JP3610074B2 - アクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
アクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法 Download PDFInfo
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、MIM (Metal−Insulatar−Metal)素子、MIS (Metal−Insulatar−Semiconductor)素子、リング・ダイオード、バリスタ等の二端子型アクティブ素子で液晶を駆動することによって表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置に関し、特に、二端子型アクティブ素子の特性に起因して生じる表示品質の低下を補償するための液晶表示装置の駆動法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
アクティブ・マトリクス型液晶表示装置は、従来のパッシブ型と比較して、高コントラストが得られるため、液晶テレビジョンやコンピュータの表示端末装置などの各種のディスプレイ分野で広く採用されている。
【0003】
このアクティブ・マトリクス型液晶表示装置は、液晶の各画素部分をスイッチ駆動するために、MIM素子やMIS素子、リング・ダイオード、バリスタ等の二端子型アクティブ素子を適用するものと、薄膜トランジスタ(TFT)等の三端子アクティブ素子を適用するものが知られている。しかし、前者の二端子型アクティブ素子を適用する場合の方が、製造工程が少なくて済むことから生産性に優れており、今後の発展が望まれている。
【0004】
二端子型アクティブ素子を適用したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置は、例えば、図18に示す様に、液晶パネル100と、Xドライブ回路200と、Yドライブ回路300を備え、Xドライブ回路200とYドライブ回路300が液晶パネル100の各画素部分を線順次走査することによって、表示を実現する構成となっている。
【0005】
まず、液晶パネル100は、Xドライブ回路200に接続する複数の列電極X1 〜XM (図中には、第m番目の列電極Xm を代表して示す)と、Yドライブ回路300に接続する複数の行電極Y1 〜YN (図中には、第n番目の行電極Yn を代表して示す)が、夫々対向する基板上に互に交差するように設けられ、更に、これら列電極X1 〜XM と行電極Y1 〜YN の間に、液晶が充填されると共に、夫々の交差部分(画素となる部分)の夫々に二端子アクティブ素子が形成されている。即ち、図示の列電極Xmと行電極Yn を代表すれば、画素となる液晶層102と二端子型アクティブ素子103が列電極Xm と行電極Yn の間に直列接続する構造になっており、列電極Xm に掛かる列電極信号VXm と行電極Yn に掛かる行電極信号HYn との差の電圧によって、液晶層102に電圧VL 、二端子アクティブ素子103に電圧VD が加わるようになっている。
【0006】
次に、Xドライブ回路200は、交流ビデオ発生回路201と、Xシフトレジスタ202を備えている。交流ビデオ発生回路201は、外部から入力されるビデオ信号Pを、交流反転信号FRに同期した交流ビデオ信号PSにして出力する。
【0007】
Xシフトレジスタ202は、シフト・スタート信号DXを所定周波数fX のシフト・クロック信号XSCL に同期してシフトすることにより、列電極X1 〜XM に対応する各出力接点から、順次にサンプリング信号S1 〜SM を発生する。更に、Xシフトレジスタ202の各出力接点と各列電極X1 〜XMの間には、所謂ラッチ回路群と列電極駆動回路群が設けられている。
【0008】
尚、図中の第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路と列電極駆動回路を代表して述べれば、交流ビデオ信号PS を伝送する伝送線203に、サンプリング信号Sm に同期して導通・非導通となる第1のアナログ・スイッチ204の入力接点が接続し、その出力接点が第1のサンプル・ホールド・コンデンサ205及び第2のアナログ・スイッチ206の入力接点に接続している。更に、第2のアナログ・スイッチ206の出力接点が第2のサンプル・ホールド・コンデンサ207とバッファ・アンプ208の入力接点に接続し、バッファ・アンプ208の出力接点が列電極Xm に接続している。
【0009】
そして、サンプリング信号Sm が論理値“H”となるのに同期して第1のアナログ・スイッチ204が導通すると、その時点での交流ビデオ信号PS が第1のサンプル・ホールド・コンデンサ205に保持され、次に、ラッチ・パルス信号LPが論理値“H”となって第2のアナログ・スイッチ206が導通となると、第1のサンプル・ホールド・コンデンサ205の保持電荷が第2のサンプル・ホールド・コンデンサ207へ転送されて保持され、バッファ・アンプ208が第2のサンプル・ホールド・コンデンサ207の保持電荷に相当する電圧の列電極信号VXm が列電極Xm に供給される。
【0010】
Yドライブ回路300は、液晶電源発生回路301とYシフトレジスタ302を備えている。液晶電源発生回路301は、絶対値が|Vp |>|Va |の関係にある4種類の電圧Vp 、−Vp 、Va 、−Va が入力され、交流反転信号FRに同期してマルチプレックス動作することにより、2種類の液晶電圧VS 、VN を伝送線303,305へ出力する。即ち、交流反転信号FRが論理値“H”となるときは、液晶電圧VS が電圧Vp 、交流反転信号FRが論理値“L”となるときは、液晶電圧VS が電圧−Vp 、液晶電圧VN は後述するように電圧Va 又は電圧−Va となる。尚、交流反転信号FRは、後述する1水平走査期間毎に論理値が反転する矩形信号であり、換言すれば、2水平走査期間を1周期とする信号である。
【0011】
Yシフトレジスタ302は、シフト・スタート信号DYを所定周波数fY のシフト・クロック信号YSCL に同期してシフトすることにより、行電極Y1 〜YN に対応する各出力接点から、順次に選択信号C1 〜CN を発生する。更に、Yシフトレジスタ302の各出力接点と各行電極Y1 〜YN の間には、切換回路群が設けられている。
【0012】
第n番目の行電極Yn に対応する切換回路を代表して述べれば、選択信号Cn に同期して導通・非導通となる第1のアナログ・スイッチ304の入力接点が、伝送線303に接続すると共に、その出力接点が行電極Yn に接続し、選択信号Cn に同期して第1のアナログ・スイッチ304とは逆に導通・非導通となる第2のアナログ・スイッチ306の入力接点が伝送線305に接続すると共に、その出力接点が行電極Yn に接続している。
【0013】
そして、選択信号Cn が論理値“H”となると、第1のアナログ・スイッチ304が導通、第2のアナログ・スイッチ306が非導通となることにより、液晶電圧VS が行電圧Yn に供給され、逆に、選択番号Cn が論理値“L”となると、第1のアナログ・スイッチ304が非導通、第2のアナログ・スイッチ306が導通となることになり、液晶電圧VN が行電極Yn に供給される。尚、図中には、各行電極Y1 〜YM の夫々に供給される信号を行電極信号HY1 〜HYN で示している。
【0014】
次に、各列電極X1 〜XM と行電極Y1〜YN に供給される信号VX1 〜VXM とHY1 〜HYN の電圧変化に応じて、夫々の二端子アクティブ素子は、図19に示すような電圧対電流特性(I−V特性)を有する。即ち、二端子型アクティブ素子は、両端に印加される電圧Vが小さいときは電流Iが微小であり、電圧Vが大きくなると電流Iが急増するという非線形特性を有する。そして、この非線形特性を利用することにより、表示作用を行わせるとき(選択時という)には高い電圧を、表示作用を行わないとき(非選択時という)には低い電圧を二端子アクティブ素子に印加することで液晶を駆動する。
【0015】
次に、かかる構成のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の動作を図20及び図21に示すタイミングチャートに基いて説明する。
【0016】
例えば図20に示すようなビデオ信号Pが交流ビデオ発生回路201に入力されるものとすると、ビデオ信号Pは、交流反転信号FRが論理値“H”の時には正相のまま、交流反転信号FRが論理値“L”には逆相に反転されて伝送線203へ出力される。したがって、伝送線203上の交流ビデオ信号PS は図示のようになる。
【0017】
ここで、交流ビデオ信号PS の電圧Va は、正相時における白100%のレベル、且つ逆相時における白0%のレベル(ペデスタル・レベルに相当)であり、又、電圧−Va は、正相時における白0%のレベル(ペデスタル・レベルに相当)、且つ逆相時における白100%のレベルである。
【0018】
Yシフト・レジスタ302は、シフト・スタート信号DYを、1水平走査期間の周期に設定されているシフト・クロック信号YSCL に同期してシフトすることにより、順次に選択信号C1 〜CN を発生する。
【0019】
Xドライブ回路200に適用されるラッチ・パルス信号LPとシフト・スタート信号DXは、1水平走査期間の周期に合わせて論理値“H”となる矩形信号である。更に、図20の下部に示した部分拡大図に基いて各1水平期間毎の動作を詳述する。
【0020】
ラッチ・パルス信号LPは、交流ビデオ信号PS が前記の位相反転する時点にほぼ同期して論理値“H”となり、シフト・スタート信号DXは、各1水平走査期間内において交流ビデオ信号PS が存在する先頭時点で論理値“H”となる。更に、シフト・クロック信号XSCL は、シフト・スタート信号DXが“H”となってからラッチ・パルス信号LPが“H”となるまでの期間中に、Xシフト・レジスタ202にM段のシフト動作を行わせるために十分高い周波数に設定されている。
【0021】
したがって、Xシフト・レジスタ202がシフト・スタート信号DXをシフト・クロック信号XSCL に同期してシフトすることにより、シフト・クロック信号XSCL に同期して、サンプリング信号S1〜Sm 〜SM が発生する。
【0022】
そして、行電極Y1 〜YN がYドライブ回路300によって順次に走査される各1水平走査期間毎に、サンプリング信号S1 〜SM が発生し、更に、ラッチ・パルス信号LPが発生するので、液晶パネル100の各画素部分に相当する液晶層が信号VX1 〜VXM とHY1 〜HYN によって線順次走査される。
【0023】
尚、Xドライブ回路200中の第1のサンプル・ホールド・コンデンサ群に交流ビデオ信号PS を保持するタイミングと、ラッチ・パルス信号LPに同期して第1のサンプル・ホールド・コンデンサ群の保持電荷を第2のサンプル・ホールド・コンデンサ群へ転送することによって列伝極信号VX1 〜VXM を同時に列電極X1 〜XM へ供給するタイミングは、1水平期間だけずれている。
【0024】
例えば、図中のサンプリング信号Sm でサンプリングされた第n番目の交流ビデオ信号PS (図中、サンプリング位置は○印で示す)は、1水平走査期間後の第n+1番目の交流ビデオ信号PS のタイミングに同期して、列電極Xm に供給される。
【0025】
図21は、この様な線順次走査によって列電極X1 〜XM と行電極Y1 〜YN の交差部分に掛かかる信号(VX1 −HY1 )〜(VXm −HYn )の内、列電極Xm と行電極Yn に掛かる差信号(VXm −HYn )を代表して示すタイミングチャートである。
【0026】
まず、交流ビデオ信号PS は、図20に示す交流ビデオ信号PS に相当し、電圧レベルVa と−Va は上述したように正相と逆相の場合に応じて白100%と白0%のレベルに相当している。行電極信号HYn は、行電極Yn の選択期間(選択信号Cn が論理値“H”となる期間)TS において液晶電圧VS と等しくなり、非選択期間(選択信号Cn が論理値“L”となる期間)TN において液晶電圧VN と等しくなる。そして、前記正相時には、選択期間TS で正電位Vp となった後の非選択期間TN での電位はVa となり、選択期間TS で負電位−Vp となった後の非選択期間TSでの電位は−Va となる。又、列電極信号VXm は、図20において説明したように、交流ビデオ信号PS をサンプル・ホールドすることによって形成される。
【0027】
この様な関係から、差信号(VXm −HYn )は、図21の下部に実線で示す様な波形になる。更に、点線の軌跡は液晶層102と非線形素子103との接続部の電位の軌跡である。選択期間TS では二端子アクティブ素子103には大きな電圧が印加されるため、図19のI−V特性から知れるように、流れる電流も大となり、液晶層102への充電がされる。充電される電荷量は、選択期間TS 時の差信号(VXm −HYn )の振幅となり、換言すれば、電極信号VXm のレベル、ひいては交流ビデオ信号PS のサンプリング・レベルによって制御される。前述のように、非選択電位は、先行する選択電位の極性に基づいて変えられるので、差信号(VXm −HYn )において、正極性の選択期間TS 後の非選択期間TN では信号レベルは正、負極性の選択期間TS 後の非選択期間TN では信号レベルは負となるため、それぞれの非選択期間TN にて二端子アクティブ素子103に印加される電圧は小となり、選択期間TS にて液晶層102に充電された電荷は二端子アクティブ素子103を通して放電しにくくなる。液晶層102に印加される実効電圧は図中の斜線部の面積に比例し、結果的にサンプリングされた交流ビデオ信号PS のレベルに依存することになる。液晶層102は印加された実効電圧に対応して、光の透過量を制御し、所定の映像が液晶パネル100上に表示される。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような二端子アクティブ素子を適用したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置にあっては、二端子アクティブ素子の特性に起因して、次に述べるような表示品質の低下を招来する問題があった。
【0029】
(第1の問題点)
MIM素子、MIS素子、その他の二端子アクティブ素子は、上述したように図19に示すような非線形のI−V特性を有し、非選択時には低い印加電圧Vで駆動され、選択時には高い印加電圧Vで駆動されることにより、液晶層の電荷の充放電を制御して画像表示等を実現する。
【0030】
ところが、実際の二端子アクティブ素子のI−V特性は、図19に示したように正極性の印加電圧Vに対する電流Iと、負極性の印加電圧−Vに対する電流−Iの特性が座標原点0を中心として対称ではなく、例えば、図22に示す(絶対値で示す)ように、非対称の特性を有しており、この非対称性が原因で表示品質の低下を招来する。
【0031】
即ち、図22において、印加電圧Vが正極性の場合のI−V特性が実線a、印加電圧Vが負極性の場合のI−V特性が点線bである場合に発生する問題点を、図21中のタイミングチャートに基いて説明すると、差信号(VXm −HYn )が負極性のときに液晶層102に掛かる電圧VL が図21中の点線Aで示すようになるのに対し、差信号(VXm −HYn )が正極性のときに液晶層102に掛かる電圧VL が図21中の点線Cで示すようになり、印加電圧の絶対値に差が発生する。このことから、液晶層に印加される実効電圧の0V電位(図中の一点鎖線OBで示す)が、理想状態での0V電位よりもΔVだけシフトする等の現象を生じることとなり、液晶層に直流のオフセット電圧が印加される。そして、このオフセット電圧に起因して液晶パネルにはフリッカが発生することにより表示品質の低下を招くと共に、液晶層に経時劣化を招く等の信頼性に悪影響をもたらすこととなる。
【0032】
(第2の問題点)
更に、MIM素子、MIS素子、その他の二端子型アクティブ素子は、常に図19に示すような単一のI−V特性を有するのではなく、継続的に印加される印加電圧Vに応じて、その特性が図23及び図24に示すように変化する。
【0033】
尚、図23は、最初に実線cで示すようなI−V特性であったのに対し、継続的にある印加電圧Vが与えられることで点線dで示すI−V特性に変化することを示し、図24は印加電圧の印加時間に対する変化量(以下、シフト量という)を印加電圧毎に比較して示している。
【0034】
即ち、二端子型アクティブ素子は、電圧Vが印加された初期の時点では図23の実線cで示すようなI−V特性を有したとしても、ある時間経過後では、図23の点線dで示すようなI−V特性に変化し、この変化後のI−V特性の状態に安定化するという特徴を有している。
【0035】
そして、印加電圧を0ボルトに設定して数時間放置すると、この変化後のI−V特性の状態が解消され、再び同じ条件で電圧Vが印加されると、実線cに示すI−V特性から点線dに示すI−V特性に変化する。更に、このような変化特性(以下、シフト特性という)を図24に基いて述べれば、印加電圧Vの大小(同図中の電圧は、p>r>n>fである)に応じても異なり、継続的に電圧が印加されて変化した状態からの元のI−V特性に戻るまでに要する時間は、シフト量(図23中の矢印で示す変化量をいう)が大きくなるにしたがって長くなる。又、図7に示すように、このシフト特性は飽和する。
【0036】
尚、このシフト特性についての詳細は、「E.Mizobatta,et al.,SID91 DIGEST,p.226(1991)」等の文献にも示されている。
【0037】
そして、二端子型アクティブ素子がこのようなシフト特性を有することが原因で、液晶パネルに残像現象が発生するという問題があった。
【0038】
例えば、最初に、図25(a)に示すように、液晶パネルの中央部分に白、その周辺に黒のウィンドパターンを表示させておき、この表示状態から全面を白(白ラスター)の表示に切換えさせたとすると、図25(b)に示すように、先に表示したウィンドパターンが切換えた後の表示画面中に薄い残像として残ってしまい、全面が白の表示とならない。この残像現象は長時間の経過と共に消滅するが、表示品質が著しく損なわれることとなる。
【0039】
更に、この残像現象の発生原理を述べれば、図25(a)に示すようなウィンドパターンをノーマリー黒モード(液晶層に十分な電圧が印加されないときは黒、十分に印加されるときは白)で表示される場合には、白表示の部分には、図25(c)に示すような印加電圧nの差信号が選択時間TS において印加され、黒表示の部分には、図25(d)に示すような印加電圧f(f<n)の差信号が選択時間TS において印加される。したがって、白表示の部分に位置する二端子型アクティブ素子に掛かる電圧の方が、黒表示に位置する二端子型アクティブ素子に掛かる電圧よりも高くなり、この結果、図23及び図24から明らかなように、白表示の部分に位置する二端子型アクティブ素子のI−V特性のシフト量の方が、黒表示の部分に位置する二端子型アクティブ素子のI−V特性のシフト量よりも大きくなる。そして、この状態で液晶パネルの全面を白表示に切換えると、シフト量の差に起因して、図25(b)に示すような残像が発生することとなる。
【0040】
又、この残像現象は、最初に液晶パネルの中央部分に白、その周辺に黒のウィンドパターンを表示させておき、この表示状態から全面をある中間調の表示に切換えさせた場合や、最初にある中間調を表示しておき、次にそれより低い電圧で設定される中間調の表示に切換えた場合等においても発生する。
