JPH0519235A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
液晶表示装置の駆動方法Info
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- JPH0519235A JPH0519235A JP17538691A JP17538691A JPH0519235A JP H0519235 A JPH0519235 A JP H0519235A JP 17538691 A JP17538691 A JP 17538691A JP 17538691 A JP17538691 A JP 17538691A JP H0519235 A JPH0519235 A JP H0519235A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置にお
いて、能動素子がオフする際生じるシフト電圧を抑え、
フリッカーや残像・焼き付きの目立ちにくい３つの駆動
方法を実現する。 【構成】 第１フィールドと第２フィールド間で走査線
と信号線間の電位差の範囲を重ねることで、フィールド
間のシフト電圧差を抑える駆動方法。選択パルスの振幅
を必要最低限とし、シフト電圧の値を最小にする駆動方
法。正極性は低電位側圧縮し、負極性は高電位側伸長し
た画像信号を作り、これを信号線に入力することでシフ
ト電圧の大きさを補償する駆動方法。
いて、能動素子がオフする際生じるシフト電圧を抑え、
フリッカーや残像・焼き付きの目立ちにくい３つの駆動
方法を実現する。 【構成】 第１フィールドと第２フィールド間で走査線
と信号線間の電位差の範囲を重ねることで、フィールド
間のシフト電圧差を抑える駆動方法。選択パルスの振幅
を必要最低限とし、シフト電圧の値を最小にする駆動方
法。正極性は低電位側圧縮し、負極性は高電位側伸長し
た画像信号を作り、これを信号線に入力することでシフ
ト電圧の大きさを補償する駆動方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアクティブマトリクス型
の液晶表示装置の駆動方法に関する。
の液晶表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の、アクティブマトリクス方式の液
晶表示装置の例としては、「ＳＩＤ（エス・アイ・デ
ィ）８６ ダイジェスト、ｐ．２９６−２９７、堀田
他」等がある。図２はその画素部分の等価回路であり、
２１は信号線、２２は走査線、２３が薄膜トランジスタ
（以下ＴＦＴと略記）、２４が液晶容量、２５が保持容
量、２６はＴＦＴ２３のゲート・ソース間の寄生容量で
ある。Ｃｌｃ、Ｃｓｔｇ、Ｃｇｓはそれぞれ液晶容量、
保持容量、寄生容量の大きさを示している。図３はその
駆動波形を示すタイミングチャートの例であり、３１、
３２、３３、３４はそれぞれ信号線、走査線、画素電極
および対向電極の電位を示している。
晶表示装置の例としては、「ＳＩＤ（エス・アイ・デ
ィ）８６ ダイジェスト、ｐ．２９６−２９７、堀田
他」等がある。図２はその画素部分の等価回路であり、
２１は信号線、２２は走査線、２３が薄膜トランジスタ
（以下ＴＦＴと略記）、２４が液晶容量、２５が保持容
量、２６はＴＦＴ２３のゲート・ソース間の寄生容量で
ある。Ｃｌｃ、Ｃｓｔｇ、Ｃｇｓはそれぞれ液晶容量、
保持容量、寄生容量の大きさを示している。図３はその
駆動波形を示すタイミングチャートの例であり、３１、
３２、３３、３４はそれぞれ信号線、走査線、画素電極
および対向電極の電位を示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術には以下に述べるような課題がある。周知のようにＮ
ＴＳＣのビデオ信号はインタレースされた２つのフィー
ルドから成り、第１フィールドと第２フィールドを合わ
せて１枚の画面を構成している。一方、液晶は交流駆動
する必要があるため、通常は図３に示すように１フィー
ルド毎あるいは数水平走査毎にある電位を中心として交
流反転するような信号を液晶に印加する。この画像入力
信号を能動素子を用いて画素電極に書き込んだ直後、Δ
