JPH04367821A - 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】

【０００１】

【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）等の薄膜トランジスタと画素電極とをマ
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、特に、ａ）駆動電力の低
減、ｂ）表示画質の改善、ｃ）駆動信頼性の向上に関す
るものである。

【０００２】

【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、フリッカー・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。

【０００３】例えば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有している。この対
策としてはケー．スズキ：ユーロ　　ディスプレイ’８
７　　Ｐ１０７　　（１９８７）（Ｋ．Ｓｕｚｕｋｉ：
Ｅｕｒｏ　　Ｄｉｓｐｌａｙ’８７　　Ｐ１０７　　（
１９８７））の報告がある。本報告では、走査信号の後
に負の付加信号（Ｖｅ）を印加して補償しようとするも
のである。

【０００４】また、特開平１−１９７７２２号公報では
走査信号の直前に負の付加信号（Ｖｅ）を印加して補償
しようとするものである。上記２例は画像信号振幅が大
きい欠点を有していた。本発明者らは特願昭６３ー３１
３４５６号において１フィールド毎に極性を反転した変
調信号を与えることにより、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、または相殺させて画像信号振幅を減少させかつ
直流電圧を補償する方法を開示した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
では、大画面化の要求に従って走査信号の遅延が発生し
、補償電圧の極性により直流電圧の補償が不完全になる
問題が発生し、また画面の左右の輝度ムラが発生すると
いう問題が生じた。

【０００６】そこで、本発明は上記した課題、即ち、画
像信号振幅を小さくしたまま、更に内部直流電圧を低減
が可能となる、表示装置の駆動方法を提供することを目
的とする。なお、これは大画面化の輝度ムラ対策となる
。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は画素電極をマト
リックス状に有し、かつ前記画素電極は走査信号配線に
スイッチングされる薄膜トランジスタを介して画像信号
配線と接続され、前記薄膜トランジスタに付随した画素
電極の一部が絶縁層を介して隣接するの走査信号配線の
一部と重畳し、前記画素電極と対向電極の間に保持され
た液晶材料を交流駆動する表示装置において、前記薄膜
トランジスタのオン期間に画像信号電圧を画素電極に伝
達し、前記薄膜トランジスタのオン期間前後のオフ電位
が異なり前記オフ電圧のオン期間前後の電位差が１フィ
ールドごとに極性が異なる表示装置の駆動方法である。

【０００８】さらに画素電極をマトリックス状に有し、
かつ前記画素電極は走査信号配線にスイッチングされる
薄膜トランジスタを介して画像信号配線と接続され、上
記薄膜トランジスタに付随した画素電極の一部が絶縁層
を介して次段の前記走査信号配線の一部と重畳し、前記
画素電極と対向電極の間に保持された液晶材料を交流駆
動する表示装置において、前記薄膜トランジスタのオン
期間に画像信号電圧を画素電極に伝達し、前記薄膜トラ
ンジスタのオン期間直後のオフ期間に前記走査信号配線
に１フィールド毎に極性の変化するオン期間前後のオフ
電圧の電位差を与えることにより、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
印加する表示装置の駆動方法である。

【０００９】液晶の透過率が変化する電圧範囲をＶｔｈ
よりＶｍａｘで、前記オン期間前後のオフ電圧の電位差
Ｖｅ（＋）、Ｖｅ（−）、蓄積容量、ゲート・ドレイン
間容量、ソース・ドレイン間容量、液晶の容量を各々Ｃ
ｓ、Ｃｇｄ、Ｃｓｄ、Ｃｌｃとするとき、次式 ΔＶ＊＝（Ｖｅ（＋）＋Ｖｅ（−））Ｃｓ／２Ｃｔ（但
し、Ｃｔ＝Ｃｓ＋Ｃｇｄ＋Ｃｓｄ＋Ｃｌｃ）により定義
されるΔＶ＊が Ｖｔｈ≦ΔＶ＊≦Ｖｍａｘ を満足するようにＶｅ（＋）、Ｖｅ（−）と設定するこ
と、さらにのぞましくは ΔＶ＊＝（Ｖｍａｘ＋Ｖｔｈ）／２ になるように前記オン期間前後のオフ電圧の電位差Ｖｅ
（＋）、Ｖｅ（−）を調整することにより必要な信号電
圧の振幅Ｖｓｉｇｐｐを最小とする。

