JP3245530B2 - 表示装置の駆動方法 - Google Patents

表示装置の駆動方法

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JP3245530B2
JP3245530B2 JP06582196A JP6582196A JP3245530B2 JP 3245530 B2 JP3245530 B2 JP 3245530B2 JP 06582196 A JP06582196 A JP 06582196A JP 6582196 A JP6582196 A JP 6582196A JP 3245530 B2 JP3245530 B2 JP 3245530B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング素子
として用いられる2端子型非線形素子(以下2端子素子
という)を用いた表示装置の駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は、AV、OA等の
用途を始めとした様々な分野に用いられている。特に、
Low−endの製品にはTN(Twisted-Nematic)、
STN(Super-Twited-Nematic)等のパッシブタイプの
液晶表示装置が搭載され、高品位の製品にはTFT(Th
in-Film-Transistor)で代表される3端子非線形素子
や、MIM(Metal-Insurator-Metal)で代表される2
端子素子をスイッチング素子として用いたアクティブマ
トリクス駆動方式の液晶表示装置が搭載されている。
【0003】このアクティブマトリクス駆動方式の液晶
表示装置においては、CRT(Cathode-Ray-Tube)を凌
駕する色再現性、薄型、軽量性および低消費電力という
特徴を有しており、その用途が急速に拡大している。し
かし、スイッチング素子として前記TFTを用いた場合
には、その製造工程において、6〜8回以上の薄膜成膜
工程およびフォトリソ工程が必要であり、コスト低減が
最大の課題となっている。
【0004】これに対して、スイッチング素子として2
端子素子を用いた液晶表示装置は、TFTを用いた液晶
表示装置に対してコスト面で優位性を有し、かつ、パッ
シブタイプの液晶表示装置に対して表示品位面で優位性
を有しているので、急速な展開を示している。
【0005】図8に2端子素子を用いた従来の液晶表示
装置の構成を示す。図8において、1は表示パネル部で
あり、図9の等価回路に示すように画素単位に2端子素
子5と液晶層6とを直列接続し、マトリクス状に配置し
たものである。
【0006】2は走査信号線駆動回路部で、表示パネル
部1の走査信号線Ymに線順次で所定の電圧を印加する
ものである。この走査信号線駆動回路2は、一般的には
図示しない液晶駆動電源発生回路、シフトレジスタ、及
びアナログスイッチ等から構成されるものである。
【0007】3はデータ信号線駆動回路部で、表示パネ
ル部1のデータ信号線Xnに表示に応じた所定の電圧を
印加するものである。このデータ信号線駆動回路3は、
一般的には図示しないシフトレジスタ、ラッチ回路、及
びアナログスイッチ等から構成されるものである。
【0008】4は制御部で、入力情報を表示すべく前記
走査信号線駆動回路2と前記データ信号線駆動回路3と
にそれぞれ制御信号を送るものである。
【0009】ところで2端子素子の特性は、一般に図1
0(a)に示されるI−V(電流−電圧)特性で示され
る。同図に示されるように、前記2端子素子は印加され
る電圧の小さい時には電流は微小でかつ等価抵抗が大き
くなり、印加される電圧が大きくなると電流が急増しか
つ等価抵抗が小さくなるという非線形特性を有してい
る。
【0010】この特性を利用し、各画素の表示状態に応
じて、各画素に割り当てられる選択期間内に該画素をO
NまたはOFFさせるべく、該画素に対応する液晶層に
電荷を充電または放電させるために、前記2端子素子に
高い電圧を印加することにより前記2端子素子を低抵抗
にし、前記選択期間外(以下非選択期間という)では前
記前記液晶層に充電または放電された電荷を保持するた
めに、前記2端子素子に印加する電圧を低くすることに
より前記2端子素子を高抵抗にしていた。
【0011】このように、2端子素子を用いた表示装置
においては、非選択期間において、各画素に対応する液
晶層の電荷を保持することができるので、単純マトリッ
クス型表示装置に比べて高デューティの駆動が可能であ
るという特徴がある。
【0012】このような2端子素子を用いた液晶表示装
置は、その表示品位、特にコントラストが、周囲温度に
顕著に依存することが知られている。図11に2端子素
子を用いた液晶表示装置のV−CR(電圧−コントラス
ト)特性を示す。図11において、(a)は常温時のも
の、(b)は高温時のもの、(c)は低温時のものであ
る。この図から分かるように、低温時においては、最大
コントラスト値及びこの最大コントラスト値をとるのに
必要な液晶印加電圧(以下最大コントラスト電圧とい
う)がともに大きくなり、高温時においては、最大コン
トラスト値及び最大コントラスト電圧がともに小さくな
るという特性を有している。
【0013】したがって、高温時においては最大コント
ラスト値が小さくなってしまうという問題があった。ま
た、最大コントラスト電圧が温度に応じて大きく変化し
てしまい、広い温度範囲で十分なコントラストを得るた
めの最適駆動電圧を調整することが困難であるという問
題があった。
【0014】ここで、高温時におけるコントラストの低
下について、図13及び図14を用いて以下に詳細に説
明する。
【0015】図13において、実線は常温時における従
来の駆動波形を示しており、破線は実際に液晶層に印加
される電圧を示している。また、図14において、実線
は高温時における従来の駆動波形を示しており、破線は
実際に液晶層に印加される電圧を示している。なお、分
かりやすくするために、実線及び破線の縦のスケールを
異なるようにして表している。
【0016】この図から分かるように、常温時において
は、画素をONさせる時とOFFさせる時との液晶層に
印加される電圧の比は大きいが、高温時においてはこの
比が小さくなってしまうため、コントラストが低下して
いた。
【0017】これに対し、従来の2端子素子を用いた液
晶表示装置においては、前記駆動電圧を温度に応じて変
化させる(以下電圧可変という)ことによってコントラ
ストの低下を防いでいた。図12に温度補正なしの場合
(a)と電圧可変の場合(b)との、周囲温度とその温