Ｖ＋、ΔＶ−で示されるようなシフト電圧が存在する。
これは図２において、能動素子の寄生容量Ｃｇｓと液晶
容量Ｃｌｃおよび保持容量Ｃｓｔｇ間の容量結合によっ
て生じるものである。一般に、このシフト電圧ΔＶの大
きさは ΔＶ＝（ＶＨ−ＶＬ）×Ｃｇｓ／（Ｃｇｓ＋Ｃｌｃ＋Ｃｓｔｇ）....（１） と表わされる。ここで、ＣｇｓおよびＣｌｃが信号線の
電位によって大きく変化し、その結果シフト電圧ΔＶも
変化することを以下に説明する。
術には以下に述べるような課題がある。周知のようにＮ
ＴＳＣのビデオ信号はインタレースされた２つのフィー
ルドから成り、第１フィールドと第２フィールドを合わ
せて１枚の画面を構成している。一方、液晶は交流駆動
する必要があるため、通常は図３に示すように１フィー
ルド毎あるいは数水平走査毎にある電位を中心として交
流反転するような信号を液晶に印加する。この画像入力
信号を能動素子を用いて画素電極に書き込んだ直後、Δ
Ｖ＋、ΔＶ−で示されるようなシフト電圧が存在する。
これは図２において、能動素子の寄生容量Ｃｇｓと液晶
容量Ｃｌｃおよび保持容量Ｃｓｔｇ間の容量結合によっ
て生じるものである。一般に、このシフト電圧ΔＶの大
きさは ΔＶ＝（ＶＨ−ＶＬ）×Ｃｇｓ／（Ｃｇｓ＋Ｃｌｃ＋Ｃｓｔｇ）....（１） と表わされる。ここで、ＣｇｓおよびＣｌｃが信号線の
電位によって大きく変化し、その結果シフト電圧ΔＶも
変化することを以下に説明する。
【０００４】図４は典型的なＴＦＴの断面図の例であ
る。ＴＦＴは絶縁基板４６上に島状の半導体薄膜を堆積
させた構造となっており、ゲート電極４１とドレイン４
４およびソース４５の間には、ゲート絶縁膜４２を介し
てＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で表わされるような寄生容量
が存在する。このうち、Ｃ１およびＣ４はゲート電極と
ソース・ドレイン部が直接重なった部分に存在する容量
であり、バイアス依存性が無い。一方、Ｃ２およびＣ３
はチャネル表面にできた反転層４３の面積によって変化
するため、バイアス依存性がある。絶縁基板４６の変わ
りに半導体基板を用いる場合には、さらに基板とゲート
・ソース・ドレイン間の容量を考慮しなければならな
い。図５は、ゲート・ソース間の寄生容量Ｃｇｓのバイ
アス依存性を示す図である。この図において横軸はゲー
ト・ソース間の電位差Ｖｇｓである。Ｖｇｓがある値を
越えるとチャネル部の容量Ｃ３が増加し、さらにＶｇｓ
を増加させるとしだいに飽和する。
る。ＴＦＴは絶縁基板４６上に島状の半導体薄膜を堆積
させた構造となっており、ゲート電極４１とドレイン４
４およびソース４５の間には、ゲート絶縁膜４２を介し
てＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で表わされるような寄生容量
が存在する。このうち、Ｃ１およびＣ４はゲート電極と
ソース・ドレイン部が直接重なった部分に存在する容量
であり、バイアス依存性が無い。一方、Ｃ２およびＣ３
はチャネル表面にできた反転層４３の面積によって変化
するため、バイアス依存性がある。絶縁基板４６の変わ
りに半導体基板を用いる場合には、さらに基板とゲート
・ソース・ドレイン間の容量を考慮しなければならな
い。図５は、ゲート・ソース間の寄生容量Ｃｇｓのバイ
アス依存性を示す図である。この図において横軸はゲー
ト・ソース間の電位差Ｖｇｓである。Ｖｇｓがある値を
越えるとチャネル部の容量Ｃ３が増加し、さらにＶｇｓ
を増加させるとしだいに飽和する。
【０００５】図６は液晶容量Ｃｌｃのバイアス依存性を
示す図である。横軸は液晶に印加される交流電圧であ
る。一般に液晶は誘電異方性があるため、液晶が電界方
向に並び始めると容量が増大する。
示す図である。横軸は液晶に印加される交流電圧であ
る。一般に液晶は誘電異方性があるため、液晶が電界方
向に並び始めると容量が増大する。
【０００６】図７は寄生容量Ｃｇｓ、液晶容量Ｃｌｃお
よびシフト電圧ΔＶの入力信号電位依存性を示す図であ
る。図３に示すような駆動方法において、第１フィール
ドでは正、第２フィールドでは負の電圧が液晶に印加さ
れる。ノーマリ白モードのＴＮ型液晶を用いれば、Ｖ１
