JPH05224625A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

液晶表示装置の駆動方法

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JPH05224625A
JPH05224625A JP4024183A JP2418392A JPH05224625A JP H05224625 A JPH05224625 A JP H05224625A JP 4024183 A JP4024183 A JP 4024183A JP 2418392 A JP2418392 A JP 2418392A JP H05224625 A JPH05224625 A JP H05224625A
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浩明 森山
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄膜トランジスタ駆動液晶表示装置における
ソース線と画素電極間寄生コンデンサによるクロストー
クを抑制する。 【構成】 隣接するソース線どうしの信号電位を逆の極
性とする駆動方法において、ソース線に供給される1画
素分の映像信号期間を任意の長さの2つの期間t1 ,t
2 に分割する。t1 では映像信号にかかわらず一定振幅
の電位VSCO を与え、t2 に映像信号を印加する。一定
振幅の電位の期間t1 により画素の液晶の電位の変動は
平均するとほぼ0になり、映像信号VSm,VSm+1の非対
称性によるクロストークが軽減される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜電界効果型トラン
ジスタ駆動液晶表示装置の駆動方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】各画素に薄膜電界効果型トランジスタが
形成されたアクティブマトリクス型液晶表示装置は、ブ
ラウン管並みの高品質の画像が得られることに加えて、
省スペース、低消費電力などの特徴を持ち、開発が進め
られている。薄膜電界効果型トランジスタ駆動液晶表示
装置はさらに高精細化が要求されているが、高精細化し
た場合の問題点としては、ソース線と画素電極間の寄生
コンデンサによるクロストークがある。
【0003】図4に1画素分の平面図を示す。実際の液
晶表示装置ではマトリクス状に配置されている。図5は
1画素分の等価回路である。図4および図5において、
1はゲート線、2はソース線、3は画素電極、4は薄膜
電界効果型トランジスタである。ゲート線1及びソース
線2はクロム,アルミニウム等の金属から形成される。
画素電極3はインジウム,錫の酸化物からなる透明金属
である。薄膜電界効果型トランジスタ4は電気的にはス
イッチとして使用される。また、半導体材料として非晶
質シリコンを使用して形成される。図5において、5は
液晶からなるコンデンサで、一方の基板に形成された画
素電極と他方の基板に形成された対向電極と液晶とで構
成される。Gm ,Gn+1 はゲート線1、Sm ,Sm+1
ソース線2を示す。COMは対向電極を示す。CLCは液
晶コンデンサ5を示す。6は図4の平面図のソース線2
と画素電極3とのパターン配置によって発生する寄生コ
ンデンサで、ソース線Sm と画素電極3との間のコンデ
ンサをCSP1 、ソース線Sm+1 と画素電極3との間のコ
ンデンサをCSP2 とする。CSP1 ,CSP2 は図4の平面
図の対称性からわかるように、ほぼ同じ値である。図6
は従来の駆動電圧波形で、ゲート線1に入力する走査パ
ルスが、VGn,VGn+1、ソース線2に入力する映像信号
がVSm,VSm+1、対向電極COMに印加する電圧がV
COM である。VSm,VSm+1はVCOM に対する極性を逆に
するソース線毎の反転駆動であり、さらに走査パルスV
Gn,VGn+1のオンする毎にも極性を反転している。tは
ソース線における1画素分の映像信号期間である。
【0004】図5及び図6を用いて動作を説明する。V
Gnがオンする(高電位になる)と、薄膜電界効果型トラ
ンジスタ4がオンし、映像信号VSmが液晶コンデンサC
LCに書き込まれる。液晶コンデンサCLCに書き込まれた
電位をVLCとする。次にVGnがオフする(低電位にな
る)と、薄膜電界効果型トランジスタ4がオフし、VLC
は液晶コンデンサCLCに保持される。液晶コンデンサC
LC自身に保持される電位VLCにより液晶駆動し、透過光
量を制御し、映像信号を表示する。次にVGnがオンした
ときには、書き込まれる映像信号VSmの極性は反転し、
LCの極性は反転する。書き込み毎に極性を反転させる
のは、液晶を交流駆動し、寿命を確保するためである。
【0005】理想的には書き込まれた電圧VLCは、次に
Gnがオンするまで一定の電位を取り続けなければなら
ない。しかし、実際には図5の等価回路に示す寄生コン
デンサCSP1 ,CSP2 によりソース線の映像信号VSm
