JP3554773B2 - アクティブマトリックスlcdの駆動方法 - Google Patents

アクティブマトリックスlcdの駆動方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリックスLCDの駆動方法に係り、詳細には、選択区間毎に画素電極に残る直流成分のアンバランスを相殺して、LCD表示エリア全体のDCバランスを維持するアクティブマトリックスLCDの駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路は、図21の破線内に示すように、走査線1と信号線2の交点に接続されたTFT(Thin Film Trans−istor )3と、このTFT3の共通電極Cに接続された画素電極4及び補助容量5(Cstg )とにより構成されている。また、図中の信号線2と共通電極Cのアース側には、DC電源6、7から所定のDC電圧V、Vcが印加されている。なお、図中のCGSは、TFT3のゲート電極Gとソース電極S間の寄生容量である。
【0003】
この回路構成において、走査線1と信号線2には、図中に示すように、走査信号8とビデオ信号(映像信号)9が入力されており、この走査信号が入力されるタイミングでTFT3のゲート電極GがONされ、そのONタイミングでビデオ信号がTFT3のソース電極Sに入力されて共通電極C側に伝達され、共通電極Cに接続された画素電極4及び補助容量Cstg に入力ビデオ信号に応じた電荷が蓄積される。
【0004】
この時、画素電極4に印加される電圧ΔVは、次式(1)で表される。
【0005】
ΔV=V(VS )・CGS/(CGS+CLC+CSTG )‥‥(1)
上記走査線1、信号線2及びTFT3に印加される走査信号8、ビデオ信号9及びDC電圧の関係の具体例を図22の(例1)に示す。この図22では、ビデオ信号VIDAが2値的に変化する信号である場合を示している。
【0006】
この図22において、上記式(1)に該当するいわゆる飛び込み電圧ΔVは、入力されるビデオ信号VIDAに依存し、さらに交流駆動することによる非対称性のため、例えば、図22に示すTFT3がNMOS(Nitride Metal Oxide Sem−iconductor)の場合は、TFT3の共通電極Cに一定のDC電圧Vcを印加した場合、必ずDC成分が画素電極(液晶)に印加されることになる。
【0007】
したがって、不規則なビデオ信号が入力される画素電極4に対してDC電圧が印加されている共通電極Cとの間で常に、且つ表示エリア全体でDCバランスを保てないという状態が発生していた。
【0008】
すなわち、従来は、図22に示すTFT3がNMOSで、例えば、図中に示すような信号線2にビデオ信号VIDAが印加された場合は、図中に示すように、1フレーム内の奇数フィールドと偶数フィールドの画素電極電位Vpの実効電圧を比較すると、“奇数フィールドの実効電圧<偶数フィールドの実効電圧”となっているため、“奇数フィールドの実効電圧=偶数フィールドの実効電圧”となるように、共通電極Cに印加するDC電圧Vcを図中のVCOM に下げた値とすることにより、DC成分を除去するようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の図22の(例1)に示したアクティブマトリックスLCDにおけるDC成分の除去方法にあっては、TFT3の共通電極Cに印加するDC電圧Vcを図中のVCOM に下げた値とするようになっていたが、図23の(例2)に示す信号線2に印加されるビデオ信号VIDBのように、多値的に電位の変化がある場合は、その電位の変化によってΔVが変化するため、共通電極Cに印加するDC電圧VcをVCOM に下げただけでは、“奇数フィールドの実効電圧=偶数フィールドの実効電圧”とはならず、“奇数フィールドの実効電圧≠偶数フィールドの実効電圧”となり、DC成分が残ったままであり、やはりバランスが保てないという問題点があった。
【0010】
本発明の課題は、入力ビデオ信号により生成した変換信号をTFTの共通電極に印加するDC電圧に重畳して、アクティブマトリックスLCDにかかるDCアンバランスを除去するアクティブマトリックスLCDの駆動方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、複数の信号線と複数の走査線をマトリックス状に配設し、これらの信号線と走査線の各交点に、トランジスタを画素の片側の電極に接続し、他方の画素の共通電極には共通電圧を供給し、映像入力信号に応じた走査タイミングで前記各走査線を走査するとともに、当該各信号線に入力される映像入力信号を、前記共通電圧に対して正と負の映像信号を交互に所定周期毎に極性反転しながら前記各トランジスタを交流駆動することにより、各画素電極に画像信号を蓄積して表示するアクティブマトリックスLCDの駆動方法において、前記各信号線に入力される映像入力信号の電圧変化の大小あるいは信号量の多少に応じ、さらに前記共通電圧に対して前記映像入力信号の1フィールド間における実効値電圧が正となるフィールドでは、該フィールド内における前記映像入力信号とは逆極性で、該映像入力信号の電圧波形に対応した信号波形を有し、前記共通電圧に対して前記映像入力信号の1フィールド間における実効値電圧が負となるフィールドでは、該フィールド内における前記映像入力信号と同極性で、該映像入力信号の電圧波形の電圧波形に対応した信号波形を有し、前記画素の共通電極に供給されて、フィールド毎の正の実効値電圧と負の実効値電圧が等しくなるように調整された変換信号を生成する電圧調整手段を有し、この変換信号を前記画素の共通電極に供給することを特徴としている。
【0012】
また、請求項2に記載する発明のように、前記電圧調整手段は、奇数フィールドもしくは偶数フィールドのいずれかの映像入力信号を位相反転し、該位相反転した映像入力信号と同一フレーム内における他方側のフィールドの映像入力信号のそれぞれを積分回路を用いて積分し、前記トランジスタの共通電極に供給することが有効である。
【0013】
また、請求項3に記載する発明のように、前記電圧調整手段は、ローパスフィルタを用いて前記映像入力信号の低周波成分を前記トランジスタの共通電極に供給することが有効である。
【0014】
また、請求項4に記載する発明のように、前記電圧調整手段は、矩形波発生回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた矩形波信号を前記トランジスタの共通電極に供給することが有効である。
【0015】
また、請求項5に記載する発明のように、前記電圧調整手段は、三角波発生回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた三角波信号を前記トランジスタの共通電極に供給することが有効である。
【0016】
また、請求項6に記載する発明のように、前記電圧調整手段は、鋸波発生回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた鋸波信号を前記トランジスタの共通電極に供給することが有効である。
【0017】
また、請求項7に記載する発明のように、前記電圧調整手段は、前記変換信号と所定電圧とを加算回路を用いて重畳し、当該重畳信号を前記トランジスタの共通電極に供給することが有効である。
【0018】
また、請求項8に記載する発明のように、前記電圧調整手段は、積分回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた積分信号を生成し、前記共通電圧に対する当該積分信号の大小に応じて、当該共通電圧に当該積分信号を加算重畳あるいは減算重畳して前記トランジスタの共通電極に供給することが有効である。
【0019】
また、請求項9に記載する発明のように、前記電圧調整手段は、積分回路を用いて前記映像入力信号の奇数フィールドと偶数フィールドの変化に応じた各積分信号を生成し、この奇数フィールド積分信号と偶数フィールド積分信号との差分信号を求め、前記共通電圧に対する当該差分信号の大小に応じて、当該共通電圧に当該差分信号を加算重畳あるいは減算重畳して前記トランジスタの共通電極に供給することが有効である。
