JPH02913A - 表示装置の駆動方法 - 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 本発明は薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴと呼ぶ）等のス
イッチング素子と画素電極とをマトリックス状に有する
アクティブマトリックスを用いて、液晶などの（誘電率
に異方性を有する）表示材料を交流駆動して画像表示を
おこなう表示装置の駆動方法に関し、■駆動電力の低減
、■表示画質の改善、■駆動信頼性の向上を目的とする
ものである。

従来の技術 アクティブマトリックス液晶表示装置による表示画質は
近年きわめて改善され、ＣＲＴのそれに匹敵すると言わ
れるまでに達して、いる。しかしながら、第１に画質の
面では、フリッカ−・画面上下方向の輝度変化即ち輝度
傾斜・固定画像を表示した直後に前記固定画像のイメー
ジが焼き付いたように残存する画像メモリー現象・階調
表示性能等は未だＣＲＴに比べると遜色がないとは言え
ない。また、表示装置内部の各種の寄生容量を通じて、
不可避的に同装置内部に発生する直流（ＤＣ）電圧やク
ロストークの悪影響の課題を根本的に解決する技術は未
だ報告されていない。

フリッカ−の改善策としては以下の特許が公知である。

即ち、表示画面のフィールド毎に信号電圧の極性を反転
するものとしては、特開昭６０−１５１８１５号公報、
同６１−２５８３２５号公報、同８１−２７５８２３号
公報等がある。また表示画面の１走査線毎に信号電圧の
極性を反転するもの七しては、特開昭８０−３６９８号
公報、同６０−１５８０９５号公報、同８１−２７５８
２３号公報等がある。また、フィールド反転をしながら
且つ走査線毎の反転を行なうものに特開昭６１−２７５
８２４号公報がある。しかしこれらの方法は、以下に述
べる液晶等表示材料の誘電異方性や表示装置内部の寄生
容量等により不可避的に発生するＤＣ電圧の補償がされ
ておらず、基本的に（表示絵素毎に）フリッカ−を減少
させるのではなく、総合して見かけ上のフリッカ−を減
少させたものである。

また特殊なアクティブマトリックス構成例に於て、クロ
ストークを減少させるものとして、Ｋ。

オキ（Ｏｋｉ）他ニューロ　デイスプレィ（Ｅｕｒｏ　
　ＤｉｓＩ）ｌａＹ）　　’　８７　　Ｐ５５　　（１
９８７）が公知である。本例では走査信号を印加する前
に走査信号配線に（走査信号以外に）参照信号を付加す
る事により、画像信号振幅を減少させ、もってクロスト
ークを減少させるものである。

他のクロストーク対策として、Ｗ、　　Ｅ、　　ハワー
ド（Ｈｏｗａｒｄ）　　他：　　　１．Ｄ、Ｒ，Ｃ（イ
ンシーナショナル　テ°イスブしイ　リ号−チ　コンフ
ァレンス　（Ｉｎａｔｅｒｎａｔｌｏｎａｌ　　Ｄｌｓ
ｐｌａｙ　　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
））’８８　Ｐ２３０　（１９８８）が公知である。

この方法は画像信号を供給した後、クロストーク電圧骨
を補償するものである。これらには後述の液晶の誘電異
方性によるＤＣ電圧を補償する考慮は特になされてはい
ない。

表示画像の輝度傾斜・階調表示性能の向上を直接の発明
目的とするものは本発明者らの調査範囲では発見されて
いない。

次に、液晶の誘電異方性により表示装置内に不可避的に
発生するＤＣ電圧を補償し、基本的にフリッカ−を減少
させ、且つ駆動信頼性を向上させることを意図した公知
文献として、以下の２件がある。第１は、Ｔ、ヤナギサ
ワ（ＹａｎａｇｉｓａＷａ）他：　ジャパン　デイスプ
レィ（ＪＡＰＡＮ　　ＤＩＳＰＬＡＹ）　　　８８　　
、Ｐ１９２　　（１９８６）である。本先例は、画像信
号電圧（Ｖｓｌｇ）の振幅中心電圧（Ｖｃ）に対して正
側と負側の振幅を変えることにより、このＤＣ電圧を補
償するものである。第２の先例は、Ｋ、スズキ（Ｓｕｚ
ｕｋｉ）：　ニーｏ　　デイスプレィ（Ｅｕｒ。

Ｄｉａｌ）ｌａＶ）　　’　８７　　Ｐ２Ｏ３（１９８
７）である。本例では、走査信号・の後に正の付加信号
（Ｖｅ）を印加して補償しようとするものである。

第３に、ＴＦＴのゲート拳ドレイン間の寄生容ｆｆｉｃ
ｇｄを通じて走査信号が表示電極電位に影響を及ぼし、
画像信号配線の平均的電位と表示電極の平均的電位との
間に直流電位差を発生する。液晶を交流駆動するに際し
、表示電極と対向電極間の平均的ＤＣ電位差を零とする
よう表示装置の各部電位を設定すると、前記直流電位差
は画像信号配線と対向電極間に不可避的に現われる。こ
の直流電位差は画像メモリー等の重大な表示欠陥を誘起
する。しかし、この直流電位差を根本的に零とするよう
補償する方法は未だ報告されていない。

