JP3140088B2 - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタ（以
下ＴＦＴと呼ぶ）と画素電極とをマトリックス状に有す
るアクティブマトリックスを用いて、液晶材料を交流駆
動して画素表示をおこなう液晶表示装置の駆動方法に関
し、特に、ａ）駆動電力の低減、ｂ）表示画質の改善、
ｃ）駆動信頼性の向上を図ろうとするものである。

【０００２】

【従来の技術】アクティブマトリックス液晶表示装置に
よる表示画質は近年きわめて改善され、ＣＲＴのそれに
匹敵すると言われるまでに達している。しかしながら、
第１に画質の面では、フリッカー・画面上下方向の輝度
変化即ち輝度傾斜・固定画像を表示した直後に前記固定
画像のイメージが焼き付いたように残存する画像メモリ
ー現象・階調表示性能等は未だＣＲＴに比べると遜色が
ないとは言えない。

【０００３】例えば表示装置内部の各種の寄生容量を通
じて、不可避的に同装置内部に発生する直流（ＤＣ）電
圧やクロストークの悪影響の課題を有している。この対
策としてはケー．スズキ：ユーロ ディスプレイ’８７
Ｐ１０７ （１９８７）（Ｋ．Ｓｕｚｕｋｉ：Ｅｕｒ
ｏ Ｄｉｓｐｌａｙ’８７ Ｐ１０７ （１９８７））
の報告がある。本報告では、走査信号の後に負の付加信
号（Ｖe）を印加して補償しようとするものである。

【０００４】また、特開平１−１９７７２２号公報では
走査信号の直前に負の付加信号（Ｖe）を印加して補償
しようとするものである。上記２例は画像信号振幅が大
きい欠点を有していた。本発明者らは特願昭６３ー３１
３４５６号において１フィールド毎に極性を反転した変
調信号を与えることにより、前記画素電極の電位を変化
させ、前記電位の変化と前記画像信号電圧とを相互に重
畳及び、または相殺させて画像信号振幅を減少させかつ
直流電圧を補償する方法を開示した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
では、大画面化の要求に従って走査信号の遅延が発生
し、補償電圧の極性により直流電圧の補償が不完全にな
る問題が発生し、また画面の左右の輝度ムラが発生する
という問題が生じた。

【０００６】そこで、本発明は上記した課題、即ち、画
像信号振幅を小さくしたまま、更に内部直流電圧を低減
することが可能となる、液晶表示装置の駆動方法を提供
することを目的とする。なお、これは大画面化の輝度ム
ラ対策となる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、画素電極をマ
トリックス状に有し、かつ前記画素電極は走査信号配線
に印加される走査信号によってスイッチングされる薄膜
トランジスタを介して画像信号配線と接続され、前記薄
膜トランジスタに付随した画素電極の一部が絶縁層を介
して次段の隣接する走査信号配線の一部と容量を形成
し、前記画素電極と対向電極の間に保持された液晶材料
を交流駆動する液晶表示装置の駆動方法において、前記
薄膜トランジスタのオン期間に画像信号電圧を前記画素
電極に伝達し、２フィールド毎に前記薄膜トランジスタ
のオン期間の直前のオフ期間に変調信号を前記走査信号
配線に印加するとともに１フィールド毎のオフ電位を変
化させる液晶表示装置の駆動方法である。

【０００８】さらに、薄膜トランジスタのオン期間前後
の電位差を各々Ｖe(＋)、Ｖe(−)、走査信号のオン電圧
をＶgと定義し、各画素単位の蓄積容量、ゲート・ドレ
イン間容量を各々Ｃs、Ｃgdとするとき、 ＣsＶe(＋)＋ＣgdＶg＝ＣsＶe(−)−ＣgdＶg を満足する液晶表示装置の駆動方法 である。