Sm+1が変動する毎に液晶の電位VLCは変化する。ソー
ス線方向の画素の電位が影響を受けるので表示としては
縦方向のクロストークが発生する。
【0006】VSm,VSm+1の変動を△VSm,△VSm+1
して、△VSm,△VSm+1によるVLCの変動をそれぞれ△
LC1 ,△VLC2 とすると、次式で示される。
【0007】
【数1】
【0008】(1)と(2)式の値を加えた値がゼロに
なる場合、液晶電位VLCは変動せず、クロストークは発
生しない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】図6に示す従来の駆動
波形では、VSm,VSm+1はVCOM に対する極性を逆にし
ているので、(1),(2)式の値は極性が逆になり、
加えると小さい値を示す。しかし、実際の映像信号では
Sm,VSm+1の波形が完全に対称になることは少なく、
画像によってはクロストークが発生し、高画質化が妨げ
られていた。
【0010】本発明の目的は、クロストークの発生を抑
制したソース線電位の駆動方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、2枚の透光性
絶縁基板に液晶が充填され、その一方の基板の内面に並
列配置された複数のゲート線と、並列配置された複数の
ソース線とが互いに交差して形成され、前記ゲート線と
前記ソース線とで囲まれた領域に画素電極が形成され、
前記ゲート線と前記ソース線との各交差部付近に薄膜電
界効果型トランジスタが形成され、他方の基板の内面に
は対向電極が形成され、前記対向電極の電位を基準とし
て隣接する前記ソース線どうしの信号電位を逆の極性と
するソース線電位の駆動方法において、前記ソース線に
おける1画素分の映像信号期間を任意の長さの前半、後
半の2期間に分割し、前記ソース線には前記後半期間に
映像信号を印加し、前記前半期間では前記ソース線の電
位は前記映像信号の電位にかかわらず前記極性毎に一定
の電位とし、前記ソース線の1画素分の期間内では、前
記前半期間の前記ソース線電位の極性及び前記後半期間
の前記ソース線電位の極性は、同極性とすることを特徴
としている。
【0012】
【作用】映像信号の1走査期間を分割し、前半には一定
の電圧を印加し、後半に映像信号を印加する。隣接する
ソース線どうしには逆極性で一定振幅の電位が供給され
るので、ソース線電位VSm及びVSm+1の波形の非対称性
が緩和し、液晶の電位変動が軽減され、クロストークが
減少する。
【0013】
【実施例】図1は、本発明の薄膜電界効果型トランジス
タ駆動液晶表示装置駆動方法の一実施例の駆動波形であ
る。液晶表示装置としては、パーソナルコンピュータ用
の画素数640×400ドット、画素ピッチ0.33m
mを用いた。液晶表示装置の1画素分の平面図は図4と
同様であり、また1画素分の等価回路も同じく図5に示
される。薄膜電界効果型トランジスタ4の半導体材料と
しては非晶質シリコンの他に、多結晶シリコン等でもよ
い。
【0014】図1において、図5に示すゲート線1に入
力する走査パルスがVGn,VGn+1、ソース線2に入力す
る映像信号がVSm,VSm+1、対向電極COMに印加する
電圧がVCOM である。VSm,VSm+1はVCOM に対する極
性を逆にするソース線毎の反転駆動であり、さらに走査
パルスVGn,VGn+1のオンする毎にも極性を反転してい
る。tはソース線に供給される1画素の映像信号期間で
あり、前半の一定振幅期間t1 と後半の映像信号期間t
2 とに分割されている。tの長さは40マイクロ秒、t
1 ,t2 はそれぞれ15,25マイクロ秒とした。ソー
ス線2の電位については、前半の一定振幅期間t1 は映
像信号にかかわらず一定として、後半の映像信号期間t
2 において映像信号に対応した電位を供給する。一定振
幅期間t1 に供給する一定の電位はVSCO であり、映像
信号期間t2 における映像信号の対向電極電位VCOM
対する極性が正の時は一定電位VSCO も正、映像信号の
極性が負の時はVSCO も負とする。VSCO の振幅値は本
実施例では映像信号の最大振幅と同じにしている。
【0015】図1及び図5を用いて動作を説明する。V
Gnがオンする(高電位になる)と薄膜電界効果型トラン
ジスタ4がオンし、前半の一定振幅期間t1 において映
像信号VSmの一定電位+VSCO が液晶コンデンサCLC
書き込まれる。しかし、後半には画素の輝度に対応する
正極性の映像信号電位が供給される。通常使用される液
晶の応答速度は数十ミリ秒程度なのに対して、1走査期
間は一般的には数+マイクロ秒程度なので、一定電位+
SCO に液晶が反応して誤表示となることはない。VGn
がオフする(低電位になる)と、薄膜電界効果型トラン
ジスタ4がオフし、映像信号電位VSmが液晶電位VLC
して液晶コンデンサCLCに保持される。液晶コンデンサ
LC自身に保持される電位VLCにより液晶駆動し、透過
光量を制御し、映像信号を表示する、次にVGnがオンし
たときには、書き込まれる映像信号VSmの極性は反転