＋およびＶ１−が黒レベル、Ｖ２＋およびＶ２−が白レ
ベルとなる。図７（ａ）において縦軸の寄生容量Ｃｇｓ
は図３の走査線の電位がＶＨからＶＬに変化する場合の
平均的な値である。走査線の選択時の電位ＶＨが一定な
らば、入力信号電位の増加とともにゲート・ソース間電
圧が増加するため寄生容量Ｃｇｓが減少することにな
る。図７（ｂ）は、第１フィールドと第２フィールドで
正負対称な入力信号が与えられた場合の液晶容量Ｃｌｃ
の変化を示しており、液晶容量も左右対称に変化する。
図７（ｃ）はこれらの寄生容量Ｃｇｓおよび液晶容量Ｃ
ｌｃの変化をもとにシフト電圧ΔＶの変化を求めたもの
である。横軸は入力信号電位であり、縦軸は画素電極に
実際に書き込まれる出力信号電位を示している。このグ
ラフにおいて７１は理想的なＣｇｓ＝０のスイッチを用
いた場合で、入力と出力が完全に一致している。しか
し、実際にはシフト電圧ΔＶ分だけ出力信号電位が入力
より低くなる。同じ能動素子を用いた場合に、より大き
な保持容量を付加した場合の入出力関係が７２であり、
より小さな保持容量を付加した場合が７３である。例え
ば、第１フィールドのＶ１＋からＶ２＋までの信号はＶ
１１＋からＶ１２＋の範囲へ、第２フィールドのＶ１−
からＶ２−までの信号はＶ１１−からＶ１２−の範囲へ
シフトしてしまうことになる。
よびシフト電圧ΔＶの入力信号電位依存性を示す図であ
る。図３に示すような駆動方法において、第１フィール
ドでは正、第２フィールドでは負の電圧が液晶に印加さ
れる。ノーマリ白モードのＴＮ型液晶を用いれば、Ｖ１
＋およびＶ１−が黒レベル、Ｖ２＋およびＶ２−が白レ
ベルとなる。図７（ａ）において縦軸の寄生容量Ｃｇｓ
は図３の走査線の電位がＶＨからＶＬに変化する場合の
平均的な値である。走査線の選択時の電位ＶＨが一定な
らば、入力信号電位の増加とともにゲート・ソース間電
圧が増加するため寄生容量Ｃｇｓが減少することにな
る。図７（ｂ）は、第１フィールドと第２フィールドで
正負対称な入力信号が与えられた場合の液晶容量Ｃｌｃ
の変化を示しており、液晶容量も左右対称に変化する。
図７（ｃ）はこれらの寄生容量Ｃｇｓおよび液晶容量Ｃ
ｌｃの変化をもとにシフト電圧ΔＶの変化を求めたもの
である。横軸は入力信号電位であり、縦軸は画素電極に
実際に書き込まれる出力信号電位を示している。このグ
ラフにおいて７１は理想的なＣｇｓ＝０のスイッチを用
いた場合で、入力と出力が完全に一致している。しか
し、実際にはシフト電圧ΔＶ分だけ出力信号電位が入力
より低くなる。同じ能動素子を用いた場合に、より大き
な保持容量を付加した場合の入出力関係が７２であり、
より小さな保持容量を付加した場合が７３である。例え
ば、第１フィールドのＶ１＋からＶ２＋までの信号はＶ
１１＋からＶ１２＋の範囲へ、第２フィールドのＶ１−
からＶ２−までの信号はＶ１１−からＶ１２−の範囲へ
シフトしてしまうことになる。
【０００７】このように、シフト電圧ΔＶは本来の信号
と大きくかけ離れた信号を液晶に印加させてしまう。し
かも正負非対称な電圧を印加させる。このためフリッカ
ーを生じさせたり、焼き付きや残像、あるいは液晶の劣
化等重大な問題を生じさせる原因となっている。
と大きくかけ離れた信号を液晶に印加させてしまう。し
かも正負非対称な電圧を印加させる。このためフリッカ
ーを生じさせたり、焼き付きや残像、あるいは液晶の劣
化等重大な問題を生じさせる原因となっている。
【０００８】本発明の液晶表示装置の駆動方法はこの様
な課題を解決するものであり、その目的とするところ
は、液晶表示装置の駆動方法を最適化し、シフト電圧に
よる影響を最小限に抑え、フリッカーや焼き付き・残像
を無くし、液晶が劣化しにくいような駆動方法を実現す
ることにある。
な課題を解決するものであり、その目的とするところ
は、液晶表示装置の駆動方法を最適化し、シフト電圧に
よる影響を最小限に抑え、フリッカーや焼き付き・残像
を無くし、液晶が劣化しにくいような駆動方法を実現す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置の
駆動方法は、以下の項目のいずれかの条件を満たすこと
を特徴とする。
駆動方法は、以下の項目のいずれかの条件を満たすこと
