JPH05127627A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】単純マトリクス型の液晶表示装置において生ず
る「表示むら」を補正する。 【構成】液晶表示体の列電極に加える画像信号が、行電
極の非選択電位を基準として反転する時は、一行の画像
信号が列電極に加えられる期間に、その列電極の非選択
電位を基準とした画像信号電圧を補正電圧Ｖ⁺ として、
非反転の時の画像信号電圧Ｖより大きくし、反転時の駆
動実効電圧の低下を補正し、「表示むら」を低減させて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピューター、ワー
ドプロセッサー等に使用される単純マトリクス型の画像
表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は単純マトリクス型の画像表示装置
の画素の構成図であり、（Ｉ，Ｊ）〜（Ｉ＋１，Ｊ＋
１）の４画素を示している。（Ｉ，Ｊ）の画素の液晶１
５３は、直交配置された行電極１５１と列電極１５２に
挟まれている。行電極１５１に平行な透明な複数の行電
極は一方の硝子基板上に形成され、列電極１５２に平行
な透明な複数の列電極は対向する硝子基板上に形成され
ており、両基板間に封入した液晶を、交差する電極で画
素毎に電圧制御して画像を表示する。Ｒ（Ｉ）、Ｒ（Ｉ
＋１）はＩ行、（Ｉ＋１）行の行電極の信号、Ｓ
（Ｊ）、Ｓ（Ｊ＋１）はＪ列、（Ｊ＋１）列の列電極の
信号である。

【０００３】図１０は「表示むら」を説明する液晶表示
体の画面図である。１６１は液晶表示体の列電極に信号
を供給する列側の駆動回路、１６２は行電極に信号を送
る行側の駆動回路である。画面右半面は大部分黒べた１
６３の表示で、下側に白部１６４がある。左半面は黒部
１６５、白部１６６の横縞を繰返す表示の下側に白部１
６７がある。この表示パターンでは右半面の黒１６３よ
り左半面の黒１６５がより黒く、左半面の白１６６，１
６７より右半面の白１６４がより白く、黒と白それぞれ
が一様な濃さでない「表示むら」になっている。

【０００４】図１１は「表示むら」を説明する液晶の駆
動信号図であり、（ａ）は行電極の信号と列電極の点
灯、非点灯の電位図、（ｂ）は図１０の画面の左半面１
６７部分の液晶に加わる駆動信号図、（ｃ）は図１０の
画面の右半面１６４部分の液晶に加わる駆動信号図であ
る。

【０００５】（ａ）において行電極の信号は、１７１に
示す非選択電位Ｖ₅ の期間と、１７２に示す選択電位Ｖ
₁ の一行の画素の選択期間があり、液晶の交流駆動のた
めに極性が反転する次フレームでは、非選択期間は１７
３の非選択電位Ｖ₂ 、選択期間は１７４の選択電位Ｖ₆
となっている。１７５，１７７はそれぞれ列電極の非点
灯電位Ｖ₄ 、点灯電位Ｖ₆ であり、極性が反転するフレ
ームでは１７６，１７８が非点灯電位Ｖ₃ 、点灯電位Ｖ
₁ である。Ｖ_K −Ｖ_K+1 ＝Ｖ（Ｋ＝１，２，４，５）で
同電圧である。

【０００６】（ｂ），（ｃ）は行電極と列電極間の液晶
にかかる電圧を示している。１７９，１８２は１６７，
１６４部分の液晶が選択期間にあり、（選択電位（Ｖ
₁ ）−画像信号電位（Ｖ₆ ））になっている。１８０，
１８３は非選択期間にあり、（非選択電位（Ｖ₅ ，Ｖ
₂ ）−画像信号電位（Ｖ₄ 又はＶ₆ ，Ｖ₃ 又はＶ₁ ））
である。次の選択期間１８１，１８４では液晶にかかる
電圧（Ｖ₆ −Ｖ₃ 又はＶ₆−Ｖ₁ ）の極性が反転してい
る。１７９，１８２から１８１，１８４の直前までの一
フレーム期間の信号を１８１，１８４以後の次フレーム
では極性反転して交流駆動している。

【０００７】（ｂ），（ｃ）の斜線部を比較すると、図
１０左半面のように列方向に点灯（白）、非点灯（黒）
の繰返し回数の多いパターンでは、画像信号の点灯電位
と非点灯電位間で反転する時、信号の出力抵抗及び電極
の抵抗と液晶の容量によって、液晶に加わる駆動信号電
圧の応答波形に曲がりが生じ、右半面のように画像信号
の変化の無いパターンより斜線部面積が小さくなってい
る。従って左半面の黒、白の画素は共に右半面より駆動
実効電圧が低下して、「表示むら」となっている。

