JP4137957B2 - 表示装置及びこの表示装置に用いる走査信号線駆動回路 - Google Patents

Description

本発明は、マトリクス型液晶表示装置等の表示装置に係り、特に表示画素ごとにスイッチ素子として例えば薄膜トランジタが配設された液晶表示装置等の表示装置に関するものである。

液晶表示装置は、テレビやグラフィックディスプレイ等の表示素子として盛んに用いられている。その中でも、特に表示画素毎に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと称す）等のスイッチ素子が設けられた液晶表示装置は、表示画素数が増大しても隣接表示画素間でのクロストークのない優れた表示画像を得ることができるため、特に注目を集めている。

このような液晶表示装置は、図９に示す様に液晶表示パネル１及び駆動回路部とからその主要部が構成されており、液晶表示パネルは一対の電極基板間に液晶組成物が保持され、各電極基板の外表面にはそれぞれ偏光板が貼り付けられている。

一方の電極基板であるＴＦＴアレイ基板は、ガラスなどの透明な絶縁性基板１００上に複数本の信号線Ｓ（１）、Ｓ（２）、…Ｓ（ｉ）、…Ｓ（Ｎ）、及び走査信号線Ｇ（１）、Ｇ（２）…Ｇ（ｊ）、…Ｇ（Ｍ）、がマトリクス状に形成されている。そして、これら信号線と走査信号線との交差部ごとに、画素電極１０３に接続されたＴＦＴからなるスイッチ素子１０２が形成されており、これらの上をほぼ全面にわたって覆うように配向膜が設置されて、ＴＦＴアレイ基板が形成されている。

一方、他の電極基板である対向基板は、ＴＦＴアレイ基板と同様にガラスなどの透明な絶縁性基板上に、全面にわたって対向電極１０１、配向膜が順次積層されて成っている。そして、このようにして構成される液晶表示パネルの各走査信号線に接続される走査信号線駆動回路３００、各信号線に接続される信号線駆動回路２００、及び対向電極に接続される対向電極駆動回路ＣＯＭによって上記駆動回路部は構成されている。

走査信号線駆動回路（ゲートドライバ）３００は、例えば、図１０に示すように、カスケード接続されたＭ個のフリップフロップから成るシフトレジスタ部３ａと、各フリップフロップからの出力に応じて切り替わる選択スイッチ３ｂとによって構成されている。

各選択スイッチ３ｂの一方の入力端子ＶＤ１には、ＴＦＴ１０２（図９参照）をオン状態にするに十分なゲートオン電圧Ｖｇｈが入力され、他方の入力端子ＶＤ２には、ＴＦＴ１０２をオフ状態にするに十分なゲートオフ電圧Ｖｇｌが入力されている。従って、クロック信号（ＳＣＫ）によってデータ信号（ＧＳＰ）はフリップフロップを順次転送され、選択スイッチ３ｂへ順次出力される。これに応答して選択スイッチ３ｂはＴＦＴをオン状態にするＶｇｈの電圧を一走査期間（ＴＨ）選択して走査信号線１０５に出力した後、走査信号線１０５にはＴＦＴをオフ状態にするＶｇｌ電圧をそれぞれ出力する。この動作により、信号線駆動回路２００から各々の信号線１０４（図９参照）に出力された映像信号を、対応した各々の画素に書き込むことが可能となる。

図１１は、画素容量Ｃ１ｃと補助容量Ｃｓとが対向電極駆動回路ＣＯＭの対向電位ＶＣＯＭに並列に接続されている構成の１表示画素Ｐ（ｉ，ｊ）の等価回路を示す。図中、ＣｇｄはＴＦＴのゲート−ドレイン間の寄生容量を示す。

図１２は、従来の液晶表示装置の駆動波形図を示している。図１２中、Ｖｇは１走査信号線の波形を示し、Ｖｓは１信号線の波形を示し、Ｖｄはドレイン波形を示す。

ここで、図９、図１１、及び図１２を参照しながら、従来の駆動方法を説明する。なお、液晶は、焼き付け残像や、表示劣化を防ぐために交流駆動を必要とすることは広く知られており、以下に説明する従来駆動方法も上記交流駆動の１種であるフレーム反転駆動を用いて説明する。

図１２に示すように、第１フィールド（ＴＦ１）で１表示画素Ｐ（ｉ，ｊ）のＴＦＴのゲート電極ｇ（ｉ，ｊ）（図９参照）に走査信号線駆動回路３００から図１２に示すように走査電圧Ｖｇｈが印加されると、このＴＦＴはオン状態となり、信号線駆動回路２００からの映像信号電圧ＶｓｐがＴＦＴのソース電極、及びドレイン電極を介して画素電極に書き込まれ、次フィールド（ＴＦ２）で走査電圧Ｖｇｈが印加されるまで画素電極は図１２に示すように画素電位Ｖｄｐを保持する。そして、対向電極は対向電極駆動回路ＣＯＭによって所定の対向電位ＶＣＯＭに設定されているため、画素電極と対向電極とによって保持される液晶組成物は画素電位Ｖｄｐと対向電位ＶＣＯＭとの電位差に応じて応答し、画像表示が行われる。

同様に、第２フィールド（ＴＦ２）で１表示画素Ｐ（ｉ，ｊ）のＴＦＴのゲート電極ｇ（ｉ，ｊ）に走査信号線駆動回路３００から図１２に示すように走査電圧Ｖｇｈが印加されると、このＴＦＴはオン状態となり、信号線駆動回路２００からの映像信号電圧Ｖｓｎが画素電極に書き込まれ、画素電位Ｖｄｎを保持し、液晶組成物は画素電位Ｖｄｎと対向電位ＶＣＯＭとの電位差に応じて応答し、画像表示が行われ、且つ、液晶交流駆動が実現される。

また、図１１に示したように、ＴＦＴのゲート−ドレイン間には、構成上、寄生容量Ｃｇｄが必然的に形成されるため、図１２に示すように、走査電圧Ｖｇｈの立ち下がり時に、画素電位Ｖｄには寄生容量Ｃｇｄに起因するレベルシフトΔＶｄが生じる。このようにＴＦＴに必然的に形成される寄生容量Ｃｇｄに起因して画素電位Ｖｄに生じるレベルシフト△Ｖｄは、走査信号の非走査時電圧（ＴＦＴのオフ時電圧）をＶｇｌとすると、
△Ｖｄ＝Ｃｇｄ・（Ｖｇｈ−Ｖｇｌ）／（Ｃ１ｃ＋Ｃｓ＋Ｃｇｄ）
となり、表示画像にフリッカや表示劣化等を生じさせるといった問題を引き起こしてしまうため、一層の高精細、高品位を指向する液晶表示装置にとっては全く好ましくない。

そこで従来では、例えば対向電極に寄生容量Ｃｇｄに起因するレベルシフトΔＶｄを予め低減させるように対向電位ＶＣＯＭにバイアスすることなどが考えられている。

しかしながら、上記従来の技術では、図９に示すようにガラスなどの透明な絶縁性基板１００上に形成された走査信号線Ｇ（１）、Ｇ（２）、…Ｇ（ｊ）、…Ｇ（Ｍ）は、信号遅延伝播のない理想配線で形成することは難しく、ある程度信号伝播遅延が生じる信号遅延経路である。

図１４は、１本の走査信号線Ｇ（ｊ）の信号伝播遅延に着目した場合の伝播等価回路である。図１４中、ｒｇ１、ｒｇ２、ｒｇ３、…ｒｇＮは、主に、走査信号線を形成する配線材料の抵抗成分、及び配線幅、配線長による抵抗成分を示すものである。また、ｃｇ１、ｃｇ２、ｃｇ３、…ｃｇＮは、構成上、走査信号線と容量結合関係にある各種寄生容量を示すものであり、たとえば、信号線と交差することによって生じるクロス容量などで構成される。このように走査信号線は、分布定数型の信号遅延伝播経路になっている。

図１５は、走査信号線に上記走査信号線駆動回路３００から入力された走査信号ＶＧ（ｊ）が走査信号線の上述した信号遅延伝播特性によりパネル内部でなまっていく様子を示したものである。図１５中、波形Ｖｇ（１，ｊ）は走査信号線駆動回路３００の出力直後のｇ（１，ｊ）付近の波形であり、波形なまりは殆ど無い。これに対して、同図中、波形Ｖｇ（Ｎ，ｊ）は走査信号線終端部ｇ（Ｎ，ｊ）付近の波形で上記走査信号線の信号遅延伝播特性により波形がなまっている。波形なまりにより、単位時間当りの変化量ＳｙＮが発生している。

