JP2760644B2 - 液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

液晶表示装置およびその駆動方法

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JP2760644B2 JP2217362A JP21736290A JP2760644B2 JP 2760644 B2 JP2760644 B2 JP 2760644B2 JP 2217362 A JP2217362 A JP 2217362A JP 21736290 A JP21736290 A JP 21736290A JP 2760644 B2 JP2760644 B2 JP 2760644B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、二次元配列された画素による表示部を有す
る液晶表示装置およびその駆動方法に関するものであ
る。
従来の技術 従来のアクティブマトリックス方式の液晶表示装置
は、その画素部が第5図の断面図に示すような構成であ
る。第5図において、間隔をあけて相対向するガラス基
板21,22の各対向面に、一方には、たとえば、インジウ
ム・錫酸化膜(ITO)による画素電極23および信号線24
と、他方には、たとえばITOによる共通電極25とが設け
られており、また、信号線24に対向する他方のガラス基
板22上に共通電極25の面にはブラックマトリックス26が
配設されている。そして、対向するガラス基板21,22の
間には液晶27が充填されている。なお、ガラス基板21,2
2の外側面には偏向板28,29が取り付けられている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のアクティブマトリックス方式の
液晶表示装置では、たとえば第4図に示すように、黒の
表示(C領域)に、一部白の表示(A領域)を表示する
と、A領域の以下のB領域は、クロストークによるもれ
光またはスミア(にせ)光(以下、単にもれ光と言う)
により、B領域の黒表示はC領域のような十分な黒表示
にはならず、中間色のグレーになるという問題がある。
この原因は、A領域に信号を転送するとき、第5図に
示すように、信号線24には電圧が印加され、この信号が
転送される信号線24の近傍であるD領域では、信号線24
の電圧の影響により、液晶の一部が半透明になり、もれ
光aが発生することにある。ここで、TN液晶の偏向に関
する厳密な説明は省略し、液晶を単なるライトバルブス
イッチとみなし、電圧印加時に「透過」,電圧非印加時
に「不透過」として表現すると、共通電極25と信号線24
との間の液晶27はライトバルブスイッチとしては透過に
なる。なお、黒を表示する場合は、第5図の画素電極23
を、液晶27が不透過になるように共通電極25と同じ電位
にする。
本発明は、上記問題を解決するもので、もれ光が発生
しない液晶表示装置およびその駆動方法を提供すること
を目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置
は、液晶画素が行列状に配列された表示部と、垂直走査
回路と、水平走査回路と、各列の前記液晶画素に共通接
続されて画像信号を転送する信号線と、前記信号線の一
端に接続された転送ゲートと、同転送ゲートに接続され
た容量素子と、同容量素子と前記転送ゲートを前記画像
信号の入力端子に接続するアナログスイッチおよび前記
信号線とリセット電位端子との間に介装されたリセット
スイッチとを備えるとともに、前記リセットスイッチを
水平ブランキング期間中の前記液晶画素に画像信号を転
送する期間を除いた所定期間導通状態にし、リセット電
位端子より前記信号線に所定の直流電位もしくはパルス
電位を印加するものであり、またこの液晶表示装置の駆
動に際しては、この転送ゲートを用い、水平ブランキン
グ時間の所定期間に、アナログスイッチと容量素子から
なる水平のサンプルホールド回路にホールドされた画像
信号を信号線を通して各単位液晶画素に転送し、それ以
外の時間は、リセットスイッチを導通状態にして信号線
上の液晶が「不透過」(黒状態)になるように、この信
号線に所定の電位、またはパルスを印加するものであ
る。
作用 上記構成により、水平ブランキング期間中の所定時間
以外は、信号線に対して、この信号線上の液晶が「不透
過」になるような電位、またはパルスを印加することに
よって、この信号線の近傍での液晶を不透明にすること
ができる。
実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。
第1図は本発明の一実施例の液晶表示装置の概略構成
図である。第1図において、ビデオ信号を入力する端子
Isには、アナログスイッチ1を介して、ビデオ信号を一
時的に保持するための容量素子2が接続されている。転
送ゲート3は、アナログスイッチ1と信号線4との間に