度下での最大コントラスト値との関係を示す。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような駆動電圧を温度に応じて変化させるだけでは、
高温時におけるコントラストの低下を十分に防ぐことが
できないという問題があった。また、低温時におけるコ
ントラストの低下を防いでいるが、上記図11で示した
ように、低温時においては最大コントラスト電圧が大き
くなるため、低温時における駆動電圧を大きくする必要
があり、消費電力が大きくなると共に高い耐圧のドライ
バ等の部品が必要となり、コストアップを招いてしまう
という問題があった。さらに、低温時と高温時とにおけ
る最大コントラスト電圧の差が大きいため、電圧可変が
困難になるという問題があった。
【0019】これらの問題は、2端子素子のスイッチン
グ特性が温度依存性を有していることに起因している。
ここで言うスイッチング特性の温度依存性とは、周囲温
度が高温になるとI−V特性が図10(b)へシフト
し、周囲温度が低温になるとI−V特性が図10(c)
へシフトすることである。
【0020】これに対して、2端子素子のスイッチング
特性の温度依存性を改善するために、材料,プロセス,
または構造を変更する検討が進んでいるが、車載用等、
広い使用温度範囲に対する要求に対して十分に広い温度
特性は得られていない。
【0021】また、周囲温度の変化に対応するものとし
て、ヒーターや冷却装置を使用して温度を一定に保つ等
の手法も考えられているが、システム側の負担が大きく
なり、コスト,消費電力の観点からも不利である。
【0022】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、2端子素子の温度特性を補正することによ
り、広い温度範囲で高いコントラストを保つことを可能
とする表示装置の駆動方法を提供するものである。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
表示装置の駆動方法は、複数のデータ信号線と、それに
直交する複数の走査信号線と、前記各データ信号線と各
走査信号線との間に直列接続した2端子素子と、マトリ
クス状の表示素子からなる画素とを備え、前記画素にい
ったん電荷を充電させた後、該画素の表示状態に応じて
電荷を放電させる、あるいは前記画素にいったん電荷を
放電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を充電さ
せることによって該画素をON状態またはOFF状態に
させて画像を表示する表示装置の駆動方法であって、周
囲温度に応じて、前記画素に印加される充電用及び放電
用の電圧のパルス幅比を変化させる表示装置の駆動方法
において、前記画素を線順次で選択し、該画素の選択期
間を、一定量以上の電荷を充電する為の第1電圧を印加
する書き込み期間と、前記書き込み期間に充電された電
荷を、前記選択された画素をON状態にするときには前
記書き込み期間に充電された電荷を打ち消さない第2電
圧を、また、前記選択された画素をOFF状態にすると
きには前記書き込み期間に充電された電荷をほぼ打ち消
す第3電圧を印加する消去期間とに分割し、周囲温度に
応じて前記書き込み期間と前記消去期間とのパルス幅比
を、周囲温度が低温になれば前記消去期間のパルス幅比
を大きくし、周囲温度が高温になれば前記消去期間のパ
ルス幅比を小さくすることを特徴とするものである。
発明の請求項2記載の表示装置の駆動方法は、複数のデ
ータ信号線と、それに直交する複数の走査信号線と、前
記各データ信号線と各走査信号線との間に直列接続した
2端子素子と、マトリクス状の表示素子からなる画素と
を備え、前記画素にいったん電荷を充電させた後、該画
素の表示状態に応じて電荷を放電させる、あるいは前記
画素にいったん電荷を放電させた後、該画素の表示状態
に応じて電荷を充電させることによって該画素をON状
態またはOFF状態にさせて画像を表示する表示装置の
駆動方法であって、周囲温度に応じて、前記画素に印加
される充電用及び放電用の電圧のパルス幅比を変化させ
る表示装置の駆動方法において、前記画素を線順次で選
択し、該画素の選択期間の直前に、前記選択された画素
に印加する電圧の絶対値以上で逆極性の電圧を印加する
イニシャル期間を 設け、周囲温度に応じて前記選択期間
と前記イニシャル期間とに印加される電圧のパルス幅比
を、周囲温度が低温になれば前記選択期間に印加される
電圧のパルス幅比を小さくし、周囲温度が高温になれば
前記選択期間に印加される電圧のパルス幅比を大きくす
ることを特徴とするものである。 本発明の請求項3記載
の表示装置の駆動方法は、複数のデータ信号線と、それ
に直交する複数の走査信号線と、前記各データ信号線と
各走査信号線との間に直列接続した2端子素子と、マト
リクス状の表示素子からなる画素とを備え、前記画素に
いったん電荷を充電させた後、該画素の表示状態に応じ
て電荷を放電させる、あるいは前記画素にいったん電荷
を放電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を充電
させることによって該画素をON状態またはOFF状態
にさせて画像を表示する表示装置の駆動方法であって、
周囲温度に応じて、前記画素に印加される充電用及び放
電用の電圧のパルス幅比を変化させる表示装置の駆動方
法において、前記画素を線順次で選択し、該画素の選択
期間を、前記選択された画素に所定の電圧を印加する書
き込み期間と、該書き込み期間に印加する電圧の絶対値
以上で逆極性の電圧を印加するリセット期間とに分割
し、周囲温度に応じて前記リセット期間と前記書き込み
期間とのパルス幅比を、周囲温度が低温になれば前記書
き込み期間のパルス幅比を小さくし、周囲温度が高温に
なれば前記書き込み期間のパルス幅比を大きくすること
を特徴とするものである。 本発明の請求項4記載の表示
装置の駆動方法は、複数のデータ信号線と、それに直交
する複数の走査信号線と、前記各データ信号線と各走査
信号線との間に直列接続した2端子素子と、マトリクス
状の表示素子からなる画素とを備え、前記画素にいった
ん電荷を充電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷
を放電させる、あるいは前記画素にいったん電荷を放電
させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を充電させる
ことによって該画素をON状態またはOFF状態にさせ
て画像を表示する表示装置の駆動方法であって、周囲温
度に応じて、前記画素に印加される充電用及び放電用の
電圧の振幅比を変化させる表示装置の駆動方法におい
