JPH0281023A - 表示装置の駆動方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Ｙ軸−Ｙ軸をマトリックス状に交叉・させた
ドツトマトリックス表示装置の駆動方式に関するもので
ある。

〔発明の概要］ 本発明は、液晶、プラズマなどの薄型ドツトマトリック
ス表示装置の駆動方式において、ドツトマトリックスの
交点に印加される駆動電圧が、外部環境の下において、
最適になる様に、調整可能な手段を有して、表示のコン
トラストの均一化、クロストークの除去、更に、アクテ
ィブマトリックス表示装置において、耐光リーク特性の
改善をし、更に、外部光の入射光強度の低い場合には、
低消費電力型の駆動方式に切り換えて、携帯型情報機器
等の電力消費を抑え、電池寿命を長くするなどの改善を
可能としたものである。

（従来の技術〕 従来の液晶を用いたマトリックス表示装置は、第３図に
示す電圧変均化駆動方式を採用している。

第３図において、Ｍは交流化駆動するための極性反転信
号である。Ｙｌは、走査線１に印加される駆動波形を示
している。島〜ｘ３は、Ｘ軸の信号線Ｘの駆動電圧波形
例を示している。そのうら×１は、縦方向の１点のみ点
灯し、他は、すべて非慌灯状態。ｘ２は、１点毎に点ｔ
ｒ、非点灯状態。そしてＸ。

ば、縦方向すべての点灯状態の駆動波形を示している。

ここで、各々の駆動電圧波形は極性反転信号Ｍによって
極性が反転されていることが理解できる。この駆動方式
において、走査線ｌのＹｌと信号線Ｘの交点に印加され
る駆動電圧は、それぞれＹ＋　　Ｘ、、　Ｙ＋　−Ｘｚ
、　Ｙ＋　　Ｘｘニ示すように、表示データの内容によ
って、駆動電圧波形及び駆動周波数がまったく異なって
いることが生しる。即ち、Ｙｘｌ及びＹ、−Ｘユの駆動
周波数は３０ｔｌｚとなり、Ｙｌ−Ｘ２の駆動周波数は
１２Ｋｌｌｚ　（１／４００ｄｕｔｙ駆動の場合を考え
る）となる。

ＭＳｌなどの２＠子アクティブ表示を内蔵した液晶パネ
ルにおいて、駆動波形が異なることは、液晶の容量分と
、不線形アクティブ抵抗素子の作用する充放電モードの
違いにより、液晶容量成分に蓄積される電荷量が異なる
ため、同一パネルの表示面において、コントラストの不
均一・性が顕著に生していた。表示データにより、表示
パターンが異なることによる駆動周波数の大幅な変動範
囲による／）ロストーク現象の発止し易さ及び強い光照
射により、アクティブ抵抗素子の光リーク電流が大きく
なり、明るい所では表示が消えたり、薄くなる等の耐光
り−ク特性を改善する必要があった。更に、波形及び駆
動周波数が異なるため、表示パターンにより最適駆動電
圧の変化が生していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上述べたように、従来の電圧平均化法による駆動方式
は、低デユーティ駆動の場合、即ちｌ／３２デユ一テイ
程度の場合には、前記した駆動波形及び駆動周波数の影
響は、無視し１する程度であったが、近年のように、高
デユーテイ駆動及び非線形アクティブ素子を内蔵したＭ
ＳＩ液晶パネルになると選択点、非選択点に印加される
実効電圧の比は僅少となる。それ故に、駆動電圧波形、
周波数は液晶の光学的特性に大きな影響を持つことにな
り、特に、駆動条件はンビアーに管理しなければ良い表
示品質を得ることができない。以」−１述べたように従
来の電圧平均化駆動方式は、高デユーテイ駆動の場合、
表示データにより印加される駆動波形、駆動周波数が異
なる。そのため駆動条件が表示データに依存するため、
表示のコントラストの不均一性が生したり、表示パター
ンによりクロストークが発止したり、最適駆動電圧が変
動し、駆動電圧の電圧範囲が狭くなる。また、アクティ
ブ抵抗素子が光によるリーク電流により表示が消えるな
どの問題を生じていた。

本発明は、上記した従来方式の問題を解決するために成
されたもので、従来の駆動回路をそのまま使用し、高デ
ユーテイ駆動においても表示データに依存しない駆動方
式により、表示品質の高い表示装置を安価に供給するこ
とを目的とするものである。