【0041】
このような中間調に切換える場合の残像現象を更に詳述する。例えば、最初は図26に示すように、液晶パネルの中央部分が白、その周辺部分が黒で表示され、黒の部分P1 は列電極Xm1と行電極HYn によって印加される差信号(VXm1−HYn )によって実現され、白の部分P2 は列電極Xm2と行電極Yn によって印加される差信号(VXm2−HYn )によって実現され、その後、等しい電圧の差信号(VXm1−HYn )と(VXm2−HYn )を印加することによって、ある中間調の表示に切換えた結果、図27に示すように周辺部分P1 に対して中央部分P2 の方が暗くなるような残像が発生したと仮定する。
【0042】
このような場合には、図28に示すようなタイミングチャートに基いて夫々の差信号(VXm1−HYn )と(VXm2−HYn )が印加されることとなる。即ち、黒と白を表示する期間内の各選択期間TS (ノーマリー黒表示のとき)では、黒の部分P1 に対応する二端子アクティブ素子に印加される差信号(VXm1−HYn )の電圧VmsB は、白の部分P2 に対応する二端子アクティブ素子に印加される差信号(VXm2−HYn )の電圧VmsW よりも低い電圧となる。したがって、図23及び図24から明らかなように、部分P2 に係わる二端子アクティブ素子のシフト量の方が部分P1 に係わる二端子アクティブ素子よりも大きくなり、換言すれば、部分P2 に係わる二端子アクティブ素子の内部インピーダンスが大きく、部分P1 に係わる二端子アクティブ素子の内部インピーダンスがそれより小さくなるように変化してそれらの特性が維持されることとなる。
【0043】
そして、この状態で、中間調の表示に切換えられると、その中間調表示期間内の選択期間TS において、印加される差信号(VXm1−HYn )の電圧Vms1 と差信号(VXm2−HYn )の電圧Vms2 が共に等しい中間調に対応する電圧であっても、部分P2 に係わる二端子アクティブ素子を介して液晶層に流入する電荷量Q2 が、部分P1 に係わる二端子アクティブ素子を介して液晶層に流入する電荷量Q1 よりも少なくなり、この結果、中間調表示期間内の非選択期間TN での部分P2 の液晶層に掛かる実効電圧(電荷量Q2 に比例する)は図中の斜線部分S2 となり、部分P1 の液晶層に掛かる実効電圧(電荷量Q1 に比例する)は図中の斜線部分S1 となり、明らかに、S1 >S2 となる。よって、部分P2 は暗い残像となり、部分P1 は所定の中間調となる。
【0044】
尚、このような残像現象は、焼き付き(Sticking) 現象とも呼ばれている。
【0045】
本発明は、このようなフリッカの発生と残像現象の発生に起因する表示品質の低下の問題に鑑みてなされたものであり、液晶パネルの新規な駆動方法によって二端子アクティブ素子の特性を補償することによってこれらの問題点を解決し、表示品質の優れたアクティブ・マトリクス型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0046】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、列電極群と行電極群の間に液晶層と二端子アクティブ素子群が直列接続する構造の液晶パネルを有し、これらの列電極群と行電極群に差信号を印加することによって、該液晶パネルに表示を行わせるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法を対象とし、上記差信号を、二端子アクティブ素子のI−V特性とは逆の関係となる電圧に設定してこれらの列電極群と行電極群に印加するようにした。
【0047】
又、液晶パネルに対して実質的な表示動作を行わせる期間、即ち、選択期間を除く期間内に、表示のために設定される最大振幅電圧又はそれ以上の振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加するようにした。
【0048】
そして、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が印加されると共に、該差信号が、正極性の選択期間と負極性の選択期間で互いに逆特性で印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、二端子アクティブ素子の電圧対電流特性が、正極性の電圧に対して流れる電流値よりも負極性の電圧に対して流れる電流値の方が大きい場合には、差信号を印加する正極性の選択期間を負極性の選択期間よりも長く設定することを特徴とする。
【0049】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が印加されると共に、該差信号が、正極性の選択期間と負極性の選択期間で互いに逆特性で印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、二端子アクティブ素子の電圧対電流特性が、負極性の電圧に対して流れる電流値よりも正極性の電圧に対して流れる電流値の方が大きい場合には、差信号を印加する負極性の選択期間を正極性の選択期間よりも長く設定することを特徴とする。
【0050】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間において液晶層に印加されることによって表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、画素群に表示させるデータに対応する電圧を差信号として印加する選択期間の直前に、二端子アクティブ素子の電圧対電流特性のシフトを飽和させる電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0051】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、選択時間を除く走査期間内に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0052】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、表示期間と表示期間との間に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0053】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、選択時間を除く走査期間内に、表示のために設定される最大振幅電圧より大振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0054】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、選択時間の開始前の一定期間に、二端子アクティブ素子の電圧対電流特性のシフトを飽和させる電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0055】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、選択時間の開始前の一定期間に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0056】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、選択時間の開始前の一定期間に、表示のために設定される最大振幅電圧より大振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0057】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、電源が投入されてから正規の表示動作を開始する前の期間中に、二端子アクティブ素子の電圧対電流特性のシフトを飽和させる電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0058】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、電源が投入されてから正規の表示動作を開始する前の期間中に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0059】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、電源が投入されてから正規の表示動作を開始する前の期間中に、表示のために設定される最大振幅電圧より大振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0060】
また、上記差信号は交播信号であることが好ましい。
【0061】
【作用】
前者の駆動方法、即ち、二端子アクティブ素子のI−V特性とは逆の関係となる電圧に設定した差信号を、列電極群と行電極群に印加するようにすると、二端子アクティブ素子のI−V特性が正極性と負極性で非対称であっても、差信号の電圧によってこの非対称性が相殺されることとなり、この非対称に起因する液晶層への直流オフセット成分の発生が低減され、その結果、フリッカ等の発生が低減されると同時に液晶パネルの経時劣化が防止される。
【0062】
後者の駆動方法、即ち、液晶パネルに対して実質的な表示動作を行わせる期間内(選択期間を除く期間内)に、表示のために設定される最大振幅電圧又はそれ以上の振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加するようにすると、二端子アクティブ素子のI−V特性がこれらの差信号の電圧に対応するI−V特性に固定化されることとなり、実質的な表示動作中における、I−V特性の変動に起因する残像現象の発生を抑止することができ、表示品質の向上を図ることができる。
【0063】
【実施例】
以下、本発明の第1の実施例を図面と共に説明する。この実施例は、二端子アクティブ素子のI−V特性が正極性と負極性で異なることにより表示品質が低下すること(前記第1の問題点)に鑑みてなされた、アクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法に関する。尚、この実施例は、図18に示したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置に適用したものである。
【0064】
この実施例では、図1(図20に対応する)と図2(図21に対応する)に示されるタイミングチャートに基いて液晶パネル内の列電極群と行電極群を駆動することによって、二端子アクティブ素子のI−V特性を補償する。
【0065】
まず、図1において、図20で説明したのと同様に、交流反転信号FRに同期して交流ビデオ信号PS が生成される。但し、図20に示したタイミングとの相違点は、交流反転信号FRの各周期における論理値“H”となる期間(液晶層を正極性の差信号で駆動する期間)と論理値“L”となる期間(液晶層を負極性の差信号で駆動する期間)が等しくは無く、異なっている。
【0066】
ここで、交流反転信号FRが論理値“H”となる期間τH と論理値“L”となる期間τL は次の条件に従って設定される。即ち、図22に示す二端子アクティブ素子のI−V特性が、例えば、正極性では印加電圧Vに対して大電流Iが流れる非線形特性を有し、逆に負極性では印加電圧Vに対して小電流Iが流れる非線形特性を有する場合には、交流反転信号FRの正極性に対応する期間τH は、I−V特性と逆の関係で小さく設定され、交流反転信号FRの負極性に対応する期間τL は、I−V特性と逆の関係で大きく設定される。
【0067】
他方、二端子アクティブ素子のI−V特性が、例えば、負極性では印加電圧Vに対して大電流Iが流れる非線形特性を有し、逆に正極性では印加電圧Vに対して小電流Iが流れる非線形特性を有する場合には、交流反転信号FRの正極性に対応する期間τH は、I−V特性と逆の関係で大きく設定され、交流反転信号FRの負極性に対応する期間τL は、I−V特性と逆の関係で小さく設定される。
【0068】
即ち、交流反転信号FRの期間τH とτL は、二端子アクティブ素子のI−V特性とは逆の関係に設定され、この設定は、例えば、液晶パネルを製造する際に得られる電気特性の測定結果に基いて行われる。
【0069】
シフト・スタート信号DYは、図18中のYシフトレジスタ302に入力されて水平走査期間の周期を設定するシフト・クロック信号YSCLに同期してシフトされ、Yシフトレジスタ302はこのシフト・クロック信号YSCL に同期して選択信号C1 〜Cn 〜CN を順次に出力する。
【0070】
但し、この実施例のシフト・クロック信号YSCL は、各周期における論理値“H”となる期間と論理値“L”となる期間が異なっており、この結果、選択信号C1 〜Cn 〜CN の夫々が論理値“H”となる時間幅もシフト・クロック信号YSCL に同期して変化している。
【0071】
図18のXドライブ回路200に適応されるラッチ・パルス信号LPは、シフト・クロック信号YSCL の立下がり時点に同期して論理値“H”となるパルス信号である。したがって、ラッチ・パルス信号LPの発生タイミングもシフト・クロック信号YSCL に同期して変化するようになっている。
【0072】
更に、図18のXシフトレジスタ202に適応されるシフト・スタート信号DXは、各水平走査期間のビデオ信号の開始位置で論理値“H”となるパルス状の信号である。
【0073】
更に、図1の下部に示す図は、ある1水平走査期間n+1におけるタイミングを拡大して示している。図1において、シフト・スタート信号DXは、シフト・クロック信号XSCL に同期して動作する図18中のXシフトレジスタ202によってシフトされ、そのシフト・クロック信号XSCL に同期してサンプリング信号S1 〜Sm 〜SM が発生される。したがって、図18中の第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路と駆動回路の動作を代表して述べれば、例えば、第n番目の水平走査期間において、サンプリング信号Sm に同期して、交流ビデオ信号PS がラッチ回路中のサンプル・ホールド・コンデンサ205に保持されると、次に、第n+1番目の水平走査期間において、ラッチ・パルス信号LPに同期して、サンプル・ホールド・コンデンサ205の保持電荷がサンプル・ホールド・コンデンサ207に転送されると共に、その電荷に対応する電圧の列電極信号VXm が列電極Xm に出力される。同様に、第n−1番目の交流ビデオ信号PS は第n番目の列電極信号VXm として出力され、第n+1番目の交流ビデオ信号PS は第n+2番目の列電極信号VXm として出力される。即ち、交流ビデオ信号PS がサンプリングされるタイミングと、列電極信号VXm として列電極Xm に出力されるタイミングとは、1水平走査期間だけずれている。
【0074】
更に、各ラッチ・パルス信号LPの発生間隔が異なるので、それに応じて、列電極信号VXm の時間幅も変化する。
【0075】
図2は、図18に示す液晶表示パネル100中の画素(m,n)が選択される場合の、列電極信号VXm と行電極信号HYn 、及びそれらの差信号(VXm −HYn )のタイミングを代表して示している。
【0076】
ここで、行電極信号HYn のパルス幅は、交流反転信号FRの時間幅が図12に示すように正極性と負極性で異なるのに対応して、正極性の選択期間TS では狭く、負極性の選択期間TS では広くなっている。この結果、差信号(VXm −HYn )は、負極性の選択期間TS では狭く、正極性の選択期間TS では広くなる。したがって、画素(m,n)に対応する二端子アクティブ素子が、図5に示したように、I−V特性が正極性と負極性とで非対象であっても、各選択期間TS における差信号(VXm −HYn )の時間幅が、そのI−V特性とは逆の関係に設定されていることによって、二端子アクティブ素子に印加される実効電圧(各極性での実効電圧を点線DとEで示す)が正極性と負極性で等しくなり、更に、画素(m,n)に対応する液晶層に掛かる電圧も正極性と負極性で等しくなることから、フリッカの発生が大幅に低減されることとなる。
【0077】
この実施例によれば、交流反転信号FRの正極性と負極性に対応する期間τH とτL を、二端子アクティブ素子のI−V特性と逆の関係に設定することによって、各画素に対応する二端子アクティブ素子及び液晶層に、二端子アクティブ素子のI−V特性と逆の関係となる電圧の差信号が印加されるようにしたので、二端子アクティブ素子のI−V特性が正極性と負極性で非対象であっても、この非対称性が相殺されることとなり、その結果、液晶層に対するオフセット直流電圧の発生が抑制されることから、フリッカの発生を低減し且つ液晶パネルの経時劣化が防止される。
【0078】
次に、第2の実施例を図3〜図8と共に説明する。この第2の実施例は、二端子アクティブ素子に印加される電圧に応じてI−V特性がシフトするシフト特性に起因して表示品質が低下する問題点(前記第2の問題点)に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置の液晶パネルで表示動作中に、二端子アクティブ素子のシフト特性を補償することで、残像現象の発生を防止するようにしたものである。
【0079】
まず、この第2の実施例に適用されるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成を図3に基いて説明する。
【0080】
この液晶表示装置は、液晶パネル400とXドライブ回路500及びYドライブ回路600を備え、Xドライブ回路500とYドライブ回路600が液晶パネル400の各画素部分を線順次走査することによって、表示を実現する構成となっている。
【0081】
液晶パネル400は、Xドライブ回路500に接続する複数の列電極X1 〜Xm 〜XM (図中には、第m番目の列電極Xm を代表して示す)と、Yドライブ回路600に接続する複数の行電極Y1 〜Yn 〜YN (図中には、第n番目の列電極Yn を代表して示す)が、夫々対向する基板上に交差するようにして設けられ、更に、これらの列電極X1 〜Xm 〜XM と行電極Y1 〜Yn 〜YN の間に、液晶が充填されると共に、夫々の交差部分(画素となる部分)の夫々に二端子アクティブ素子が形成されている。即ち、図示の列電極Xm と行電極Yn を代表すれば、画素となる液晶層401と二端子アクティブ素子402が、列電極Xm と行電極Yn の間に直列接続する構造となっており、これらの電極Xm とYn の間に掛かる差信号(VXm −HYn )によって、液晶層401の印加電圧Vl と二端子アクティブ素子402の印加電圧Vm が設定される。
【0082】
次に、Xドライブ回路500は、列電極X1 〜Xm〜XM に対応するM個の出力接点を有するXシフトレジスタ501と、これらの出力接点と列電極X1 〜Xm 〜XM との間に夫々設けられたラッチ回路群(図中には、第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路502を代表して示す)と列電極駆動回路群(図中には、第m番目の列電極Xm に対応する列電極駆動回路503を代表して示す)を有している。
【0083】