【０００９】液晶材料の透過率が変化する電圧範囲がＶ
thからＶmaxで、薄膜トランジスタのオン期間前後の電
位差を各々Ｖe(＋)、Ｖe(−)、走査信号のオン電圧をＶ
gと定義し、各画素単位の蓄積容量、ゲート・ドレイン
間容量、ソース・ドレイン間容量、液晶材料の容量を各
々Ｃs、Ｃgd、Ｃsd、Ｃlcとするとき、次式 ΔＶ*＝（Ｖe(＋)＋Ｖe(−)）Ｃs／２Ｃｔ （但し、Ｃt＝Ｃs＋Ｃgd＋Ｃsd＋Ｃlc） により定義されるΔＶ*が、 Ｖth≦ΔＶ*≦Ｖmax を満足するようにＶe(＋)、Ｖe(−)を設定すること、さ
らにのぞましくは ΔＶ*＝（Ｖmax＋Ｖth）／２を満足する ように前記オン期間前後の電位差Ｖe(＋)、
Ｖe(−)を設定することにより必要な信号電圧の振幅Ｖs
igppを最小とする。

【００１０】

【００１１】

【作用】例えばスイッチング素子がＴＦＴ（薄膜トラン
ジスタ）である場合、走査信号の電位変化Ｖgがゲート
・ドレイン間容量Ｃgdを介して誘起される画像信号との
電位変化ＣgdＶgが負方向に発生する。本発明では蓄積
容量Ｃsを介して１フィールド毎に印加する極性を反転
した非対称の正負のオン期間前後のオフ電圧の電位差幅
Ｖe(+)、Ｖe(-)を与えることにより負方向にＣsＶe
(+)、正方向にＣsＶe(-)の画像電極に電位変化を発生さ
せ、上述した電位変化ＣgdＶgに重畳される。これらの
電位変化の関係が次式を満足するように設定できる。

【００１２】 （ＣsＶe(+)＋ＣgdＶg）／Ｃt＝（ＣsＶe(-)−ＣgdＶg）／Ｃt＝△Ｖ* この△Ｖ*の値が液晶のしきい値電圧以上である場合液
晶駆動電圧の一部をこの容量結合電位から供給すること
になり画像信号ドライバーの出力振幅を減少させ、駆動
電力の低減することができる。

【００１３】それにより、液晶材料の誘電異方性及び走
査信号がゲート・ドレイン間容量を介して誘起する直流
成分の少なくとも一部分を補償し、フリッカー・画像メ
モリー等の発生要因を除去し、高品質の表示を可能と
し、液晶表示装置の駆動信頼性を高めることができる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の理論的背景を述べる。

【００１５】（図１）に、ＴＦＴアクティブマトリック
ス駆動ＬＣＤの表示要素の電気的等価回路を示す。各表
示要素は走査信号配線１、画像信号配線２の交点にＴＦ
Ｔ３を有する。ＴＦＴには寄生容量として、ゲート・ド
レイン間容量Ｃgd４、ソース・ドレイン間容量Ｃsd５及
びゲート・ソース間容量Ｃgs６がある。更に意図的に形
成された容量として、液晶容量Ｃlc*７、蓄積容量Ｃs８
がある。

【００１６】これらの各要素電極には外部から駆動電圧
として、走査信号配線１には走査信号Ｖgを、画像信号
配線２には画像信号電圧Ｖsigを、蓄積容量Ｃsの一方の
電極には１フィールド毎に反転する画像信号の極性に対
応してオン期間前後のオフ電圧の電位差Ｖe(+)、Ｖe(-)
を、液晶容量Ｃlc*の対向電極には各フィールド毎に一
定の電圧を印加する。上記した寄生ないし意図的に設置
した各種の容量を通じて駆動電圧の影響が画素電極
（（図１）Ａ点）に現われる。