て、前記画素を線順次で選択し、該画素の選択期間を、
一定量以上の電荷を充電する為の第1電圧を印加する書
き込み期間と、前記書き込み期間に充電された電荷を、
前記選択された画素をONするときには前記書き込み期
間に充電された電 荷を打ち消さない第2電圧を、また、
前記選択された画素をOFFするときには前記書き込み
期間に充電された電荷をほぼ打ち消す第3電圧を印加す
る消去期間とに分割し、周囲温度に応じて前記書き込み
期間と前記消去期間とに印加される電圧の振幅比を、周
囲温度が低温になれば前記消去期間に印加される電圧の
振幅比を大きくし、周囲温度が高温になれば前記消去期
間に印加される電圧の振幅比を小さくすることを特徴と
するものである本発明の請求項5記載の表示装置の駆
動方法は、複数のデータ信号線と、それに直交する複数
の走査信号線と、前記各データ信号線と各走査信号線と
の間に直列接続した2端子素子と、マトリクス状の表示
素子からなる画素とを備え、前記画素にいったん電荷を
充電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を放電さ
せる、あるいは前記画素にいったん電荷を放電させた
後、該画素の表示状態に応じて電荷を充電させることに
よって該画素をON状態またはOFF状態にさせて画像
を表示する表示装置の駆動方法であって、周囲温度に応
じて、前記画素に印加される充電用及び放電用の電圧の
振幅比を変化させる表示装置の駆動方法において、前記
画素を線順次で選択し、該画素の選択期間の直前に、前
記選択された画素に印加する電圧の絶対値以上で逆極性
の電圧を印加するイニシャル期間を設け、周囲温度に応
じて前記選択期間と前記イニシャル期間とに印加される
電圧の振幅比を、周囲温度が低温になれば前記選択期間
に印加される電圧の振幅比を小さくし、周囲温度が高温
になれば前記選択期間に印加される電圧の振幅比を大き
くすることを特徴とするものである。 本発明の請求項6
記載の表示装置の駆動方法は、複数のデータ信号線と、
それに直交する複数の走査信号線と、前記各データ信号
線と各走査信号線との間に直列接続した2端子素子と、
マトリクス状の表示素子からなる画素とを備え、前記画
素にいったん電荷を充電させた後、該画素の表示状態に
応じて電荷を放電させる、あるいは前記画素にいったん
電荷を放電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を
充電させることによって該画素をON状態またはOFF
状態にさせて画像を表示する表示装置の駆動方法であっ
て、周囲温度に応じて、前記画素に印加される充電用及
び放電用の電圧の振幅比を変化させる表示装置の駆動方
法において、前記画素を線順次で選択し、該画素の選択
期間を、前記選択された画素に所 定の電圧を印加する書
き込み期間と、該書き込み期間に印加する電圧の絶対値
以上で逆極性の電圧を印加するリセット期間とに分割
し、周囲温度に応じて前記リセット期間と前記書き込み
期間とに印加される電圧の振幅比を、周囲温度が低温に
なれば前記書き込み期間に印加される電圧の振幅比を小
さくし、周囲温度が高温になれば前記書き込み期間に印
加される電圧の振幅比を大きくすることを特徴とするも
のである
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】以下、上記構成による作用を説明する。
【0032】本発明の表示装置の駆動方法においては、
複数のデータ信号線と、それに直交する複数の走査信号
線と、前記各データ信号線と各走査信号線との間に直列
接続した2端子素子と、マトリクス状の表示素子からな
る画素とを備え、前記画素にいったん電荷を充電させた
後、該画素の表示状態に応じて電荷を放電させる、ある
いは前記画素にいったん電荷を放電させた後、該画素の
表示状態に応じて電荷を充電させることによって該画素
をON状態またはOFF状態にさせて画像を表示する表
示装置の駆動方法において、周囲温度に応じて、前記画
素に印加される充電用及び放電用の電圧のパルス幅比を
変化させることによって、前記2端子素子の温度依存性
を補正することが可能となる。
【0033】具体的には、前記画素を線順次で選択し、
該画素の選択期間を、一定量以上の電荷を充電する為の
第1電圧を印加する書き込み期間と、前記書き込み期間
に充電された電荷を、前記選択された画素をON状態に
するときには前記書き込み期間に充電された電荷を打ち
消さない第2電圧を、また、前記選択された画素をOF
F状態にするときには前記書き込み期間に充電された電
荷をほぼ打ち消す第3電圧を印加する消去期間とに分割
し、周囲温度に応じて前記書き込み期間と前記消去期間
とのパルス幅比を、周囲温度が低温になれば前記消去期
間のパルス幅比を大きくし、周囲温度が高温になれば前
記消去期間のパルス幅比を小さくすることにより、前記
2端子素子の温度依存性を補正することが可能となる。
【0034】また、前記画素を線順次で選択し、該画素
の選択期間の直前に、前記選択された画素に印加する電
圧の絶対値以上で逆極性の電圧を印加するイニシャル期
間を設け、周囲温度に応じて前記選択期間と前記イニシ
ャル期間とに印加される電圧のパルス幅比を、周囲温度
が低温になれば前記選択期間に印加される電圧のパルス
幅比を小さくし、周囲温度が高温になれば前記選択期間
に印加される電圧のパルス幅比を大きくすることによ
り、前記2端子素子の温度依存性を補正することが可能
となる。
【0035】また、前記画素を線順次で選択し、該画素
の選択期間を、前記選択された画素に所定の電圧を印加
する書き込み期間と、該書き込み期間に印加する電圧の
絶対値以上で逆極性の電圧を印加するリセット期間とに
分割し、周囲温度に応じて前記リセット期間と前記書き
込み期間とのパルス幅比を、周囲温度が低温になれば前
記書き込み期間のパルス幅比を小さくし、周囲温度が高
温になれば前記書き込み期間のパルス幅比を大きくする
ことにより、前記2端子素子の温度依存性を補正するこ
とが可能となる。
【0036】本発明の表示装置の駆動方法は、複数のデ
ータ信号線と、それに直交する複数の走査信号線と、前
記各データ信号線と各走査信号線との間に直列接続した
2端子素子と、マトリクス状の表示素子からなる画素と
を備え、前記画素にいったん電荷を充電させた後、該画
素の表示状態に応じて電荷を放電させる、あるいは前記
画素にいったん電荷を放電させた後、該画素の表示状態
に応じて電荷を充電させることによって該画素をON状
態またはOFF状態にさせて画像を表示する表示装置の
駆動方法において、周囲温度に応じて、前記画素に印加
される充電用及び放電用の電圧の振幅比を変化させるこ
