JP3061833B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP3061833B2
JP3061833B2 JP2069706A JP6970690A JP3061833B2 JP 3061833 B2 JP3061833 B2 JP 3061833B2 JP 2069706 A JP2069706 A JP 2069706A JP 6970690 A JP6970690 A JP 6970690A JP 3061833 B2 JP3061833 B2 JP 3061833B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は液晶表示装置に係り、特に液晶パネルを駆動
する駆動回路に関する。
(従来の技術) 一般に、駆動回路に薄膜トランジスタ(TFT)を用い
た液晶表示装置(TFT・LCD)は、第16図に示すように構
成される。第16図において、液晶パネル10は水平走査方
向に沿った複数のアドレス線11と、垂直走査方向に沿っ
た複数の信号線12と、これらアドレス線11と信号線12と
の交差部にそれぞれ接続された液晶表示素子(これを画
素という)13とで構成される。画素13はそれぞれ液晶セ
ル14と薄膜トランジスタ(TFT)15および電荷保持用の
キャパシタ16を有する。アドレス線11にはアドレス線駆
動回路17が接続され、信号線12には信号線駆動回路18が
接続される。アドレス線駆動回路17はアドレス線11を順
次1本ずつ駆動する回路であり、信号線駆動回路18は信
号線12を画像信号に応じて同時に駆動する回路である。
第17図は第16図の一画素分の等価回路であり、第18図
は信号線12を駆動する画像信号電圧Vsm、アドレス線11
を駆動するゲート電圧Vgnおよび液晶セル14に印加され
る画素電圧VDの波形を示す。
まず、画像信号電圧Vsmはゲート電圧Vgnによりフィー
ルド毎に選択された画素の液晶セル14にのみ印加され、
画素電位VDを変化させる。この時、TFT15を流れるオン
電流IDは、 ID=Cox・μ(W/L)(VD−Vsm) ・{Vgn−Vth−(VD+Vsm/2} (1) と表される。ここで、Cox:TFT15のゲート絶縁膜(酸化
膜)容量、μ:易動度、Vth:閾値電圧、W:TFT15のチャ
ネル幅、L:TFT15のチャネル長である。
液晶表示装置では、液晶セルに一定極性の電圧を印加
すると、直流分が蓄積されて液晶セルが焼き付いてしま
うので、交流駆動方式として例えば第18図および第19図
(a)に示すように、画像信号電圧Vsmを1フィールド
毎に反転させる方式がとられる。このような交流駆動を
行うと、(1)式より明らかな様に画像信号電圧Vsmが
正の場合は負の場合に比べてオン電流が小さくなるた
め、第18図(c)に示す様に正負駆動時の非対称性を生
じ、フリッカの原因となる可能性がある。これは液晶が
印加電圧の実効値で反応する事から、液晶パネル10の共
通電極電位Vcomで折り返す画素電位VDが1フィールド毎
に異なるために、液晶の透過率(最終的には輝度)が1
フィールド毎に変化する事に起因している。
さらに、画素電位VDは第17図より明らかな様に、ゲー
ト電圧Vgnがオフになる瞬間にTFT15のゲート・ドレイン
間の寄生容量Cgdを通して洩れ出し、 だけ降下する。但し、Cds:TFT15のドレイン・ソース間
寄生容量、Cs:キャパシタ16の容量、CLC:液晶容量、Cp
d:信号線11とTFT15のドレイン間の寄生容量である。こ
の電位変化はやはりフィールド周期で現れ、フリッカと
なる。
フリッカの要因としては、上述した2つの要因以外に
TFT15のオフ電流がある。これはTFT15のオフ電流がゲー
ト・ソース間電圧Vgsに依存して変化、つまり画素電位V
Dが正の場合と負の場合で異なるために、第13図(c)
に示す様に(ΔVOFF +−ΔVOFF -)分の輝度変化を持つフ