【００１７】ｎ番目の走査線に関連する電圧の変化成分
として定義した（図３（ａ）〜（ｄ））に示すＶg、Ｖe
(+)、Ｖe(-)、対向電位Ｖt及びＶsigを（図１）の各点
に各々印加すると、容量結合による画素電極の電位変化
ΔＶ*は、偶、奇それぞれのフィールドで式（１）、
（２）で表わされる（但し、ＴＦＴをオンする事によ
る、画像信号配線からの電導によるＡ点の電位変化成分
を除く）。

【００１８】 ΔＶ*+＝（ＣsＶe(+)＋ＣgdＶg±ＣsdＶsig）／Ｃt・・・・・（１） ΔＶ*-＝（ＣsＶe(-)−ＣgdＶg±ＣsdＶsig）／Ｃt・・・・・（２） （但し、Ｃt＝Ｃs＋Ｃgd＋Ｃsd＋Ｃlc*＝Ｃp＋Ｃsd＋Ｃlc*＝ΣＣ） ここに、上式の第２項は走査信号ＶgがＴＦＴの寄生容
量Ｃgdを通じて画素電極に誘起する電位変化である。第
１項は第１の変調電圧の効果を表わす。第３項は画像信
号電圧が寄生容量を通じて画素電極に誘起する電位変化
を示す。Ｃlc*は、信号電圧（Ｖsig）の大小により液晶
の配向状態が変化するに連れて、その誘電異方性の影響
を受けて変化する液晶の容量である。従って、Ｃlc*及
びΔＶ*は液晶容量の大（Ｃlc(h)）小（Ｃlc(l)）に各
々対応する。（Ｃgdはゲート・信号電極間の容量である
が走査信号配線、画像信号配線共に低インピーダンス電
源で駆動されていること、及びこの結合は直接表示電極
電位に影響しない為無視する）。

【００１９】偶、奇フィールドでの電位変化ΔＶ*+、Δ
Ｖ*-を等しくすれば、走査信号Ｖgが寄生容量Ｃgdを通
じて画素電極電位に及ぼす直流的電位変動を補償でき
る。こうして液晶には直流電圧がかからず、対称な交流
駆動が可能となる。即ち次式を満足することである。

【００２０】 （ＣsＶe(+)＋ＣgdＶg−ＣsdＶsig）＝（ＣsＶe(-)−ＣgdＶg−ＣsdＶsig）・・・・ （３） Ｖsigは各走査線毎に反転する信号をあたえるので各フ
ィールドで第３項ＣsdＶsigの効果は相殺される。従っ
て式（３）は （ＣsＶe(+)＋ＣgdＶg）＝（ＣsＶe(-)−ＣgdＶg）・・・・（４） と簡単化される。

【００２１】注意すべき第１の点は、画素電極に誘起さ
れる電位ΔＶ*は、偶、奇各フィールドで対向電極に対
して液晶容量に無関係に正負等しくできることである。

【００２２】注意すべき第２の点は（３）、（４）式に
Ｃlc*が現われないことである。即ち、（３）、（４）
式が満たされる条件で駆動すれば液晶の誘電異方性の影
響は消失し、Ｃlc*に起因するＤＣ電圧は表示装置内部
に発生しないことである。さらに第３の点は（３）、
（４）式を満たした駆動条件では、走査信号Ｖgが寄生
容量Ｃgdを通じて画像信号配線と表示電極間に誘起する
直流電位をも相殺し零とすることが出来る。また本発明
の駆動法では各フィールド毎に対向電極の電位に対して
正負逆極性の信号を与えるので２フィールドをみれば画
素電極、信号電極、対向電極の各電位間には直流電界は
生じないことである。液晶にたいして直流電圧を与えな
い駆動法なので信頼性上有利である。