また、ＴＦＴは、完全なＯＮ／ＯＦＦスイッチではなく、図１３に示すようなＶ−Ｉ特性（ゲート電圧−ドレイン電流特性）をもっている。図１３中、横軸はＴＦＴのゲートに印加される電圧を示し、縦軸はドレイン電流を示す。通常、走査パルスは、ＴＦＴをオン状態にするのに十分な電圧レベルＶｇｈと、ＴＦＴをオフするのに十分なＶｇｌとの２電圧レベルとにより構成されているが、図示するようにＴＦＴのしきい値ＶＴからＶｇｈレベルまでに中間的なオン領域（リニア領域）が存在する。

したがって、図１５に示すように、走査信号線駆動回路３００の出力直後のｇ（１，ｊ）に位置する画素では、走査信号のＶｇｈからＶｇｌへの立ち下がりが瞬時に立ち下がるので、上記ＴＦＴのリニア領域の特性が影響せず、上述の寄生容量Ｃｇｄに起因して、画素電位Ｖｄ（１，ｊ）に生じるレベルシフト△Ｖｄ（１）は、△Ｖｄ（１）＝Ｃｇｄ・（Ｖｇｈ−Ｖｇｌ）／（Ｃ１ｃ＋Ｃｓ＋Ｃｇｄ）と近似できる。

ところが、走査信号線終端部ｇ（Ｎ，ｊ）付近に位置する画素では走査信号の立ち下がりがなまっているため、上記ＴＦＴのリニア領域の特性が影響し、走査信号がＶｇｈからＴＦＴのしきい値レベルＶＴ付近まで立ち下がる間はＴＦＴがリニア状態でオンのため寄生容量Ｃｇｄに起因する画素電位Ｖｄに生じるレベルシフトは発生せず、走査信号が更にしきい値レベルＶＴ付近からＶｇｌに変化する領域において、上述した寄生容量Ｃｇｄに起因して画素電位Ｖｄ（Ｎ，ｊ）に生じるレベルシフトΔＶｄ（Ｎ）が発生する。したがって、レベルシフトΔＶｄ（Ｎ）は、△Ｖｄ（Ｎ）＜Ｃｇｄ・（Ｖｇｈ−Ｖｇｌ）／（Ｃ１ｃ＋Ｃｓ＋Ｃｇｄ）となり、ΔＶｄ（１）＞△Ｖｄ（Ｎ）を満足する。

このように、このパネル内での寄生容量Ｃｇｄに起因して画素電位Ｖｄに生じるレベルシフト△Ｖｄのズレは表示面内で均一でなく、画面の大型化、高精細化によって、無視できなくなる。したがって、従来方式の対向電圧のバイアス方法では表示面内のレベルシフトの不均一を吸収できず、各画素を最適交流駆動できないので、フリッカの発生や、ＤＣ成分印加による焼き付け残像などの不具合を招来することになる。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、寄生容量に起因して生じる画素電位の変動に伴うフリッカ等の発生を十分に低減させ、高精細、高品位な表示画像が得られる表示装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、ガラスなどの透明な絶縁性基板上に形成された配線は、信号遅延のない理想配線経路でなく、ある程度信号遅延が生じる信号遅延経路であるため、そのことによって生じる表示不均一をキャンセルし、且つ、寄生容量に起因して画素電位に生じるレベルシフトを小さく均一にし、高品位な表示画像が得られる表示装置を提供することにある。

本発明に係る表示装置の走査信号線駆動回路は、一端に直流電圧が印加される第１スイッチと、前記第１スイッチの他端にそれぞれ接続された容量成分及び抵抗成分と、閉状態において前記抵抗成分を介して前記容量成分を放電するための第２スイッチと、前記第１スイッチを開閉制御する信号を反転させて前記第２スイッチに入力することにより前記第２スイッチを開閉制御するインバータとを備え、前記容量成分の充放電によって生成される台形波状の出力信号を出力する回路と、前記出力信号が入力されることによって、ハイレベルからローレベルの間の変化の一部を傾斜させた走査信号を出力するゲートドライバとを備えることを特徴としている。

また、本発明に係る表示装置の走査信号線駆動回路は、容量成分と、閉状態において前記容量成分を直流電圧により充電するための第１スイッチと、閉状態において前記容量成分を放電するための第２スイッチと、前記容量成分と前記第２スイッチとの間に介在する抵抗成分とを備え、前記第１スイッチが閉状態のとき前記第２スイッチは開状態となり、前記第１スイッチが開状態のとき前記第２スイッチは閉状態となるように動作しつつ、前記容量成分の充放電によって生成される台形波状の出力信号を出力する回路と、前記出力信号が入力されることによって、ハイレベルからローレベルの間の変化の一部を傾斜させた走査信号を出力するゲートドライバとを備えることを特徴としている。

上記の構成では、信号遅延によって生じる表示不均一をキャンセルし、且つ、寄生容量に起因して画素電位に生じるレベルシフトを小さく均一にし、高品位な表示画像が得られる表示装置を提供できるという効果を奏する。

本発明は、液晶表示装置等の表示装置において、ガラスなどの透明な絶縁性基板上に形成された配線が、寄生的に発生する信号遅延伝播特性に影響されないように変化する入力信号を入力することに配線上の任意の場所で入力波形と同等の波形を得ることが可能となり信号変化による影響が同じになることに基づいてなされたものである。

また、本発明は、上記配線に接続された薄膜トランジスタ等のスイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦ特性によっては、上記入力波形及び配線上の任意の場所での波形の変化が緩やかになれば、寄生容量に起因して生じるレベルシフトの大きさを小さくできることに基づいてなされたものである。

図１及び図２について以下に説明する。なお、図１中、ＧＣＫは、クロック信号を表す。

図１及び図２に本実施の形態に係る走査信号線駆動回路の出力波形ＶＧ（ｊ−１）、ＶＧ（ｊ）、ＶＧ（ｊ＋１）及び、走査信号線入力付近の走査波形Ｖｇ（１，ｊ）、走査信号線終端付近の走査信号線波形Ｖｇ（Ｎ，ｊ）、各々の画素電位Ｖｄ（１，ｊ）、Ｖｄ（Ｎ，ｊ）を示す。走査信号線駆動回路の出力波形ＶＧ（ｊ）においては、走査電圧Ｖｇｈから非走査電圧Ｖｇｌへの立ち下がり波形は、図１に示すように、単位時間当たりの変化量Ｓｘのスロープ（傾斜）で変化する。

本実施の形態によれば、複数の画素電極にデータ信号を映像信号線を介して供給し、該映像信号線に交差した走査信号線を介して走査信号を供給して駆動し、表示を行う表示方法において、上記駆動の際に、上記走査信号の立ち下がりが制御されるが、この立ち下がりは、上記変化量Ｓｘを任意に設定することによって可能となる。

このように上記変化量Ｓｘを適切に設定することによって、走査信号線の入力付近、及び終端付近でもその立ち下がり波形の変化量Ｓｘ１、及びＳｘＮは、走査信号線波形Ｖｇ（１，ｊ）、及びＶｇ（Ｎ，ｊ）のように走査信号線が寄生的に所有している信号遅延伝播特性の影響を受けずにほぼ同じになった（図１及び図２参照）。このことにより、走査信号線に寄生的に存在する寄生容量Ｃｇｄに起因して画素電位Ｖｄに生じるレベルシフトは、表示面内で略均一になる。これにより、例えば寄生容量Ｃｇｄに起因するレベルシフト△Ｖｄを予め低減させるように対向電極に対向電位ＶＣＯＭをバイアスする等の従来方法によって、十分にフリッカを低減させ、焼き付け残像等の表示不具合のない表示装置を実現できた。

上記のように立ち下がり波形の変化量Ｓｘ１、及びＳｘＮを走査線上の位置に関係なくほぼ同じにするためには、上記立ち下がりの制御が、走査信号線が備える信号遅延伝達特性に基づいて行われればよい。このように制御すれば、走査信号線上であれば、どこでも、走査信号の立ち下がりの傾斜を略同じに揃えることが可能となるので、各画素電位のレベルシフトが略均一になる。