第４に、液晶表示装置は駆動電力が小さいのが特徴であ
るにもかかわらず、液晶画像表示装置では、アナログ信
号を取り扱い且つその信号出力回路数が膨大であるため
、駆動回路での消費電力が大きく（数百ｍＷ）なってい
る。このことは携帯型装置として乾電池電源等で動作さ
せるには適当でないほどの消費電力である。従って、よ
り低消費電力の駆動性開発が要望される。

発明が解決しようとする課題 本発明は上記した課題、即ち、表示画質・駆動信頼性の
改善、更に表示装置駆動電力の低減化を計るものである
。

課題を解決するための手段 容量を介して第１の配線に接続された画素電極をマトリ
ックス状に有し、かつ前記画素電極には画像信号配線と
走査信号配線に電気的に接続されたスイッチング素子が
接続され、前記画素電極と対向電極の間に挟まれた表示
材料を交流駆動する表示装置において、前記スイッチン
グ素子のオン期間画像信号電圧を画素電極に伝達し、前
記スイッチング素子のオフ期間に前記第１の配線に第１
の変調信号を印加するとともに前記対向電極にも第２の
変調信号を印加することにより、前記対向電極上前記画
素電極の電位を変化させ、前記電位の変化と前記画像信
号電圧とを相互に重畳及び、゛または相殺させて前記表
示材料に電圧を印加する。

作用 上記の構成によれば、蓄積容量を介して画素電極に接続
された第１の配線に第１の変調信号を、対向電極には第
２の変調信号を印加し、第１の配線と対向電極間の電位
差を変調することにより、関連する容量を通じて画素電
極に現われる容量結合電位を有効利用することができる
。それにより、液晶の誘電異方性、及び走査信号がゲー
ト・ドレイン間容量を介して誘起する直流成分の少なく
とも一部分を補償し、フリッカ−・画像メモリー等の発
生要因を除去し、高品質の表示を可能とし、表示装置の
駆動信頼性を高めることができる。更に、液晶駆動電圧
の一部をこの容・量結合電位から供給し、もって画像信
号ドライバーの出力振幅を減少させ、駆動電力の低減す
ることができる。

実施例 以下に本発明の理論的背景を述べる。

第１図に、ＴＦＴアクティブマトリックス駆動ＬＣＤの
表示要素の電気的等価回路を示す。各表示要素は走査信
号配線１、画像信号電圧２の交点にＴＦＴ３を有する。

ＴＦＴには寄生容量として、ゲート・ドレイン間容ｉｔ
　Ｃｇｄ　４、ソース・ドレイン間容ｆｆ１ｃｓｄ５及
びゲート・ソース間容ｆｌｃｇｓ６がある。更に意図的
に形成された容量として、液晶容量Ｃｌｃ木７、蓄積容
量　Ｃｓ８がある。

これらの各要素電極には外部から駆動電圧として、走査
信号配線１には走査信号Ｖｇを、画像信号配線２には画
像信号電圧Ｖ　ｓｌｇを、液晶容量Ｃ１ｃ＊の対向電極
には第２の変調信号Ｖｔを、蓄積容量Ｃ８の一方の電極
には第１の変調信号Ｖｅを印加する。

上記した寄生ないし意図的に設置した各種の容量を通じ
て駆動電圧の影響が画素電極（第１図Ａ点）に現われる
。

関連する電圧の変化成分として定義した第２図（ａ）　
〜（ｄ）に示すＶｇ＠Ｖｅ＠Ｖｔ及びＶｓｉｇを第１図
の各点に各々印加すると、容量結合による画素電極の電
位変化６７束は、下記の一般式（１）で表わされる（但
し、ＴＦＴをオンする事による、画像信号配線からの電
導によるＡ点の電位変化成分を除く）。

ΔＶ＊＝−（ＣｇｄＶｇ＋Ｃ５Ｖｅ＋ＣｓｄＶｓ１ｇ＋
Ｃｌｃ＊Ｖｔ）　　／　Ｃｔ　　　　　　　　　・・・
・・　（１）Ｃｔ＝Ｃｓ＋Ｃｇｄ＋Ｃｓｄ＋ＣＩｃ末＝
Ｃｐ＋ＣＩｃ＊ここに、式（１）の第１項は走査信号Ｖ
ｇがＴＦＴの寄生容量Ｃｇｄを通じて画素電極に誘起す
る電位変化である。第２項は第１の変調電圧の効果を表
わす。第３項は画像信号電圧が寄生容量を通じて画素電
極に誘起する電位変化を示す。第４項は第２の変調信号
の効果を示す。第４項のＣ１ｃ＊は、信号電圧（Ｖ　ｓ
ｌｇ）の大小により液晶の配向状態が変化するに連れて
、その誘電異方性の影響を受けて変化する液晶の容量で
ある。従って、ｃＩｃ＊及び６７束は液晶容量の大（Ｃ
Ｉｃ（ｈ））小（Ｃ１ｃ（１））により変化する。　（
Ｃｇｓはゲート・信号電極間の容量であるが走査信号配
線、画像信号配線共に低インピーダンス電源で駆動され
ていること、及びこの結合は直接表示電極電位に影響し
ない為無視する）。

