JPH05113774A - 液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその駆動方法Info
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- JPH05113774A JPH05113774A JP27523891A JP27523891A JPH05113774A JP H05113774 A JPH05113774 A JP H05113774A JP 27523891 A JP27523891 A JP 27523891A JP 27523891 A JP27523891 A JP 27523891A JP H05113774 A JPH05113774 A JP H05113774A
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Abstract
圧を低減する。 【構成】 ドライバIC2と表示領域7のドレイン配線
との間にバッファTFTTBを配置し、バッファTFT
TBの遮断後にラインメモリ容量CLを介して配線に交流
電圧を印加し、ドライバIC2の出力電圧より高い駆動
電圧を得る。 【効果】 ドライバIC2の動作電圧を低減できる。共
通電極COMLを表示領域外に形成するため、開口率が
向上し、電極間の短絡不良が激減する。実質的なゲート
電圧増加により、画質が向上する。
Description
の駆動方法に係り、特に、TFTすなわち薄膜トランジ
スタを用いて液晶を駆動するアクティブマトリクス方式
の液晶表示装置のドライバICの動作電圧を低減するに
好敵な液晶表示装置の構造および液晶表示装置の駆動方
法に関するものである。
であり、マイクロコンピュータの表示装置等に用いられ
ている。このようなアクティブマトリクス液晶表示装置
は、表示品質は優れているものの、CRTに比べて、部
材原価が高く、特に、液晶を駆動する画素TFTに信号
を供給する駆動回路のドライバICの原価が高いという
問題がある。
な低電圧ドライバICを使用する方法が有効である。そ
の一例として、『フラットパネルディスプレイ '91』
(日経BP社1990年11月発行 P88〜96)に記載された従来
技術の概略を説明する。図14は、従来技術を説明する
ためのTFTマトリクスの等価回路を示す回路図であ
り、図15は、図14の等価回路における駆動波形を示
すタイムチャートである。
T TPのドレイン電極Dに供給されている。ドライバI
C1から供給されるライン選択信号VGを印加すると、
TFTが導通状態となり、液晶容量CLCをソース電圧V
SがVDに等しくなるまで充電する。一方、液晶をはさん
でTFTと対向する対向電極COMには、TFTの出力
電圧と逆相の交流信号である対向電圧VCOMを印加す
る。液晶には、TFTのソース電圧VSと対向電圧VCOM
の電位差が印加される。したがって、液晶は、映像電圧
VDの振幅2VSIGと対向電圧VCOMの振幅2VSIGOとの
和電圧の振幅2VSIG+2VSIGOで交流駆動される。す
なわち、ドライバからTFTに供給する電圧振幅よりも
高い電圧を液晶に印加できる。このことは安価な低電圧
ドライバICを使用できることを意味する。
示したように、各画素ごとに、液晶容量CLCと並列に蓄
積容量CSTを形成してある。蓄積容量の付加は、等価的
に液晶の容量を増加させ、液晶の放電定数を長くし、表
示画像の均一性を向上させる効果がある。この蓄積容量
の接続方式は、2種類ある。1つの方式は、図14に示
すように、1端をTFTのソース電極Sに接続し、他端
を共通電極COMに接続する方法である。もう1つの方
式は、前の行のゲート線Lとの間に容量を形成する方法
である。本明細書においては、前者を完全蓄積容量CST
と呼び、後者を付加容量CADと呼ぶことにする。蓄積容
量として完全蓄積容量CSTを採用した場合は、共通電極
に対向電極と等電圧を印加できる。このため、蓄積容量
CADを形成しても、既に述べたようなドライバ電圧低減
効果が得られる。一方、付加容量方式の場合、付加容量
CADには対向電極と同じ電圧を加えることができず、ほ
ぼ直流のゲート電圧が印加される。このため、液晶に印
加される電圧の増加幅は小さくなる。増加幅は、対向電
極に加えられた交流電圧を液晶容量と付加容量で容量分
割した形で表されるが、通常、対向電圧の約1/4以下
になる。
のには、特開平2−196218号もある。この例で
は、画像信号の極性によりTFTに印加されるゲート電
位とドレイン電位との電位差が異なり、液晶表示装置の
各画素に書き込まれる信号が画像信号の極性が反転する
たびに変化し、画面がちらつくのを防止するために、走
査信号の電位を画像信号の反転に同期して変化させ、走
査信号と画像信号との電位差および走査信号とコモン電
位との電位差を等しくすることを提案している。
る方策については、有効な手段を示していない。
低減方法としては、対向電極に交流電圧を印加し、液晶
に印加される電圧を増加させていた。十分な電圧増加効
果を得るには、完全蓄積容量CSTの電極となる共通電極