【００２３】更に注意すべき第４の点は、条件式
（３）、（４）が表示装置側で任意設定可能な２個の電
圧パラメータＶe(+)とＶe(-)を有することである。この
為、Ｖe(+)とＶe(-)を（３）、（４）式に合わせて制御
すれば、画素電極に現われる電位変動ΔＶ*を任意の大
きさに設定できる。このΔＶ*を液晶のしきい値電圧以
上に設定すればＶsigを小さくできる。更に、Ｖsigを小
さくすることはアナログ信号を制御する画像信号駆動回
路の出力振幅を小さくし、振幅の自乗に比例して同回路
の消費電力を減少させる。カラー表示の場合には同様に
アナログ信号を取り扱うクロマＩＣの省電力にも結びつ
く。一方、Ｖeはディジタル信号であり、当該ＩＣはオ
ン／オフ制御される。従って、オン期間前後のオフ電圧
の電位差Ｖe(+)、Ｖe(-)を印加しても相補型ＭＯＳＩＣ
で構成した駆動系全般としては省電力化に結びつく。

【００２４】後述の実施例の装置に用いた上記容量・電
圧パラメータの概略値を掲げる。Ｃs=0.68pF、Ｃlc(h)=
0.226pF、Ｃlc(l)=0.130pF、Ｃgd=0.059pF、Ｃsd=0.001
pF、Ｖg=15.5V、Ｖe(+)=-2.5V、Ｖe(-)=+4.9V、Ｖt＝0
V、Ｖsig=±2.0V。上記パラメータを考慮すると式
（３）の第３項は実質的に無視することができ式（４）
となり （Ｖe(-)−Ｖe(+)）＝２ＣgdＶg／Ｃs・・・・（４ａ） となる。

【００２５】（参考例） 本発明の駆動に用いられる基本回路構成の等価回路図を
（図２）に示す。１８ａ、１８ｂは対向電極の共通配
線、２５ａ、２５ｂ、２５ｃは画素信号配線、２１ａは
第Ｎ番目の走査信号配線、２１ｂは第（Ｎ＋１）番目の
走査信号配線、２１ｃは第（Ｎ＋２）番目の走査信号配
線である。２２は走査信号駆動回路、２４が画像信号回
路、２５は対向電極の電位設定回路である。蓄積容量Ｃ
sの共通電極を後段の走査信号配線を用いて形成してい
る。従って、オン期間前後のオフ電圧の電位差を後段の
走査信号配線に印加している。

【００２６】参考例としての（図３）は与える信号波形
をさらに示す。（（図３（ａ）），（図３（ｂ））はそ
れぞれＮ番目、（Ｎ＋１）番目の走査信号、（図３
（ｃ））は対向電圧、（図３（ｄ））は画像信号電圧、
（図３（ｅ））は（図３（ｄ））の実線で示す画像信号
の、（図３（ｆ））は破線で示す画像信号を与えた場合
のＮ番目の画素電位を示す。