ィールドフリッカとして現れるものである。
以上まとめると、TFT・LCDにおけるフリッカの要因と
しては、 TFTのオン電流不足 TFTのゲート・ドレイン間容量によるゲート電圧の洩
れ込み TFTのオフ電流 が挙げられる。
このように、液晶パネル10のスイッチング素子である
TFT15の特性が不十分なために、画像信号電圧の極性に
よって画素に加わる実効電圧が異なり、その結果、第19
図(a)に示したように通常のフィールド反転駆動を行
なうと、30Hzの面フリッカが現れる。この面フリッカを
低減する方法として、フレーム内で画像信号電圧を反転
させる方法が提案されている。すなわち、面フリッカを
ラインフリッカもしくはもっと微小な面のフリッカ(例
えば画素フリッカ)に変換する事により、視覚的にフリ
ッカ量を低減しようとするものである。この方法による
フリッカレス駆動の公知例を第19図(b)(c)に示し
た。第19図(b)は画像信号電圧を水平走査ライン毎に
反転させるライン反転方式であり、フレーム内だけでな
くフレーム間でも反転駆動する事で画素毎の交流駆動を
実現している。また、第19図(c)は信号線11毎もしく
は画素13毎(ドット毎)に画像信号電圧を極性反転さ
せ、ライン反転と同様にフレーム間でも反転を行って、
面フリッカを信号線毎のフリッカに変換したものであ
る。これらライン反転、信号線反転およびドット反転の
3方式に代表されるフレーム内反転方式によれば、各フ
レームで輝度がバランスするために、フレーム毎の面フ
リッカは理論上だけでなく実際にも視覚検知限以下にな
る。
しかし、フレーム内反転方式では、ビデオカメラのパ
ン等により画面に動きが生じ、それを眼で追った場合に
視覚妨害が生じる。例えばライン反転において、上下方
向に視覚の移動が速度Ve Ve=(2n+1)ly/Tf (3) 但し、ly:垂直方向の画素ピッチ n:0,1,2… Tf:フィールド周期 で起こった場合、この速度はちょうどフレーム内の正負
反転駆動によって生じている横縞の移動速度と一致する
ため、フレーム内の横縞が止まって見える。その結果、
画面上に横縞がはっきり知覚されてしまい、逆に大きな
妨害となる。第19図(c)の信号線反転及びドット反転
についても、横縞が縦縞に変わるだけで基本的な違いは
殆んどない。
第20図は人間の視覚のコントラスト弁別閾についてNH
Kの樋渡氏らが調べた結果を示したものである。空間周
波数2〜3[cpd]に感度最大点が存在し、コントラス
ト0.005で弁別できる様なバンドパス特性であり、空間
周波数が高い領域になるほど視覚し難い特性になってい
ることが分かる。これより横縞、縦縞の妨害感は、視覚
特性の一つのパラメータである空間周波数を用いて比較
する事ができる。条件として画面高Hの3倍、つまり3H
から画面を見た場合を考えると、横縞および縦縞の空間
周波数は次のようになる。
ライン反転では、 但し、NV :垂直走査ライン数 fLN:横縞の空間周波数 NV=488とすると、 fLN=12.8[cpd] 信号線反転及びドット反転では、 但し、NH :水平画素数 fSN:縦縞の空間周波数 式(4)(5)より画素数と縦縞、横縞の空間周波数
との関係は第21図に示すようになる。但し、以上の計算
をする際には、視覚が緑付近に最大感度をもつ事から、
駆動方式により第22図中に示す様なピッチで横縞、縦縞
が生じる事を実験で確認し、これを利用した。第22図を
見ればわかる様に、信号線反転方式及びドット反転方式
はライン反転方式に比べ縦縞のピッチが大きく視覚され
易い。これは特に色フィルタ配列がデルタ配列の場合、
第22図よりG(緑)画素の画像信号電圧が2個おきに反
転されるため、無駄なピッチが生じているためである。
以上より現状では、ライン反転方式が視覚上最も目立
ち難い方式であると言えるが、ライン反転方式は消費電
力が増加するという問題点がある、消費電力Pは、駆動
周波数をfD、入力である画像信号電圧の振幅をVp−p、
電源電圧をVD、保持用キャパシタの容量をCとすると、