A/Dコンバータ700は、ビデオ信号Pを入力して、最大階調を2N −1で表すNビットのデジタル・ビデオ・データに変換して、Xシフトレジスタ501に供給する。Xシフトレジスタ501は、所定周波数fX のシフト・クロック信号XSCL に同期して、デジタル・ビデオ・データを入力すると共にNビット毎に並列にシフトするM段のシフトレジスタが適用されており、シフト・クロック信号XSCL に同期して順次に出力接点からデジタル・ビデオ・データD1 〜Dm 〜DM を出力する。
【0084】
液晶パネル400の列電極X1 〜Xm 〜XM とXシフトレジスタ501の各出力接点との間には、所謂ラッチ回路群と駆動回路群が設けられている。
【0085】
ここで、図中の第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路502と駆動回路503を代表して述べれば、まず、ラッチ回路502は、Xシフトレジスタ501から出力されるデジタル・ビデオ・データDm を出力タイミングに同期してラッチする。次に、駆動回路503がパルス幅変調処理を行うことによって、デジタル・ビデオ・データDm で設定される階調に比例した時間幅の列電極信号VXm を列電極Xm へ出力する。
【0086】
ここで、デジタル・ビデオ・データDm に対する列電極信号VXm の電圧振幅と時間幅の関係を図4に基いて更に詳述すると、交流反転信号FRはデューティーが50%の矩形波であり、各半周期が1水平走査期間に対応することにより、線順次走査するタイミングで行電極Y1 〜YN を順に選択する選択期間TS を設定している。そして、交流反転信号FRが論理値“H”のときは、負極性の選択期間TS 、論理値“L”のときは、正極性の選択期間TS を設定する。更に、デジタル・ビデオ・データDm の最大階調2N −1が交流反転信号FRの半周期(即ち、TS )の時間幅と等しい関係に設定されており、この時間幅の範囲内でパルス幅変調が行われる。そして、交流反転信号FRが論理値“H”のときは、列電極信号VXm は、デジタル・ビデオ・データDm に比例する時間幅Vonで電圧Va となり、残余の期間幅Voff で電圧−Va となる。交流反転信号FRが論理値“L”のときは、列電極信号VXm は、デジタル・ビデオ・データDm に比例する時間幅Vonで電圧−Va となり、残余の期間幅Voff で電圧Va となる。このように、パルス幅変調された列電極信号VXm が列電極Xm に印加されると、その列電極Xm とある行電極との交差位置にある液晶層に掛かる実効電圧が、時間幅と一定振幅|Va |との積に相当することとなるので、実質的にデジタル・ビデオ・データDm に応じた選択時間幅の電圧の列電極信号を列電極Xm に供給したの等価となる。
【0087】
次に、Yドライブ回路600内の液晶電源発生回路601は、絶対値が|Vr |≧|Vp |≧|Va |の関係にある6種類の電圧Vr ,Vp ,Va ,−Vr ,−Vp ,−Va が入力され、交流反転信号FRに同期してマルチプレックス動作することにより、3種類の液晶電圧VR ,VS ,VN を伝送線602,603,604へ出力する。
【0088】
Yシフトレジスタ605は、水平走査期間の周期を設定する所定周波数fY のシフト・クロック信号YSCL に同期してYシフト・スタート信号DYをシフトし、N個の出力接点から順次に選択信号C1 〜Cn 〜CN を出力する。
【0089】
Yシフトレジスタ605の各出力接点と行電極Y1 〜Yn 〜YN の間には、切換回路群が設けられている。図中に示す第n番目の行電極Yn に対応する切換回路を代表して述べれば、Yシフトレジスタ605の第n番目の出力接点から出力される選択信号Cnとその1つ前の第n−1番目の出力接点から出力される選択信号Cn−1 との論理積を求めるANDゲート606と、第n番目の出力接点から出力される選択信号Cn とその1つ前の第n−1番目の出力接点から出力される選択信号Cn−1 の論理反転信号との論理積を求めるANDゲート607を有し、更に、伝送線602と行電極Yn の間にはANDゲート606の論理出力に従って導通・非導通となるアナログ・スイッチ608、伝送線603と行電極Yn の間にはANDゲート607の論理出力に従って導通・非導通となるアナログ・スイッチ609、伝送線604と行電極Yn の間には選択信号Cn の反転論理信号に従って導通・非導通となるアナログ・スイッチ610が設けられている。
【0090】
したがって、選択信号Cn−1 とCn が共に論理値“H”のときは、行電極Yn に液晶電圧VR が供給され、選択信号Cn−1 の論理値“L”且つ選択信号Cn が論理値“H”のときは、行電極Yn に液晶電圧VS が供給され、選択信号Cn が論理値“L”のときは、選択信号Cn−1 の論理値に関わりなく、行電極Yn に液晶電圧VN が供給される。
【0091】
更に、交流反転信号FRの論理値との関係を含めて述べると、図5に示すように、交流反転信号FRと選択信号Cn−1 とCn の全ての論理値が“H”のときは、行電極Yn に選択電圧+Vr が供給され、交流反転信号FRが“L”且つ選択信号Cn−1 とCn が共に“H”のときは、行電極Yn に選択電圧−Vr が供給され、交流反転信号FRが“H”且つ選択信号Cn−1 が“L”で選択信号Cn が“H”のときは、行電極Ynに選択電圧+Vp が供給され、交流反転信号FRが“L”且つ選択信号Cn−1 が“L”で選択信号Cn が“H”のときは、行電極Yn に選択電圧−Vp が供給される。
【0092】
次に、かかる構成をアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の動作を図6〜図8に基いて説明する。まず、この実施例では、図6に示すように、シフト・スタート信号DYの時間幅がシフト・クロック信号YSCL の4周期分に設定されている。そして、シフト・スタート信号DYは、Yシフトレジスタ605において、シフト・クロック信号YSCL の立下がり時点に同期して順次にシフトされるので、シフト・スタート信号DYと同じ時間幅で夫々シフト・クロック信号YSCL の1周期ずつずれた選択信号C1 〜CN が発生する。
【0093】
このような選択信号C1 〜CN が発生すると、例えば、第n番目の行電極Yn における第m1番目と第m2番目の列電極Xm1とXm2の間に掛かる差信号(VXm1−HYn )と(VXm2−HYn )は、図7に示すような波形となる。
【0094】
図7のタイミングを更に詳述すれば、選択信号Cn−1 とCn の発生タイミングは、上述したように、1水平走査期間だけずれているので、両方の選択信号Cn−1 とCn の論理値が共に“H”となる期間Tr は、3倍の水平走査期間(3H)となっている。そして、この期間Tr (以下、リセット期間という)では、図示するように、通常の表示に適用される最大振幅電圧(正極性のときの最大振幅は、黒に対応するVp +Va 、負極性のときの最大振幅は、黒に対応する−(Vp +Va )である)よりも大電圧が印加される。そして、このリセット期間Tr が終了した次の1水平期間が通常の選択期間TS となり、Xドライブ回路500から出力される列電極信号VXm が列電極Xm に供給される。更に、選択期間TS が終了すると、次の行電極の走査が開始されるので、行電極Yn にとっては非選択期間TN となる。そして、1フィールド走査期間又は1フレーム走査期間が経過するまでは、この非選択期間TN が続き、その後に再びリセット期間Tr と選択期間TS となり、これらの処理が繰り返されるようになっている。尚、他の列電極C1 〜Cn−1 ,Cn+1 〜CN の走査においても同様の処理が繰返される。
【0095】
更に、各列電極C1 〜CN に印加される電圧の極性は、1フィールド走査期間又は1フレーム走査期間毎に反転する。
【0096】
更に、図7は、第m1番目の列電極Xm1と第n番目の行電極Yn の交差部分(m1,n)の画素は、黒表示期間内の各選択期間TS で|Vp −Va |の差信号(VXm1−HYn )が印加されることによって黒表示となっており、第m2番目の列電極Xm2と第n番目の行電極Yn の交差部分(m2,n)の画素は、白表示期間(黒表示期間と同じ期間)内の各選択期間TS で|Vp +Va |の電圧の差信号(VXm2−HYn )が印加されることによって白表示となっており、この状態から、中間調表示期間において中間調の表示に切換えた場合を示している。
【0097】
もし仮に、この実施例の駆動方法を適用しない場合には、前述したように、中間調表示に切換えることにより、列電極Xm1と行電極Yn の交差部分の画素に加わる差信号(VXm1−HYn )と、列電極Xm2と行電極Yn の交差部分の画素に加わる差信号(VXm2−HYn )は等しくなるが、白、黒表示を行ってきたことによる二端子アクティブ素子の特性シフト差により、図示するように、液晶層に加わる実効電圧Vms1 とVms2 、実効値S1 とS2 が異なるようになり、この差が残像の原因となる。そして、通常の選択期間TS の直前のリセット期間Tr において、大電圧の差信号が印加されることによって、残像現象が大幅に低減される原理を説明する。残像現象の原因は、白表示を行っている画素の二端子アクティブ素子と黒表示を行っている画素の二端子アクティブ素子の特性シフト量が異なることにより、次に同一の階調を表示させた場合も、夫々の二端子アクティブ素子の特性が異なるために、液晶層に加わる実効電圧が異なることに起因している。
【0098】
これに対し、この実施例では、リセット期間Tr の高電圧の差信号を二端子アクティブ素子に印加させることにより、二端子アクティブ素子のI−Vシフト特性をその高い電圧に基いて飽和させてしまい、そのI−Vシフト特性を保持させてしまうので、その後の二端子アクティブ素子のI−V特性が変動しなくなる。この結果、従来シフト量が異なるような(例えば、前記の白黒でのウィンドウ)表示を行なった後に中間調に表示を切換えても、二端子アクティブ素子は固定化されたI−V特性に基いて表示動作を行なうようになるため、従来のような特性シフトに起因する残像現象の発生を大幅に低減することができる。
【0099】
更に、残像現象が低減化される原理を、図7の中間調表示期間のタイミングを拡大して示す図8に基いて説明する。尚、図8は、第m番目の列電極Xm と第n番目の行電極Yn に印加される列電極信号VXm と行電極信号HYn 及び差信号(VXm −HYn )を代表して示し、実線で示す波形が実際に印加される電圧、点線で示す波形が実効電圧を示す。更に、差信号(VXm −HYn)の電圧Vms1 と実効電圧Vmn1 が1フィールド期間前又は1フレーム期間前の各電圧、差信号(VXm −HYn )の電圧Vms2 と実効電圧Vmn2 がそれに対して1フィールド期間後又は1フレーム期間後の各電圧を示す。
【0100】
図8から明らかなように、最初は黒表示又は白表示されていて、次に同一の中間調レベルに切換えられる場合は、選択期間TS において印加される差信号の電圧は共に等しいので、Vms1 =Vms2となり、それによる実効電圧も、Vls1 =Vls2 、更に、非選択期間TN において印加される実効電圧も、Vmn1 =Vmn2 、S1 =S2 となる。したがって、上述したように、二端子アクティブ素子のシフト特性に起因する残像現象の発生が低減される。
【0101】
更に、リセット期間Tr は、各行電極Y1 〜YN に対して、1フィールド期間又は1フレーム期間毎に1回ずつ巡ってくるものであるので、3水平査期間(3H)ずつのリセット期間Tr は、1フィールド期間又は1フレーム期間に対して数%の期間にすぎない。したがって、この実施例にように、リセット期間Tr において高電圧を印加しても液晶層に掛かる電圧変動は極めて少なく、表示品質を低下させる要因とはならない。尚、この実施例では、リセット期間Tr を3水平走査期間に設定したが、これに限定されるものではなく、電圧変動による表示品質の低下を招かない範囲でこの期間以上に設定してもよい。又、リセット期間Tr における印加電圧をより高くしてリセット期間Tr をこの実施例よりも短くしてもよい。但し、液晶層及び二端子アクティブ素子が破壊に至らない範囲内で最大印加電圧を設定することは言うまでもない。
【0102】
次に、第3の実施例を図9〜図12と共に説明する。尚、この実施例は、第2の実施例と同様に、二端子アクティブ素子に印加される電圧に応じてI−V特性がシフトするシフト特性に起因して表示品質が低下する問題点(前記第2の問題点)に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置の液晶パネルで表示動作中に、二端子アクティブ素子のシフト特性を補償することで、残像現象の発生を防止するようにしたものである。
【0103】
まず、この実施例に係わるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成を図9に基いて説明する。但し、図9において、図3と同一又は同等の部分は、同一符号で示す。
【0104】
即ち、この液晶表示装置は、液晶パネル400とXドライブ回路500及びYドライブ回路600を備え、Xドライブ回路500とYドライブ回路600が液晶パネル400の各画素部分を線順次走査することによって、表示を実現する構成となっている。
【0105】
液晶パネル400は、Xドライブ回路500に接続する複数の列電極X1 〜Xm 〜XM (図中には、第m番目の列電極Xm を代表して示す)と、Yドライブ回路600に接続する複数の行電極Y1 〜Yn 〜YN (図中には、第n番目の列電極Yn を代表して示す)が、夫々対向する基板上に交差するようにして設けられ、更に、これらの列電極X1 〜Xm 〜XM と行電極Y1 〜Yn 〜YN の間に、液晶が充填されると共に、夫々の交差部分(画素となる部分)の夫々に二端子アクティブ素子が形成されている。即ち、図示の列電極Xm と行電極Yn を代表すれば、画素となる液晶層401と二端子アクティブ素子402が、列電極Xm と行電極Yn の間に直列接続する構造となっている。
【0106】
次に、Xドライブ回路500は、列電極X1 〜Xm〜XM に対応するM個の出力接点を有するXシフトレジスタ501と、これらの出力接点と列電極X1 〜Xm 〜XM との間に夫々設けられたラッチ回路群(図中には、第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路502を代表して示す)と列電極駆動回路群(図中には、第m番目の列電極Xm に対応する列電極駆動回路503を代表して示す)を有している。
【0107】
A/Dコンバータ700は、ビデオ信号Pを入力して、最大階調を2N −1で表すNビットのデジタル・ビデオ・データに変換して、Xシフトレジスタ501に供給する。Xシフトレジスタ501は、所定周波数fX のシフト・クロック信号XSCL に同期して、デジタル・ビデオ・データを入力すると共にNビット毎に並列にシフトするM段のシフトレジスタが適用されており、シフト・クロック信号XSCL に同期して順次に出力接点からデジタル・ビデオ・データD1 〜Dm 〜DM を出力する。
【0108】
液晶パネル400の列電極X1 〜Xm 〜XM とXシフトレジスタ501の各出力接点との間には、所謂ラッチ回路群と駆動回路群が設けられている。
【0109】
ここで、図中の第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路502と駆動回路503を代表して述べれば、まず、ラッチ回路502は、Xシフトレジスタ501から出力されるデジタル・ビデオ・データDm を出力タイミングに同期してラッチする。次に、駆動回路503がパルス幅変調処理を行うことによって、デジタル・ビデオ・データDm で設定される階調に比例した時間幅の列電極信号VXm を列電極Xm へ出力する。尚、このパルス幅変調処理は、第2の実施例と同様の原理にしたがって行われる。
【0110】
次に、Yドライブ回路600内の液晶電源発生回路601は、絶対値が|Vp |≧|Va |の関係にある4種類の電圧Vp ,Va ,−Vp ,−Va が入力され、交流反転信号FRに同期してマルチプレックス動作することにより、2種類の液晶電圧VS ,VN を伝送線612,614へ出力する。即ち、交流反転信号FRの論理値が“H”のときは、液晶電圧VS が電圧Vp 且つ液晶電圧VN が電圧Va となり、交流反転信号FRの論理値が“L”のときは、液晶電圧VS が電圧−Vp 且つ液晶電圧VN が電圧−Va となる。
【0111】
Yシフトレジスタ605は、水平走査期間の周期を設定する所定周波数fY のシフト・クロック信号YSCL に同期してYシフト・スタート信号DYをシフトし、N個の出力接点から順次に選択信号C1 〜Cn 〜CN を出力する。
【0112】
Yシフトレジスタ605の各出力接点と行電極Y1 〜Yn 〜YN の間には、切換回路群が設けられている。図中に示す第n番目の行電極Yn に対応する切換回路を代表して述べれば、Yシフトレジスタ605の第n番目の出力接点から出力される選択信号Cnによって導通・非導通となる第1のアナログ・スイッチ613が伝送線611と行電極Yn の間に接続されると共に、選択信号Cn の反転信号によって導通・非導通となる第2のアナログ・スイッチ614が伝送線612と行電極Yn の間に接続されている。そして、選択信号Cn が論理値“H”のときは、行電極Yn に液晶電圧VS が供給され、選択信号Cn が論理値“L”のときは、行電極Ynに液晶電圧VN が供給される。
【0113】
次に、かかる構成のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の動作を図21〜図23に基いて説明する。まず、この実施例では、図10に示すように、シフト・スタート信号DYの時間幅がシフト・クロック信号YSCL の4周期分に設定されている。そして、シフト・スタート信号DYは、Yシフトレジスタ605において、シフト・クロック信号YSCL の立下がり時点に同期して順次にシフトされるので、シフト・スタート信号DYと同じ時間幅で夫々シフト・クロック信号YSCL の1周期ずつずれた選択信号C1 〜CN が発生する。
【0114】
このような選択信号C1 〜CN が発生すると、例えば、第n番目の行電極Yn における第m1番目と第m2番目の列電極Xm1とXm2の間に掛かる差信号(VXm1−HYn )と(VXm2−HYn )は、図11に示すような波形となる。
【0115】
図11のタイミングを更に詳述すれば、選択信号Cn の発生タイミングは、上述したように、1水平走査期間だけずれているので、選択信号Cn の論理値が“H”となる期間TS ’ は、3倍の水平走査期間(3H)となっている。そして、このリセット期間TS ’が終了した次の1水平期間が通常の選択期間TS となり、Xドライブ回路500から出力される列電極信号VXm が列電極Xm に供給される。更に、選択期間TS が終了すると、次の行電極の走査が開始されるので、行電極Yn にとっては非選択期間TN となる。そして、1フィールド走査期間又は1フレーム走査期間が経過するまでは、この非選択期間TN が続き、その後に再びリセット期間TS ’と選択期間TS となり、これらの処理が繰り返されるようになっている。尚、他の列電極C1 〜Cn−1 ,Cn+1 〜CN の走査においても同様の処理が繰返される。
【0116】
更に、各列電極C1 〜CN に印加される電圧の極性は、1フィールド走査期間又は1フレーム走査期間毎に反転する。
【0117】