上記信号遅延伝播特性に基づいて上記立ち下がりの制御を行う代わりに、上記薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性に基づいて、上記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御するようにしてもよい。薄膜トランジスタは、閾値電圧からオン電圧までの範囲にある電圧がゲートに印加されると、上記の薄膜トランジスタのドレイン電流（オン抵抗）は、ゲート電圧に依存し、リニアに変化する（つまり、２値状態におけるオン状態ではなく、薄膜トランジスタは中間的なオン状態（アナログ的にゲート電圧により、ドレイン電流が変化する））。

この場合、上記走査信号の立ち下がりが従来のように急峻である場合、薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性に無関係に、上述のように、寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトが生じてしまうが、本実施の形態によれば、薄膜トランジスタの上記リニアに変化する領域に影響を受けるように、上記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御することが可能となる。このように制御すれば、走査信号の立ち下がりは傾斜すると共に、薄膜トランジスタのオンからオフへの状態変化も上記電圧−電流特性に基づいてリニアに変化するので、寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトは確実に低減される。

上記の信号遅延伝播特性と、薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性との双方に基づいて、上記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御することが、より好ましい。この場合、走査信号線上であれば、どこでも、走査信号の立ち下がりの傾斜を略同じに揃えることが可能となるので、各画素電位のレベルシフトが略均一になると共に、該レベルシフト自体が小さくなる。

また、図２の電圧レベルＶＴは、図１３で示したＴＦＴの閾値電圧であるが、走査信号が走査電圧ＶｇｈからＴＦＴの閾値電圧ＶＴまで立ち下がる期間はＴＦＴがオン状態にあり、寄生容量Ｃｇｄに起因する上記レベルシフトは殆ど発生せず、ＴＦＴがオフ状態になる走査信号線変化量（ＶＴ−Ｖｇｌ）の影響により寄生容量Ｃｇｄに起因するレベルシフトが発生する。

本実施の形態によれば、ＶＴ−Ｖｇｌ＜Ｖｇｈ−Ｖｇｌであるので、寄生容量Ｃｇｄに起因するレベルシフトの表示面内の不均一をキャンセルするだけでなく、寄生容量Ｃｇｄに起因するレベルシフト量自体を小さくすることが可能になった。

ここで、従来技術における走査信号線駆動回路付近の画素の寄生容量Ｃｇｄに起因して画素電位Ｖｄに生じるレベルシフト量を△Ｖｄ（１）とし、終端付近の画素のレベルシフト量をΔＶｄ（Ｎ）、本実施の形態に係る走査信号線駆動回路付近の画素のレベルシフト量を△Ｖｄｘ（１）とし、終端付近の画素のレベルシフト量をΔＶｄｘ（Ｎ）とする。この場合、上述のように立ち下がり波形の変化量Ｓｘ１、及びＳｘＮは、走査信号線が寄生的に所有している信号遅延伝播特性の影響を受けずにほぼ同じであるので、寄生的に存在する寄生容量Ｃｇｄに起因して画素電位Ｖｄに生じるレベルシフトは、表示面内で略均一になり、ΔＶｄｘ（１）＝△Ｖｄｘ（Ｎ）＜△Ｖｄ（Ｎ）＜△Ｖｄ（１）という関係を満足する。

従って、例えば対向電極に寄生容量Ｃｇｄに起因するレベルシフトを予め低減させるように対向電位ＶＣＯＭにバイアスする等の従来方法によっても、そのバイアスレベルを小さくでき、フリッカを低減させ、焼き付け残像等の表示不具合を解決すると共に低消費電力な表示装置を実現できる。

次に、図３について以下に説明する。説明の便宜上、図１０で示す部材と同じ機能を有する部材に対して同じ参照符号を付記する。

図３の走査信号線駆動回路は、図１０に示した従来の走査信号線駆動回路と同様に、カスケード接続されたＭ個のフリップフロップ（Ｆ１、Ｆ２、…、Ｆｊ、…、ＦＭ）から成るシフトレジスタ部３ａと、各フリップフロップからの出力に応じて切り替わる選択スイッチ３ｂとを有している。各選択スイッチ３ｂの一方の入力端子ＶＤ１には、ＴＦＴをオン状態にするに十分なゲートオン電圧のＶｇｈと、もう一方の入力端子ＶＤ２にはＴＦＴをオフ状態にするに十分なゲートオフ電圧Ｖｇｌが入力されている。各スイッチ３ｂのコモン端子は走査信号線１０５に接続されている。

従って、クロック信号ＧＣＫによってデータ信号ＧＳＰはフリップフロップを順次転送され、選択スイッチ３ｂを介して順次出力される。これに応答して選択スイッチ３ｂはＴＦＴをオン状態にするＶｇｈの電圧を一走査期間（ＴＨ）選択して走査信号線１０５に出力した後、走査信号線１０５にはＴＦＴをオフ状態にするＶｇｌ電圧をそれぞれ出力する。

図３においては、従来のゲートドライバの出力段に、出力信号（ゲートオフ電圧Ｖｇｌ）の立ち下がりスピードを制御できるスルーレイトコントロール素子ＳＣ（傾斜制御部）を追加することにより、図１及び図２と同様に、各々の走査信号線に出力される走査信号の立ち下がり傾斜を制御できることを特徴としている。

各選択スイッチ３ｂと入力端子ＶＤ２との間に設けられたスルーレイトコントロール回路ＳＣは、等価的には、ゲートドライバの各出力のインピーダンスを制御する出力インピーダンス制御素子であり、走査信号線に出力されるゲートオフ電圧の立ち下がり（以下、走査信号線の立ち下がりと称す）時のみに出力インピーダンスを増加させ、ゲートドライバの出力波形そのものをなまらせ、走査信号線そのものの伝達特性での波形のなまりによる、表示パネル面内での立ち下がりスピードの違いを相殺させることによって、上述した寄生容量Ｃｇｄの影響によるレベルシフト△Ｖの発生を抑制し旦つ表示パネル全面でそのレベルシフト量を同じにすることが可能である。

なお、スルーレイトコントロール回路ＳＣは、出力インピーダンスを可変し、立ち下がりスピードを可変できれば特に限定されるものではなく、例えば、ＭＯＳトランジスタ素子のゲート電圧を制御することによってインピーダンスを調整する一般的な制御技術で実現してもよい。

また、図３では走査信号線立ち下がり時のみに出力インピーダンスを増加させ立ち下がり波形のみをなまらせたが、使用するパネル構造によっては、走査信号線立ち下がり後のゲートオフ電圧Ｖｇｌの出力期間中のインピーダンスが高くてもクロストーク等の別の表示不具合が発生しなければ、走査信号線立ち下がり時のみだけでなく、出力インピーダンスを増加させたままでもよい。

図３においては、走査信号線駆動回路（ゲートドライバ）の中に走査信号の立ち下がりスピード（傾斜）を制御するスルーレイトコントロール素子ＳＣを従来の構成に追加した場合を説明した。しかし、この場合、ゲートドライバに、スルーレイトコントロール素子ＳＣを別途設けることが必要であり、従来の一般的な安価なゲートドライバをそのまま流用することができないので、経済的ではない。

そこで、従来の安価な汎用ゲートドライバを使用した場合について、図４及び図５を参照しながら、以下に説明する。

従来のゲートドライバは、図１０を参照しながら既に説明したように、ゲートオン電圧のＶｇｈとゲートオフ電圧のＶｇｌが入力され、クロック信号ＧＣＫによって順次走査オン電圧Ｖｇｈを順次一走査期間（ＴＨ）選択して走査信号線１０５に出力した後、走査信号線１０５にはＴＦＴをオフ状態にするＶｇｌ電圧をそれぞれ出力するものである。これに対して、図４に示す回路では、該回路の出力が、走査信号線駆動回路のＶｇｈ電圧として使用される。

図４の走査信号線駆動回路は、主として、充・放電を行うための抵抗Ｒｃｎｔ及びＣｃｎｔと、この充・放電を制御するためのインバータＩＮＶと、充・放電を切り替えるためのスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２とから構成されている。