液晶の配向状態による容量変化の影響をなくする条件と
して、液晶容量の大（Ｃ１ｃ（ｈ））　、小（Ｃ１ｃ（
１））に各々対応した２つの（１）式よりΔＶ　（＋）
−Δｖ（ｈ）＝Ｏ・・・・（２）従って ＣｇｄＶｇ＋Ｃ５Ｖｅ＋ＣｓｄＶｓ１ｇ：ＣｐＶｔ　　
・・（３）が導出される。

注意すべき第１の点は（３）式にＣＩｃ末が現われない
ことである。即ち、（３）式が満たされる条件で駆動す
れば液晶の誘電異方性の影響は消失し、Ｃｌｃ＊に起因
するＤＣ電圧は表示装置内部に発生しないことである。

叉、同時に（３）式を満たした駆動条件では、走査信号
Ｖｇが寄生容量Ｃｇｄを通じて、画像信号配線と表示電
極間に誘起するＤＣ電位をも相殺し零とすることが出来
る。

式（３）はまた次のように書き換えられる。

Ｖｅ＝　（ＣｐＶｔ−ＣｇｄＶｇ−ＣｓｄＶｓｌｇ）　
／Ｃｓ・・・・（４） （４）を（１）に代入すると ΔＶ末＝ΔＶ（＋）＝ΔＶ　（ｈ）＝　Ｖ　ｔ　　　　
　　・・・・　（５）注意すべき第２の点は、式（５）
の意味である。

即ち、画素電極に誘起される電位ΔＶ束は、常に第２の
変調信号Ｖｔの振幅に等しい。従って、ＴＦＴが導通状
態の間に画素電極と対向電極間に与えられた信号電圧は
、変調信号により擾乱を受けることなく保持される。叉
このことは液晶容量に無関係である。こうして正負両極
性の電圧が等しく液晶に印加されフリッカ−は本質的に
減少する。　（後述の第４図参照） 更に注意すべき第３の点は、条件式（４）が表示装置側
で任意設定可能な２個の電圧パラメータＶｔとＶｅを有
することである。この為、ｖｅ・Ｖｔを（４）式に合わ
せて制御すれば、画素電極に現われる電位変動Δ■本を
任意の大きさに設定できる。

一方、Ｖｇは駆動条件により定まる半固定常数であるが
、その影響はＶｅ・Ｖｔにより補正する事ができる。他
方Ｎ　　Ｖｓｌｇは表示データそのものであり最大値と
最小値の間を任意に変化する。従ってＣｓｄＶｓｌｇの
大きさによっては条件式（４）を正確に常時成り立たす
ことは、実際の装置では不可能である。しかしながら、
条件式（４）からのカイ離を最小として表示装置を駆動
するには、ＣｓｄＶ　ｓｌｇを小さくすれば良い。Ｃｓ
ｄは装置定数である。ＣｓｄＶｓｌｇを小さくするには
、ｖｔ＠ｖｅの効果を最大限に利用して、ｖＳＩｇを小
さくすればよい。　（このように任意設定可能な電圧パ
ラメータがＶｅとＶｔ合わせて２個あることが重要点で
ある。）更に、ＶＳＩｇを小さくすることはアナログ信
号を制御する画像信号駆動回路の出力振幅を小さくし、
振幅の自乗に比例して同回路の消費電力を減少させる。

カラー表示の場合には同様にアナログ信号を取り扱うク
ロマＩＣの省電力にも結びつく。−方、ｖｅ・Ｖｔはデ
ィジタル信号であり、当該ＩＣはオン／オフ制御される
。従って、第１・第２の変調信号Ｖｅ・Ｖｔを印加して
も相補型ＭＯ３ＩＣで構成した駆動系全般としては省電
力化に結びつく。

後述の実施例の装置に用いた上記容量・電圧ノクラメー
タの概略値を掲げる。

Ｃｓ：０Ｊ８ｐＦ１ＣＩＣ（ｈ）＝＝０．２２［１ｐＦ
１ＣＩＣ（＋）＝０．１３０ｐＦ１Ｃｇｄ＝０．０２８
ｐＦ１　　　Ｃｓｄ：０．００１ｐＦ。

Ｖｇ＝２５Ｖ１　　　Ｖｅ＝−３〜＋４Ｖ１　　　Ｖｔ
＝±３．５Ｖ。

Ｖｓ１ｇ＝±２．０Ｖ。

上記パラメータを考慮すると式（４）の第３項は実質的
に無視することができ Ｖｅ＝（ＣｐＶｔ−ＣｇｄＶｇ）／Ｃｓ　　−（４ａ）
となる。

更に、後述する走査信号の電位変化Ｖｇの影響がない場
合には式（４ａ）は Ｖｅ　＝　ＣｐＶｔ／　Ｃｓ　　　　　　　　　−（４
ｂ）となる。

第２図（ｅ）φ（ｆ）は第１図の表示要素の各電極に駆
動信号Ｖｇ＊Ｖｓ１ｇｔ　　変調信号Ｖｅ・Ｖｔが入力
された場合の画素電極（第１図Ａ点）の電位変化を示す
。例えば奇フィールドでＶｓｌｇが（ｄ）図の実線のよ
うにＶｓ（ｈ）にあるとき、Ｔ＝ＴＩで走査信号Ｖｇが
入ると、ＴＦＴは導通しＡ点の電位ＶａをＶｓ（ｈ）と
等しくなるまで充電する。次にＴ＝Ｔ２で走査信号が消
えると、このＶｇの変化はＣｇｄを通じてＡ点ではΔＶ
ｇの電位変動として現われる。

