JP3074686B2 - 液晶パネルの駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶パネルの駆動方法に関する。

〔発明の概要〕 本発明は、信号電極にそって発生する表示のむらが、
液晶パネルの表示する図形や文字のパターンに含まれる
規則に基づいて発生することに着眼して提案されたもの
で、いずれの走査電極にも選択電圧が印加されていない
期間を設け、この期間のその規則に基づいた大きさの補
正電圧を各信号電極に印加することによって表示のむら
を解消するものである。

〔従来の技術〕

単純マトリクス型液晶パネルを駆動する場合は、従来
一般に電圧平均化法と呼ばれる駆動方法がとられてい
る。

即ち、走査電極に順次選択電圧を印加し、これと同期
して信号電極に点灯電圧若しくは非点灯電圧を印加する
駆動方法である。

しかし、実際の液晶パネルは０でない抵抗を持つ走査
・信号電極で出来、また液晶層が誘電体として働く。こ
の為、上記従来の電圧平均化法で駆動する時、液晶パネ
ルが表示する文字や図形のパターンによって、走査電極
と信号電極が交差して作る表示ドットに印加する実効電
圧は様々に変化する。その結果、表示にむらが生じてし
まう。

この問題は従来から知られており、その対策として例
えば、１フレームの間に複数回、液晶パネルに印加する
電圧の極性を反転する方法（以下、ライン反転駆動方法
と言う。）が特開昭62−31825号、同昭60−19195号、同
昭60−19196号公報等で知られている。

又、本発明者等が提案した特開昭63−159914号による
表示のむらの改善法が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし上記のライン反転駆動方法は、液晶パネルに挟
持されている液晶の光学特性が印加電圧の周波数成分に
よって変化することにより生ずる表示のむらを改善する
のに、ある程度の効果を有するだけで、表示のむらを完
全に除去するものではなかった。

又、本発明者等の提案した特願昭63−159914号による
改善方法によって表示のむらをかなり改善する事ができ
たが、さらに調査、研究を重ねた結果、次に示すような
表示のむらが改善されず残ることが確認された。

この糸ひきの発生を第２図と第５図で説明する。第２
図は液晶パネルの構成と表示内容を示す図である。第２
図で、１は液晶パネルであり、液晶層を挟持する１対の
基板２、３からなる。基板２には横方向に走査電極Y1〜
Y6が形成されている。又、基板３には縦方向に信号電極
X1〜X6が形成されている。ここで、走査電極Y1〜Y6と信
号電極X1〜X6が交差しているところが、表示ドットとな
る。同図でハッチングのある表示ドットは点灯している
ことを示し、他の表示ドットは非点灯である。ここで、
液晶パネル１は表示ドットに印加する実効電圧が高くな
ると黒くなるいわゆるポジ表示をするものとする。

第５図は、第２図で示した表示をした時に発生する実
際の表示のむらを示す。第５図を見てわかるように点灯
している表示ドットの多い信号電極X1〜X6上の表示ドッ
トが全体的に黒くなる。言い替えれば、点灯している表
示ドットの多い信号電極上の表示ドットに印加する実効
電圧は高くなる。この表示のむら（以後、縦棒糸引きと
言う。）は、上記特願昭63−159914号による改善方法に
よってもあまり改善されなかった。

その為、表示のむらが残り、表示品位が低下してしま
った。

本発明は、かかる表示のむらを解消し高品位の表示を
得られるようにしたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の液晶パネルの駆動方法は、複数の走査電極が
形成される基板と複数の信号電極が形成される基板との
間に液晶層を挟持してなる液晶パネルの駆動方法におい
て、前記複数の走査電極に選択電圧を各々印加し、前記
複数の信号電極に点灯電圧及び非点灯電圧からなる信号
電圧波形を各々印加してなり、前記走査電極のいずれか
に前記選択電圧を印加する選択期間と前記走査電極のい
ずれにも前記選択電圧を印加しない補正期間とを設け、
前記補正期間は、前記複数の走査電極のそれぞれに前記
選択電圧を印加する各選択期間の合計期間より短い期間
として設定し、前記補正期間においては、前記信号電極
上に位置する表示ドットに印加される実効電圧を補正す
るための補正電圧波形を、当該表示ドットに対応する信
号電極に印加してなり、前記補正電圧波形は、前記点灯
電圧もしくは前記非点灯電圧が連続する電圧波形であっ
て、前記補正電圧波形により補正される実効電圧の補正
量は、表示パターンに応じて印加される前記信号波形に
よって前記信号電極上に位置する表示ドットに印加され
る実効電圧が比較的小さくなる場合は補正量を大きく
し、前記信号電極上に位置する表示ドットに印加される
実効電圧が比較的大きくなる場合は補正量を小さくする
ように設定されることを特徴とする。

