電圧)に対して一定の時定数で映像信号電圧
が印加されるため、同じ信号電圧が印加されたとして
も、初期電圧が異なれば、液晶には異なった電圧が印加
され、コントラスト差が生じるという問題点を有してい
た。以下、液晶に印加される電圧波形図(1画素分)を
図10(a),(b)に示し、初期電圧の影響について
述べる。図10(a)は映像信号電圧1001を、図1
0(b)は映像信号電圧1001′を各々t=t2 の
時間巾で列ラインに供給する場合を示し、映像信号電圧
のP−P値は1001〜1001′である。1002,
1003は列ライン側の液晶端子電圧、1000は列ラ
インとは反対側の液晶端子電圧であり、1004,10
05は初期電圧の違いを表わしている。
【0005】図10(b)における1002′,100
3′,1004′,1005′も同様である。図10
(a)に示すように、同じ映像信号電圧1001を印加
したとしても、初期電圧が異なることにより、液晶には
一定の時定数に従った電圧、即ち1006,1007と
異なった電圧が印加され、電圧差△V3 が、生じてしま
うのである。図10(b)も同様に、同じ映像信号電圧
1001′に対して、液晶には異なった電圧100
6′,1007′が印加され、電圧差△V4 が生じる。
【0006】更に、従来のアクティブマトリクス液晶表
示体を用いた液晶表示装置では、図11(a),(b)
に示すスイッチング素子1102,1102′に流れる
電流がI1 ≠I2 ,I'1 ≠I′2 の如くアンバランス
の場合、ダイオードクランプと同様の作用により、液晶
には直流成分が印加され、液晶を劣化させてしまうとい
う問題点も有していた。図11において、1100は行
ライン、1101は列ライン、1102はTFTなどの
3端子スイチング素子、1102′はMIMなどの2端
子スイチング素子、1103は液晶である。
【0007】図11(a)においてIl <I2 の場合の
液晶に印加される電圧波形図(1画素分)を図12に示
す。1201,1202は映像信号電圧であり、t=t
2 の時間巾で、t=t3 毎に、交互に列ラインに供給さ
れる。1200は列ラインとは反対側の液晶端子電圧、
即ち1104の電圧であり、1203は列ライン側の液
晶端子電圧である。
【0008】電流I1 によって、1204から1205
迄液晶に電圧が印加され、電流I2によって、1206
から1207迄液晶に電圧が印加される。ここで、Il
<I2 であるから図12に示すように、1200より+
側の電圧実効値(左下り斜線部)よりも、1200より
−側の電圧実効値(右下り斜線部)の方が大きくなり、
液晶に直流成分が印加されてしまうのである。
【0009】そこで、本発明は従来のこのような問題点
を解決するもので、その目的は、映像信号電圧を供給す
る以前に、保持されていた電圧の影響を受けることな
く、映像信号電圧を忠実に液晶に印加することのできる
液晶表示装置を提供するところにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶装置は、互
いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインと、該
行ラインと該列ラインに各々接続される複数の画素とを
有し、該各画素はスイッチング素子と液晶とが電気的に
直列接続されてなるアクティブマトリクス型の液晶装置
において、前記複数の行ラインを選択する行制御回路
と、前記複数の列ラインに画像信号を供給して、前記画
素の液晶に前記画像信号を供給する列制御回路と、前記
画像信号が前記複数の列ラインに供給されるのに先立っ
て前記複数の列ラインに信号電圧を供給する信号電圧制
御回路とを備え、前記画像信号の供給に基づいて前記各
画素の液晶の両端間に印加される電圧の極性は、垂直走
査期間毎に反転され、かつ基準電位に対する前記信号電
圧の極性は、当該信号電圧の供給直後に供給される前記
画像信号の、基準電位に対する極性と同一極性としてな
り、当該信号電圧の電位レベルを、前記画像信号の電位
変化範囲内の電位とすることを特徴とする。
【0011】また、本発明の液晶装置の駆動方法は、互
いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインと、該
行ラインと該列ラインに各々接続される複数の画素とを
有し、該各画素はスイッチング素子と液晶とが電気的に
直列接続されてなるアクティブマトリクス型の液晶装置
の駆動方法において、前記複数の行ラインを順番に選択
し、前記複数の列ラインに画像信号を供給して、前記画
素の液晶に前記画像信号を供給し、前記画像信号が前記
複数の列ラインに供給されるのに先立って前記複数の列
ラインに信号電圧を供給してなり、前記画像信号の供給
に基づいて前記各画素の液晶の両端間に印加される電圧
の極性は、垂直走査期間毎に反転され、かつ基準電位に
対する前記信号電圧の極性は、当該信号電圧の供給直後
に供給される前記画像信号の、基準電位に対する極性と
同一極性としてなり、当該信号電圧の電位レベルを、前
記画像信号の電位変化範囲内の電位とすることを特徴と
する。
【0012】さらに、本発明の液晶装置は、互いに交差
する複数の行ライン及び複数の列ラインと、該行ライン
と該列ラインに各々接続される複数の画素とを有し、該
各画素はスイッチング素子と液晶とが電気的に直列接続
されてなるアクティブマトリクス型の液晶装置におい
て、前記複数の行ラインを選択する行制御回路と、前記
複数の列ラインに画像信号を供給して、前記画素の液晶
に前記画像信号を供給する列制御回路と、前記画像信号
が前記複数の列ラインに供給されるのに先立って前記複
数の列ラインに信号電圧を供給する信号電圧制御回路と
を備え、基準電位に対する前記列ラインに供給される前
記画像信号の極性は、水平走査期間毎及び垂直走査期間
毎に反転され、かつ基準電位に対する前記列ラインに供
給される前記信号電圧の極性は、当該信号電圧の供給直
後に供給される前記画像信号の極性と同一極性としてな
り、当該信号電圧の電位レベルを、前記画像信号の電位
変化範囲内の電位とすることを特徴とする。
【0013】さらに、本発明の液晶装置の駆動方法は、
互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインと、
該行ラインと該列ラインに各々接続される複数の画素と
を有し、該各画素はスイッチング素子と液晶とが電気的
に直列接続されてなるアクティブマトリクス型の液晶装
置の駆動方法において、前記複数の行ラインを順番に選
択し、前記複数の列ラインに画像信号を供給して、前記
画素の液晶に前記画像信号を供給し、前記画像信号が前
記複数の列ラインに供給されるのに先立って前記複数の
列ラインに信号電圧を供給してなり、基準電位に対する
前記列ラインに供給される前記画像信号の極性は、水平
走査期間毎及び垂直走査期間毎に反転され、かつ基準電
位に対する前記列ラインに供給される前記信号電圧の極
性は、当該信号電圧の供給直後に供給される前記画像信
号の極性と同一極性としてなり、当該信号電圧の電位レ