（！！！題を解決するための手段〕 本発明は上記課題を解決するため、Ｘ−Ｙ軸トットマト
リソクス表示装置の駆動方式において、交流駆動するた
めの駆動電圧の極性を反転する第Ｊ及び第２の極性反転
信号を有し、Ｙ軸を走査する周期の２倍の時間毎に極性
反転された電圧で駆動する第１の極性反転駆動電圧と１
１；■記走査線周［す１の２Ｎ倍の時間毎に、前記第１
の極性反転駆動電圧と逆極性の第２の掻性反転駆ｖＪ電
圧に切換ねる第１の駆動方式と、交流駆動するため前記
走査線周期の２Ｎ倍の時間毎に極性反転する第２の駆動
方式を有し、前記第１及び第２の駆動方式のいずれかを
選択できる切換手段を有するＸ−Ｙ軸ドツトマトリック
ス表示装置の駆動方式である。

〔実施例〕

次に、本発明の詳細な説明する。第１図は、本発明の駆
動方式の駆動波形を示したものである。

第２図は、本発明の駆動方式を説明するための回路図で
ある。第１図において、Ｍｌは走査線の周期の２倍の時
間毎に駆動電圧の極性を反転する第１極性反転信号であ
る０Ｍ２は１フレーム毎に駆動電圧の極性を反転する第
２極性反転信号の波形を示している。Ｙｌは走査線ｌの
走査駆動電圧である。

×１〜×３は、Ｘ軸の信号綿Ｘの駆動電圧波形例を示し
ている。そのうち、第１図と同様にＸ、は縦方向の１点
のみ点灯し他はすべて非点灯状態。ＸＩは１点毎に点灯
、非点灯状態。そしてχ、は縦方向ずべて点灯状態の駆
動波形を示している。ＹＩ、　ＸＩ、　ＸＩ及びＸ、の
駆動電圧波形は、第１極性反転借号Ｈ１の極性によって
、選択電圧及び非選択のハ・イアスミ圧の極性が反転し
ている。第１極性反転信号りは、走査線の周期の２倍の
時間毎に反転している。第２極性反転偲号ｈ２の極性が
Ｏのとき（ＬＯ−レヘル）Ｌ述の選択電圧及び非選択の
バイアス電圧の駆動電圧によって駆動される電圧は、第
１の極性反転駆動電圧である。次に、ｎ；１記第２極性
反転信号ｊ。

の極性が１のとき（Ｈｉｇｈレヘル）選択電圧及び３１
Ｅ選択のバイアス電圧の極性は、前記第１の極性反転駆
動電圧に対して逆極性に反転される。

この駆動電圧は、第２の極性反転駆動電圧である。前記
２．第２極性反転信号の反転時間は、前記走査線の周期
の２Ｎ倍又は１フレーム毎に反転するものである。この
ような駆動電圧波形のもとで、走査ｖＡＩのＹ、と信号
ＸＩ　Ｘの交点に印加される駆動電圧はそれぞれ、ＹＩ
Ｘｌ＋　１／、　　ＸＩ、　ＹＩ　　Ｘ：＋に示ずよう
になる。この合成された駆動波形を見れば分かるように
、表示データの内容が異なっているにも係わらず各々の
交点に印加される駆動波形及び駆動周波数（１／４００
デユーテイ駆動の場合６ＫＩ＋ｚ）は、はとんど同一と
なることが理解できる。したがって、高デー１−ティ駆
動においてもすべてのマトリックス交点に同一の駆動条
件で点灯、非点灯の駆動電圧を均一に供給することがで
きる。ＭＳＩアクティブパネルは、前記したようにマト
リックスの交点に非線形抵抗素子を内蔵し、印加電圧の
高低により流れる電流が非線形に変化するアクティブパ
ネルである。選択電圧が印加されると充電電流が流れ、
非選択期間中充電電荷が、液晶の容量成分に保持されて
選択点を表示する方式であるが、難点の一つは耐光性で
ある。光によるアクティフ素子のリーク電流の増大によ
って、蓄積された充電電荷が放電し、表示が薄くなった
り、消える問題があった。これは、駆動周波数が低い場
合はど大きいという現象を生じていた。すなわち、従来
の駆動力Ｔ（において、全点灯又は全消灯の場合の駆動
周波数は、フレーム周波数により決まる：）Ｏｔｌｚと
なり最も弱くなり、１点毎に点灯、非点灯の場合が耐光
リーク性に強い現象が生していた。本発明によれば、駆
動周波数はほとんどの表示バタンにおいて走査線の周波
数のＡ倍（１／４００デユーテイ駆動のとき６ＫＨｚ）
に高めることができるので、この点からも橿めで耐光リ
ーク特性に優れていることがわかる。