とにより、前記2端子素子の温度依存性を補正すること
が可能となる。
【0037】具体的には、前記画素を線順次で選択し、
該画素の選択期間を、一定量以上の電荷を充電する為の
第1電圧を印加する書き込み期間と、前記書き込み期間
に充電された電荷を、前記選択された画素をONすると
きには前記書き込み期間に充電された電荷を打ち消さな
い第2電圧を、また、前記選択された画素をOFFする
ときには前記書き込み期間に充電された電荷をほぼ打ち
消す第3電圧を印加する消去期間とに分割し、周囲温度
に応じて前記書き込み期間と前記消去期間とに印加され
る電圧の振幅比を、周囲温度が低温になれば前記消去期
間に印加される電圧の振幅比を大きくし、周囲温度が高
温になれば前記消去期間に印加される電圧の振幅比を小
さくすることにより、前記2端子素子の温度依存性を補
正することが可能となる。
【0038】また、前記画素を線順次で選択し、該画素
の選択期間の直前に、前記選択された画素に印加する電
圧の絶対値以上で逆極性の電圧を印加するイニシャル期
間を設け、周囲温度に応じて前記選択期間と前記イニシ
ャル期間とに印加される電圧の振幅比を、周囲温度が低
温になれば前記選択期間に印加される電圧の振幅比を小
さくし、周囲温度が高温になれば前記選択期間に印加さ
れる電圧の振幅比を大きくすることにより、前記2端子
素子の温度依存性を補正することが可能となる。
【0039】また、前記画素を線順次で選択し、該画素
の選択期間を、前記選択された画素に所定の電圧を印加
する書き込み期間と、該書き込み期間に印加する電圧の
絶対値以上で逆極性の電圧を印加するリセット期間とに
分割し、周囲温度に応じて前記リセット期間と前記書き
込み期間とに印加される電圧の振幅比を、周囲温度が低
温になれば前記書き込み期間に印加される電圧の振幅比
を小さくし、周囲温度が高温になれば前記書き込み期間
に印加される電圧の振幅比を大きくすることにより、前
記2端子素子の温度依存性を補正することが可能とな
る。
【0040】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。なお、以下の実施の形態では、図8に示さ
れる構成において、2端子素子はMIM構造素子、液晶
はTN液晶を使用し、データ信号線は480本、走査信
号線は320本の液晶表示パネルを用いた。
【0041】(実施の形態1)本実施の形態における液
晶表示装置の駆動波形を図1に示す。ここでは走査信号
波形(以下COM波形という)と、データ信号波形(以
下SEG波形という)と、その合成波形であるSEG−
COM波形とを示している。合成波形SEG−COM波
形は、2端子素子と液晶層とから構成される1画素の両
端へ印加される電圧波形である。
【0042】本実施の形態における表示装置の駆動方法
は、各画素の選択期間をTとした場合、この選択期間を
書き込み期間(T1)と、書き込み期間後の消去期間
(T2)とに分割するものである。なお、前記COM波
形及び前記SEG波形は、DC印加による液晶の劣化を
防止するために、フレーム毎、或いはライン毎等に反転
され、交流化が図られている(図示せず)。
【0043】前記駆動方法では、前記COM波形及びS
EG波形には、図1に示されるような波形が印加され
る。
【0044】そして、これらの合成波形であるSEG−
COM波形は、図1に示されるように、前記書き込み期
間においては、表示状態にかかわらず一定量以上の電荷
を液晶層に充電する為の第1電圧が印加され、前記消去
期間においては、表示状態に応じて、前記第1電圧によ
って液晶層に充電された電荷を打ち消さない第2電圧、
或いは前記電荷を打ち消す第3電圧が印加されることと
なる。ここで、前記消去期間には、画素をON状態にさ
せる時には第2電圧が、画素をOFF状態にさせる時に
は第3電圧が印加される。
【0045】前記第1電圧と第2電圧との振幅比は、2
0℃〜25℃の常温下において、概ね第1電圧の振幅を
+1とした場合、第2電圧は+1〜−0.5程度に設定
しておけば良好なコントラストが得られる。また、前記
第1電圧と第3電圧との振幅比は、20℃〜25℃の常
温下において、概ね第1電圧の振幅を+1とした場合、
第3電圧は−0.5〜−0.9程度に設定しておけば良
好なコントラストが得られる。
【0046】さらに、本実施の形態においては、前記書
き込み期間に印加される電圧波形のパルス幅と前記消去
期間に印加される電圧波形のパルス幅との比を、温度検
出手段によって検出された温度に応じて変化させてい
る。変化させる方法としては、 書き込み期間に印加される電圧のパルス幅を固定して
消去期間に印加される電圧のパルス幅のみを変化させ
る、消去期間に印加される電圧のパルス幅を固定して
書き込み期間に印加される電圧のパルス幅のみを変化さ
せる、書き込み期間に印加される電圧のパルス幅と消
去期間に印加される電圧のパルス幅の両方のタイミング
を変化させる、という3通りが考えられるが、本実施の
形態においては、両方のパルス幅を変化させる場合の例
を示した。なお、前記温度検出手段としては、例えばサ
ーミスタ等を用いればよい。
【0047】図1(a)は、温度検出手段によって周囲
温度が低温になったと判断された時のCOM波形、SE
G波形、及びSEG−COM波形を示す図である。本実
施の形態においては、温度検出手段によって周囲温度が
5℃以下となったときを低温と判断するようにした。こ
の図から分かるように、周囲温度が低温になったと判断
された時には、消去期間のパルス幅を大きくしている。
これによって、最大コントラスト電圧の上昇を防止する
ことができた。図2(a)に従来の補正なし波形での
常温の電圧−コントラスト特性と、従来の補正なし波
形での低温時の電圧−コントラスト特性と、図1
(a)で示される駆動波形での低温時の電圧−コントラ
スト特性を示す。この図から、低温時における最大コン
トラスト電圧が小さくなり、常温時におけるものに近く
なっていることが分かる。
【0048】図1(b)は、温度検出手段によって周囲
温度が高温になったと判断された時のCOM波形、SE
G波形、及びSEG−COM波形を示す図である。本実
施の形態においては、温度検出手段によって周囲温度が
45℃以上となったときを高温と判断するようにした。
この図から分かるように、周囲温度が高温になったと判
断された時には、消去期間のパルス幅を小さくしてい
る。
【0049】図2(b)に従来の補正なし波形での常
温の電圧−コントラスト特性と、従来の補正なし波形
での高温時の電圧−コントラスト特性と、図1(b)
で示される駆動波形での電圧−コントラスト特性を示
す。この図から、高温時における最大コントラスト値が