ベルを、前記画像信号の電位変化範囲内の電位とするこ
とを特徴とする。
【0014】
【作用】本発明では、アクティブマトリクス型液晶装置
において、行ラインが選択されてから映像信号電圧が列
ラインに供給されるのに先立って、信号電圧を複数の列
ラインに供給する。それにより、前の走査期間において
供給され保持されていた電圧の影響を除去し、映像信号
電圧を忠実に液晶に印加する。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の構成による実施例を以下
に示す。
【0016】図1は、本発明の構成による液晶表示装置
の基本ブロック図を示す。駆動回路103から、行制御
回路101内のシフトレジスタ用のシフトクロック信号
112及びシフトスタート信号113が、行制御回路1
01に入力されて、行制御回路101の出力により、ア
クティブマトリクス型液晶表示体100の行ラインを順
次アクセスする。また、駆動回路103から、列制御回
路102内のシフトレジスタ用のシフトクロック信号1
10及びシフトスタート信号111が、列制御回路10
2に入力されて、列制御回路102の出力により、アク
ティブマトリクス型液晶表示体100の列ラインを順次
アクセスする。以上が、従来の技術によるアクティブマ
トリクス型液晶表示体100の駆動の基本動作である。
本発明の構成では映像信号電圧が列ラインに供給される
迄の期間に発生するパルス信号106によって、信号電
圧を列ラインに供給する為の制御信号107が、制御回
路104から列制御回路102に入力される。また、駆
動回路103から出力される映像信号の極性反転信号1
08の極性反転のタイミングに同期して、電圧レベルが
反転する信号電圧109が、電圧源105から出力され
て、列制御回路102に入力される。従って、従来の駆
動に付加してアクティブマトリクス型液晶表示体の行ラ
インが選択されて列ラインが選択されるまでの時間内に
発生する制御信号107によって、信号電圧109が各
列ラインに同時に供給される。
【0017】以上の回路動作のタイミングチャートを図
2に示す。本図は、映像信号の極性が、1水平走査期間
(1水平期間)毎に反転する場合(以後1H反転と呼
ぶ)である。i番目の行ラインYiが選択されてから、
1番目の列ラインX1 が選択されるまでの時間t′0 の
期間中にパルスを発する制御信号によって、前記パルス
の時間巾t0 の時間で信号電圧が、各列ラインに同時に
供給される。尚、信号電圧の電位は、映像信号の極性に
よって反転する。
【0018】次に、電圧源の第1の実施例を図3に示
す。
【0019】映像極性反転信号300と、反転素子30
5により反転した信号によって、アナログスイッチ30
3,304が、映像極性に同期しで交互にON,OFF
を繰り返して、電圧源301,302の各々の電位を選
択して映像極性によって電位が異なる信号電圧306が
出力される。
【0020】また、電圧源の第2の実施例を図4に示
す。
【0021】ここで、信号電圧は映像信号の実効値に密
接に関係していると考えられる為、図3の電圧源の代わ
りに、正負両極性映像信号を積分した電位を信号電圧の
レベルとした回路が図4に示す回路である。即ち、正極
性映像信号402を積分回路404で積分した電位と負
極性映像信号401を積分回路403で積分した電位を
各々、映像極性反転信号400と反転素子407により
反転した信号によってアナログスイッチ405,406
を映像極性に同期して交互に、ON,OFFさせて選択
して、映像極性によって電位が異なる信号電圧408と
している。
【0022】次に、個々の画素液晶に印加される電圧波
形図を図5に示す。(n−1)番目の垂直走査期間(垂
直期間)に画素液晶に書き込まれた映像信号電位を50
3,503′で示す。そしてn番目の行ラインが選択さ
れて最初の列ラインが選択されるまでの時間tiで、n
番目の行の全画素に信号電圧502が供給されて列ライ
ン側液晶端子電圧が、ある一定の時定数で503から5
04に変化する。そして、所定の列ラインが選択される
まで液晶端子電圧が保持されて、前記列ラインが選択さ
れている時間t2 の間、映像信号電圧501,501′
が列ラインに供給されて、列ライン側液晶端子電圧が、
ある一定の時定数で、505から506に変化する。こ
こで、信号電圧502の電圧レべルを上げてやれば、列
ライン側液晶端子電圧も全体的に上昇し、点線で示す様
になる。
【0023】従って、信号電圧を変化させることによっ
て、列ライン側液晶端子電圧を、ある一定の範囲で変化
させることができる。即ち、液晶素子にかかる電圧の実
効値を、信号電圧の設定値を変えることによって、ある
一定の範囲で調整することができることになる。また、
信号電圧502の電位レベルは、図5に示されるよう
に、映像信号電圧501と501′の中間の電位である
ため、その後に印加される映像信号電圧501や50
1′との変化幅が小さくなり、信号電圧から映像信号電
圧に電位に変化しやすい。
【0024】ここで、図6に、液晶素子にかかる電圧の
実効値が極性により異なる場合の信号電圧の設定例を示
す。列ラインと反対側の液晶端子電圧600に対する映
像信号電圧の実効値について、+側の実効値が、−側の
実効値より小さい場合は、図6にて示す様に、列ライン
と反対側の液晶端子電圧600に対して、+側の信号電
圧603の絶対値が−側の信号電圧604の絶対値より
大きくなる様に設定してやれば、図6で斜線部で示す様
に、+側の実効値と−側の実効値がほぼ等しくなる。図
6の詳細について以下に述べる。
【0025】1垂直期間t3 の間に、まず時間t1 で信
号電圧603が各列ラインに供袷され、列ライン側液晶
端子電圧が、605から606へ変化する。次に時間t
2 で映像信号電圧602が列ラインに供給され、列ライ
ン側液晶端子電圧が、606から607へ変化した後、
次の垂直期間t4 まで、即ち608までの間、列ライン
側液晶端子電圧が保持される。以後、垂直期間t4 の間
も、同様の動作になる。
【0026】次に、図7に信号電圧を列ラインへ供給す
る手段の第1の実施例を示す。
【0027】従来の列制御回路700に、映像信号電圧
701とシフトクロック702が入力され、シフトクロ
ック702は、列制御回路700内のシフトレジスタ用
である。711,713・・・715は、各々前記シフ
トレジスタの出力であり、712,714・・・716
は、各々列ラインへ映像信号電圧を供給する為の信号ラ
インである。705,706・・・710は、各々の列
ライン717・・・719へ、映像信号電圧或いは信号
電圧を供給する為の選択用アナログスイッチであり、信
号電圧703は制御信号704のタイミングによって、
各列ライン717・・・719へ供給される。回路動作
としては、ある水平期間の初期に、制御信号704によ
って、アナログスイッチ705,707・・・709が
一斉にONして、信号電圧703が、各列ラィン71
7,718,719へ同時に供給される。そして、制御
信号704によってアナログスイッチ705,707・
・・・709が一斉にOFFした後、列制御回路700