次式で与えられる。
P=VD・fD・C・Vp−p (6) 従って、入力がどの様に変化するかによって消費電力
が変化するが、画像の相関が高い事から、入力がほぼ一
定の電圧の場合を考える。
iフィールド反転、信号線反転 入力周波数fDはフィールド周波数fVの1/2倍であるの
で、フィールド反転および信号線反転における消費電力
PFR,PSRは、 ii)ライン反転、ドット反転 入力周波数は水平周波数fHであるので、ライン反転お
よびドット反転における消費電力PLR,PDRNは、 このようにライン反転方式は、信号線反転方式の数百
倍もの消費電力を必要とする事がわかる。
(発明が解決しようとする課題) 上述したように従来の液晶表示装置におけるフリッカ
のない交流駆動方式としては信号線反転、ドット反転お
よびライン反転といったフレーム内の極性反転駆動を用
いる方式が知られているが、信号線反転方式とドット反
転方式はフレーム内の縞状妨害が生じ、またライン反転
方式は妨害が少ない反面、消費電力が増大するという問
題があった。
本発明は、フリッカのない交流駆動を実現できる液晶
表示装置を提供することを目的とする。
また、本発明は消費電力の増加を最小限に抑えつつ、
フリッカのない交流駆動を実現すると共に、フレーム内
の縞状妨害を目立たなくすることができる液晶表示装置
を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記の課題を解決するため、本発明に係る液晶表示装
置は、水平走査方向に沿った複数のアドレス線と垂直走
査方向に沿った複数の信号線との交差部に画素を構成す
る複数の液晶表示素子をそれぞれ接続した液晶パネル
と、前記アドレス線を3以上の奇数本周期で順次画面下
端まで駆動した後、画面上端に戻って駆動するアドレス
線をずらせて同じ奇数本周期で順次画面下端まで駆動す
る動作を繰返す第1の駆動手段と、前記信号線を前記第
1の駆動手段が前記アドレス線を画面下端まで駆動する
毎に極性反転し、かつ信号線の1本毎または複数本毎に
極性反転する画像信号電圧により駆動る第2の駆動手段
とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の他の態様による液晶表示装置は、液晶
パネルにより形成される表示画面を仮想的に複数のブロ
ックに分割し、各ブロック毎にアドレス線を3以上の奇
数本周期で順次ブロック下端まで駆動し、ブロック下端
まで駆動した後、ブロック上端に戻って同じ奇数本周期
でブロック下端まで駆動する動作を繰返す第1の駆動手
段と、信号線を第1の駆動手段がアドレス線を各ブロッ
ク下端まで駆動する毎に極性反転した画像信号電圧、ま
たは更に複数の信号線の1本毎または複数本毎に極性反
転した画像信号電圧により駆動する第2の駆動手段とを
有する。
(作用) 本発明の液晶表示装置においては、アドレス線を3以
上の奇数本周期、つまり(2n+1)周期で順次駆動する
ため、フィールド周期をTfとすると、フリッカ成分の周
期を2Tf/(2n+1)まで下げ、フリッカ成分を視覚上目
立たなくすることができる。
また、フレーム内で画像信号電圧の極性が反転される
ことによって、よりフリッカのない交流駆動が実現され
る。
さらにね本発明における画像信号電圧の極性反転周期
は、アドレス線を3以上の奇数本周期で順次画面下端ま
で駆動するのに要する時間となり、ライン反転方式にお
ける画像信号電圧の極性反転周期より長くなる。従っ
て、消費電力が低減される。また、フレーム内に生じる
縞状の妨害は斜め縞またはドット状になることにより視
覚的に目立たなくなる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。第
1図は本発明の一実施例に係る液晶表示装置を適用した
液晶TVの構成を示すブロック図である。
第1図において、入力端子100には例えばNTSCビデオ
信号が入力される。この入力ビデオ信号は二分岐され、