更に遅れ時間τｄ後、Ｔ＝Ｔ３に於てＶｅ＠Ｖｔが正方
向に変化すると、この影響が図のように電位Ｖａの正方
向変位として現われる。その後、Ｔ＝Ｔ４でＶｓｌｇが
、Ｖｓ（ｈ）からＶｓ（＋）に変化すると同様にＡ点の
電位変動が現われる。この容量結合成分を合わせて図で
は６７本として示す。

その後偶フィールドで走査信号が入力された場合には、
ＴＦＴはＡ点をＶｓｌｇの低レベルＶｓ（＋）まで充電
する。ＴＦＴがオフとなると、上記と同様に容景結合電
位Δｖ束が現われる。上記のようにＴＦＴがオンする時
、Ｖｓｌｇが高レベル、ｖｅ＠ｖｔが低レベルにあるか
、あるいはその逆にＶ　ｓｌｇが低レベル、ＶｅｅＶｔ
が高レベルにあり、ＴＦＴがオフ後Ｖｅ・Ｖｔが変動す
る場合には、画像信号振幅ＶＳ１ｇｌ）Ｉ）に対し、液
晶への実効印加電圧Ｖｅｆｆは図示のようにほぼｙｓ＋
ｇｐｐ＋２ΔＶ寡となり、両者は相互に重畳し合う。換
言すると、画像信号出力ＩＣの出力振幅を２ΔＶ末だけ
減少させることができる。

（以下、ＶｅｌｌＶｔとＶｓｌｇが上記の位相関係にあ
る場合を逆相という） 一方、変調信号Ｖｅ＠Ｖｔに対し、Ｖｓｌｇが（ｄ）固
点線のような位相関係にあるとき（以下、同相という）
、Ａ点の実効印加電圧はほぼ２ΔＶ＊−Ｖｓｌｇｐｐと
なり、６７本とＶｓｉｇは相互にその一部を相殺しあう
。

第３図は液晶の印加電圧対透過光強度の関係を示すとと
もに、ΔＶ末およびＶｓｌｇにより透過光を制御する電
圧範囲の例を示す。液晶の透過光が変化する電圧範囲は
ｖｔｈからＶ　ｍａｘまでである。ΔＶ束による印加電
圧をＶＣＴに設定し、信号電圧の振幅と位相を制御すれ
ば、必要最大信号振幅電圧はＶｓｌｇｐｐを（Ｖ　ｍａ
ｘ　−Ｖ　ｔｈ）に減少させることができる。

第２図では第１・第２の変調信号の正方向と負方向の振
幅が同一の場合を示した。この場合、走査信号電圧が寄
生容量との結合を通じて画素電極の平均電位と画像信号
配線の平均電位間に直流電位差を誘起する効果を補償す
るこ七は出来ない。

しかし、前記した本発明の目的の−っである画像信号振
幅を減少させる効果を有しているのは上述の通りである
。

第４図に、第２図の波形を更に改良した駆動法を示す。

基本的相違点は少なくとも一方の変調信号の正方向と負
方向の振幅を変化させている点である。即ち、第４（ｂ
）図点線丸内に示すようにＴ＝Ｔビに於て（ＴＦＴがオ
ンしている期間内、または当該ＴＦＴがオフする以前）
Ｖｅを一旦変化させ、ｖｇによる走査が完了後（ＴＦＴ
がオフとなった後）、Ｔ＝Ｔ３’に於て、負方向への振
幅が減少した第１の変調信号を印加する。　（式（４）
に合わせて、第１叉は第２の変調信号の一方叉は他方あ
るいは両方の振幅を変化させることも可能である。　） 前述した本発明者らのＴＦＴ設計条件のように、電位変
化ＣｓｄＶｓ１ｇが小さい場合には式（４）の第３項を
無視して式（４ａ）となる。第５図に式（４ａ）、　（
４ｂ）に於ける第１変調信号Ｖｅと第２変調信号Ｖｔの
関係を示す。　（この条件では、Ｖｔ＝ΔＶ末となるこ
とに注意） 今、第３図のように６７束による変調電位の効果として
３．４Ｖを必要とする場合、第２の変調信号の振幅Ｖｔ
は正方向拳負方向とも３．４ｖに設定する（式（５）参
照）。次に第１の変調信号を設定する場合、第５図の式
（４ａ）の直線より、Ｔ＝Ｔ３に於けるＶｅの負から正
方向への振幅は４゜５８Ｖ１　Ｔ＝７３’に於ける正か
ら負方向への振幅は２．５０Ｖに設定すればよい。両者
の電圧差２゜０８Ｖを第４図ではＴＦＴのオン期間中に
Ｖｅの電界変動として与えている。

上記変調信号の正方向と負方向の振幅を変化させる効果
は、第２図・第４図の画素電極の電位Ｖａを示す模式図
（ｅ）・（ｆ）を比較すると明白となる。

即ち、第２図では画素電極電位の振幅の範囲は画像信号
振幅の範囲に対し上下非対称となっている。

これはＴ＝Ｔ２及びＴ＝Ｔ２’に於てＶｇの負方向への
変動が寄生容量Ｃｇｄを通じて、画素電極電位Ｖａを常
に負方向に変位させていることによる。この為画像信号
配線と画素電極の電位は平均的に６７ａ異なり、この電
位（ΔＶｇ）が両電極間に直流成分として存在すること
になる。

