JPH051474B2 - - Google Patents

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JPH051474B2
JPH051474B2 JP13546583A JP13546583A JPH051474B2 JP H051474 B2 JPH051474 B2 JP H051474B2 JP 13546583 A JP13546583 A JP 13546583A JP 13546583 A JP13546583 A JP 13546583A JP H051474 B2 JPH051474 B2 JP H051474B2
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JP
Japan
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liquid crystal
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JP13546583A
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English (en)
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JPS6026992A (ja
Inventor
Seigo Togashi
Hiroshi Tanabe
Katsumi Aota
Kanetaka Sekiguchi
Etsuo Yamamoto
Kazuaki Tanmachi
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication of JPH051474B2 publication Critical patent/JPH051474B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非線形抵抗素子と液晶等の表示要素を
用いたマトリクス型表示パネルの駆動方法の改良
に関し、詳しくは温度や設置位置によらず常に最
適の表示品質を保障する調節手段に関する。
液晶表示パネルは既に広く用いられ、高密度表
示化が盛んである。高密度表示の方法の一つとし
て非線形抵抗素子を用いた方法が公知である(参
照文献1.B.J.Lechiner,etal,Proc.IEEE Vol
59,p 1566〜1579)。非線形抵抗素子としては
バリスタを用いた例(参照文献2.D.E.
Castleberry,IEEE ED−26 p.1123〜1128)や
MIM素子を用いた例(参照文献3.D.R.
Baraftetal IEEE ED−28 p.736〜739)等が公
知である。我々は前出願(特願昭57−167944、57
−167945)に於いてアモーフアスSiダイオードリ
ングによる非線形抵抗素子が表示パネル用として
は最適である事を示した。
又その駆動方法として選択位相と保持位相を有
し、保持位相に於いて走査信号に保持電位±Vb
というバイアスを持たせる方法を提案した(特願
昭57−167943)。この様な方法を用いる事により
高密度の液晶表示パネルが比較的容易な手段で可
能となる。
しかし液晶表示パネルの使用条件は必ずしも一
定でなく例えば温度や見る角度等様々な要因によ
つて表示品質が変化する。その様な変化に対して
従来用いられる方法は必ずしも非線形抵抗素子を
用いた表示パネルに有効とは言えない。本発明は
非線形抵抗素子を用いた表示パネルに最適な調整
方法を提供する。以下図面に基づいて詳細に説明
する。
まず前出願(特願昭57−167943)で詳述した保
持位相付駆動法につき説明する。第1図は非線形
抵抗素子NL(i,j)と表示要素C(i,j)を
単位画素M(i,j)として複数の走査電極S
(S1,S2……)とデータ電極D(D1,D2……)の
間にマトリクス配置してなる表示パネルである。
第2図は非線形抵抗素子特性の概念図であり閾値
電圧Vthの前後で抵抗かROFFからRONと大きく減少
している。
第3図は保持位相付駆動法の駆動波形である。
フレームT1,T2……はそれぞれの走査信号φ* o
φ* o+1……毎に選択位相to,t′o及びto+1,t′o+1を有
し残りの位相to,a,to,b,t′o,a,t′o,b及びto+1,a
to+1,b,t′o+1,a,t′o+1,bは保持位相である。選択位
相では走査信号φ* o,φ* o+1,……は選択電位±Va