【0020】
また、請求項10に記載する発明のように、前記電圧調整手段は、加算回路を用いて前記映像入力信号の奇数フィールドと偶数フィールドの変化に応じた各加算信号を生成し、この奇数フィールド加算信号と偶数フィールド加算信号との差分信号を求め、前記共通電圧に対する当該差分信号の大小に応じて、当該共通電圧に当該差分信号を加算重畳あるいは減算重畳して前記トランジスタの共通電極に供給することが有効である。
【0021】
また、請求項11に記載する発明のように、前記加算回路は、オペアンプを用いることが可能である。
【0022】
請求項1記載の発明によれば、複数の信号線と複数の走査線をマトリックス状に配設し、これらの信号線と走査線の各交点に、トランジスタを画素の片側の電極に接続し、他方の画素の共通電極には共通電圧を供給し、映像入力信号に応じた走査タイミングで前記各走査線を走査するとともに、当該各信号線に入力される映像入力信号を、前記共通電圧に対して正と負の映像信号を交互に所定周期毎に極性反転しながら前記各トランジスタを交流駆動することにより、各画素電極に画像信号を蓄積して表示するアクティブマトリックスLCDの駆動方法において、前記各信号線に入力される映像入力信号の電圧変化の大小あるいは信号量の多少に応じ、さらに前記共通電圧に対して前記映像入力信号の1フィールド間における実効値電圧が正となるフィールドでは、該フィールド内における前記映像入力信号とは逆極性で、該映像入力信号の電圧波形に対応した信号波形を有し、前記共通電圧に対して前記映像入力信号の1フィールド間における実効値電圧が負となるフィールドでは、該フィールド内における前記映像入力信号と同極性で、該映像入力信号の電圧波形の電圧波形に対応した信号波形を有し、前記画素の共通電極に供給されて、フィールド毎の正の実効値電圧と負の実効値電圧が等しくなるように調整された変換信号を生成する電圧調整手段により生成し、この変換信号を前記画素の共通電極に供給する。
【0023】
したがって、映像入力信号の変化に応じた変換信号をトランジスタの共通電極に供給して、共通電極に接続された画素電極のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。その結果、アクティブマトリックスLCDの劣化を抑制することができるとともに、信頼性を向上させることができる。また、DCアンバランスに起因する階調のズレも小さくすることができ、アクティブマトリックスLCDの高画質化を図ることができる。
【0024】
請求項2記載の発明によれば、前記電圧調整手段は、奇数フィールドもしくは偶数フィールドのいずれかの映像入力信号を位相反転し、該位相反転した映像入力信号と同一フレーム内における他方側のフィールドの映像入力信号のそれぞれを積分回路を用いて積分し、前記トランジスタの共通電極に供給することにより、また、請求項3記載の発明によれば、前記電圧調整手段は、ローパスフィルタを用いて前記映像入力信号の低周波成分を前記トランジスタの共通電極に供給することにより、また、請求項4記載の発明によれば、前記電圧調整手段は、矩形波発生回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた矩形波信号を前記トランジスタの共通電極に供給することにより、また、請求項5記載の発明によれば、前記電圧調整手段は、三角波発生回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた三角波信号を前記トランジスタの共通電極に供給することにより、また、請求項6記載の発明によれば、前記電圧調整手段は、鋸波発生回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた鋸波信号を前記トランジスタの共通電極に供給することにより、映像入力信号の変化に応じて画素電極に発生するDC成分を相殺する変換信号をトランジスタの共通電極に供給することができ、画素電極のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。
【0025】
請求項7記載の発明によれば、前記電圧調整手段は、前記変換信号と所定電圧とを加算回路を用いて重畳し、当該重畳信号を前記トランジスタの共通電極に供給することにより、映像入力信号の変化に応じた変換信号をDC電圧に重畳して共通電極に接続された画素電極に印加することができ、画素電極のDCアンバランスを除去することができる。
【0026】
請求項8記載の発明によれば、前記電圧調整手段は、積分回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた積分信号を生成し、前記共通電圧に対する当該積分信号の大小に応じて、当該共通電圧に当該積分信号を加算重畳あるいは減算重畳して前記トランジスタの共通電極に供給することにより、映像入力信号の変化に応じた積分信号を共通電圧に加算重畳あるいは減算重畳して共通電極に接続された画素電極に印加することができ、画素電極のDCアンバランスを除去することができる。
【0027】
請求項9記載の発明によれば、前記電圧調整手段は、積分回路を用いて前記映像入力信号の奇数フィールドと偶数フィールドの変化に応じた各積分信号を生成し、この奇数フィールド積分信号と偶数フィールド積分信号との差分信号を求め、前記共通電圧に対する当該差分信号の大小に応じて、当該共通電圧に当該差分信号を加算重畳あるいは減算重畳して前記トランジスタの共通電極に供給することにより、また、請求項10記載の発明によれば、前記電圧調整手段は、加算回路を用いて前記映像入力信号の奇数フィールドと偶数フィールドの変化に応じた各加算信号を生成し、この奇数フィールド加算信号と偶数フィールド加算信号との差分信号を求め、前記共通電圧に対する当該差分信号の大小に応じて、当該共通電圧に当該差分信号を加算重畳あるいは減算重畳して前記トランジスタの共通電極に供給することにより、奇数フィールドと偶数フィールドの映像入力信号の変化に応じた積分信号を共通電圧に加算重畳あるいは減算重畳して共通電極に接続された画素電極に印加することができ、画素電極のDCアンバランスを除去することができる。
【0028】
請求項11記載の発明によれば、前記加算回路は、オペアンプを用いることが可能であり、加算回路を低コストで実現することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1〜図4は、本発明のアクティブマトリックスLCDの駆動方法を適用したアクティブマトリックスLCDの第1の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図1は、本第1の実施の形態のアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路構成を示す図であり、上記従来の図9に示した回路構成と同一の構成部分には、同一符号を付している。
【0030】
この図1において、信号線2から分岐して接続された電圧調整手段は10は、データー信号調整回路11、ローパスフィルタ12及び加算器13により構成されている。
データー信号調整回路11は、信号線2に入力されるビデオ信号の奇数フィールドと偶数フィールドの位相を合わせるように、例えば、偶数フィールドの位相を反転させてローパスフィルタ12に出力する回路である。
【0031】
ローパスフィルタ12は、データー信号調整回路11から入力される位相反転されたビデオ信号を、走査周波数あるいはフレーム周波数あるいはカットオフ周波数とする低周波成分の積分電圧信号として加算器12に出力する回路である。
加算器13は、図中のDC電源7から出力されるDC電圧Vcにローパスフィルタ13から入力される低周波成分の積分電圧信号を重畳して、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加する回路である。
【0032】
