JPH05143021A

JPH05143021A - アクテイブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法

Info

Publication number: JPH05143021A
Application number: JP3301699A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Isogai; 博之磯貝
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-11-18
Filing date: 1991-11-18
Publication date: 1993-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】単一の低電圧レベルのデータドライバを使用
したアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法に
関し、コモン電圧を一定にした場合でも単一５Ｖ駆動デ
ータドライバの利用が可能なアクティブマトリクス型液
晶表示装置の駆動方法の提供を目的とする。【構成】データドライバから出力されたデータ電圧(V
d)を表示電極(4) に印加した後、一水平期間内において
該表示電極の電位を変動させることにより任意の液晶保
持電圧を印加するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアクティブマトリクス型
液晶表示装置の駆動方法に関し、特に、単一の低電圧電
源のデータドライバを使用したアクティブマトリクス型
液晶表示装置の駆動方法に関する。近年、消費電力の低
減化およびドライバの小型化に伴って、単一５Ｖ駆動デ
ータドライバが提供されている。しかし、従来方式で
は、この単一５Ｖ駆動データドライバを有効に使用して
アクティブマトリクス型表示装置を駆動することが困難
であるため、該単一５Ｖ駆動データドライバにより駆動
可能なアクティブマトリクス型液晶表示装置が要望され
ている。

【０００２】

【従来の技術】従来、アクティブマトリクス型液晶表示
装置において、液晶パネルを駆動するには、データドラ
イバが０Ｖ〜１５Ｖ程度の電源を使用し、また、ゲート
ドライバが−５Ｖ〜２５Ｖ程度の電源を使用するように
なっている。ここで、従来のアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、ゲートドライバの出力電圧によりスイッ
チング素子がオンして、データドライバからのデータ電
圧が液晶セルに印加され、一定の電位を持つ共通電極と
表示電極電位との電位差により光の透過量を制御して表
示を行うようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、ゲートドラ
イバの出力電圧によりスイッチング素子をオンしてデー
タ電圧を液晶セルに印加し、一定の電位を持つ共通電極
と表示電極電位との電位差により光の透過量を制御して
表示を行うようになっている。

【０００４】しかし、消費電力の低減化およびドライバ
の小型化に伴って単一５Ｖ駆動データドライバが登場し
ているが、従来方式では対応が困難となっている。本発
明は、上述した従来の方式が有する課題に鑑み、コモン
電圧を一定にした場合でも単一５Ｖ駆動データドライバ
の利用が可能なアクティブマトリクス型液晶表示装置の
駆動方法の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、データ
ドライバから出力されたデータ電圧Vdを表示電極４に印
加した後、一水平期間内において該表示電極４の電位を
変動させることにより任意の液晶保持電圧を印加するよ
うにしたことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶
表示装置の駆動方法が提供される。

【０００６】

【作用】本発明のアクティブマトリクス型表示装置の駆
動方法によれば、データドライバから出力されたデータ
電圧Vdを表示電極４に印加した後、一水平期間内におい
て、表示電極４の電位を変動させることにより任意の液
晶保持電圧を印加するようになっている。

【０００７】すなわち、本発明のアクティブマトリクス
型表示装置の駆動方法によれば、単一５Ｖ駆動データド
ライバに対応した駆動方法を実現するために、一度表示
電極に印加された電圧を補正容量を利用して表示電極電
位の変動を行うことにより極性反転駆動を行うようにな
っている。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法を説明する。図
１は本発明に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置
の駆動方法の原理を示す図であり、同図(a) は画素構成
図, 同図(b) は等価回路図, そして, 同図(c) は各電圧
タイミング図である。

【０００９】図１(a) において、参照符号１はゲートラ
イン, ２はデータライン, ３はスイッチング素子（ＴＦ
Ｔ),４は表示電極, ５は補正容量, ６は補正容量電位制
御線（補正容量用電極）を示している。同図(a) に示さ
れるように、表示電極４と補正容量電位制御線６の間に
は、補正容量５(Cb)が設けられている。ここで、アクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置として、従来より補正容
量５を有するものは知られている。しかし、一端が表示
電極４に接続された補正容量５の他端を補正容量電位制
御線６に接続し、該補正容量電位制御線６に印加する補
正容量用電極電位Vbを変動させることにより任意の液晶
保持電圧を印加するのは本件発明に特有のものである。