【００１０】さらにゲート電圧をＶｇとするときＣｓＶ
ｅ（＋）＋ＣｇｄＶｇ＝ＣｓＶｅ（−）−ＣｇｄＶｇを
満足するようにＶｅ（＋）、Ｖｅ（−）と設定すること
、内部直流電圧を補償できる。

【００１１】

【作用】例えばスイッチング素子がＴＦＴ（薄膜トラン
ジスタ）である場合、走査信号の電位変化Ｖｇがゲート
・ドレイン間容量Ｃｇｄを介して誘起される画像信号と
の電位変化ＣｇｄＶｇが負方向に発生する。本発明では
蓄積容量Ｃｓを介して１フィールド毎に印加する極性を
反転した非対称の正負のオン期間前後のオフ電圧の電位
差幅Ｖｅ（＋）、Ｖｅ（−）を与えることにより負方向
にＣｓＶｅ（＋）、正方向にＣｓＶｅ（−）の画像電極
に電位変化を発生させ、上述した電位変化ＣｇｄＶｇに
重畳される。これらの電位変化の関係が次式を満足する
ように設定できる。

【００１２】 　　（ＣｓＶｅ（＋）＋ＣｇｄＶｇ）／Ｃｔ＝（ＣｓＶ
ｅ（−）−ＣｇｄＶｇ）／Ｃｔ＝△Ｖ＊この△Ｖ＊の値
が液晶のしきい値電圧以上である場合液晶駆動電圧の一
部をこの容量結合電位から供給することになり画像信号
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。

【００１３】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、フリッカー・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。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の理論的背景を述べる。

【００１５】（図１）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、画像信号配線２の交点にＴＦ
Ｔ３を有する。ＴＦＴには寄生容量として、ゲート・ド
レイン間容量Ｃｇｄ４、ソース・ドレイン間容量Ｃｓｄ
５及びゲート・ソース間容量Ｃｇｓ６がある。更に意図
的に形成された容量として、液晶容量Ｃｌｃ＊７、蓄積
容量Ｃｓ８がある。

【００１６】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Ｖｓｉｇを、蓄積容量Ｃｓの一
方の電極には１フィールド毎に反転する画像信号の極性
に対応してオン期間前後のオフ電圧の電位差Ｖｅ（＋）
、Ｖｅ（−）を、液晶容量Ｃｌｃ＊の対向電極には各フ
ィールド毎に一定の電圧を印加する。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（（図１）Ａ点）に現われる。

【００１７】ｎ番目の走査線に関連する電圧の変化成分
として定義した（図２（ａ）〜（ｄ））に示すＶｇ、Ｖ
ｅ（＋）、Ｖｅ（−）、対向電位Ｖｔ及びＶｓｉｇを（
図１）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ΔＶ＊は、偶、奇それぞれのフィールドで
式（１）、（２）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）。

【００１８】 　　ΔＶ＊＋＝（ＣｓＶｅ（＋）＋ＣｇｄＶｇ±Ｃｓｄ
Ｖｓｉｇ）／Ｃｔ・・・・・（１）　　ΔＶ＊−＝（Ｃ
ｓＶｅ（−）−ＣｇｄＶｇ±ＣｓｄＶｓｉｇ）／Ｃｔ・
・・・・（２）　　（但し、Ｃｔ＝Ｃｓ＋Ｃｇｄ＋Ｃｓ
ｄ＋Ｃｌｃ＊＝Ｃｐ＋Ｃｓｄ＋Ｃｌｃ＊＝ΣＣ）ここに
、上式の第２項は走査信号ＶｇがＴＦＴの寄生容量Ｃｇ
ｄを通じて画素電極に誘起する電位変化である。第１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。Ｃｌｃ＊は、信号電圧（Ｖｓｉｇ）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、Ｃｌｃ
＊及びΔＶ＊は液晶容量の大（Ｃｌｃ（ｈ））小（Ｃｌ
ｃ（ｌ））に各々対応する。（Ｃｇｄ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）。

