JPH0534653B2 - - Google Patents
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- JPH0534653B2 JPH0534653B2 JP57222925A JP22292582A JPH0534653B2 JP H0534653 B2 JPH0534653 B2 JP H0534653B2 JP 57222925 A JP57222925 A JP 57222925A JP 22292582 A JP22292582 A JP 22292582A JP H0534653 B2 JPH0534653 B2 JP H0534653B2
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- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
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- G09G2320/0214—Crosstalk reduction, i.e. to reduce direct or indirect influences of signals directed to a certain pixel of the displayed image on other pixels of said image, inclusive of influences affecting pixels in different frames or fields or sub-images which constitute a same image, e.g. left and right images of a stereoscopic display with crosstalk due to leakage current of pixel switch in active matrix panels
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はスイツチング素子に２端子型非線形ス
イツチング素子を用いたアクテイブマトリクス表
示装置の駆動方法に関し、詳しく２端子型非線形
スイツチング素子のリークによるクロストークを
低減できる駆動方法に関するものである。
イツチング素子を用いたアクテイブマトリクス表
示装置の駆動方法に関し、詳しく２端子型非線形
スイツチング素子のリークによるクロストークを
低減できる駆動方法に関するものである。
［従来の技術］
近年、平面高密度表示に対する開発が盛んにな
り、中でも所謂アクテイブマトリクス型の表示は
本命視されている。特に２端子型非線形スイツチ
ング素子を用いたアクテイブマトリクス表示装置
は比較的簡単な構成で高品質の表示が可能であ
る。２端子型非線形スイツチング素子を用いたア
クテイブマトリクス表示装置は本願発明者らによ
る前出願（特願昭57−167943，167944，167945号
公報）で明かなように、低電圧駆動可、高開口
率、簡易な製造プロセス、高いコントラスト、高
分割性等の特徴を有している。
り、中でも所謂アクテイブマトリクス型の表示は
本命視されている。特に２端子型非線形スイツチ
ング素子を用いたアクテイブマトリクス表示装置
は比較的簡単な構成で高品質の表示が可能であ
る。２端子型非線形スイツチング素子を用いたア
クテイブマトリクス表示装置は本願発明者らによ
る前出願（特願昭57−167943，167944，167945号
公報）で明かなように、低電圧駆動可、高開口
率、簡易な製造プロセス、高いコントラスト、高
分割性等の特徴を有している。
第１図は前出願に示されているブロツク図であ
り、表示部３には行電極４及び列電極５が配置さ
れ、その交点に対応して２端子型非線形スイツチ
ング素子６と液晶表示素子７よりなる表示要素８
が配置され、列電極を選択的に駆動するための行
電極駆動手段１と、ビデオ信号VINに基づくデー
タ信号を列電極に印加するための列電極駆動手段
２が設けられている。
り、表示部３には行電極４及び列電極５が配置さ
れ、その交点に対応して２端子型非線形スイツチ
ング素子６と液晶表示素子７よりなる表示要素８
が配置され、列電極を選択的に駆動するための行
電極駆動手段１と、ビデオ信号VINに基づくデー
タ信号を列電極に印加するための列電極駆動手段
２が設けられている。
第２図は第１図の２端子型非線形スイツチング
素子を用いたアクテイブマトリクス液晶表示装置
に、テレビ画像を表示する場合の従来の代表的な
駆動方法に於ける駆動波形である。Ｆ１，Ｆ２は
第１及び第２フイールドであり、２３〜２８はそ
れぞれ水平走査期間1Hである。液晶表示素子を
列電極を基準として正の電圧に充電する選択期間
を正の選択期間３４、負の電圧に充電する選択期
間を負の選択期間３５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３６とした時に、第１図の列電極駆
動手段２に供給されるビデオ信号VINは予め第１
のフイールドＦ１と第２のフイールドＦ２で基準
レベルを中心に反転させてある。
素子を用いたアクテイブマトリクス液晶表示装置
に、テレビ画像を表示する場合の従来の代表的な
駆動方法に於ける駆動波形である。Ｆ１，Ｆ２は
第１及び第２フイールドであり、２３〜２８はそ
れぞれ水平走査期間1Hである。液晶表示素子を
列電極を基準として正の電圧に充電する選択期間
を正の選択期間３４、負の電圧に充電する選択期
間を負の選択期間３５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３６とした時に、第１図の列電極駆
動手段２に供給されるビデオ信号VINは予め第１
のフイールドＦ１と第２のフイールドＦ２で基準