をすべての画素に形成する必要があった。
素内をゲート線と平行に走るため、これらの電極とゲー
ト線とのショートによる動作不良の発生率が高かった。
ため、容量形成により光の透過量が低下し、表示画面が
暗くなるという問題もあった。
遮断状態となった後、ソース電圧は対向電圧の振動に連
動して振動するため、結局ソース電圧の振幅は最大2V
SIG+4VSIGO)となる。これと同等の液晶駆動電圧
を、共通電圧の振幅なしに得る場合すなわち初めからド
レイン電圧の振幅を2VSIG+2VSIGOとした場合と比
較すると、ソース電圧の振幅が2VSIGOだけ増加してい
る。ソースおよびドレインの電圧を基準としてゲート電
圧を考えた場合、ゲート電圧の振幅を減少させたのと等
価であり、TFTのスイッチング動作を低下させる原因
となる。すなわちTFTのソース/ドレイン間の導通抵
抗を増加させ遮断抵抗を減少させる。この現象は、液晶
駆動電圧の実効値を低下させ、表示画像のコントラスト
比を低下させたり、クロストークなどの画質劣化をもた
らす。
を低減でき、液晶表示部の開口率を向上させ、電極間の
短絡を激減させ、実質的なゲート電圧の上昇により画質
を向上させる手段を備えた液晶表示装置およびその駆動
方法を提供することである。
Cとドレイン線との間にバッファとなるTFTを挿入
し、このバッファTFTの出力端子となるソース電極に
容量を接続し、この容量を介して、配線に交流電圧を印
加することにより達成される。
ために、表示領域中にマトリクス状に配列した画素と、
個々の画素を駆動する画素TFTと、マトリクスの同一
列に配列されたTFTのドレイン電極をドレイン駆動回
路に接続するドレイン線と、マトリクスの同一行に配列
されたTFTのゲート電極をゲート駆動回路に接続する
ゲート線とを有する液晶表示装置において、ドレイン駆
動回路にドレイン電極が接続されドレイン線にソース電
極が接続されたバッファTFTと、このバッファTFT
のソース電極に一端が接続され他端が共通電極に接続さ
れたラインメモリ容量とを含むバッファ回路を前記表示
領域の外側に設けた液晶表示装置を提案するものであ
る。
リ容量が接続された前記共通電極には、ラインメモリ交
流電圧を印加する。
に、表示領域中にマトリクス状に配列した画素と、個々
の画素に一端がされ他端が前行のゲート線に接続された
付加容量と、個々の画素および付加容量を駆動する画素
TFTと、マトリクスの同一列に配列されたTFTのド
レイン電極をドレイン駆動回路に接続するドレイン線
と、マトリクスの同一行に配列されたTFTのゲート電
極をゲート駆動回路に接続するゲート線とを有する液晶
表示装置において、ドレイン駆動回路にドレイン電極が
接続されドレイン線にソース電極が接続されたバッファ
TFTと、このバッファTFTのソース電極に一端が接
続され他端が共通電極に接続されたラインメモリ容量と
を含むバッファ回路を前記表示領域の外側に設けた液晶
表示装置を提案するものである。
接する画素の画素TFTのソース電圧を互いに逆相の交
流電圧とする。
めに、表示領域中にマトリクス状に配列した画素と、個
々の画素に並列接続された完全蓄積容量と、個々の画素
および完全蓄積容量を駆動する画素TFTと、マトリク
スの同一列に配列されたTFTのドレイン電極をドレイ
ン駆動回路に接続するドレイン線と、マトリクスの同一
行に配列されたTFTのゲート電極をゲート駆動回路に
接続するゲート線とを有する液晶表示装置において、ド
レイン駆動回路にドレイン電極が接続されドレイン線に
ソース電極が接続されたバッファTFTと、バッファT
FTのソース電極に一端が接続され他端が共通電極に接
続されたラインメモリ容量とを含むバッファ回路を前記
表示領域の外側に設けた液晶表示装置を提案するもので
ある。
内でかつ一つのドレイン駆動回路に接続された前記ふた
つのバッファTFTが、それぞれバッファ選択時間を持
たせるとともに、画素選択時間内でかつそれぞれのバッ
ファ選択時間の終了後にそれぞれのラインメモリ電圧を
それぞれのバッファ選択時間中のドレイン信号の極性と
(振幅の中心を基準として)同極性側に変化させる。
示領域中にマトリクス状に配列した画素と、個々の画素
を駆動する画素TFTと、マトリクスの同一列に配列さ
れたTFTのドレイン電極をドレイン駆動回路に接続す
るドレイン線と、マトリクスの同一行に配列されたTF
Tのゲート電極をゲート駆動回路に接続するゲート線と
を有する液晶表示装置において、ドレイン駆動回路にド
レイン電極が接続され奇数列のドレイン線にソース電極
が接続されたバッファTFTとこのバッファTFTのソ
ース電極に一端が接続され他端が奇数列共通電極に接続
されたラインメモリ容量とを含む奇数列バッファ回路
と、前列の前記奇数列バッファ回路が接続されたドレイ
ン駆動回路にドレイン電極が共通に接続され偶数列の前
記ドレイン線にソース電極が接続されたバッファTFT
とこのバッファTFTのソース電極に一端が接続され他
端が偶数列共通電極に接続されたラインメモリ容量とを
含む偶数列バッファ回路と、奇数列バッファTFTと偶