【００１９】偶、奇フィールドでの電位変化ΔＶ＊＋、
ΔＶ＊−を等しくすれば、走査信号Ｖｇが寄生容量Ｃｇ
ｄを通じて画素電極電位に及ぼす直流的電位変動を補償
できる。こうして液晶には直流電圧がかからず、対称な
交流駆動が可能となる。即ち次式を満足することである
。

【００２０】 　　（ＣｓＶｅ（＋）＋ＣｇｄＶｇ−ＣｓｄＶｓｉｇ）
＝（ＣｓＶｅ（−）−ＣｇｄＶｇ−ＣｓｄＶｓｉｇ）・
・・・（３） Ｖｓｉｇは各走査線毎に反転する信号をあたえるので各
フィールドで第３項ＣｓｄＶｓｉｇの効果は相殺される
。従って式（３）は 　　（ＣｓＶｅ（＋）＋ＣｇｄＶｇ）＝（ＣｓＶｅ（−
）−ＣｇｄＶｇ）・・・・（４）と簡単化される。

【００２１】注意すべき第１の点は、画素電極に誘起さ
れる電位ΔＶ＊は、偶、奇各フィールドで対向電極に対
して液晶容量に無関係に正負等しくできることである。

【００２２】注意すべき第２の点は（３）、（４）式に
Ｃｌｃ＊が現われないことである。即ち、（３）、（４
）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。さらに第３の点は（３）
、（４）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
する直流電位をも相殺し零とすることが出来る。また本
発明の駆動法では各フィールド毎に対向電極の電位に対
して正負逆極性の信号を与えるので２フィールドをみれ
ば画素電極、信号電極、対向電極の各電位間には直流電
界は生じないことである。液晶にたいして直流電圧を与
えない駆動法なので信頼性上有利である。

【００２３】更に注意すべき第４の点は、条件式（３）
、（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Ｖｅ（＋）とＶｅ（−）を有することである。こ
の為、Ｖｅ（＋）とＶｅ（−）を（３）、（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ΔＶ＊
を任意の大きさに設定できる。このΔＶ＊を液晶のしき
い値電圧以上に設定すればＶｓｉｇを小さくできる。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。一方、Ｖｅ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、オン期
間前後のオフ電圧の電位差Ｖｅ（＋）、Ｖｅ（−）を印
加しても相補型ＭＯＳＩＣで構成した駆動系全般として
は省電力化に結びつく。

【００２４】後述の実施例の装置に用いた上記容量・電
圧パラメータの概略値を掲げる。Ｃｓ＝０．６８ｐＦ、
Ｃｌｃ（ｈ）＝０．２２６ｐＦ、Ｃｌｃ（ｌ）＝０．１
３０ｐＦ、Ｃｇｄ＝０．０５９ｐＦ、Ｃｓｄ＝０．００
１ｐＦ、Ｖｇ＝１５．５Ｖ、Ｖｅ（＋）＝−２．５Ｖ、
Ｖｅ（−）＝＋４．９Ｖ、Ｖｔ＝０Ｖ、Ｖｓｉｇ＝±２
．０Ｖ。上記パラメータを考慮すると式（３）の第３項
は実質的に無視することができ式（４）となり （Ｖｅ（−）−Ｖｅ（＋））＝２ＣｇｄＶｇ／Ｃｓ・・
・・（４ａ）となる。