【０００８】近年増々大面積、高精細になってきた画像
表示装置は、透過率−電圧曲線が急峻なスーパーツイス
ト型の液晶表示方式を用いているが、行電極数が多くな
って選択期間が短くなり、点灯、非点灯を識別する駆動
実効電圧が近くなって、上記した「表示むら」は、細か
い文字表示と大柄な模様に対比されるように、パターン
によっては認識され易い欠点となり始めた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
有する前述の欠点を解消することを目的とするものであ
り、従来知られていなかった改良された駆動方法を用い
て、「表示むら」を低減させた画像表示装置を新規に提
供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題を解
決すべくなされたものであり、複数の行電極が形成され
た基板と、複数の列電極が形成された対向基板間に液晶
を挟持し、行電極には行毎に画素を選択、非選択とする
電位信号、列電極には点灯、非点灯の画像信号を送り、
液晶にかかる駆動信号の極性をフレーム周期で反転して
交流駆動する画像表示装置において、列電極に加える画
像信号が行電極の非選択電位を基準として反転する時
は、一行の画素の選択期間に、該列電極の非選択電位を
基準とした画像信号電圧を非反転の時より大きくして液
晶を駆動することを特徴とする画像表示装置を提供する
ものである。

【００１１】

【作用】本発明においては、列電極に加える画像信号が
行電極の非選択電位を基準として反転する時は、非反転
の時と比較して、一行の画像信号が列電極に加えられる
期間に、その列電極の非選択電位を基準とした画像信号
電圧を大きくしている。そうすることで図１１（ｃ）の
斜線部と対比される（ｂ）の斜線部に示されるような駆
動応答波形の曲がりに起因する実効電圧低下を補償し、
「表示むら」を低減させている。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の画像表示装置の液晶の駆動信
号図であり、行電極と列電極間の液晶にかかる電圧を示
している。１は選択期間であり、液晶には（選択電位−
画像信号電位）の電圧がかかり、２〜６は非選択期間で
あって液晶には（非選択電位−画像信号電位）の電圧が
かかる。２に続く３、４に続く５では、非選択期間の電
圧０に対応する非選択電位を基準として画像信号電位が
反転し、３と５では一行の画素が選択される一水平走査
期間、液晶にＶ⁺ の電圧が加わる。３に続く４、５に続
く６は、画像信号がそれぞれ点灯電位、非点灯電位の同
状態で非選択電位を横切らず非反転であり、液晶にはＶ
の電圧が加わる。非選択電位を基準とした画像信号電圧
で、Ｖ⁺ をＶより大きく調整し、画像信号の反転にまつ
わる駆動実効電圧の低下を補正している。

【００１３】図２は本発明の画像表示装置の液晶駆動電
位を作る電源回路図である。電源Ｖ_CCとＶ_ZZ間に抵抗Ｒ
₅ 、Ｒ₅とエミッターフォロワーのトランジスター１１
を直列接続して分圧し、電源Ｖ_CCとトランジスター１１
のエミッター電位Ｖ_EE間を二分して、電圧フォロワー１
２より中間電位Ｖ_MMを出力している。電源Ｖ_CCとＶ_ZZ間
を抵抗Ｒ₆ 、可変抵抗Ｒ₇ で分圧してトランジスター１
１のベースに入力し、可変抵抗Ｒ₇ を変化させてＶ_EE及
びＶ_MMの電位をＶ_CCに対して調整する。

【００１４】１４は基準ＣＯＭをＶ_CCとし、入力ＩＮを
電位Ｖ_LLとするレギュレーターでＶ_SSの電位を作り、１
５は基準ＣＯＭをＶ_SSとし入力ＩＮをＶ_CCとするレギュ
レーターでＶ_DDの電位を出力している。入力抵抗をＲ、
帰還抵抗をＲとする反転増幅器１６は、Ｖ_MMを基準とし
てＶ_DDの電位を反転しＶ_BBの電位を出力している。Ｖ_DD
−Ｖ_SSは液晶駆動回路の論理回路部分の電源電圧、Ｖ_DD
−Ｖ_BBは液晶駆動出力回路部分の電源電圧である。

【００１５】電源Ｖ_CCとＶ_EE間を抵抗Ｒ₈ ，Ｒ₉ で分圧
してトランジスター１３のベースに入力し、コレクター
がＶ_ZZの電位のエミッターフォロワーでＶ_LLの電位を出
力している。抵抗Ｒ₁₀は負荷である。Ｖ_LLはレギュレー
ター１４の入力電位となる他、正極側の電源電位をＶ_CC
とするオペアンプ１７〜２１の負極側の電源電位に用い
ている。この回路で抵抗Ｒ₉ は電位Ｖ_EEでなく、Ｖ_ZZと
することもできる。容量Ｃ₃ ，Ｃ₄ ，Ｃ₅ ，Ｃ₆ ，Ｃ
₇ ，Ｃ₈ は各電位の安定化用である。