からシフトレジスタの出力711,713・・・715
によつて、アナログスイッチ706,708・・・71
0が順次ONして、各列ライン717,718,719
に順次映像信号電圧が供給される。
【0028】次に、信号電圧を列ラインへ供給する手段
の第2の実施例を図8に示す。
【0029】シフトクロック801は、列制御回路80
0内のシフトレジスタ用であり、各列ラインへ、映像信
号電圧802或いは、信号電圧803を供給するか否か
の選択については、制御信号804と、反転素子807
で反転された信号によって、アナログスイッチ805,
806をON,OFFさせることによって選択する。8
14,816・・・818は、列制御回路800内のシ
フトレジスタの出力であり、815,817・・・81
9は映像信号電圧802或いは信号電圧803を各列ラ
イン820,821,822へ供給する為の信号ライン
である。回路動作としては、ある水平期間の初期に、制
御信号804によって、アナログスイッチ806がON
して、信号電圧803が列制御回路800に入力されて
信号ライン815,817・・・819には、信号電圧
803が出力される。同時に制御信号804が、論理和
808,809,810を介して、アナログスイッチ8
11,812,813を一斉にONさせ、各列ライン8
20,821,822に、信号電圧803が出力され
る。次に制御信号804によって、アナログスイッチ8
06がOFFすると同時に、反転素子807で反転した
制御信号804によって、アナログスィッチ805がO
Nして映像信号電圧802が、列制御回路800に入力
される。そして、各信号ラィン815,817・・・8
19には、各列ラインに供給される映像信号電圧802
が出力され、列制御回路800内のシフトレジスタの出
力814,816・・・818が、論理和808,80
9,810を介して、アナログスイッチ811,81
2,813を順次アクセスすることによって、各列ライ
ン820,821,822に順次映像信号電圧802が
供給される。
【0030】以上に示した回路動作によって、各水平期
間の初期に、制御信号により、各列ラインに一斉に、信
号電圧が印加され、それまで液晶素子が保持していた電
圧の影響を除去した後、通常駆動と同様に、各列ライン
を順次アクセスして、映像信号電圧を各々の液晶に供給
する。
【0031】
【発明の効果】以上本発明の構成によれば、水平走査期
間毎に画像信号が複数の列ラインに供給されるのに先立
って複数の列ラインに信号電圧を供給し、信号電圧の極
性を、当該信号電圧の供給直後に供給される画像信号
の、基準電位に対する極性と同一極性としてなることに
より、前の走査期間において蓄えられていた電圧の影響
を解消して、画素の液晶への充電を、列ラインに供給さ
れた画像信号電圧に忠実に画素に電圧供給することがで
きる。
【0032】また、供給する信号電圧の電位レベルを、
画像信号の電位変化範囲内の電位とするので、信号電圧
とその直後に供給される画像信号との電位変化幅を小さ
くすることができる。すなわち、電位変化幅が大きい
と、電位変化の遅延により、画素に画像信号電圧を忠実
に印加することができないが、本発明では、信号電圧の
電位レベルと直後の画像信号の電位レベルとの変化幅が
小さいので、どのような電位レベルの画像信号であって
も、それに応じた電圧を確実に画素の液晶に印加するこ
とができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal device having an active matrix type liquid crystal display and a driving method thereof. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a row control circuit for selecting a plurality of row lines, a column control circuit for supplying an image signal to a plurality of column lines to supply an image signal to a liquid crystal of a pixel, and a horizontal control circuit. A signal voltage control circuit that supplies a signal voltage to a plurality of column lines before the image signal is supplied to the plurality of column lines for each scanning period, and is supplied to the column lines before the image signal is supplied. The polarity of the signal voltage is the same as the polarity of the image signal supplied immediately after the supply of the signal voltage with respect to the reference potential, and the potential level of the signal voltage is the potential between the potential change range of the image signal. By doing so, the influence of the voltage held by the liquid crystal before the image signal voltage (video signal voltage) is supplied to the column line is removed, and the video signal voltage is faithfully applied to the liquid crystal of each pixel. A conventional liquid crystal display device using an active matrix type liquid crystal display is disclosed in, for example, "Television Society Journal, Vol. 37, No. 2, PP. 112-117, (1)
After the row selection signal Yi shown in FIG. 9 is output, only the video signal voltage to be displayed on the liquid crystal display is supplied to the column lines. FIG.