【００２５】（実施例１）本発明の実施例の回路を（図
２）に示す。１８ａ、１８ｂは対向電極の共通配線、２
５ａ、２５ｂ、２５ｃは画素信号配線、２１ａは第Ｎ番
目の走査信号配線、２１ｂは第（Ｎ＋１）番目の走査信
号配線、２１ｃは第（Ｎ＋２）番目の走査信号配線であ
る。２２は走査信号駆動回路、２４が画像信号回路、２
５は対向電極の電位設定回路である。蓄積容量Ｃｓの共
通電極を後段の走査信号配線を用いて形成している。従
って、オン期間前後のオフ電圧の電位差を後段の走査信
号配線に印加している。

【００２６】（図３）は与える信号波形を示す。（（図
３（ａ）），（図３（ｂ））はそれぞれＮ番目、（Ｎ＋
１）番目の走査信号、（図３（ｃ））は対向電圧、（図
３（ｄ））は画像信号電圧、（図３（ｅ））は（図３（
ｄ））の実線で示す画像信号の、（図３（ｆ））は破線
で示す画像信号を与えた場合のＮ番目の画素電位を示す
。

【００２７】（図２）の表示要素の各電極に駆動信号Ｖ
ｇ（Ｎ）、Ｖｇ（Ｎ＋１）、Ｖｓｉｇ、が入力された場
合の画素電極（（図１）Ａ点）の電位変化（（図３（ｅ
））、（図３（ｆ））に示す。例えば奇フィールドでＶ
ｓｉｇが（図３（ｄ））の実線のように信号電圧の高電
位Ｖｓ（ｈ）にあるとき、Ｔ＝Ｔ１でＶｇ（Ｎ）は負方
向に補償信号Ｖｅ（−）をあたえ、Ｔ＝Ｔ２ではオン電
圧Ｖｇに変化すると、ＴＦＴは導通しＡ点の画素電極電
位ＶａをＶｓ（ｈ）と等しくなるまで充電する。Ｔ＝Ｔ
２でＴＦＴがオフになる前にＶｇ（Ｎ＋１）には負方向
に補償信号Ｖｅ（−）を与えておく。次にＶｇ（Ｎ）が
オフになって、オン信号終了後次段のオン信号が入力さ
れるまでの遅れ時間ｔｄ（≧０）後のＴ＝Ｔ３でＶｇ（
Ｎ＋１）はＶｇに変化する。このＶｇの変化はＣｓｔを
通じてＡ点では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）の電位変動として現われる。 更に１Ｈ時間後のＴ＝Ｔ４に於てＶｇ（Ｎ＋１）がオフ
レベルに変化すると、この影響が図のように電位Ｖａの
正方向変位として残留する。 その後、Ｔ＝Ｔ５でＶｓｉｇが、Ｖｓ（ｈ）からＶｓ（
ｌ）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ΔＶ＊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Ｖｓｉｇの低電位Ｖｓ（ｌ）まで充電
する。次段のＴＦＴがオフとなると、上記と同様に容量
結合電位ΔＶ＊が現われる。上記のようにＴＦＴがオフ
する時、Ｖｓｉｇが高レベル、次段のゲート電圧がＶｅ
（−）である場合に、あるいはその逆にＶｓｉｇが低レ
ベル、次段のゲート電圧がＶｅ（＋）である場合に、Ｔ
ＦＴがオフ後に電位は変動し、画像信号振幅Ｖｓｉｇｐ
ｐに対し、画素電極電位の変化幅Ｖｅｆｆは図示のよう
にほぼ２ΔＶ＊＋２Ｖｓｉｇｐｐ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＊だけ減少させることができる。（以下、Ｖｅ
とＶｓｉｇが上記の位相関係にある場合を逆相という）
一方、オン期間前後のオフ電圧の電位差Ｖｅに対し、Ｖ
ｓｉｇが（ｄ）図点線のような位相関係にあるとき（以
下、同相という）、Ａ点の画素電極電位の変化幅はほぼ
２ΔＶ＊−２Ｖｓｉｇｐｐとなり、ΔＶ＊とＶｓｉｇは
相互にその一部を相殺しあう。