【００２７】（図２）の表示要素の各電極に駆動信号Ｖ
g（Ｎ）、Ｖg（Ｎ＋１）、Ｖsigが入力された場合の画
素電極（（図１）Ａ点）の電位変化を（図３（ｅ））、
（図３（ｆ））に示す。例えば奇フィールドでＶsigが
（図３（ｄ））の実線のように信号電圧の高電位Ｖs
（ｈ）にあるとき、Ｔ＝Ｔ1でＶg（Ｎ）は負方向に補償
信号Ｖe(−)をあたえ、Ｔ＝Ｔ2ではオン電圧Ｖgに変化
すると、ＴＦＴは導通しＡ点の画素電極電位ＶaをＶs
（ｈ）と等しくなるまで充電する。Ｔ＝Ｔ3でＴＦＴが
オフになる前にＶg（Ｎ＋１）には負方向に補償信号Ｖe
(−)を与えておく。次にＶg（Ｎ）がオフになって、オ
ン信号終了後次段のオン信号が入力されるまでの遅れ時
間ｔｄ（≧０）後のＴ＝Ｔ4でＶg（Ｎ＋１）はＶgに変
化する。このＶgの変化はＣstを通じてＡ点ではΔＶg
（走査信号の容量結合により画素電極に現われる電位変
化）の電位変動として現われる。更に１水平走査期間後
のＴ＝Ｔ5に於てＶg（Ｎ＋１）がオフレベルに変化する
と、この影響が図のように電位Ｖaの正方向変位として
残留する。その後、Ｔ＝Ｔ6で、ＶsigがＶs（ｈ）から
Ｖs（ｌ）に変化すると同時にＡ点の電位変動が現われ
る。この容量結合成分を合わせて図ではΔＶ*として示
す。その後偶フィールドで走査信号が入力された場合に
は、ＴＦＴはＡ点をＶsigの低電位Ｖs（ｌ）まで充電す
る。次段のＴＦＴがオフとなると、上記と同様に容量結
合電位ΔＶ*が現われる。上記のようにＴＦＴがオフす
る時、Ｖsigが高レベル、次段のゲート電圧がＶe(−)で
ある場合に、あるいはその逆にＶsigが低レベル、次段
のゲート電圧がＶe(＋)である場合に、ＴＦＴがオフ後
に電位は変動し、画像信号振幅Ｖsigppに対し、画素電
極電位の変化幅Ｖeffは図示のようにほぼ２ΔＶ*＋２Ｖ
sigppとなり、両者は相互に重畳し合う。換言すると、
画像信号出力ＩＣの出力振幅を２ΔＶ*だけ減少させる
ことができる。（以下、ＶeとＶsigが上記の位相関係に
ある場合を逆相という）一方、オン期間前後のオフ電圧
の電位差Ｖeに対し、Ｖsigが（ｄ）図点線のような位相
関係にあるとき（以下、同相という）、Ａ点の画素電極
電位の変化幅はほぼ２ΔＶ*−２Ｖsigppとなり、ΔＶ*
とＶsigは相互にその一部を相殺しあう。

【００２８】（図４）は液晶の印加電圧対透過光強度の
関係を示すとともに、ΔＶ*およびＶsigにより透過光を
制御する電圧範囲の例を示す。液晶の透過光が変化する
電圧範囲は液晶のしきい値電圧Ｖth（液晶の光透過開始
電圧）から飽和電圧Ｖmax（液晶の光透過の飽和電圧）
までである。ΔＶ*がＶth以上に設定すれば位相制御を
行なわない場合、必要最大信号電圧は（Ｖmax−Ｖth）
となる。ΔＶ*による印加電圧をＶCTに設定し、信号電
圧の振幅と位相を制御すれば、必要最大信号振幅電圧は
（Ｖmax−Ｖth）／２程度に減少させることができる。
前記した本発明の目的の一つである画像信号振幅を減少
させる効果を有しているのは上述の通りである。

【００２９】（実施例１） （図５）に、（（図３（ａ））、（図３（ｂ））の波形
を改良した駆動法を示す。基本的相違点は偶フィールド
のＴ＝Ｔ3からＴ1’間と、奇フィールドのＴ＝Ｔ3'から
Ｔ1間とでは、オフ電圧が各々異なる電圧に設定されて
いることである。即ち、Ｔ＝Ｔ1においてはＶg（Ｎ）は
Ｖe(−)−Ｖe(＋)だけ負方向に変調電圧を与え、Ｔ＝Ｔ
2においてＶgに変化させ、画像信号を画素電極に与え
る。Ｔ＝Ｔ3においてＴＦＴがオフにするため走査信号
を先の変調電圧からＶe(−)だけ上昇したレベルに変化
させる。その後偶フィールドでＴ＝Ｔ2’でＶgに変化さ
せＴＦＴをオンにして画像信号を伝達後、Ｔ＝Ｔ3'にお
いて、奇フィールドのオフレベルからＶe(＋)だけ負方
向へ減少したレベルに変化させる。