を特徴とする。
【００１０】（１）第１フィールドにおいて前記信号線
に印加される画像入力信号電位と走査線に印加される選
択時の走査信号電位間の電位差の範囲が、第２フィール
ドにおける前記電位差の範囲と少なくとも一部が重な
る。
に印加される画像入力信号電位と走査線に印加される選
択時の走査信号電位間の電位差の範囲が、第２フィール
ドにおける前記電位差の範囲と少なくとも一部が重な
る。
【００１１】（２）対向電極に少なくとも２つ以上の電
位を１フィールドあるいは１水平走査期間の整数倍を周
期として繰り返し印加し、前記対向電極に印加される電
位の最大値と最小値の差をＶｃとし、前記対向電極の平
均電位をＶｃｃとし、前記信号線に印加される画像入力
信号の最大値と最小値をそれぞれＶｍａｘおよびＶｍｉ
ｎとし、前記画像信号の平均電位をＶｍｃとし、前記走
査線の選択時と非選択時の電位をそれぞれＶＨおよびＶ
Ｌとし、前記能動素子のスレッショルド電圧をＶｔｈと
すると下記の関係を満たす。
位を１フィールドあるいは１水平走査期間の整数倍を周
期として繰り返し印加し、前記対向電極に印加される電
位の最大値と最小値の差をＶｃとし、前記対向電極の平
均電位をＶｃｃとし、前記信号線に印加される画像入力
信号の最大値と最小値をそれぞれＶｍａｘおよびＶｍｉ
ｎとし、前記画像信号の平均電位をＶｍｃとし、前記走
査線の選択時と非選択時の電位をそれぞれＶＨおよびＶ
Ｌとし、前記能動素子のスレッショルド電圧をＶｔｈと
すると下記の関係を満たす。
【００１２】ＶＨ−Ｖｍａｘ−Ｖｃ＞Ｖｔｈ
ＶＬ−Ｖｍｉｎ＋Ｖｃ＋（Ｖｍｃ−Ｖｃｃ）＜Ｖｔｈ
（３）画像信号を正極性で書き込む場合には低電位側の
信号を圧縮し、負極性で書き込む場合には高電位側を伸
長し、負極性側の電圧範囲が正極性の電圧範囲より大き
くなるようにあらかじめ変調された画像信号を前記信号
線に入力する。
信号を圧縮し、負極性で書き込む場合には高電位側を伸
長し、負極性側の電圧範囲が正極性の電圧範囲より大き
くなるようにあらかじめ変調された画像信号を前記信号
線に入力する。
【００１３】
【実施例】本実施例を以下図面に基づいて説明する。図
１は本発明の液晶表示装置の駆動波形を示すタイミング
チャートの例である。信号線の電位１はフィールド毎に
極性反転しているが、正負いずれの極性においてもＶ１
からＶ２の間の電圧範囲にすべての信号が入っている。
その代わり、対向電極電位４をフィールド毎にＶＣ１と
ＶＣ２の２つの電位に設定しており、信号線の極性反転
と逆位相で反転している。走査線の電位２は１水平走査
期間分のＴ１の期間のみ選択レベルＶＨとなり、残りの
期間Ｔ２は非選択レベルＶＬとなる。画素電極電位３は
Ｔ１の期間に能動素子が導通し、信号線の電位１と等し
くなる。その直後、走査線の電位２がＶＨからＶＬに変
化するのと同時にΔＶ＋の分だけ低電圧側へシフトす
る。次の選択パルスが与えられるまでのＴ２の期間は、
能動素子が非導通状態となりシフト後の電圧を保持す
る。液晶の時定数は通常数１０ｍｓｅｃ．から数１００
ｍｓｅｃ．程度でありＴ２は約１６．７ｍｓｅｃ．であ
るから、液晶容量と保持容量に蓄積された電荷は少しず
つ減少していく。また、対向電極電位４がＶＣ２からＶ
Ｃ１へ変化するのと同時に、画素電極電位３もシフトす
る。したがって、画素電極と対向電極間の電位差は、対
向電極電位が変動しても保持される。このようにして、
正と負の信号をフィールド毎に交互に画素電極に印加す
ることによって、液晶を駆動するのである。
１は本発明の液晶表示装置の駆動波形を示すタイミング
チャートの例である。信号線の電位１はフィールド毎に
極性反転しているが、正負いずれの極性においてもＶ１
からＶ２の間の電圧範囲にすべての信号が入っている。
その代わり、対向電極電位４をフィールド毎にＶＣ１と
ＶＣ２の２つの電位に設定しており、信号線の極性反転
と逆位相で反転している。走査線の電位２は１水平走査
期間分のＴ１の期間のみ選択レベルＶＨとなり、残りの
期間Ｔ２は非選択レベルＶＬとなる。画素電極電位３は
Ｔ１の期間に能動素子が導通し、信号線の電位１と等し
くなる。その直後、走査線の電位２がＶＨからＶＬに変
化するのと同時にΔＶ＋の分だけ低電圧側へシフトす