【００１０】図２は図１に示すアクティブマトリクス型
液晶表示装置の動作を説明するための図であり、同図
(a) 〜(c) は、図１(c)の期間Ｔ₁〜Ｔ₃における電荷
保存則による電圧変動の計算を示している。図１および
図２を参照して電荷の移動を考えると、まず、補正容量
５が持つ電荷Cbと表示電極４が持つ電荷Clc の和( Qb₊
+Qlc₊) は、期間Ｔ₁から期間Ｔ₃にかけて一定であ
る。従って、図２(a) および図２(c) の比較から、期間
Ｔ₃における表示電極４の電位Ｖd'を求めると、データ
ドライバ出力電圧をＶd,補正容量をＣb,補正容量用電極
の第１の電位（オン電位）をＶbon,第２の電位（オフ電
位）をＶboff, 液晶セルの容量をＣlcとすれば、Vd'= C
b/(Cb+Clc)・(Vbon-Vboff)+Vd となる。ここで、ΔＶ=C
b/(Cb+Clc)・(Vbon-Vboff)…（１）は、表示電極電位の
シフト量であり、補正容量Ｃb,補正容量用電極電位の変
動差を決めてやれば、希望の液晶セル電圧を得ることが
できる。

【００１１】図３は本発明のアクティブマトリクス型液
晶表示装置の駆動方法における具体的な駆動電圧の例を
示す図である。まず、一例として、Ｃb ＝0.20pF, Ｃlc
＝0.05pF, Ｖcom ＝６Ｖ, Ｖd ＝０〜４Ｖ, （Ｖbon ＝
０Ｖ, Ｖboff＝０Ｖ),（Ｖbon ＝１０Ｖ, Ｖboff＝０
Ｖ）とすれば、図３(a) に示すように、映像信号データ
電圧（Ｖd ＝０〜４Ｖ）は（１）式により、（Ｖbon ＝
０Ｖ, Ｖboff＝０Ｖ）のとき０Ｖ、（Ｖbon ＝１０Ｖ,
Ｖboff＝０Ｖ）のとき８Ｖシフトすることになる。これ
により、表示電極電位は０Ｖ〜４Ｖ, および, ８Ｖ〜１
２Ｖとなり、コモン電圧６Ｖに対し極性反転が可能とな
る。この時、データドライバからの出力は、正極性と負
極性で０〜４Ｖの電源を対称に反転させればよく、ディ
ジタルドライバにおいては、階調の２倍の電源を必要と
しなくなり、データドライバの小型化, 低電源駆動化,
並びに, 低消費電力化を一層向上させることができる。

【００１２】他の例として、Ｃb ＝0.20pF, Ｃlc＝0.05
pF, Ｖcom ＝２Ｖ, Ｖd ＝０〜４Ｖ,(Ｖbon ＝０Ｖ, Ｖ
boff＝５Ｖ),（Ｖbon ＝５Ｖ, Ｖboff＝０Ｖ）とすれ
ば、図３(b) に示すように、映像信号データ電圧（Ｖｄ
＝０〜４Ｖ）は（１）式により（Ｖbon ＝０Ｖ, Ｖboff
＝５Ｖ）のとき−４Ｖ、（Ｖbon ＝５Ｖ，Ｖboff＝０）
のとき４Ｖシフトすることになる。これにより、表示電
極電位は、−４Ｖ〜０Ｖ, および, ４Ｖ〜８Ｖとなり、
コモン電圧２Ｖに対し極性反転が可能となる。このよう
にＣb の値を液晶容量に対して大きくしていけば、補正
容量用電極電位差は小さくてすむことになる。そして、
電圧Ｖbon,Ｖboffは、２種類〜４種類の電位が選択でき
るため、他で使用している電源を利用することもでき
る。