【００３０】本実施例では、映像出力振幅を僅か３Ｖpp
で、黒から白までの全域を駆動できコントラストの良い
表示が可能であった。また各電極間の直流成分がほとん
どなく液晶の長期信頼性も良好であった。なお、表示映
像の輝度調整はオン期間前後のオフ電圧の電位差の振幅
ΔＶ*を変化させて行なった。画素電位に対するゲート
のオフ電圧の電位差が小さくでき偶奇フィールドでの画
素電位の保持特性の差が少なくなり、（参考例）に比較
してフリッカーが減少した。

【００３１】（実施例２） （図６）に、（（図５（ａ））、（図５（ｂ））の波形
を更に改良した駆動法を示す。基本的相違点は変調電圧
の与え方である。Ｔ＝Ｔ1においてはＶgは変化させず、
Ｔ＝Ｔ2においてＶgに変化させ、画像信号を画素電極に
与える。Ｔ＝Ｔ3においてＴＦＴがオフにするため走査
信号を先のオフレベルからＶe(-)だけ上昇したレベルに
変化させる。その後偶フィールドでＴ＝Ｔ1’において
はＶg（Ｎ）はＶe(-)−Ｖe(+)だけ負方向に変調電圧を
与え、Ｔ＝Ｔ2’においてＶgに変化させ、画像信号を画
素電極に与える。Ｔ＝Ｔ3’において、奇フィールドの
オン直前の変調電圧からＶe(+)だけ負方向へ減少したレ
ベルに変化させる。本実施例は（実施例１）に比べてゲ
ート振幅が小さくできる。

【００３２】（実施例３） 印加する電圧波形を参考例として（図７）に、実施例３
（１）、３（２）として（図８）（図９）にそれぞれ示
す。（参考例）、（実施例１）、（実施例２）に対応し
ている。前記実施例との違いは各フィールドで１行置き
に変調信号の極性を変えていることである。従ってこの
場合、画像信号も変調信号の極性に応じて変化させる必
要がある。本実施例の効果は前記の（参考例）、（実施
例１）、（実施例２）に比較してフリッカーが減少し
た。

【００３３】上記実施例のように走査信号が終了した後
の、Ｖe(-)、Ｖe(+)電位をＶeと独立に制御すれば、条
件式（４ａ）を満足させることが出来る。

【００３４】こうして、１走査期間毎に画素電極の電位
の極性を変化させる本実施例の場合に於いても、Ｖe(+)
とＶe(-)を調整することにより、液晶の誘電率異方性の
影響を補償し、且つ画像信号配線と画素電極間に発生す
るＤＣ電圧を補償することができた。（当然の結果とし
て、画像信号配線に与える画像信号の平均電位と画素電
極の平均電位は等しくなる。） こうして、フリッカー
・画像メモリーの主な発生原因を除去し、駆動信頼性を
向上させ、更に駆動電力を減少させることが出来た。叉
この場合には、階調制御性もきわめて向上する。

【００３５】表示装置としては対向電極の電位を一定と
できるので電源出力の数を減少させることができる。

【００３６】信号電圧の中心Ｖsigc、対向電圧Ｖtc、画
素電位の中心電圧Ｖpcを一致させることができるので液
晶表示装置内で直流成分がほとんとなくなる。

【００３７】本実施例の装置・駆動方法によりウインド
ウパターン・カラーバー・解像度チャート等の固定パタ
ーンを表示し画像メモリー現象の現れ方を検査した。本
実施例の方法でウインドウパターンを４時間表示した後
パネル全面を中間調表示状態としたが、これら固定パタ
ーンの焼き付き現象は認められなかった。