大きくなり、かつ最大コントラスト電圧が大きくなり、
常温時におけるものに近くなっていることが分かる。
【0050】ここで、高温時におけるコントラスト低下
の防止について説明する。図15の実線は高温時におけ
る本実施の形態の駆動波形を示しており、破線は実際に
液晶層に印加される電圧を示している。この図に示され
るように、画素をONさせる時とOFFさせる時との液
晶層に印加される電圧の比が小さくならないので、最大
コントラスト値の低下が防止できることが分かる。
【0051】このように、広い温度範囲において電圧−
コントラスト特性が常温時のものに近くなるので、一つ
の駆動電圧に対して広い温度範囲において表示に十分な
コントラストを得ることができる。
【0052】また、温度による電圧可変を併用すること
も可能である。図12(c)に電圧可変による補正に本
発明の補正を加えた場合の温度−CR(コントラスト)
特性を示す。この図から分かるように、従来の電圧可変
のみの温度補正に比べて、高温時におけるコントラスト
をさらに改善することができることが分かる。このと
き、低温時及び高温時における最大コントラスト電圧の
差を小さくすることができるので、駆動電圧の可変が容
易になる。
【0053】なお、本実施の形態においては、選択期間
を書き込み期間と消去期間との2分割としたが、一つの
選択期間中に書き込み期間と消去期間とを繰り返した
り、休止期間を含めて3分割以上にすることも可能であ
る。
【0054】(実施の形態2)本実施の形態における液
晶表示装置の駆動波形を図3に示す。ここではCOM波
形とSEG波形との合成波形であるSEG−COM波形
のみを示す。
【0055】本実施の形態における表示装置の駆動方法
は、各画素の選択期間Tの直前に、該画素に残っている
電荷をいったん放電させる為のイニシャル期間を設ける
ものである。
【0056】本実施の形態においても、実施の形態1と
同様に、COM波形及びSEG波形は、DC印加による
液晶の劣化を防止するために、フレーム毎、或いはライ
ン毎等に反転され、交流化が図られている(図示せ
ず)。
【0057】前記駆動方法では、SEG−COM波形は
図3に示されるように、イニシャル期間においては、選
択期間に印加される電圧と逆極性で絶対値が同等かそれ
以上の電圧を印加している。
【0058】さらに、本実施の形態においては、前記イ
ニシャル期間に印加される電圧と、前記選択期間に印加
される電圧とのパルス幅の比を、温度検出手段によって
検出された温度に応じて変化させている。変化させる方
法としては、選択期間に印加される電圧のパルス幅を
固定して、イニシャル期間に印加される電圧のパルス幅
を変化させる、イニシャル期間に印加される電圧のパ
ルス幅を固定して、選択期間に印加される電圧のパルス
幅を変化させる、選択期間に印加される電圧のパルス
幅とイニシャル期間に印加される電圧のパルス幅との両
方を変化させる、という3通りが考えられるが、本実施
の形態においては、イニシャル期間に印加される電圧の
パルス幅を固定して、選択期間に印加される電圧のパル
ス幅を変化させる場合の例を示した。
【0059】図3(a)は、温度検出手段によって周囲
温度が低温になったと判断された時のSEG−COM波
形を示す図である。この図から分かるように、周囲温度
が低温になったと判断された時には、選択期間に印加さ
れる電圧のパルス幅を小さくしている。このときの電圧
−コントラスト特性は、実施の形態1とほぼ同じく図2
(a)のようになる。この図から、低温時における最大
コントラスト電圧が小さくなっていることが分かる。
【0060】図3(b)は、温度検出手段によって周囲
温度が高温になったと判断された時のSEG−COM波
形を示す図である。この図から分かるように、周囲温度
が高温になったと判断された時には、選択期間に印加さ
れる電圧のパルス幅を大きくしている。このときの電圧
−コントラスト特性は、実施の形態1とほぼ同じく図2
(b)のようになる。この図から、高温時における最大
コントラストが大きくなり、最大コントラスト電圧も大
きくなっていることが分かる。
【0061】したがって、実施の形態1と同様、広い温
度範囲で高いコントラストを得ることができる。また、
実施の形態1と同様、電圧可変を併用することも可能で
ある。
【0062】(実施の形態3)本実施の形態における液
晶表示装置の駆動波形を図4に示す。ここではCOM波
形とSEG波形との合成波形であるSEG−COM波形
のみを示す。
【0063】本実施の形態における表示装置の駆動方法
は、各画素の選択期間Tとした場合、この選択期間をリ
セット期間とリセット期間後の書き込み期間との分割す
るものである。また、実施の形態1と同様に、COM波
形及びSEG波形は、DC印加による液晶の劣化を防止
するために、フレーム毎、或いはライン毎等に反転さ
れ、交流化が図られている(図示せず)。
【0064】前記駆動方法では、SEG−COM波形は
図4に示されるように、リセット期間においては、その
後の書き込み期間に印加される電圧と逆極性で絶対値が
同等かそれ以上の電圧が印加されている。
【0065】さらに、本実施の形態においては、前記リ
セット期間に印加される電圧と、前記書き込み期間に印
加される電圧とのパルス幅の比を、温度検出手段によっ
て検出された温度に応じて変化させている。変化させる
方法としては、書き込み期間に印加される電圧のパル
ス幅を固定して、リセット期間に印加される電圧のパル
ス幅を変化させる、リセット期間に印加される電圧の
パルス幅を固定して、書き込み期間に印加される電圧の
パルス幅を変化させる、書き込み期間に印加される電
圧のパルス幅とリセット期間に印加される電圧のパルス
幅との両方を変化させる、という3通りが考えられる
が、本実施の形態においては、書き込み期間に印加され
る電圧のパルス幅とリセット期間に印加される電圧のパ
ルス幅との両方を変化させる場合の例を示した。
【0066】図4(a)は、温度検出手段によって周囲
温度が低温になったと判断された時のSEG−COM波
形を示す図である。この図から分かるように、周囲温度
が低温になったと判断された時には、書き込み期間に印
加される電圧のパルス幅を小さくしている。これによっ
てコントラストの低下を防止することができた。図4
(a)で示される駆動波形によって液晶表示装置を駆動
したときの電圧−コントラスト特性は、図2(a)と等
しいものとなった。この図から、低温時における最大コ
ントラスト電圧が小さくなっていることが分かる。
【0067】図4(b)は、温度検出手段によって周囲
温度が高温になったと判断された時のSEG−COM波
形を示す図である。この図から分かるように、周囲温度