【００１６】同様に電位Ｖ_CCとＶ_EE間を抵抗Ｒ₁₁，Ｒ₁₂
で分圧してトランジスター２７のベースに入力し、負荷
抵抗をＲ₁₀とするエミッターフォロワーでＶ_PPの電位を
出力している。Ｖ_PPはＶ_MMより高電位となるように抵抗
Ｒ₁₁，Ｒ₁₂の分圧比が定められており、負極側の電源電
位をＶ_EEとするオペアンプ１２，１６，２２〜２６の正
極側の電源電位に使用している。

【００１７】Ｖ_CC，Ｖ_DD，Ｖ_SS，Ｖ_ZZの電源電位は、Ｖ
_CCを基準０ｖとして例えばＶ_DD＝−５ｖ、Ｖ_SS＝−１０
ｖ、Ｖ_ZZ＝−４０ｖである。Ｖ_LL，Ｖ_PPは（Ｖ_EE（又は
Ｖ_ZZ）＋定電圧）、（Ｖ_CC−定電圧）の電位で良いか
ら、抵抗Ｒ₉ ，Ｒ₁₁はツェナーダイオードと必要に応じ
てＲ₈ ，Ｒ₁₂より低抵抗を直列接続してトランジスター
１３，２７のベースに入力する形にしても良い。Ｖ_LL，
Ｖ_PPは又、（Ｖ_CC−定電圧）、（Ｖ_EE＋定電圧（＞
Ｖ_MM））でも良く、抵抗Ｒ₈ ，Ｒ₁₂に代えて、それぞれ
電位Ｖ_CC、Ｖ_EEとトランジスターのベース間にツェナー
ダイオードをつなぎ、抵抗Ｒ₉ ，Ｒ₁₁と直列接続する構
成にしても良い。レギュレーター、オペアンプの定格範
囲に電源電位を選べば、Ｖ_LL，Ｖ_PPの電位に代えて、レ
ギュレーター１４はＶ_ZZ、オペアンプ１２，１６，１７
〜２６の電源電位はＶ_CCとＶ_EEにすることができる。

【００１８】電位Ｖ_DD，Ｖ_MM間に、抵抗Ｒ₄ とダイオー
ドＤ₁ 、可変抵抗Ｒ₃ 、抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₁ ，Ｒ₂ を直列接
続して分圧し、各点の電位を電圧フォロワー１７〜２０
を通して、それぞれＶ₁ ⁺，Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ₃ の電位を作
っている。点灯電位Ｖ₁ 、行の非選択電位Ｖ₂ 、非点灯
電位Ｖ₃ は、Ｖ₁ −Ｖ₂ ＝Ｖ₂ −Ｖ₃ ＝Ｖである。図１
に示した画像信号変化時のＶ⁺ の補正電圧は、可変抵抗
Ｒ₃ を変化させて、補正点灯電位Ｖ₁ ⁺−Ｖ₂ ＝Ｖ⁺ とす
る。補正非点灯電位Ｖ₃ ⁺は容量Ｃ₃ で安定化させている
非選択電位Ｖ₂ に相当する電位を基準にして、補正点灯
電位Ｖ₁ ⁺を反転増幅器２１で反転させて作っている。通
常反転増幅器の帰還抵抗は入力抵抗Ｒに等しく設定さ
れ、Ｖ₁ ⁺−Ｖ₂ ＝Ｖ₂ −Ｖ₃ ⁺である。行の選択電位は後
述する極性反転時の点灯電位Ｖ₆ に等しい。

【００１９】行電極、列電極の信号の極性を反転させる
ための各電位Ｖ₄ ⁺，Ｖ₄ ，Ｖ₅ ，Ｖ₆ ，Ｖ₆ ⁺は、上記Ｖ
₃ ⁺，Ｖ₃ ，Ｖ₂ ，Ｖ₁ ，Ｖ₁ ⁺の電位を、入力抵抗、帰還
抵抗を共にＲとする反転増幅器２２〜２６で、Ｖ_MMを基
準にして反転させて作っている。Ｖ₄ ⁺は補正非点灯電
位、Ｖ₄ は非点灯電位、Ｖ₅ は行の非選択電位、Ｖ₆ は
点灯電位、Ｖ₆ ⁺は補正点灯電位である。従ってＶ₄ ⁺−Ｖ
₅ ＝Ｖ₅ −Ｖ₆ ⁺＝Ｖ⁺ であって、補正電位は可変抵抗Ｒ
₃ 一個に連動して調整される。この極性反転時の行の選
択電位は、前記した点灯電位Ｖ₁ に等しくしている。容
量Ｃ₁ とＣ₂ は液晶駆動電位の安定化用である。