数列TFTとを交互に駆動する手段とを前記表示領域の
外側に設けた液晶表示装置を提案するものである。
クスの同一行中の画素のTFTが導通状態となるライン
選択時間内に、バッファTFTが導通状態となるバッフ
ァ選択時間を持たせるとともに、画素選択時間内でかつ
前記バッファ選択時間の終了後にラインメモリ容量を、
バッファ選択時間中の映像信号の極性(振幅の中心を基
準として)と同極性側に変化させる。
示領域中にマトリクス状に配列した画素と、個々の画素
を駆動する画素TFTと、マトリクスの同一列に配列さ
れたTFTのドレイン電極をドレイン駆動回路に接続す
るドレイン線と、マトリクスの同一行に配列されたTF
Tのゲート電極をゲート駆動回路に接続するゲート線と
を有する液晶表示装置において、ドレイン駆動回路にド
レイン電極が接続され奇数列のドレイン線にソース電極
が接続されたバッファTFTとこのバッファTFTのソ
ース電極に一端が接続され他端が奇数列共通電極に接続
されたラインメモリ容量とを含む奇数列バッファ回路
と、前列の奇数列バッファ回路が接続されたドレイン駆
動回路にドレイン電極が共通に接続され偶数列のドレイ
ン線にソース電極が接続されたバッファTFTとこのバ
ッファTFTのソース電極に一端が接続され他端が偶数
列共通電極に接続されたラインメモリ容量とを含む偶数
列バッファ回路と、奇数列バッファTFTと偶数列TF
Tとを交互に駆動する手段とを前記表示領域の外側に設
けた液晶表示装置を提案するものである。
一行中の画素のTFTが導通状態となるライン選択時間
内に、バッファTFTが導通状態となるバッファ選択時
間を持たせるとともに、画素選択時間内でかつ前記バッ
ファ選択時間の終了後にラインメモリ容量を、バッファ
選択時間中の映像信号の極性(振幅の中心を基準とし
て)と同極性側に変化させる。
記ラインメモリ容量を、ドレイン線に付随する全容量の
50%以上の容量を占めるようにできる。
液晶表示装置の等価回路を示す回路図である。図2は、
図1の等価回路においてTFT液晶表示装置をフレーム
反転方式で駆動するための信号波形を示すタイムチャー
トである。
との間に、バッファTFT TBおよびラインメモリ容量
CLからなるバッファ回路3を形成してある。この等価
回路において、映像信号VDDは、ドライバICから供給
され、液晶を交流駆動するため、対向電圧VCOMを中心
に振幅VSIGで振動し、偶数/奇数フレームでそれぞれ
VCOMを基準として正/負の極性をとる。対向電圧VCOM
は振動させず一定にしてある。画素のTFT TPのゲー
トに電圧VGが印加されるライン選択時間tGの前半のバ
ッファ選択時間tGBにおいて、電圧VGBがバッファTF
Tのゲートに印加される。このtGBの期間に、バッファ
TFT TBを通してラインメモリ容量CLと図示してい
ないドレイン線の浮遊容量CDLとを充電し、ドレイン線
の電位VDをVDDと等しくする。次に、VGBが下がりバ
ッファTFTが遮断された後、偶数フレームでは、ライ
ンメモリ容量CLの共通端子COMLの電圧VCOMLを2V
SIGL上げる。その結果、画素TFT TPのドレイン電圧
VDはラインメモリCLを介した容量結合により、2VSI
GL{CL/(CL+CDL)}だけ上昇する。ライン選択時間
中に、液晶容量CLCは、この上昇した電圧レベルまで、
画素TFT TPを通して充電され、VS=VDとなる。液
晶に印加される実効電圧VS−VCOMは、VSIG+2VSIG
L{CL/(CL+CDL)}となり、ライン選択時間以降
は、画素TFTが遮断されるので、その電圧に保持され
る。奇数フレームでは、逆にtGB以降に、VCOMLを2V
SIGL下げ、CLを介した結合により、VDを2VSIGL{CL
/(CL+CDL)}だけ低下させる。結局、奇数フレーム
でも、偶数フレームと同じ実効電圧が液晶に印加され
る。したがって、VCOMを振動させることなく、ドライ
バ電圧の振幅VSIGよりも2VSIGL{CL/(CL+CD
L)}だけ大きな液晶駆動電圧が得られる。本発明におい
ては、この駆動方式により、ドライバ電圧を低減可能と
なる。
は、基本的には、表示領域の外側に1本形成するだけで
良い。したがって、共通電極とゲート線との短絡不良の
ような従来の不良が実質的に生じなくなる。また、開口
率も向上する。さらに、対向電極の電圧が一定なので、
画素TFTのソース電圧VS の振幅が増加しないので、
TFTのスイッチング動作の低下による画質劣化もな
い。
ス液晶表示装置の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。表示領域7の表示画素数は、(縦480×横192
0)個であり、対角長さ10インチで8色2階調表示の
VDT用液晶表示装置である。ガラス基板4の上下にデ
ジタル出力のドレインドライバICを配し、ドレイン配
線を上下交互引き出しとする。
された複数の液晶セルLCの画素に対して、それぞれT
FT TPを設け、このTFTのスイッチング動作によ
り、各液晶セルを駆動する。ゲート駆動回路1は、同一
行中に並んだTFTの各ゲートから共通に引き出した電
