JPH05313607A - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents

アクティブマトリクス型液晶表示装置

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JPH05313607A
JPH05313607A JP4118900A JP11890092A JPH05313607A JP H05313607 A JPH05313607 A JP H05313607A JP 4118900 A JP4118900 A JP 4118900A JP 11890092 A JP11890092 A JP 11890092A JP H05313607 A JPH05313607 A JP H05313607A
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JP
Japan
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liquid crystal
voltage
crystal display
display device
line
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4118900A
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English (en)
Inventor
Hiromasa Sugano
裕雅 菅野
Kazuo Tokura
和男 戸倉
Yukio Nakamura
幸夫 中村
Atsushi Takahashi
敦 高橋
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄膜トランジスタを介して書き込んだ画素電
圧の保持特性を向上させ、表示画質の向上とフリッカの
低減を図る。 【構成】 液晶表示装置の走査時間外のブランキング期
間において、薄膜トランジスタのデータ線であるドレイ
ン線に接続される表示信号回路(13)の出力電圧を水
平走査周期毎に反転駆動する。したがって、画素電圧は
水平走査周期で、走査期間中と垂直ブランキング期間中
は充電(ΔVC )、放電(△VD )を繰り返すことにな
り、薄膜トランジスタを介して書き込んだ画素電圧の保
持特性が向上する。

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
型液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、以下に示すようなものがあった。図3は従来の
アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動回路図であ
る。この図において、複数のX電極線(Xi-1 ,Xi
i+1 ・・・)とY電極線(Yj-1 ,Yj ,Yj+1 ・・
・)がマトリクス状に構成され、各X電極線とY電極線
の交点にTFT(薄膜トランジスタ)等のアクティブ素
子11及び液晶表示素子12が形成される。Y電極線は
データ線とも言われ、各液晶表示素子12の表示データ
信号を出力する表示信号回路13に接続される。更に、
X電極線は走査信号線とも言われ、走査信号を出力する
走査信号回路14に接続される。
【0003】また、液晶表示素子12の対向側は共通電
極15に接続される。アクティブ素子11の駆動は、X
電極線の走査に同期して、X電極線上のアクティブ素子
11をオン状態(アクティブ状態)にし、この時表示信
号回路13から表示データ信号を出力し、前記オン状態
のアクティブ素子11を介して該当する液晶表示素子1
2にデータ信号の書込みを行なう。なお、液晶表示素子
12には、必要に応じて蓄積容量16を設け、液晶表示
素子12の電荷保持特性を改善する試みもなされてい
る。また、X電極線は400ライン、Y電極線は192
0ライン(カラー画素数640)で構成される。
【0004】以上の構成の表示駆動回路にNTSC信号
を入力し、駆動する時の駆動状態を図4に示す。NTS
C信号の垂直同期信号は、各フィールド16.7ms、
水平同期信号は63・56μsで動作する。この表示駆
動回路は走査ライン数を400ラインに設定しているの
で、各フィールドに3・97msの垂直ブランキング期
間が発生する。表示信号回路13の出力(Yj
j+1 )は、液晶の劣化を避けるため、液晶に印加する
電圧の極性を水平周期毎に反転させる。また、隣接する
表示信号回路13の出力(Yj ,Yj+1 )は反転してい
る。表示信号回路13の出力は走査周期毎に極性が反転
する。
【0005】また、走査信号回路14はインタレース走
査駆動で動作するため、各フィールドの奇数走査ペアー
ライン(1H,201H・・・)と、偶数走査ペアーラ
イン(2H,202H・・・)は、同一極性の電圧を液
晶に印加する。更に、ブランキング期間の表示信号回路
13の出力は各フィールド最終走査線(200H,40
0H)駆動時とは逆極性の電圧を保持している。