上記スイッチＳＷ１の一方の端子には信号電圧Ｖｄｄが印加される。この信号電圧Ｖｄｄは、上記ＴＦＴをオン状態にするのに十分なレベルＶｇｈを有する直流電圧である。このスイッチＳＷ１の他方の端子は、抵抗Ｒｃｎｔの一端に接続されると共にコンデンサＣｃｎｔの一端にも接続される。上記抵抗Ｒｃｎｔの他端は、上記スイッチＳＷ２を介して接地されている。このスイッチＳＷ２の開閉制御は、上記インバータＩＮＶを介して入力されるＳｔｃ信号（図５参照）に基づいて行われる。このＳｔｃ信号は、１走査期間に同期しており、上記スイッチＳＷ１の開閉制御も行う。このＳｔｃ信号は、図５に示すように、クロック信号（ＧＣＫ）と同期するように形成されればよく、例えばモノマルチバイブレータ等（図示しない）を使用して構成できる。

これらスイッチＳＷ１及びＳＷ２の開閉動作については、後述するが、Ｓｔｃ信号がハイレベルの場合にスイッチＳＷ１が閉状態となり、このとき、スイッチＳＷ２にはインバータＩＮＶを介してローレベルが印加されるのでスイッチＳＷ２は開状態となる。これに対して、Ｓｔｃ信号がローレベル（放電制御信号）の場合にスイッチＳＷ１が開状態となり、このとき、スイッチＳＷ２にはインバータＩＮＶを介してハイレベルが印加されるのでスイッチＳＷ２は閉状態となる。つまり、図４の構成において、スイッチＳＷ１及びＳＷ２は、ハイアクティブな素子である。

本回路で生成された出力信号ＶＤ１ａは、図１０に示す走査信号線駆動回路３００の入力端子ＶＤ１に接続されている。上記Ｓｔｃ信号は、図５に示すように、ゲート立ち下がり期間を制御するタイミング信号であり、１走査期間（ＴＨ）と同周期の信号である。

上記構成によれば、Ｓｔｃ信号がハイレベルの期間、上記スイッチＳＷ１は閉状態になると共にスイッチＳＷ２は開状態となるので、出力信号ＶＤ１ａはレベルＶｇｈの電圧として図１０に示す走査信号線駆動回路３００の入力端子ＶＤ１へ出力される。これに対して、Ｓｔｃ信号がローレベルの期間、スイッチＳＷ１は開状態となると共にスイッチＳＷ２は閉状態となり、Ｃｃｎｔに蓄えられた電荷がＲｃｎｔを介して放電されて徐々に電圧レベルが下がっていく。その結果、出力信号ＶＤ１ａは、図５に示すようなノコギリ波状となる。

図４の回路で生成された出力信号ＶＤ１ａ（図５参照）を走査信号線駆動回路３００の入力端子ＶＤ１へ送ると、図５のＶＧ（ｊ）に示すような、走査信号線立ち下がりが傾斜を持った波形を容易に生成することが可能になる。この傾斜波形の傾斜時間は、Ｓｔｃ信号のＬ期間にて調整され、傾斜量Ｖｓｌｏｐｅは図４の抵抗Ｒｃｎｔ及びコンデンサＣｃｎｔを可変してその時定数を調整することによって可能であり、駆動する表示パネル毎に最適化すれば良い。

図６は、本実施の形態を対角１３．３インチＸＧＡ（解像度１０２４＊ＲＧＢ＊７６８）に適用した場合の寄生容量Ｃｇｄに起因するレベルシフトの走査線上の位置に対する測定結果を示す。図６から明らかなように、本実施の形態によれば、表示パネル内のレベルシフト△Ｖｄの傾斜分布（不均一さ）は完全になくなり、また、△Ｖｄの大きさ自体も小さくなっていることがわかる。

図５に示したように、ＶＧ（ｊ）において、立ち下がりの波形はＶｇｈからＶｇｌの全レベルの立ち下がりにおいて傾斜させる必要はない。つまり、図６は、ＴＦＴのオン領域でのゲート立ち下がり傾斜が、表示面内のレベルシフト△Ｖｄのばらつきに重要であることを示している。言い換えれば、いったんＴＦＴがオフ領域にはいるとゲート立ち下がりのスピードに依存しない。よって、このような若干の立ち下がり波形の形成で十分な効果が得られる。

上述の構成では、走査信号線立ち下がりの傾斜時間が、Ｓｔｃ信号のＬ期間にて調整され、傾斜量Ｖｓｌｏｐｅが抵抗Ｒｃｎｔ及びコンデンサＣｃｎｔを可変してその時定数を調整することによって、その立ち下がりスピードを制御した。しかしながら、さらに大型表示装置の場合、走査信号線と信号線の各交差部の寄生容量や表示状態で、走査信号線の保持電荷の大きさが異なり、自然放電による方式では、立ち下がりスピードが安定せず本来の目的とは別に、表示ノイズの発生等の新たな問題を招来する場合がある。次の構成は、このような不具合を解決するものである。以下に詳細に説明する。

図７は他の構成の走査信号線駆動回路の要部を示し、その主要部の波形を図８に示す。図７の信号Ｓｔｃは、傾斜期間制御信号（充電制御信号、及び放電制御信号）であり、コンデンサＣｃｔに並列に接続されたスイッチＳＷ３の開閉制御を行う。定電流源Ｉｃｔは抵抗Ｒｃｔを介してコンデンサＣｃｔの一端に接続されており、コンデンサＣｃｔの他端は接地されている。コンデンサＣｃｔの両端の電圧Ｖｃｔは、抵抗Ｒ３を介してオペアンプＯＰの反転入力端子に接続されている。このオペアンプＯＰの反転入力端子と出力端子との間には抵抗Ｒ４が接続されている。

上記Ｓｔｃ信号は、図５に示したように、クロック信号（ＧＣＫ）と同期するように形成されればよく、例えばモノマルチバイブレータ等（図示しない）を使用して構成できる。上記スイッチＳＷ３は、上記Ｓｔｃ信号がハイレベルの期間中に閉状態になる一方、ローレベルの期間中に開状態になる。

一方、オペアンプＯＰの非反転入力端子には抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ１の一端がそれぞれ接続されている。抵抗Ｒ２の他端は接地されており、抵抗Ｒ１の他端は信号電圧Ｖｄｄが印加される。この信号電圧Ｖｄｄは、上記ＴＦＴをオン状態にするのに十分なレベルＶｇｈを有する直流電圧である。オペアンプＯＰの出力端子からは、出力信号ＶＤ１ｂが、走査信号として、図１０に示す走査信号線駆動回路３００の入力端子ＶＤ１へ送られる。

上記オペアンプＯＰ、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は減算部を構成するものである。この減算部では、次の減算処理が行われる。

VD1b=Vdd・(R2/(R1+R2))・(1+(R4/R3)) − (R4/R3)・Vct
ここで、Ｒ１＝Ｒ４、Ｒ２＝Ｒ３、及びＡ＝Ｒ４／Ｒ３とすると、ＶＤ１ｂ＝Ｖｄｄ−Ａ・Ｖｃｔとなる。

図８を参照しながら、図７に示す回路の動作を以下に説明する。

上記Ｓｔｃ信号がローレベルの期間中、上記スイッチＳＷ３は開状態になるので、抵抗Ｒｃｔを介して定電流源ＩｃｔからコンデンサＣｃｔへ充電され、電圧Ｖｃｔは図８に示すようにノコギリ波状に変化する。減算部においては、電圧ＶｃｔをＡ（＝Ｒ４／Ｒ３）倍されたものが信号電圧Ｖｄｄから減算され、図８に示すように、出力信号ＶＤ１ｂとして出力される（ＶｇｈからＶｓｌｏｐｅで減少する）。したがって、Ａを変化させることによって、任意のＶｓｌｏｐｅで出力信号ＶＤ１ｂを立ち下げることが可能となる。

これに対して、上記Ｓｔｃ信号がハイレベルの期間中、上記スイッチＳＷ３は閉状態になるので、コンデンサＣｃｔに充電された電荷は、スイッチＳＷ３を介して放電され、コンデンサＣｃｔの両端の電圧Ｖｃｔは図８に示すようにゼロになる。減算部においては、信号電圧Ｖｄｄから電圧ＶｃｔをＡ（＝Ｒ４／Ｒ３）倍されたものが減算されるが、電圧Ｖｃｔがゼロゆえ、信号電圧Ｖｄｄが、図８に示すように、出力信号ＶＤ１ｂとして出力される。