【００３８】一方、従来駆動法による下記２種のパネル
の画像焼き付き現象を以下のように比較した。第１の比
較パネルは、画素毎に蓄積容量を持たないパネルであ
る。このパネルではゲートに印加する走査信号が寄生容
量Ｃgdを通じて信号母線と画素電極に誘起する内部ＤＣ
電位差は３．５〜４．０Ｖである。このパネルにウイン
ドウパターンを３分間表示すると明らかな焼き付き現象
が観察された。またこのパネルに同様ウインドウパター
ンを１時間表示した場合には以後３時間にわたって焼き
付き現象は消えなかった。このパネルに他の固定パター
ンを表示すると同様な焼き付きが観察された。 第２の
比較パネルは画素毎に１pFの蓄積容量を持つもので、前
記内部ＤＣ電位差は０．７〜１．０Ｖのものである。こ
のパネルでは数分の固定パターン表示では明らかな焼き
付き現象は認められないが、１時間の連続表示後には焼
き付きが観察されその後数時間残存した。

【００３９】（実施例４） （実施例３） に於て、（図２）に示す、対向電極をどこ
にも接続せず電位浮動の状態で駆動した。この場合、全
ての走査信号線に印加されるオン期間前後のオフ電圧の
電位差Ｖeが表示装置内部の静電容量を通じて対向電極
にも現われる。表示装置内部にはＶeと無関係な電位に
保持される画像信号配線が有り、前記対向電極に現われ
る第２のオン期間前後のオフ電圧の電位差の振幅は一般
にＶeより小さく、前記条件式（４ａ）を正確には満た
さない。しかしながら第２のオン期間前後のオフ電圧の
電位差発生源を省略でき、省電力効果は大きい。また良
好な画像を表示することが可能であり、本発明の目的を
ほとんどを満たすことが出来る。

【００４０】

【発明の効果】上記説明で明らかなように、本発明は以
下の顕著な効果を有する。

【００４１】先ず、第１にマトリックス表示装置の信号
駆動回路の出力信号電圧を大幅に減少させ、もってアナ
ログ信号を取り扱う同駆動回路の消費電力を減少させる
ことが出来る。更に本発明をカラー表示に使用する場合
にはクロマＩＣの出力振幅をも減少させ同回路の省電力
化も計れた。こうして表示装置全体としての駆動電力の
削減が可能となる。一方、上記出力信号電圧の振幅を減
少させることは、益々表示の高密度化が要求され信号駆
動回路が高周波化されねばならぬ今日、上記当該回路の
製作をより容易とする、更に、信号増幅器の直線性のよ
い領域を使用でき、表示品質の改善にもつながると言う
副次的利点をも有する。

【００４２】第２に表示画質を改善できた。（実施例
１）、（実施例２）のような１フィールド毎の交流駆動
に於いても、フリッカーの発生原因を除去する事が出来
た。また（実施例３）では、上記に加え表示輝度の均一
化・階調表示性能の顕著な向上が見られた。

【００４３】第３に、表示装置の信頼性が向上した。こ
れは液晶の異方性・走査信号のＣgdを通じた容量結合等
により、従来は表示装置内に不可避的に発生したＤＣ電
圧を除去したことによる。これらのＤＣ電圧成分は各種
の表示欠陥を誘発する原因であった。このＤＣ電圧を除
去したことにより、固定画像を表示した直後に発生する
画像の焼付け現象が大幅に改善された。更に、式（４）
に従った駆動条件は液晶の誘電率異方性の影響を受けな
い。このことは表示装置を広い温度範囲で使用する場合
等、誘電率そのものが変化してもその影響が現われず、
安定した駆動が出来ることを意味する。

【００４４】第４に上記効果を有する特願昭６３ー３１
３４５６号の駆動法は大画面化にともなって走査信号の
遅延が発生し、画面の輝度ムラが発生した。本発明の駆
動法を用いるとＴＦＴのオフ特性が改善され左右の輝度
ムラが改善された。

【００４５】本発明によれば、液晶表示装置の消費電力
の低減・画質の改善・信頼性の向上を同時に達成でき、
その工業的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する為の要素構成を示す図