【００２０】行の非選択電位を基準にして、非点灯電位
と点灯電位間を画像信号が変化する方向によって応答波
形が異なり細かい調整が必要な場合は、補正非点灯電位
Ｖ₃ ⁺を出力している反転増幅器２１の入力又は帰還抵抗
を微調して行なう。図では帰還抵抗としてＲに直列に可
変微調抵抗Ｒ_V を付けている。

【００２１】オペアンプ１７〜２０の入力となっている
分圧電位又は、オペアンプ２１〜２６の入力抵抗につな
がる電位と、液晶を駆動する電位を分離する必要があれ
ば、１７〜２６のオペアンプの出力の容量Ｃ₁ ，Ｃ₂ を
除去し、更に電圧フォロワーで出力する構成とし、出力
端子に容量Ｃ₁ ，Ｃ₂ を付ける。

【００２２】補正点灯電位Ｖ₁ ⁺は、非選択電位Ｖ₂ に相
当する電位を基準にして、帰還抵抗／入力抵抗比を１よ
り大きめに調整可能な反転増幅器をオペアンプ１７に代
えて用い、Ｖ₃ を反転増幅して作ることができる。その
時Ｒ₃ は短絡とする。

【００２３】分圧回路は、Ｖ_CCとＶ_MMの電位間に構成
し、Ｖ₁ ⁺，Ｖ₁ の電位がＶ_DDより低くなる様にＲ₄ とＲ
₁ ，Ｒ₁ ，Ｒ₂ の抵抗比を選んでも良い。Ｒ₄ に代えて
ツェナー電圧が（Ｖ_CC−Ｖ_DD）より大きいツェナーダイ
オードを用いることができて、ダイオードＤ₁ の部分は
短絡としても良い。このＶ_CCとＶ_MM間の分圧機構をＶ_EE
方向に反転対称に構成し、Ｖ_CCとＶ_EE間をそれぞれＶ
₁ ，Ｖ₂ ，Ｖ₃ ，Ｖ₄ ，Ｖ₅ ，Ｖ₆ の電位出力用に分圧
し、補正電位以外は電圧フォロワーで出力しても良い。

【００２４】液晶駆動電位出力用のオペアンプは２個以
上の複数のオペアンプの並列接続とすることができる。
特に行電極の非選択電位Ｖ₂ ，Ｖ₅ 及び液晶駆動出力回
路の電源電位Ｖ_BB出力用のオペアンプは、複数並列接続
して低出力抵抗とすることが好ましい。

【００２５】液晶駆動電位は、Ｖ_DD≧Ｖ₁ ⁺≧Ｖ₁ ＞Ｖ₂
＞Ｖ₃ ≧Ｖ₃ ⁺＞Ｖ_MM＞Ｖ₄ ⁺≧Ｖ₄ ＞Ｖ₅ ＞Ｖ₆ ≧Ｖ₆ ⁺≧
Ｖ_BBに選んであり、Ｖ₁ 〜Ｖ₃ を出力するオペアンプの
正極側の電源電位はＶ_CCで、Ｖ₄ 〜Ｖ₆ を出力するオペ
アンプの負極側の電源電位はＶ_EEで、出力電位に対して
（Ｖ_CC−Ｖ_DD）の電圧以上にオペアンプの両極側の電源
電位が広く、（Ｖ_CC−Ｖ_LL）と（Ｖ_PP−Ｖ_EE）がほぼ同
等な電圧となるように、Ｖ_LLとＶ_PPを設定している。

【００２６】図３は本発明の画像表示装置の列側の駆動
回路図である。３１は水平スタート信号Ｈ_STをクロック
ＣＰで転送し、サンプリング信号Ｃ（１），Ｃ（２），
…を出力するシフトレジスターであり、シフトレジスタ
ーの出力はａ本の画像信号バスＤＤの１本ずつの画像信
号をサンプリングしているａ列の回路に共通である。ａ
の数は４又は８に選ばれる。

【００２７】３２はラッチであり、シフトレジスターの
出力Ｃ（１）をイネーブル入力Ｇ₁とし、画像信号ＤＤ
の一本をＩ₁ に入力し、Ｃ（１）の信号でラッチする。
３３は列電極の信号更新用のイネーブル信号ＬＰをクロ
ックＣＬ₂ とし、ラッチ３２の出力Ｑ₁ を入力Ｉ₂ とす
るフリップフロップで、ＬＰが‘１’（＝Ｖ_DD）より
‘０’（＝Ｖ_SS）になると信号が更新される。３４は同
様にイネーブル信号ＬＰをクロックＣＬ₃ とするフリッ
プフロップで、フリップフロップ３３の出力Ｑ₂をＩ₃
に入力し、フリップフロップ３３の信号が更新される直
前一水平走査期間の信号をＱ₃ として、イネーブル信号
ＬＰの‘０’に同期して出力する。