Indicates the case of dot sequential driving, and X 1 to X n indicate the timing of supplying the video signal voltage to n column lines. However, in a conventional liquid crystal display device using an active matrix type liquid crystal display, when a video signal voltage is supplied to a column line, the previously applied video signal voltage is reduced. Since the video signal voltage is held at a constant time constant with respect to the held voltage (ie, the initial voltage), even if the same signal voltage is applied, if the initial voltage is different, the liquid crystal is different. However, there is a problem that a voltage difference is applied and a contrast difference occurs. Hereinafter, the voltage waveform diagram (for one pixel) applied to the liquid crystal is shown in FIGS. 10A and 10B, and the influence of the initial voltage will be described. FIG. 10A shows the video signal voltage 1001 and FIG.
0 (b) is 'shows the case of supplying to the column lines in a time width of each t = t 2 a, P-P value of the video signal voltage is from 1001 to 1001' video signal voltage 1001 is. 1002
1003 is a liquid crystal terminal voltage on the column line side, 1000 is a liquid crystal terminal voltage on the side opposite to the column line,
05 represents the difference in the initial voltage. [0005] 1002 ', 100 in FIG.
The same applies to 3 ', 1004', and 1005 '. FIG.
As shown in (a), even if the same video signal voltage 1001 is applied, a voltage according to a certain time constant, that is, a voltage different from 1006 and 1007 is applied to the liquid crystal because the initial voltage is different, This causes a voltage difference ΔV 3 . Similarly, in FIG. 10B, for the same video signal voltage 1001 ′, a different voltage 100 is applied to the liquid crystal.
6 'and 1007' are applied to generate a voltage difference ΔV 4 . Furthermore, in a conventional liquid crystal display device using an active matrix liquid crystal display, FIGS.
'Current I 1 flowing through the ≠ I 2, I' switching elements 1102, 1102 shown in 1 ≠ I 'case as imbalance of 2, the same effect as the diode clamp, the liquid crystal the DC component is applied, the liquid crystal There is also a problem that it deteriorates. In FIG. 11, reference numeral 1100 denotes a row line, 1101 denotes a column line, 1102 denotes a three-terminal switching element such as a TFT, 1102 'denotes a two-terminal switching element such as an MIM, and 1103 denotes a liquid crystal. FIG. 12 shows a waveform (for one pixel) of a voltage applied to the liquid crystal when I l <I 2 in FIG. Reference numerals 1201 and 1202 denote video signal voltages, and t = t
With a duration of 2 , every t = t 3 , it is fed alternately to the column lines. 1200 is the liquid crystal terminal voltage on the opposite side of the column line,
That is, the voltage 1104 is the voltage of the liquid crystal terminal on the column line side, and the numeral 1203 is the liquid crystal terminal voltage on the column line side. Depending on the current I 1 , 1204 to 1205
Voltage to the liquid crystal is applied until, by the current I 2, 1206
To 1207, a voltage is applied to the liquid crystal. Where I l
Since I < 2 , as shown in FIG.
The effective voltage value on the negative side (the hatched portion in the lower right) is larger than the effective voltage value on the negative side (the hatched portion in the lower left portion) than 1200,
The DC component is applied to the liquid crystal. Therefore, the present invention solves such a conventional problem, and an object thereof is to control the video signal voltage without being affected by the voltage held before the video signal voltage is supplied. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can be applied to a liquid crystal faithfully. In the liquid crystal device of the present invention, a plurality of row lines and a plurality of column lines intersecting each other and a plurality of pixels respectively connected to the row lines and the column lines are provided. In each of the pixels, in an active matrix type liquid crystal device in which a switching element and a liquid crystal are electrically connected in series, a row control circuit for selecting the plurality of row lines and an image signal for the plurality of column lines are provided. And a column control circuit for supplying the image signal to the liquid crystal of the pixel, and a signal for supplying a signal voltage to the plurality of column lines before the image signal is supplied to the plurality of column lines. A voltage control circuit, the polarity of the voltage applied across the liquid crystal of each pixel on the basis of the supply of the image signal is inverted every vertical scanning period, and the polarity of the signal voltage with respect to the reference potential. Is the same polarity as the polarity of the image signal supplied immediately after the supply of the signal voltage with respect to the reference potential, and the potential level of the signal voltage is set to a potential within the potential change range of the image signal. Characterize. The liquid crystal device driving method of the present invention has a plurality of row lines and a plurality of column lines intersecting with each other, and a plurality of pixels respectively connected to the row lines and the column lines. In each pixel, in the method of driving an active matrix type liquid crystal device in which a switching element and a liquid crystal are electrically connected in series, the plurality of row lines are sequentially selected and an image signal is supplied to the plurality of column lines. And supplying the image signal to the liquid crystal of the pixel, and supplying a signal voltage to the plurality of column lines prior to the image signal being supplied to the plurality of column lines. The polarity of the voltage applied across the liquid crystal of each pixel is inverted every vertical scanning period, and the polarity of the signal voltage with respect to the reference potential is supplied immediately after the supply of the signal voltage. Image signal becomes as the same polarity with respect to the reference potential, the potential level of the signal voltage, characterized in that the potential in the potential range of variation of the image signal. Further, the liquid crystal device of the present invention has a plurality of row lines and a plurality of column lines intersecting with each other, and a plurality of pixels respectively connected to the row lines and the column lines, and each pixel is In an active matrix type liquid crystal device in which a switching element and a liquid crystal are electrically connected in series, a row control circuit that selects the plurality of row lines, and an image signal is supplied to the plurality of column lines to supply the pixel A column control circuit for supplying the image signal to the liquid crystal of, and a signal voltage control circuit for supplying a signal voltage to the plurality of column lines prior to the image signal being supplied to the plurality of column lines, The polarity of the image signal supplied to the column line with respect to the reference potential is inverted every horizontal scanning period and every vertical scanning period, and the signal voltage supplied to the column line with respect to the reference potential is reversed. Is the same as the polarity of the image signal supplied immediately after the supply of the signal voltage, and the potential level of the signal voltage is a potential within the potential change range of the image signal. . Further, the driving method of the liquid crystal device of the present invention is
