JPH0321985A - 液晶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】 〔｛既　　要〕 単純マトリクス構造の液晶パネルの駆動方法に関し、 表示データの変化パターンに依存することなくクロスト
ークの発生を抑制できるようにすることを目的とし、 交差した複数のデータ電極とスキャン電極間に液晶を設
けて複数の液晶セルをマトリクス配置し、この液晶セル
を、データ電極及びスキャン電極より電圧を与えて駆動
する液晶表示装置において、一スキャン電極上の複数の
液晶セルを選択駆動する際に、該スキャン電極上の液晶
セルの表示データと、その直前に選択されたスキャン電
極上の液晶セルの表示データとを同一データ電極ごとに
比較して、オンからオフへの変化数とオフからオンへの
変化数の差を表示変化数として検知し、該表示変化数を
対応する補正量に変化させ、該補正量に対応する電圧を
非選択スキャン電極に与えるオフ表示用電圧に帰還する
構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は単純マトリクス型の液晶表示パネルの駆動方法
に関する。

近年、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の
普及に伴い、その表示装置として大型で消費電力が大き
いＣＲＴに代わり、軽量、薄型で電池駆動も可能な液晶
表示装置の採用が顕著となってきている。

この液晶表示装置の駆動方式は、単純マトリクス型とア
クティブマトリクス型に大別されるが、後者のアクティ
ブマトリクス型はマトリクス配列された各画素に非線型
素子が必要であるために製造が困難であり、現在は表示
容量の大きい液晶表示装置には一般に単純マトリクス型
が採用されている。

ところが、単純マトリクス構造の液晶表示装置では、表
示容量を増やすに従って、その特性上表示パターンに依
存した表示ムラ（クロストーク）が生し、表示品質が悪
くなるため、この表示ムラを無くすことが強く望まれて
いる。

〔従来の技術〕

そこで本発明者らは、先に特願昭６３−３３１４７７号
にて、あるスキャン電極を選択して次のスキャン電極を
選択した時、表示データが白から黒あるいは黒から白に
変化する数を計数し、その差に対応した電圧を、スキャ
ンドライバの非選択電圧に帰還することによって、上記
クロストークを無くす技術を提唱した。

このスキャンドライバの非選択電圧に帰還する電圧は、
スキャン電圧の歪み量を補正する微分波形電圧であって
も、液晶セルに印加される実効値を補正するための直流
電圧であっても良い。

従来は上記帰還電圧を、表示データの変化数の差をその
ままＤ／Ａ変換して求めていた。そのため従来の帰還電
圧は、表示データの変化数の差に直線関数的に定まる値
となっていた。この関係を第３図に点線で示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが表示データの変化数の差が大きくなると、液晶
セルに対する印加電圧と光の透過率の関係が次第にシフ
トし、第３図に実線で示す関係の帰還量とすることが望
ましい。従って、従来の直線関数的な帰還量の定め方で
は、帰還量が適切な値となるのは、表示データの変化数
の差がある値の時一点だけとなり、その他ではクロスト
ークを満足し得る程度に抑制することができなかった。

本発明は、表示データの変化パターンに依存することな
くクロストークの発生を抑制できるようにすることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達或するため、単純マトリクス型液
晶表示パネルの駆動において、一つのスキャン電極上の
複数のセルを選択駆動する際に、そのスキャン電極上の
液晶セルと、その直前に選択されたスキャン電極上の液
晶セルとの表示変化数を求め、この表示変化数に基づい
て対応する補正量を求め、この補正量に対応する電圧を
電源に帰還し、非選択スキャン電極に与えるオフ表示用
電圧を制御する。

なお、上記表示変化数は、選択したスキャン電極上のオ
ン（またはオフ〉表示数を、その直前のスキャン電極上
のオン（またはオフ）表示数と比較し、その差を求める
ことにより得るようにしてもよい。

また、表示変化数から対応する補正量を求めるのは、予
め所望の補正量を表示変化数に対応づけて格納した読み
出し専用記憶装置を設け、この読み出し専用記憶装置を
表示変化数に基づいて読み取ることによりなし得る。