更に、図11は、第m1番目の列電極Xm1と第n番目の行電極Yn の交差部分(m1,n)の画素は、黒表示期間内の各選択期間TS で|Vp −Va |の差信号(VXm1−HYn )が印加されることによって黒表示となっており、第m2番目の列電極Xm2と第n番目の行電極Yn の交差部分(m2,n)の画素は、白表示期間(黒表示期間と同じ期間)内の各選択期間TS で|Vp +Va |の電圧の差信号(VXm2−HYn )が印加されることによって白表示となっており、この状態から、中間調表示期間において中間調の表示に切換えた場合を示している。尚、中間調表示期間における選択期間TS では、夫々の差信号(VXm1−HYn )と(VXm2−HYn )による実効電圧は、図示するように、Vms1 とVms2であり、非選択期間TN での実効電圧が、S1 とS2 であることを示す。
【0118】
もし仮に、この実施例の駆動方法を適用しない場合には、前述したように、中間調表示に切換えることにより、列電極Xm1と行電極Yn の交差部分の画素に加わる差信号(VXm1−HYn )と、列電極Xm2と行電極Yn の交差部分の画素に加わる差信号(VXm2−HYn )は等しくなるが、白、黒表示を行ってきたことによる二端子アクティブ素子の特性シフト差により、図示するように、液晶層に加わる実効電圧Vms1 とVms2 、実効値S1 とS2 が異なるようになり、この差が残像の原因となる。そして、通常の選択期間TS の直前のリセット期間Tr において、大電圧の差信号が印加されることによって、残像現象が大幅に低減される原理を説明する。残像現象の原因は、白表示を行っている画素の二端子アクティブ素子と黒表示を行っている画素の二端子アクティブ素子の特性シフト量が異なることにより、次に同一の階調を表示させた場合も、夫々の二端子アクティブ素子の特性が異なるために、液晶層に加わる実効電圧が異なることに起因している。
【0119】
これに対し、この実施例では、リセット期間Tr の高電圧の差信号を二端子アクティブ素子に印加させることにより、二端子アクティブ素子のI−Vシフト特性をその高い電圧に基いて飽和させてしまい、そのI−Vシフト特性を保持させてしまうので、その後の二端子アクティブ素子のI−V特性が変動しなくなる。この結果、従来シフト量が異なるような(例えば、前記の白黒でのウィンドウ)表示を行なった後に中間調に表示を切換えても、二端子アクティブ素子は固定化されたI−V特性に基いて表示動作を行なうようになるため、従来のような特性シフトに起因する残像現象の発生を大幅に低減することができる。
【0120】
更に、残像現象が低減化される原理を、図11の中間調表示期間のタイミングを拡大して示す図12に基いて説明する。尚、図12は、第m番目の列電極Xm と第n番目の行電極Yn に印加される列電極信号VXm と行電極信号HYn 及び差信号(VXm −HYn )を代表して示し、実線で示す波形が実際に印加される電圧、点線で示す波形が実効電圧を示す。更に、差信号(VXm −HYn )の電圧Vms1 と実効電圧Vmn1 が1フィールド期間前又は1フレーム期間前の各電圧、差信号(VXm −HYn )の電圧Vms2 と実効電圧Vmn2 がそれに対して1フィールド期間後又は1フレーム期間後の各電圧を示す。又、電圧Vms1 ,Vls1 ,Vmn1 ,S1 は、図11の黒表示期間後に中間調表示に切換えられた液晶層及び二端子アクティブ素子に印加される電圧を示し、電圧Vms2 ,Vls2 ,Vmn2 ,S2 は、図11の白表示期間後に中間調表示に切換えられた液晶層及び二端子アクティブ素子に印加される電圧を示し、同一の時間軸において重ねて示されている。
【0121】
図12から明らかなように、最初に黒表示又は白表示されていて、次に同一の中間調レベルに切換えられる場合には選択期間TS において印加される差信号の電圧は共に等しいので、Vms1 =Vms2 となり、それによる実効電圧も、Vls1 =Vls2 、更に、非選択期間TN において印加される実効電圧も、Vmn1 =Vmn2 、S1 =S2 となる。したがって、上述したように、二端子アクティブ素子の特性に起因する直流オフセット成分が蓄積されなくなり、残像現象の発生が低減される。
【0122】
尚、リセット期間TS ’は、各行電極Y1 〜YN に対して、1フィールド期間又は1フレーム期間毎に1回ずつ巡ってくるものであるので、3水平査期間(3H)ずつのリセット期間TS ’は、1フィールド期間又は1フレーム期間に対して数%の期間にすぎない。したがって、この実施例にように、リセット期間TS ’において高電圧を印加しても液晶層に掛かる電圧変動は極めて少なく、表示品質を低下させる要因とはならない。尚、この実施例では、リセット期間TS ’を3水平走査期間に設定したが、これに限定されるものではなく、電圧変動による表示品質の低下を招かない範囲でこれ以上の期間又は任意の期間に設定してもよい。
【0123】
又、この第3の実施例では、第2の実施例のような高い電圧をリセット期間において印加しないので、液晶層及び二端子アクティブ素子に過度な電圧を印加しなくて済み、液晶パネルの経年劣化の防止を図ることができる。更に、リセットのための高電圧を別個に発生させるための電源装置が不要となり、又、Yシフトレジスタ605と行電極Y1 〜YN の間に設けられる切換回路が簡素となる等の効果が得られる。
【0124】
次に、第4の実施例を図13〜図15と共に説明する。この実施例は、第2の実施例及び第3実施例と同様に、二端子アクティブ素子に印加される電圧に応じてI−V特性がシフトするシフト特性に起因して表示品質が低下する問題点(前記第2の問題点)に鑑みてなされたものである。但し、実際の表示動作期間以外の期間に二端子アクティブ素子のシフト特性を補償することで、残像現象の発生を防止するようにしたものである。
【0125】
尚、この実施例に適用されるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成は、図3と同様の構成を有する。但し、図3中のXドライブ回路500に設けられている駆動回路群(同図には駆動回路503が代表して示されている)には、電圧Va ,−Va の代わりに、6種類の電圧Vr /2,Vp /2,Va /2,−Vr /2,−Vp /2,−Va /2が印加されている。更に、液晶電源発生回路601に供給される電圧は、Vr ,Vp ,Va ,−Vr ,−Vp ,−Va の代わりに、Vr /2,Vp /2,Va /2,−Vr /2,−Vp /2,−Va /2が供給されている。但し、これらの電圧は、|Vr |>|Vp |>|Va |の関係に設定されている。
【0126】
次に、この実施例の動作を図13〜図15のタイミングチャートに基いて説明する。まず、図13に示すように、この実施例では、ユーザーなどが液晶表示装置に電源を投入してから、実際の表示動作を開始するまでの期間をリフレッシュ期間TR とし、このリフレッシュ期間TR の終了後に実際の表示動作を行う表示期間TD としている。
【0127】
まず、表示期間TD では、図14(a)に示すように、ビデオ信号がパルス幅変調されることにより、矩形状の列電極信号VX1 〜VXM となり、線順次走査のタイミングに同期して列電極X1 〜XM に供給される。同時に、図14(b)に示すような矩形状の行電極信号HY1 〜HYN が線順次走査のタイミングに同期して行電極Y1 〜YN に供給され、これらの電位差によって、図13に示すような表示期間TD の差信号が形成されるようになっている。尚、図13中、1フレーム期間を1F、1フィールド期間を1V、1水平期間を1Hで示している。
【0128】
次に、この表示期間TD 前に設定されているリフレッシュ期間TR では、行電極Y1 〜YN に供給される行電極信号HY1 〜HYN は、図15(a)に示すように、図14(b)の行電極信号に対して180°位相がずらされており、電圧(Vp +Va )/2と−(Vp +Va )/2の代わりに、電圧(Vr +Va )/2と−(Vr +Va )/2が出力される。そして、この図15(a)の行電極信号HY1 〜HYN を行電極Y1 〜YN に印加すると同時に、図145(a)に示すような矩形状で、且つ出力電圧が、(Vp +Va )/2と(Vp −Va )/2と−(Vp +Va )/2と−(Vp −Va )/2の代わりに、(Vr +Va )/2と(Vr −Va )/2と−(Vr +Va )/2と−(Vr −Va )/2の列電極信号VX1 〜VXM に印加すると、差信号は図15(b)のような波形となり、この図15(b)の差信号は図13のリフレッシュ期間TR の信号に相当する。
【0129】
この実施例においても、予め、フレッシュ期間TR において、液晶パネルの列電極群と行電極群の間に高電圧を印加することによって、二端子アクティブ素子のI−V特性をその高電圧に相当するI−V特性へシフトさせるので、次の正規の表示期間TD において、I−V特性は固定化される。したがって、従来技術のような直流オフセット成分の蓄積がなくなり、残像現象の発生が低減される。
【0130】
次に、第5の実施例を図16に基いて説明する。尚、適用されるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置は、第4の実施例と同様である(図3参照)。この実施例の特徴は、リフレッシュ期間TR において印加される高い振幅電圧の差信号の波形が、図16(c)に示すような、完全な矩形波となるように設定した点にある。そして、この差信号の波形を形成するために、列電極信号VX1 〜VXM を図16(a)に示す波形にし、行電極信号HY1 〜HYN を図16(b)に示す波形にしている。尚、これらの図において、1フレーム期間を1F、1フィールド期間を1V、1水平期間を1Hで示している。
【0131】
この実施例によれば、容易に高い電圧を得ることができ、二端子アクティブ素子の特性を補償することが容易となる。
【0132】
次に、第6の実施例を図17に基いて説明する。尚、適用されるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置は、第4の実施例と同様である(図3参照)。但し、この実施例は、リフレッシュ期間TR を表示期間TD内に適宜の周期で挿入して、定期的に二端子アクティブ素子のシフト特性を補償するようにしている。これによれば、補償動作を定期的に行うので、二端子アクティブ素子のシフト特性を確実に補償することができる。但し、リフレッシュ期間TR を余り長時間に設定すると、正規の表示期間TD が損なわれるので、数秒間ごとに、1水平走査期間あるいは1垂直走査期間行うことが望ましい。
【0133】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、列電極群と行電極群の間に液晶層と二端子アクティブ素子群が直列接続する構造を有する液晶パネルに対して、列電極群と行電極群に印加する差信号を、二端子アクティブ素子のI−V特性とは逆の関係となる電圧に設定してこれらの列電極群と行電極群に印加するようにしたので、二端子アクティブ素子のI−V特性が正極性と負極性で非対称であっても、差信号の電圧によってこの非対称性が相殺されることとなり、この非対称に起因する液晶層への直流オフセット成分の発生が低減され、その結果、フリッカ等の発生が低減されると同時に液晶パネルの経時劣化が防止される。
【0134】
更に、液晶パネルに対して実質的な表示動作を行わせる期間、即ち、選択期間を除く期間内に、表示のために設定される最大振幅電圧又はそれ以上の振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加するようにしたので、二端子アクティブ素子のI−V特性がこれらの差信号の電圧に対応するI−V特性に固定化されることとなり、実質的な表示動作中における、I−V特性の変動に起因する残像現象の発生を抑止することができ、表示品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図2】第1の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図3】第2の実施例に適用したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図4】第2の実施例のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置におけるパルス幅変調の原理を説明するための波形図である。
【図5】第2の実施例のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置中の行電極信号の形成原理を説明するための説明図である。
【図6】第2の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図7】第2の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図8】第2の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図9】第3の実施例に適用したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図10】第3の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図11】第3の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図12】第3の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図13】第4の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図14】第4の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図15】第4の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図16】第5の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図17】第6の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図18】従来のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置及び本発明の第1の実施例に適用したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図19】液晶層を駆動するための二端子アクティブ素子のI−V特性を示す説明図である。
【図20】従来技術による駆動方法の問題点を説明するためのタイミングチャートである。
【図21】従来技術による駆動方法の問題点を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図22】液晶層を駆動する二端子アクティブ素子のI−V特性に起因する問題点を説明するための説明図である。
【図23】液晶層を駆動する二端子アクティブ素子のI−V特性に起因する他の問題点を説明するための説明図である。
【図24】液晶層を駆動する二端子アクティブ素子のI−V特性に起因する他の問題点を更に説明するための説明図である。
【図25】液晶層を駆動する二端子アクティブ素子のI−V特性に起因して発生する残像現象の発生原理を説明するための説明図である。
【図26】残像現象の発生原理を更に説明するための説明図である。
【図27】残像現象の発生原理を更に説明するための説明図である。
【図28】残像現象の発生原理を更に説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
100,400…液晶パネル、200,500…Xドライブ回路、300,600…Yドライブ回路、102,401…液晶層、103,402…二端子アクティブ素子、201…交流ビデオ発生回路、203,501…Xシフト・レジスタ、302,605…Yシフト・レジスタ、204,207,304,306,608,609,610,613,614…アナログ・スイッチ、606,607…ANDゲート、205,207…コンデンサ、301,601…液晶電源発生回路、X1 〜XN …列電極、Y1 〜YM …行電極、700…A/Dコンバータ。
【産業上の利用分野】
本発明は、MIM (Metal−Insulatar−Metal)素子、MIS (Metal−Insulatar−Semiconductor)素子、リング・ダイオード、バリスタ等の二端子型アクティブ素子で液晶を駆動することによって表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置に関し、特に、二端子型アクティブ素子の特性に起因して生じる表示品質の低下を補償するための液晶表示装置の駆動法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
アクティブ・マトリクス型液晶表示装置は、従来のパッシブ型と比較して、高コントラストが得られるため、液晶テレビジョンやコンピュータの表示端末装置などの各種のディスプレイ分野で広く採用されている。
【0003】
このアクティブ・マトリクス型液晶表示装置は、液晶の各画素部分をスイッチ駆動するために、MIM素子やMIS素子、リング・ダイオード、バリスタ等の二端子型アクティブ素子を適用するものと、薄膜トランジスタ(TFT)等の三端子アクティブ素子を適用するものが知られている。しかし、前者の二端子型アクティブ素子を適用する場合の方が、製造工程が少なくて済むことから生産性に優れており、今後の発展が望まれている。
【0004】
二端子型アクティブ素子を適用したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置は、例えば、図18に示す様に、液晶パネル100と、Xドライブ回路200と、Yドライブ回路300を備え、Xドライブ回路200とYドライブ回路300が液晶パネル100の各画素部分を線順次走査することによって、表示を実現する構成となっている。
【0005】
まず、液晶パネル100は、Xドライブ回路200に接続する複数の列電極X1 〜XM (図中には、第m番目の列電極Xm を代表して示す)と、Yドライブ回路300に接続する複数の行電極Y1 〜YN (図中には、第n番目の行電極Yn を代表して示す)が、夫々対向する基板上に互に交差するように設けられ、更に、これら列電極X1 〜XM と行電極Y1 〜YN の間に、液晶が充填されると共に、夫々の交差部分(画素となる部分)の夫々に二端子アクティブ素子が形成されている。即ち、図示の列電極Xmと行電極Yn を代表すれば、画素となる液晶層102と二端子型アクティブ素子103が列電極Xm と行電極Yn の間に直列接続する構造になっており、列電極Xm に掛かる列電極信号VXm と行電極Yn に掛かる行電極信号HYn との差の電圧によって、液晶層102に電圧VL 、二端子アクティブ素子103に電圧VD が加わるようになっている。
【0006】
次に、Xドライブ回路200は、交流ビデオ発生回路201と、Xシフトレジスタ202を備えている。交流ビデオ発生回路201は、外部から入力されるビデオ信号Pを、交流反転信号FRに同期した交流ビデオ信号PSにして出力する。
【0007】
