JP3163647B2 - 液晶素子の駆動方法 - Google Patents

液晶素子の駆動方法

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JP3163647B2 JP14853491A JP14853491A JP3163647B2 JP 3163647 B2 JP3163647 B2 JP 3163647B2 JP 14853491 A JP14853491 A JP 14853491A JP 14853491 A JP14853491 A JP 14853491A JP 3163647 B2 JP3163647 B2 JP 3163647B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶素子の駆動方法で、
特に階調表示の可能な駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電圧平均化法によるマルチプレク
ス駆動でパルス幅変調による駆動方法の駆動波形を図8
に示す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この様な駆動方法で
は、図8のAやBで示す部分のように一つの走査電極上
のほとんどすべての画素が同じ表示だった場合走査電極
上に発生するスパイク電圧が非常に大きくなってしまい
クロストークが激しくなる。また、スパイク電圧を補正
しようとしてもスパイク電圧が大きすぎて補正しきれな
い。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶素子の駆動
方法は、走査電極が形成された基板と信号電極が形成さ
れた基板との間に液晶が挟持されてなる液晶素子の駆動
方法において、前記走査電極には走査電極波形が印加さ
れてなり、前記信号電極には選択期間始点を基準とし
てパルス幅が制御された波形Aと、選択期間終点を基
準としてパルス幅が制御された波形Bとからなる信号電
極波形が印加されてなり、前記信号電極に印加される前
記信号電極波形のうち、波形Aのパルスの立ち上がり
イミング波形Bのパルスの立下りタイミングとが一致
した関係にある一対の信号電極波形毎に、前記波形Aの
数及び前記波形Bの数の一方を加算し他方を減算して、
補正電圧パルスの大きさと方向とを決定し、前記補正電
圧パルスを前記走査電極に印加することを特徴とする。
【0005】
【実施例】本実施例では、表示データとして4ビット使
い16階調表示をする場合について説明する。
【0006】(実施例1)図1及び図2は、実施例1に
おける駆動方法の一例を示す駆動波形であり、図6が各
表示データにおける階調パルス波形の一例を示す図でt
7で示す期間がONパルスの幅で、データ(0000)
の時のONパルスの幅がいちばん狭くなり、データが
(0001),(0010)と大きくなるに連れてON
パルスの幅がしだいに大きくなりデータが(1111)
の時のONパルスの幅がいちばん広い。そして、波形A
では階調パルス波形の右端を基準としてONパルスの幅
が左に広がるようにし、波形Bでは階調パルス波形の左
端を基準としてONパルスの幅が右に広がるようにして
いる。また、波形Aと波形Bの立ち上がりあるいは立ち
下がりのタイミングについて詳しくみると図7に示すよ
うになり、t4の期間が選択期間で、702〜707で
示す波形が波形Aで702がデータ(0000)、70
3がデータ(0001)、704がデータ(001
0)、705がデータ(1101)、706がデータ
(1110)、707がデータ(1111)で、708
〜713で示す波形が波形Bで708がデータ(000
0)、709がデータ(0001)、710がデータ
(0010)、711がデータ(1101)、712が
データ(1110)、713がデータ(1111)の時
の波形を示し、波形Aの702と波形Bの713、波形
Aの703と波形Bの712、波形Aの704と波形B
の711の様に波形Aと波形Bの立ち上がりと立ち下が
りのタイミングがほぼ一致するようにしている。そし
て、液晶素子に印加される電圧の極性が同じ期間は波形
Aと波形Bを交互に繰り返している。
【0007】以下に、図1で示す各駆動波形を図5
(a)に示す液晶ディスプレイモジュールの各電極に印
加したときを例にして説明する。
【0008】図5(a)の各画素のうちAで示す画素の
表示データは(0111)、Bで示す画素の表示データ
は(1000)、Cで示す画素の表示データは(100
0)、Dで示す画素の表示データは(0111)である
とすると、走査電極ドライバ501の出力504の波形
が図1の走査電極波形101で、信号電極ドライバ50
2の出力505が信号電極波形102、506が信号電
極波形103で、信号電極ドライバ503の出力507
が信号電極波形104、508が信号電極波形105の
様になる。そして、信号電極ドライバ502が波形Aの
ときは503は波形Bで502が波形Bのときは503
は波形Aが出力される。
【0009】そして、信号電極波形102,103,1
04,105についてみると、図1のAのタイミングで
は102と103の波形の立ち上がりの影響によって走
査電極上の走査電極波形106にスパイク電圧が発生
し、図1のBのタイミングでは104と105の波形の
立ち下がりの影響によって106にスパイク電圧が発生
し、図1のCのタイミングでは103と105の波形が
立ち下がりと立ち上がりで互いに影響を相殺しあい10
6にスパイク電圧はほとんど発生しない、図1のDのタ