極であるゲートラインG1〜G480に対して、順次ゲ
ート電圧を印加し、各ゲートライン毎にゲートをオンし
ていく。一方、ドライバIC2U,2Dは、バッファ回
路3U,3Dを介して、同一列中に並んだTFTの各ド
レインから共通に引き出した電極であるドレインライン
D1〜D1920に対して、上記オンされたゲートライ
ン毎のデータ電圧を順次印加し、各液晶セルに与えてい
く。
表示装置の等価回路を示す回路図である。表示領域外に
バッファTFT TBとラインメモリ容量CLとを持た
せ、バッファTFT TBのソース端子をドレイン線に接
続し、ドレイン端子を図示しないドライバICにそれぞ
れ接続してある。ラインメモリ容量CLは、表示領域外
の共通電極COMLUに接続されている。各画素の液晶容
量CLCに付加容量CADが接続され、他端が前行のゲート
線Gnに接続されている。なお、G0は、第1行の画素
の付加容量形成用に設けたダミーのゲート線である。
形を示すタイムチャートである。液晶はフレーム反転方
式で交流駆動される。表示画面のフリッカ防止のため、
上下のドライバのVDDを逆相とし、列毎に反転させてい
る。この場合の駆動波形は、ノーマリホワイト表示の黒
表示の場合を示している。VDDUは、上側ドライバから
供給される映像信号であり、VDDLは、下側ドライバか
ら供給される映像信号である。VGBは、バッファTFT
TBのゲート電圧である。VG1は、画素TFTのゲート
電圧であり、図4の回路の1行目すなわちG1に対する
ゲート電圧である。VDUおよびVDLは、バッファTFT
からの出力電圧すなわち画素TFTのドレイン電圧で、
奇数番目と偶数番目のドレイン線の駆動波形に対応す
る。VSUおよびVSDは、前記ドレイン線に接続する画素
TFTのソース電圧である。これらのソース電圧と対向
電極の電圧VCOMとの差電圧が、液晶容量CLCに加わっ
て、表示用電圧となる。白表示の場合は、黒表示のVDD
電圧の最大値と最小値との中心電圧VCを加えればよ
い。
と、ライン選択時間tG(35μs)の前半tGB(17μ
s)に、バッファTFTのゲートに電圧VGB(25V)が
印加される。このtGBの期間に、バッファTFT TLを
通して、ラインメモリ容量CL(90pF)とドレイン線
の図示しない浮遊容量CDL(30pF)とを充電すると、
ドレイン線の電位VDUが、(VC=13Vを中心にVSIG
=4V振幅の)VDDUと等しくなる。次に、バッファTF
Tのゲート電圧が下がり、バッファTFTが遮断された
後、偶数フレームでは、ラインメモリ容量の共通電圧V
COMLUを2VSIGL(2×2V)上げる。その結果、画素
TFTのドレイン電圧VDUは、ラインメモリの容量結合
により、2VSIGLCLM/(CLM+CDL)=3Vだけ上昇
する。奇数フレームでは、逆に、ラインメモリ容量の共
通電圧VCOMLUを2VSIGL(4V)下げ、3Vだけ低下
させる。結局、ドライバ電圧の振幅よりも大きな液晶駆
動電圧(4V→7V)を得ることができる。すなわちド
ライバ電圧を7Vから4Vに低減できる。
たが、下側ドライバに関しても偶数フレームと奇数フレ
ームが入れ替わっただけであり、同様なドライバ電圧の
低減効果が得られる。
従来、対向電極の電位を振動させることはできなかっ
た。列ごとに画素TFTのソース電圧が正負逆相となる
のに対し、対向基板には全画素共通の電圧しか与えられ
ないためである。列毎反転駆動においても、ドライバ電
圧低減効果が得られることも、本発明の駆動法の利点で
ある。
ため、液晶容量CLC(0.1pF)の9倍の付加容量C
AD(0.9pF)を、前段の画素TFTのソース電極S
と前段のゲート線との間に形成している。ラインメモリ
に交流電圧を印加しないで、表示部の対向電極の電位を
列毎反転なしに同じ振幅で振動させた場合に比べ、大き
な電圧低減効果が得られる。ちなみに、従来の駆動方法
では、7V→6.2Vとなる。
ば、ドライバ電圧の振幅以上の電圧を画素に印加でき、
ドライバ電圧の低減が可能となる。
平面構造を示す図である。画素TFT TPは、プラズマ
CVD法で形成された非晶質Siを能動層とするTFT
である。周辺回路TFT TBは、同じ方法で形成された
非晶質Siをレーザーアニール法により結晶化した多結
晶Siを能動層とするTFTである。共通電極COML
U,バッファTFTのゲート電極GB,画素TFTのゲー
ト電極GPは、いずれもAl/Cr2層膜を材料とし、
同時にパターン形成したものである。ラインメモリ容量
CLは、共通電極COMLU上に、ゲート絶縁膜(SiN
膜)と同一層の絶縁層とAl/Cr2層膜のドレイン配
線DLとを順次積層することにより形成されている。
形成しなくても良いので、電極形成によって表示部画素
の開口率を犠牲にすることがなく、表示画像の明るさを
損なわない。
ラインとが、従来は、すべての画素内を接近して並走し
ていたので、両者の短絡による動作不良の発生率が高か
ったが、本実施例においては、共通電極が1本しかな
く、しかも、共通電極とゲートラインG0,G1,…と