一方はA/D変換器101に入力されてディジタル化される。
二分岐された入力ビデオ信号の他方は。PLL回路108に入
力され、入力ビデオ信号に同期した基準クロック信号が
生成される。この基準クロック信号を基にして、タイミ
ング制御回路109で各部の制御に必要なタイミング信号
が作られる。
A/D変換器101によりディジタル化されたビデオ信号
は、まずY/C分離回路102によって輝度信号(Y信号)と
色差信号(C信号)とに分離される。Y/C分離回路102の
出力はNTSC方式によるインターレースの信号であり、倍
速変換回路103によってノンインターレースの信号に変
換される。倍速変換回路103では、インターレース信号
の補間と水平走査周波数を15.73KHzから31.47kHzに変換
する操作、いわゆる倍速変換を行なう。倍速変換された
輝度信号と色差信号は、RGB変換回路104によりRGB信号
に変換された後、順序変換回路105に入力される。
順序変換回路105は、液晶パネル10のアドレス線が3
以上の奇数本毎(この例では3本毎、つまり2本置き)
に駆動されるのに対応して、各走査線のRGB信号の入れ
替えを行う。この順序変換回路105は具体的には例えば
3枚のフレームメモリを用いて構成され、タイミング制
御回路109による制御下で入力のRGB信号をそれぞれフレ
ームメモリに一旦蓄積した後、駆動されるアドレス線の
位置(走査線)に対応する信号を読出すことによって、
順序変換されたRGB信号を出力する。
こうして順序変換されたRGB信号は、D/A変換器106に
よりアナログ信号に戻され、さらに交流駆動のための極
性反転アンプ107で適当な大きさまで増幅された後、信
号線駆動回路18に供給される。信号線駆動回路18は例え
ば液晶パネル10の図中上下両側に振り分けて配置された
第1および第2の集積回路からなり、第1の集積回路は
例えば水平走査方向始端側から数えて奇数番目の信号線
を駆動し、第2の集積回路は偶数番目の信号線を駆動す
る。この場合、第1の集積回路が駆動する信号線に与え
られる画像信号電圧の極性と、第2の集積回路が駆動す
る信号線に与えられる画像信号電圧の極性が常に逆極性
となる様に、極性反転アンプ107はタイミング制御回路1
09により制御される。
一方、3:1インターレース制御回路110は、液晶パネル
10のアドレス線が3本毎に順次駆動される様にアドレス
線駆動回路11を制御する。
次に、本実施例の動作を説明する。
前述した従来の技術の項で説明してきた様に、フリッ
カの発生要因には大きく分けて3つ考えられるが、その
中で最も大きな要因はのオフ電流である。そこで、正
・負極性で異なったオフ電流を生じている場合につい
て、もう少し詳細に検討してみる。まず、始めに (1)オフ電流は極性によって異なるが、一定である。
(2)液晶の応答速度は考慮しない。
という条件を仮定する。(2)の仮定については、最終
的に応答特性を掛ければよいので、妥当と考えられる。
この時、液晶パネル10の透過特性i(t)(輝度特
性)、つまりフリッカの時間変化は第2図(a)の様に
表わす事ができる。これを数式で表わすと、次の様にな
る。
これをフーリエ展開すると、 ここで、フリッカとして重要な30Hz成分のみ考える
と、k=1として すなわち、各画素はフリッカ成分として第2図(b)
に示す様なF30なるスペクトルを持っている事になる。
このフリッカ成分を除去する方法として、 輝度変化i(t)自身を高周波にする。
隣接している画素により補償する。
等の方法が考えられるが、現状ではの方式によると駆
動が高速になる等の問題より、の方式がよく用いられ
ている。従来の技術の項で述べたライン反転、信号線反
転、ドット反転の各方式は、の方式の典型的な例であ
る。ここで、の方式についてさらに詳しく説明する。
まず、どの方式でも隣接画素は逆極性の信号が入力さ
れているので、2画素の平均輝度ia(t)は、次式で表
わされる。
これをフーリエ変換すると、 Ia(ω)=Io(ω)(1−ejωπ/ωo) (13) となる。