る。次の選択パルスが与えられるまでのＴ２の期間は、
能動素子が非導通状態となりシフト後の電圧を保持す
る。液晶の時定数は通常数１０ｍｓｅｃ．から数１００
ｍｓｅｃ．程度でありＴ２は約１６．７ｍｓｅｃ．であ
るから、液晶容量と保持容量に蓄積された電荷は少しず
つ減少していく。また、対向電極電位４がＶＣ２からＶ
Ｃ１へ変化するのと同時に、画素電極電位３もシフトす
る。したがって、画素電極と対向電極間の電位差は、対
向電極電位が変動しても保持される。このようにして、
正と負の信号をフィールド毎に交互に画素電極に印加す
ることによって、液晶を駆動するのである。
【００１４】一般に、シフト電圧ΔＶは（１）式に示す
ように走査線の選択パルスの電圧に依存するから、シフ
ト電圧の影響を最小にするためには選択パルスは必要最
低限の振幅に抑える必要がある。本実施例においては、
下記の条件を満たす範囲で振幅が最小となるよう設定す
ればよい。
ように走査線の選択パルスの電圧に依存するから、シフ
ト電圧の影響を最小にするためには選択パルスは必要最
低限の振幅に抑える必要がある。本実施例においては、
下記の条件を満たす範囲で振幅が最小となるよう設定す
ればよい。
【００１５】
ＶＨ−Ｖ１−（ＶＣ１−ＶＣ２）＞Ｖｔｈ ....（２）
ＶＬ−Ｖ２＋（ＶＣ１−ＶＣ２）＋ΔＶ＜Ｖｔｈ ....（３）
ここで、Ｖｔｈは能動素子のスレッショルド電圧であ
る、ΔＶはシフト電圧の平均値または最大値である。シ
フト電圧の平均値は通常は信号線の電位の平均値と対向
電極電位の平均値との差に相当する。（２）式は最も書
き込みが厳しい条件でも能動素子が機能できることを示
し、（３）式は最も保持動作が厳しくなる条件でも能動
素子がリークしないことを示す。
る、ΔＶはシフト電圧の平均値または最大値である。シ
フト電圧の平均値は通常は信号線の電位の平均値と対向
電極電位の平均値との差に相当する。（２）式は最も書
き込みが厳しい条件でも能動素子が機能できることを示
し、（３）式は最も保持動作が厳しくなる条件でも能動
素子がリークしないことを示す。
【００１６】図８は能動素子の寄生容量Ｃｇｓ、液晶容
量Ｃｌｃおよびシフト電圧ΔＶの入力信号電位依存性を
示す図である。画素電極と対向電極の電位差が液晶に印
加されるから、図１に示すような駆動方法において、第
１フィールドでは正、第２フィールドでは負の電圧が液
晶に印加される。ノーマリ白モードのＴＮ型液晶を用い
れば、Ｖ１が第１フィールドの黒レベルおよび第２フィ
ールドの白レベル、Ｖ２が第１フィールドの白レベルお
よび第２フィールドの黒レベルとなる。図８（ａ）にお
いて縦軸の寄生容量Ｃｇｓは図１の走査線の電位がＶＨ
からＶＬに変化する場合の平均的な値である。走査線の
選択時の電位ＶＨが一定ならば、入力信号電位の増加と
ともにゲート・ソース間電圧が増加するため寄生容量Ｃ
ｇｓが減少することになるが、本実施例においては入力
信号の電圧範囲が狭いためＣｇｓの変化量も少ない。図
８（ｂ）は、正負対称な入力信号が与えられた場合の液
晶容量Ｃｌｃの変化を示しており、８６および８７はそ
れぞれ第１フィールドと第２フィールドでの液晶容量の
変化を示している。図８（ｃ）はこれらの寄生容量Ｃｇ
ｓおよび液晶容量Ｃｌｃの変化をもとにシフト電圧ΔＶ
の変化を求めたものである。横軸は入力信号電位であ
り、縦軸は画素電極に実際に書き込まれる出力信号電位
を示している。このグラフにおいて８１は理想的なＣｇ
ｓ＝０のスイッチを用いた場合で、入力と出力が完全に
一致している。しかし、実際にはシフト電圧ΔＶ分だけ
出力信号電位が入力より低くなる。同じ能動素子を用い
た場合に、より大きな保持容量を付加した場合の入出力
関係が第１フィールドで８２であり、第２フィールドで
８４である。より小さな保持容量を付加した場合の入出
力関係が第１フィールドで８３であり、第２フィールド
で８５である。例えば、第１フィールドのＶ１からＶ２
までの信号はＶ１１からＶ２１の範囲へ、第２フィール
ドのＶ１からＶ２までの信号はＶ１２からＶ２２の範囲
へシフトすることになる。
量Ｃｌｃおよびシフト電圧ΔＶの入力信号電位依存性を
示す図である。画素電極と対向電極の電位差が液晶に印
加されるから、図１に示すような駆動方法において、第