介装されている。表示部の駆動回路は、画素スイッチ5
と画素容量6とで構成され、信号線4とゲート信号線7
とのおのおのに、これら各信号線4,7の交差点近傍で互
いに交差接続されている。リセットスイッチ8は信号線
4に接続されている。垂直走査回路9はゲート信号線7
にパルス信号を出力する。水平走査回路10はアナログス
イッチ1を駆動する。液晶画素20は、信号線4と対向基
板面の共通電極の端子VCとの間で駆動する。転送ゲート
3は駆動用端子φに、リセットスイッチ8は駆動用端
子φに、そして信号線4は、この信号線4上の液晶を
「不透過」になるような電位、またはパルス電圧を印加
するための端子VRに、それぞれ接続されている。なお、
容量素子2の容量値は信号線4の分布容量の値よりも十
分大きく設定される。
第2図は第1図の液晶表示装置を1水平走査期間ごと
に画像信号を反転して駆動する、いわゆる1H反転方式の
駆動パルスタイミング波形を示す波形図である。第2図
において、ISは入力端子ISから入力される1H反転方式の
ビデオ信号の波形、φHmHm+1は水平走査回路10で作
られたm列とm+1列のアナログスイッチ1を駆動する
各パルスの波形、φは端子φに印加されるパルスの
波形、φVnは垂直走査回路9で作られたn行の画素スイ
ッチ5を駆動するパルスの波形、φはリセットスイッ
チ8を駆動するための端子φに印加されるパルスの波
形を、それぞれ現わしている。
次に、この液晶表示装置の動作を説明する。まず、時
刻t1のときに、パルスφHmによりm列のアナログスイッ
チ1がオンになり、同時刻t1でのビデオ信号ISの電位が
その列の容量素子2に保持される。
次に、時刻t2のときに、水平走査回路10のパルスφ
Hm+1によりm+1列のアナログスイッチ1がオンにな
り、同様に、m+1列の容量素子2に同時刻t2でのビデ
オ信号ISの電位が保持される。同様に、すべての容量素
子2にビデオ信号ISの各時刻の電位が水平走査回路10か
らの順次パルスφにより順番に保持される。
1水平走査期間(1H期間)内の水平ブランキング期間
に、たとえば時刻t3のときに、パルスφにより転送ゲ
ート3がオンになり、容量分配により各列の信号線4の
電位は、各列の容量素子2に保持されたビデオ信号の電
位になる。なお、この容量分配を望み通りに行うために
は、容量素子2の容量値は信号線4の浮遊容量の値より
も十分大きく設定する必要があり、経験によると、信号
線4の容量値が1pF程度のとき、容量素子2の容量値
は、3〜10pFが適当である。
さらに、転送ゲート駆動用パルスφの出力と同時刻
t3のとき、たとえばn行のゲート信号線7に垂直走査回
路9よりパルスφVnを印加することにより、n行の画素
スイッチ5がオンになり、各画素の画素容量6にビデオ
信号の電位が信号線4から容量分配により転送される。
時刻t4のとき、パルスφVnにより、画素スイッチ5が
オフになり、ビデオ信号の電位は次の書き込みまで(1
フィールドまたは1フレーム後)保持される。同時に、
パルスφにより転送ゲート3もオフになり、信号線4
と容量素子2とは電気的に遮断される。
時刻t5のとき、パルスφにより、リセットスイッチ
8がオンになり、全ての信号線4に対して、全ての信号
線4上の液晶が「不透過」になるような電位、またはパ
ルスを端子VRを通して印加する。たとえば、ノーマリブ
ラック方式の液晶表示装置の駆動では、各信号線4の電
位を全て、対向ガラス基板面に設けられた共通電極の電
位と同等にする。これにより、各信号線4の部分は表示
として、全て黒になり、各信号線4近傍でのもれ光はな
くなる。一方、ノーマリホワイト方式の液晶表示装置の
駆動では、各信号線4には、リセット電位端子VRを通し
て、零電位(0V)を中心とする共通電極の電位の2倍程
度の電位、たとえば12V(P−P)程度の交互パルスを
印加する。これにより、各信号線4の部分を十分に「黒
表示」になし、画素表示部との境界での表示むらをなく
すことができる。
また、次の1H期間(63μs)にも、同様の動作をく
り返すことにより、n+1行目の画素容量6に次のビデ
オ信号を書き込むことができる。このとき、1H期間のブ
ランキング期間における特定の期間(つまり、パルスφ
がアクティブな期間)以外のときは、信号線4にその
信号線4上の液晶部が「不透過」になるような電位、ま
たは同部が「透過」になるようなパルスを印加すること
になる。
第3図は本発明実施例の液晶表示装置の画素部を示す
模式的断面図である。第3図において、符号11,12はガ
ラス基板、13は画素電極、15は共通電極、17は液晶、1
8,19は偏向板を、それぞれ示し、第5図の符号21,22,2
3,25,27,28,29で示すそれぞれの構成要素体に相当す
る。ただし、ここでは、信号線4の電位は、この信号線
4上の液晶17が完全に不透明になるような電圧を印加す
ることにより、従来問題となった第5図に示したような
信号線24近傍での、もれ光aは発生しない状態を示して