Xシフトレジスタ202は、シフト・スタート信号DXを所定周波数fX のシフト・クロック信号XSCL に同期してシフトすることにより、列電極X1 〜XM に対応する各出力接点から、順次にサンプリング信号S1 〜SM を発生する。更に、Xシフトレジスタ202の各出力接点と各列電極X1 〜XMの間には、所謂ラッチ回路群と列電極駆動回路群が設けられている。
【0008】
尚、図中の第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路と列電極駆動回路を代表して述べれば、交流ビデオ信号PS を伝送する伝送線203に、サンプリング信号Sm に同期して導通・非導通となる第1のアナログ・スイッチ204の入力接点が接続し、その出力接点が第1のサンプル・ホールド・コンデンサ205及び第2のアナログ・スイッチ206の入力接点に接続している。更に、第2のアナログ・スイッチ206の出力接点が第2のサンプル・ホールド・コンデンサ207とバッファ・アンプ208の入力接点に接続し、バッファ・アンプ208の出力接点が列電極Xm に接続している。
【0009】
そして、サンプリング信号Sm が論理値“H”となるのに同期して第1のアナログ・スイッチ204が導通すると、その時点での交流ビデオ信号PS が第1のサンプル・ホールド・コンデンサ205に保持され、次に、ラッチ・パルス信号LPが論理値“H”となって第2のアナログ・スイッチ206が導通となると、第1のサンプル・ホールド・コンデンサ205の保持電荷が第2のサンプル・ホールド・コンデンサ207へ転送されて保持され、バッファ・アンプ208が第2のサンプル・ホールド・コンデンサ207の保持電荷に相当する電圧の列電極信号VXm が列電極Xm に供給される。
【0010】
Yドライブ回路300は、液晶電源発生回路301とYシフトレジスタ302を備えている。液晶電源発生回路301は、絶対値が|Vp |>|Va |の関係にある4種類の電圧Vp 、−Vp 、Va 、−Va が入力され、交流反転信号FRに同期してマルチプレックス動作することにより、2種類の液晶電圧VS 、VN を伝送線303,305へ出力する。即ち、交流反転信号FRが論理値“H”となるときは、液晶電圧VS が電圧Vp 、交流反転信号FRが論理値“L”となるときは、液晶電圧VS が電圧−Vp 、液晶電圧VN は後述するように電圧Va 又は電圧−Va となる。尚、交流反転信号FRは、後述する1水平走査期間毎に論理値が反転する矩形信号であり、換言すれば、2水平走査期間を1周期とする信号である。
【0011】
Yシフトレジスタ302は、シフト・スタート信号DYを所定周波数fY のシフト・クロック信号YSCL に同期してシフトすることにより、行電極Y1 〜YN に対応する各出力接点から、順次に選択信号C1 〜CN を発生する。更に、Yシフトレジスタ302の各出力接点と各行電極Y1 〜YN の間には、切換回路群が設けられている。
【0012】
第n番目の行電極Yn に対応する切換回路を代表して述べれば、選択信号Cn に同期して導通・非導通となる第1のアナログ・スイッチ304の入力接点が、伝送線303に接続すると共に、その出力接点が行電極Yn に接続し、選択信号Cn に同期して第1のアナログ・スイッチ304とは逆に導通・非導通となる第2のアナログ・スイッチ306の入力接点が伝送線305に接続すると共に、その出力接点が行電極Yn に接続している。
【0013】
そして、選択信号Cn が論理値“H”となると、第1のアナログ・スイッチ304が導通、第2のアナログ・スイッチ306が非導通となることにより、液晶電圧VS が行電圧Yn に供給され、逆に、選択番号Cn が論理値“L”となると、第1のアナログ・スイッチ304が非導通、第2のアナログ・スイッチ306が導通となることになり、液晶電圧VN が行電極Yn に供給される。尚、図中には、各行電極Y1 〜YM の夫々に供給される信号を行電極信号HY1 〜HYN で示している。
【0014】
次に、各列電極X1 〜XM と行電極Y1〜YN に供給される信号VX1 〜VXM とHY1 〜HYN の電圧変化に応じて、夫々の二端子アクティブ素子は、図19に示すような電圧対電流特性(I−V特性)を有する。即ち、二端子型アクティブ素子は、両端に印加される電圧Vが小さいときは電流Iが微小であり、電圧Vが大きくなると電流Iが急増するという非線形特性を有する。そして、この非線形特性を利用することにより、表示作用を行わせるとき(選択時という)には高い電圧を、表示作用を行わないとき(非選択時という)には低い電圧を二端子アクティブ素子に印加することで液晶を駆動する。
【0015】
次に、かかる構成のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の動作を図20及び図21に示すタイミングチャートに基いて説明する。
【0016】
例えば図20に示すようなビデオ信号Pが交流ビデオ発生回路201に入力されるものとすると、ビデオ信号Pは、交流反転信号FRが論理値“H”の時には正相のまま、交流反転信号FRが論理値“L”には逆相に反転されて伝送線203へ出力される。したがって、伝送線203上の交流ビデオ信号PS は図示のようになる。
【0017】
ここで、交流ビデオ信号PS の電圧Va は、正相時における白100%のレベル、且つ逆相時における白0%のレベル(ペデスタル・レベルに相当)であり、又、電圧−Va は、正相時における白0%のレベル(ペデスタル・レベルに相当)、且つ逆相時における白100%のレベルである。
【0018】
Yシフト・レジスタ302は、シフト・スタート信号DYを、1水平走査期間の周期に設定されているシフト・クロック信号YSCL に同期してシフトすることにより、順次に選択信号C1 〜CN を発生する。
【0019】
Xドライブ回路200に適用されるラッチ・パルス信号LPとシフト・スタート信号DXは、1水平走査期間の周期に合わせて論理値“H”となる矩形信号である。更に、図20の下部に示した部分拡大図に基いて各1水平期間毎の動作を詳述する。
【0020】
ラッチ・パルス信号LPは、交流ビデオ信号PS が前記の位相反転する時点にほぼ同期して論理値“H”となり、シフト・スタート信号DXは、各1水平走査期間内において交流ビデオ信号PS が存在する先頭時点で論理値“H”となる。更に、シフト・クロック信号XSCL は、シフト・スタート信号DXが“H”となってからラッチ・パルス信号LPが“H”となるまでの期間中に、Xシフト・レジスタ202にM段のシフト動作を行わせるために十分高い周波数に設定されている。
【0021】
したがって、Xシフト・レジスタ202がシフト・スタート信号DXをシフト・クロック信号XSCL に同期してシフトすることにより、シフト・クロック信号XSCL に同期して、サンプリング信号S1〜Sm 〜SM が発生する。
【0022】
そして、行電極Y1 〜YN がYドライブ回路300によって順次に走査される各1水平走査期間毎に、サンプリング信号S1 〜SM が発生し、更に、ラッチ・パルス信号LPが発生するので、液晶パネル100の各画素部分に相当する液晶層が信号VX1 〜VXM とHY1 〜HYN によって線順次走査される。
【0023】
尚、Xドライブ回路200中の第1のサンプル・ホールド・コンデンサ群に交流ビデオ信号PS を保持するタイミングと、ラッチ・パルス信号LPに同期して第1のサンプル・ホールド・コンデンサ群の保持電荷を第2のサンプル・ホールド・コンデンサ群へ転送することによって列伝極信号VX1 〜VXM を同時に列電極X1 〜XM へ供給するタイミングは、1水平期間だけずれている。
【0024】
例えば、図中のサンプリング信号Sm でサンプリングされた第n番目の交流ビデオ信号PS (図中、サンプリング位置は○印で示す)は、1水平走査期間後の第n+1番目の交流ビデオ信号PS のタイミングに同期して、列電極Xm に供給される。
【0025】
図21は、この様な線順次走査によって列電極X1 〜XM と行電極Y1 〜YN の交差部分に掛かかる信号(VX1 −HY1 )〜(VXm −HYn )の内、列電極Xm と行電極Yn に掛かる差信号(VXm −HYn )を代表して示すタイミングチャートである。
【0026】
まず、交流ビデオ信号PS は、図20に示す交流ビデオ信号PS に相当し、電圧レベルVa と−Va は上述したように正相と逆相の場合に応じて白100%と白0%のレベルに相当している。行電極信号HYn は、行電極Yn の選択期間(選択信号Cn が論理値“H”となる期間)TS において液晶電圧VS と等しくなり、非選択期間(選択信号Cn が論理値“L”となる期間)TN において液晶電圧VN と等しくなる。そして、前記正相時には、選択期間TS で正電位Vp となった後の非選択期間TN での電位はVa となり、選択期間TS で負電位−Vp となった後の非選択期間TSでの電位は−Va となる。又、列電極信号VXm は、図20において説明したように、交流ビデオ信号PS をサンプル・ホールドすることによって形成される。
【0027】
この様な関係から、差信号(VXm −HYn )は、図21の下部に実線で示す様な波形になる。更に、点線の軌跡は液晶層102と非線形素子103との接続部の電位の軌跡である。選択期間TS では二端子アクティブ素子103には大きな電圧が印加されるため、図19のI−V特性から知れるように、流れる電流も大となり、液晶層102への充電がされる。充電される電荷量は、選択期間TS 時の差信号(VXm −HYn )の振幅となり、換言すれば、電極信号VXm のレベル、ひいては交流ビデオ信号PS のサンプリング・レベルによって制御される。前述のように、非選択電位は、先行する選択電位の極性に基づいて変えられるので、差信号(VXm −HYn )において、正極性の選択期間TS 後の非選択期間TN では信号レベルは正、負極性の選択期間TS 後の非選択期間TN では信号レベルは負となるため、それぞれの非選択期間TN にて二端子アクティブ素子103に印加される電圧は小となり、選択期間TS にて液晶層102に充電された電荷は二端子アクティブ素子103を通して放電しにくくなる。液晶層102に印加される実効電圧は図中の斜線部の面積に比例し、結果的にサンプリングされた交流ビデオ信号PS のレベルに依存することになる。液晶層102は印加された実効電圧に対応して、光の透過量を制御し、所定の映像が液晶パネル100上に表示される。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような二端子アクティブ素子を適用したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置にあっては、二端子アクティブ素子の特性に起因して、次に述べるような表示品質の低下を招来する問題があった。
【0029】
(第1の問題点)
MIM素子、MIS素子、その他の二端子アクティブ素子は、上述したように図19に示すような非線形のI−V特性を有し、非選択時には低い印加電圧Vで駆動され、選択時には高い印加電圧Vで駆動されることにより、液晶層の電荷の充放電を制御して画像表示等を実現する。
【0030】
ところが、実際の二端子アクティブ素子のI−V特性は、図19に示したように正極性の印加電圧Vに対する電流Iと、負極性の印加電圧−Vに対する電流−Iの特性が座標原点0を中心として対称ではなく、例えば、図22に示す(絶対値で示す)ように、非対称の特性を有しており、この非対称性が原因で表示品質の低下を招来する。
【0031】
即ち、図22において、印加電圧Vが正極性の場合のI−V特性が実線a、印加電圧Vが負極性の場合のI−V特性が点線bである場合に発生する問題点を、図21中のタイミングチャートに基いて説明すると、差信号(VXm −HYn )が負極性のときに液晶層102に掛かる電圧VL が図21中の点線Aで示すようになるのに対し、差信号(VXm −HYn )が正極性のときに液晶層102に掛かる電圧VL が図21中の点線Cで示すようになり、印加電圧の絶対値に差が発生する。このことから、液晶層に印加される実効電圧の0V電位(図中の一点鎖線OBで示す)が、理想状態での0V電位よりもΔVだけシフトする等の現象を生じることとなり、液晶層に直流のオフセット電圧が印加される。そして、このオフセット電圧に起因して液晶パネルにはフリッカが発生することにより表示品質の低下を招くと共に、液晶層に経時劣化を招く等の信頼性に悪影響をもたらすこととなる。
【0032】
(第2の問題点)
更に、MIM素子、MIS素子、その他の二端子型アクティブ素子は、常に図19に示すような単一のI−V特性を有するのではなく、継続的に印加される印加電圧Vに応じて、その特性が図23及び図24に示すように変化する。
【0033】
尚、図23は、最初に実線cで示すようなI−V特性であったのに対し、継続的にある印加電圧Vが与えられることで点線dで示すI−V特性に変化することを示し、図24は印加電圧の印加時間に対する変化量(以下、シフト量という)を印加電圧毎に比較して示している。
【0034】
即ち、二端子型アクティブ素子は、電圧Vが印加された初期の時点では図23の実線cで示すようなI−V特性を有したとしても、ある時間経過後では、図23の点線dで示すようなI−V特性に変化し、この変化後のI−V特性の状態に安定化するという特徴を有している。
【0035】
そして、印加電圧を0ボルトに設定して数時間放置すると、この変化後のI−V特性の状態が解消され、再び同じ条件で電圧Vが印加されると、実線cに示すI−V特性から点線dに示すI−V特性に変化する。更に、このような変化特性(以下、シフト特性という)を図24に基いて述べれば、印加電圧Vの大小(同図中の電圧は、p>r>n>fである)に応じても異なり、継続的に電圧が印加されて変化した状態からの元のI−V特性に戻るまでに要する時間は、シフト量(図23中の矢印で示す変化量をいう)が大きくなるにしたがって長くなる。又、図7に示すように、このシフト特性は飽和する。
【0036】
尚、このシフト特性についての詳細は、「E.Mizobatta,et al.,SID91 DIGEST,p.226(1991)」等の文献にも示されている。
【0037】
そして、二端子型アクティブ素子がこのようなシフト特性を有することが原因で、液晶パネルに残像現象が発生するという問題があった。
【0038】
例えば、最初に、図25(a)に示すように、液晶パネルの中央部分に白、その周辺に黒のウィンドパターンを表示させておき、この表示状態から全面を白(白ラスター)の表示に切換えさせたとすると、図25(b)に示すように、先に表示したウィンドパターンが切換えた後の表示画面中に薄い残像として残ってしまい、全面が白の表示とならない。この残像現象は長時間の経過と共に消滅するが、表示品質が著しく損なわれることとなる。
【0039】
更に、この残像現象の発生原理を述べれば、図25(a)に示すようなウィンドパターンをノーマリー黒モード(液晶層に十分な電圧が印加されないときは黒、十分に印加されるときは白)で表示される場合には、白表示の部分には、図25(c)に示すような印加電圧nの差信号が選択時間TS において印加され、黒表示の部分には、図25(d)に示すような印加電圧f(f<n)の差信号が選択時間TS において印加される。したがって、白表示の部分に位置する二端子型アクティブ素子に掛かる電圧の方が、黒表示に位置する二端子型アクティブ素子に掛かる電圧よりも高くなり、この結果、図23及び図24から明らかなように、白表示の部分に位置する二端子型アクティブ素子のI−V特性のシフト量の方が、黒表示の部分に位置する二端子型アクティブ素子のI−V特性のシフト量よりも大きくなる。そして、この状態で液晶パネルの全面を白表示に切換えると、シフト量の差に起因して、図25(b)に示すような残像が発生することとなる。
【0040】
又、この残像現象は、最初に液晶パネルの中央部分に白、その周辺に黒のウィンドパターンを表示させておき、この表示状態から全面をある中間調の表示に切換えさせた場合や、最初にある中間調を表示しておき、次にそれより低い電圧で設定される中間調の表示に切換えた場合等においても発生する。
【0041】
このような中間調に切換える場合の残像現象を更に詳述する。例えば、最初は図26に示すように、液晶パネルの中央部分が白、その周辺部分が黒で表示され、黒の部分P1 は列電極Xm1と行電極HYn によって印加される差信号(VXm1−HYn )によって実現され、白の部分P2 は列電極Xm2と行電極Yn によって印加される差信号(VXm2−HYn )によって実現され、その後、等しい電圧の差信号(VXm1−HYn )と(VXm2−HYn )を印加することによって、ある中間調の表示に切換えた結果、図27に示すように周辺部分P1 に対して中央部分P2 の方が暗くなるような残像が発生したと仮定する。
【0042】
このような場合には、図28に示すようなタイミングチャートに基いて夫々の差信号(VXm1−HYn )と(VXm2−HYn )が印加されることとなる。即ち、黒と白を表示する期間内の各選択期間TS (ノーマリー黒表示のとき)では、黒の部分P1 に対応する二端子アクティブ素子に印加される差信号(VXm1−HYn )の電圧VmsB は、白の部分P2 に対応する二端子アクティブ素子に印加される差信号(VXm2−HYn )の電圧VmsW よりも低い電圧となる。したがって、図23及び図24から明らかなように、部分P2 に係わる二端子アクティブ素子のシフト量の方が部分P1 に係わる二端子アクティブ素子よりも大きくなり、換言すれば、部分P2 に係わる二端子アクティブ素子の内部インピーダンスが大きく、部分P1 に係わる二端子アクティブ素子の内部インピーダンスがそれより小さくなるように変化してそれらの特性が維持されることとなる。
【0043】
そして、この状態で、中間調の表示に切換えられると、その中間調表示期間内の選択期間TS において、印加される差信号(VXm1−HYn )の電圧Vms1 と差信号(VXm2−HYn )の電圧Vms2 が共に等しい中間調に対応する電圧であっても、部分P2 に係わる二端子アクティブ素子を介して液晶層に流入する電荷量Q2 が、部分P1 に係わる二端子アクティブ素子を介して液晶層に流入する電荷量Q1 よりも少なくなり、この結果、中間調表示期間内の非選択期間TN での部分P2 の液晶層に掛かる実効電圧(電荷量Q2 に比例する)は図中の斜線部分S2 となり、部分P1 の液晶層に掛かる実効電圧(電荷量Q1 に比例する)は図中の斜線部分S1 となり、明らかに、S1 >S2 となる。よって、部分P2 は暗い残像となり、部分P1 は所定の中間調となる。
【0044】
尚、このような残像現象は、焼き付き(Sticking) 現象とも呼ばれている。
【0045】
本発明は、このようなフリッカの発生と残像現象の発生に起因する表示品質の低下の問題に鑑みてなされたものであり、液晶パネルの新規な駆動方法によって二端子アクティブ素子の特性を補償することによってこれらの問題点を解決し、表示品質の優れたアクティブ・マトリクス型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0046】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、列電極群と行電極群の間に液晶層と二端子アクティブ素子群が直列接続する構造の液晶パネルを有し、これらの列電極群と行電極群に差信号を印加することによって、該液晶パネルに表示を行わせるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法を対象とし、上記差信号を、二端子アクティブ素子のI−V特性とは逆の関係となる電圧に設定してこれらの列電極群と行電極群に印加するようにした。