また、図1に示すTFT3には、NMOS型を用いるものとする。
したがって、本第1の実施の形態の回路構成では、電圧調整手段10を接続したことにより、入力ビデオ信号を平均化した電圧信号がDC電圧Vcに重畳されてTFT3の共通電極Cに印加されることになる。
【0033】
次に、本第1の実施の形態の動作を説明する。
まず、図1の回路内の動作について、図2(a)に示す信号線2に2値に変化するビデオ信号VIDA(奇数フィールドに同期するビデオ信号a、偶数フィールドに同期するビデオ信号b)が印加された場合の波形図を参照して説明する。
【0034】
この図2(a)では、信号線2に入力されるビデオ信号VIDAが、走査線1に入力される走査信号VG のONタイミングでTFT3のソース電極Sに印加される時、そのビデオ信号VIDAは、データー信号調整回路11により、その奇数フィールドに同期するビデオ信号が位相反転され、その偶数フィールドに同期するビデオ信号が同相のままローパスフィルタ12に出力され、ローパスフィルタ12により図2(b)に示すように、そのフィールド毎に低周波成分の積分電圧信号c、c´に変換されて加算器13に出力される。
【0035】
この時、奇数フィールドの積分電圧信号cと偶数フィールドの積分電圧信号c´の関係は、基本的にc=c´であるが、入力されるビデオ信号の電圧の大小あるいは信号量の多少に応じてc≠c´となる場合も有り得る。
【0036】
そして、その積分電圧信号c、c´が、加算器13によりDC電圧7から出力されるDC電圧Vcに重畳されて、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加される。このDC電圧Vcに重畳される積分電圧信号c、c´による補正分は、図2(c)に示すように、奇数フィールドに同期するビデオ信号aに対しては加算となり、偶数フィールドに同期するビデオ信号bに対しては減算となる。
【0037】
すなわち、この偶数フィールドと奇数フィールドにおいて共通電極Cに印加される補正電圧c、c´の関係は、次式(2)、(3)により表すことができる。
奇数フィールドでは、a−(−c)=a+c‥‥(2)
偶数フィールドでは、−b−(−c´)=−b+c´‥‥(3)
つまり、c=c´であるため、奇数フィールドと偶数フィールドのDC成分を相殺する値として積分電圧信号c、c´を重畳することができ、その重畳の結果a+c≒−b+c´とすることができる。
【0038】
したがって、画素電極4に印加されるDC電圧Vcに図2(a)に示す2値に変化する入力ビデオ信号VIDAを変換して生成した補正電圧c、c´を重畳させることにより、1フレーム内でのDCアンバランスを相殺して、1フレーム内のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。
【0039】
次いで、図3に示す2値に変化するビデオ信号VIDAが、図1の信号線2に印加された場合の動作について説明する。
この図3では、信号線2に入力されるビデオ信号VIDAが、走査線1に入力される走査信号VG のONタイミングでTFT3のソース電極Sに印加される時、そのビデオ信号VIDAは、データー調整回路11により、その奇数フィールドに同期するビデオ信号VIDAが位相反転され、偶数フィールドに同期するビデオ信号VIDAが同相のままローパスフィルタ12に出力される。そして、その偶数フィールド及び奇数フィールドのビデオ信号VIDAは、ローパスフィルター12により低周波成分の積分電圧信号に変換されて加算器13に出力され、その各積分信号が加算器13によりDC電源7から出力されるDC電圧Vcに重畳されて、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に画素電極電位Vpとして印加される。
【0040】
このDC電圧Vcに重畳される積分電圧信号による補正分は、図3中に“e”で示すように、印加されるビデオ信号VIDAの変化により、奇数フィールドと偶数フィールドに発生する飛び込み電圧ΔVの変化に対応してDC電圧Vcに重畳されている。
【0041】
この奇数フィールドと偶数フィールドにおいて共通電極Cに印加される補正電圧eの関係は、次式(4)、(5)により表すことができる。
【0042】
奇数フィールドでは、Vp−(−e)=Vp+e…(4)
偶数フィールドでは、−Vp−(−e)=−Vp+e…(5)
つまり、補正電圧eは、奇数フィールドに同期するビデオ信号VIDAに対しては加算され、偶数フィールドに同期するビデオ信号VIDAに対しては減算されるため、その奇数フィールドと偶数フィールドのDC成分を相殺する値として次式(6)により1フレームの実効相殺電圧を求めることができる。
【0043】
(Vp+e)+(−Vp+e)=2e…(6)
その結果、奇数フィールドの実効電圧≒偶数フィールドの実効電圧とすることができる。
したがって、画素電極4に印加されるDC電圧Vcに図3に示す2値に変化する入力ビデオ信号VIDAを変換して生成した補正電圧eを重畳させることにより、1フレーム内でのDCアンバランスを相殺して、1フレーム内のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。
【0044】
また、図1の回路動作について、図4に示すビデオ信号VIDBが、図1の信号線2に印加された場合の動作について説明する。
この図4では、信号線2に入力されるビデオ信号VIDBが、走査線1に入力される走査信号VG のONタイミングでTFT3のソース電極Sに印加される時、そのビデオ信号VIDBは、データー調整回路11により、その奇数フィールドに同期するビデオ信号VIDBが位相反転され、偶数フィールドに同期するビデオ信号VIDAが同相のままローパスフィルタ12に出力される。そして、その偶数フィールド及び奇数フィールドのビデオ信号VIDBは、ローパスフィルター12により低周波成分の積分電圧信号に変換されて加算器13に出力され、その各積分信号が加算器13によりDC電源7から出力されるDC電圧Vcに重畳されて、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に画素電極電位Vp′として印加される。
【0045】
このDC電圧Vcに重畳される積分電圧信号による補正分は、図4中に“e′”で示すように、奇数フィールドと偶数フィールドで印加されるビデオ信号VIDBの変化に対応してDC電圧Vcに重畳されており、偶数フィールドと奇数フィールド内で変化する図4に示す飛び込み電圧ΔV′によるDC成分を補正するように補正電圧e′が重畳されている。
【0046】
したがって、画素電極4に印加されるDC電圧Vcに図4に示す多値に変化する入力ビデオ信号VIDBを、電圧調整手段10により変換して生成した補正電圧e′を重畳させることにより、奇数フィールドと偶数フィールド間でのDCアンバランスを相殺して、1フレーム内のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。
【0047】
その結果、アクティブマトリックスLCDの劣化を抑制することができるとともに、信頼性を向上させることができる。また、DCアンバランスに起因する階調のズレも小さくすることができ、アクティブマトリックスLCDの高画質化を図ることができる。
【0048】
(第2の実施の形態)
図5〜図8は、本発明のアクティブマトリックスLCDの駆動方法を適用したアクティブマトリックスLCDの第2の実施の形態を示す図である。
図5は、本第2の実施の形態のTFT3にNMOS型を用いたアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路に接続される電圧調整手段10の構成を示す図であり、上記第1の実施の形態の図1に示した回路構成と同一の構成部分には、同一符号を付して、その構成説明を省略する。
【0049】
この図5において、信号線2から分岐して接続された電圧調整手段は10は、データー信号調整回路11、ローパスフィルタ12及び加算器13により構成されている。