【図２】本発明の駆動に用いられる基本回路構成の等価
回路図

【図３】本発明に対しての参考例としての印加電圧波形
と画素電圧変化を示す図

【図４】液晶の透過光強度と印加電圧の関係及び本発明
による電圧の効果を示す図

【図５】本発明の第１の実施例の印加電圧波形及び画素
電圧変化を示す図

【図６】第２の実施例の印加電圧波形を示す図

【図７】他の参考例としての印加電圧波形を示す図

【図８】第３（１）の実施例の印加電圧波形を示す図

【図９】第３（２）の実施例の印加電圧波形を示す図

【符号の説明】

１ 走査信号配線 ２ 画像信号配線 ３ ＴＦＴ ４ ゲート・ドレイン間容量 ５ ソース・ドレイン間容量 ６ ゲート・ソース間容量 ７ 液晶容量Ｃlc* ８ 蓄積容量Ｃs １８ａ、１８ｂ 対向電極の共通配線 ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 走査信号配線 ２２ 走査駆動回路 ２４ 映像信号駆動回路 ２５ 対向電位 ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 画像信号配線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−35218（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−157815（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−913（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−197722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−91185（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素電極をマトリックス状に有し、かつ
   前記画素電極は走査信号配線に印加される走査信号によ
   ってスイッチングされる薄膜トランジスタを介して画像
   信号配線と接続され、前記薄膜トランジスタに付随した
   画素電極の一部が絶縁層を介して次段の隣接する走査信
   号配線の一部と容量を形成し、前記画素電極と対向電極
   の間に保持された液晶材料を交流駆動する液晶表示装置
   の駆動方法において、前記薄膜トランジスタのオン期間
   に画像信号電圧を前記画素電極に伝達し、２フィールド
   毎に前記薄膜トランジスタのオン期間の直前のオフ期間
   に変調信号を前記走査信号配線に印加するとともに１フ
   ィールド毎のオフ電位を変化させることを特徴とする液
   晶表示装置の駆動方法。
2. 【請求項２】 薄膜トランジスタのオン期間前後の電位
   差を各々Ｖe(＋)、Ｖe(−)、走査信号のオン電圧をＶg
   と定義し、各画素単位の蓄積容量、ゲート・ドレイン間
   容量を各々Ｃs、Ｃgdとするとき、 ＣsＶe(＋)＋ＣgdＶg＝ＣsＶe(−)−ＣgdＶg を満足することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装
   置の駆動方法。
3. 【請求項３】 液晶表示装置の対向電極の電位が少なく
   とも各フィールド期間で一定であることを特徴とする請
   求項１記載の液晶表示装置の駆動方法。
4. 【請求項４】 液晶表示装置の対向電極の電位が一定で
   信号電圧の平均的中心電位に一致することを特徴とする
   請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法。
5. 【請求項５】 液晶材料の透過率が変化する電圧範囲が
   ＶthからＶmaxで、薄膜トランジスタのオン期間前後の
   電位差を各々Ｖe(＋)、Ｖe(−)、走査信号のオン電圧を
   Ｖgと定義し、各画素単位の蓄積容量、ゲート・ドレイ
   ン間容量、ソース・ドレイン間容量、液晶材料の容量を
   各々Ｃs、Ｃgd、Ｃsd、Ｃlcとするとき、 次式 ΔＶ*＝（Ｖe(＋)＋Ｖe(−)）Ｃs／２Ｃt （但し、Ｃt＝Ｃs＋Ｃgd＋Ｃsd＋Ｃlc） により定義されるΔＶ*が、 Ｖth≦ΔＶ*≦Ｖmax を満足するようにＶe(＋)、Ｖe(−)を設定することを特
   徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置
   の駆動方法。
6. 【請求項６】 ΔＶ*が、 ΔＶ*＝（Ｖmax＋Ｖth）／２ を満足するように設定されていることを特徴とする請求
   項５記載の液晶表示装置の駆動方法。