【００１３】図４は本発明のアクティブマトリクス型液
晶表示装置の駆動方法における駆動電圧の生成例を示す
図である。図４(a) は、第１の極性時（例えば、正極性
時）および第２の極性時（例えば、負極性時）における
２種類のパルス信号を、異なる２つの電源（電位）から
生成する場合を示し、具体的に、０Ｖおよび５Ｖにより
２種類のパルス信号を生成するようになっている。ま
た、図４(b) は、第１の極性時および第２の極性時にお
ける２種類のパルス信号を、異なる３つの電位レベルか
ら生成する場合を示し、具体的に、０Ｖ, 2.5 Ｖおよび
５Ｖにより２種類のパルス信号を生成するようになって
いる。さらに、図４(c) は、第１の極性時および第２の
極性時における２種類のパルス信号を、異なる４つの電
位レベルから生成する場合を示し、具体的に、０Ｖ, １
Ｖ, ４Ｖおよび５Ｖにより２種類のパルス信号を生成す
るようになっている。このように、電圧Ｖbon,Ｖboff
は、異なる複数の電位レベルから生成することができ
る。

【００１４】ここで、補正容量用電極電位のＶboffの期
間は、ゲート電位のＶgoffの期間と同じか或いは大きく
設定するようになっているが、例えば、大きく設定すれ
ば、ゲート電圧のオン・オフの切り換わりで生じる電圧
変動後に調整が可能なため、より正確に希望の液晶保持
電圧を得ることができる。すなわち、補正容量用電極電
位Ｖb を書き込み時に印加するゲート電圧の変化よりも
長い時間だけ変動圧を維持することにより、ゲート電圧
の変化で生じる寄生容量による影響を打ち消すことがで
きる。

【００１５】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法によれば、デ
ータドライバの駆動電源を単一５Ｖにすることができ、
また、ゲートドライバによるスイッチング素子のオン・
オフ切替え後に表示電極をシフトさせることにより寄生
容量による影響を打ち消す補正効果も同時に得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアクティブマトリクス型液晶表示
装置の駆動方法の原理を示す図である。

【図２】図１に示すアクティブマトリクス型液晶表示装
置の動作を説明するための図である。

【図３】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の駆動方法における具体的な駆動電圧の例を示す図であ
る。

【図４】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の駆動方法における駆動電圧の生成例を示す図である。

【符号の説明】

１…ゲートライン２…データライン３…スイッチング素子（ＴＦＴ）４…表示電極５…補正容量６…補正容量電位制御線（補正容量用電極）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データドライバから出力されたデータ電
圧(Vd)を表示電極(4) に印加した後、一水平期間内にお
いて該表示電極の電位を変動させることにより任意の液
晶保持電圧を印加するようにしたことを特徴とするアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】前記表示電極に対して補正容量(5) の一
端を接続し、該補正容量の他端を補正容量電位制御線
(6) に接続し、該補正容量電位制御線に印加する補正容
量用電極電位(Vb)を変動させることにより前記表示電極
の電位を調整し、液晶保持電圧を希望の値に変動させる
ようにしたことを特徴とする請求項１のアクティブマト
リクス型液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】前記補正容量用電極電位(Vb)は、２種類
のパルス信号により構成され、通常の極性反転駆動時の
両極性データ電圧に対応した液晶保持電圧を得るように
前記表示電極の電位を変動させるようにしたことを特徴
とする請求項２のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の駆動方法。
【請求項４】前記２種類のパルス信号は、異なる複数
の電位レベルから生成するようにしたことを特徴とする
請求項２のアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動
方法。
【請求項５】前記補正容量用電極電位(Vb)は、書き込
み時に印加するゲート電圧の変化よりも長い時間だけ変
動電圧を維持し、ゲート電圧の変化で生じる寄生容量に
よる影響を打ち消すようにしたことを特徴とする請求項
２のアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法。