【0047】
又、液晶パネルに対して実質的な表示動作を行わせる期間、即ち、選択期間を除く期間内に、表示のために設定される最大振幅電圧又はそれ以上の振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加するようにした。
【0048】
そして、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が印加されると共に、該差信号が、正極性の選択期間と負極性の選択期間で互いに逆特性で印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、二端子アクティブ素子の電圧対電流特性が、正極性の電圧に対して流れる電流値よりも負極性の電圧に対して流れる電流値の方が大きい場合には、差信号を印加する正極性の選択期間を負極性の選択期間よりも長く設定することを特徴とする。
【0049】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が印加されると共に、該差信号が、正極性の選択期間と負極性の選択期間で互いに逆特性で印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、二端子アクティブ素子の電圧対電流特性が、負極性の電圧に対して流れる電流値よりも正極性の電圧に対して流れる電流値の方が大きい場合には、差信号を印加する負極性の選択期間を正極性の選択期間よりも長く設定することを特徴とする。
【0050】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間において液晶層に印加されることによって表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、画素群に表示させるデータに対応する電圧を差信号として印加する選択期間の直前に、二端子アクティブ素子の電圧対電流特性のシフトを飽和させる電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0051】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、選択時間を除く走査期間内に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0052】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、表示期間と表示期間との間に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0053】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、選択時間を除く走査期間内に、表示のために設定される最大振幅電圧より大振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0054】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、選択時間の開始前の一定期間に、二端子アクティブ素子の電圧対電流特性のシフトを飽和させる電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0055】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、選択時間の開始前の一定期間に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0056】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、選択時間の開始前の一定期間に、表示のために設定される最大振幅電圧より大振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0057】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、電源が投入されてから正規の表示動作を開始する前の期間中に、二端子アクティブ素子の電圧対電流特性のシフトを飽和させる電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0058】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、電源が投入されてから正規の表示動作を開始する前の期間中に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0059】
また、本発明に係るアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、列電極群と、行電極群と、列電極と行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、電源が投入されてから正規の表示動作を開始する前の期間中に、表示のために設定される最大振幅電圧より大振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加することを特徴とする。
【0060】
また、上記差信号は交播信号であることが好ましい。
【0061】
【作用】
前者の駆動方法、即ち、二端子アクティブ素子のI−V特性とは逆の関係となる電圧に設定した差信号を、列電極群と行電極群に印加するようにすると、二端子アクティブ素子のI−V特性が正極性と負極性で非対称であっても、差信号の電圧によってこの非対称性が相殺されることとなり、この非対称に起因する液晶層への直流オフセット成分の発生が低減され、その結果、フリッカ等の発生が低減されると同時に液晶パネルの経時劣化が防止される。
【0062】
後者の駆動方法、即ち、液晶パネルに対して実質的な表示動作を行わせる期間内(選択期間を除く期間内)に、表示のために設定される最大振幅電圧又はそれ以上の振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加するようにすると、二端子アクティブ素子のI−V特性がこれらの差信号の電圧に対応するI−V特性に固定化されることとなり、実質的な表示動作中における、I−V特性の変動に起因する残像現象の発生を抑止することができ、表示品質の向上を図ることができる。
【0063】
【実施例】
以下、本発明の第1の実施例を図面と共に説明する。この実施例は、二端子アクティブ素子のI−V特性が正極性と負極性で異なることにより表示品質が低下すること(前記第1の問題点)に鑑みてなされた、アクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法に関する。尚、この実施例は、図18に示したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置に適用したものである。
【0064】
この実施例では、図1(図20に対応する)と図2(図21に対応する)に示されるタイミングチャートに基いて液晶パネル内の列電極群と行電極群を駆動することによって、二端子アクティブ素子のI−V特性を補償する。
【0065】
まず、図1において、図20で説明したのと同様に、交流反転信号FRに同期して交流ビデオ信号PS が生成される。但し、図20に示したタイミングとの相違点は、交流反転信号FRの各周期における論理値“H”となる期間(液晶層を正極性の差信号で駆動する期間)と論理値“L”となる期間(液晶層を負極性の差信号で駆動する期間)が等しくは無く、異なっている。
【0066】
ここで、交流反転信号FRが論理値“H”となる期間τH と論理値“L”となる期間τL は次の条件に従って設定される。即ち、図22に示す二端子アクティブ素子のI−V特性が、例えば、正極性では印加電圧Vに対して大電流Iが流れる非線形特性を有し、逆に負極性では印加電圧Vに対して小電流Iが流れる非線形特性を有する場合には、交流反転信号FRの正極性に対応する期間τH は、I−V特性と逆の関係で小さく設定され、交流反転信号FRの負極性に対応する期間τL は、I−V特性と逆の関係で大きく設定される。
【0067】
他方、二端子アクティブ素子のI−V特性が、例えば、負極性では印加電圧Vに対して大電流Iが流れる非線形特性を有し、逆に正極性では印加電圧Vに対して小電流Iが流れる非線形特性を有する場合には、交流反転信号FRの正極性に対応する期間τH は、I−V特性と逆の関係で大きく設定され、交流反転信号FRの負極性に対応する期間τL は、I−V特性と逆の関係で小さく設定される。
【0068】
即ち、交流反転信号FRの期間τH とτL は、二端子アクティブ素子のI−V特性とは逆の関係に設定され、この設定は、例えば、液晶パネルを製造する際に得られる電気特性の測定結果に基いて行われる。
【0069】
シフト・スタート信号DYは、図18中のYシフトレジスタ302に入力されて水平走査期間の周期を設定するシフト・クロック信号YSCLに同期してシフトされ、Yシフトレジスタ302はこのシフト・クロック信号YSCL に同期して選択信号C1 〜Cn 〜CN を順次に出力する。
【0070】
但し、この実施例のシフト・クロック信号YSCL は、各周期における論理値“H”となる期間と論理値“L”となる期間が異なっており、この結果、選択信号C1 〜Cn 〜CN の夫々が論理値“H”となる時間幅もシフト・クロック信号YSCL に同期して変化している。
【0071】
図18のXドライブ回路200に適応されるラッチ・パルス信号LPは、シフト・クロック信号YSCL の立下がり時点に同期して論理値“H”となるパルス信号である。したがって、ラッチ・パルス信号LPの発生タイミングもシフト・クロック信号YSCL に同期して変化するようになっている。
【0072】
更に、図18のXシフトレジスタ202に適応されるシフト・スタート信号DXは、各水平走査期間のビデオ信号の開始位置で論理値“H”となるパルス状の信号である。
【0073】
更に、図1の下部に示す図は、ある1水平走査期間n+1におけるタイミングを拡大して示している。図1において、シフト・スタート信号DXは、シフト・クロック信号XSCL に同期して動作する図18中のXシフトレジスタ202によってシフトされ、そのシフト・クロック信号XSCL に同期してサンプリング信号S1 〜Sm 〜SM が発生される。したがって、図18中の第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路と駆動回路の動作を代表して述べれば、例えば、第n番目の水平走査期間において、サンプリング信号Sm に同期して、交流ビデオ信号PS がラッチ回路中のサンプル・ホールド・コンデンサ205に保持されると、次に、第n+1番目の水平走査期間において、ラッチ・パルス信号LPに同期して、サンプル・ホールド・コンデンサ205の保持電荷がサンプル・ホールド・コンデンサ207に転送されると共に、その電荷に対応する電圧の列電極信号VXm が列電極Xm に出力される。同様に、第n−1番目の交流ビデオ信号PS は第n番目の列電極信号VXm として出力され、第n+1番目の交流ビデオ信号PS は第n+2番目の列電極信号VXm として出力される。即ち、交流ビデオ信号PS がサンプリングされるタイミングと、列電極信号VXm として列電極Xm に出力されるタイミングとは、1水平走査期間だけずれている。
【0074】
更に、各ラッチ・パルス信号LPの発生間隔が異なるので、それに応じて、列電極信号VXm の時間幅も変化する。
【0075】
図2は、図18に示す液晶表示パネル100中の画素(m,n)が選択される場合の、列電極信号VXm と行電極信号HYn 、及びそれらの差信号(VXm −HYn )のタイミングを代表して示している。
【0076】
ここで、行電極信号HYn のパルス幅は、交流反転信号FRの時間幅が図12に示すように正極性と負極性で異なるのに対応して、正極性の選択期間TS では狭く、負極性の選択期間TS では広くなっている。この結果、差信号(VXm −HYn )は、負極性の選択期間TS では狭く、正極性の選択期間TS では広くなる。したがって、画素(m,n)に対応する二端子アクティブ素子が、図5に示したように、I−V特性が正極性と負極性とで非対象であっても、各選択期間TS における差信号(VXm −HYn )の時間幅が、そのI−V特性とは逆の関係に設定されていることによって、二端子アクティブ素子に印加される実効電圧(各極性での実効電圧を点線DとEで示す)が正極性と負極性で等しくなり、更に、画素(m,n)に対応する液晶層に掛かる電圧も正極性と負極性で等しくなることから、フリッカの発生が大幅に低減されることとなる。
【0077】
この実施例によれば、交流反転信号FRの正極性と負極性に対応する期間τH とτL を、二端子アクティブ素子のI−V特性と逆の関係に設定することによって、各画素に対応する二端子アクティブ素子及び液晶層に、二端子アクティブ素子のI−V特性と逆の関係となる電圧の差信号が印加されるようにしたので、二端子アクティブ素子のI−V特性が正極性と負極性で非対象であっても、この非対称性が相殺されることとなり、その結果、液晶層に対するオフセット直流電圧の発生が抑制されることから、フリッカの発生を低減し且つ液晶パネルの経時劣化が防止される。
【0078】
次に、第2の実施例を図3〜図8と共に説明する。この第2の実施例は、二端子アクティブ素子に印加される電圧に応じてI−V特性がシフトするシフト特性に起因して表示品質が低下する問題点(前記第2の問題点)に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置の液晶パネルで表示動作中に、二端子アクティブ素子のシフト特性を補償することで、残像現象の発生を防止するようにしたものである。
【0079】
まず、この第2の実施例に適用されるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成を図3に基いて説明する。
【0080】
この液晶表示装置は、液晶パネル400とXドライブ回路500及びYドライブ回路600を備え、Xドライブ回路500とYドライブ回路600が液晶パネル400の各画素部分を線順次走査することによって、表示を実現する構成となっている。
【0081】
液晶パネル400は、Xドライブ回路500に接続する複数の列電極X1 〜Xm 〜XM (図中には、第m番目の列電極Xm を代表して示す)と、Yドライブ回路600に接続する複数の行電極Y1 〜Yn 〜YN (図中には、第n番目の列電極Yn を代表して示す)が、夫々対向する基板上に交差するようにして設けられ、更に、これらの列電極X1 〜Xm 〜XM と行電極Y1 〜Yn 〜YN の間に、液晶が充填されると共に、夫々の交差部分(画素となる部分)の夫々に二端子アクティブ素子が形成されている。即ち、図示の列電極Xm と行電極Yn を代表すれば、画素となる液晶層401と二端子アクティブ素子402が、列電極Xm と行電極Yn の間に直列接続する構造となっており、これらの電極Xm とYn の間に掛かる差信号(VXm −HYn )によって、液晶層401の印加電圧Vl と二端子アクティブ素子402の印加電圧Vm が設定される。
【0082】
次に、Xドライブ回路500は、列電極X1 〜Xm〜XM に対応するM個の出力接点を有するXシフトレジスタ501と、これらの出力接点と列電極X1 〜Xm 〜XM との間に夫々設けられたラッチ回路群(図中には、第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路502を代表して示す)と列電極駆動回路群(図中には、第m番目の列電極Xm に対応する列電極駆動回路503を代表して示す)を有している。
【0083】
A/Dコンバータ700は、ビデオ信号Pを入力して、最大階調を2N −1で表すNビットのデジタル・ビデオ・データに変換して、Xシフトレジスタ501に供給する。Xシフトレジスタ501は、所定周波数fX のシフト・クロック信号XSCL に同期して、デジタル・ビデオ・データを入力すると共にNビット毎に並列にシフトするM段のシフトレジスタが適用されており、シフト・クロック信号XSCL に同期して順次に出力接点からデジタル・ビデオ・データD1 〜Dm 〜DM を出力する。
【0084】
液晶パネル400の列電極X1 〜Xm 〜XM とXシフトレジスタ501の各出力接点との間には、所謂ラッチ回路群と駆動回路群が設けられている。
【0085】
ここで、図中の第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路502と駆動回路503を代表して述べれば、まず、ラッチ回路502は、Xシフトレジスタ501から出力されるデジタル・ビデオ・データDm を出力タイミングに同期してラッチする。次に、駆動回路503がパルス幅変調処理を行うことによって、デジタル・ビデオ・データDm で設定される階調に比例した時間幅の列電極信号VXm を列電極Xm へ出力する。
【0086】
ここで、デジタル・ビデオ・データDm に対する列電極信号VXm の電圧振幅と時間幅の関係を図4に基いて更に詳述すると、交流反転信号FRはデューティーが50%の矩形波であり、各半周期が1水平走査期間に対応することにより、線順次走査するタイミングで行電極Y1 〜YN を順に選択する選択期間TS を設定している。そして、交流反転信号FRが論理値“H”のときは、負極性の選択期間TS 、論理値“L”のときは、正極性の選択期間TS を設定する。更に、デジタル・ビデオ・データDm の最大階調2N −1が交流反転信号FRの半周期(即ち、TS )の時間幅と等しい関係に設定されており、この時間幅の範囲内でパルス幅変調が行われる。そして、交流反転信号FRが論理値“H”のときは、列電極信号VXm は、デジタル・ビデオ・データDm に比例する時間幅Vonで電圧Va となり、残余の期間幅Voff で電圧−Va となる。交流反転信号FRが論理値“L”のときは、列電極信号VXm は、デジタル・ビデオ・データDm に比例する時間幅Vonで電圧−Va となり、残余の期間幅Voff で電圧Va となる。このように、パルス幅変調された列電極信号VXm が列電極Xm に印加されると、その列電極Xm とある行電極との交差位置にある液晶層に掛かる実効電圧が、時間幅と一定振幅|Va |との積に相当することとなるので、実質的にデジタル・ビデオ・データDm に応じた選択時間幅の電圧の列電極信号を列電極Xm に供給したの等価となる。
【0087】
次に、Yドライブ回路600内の液晶電源発生回路601は、絶対値が|Vr |≧|Vp |≧|Va |の関係にある6種類の電圧Vr ,Vp ,Va ,−Vr ,−Vp ,−Va が入力され、交流反転信号FRに同期してマルチプレックス動作することにより、3種類の液晶電圧VR ,VS ,VN を伝送線602,603,604へ出力する。
【0088】
Yシフトレジスタ605は、水平走査期間の周期を設定する所定周波数fY のシフト・クロック信号YSCL に同期してYシフト・スタート信号DYをシフトし、N個の出力接点から順次に選択信号C1 〜Cn 〜CN を出力する。