イミングでは102と104の波形が立ち下がりと立ち
上がりで互いに影響を相殺しあい106にスパイク電圧
はほとんど発生しない。
【0010】次に、図2に示す駆動波形について説明す
る。図1の駆動波形との違いは一つの信号電極波形の中
で波形Aと波形Bが交互に繰り返されるのではなくて、
少なくても一フレ−ム期間の中では波形Aだけあるいは
波形Bだけとなる駆動波形である。図2で示す各駆動波
形を図5(a)に示す液晶ディスプレイモジュールの各
電極に印加したときを例にして説明する。
【0011】図5(a)の各画素のうちAで示す画素の
表示データは(0111)、Bで示す画素の表示データ
は(1000)、Cで示す画素の表示データは(100
0)、Dで示す画素の表示データは(0111)である
とすると、走査電極ドライバ501の出力504の波形
が図2の走査電極波形201で、信号電極ドライバ50
2の出力505が信号電極波形202、506が信号電
極波形203で、信号電極ドライバ503の出力507
が信号電極波形204、508が信号電極波形205の
様になる。そして、信号電極ドライバ502が波形Aの
ときは503は波形Bで502が波形Bのときは503
は波形Aが出力される。
【0012】そして、信号電極波形202,203,2
04,205についてみると、図2のAのタイミングで
は204と205の波形の立ち上がりの影響によって走
査電極上の走査電極波形206にスパイク電圧が発生
し、図2のBのタイミングでは202と203の波形の
立ち下がりの影響によって206にスパイク電圧が発生
し、図2のCのタイミングでは203と205の波形が
立ち下がりと立ち上がりで互いに影響を相殺しあい20
6にスパイク電圧はほとんど発生しない、図2のDのタ
イミングでは202と204の波形が立ち下がりと立ち
上がりで互いに影響を相殺しあい206にスパイク電圧
はほとんど発生しない。そして、図2のE、Fで示す選
択ラインの切り替わりのタイミングでは202,20
3,204,205の各波形の立ち上がりあるいは立ち
下がりで互いに影響を相殺しあい206にスパイク電圧
はほとんど発生しない。
【0013】以上のように、液晶ディスプレイの各信号
電極に印加する信号電極波形のうち、波形Aと波形Bの
数をほぼ同数とすることによって波形の立ち上がりや立
ち下がりの影響を互いに相殺しあい走査電極上に発生す
るスパイク電圧を減らすことができる。また、同一走査
電極上のすべての画素が同じ表示内容である場合でもス
パイク電圧への影響を従来の約半分に減らすことができ
る。
【0014】尚、上記の説明では図5(a)の様な構成
の液晶ディスプレイモジュールについて説明したが、図
5(b)で示すように信号電極ドライバ512から出力
される信号電極波形が波形Aの時信号電極ドライバ51
3から出力される信号電極波形が波形Bで信号電極に対
して波形Aと波形Bが交互に印加されるようにしても同
じ効果がある。このように、波形Aと波形Bの数がほぼ
同じであれば信号電極に印加する順番はどのような組合
せでもほぼ同じ効果が得られる。また、図1に示す駆動
波形に於て、V1の電位とV4の電位が等しくなるように
して、走査電極波形の非選択電圧をV1としV1=0とす
ると選択電圧が±(V0−V4)となるようにし、信号電
極波形がV1に対して±(V0−V1)となるような駆動
波形にしても液晶素子に印加されている電圧は同じよう
になり同様の考え方で駆動出来る。
【0015】(実施例2)実施例2は、実施例1による
駆動方法で走査電極上に発生するスパイク電圧を打ち消
すために補正電圧パルスを発生するための補正回路及び
その補正回路による駆動方法についての説明である。
【0016】走査電極上に発生するスパイク電圧の大き
さは信号電極波形の立ち上がりあるいは立ち下がりの数
が幾つあるかによって決まり、数が多いほどスパイク電
圧も大きくなる。また、波形Aと波形Bの立ち上がりと
立ち下がりが互いに相殺しあう時には立ち上がりと立ち
下がりでどちらが多いかによってスパイク電圧の出る方
向が決まり、その大きさは立ち上がりと立ち下がりの数
の差によって決まる。そして、図7に示すように波形A
でデータ(0000)と波形Bでデータ(1111)の
立ち上がりと立ち下がりとはほぼ同時に変化し、波形A
でデータ(0001)と波形Bでデータ(1110)の
立ち上がりと立ち下がりとはほぼ同時に変化する様に、
波形Aの表示データと波形Bの表示データの補数が等し
ければほぼ同時に変化する。
【0017】図4の補正回路で、表示データ401をエ
クスクルシブオワに入力してアップ/ダウン信号402
によって波形Aの表示データの時は非反転出力し、波形
Bの表示データの時は反転し補数を取っている。そし
て、エクスクルシブオワの出力をデコード回路403で
デコードし、デコードされた0〜15の各データごとに
加減算回路404の加減算回路0〜加減算回路15に送
られ、例えば、波形Aの表示データ(0000)がくる
と加算回路0を1加算し、波形Bの表示データ(111
1)がくると加算回路0を1減算し、波形Aの表示デー
タ(0001)がくると加算回路1を1加算し、波形B
の表示データ(1110)がくると加算回路1を1減算
する。この実施例では加減算回路としてアップダウンカ
ウンタをつかい、アップ/ダウン信号402でアップカ
ウントあるいはダウンカウントを区別し、デコードされ
た各データが来るたびにカウンタを加算したり減算した
りする。そして、1ライン分のデータが転送されるとラ