【００２８】（図４）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＊およびＶｓｉｇ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
する電圧範囲は液晶のしきい値電圧Ｖｔｈ（液晶の光透
過開始電圧）から飽和電圧Ｖｍａｘ（液晶の光透過の飽
和電圧）までである。ΔＶ＊がＶｔｈ以上に設定すれば
位相制御を行なわない場合、必要最大信号電圧は（Ｖｍ
ａｘ−Ｖｔｈ）となる。ΔＶ＊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（Ｖｍａｘ−Ｖｔｈ）／２程度に減少
させることができる。 前記した本発明の目的の一つ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。

【００２９】（実施例２） （図５）に、（（図３（ａ））、（図３（ｂ））の波形
をに改良した駆動法を示す。基本的相違点は偶フィール
ドのＴ＝Ｔ３からＴ１’間と、奇フィールドのＴ＝Ｔ３
’からＴ１まで間とでは、オフ電圧が各々異なる電圧に
設定されていることである。即ち、Ｔ＝Ｔ１においては
Ｖｇ（Ｎ）はＶｅ（−）−Ｖｅ（＋）だけ負方向に変調
電圧を与え、Ｔ＝Ｔ２においてＶｇに変化させ、画像信
号を画素電極に与える。Ｔ＝Ｔ４においてＴＦＴがオフ
にするため走査信号を先の変調電圧からＶｅ（−）だけ
上昇したレベルに変化させる。その後偶フィールドでＴ
＝Ｔ２’でＶｇに変化させＴＦＴをオンにして画像信号
を伝達後、Ｔ＝Ｔ３’において、奇フィールドのオフレ
ベルからＶｅ（＋）だけ負方向へ減少したレベルに変化
させる。

【００３０】本実施例では、映像出力振幅を僅か３Ｖｐ
ｐ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。また各電極間の直流成分がほと
んどなく液晶の長期信頼性も良好であった。なお、表示
映像の輝度調整はオン期間前後のオフ電圧の電位差の振
幅ΔＶ＊を変化させて行なった。画素電位に対するゲー
トのオフ電圧の電位差が小さくでき偶奇フィールドでの
画素電位の保持特性の差が少なくなり、（実施例１）に
比較してフリッカーが減少した。

【００３１】（実施例３） （図６）に、（（図５（ａ））、（図５（ｂ））の波形
を更に改良した駆動法を示す。基本的相違点は変調電圧
の与え方である。Ｔ＝Ｔ１においてはＶｇは変化させず
、Ｔ＝Ｔ２においてＶｇに変化させ、画像信号を画素電
極に与える。Ｔ＝Ｔ４においてＴＦＴがオフにするため
走査信号を先のオフレベルからＶｅ（−）だけ上昇した
レベルに変化させる。その後偶フィールドでＴ＝Ｔ１’
においてはＶｇ（Ｎ）はＶｅ（−）−Ｖｅ（＋）だけ負
方向に変調電圧を与え、Ｔ＝Ｔ２’においてＶｇに変化
させ、画像信号を画素電極に与える。Ｔ＝Ｔ３’におい
てにおいて、奇フィールドのオン直前の変調電圧からＶ
ｅ（＋）だけ負方向へ減少したレベルに変化させる。

【００３２】本実施例は（実施例３）に比べてゲート振
幅が小さくできる。 （実施例４）印加する電圧波形を（図７）、（図８）、
（図９）に示す。（実施例３）、（実施例４）、（実施
例５）に対応している。前記実施例との違いは各フィー
ルドで１行置きに変調信号の極性を変えていることであ
る。従ってこの場合画像信号も変調信号の極性に応じて
変化させる必要がある。本実施例の効果は前記の（実施
例３）、（実施例４）、（実施例５）に比較してフリッ
カーが減少した。

【００３３】上記実施例のように走査信号が終了した後
の、Ｖｅ（−）、Ｖｅ（＋）電位をＶｅと独立に制御す
れば、条件式（４ａ）を満足させることが出来る。

【００３４】こうして、１走査期間毎に画素電極の電位
の極性を変化させる本実施例の場合に於いても、Ｖｅ（
＋）とＶｅ（−）を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電圧を補償することができた。（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、
フリッカー・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。