いる。
したがって、第4図に示すように、黒の表示(C領
域)の一部に白の表示(A領域)を表示した場合でも、
A領域の上下のB領域では、リセットスイッチ8を駆動
するパルスのφにより、リセットスイッチ8をオンに
し、これを通して、端子VRから、該当の信号線4に、そ
の信号線上の液晶17が「不透過」になる電位を印加す
る。このことにより、第3図に示すように、その部分の
液晶17も完全に不透過になる。このとき、もれ光は、第
2図に示すパルスφのデューティ比、つまり約1/10〜
1/100まで低減することが可能である。
したがって、従来は、このもれ光を抑制するために、
第5図に示すように、たとえばCr金属によるブラックマ
トリックス26(遮光層)を共通電極25の面上に設けてい
たが、本発明の液晶表示装置では、そのようなブラック
マトリックスがほとんど不必要なまでもれ光を抑制する
ことができる。
なお、本発明の実施例では、1H反転方式による液晶表
示装置の駆動方式を説明したが、よく知られた他の液晶
表示装置の駆動方式、たとえば1V反転方式、あるいは1
画素反転方式でも、それに対応したリセット電位のパル
スを形成すれば、同様の作用ならびに効果を得ることが
できる。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、信号線の電位に原因
した、もれ光を抑制することができ、液晶表示装置の高
画質化に極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の液晶表示装置の概略構成
図、第2図は同実施例の液晶表示装置の駆動パルス波形
図、第3図は同実施例液晶表示装置の画素部の模式的断
面図、第4図は従来の液晶表示装置の表示例の説明図、
第5図は従来の液晶表示装置の画素部の模式的断面図で
ある。 1……アナログスイッチ、2……容量素子、3……転送
ゲート、4……信号線、5……画素スイッチ、6……画
素容量、7……ゲート信号線、8……リセットスイッ
チ、9……垂直走査回路、10……水平走査回路、φ
…転送ゲート駆動用端子、φ……リセットスイッチ駆
動用端子、VR……リセット電位端子、13……画素電極、
15……共通電極、17……液晶。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 敦也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 子工業株式会社内 (72)発明者 中村 晃 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 子工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−47572(JP,U)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶画素が行列状に配列された表示部と、
    垂直走査回路と、水平走査回路と、各列の前記液晶画素
    に共通接続されて画像信号を転送する信号線と、前記信
    号線の一端に接続された転送ゲートと、同転送ゲートに
    接続された容量素子と、同容量素子と前記転送ゲートを
    前記画像信号の入力端子に接続するアナログスイッチお
    よび前記信号線の他端とリセット電位端子との間に介装
    されたリセットスイッチとを備えるとともに、前記リセ
    ットスイッチを水平ブランキング期間中の前記液晶画素
    に画像信号を転送する期間を除いた所定期間導通状態に
    し、リセット電位端子より前記信号線に所定の直流電位
    もしくはパルス電位を印加することを特徴とする液晶表
    示装置。
  2. 【請求項2】液晶画素が行列状に配列された表示部と、
    各列の前記液晶画素に共通接続された信号線とを有する
    液晶表示装置において、一水平走査期間のブランキング
    期間に、前記信号線から一行毎に前記液晶画素に信号を
    転送するとともに、少なくとも信号転送期間を除いて、
    前記信号線に前記表示部が黒表示になる所定電位を印加
    することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
  3. 【請求項3】信号線の電位を、水平ブランキング期間中
    液晶画素に画像信号を転送する所定期間を除いて、表示
    部の共通電極の電位と等しくすることを特徴とする請求
    項2記載の液晶表示装置の駆動方法。
  4. 【請求項4】信号線を、水平ブランキング期間中液晶画
    素に画像信号を転送する所定期間を除いて、信号線上の
    液晶が黒表示になるパルス電位で駆動することを特徴と
    する請求項2記載の液晶表示装置の駆動方法。
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