【００２８】行電極、列電極の信号が極性反転する時点
の一行の画素の選択期間を‘０’で識別する信号Ｍは、
‘１’でスイッチ３５によりフリップフロップ３４の出
力Ｑ₃ の反転信号Ｑ₃ ^*を選び、‘０’ではインバーター
５７の‘１’出力でスイッチ３６によりＱ₃ を選んで、
フリップフロップ３３の出力Ｑ₂ とのイクスクルーシブ
オア３７をとる。３７は信号Ｑ₂ が一行前と同状態なら
ば‘１’、異なれば‘０’であって、Ｍ＝‘０’の極性
反転時は同状態ならば‘０’、異なれば‘１’となる。
行電極の非選択電位を基準にして列電極の画像信号が反
転する時が‘０’、非反転が‘１’に対応している。

【００２９】Ｆは画像信号が変化する時の補正機能の選
択を指定する信号、Ｔは補正時の一水平走査期間、つま
り一行の画素の選択期間に実際点灯、非点灯の電位を補
正電位とする期間を定める信号である。信号Ｆは‘１’
で補正を指定し、Ｔは補正時‘０’で補正電位、‘１’
で非補正電位を選ばせる。信号Ｔをインバーター５８で
反転し、Ｆとともにナンド５９をとり、その出力をイク
スクルーシブオア３７の出力とともにオア３８をとり、
オア３８の出力と信号Ｆとのナンド３９をとっている。

【００３０】フリップフロップ３３の出力Ｑ₂ をＩ_Q 、
オア３８の出力をＩ_X 、ナンド３９の出力をＩ_Y とし
て、レベル変換回路４０でＶ_DD−Ｖ_SSからＶ_DD−Ｖ_BBの
電位レベルの信号に変換し、Ｑ，Ｘ，Ｙとして出力して
いる。Ｑ^* はＱの反転信号である。

【００３１】極性反転信号ＰＯは、６０〜６２の回路で
Ｖ_DD−Ｖ_SSからＶ_DD−Ｖ_BBの電位レベルの信号に変換
し、６３，６４でバッファしてＰ、Ｐの反転信号Ｐ^* と
している。点灯、非点灯の画像信号Ｑ，Ｑ^* 、非補正、
補正の選択信号Ｘ，Ｙ、極性信号Ｐ，Ｐ^* の３入力でア
ンド４１〜４４、ナンド４５〜４８をとり、Ｎチャンネ
ルトランジスター４９〜５２、Ｐチャンネルトランジス
ター５３〜５６を制御して、液晶を駆動する電位バスＶ
より電位を選択し、第１列の画像信号Ｓ（１）を出力し
ている。

【００３２】信号Ｆが‘１’の補正機能指定時、ＹはＸ
の反転信号である。信号Ｔが‘０’では非補正時Ｘが
「１」、Ｙが「０」であり、補正時はＸが「０」、Ｙが
「１」である。（Ｑ，Ｘ，Ｐ）について、（１，１，
１）ではナンド４７でトランジスター５５がオンし、Ｓ
（１）を点灯電位Ｖ₁ とし、（０，１，１）ではナンド
４６でトランジスター５４がオンして非点灯電位Ｖ₃、
（１，０，１）ではナンド４８でトランジスター５６が
オンして補正点灯電位Ｖ₁ ⁺、（０，０，１）ではナンド
４５でトランジスター５３がオンして補正非点灯電位Ｖ
₃ ⁺とする。極性が反転すると、（１，１，０）ではアン
ド４２でトランジスター５０がオンしＳ（１）を点灯電
位Ｖ₆ 、（０，１，０）ではアンド４３でトランジスタ
ー５１がオンし非点灯電位Ｖ₄ 、（１，０，０）ではア
ンド４１でトランジスター４９がオンし補正点灯電位Ｖ
₆ ⁺、（０，０，０）ではアンド４４でトランジスター５
２がオンし補正非点灯電位Ｖ₄ ⁺とする。

【００３３】信号Ｆが‘１’でＴを‘１’とすると、Ｘ
＝「１」、Ｙ＝「０」となり、非補正時の電位となる。
この時、補正電位Ｖ_K ⁺（Ｋ＝１，３，４，６）であった
列電極信号は、非補正電位Ｖ_K となる。予め液晶駆動電
位Ｖ_K ⁺とＶ_K を等電位にしておいて、信号Ｆを‘０’と
して補正しない機能とすれば、ＸとＹは共に「１」で、
トランジスター４９と５０、５１と５２、５３と５４、
５５と５６は並列接続されて、（Ｑ，Ｐ）の状態でＶ
₁ ，Ｖ₃ ，Ｖ₄ ，Ｖ₆ の内一つの電位が選ばれる。