の間隔を広く(約100μm以上)確保できるから、短
絡不良は、例えば1/100以下に激減する。
じ工程で容易に形成でき、ドライバIC電圧を半減にし
たことと相俟って、液晶表示装置コストを低減する効果
が得られる。
チップサイズが縮小され、表示装置の小型化に寄与す
る。
ップトップコンピュータまたはブックコンピュータの一
実施例の概略を示す斜視図である。キーボード5等の部
分を本体として、これに表示モニタとなる液晶表示装置
6が備えられている。本発明の駆動方法を採用した液晶
表示装置6を用いると、優れた表示品質のポータブルコ
ンピュータが得られるとともに、バッファ回路を画素T
FTと同一基板上に形成できることから、重量とコスト
とを大幅に削減可能である。
液晶表示装置に本発明を適用した実施例2の等価回路を
示す回路図である。なお、表示装置全体の基本的配置
は、図3の実施例と同じである。図9は、図8の実施例
の駆動波形を示すタイムチャートである。
の3Uに相当する上側のドライバICで駆動される部分
を示している。本実施例においては、いわゆるライン反
転方式で、液晶を交流駆動する。VDDは、ドライバIC
から供給される映像信号である。なお、本実施例では、
図3の3Dに相当する下側のドライバICからも、同相
の映像信号電圧が供給されている。しかし、列毎反転は
していない。VGBは、バッファTFTのゲート電圧であ
る。VGは、画素TFTのゲート電圧であり、図3の回
路の1番目すなわちG1に対するものである。VDは、
バッファTFTからの出力電圧すなわち画素TFTのド
レイン電圧であり、ドレイン線の駆動波形に対応する。
VSは、画素TFTのソース電圧であり、対向電極の電
圧VCOMとの差電圧が液晶容量CLCに加わり、これが表
示用の電圧となる。VCOMは、ドレイン電圧VDDと逆相
で、VC=13Vを中心とする振幅VSIG0(1V)の
交流電圧である。
μs)の前半tGB(17μs)に、バッファTFTのゲ
ートに電圧VGB(25V)を印加する。このtGBの期間
に、バッファTFT TLを通して、ラインメモリ容量C
L(90pF)等を充電すると、ドレイン線の電位VD
が、VDD(VC=13Vを中心にVSIG=3V振幅)と等
しくなる。次に、バッファTFTのゲート電圧を下げ、
バッファTFTが遮断された後、偶数フレームでは、ラ
インメモリ容量の共通電圧VCOMLUを2VSIGL(2×2
V)上げる。その結果、画素TFTのドレイン電圧VDU
は、ラインメモリの容量結合により、2VSIGL{CLM/
(CLM+CDL)}=3Vだけ上昇する。この選択期間tG
の間、対向電極電位は、負相(13−2=11V)とな
っているため、結局、液晶容量には、VSIG+VSIG0+
2VSIGL{CLM/(CLM+CDL)}=7Vの駆動電圧が印
加されることになる。奇数フレームでも同様な効果が得
られ、結局、ドライバ電圧の振幅よりも大きな液晶駆動
電圧(3V→7V)を得ることができる。すなわち、ド
ライバ電圧の振幅を7Vから3Vに低減できる。
を形成する必要があるため、共通電極とゲート線とのシ
ョート確率は低減されない。しかし、共通電極の振幅V
SIGOを下げられる。なお、VCOML信号なしで同等の効果
を得るには、VSIGOが2V必要である。このため、画素
TFTのソース電圧の振幅を例えば18→16Vに低減
でき、TFTのスイッチング特性の低下による表示品質
の低下を改善できる。
装置の実施例3の等価回路を示す回路図である。図11
は、図10の等価回路を駆動するための電圧波形を示す
タイムチャートである。本実施例では、ドライバ電圧の
低減効果に加え、バッファTFTを活用してドレインド
ライバ数を削減する効果が得られる。
1,TB2をスイッチングすることにより、図示しない
ドライバICから供給される映像信号電圧VDDを、2本
のドレインに交互に供給する。この構成により、ドレイ
ンドライバICの端子数を半減させすなわちIC個数を
半減させ、ドライバコストを大幅に削減できる。
1,CL2(90pF)がそれぞれのドレイン線L1,
L2に形成される。なお、図示していないが、配線容量
CL=30pFであり、各画素には、付加容量が形成さ
れている。
T TB1,TB2のゲート電圧である。VGは、最上列の
画素TFTのゲート電圧である。VD1,VD2は、それ
ぞれバッファTFTTB1,TB2からの出力電圧すなわ
ち画素TFTのドレイン電圧であり、奇数番目,偶数番
目のドレイン線の電圧波形に対応している。VS1,VS
2は,前記ドレイン線に接続する画素TFTのソース電
圧である。
G=35μS)の間の回路動作を説明する。偶数番目の
ドレイン線に着目する。まずtGB1(12μS)の期間
に、電圧VGB1(25V)が、TFT TB1のゲート電
極に印加され、TB1が導通状態となりVD1=17Vと
なるまで、CL1が充電される。続いて、TB1が遮断状
態になると同時に、共通電極VCOML1を上げ(0→4
V)、CL1の容量結合により、VD1を上昇(4×90
/(90+30)=3V)させる。これにより、tGの
後半での画素TFT TP1のドレイン電圧VD1が高く