従って、Ia(ω)=0となり、フリッカ成分を完全
に補償する事ができる。
以上までは、フリッカ成分を隣接する2画素で互いに
補償して除去する場合であるが、これは一般的に互いに
補償される隣接した画素の数をN画素まで拡張して考え
る事ができる。このとき、隣接するN画素の平均輝度ia
(t)及びそのフーリエ変換Ia(ω)は、 である。
3画素でフリッカ成分を補償する場合を例にとり、以
下説明する。第3図に、式(14)から求められる3画素
各々の透過率の時間変化i(t)を実線、一点鎖線、点
線で示し、この時の全体の透過率変化をia(t)として
示した。また、周波数スペクトルを第4図に示す。第3
図から明らかな様に、互いに補償される画素の透過率変
化i(t)が同じであれば、もともと2Tf(Tf:フィール
ド周期=1/60秒)であったフリッカ成分を、3画素補償
により2Tf/3、つまり1/3の周期にする事ができる。これ
は周波数スペクトルで見れば、第4図に示す様に各々の
画素が互いにπ/Tf,2π/Tfの成分を補償し合っている事
になる。
本実施例では上記の原理を利用して、第5図に示す様
にアドレス線を3本毎(2本置き)に、つまり3ライン
毎に順次駆動する。すなわち、1フィールド期間Tfを3
つの期間に分け、最初のTf/3期間にアドレス線を画面上
端から1,4,…N,N+3,N+6,…ラインという様に3ライン
毎に駆動する。こうして画面の下端まで駆動した後、次
のTf/3期間には画面上端に戻り、アドレス線を最初のTf
/3期間から1本分ずれて2,5,…N+1,N+4,N+7,…ライ
ンという様に同様に3ライン毎に画面下端まで駆動す
る。その後、最後のTf/3期間には画面上端に再び戻り、
アドレス線を3,6,…N+2,N+5,N+8,…ラインという様
に3ライン毎に画面下端まで駆動する。これにより1フ
ィールドを構成する。
この場合、第1フィルドにおいては第6図(a)に示
すように信号線に印加する画像信号電圧の極性を最初の
Tf/3期間では正極性、次のTf/3期間では負極性、最後の
Tf/3期間では正極性という様に反転させ、次の第2フィ
ールドでは、第6図(b)に示すようにこれと逆極性の
画像信号電圧を信号線に印加すれば、各画素はフィール
ド反転で交流駆動される事になり、直流分は蓄積しな
い。また、画像信号電圧の極性反転周期は1/3フィール
ド期間(Tf/3)であり、ライン反転方式の1水平走査周
期(1H)に比べてはるかに長いから、消費電力の面で有
利となる。
しかし、この様な駆動を行なうと、フリッカはなくな
るが、フレーム内の横縞がライン反転方式より目立つ事
になる。液晶パネル10がカラーパネルであって、その色
フィルタ配列が第7図に示す様なデルタ配列の場合を例
にとると、上記の様な駆動を行った場合、第8図に示す
ようなフレーム内の横縞が生じる。この横縞のピッチは
ライン反転に比べて1.5倍となっており、視覚し易くな
っている。
そこで、本実施例ではこのような横縞が目立たなくな
るように、信号線方向においても画像信号電圧の極性反
転を行なう。この場合、第9図の様に横縞は斜め縞のジ
グザグ模様に変換される。
第10図および第11図は、本実施例における第1フィー
ルドおよび第2フィールドでの画素の駆動の様子を示し
たものである。
すなわち、第1フィールドにおける最初のTf/3期間に
は、第10図(a)に示すように1,4,…N,N+3,N+6,…ラ
インのアドレス線を駆動すると共に、奇数番目の信号線
には正極性の画像信号電圧、偶数番目の信号線には負極
性の画像信号電圧をそれぞれ印加する。次のTf/3期間に
は、第10図(b)に示すように2,5,…N+1,N+4,N+7,
…ラインのアドレス線を駆動すると共に、奇数番目の信
号線には負極性の画像信号電圧、偶数番目の信号線には
正極性の画像信号電圧をそれぞれ印加する。最後のTf/3
期間には、第10図(c)に示すように、3,6,…N+2,N
