JPH0476090B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、各画素にスイツチング素子を設け
たアクテイブマトリクス方式の液晶表示装置に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、平面型デイスプレイの開発が活発に行わ
れている。中でも、各画素にスイツチ用の能動素
子を併設したアクテイブマトリクス方式の液晶表
示装置は、動画の表示が可能、中間調が得ら
れる、画素間のクロストークが少なく高品質の
表示が実現できる、カラーフイルタの使用によ
つてフルカラー表示が可能−等、多くの利点を有
し、今後の使用が期待されている。

ところで、液晶を駆動する場合には、液晶の特
性劣化を防止するため、交流駆動するのが一般的
である。従つて、例えばテレビジヨン画像の表示
を行なうには、現行の標準テレビジヨン方式に従
つて、１フイールド毎または１フレーム毎に液晶
画素に印加する電圧を反転させるようにしてい
る。特に、液晶画素の集積度が高まりつつある今
日、液晶表示装置にもエンターレース駆動を採用
することが考えられ、この場合には１フレーム周
期でないと極性反転を行なうことができない。

液晶を交流駆動する場合、極性が反転しても電
圧が同一であれば表示のコントラストは一定に保
てる。しかしながら、アクテイブマトリクス方式
の液晶表示装置では、構造を簡単化させる目的で
画素毎の蓄積容量を設けないため、液晶に印加さ
れる電圧は１フレーム周期で一部減衰してしま
う。また、アドレス線と画素電極（トランジスタ
電極を含む）の間の寄生容量のためアドレス線の
電圧変化で画素電圧が変化することもある。この
ため、電圧の大きさは一定で極性だけを反転させ
るという交流駆動は困難になる。このように極性
を反転させる毎に電圧の大きさが変化すると、１
フレーム周期ごとに液晶に印加される電圧の大き
さが変化してしまい、２倍のフレーム周期毎にコ
ントラストが変化することから15Hzのちらつき、
すなわちフリツカが目立つてしまうという問題が
あつた。

このような問題を解決するものとして、本発明
者らは次のような液晶表示装置（参考例）を考案
した。第１図は代表的な参考例であり、１水平走
査線毎に極性反転させるようにしたノンインター
レース型の液晶表示装置の例である。

すなわち、第１図において、液晶パネル１０の
アドレス線AD１，AD２，…は、水平方向の画
素を選択する線であり、データ線Ｄ１，Ｄ２，…
は、垂直方向の画素を選択する線である。この液
晶パネル１０の奇数アドレス線AD１，AD３，
…には第１のアドレス線駆動回路１１が接続さ
れ、同偶数アドレス線AD２，AD４，…には第
２のアドレス線駆動回路１２が接続され、さらに
データ線Ｄ１，Ｄ２，…には、サンプルホールド
回路１３が接続されている。サンプルホールド回
路１３には、極性反転信号形成回路１４からの信
号が入力されている。極性反転信号形成回路１４
は、例えば極性反転回路とレベルシフト回路とで
構成されている。極性反転信号形成回路１４およ
び第１および第２のアドレス線駆動回路１１，１
２にはタイミング回路１５からの所定のタイミン
グ信号が与えられている。

液晶パネル１０は、第２図に示すようにアクテ
イブマトリクス方式のパネルであり、共通電極Ｃ
と、データ線Ｄ１，Ｄ２，…との間に設けられた
各液晶画素１６にそれぞれスイツチング用のトラ
ンジスタ１７を直列接続し、各トランジスタ１７
のゲート電極を各アドレス線AD１，AD２，…
に接続して構成されている。

このような構成において、極性反転信号形成回
路１４に第３図に示すような映像信号Ｓが入力さ
れると、極性反転信号形成回路１４はこの映像信
号Ｓをまず０レベルを中心とした１水平走査期間
（1H期間）毎に反転する信号を生成した後、得ら
れた信号の反転中心である０レベルを映像信号Ｓ
の最大振幅レベルよりも僅かに大きなレベルまで
シフトさせる。これによつて得られた極性反転信
号S′は、その最大レベルよりも僅か大きな電圧値
Vmの1/2のレベルを中心に反転する常に正電位
の信号となる。

この極性反転信号S′は、サンプルホールド回路
１３に入力される。サンプルホールド回路１３で
は、液晶パネル１０のデータ線Ｄ１，Ｄ２，…に
供給するデータ信号をサンプリングして生成す
る。