１フィールドでは正、第２フィールドでは負の電圧が液
晶に印加される。ノーマリ白モードのＴＮ型液晶を用い
れば、Ｖ１が第１フィールドの黒レベルおよび第２フィ
ールドの白レベル、Ｖ２が第１フィールドの白レベルお
よび第２フィールドの黒レベルとなる。図８（ａ）にお
いて縦軸の寄生容量Ｃｇｓは図１の走査線の電位がＶＨ
からＶＬに変化する場合の平均的な値である。走査線の
選択時の電位ＶＨが一定ならば、入力信号電位の増加と
ともにゲート・ソース間電圧が増加するため寄生容量Ｃ
ｇｓが減少することになるが、本実施例においては入力
信号の電圧範囲が狭いためＣｇｓの変化量も少ない。図
８（ｂ）は、正負対称な入力信号が与えられた場合の液
晶容量Ｃｌｃの変化を示しており、８６および８７はそ
れぞれ第１フィールドと第２フィールドでの液晶容量の
変化を示している。図８（ｃ）はこれらの寄生容量Ｃｇ
ｓおよび液晶容量Ｃｌｃの変化をもとにシフト電圧ΔＶ
の変化を求めたものである。横軸は入力信号電位であ
り、縦軸は画素電極に実際に書き込まれる出力信号電位
を示している。このグラフにおいて８１は理想的なＣｇ
ｓ＝０のスイッチを用いた場合で、入力と出力が完全に
一致している。しかし、実際にはシフト電圧ΔＶ分だけ
出力信号電位が入力より低くなる。同じ能動素子を用い
た場合に、より大きな保持容量を付加した場合の入出力
関係が第１フィールドで８２であり、第２フィールドで
８４である。より小さな保持容量を付加した場合の入出
力関係が第１フィールドで８３であり、第２フィールド
で８５である。例えば、第１フィールドのＶ１からＶ２
までの信号はＶ１１からＶ２１の範囲へ、第２フィール
ドのＶ１からＶ２までの信号はＶ１２からＶ２２の範囲
へシフトすることになる。
【００１７】本図を図７と比較すると、シフト電圧の変
化する範囲が少ないため、入出力信号の電位差が減少し
ていることがわかる。これは、入力信号の電圧範囲が第
１フィールドと第２フィールドで重なり合うことによ
り、信号線と走査線間の電位差がフィールド間でほぼ一
定となり、能動素子に印加されるゲート電圧の差も減少
したためである。このように、本実施例においては、シ
フト電圧による入出力信号電位差をフィールド間で抑え
ることができるため、フリッカーや残像・焼き付きが目
立ちにくくなる。また、液晶に印加される直流電圧も減
少するため、液晶が劣化しにくくなる。本図では、対向
電極電位を交流反転することにより、信号線と走査線間
の電位差をフィールド間でほぼ一定にしているが、例え
ば走査線の選択パルスの高さをフィールド間で変化させ
ることによっても同様の効果が得られる。さらに、入出
力信号電位差を抑えるためには、保持容量を増大させれ
ばよいが、これは開口率の減少を招き、画面を暗くして
しまう。そこで、例えば画像信号を正極性で書き込む場
合には低電位側の信号を圧縮し、負極性で書き込む場合
には高電位側を伸長し、負極性側の電圧範囲が正極性の
電圧範囲より大きくなるようにあらかじめ変調された画
像信号を前記信号線に入力することができる。この変調
を最適化すれば、入出力信号電位差を完全に一定に保つ
ことも可能である。また、より自然な中間調表示を得る
ためにはγ補正等を加味した総合的な入力信号の補正を
行なう必要がある。
化する範囲が少ないため、入出力信号の電位差が減少し
ていることがわかる。これは、入力信号の電圧範囲が第
１フィールドと第２フィールドで重なり合うことによ
り、信号線と走査線間の電位差がフィールド間でほぼ一
定となり、能動素子に印加されるゲート電圧の差も減少
したためである。このように、本実施例においては、シ
フト電圧による入出力信号電位差をフィールド間で抑え
ることができるため、フリッカーや残像・焼き付きが目
立ちにくくなる。また、液晶に印加される直流電圧も減
少するため、液晶が劣化しにくくなる。本図では、対向
電極電位を交流反転することにより、信号線と走査線間
の電位差をフィールド間でほぼ一定にしているが、例え
ば走査線の選択パルスの高さをフィールド間で変化させ
ることによっても同様の効果が得られる。さらに、入出
力信号電位差を抑えるためには、保持容量を増大させれ
ばよいが、これは開口率の減少を招き、画面を暗くして