第１図はこのような駆動を実現するための液晶表示装置
の構成を示すブロック図である。図において、３は単純
マトリクス型液晶パネルであり、データドライバ１とス
キャンドライバ２を具えている。４は電源であり、デー
タドライバ１及びスキャンドライバ２に正と負のオン表
示用電圧，オフ表示用電圧を供給する。５は制御手段で
、例えば１フレームごとに極性反転信号ＤＦを出力して
、前記各ドライバ１．２の電極への印加電圧の極性を反
転制御する。

６はデータカウント手段であり、選択されたスキャン電
極上の液晶セルに与えるオン表示データの数と、その直
前に選択されたスキャン電極上のセルに与えたオン表示
データの数との差を求める等により、オンからオフに変
わる数とオフからオンに変化する数との差を求め、これ
を表示変化数として検出する。

７は補正手段であって、上記表示変化数を入力して対応
する補正量を出力する。この表示変化数と補正量を、例
えば第３図に実線で示す関係にしておく。

８はＤ／Ａ変換回路で、ディジタル値として与えられた
補正量をアナログ電圧に変換する。

この電圧は電源４に帰還され、スキャンドライバ２を介
して、非選択スキャン電極に印加されるオフ表示用電圧
を制御する。

〔作　用〕

第３図は表示変化数に対する必要な帰還量を示す図で、
同図の横軸は表示変化数（対数で目盛ってある）を、縦
軸は透過率が５０％となる電圧のシフト量Δ■，。を示
す。

このΔ■５。は表示変化数に対し、図に実線で示す依存
性を有する。従って、補正千段７を介して表示変化数か
ら対応するΔＶ，。の値を求め、これをＤ／Ａ変換する
ことにより、ΔＶ，。に相当する帰還電圧を得ることが
できる。

従って、これを電源に帰還することにより、非選択スキ
ャン電極に与えるオフ表示用電圧を適切に制御でき、ク
ロストークを的確に抑制できる。

〔実　施　例〕

第２図，第３図を用いて本発明の一実施例を詳細に説明
する。

第２図は本発明の装置の一実施例の構或を示す回路図で
ある。液晶バネル３のデータ電極Ｘにはデータドライバ
１が、スキャン電極Ｙにはスキャンドライバ２がそれぞ
れ接続されている。そしてデータドライバ１には電′ａ
．４から電圧ｖＣＶｌ〕．（１−２／ａ）　Ｖ　（Ｖｚ
　）　，　　（２／ａ）Ｖ　ＣＶｓ　〕，およびＱ（Ｖ
６）の各電位が与えられ、スキャンドライバ２には電源
４からｖ　（Ｖ＋）　．（１−１／ａ）ＶＣＶ３Ｅ　．
（１／ａ）　Ｖ　（　Ｖ−）およびＯＶＣＶ６）の各電
位が与えられる。

データドライバ１およびスキャンドライバ２には液晶コ
ントローラ（制御部）５が接続されている。この液晶コ
ントローラ５はパーソナルコンピュータ１１等の制御機
器からの指令に応じて、データドライバ１およびスキャ
ンドライバ２に、液晶バネル３の表示データであるＸデ
ータおよびＹデータ、これらのデータを同期化するため
のデータクロック信号ＤＣＬＫ，および正電圧印加モー
ド期間と負電圧印加モード期間で論理を切り換えるため
の信号ＤＦを与える。この論理を切り換える信号ＤＦは
、正電圧印加モード期間は論理“１”を、負電圧印加モ
ード期間は論理″０″が出力される。

そして、データドライバ１およびスキャンドライバ２は
、液晶コントローラ５からのＸデータおよびＹデータに
応じて、液晶バネル３の各データ電極Ｘおよび各スキャ
ン電極Ｙに、電源４からの前述の電圧のうちの何れかを
選択して与える。

即ち、液晶パネル３を正の電圧で駆動する正電圧印加モ
ード期間には、Ｘデータに基づいてデータドライバ１は
、選択されるデータ電極にはＶを、非選択のデータ電極
には（１−２／ａ）　Ｖを印加し、方、スキャンドライ
バ２はＹデータに基づいて、選択されるスキャン電極に
はＯを、非選択のスキャン電極には、（１−１／ａ）　
Ｖを印加する。

同様に液晶バネル３を負の電圧で駆動する負電圧印加モ
ード期間には、データドライバｌはデータ電極の選択時
には０を、非選択時には（２／ａ）　Ｖを印加し、スキ
ャンドライバ２はスキャン電極の選択時にはＶを、非選
択時には、（１／ａ）　Ｖを印加する。