〔作用〕

複数の走査電極の何れにも選択電圧が印加されない期
間（以後、補正期間と言う。）に、点灯ドットの少ない
信号電極に大きな補正電圧を加え、点灯ドットの多い信
号電極に小さな補正電圧を加えることによって、各信号
電極上の表示ドットに加わる実効電圧の差を無くする。

〔発明の実施の形態〕

（実施例１） ここで、第１図（ａ）〜（ｅ）と第２図を用いて本発
明の一実施例を説明する。第１図は、第２図で示す液晶
パネル１の各電極に印加する電圧波形を示し、本発明の
駆動方法を示す。第２図は液晶パネルの構成と表示内容
を示す図である。

同図で、１は液晶パネルであり、液晶層を挟持する１
対の基板２、３からなる。基板２には横方向に走査電極
Y1〜Y6が形成されている。又、基板３には縦方向に信号
電極X1〜X6が形成されている。ここで、走査電極Y1〜Y6
と信号電極X1〜X6が交差しているところが、表示ドット
となる。同図でハッチングのある表示ドットは点灯して
いることを示し、他の表示ドットは非点灯である。ここ
で、液晶パネル１は表示ドットに印加する実効電圧が高
くなると黒くなるいわゆるポジ表示をするものとする。
なお、本実施例では、走査電極、信号電極ともに６本し
かないがこれは説明を簡単にするもので実際の液晶パネ
ルでは通常これよりはるかに多い。

第１図で、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。V0・V5
は、選択電圧・点灯電圧、V1・V4は非選択電圧、V2・V3
は非点灯電圧である。又、Ｖは電圧V0−V1＝V1−V2＝V3
−V4＝V4−V5である。同図（ａ）〜（ｅ）は、第２図の
液晶パネル１に同図で示す表示を行なった時の各電圧波
形である。第１図（ａ）は、第２図の走査電極Y5に印加
する走査電圧波形を示す。一般的に言うと、各走査電極
Y1〜Y6に印加する電圧波形は、図中、期間T1に走査電極
Y1に選択電圧が印加し、他の走査電極Y2〜Y6には非選択
電圧が印加する。（以後、選択電圧の印加している走査
電極を選択されていると言い、非選択電圧の印加してい
る走査電極を選択されていないと言う。）そして、期間
がT2〜T6に移行するとともに、順次、走査電極Y2からY
3、Y3からY4、・・・と走査電極Y6まで選択が移行す
る。この時、選択されている走査電極以外は全て選択さ
れていない。そして、期間TCになると全ての走査電極Y1
〜Y6が選択されなくなる。期間TCの次は期間T1に戻り、
繰り返される。ここで、各選択期間T1〜T6の間を合計し
た期間を表示期間、期間TCを補正期間と言う。

第１図（ｂ）、（ｃ）は、第２図の信号電極X2、X4に
印加する信号電圧波形である。一般的に言うと、信号電
圧波形は、第１図の表示期間T1〜T6内で、各信号電極X1
〜X6とある期間に選択されている走査電極Y1〜Y6が作る
表示ドットが点灯している場合に、点灯電圧となり、非
点灯の場合に、非点灯電圧となる。そして、補正期間TC
内では、各信号電極X1〜X6上の点灯している表示ドット
の数に応じた長さの時間だけ点灯、若しくは非点灯電圧
が加わり、その後、非選択電圧が加わる。即ち、点灯し
ている表示ドットが多い信号電極X2には短い時間、表示
ドットの少ない信号電極X4には長い時間、点灯、若しく
は非点灯電圧が加わる。

次に、第１図（ｄ）、第１図（ｅ）は、それぞれ第１
図（ａ）と第１図（ｂ）の電圧波形の差、第１図（ａ）
と第１図（ｃ）の電圧波形の差である。言い替えれば、
第１図（ｄ）は、第２図の信号電極X2と走査電極Y5の作
る表示ドットに印加する電圧であり、第１図（ｅ）は、
第２図の信号電極X4と走査電極Y5の作る表示ドットに印
加する電圧である。以上の駆動波形によって、第２図の
液晶パネル１は駆動されている。

ここで、第１図（ｄ）と第１図（ｅ）を比べると、第
２図の信号電極X2上に印加する実効電圧は、補正期間TC
内の短い時間だけ電圧Ｖが印加した分だけわずかに多く
なり、信号電極X4上に印加する実効電圧は、補正期間TC
内の長い時間、電圧Ｖが印加するのでかなり多くなって
いる。（以後、補正期間TCに印加する電圧と時間の積を
補正量と言う。）これにより、液晶パネル１が表示を行
なうとき、点灯している表示ドットが多い信号電極X2上
の表示ドットに大きな実効電圧が生じるが、印加する電
圧は補正量の少ない信号電圧波形が加えられている。逆
に、点灯している表示ドットが少ない信号電極X4上の表
示ドットに小さな実効電圧が生じるが、印加する電圧は
補正量の大きな信号電圧波形が加えられている。この
為、各信号電極X1〜X6上の点灯している表ドットの数に
応じて発生する実効電圧の量と補正量の和が略一定とな
り、各信号電極X1〜X6上の表示ドットに印加する実効電
圧に差がなくなる。これによって、縦棒糸ひきは解消さ
れる。