一方、第４図では画素電極電位の変動範囲は画像信号振
幅の範囲に対して上下対称となっている。

これはＴ＝Ｔ３に於ける正方向への変調信号と、Ｔ＝Ｔ
３゛に於ける負方向への変調信号の振幅を変化させ、Ｔ
＝Ｔ２、Ｔ＝Ｔ２’でＶｇが寄生容量Ｃｇｄを通じて誘
起した画素電極の電位変化を補償したことによる。こう
して画素電極の平均電位と画像信号配線の平均電位とを
等しくすることができる。

即ち、両者間の直流成分も零となり、補償されたことに
なる。このように駆動すると、後述のように画像メモリ
ー現象はきわめて軽微となる。

第４図の場合は、前述した本発明の目的の全てを満足す
る。

以下実施例をもとに本発明を説明する。

実施例１ 第６図に本発明の第１の実施例の装置の回路図を示す。

１１は走査駆動回路、１２は映像信号駆動回路、１３は
第１の変調回路、１４は第２の変調回路である。１５　
ａ、１５　ｂ、−１５ｚは走査信号配線、１６ａ、１６
ｂ、・・・・１６ｚは画像信号配線、１７ａ、１７ｂ・
・・・１７ｚは蓄積容量Ｃｓの共通電極、１８ａ１１８
ｂ・・・１８ｚは液晶の対向電極である。本実施例では
上記のように、蓄積容量及び対向電極が走査信号配線毎
に分離して形成されており、第１及び第２の変調信号も
各々の走査信号配線に対応して印加される。走査信号・
変調信号のタイムチャートを第７図に示す。本図はＮ番
目の走査信号配線と、Ｎ＋１番目の走査信号配線に対す
る走査信号・変調信号を示している。変調信号書画像信
号、及びΔＶＸ・Ｖ　ｓｌｇの相互関係は、本質的には
第２図と同等である。即ち、映像信号・変調信号の極性
は１フレーム毎に反転する。

本実施例では、信号電圧の出力振幅を僅か２Ｖｐｐで、
黒から白までの全域を駆動できコントラストの良い表示
が可能であった。なお、表示映像の輝度調整は変調信号
の振幅ΔＶ＊を変化させて行なった。

実施例２ 上記実施例１に於て、第１の変調信号Ｖｅ（Ｎ）、Ｖ　
ｅ（Ｎ＋１　）の負方向への変位を第７図点線のように
２段階に変化させた。即ち、当該ＴＦＴのオン期間にＶ
ｅ電位を一旦変化させ、ＴＦＴがオフ状態になって後、
正方向への変位に比べ振幅の減少した負方向への変調信
号を印加した。

本実施例では、第１の実施例の効果に加え、フリッ、カ
ーが減少し更に駆動信頼性が増加した。

実施例３ 第３の実施例の回・路を第８図に、本回路に印加する電
圧波形を第９図に示す。第８図に於て、２１ａは第１走
査信号配線、２１ａ’は第１走査信号配線に付属する蓄
積容量の共通電極線、２１ｚは最終の走査信号配線、２
１ｚ’は最終の走査信号配線である。本実施例では、蓄
積容量Ｃｓの共通電極を前段の走査信号配線を用いて形
成した点が実施例１・２と異なる。従って、第１の変調
信号を前段の走査信号配線に印加している。第９図に示
すように、Ｎ＋１番目の走査信号配線への走査が終了し
た後（遅れ時間τｄ）、Ｎ番目の走査信号配線に印加さ
れた第１の変調信号と、Ｎ番目の走査信号配線に付属す
る対向電極に印加される第２の変調信号Ｖｔ（Ｎ）の極
性が反転する。

変調信号の極性反転は、Ｎ番目とＮ＋１番目の走査信号
配線に関し、及び奇偶フィールドに関して、重複して行
なっても良いし、フィールドに関してのみ行うこともで
きる。第１の変調信号の正方向への電位変化量Ｖｅ（＋
）と負方向への電位変化ｆｆ１Ｖｅ（−）は各々独立に
可変とした。電位変化ｆｆ１Ｖｅ（＋）とＶｅ（−）の
絶対値を等しくすると、実施例１と同等の効果が、Ｖｅ
（＋）に比べＶｅ（−）を相対的に減少させ式（４）に
合う駆動をすると実施例（２）と同等の効果を得た。

本実施例の効果は前記第１・２の実施例と同様であった
。

実施例４ 第４の実施例の回路を第１０図に、本実施例で印加する
電圧波形を第１１図に示す。

本実施例では、走査信号配線に第１の変調信号が重複し
て印加される点は前記実施例３と同等であるが、対向電
極が対応する走査信号配線毎に分割されておらず、表示
装置全体にわたり同一電位であること、及び、画素電極
・対同電極間の電気的極性を１走査期間毎（ＩＨ）に変
化させた点が前記の各実施例と異なる。第１０図に於て
２２は走査駆動回路・２５は映像信号駆動回路、２６は
第２の変調信号発生回路である。２５　ａ、　　２５　
ｂ。