を、保持位相では保持電位±Vbをとつている。
データ信号Ψ* nはデータ電位±Vcを映像に応じて
選択している。第3図Ψ* nはデジタル映像の例で
あるがアナログ映像の場合はデータ電位±Vcの
2値ではなく+Vcと−Vc間の任意の値をとる。
以上の如き信号を両電極に与えた場合両電極間
に接続された単位画素M(o+1,n),M(o,n)にはそれぞ
れφ* o+1−Ψ* n,φ* o−Ψ* nの差信号が印加され、非線
形抵抗素子NL(o+1,n),NL(o,n)の非線形性によつて
他の走査電極の選択時間におけるデータ信号の変
化に吸収され表示要素C(o+1,n),C(o,n)には斜視部
の電圧が印加される。
φ* n+1−Ψ* nの斜線部は点灯電圧、φ* o−Ψ* nの斜線
部は非点灯電圧に対応している。
ここで示した保持位相付駆動法の利点は前出願
でも詳述したが、第1に非晶質Siダイオードの順
方向非線形性の如き低い閾値電圧Vthを持つた非
線形抵抗素子でも使用可能となつた点であり、第
2に閾値電圧Vthのばらつき、変動に対し強い点
にある。保持位相付駆動法によつて初めて従来の
最大の欠点であつた、バリスタ、MIM等にみら
れる素子自身の不均一性、不安定性と、それに相
乗する駆動法の余裕度の低さが解消されるのであ
る。
しかし単に保持位相付駆動を用いれば常に安定
な表示が可能というわけではない。例えば表示要
素として液晶を用いた場合、温度及び表示を見る
角度によつてコントラストが変動する。本発明は
この様な使用環境の変動を効果的に補償する方法
を提供する。
使用環境の変動に対する従来の方法を第4,
5,6図に示す。第4図は従来の液晶表示装置の
ブロツク図である。表示パネル41の走査電極
S1,S2,……,SNは走査ドライバ43により、
データ電極D1,D2,……,DMはデータドライ
バ42により信号が供給される。両ドライバ4
2,43はコントローラ44からタイミング信号
及び映像データが供給され、電源回路45よりデ
ータ電位±Vc及び選択電位±Va、0が供給され
る。従来法では保持位相に於ける保持電位±Vb
は必要ないので基準電位0が与えられている。第
5図は電源回路の一例である。主電源51と電圧
調節手段52により設定された±Vaの電位を分
割抵抗Ra,Rcを用いて分割し±Vc、0を得てい
る。
第6図は液晶表示要素の透過率T対実効電圧
特性である。正面から温度20℃で見た時の特性6
1に対し正面、30℃の場合の特性62、手前20゜
の方向、温度20℃の特性63は図の様に変動す
る。この時、第5図の回路では電圧調節手段52
を用いて全体の電圧±Va、±Vcを比例的に増大
させる事により実効的に液晶表示要素に印加され
る電圧を変化させて最良コントラストを得てい
る。非線形抵抗素子を用いないマトリクス表示パ
ネルの場合、この方法の特徴は点灯電圧VONと非
点灯電圧VOFFの比VON/VOFFを保存する点にあ
る。例えば第6図の場合、第5図の回路で電源電
圧を変化させてもVON(1)/VOFF(1)、VON(2)/VOFF
(2)、VON(3)/VOFF(3)はそれぞれ等しい。
以上の様な全電位を比例的に変動させる方法は
非線形素子を用いない所謂パツシブマトリクスで
は一応有効である。しかし、保持位相付駆動法を
用いた非線形素子付マトリクスでは問題が大き
い。
第7図71は非晶質Siダイオード・リングによ
る非線形抵抗素子の電流I対電圧V特性である。
図の如く低電圧側では対数則I∝e×p(V)、高電
圧側では比例則I∝Vで変化し、第2図に示した
理想的特性とは異なる。この様な場合の電圧閾値
Vthは流れる電流によつて実効的に決定される。
例えば保持位相で問題となる電流値I1は保持位
相の長さTh、負荷容量Cs、負荷印加電圧Vsに対
しI1CsVs/Thで表わされる。ここで負荷容量
Csとは表示要素容量CLCと必要に応じて設けられ
る付加容量Caの和である。よつて保持位相で重
要な閾値電圧Vth1は第7図の如く決定され、デー
タ電位振巾2VCは次の関係2VC∠〜Vth1を守る様に
設定される。
一方選択位相で問題となる電流値I2は選択位相
の長さtsに対し同様にI2CsVs/tsで表わされ図
より閾値電圧Vth2が決定される。選択電位Vaと
保持電位Vbの差Va−Vbは次の関係|Va−Vb|
Vth2を満足すべく設定される。
以上の如く保持位相付駆動法で重要な事はデー
タ電位振巾2VCと選択電位と保持電位の差である
Va−Vbの2つの値が非線形素子特性によつて決