が高温になったと判断された時には、書き込み期間に印
加される電圧のパルス幅を大きくしている。これによっ
てコントラストの低下を防止することができた。図4
(b)で示される駆動波形によって液晶表示装置を駆動
したときの電圧−コントラスト特性は、図2(b)と等
しいものとなった。この図から、高温時における最大コ
ントラスト値が大きくなり、最大コントラスト電圧も大
きくなっていることが分かる。
【0068】したがって、実施の形態1と同様、広い温
度範囲で高いコントラストを得ることができる。また、
実施の形態1と同様、電圧可変を併用することも可能で
ある。
【0069】(実施の形態4)本実施の形態における液
晶表示装置の駆動波形を図5に示す。ここではCOM波
形とSEG波形との合成波形であるSEG−COM波形
のみを示す。
【0070】本実施の形態における表示装置の駆動方法
は、基本的には上述した実施の形態1と同様なので説明
を省略する。
【0071】本実施の形態においては、前記書き込み期
間に印加される電圧の振幅と、前記消去期間に印加され
る電圧の振幅との比を、温度検出手段によって検出され
た温度に応じて変化させている。
【0072】図5(a)は、温度検出手段によって周囲
温度が低温になったと判断された時のSEG−COM波
形を示す図である。この図から分かるように、周囲温度
が低温になったと判断された時には、消去期間に印加さ
れる電圧の振幅の比を大きくしている。このとき、表示
状態がONのときには、消去期間に第1電圧、書き込み
期間に第2電圧が印加されているのであるが、前記第1
電圧の振幅を+1としたとき、前記第2電圧の振幅は+
1〜−0.6とすれば良い。このときの電圧−コントラ
スト特性は、図2(a)に示すものとほぼ等しいものと
なった。この図から、低温時における最大コントラスト
電圧が小さくなっていることが分かる。
【0073】図5(b)は、温度検出手段によって周囲
温度が高温になったと判断された時のSEG−COM波
形を示す図である。この図から分かるように、周囲温度
が高温になったと判断された時には、消去期間に印加さ
れる電圧の振幅の比を小さくしている。このとき、表示
状態がONのときには、消去期間に第1電圧、書き込み
期間に第2電圧が印加されているのであるが、前記第1
電圧の振幅を+1としたとき、前記第2電圧の振幅は+
1〜−0.4とすれば良い。このときの電圧−コントラ
スト特性は、図2(b)に示すものとほぼ等しいものと
なった。この図から、高温時における最大コントラスト
値が大きくなり、最大コントラスト電圧も大きくなって
いることが分かる。
【0074】したがって、実施の形態1と同様、広い温
度範囲で高いコントラストが得られる。
【0075】また、実施の形態1と同様、電圧可変を併
用することも可能である。
【0076】なお、本実施の形態においては、選択期間
を書き込み期間と消去期間との2分割としたが、実施の
形態1と同様、一つの選択期間中に書き込み期間と消去
期間とを繰り返したり、休止期間を含めて3分割以上に
することも可能である。
【0077】(実施の形態5)本実施の形態における液
晶表示装置の駆動波形を図6に示す。ここでは信号波形
SEG波形と走査信号COM波形との合成波形であるS
EG−COM波形のみを示す。
【0078】本実施の形態における表示装置の駆動方法
は、基本的には上述した実施の形態2と同様なので説明
を省略する。
【0079】本実施の形態においては、前記イニシャル
期間に印加される電圧と、前記選択期間に印加される電
圧との振幅の比を、温度検出手段によって検出された温
度に応じて変化させている。
【0080】図6(a)は、温度検出手段によって周囲
温度が低温になったと判断された時のSEG−COM波
形を示す図である。この図から分かるように、周囲温度
が低温になったと判断された時には、選択期間に印加さ
れる電圧の振幅を小さくしている。このときの電圧−コ
ントラスト特性は、図2(a)に示すものとほぼ等しい
ものとなった。この図から、低温時における最大コント
ラスト電圧が小さくなっていることが分かる。
【0081】図6(b)は、温度検出手段によって周囲
温度が高温になったと判断された時のSEG−COM波
形を示す図である。この図から分かるように、周囲温度
が高温になったと判断された時には、選択期間に印加さ
れる電圧の振幅を大きくしている。このときの電圧−コ
ントラスト特性は、図2(b)に示すものとほぼ等しい
ものとなった。この図から、高温時における最大コント
ラスト値が大きくなり、最大コントラスト電圧も大きく
なっていることが分かる。
【0082】したがって、実施の形態1と同様、広い温
度範囲で高いコントラストを得ることができる。また、
実施の形態1と同様、電圧可変と併用することも可能で
ある。
【0083】(実施の形態6)本実施の形態における液
晶表示装置の駆動波形を図7に示す。ここでは信号波形
SEG波形と走査信号COM波形との合成波形であるS
EG−COM波形のみを示す。
【0084】本実施の形態における表示装置の駆動方法
は、基本的には上述した実施の形態3と同様なので説明
を省略する。
【0085】本実施の形態においては、前記リセット期
間に印加される電圧と、前記書き込み期間に印加される
電圧との振幅の比を、温度検出手段によって検出された
温度に応じて変化させている。
【0086】図7(a)は、温度検出手段によって周囲
温度が低温になったと判断された時のSEG−COM波
形を示す図である。この図から分かるように、周囲温度
が低温になったと判断された時には、書き込み期間に印
加される電圧の振幅を小さくしている。このときの電圧
−コントラスト特性は、図2(a)とほぼ等しいものと
なった。この図から、低温時における最大コントラスト
電圧が小さくなっていることが分かる。
【0087】図7(b)は、温度検出手段によって周囲
温度が高温になったと判断された時のSEG−COM波
形を示す図である。この図から分かるように、周囲温度
が高温になったと判断された時には、書き込み期間に印
加される電圧の振幅を大きくしている。このときの電圧
−コントラスト特性は、図2(b)とほぼ等しいものと
なった。この図から、高温時における最大コントラスト
値が大きくなり、最大コントラスト電圧も大きくなって
いることが分かる。
【0088】したがって、実施の形態1と同様、広い温
度範囲で高いコントラストを得ることができる。また、
実施の形態1と同様、電圧可変と併用することも可能で
ある。
【0089】なお、以上説明したすべての実施の形態に
おいては、パルス幅や振幅の比を5℃以下の低温時と4
5℃以上の高温時とそれら以外の常温時との3段階に切
り替えているが、そのほかに例えば低温時、高温時の2