アドレス線AD１，AD２，…は、第３図に示
すように1H期間毎に順番に駆動される。これに
よつて選択されたアドレス線に接続されたトラン
ジスタ１７がオン状態となり、そのアドレス線に
連なる液晶画素１６のデータ線側の電極に前記極
性反転信号S′が印加される。極性反転信号S′は前
述したように常に正電位の信号であるが、液晶パ
ネル１０の共通電極ＣをVm／２のレベルに設定
することによつて、液晶画素１６には、アドレス
線毎、すなわち1H期間毎に極性の反転する電圧
が印加されることになる。ここでは説明を簡単に
するため、アドレス線と画素電極との重なり容量
による画素電圧の低下を無視しているが、これを
考慮すると、共通電極Ｃの電圧はVm／２よりも
小さく設定することになる。

第４図は、各液晶画素に印加される電圧の極性
を示している。すなわち、ある特定のフレームで
は、同図ａに示すように、奇数アドレスAD１，
AD３，…に連なる液晶画素に正の電圧が印加さ
れ、偶数アドレスAD２，AD４，…に連なる液
晶画素に負の電圧が印加される。一方、次のフレ
ームでは、同図ｂに示すように、奇数アドレス
AD１，AD３．…に連なる液晶画素に負の電圧
が印加され、偶数アドレスAD２，AD４，…に
連なる液晶画素に正の電圧が印加される。

このような駆動方法によれば、１フレーム周期
毎に各画素に印加する電圧の極性を反転させるこ
とができ、それに加えて垂直方向の隣接する画素
間で電極の極性を反転させることができる。この
ため、極性が異なることによるコントラストの差
は全体的に均一化され、フリツカの少ない画像を
得ることができる。

なお、この参考例では、極性反転信号S′が常に
正の信号であるため、サンプルホールド回路１３
で極性の異なる２つの電源を使用する必要がな
く、サンプルホールド回路１３の構成の簡単化を
図ることができる。

なお、上記参考例では、ノンインターレース型
の液晶表示装置を例にとり本発明を説明したが、
通常のテレビジヨン信号に対処する場合、液晶の
応答速度を速くした場合、および画素電位が書込
み後に減衰する場合などは、1/30秒のフレーム周
期ではフリツカが目立つので、インターレース型
の駆動が望ましい。

この場合には、第５図に示すようなアクセスを
行なえば良い。なお、図中細矢印は、アクセスさ
れる水平画素列を示している。まず、ａ１に示す
あるフレームの奇数フイルードでは、奇数アドレ
スを1H期間毎に極性反転させてアクセスし、ａ
２に示す同じフレームの偶数フイールドでは偶数
アドレスを1H期間毎に極性反転させてアクセス
する。そして、次のフレームでは、ｂ１に示す奇
数フイールドでａ１とは極性の反転したアクセス
を行ない、ｂ２に示す偶数フイールドでａ２と極
性の反転したアクセスを行なう。このようにすれ
ば、インターレース型の駆動であつても、各画素
に印加される電圧は１フイールド毎に反転し、し
かも水平方向画素列が２列毎に極性反転するの
で、フリツカを防止できる。

ちなみに、本発明者は480（アドレス線）×640
（データ線）の画素数を有するアクテイブマトリ
クス方式の液晶表示装置に、この駆動方法を実際
に適用してテレビジヨン映像信号を表示させた。
その結果、フリツカの少ない高品質の画像が得ら
れた。

なお、上記参考例では、アドレス線駆動回路１
１，１２を液晶パネル１０の両側に配置している
ので、アドレス線間の間隔を広くでき高集積化に
対応できる。また、各アドレス線駆動回路１１，
１２に全てのアドレス線を接続すれば、アドレス
線切断故障の信頼性が高まる。このような考えに
基づいて、サンプルホールド回路１３を液晶パネ
ル１０の上下に配置するようにしても良い。

上記の参考例によりフリツカを低減することは
できるが、より高品質の画像を得るためには、参
考例の構成でも十分とは言えなかつた。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる問題に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、大容量の画素を有
する液晶表示装置にあつても、フリツカのない高
品質の画像を表示できる液晶表示装置の駆動方法
を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、複数の画素のそれぞれにスイツチン
グ素子を設けたアクテイブマトリクス方式の液晶
表示装置を駆動するに際し、前記各画素に印加す
る電圧の極性を時間的に一定周期で反転させると
ともに、隣接する画素間でも空間的にその極性を
反転させるようにしたことを特徴としている。