・・・・２５ｚは画像信号配線である。第１１図に於て
Ｃｈ　（Ｎ）・Ｃｈ　（Ｎ＋１）はＮ番目及びＮ＋１番
目の走査信号配線に印加される電圧波形を示す。

Ｖｔは第２の変調信号、Ｖｓｌｇは映、像信号電圧波形
を示す。叉同図は液晶を交流駆動するため奇フィールド
と偶フィールドでの電圧波形の相違（極性反転）をも示
している 図の波形Ｃｈ　（Ｎ）・Ｃｈ　（Ｎ＋１）中の高い波形
Ｖｇが走査信号、その前後につながる矩形波が第１の変
調信号Ｖｅである。Ｖｅの振幅は全走査信号配線にわた
り同一電圧でその振幅を一定として制御した。

但し、走査信号直後の図中の太い実線で示した電位Ｖｇ
ｅ（＋）・Ｖｇｅ（−）のみはそれぞれ独立に制御した
。従って、走査信号終了直後の第１の変調信号としては
正方向の電位変化としてＶ　ｇｅ（−）　−Ｖ　ｅ（＋
）、及び負方向の電位変化としてはＶ　ｇｅ（＋）　−
Ｖ　ｅ（−）と定義される。叉走査信号の印加時間Ｔｓ
は１走査期間未満で可変制御可能とした。こうして、次
段（Ｃｈ　（Ｎ＋１））の走査が終了した後、遅れ時間
τｄ後に第１・第２の変調信号が印加された。

さて、本実施例の場合、Ｖｅは全ての走査信号配線に同
相で共通に印加される。従って、前述の式％式％Ｖ ｅとなる。これにともない式（３）は下式のようになる
。

ＣｇｄＶｇ＋　ＣｐＶｅ＋　ＣｓｄＶｓ１ｇ＝　ＣｐＶ
ｔＣｓｄＶ　ｓｌｇを無視できる場合、条件式（４）は
以下の二つの場合に分かれる。即ち、 ■走査信号Ｖｇが終了した直後では Ｖｅ＝　（ＣｐＶｔ−ＣｇｄＶｇ）／Ｃｐ＝Ｖｔ−Ｖｇ
Ｃｇｄ／Ｃｐ　　　　＝　（４ａ’　）■その他の場合
では Ｖｅ＝　　ＣｐＶｔ／Ｃｐ＝Ｖｔ　　　　・・・・（４
ｂ’）となる。

上記実施例のように走査信号が終了した後の、Ｖｅ（−
）・Ｖ　ｅ（＋）電位をＶｅと独立に制御すれば、条件
（４ａ’　）・（４ｂ’　）共に成、立させることが出
来る。

こうして、１走査期間毎に対向電極と画素電極の電位の
極性を変化さする本実施例の場合に於いても、Ｖｅ（＋
）とＶｅ（−）をＶｅと独立に調整することにより、液
晶の誘電率異方性の影響を補償し、且つ画像信号配線と
画素電極間に発生するＤＣ電位差を零にできる。　（当
然の結果として、画像信号配線に与える画像信号の平均
電位と画素電極の平均電位は等しくなる。）　こうして
、フリッカ−・画像メモリーの主な発生原因を除去し、
駆動信頼性を向上させ、更に駆動電力を減少させること
が出来た。叉この場合には、階調制御性もきわめて向上
する。

実施例５ 実施例４に於いて、走査信号終了直後の電位Ｖｇｅ（−
）・Ｖｇｅ（＋）を各々電位Ｖｅ（−）・Ｖｅ（＋）と
等しくした。この場合、走査信号終了直後の１走査期間
内は条件式（４）と一致しない駆動となるが、その他の
表示期間では基本的条件式（４ｂ）に従った駆動が出来
る。例えば、走査線数が２４０本の場合では（４ｂ）に
従う期間は２３８／２４０となり、殆ど全期間と考えて
よい。こうすることにより、表示装置としては電源出力
の数を上記実施例４に比べて２個減少させ、且つ走査駆
動回路の構成を簡略化できる。

こうして実施例４に比べて、よ、り低消費電力で且つよ
り低価格であるが、性能的にほとんど変化のない表示装
置を得ることが出来た。

実施例６ 実施例４に於て、第１０図の第２の変調信号発生器２６
の電位を浮動とした。即ち、対向電極をどこにも接続せ
ず電位浮動の状態で駆動した。この場合、全ての走査信
号線に印加される第１の変調信号Ｖｅが表示装置内部の
静電容量を通じて対向電極にも現われる。表示装置内部
にはＶｅと無関係な電位に保持される画像信号配線が有
り、前記対向電極に現われる第２の変調信号の振幅は一
般にＶｅより小さく、前記条件式（４ｂ’）を正確には
満たさない。しかしながら第２の変調信号発生源を省略
でき、省電力効果は大きい。また良好な画像を表示する
ことが可能であり、本発明の目的をほとんどを満たすこ
とが出来る。

実施例７ 実施例４に於て第２の変調信号発生器２６をコンデンサ
ーで形成した。即ち、前記コンデンサーの一方の電極を
対向電極に接続し、他方の電極を第１の変調信号発生器
に接続した。但し、前記コンデンサーの容量としては、
表示装置の対向電極と全ての画像信号配線間の容量より
充分大きければよく、対向電極と他方の基板上の全電極
間の容量はど大きくなくてもよい。本構成によればＶｅ
＝Ｖｔなる条件式（４ｂ’　）を満た貝た駆動を行ない
得る。更に、第２の変調信号発生器を特別に設ける必要
がなく省電力効果も大きい。