データー信号調整回路11は、奇数フィールド映像同期信号位相反転回路11a及び偶数フィールド映像信号同期回路11bにより構成されている。奇数フィールド映像同期信号位相反転回路11aは、信号線2に入力される奇数フィールドに同期するビデオ信号の位相を反転させてローパスフィルタ12に出力する回路であり、偶数フィールド映像信号同期回路11bは、信号線2に入力される偶数フィールドに同期するビデオ信号を同相のままローパスフィルタ12に出力する回路である。
【0050】
TFT3がNMOS型の場合は、ローパスフィルタ12及び加算器13により共通電圧Vcに重畳する積分信号は、図7の▲1▼に示すように、ビデオ信号の奇数フィールドと偶数フィールドの双方の位相を共通電圧Vcに対して負側にする必要がある。
【0051】
このため、奇数フィールドに同期したビデオ信号を奇数フィールド映像同期信号位相反転回路11aにより位相反転させてローパスフィルタ12に出力するとともに、偶数フィールドに同期したビデオ信号は交流駆動であるため既に位相反転されているため、偶数フィールド映像信号同期回路11bにより、そのまま同期したビデオ信号をローパスフィルタ12に出力する。
【0052】
そして、加算器13では、ローパスフィルタ12から入力される奇数フィールド、偶数フィールドともに同相化された積分信号と、DC電源7から出力されるDC電圧Vcとを加算してTFT3の共通電極Cへ出力する。
また、TFT3がPMOS型の場合は、図6に示す構成の電圧調整手段10を利用する。この電圧調整手段10のデーター調整回路21は、奇数フィールド映像信号同期回路21a及び偶数フィールド映像同期信号位相反転回路21bにより構成されている。
【0053】
奇数フィールド映像信号同期回路21aは、信号線2に入力される奇数フィールドに同期するビデオ信号を同相のままローパスフィルタ12に出力する回路であり、偶数フィールド映像同期信号位相反転回路21bは、信号線2に入力される偶数フィールドに同期するビデオ信号の位相を反転させてローパスフィルタ12に出力する回路である。
【0054】
TFT3がPMOS型の場合は、ローパスフィルタ12及び加算器13により共通電圧Vcに重畳する積分信号は、図8の▲1▼に示すように、ビデオ信号の奇数フィールドと偶数フィールドの双方の位相を共通電圧Vcに対して正側にする必要がある。
【0055】
このため、奇数フィールドに同期したビデオ信号を奇数フィールド映像信号同期回路21aにより同相のままローパスフィルタ12に出力するとともに、偶数フィールドに同期したビデオ信号は共通電圧Vcに対して負側になっているため、偶数フィールド映像同期信号位相反転回路21bにより、位相反転させてローパスフィルタ12に出力する。
【0056】
そして、加算器13では、ローパスフィルタ12から入力される奇数フィールド、偶数フィールドともに同相化された積分信号と、DC電源7から出力されるDC電圧Vcとを加算してTFT3の共通電極Cへ出力する。
【0057】
したがって、画素電極4に印加されるDC電圧Vcに入力ビデオ信号の奇数フィールド及び偶数フィールドを同相にして変換して生成した積分信号を重畳させることにより、各奇数、偶数フィールド間でのDCアンバランスを相殺して、1フレーム内のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。
【0058】
その結果、アクティブマトリックスLCDの劣化を抑制することができるとともに、信頼性を向上させることができる。また、DCアンバランスに起因する階調のズレも小さくすることができ、アクティブマトリックスLCDの高画質化を図ることができる。
【0059】
なお、上記各実施例で利用したローパスフィルタ12の部分は、ビデオ信号を積分する積分回路、あるいはビデオ信号の変化に応じた矩形波信号を発生する矩形波発生回路、あるいはビデオ信号の変化に応じた三角波信号を発生する三角波発生回路、あるいはビデオ信号の変化に応じた鋸波信号を発生する鋸波発生回路としてもよい。
【0060】
この積分回路、三角波発生回路、矩形波発生回路あるいは鋸波発生回路を利用した場合に、上記加算器12により重畳される補正電圧eの波形パターンの例を図7及び図8に示す。
図7は、上記実施例のようにTFT3にNMOS型を利用した場合に、積分回路、三角波発生回路あるいは矩形波発生回路と上記加算器13によりDC電圧Vcに重畳される補正電圧eの各波形パターン▲1▼〜▲3▼を示す図であり、この場合はDC電圧Vcに対して負側に重畳される。
【0061】
また、図8は、TFT3にPMOS型を利用した場合に、積分回路、鋸波発生回路、矩形波発生回路あるいは三角波発生回路と上記加算器13によりDC電圧Vcに重畳される補正電圧eの波形パターン▲1▼〜▲4▼を示す図であり、この場合はDC電圧Vcに対して正側に重畳される。
【0062】
このように、補正電圧eを重畳する回路として、積分回路、三角波発生回路、矩形波発生回路あるいは鋸波発生回路を利用した場合でも、DC成分を相殺させることが可能であり、同様の効果を得ることができる。
また、加算器13は、オペアンプにより構成することが可能であり、加算器を低コストで実現することができる。
【0063】
さらに、積分回路、三角波発生回路、矩形波発生回路あるいは鋸波発生回路を利用して生成される図7及び図8に示したDC補正電圧e▲1▼〜▲4▼としてDC成分をカットできれば、加算器13によりDC電圧Vcに重畳せずに、そのDC補正電圧e▲1▼〜▲4▼を直接画素電極4に印加するようにしてもよい。
この場合、加算器13を省略できるため、より低コストで本発明のDC成分を除去する回路を実現することができる。
【0064】
(第3の実施の形態)
図9〜図11は、本発明のアクティブマトリックスLCDの駆動方法を適用したアクティブマトリックスLCDの第3の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図9は、本第3の実施の形態のアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路構成を示す図であり、上記従来の図21に示した回路構成と同一の構成部分には、同一符号を付している。
【0065】
この図9において、信号線2から分岐して接続された電圧調整手段30は、1Hor1F遅延回路301、1Hor1F積分回路302、加算回路303、減算回路304、セレクタ305、交流化回路306及び共通電極電圧源307により構成されている。
1Hor1F遅延回路301は、信号線2に入力されるアナログ映像信号300を、1走査期間(1H)分あるいは1フィールド期間(1F)分遅延させて、交流化回路306に出力す回路である。
【0066】
1Hor1F積分回路302は、1走査期間(1H)あるいは1フィールド期間(1F)に同期して、信号線2に入力されるアナログ映像信号300を積分して、加算回路303及び減算回路304に出力する回路である。
加算回路303は、1Hor1F積分回路302により1Hあるいは1Fに同期して積分されて入力されるアナログ映像信号の積分値を、共通電極電圧源307から入力される共通電極印加電圧Vcに加算して、セレクタ305に出力する回路である。
【0067】
減算回路304は、1Hor1F積分回路302により1Hあるいは1Fに同期して積分されて入力されるアナログ映像信号の積分値を、共通電極電圧源307から入力される共通電極印加電圧Vcから減算して、セレクタ305に出力する回路である。
【0068】
セレクタ305は、交流化回路306の交流化動作に同期して、アナログ映像信号300が正か負かにより加算回路303あるいは減算回路304の出力の一方を択一的に選択して、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加する回路である。すなわち、セレクタ305は、アナログ映像信号300が正の時は、加算回路303により共通電極印加電圧Vcにアナログ映像信号の積分値が加算重畳された電圧を選択して、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加し、また、アナログ映像信号300が負の時は、減算回路304により共通電極印加電圧Vcにアナログ映像信号の積分値が減算重畳された電圧を選択して、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加する。