【００３４】３２〜５６から成る第１列の回路６５と同
様な回路６６は第ａ列の回路であって、６７はシフトレ
ジスターの出力Ｃ（２）でサンプリングされる画像信号
より第（ａ＋１）列にＳ（ａ＋１）の信号を出力してい
る。３１〜３９、４０の一部と５７〜６０はＶ_DD−Ｖ_SS
の電源系で動作をし、４０の大部分と４１〜５６、６１
〜６４はＶ_DD−Ｖ_BBの電源系で動作している。

【００３５】図４は、図３に示す駆動回路に用いた、画
像信号記憶用のフリップフロップ３３，３４の回路図で
ある。クロックＣＬが‘１’でクロック制御型インバー
ター７１をオンさせて入力Ｉを書き込み、同時にオンす
るクロック制御型インバーター７６とインバーター７５
で書き込み前と同じ画像信号を保持出力する。この時ク
ロック制御型インバーター７３，７４はオフしている。
クロックＣＬが‘０’になると、ＣＬの反転信号ＣＬ^*
が‘１’となって、クロック制御型インバーター７１，
７６をオフ、７３，７４をオンとして、７３とインバー
ター７２で書き込んだ画像信号を保持すると共に、７
４，７５を通して出力する画像信号Ｑを更新する。

【００３６】図５は本発明の画像表示装置の行側の駆動
回路図である。８１は垂直スタート信号Ｖ_STをイネーブ
ル信号ＬＰをクロックとして転送し、一行毎に選択状態
となる信号Ｄ（１），Ｄ（２），…，Ｄ（ｂ），…を出
力するシフトレジスターである。８２はレベル変換回路
で、シフトレジスター出力Ｄ（１）を入力Ｉとし、Ｖ_DD
−Ｖ_SSからＶ_DD−Ｖ_BBの電位レベルの信号Ｑに変換して
いる。Ｑ^* はＱの反転信号である。

【００３７】極性反転信号ＰＯは、９１〜９３の回路で
Ｖ_DD−Ｖ_SSからＶ_DD−Ｖ_BBの電位レベルの信号に変換
し、９４，９５でバッファしてＰ、Ｐの反転信号Ｐ^* と
している。選択、非選択の信号Ｑ，Ｑ^* と極性信号Ｐ，
Ｐ^* の２入力でアンド８３，８４とナンド８５，８６を
とり、Ｎチャンネルトランジスター８７，８８とＰチャ
ンネルトランジスター８９，９０を制御して、液晶を駆
動する電位バスＶより電位を選択し、第１行の行電極信
号Ｒ（１）を出力している。

【００３８】（Ｑ，Ｐ）について、（１，１）ではアン
ド８３でトランジスター８７がオンしＲ（１）を選択電
位Ｖ₆ とし、（０，１）ではナンド８５でトランジスタ
ー８９がオンし非選択電位Ｖ₂ とする。極性が反転する
と、（１，０）ではナンド８６でトランジスター９０が
オンしＲ（１）を選択電位Ｖ₁ とし、（０，０）ではア
ンド８４でトランジスター８８がオンし非選択電位Ｖ₅
とする。８２〜９０から成る第１行の回路９６と同様な
回路９７，９８は、それぞれ第２行、第ｂ行のシフトレ
ジスターの出力から、Ｒ（２），Ｒ（ｂ）の行電極信号
を作っている。８１，８２の一部と９１はＶ_DD−Ｖ_SSの
電源系、８２の一部と８３〜９０，９２〜９５はＶ_DD−
Ｖ_BBの電源系で動作している。

【００３９】図６は、図２，３，５に示した本発明の画
像表示装置の動作を説明する信号波形図である。信号Ｆ
は‘１’で補正機能を選び、補正期間を指定する信号Ｔ
が常に‘０’の場合である。イネーブル信号ＬＰが
‘０’（＝Ｖ_SS）になるタイミングに同期して、極性反
転信号ＰＯ、極性反転時の一行の選択期間を指定する信
号Ｍ，Ｊ列の列電極信号Ｓ（Ｊ）、Ｉ行、（Ｉ＋１）
行、（Ｉ＋２）行の行電極信号Ｒ（Ｉ）、Ｒ（Ｉ＋
１）、Ｒ（Ｉ＋２）が変化している。信号Ｒ（Ｉ）はＳ
（Ｊ）が１０４の時に選択電位Ｖ₁ をとり、続く極性が
反転する１０５の時は非選択電位Ｖ₂ で、次行の信号Ｒ
（Ｉ＋１）が選択電位Ｖ₆ となる。その時非選択電位Ｖ
₂ であった信号Ｒ（Ｉ＋２）は、Ｒ（Ｉ＋１）が非選択
電位Ｖ₂ となるタイミングに同期して選択電位Ｖ₆ とな
り、行電極の信号は行毎に画素を選択、非選択とする電
位信号になっている。