実施例８ 実施例７に於て、前記コンデンサーの一方の電極と接続
された対向電極に更に前記コンデンサーとは並列に抵抗
の一方の電極を接続し、抵抗の他方の電極を特定の電位
に保持され、た電極に接続した。前記抵抗の抵抗′値Ｒ
は、時定数ＣＲが変調信号の周期（１／Ｈ）に比べ充分
大きければよい。

実施例９ 第１・第２の実施例に於て蓄積容量の共通配線１７ａ１
１７ｂ、・・・１７ｚを共通に接続し、更に、対向電極
の共通配線１８　ａＮ　　１８　ｂｌ　　・・・１８ｚ
を共通に接続した構成で、１走査期間毎に表示電極の極
性を変化させる前記実施例４に類似した駆動を行なった
。この場合内部ＤＣ電位差を零とすることは不可能であ
るが良好な画像表示を行い得る。

上記説明で明らかなように、本発明は以下の顕著な効果
を有する。

先ず、第１にアクティブマトリックス表示装置の信号駆
動回路の出力信号電圧を大幅に減少させ、もってアナロ
グ信号を取り扱う同駆動回路の消費電力を減少させるこ
とが出来る。更に本発明をカラー表示に使用する場合に
はクロマＩＣの出力振幅をも減少させ同回路の省電力化
も計れた。こうして表示装置全体としての駆動電力の削
減が可能となる。一方、上記出力信号電圧の振幅を減少
させることは、益々表示の高密度化が要求され信号駆動
回路が高周波化されねばならぬ今日、上記当該回路の製
作をより容易とする、更に、信号増幅器の直線性のよい
領域を使用でき、表示品質の改善にもつながると言う副
次的利点、をも有する。

第２に表示画質を改善できた。実施例２・３のような１
フイールド毎の交流駆動に於いても、フリッカ−の発生
原因を除去する事が出来た。また実施例４では、上記に
加え表示輝度の均一化・階調表示性能の顕著な向上が見
られた。

第３に、表示装置の信頼性が向上した。これは液晶の異
方性・走査信号のＣｇｄを通じた容量結合等により、従
来は表示装置内に不可避的に発生したＤＣ電圧を除去し
たことによる。これらのＤＣ電圧成分は各種の表示欠陥
を誘発する原因であった。このＤＣ電圧を除去したこと
により、固定画像を表示した直後に発生する画像の焼付
は現象が大幅に改善された。更に、式（４）に従った駆
動条件は液晶の誘電率異方性の影響を受けない。このこ
とは表示装置を広い温度範囲で使用する場合等、誘電率
そのものが変化してもその影響が現われず、安定した駆
動が出来ることを意味する。

以上では、本発明を液晶表示装置を例に説明したが、本
発明の思想は他の平板表示装置の駆動にも応用できる。

発明の効果 本発明によれば、表示装置の消費電力の低減・画質の改
善・信頼性の向上を同時に達成でき、その工業的効果は
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する為の要素構成を示す図
、第２図及び第４図は第１図の基本構成に印加する電圧
波形を示す図、第３図は液晶の透過光強度と印加電圧の
関係及び本発明による電圧の効果を示す図、第５図は第
１と第２の変調信号振幅の関係及び容量結合による画素
電極の電位変化Δｖ末を示す図、第６図は本発明の第１
・第２・第６の実施例の装置の基本構成を示す図、第７
図は第１・第２の実施例の印加電圧波形を示す図、第８
図は本発明の第３の実施例の装置の基本構成を示す図、
第９図は第３の実施例の印加電圧波形を示す図、第１０
図は本発明の第４ｏ第５の実施例の装置の基本構成を示
す図、第１１図は第４・第５の実施例の印加電圧波形を
示す図である。 １・・・・走査信号配線、２・・・・画像信号配線、３
・・・・ＴＦＴｌ　４・・・・ゲート・ドレイン間容量
、５・・・・ソース争ドレイン間容Ｌ　　ｅ・・・・ゲ
ート・ソース間容量、７・・・・液晶容量Ｃ１ｃ”、８
・・・・蓄積容ｆｉＣｓ、　　Ｖｓ（ｈ）・Ｖｓ（１）
信号電圧の高・低電位、ΔＶ訃・・・容量結合による画
素電極の電位変化、ΔＶｇ・・・・走査信号の容量結合
により画素電極に現われる電位変化、Ｖｅ・・・・第１
の変調信号、Ｖｔ・・・・第２の変調信号、Ｖｓｌｇ・
・・・信号電位、Ｖａ・・・・画素電極電位、ｖｔｈ・
・・・液晶の光透過開始電圧、ＶｍａＸ・・・・液晶の
光透過の飽和電圧、１１・２ｏ・２２・・・・走査駆動
回路、１２・２４・・・・映像信号駆動回路、１３・・
・・第１の変調信号発注器、１４・２６・・・・第２の
変調信号発生器、１５ａ・１５ｂ・＊＊１５ｚ＊２１ａ
ｍ２１ｂｓｓ＊２１ｚ−・・・走査信号配線、１８ａｅ
６ｂ＊ｅ＊１６ｚａ２５ａ・２５ｂ、、、２５ｚ−画像
信号配線、１７ａ・１７ｂ・・１７ｚ・・・・蓄積容量
の共通配線、１８ａ・１８ｂ・・１８ｚ・・・・対向電
極の共通配線、ＴＳ：走査信号継続期間、τｄ・・・・
走査信号終了後変調信号が入力されるまでの遅れ時間、
ＶｇｅＤ）・Ｖｇｅ（−）・・・・走査信号終了直後の
第１の変調信号の電位、Ｖｅ（＋）・Ｖ　ｅ（−）　：
第１の変調信号の電位。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名Ｉ　−・− −ｍ− ８−。 乏五イ百号配線 画１象信号配線 ＰＴ テート・ドしイン１８ｇ５容量 ソース　ドレイン間容量 ケート・ソース間容量 渭晶容量 蓄ｆｉｉｉ　雪量 臼７１　　ｎｏ　　電　圧 （実￥ｎ値〕 ｖｏ、ｐ−ｔ ７＋　Ｔ２　Ｔ３ 万′に’７１１ｖ″’　Ｔ４ ＴＩ′に’Ｔｉ　　７４ 第 図 第 図 第２の変調電圧（Ｖｔ）すひ画素電極の零泣変イじ（５
Ｖ”）纂 図 第 １１ｔ（ＮφＩ） 図 舒フィールド 漏フ１−ルト 第１０図