【0069】
交流化回路306は、外部の図示しない制御回路から入力される反転制御信号により、1Hor1F遅延回路301により1H分あるいは1F分遅延されたアナログ映像信号300を交流化して極性反転信号を生成して、ドレインドライバ100に出力する回路である。
【0070】
ドレインドライバ100は、交流化回路306から入力される極性反転信号により液晶駆動電圧を選択して、TFT3のソース電極Sに供給する回路である。
共通電極電圧源307は、その出力電圧である共通電極印加電圧Vcを設定変更可能な出力可変電源であり、アナログ映像信号300により画素電極4に印加される電圧ΔVの平均値を見込んだ値に設定しておく。この様にすることで、表示エリア全体としては、直流成分が残らないことになる。
【0071】
また、図9に示すTFT3には、NMOS型を用いるものとする。
したがって、本第3の実施の形態の回路構成では、電圧調整手段30を接続したことにより、入力アナログ映像信号300を平均化した電圧信号が共通電極印加電圧電圧Vcに重畳されてTFT3の共通電極Cに印加されることになる。
【0072】
次に、本第3の実施の形態の動作を説明する。
まず、図9の回路内の動作について、図10に示すソース信号(ビデオ信号)が、図9の信号線2に印加された場合の動作について説明する。
この図10では、信号線2に入力されるソース信号が、走査線1に入力される走査信号のONタイミングでTFT3のソース電極Sに印加される時、そのソース信号は、1Hor1F遅延回路301により、その奇数フィールドに同期するソース信号が遅延されて交流化回路306に出力され、1Hor1F積分回路302により奇数フィールドに同期するソース信号が積分される。
【0073】
そして、交流化回路306では、外部の図示しない制御回路から入力される反転制御信号により、1Hor1F遅延回路301により遅延された1H分あるいは1F分のアナログ映像信号300が交流化されて極性反転信号が生成されると、ドレインドライバ100では、この極性反転信号により液晶駆動電圧が選択されて、TFT3のソース電極Sに供給される。
【0074】
また、加算回路303及び減算回路304では、共通電極電圧源307から供給される共通電極印加電圧Vcにソース信号の積分値が加算重畳あるいは減算重畳されてセレクタ305に出力されると、セレクタ305では、アナログ映像信号300が正の時、加算回路303により加算重畳された電圧が選択されて、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加され、また、アナログ映像信号300が負の時は、減算回路304により減算重畳された電圧が選択されて、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加される。
【0075】
したがって、図10に示すように、奇数フィールドと偶数フィールドで画素電極4に印加される共通電極印加電圧Vcが、アナログ映像信号300が共通電極印加電圧Vcに対して正か負かにより、共通電極印加電圧Vcにアナログ映像信号300の積分値が加算あるいは減算重畳されて調整され、その各奇数、偶数フィールドでの液晶実効電圧とコモン電圧の差A,A′がほぼ同じ電圧値に制御される。
【0076】
また、図11に示すソース信号の変化に対しても、上記電圧調整手段30の動作により、同図に示すように、奇数フィールドと偶数フィールドで画素電極4に印加される共通電極印加電圧Vcに対して、アナログ映像信号300が正か負かによりアナログ映像信号300の積分値が、その共通電極印加電圧Vcに加算あるいは減算重畳されて調整され、その各奇数、偶数フィールドでの液晶実効電圧とコモン電圧の差B,B′がほぼ同じ電圧値に制御される。
【0077】
その結果、アナログ映像信号が入力される場合に、奇数フィールドと偶数フィールド間でのDCアンバランスを相殺して、1フレーム内のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。
【0078】
したがって、アクティブマトリックスLCDの劣化を抑制することができるとともに、信頼性を向上させることができる。また、DCアンバランスに起因する階調のズレも小さくすることができ、アクティブマトリックスLCDの高画質化を図ることができる。
【0079】
(第4の実施の形態)
また、上記第3の実施の形態では、入力される映像信号はアナログ映像信号であったが、入力される映像信号がデジタル映像信号である場合の対応する電圧調整手段の構成を図12に示す。
この図12は、本第4の実施の形態のTFT3にNMOS型を用いたアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路に接続される電圧調整手段40の構成を示す図であり、上記第3の実施の形態の図9に示した回路構成と同一の構成部分には、同一符号を付して、その構成説明を省略する。
【0080】
この図12において、信号線2から分岐して接続された電圧調整手段40は、1Hor1F記憶回路401、交流化制御回路402、DAC403、積算器404、DAC405及び増幅器406により構成されている。
1Hor1F記憶回路401は、信号線2に入力されるデジタル映像信号400を、1走査期間(1H)分あるいは1フィールド期間(1F)分記憶して、交流化制御回路402に出力する回路である。
【0081】
交流化制御回路402は、外部の図示しない制御回路から入力される反転制御信号により、1Hor1F記憶回路401により記憶された1H分あるいは1F分のデジタル映像信号400を交流化して極性反転信号を生成して、DAC403に出力する回路である。
DAC403は、交流化制御回路402から入力される極性反転信号を所定のアナログ極性反転信号に変換してドレインドライバ100に出力する回路である。
【0082】
積算器404は、信号線2に入力されるデジタル映像信号400を、1走査期間(1H)分あるいは1フィールド期間(1F)分を積算処理して平均化して、DAC405に出力する回路である。
【0083】
DAC405は、積算器404により1H分あるいは1F分平均化されたデジタル映像信号400の平均値を、極性反転信号による交流化動作に同期してデジタル−アナログ変換処理を行って、増幅器406に出力する回路である。すなわち、DAC405は、予め設定しておいた共通電極電圧に対して、積算器404から入力される平均値が正の時は、その共通電極電圧に平均値を加算して所定のアナログ電圧信号に変換し、平均値が負の時は、その共通電極電圧に平均値を減算して所定のアナログ電圧信号に変換して、増幅器406に出力する。
【0084】
増幅器406は、DAC405から入力されるアナログ電圧信号を所定増幅率で増幅して共通電極電圧Vcとして、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加する回路である。
なお、積算器404により積算処理されるデジタル映像信号400の平均値は、DAC405においてTFT−LCDに印加する映像信号の交流化に同期して、予め設定しておいた共通電極電圧に対して正の時は加算され、負の時は減算されて、増幅器406で共通電極電圧Vcとして画素電極4に印加される。
【0085】
このとき、共通電極電圧Vcを前記ΔVの平均値を見込んだ値に設定するように、DAC406の初期値を設定しておく。
したがって、本第4の実施の形態の回路構成では、電圧調整手段40を接続したことにより、入力デジタル映像信号400を平均化した電圧信号が共通電極印加電圧電圧Vcに重畳されてTFT3の共通電極Cに印加されることになる。
【0086】
次に、本第4の実施の形態の動作を説明する。
図12の回路内の動作について説明する。