段階に切り替えたり、4段階以上の多くの段階に切り替
えたり、あるいは無段階に変化させることは従来の技術
と組み合わせることで容易に実施可能である。また、複
数段階に切り替える場合においても、各段階の境界温度
は特に限定されるものではなく、使用環境に応じて決め
ればよい。
【0090】さらに、以上説明したすべての実施の形態
において、バイアス電圧として固定電圧を利用したが、
バイアス回路によって液晶駆動電圧の1/Nのバイアス
電圧を使用することも可能である。
【0091】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の表示装置
の駆動方法においては、複数のデータ信号線と、それに
直交する複数の走査信号線と、前記各データ信号線と各
走査信号線との間に直列接続した2端子素子と、マトリ
クス状の表示素子からなる画素とを備え、前記画素にい
ったん電荷を充電させた後、該画素の表示状態に応じて
電荷を放電させる、あるいは前記画素にいったん電荷を
放電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を充電さ
せることによって該画素をON状態またはOFF状態に
させて画像を表示する表示装置の駆動方法において、周
囲温度に応じて、前記画素に印加される充電用及び放電
用の電圧のパルス幅比或いは振幅比を変化させることに
よって、前記2端子素子の温度依存性を補正することが
可能となる。したがって、低温時における最大コントラ
スト電圧を小さくし、高温時における最大コントラスト
値及び最大コントラスト電圧を大きくすることができ、
低温時、高温時における電圧−コントラスト特性を常温
時のものに近づけることができるので、一つの印加電圧
で、広い温度範囲に対して高いコントラストを得ること
ができるという効果を奏する。
【0092】また、上述した本発明の表示装置の駆動方
法においては、電圧可変と組み合わせることによってよ
り高いコントラストを得ることができる。さらにこのと
き、低温時と高温時とにおける最大コントラスト電圧の
差が小さくできるので、電圧可変が容易になるという効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における液晶印加波形を
示す図である。
【図2】本発明の実施の形態1及び従来の液晶表示装置
における波形印加時の温度別のV−CR(電圧−コント
ラスト)特性を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態2における液晶印加波形を
示す図である。
【図4】本発明の実施の形態3における液晶印加波形を
示す図である。
【図5】本発明の実施の形態4における液晶印加波形を
示す図である。
【図6】本発明の実施の形態5における液晶印加波形を
示す図である。
【図7】本発明の実施の形態6における液晶印加波形を
示す図である。
【図8】2端子素子を用いた液晶表示装置のブロック図
である。
【図9】2端子素子を用いた液晶表示装置における表示
パネルの等価回路である。
【図10】2端子素子のI−V特性を示す図である。
【図11】従来の温度補正なしの駆動での2端子素子を
用いた液晶表示装置の温度別V−CR(電圧−コントラ
スト)特性を示す図である。
【図12】従来の温度補正なしの場合、電圧のみによる
温度補正による場合、及び本発明の温度−CR(コント
ラスト)特性を示す図である。
【図13】常温時における従来の駆動波形及び液晶印加
電圧波形を示す図である。
【図14】高温時における従来の駆動波形及び液晶印加
電圧波形を示す図である。
【図15】高温時における本発明の駆動波形及び液晶印
加電圧波形を示す図である。
【符号の説明】
1 表示パネル 2 走査信号線駆動回路 3 データ信号線駆動回路 4 制御部 5 2端子素子 6 液晶層 T 選択期間 T1 書き込み期間 T2 消去期間 Xn データ信号線 Ym 走査信号線
───────────────────────────────────────────────────── 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 (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のデータ信号線と、それに直交する
    複数の走査信号線と、前記各データ信号線と各走査信号
    線との間に直列接続した2端子素子と、マトリクス状の
    表示素子からなる画素とを備え、前記画素にいったん電
    荷を充電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を放
    電させる、あるいは前記画素にいったん電荷を放電させ
    た後、該画素の表示状態に応じて電荷を充電させること
    によって該画素をON状態またはOFF状態にさせて画
    像を表示する表示装置の駆動方法であって、周囲温度に
    応じて、前記画素に印加される充電用及び放電用の電圧
    のパルス幅比を変化させる表示装置の駆動方法におい
    て、前記画素を線順次で選択し、該画素の選択期間を、
    一定量以上の電荷を充電する為の第1電圧を印加する書
    き込み期間と、前記書き込み期間に充電された電荷を、
    前記選択された画素をON状態にするときには前記書き
    込み期間に充電された電荷を打ち消さない第2電圧を、
    また、前記選択された画素をOFF状態にするときには
    前記書き込み期間に充電された電荷をほぼ打ち消す第3
    電圧を印加する消去期間とに分割し、周囲温度に応じて
    前記書き込み期間と前記消去期間とのパルス幅比を、周
    囲温度が低温になれば前記消去期間のパルス幅比を大き
    くし、周囲温度が高温になれば前記消去期間のパルス幅
    比を小さくすることを特徴とする表示装置の駆動方法。
  2. 【請求項2】 複数のデータ信号線と、それに直交する
    複数の走査信号線と、前記各データ信号線と各走査信号
    線との間に直列接続した2端子素子と、マトリクス状の
    表示素子からなる画素とを備え、前記画素にいったん電
    荷を充電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を放
    電させる、あるいは前記画素にいったん電荷を放電させ
    た後、該画素の表示状態に応じて電荷を充電させること
    によって該画素をON状態またはOFF状態にさせて画
    像を表示する表示装置の駆動方法であって、周囲温度に