【００４０】列電極の画像信号Ｓ（Ｊ）に１０１で示し
たものは、行電極の非選択電位であって、極性反転信号
ＰＯに同期してＶ₅ ，Ｖ₂ の電位になっている。Ｍが
‘１’でこの非選択電位１０１を基準にして画像信号が
反転する、１０２から１０３、１０６から１０７の時、
画像信号はそれぞれＶ₆ からＶ₄ ⁺、Ｖ₃ ⁺からＶ₁ ⁺に変化
して補正がかかっている。１０３から１０４は非反転
で、Ｖ₄ ⁺からＶ₄ の非補正電位に移っている。Ｍが
‘１’から‘０’になる１０７から１０８、１０９から
１１０の時、画像信号は点灯電位間又は非点灯電位間の
変化であるが、非選択電位１０１を基準にして画像信号
が反転しており、それぞれＶ₁ ⁺からＶ₆ ⁺、Ｖ₄ からＶ₃ ⁺
に変化して補正がかかっている。１０４から１０５、１
１１から１１２の時は、画像信号の点灯−非点灯電位間
の変化であるが、非選択電位１０１を基準として非反転
であって、それぞれＶ₄ からＶ₁ 、Ｖ₃ ⁺からＶ₆ の非補
正電位に変わっている。

【００４１】図１に示した様に、非補正の画像信号電位
と非選択電位間の電圧をＶ、補正の画像信号電位と非選
択電位間の電圧をＶ⁺ とすると、画像信号が非選択電位
を基準として反転する一水平走査期間、画像信号電圧は
Ｖ⁺ であり、非反転ではＶである。信号Ｔが常に‘０’
では、画像信号の反転の前後で、画像信号電圧はＶ又は
Ｖ⁺ からＶ⁺ に移り、非反転の推移ではＶ又はＶ⁺ から
Ｖに変わっている。（Ｖ⁺ −Ｖ）はＶより相当に小さ
く、行電極数４００の画像表示装置を１／４００デュ−
ティ、６０Ｈｚのフレーム周波数で駆動する場合２００
ｍＶ以内程度の電圧で調整される。

【００４２】図７は本発明の画像表示装置で、画像信号
の変化時点から補正電位とし、一行の画素の選択期間の
後半で非補正電位とする駆動方法の信号波形図である。
信号Ｆは‘１’で補正機能を選び、補正期間を指定する
信号Ｔは、イネーブル信号ＬＰの‘０’に同期して
‘０’をとり、一水平走査期間後半で‘１’になってい
る。極性反転信号ＰＯ、Ｊ列の列電極の画像信号Ｓ
（Ｊ）は図６と同様な状態変化を示している。１２１は
行電極の非選択電位の変化である。

【００４３】図６の１０６−１０７に対応する１２２・
１２３−１２４・１２５ではＶ₃ ⁺・Ｖ₃ −Ｖ₁ ⁺・Ｖ₁ と
変化して、一水平走査期間の前半１２２，１２４で補正
電位、後半の短期間１２３，１２５で非補正電位として
おり、１０７−１０８に対応する１２４・１２５−１２
６・１２７を見るとＶ₁ ⁺・Ｖ₁ −Ｖ₆ ⁺・Ｖ₆ で、画像信
号が非選択電位を基準として反転する時点で、画像信号
電圧はＶからＶ⁺ の変化になっている。補正電圧Ｖ⁺ は
必ず一水平走査期間の後半で非補正電圧Ｖになることか
ら、非反転の推移ではＶのままであり、１１１−１１２
に対応する１２８・１２９−１３０はＶ₃ ⁺・Ｖ₃ −Ｖ₆
と変化している。

【００４４】図８は本発明の画像表示装置で、画像信号
の変化時点に非補正電位で変化後、補正電位とし、次行
の選択期間になる前に非補正電位とする駆動方法の信号
波形図である。信号Ｆは‘１’、Ｔは一水平走査期間の
中間で‘０’、前部、後部で‘１’である。極性反転信
号ＰＯ、Ｊ列の列電極の画像信号Ｓ（Ｊ）は、図６，図
７と同様な状態変化を示している。１３１は行電極の非
選択電位の変化である。１０７に対応する１３７・１３
８・１３９は信号Ｔの‘１’・‘０’・‘１’に対応し
てＶ₁ ・Ｖ₁ ⁺・Ｖ₁ と変化している。