なり、最終的に液晶容量CLC1に充電される正極性の電
圧が3V上昇する。次に、奇数番のドレイン線について
みる。tGB1の終端で、VDDが負極性となり、TB2の
ゲート電極に電圧VGB2(25V)が印加され、TB2
がtGB2の期間に導通状態となりCL2がVD2=9Vと
なるまで充電される。一方、TB2が次に遮断状態とな
ると同時に、共通電極VCOML2を下げ(4→0V)、C
L2の容量結合によりVD2を3V低下させる。最終的
に、液晶容量CLC1に充電される正極性の電圧が3V低
下する。奇数フレームでは、これらの偶数ラインと奇数
ラインとの動作が入れ替わる。結局、液晶容量を駆動す
る交流電圧は、第1の実施例と同様に3V上昇する。
レームを比べたとき、VDDをフレーム毎に反転させず、
バッファTFTのTB1とTB2のゲート電圧であるVGB
1とVGB2の電圧がフレーム毎に入れ替えることで、画
素にかかる電圧をフレームごとに反転させている。これ
は、画素TFTの導通抵抗が高いすなわち充電が遅い正
極性充電を選択時間tGの前半で実行することにより、
充電時間長くし、充電率を向上させるためである。しか
し、VGB1とVGB2とを入れ替えず、単にVDDをフレー
ム反転させる駆動としても、本発明の特徴は損なわれな
い。
量を用い、対向電極の電圧VCOMに交流電圧印加し、よ
り一層のドライバICの動作電圧低減を図ることも、本
発明の特徴を損なわせない。この場合、列毎反転が不可
能となるため、実施例2と同様に、ライン反転駆動とな
るように映像信号を入れ替え、それに対応してVCOMLを
入れ替えればよい。
れば、ドライバ電圧の振幅以上の電圧を画素に印加で
き、ドライバ電圧の低減が可能となる。
で容易に形成できるから、動作電圧低減によるドライバ
ICの単価の低減に加え、個数を半減にした効果によ
り、液晶表示装置のコストを大幅に低減可能である。
装置を小型/軽量化でき、実施例1と同様に、ラップト
ップコンピュータ等の小型軽量機器の表示装置として好
適である。
表示装置の実施例4の等価回路を示す回路図である。図
13は、図12の等価回路を駆動するための電圧波形を
示すタイムチャートである。本実施例においても、ドラ
イバ電圧の低減に加え、バッファTFTを活用してドレ
インドライバ数を削減しているのが特徴である。
インメモリCL1端が、すべて1本の共通電極COMLに
接続されていることである。ドライバICから供給され
る映像信号電圧VDDを、バッファTFT TB1,TB2
をスイッチングすることにより、2本のドレインに分岐
供給し、ドレインドライバICの端子数を半減する点
は、実施例3と同じである。
バッファTFTにおける選択時間(tGB1,tGB2)
が、長くなっている(12us→17us)ことであ
る。
S1,VS2,VCOMLなどの意味は、実施例3と同じで
ある。
G=35uS)の間の回路動作を説明する。偶数番のド
レイン線(正極性)については、基本的に前記実施例2
と同じで、tGBが長くなっただけであり、最終的に液晶
容量CLC1に充電される正極性の電圧が3V上昇してい
る。一方、奇数番のドレイン線については、tGB2の終
端と画素TFTの選択時間tGの終端が同時であるた
め、画素TFTは、液晶CLCをカップリングで下がる前
のVD2の電圧レベルに充電する。すなわち、本実施例
の駆動方法では、正極性側のみについて、ドライバ電圧
の低減効果が得られる。この場合、VSの振幅の中心
は、VDDの振幅の中心より1.5V高いので、VCOMも
1.5V高くして、液晶への不要な直流電圧の印加をキ
ャンセルする。
場合の長所は、画素TFT,バッファTFTの充電時間
を長くでき、TFTの充電能力の低下に対する動作マー
ジンが大きくなることである。また、ドライバICの動
作周波数も下げられ、充分なドライブ能力が得られ、動
作の安定性が増す。
ライバICの動作電圧の大幅な低減が可能となるうえ
に、配線間の短絡等の動作不良が激減し、表示画像の輝
度が向上した低価格で高画質の液晶表示装置が提供され
る。また、低価格で高画質の液晶表示装置を搭載したポ
ータブルコンピュータが得られる。
装置の等価回路を示す回路図である。
フレーム反転方式で駆動するための信号波形を示すタイ
ムチャートである。
置の一実施例の構成を示すブロック図である。
価回路を示す回路図である。
チャートである。
す図である。
ンピュータまたはブックコンピュータの一実施例の概略
を示す斜視図である。
用した実施例2の等価回路を示す回路図である。
である。
を示す回路図である。
を示すタイムチャートである。
回路を示す回路図である。
を示すタイムチャートである。
路図である。
イムチャートである。
Claims (12)
- 【請求項1】 表示領域中にマトリクス状に配列した画
素と、個々の当該画素を駆動する画素TFTと、前記マ
トリクスの同一列に配列された前記TFTのドレイン電
極をドレイン駆動回路に接続するドレイン線と、前記マ
トリクスの同一行に配列された前記TFTのゲート電極
をゲート駆動回路に接続するゲート線とを有する液晶表