し、VLCの極性は反転する。同時に、前半の一定振幅期
間t1 において映像信号VSmの一定電位−VSCO が液晶
コンデンサCLCに書き込まれ、後半には画素の輝度に対
応する負極性の映像信号電位が供給される。VGnがオフ
する(低電位になる)と薄膜電界効果型トランジスタ4
がオフし、映像信号電位VSmが液晶電位VLCとして液晶
コンデンサCLCに保持される。
【0016】本発明による駆動方法においては、従来と
同様ソース線の信号VSm,VSm+1が変動する毎に、
(1),(2)式に示したように液晶の電位VLCは変化
する。しかし、一定振幅VSCO による変動量△VSmは、
【0017】
【数2】
【0018】で、映像信号電位にかかわらず一定であ
る。したがって、一定振幅VSCO による影響としては1
フレーム期間で平均化すると、液晶電位の変動量△V
LC1 ,△VLC2 はそれぞれほぼゼロとなる。映像信号期
間t2 においては、完全に打ち消しあうことはできない
が、従来の駆動方法に比べると時間がtからt2 に短縮
されただけ、液晶VLCの平均的な変動量が減少し、クロ
ストークを抑制できる。
【0019】本実施例に用いた液晶表示装置では、図4
のソース線2と画素電極3とのスペースを10ミクロン
としている。従来の駆動方法では、表示画像によっては
クロストークが発生することがあったが、本発明による
駆動方法によればクロストークは発生しなかった。ま
た、図4の走査線2と画素電極3とのスペースを5ミク
ロンまで短くしても、クロストークは発生せず、画素の
高精細化にも効果がある。
【0020】本実施例では、一定振幅期間t1 を映像信
号期間t2 より短くしたが、t1 >t2 でも、t1 =t
2 でもよい。
【0021】本発明による駆動方法の他の実施例を図2
に示す。本実施例ではVSCO の振幅値は映像信号の最大
振幅よりも大きくしている。また、ソース線に供給する
一定電位を正極性側では+VSCO1、負極性側では−V
SCO2(|VSCO1|>0、|VSCO2|>0、VSCO1≠V
SCO2)として極性により振幅を変えている。この場合で
もソース線電位の変動量としては、
【0022】
【数3】
【0023】となり、一定振幅値の電位からは表示装置
内の全画素が同じように影響を受けるので同様の効果が
得られる。
【0024】本発明による駆動方法のさらに他の実施例
を図3に示す。図3においては一定振幅期間の電位はV
SCO3である。VSCO3は各極性における映像信号期間の電
位の変動の中心電位としている。液晶コンデンサに映像
信号を書き込む前に、予め近い電位を一定電位として書
き込んでおくことにより、映像信号の書き込みを確実に
できる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明の薄膜電界効
果型トランジスタ駆動液晶表示装置のソース線電位駆動
方法は、クロストークを抑制し、また高精細化も可能と
なるので、実用上有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による駆動方法の一実施例の駆動波形で
ある。
【図2】本発明による駆動方法の他の実施例の駆動波形
である。
【図3】本発明による駆動方法のさらに他の実施例の駆
動波形である。
【図4】1画素の平面図である。
【図5】1画素の等価回路である。
【図6】従来の駆動方法の駆動波形である。
【符号の説明】
1 ゲート線 2 ソース線 3 画素電極 4 薄膜電界効果型トランジスタ 5 液晶コンデンサ 6 寄生コンデンサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2枚の透光性絶縁基板に液晶が充填され、
    その一方の基板の内面に並列配置された複数のゲート線
    と、並列配置された複数のソース線とが互いに交差して
    形成され、前記ゲート線と前記ソース線とで囲まれた領
    域に画素電極が形成され、前記ゲート線と前記ソース線
    との各交差部付近に薄膜電界効果型トランジスタが形成
    され、他方の基板の内面には対向電極が形成され、前記
    対向電極の電位を基準として隣接する前記ソース線どう
    しの信号電位を逆の極性とするソース線電位の駆動方法
    において、 前記ソース線における1画素分の映像信号期間を任意の
    長さの前半、後半の2期間に分割し、 前記ソース線には前記後半期間に映像信号を印加し、 前記前半期間では前記ソース線の電位は前記映像信号の
    電位にかかわらず前記極性毎に一定の電位とし、 前記ソース線の1画素分の期間内では、前記前半期間の
    前記ソース線電位の極性及び前記後半期間の前記ソース
    線電位の極性は、同極性とすることを特徴とするソース
    線電位の駆動方法。
JP4024183A 1992-02-12 1992-02-12 液晶表示装置の駆動方法 Pending JPH05224625A (ja)

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