以上のように、電圧Ｖｃｔは、信号Ｓｔｃの制御に伴って、最大振幅がＶｃｔｈのノコギリ波となり、出力信号ＶＤ１ｂは傾斜期間Ｔｓ１ｏｐｅ、傾斜量Ｖｓｌｏｐｅの波形となるが、この傾斜量Ｖｓｌｏｐｅは、Ｖｓｌｏｐｅ＝Ｖｃｔｈ・（Ｒ４／Ｒ３）となり抵抗Ｒ４、Ｒ３の設定で容易に調整できる。しかも、出力信号ＶＤ１ｂはオペアンプＯＰの出力であるので、インピーダンスが低くなる（次段からオペアンプＯＰを見た場合のインピーダンスが小さくなる）。

図７および図８の構成によれば、どのような液晶表示装置の場合であっても、各々の装置に適合した最適な立ち下がり特性を備えた走査信号用スロープ波形を作り出すことが可能となる。

なお、上記のように立ち下がり波形の変化量を走査線上の位置に関係なくほぼ同じにするためには、上記立ち下がりの制御が、走査信号線が備える信号遅延伝達特性に基づいて行われることが好ましい。また、上記信号遅延伝播特性に基づいて上記立ち下がりの制御を行う代わりに、上記薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性に基づいて、上記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御するようにしてもよい。更に、上記の信号遅延伝播特性と、薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性との双方に基づいて、上記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御することが、より好ましい。

以上のように、表示装置は、走査信号線と、前記走査信号線にゲート電極が接続された薄膜トランジスタと前記薄膜トランジスタのソース電極に接続された映像信号線と、前記薄膜トランジスタのドレイン電極に接続された画素電極と、前記画素電極と前記走査信号線との間に形成された付加容量素子と、前記ドレイン電極と対向電極との間に形成された液晶容量素子とからなる画素において、走査信号線に書き込みパルスの走査レベルから非走査レベルヘの状態変化が任意に傾斜をもち緩やかであることを特徴としている。この場合、書き込みパルスの走査レベルから非走査レベルヘの状態変化が、該走査信号線の信号遅延伝達特性を考慮した、任意傾斜であることが好ましい。

上記表示装置において、書き込みパルスの走査レベルから非走査レベルヘの状態変化が、上記薄膜トランジスタのＶ−Ｉ特性を考慮して任意の傾斜をもち緩かであることが好ましい。

また、上記構成において、書き込みパルスの走査レベルから非走査レベルヘの状態変化が、上記走査信号線の信号遅延伝達特性と、該薄膜トランジスタのＶ−Ｉ特性の双方を考慮して任意の傾斜をもち緩やかであることが好ましい。

また、他の表示装置は、複数の画素電極と、対応する画素電極にデータ信号を供給するための映像信号線と、これに直交するする走査信号線とを備え、その各交点にスイッチ素子を備え、該走査信号線に供給されるスイッチ素子を制御するための走査信号により該画素電極にデータ信号を供給する表示装置であって、該走査信号の走査信号が走査レベルから非走査レベルヘの状態変化が任意に傾斜をもち緩やかであることを特徴としている。

上記走査線駆動回路から該複数のスイッチ素子までの信号伝送経路は、信号遅延伝達特性を有するものであることが好ましい。上記複数のスイッチ素子のスイッチ特性は、完全なオン、オフの２値の特性でなく中間的な導通状態が存在することが好ましい。

また、更に他の表示装置は、複数の画素電極と、対応する画素電極にデータ信号を供給するための映像信号線と、これに直交するする走査信号線と、該走査信号線を駆動するための走査信号線駆動回路とを備え、その交点に薄膜トランジスタを形成した表示装置であって、走査信号の出力状態変化の速さを任意に調整できる機能を有する走査線駆動回路を備えたことを特徴としている。

この場合、走査信号のレベル変化の速さが、該走査信号線の信号遅延伝達特性を考慮したものであることが好ましい。また、走査信号のレベル変化の速さが、、該薄膜トランジスタのＶ−Ｉ特性を考慮したものであることも好ましい。走査信号のレベル変化の速さが、該走査信号練の信号遅延伝達特性と、該薄膜トランジスタのＶ−Ｉ特性の双方を考慮したものであることが更に好ましい。

また、他の表示装置は、複数の画素電極と、対応する画素電極にデータ信号を供給するための映像信号線と、これに直交するする走査信号線と、該走査信号練を駆動するための走査信号線駆動回路とを備え、その交点に薄膜トランジスタを形成した表示装置であって、走査線駆動回路に入力される電圧が、ノコギリ波状のものであることを特徴としている。

この場合、走査線駆動回路に入力される電圧は、間欠的なノコギリ波状のものであることが好ましい。これらノコギリ波状の電圧の傾斜は、走査信号線の信号遅延伝達特性を考慮したものであることが好ましい。これらノコギリ波状の電圧の傾斜は、薄膜トランジスタのＶ−Ｉ特性を考慮したものであることが好ましく、走査信号線の信号遅延伝達特性と、薄膜トランジスタのＶ−Ｉ特性との双方を考慮したものであることがより好ましい。

上記構成によれば、走査線駆動回路の走査信号の立ち下がり波形が、出力する走査線の信号遅延伝播特性の影響を見かけ上、小さくでき、走査線上の各々の場所での立ち下がりスピードが同じになることにより、寄生容量Ｃｇｄに起因して画素電位Ｖｄに生じるレベルシフト△Ｖｄの大きさを表示面内で均一にすることができる。

さらに、走査信号の立ち下がり波形が、緩やかなため、ＴＦＴのリニアオン領域特性を有効に利用でき、寄生容量Ｃｇｄに起因して画素電位Ｖｄに生じるレベルシフト△Ｖｄの大きさ自体を小さくできる。その結果、画素電位に寄生的に生じるレベルシフトを面内で均一旦つ小さくすることができ、フリッカ、焼き付け残像等の発生を十分に低減させ、高精細、高品位な表示装置が得られる。

以上のように、本発明によれば、液晶表示装置のその構造上からくる寄生容量による画素電位に生じるレベルシフト量を面内で均一にすること、及び／又は該レベルシフト量自体を小さくすることが可能となるので、フリッカのない、また焼き付け残像等のない低消費電力の表示装置を実現できる。即ち、表示品位、及び信頼性をはるかに向上させた表示装置及び表示方法が実現でき、本発明によって得られた効果は極めて大きい。

また、液晶表示装置の交流駆動には信号線の極性をフレーム毎に切り替えるフレーム反転駆動や、１水平信号毎に切り替えるライン反転駆動、画素毎に切り替えるドット反転駆動など多種多様存在するが、本発明はこれらの駆動方法に依存することなく、各々の駆動方法に有効であることは言うまでもない。

（１）なお、表示装置は、複数の画素電極と、前記画素電極のそれぞれに接続されたスイッチ素子と、前記画素電極にスイッチ素子を介してデータ信号を供給する映像信号線と、前記映像信号線に交差して設けられ前記スイッチ素子に接続された複数の走査信号線と、前記スイッチ素子のオン状態およびオフ状態を決める走査信号を前記スイッチ素子に供給するように前記走査信号線に出力して前記走査信号線を駆動する駆動回路とを備える表示装置において、前記駆動回路は、前記走査信号の立ち下がりを制御し、前記立ち下がりを１水平期間以内に終了させるようになっているものとすることができる。

上記の構成によれば、走査信号が駆動回路によって走査信号線に対して出力されるが、この際、該走査信号の立ち下がりが上記駆動回路によって制御されるようになっている。

一般に、スイッチ素子の１つである薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間には、その構成故に、寄生容量コンデンサが形成される。この際、従来のように走査信号が急峻に立ち下がると、薄膜トランジスタは瞬時のオフ状態になり、走査信号の立ち下がり分（走査電圧から非走査電圧を差し引いたもの）、寄生容量コンデンサの影響を受け画素電極の電位はその分だけ低下するので、画素電極の電位（以下、画素電位と称す）に重大なレベルシフトが生じてしまう。このように、画素電位にレベルシフトが生じると、表示画像にフリッカや表示劣化をもたらすことになる。