【0006】次に、表示信号回路13とTFTの接続に
ついて説明する。表示信号回路13の出力Yj は走査信
号回路14の出力Xi-1 ,Xi ,Xi+1・・・と接続さ
れる各TFTのドレインライン(D)と接続されてい
る。各TFTのソースライン(S)は、各画素電極と接
続され、各TFTのゲートライン(G)は走査信号回路
14に接続される。
【0007】以上の表示信号回路13の出力状態に対
し、各画素電極の電圧保持状態を図4を用いて説明す
る。画素電圧(Xi ,Yj )は、走査信号回路14の出
力(Xi )がオン状態の時に、表示信号回路13の出力
(Yj )電圧VDPをTFTを介して画素電極(Xi,Y
j )に書き込む。書き込み後の画素電圧(Xi ,Yj
はVDP電圧を保持しているが、ゲート電圧の立ち下がり
時に、TFTゲート−ソース間の寄生容量C gSの影響に
より、画素電圧がΔV1 シフトする。ここで、シフト電
圧をΔV1 とすると、 ΔV1 =〔CgS/(Cgs+CLC+CS )〕×Vg (Vg :ゲート電圧,CS :蓄積容量値) シフト後の画素電極(Xi ,Yj )は、ほぼ一定電圧を
保持する。
【0008】一方、画素電極(Xi+2 ,Yj+1 )は、表
示信号回路13の出力(Yj+1 )電圧VDPを書き込み
後、画素電極(Xi ,Yj )と同様に、ΔV1 シフト
後、第1フィールドの走査が200ライン終了するま
で、ほぼ一定にVDP電圧値を保持している。表示信号回
路13の出力(Yj+1 )がブランキング期間に到達後、
DN電圧に保持されると、画素電極(Xi+2 ,Yj+1
が低下する。図5及び図6に画素状態を示す。
【0009】表示信号回路13のブランキング期間時の
出力電圧と各画素電圧の電圧極性が共通電極の電圧に対
して同極性の時は、ほぼ一定電圧を保持する。異極性の
時はブランキング期間中に画素電圧が約ΔV低下する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構成の装置では、垂直ブランキング期間の表示
信号回路の出力電圧と各画素電極の保持電圧の極性によ
り、画素電極の保持電圧が低下するため、表示画面上に
水平ライン毎の輝度差が発生するという問題点があっ
た。
【0011】本発明は、以上述べた水平ライン毎の輝度
差が発生するという問題点を除去するため、垂直ブラン
キング期間の駆動条件を改良した優れたアクティブマト
リクス型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、互いに交差する走査線及び信号線と該走
査線及び信号線に接続されたアクティブ素子と、該アク
ティブ素子によって駆動される液晶表示素子とを備えた
アクティブマトリクス型液晶表示装置において、液晶表
示装置の走査時間外のブランキング期間において、前記
アクティブ素子のデータ線であるドレイン線に接続され
る表示信号回路の出力電圧を水平走査周期毎に反転駆動
する反転駆動手段を設けるようにしたものである。
【0013】
【作用】本発明によれば、上記のように、液晶表示装置
の走査時間外のブランキング期間において、前記アクテ
ィブ素子のデータ線であるドレイン線に接続される表示
信号回路の出力電圧を水平走査周期毎に反転駆動するよ
うにしたので、画素電圧は水平走査周期で、走査期間中
と垂直ブランキング期間中は充電(ΔVC )、放電(△
D )を繰り返すことになり、TFTを介して書き込ん
だ画素電圧の保持特性が向上し、表示画質の向上とフリ
ッカの低減を図ることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら詳細に説明する。図1は本発明の実施例を示すアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の駆動状態を示す図で
ある。液晶表示装置の構成は従来例と同じであるが、本
実施例においては、垂直ブランキング期間の表示信号回
路の出力電圧条件を図1に示した。
【0015】この液晶表示装置への入力信号は、NTS
C信号であり、その垂直同期信号は16.67msで動
作している。水平同期信号は、63.56μsの周期で
動作し、各フィールド262.5ラインより構成されて
いる。各フィールドの垂直ブランキング期間は約4ms
である。また、液晶表示装置の表示信号回路(Yj )の
出力は、走査期間と垂直ブランキング期間共に63.5
6μs周期で反転動作している。表示信号回路13の出
力(Yj+1 )電圧の極性は、Yj 出力電圧とは逆極性に
設定されている。以下、表示信号回路13の出力電圧は
1ライン毎に反転した電圧が設定されている。
【0016】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示
装置の駆動電圧の関係を図2に示す。ここで、走査信号
回路14の出力電圧は、TFT11のゲートライン(X
i-1〜Xi+2 )にパルス電圧が印加され、パルス電圧は
63.56μsの期間オンしている。表示信号回路13
の出力電圧は、最大液晶印加電圧が正側がVDP電圧、負