A plurality of row lines and a plurality of column lines intersecting each other,
A method for driving an active matrix type liquid crystal device, comprising: a plurality of pixels respectively connected to the row lines and the column lines, wherein each pixel is electrically connected in series with a switching element and a liquid crystal; A plurality of row lines are selected in sequence, an image signal is supplied to the plurality of column lines, the image signal is supplied to the liquid crystal of the pixel, and the image signal is supplied to the plurality of column lines. The signal voltage is supplied to the plurality of column lines in advance, and the polarity of the image signal supplied to the column lines with respect to the reference potential is inverted every horizontal scanning period and every vertical scanning period, and with respect to the reference potential. The polarity of the signal voltage supplied to the column line is the same as the polarity of the image signal supplied immediately after the supply of the signal voltage, and the potential level of the signal voltage is set to the image level. Characterized in that the issue of potential within the potential change range. According to the present invention, in the active matrix type liquid crystal device, the signal voltage is supplied to the plurality of column lines before the video signal voltage is supplied to the column line after the row line is selected. As a result, the influence of the voltage supplied and held in the previous scanning period is removed, and the video signal voltage is faithfully applied to the liquid crystal. Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a basic block diagram of a liquid crystal display device according to the present invention. The shift clock signal 112 and the shift start signal 113 for the shift register in the row control circuit 101 are sent from the drive circuit 103 to the row control circuit 1.
01, the row lines of the active matrix type liquid crystal display 100 are sequentially accessed by the output of the row control circuit 101. Also, the shift clock signal 1 for the shift register in the column control circuit 102 is output from the drive circuit 103.
10 and the shift start signal 111 are
2, the column lines of the active matrix type liquid crystal display 100 are sequentially accessed by the output of the column control circuit 102. The above is the basic operation of driving the active matrix liquid crystal display 100 according to the conventional technique.
In the configuration of the present invention, the control signal 107 for supplying the signal voltage to the column line is transmitted from the control circuit 104 to the column control circuit 102 by the pulse signal 106 generated until the video signal voltage is supplied to the column line. Is entered. Also, the polarity inversion signal 1 of the video signal output from the drive circuit 103
A signal voltage 109 whose voltage level is inverted in synchronization with the polarity inversion timing of 08 is output from the voltage source 105 and input to the column control circuit 102. Therefore, in addition to the conventional driving, the signal voltage 109 is simultaneously supplied to each column line by the control signal 107 generated during the time from when the row line of the active matrix type liquid crystal display is selected and when the column line is selected. Is done. A timing chart of the above circuit operation is shown in FIG. This figure shows the case where the polarity of the video signal is inverted every horizontal scanning period (one horizontal period) (hereinafter referred to as 1H inversion). After the ith row line Yi is selected,
By a control signal which emits pulses during the first period of time t '0 up to column lines X 1 is selected, the time the signal voltage of the time duration t 0 of the pulse is supplied simultaneously to each column line . Note that the potential of the signal voltage is inverted depending on the polarity of the video signal. Next, FIG. 3 shows a first embodiment of the voltage source. The video polarity inversion signal 300 and the inversion element 30
5, the analog switch 30
3, 304 are turned on and off alternately in synchronization with the video polarity
Is repeated, and the potential of each of the voltage sources 301 and 302 is selected, and the signal voltage 306 having a different potential depending on the video polarity is output. A second embodiment of the voltage source is shown in FIG. Since it is considered that the signal voltage is closely related to the effective value of the video signal, the potential obtained by integrating the positive and negative bipolar video signals is used as the signal voltage level instead of the voltage source of FIG. This circuit is the circuit shown in FIG. In other words, the analog switch 405 and the analog switch 405 are output by a signal obtained by inverting the potential obtained by integrating the positive video signal 402 by the integration circuit 404 and the potential obtained by integrating the negative video signal 401 by the integration circuit 403 by the video polarity inversion signal 400 and the inversion element 407, respectively. 406
Are alternately turned ON and OFF in synchronization with the video polarity to select a signal voltage 408 having a different potential depending on the video polarity. Next, FIG. 5 shows a voltage waveform diagram applied to each pixel liquid crystal. The video signal potential written in the pixel liquid crystal is set to 50 during the (n-1) th vertical scanning period (vertical period).
3, 503 '. Then, at time ti until the nth row line is selected and the first column line is selected, n
The signal voltage 502 is supplied to all the pixels in the second row and the column line side liquid crystal terminal voltage is changed from 503 to 5 with a certain constant time constant.
Change to 04. Then, is the liquid crystal terminal voltage held until a predetermined column line is selected, during the time the column lines are selected t 2, the video signal voltage 501, 501 '
Is supplied to the column line, and the column line side liquid crystal terminal voltage is
It changes from 505 to 506 with a certain time constant. Here, if the voltage level of the signal voltage 502 is increased, the column line side liquid crystal terminal voltage also increases as a whole, as shown by a dotted line. Therefore, the column line side liquid crystal terminal voltage can be changed within a certain range by changing the signal voltage. That is, the effective value of the voltage applied to the liquid crystal element can be adjusted within a certain range by changing the set value of the signal voltage. Also,
As shown in FIG. 5, the potential level of the signal voltage 502 is an intermediate potential between the video signal voltages 501 and 501 ′, so that the video signal voltages 501 and 50 to be applied after that.