しかしながら、上記表示装置によれば、走査信号の立ち下がりが制御されるので、該走査信号を急峻に立ち下がらないように制御することが可能となる。これにより、上記寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトは低減される。

（２）また、表示装置は、（１）の表示装置において、前記駆動回路は、前記走査信号線が備える信号遅延伝達特性に基づいて、前記走査信号が前記走査信号線上の位置に無関係に略同じ傾斜で立ち下がるように制御するようになっているものとすることができる。

上記の構成によれば、（１）の表示装置に係る作用に加えて、走査信号は、走査信号線の信号遅延伝達特性に基づいて、その立ち下がりが駆動回路によって制御される。この制御の結果、上記走査信号は、上記走査信号線上の位置に無関係に、略同じ傾斜で立ち下がることになる。

従来のように走査信号が急峻に立ち下がると、走査信号線の備える信号遅延伝達特性により走査信号線上の位置により立ち下がりの傾斜が変化する。立ち下がりの急峻な走査信号線始端付近では画素電位のレベルシフトが大きくなる一方、立ち下がりのなまった走査線終端付近では画素電位のレベルシフトは小さくなる。このように、一般に、画素電位におけるレベルシフトは走査信号線上（表示面内）で均一ではない。レベルシフトの不均一性は、特に、画面の大型化及び画面の高精細化が要求される場合には無視できなくなる。

しかしながら、上記の構成によれば、走査信号線上であれば、どこでも、走査信号の立ち下がりの傾斜を略同じに揃えることが可能となるので、走査信号線の備える信号遅延伝達特性を無視でき、表示面内でレベルシフト量の分布が発生しなくなり、各画素電位のレベルシフトが略均一になる。

（３）また、表示装置は、（１）の表示装置において、前記スイッチ素子は、ゲートが前記走査信号線に、ソースが前記映像信号線に、ドレインが前記画素電極にそれぞれ接続された薄膜トランジスタであり、前記駆動回路は、前記薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性に基づいて、前記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御するようになっているものとすることができる。

上記の構成によれば、（１）の表示装置に係る作用に加えて、走査信号の立ち下がりの傾斜は、薄膜トランジスタの電圧−電流特性に基づいて、駆動回路によって制御される。

ところで、薄膜トランジスタは、閾値電圧がゲートに印加されるとオン状態へ移行し、該閾値電圧よりも高い所定のオン電圧が印加されると安定してオン状態となる一方、ゲート電圧が上記の閾値以下に低下した場合にオフ状態へ移行する。加えて、上記の閾値電圧から上記オン電圧までの範囲にある電圧がゲートに印加されると、上記の薄膜トランジスタのドレイン電流（オン抵抗）は、ゲート電圧に依存し、リニアに変化する（つまり、２値状態におけるオン状態ではなく、薄膜トランジスタは中間的なオン状態（アナログ的にゲート電圧によりドレイン電流が変化する））。

上記走査信号の立ち下がりが従来のように急峻である場合、薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性に無関係に、上述のように、寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトが生じてしまう。

ところが、上記の構成によれば、薄膜トランジスタの上記リニアに変化する領域に影響を受けるように、上記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御することが可能となる。このように制御すれば、走査信号の立ち下がりは傾斜すると共に、薄膜トランジスタのオンからオフへの状態変化も上記電圧−電流特性に基づいてリニアに変化するので、寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトは確実に低減される。

以上のように、走査信号は立ち下がる初期の間、薄膜トランジスタはまだオフではない中間的なオン状態にあり、ソースからの信号を薄膜トランジスタを介して画素電極に伝達でき、画素電位のレベルシフトが発生しない。走査信号が立ち下がると後半の変化分に関してのみ画素電位のレベルシフトが発生するが、その量は小さい。

（４）また、表示装置は、（２）の表示装置において、前記スイッチ素子は、ゲートが前記走査信号線に、ソースが前記映像信号線に、ドレインが前記画素電極にそれぞれ接続された薄膜トランジスタであり、前記駆動回路は、更に、前記薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性に基づいて、前記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御するようになっているものとすることができる。

上記の構成によれば、（２）の表示装置に係る作用に加えて、（３）の表示装置に係る作用のように、薄膜トランジスタの上記リニアに変化する領域に影響を受けるように、上記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御することが可能となり、このように制御すれば、走査信号の立ち下がりは傾斜すると共に、薄膜トランジスタのオンからオフへの状態変化も上記電圧−電流特性に基づいてリニアに変化するので、寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトは確実に低減される。

即ち、（４）の表示装置によれば、走査信号線上であれば、どこでも、走査信号の立ち下がりの傾斜を略同じに揃えることが可能となるので、各画素電位のレベルシフトが略均一になると共に、該レベルシフト自体が小さくなる。

以上のように、走査信号の立ち下がる後半の変化分に関してのみ画素電位のレベルシフトが発生するが、その量は小さく且つ表示面内でレベルシフト分布が発生しない。

（５）また、表示装置は、（１）ないし（４）のそれぞれの表示装置において、前記スイッチ素子は、ゲートが前記走査信号線に、ソースが前記映像信号線に、ドレインが前記画素電極にそれぞれ接続された薄膜トランジスタであり、前記走査信号は、前記薄膜トランジスタをオン状態にするゲートオン電圧と、オフ状態にするゲートオフ電圧とからなり、前記駆動回路は、カスケード接続され、前記データ信号が入力される複数のフリップフロップからなるシフトレジスタ部と、前記ゲートオフ電圧の立ち下がりの傾斜を制御する傾斜制御部と、前記の各フリップフロップからの出力に応じて前記ゲートオン電圧と前記ゲートオフ電圧とを切り替えるスイッチ部とからなるものとすることができる。

上記の構成によれば、データ信号が上記シフトレジタ部に入力されると、所定のクロック信号に基づいて各フリップフロップから信号切り替えの信号が出力される。この出力信号に基づいて、スイッチ部は、ゲートオン電圧と上記ゲートオフ電圧とを切り替えて出力するが、この際、ゲートオフ電圧は傾斜制御部によってその立ち下がりが制御された後、ゲートオフ電圧として上記スイッチ部から出力される。このように、上記構成によれば、従来の駆動回路（ゲートドライバ）に傾斜制御部を追加するだけで、（１）ないし（４）のそれぞれの表示装置に係る作用が奏される。

（６）また、表示装置は、（１）ないし（４）のそれぞれの表示装置において、前記スイッチ素子は、ゲートが前記走査信号線に、ソースが前記映像信号線に、ドレインが前記画素電極にそれぞれ接続された薄膜トランジスタであり、前記走査信号は、前記薄膜トランジスタをオン状態にするゲートオン電圧と、オフ状態にするゲートオフ電圧とからなり、前記駆動回路は、１走査期間に同期した放電制御信号を出力する制御部と、通常は前記ゲートオン電圧を生成する一方、前記放電制御信号を受けると前記ゲートオン電圧を放電する駆動電圧生成部とを備えているものとすることができる。

上記の構成によれば、ゲートオン電圧は、次のようにして生成、及び制御される。即ち、１走査期間に同期した放電制御信号は、制御部によって駆動電圧生成部へ出力される。通常は（上記放電制御信号がノンアクティブな場合）上記ゲートオン電圧を生成する。このゲートオン電圧が走査信号線に印加されると、薄膜トランジスタはオン状態になる。

これに対して、放電制御信号を受けると、その期間だけ、駆動電圧生成部は上記ゲートオン電圧を放電させる。この放電に伴って、該ゲートオン電圧は減少する。

以上のようにして、走査期間毎に、放電のタイミングや、放電量を制御することによって、任意の立ち下がり傾斜を備えた走査信号を出力することが可能となる。

（７）また、表示装置は、（１）ないし（４）のそれぞれの表示装置において、前記スイッチ素子は、ゲートが前記走査信号線に、ソースが前記映像信号線に、ドレインが前記画素電極にそれぞれ接続された薄膜トランジスタであり、前記走査信号は、前記薄膜トランジスタをオン状態にするゲートオン電圧と、オフ状態にするゲートオフ電圧とからなり、前記駆動回路は、１走査期間に同期した充電制御信号および放電制御信号を出力する制御部と、前記充電制御信号を受けると充電を行なって傾斜制御電圧を出力する一方、前記放電制御信号を受けると放電により該傾斜制御電圧をゼロにする傾斜電圧制御部と、前記充電時に前記ゲートオン電圧から前記傾斜制御電圧を差し引いたものをゲートオン電圧として出力する一方、前記放電時に前記ゲートオン電圧をそのまま出力する減算部とを備えているものとすることができる。