【0089】
Yシフトレジスタ605の各出力接点と行電極Y1 〜Yn 〜YN の間には、切換回路群が設けられている。図中に示す第n番目の行電極Yn に対応する切換回路を代表して述べれば、Yシフトレジスタ605の第n番目の出力接点から出力される選択信号Cnとその1つ前の第n−1番目の出力接点から出力される選択信号Cn−1 との論理積を求めるANDゲート606と、第n番目の出力接点から出力される選択信号Cn とその1つ前の第n−1番目の出力接点から出力される選択信号Cn−1 の論理反転信号との論理積を求めるANDゲート607を有し、更に、伝送線602と行電極Yn の間にはANDゲート606の論理出力に従って導通・非導通となるアナログ・スイッチ608、伝送線603と行電極Yn の間にはANDゲート607の論理出力に従って導通・非導通となるアナログ・スイッチ609、伝送線604と行電極Yn の間には選択信号Cn の反転論理信号に従って導通・非導通となるアナログ・スイッチ610が設けられている。
【0090】
したがって、選択信号Cn−1 とCn が共に論理値“H”のときは、行電極Yn に液晶電圧VR が供給され、選択信号Cn−1 の論理値“L”且つ選択信号Cn が論理値“H”のときは、行電極Yn に液晶電圧VS が供給され、選択信号Cn が論理値“L”のときは、選択信号Cn−1 の論理値に関わりなく、行電極Yn に液晶電圧VN が供給される。
【0091】
更に、交流反転信号FRの論理値との関係を含めて述べると、図5に示すように、交流反転信号FRと選択信号Cn−1 とCn の全ての論理値が“H”のときは、行電極Yn に選択電圧+Vr が供給され、交流反転信号FRが“L”且つ選択信号Cn−1 とCn が共に“H”のときは、行電極Yn に選択電圧−Vr が供給され、交流反転信号FRが“H”且つ選択信号Cn−1 が“L”で選択信号Cn が“H”のときは、行電極Ynに選択電圧+Vp が供給され、交流反転信号FRが“L”且つ選択信号Cn−1 が“L”で選択信号Cn が“H”のときは、行電極Yn に選択電圧−Vp が供給される。
【0092】
次に、かかる構成をアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の動作を図6〜図8に基いて説明する。まず、この実施例では、図6に示すように、シフト・スタート信号DYの時間幅がシフト・クロック信号YSCL の4周期分に設定されている。そして、シフト・スタート信号DYは、Yシフトレジスタ605において、シフト・クロック信号YSCL の立下がり時点に同期して順次にシフトされるので、シフト・スタート信号DYと同じ時間幅で夫々シフト・クロック信号YSCL の1周期ずつずれた選択信号C1 〜CN が発生する。
【0093】
このような選択信号C1 〜CN が発生すると、例えば、第n番目の行電極Yn における第m1番目と第m2番目の列電極Xm1とXm2の間に掛かる差信号(VXm1−HYn )と(VXm2−HYn )は、図7に示すような波形となる。
【0094】
図7のタイミングを更に詳述すれば、選択信号Cn−1 とCn の発生タイミングは、上述したように、1水平走査期間だけずれているので、両方の選択信号Cn−1 とCn の論理値が共に“H”となる期間Tr は、3倍の水平走査期間(3H)となっている。そして、この期間Tr (以下、リセット期間という)では、図示するように、通常の表示に適用される最大振幅電圧(正極性のときの最大振幅は、黒に対応するVp +Va 、負極性のときの最大振幅は、黒に対応する−(Vp +Va )である)よりも大電圧が印加される。そして、このリセット期間Tr が終了した次の1水平期間が通常の選択期間TS となり、Xドライブ回路500から出力される列電極信号VXm が列電極Xm に供給される。更に、選択期間TS が終了すると、次の行電極の走査が開始されるので、行電極Yn にとっては非選択期間TN となる。そして、1フィールド走査期間又は1フレーム走査期間が経過するまでは、この非選択期間TN が続き、その後に再びリセット期間Tr と選択期間TS となり、これらの処理が繰り返されるようになっている。尚、他の列電極C1 〜Cn−1 ,Cn+1 〜CN の走査においても同様の処理が繰返される。
【0095】
更に、各列電極C1 〜CN に印加される電圧の極性は、1フィールド走査期間又は1フレーム走査期間毎に反転する。
【0096】
更に、図7は、第m1番目の列電極Xm1と第n番目の行電極Yn の交差部分(m1,n)の画素は、黒表示期間内の各選択期間TS で|Vp −Va |の差信号(VXm1−HYn )が印加されることによって黒表示となっており、第m2番目の列電極Xm2と第n番目の行電極Yn の交差部分(m2,n)の画素は、白表示期間(黒表示期間と同じ期間)内の各選択期間TS で|Vp +Va |の電圧の差信号(VXm2−HYn )が印加されることによって白表示となっており、この状態から、中間調表示期間において中間調の表示に切換えた場合を示している。
【0097】
もし仮に、この実施例の駆動方法を適用しない場合には、前述したように、中間調表示に切換えることにより、列電極Xm1と行電極Yn の交差部分の画素に加わる差信号(VXm1−HYn )と、列電極Xm2と行電極Yn の交差部分の画素に加わる差信号(VXm2−HYn )は等しくなるが、白、黒表示を行ってきたことによる二端子アクティブ素子の特性シフト差により、図示するように、液晶層に加わる実効電圧Vms1 とVms2 、実効値S1 とS2 が異なるようになり、この差が残像の原因となる。そして、通常の選択期間TS の直前のリセット期間Tr において、大電圧の差信号が印加されることによって、残像現象が大幅に低減される原理を説明する。残像現象の原因は、白表示を行っている画素の二端子アクティブ素子と黒表示を行っている画素の二端子アクティブ素子の特性シフト量が異なることにより、次に同一の階調を表示させた場合も、夫々の二端子アクティブ素子の特性が異なるために、液晶層に加わる実効電圧が異なることに起因している。
【0098】
これに対し、この実施例では、リセット期間Tr の高電圧の差信号を二端子アクティブ素子に印加させることにより、二端子アクティブ素子のI−Vシフト特性をその高い電圧に基いて飽和させてしまい、そのI−Vシフト特性を保持させてしまうので、その後の二端子アクティブ素子のI−V特性が変動しなくなる。この結果、従来シフト量が異なるような(例えば、前記の白黒でのウィンドウ)表示を行なった後に中間調に表示を切換えても、二端子アクティブ素子は固定化されたI−V特性に基いて表示動作を行なうようになるため、従来のような特性シフトに起因する残像現象の発生を大幅に低減することができる。
【0099】
更に、残像現象が低減化される原理を、図7の中間調表示期間のタイミングを拡大して示す図8に基いて説明する。尚、図8は、第m番目の列電極Xm と第n番目の行電極Yn に印加される列電極信号VXm と行電極信号HYn 及び差信号(VXm −HYn )を代表して示し、実線で示す波形が実際に印加される電圧、点線で示す波形が実効電圧を示す。更に、差信号(VXm −HYn)の電圧Vms1 と実効電圧Vmn1 が1フィールド期間前又は1フレーム期間前の各電圧、差信号(VXm −HYn )の電圧Vms2 と実効電圧Vmn2 がそれに対して1フィールド期間後又は1フレーム期間後の各電圧を示す。
【0100】
図8から明らかなように、最初は黒表示又は白表示されていて、次に同一の中間調レベルに切換えられる場合は、選択期間TS において印加される差信号の電圧は共に等しいので、Vms1 =Vms2となり、それによる実効電圧も、Vls1 =Vls2 、更に、非選択期間TN において印加される実効電圧も、Vmn1 =Vmn2 、S1 =S2 となる。したがって、上述したように、二端子アクティブ素子のシフト特性に起因する残像現象の発生が低減される。
【0101】
更に、リセット期間Tr は、各行電極Y1 〜YN に対して、1フィールド期間又は1フレーム期間毎に1回ずつ巡ってくるものであるので、3水平査期間(3H)ずつのリセット期間Tr は、1フィールド期間又は1フレーム期間に対して数%の期間にすぎない。したがって、この実施例にように、リセット期間Tr において高電圧を印加しても液晶層に掛かる電圧変動は極めて少なく、表示品質を低下させる要因とはならない。尚、この実施例では、リセット期間Tr を3水平走査期間に設定したが、これに限定されるものではなく、電圧変動による表示品質の低下を招かない範囲でこの期間以上に設定してもよい。又、リセット期間Tr における印加電圧をより高くしてリセット期間Tr をこの実施例よりも短くしてもよい。但し、液晶層及び二端子アクティブ素子が破壊に至らない範囲内で最大印加電圧を設定することは言うまでもない。
【0102】
次に、第3の実施例を図9〜図12と共に説明する。尚、この実施例は、第2の実施例と同様に、二端子アクティブ素子に印加される電圧に応じてI−V特性がシフトするシフト特性に起因して表示品質が低下する問題点(前記第2の問題点)に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置の液晶パネルで表示動作中に、二端子アクティブ素子のシフト特性を補償することで、残像現象の発生を防止するようにしたものである。
【0103】
まず、この実施例に係わるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成を図9に基いて説明する。但し、図9において、図3と同一又は同等の部分は、同一符号で示す。
【0104】
即ち、この液晶表示装置は、液晶パネル400とXドライブ回路500及びYドライブ回路600を備え、Xドライブ回路500とYドライブ回路600が液晶パネル400の各画素部分を線順次走査することによって、表示を実現する構成となっている。
【0105】
液晶パネル400は、Xドライブ回路500に接続する複数の列電極X1 〜Xm 〜XM (図中には、第m番目の列電極Xm を代表して示す)と、Yドライブ回路600に接続する複数の行電極Y1 〜Yn 〜YN (図中には、第n番目の列電極Yn を代表して示す)が、夫々対向する基板上に交差するようにして設けられ、更に、これらの列電極X1 〜Xm 〜XM と行電極Y1 〜Yn 〜YN の間に、液晶が充填されると共に、夫々の交差部分(画素となる部分)の夫々に二端子アクティブ素子が形成されている。即ち、図示の列電極Xm と行電極Yn を代表すれば、画素となる液晶層401と二端子アクティブ素子402が、列電極Xm と行電極Yn の間に直列接続する構造となっている。
【0106】
次に、Xドライブ回路500は、列電極X1 〜Xm〜XM に対応するM個の出力接点を有するXシフトレジスタ501と、これらの出力接点と列電極X1 〜Xm 〜XM との間に夫々設けられたラッチ回路群(図中には、第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路502を代表して示す)と列電極駆動回路群(図中には、第m番目の列電極Xm に対応する列電極駆動回路503を代表して示す)を有している。
【0107】
A/Dコンバータ700は、ビデオ信号Pを入力して、最大階調を2N −1で表すNビットのデジタル・ビデオ・データに変換して、Xシフトレジスタ501に供給する。Xシフトレジスタ501は、所定周波数fX のシフト・クロック信号XSCL に同期して、デジタル・ビデオ・データを入力すると共にNビット毎に並列にシフトするM段のシフトレジスタが適用されており、シフト・クロック信号XSCL に同期して順次に出力接点からデジタル・ビデオ・データD1 〜Dm 〜DM を出力する。
【0108】
液晶パネル400の列電極X1 〜Xm 〜XM とXシフトレジスタ501の各出力接点との間には、所謂ラッチ回路群と駆動回路群が設けられている。
【0109】
ここで、図中の第m番目の列電極Xm に対応するラッチ回路502と駆動回路503を代表して述べれば、まず、ラッチ回路502は、Xシフトレジスタ501から出力されるデジタル・ビデオ・データDm を出力タイミングに同期してラッチする。次に、駆動回路503がパルス幅変調処理を行うことによって、デジタル・ビデオ・データDm で設定される階調に比例した時間幅の列電極信号VXm を列電極Xm へ出力する。尚、このパルス幅変調処理は、第2の実施例と同様の原理にしたがって行われる。
【0110】
次に、Yドライブ回路600内の液晶電源発生回路601は、絶対値が|Vp |≧|Va |の関係にある4種類の電圧Vp ,Va ,−Vp ,−Va が入力され、交流反転信号FRに同期してマルチプレックス動作することにより、2種類の液晶電圧VS ,VN を伝送線612,614へ出力する。即ち、交流反転信号FRの論理値が“H”のときは、液晶電圧VS が電圧Vp 且つ液晶電圧VN が電圧Va となり、交流反転信号FRの論理値が“L”のときは、液晶電圧VS が電圧−Vp 且つ液晶電圧VN が電圧−Va となる。
【0111】
Yシフトレジスタ605は、水平走査期間の周期を設定する所定周波数fY のシフト・クロック信号YSCL に同期してYシフト・スタート信号DYをシフトし、N個の出力接点から順次に選択信号C1 〜Cn 〜CN を出力する。
【0112】
Yシフトレジスタ605の各出力接点と行電極Y1 〜Yn 〜YN の間には、切換回路群が設けられている。図中に示す第n番目の行電極Yn に対応する切換回路を代表して述べれば、Yシフトレジスタ605の第n番目の出力接点から出力される選択信号Cnによって導通・非導通となる第1のアナログ・スイッチ613が伝送線611と行電極Yn の間に接続されると共に、選択信号Cn の反転信号によって導通・非導通となる第2のアナログ・スイッチ614が伝送線612と行電極Yn の間に接続されている。そして、選択信号Cn が論理値“H”のときは、行電極Yn に液晶電圧VS が供給され、選択信号Cn が論理値“L”のときは、行電極Ynに液晶電圧VN が供給される。
【0113】
次に、かかる構成のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の動作を図21〜図23に基いて説明する。まず、この実施例では、図10に示すように、シフト・スタート信号DYの時間幅がシフト・クロック信号YSCL の4周期分に設定されている。そして、シフト・スタート信号DYは、Yシフトレジスタ605において、シフト・クロック信号YSCL の立下がり時点に同期して順次にシフトされるので、シフト・スタート信号DYと同じ時間幅で夫々シフト・クロック信号YSCL の1周期ずつずれた選択信号C1 〜CN が発生する。
【0114】
このような選択信号C1 〜CN が発生すると、例えば、第n番目の行電極Yn における第m1番目と第m2番目の列電極Xm1とXm2の間に掛かる差信号(VXm1−HYn )と(VXm2−HYn )は、図11に示すような波形となる。
【0115】
図11のタイミングを更に詳述すれば、選択信号Cn の発生タイミングは、上述したように、1水平走査期間だけずれているので、選択信号Cn の論理値が“H”となる期間TS ’ は、3倍の水平走査期間(3H)となっている。そして、このリセット期間TS ’が終了した次の1水平期間が通常の選択期間TS となり、Xドライブ回路500から出力される列電極信号VXm が列電極Xm に供給される。更に、選択期間TS が終了すると、次の行電極の走査が開始されるので、行電極Yn にとっては非選択期間TN となる。そして、1フィールド走査期間又は1フレーム走査期間が経過するまでは、この非選択期間TN が続き、その後に再びリセット期間TS ’と選択期間TS となり、これらの処理が繰り返されるようになっている。尚、他の列電極C1 〜Cn−1 ,Cn+1 〜CN の走査においても同様の処理が繰返される。
【0116】
更に、各列電極C1 〜CN に印加される電圧の極性は、1フィールド走査期間又は1フレーム走査期間毎に反転する。
【0117】
更に、図11は、第m1番目の列電極Xm1と第n番目の行電極Yn の交差部分(m1,n)の画素は、黒表示期間内の各選択期間TS で|Vp −Va |の差信号(VXm1−HYn )が印加されることによって黒表示となっており、第m2番目の列電極Xm2と第n番目の行電極Yn の交差部分(m2,n)の画素は、白表示期間(黒表示期間と同じ期間)内の各選択期間TS で|Vp +Va |の電圧の差信号(VXm2−HYn )が印加されることによって白表示となっており、この状態から、中間調表示期間において中間調の表示に切換えた場合を示している。尚、中間調表示期間における選択期間TS では、夫々の差信号(VXm1−HYn )と(VXm2−HYn )による実効電圧は、図示するように、Vms1 とVms2であり、非選択期間TN での実効電圧が、S1 とS2 であることを示す。
【0118】
もし仮に、この実施例の駆動方法を適用しない場合には、前述したように、中間調表示に切換えることにより、列電極Xm1と行電極Yn の交差部分の画素に加わる差信号(VXm1−HYn )と、列電極Xm2と行電極Yn の交差部分の画素に加わる差信号(VXm2−HYn )は等しくなるが、白、黒表示を行ってきたことによる二端子アクティブ素子の特性シフト差により、図示するように、液晶層に加わる実効電圧Vms1 とVms2 、実効値S1 とS2 が異なるようになり、この差が残像の原因となる。そして、通常の選択期間TS の直前のリセット期間Tr において、大電圧の差信号が印加されることによって、残像現象が大幅に低減される原理を説明する。残像現象の原因は、白表示を行っている画素の二端子アクティブ素子と黒表示を行っている画素の二端子アクティブ素子の特性シフト量が異なることにより、次に同一の階調を表示させた場合も、夫々の二端子アクティブ素子の特性が異なるために、液晶層に加わる実効電圧が異なることに起因している。
【0119】
これに対し、この実施例では、リセット期間Tr の高電圧の差信号を二端子アクティブ素子に印加させることにより、二端子アクティブ素子のI−Vシフト特性をその高い電圧に基いて飽和させてしまい、そのI−Vシフト特性を保持させてしまうので、その後の二端子アクティブ素子のI−V特性が変動しなくなる。この結果、従来シフト量が異なるような(例えば、前記の白黒でのウィンドウ)表示を行なった後に中間調に表示を切換えても、二端子アクティブ素子は固定化されたI−V特性に基いて表示動作を行なうようになるため、従来のような特性シフトに起因する残像現象の発生を大幅に低減することができる。
【0120】
更に、残像現象が低減化される原理を、図11の中間調表示期間のタイミングを拡大して示す図12に基いて説明する。尚、図12は、第m番目の列電極Xm と第n番目の行電極Yn に印加される列電極信号VXm と行電極信号HYn 及び差信号(VXm −HYn )を代表して示し、実線で示す波形が実際に印加される電圧、点線で示す波形が実効電圧を示す。更に、差信号(VXm −HYn )の電圧Vms1 と実効電圧Vmn1 が1フィールド期間前又は1フレーム期間前の各電圧、差信号(VXm −HYn )の電圧Vms2 と実効電圧Vmn2 がそれに対して1フィールド期間後又は1フレーム期間後の各電圧を示す。又、電圧Vms1 ,Vls1 ,Vmn1 ,S1 は、図11の黒表示期間後に中間調表示に切換えられた液晶層及び二端子アクティブ素子に印加される電圧を示し、電圧Vms2 ,Vls2 ,Vmn2 ,S2 は、図11の白表示期間後に中間調表示に切換えられた液晶層及び二端子アクティブ素子に印加される電圧を示し、同一の時間軸において重ねて示されている。