The width of change from 1'becomes small, and the potential is likely to change from the signal voltage to the video signal voltage. FIG. 6 shows an example of setting the signal voltage when the effective value of the voltage applied to the liquid crystal element differs depending on the polarity. As for the effective value of the video signal voltage with respect to the liquid crystal terminal voltage 600 on the side opposite to the column line, when the effective value on the + side is smaller than the effective value on the − side, as shown in FIG. If the absolute value of the signal voltage 603 on the + side is set to be larger than the absolute value of the signal voltage 604 on the − side with respect to the liquid crystal terminal voltage 600, as shown by the hatched portion in FIG. The value and the effective value on the negative side become substantially equal. Details of FIG. 6 are described below. During one vertical period t 3 , first, at time t 1 , the signal voltage 603 is supplied to each column line, and the column line side liquid crystal terminal voltage changes from 605 to 606. Then time t
In 2 , the video signal voltage 602 is supplied to the column line, and after the column line side liquid crystal terminal voltage changes from 606 to 607,
The column line side liquid crystal terminal voltage is held until the next vertical period t 4 , that is, until 608. Thereafter, during the vertical period t 4 also becomes similar operation. Next, FIG. 7 shows a first embodiment of the means for supplying the signal voltage to the column line. A video signal voltage 701 and a shift clock 702 are input to a conventional column control circuit 700, and the shift clock 702 is for a shift register in the column control circuit 700. . 715 are the outputs of the shift registers, respectively, and 712, 714.
Are signal lines for supplying a video signal voltage to each column line. .. 710 are selection analog switches for supplying a video signal voltage or a signal voltage to each column line 717... 719, and the signal voltage 703 is changed according to the timing of the control signal 704.
719 is supplied to each column line. As for the circuit operation, at the beginning of a certain horizontal period, the analog signals 705, 707 ... 709 are simultaneously turned on by the control signal 704, and the signal voltage 703 changes to the column line 71.
7, 718, 719. Then, the analog signals 705, 707,.
.. 709 are simultaneously turned off, and then the column control circuit 700
711, 713... 715 of the shift register
The analog switches 706, 708,.
0 sequentially turns on, and each column line 717, 718, 719
Are sequentially supplied with a video signal voltage. Next, FIG. 8 shows a second embodiment of the means for supplying the signal voltage to the column line. The shift clock 801 is a column control circuit 80.
The control signal 804 and the inverting element 807 are used to select whether to supply the video signal voltage 802 or the signal voltage 803 to each column line.
The analog switch 805,
Selection is made by turning 806 ON and OFF. 8
. 818 are the outputs of the shift registers in the column control circuit 800, and 815, 817.
Reference numeral 9 denotes a signal line for supplying the video signal voltage 802 or the signal voltage 803 to each column line 820, 821, 822. As a circuit operation, the analog switch 806 is turned on by the control signal 804 at the beginning of a certain horizontal period.
Then, the signal voltage 803 is input to the column control circuit 800, and the signal voltage 803 is output to the signal lines 815, 817,. At the same time, the control signal 804 is sent to the analog switch 8 via the logical sum 808, 809, 810.
11, 812, 813 are turned ON all at once, and each column line 8
The signal voltage 803 is output to 20, 821 and 822. Next, the control signal 804 causes the analog switch 8
At the same time when 06 is turned off, the analog switch 805 is turned on by the control signal 804 inverted by the inversion element 807.
N, and the video signal voltage 802 is input to the column control circuit 800. Then, each signal line 815, 817... 8
19 includes a video signal voltage 802 supplied to each column line.
.. 818 of the shift register in the column control circuit 800 are ORed 808, 80
9 and 810, the analog switches 811, 81
By sequentially accessing 2,813, the video signal voltage 802 is sequentially supplied to each column line 820,821,822. By the circuit operation described above, a signal voltage is simultaneously applied to each column line by a control signal at the beginning of each horizontal period, and the influence of the voltage held by the liquid crystal element is removed. After that, similarly to the normal driving, each column line is sequentially accessed to supply a video signal voltage to each liquid crystal. As described above, according to the configuration of the present invention, the signal voltage is supplied to the plurality of column lines before the image signal is supplied to the plurality of column lines in each horizontal scanning period. The polarity of the image signal supplied immediately after the supply of the signal voltage is the same as the polarity with respect to the reference potential, so that the influence of the voltage stored in the previous scanning period is canceled and the liquid crystal of the pixel is It is possible to supply the voltage to the pixel faithfully to the image signal voltage supplied to the column line. In addition, the potential level of the supplied signal voltage is