定されている点にある。温度や見る角度が変つて
も非線形素子特性は同じ様には変化しない。にも
かかわらず従来法の如く全電位を比例的に変動さ
せると2VC、Va−Vbも比例的に変化してしまい、
書き込み特性、保持特性ともに最適値からずれて
しまう。
第8図は本発明の液晶表示装置のブロツク図で
ある。表示パネル81の走査電極S1,S2,……,
SNは走査ドライバ83により、データ電極D1
D2,……,DMはデータドライバ82により信号
が供給される。両ドライバ82,83はコントロ
ーラ84からタイミング信号及び映像データが供
給され、電源回路85よりデータ電位±Vc及び、
選択電位±Va、保持電位±Vbが供給される。
第9図は電源回路85の一例である。91は定
電流源であり、±Vbは可変抵抗93によつて可変
であるが|Va−Vb|は定抵抗Raによつて一定値
RaIに保たれている。92は定電圧源でありデ
ータ電位±Vcを供給する。第10図は第6図と
同じ液晶表示特性61,62,63である。第9
図の電源を用いた本実施例では従来例と異なり、
点灯電圧VONと非点灯電圧VOFFの中央値が保持電
位Vbとなり、特性の変化に応じて自由に設定可
能である。
この時従来例と異なりデータ電位振巾2Vc及び
書き込み電圧|Va−Vb|は独立に設定されるた
め常に非線形抵抗素子の最適特性を引き出す事が
可能である。
第11図は小型液晶テレビであり111が表示
パネルである。本実施例では保持電位±Vb設定
用の可変抵抗112が外部より動かせるようにな
つている、この様にすれば使用状況に応じて使用
者が最適の液晶駆動電圧を設定できしかもその時
非線形素子の条件は変化させずにすむ。
勿論温度センサ、角度センサ等の出力をもつて
保持電位±Vbを設定する事も可能である。
以上述べた如く保持電圧±Vbを使用状況に応
じて独立に設定可能な本発明は非線形抵抗素子を
用いた表示パネルを最適に駆動する上で極めて有
効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は非線形抵抗素子を用いた表示パネルの
等価回路図、第2図は非線形抵抗素子の特性図、
第3図は保持位相付駆動法の駆動波形図、第4図
は従来の液晶表示装置のブロツク図、第5図はそ
の電源回路図、第6図、第10図は液晶表示要素
の特性図、第7図は非晶質Siダイオードリングを
用いた非線形抵抗素子特性図、第8図は本発明の
液晶表示装置のブロツク図、第9図は本発明の電
源回路図、第11図は本発明による小型液晶テレ
ビの外観図である。 NL(i,j)……非線形抵抗素子、C(i,
j)……表示要素、S(S1,S2…)……走査電極、
D(D1,D2…)……データ電極、±Va……選択電
位、±Vb……保持電位、±Vc……データ電位。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 液晶表示素子と非線形抵抗素子より成る表示
    要素が、該表示要素を選択的に駆動する走査電極
    とデータ電極に接続されて成る表示パネルの、前
    記走査電極にフイールド周期で選択期間と保持期
    間とを有する走査信号を印加し、前記データ電極
    に走査電極の選択期間に応じて表示内容に対応し
    た点灯電位と非点灯電位或は両者の間の電位をと
    るデータ信号を印加し、前記液晶表示素子に表示
    データを書き込む表示パネルの駆動方法に於い
    て、前記液晶表示素子を前記データ電極を基準と
    して前記走査電極側を正の電圧に充電する選択期
    間を正極性の選択期間、負の電圧に充電する選択
    期間を負極性の選択期間とし、それぞれの選択期
    間でのデータ信号の点灯電位と非点灯電位の中間
    電位を基準電位とした時に、該基準電位を基準と
    した保持期間の走査信号電位を外部から設定する
    手段を設け、該保持期間の走査信号電位を前記正
    極性の選択期間の後と前記負極性の選択期間の後
    では異なる値にし、かつ前記正極性の選択期間の
    後と負極性の選択期間の後で同一電位の時と比較
    して、保持期間に非線形抵抗素子に印加される電
    圧の絶対値を小さくするように設定する事を特徴
    とする表示パネルの駆動方法。
JP13546583A 1983-07-25 1983-07-25 表示パネルの駆動方法 Granted JPS6026992A (ja)

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