ッチ回路405で示すラッチ回路0〜ラッチ回路15に
各加減算回路のデータをラッチし、そのあと加減算回路
404をリセットして次のラインのデータを数える準備
をする。この加減算の結果によって補正電圧パルスの大
きさや方向を決めることができる。そして、各表示デー
タごとの信号電極波形の立ち上がりあるいは立ち下がり
のタイミングに合わせてラッチ回路405からデータを
データ変換回路406に送り、スパイク電圧の大きさに
合わせた最適値に変換してそのデータを補正パルス発生
回路407に送り、そのデータの大きさによって補正パ
ルス408のパルス幅を決めている。そして、補正パル
ス408によってアナログスイッチ409を切り替えて
Va,V1,Vbの電圧のうちの一つを選択し、補正電圧パ
ルスが必要なときはその方向によってVa,Vbのどちら
かを選択し、補正電圧パルスのいらない時はV1が選択
されるようにして液晶駆動電圧のうちの非選択電圧CV
1をつくっている。また、補正パルス408によってア
ナログスイッチ410を切り替えてVc,V4,Vdの電圧
のうちの一つを選択し、補正電圧パルスが必要なときは
その方向によってVc,Vdのどちらかを選択し、補正電
圧パルスのいらない時はV4が選択されるようにして液
晶駆動電圧のうちの非選択電圧CV4をつくっている。
この非選択電圧CV1,CV4を図5の走査電極ドライバ
501に入れている。このようにして表示データを各階
調データごとに1ライン分ずつ数えその結果によって補
正電圧パルスを発生させていく。
【0018】尚、上記に於て波形Aを加算し、波形Bを
減算していたが、波形Aを減算し、波形Bを加算しても
よい。
【0019】図3は、実施例1に示した駆動波形の時の
走査電極上での走査電極波形301と補正電圧パルスを
印加した走査電極波形302と補正電圧パルスによって
スパイク電圧が補正された走査電極波形303を示す図
である。図3のAやBで示すスパイク電圧と逆方向にC
やDで示す補正電圧パルスをほぼ同じタイミングで発生
させることによってスパイク電圧を打ち消す。
【0020】以上のように、波形Aと波形Bがほぼ同数
となるようにし、しかも、各階調パルス波形の立ち上が
りあるいは立ち下がりの数が幾つあるかを数えることに
よって、発生するスパイク電圧の大きさを推測してその
スパイク電圧を打ち消す最適な補正電圧パルスを発生さ
せる。
【0021】
【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、信
号電極波形の歪や、走査電極波形に発生するスパイク電
圧によって生ずる表示ムラをなくすことができ、より表
示品質の高い液晶ディスプレイを提供することが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の駆動波形の一例を示す図である。
【図2】本発明の駆動波形の一例を示す図である。
【図3】本発明の駆動波形の一例で、スパイク電圧と補
正電圧パルスの関係を示す図である。
【図4】補正回路の一例を示すブロック図である。
【図5】液晶ディスプレイモジュールの液晶ドライバと
電極の構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の波形Aと波形Bの各階調パルスを示す
図である。
【図7】本発明の波形Aと波形Bのタイミングを示す図
である。
【図8】従来の駆動波形の一例を示す図である。
【符号の説明】
101 走査電極波形の一例 102,103,104,105 信号電極波形の一例 106 走査電極上での走査電極波形 201 走査電極波形の一例 202,203,204,205 信号電極波形の一例 206 走査電極上での走査電極波形 401 表示データ 402 アップ/ダウン信号 403 デコード回路 404 加減算回路 405 ラッチ回路 406 データ変換回路 407 補正パルス発生回路 408 補正パルス 409,410 アナログスイッチ 501,511 走査電極ドライバ 502,503,512,513 信号電極ドライバ 504 走査電極波形 505,506,507,508 信号電極波形 509 走査電極 510 信号電極 t1 1フレ−ム期間 t2 選択期間 t3 非選択期間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 3/00 - 3/38 G02F 1/133 505 - 580

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走査電極が形成された基板と信号電極が
    形成された基板との間に液晶が挟持されてなる液晶素子
    の駆動方法において、 前記走査電極には走査電極波形が印加されてなり、前記
    信号電極には選択期間始点を基準としてパルス幅が制
    御された波形Aと、選択期間終点を基準としてパルス
    幅が制御された波形Bとからなる信号電極波形が印加さ
    れてなり、 前記信号電極に印加される前記信号電極波形のうち、
    形Aのパルスの立ち上がりタイミング波形Bのパルス
    立下りタイミングとが一致した関係にある一対の信号
    電極波形毎に、前記波形Aの数及び前記波形Bの数の一
    方を加算し他方を減算して、補正電圧パルスの大きさと
    方向とを決定し、 前記補正電圧パルスを前記走査電極に印加することを特
    徴とする液晶素子の駆動方法。
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