〔発明の効果〕

アクテイブマトリクス方式では画素の集積度を
高めることができ、テレビジヨン放送の解像度に
匹敵する画素数あるいはそれ以上の画素数の表示
装置も実現可能である。このように、集積度が高
ければ、人間の目による画素の分離も困難とな
り、隣接する画素間でのコントラスト差はさほど
問題とはならない。

本発明によれば、１フイールド周期あるいは１
フレーム周期で印加電圧の極性を反転させる他、
隣接した画素間でも空間的に印加電圧の極性を反
転させているので、極性の違いによるコントラス
ト差は全体として均一化され、フイールド間やフ
レーム間でのコントラスト差はなくなる。

したがつて、本発明によればフリツカのない高
品質な画像表示が可能なアクテイブマトリクス方
式の液晶表示装置を得ることができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

前述した参考例の場合、アドレス線毎に極性を
反転させていたが、本実施例ではこれに加えて、
データ線毎に極性を反転させている。

第６図は、このような液晶表示装置の例を示す
本発明の実施例であり、サンプルホールド回路２
１，２２が液晶パネル１０の上下に配置され、そ
れぞれ奇数データ線Ｄ１，Ｄ３，…と、偶数デー
タ線Ｄ２，Ｄ４，…とにホールド信号を与えるも
のとなつている。各サンプルホールド回路２１，
２２にはシフトレジスタ２３，２４が接続されて
いる。極性反転信号形成回路２５，２６は、第７
図に示すような極性反転信号S′と、これを反転さ
せた逆相の極性反転信号S′とをそれぞれサンプル
ホールド回路２１，２２に出力する。シフトレジ
スタ２３は、第７図のＴ１，Ｔ３，…に示すタイ
ミングでサンプルホールド回路２１にサンプリン
グのタイミングを与える。また、シフトレジスタ
２４は、同図のＴ２，Ｔ４，…に示すタイミング
でサンプルホールド回路２２にサンプリングのタ
イミングを与える。これらのパルスは時間的には
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，…の順で出力される。
そして、アドレスについては前述した参考例と同
様の方法でアクセスを行なえば、第８図に示すよ
うに１画素毎に印加電圧の極性を反転させること
ができる。

このように構成すると、水平方向のコントラス
トも平均化されるので、より高品質の画像が得ら
れる。

この他、本発明はカラー画像表示の液晶表示装
置にも適用できる。この場合には、第９図に示す
ように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素を１ブロツクとし、
隣接するブロツク間で印加電圧の極性を反転させ
るようにすると良い。また、第９図に示すRGB
画素の配列ではより簡単にアドレス線２本毎に印
加電圧の極性を反転させるようにしても良い。な
お、カラーフイルタの配列は第９図に示したもの
以外でも良く、RGB1組としたブロツクを単位に
極性を反転させると良い。これによつて色調の変
化を抑制できる。

また、上述した実施例では、サンプルホールド
回路を用いたが、各画素を点順次で駆動すれば、
サンプルホールド回路を省略することも可能であ
る。

このように、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変更して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の参考例を説明するた
めの図、図６は本発明の一実施例に係る液晶表示
装置の構成を示す回路図、第７図は同装置の作用
を説明するための波形図、第８図は同装置の各画
素に印加される電圧の極性を示す図、第９図はカ
ラー表示に適用した実施例を示す図である。 １０……液晶パネル、１１，１２……アドレス
線駆動回路、１３，２１，２２……サンプルホー
ルド回路、１４，２５……極性反転信号形成回
路、１５……タイミング回路、１６……液晶画
素、１７……トランジスタ、２６……逆相の極性
反転信号形成回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の画素のそれぞれにスイツチング素子を
   設けたアクテイブマトリクス方式の液晶表示装置
   を駆動するに際し、水平方向及び垂直方向に隣接
   する画素に逆極性の電圧を印加し、かつ各画素に
   印加する電圧の極性を時間的に所定の周期で反転
   させるようにしたことを特徴とする液晶表示装置
   の駆動方法。 ２ テレビジヨン信号の１水平走査期間毎に前記
   画素に印加する電圧の極性を変化させることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶表示装
   置の駆動方法。