上記の構成によれば、走査信号である、ゲートオン電圧は、次のようにして生成、制御される。即ち、１走査期間に同期した充電制御信号および放電制御信号は、制御部によって傾斜電圧制御部へ出力される。放電制御信号を受けると、傾斜電圧制御部は充電動作を停止すると共に、上記傾斜制御電圧を放電によりゼロにする。この放電に伴って、減算部からは上記ゲートオン電圧が、減算されずにそのまま、走査信号線に印加され、薄膜トランジスタはオン状態になる。

これに対して、充電制御信号を受けると、傾斜電圧制御部は次の放電制御信号を受けるまでの間、充電動作を行ない、傾斜制御電圧を減算部へ出力する。この充電に伴って、上記ゲートオン電圧から上記傾斜制御電圧が減算されたものが減算部から上記走査信号線に印加される。この印加によって、上記の閾値電圧より小さくなると、薄膜トランジスタはオフ状態になる。

以上のようにして、走査期間毎に、充電、放電のタイミングや、放電量を制御することによって、任意の立ち下がり傾斜を備えた走査信号を出力することが可能となる。

（８）また、表示方法は、複数の画素電極にデータ信号を映像信号線を介して供給し、該映像信号線に交差した走査信号線を介して走査信号を供給して駆動し、表示を行う表示方法において、前記駆動の際に、前記走査信号の立ち下がりを制御し、前記立ち下がりを１水平期間以内に終了させるものとすることができる。

上記の構成によれば、走査信号が走査信号線に対して出力されて駆動されるが、この際、走査信号の立ち下がりが制御される。

一般に、駆動に際して、寄生容量コンデンサが問題となる。この際、従来のように走査信号線が急峻に立ち下がると、薄膜トランジスタは瞬時のオフ状態になり、走査信号の立ち下がり分（走査電圧から非走査電圧を差し引いたもの）、寄生容量コンデンサの影響を受け画素電極の電位はその分だけ低下するので、画素電位にレベルシフトが生じてしまう。このように、画素電位にレベルシフトが生じると、表示画像にフリッカや表示劣化をもたらすことになる。

しかしながら、上記表示方法によれば、走査信号の立ち下がりが制御されるので、該走査信号を急峻に立ち下がらないように制御することが可能となる。これにより、上記寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトは低減される。

（９）また、表示方法は、（８）の表示方法において、前記駆動の際に、前記走査信号線が備える信号遅延伝達特性に基づいて、前記走査信号が前記走査信号線上の位置に無関係に略同じ傾斜で立ち下がるように制御するものとすることができる。

上記の構成によれば、（８）の表示方法に係る作用に加えて、駆動の際に、走査信号は、走査信号線の信号遅延伝達特性に基づいて、その立ち下がりが制御される。この制御の結果、上記走査信号は、上記走査信号線上の位置に無関係に、略同じ傾斜で立ち下がることになる。

一般に、画素電位におけるレベルシフトは走査信号線上（表示面内）で均一ではない。レベルシフトの不均一性は、特に、画面の大型化及び画面の高精細化が要求される場合には無視できなくなる。

しかしながら、上記の構成によれば、走査信号線上であれば、どこでも、走査信号の立ち下がりの傾斜を略同じに揃えることが可能となるので、各画素電位のレベルシフトが略均一になる。

（１０）また、表示方法は、（８）の表示方法において、前記駆動の際に、前記映像信号と前記走査信号線との交差部に設けられた複数の薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性に基づいて、前記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御するものとすることができる。

上記の構成によれば、（８）の表示方法に係る作用に加えて、駆動の際に、走査信号の立ち下がりの傾斜は、薄膜トランジスタの電圧−電流特性に基づいて、制御される。

ところで、薄膜トランジスタは、閾値電圧がゲートに印加されるとオン状態へ移行し、該閾値電圧よりも高い所定のオン電圧が印加されると安定してオン状態となる一方、ゲート電圧が上記の閾値以下に低下した場合にオフ状態へ移行する。加えて、上記の閾値電圧から上記オン電圧までの範囲にある電圧がゲートに印加されると、上記の薄膜トランジスタのドレイン電流（オン抵抗）は、ゲート電圧に依存し、リニアに変化する（つまり、２値状態におけるオン状態ではなく、薄膜トランジスタは中間的なオン状態（アナログ的にゲート電圧によりドレイン電流が変化する））。

上記走査信号の立ち下がりが従来のように急峻である場合、薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性に無関係に、上述のように、寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトが生じてしまう。

ところが、上記の構成によれば、薄膜トランジスタの上記リニアに変化する領域に影響を受けるように、上記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御することが可能となる。このように制御すれば、走査信号の立ち下がりは傾斜すると共に、薄膜トランジスタのオンからオフへの状態変化も上記電圧−電流特性に基づいてリニアに変化するので、寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトは確実に低減される。

（１１）また、表示方法は、（９）の表示方法において、前記駆動の際に、更に、前記映像信号と前記走査信号線との交差部に設けられた複数の薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性に基づいて、前記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御するものとすることができる。

上記の構成によれば、（９）の表示方法に係る作用に加えて、（１０）の表示方法に係る作用のように、薄膜トランジスタの上記リニアに変化する領域に影響を受けるように、上記走査信号の立ち下がりの傾斜を制御することが可能となり、このように制御すれば、走査信号の立ち下がりは傾斜すると共に、薄膜トランジスタのオンからオフへの状態変化も上記電圧−電流特性に基づいてリニアに変化するので、寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトは確実に低減される。

即ち、（１１）の表示方法によれば、走査信号線上であれば、どこでも、走査信号の立ち下がりの傾斜を略同じに揃えることが可能となるので、各画素電位のレベルシフトが略均一になると共に、該レベルシフトが小さくなる。

（１２）また、表示方法は、（８）ないし（１１）のそれぞれの表示方法において、前記供給される走査信号の立ち下がり波形が一定の変化量の傾斜で変化するものとすることができる。

（１３）また、表示方法は、（１２）の表示方法において、前記走査信号線の入力付近の走査信号の立ち下がり波形の傾斜と、終端付近の走査信号の立ち下がり波形の傾斜とが、略同じ傾斜であるものとすることができる。

（１４）表示装置は、複数の画素と、前記画素にデータ信号を供給する映像信号線と、前記映像信号線に交差して設けられた走査信号線と、前記走査信号線に走査信号を出力して前記走査信号線を駆動する駆動回路とを備える表示装置において、前記駆動回路は、電圧レベルが、前記走査信号のハイレベルから、前記走査信号のハイレベルとローレベルの中間レベルまで傾斜するように低下し、その後、該中間レベルから前記ハイレベルまで上昇する電圧レベル変化を伴う期間を有する波形の電圧を生成する回路と、前記回路で生成された電圧が入力され、前記走査信号を生成するゲートドライバとを含み、前記走査信号のハイレベルから、前記走査信号のハイレベルとローレベルとの中間レベルまで傾斜するように低下する前記電位レベル変化は、前記走査信号のハイレベルとローレベルとの間の変化の一部を傾斜させるためのものとすることができる。

上記の構成によれば、駆動回路は、電圧レベルが傾斜するように低下する電圧レベル変化を、走査信号の立ち下がり傾斜の生成に用いることができるので、該走査信号を急峻に立ち下がらないように制御することが可能となる。これにより、寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトが低減されるので、表示画像にフリッカや表示劣化（焼き付け残像等の表示不具合を含む）が生じることを回避できる。この結果、高精細且つ高品位な表示画像が得られる表示装置を提供できる。

また、信号遅延によって生じる表示不均一をキャンセルし、且つ、寄生容量に起因して画素電位に生じるレベルシフトを小さく均一にし、高品位な表示画像が得られる表示装置を提供できる。

（１５）また、表示装置は、（１４）の表示装置において、前記駆動回路は、各走査信号線に対して、走査期間に前記電圧の１周期分の波形を出力し、走査期間外に前記電圧レベル変化の低下終了レベル以下の電圧レベルを出力することにより、前記走査信号を供給するものとすることができる。