この図12では、信号線2に入力されるデジタル映像信号400が、走査線1に入力される走査信号のONタイミングでTFT3のソース電極Sに印加される時、そのデジタル映像信号400は、1Hor1F記憶回路401により、その奇数フィールドに同期するデジタル映像信号400が一旦記憶された後、交流化制御回路402に出力され、積算器404により奇数フィールドに同期するがデジタル映像信号400が積算されて平均化される。
【0087】
そして、交流化制御回路402では、外部の図示しない制御回路から入力される反転制御信号により、1Hor1F記憶回路401により記憶された1H分あるいは1F分のデジタル映像信号400が交流化されて極性反転信号が生成されて、DAC403に出力される。
DAC403では、交流化制御回路402から入力される極性反転信号が所定のアナログ極性反転信号に変換されしてドレインドライバ100に出力すると、ドレインドライバ100では、交流化制御回路402から入力される極性反転信号により液晶駆動電圧が選択されて、TFT3のソース電極Sに供給される。
【0088】
また、DAC405では、交流化制御回路402の交流化動作に同期してD/A変換処理が行われ、予め共通電極電圧のΔVの平均値を見込んで設定された初期値に対して積算器404から入力される平均値が正の時は、共通電極電圧に平均値が加算されて所定のアナログ電圧信号に変換され、その平均値が負の時は、共通電極電圧に平均値が減算されて所定のアナログ電圧信号に変換されて、増幅器406に出力される。
そして、増幅器406では、DAC405から入力されるアナログ電圧信号が所定増幅率で増幅されて共通電極電圧Vcとして、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加される。
【0089】
したがって、奇数フィールドと偶数フィールドで画素電極4に印加される共通電極印加電圧Vcが、デジタル映像信号400が共通電極電圧に対して正か負かによりデジタル映像信号400の平均値が、共通電極電圧に加算あるいは減算重畳されて調整され、その各奇数、偶数フィールドでの液晶実効電圧とコモン電圧の差がほぼ同じ電圧値に制御される。
その結果、デジタル映像信号が入力される場合に、奇数フィールドと偶数フィールド間でのDCアンバランスを相殺して、1フレーム内のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。
【0090】
したがって、アクティブマトリックスLCDの劣化を抑制することができるとともに、信頼性を向上させることができる。また、DCアンバランスに起因する階調のズレも小さくすることができ、アクティブマトリックスLCDの高画質化を図ることができる。
【0091】
(第5の実施の形態)
図13〜図16は、本発明のアクティブマトリックスLCDの駆動方法を適用したアクティブマトリックスLCDの第5の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図13は、本第5の実施の形態のアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路構成を示す図であり、上記従来の図21に示した回路構成と同一の構成部分には、同一符号を付している。
【0092】
この図13において、信号線2から分岐して接続された電圧調整手段50は、ローパスフィルタ51、加算器52及び共通電極電圧源(Vc)53により構成されている。この電圧調整手段50の詳細構成は、図14に示すように、ローパスフィルタ51部分が、積分器51a、51b、減算器51cにより構成されている。
【0093】
ローパスフィルタ51は、信号線2に入力されるアナログ映像信号9を、その奇数ラインのアナログ映像信号9、偶数ラインのアナログ映像信号9毎に積分器51a、51bにより積分処理し、その奇数ライン積分結果と偶数ライン積分結果を減算器51cで減算処理し、その減算結果を加算器52に出力する。
【0094】
加算器52は、ローパスフィルタ51から入力される奇数ラインアナログ映像信号9と偶数ラインアナログ映像信号9との減算結果を、共通電極電圧源(Vc)53に加算して、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加する。
また、図13に示すTFT3には、NMOS型を用いるものとする。
したがって、本第5の実施の形態の回路構成では、電圧調整手段50を接続したことにより、入力アナログ映像信号9を平均化した電圧信号が共通電極印加電圧電圧Vcに重畳されてTFT3の共通電極Cに印加されることになる。
【0095】
次に、本第5の実施の形態の動作を説明する。
まず、図13の回路内の動作について、図15に示すソース信号(アナログ映像信号)が、図13の信号線2に印加された場合の動作について説明する。
この図15では、信号線2に入力されるソース信号が、走査線1に入力される走査信号のONタイミングでTFT3のソース電極Sに印加される時、そのソース信号は、ローパスフィルタ51内の奇数ライン用積分器51a及び偶数ライン用積分器51bにより、その奇数フィールド及び偶数フィールドに同期する各ソース信号が積分された後、その各積分結果が減算器51cにより減算処理されて奇数フィールドと偶数フィールドのソース信号の差分が算出される。
【0096】
そして、加算器52では、その減算処理された奇数フィールドと偶数フィールドのソース信号の差分が、共通電極電圧源(Vc)53に加算されて、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加される。
したがって、図15に示すように、奇数フィールドと偶数フィールドで画素電極4に印加される共通電極印加電圧Vcが、アナログ映像信号9が共通電極印加電圧Vcに対して正か負かにより、共通電極印加電圧Vcにアナログ映像信号9の積分値が加算あるいは減算重畳されて調整され、その各奇数、偶数フィールドでの液晶実効電圧とコモン電圧の差A,A′がほぼ同じ電圧値に制御される。
【0097】
また、図16に示すソース信号の変化に対しても、上記電圧調整手段50の動作により、同図に示すように、奇数フィールドと偶数フィールドで画素電極4に印加される共通電極印加電圧Vcに対して、アナログ映像信号9が正か負かによりアナログ映像信号9の積分値が、その共通電極印加電圧Vcに加算あるいは減算重畳されて調整され、その各奇数、偶数フィールドでの液晶実効電圧とコモン電圧の差B,B′がほぼ同じ電圧値に制御される。
その結果、アナログ映像信号が入力される場合に、奇数フィールドと偶数フィールド間でのDCアンバランスを相殺して、1フレーム内のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。
【0098】
したがって、アクティブマトリックスLCDの劣化を抑制することができるとともに、信頼性を向上させることができる。また、DCアンバランスに起因する階調のズレも小さくすることができ、アクティブマトリックスLCDの高画質化を図ることができる。
【0099】
(第6の実施の形態)
図17〜図20は、本発明のアクティブマトリックスLCDの駆動方法を適用したアクティブマトリックスLCDの第6の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図17は、本第6の実施の形態のアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路構成を示す図であり、上記従来の図21に示した回路構成と同一の構成部分には、同一符号を付している。
この図17において、信号線2から分岐して接続された電圧調整手段60は、ローパスフィルタ61、加算器62及び共通電極電圧源(Vc)63により構成されている。この電圧調整手段60の詳細構成は、図18に示すように、ローパスフィルタ61部分が、加算器61a、51b、減算器61c、A−D変換器61d、DAC61eにより構成されている。
【0100】