+5,N+8,…ラインのアドレス線を駆動すると共に、最
初のTf/3期間と同様に奇数番目の信号線には正極性の画
像信号電圧、偶数番目の信号線には負極性の画像信号電
圧をそれぞれ印加する。
第2フィールドにおいては、第1のフィールドと画像
信号電圧の極性を反転させて同様の駆動を行う。すなわ
ち、第2フィールドにおける最初のTf/3期間には、第11
図(a)に示すように1,4,…N,N+3,N+6,…ラインのア
ドレス線を駆動すると共に、奇数番目の信号線には負極
性の画像信号電圧、偶数番目の信号線には正極性の画像
信号電圧をそれぞれ印加する。次のTf/3期間には、第11
図(b)に示すように2,5,…N+1,N+4,N+7,…ライン
のアドレス線を駆動すると共に、奇数番目の信号線には
正極性の画像信号電圧、偶数番目の信号線には負極性の
画像信号電圧をそれぞれ印加する。最後のTf/3期間に
は、第11図(c)に示すように3,6,…N+2,N+5,N+8,
…ラインのアドレス線を駆動すると共に、最初のTf/3期
間と同様に奇数番目の信号線には負極性の画像信号電
圧、偶数番目の信号線には正極性の画像信号電圧をそれ
ぞれ印加する。
このような駆動は、例えば第1図において3:1インタ
ーレース制御回路110によって、アドレス線が上記のよ
うに駆動されるようにアドレス線駆動回路18を制御する
と共に、信号線駆動回路18を構成する第1および第2の
集積回路から奇数番目および偶数番目の信号線にそれぞ
れ印加される画像信号電圧の極性がTf/3期間毎に反転す
るように、極性反転アンプ107を制御することで実現す
ることができる。
上記のような本実施例による駆動を行った場合、人間
の視感度が高い緑(G)の画素のうち、液晶の透過率
(輝度)がより高くなる正極性の画像信号電圧が印加さ
れたG画素が視覚的に最も目立つことを考慮すると、第
7図のようなデルタ配列の色フィルタ配列を有する液晶
パネルでは、第9図に示したような斜め縞が生じること
になる。第9図の斜線部は、第10図および第11図を用い
て説明した駆動プロセスにおいて正極性の画像信号電圧
が印加されたG画素の位置を示している。
人間の視覚特性は斜め方向に対し6dB程度感度が落ち
るので、第9図のような斜め縞は横縞や縦縞に比較して
視覚的に目立ち難くなる。しかも、この斜め縞のパター
ンは3/Tfの速度で斜め方向に移動するため、より検知し
難くなる。また、この駆動方式では画素の左右、上下よ
り輝度を補償することになるために、上下のみ、左右の
みでは補償しきれない入力(例えば縦縞、横縞)に対し
ても、補償する事ができる。
さらに、本実施例によれば低消費電力化が達成され
る。すなわち、本実施例のように隣接する(2n+1)画
素で補償した場合の消費電力Pは、 となり、ライン反転に比べてかなり減少している事がわ
かる。
次に、本発明の他の実施例について説明する。
先の実施例は、30Hzのフリッカを完全に補償してしま
うものであったが、実際には直流成分に対して−40dB程
度になっていれば視覚できない。これを利用してフリッ
カレス駆動を行なう例を、以下の実施例により説明す
る。
この実施例では、まず液晶パネル10で構成される表示
画面を仮想的に複数のブロックに分割する。表示画面の
ブロック分割の方法としては、第12図(a)に示すよう
に上下(垂直走査方向)に分割してもよいし、第12図
(b)に示すように左右(水平走査方向)に分割しても
よいし、第12図(c)に示すように上下左右に分割して
もよい。
そして、各ブロック毎に例えば第13図に示すようにア
ドレス線をブロック上端からN,N+2,N+4,…ライン(実
線矢印で示す)という様に、1本置き(2本毎)に順次
ブロック下端まで駆動するとともに、全信号線に正極性
の画像信号電圧を印加し、次にブロック上端からN+1,
N+3,N+5,…ライン(破線矢印で示す)のアドレス線を
順次ブロック下端まで駆動するとともに、全信号線に負
極性の画像信号電圧を印加する動作をそれぞれ行なう。