しまう。そこで、例えば画像信号を正極性で書き込む場
合には低電位側の信号を圧縮し、負極性で書き込む場合
には高電位側を伸長し、負極性側の電圧範囲が正極性の
電圧範囲より大きくなるようにあらかじめ変調された画
像信号を前記信号線に入力することができる。この変調
を最適化すれば、入出力信号電位差を完全に一定に保つ
ことも可能である。また、より自然な中間調表示を得る
ためにはγ補正等を加味した総合的な入力信号の補正を
行なう必要がある。
【００１８】本発明の駆動方法は、非単結晶Ｓｉ薄膜や
化合物半導体薄膜から成るＴＦＴや単結晶Ｓｉ基板上に
形成されたＭＯＳＦＥＴ等、走査線に選択パルスを印加
してオン・オフさせる全ての素子を用いたアクティブマ
トリクス型の液晶表示装置に適用できる。
化合物半導体薄膜から成るＴＦＴや単結晶Ｓｉ基板上に
形成されたＭＯＳＦＥＴ等、走査線に選択パルスを印加
してオン・オフさせる全ての素子を用いたアクティブマ
トリクス型の液晶表示装置に適用できる。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように本発明の液晶表示装置
の駆動方法は、シフト電圧のフィールド間の差を抑える
ことができるため、フリッカーや残像・焼き付きの目立
たない高品質の画像を実現できる。また、シフト電圧の
値も最小にできるため、液晶に印加される直流電圧を最
小にすることができ、液晶の劣化を防ぎ信頼性の高い液
晶表示装置を実現できる。さらに、入出力信号電位差を
ほぼ一定にするような補正が比較的簡単にでき、フリッ
カーや残像・焼き付きを完全に無くすことも可能であ
る。
の駆動方法は、シフト電圧のフィールド間の差を抑える
ことができるため、フリッカーや残像・焼き付きの目立
たない高品質の画像を実現できる。また、シフト電圧の
値も最小にできるため、液晶に印加される直流電圧を最
小にすることができ、液晶の劣化を防ぎ信頼性の高い液
晶表示装置を実現できる。さらに、入出力信号電位差を
ほぼ一定にするような補正が比較的簡単にでき、フリッ
カーや残像・焼き付きを完全に無くすことも可能であ
る。
【００２０】このように、本発明では従来の液晶表示装
置を用いながら、入力信号を最適化するだけで高画質・
高信頼性化を実現できる。
置を用いながら、入力信号を最適化するだけで高画質・
高信頼性化を実現できる。
【図１】 液晶表示装置の駆動波形を示すタイミング
図。
図。
【図２】 液晶表示装置の画素部分の等価回路図。
【図３】 従来の液晶表示装置の駆動波形を示すタイミ
ング図。
ング図。
【図４】 ＴＦＴの断面図。
【図５】 ＴＦＴの寄生容量のバイアス依存性を示す
図。
図。
【図６】 液晶容量のバイアス依存性を示す図。
【図７】 寄生容量・液晶容量・シフト電圧の入力信号
電位依存性を示す図。
電位依存性を示す図。
【図８】 寄生容量・液晶容量・シフト電圧の入力信号
電位依存性を示す図。
電位依存性を示す図。
１、３１ 信号線の電位
２、３２ 走査線の電位
３、３３ 画素電極電位
４、３４ 対向電極電位
２１ 信号線
２２ 走査線
２３ ＴＦＴ
２４ 液晶容量
２５ 保持容量
２６ 寄生容量
４１ ゲート電極
４２ ゲート絶縁膜
４３ 反転層
４４ ドレイン
４５ ソース
４６ 絶縁基板
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の基板上に複数の走査線及び信号
線、及び前記信号線と前記走査線の交点に配置される能
動素子、及び前記能動素子に接続された画素電極とを備
え、第２の基板上には対向電極を備え、前記第１の基板
と前記第２の基板を対向させた空間に液晶を挟持して成
る液晶表示装置の駆動方法において、第１フィールドに
おいて前記信号線に印加される画像入力信号電位と走査
線に印加される選択時の走査信号電位間の電位差の範囲
が、第２フィールドにおける前記電位差の範囲と少なく
とも一部が重なることを特徴とする液晶表示装置の駆動
方法。 - 【請求項２】 第１の基板上に複数の走査線及び信号
線、及び前記信号線と前記走査線の交点に配置される能
動素子、及び前記能動素子に接続された画素電極とを備
え、第２の基板上には対向電極を備え、前記第１の基板
と前記第２の基板を対向させた空間に液晶を挟持して成