又、縦棒糸ひきのみならず、他の表示のむらにたいし
ても有効である。これを第３図を用いて説明する。第３
図（ａ）は液晶パネルの構成と表示内容を示す図であ
る。同図で、41は液晶パネルであり、信号電極X1〜X6が
上下に交互に引き出され、上下から信号電圧波形が印加
されている点と表示内容が市松表示である点以外は第１
図の液晶パネル１と同じで、これ以上の説明を省略す
る。第３図（ｂ）は、第３図（ａ）の表示内容を電圧平
均化法によって実際に表示した時に生じる表示のむらを
示す。第３図（ｂ）で示されるように市松模様が縦に多
く繰り返されると表示が薄くなる。言い替えれば、隣接
する信号電極の一方の電極上の表示ドットが縦方向に点
灯（非点灯）から非点灯（点灯）になっている時に、他
方の電極上の表示ドットが縦方向に非点灯（点灯）から
点灯（非点灯）になっている箇所（以後、逆相箇所とい
う。）が多い程、この隣接する信号電極上の表示ドット
に加わる実効電圧が小さくなる。このような表示のむら
に対しても、補正期間を設け、逆相箇所が多くなると大
きくなる補正量を該当する信号電極に加える駆動方法に
よって、改善することが出来る。

（参考例） 実施例では、全ての走査電極Y1〜Y6が選択された後、
補正期間を設けているが、任意の時間に補正期間を設け
てよい。これを例を用いて説明する。第４図（ａ）〜
（ｅ）は、電圧波形で、本参考例の液晶パネルの駆動方
法を示す。縦軸は電圧で、各電圧V0、V1、V2、V3、V4、
V5、Ｖは第１図と同じであり説明を省略する。横軸は時
間である。第４図（ａ）〜（ｅ）は、第２図の液晶パネ
ル１で示す表示を行なった時の各電圧波形である。

第４図（ａ）は、第２図の走査電極Y5に印加する走査
電圧波形を示す。一般的に言うと、各走査電極Y1〜Y6に
印加する電圧波形は、図中、期間T1の前半の大部分の期
間（この期間を新たに表示期間と言い、TDとする。）に
走査電極Y1のみに選択電圧を印加し残りの期間（この期
間を新たに補正期間と言い、TC′とする。即ち、T1＝TD
＋TC′となる。）に非選択電圧を印加する。その時、即
ち期間T1の時、他の走査電極Y2〜Y6には非選択電圧を印
加する。同様に各期間T2〜T6の期間TDに、順次、走査電
極Y2〜Y6の１つが選択され、期間TC′になると全ての走
査電極Y1〜Y6が選択されなくなる。期間T6の次は期間T1
に戻り、繰り返される。

次に、第４図（ｂ）、（ｃ）は、第２図の信号電極X
2、X4に印加する信号電圧波形である。一般的に言う
と、信号電圧波形は、第４図の表示期間T1〜T6内で、各
信号電極X1〜X6とある期間の期間TDの選択されている走
査電極Y1〜Y6が作る表示ドットが点灯している場合に、
点灯電圧となる。そして、この期間TDに続く補正期間T
C′になると非選択電圧となる。逆に点灯していない場
合には、非点灯電圧が期間TDとこれに続く補正期間TC′
を通して非点灯電圧となる。

次に、第４図（ｄ）、第４図（ｅ）は、それぞれ第４
図（ａ）と第４図（ｂ）の電圧波形の差、第４図（ａ）
と第４図（ｃ）の電圧波形の差である。言い替えれば、
第４図（ｄ）は、第２図の信号電極X2と走査電極Y5の作
る表示ドットに印加する電圧であり、第４図（ｅ）は、
第２図の信号電極X4と走査電極Y5の作る表示ドットに印
加する電圧である。以上の駆動波形によって、第２図の
液晶パネル１は駆動されている。