示装置において、 前記ドレイン駆動回路にドレイン電極が接続され前記ド
レイン線にソース電極が接続されたバッファTFTと、
当該バッファTFTのソース電極に一端が接続され他端
が共通電極に接続されたラインメモリ容量とを含むバッ
ファ回路を前記表示領域の外側に設けたことを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の液晶表示装置の駆動方
法において、 前記ラインメモリ容量が接続された前記共通電極にライ
ンメモリ交流電圧を印加することを特徴とする液晶表示
装置の駆動方法。 - 【請求項3】 表示領域中にマトリクス状に配列した画
素と、個々の当該画素に一端がされ他端が前行のゲート
線に接続された付加容量と、個々の前記画素および付加
容量を駆動する画素TFTと、前記マトリクスの同一列
に配列された前記TFTのドレイン電極をドレイン駆動
回路に接続するドレイン線と、前記マトリクスの同一行
に配列された前記TFTのゲート電極をゲート駆動回路
に接続するゲート線とを有する液晶表示装置において、 前記ドレイン駆動回路にドレイン電極が接続され前記ド
レイン線にソース電極が接続されたバッファTFTと、
当該バッファTFTのソース電極に一端が接続され他端
が共通電極に接続されたラインメモリ容量とを含むバッ
ファ回路を前記表示領域の外側に設けたことを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の液晶表示装置の駆動方
法において、 列方向に隣接する画素の画素TFTのソース電圧を互い
に逆相の交流電圧とすることを特徴とする液晶表示装置
の駆動方法。 - 【請求項5】 表示領域中にマトリクス状に配列した画
素と、個々の当該画素に並列接続された完全蓄積容量
と、個々の前記画素および完全蓄積容量を駆動する画素
TFTと、前記マトリクスの同一列に配列された前記T
FTのドレイン電極をドレイン駆動回路に接続するドレ
イン線と、前記マトリクスの同一行に配列された前記T
FTのゲート電極をゲート駆動回路に接続するゲート線
とを有する液晶表示装置において、 前記ドレイン駆動回路にドレイン電極が接続され前記ド
レイン線にソース電極が接続されたバッファTFTと、
当該バッファTFTのソース電極に一端が接続され他端
が共通電極に接続されたラインメモリ容量とを含むバッ
ファ回路を前記表示領域の外側に設けたことを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載の液晶表示装置の駆動方
法において、 ライン選択時間内でかつ一つのドレイン駆動回路に接続
された前記ふたつのバッファTFTに、それぞれバッフ
ァ選択時間を持たせるとともに、画素選択時間内でかつ
それぞれのバッファ選択時間の終了後にそれぞれの前記
ラインメモリ電圧をそれぞれのバッファ選択時間中の前
記ドレイン信号の極性と(振幅の中心を基準として)同
極性側に変化させることを特徴とする液晶表示装置の駆
動方法。 - 【請求項7】 表示領域中にマトリクス状に配列した画
素と、個々の当該画素を駆動する画素TFTと、前記マ
トリクスの同一列に配列された前記TFTのドレイン電
極をドレイン駆動回路に接続するドレイン線と、前記マ
トリクスの同一行に配列された前記TFTのゲート電極
をゲート駆動回路に接続するゲート線とを有する液晶表
示装置において、 前記ドレイン駆動回路にドレイン電極が接続され奇数列
の前記ドレイン線にソース電極が接続されたバッファT
FTと当該バッファTFTのソース電極に一端が接続さ
れ他端が奇数列共通電極に接続されたラインメモリ容量
とを含む奇数列バッファ回路と、 前列の前記奇数列バッファ回路が接続された前記ドレイ
ン駆動回路にドレイン電極が共通に接続され偶数列の前
記ドレイン線にソース電極が接続されたバッファTFT
と当該バッファTFTのソース電極に一端が接続され他
端が偶数列共通電極に接続されたラインメモリ容量とを
含む偶数列バッファ回路と、 前記奇数列バッファTFTと偶数列TFTとを交互に駆
動する手段とを前記表示領域の外側に設けたことを特徴
とする液晶表示装置。 - 【請求項8】 請求項7に記載の液晶表示装置の駆動方
法において、 前記マトリクスの同一行中の前記画素のTFTが導通状
態となるライン選択時間内に、前記バッファTFTが導
通状態となるバッファ選択時間を持たせるとともに、前
記画素選択時間内でかつ前記バッファ選択時間の終了後
にラインメモリ容量を、バッファ選択時間中の映像信号
の極性(振幅の中心を基準として)と同極性側に変化さ
せることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項9】 表示領域中にマトリクス状に配列した画
素と、個々の当該画素を駆動する画素TFTと、前記マ
トリクスの同一列に配列された前記TFTのドレイン電
極をドレイン駆動回路に接続するドレイン線と、前記マ
トリクスの同一行に配列された前記TFTのゲート電極
をゲート駆動回路に接続するゲート線とを有する液晶表
示装置において、 前記ドレイン駆動回路にドレイン電極が接続され奇数列