この様にして1フィールドの画面が構成された後、次の
フィールドでは今までと逆極性の信号で駆動する。この
様な駆動がフリッカに与える影響を考えてみる。
今、各ブロック内で画像信号電圧の極性が正極性から
負極性へ変化するまでの時間差、(例えば1,3,…N,N+
2,N+4,…ラインのアドレス線の駆動開始からブロック
下端まで終了した後、N+1,N+3,N+5,…ラインのアド
レス線の駆動開始までの時間)τとすると、垂直走査
方向に隣接する2画素の平均の輝度スペクトルは、第14
図の様になる。実際にはτの大きさによって破線矢印
で示す成分の方向が変化し、最も目立つπ/Tf成分の改
善率が変化する。そこで、τもしくはブロック内のラ
イン数Nと、π/Tfフリッカ成分との関係を求めてみ
る。
第14図の様な補償をするためのπ/Tfフリッカ成分F30
と、もともとあるフリッカ成分F30Bとの間の角度をθと
すると、 (但し、Nはブロック内のライン数) フィールド反転の場合の30Hzフリッカ成分をF30fとす
ると、 F30f=2F30B 従って、改善率Rは 上式より求めたブロック内のライン数Nとフリッカ改
善率Rとの関係を第15図に示す。第15図より、フリッカ
を例えば10dB程度改善したい場合には、200ラインを1
ブロック、つまり表示画面の2/5が1ブロックとなるよ
うに画面をブロック分割して駆動を行なえばよい。
また、このときの消費電力PBは、駆動周波数fBとなるので、 この実施例の様な駆動においても、フレーム内の横縞
が目立つ場合には、先の実施例のように信号線毎に画像
信号電圧の極性を反転させる方法を併用すればよい。す
なわち、上記の実施例では各ブロック毎にアドレス線を
1本置きに順次ブロック下端まで駆動し、ブロック下端
まで駆動した後、ブロック上端に戻って1本置きに駆動
する動作を繰返すと共に、アドレス線が各ブロック下端
まで駆動される毎に信号線に印加する画像信号電圧の極
性を反転させるようにしたたが、それに加えて信号線の
駆動に際し信号線の1本毎または複数本毎に極性を反転
させた画像信号電圧を印加してもよい。これにより縞状
の妨害は先の実施例と同様に、斜め縞またはドット状と
なり、妨害感はさらに減少する。
なお、本実施例ではアドレス線を1本置きに順次駆動
したが、2本以上置きに駆動することも可能である。
[発明の効果] 本発明によればフリッカのない交流駆動を実現でき、
またフリッカレス駆動を行ないながらフレーム内で生じ
る縞状の妨害を小さくする事ができ、しかも消費電力は
フリッカレス駆動を行なう前より若干上昇する程度で済
み、ライン反転方式よりはるかに小さく抑えられるとい
う利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る液晶表示装置のブロッ
ク図、第2図は同実施例の原理を説明するためのフリッ
カの時間変化及びスペクトルを示す図、第3図は同じく
フリッカの時間的変化を示す図、第4図は同じくフリッ
カのスペクトルを示す図、第5図は同実施例におけるア
ドレス線の駆動法を示す図、第6図は同実施例における
信号線の駆動法を示す図、第7図は同実施例における液
晶パネルの色フィルタ配列を示す図、第8図は第5図の
駆動法を単独で実施した場合にフレーム内に横縞が生じ
る様子を示す図、第9図は第5図と第6図の駆動法を組
み合わせることによりフレーム内に斜め縞が生じる様子
を示す図、第10図および第11図は同実施例における第1
フィールドおよび第2フィールドでの液晶パネルの駆動
法を示す図、第12図は本発明の他の実施例を説明するた
めの表示画面のブロック分割法を示す図、第13図は同実
施例は同実施例における液晶パネルの駆動法を説明する
ための図、第14図は同実施例における垂直走査方向に隣
接する2画素の平均の輝度スペクトルを示す図、第15図
は同実施例によるブロック内ライン数とフリッカ改善率
の関係を示す図、第16図はTFTを用いた液晶表示装置の