第２図は、本発明の一実施例を示す回路図である。第２
図において、ＣＬＩは走査線駆動をシフ）・するための
シフトクロック信号、ｈｌは第１の極性反転駆動信号、
Ｈ８はフレーム毎、又は、前記シフトクロック信号のＣ
ＬＩの周期の２Ｎ倍の周期で極性反転する第２の極性反
転信号である。Ｆ　Ｌ　Ｍは、フレーム毎に第１番の走
査信号のスタートを決めるフレーム信号である。ｌ及び
２はフリップフロップ回路、３はインバータ回路、４は
スイッチ回路外、５はプルダウン抵抗、６は排他的論理
和回路であり、以−にの様に構成されている。

次に本発明の動作について説明する。前記スイッチ回路
ＳＷがＯＮされている場合を考える。フレーム信号ＦＬ
Ｍは、インバータ３により反転され、フリップフロップ
回路ｌ及び２のリセット入力端子に入力されるため、表
示データの１画面のスタート時に常にリセットされる。

次に、シフトクロック信号ＣＬＩは、■水平ラインの表
示データが転送される毎に走査線をシフトするための信
号であり、フリップフロップ回路１．２によりＡ分周さ
れた第１の極性反転駆動電圧門、を出力する。

排他的論理和回路６は、前記第１の極性反転信号同、と
前記第２の極性反転信号■２を排他的論理和して、第１
の駆動方式の交流化信号ＤＦ（駆動周波数を平均化して
いるので、駆動周波数平均化駆動方式と呼ぶことにする
）を発生する。次に、前記スイッチ回路４が、ＯＦＦさ
れている場合を考える。フリップフロップ回路１，２は
、プルダウン抵抗５により、常にリセットされているた
め、フリップフロップ回路２の出力である、第１の掻性
反転駆動信号Ｍ１は、常に０　（Ｌｏ−レベル）を出力
するので、排他的論理和回路６の出力ＤＦは、第２の極
性反転信号をそのまま出力する第２の駆動方式の交流化
信号ＤＦ（従来の電圧平均化駆動方式）を出力する。こ
の様に、スイッチ回路４を０Ｎ１０ＦＦすることにより
第１の駆動方式又は、第２の駆動方式を容易に切換える
ことが可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の駆動方式によれば、第１の
駆動方式は表示データの内容に係わらず、すべてのマト
リックス交点に同一条件の駆動波形と駆動周波数により
駆動できるため、表示データによる表示コントラストの
不均一性を解消できる。

表示パターンによる周波数変動によるクロストーク発生
を軽減できる。最適な駆動電圧の範囲を広くとることが
できる。更に、アクティブパネルの耐光り−ク特性が強
くなり、１０万ルクス以上の照度においても表示消えと
なる問題が無くなり、ＯＨＰ用への液晶パネルの応用が
可能となる。また、従来のこれらの欠点を良くする作用
を持っているので、当然、アクティブパネルの歩留りを
向上さ゛せ、コストを低くすることが出来る様になる。

その反面、第１の駆動方式は、駆動周波数が高くなるた
めに、消費電流が多くなるが、電池駆動する場合、又は
、光照射の無い環境下で表示する場合には前記スイッチ
をＯＦＦすることにより、第２の駆動方式に切換えられ
るので、低消費電力となり電池寿命を伸ばすことができ
るなどの多大な効果を持ち、表示品質の高い表示装置を
安定に、ムラなく提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の駆動方式の一実施例説明図、第２図は
本発明の駆動方式に適用する回路図、第３図は従来の電
圧平均化駆動波形例の図である。 １、　２　　・ ３　・　・　・ ４　・　・　・ ５　・　・　・ フリップフロップ回路 インバータ回路 スイッチ回路 プルダウン抵抗 ６　・　・ ・排他的論理和回路 以上 出願人　セイコー電子工業株式会社 代理人　弁理士　林　　敬　之　助 未発口月の鳥Ｅ動７式の占えＵ目口 第１図 、本ぞ≧５日＝１ｅ）−タ（茫亡汗示、て旦ヲゼシ［；
］第２図 （及米Ａ％２動方打ρ祝明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｘ−Ｙ軸ドットマトリックス表示装置の駆動方式におい
   て、交流駆動するための駆動電圧の極性を反転する第１
   及び第２の極性反転信号を有し、Ｙ軸を走査する周期の
   ２倍の時間毎に極性反転された電圧で駆動する第１の極
   性反転駆動電圧と前記走査線周期の２Ｎ倍の時間毎に、
   前記第１の極性反転駆動電圧と逆極性の第２の極性反転
   駆動電圧に切換わる第１の駆動方式と、交流駆動するた
   め前記走査線周期の２Ｎ倍の時間毎に極性反転する第２
   の駆動方式を有し、前記第１及び第２の駆動方式のいず
   れかを選択できる切換手段を有するＸ−Ｙ軸ドットマト
   リックス表示装置の駆動方式。