    応じて、前記画素に印加される充電用及び放電用の電圧
    のパルス幅比を変化させる表示装置の駆動方法におい
    て、前記画素を線順次で選択し、該画素の選択期間の直
    前に、前記選択された画素に印加する電圧の絶対値以上
    で逆極性の電圧を印加するイニシャル期間を設け、周囲
    温度に応じて前記選択期間と前記イニシャル期間とに印
    加される電圧のパルス幅比を、周囲温度が低温になれば
    前記選択期間に印加される電圧のパルス幅比を小さく
    し、周囲温度が 高温になれば前記選択期間に印加される
    電圧のパルス幅比を大きくすることを特徴とする表示装
    置の駆動方法。
  3. 【請求項3】 複数のデータ信号線と、それに直交する
    複数の走査信号線と、前記各データ信号線と各走査信号
    線との間に直列接続した2端子素子と、マトリクス状の
    表示素子からなる画素とを備え、前記画素にいったん電
    荷を充電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を放
    電させる、あるいは前記画素にいったん電荷を放電させ
    た後、該画素の表示状態に応じて電荷を充電させること
    によって該画素をON状態またはOFF状態にさせて画
    像を表示する表示装置の駆動方法であって、周囲温度に
    応じて、前記画素に印加される充電用及び放電用の電圧
    のパルス幅比を変化させる表示装置の駆動方法に於い
    て、前記画素を線順次で選択し、該画素の選択期間を、
    前記選択された画素に所定の電圧を印加する書き込み期
    間と、該書き込み期間に印加する電圧の絶対値以上で逆
    極性の電圧を印加するリセット期間とに分割し、周囲温
    度に応じて前記リセット期間と前記書き込み期間とのパ
    ルス幅比を、周囲温度が低温になれば前記書き込み期間
    のパルス幅比を小さくし、周囲温度が高温になれば前記
    書き込み期間のパルス幅比を大きくすることを特徴とす
    る表示装置の駆動方法
  4. 【請求項4】 複数のデータ信号線と、それに直交する
    複数の走査信号線と、前記各データ信号線と各走査信号
    線との間に直列接続した2端子素子と、マトリクス状の
    表示素子からなる画素とを備え、前記画素にいったん電
    荷を充電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を放
    電させる、あるいは前記画素にいったん電荷を放電させ
    た後、該画素の表示状態に応じて電荷を充電させること
    によって該画素をON状態またはOFF状態にさせて画
    像を表示する表示装置の駆動方法であって、周囲温度に
    応じて、前記画素に印加される充電用及び放電用の電圧
    の振幅比を変化させる表示装置の駆動方法において、前
    記画素を線順次で選択し、該画素の選択期間を、一定量
    以上の電荷を充電する為の第1電圧を印加する書き込み
    期間と、前記書き込み期間に充電された電荷を、前記選
    択された画素をONするときには前記書き込み期間に充
    電された電荷を打ち消さない第2電圧を、また、前記選
    択された画素をOFFするときには前記書き込み期間に
    充電された電荷をほぼ打ち消す第3電圧を印加する消去
    期間とに分割し、周囲温度に応じて 前記書き込み期間と
    前記消去期間とに印加される電圧の振幅比を、周囲温度
    が低温になれば前記消去期間に印加される電圧の振幅比
    を大きくし、周囲温度が高温になれば前記消去期間に印
    加される電圧の振幅比を小さくすることを特徴とする表
    示装置の駆動方法。
  5. 【請求項5】 複数のデータ信号線と、それに直交する
    複数の走査信号線と、前記各データ信号線と各走査信号
    線との間に直列接続した2端子素子と、マトリクス状の
    表示素子からなる画素とを備え、前記画素にいったん電
    荷を充電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を放
    電させる、あるいは前記画素にいったん電荷を放電させ
    た後、該画素の表示状態に応じて電荷を充電させること
    によって該画素をON状態またはOFF状態にさせて画
    像を表示する表示装置の駆動方法であって、周囲温度に
    応じて、前記画素に印加される充電用及び放電用の電圧
    の振幅比を変化させる表示装置の駆動方法において、前
    記画素を線順次で選択し、該画素の選択期間の直前に、
    前記選択された画素に印加する電圧の絶対値以上で逆極
    性の電圧を印加するイニシャル期間を設け、周囲温度に
    応じて前記選択期間と前記イニシャル期間とに印加され
    る電圧の振幅比を、周囲温度が低温になれば前記選択期
    間に印加される電圧の振幅比を小さくし、周囲温度が高
    温になれば前記選択期間に印加される電圧の振幅比を大
    きくすることを特徴とする表示装置の駆動方法。
  6. 【請求項6】 複数のデータ信号線と、それに直交する
    複数の走査信号線と、前記各データ信号線と各走査信号
    線との間に直列接続した2端子素子と、マトリクス状の
    表示素子からなる画素とを備え、前記画素にいったん電
    荷を充電させた後、該画素の表示状態に応じて電荷を放
    電させる、あるいは前記画素にいったん電荷を放電させ
    た後、該画素の表示状態に応じて電荷を充電させること
    によって該画素をON状態またはOFF状態にさせて画
    像を表示する表示装置の駆動方法であって、周囲温度に
    応じて、前記画素に印加される充電用及び放電用の電圧
    の振幅比を変化させる表示装置の駆動方法において、前
    記画素を線順次で選択し、該画素の選択期間を、前記選
    択された画素に所定の電圧を印加する書き込み期間と、
    該書き込み期間に印加する電圧の絶対値以上で逆極性の
    電圧を印加するリセット期間とに分割し、周囲温度に応
    じて前記リセット期間と前記書き込み期間 とに印加され
    る電圧の振幅比を、周囲温度が低温になれば前記書き込
    み期間に印加される電圧の振幅比を小さくし、周囲温度
    が高温になれば前記書き込み期間に印加される電圧の振
    幅比を大きくすることを特徴とする表示装置の駆動方
    法。
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