液晶パネルとその駆動回路を示す図、第17図は第16図の
1画素分の等価回路を示す図、第18図は従来技術による
フリッカの発生状況を説明するための駆動波形図、第19
図は従来のフリッカレス駆動法を示す図、第20図は視覚
の弁別閾特性を示す図、第21図及び第22図は従来のフリ
ッカレス駆動によりフレーム内に縦縞および横縞が生じ
る様子を示す図である。 10……液晶パネル 11……アドレス線 12……信号線 13……液晶表示素子(画素) 14……液晶セル 15……TFT 16……保持用キャパシタ 17……アドレス線駆動回路(第1の駆動手段) 18……信号線駆動回路(第2の駆動手段) 105……順序変換回路 110……1:3インターレース制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 3/36 G02F 1/133 G09G 3/20 H04N 5/21 H04N 5/66

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水平走査方向に沿った複数のアドレス線と
    垂直走査方向に沿った複数の信号線との交差部に画素を
    構成する複数の液晶表示素子をそれぞれ接続した液晶パ
    ネルと、 前記アドレス線を3以上の奇数本周期で順次画面下端ま
    で駆動した後、画面上端に戻って駆動するアドレス線を
    ずらせて同じ奇数本周期で順次画面下端まで駆動する動
    作を繰返す第1の駆動手段と、 前記信号線を前記第1の駆動手段が前記アドレス線を画
    面下端まで駆動する毎に極性反転し、かつ信号線の1本
    毎または複数本毎に極性反転する画像信号電圧により駆
    動する第2の駆動手段と を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】垂直走査方向に沿った複数の信号線と水平
    走査方向に沿った複数のアドレス線との交差部に画素を
    構成する複数の液晶表示素子をそれぞれ接続した液晶パ
    ネルと、 前記液晶パネルにより形成される表示画面を仮想的に複
    数のブロックに分割し、各ブロック毎に前記アドレス線
    を3以上の奇数本周期で順次ブロック下端まで駆動し、
    ブロック下端まで駆動した後、ブロック上端に戻って同
    じ奇数本周期でブロック下端まで駆動する動作を繰返す
    第1の駆動手段と、 前記信号線を前記第1の駆動手段が前記アドレス線を各
    ブロック下端まで駆動する毎に極性反転する画像信号電
    圧により駆動する第2の駆動手段と を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】垂直走査方向に沿った複数の信号線と水平
    走査方向に沿った複数のアドレス線との交差部に画素を
    構成する複数の液晶表示素子をそれぞれ接続した液晶パ
    ネルと、 前記液晶パネルにより形成される表示画面を仮想的に複
    数のブロックに分割し、各ブロック毎に前記アドレス線
    を3以上の奇数本周期で順次ブロック下端まで駆動し、
    ブロック下端まで駆動した後、ブロック上端に戻って同
    じ奇数本周期で駆動する動作を繰返す第1の駆動手段
    と、 前記信号線を前記第1の駆動手段が前記アドレス線を各
    ブロック下端まで駆動する毎に極性反転し、かつ信号線
    の1本毎または複数本毎に極性反転する画像信号電圧に
    より駆動する第2の駆動手段と を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】前記奇数本周期を3本周期とすることを特
    徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の液晶表示
    装置。
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