【００４５】１０２−１０３に対応して１３２−１３３
・１３４ではＶ₆−Ｖ₄ ・Ｖ₄ ⁺と変化し、１０６−１０
７に対応する１３５・１３６−１３７・１３８では、Ｖ
₃ ⁺・Ｖ₃ −Ｖ₁ ，Ｖ₁ ⁺、１０７−１０８に対応する１３
８・１３９−１４０・１４１ではＶ₁ ⁺・Ｖ₁ −Ｖ₆ ・Ｖ
₆ ⁺、１０９−１１０に対応する１４２−１４３・１４４
ではＶ₄ −Ｖ₃ ・Ｖ₃ ⁺と変化している。画像信号が非選
択電位を基準として反転する時点で、画像信号電圧は非
補正電圧Ｖで変化し、その後一行の画素の選択期間内に
補正電圧Ｖ⁺ になっている。非反転の画像信号電圧の推
移は、図７と同じく非補正電圧Ｖのままであり、１１１
−１１２に対応する１４５・１４６−１４７はＶ₃ ⁺・Ｖ
₃ −Ｖ₆ の変化である。

【００４６】

【発明の効果】本発明は、直交する行電極と列電極間に
液晶を挟持した単純マトリクス型の画像表示装置におい
て、列電極に加える画像信号が行電極の非選択電位を基
準として反転する時は、非反転の時と比較して、一行の
画像信号が列電極に加えられる期間に、その列電極の非
選択電位を基準とした画像信号電圧を大きくし、液晶に
かかる駆動信号の極性をフレーム周期で反転して交流駆
動するようにしたものである。

【００４７】画像信号が非選択電位を基準として見て反
転する時、信号の出力抵抗及び電極の抵抗と液晶の容量
によって、液晶に加わる駆動信号電圧の対応波形に曲が
りが生ずる。反転周波数の高い画素が、反転頻度の低い
画素より駆動実効電圧が低下して生ずる「表示むら」
を、本発明では画像信号の反転時、補正された大きい画
像信号電圧を液晶に加えることで低減する。点灯画素、
非点灯画素それぞれの駆動実効電圧が均一になり、高品
質な画像が表示される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像表示装置の液晶の駆動信号図。

【図２】本発明の画像表示装置の液晶駆動電位を作る電
源回路図。

【図３】本発明の画像表示装置の列側の駆動回路図。

【図４】図３に示す駆動回路に用いた画像信号記憶用の
フリップフロップの回路図。

【図５】本発明の画像表示装置の行側の駆動回路図。

【図６】本発明の画像表示装置の動作を説明する信号波
形図。

【図７】本発明の画像表示装置で、画像信号の変化時点
から補正電位とし、一行の画素の選択期間の後半で非補
正電位とする駆動方法の信号波形図。

【図８】本発明の画像表示装置で、画像信号の変化時点
に非補正電位で変化後、補正電位とし、次行の選択期間
になる前に非補正電位とする駆動方法の信号波形図。

【図９】単純マトリクス型の画像表示装置の画素の構成
図。

【図１０】「表示むら」を説明する液晶表示体の画面
図。

【図１１】（ａ）は行電極の信号と列電極の点灯、非点
灯の電位図、（ｂ）は図１０の画面の左半面１６７部分
の液晶に加わる駆動信号図、（ｃ）は図１０の画面の右
半面１６４部分の液晶に加わる駆動信号図。

【符号の説明】

Ｖ 非選択電位を基準とした非補正の画像信号電圧 Ｖ⁺ 非選択電位を基準とした補正画像信号電圧 Ｖ₁ ⁺ 補正点灯電位 Ｖ₁ 点灯電位かつＶ₅ に対する選択電位 Ｖ₂ 非選択電位 Ｖ₃ 非点灯電位 Ｖ₃ ⁺ 補正非点灯電位 Ｖ₄ ⁺ Ｖ₃ ⁺と極性反転した補正非点灯電位 Ｖ₄ Ｖ₃ と極性反転した非点灯電位 Ｖ₅ Ｖ₂ と極性反転した非選択電位 Ｖ₆ Ｖ₁ と極性反転した点灯電位かつＶ₂ に対する選
択電位 Ｖ₆ ⁺ Ｖ₁ ⁺と極性反転した補正点灯電位

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の行電極が形成された基板と、複数の
   列電極が形成された対向基板間に液晶を挟持し、行電極
   には行毎に画素を選択、非選択とする電位信号、列電極
   には点灯、非点灯の画像信号を送り、液晶にかかる駆動
   信号の極性をフレーム周期で反転して交流駆動する画像
   表示装置において、列電極に加える画像信号が行電極の
   非選択電位を基準として反転する時は、一行の画素の選
   択期間に、該列電極の非選択電位を基準とした画像信号
   電圧を非反転の時より大きくして液晶を駆動することを
   特徴とする画像表示装置。