この実施例ではデータカウント回路６は、前述の印加電
圧の極性を切り換える信号ＤＦにより、Ｘデータを正電
圧印加モード期間にはそのまま出力し、負電圧印加モー
ド期間には論理を反転する排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）
ゲート６２と、Ｘデータ中の“１”の数をアップカウン
トするアップカウンタ６５およびダウンカウントするカ
ウンタ６４を具え、新たにスキャン電極Ｙが選択される
ごとに、Ｘデータ中に含まれる論理“１”の数の変化を
計数する。

■ラインのＸデータが送られるごとに、ダウンカウンタ
６４の出力はアソプカウンタ６５にその初期値として人
力され、アップカウンタ６５はその初期値から、新たに
選択されたラインの表示データ中の“１″の数のカウン
トを行う。このカウントで、あるラインの表示データと
次のラインの表示データの“１”の数の差をカウントで
きる。

即ち、正電圧印加モード期間においては、論理切り換え
信号ＤＦは″１″が出力され、インバータ６Ｉで反転さ
れ排他的論理和ゲート６２の一方の端子に“０″が人力
される。従ってＸデータが“ｌ”の時排他的論理和ゲー
ト６２からは“１”が出力され、これは論理積ゲート６
３を介して、ダウンカウンタ６４とアソプカウンタ６５
に送られ、計数される。つまり、正電圧印加モード期間
には、論理“１”即ち白表示の数が計数される。

負電圧印加モード期間では、白表示のデータが論理“Ｏ
＃となるので、論理切り換え信号ＤＦを“Ｏ″として、
論理“０”即ち白表示の数を計数する。

今、正電圧印加モード期間に、あるラインの表示データ
中の“１”の数が例えば３０個であったとする。この場
合ダウンカウンタ６４は０からダウンカウントするので
、計数値は−３０となる。次のラインのデータカウント
開始に先立って、この値はアップカウンタ６５にその初
期値として送られる。

従ってアップカウンタ６５は次のラインのデータカウン
トを−３０からアップカウントするので、このラインの
“１２の数が例えば１００個であったとすると、計数値
は７０となる。このように上記データカウント回路６に
より、一つのラインと次のラインとの表示データ中の論
理“１”あ数の差を検出することができる。

このようにしてあるラインと次のラインの白の数（また
は黒の数）の差を検出することにより、２つのライン間
で、白から黒になる数と黒から白になる数の差を求める
ことができる。次にその理由を説明する。

あるラインの白の数，黒の数をそれぞれＷ１．Ｂ１、次
のラインの白の数，黒の数をそれぞれ−２，Ｂ２とする
。また、あるラインと次のライン間で、白から黒に変わ
る数をＷＢ．黒から白に変わる数をＢＷとし、白のまま
および黒のままの数をそれぞれ四，ＢＢとする。

クロストークの強さは、白から黒になる数と、黒から白
に変わる数との差で表されるので、その差をＳＵＢ　と
すると、 ＳＵＢ　＝　ＢＷ　−　ＷＢ で表される。ここで、 Ｗｌ　＝　ＷＢ　＋　ＷＷ，　　闇＝　ＢＷ十四なので
、 ＳＯＢ　＝　ＢＷ　−　ＷＢ ＝　（　Ｗ２　−　１ｔＷ　）　−　（　Ｗｌ一問）＝
　Ｗ２　−　Ｗｌ よって、クロストークの強さはあるラインの白の数と次
のラインの白の数との差を求めればよいこととなる。

ここで求めたあるラインと次のラインとの白の数の変化
は、黒の数の変化を計数することによっても得られる。

即ち、ｌラインの画素数をＴとすると、Ｔ＝　Ｗｌ　＋
　Ｂｌ，　　Ｔ＝匈２＋Ｂ２であるから、 ＳＵＢ　＝　Ｗ２−旧 ＝　（Ｔ−Ｂｌ）　−　（Ｔ−８２） ＝　８２　−　Ｂｌ となり、白即ち論理“１”の数をカウントしても、黒即
ち論理“０”の数をカウントしても同じ結果が得られる
。