【0121】
図12から明らかなように、最初に黒表示又は白表示されていて、次に同一の中間調レベルに切換えられる場合には選択期間TS において印加される差信号の電圧は共に等しいので、Vms1 =Vms2 となり、それによる実効電圧も、Vls1 =Vls2 、更に、非選択期間TN において印加される実効電圧も、Vmn1 =Vmn2 、S1 =S2 となる。したがって、上述したように、二端子アクティブ素子の特性に起因する直流オフセット成分が蓄積されなくなり、残像現象の発生が低減される。
【0122】
尚、リセット期間TS ’は、各行電極Y1 〜YN に対して、1フィールド期間又は1フレーム期間毎に1回ずつ巡ってくるものであるので、3水平査期間(3H)ずつのリセット期間TS ’は、1フィールド期間又は1フレーム期間に対して数%の期間にすぎない。したがって、この実施例にように、リセット期間TS ’において高電圧を印加しても液晶層に掛かる電圧変動は極めて少なく、表示品質を低下させる要因とはならない。尚、この実施例では、リセット期間TS ’を3水平走査期間に設定したが、これに限定されるものではなく、電圧変動による表示品質の低下を招かない範囲でこれ以上の期間又は任意の期間に設定してもよい。
【0123】
又、この第3の実施例では、第2の実施例のような高い電圧をリセット期間において印加しないので、液晶層及び二端子アクティブ素子に過度な電圧を印加しなくて済み、液晶パネルの経年劣化の防止を図ることができる。更に、リセットのための高電圧を別個に発生させるための電源装置が不要となり、又、Yシフトレジスタ605と行電極Y1 〜YN の間に設けられる切換回路が簡素となる等の効果が得られる。
【0124】
次に、第4の実施例を図13〜図15と共に説明する。この実施例は、第2の実施例及び第3実施例と同様に、二端子アクティブ素子に印加される電圧に応じてI−V特性がシフトするシフト特性に起因して表示品質が低下する問題点(前記第2の問題点)に鑑みてなされたものである。但し、実際の表示動作期間以外の期間に二端子アクティブ素子のシフト特性を補償することで、残像現象の発生を防止するようにしたものである。
【0125】
尚、この実施例に適用されるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成は、図3と同様の構成を有する。但し、図3中のXドライブ回路500に設けられている駆動回路群(同図には駆動回路503が代表して示されている)には、電圧Va ,−Va の代わりに、6種類の電圧Vr /2,Vp /2,Va /2,−Vr /2,−Vp /2,−Va /2が印加されている。更に、液晶電源発生回路601に供給される電圧は、Vr ,Vp ,Va ,−Vr ,−Vp ,−Va の代わりに、Vr /2,Vp /2,Va /2,−Vr /2,−Vp /2,−Va /2が供給されている。但し、これらの電圧は、|Vr |>|Vp |>|Va |の関係に設定されている。
【0126】
次に、この実施例の動作を図13〜図15のタイミングチャートに基いて説明する。まず、図13に示すように、この実施例では、ユーザーなどが液晶表示装置に電源を投入してから、実際の表示動作を開始するまでの期間をリフレッシュ期間TR とし、このリフレッシュ期間TR の終了後に実際の表示動作を行う表示期間TD としている。
【0127】
まず、表示期間TD では、図14(a)に示すように、ビデオ信号がパルス幅変調されることにより、矩形状の列電極信号VX1 〜VXM となり、線順次走査のタイミングに同期して列電極X1 〜XM に供給される。同時に、図14(b)に示すような矩形状の行電極信号HY1 〜HYN が線順次走査のタイミングに同期して行電極Y1 〜YN に供給され、これらの電位差によって、図13に示すような表示期間TD の差信号が形成されるようになっている。尚、図13中、1フレーム期間を1F、1フィールド期間を1V、1水平期間を1Hで示している。
【0128】
次に、この表示期間TD 前に設定されているリフレッシュ期間TR では、行電極Y1 〜YN に供給される行電極信号HY1 〜HYN は、図15(a)に示すように、図14(b)の行電極信号に対して180°位相がずらされており、電圧(Vp +Va )/2と−(Vp +Va )/2の代わりに、電圧(Vr +Va )/2と−(Vr +Va )/2が出力される。そして、この図15(a)の行電極信号HY1 〜HYN を行電極Y1 〜YN に印加すると同時に、図145(a)に示すような矩形状で、且つ出力電圧が、(Vp +Va )/2と(Vp −Va )/2と−(Vp +Va )/2と−(Vp −Va )/2の代わりに、(Vr +Va )/2と(Vr −Va )/2と−(Vr +Va )/2と−(Vr −Va )/2の列電極信号VX1 〜VXM に印加すると、差信号は図15(b)のような波形となり、この図15(b)の差信号は図13のリフレッシュ期間TR の信号に相当する。
【0129】
この実施例においても、予め、フレッシュ期間TR において、液晶パネルの列電極群と行電極群の間に高電圧を印加することによって、二端子アクティブ素子のI−V特性をその高電圧に相当するI−V特性へシフトさせるので、次の正規の表示期間TD において、I−V特性は固定化される。したがって、従来技術のような直流オフセット成分の蓄積がなくなり、残像現象の発生が低減される。
【0130】
次に、第5の実施例を図16に基いて説明する。尚、適用されるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置は、第4の実施例と同様である(図3参照)。この実施例の特徴は、リフレッシュ期間TR において印加される高い振幅電圧の差信号の波形が、図16(c)に示すような、完全な矩形波となるように設定した点にある。そして、この差信号の波形を形成するために、列電極信号VX1 〜VXM を図16(a)に示す波形にし、行電極信号HY1 〜HYN を図16(b)に示す波形にしている。尚、これらの図において、1フレーム期間を1F、1フィールド期間を1V、1水平期間を1Hで示している。
【0131】
この実施例によれば、容易に高い電圧を得ることができ、二端子アクティブ素子の特性を補償することが容易となる。
【0132】
次に、第6の実施例を図17に基いて説明する。尚、適用されるアクティブ・マトリクス型液晶表示装置は、第4の実施例と同様である(図3参照)。但し、この実施例は、リフレッシュ期間TR を表示期間TD内に適宜の周期で挿入して、定期的に二端子アクティブ素子のシフト特性を補償するようにしている。これによれば、補償動作を定期的に行うので、二端子アクティブ素子のシフト特性を確実に補償することができる。但し、リフレッシュ期間TR を余り長時間に設定すると、正規の表示期間TD が損なわれるので、数秒間ごとに、1水平走査期間あるいは1垂直走査期間行うことが望ましい。
【0133】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、列電極群と行電極群の間に液晶層と二端子アクティブ素子群が直列接続する構造を有する液晶パネルに対して、列電極群と行電極群に印加する差信号を、二端子アクティブ素子のI−V特性とは逆の関係となる電圧に設定してこれらの列電極群と行電極群に印加するようにしたので、二端子アクティブ素子のI−V特性が正極性と負極性で非対称であっても、差信号の電圧によってこの非対称性が相殺されることとなり、この非対称に起因する液晶層への直流オフセット成分の発生が低減され、その結果、フリッカ等の発生が低減されると同時に液晶パネルの経時劣化が防止される。
【0134】
更に、液晶パネルに対して実質的な表示動作を行わせる期間、即ち、選択期間を除く期間内に、表示のために設定される最大振幅電圧又はそれ以上の振幅電圧の差信号を列電極群と行電極群に一定期間印加するようにしたので、二端子アクティブ素子のI−V特性がこれらの差信号の電圧に対応するI−V特性に固定化されることとなり、実質的な表示動作中における、I−V特性の変動に起因する残像現象の発生を抑止することができ、表示品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図2】第1の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図3】第2の実施例に適用したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図4】第2の実施例のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置におけるパルス幅変調の原理を説明するための波形図である。
【図5】第2の実施例のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置中の行電極信号の形成原理を説明するための説明図である。
【図6】第2の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図7】第2の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図8】第2の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図9】第3の実施例に適用したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図10】第3の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図11】第3の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図12】第3の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図13】第4の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図14】第4の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図15】第4の実施例による駆動方法を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図16】第5の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図17】第6の実施例による駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図18】従来のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置及び本発明の第1の実施例に適用したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図19】液晶層を駆動するための二端子アクティブ素子のI−V特性を示す説明図である。
【図20】従来技術による駆動方法の問題点を説明するためのタイミングチャートである。
【図21】従来技術による駆動方法の問題点を更に説明するためのタイミングチャートである。
【図22】液晶層を駆動する二端子アクティブ素子のI−V特性に起因する問題点を説明するための説明図である。
【図23】液晶層を駆動する二端子アクティブ素子のI−V特性に起因する他の問題点を説明するための説明図である。
【図24】液晶層を駆動する二端子アクティブ素子のI−V特性に起因する他の問題点を更に説明するための説明図である。
【図25】液晶層を駆動する二端子アクティブ素子のI−V特性に起因して発生する残像現象の発生原理を説明するための説明図である。
【図26】残像現象の発生原理を更に説明するための説明図である。
【図27】残像現象の発生原理を更に説明するための説明図である。
【図28】残像現象の発生原理を更に説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
100,400…液晶パネル、200,500…Xドライブ回路、300,600…Yドライブ回路、102,401…液晶層、103,402…二端子アクティブ素子、201…交流ビデオ発生回路、203,501…Xシフト・レジスタ、302,605…Yシフト・レジスタ、204,207,304,306,608,609,610,613,614…アナログ・スイッチ、606,607…ANDゲート、205,207…コンデンサ、301,601…液晶電源発生回路、X1 〜XN …列電極、Y1 〜YM …行電極、700…A/Dコンバータ。
Claims (13)
- 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が印加されると共に、該差信号が、正極性の選択期間と負極性の選択期間で互いに逆特性で印加されることによって前記液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
前記二端子アクティブ素子の電圧対電流特性が、正極性の電圧に対して流れる電流値よりも負極性の電圧に対して流れる電流値の方が大きい場合には、
前記差信号を印加する正極性の選択期間を負極性の選択期間よりも長く設定することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が印加されると共に、該差信号が、正極性の選択期間と負極性の選択期間で互いに逆特性で印加されることによって前記液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
前記二端子アクティブ素子の電圧対電流特性が、負極性の電圧に対して流れる電流値よりも正極性の電圧に対して流れる電流値の方が大きい場合には、
前記差信号を印加する負極性の選択期間を正極性の選択期間よりも長く設定することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間において前記液晶層に印加されることによって表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
前記画素群に表示させるデータに対応する電圧を前記差信号として印加する選択時間の直前に、前記二端子アクティブ素子の電圧対電流特性のシフトを飽和させる電圧の差信号を前記列電極群と前記行電極群に一定期間印加することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって前記液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
前記選択時間を除く走査期間内に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を前記列電極群と前記行電極群に一定期間印加することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって前記液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
表示期間と表示期間との間に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を前記列電極群と前記行電極群に一定期間印加することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって前記液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
前記選択時間を除く走査期間内に、表示のために設定される最大振幅電圧より大振幅電圧の差信号を前記列電極群と前記行電極群に一定期間印加することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって前記液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
前記選択時間の開始前の一定期間に、前記二端子アクティブ素子の電圧対電流特性のシフトを飽和させる電圧の差信号を前記列電極群と前記行電極群に一定期間印加することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって前記液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
前記選択時間の開始前の一定期間に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を前記列電極群と前記行電極群に一定期間印加することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって前記液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
前記選択時間の開始前の一定期間に、表示のために設定される最大振幅電圧より大振幅電圧の差信号を前記列電極群と前記行電極群に一定期間印加することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって前記液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
電源が投入されてから正規の表示動作を開始する前の期間中に、前記二端子アクティブ素子の電圧対電流特性のシフトを飽和させる電圧の差信号を前記列電極群と前記行電極群に一定期間印加することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって前記液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
電源が投入されてから正規の表示動作を開始する前の期間中に、表示のために設定される最大振幅電圧と等しい振幅電圧の差信号を前記列電極群と前記行電極群に一定期間印加することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 列電極群と、行電極群と、前記列電極と前記行電極との間に直列に接続された液晶層及び二端子アクティブ素子からなる画素群とを有し、各列電極に印加する列電極信号と各行電極に印加する行電極信号との差の電圧に相当する差信号が、走査期間内の選択時間に印加されることによって前記液晶層に表示を行うアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
電源が投入されてから正規の表示動作を開始する前の期間中に、表示のために設定される最大振幅電圧より大振幅電圧の差信号を前記列電極群と前記行電極群に一定期間印加することを特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。 - 前記差信号は交播信号であることを特徴とする請求項3〜12のいずれか一項に記載のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の駆動方法。
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