Since the potential is within the potential change range of the image signal, the potential change width between the signal voltage and the image signal supplied immediately thereafter can be reduced. That is, when the potential change width is large, the image signal voltage cannot be faithfully applied to the pixel due to the delay of the potential change. However, in the present invention, the change between the potential level of the signal voltage and the potential level of the image signal immediately thereafter is changed. Since the width is small, it is possible to reliably apply a voltage corresponding to the image signal of any potential level to the liquid crystal of the pixel.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成による液晶表示装置の基本ブロッ
ク図。
【図2】本発明の構成による回路のタイミングチャー
ト。
【図3】電圧源の第1の実施例の図。
【図4】電圧源の第2の実施例の図。
【図5】(a),(b)液晶に印加される電圧波形図
(I)。
【図6】液晶に印加される電圧波形図(II)。
【図7】信号電圧を列ラインへ併給する手段の第1の実
施例の図。
【図8】信号電圧を列ラインへ供給する手段の第2の実
施例の図。
【図9】従来の液晶表示装置におけるタイミングチャー
ト。
【図10】(a),(b)液晶に印加される電圧波形
図。
【図11】(a),(b)アクティブマトリクス液晶表
示体の画素の等価回路図。
【図12】液晶に印加される電圧波形図。
【符号の説明】
100・・・アクティブマトリクス型液晶表示体
101・・・行制御回路
102,700,800・・・列制御回路
103・・・駆動回路 104・・・制御回路
105,301,302・・・電圧源
106・・・パルス信号
107,704,804・・・制御信号
108・・・極性反転信号
109,306,408,502,603,604,7
03,803,1001,1001′・・・信号電圧
110,112・・・シフトクロック信号
111,113・・・シフトスタート信号
300・・・映像極性反転信号
303,304,405,406,705〜710,8
05,806,811,812,813・・・アナログ
スイッチ
305,407,807・・・反転素子
401・・・負極性映像信号
402・・・正極性映像信号
403,404・・・積分回路
501,501′,601,602,701,802,
1201,1202・・・映像信号電圧
503,503′・・・(n−1)番目の垂直期間の映
像信号電位
504,505,506,605〜611,1002,
1002′,1003,600・・・液晶端子電圧
702,801・・・シフトクロック
711,713,715,814,816,818・・
・シフトレジスタ出力
712,714,716,815,817,819・・
・信号ライン
717,718,719,820,821,822,1
101・・・列ライン
801・・・シフトクロック
808,809,810・・・輪理和
1000,1104,1200・・・列ラインと反対側
の液晶端子電圧
1002,1003,1002′,1003′,100
6,1007,1006′,100 7′,1203〜
1208・・・列ライン側液晶端子電圧
1004,1005,1004′1005′・・・初期
電圧
1100・・・行ライン
1102,1102′・・・スイッチング素子
1103・・・液晶
1104・・・列ラインと反対側の液晶端子電圧
1200・・・列ラインと反対側の液晶端子電圧BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a basic block diagram of a liquid crystal display device according to a configuration of the present invention. FIG. 2 is a timing chart of a circuit according to the configuration of the present invention. FIG. 3 is a diagram of a first embodiment of a voltage source. FIG. 4 is a diagram of a second embodiment of the voltage source. FIGS. 5A and 5B are waveform diagrams of a voltage applied to a liquid crystal (I). FIG. 6 is a diagram (II) of a voltage waveform applied to a liquid crystal. FIG. 7 is a diagram of a first embodiment of a means for supplying a signal voltage to a column line; FIG. 8 is a diagram of a second embodiment of a means for supplying a signal voltage to a column line. FIG. 9 is a timing chart in a conventional liquid crystal display device. FIGS. 10A and 10B are waveform diagrams of voltages applied to liquid crystals. 11A and 11B are equivalent circuit diagrams of pixels of an active matrix liquid crystal display. FIG. 12 is a diagram showing voltage waveforms applied to liquid crystals. [Description of Symbols] 100: Active matrix type liquid crystal display 101: Row control circuits 102, 700, 800 Column control circuit 103: Drive circuit 104: Control circuits 105, 301, 302 ... voltage source 106 ... pulse signals 107, 704, 804 ... control signal 108 ... polarity inversion signals 109, 306, 408, 502, 603, 604, 7
03, 803, 1001, 1001 '... signal voltage 110, 112 ... shift clock signal 111, 113 ... shift start signal 300 ... video polarity inversion signal 303, 304, 405, 406, 705-710 , 8
05, 806, 811, 812, 813 ... analog switches 305, 407, 807 ... inverting element 401 ... negative polarity video signal 402 ... positive polarity video signal 403, 404 ... integration circuit 501, 501 ', 601, 602, 701, 802
1201, 1202 ... video signal voltages 503, 503 '... video signal potentials 504, 505, 506, 605-611, 1002 in the (n-1) th vertical period
1002 ', 1003, 600 ... liquid crystal terminal voltages 702, 801 ... shift clocks 711, 713, 715, 814, 816, 818 ...
-Shift register outputs 712, 714, 716, 815, 817, 819 ...
.Signal lines 717, 718, 719, 820, 821, 822, 1
101 column line 801 shift clocks 808, 809, 810 ring sum 1000, 1104, 1200 liquid crystal terminal voltages 1002, 1003, 1002 ', 1003' on the opposite side of the column line 100
6,1007,1006 ', 100 7', 1203 ~
1208: Column line side liquid crystal terminal voltage 1004, 1005, 1004 '1005' ... Initial voltage 1100 ... Row line 1102, 1102 '... Switching element 1103 ... Liquid crystal 1104 ... Column line Liquid crystal terminal voltage on opposite side 1200: Liquid crystal terminal voltage on opposite side to column line
Claims (1)
と、該行ラインと該列ラインに各々接続される複数の画
素とを有し、該各画素はスイッチング素子と液晶とが電
気的に直列接続されてなるアクティブマトリクス型の液
晶装置において、 前記複数の行ラインを選択する行制御回路と、 前記複数の列ラインに画像信号を供給して、前記画素の
液晶に前記画像信号を供給する列制御回路と、 前記画像信号が前記複数の列ラインに供給されるのに先
立って前記複数の列ラインに信号電圧を供給する信号電
圧制御回路とを備え、 前記画像信号の供給に基づいて前記各画素の液晶の両端
間に印加される電圧の極性は、垂直走査期間毎に反転さ
れ、かつ 基準電位に対する前記信号電圧の極性は、当該信号電圧
の供給直後に供給される前記画像信号の、基準電位に対
する極性と同一極性としてなり、 当該信号電圧の電位レベルを、前記画像信号の電位変化
範囲内の電位とすることを特徴とする液晶装置。 2.互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ライン
と、該行ラインと該列ラインに各々接続される複数の画
素とを有し、該各画素はスイッチング素子と液晶とが電
気的に直列接続されてなるアクティブマトリクス型の液
晶装置の駆動方法において、 前記複数の行ラインを順番に選択し、 前記複数の列ラインに画像信号を供給して、前記画素の
液晶に前記画像信号を供給し、 前記画像信号が前記複数の列ラインに供給されるのに先
立って前記複数の列ラインに信号電圧を供給してなり、 前記画像信号の供給に基づいて前記各画素の液晶の両端
間に印加される電圧の極性は、垂直走査期間毎に反転さ
れ、かつ 基準電位に対する前記信号電圧の極性は、当該信号電圧
の供給直後に供給される前記画像信号の、基準電位に対
する極性と同一極性としてなり、 当該信号電圧の電位レベルを、前記画像信号の電位変化
範囲内の電位とすることを特徴とする液晶装置の駆動方
法。 3.互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ライン
と、該行ラインと該列ラインに各々接続される複数の画
素とを有し、該各画素はスイッチング素子と液晶とが電
気的に直列接続されてなるアクティブマトリクス型の液
晶装置において、 前記複数の行ラインを選択する行制御回路と、 前記複数の列ラインに画像信号を供給して、前記画素の
液晶に前記画像信号を供給する列制御回路と、 前記画像信号が前記複数の列ラインに供給されるのに先
立って前記複数の列ラインに信号電圧を供給する信号電
圧制御回路とを備え、 基準電位に対する前記列ラインに供給される前記画像信