ローパスフィルタ61は、信号線2に入力されるデジタル映像信号9を、その奇数ラインのデジタル映像信号9、偶数ラインのデジタル映像信号9毎に加算器61a、61bにより加算処理し、その奇数ライン加算結果と偶数ライン加算結果を減算器61cで減算処理し、その減算結果をDAC61eに出力する。
【0101】
A−D変換器61dは、外部から入力される初期コモン電圧をアナログ−デジタル変換処理し、所定の初期コモンデジタル電圧信号としてDAC61eに出力する。
【0102】
DAC61eは、A−D変換器61dから入力される初期コモンデジタル電圧信号に対して、減算器61cから入力される奇数ラインデジタル映像信号9と偶数ラインデジタル映像信号9との差分値が正の時は、共通電極電圧に差分値を加算して所定のアナログ電圧信号に変換し、その差分値が負の時は、共通電極電圧に差分値を減算して所定のアナログ電圧信号に変換して、加算器62に出力する。
【0103】
加算器62は、ローパスフィルタ61から入力される奇数ラインデジタル映像信号9と偶数ラインデジタル映像信号9との差分値が加算重畳あるい減算重畳されたアナログ電圧信号を、共通電極電圧源(Vc)63に加算して、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加する。
【0104】
また、図17に示すTFT3には、NMOS型を用いるものとする。
したがって、本第6の実施の形態の回路構成では、電圧調整手段60を接続したことにより、入力デジタル映像信号9を平均化した電圧信号が共通電極印加電圧電圧Vcに重畳されてTFT3の共通電極Cに印加されることになる。
【0105】
次に、本第6の実施の形態の動作を説明する。
まず、図17の回路内の動作について、図19に示すソース信号(デジタル映像信号)が、図17の信号線2に印加された場合の動作について説明する。
【0106】
この図19では、信号線2に入力されるソース信号が、走査線1に入力される走査信号のONタイミングでTFT3のソース電極Sに印加される時、そのソース信号は、ローパスフィルタ61内の奇数ライン用加算器61a及び偶数ライン用加算器61bにより、その奇数フィールド及び偶数フィールドに同期する各ソース信号が加算された後、その各加算結果が減算器61cにより減算処理されて奇数フィールドと偶数フィールドのソース信号の差分が算出される。
【0107】
そして、DAC61eでは、A−D変換器61dから入力される初期コモンデジタル電圧信号に対して、減算器61cから入力される奇数ラインデジタル映像信号9と偶数ラインデジタル映像信号9との差分値が正の時は、共通電極電圧に差分値が加算されて所定のアナログ電圧信号に変換され、その差分値が負の時は、共通電極電圧に差分値が減算されて所定のアナログ電圧信号に変換されて、加算器62に出力される。
【0108】
加算器62では、奇数ラインデジタル映像信号9と偶数ラインデジタル映像信号9との差分値が加算重畳あるい減算重畳されたアナログ電圧信号が、共通電極電圧源(Vc)63に加算されて、TFT3の共通電極Cに接続された画素電極4に印加される。
【0109】
したがって、図19に示すように、奇数フィールドと偶数フィールドで画素電極4に印加される共通電極印加電圧Vcが、デジタル映像信号9が共通電極印加電圧Vcに対して正か負かにより、共通電極印加電圧Vcにデジタル映像信号9の加算値が加算あるいは減算重畳されて調整され、その各奇数、偶数フィールドでの液晶実効電圧とコモン電圧の差A,A′がほぼ同じ電圧値に制御される。
【0110】
また、図20に示すソース信号の変化に対しても、上記電圧調整手段60の動作により、同図に示すように、奇数フィールドと偶数フィールドで画素電極4に印加される共通電極印加電圧Vcに対して、デジタル映像信号9が正か負かによりデジタル映像信号9の加算値が、その共通電極印加電圧Vcに加算あるいは減算重畳されて調整され、その各奇数、偶数フィールドでの液晶実効電圧とコモン電圧の差B,B′がほぼ同じ電圧値に制御される。
【0111】
その結果、デジタル映像信号が入力される場合に、奇数フィールドと偶数フィールド間でのDCアンバランスを相殺して、1フレーム内のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。
【0112】
したがって、アクティブマトリックスLCDの劣化を抑制することができるとともに、信頼性を向上させることができる。また、DCアンバランスに起因する階調のズレも小さくすることができ、アクティブマトリックスLCDの高画質化を図ることができる。
【0113】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、映像入力信号の変化に応じた変換信号をトランジスタの共通電極に供給して、共通電極に接続された画素電極のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。その結果、アクティブマトリックスLCDの劣化を抑制することができるとともに、信頼性を向上させることができる。また、DCアンバランスに起因する階調のズレも小さくすることができ、アクティブマトリックスLCDの高画質化を図ることができる。
【0114】
請求項2〜6記載の発明によれば、映像入力信号の変化に応じて画素電極に発生するDC成分を相殺する変換信号をトランジスタの共通電極に供給することができ、画素電極のDCアンバランスを極めて小さくすることができ、アクティブマトリックスLCD全体にかかるDCアンバランスを極めて小さくすることができる。
【0115】
請求項7記載の発明によれば、映像入力信号の変化に応じた変換信号をDC電圧に重畳して共通電極に接続された画素電極に印加することができ、画素電極のDCアンバランスを除去することができる。
【0116】
請求項8記載の発明によれば、映像入力信号の変化に応じた積分信号を共通電圧に加算重畳あるいは減算重畳して共通電極に接続された画素電極に印加することができ、画素電極のDCアンバランスを除去することができる。
【0117】
請求項9及び請求項10記載の発明によれば、奇数フィールドと偶数フィールドの映像入力信号の変化に応じた積分信号を共通電圧に加算重畳あるいは減算重畳して共通電極に接続された画素電極に印加することができ、画素電極のDCアンバランスを除去することができる。
【0118】
請求項11記載の発明によれば、加算回路は、オペアンプを用いることが可能であり、加算回路を低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した第1の実施の形態のアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路構成を示す図。
【図2】図1の信号線2に2値に変化するビデオ信号VIDAが印加された場合の回路内各部の波形と補正電圧c、c′の関係を示す図。
【図3】図1の信号線2に2値に変化するビデオ信号VIDAが印加された場合の回路内各部の波形と補正電圧eの関係を示す図。
【図4】図1の信号線2に多値に変化するビデオ信号VIDBが印加された場合の回路内各部の波形と補正電圧e′の関係を示す図。
【図5】本発明を適用した第2の実施の形態のアクティブマトリックスLCDの1画素分のNMOS型TFTに接続する電圧調整手段の回路構成を示す図。
【図6】本発明を適用した第2の実施の形態のアクティブマトリックスLCDの1画素分のPMOS型TFTに接続する電圧調整手段の回路構成を示す図。
【図7】積分回路、三角波発生回路あるいは矩形波発生回路と図1の加算器13によりDC電圧Vcに重畳される補正電圧eの各波形パターンを示す図。
【図8】積分回路、鋸波発生回路、矩形波発生回路あるいは三角波発生回路と図1の加算器13によりDC電圧Vcに重畳される補正電圧eの波形パターンを示す図。
【図9】本発明を適用した第3の実施の形態のアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路構成を示す図。
【図10】図9の信号線2に多値に変化するソース信号が印加された場合の回路内各部の波形の関係を示す図。