側がVDN電圧に設定され、63.56μsの周期で反転
駆動している。液晶印加電圧の中心電圧をVC に設定す
る。
【0017】画素電極の電圧波形は、ゲートオン期間に
TFT11を介してドレイン電圧を画素電極に充電した
電圧値である。画素電極の電圧波形は、ゲートオフ時
に、ゲート線とソース間の寄生容量(CgS)によってΔ
1 低下する。これにより液晶に直流電圧が印加される
ため、対向電極15の電圧をΔV1 シフトさせて駆動し
ている。
【0018】次に、本実施例の駆動状態を、図1及び図
2を用いて画素電極の状態を説明する。ここでは、画素
電極(Xi+2 ,Yj )を走査した時の画素電圧の状態を
示す。まず、走査信号回路(Xi+2 )の出力がオン状態
の時に、表示信号回路13の出力(Yj )電圧VDNをT
FT11を介して画素電極(Xi+2 ,Yj )に書き込
む。書き込み後の画素電極(Xi+2 ,Yj )の電圧はV
DNを保持しているが、ゲートオフ時にTFT11の寄生
容量(CgS)の影響によりΔV1 低下する。
【0019】次に、画素電極(Xi+2 ,Yj+1 )の画素
電圧の状態を示す。まず、走査信号回路(Xi+2 )の出
力がオン状態の時に、表示信号回路13の出力
(YJ+1 )電圧VDPをTFT11を介して、画素電極
(Xi+2 ,Yj+1 )に書き込む。書き込み後の保持電圧
は、ゲートオフ時にΔV1 低下する。両画素電極共に、
ゲートオフ後の電圧はTFT11のオフ特性により、画
素電圧が若干変動する。
【0020】 画素電圧の変動量(ΔVC ,ΔVD )=i×t/c (ここで、iはTFTのオフ電流,t=63.56μ
s,cは液晶容量と蓄積容量の和を示す。)TFT11
のオフ電流特性は、ドレインライン電圧と画素電極電圧
間の電位差により変動する。この実施例の画素電圧は、
垂直ブランキング期間(約4ms)内のドレインライン
電圧を63.56μsの周期で反転駆動している。
【0021】また、画素電圧は63.56μsの周期
で、走査期間中と垂直ブランキング期間中は充電(ΔV
C )、放電(△VD )を繰り返している。なお、本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨
に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範
囲から排除するものではない。
【0022】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、ブランキング期間でのTFTのドレイン線に接
続される駆動電圧を水平走査周期(63.56μs)で
反転駆動することにより、TFTを介して書き込んだ画
素電圧の保持特性が向上し、表示画質の向上とフリッカ
の低減を図ることができる。
【0023】また、反転駆動の周期は、63.56μs
に限らず、TFTのオフ特性により任意に設定すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
液晶表示装置の駆動状態を示す図である。
【図2】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の駆動電圧の関係を示す図である。
【図3】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の
駆動回路図である。
【図4】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の
駆動状態を示す図である。
【図5】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の
駆動回路と画素状態を示す図である。
【図6】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の
画素状態を示す図である。
【符号の説明】
11 TFT 13 表示信号回路 14 走査信号回路 15 対向電極
フロントページの続き (72)発明者 高橋 敦 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに交差する走査線及び信号線と該走
    査線及び信号線に接続されたアクティブ素子と、該アク
    ティブ素子によって駆動される液晶表示素子とを備えた
    アクティブマトリクス型液晶表示装置において、 液晶表示装置の走査時間外のブランキング期間におい
    て、前記アクティブ素子のデータ線であるドレイン線に
    接続される表示信号回路の出力電圧を水平走査周期毎に
    反転駆動する反転駆動手段を設け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。
JP4118900A 1992-05-12 1992-05-12 アクティブマトリクス型液晶表示装置 Withdrawn JPH05313607A (ja)

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Effective date: 19990803