の前記ドレイン線にソース電極が接続されたバッファT
FTと当該バッファTFTのソース電極に一端が接続さ
れ他端が奇数列共通電極に接続されたラインメモリ容量
とを含む奇数列バッファ回路と、 前列の前記奇数列バッファ回路が接続された前記ドレイ
ン駆動回路にドレイン電極が共通に接続され偶数列の前
記ドレイン線にソース電極が接続されたバッファTFT
と当該バッファTFTのソース電極に一端が接続され他
端が偶数列共通電極に接続されたラインメモリ容量とを
含む偶数列バッファ回路と、 前記奇数列バッファTFTと偶数列TFTとを交互に駆
動する手段とを前記表示領域の外側に設けたことを特徴
とする液晶表示装置。 - 【請求項10】 請求項9に記載の液晶表示装置の駆動
方法において、 前記マトリクスの同一行中の前記画素のTFTが導通状
態となるライン選択時間内に、前記バッファTFTが導
通状態となるバッファ選択時間を持たせるとともに、前
記画素選択時間内でかつ前記バッファ選択時間の終了後
にラインメモリ容量を、バッファ選択時間中の映像信号
の極性(振幅の中心を基準として)と同極性側に変化さ
せることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項11】 請求項1,3,5,7,9のいずれか
一項に記載の液晶表示装置において、 前記ラインメモリ容量が、ドレイン線に付随する全容量
の50%以上の容量を占めることを特徴とする液晶表示
装置。 - 【請求項12】 請求項1,3,5,7,9,11のい
ずれか一項に記載の液晶表示装置を備えたポータブルコ
ンピュータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27523891A JP3328840B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27523891A JP3328840B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05113774A true JPH05113774A (ja) | 1993-05-07 |
JP3328840B2 JP3328840B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=17552624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27523891A Expired - Lifetime JP3328840B2 (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3328840B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003255911A (ja) * | 2002-03-05 | 2003-09-10 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 画像表示装置、表示信号供給装置、書き込み電位供給方法 |
JP2008139860A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Toppoly Optoelectronics Corp | 表示品質の改善された液晶表示システム及び関連駆動方法 |
WO2012141120A1 (ja) * | 2011-04-15 | 2012-10-18 | シャープ株式会社 | 表示装置および表示方法 |
WO2013018597A1 (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | シャープ株式会社 | 表示装置およびその駆動方法 |
-
1991
- 1991-10-23 JP JP27523891A patent/JP3328840B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
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WO2012141120A1 (ja) * | 2011-04-15 | 2012-10-18 | シャープ株式会社 | 表示装置および表示方法 |
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JP5248717B1 (ja) * | 2011-08-02 | 2013-07-31 | シャープ株式会社 | 表示装置およびその駆動方法 |
US8698726B2 (en) | 2011-08-02 | 2014-04-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device and method for powering same |
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