【図11】図9の信号線2に多値に変化するその他のソース信号が印加された場合の回路内各部の波形の関係を示す図。
【図12】本発明を適用した第4の実施の形態のアクティブマトリックスLCDの1画素分のPMOS型TFTに接続する電圧調整手段の回路構成を示す図。
【図13】本発明を適用した第5の実施の形態のアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路構成を示す図。
【図14】図13の電圧調整手段50内の詳細構成を示す図。
【図15】図13の信号線2に多値に変化するソース信号が印加された場合の回路内各部の波形の関係を示す図。
【図16】図13の信号線2に多値に変化するその他のソース信号が印加された場合の回路内各部の波形の関係を示す図。
【図17】本発明を適用した第6の実施の形態のアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路構成を示す図。
【図18】図17の電圧調整手段60内の詳細構成を示す図。
【図19】図17の信号線2に多値に変化するソース信号が印加された場合の回路内各部の波形の関係を示す図。
【図20】図17の信号線2に多値に変化するその他のソース信号が印加された場合の回路内各部の波形の関係を示す図。
【図21】従来のアクティブマトリックスLCDの1画素分の回路構成を示す図。
【図22】図21の信号線2に2値に変化するビデオ信号VIDAが印加された場合の回路内各部の波形を示す図。
【図23】図21の信号線2に多値に変化するビデオ信号VIDBが印加された場合の回路内各部の波形を示す図。
【符号の説明】
1 走査線
2 信号線
3 TFT
4 画素電極
5 補助容量
6、7 DC電源
8 走査信号
9 ビデオ信号
10、30、40、50、60 電圧調整手段
11 データー信号調整回路
11a 奇数フィールド映像同期信号位相反転回路
11b 偶数フィールド映像信号同期回路
12、51、61 ローパスフィルタ
13、52、62 加算器
21a 奇数フィールド映像信号同期回路
21b 偶数フィールド映像同期信号位相反転回路
51a、51b 積分器
51c、61c 減算器
61d A−D変換器
61e DAC
100 ドレインドライバ
300 アナログ映像信号
301 1Hor1F遅延回路
302 1Hor1F積分回路
303 加算回路
304 減算回路
305 セレクタ
306 交流化回路
400 デジタル映像信号
401 1Hor1F記憶回路
402 交流化制御回路
403、405 DAC
404 積算器
406 増幅器

Claims (11)

  1. 複数の信号線と複数の走査線をマトリックス状に配設し、これらの信号線と走査線の各交点に、トランジスタを画素の片側の電極に接続し、他方の画素の共通電極には共通電圧を供給し、映像入力信号に応じた走査タイミングで前記各走査線を走査するとともに、当該各信号線に入力される映像入力信号を、前記共通電圧に対して正と負の映像信号を交互に所定周期毎に極性反転しながら前記各トランジスタを交流駆動することにより、各画素電極に画像信号を蓄積して表示するアクティブマトリックスLCDの駆動方法において、
    前記各信号線に入力される映像入力信号の電圧変化の大小あるいは信号量の多少に応じ、さらに前記共通電圧に対して前記映像入力信号の1フィールド間における実効値電圧が正となるフィールドでは、該フィールド内における前記映像入力信号とは逆極性で、該映像入力信号の電圧波形に対応した信号波形を有し、前記共通電圧に対して前記映像入力信号の1フィールド間における実効値電圧が負となるフィールドでは、該フィールド内における前記映像入力信号と同極性で、該映像入力信号の電圧波形の電圧波形に対応した信号波形を有し、前記画素の共通電極に供給されて、フィールド毎の正の実効値電圧と負の実効値電圧が等しくなるように調整された変換信号を生成する電圧調整手段を有し、この変換信号を前記画素の共通電極に供給することを特徴とするアクティブマトリックスLCDの駆動方法。
  2. 前記電圧調整手段は、奇数フィールドもしくは偶数フィールドのいずれかの映像入力信号を位相反転し、該位相反転した映像入力信号と同一フレーム内における他方側のフィールドの映像入力信号のそれぞれを積分回路を用いて積分し、前記トランジスタの共通電極に供給することを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックスLCDの駆動方法。
  3. 前記電圧調整手段は、ローパスフィルタを用いて前記映像入力信号の低周波成分を前記トランジスタの共通電極に供給することを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックスLCDの駆動方法。
  4. 前記電圧調整手段は、矩形波発生回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた矩形波信号を前記トランジスタの共通電極に供給することを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックスLCDの駆動方法。
  5. 前記電圧調整手段は、三角波発生回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた三角波信号を前記トランジスタの共通電極に供給することを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックスLCDの駆動方法。
  6. 前記電圧調整手段は、鋸波発生回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた鋸波信号を前記トランジスタの共通電極に供給することを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックスLCDの駆動方法。
  7. 前記電圧調整手段は、前記変換信号と所定電圧とを加算回路を用いて重畳し、当該重畳信号を前記トランジスタの共通電極に供給することを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックスLCDの駆動方法。
  8. 前記電圧調整手段は、積分回路を用いて前記映像入力信号の変化に応じた積分信号を生成し、前記共通電圧に対する当該積分信号の大小に応じて、当該共通電圧に当該積分信号を加算重畳あるいは減算重畳して前記トランジスタの共通電極に供給することを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックスLCDの駆動方法。
  9. 前記電圧調整手段は、積分回路を用いて前記映像入力信号の奇数フィールドと偶数フィールドの変化に応じた各積分信号を生成し、この奇数フィールド積分信号と偶数フィールド積分信号との差分信号を求め、前記共通電圧に対する当該差分信号の大小に応じて、当該共通電圧に当該差分信号を加算重畳あるいは減算重畳して前記トランジスタの共通電極に供給することを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックスLCDの駆動方法。
  10. 前記電圧調整手段は、加算回路を用いて前記映像入力信号の奇数フィールドと偶数フィールドの変化に応じた各加算信号を生成し、この奇数フィールド加算信号と偶数フィールド加算信号との差分信号を求め、前記共通電圧に対する当該差分信号の大小に応じて、当該共通電圧に当該差分信号を加算重畳あるいは減算重畳して前記トランジスタの共通電極に供給することを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックスLCDの駆動方法。
  11. 前記加算回路は、オペアンプを用いたことを特徴とする請求項7あるいは請求項10記載のアクティブマトリックスLCDの駆動方法。
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