【００３５】表示装置としては対向電極の電位を一定と
できるので電源出力の数を減少させることができる。

【００３６】信号電圧の中心Ｖｓｉｇｃ、対向電圧Ｖｔ
ｃ、画素電位の中心電圧Ｖｐｃを一致させることができ
るので液晶表示装置内で直流成分がほとんとなくなる。

【００３７】本実施例の装置・駆動方法によりウインド
ウパターン・カラーバー・解像度チャート等の固定パタ
ーンを表示し画像メモリー現象の現れ方を検査した。本
実施例の方法でウインドウパターンを４時間表示した後
パネル全面を中間調表示状態としたが、これら固定パタ
ーンの焼き付き現象は認められなかった。

【００３８】一方、従来駆動法による下記２種のパネル
の画像焼き付き現象を以下のように比較した。第１の比
較パネルは、画素毎に蓄積容量を持たないパネルである
。このパネルではゲートに印加する走査信号が寄生容量
Ｃｇｄを通じて信号母線と画素電極に誘起する内部ＤＣ
電位差は３．５〜４．０Ｖである。このパネルにウイン
ドウパターンを３分間表示すると明らかな焼き付き現象
が観察された。またこのパネルに同様ウインドウパター
ンを１時間表示した場合には以後３時間にわたって焼き
付き現象は消えなかった。このパネルに他の固定パター
ンを表示すると同様な焼き付きが観察された。　第２の
比較パネルは画素毎に１ｐＦの蓄積容量を持つもので、
前記内部ＤＣ電位差は０．７〜１．０Ｖのものである。 このパネルでは数分の固定パターン表示では明らかな焼
き付き現象は認められないが、１時間の連続表示後には
焼き付きが観察されその後数時間残存した。

【００３９】（実施例５） （実施例４）に於て、（図２）に示す、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オン期間前後のオフ電圧の
電位差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のオン期間前後のオフ電圧の電位差の振幅は一般
にＶｅより小さく、前記条件式（４ａ）を正確には満た
さない。しかしながら第２のオン期間前後のオフ電圧の
電位差発生源を省略でき、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。

【００４０】

【発明の効果】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。

【００４１】先ず、第１に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。

【００４２】第２に表示画質を改善できた。（実施例２
）・（実施例３）のような１フィールド毎の交流駆動に
於いても、フリッカー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。

【００４３】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
る画像の焼付け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。

【００４４】第４に上記効果を有する特願昭６３ー３１
３４５６号の駆動法は大画面化にともなって走査信号の
遅延が発生し、画面の輝度ムラが発生した。本発明の駆
動法を用いるとＴＦＴのオフ特性が改善され左右の輝度
ムラが改善された。

【００４５】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】

【図１】本発明の原理を説明する為の要素構成を示す図

【図２】本発明の駆動に用いられる基本構成の等価回路
図

【図３】本発明（実施例１）の印加電圧波形と画素電圧
変化を示す図

【図４】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

【図５】本発明の第２の実施例の印加電圧波形及び画素
電圧変化を示す図

【図６】第３の実施例の印加電圧波形を示す図

【図７】
第４の実施例の印加電圧波形を示す図

【図８】第５の実
施例の印加電圧波形を示す図

【図９】本発明の第６の実
施例の装置の基本構成を示す図

【符号の説明】

１　　走査信号配線 ２　　画像信号配線 ３　　ＴＦＴ ４　　ゲート・ドレイン間容量 ５　　ソース・ドレイン間容量 ６　　ゲート・ソース間容量 ７　　液晶容量Ｃｌｃ＊ ８　　蓄積容量Ｃｓ １８ａ、１８ｂ　　対向電極の共通配線２１ａ、２１ｂ
、２１ｃ　　走査信号配線２２　　走査駆動回路 ２４　　映像信号駆動回路 ２５　　対向電位