ここで、第４図（ｄ）と第４図（ｅ）を比べると、第
２図の信号電極X2上に印加する実効電圧は、期間T2〜T5
の期間TC′（４箇所）の時間だけ電圧Ｖが印加せず、小
さくなる。逆に、信号電極X4上に印加する実効電圧は、
期間T5の補正期間TC′（１箇所）だけ電圧Ｖが印加せ
ず、他の期間T1〜T5とT6の期間の補正期間TC′では、電
圧Ｖが印加するので、あまり小さくならない。（以後、
各補正期間TC′に印加する電圧と時間の積の総和を新た
に補正量と言う。）これにより、液晶パネル１が表示を
行なうとき、点灯している表示ドットが多い信号電極X2
上の表示ドットに大きな実効電圧が生じるが、印加する
電圧は補正量の少ない信号電圧波形が加えられている。
逆に、点灯している表示ドットが少ない信号電極X4上の
表示ドットに小さな実効電圧が生じるが、印加する電圧
は補正量の大きな信号電圧波形が加えられている。この
為、各信号電極X1〜X6上の点灯している表示ドットの数
に応じて発生する実効電圧の量と補正量の和が略一定と
なり、各信号電極X1〜X6上の表示ドットに印加する実効
電圧に差がなくなる。これによって、実施例とほぼ、同
様の効果が得られる。又、実施例と同様に、各補正期間
TC′に印加する電圧は非点灯電圧と必ずしも同じにする
必要はない。

このように、任意の時間に補正期間を設けても、縦棒
糸ひきが解消できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、走査電極のいず
れかに選択電圧を印加する選択期間と走査電極のいずれ
にも選択電圧を印加しない補正期間とを設け、補正期間
を、複数の走査電極のそれぞれに選択電圧を印加する各
選択期間の合計期間より短い期間として設定し、当該補
正期間には、表示ドットに印加される実効電圧を補正す
るための補正電圧波形を信号電極に印加し、補正電圧波
形を、表示パターンに応じた長さの期間に、点灯電圧も
しくは非点灯電圧が連続する電圧波形とすることによっ
て、以下の如く顕著な効果を奏することができる。

ａ）表示する図形や文字のパターンによって発生する表
示むらを改善することができる。特に、表示パターンに
応じた長さの期間に点灯電圧もしくは非点灯電圧を連続
させる補正電圧波形とすることによって、表示パターン
に応じた補正量を与えることができるので、表示パター
ンに応じて発生する表示むらを解消することが可能とな
る。

ｂ）点灯電圧もしくは非点灯電圧を連続させることによ
り、補正期間内での電圧遷移を少なくしたので補正電圧
波形自体の波形なまりが少なくなり、適切に補正するこ
とができる。

ｃ）補正電圧に用いる電圧を点灯電圧もしくは非点灯電
圧とするので、新たな補正電圧を生成する必要がない。

ｄ）補正期間を短くしたので走査周期が長くならず表示
への影響を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施例の駆動方法を示
す電圧波形を示す図。 第２図は本発明の実施例の液晶パネルの構成と表示内容
を示す図。 第３図（ａ）、（ｂ）は他の液晶パネルの構成と表示内
容、及び表示のむらを示す図。 第４図（ａ）〜（ｅ）は本発明の参考例の駆動方法を示
す電圧波形を示す図。 第５図は従来技術によって駆動した時に生じる表示のむ
らを示す図。 V0、V5……選択電圧、及び点灯電圧 V1、V4……非選択電圧 V2、V3……非点灯電圧 Ｖ……Ｖ＝V0−V1＝V1−V2＝V3−V4＝V4−V5で現わされ
る電圧 T1〜T6、TC……時間の期間

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の走査電極が形成される基板と複数の
   信号電極が形成される基板との間に液晶層を挟持してな
   る液晶パネルの駆動方法において、 前記複数の走査電極に選択電圧を各々印加し、前記複数
   の信号電極に点灯電圧及び非点灯電圧からなる信号電圧
   波形を各々印加してなり、 前記走査電極のいずれかに前記選択電圧を印加する選択
   期間と前記走査電極のいずれにも前記選択電圧を印加し
   ない補正期間とを設け、 前記補正期間は、前記複数の走査電極のそれぞれに前記
   選択電圧を印加する各々選択期間の合計期間より短い期
   間として設定し、 前記補正期間においては、前記信号電極上に位置する表
   示ドットに印加される実効電圧を補正するための補正電
   圧波形を、当該表示ドットに対応する信号電極に印加し
   てなり、 前記補正電圧波形は、前記点灯電圧もしくは前記非点灯
   電圧が連続する電圧波形であって、前記補正電圧波形に
   より補正される実効電圧の補正量は、表示パターンに応
   じて印加される前記信号電圧波形によって前記信号電極
   上に位置する表示ドットに印加される実効電圧が比較的
   小さくなる場合は補正量を大きくし、前記信号電極上に
   位置する表示ドットに印加される実効電圧が比較的大き
   くなる場合は補正量を小さくするように設定される ことを特徴とする液晶パネルの駆動方法。