る液晶表示装置の駆動方法において、前記対向電極に少
なくとも２つ以上の電位を１フィールドあるいは１水平
走査期間の整数倍を周期として繰り返し印加し、前記対
向電極に印加される電位の最大値と最小値の差をＶｃと
し、前記対向電極の平均電位をＶｃｃとし、前記信号線
に印加される画像入力信号の最大値と最小値をそれぞれ
ＶｍａｘおよびＶｍｉｎとし、前記画像信号の平均電位
をＶｍｃとし、前記走査線の選択時と非選択時の電位を
それぞれＶＨおよびＶＬとし、前記能動素子のスレッシ
ョルド電圧をＶｔｈとすると下記の関係を満たすことを
特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 ＶＨ−Ｖｍａｘ−Ｖｃ＞Ｖｔｈ ＶＬ−Ｖｍｉｎ＋Ｖｃ＋（Ｖｍｃ−Ｖｃｃ）＜Ｖｔｈ - 【請求項３】 第１の基板上に複数の走査線及び信号
線、及び前記信号線と前記走査線の交点に配置される能
動素子、及び前記能動素子に接続された画素電極とを備
え、第２の基板上には対向電極を備え、前記第１の基板
と前記第２の基板を対向させた空間に液晶を挟持して成
る液晶表示装置の駆動方法において、画像信号を正極性
で書き込む場合には低電位側の信号を圧縮し、負極性で
書き込む場合には高電位側を伸長し、負極性側の電圧範
囲が正極性の電圧範囲より大きくなるようにあらかじめ
変調された画像信号を前記信号線に入力することを特徴
とする液晶表示装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17538691A JPH0519235A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 液晶表示装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17538691A JPH0519235A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 液晶表示装置の駆動方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000035189A Division JP2000193939A (ja) | 2000-01-01 | 2000-02-14 | 液晶装置の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0519235A true JPH0519235A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=15995205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17538691A Pending JPH0519235A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 液晶表示装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0519235A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100653295B1 (ko) * | 2001-06-21 | 2006-12-04 | 가부시끼가이샤 도시바 | 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 구동 방법 |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP17538691A patent/JPH0519235A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100653295B1 (ko) * | 2001-06-21 | 2006-12-04 | 가부시끼가이샤 도시바 | 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 구동 방법 |
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