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画素電極をマトリックス状に有し、か
   つ前記画素電極は走査信号配線にスイッチングされる薄
   膜トランジスタを介して画像信号配線と接続され、上記
   薄膜トランジスタに付随した画素電極の一部が絶縁層を
   介して隣接するの走査信号配線の一部と重畳し、前記画
   素電極と対向電極の間に保持された液晶材料を交流駆動
   する表示装置において、前記薄膜トランジスタのオン期
   間に画像信号電圧を画素電極に伝達し、前記薄膜トラン
   ジスタのオン期間前後のオフ電位が異なり、前記オフ電
   圧のオン期間前後の電位差が１フィールドごとに極性が
   異なることによりことを特徴とする表示装置の駆動方法
   。
2. 【請求項２】　　隣接する走査信号配線が次段の走査配
   線であることを特徴とする請求項１記載の表示装置の駆
   動方法。
3. 【請求項３】　　薄膜トランジスタのオン期間に伝達す
   る画像信号電圧が表示画面の１走査線毎に信号電圧の極
   性を反転し、前記走査信号配線に与える前記変調信号が
   １走査線毎に極性を反転することを特徴とする請求項２
   記載の表示装置の駆動方法。
4. 【請求項４】　　１走査線毎にあたえる前記極性を反転
   した前記オフ電圧のオン期間前後の電位差Ｖｅ（＋）、
   Ｖｅ（−）の絶対値が異なることを特徴とする請求項２
   記載の表示装置の駆動方法。
5. 【請求項５】　　薄膜トランジスタのオン期間終了以前
   にオフ電位の一部を変化させることを特徴とする請求項
   ４記載の表示装置の駆動方法。
6. 【請求項６】　　薄膜トランジスタの１走査線毎にあた
   える前記オフ電圧のオン期間前後の電位差を各々Ｖｅ（
   ＋）、Ｖｅ（−）、前記走査信号の電位変化を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、
   前記オン期間前後のオフ電圧の電位差Ｖｅ（＋）、Ｖｅ
   （−）と走査信号電圧の変化Ｖｇの関係が ＣｓＶｅ（＋）＋ＣｇｄＶｇ＝ＣｓＶｅ（−）−Ｃｇｄ
   Ｖｇを満足することを特徴とする請求項１記載の表示装
   置の駆動方法。
7. 【請求項７】　　液晶表示装置の対向電極の電位がすく
   なくとも各フィールド期間で一定であることを特徴とす
   る請求項１記載の表示装置の駆動方法。
8. 【請求項８】　　液晶表示装置の対向電極の電位が一定
   で信号電圧の平均的中心電位に一致することを特徴とす
   る請求項１記載の表示装置の駆動方法。
9. 【請求項９】　　対向電極の電位が電気的に浮遊の状態
   で保持されていることを特徴とする請求項１記載の表示
   装置の駆動方法。
10. 【請求項１０】　　液晶の透過率が変化する電圧範囲を
    ＶｔｈよりＶｍａｘで、前記オン期間前後のオフ電圧の
    電位差Ｖｅ（＋）、Ｖｅ（−）、蓄積容量、ゲート・ド
    レイン間容量、ソース・ドレイン間容量、液晶の容量を
    各々Ｃｓ、Ｃｇｄ、Ｃｓｄ、Ｃｌｃとするとき、次式 ΔＶ＊＝（Ｖｅ（＋）＋Ｖｅ（−））Ｃｓ／２Ｃｔ（但
    し、Ｃｔ＝Ｃｓ＋Ｃｇｄ＋Ｃｓｄ＋Ｃｌｃ）により定義
    されるΔＶ＊が Ｖｔｈ≦ΔＶ＊≦Ｖｍａｘ を満足するようにＶｅ（＋）、Ｖｅ（−）と設定するこ
    とを特徴とする請求項１〜９記載の表示装置の駆動方法
    。
11. 【請求項１１】　　前記ΔＶ＊が ΔＶ＊＝（Ｖｍａｘ＋Ｖｔｈ）／２ とを満足するように設定することを特徴とする請求項１
    〜１０記載の表示装置の駆動方法。