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）容量を介して第１の配線に接続された画素電極を
   マトリックス状に有し、かつ前記画素電極には画像信号
   配線と走査信号配線に電気的に接続されたスイッチング
   素子が接続され、前記画素電極と対向電極の間に保持さ
   れた表示材料を交流駆動する表示装置において、前記ス
   イッチング素子のオン期間に画像信号電圧を画素電極に
   伝達し、前記スイッチング素子のオフ期間に前記第１の
   配線に第１の変調信号を印加するとともに前記対向電極
   にも第２の変調信号を印加することにより、前記対向電
   極と前記画素電極の電位を変化させ、前記電位の変化と
   前記画像信号電圧とを相互に重畳及び、または相殺させ
   て前記表示材料に電圧を印加することを特徴とする表示
   装置の駆動方法。
2. （２）スイッチング素子がＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
   であり、第１の変調信号、第２の変調信号、走査信号の
   電位変化の振幅を各々Ｖｅ、Ｖｔ、Ｖｇと定義し、蓄積
   容量、ゲート・ドレイン間容量、ソース・ドレイン間容
   量を各々Ｃｓ、Ｃｇｄ、Ｃｓｄとするとき、前記第１の
   変調信号と前記第２の変調信号の電位変化の振幅の関係
   が Ｖｅ＝｛ＣｐＶｔ−ＣｇｄＶｇ｝／Ｃｓ Ｃｐ＝Ｃｓ＋Ｃｇｄ＋Ｃｓｄ 式で与えられることを特徴とする請求項１に記載の表示
   装置の駆動方法。
3. （３）スイッチング素子がＴＦＴであり、第１の変調信
   号、第２の変調信号、走査信号の電位変化の振幅を各々
   Ｖｅ、Ｖｔ、Ｖｇと定義し、蓄積容量、ゲート・ドレイ
   ン間容量、ソース・ドレイン間容量を各々Ｃｓ、Ｃｇｄ
   、Ｃｓｄとするとき、第１の変調信号と第２の変調信号
   の電位変化の振幅の関係がＶｅ＝ＣｐＶｔ／Ｃｓ Ｃｐ＝Ｃｓ＋Ｃｇｄ＋Ｃｓｄ 式で与えられることを特徴とする請求項１に記載の表示
   装置の駆動方法。
4. （４）スイッチング素子のオン期間中に第１の変調信号
   の電位の一部を変化させることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の表示装置の駆動方法。
5. （５）第１と第２の変調信号が同一の振幅を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の表示装置の駆動方法。
6. （６）第２の変調信号が、第１の変調信号（の発生源）
   より静電容量を通じて供給されることを特徴とする請求
   項１に記載の表示装置の駆動方法。
7. （７）対向電極の電位が電気的に浮遊の状態で保持され
   ており、第２の変調信号が第１の変調信号より表示装置
   内部の静電容量結合を通じて供給されることを特徴とす
   る請求項１に記載の表示装置の駆動方法。
8. （８）対向電極の平均電位が特定の電位に保持されてお
   り、第２の変調信号が第１の変調信号より静電容量結合
   を通じて供給されることを特徴とする請求項１に記載の
   表示装置の駆動方法。
9. （９）第１の配線が走査信号配線と共用される電気的構
   成をなし、走査信号に重畳して第１の変調信号を走査信
   号配線に印加することを特徴とする請求項１に記載の表
   示装置の駆動方法。
10. （１０）第１の配線が走査信号配線と共用される電気的
    構成をなし、第１の変調信号の振幅と第２の変調信号の
    振幅が等しいことを特徴とする請求項９に記載の表示装
    置の駆動方法。
11. （１１）第１の変調信号の振幅が走査信号が印加された
    後の特定期間のみ、その他の期間に比べて異なることを
    特徴とする請求項９または１０に記載の表示装置の駆動
    方法。