そのカウント結果を補正回路７の変換ＲＯＭ７１でデー
タ変換を行う。変換Ｒ　Ｏ　Ｍ７１には、第３図に実線
で示す表示データ変化数に対するΔＶ，。の値を、予め
対応づけて格納してある。この第３図は一つの例であっ
て、液晶パネルの設計ごとに異なるので、個々の液晶パ
ネルについて求めることが必要である。

このように横或した変換ＲＯＭ７１を、上記カウント結
果に基づいて参照し、対応する値を読み出すようにした
ことにより、表示状態の変化に応じた適切な制御量を得
ることができる。

その結果をＤ／Ａ変換回路８のラッチ回路８１に入力す
る。このラッチ回路８１は、１ラインごとにデータカウ
ント回路６から送られるデータをホールドし、その結果
をＤ／Ａ変換器８２に入力する。

Ｄ／Ａ変換器８２からの出力電圧を電源４のスキャンド
ライバ２の非選択電圧■，とＶ，をつくる加算回路４１
．４２に入力され、電源４から供給される非選択電圧に
帰還される。

このようにクロストークの強さに応じて制御された電圧
は、非選択スキャンラインにオフ表示電圧として与えら
れる。

以上述べた如く本実施例では、表示データの変化による
非選択スキャン電極の電位変動は、表示データ変化数に
応じて補正され、実効値の変動はきわめて小さくなり、
クロストークが大幅に減少する。

なお上記一実施例では、非選択スキャン電極に印加され
る電圧の実効値を補正する例を説明したが、第２図の回
路で、Ｄ／Ａ変換器８２の出力を漱分回路を介して帰還
するようにしてもよく、この場合には、スキャン電極に
誘起される微分状パルスを、ライン選択ごとに直ちに打
ち消すことができ、従って、この微分状パルスに起因す
る輝度ムラの発生を抑制できる。

以上の如く本発明は、表示データの変化数に応じて適切
な補正量を得ることができ、実効値補正方式でも、微分
状波形を帰還する歪み量補正方式でも、効果的にクロス
トークを抑制できる。

また本発明は、液晶パネル３を上下に２分割して駆動す
る場合にも適用できることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の一実施例説明図、 第３図は表示変化数と必要とする帰還量の関係を示す図
である。 図において、１はデータドライバ、２はスキャンドライ
バ、３は液晶パネル、４は電源、５は制御手段、６はデ
ータカウント手段、７は補正手段、８はＤ／Ａ変換回路
を示す。 〔発明の効果〕 以上説明した如く本発明によれば、単純マトリクス駆動
の液晶表示装置において、表示画面が上下２分割され、
スキャンドライバ１つが上下のスキャン電極を同時に駆
動する場合、あるいは、それぞれを独立したスキャンド
ライバで駆動する場合も輝度むらの原因である波形の乱
れが抑えられ、表示品質を向上させることができるとい
う効果がある。 ｝発所一麩施例ｉｔ明図 第 ２ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）交差した複数のデータ電極とスキャン電極間に液
   晶を設けて複数の液晶セルをマトリクス配置し、この液
   晶セルを、データ電極及びスキャン電極より電圧を与え
   て駆動する液晶表示装置において、 一スキャン電極上の複数の液晶セルを選択駆動する際に
   、該スキャン電極上の液晶セルの表示データと、その直
   前に選択されたスキャン電極上の液晶セルの表示データ
   とを同一データ電極ごとに比較して、オンからオフへの
   変化数とオフからオンへの変化数の差を表示変化数とし
   て検知し、該表示変化数を対応する補正量に変化させ、
   該補正量に対応する電圧を電源に帰還して、非選択スキ
   ャン電極に与えるオフ表示用電圧を制御することを特徴
   とする液晶表示装置の駆動方法。
2. （２）前記表示変化数を、一スキャン電極上の複数の液
   晶セルを選択駆動する際に、該スキャン電極上の液晶セ
   ルのオン（またはオフ）表示データ数と、その直前に選
   択されたスキャン電極上の液晶セルとのオン（またはオ
   フ）表示データ数との差を検出することにより求めるこ
   とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法
   。
3. （３）前記表示変化数に対応する補正量を、読み出し専
   用記憶装置に表示変化数対応に格納しておき、検知した
   表示変化数に基づいて前記読み出し専用記憶装置から対
   応する補正量を読み出すことを特徴とする請求項１記載
   の液晶表示装置の駆動方法。