号の極性は、水平走査期間毎及び垂直走査期間毎に反転
され、かつ 基準電位に対する前記列ラインに供給される前記信号電
圧の極性は、当該信号電圧の供給直後に供給される前記
画像信号の極性と同一極性としてなり、 当該信号電圧の電位レベルを、前記画像信号の電位変化
範囲内の電位とすることを特徴とする液晶装置。 4.互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ライン
と、該行ラインと該列ラインに各々接続される複数の画
素とを有し、該各画素はスイッチング素子と液晶とが電
気的に直列接続されてなるアクティブマトリクス型の液
晶装置の駆動方法において、 前記複数の行ラインを順番に選択し、 前記複数の列ラインに画像信号を供給して、前記画素の
液晶に前記画像信号を供給し、 前記画像信号が前記複数の列ラインに供給されるのに先
立って前記複数の列ラインに信号電圧を供給してなり、 基準電位に対する前記列ラインに供給される前記画像信
号の極性は、水平走査期間毎及び垂直走査期間毎に反転
され、かつ 基準電位に対する前記列ラインに供給される前記信号電
圧の極性は、当該信号電圧の供給直後に供給される前記
画像信号の極性と同一極性としてなり、 当該信号電圧の電位レベルを、前記画像信号の電位変化
範囲内の電位とすることを特徴とする液晶装置の駆動方
法。(57) [Claims] A plurality of row lines and a plurality of column lines intersecting each other, and a plurality of pixels connected to the row lines and the column lines, respectively, each of the pixels are electrically connected in series with a switching element and a liquid crystal. A row control circuit for selecting the plurality of row lines, and a column control circuit for supplying an image signal to the plurality of column lines to supply the image signal to the liquid crystal of the pixel. And a signal voltage control circuit that supplies a signal voltage to the plurality of column lines prior to the image signal being supplied to the plurality of column lines, wherein each of the pixels is supplied based on the supply of the image signal. The polarity of the voltage applied across the liquid crystal is inverted every vertical scanning period, and the polarity of the signal voltage with respect to the reference potential is the base of the image signal supplied immediately after the supply of the signal voltage. A liquid crystal device, which has the same polarity as that of a quasi-potential and sets the potential level of the signal voltage within a potential change range of the image signal. 2. A plurality of row lines and a plurality of column lines intersecting each other, and a plurality of pixels connected to the row lines and the column lines, respectively, each of the pixels are electrically connected in series with a switching element and a liquid crystal. In the method of driving an active matrix type liquid crystal device, the plurality of row lines are sequentially selected, an image signal is supplied to the plurality of column lines, and the image signal is supplied to the liquid crystal of the pixel, A signal voltage is supplied to the plurality of column lines before the image signal is supplied to the plurality of column lines, and is applied across the liquid crystal of each pixel based on the supply of the image signal. The polarity of the voltage is inverted every vertical scanning period, and the polarity of the signal voltage with respect to the reference potential is the same as the polarity with respect to the reference potential of the image signal supplied immediately after the supply of the signal voltage. A method of driving a liquid crystal device, wherein the potential level of the signal voltage is set to a potential within a potential change range of the image signal. 3. A plurality of row lines and a plurality of column lines intersecting each other, and a plurality of pixels connected to the row lines and the column lines, respectively, each of the pixels are electrically connected in series with a switching element and a liquid crystal. A row control circuit for selecting the plurality of row lines, and a column control circuit for supplying an image signal to the plurality of column lines to supply the image signal to the liquid crystal of the pixel. And a signal voltage control circuit that supplies a signal voltage to the plurality of column lines before the image signal is supplied to the plurality of column lines, and the image supplied to the column line with respect to a reference potential. The polarity of the signal is inverted every horizontal scanning period and every vertical scanning period, and the polarity of the signal voltage supplied to the column line with respect to the reference potential is provided immediately after the supply of the signal voltage. A liquid crystal device having the same polarity as that of the supplied image signal, and setting the potential level of the signal voltage to a potential within a potential change range of the image signal. 4. A plurality of row lines and a plurality of column lines intersecting each other, and a plurality of pixels connected to the row lines and the column lines, respectively, each of the pixels are electrically connected in series with a switching element and a liquid crystal. In the method of driving an active matrix type liquid crystal device, the plurality of row lines are sequentially selected, an image signal is supplied to the plurality of column lines, and the image signal is supplied to the liquid crystal of the pixel, A signal voltage is supplied to the plurality of column lines before the image signal is supplied to the plurality of column lines, and the polarity of the image signal supplied to the column lines with respect to a reference potential is a horizontal scanning period. The polarity of the signal voltage that is inverted for each and every vertical scanning period and that is supplied to the column line with respect to the reference potential is the same as the polarity of the image signal that is supplied immediately after the supply of the signal voltage. A method for driving a liquid crystal device, which has a polarity and sets the potential level of the signal voltage to a potential within a potential change range of the image signal.
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-
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