（１６）また、表示装置は、（１４）または（１５）の表示装置において、前記電圧レベル変化を伴う期間は、直流レベルの期間の後に前記直流レベルから電圧レベルが傾斜しながら低下する期間であるものとすることができる。

（１７）また、表示装置は、（１４）ないし（１６）のそれぞれの表示装置において、前記駆動回路の入力に接続されたコンデンサと、前記駆動回路の前記入力に第１のスイッチを介して接続される電圧源と、第２のスイッチを介して前記コンデンサと並列に接続される抵抗とを有する回路を備え、前記回路の前記コンデンサの電圧を前記波形の前記電圧として前記駆動回路に入力するものとすることができる。

（１８）また、表示装置は、（１４）ないし（１６）のそれぞれの表示装置において、非反転入力端子に一定電圧が入力されるオペアンプと、前記オペアンプの反転入力端子に入力抵抗として接続された第１の抵抗と、前記オペアンプの出力端子と反転入力端子との間にフィードバック抵抗として接続された第２の抵抗とを有する回路を備え、前記第１の抵抗の前記反転入力端子側とは反対側の一端の電位は、一定電位の期間と前記一定電位から傾斜して変化する電位の期間との和で表される電位であり、前記回路の前記オペアンプの出力電圧を前記波形の前記電圧として前記駆動回路に入力するものとすることができる。

（１９）また、表示装置は、（１８）の表示装置において、前記第１の抵抗の前記反転入力端子側とは反対側の一端がスイッチとコンデンサとの並列回路の一端に接続されるとともに、定電流源が前記並列回路の前記一端に定電流を流すことにより、前記第１の抵抗の前記反転入力端子側とは反対側の一端の電位を、一定電位の期間と前記一定電位から傾斜して変化する電位の期間との和で表される電位とすることができる。

（２０）表示装置は、複数の画素と、前記画素にデータ信号を供給する映像信号線と、前記映像信号線に交差して設けられた走査信号線と、前記走査信号線に走査信号を出力して前記走査信号線を駆動するゲートドライバ駆動回路とを備える表示装置であって、前記ゲートドライバ駆動回路に、電圧レベルが傾斜するように低下する電圧レベル変化を伴う期間を有する波形の電圧及びクロック信号が入力され、前記電圧レベル変化を伴う期間を有する波形の電圧の周期とクロック信号の周期とは等しく、前記電圧レベル変化は、前記走査信号のハイレベルとローレベルとの間の変化の一部を傾斜させるためのものである。

それゆえ、ゲートドライバ駆動回路は、電圧レベルが傾斜するように低下する電圧レベル変化を、走査信号の立ち下がり傾斜の生成に用いることができるので、該走査信号を急峻に立ち下がらないように制御することが可能となる。これにより、寄生容量コンデンサに起因する画素電位のレベルシフトが低減されるので、表示画像にフリッカや表示劣化（焼き付け残像等の表示不具合を含む）が生じることを回避できる。この結果、高精細且つ高品位な表示画像が得られる表示装置を提供できるという効果を奏する。

また、信号遅延によって生じる表示不均一をキャンセルし、且つ、寄生容量に起因して画素電位に生じるレベルシフトを小さく均一にし、高品位な表示画像が得られる表示装置を提供できるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る走査信号線駆動回路の各部出力波形を示す波形図である。 図１の走査信号線入力付近の走査波形、走査信号線終端付近の走査信号線波形、各々の画素電位を示す波形図である。 本発明の実施の形態に係る走査信号線駆動回路の比較構成例を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る走査信号線駆動回路の構成例を示すブロック図である。 図４の要部の波形図である。 図４の構成を対角１３．３インチＸＧＡ（解像度１０２４＊ＲＧＢ＊７６８）に適用した場合の寄生容量Ｃｇｄに起因するレベルシフトの特性を従来の構成と比較した結果を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る走査信号線駆動回路の他の構成例を示す回路図である。 図７の構成における要部の波形図である。 従来の液晶表示装置の構成を示す説明図である。 従来の走査信号線駆動回路の構成例を示す説明図である。 画素容量と補助容量とが対向電極駆動回路の対向電位に並列に接続されている構成における１表示画素の等価回路図である。 従来の液晶表示装置の駆動波形図である。 本発明及び従来技術の双方に使用する説明図であり、薄膜トランジスタが完全なＯＮ／ＯＦＦスイッチではなく、リニアなゲート電圧−ドレイン電流特性を有することを示す説明図である。 １本の走査信号線の信号伝播遅延に着目した場合の伝播等価回路である。 走査信号線に上記走査信号線駆動回路から入力された走査信号が走査信号線の信号遅延伝播特性によりパネル内部でなまっていく様子を示す説明図である。

符号の説明

ＧＣＫ クロック信号
ＧＳＰ データ信号
ＶＤ１ 入力端子
ＶＤ２ 入力端子
３ａ シフトレジスタ部
３ｂ 選択スイッチ（スイッチ部）
ＳＣ スルーレイトコントロール素子（傾斜制御部）
１０５ 走査信号線
２００ 走査信号線駆動回路（駆動回路）
ＳＷ１ スイッチ
ＳＷ２ スイッチ
ＳＷ３ スイッチ
Ｉｃｔ 定電流源
ＯＰ オペアンプ（減算部）
ＶＧ 走査信号
ＶＤ１ａ 出力信号（電圧）
ＶＤ１ｂ 出力信号（電圧）

Claims (7)

1. 一端に直流電圧が印加される第１スイッチと、
   前記第１スイッチの他端にそれぞれ接続された容量成分及び抵抗成分と、
   閉状態において前記抵抗成分を介して前記容量成分を放電するための第２スイッチと、
   前記第１スイッチを開閉制御する信号を反転させて前記第２スイッチに入力することにより前記第２スイッチを開閉制御するインバータとを備え、
   前記容量成分の充放電によって生成される台形波状の出力信号を出力する回路と、
   前記出力信号が入力されることによって、ハイレベルからローレベルの間の変化の一部を傾斜させた走査信号を出力するゲートドライバとを備えることを特徴とする表示装置の走査信号線駆動回路。
2. 容量成分と、
   閉状態において前記容量成分を直流電圧により充電するための第１スイッチと、
   閉状態において前記容量成分を放電するための第２スイッチと、
   前記容量成分と前記第２スイッチとの間に介在する抵抗成分とを備え、
   前記第１スイッチが閉状態のとき前記第２スイッチは開状態となり、前記第１スイッチが開状態のとき前記第２スイッチは閉状態となるように動作しつつ、前記容量成分の充放電によって生成される台形波状の出力信号を出力する回路と、
   前記出力信号が入力されることによって、ハイレベルからローレベルの間の変化の一部を傾斜させた走査信号を出力するゲートドライバとを備えることを特徴とする表示装置の走査信号線駆動回路。
3. 前記台形波状の出力信号を前記ゲートドライバのゲートオン電圧用入力端子へ出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の走査信号線駆動回路。
4. 前記第１及び第２スイッチはハイアクティブな素子であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の走査信号線駆動回路。
5. 前記ゲートドライバは、
   走査信号線を駆動するための走査信号として、前記回路の出力信号とゲートオフ電圧とを切り替えて出力する複数の選択スイッチと、
   クロック信号によってデータ信号を前記各選択スイッチへ順次出力することにより、前記各選択スイッチにおいて前記回路の出力信号を一走査期間選択して出力させた後、ゲートオフ電圧を出力させるシフトレジスタ部とを備えることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の走査信号線駆動回路。
6. 前記各走査期間において、初めは前記第１スイッチが閉状態かつ前記第２スイッチが開状態となり、途中から最後までは前記第１スイッチが開状態かつ前記第２スイッチが閉状態となることを特徴とする請求項５に記載の走査信号線駆動回路。
7. 複数の画素電極と、前記画素電極のそれぞれに接続されたスイッチ素子と、前記画素電極にスイッチ素子を介してデータ信号を供給する映像信号線と、前記映像信号線に交差して設けられ前記スイッチ素子に接続された複数の走査信号線と、前記走査信号線を駆動する請求項５又は６に記載の走査信号線駆動回路とを備えることを特徴とする表示装置。

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