レベルを中心に反転させてある。
第１図の列電極駆動手段２は例えば特開昭55−
93379号公報等で公知であり、列電極に印加され
るデータ信号例えばXnは、各水平走査期間1Hの
行の表示データに対応し、且つフイールド毎に点
灯電位と非点灯電位の極性が基準電位に対して反
転している。例えば、フイールドＦ１では点灯電
位が−Vd、非点灯電位がVdであるのに対し、フ
イールドＦ２では逆に点灯電位がVd、非点灯電
位が−Vdである。
93379号公報等で公知であり、列電極に印加され
るデータ信号例えばXnは、各水平走査期間1Hの
行の表示データに対応し、且つフイールド毎に点
灯電位と非点灯電位の極性が基準電位に対して反
転している。例えば、フイールドＦ１では点灯電
位が−Vd、非点灯電位がVdであるのに対し、フ
イールドＦ２では逆に点灯電位がVd、非点灯電
位が−Vdである。
Yo-1，Yo，Yo+1はそれぞれ行電極に印加され
る走査信号の一例である。走査信号は基準電位に
対し、正の選択期間では正の選択電位Va、負の
選択期間では負の選択電位−Vaを有すると共に、
非選択期間では一定の非選択電位０を有してい
る。走査信号Yoとデータ信号Xnが供給される行
電極及び列電極の交点に対応する表示要素には
（Yo−Xn）の電圧が印加され液晶表示素子には
Veの如き電圧が印加される。
る走査信号の一例である。走査信号は基準電位に
対し、正の選択期間では正の選択電位Va、負の
選択期間では負の選択電位−Vaを有すると共に、
非選択期間では一定の非選択電位０を有してい
る。走査信号Yoとデータ信号Xnが供給される行
電極及び列電極の交点に対応する表示要素には
（Yo−Xn）の電圧が印加され液晶表示素子には
Veの如き電圧が印加される。
以上の従来例の特徴は、データ信号の点灯電位
と非点灯電位の極性が基準電位に対してフイール
ド周期で反転している事と、走査信号の非選択電
位が基準電位に対して各フイールドで一定である
事にある。
と非点灯電位の極性が基準電位に対してフイール
ド周期で反転している事と、走査信号の非選択電
位が基準電位に対して各フイールドで一定である
事にある。
［発明が解決しようとする課題］
２端子型非線形スイツチング素子を用いたアク
テイブマトリクス表示装置の表示特性は、第２図
２９，３０で示される非選択期間の電圧保持特性
に大きく依存する。閾値電圧の低いスイツチング
素子を用いるとリークが生じて電圧を保持する事
が出来ない。またある程度の閾値電圧を有するス
イツチング素子の場合でも、閾値近傍特性が十分
急峻でない場合は、印加される電圧に依存したリ
ークが問題となる。このようなリークを低減する
にはスイツチング素子に印加する電圧の最大値及
び平均値を低減する事が望ましい。
テイブマトリクス表示装置の表示特性は、第２図
２９，３０で示される非選択期間の電圧保持特性
に大きく依存する。閾値電圧の低いスイツチング
素子を用いるとリークが生じて電圧を保持する事
が出来ない。またある程度の閾値電圧を有するス
イツチング素子の場合でも、閾値近傍特性が十分
急峻でない場合は、印加される電圧に依存したリ
ークが問題となる。このようなリークを低減する
にはスイツチング素子に印加する電圧の最大値及
び平均値を低減する事が望ましい。
また、スイツチング素子に加わる電圧は表示要
素に印加される電圧（Yo−Xn）と表示要素に印
加される電圧Veの差となるのでリークはデータ
信号Xnの影響を受ける事になるが、データ信号
はその列の各表示要素の表示データに依存する為
一定ではない。よつてスイツチング素子のリーク
は「データ依存性リーク」となる。
素に印加される電圧（Yo−Xn）と表示要素に印
加される電圧Veの差となるのでリークはデータ
信号Xnの影響を受ける事になるが、データ信号
はその列の各表示要素の表示データに依存する為
一定ではない。よつてスイツチング素子のリーク
は「データ依存性リーク」となる。
第３図に、ある表示素子に注目した場合に、そ
の表示素子が属する列の他の表示素子が全部非点
灯の場合(1)と点灯の場合(2)の表示要素各部の電圧
波形を示す。表示要素に印加される電圧（Yo−
Xn）はそれぞれ４１，４５と非選択期間で異な
つた波形となる。本来リークのない場合に液晶表
示素子に印加される電圧を４３とすると、スイツ
チング素子に印加される電圧は４３から(1)の場合
は４１、(2)の場合は４５を引いた電圧となり、両
者で大きく異なる。リークがない場合は液晶表示
素子に印加される電圧は４３で変わらないが、リ
ークがある時は両者で異なり、例えばそれぞれ４
２，４６のように変わつてしまう。以上の様なデ
ータ依存性リークは画面の不均一性を招き表示品
質を低下させるが、不規則なデータに依存するた
め、駆動電圧等で補償する事は難しい。
の表示素子が属する列の他の表示素子が全部非点
灯の場合(1)と点灯の場合(2)の表示要素各部の電圧
波形を示す。表示要素に印加される電圧（Yo−
Xn）はそれぞれ４１，４５と非選択期間で異な
つた波形となる。本来リークのない場合に液晶表
示素子に印加される電圧を４３とすると、スイツ
チング素子に印加される電圧は４３から(1)の場合
は４１、(2)の場合は４５を引いた電圧となり、両
者で大きく異なる。リークがない場合は液晶表示
素子に印加される電圧は４３で変わらないが、リ
ークがある時は両者で異なり、例えばそれぞれ４
２，４６のように変わつてしまう。以上の様なデ
ータ依存性リークは画面の不均一性を招き表示品
質を低下させるが、不規則なデータに依存するた
め、駆動電圧等で補償する事は難しい。
本発明は２端子型非線形スイツチング素子を用
いたアクテイブマトリクス表示装置における上記
問題点を解決し、低閾値のスイツチング素子を用
いてもそのリークの絶対値とデータ依存性を低減
する事ができる、高品質表示の可能な駆動方法を
提供することを目的とする。
いたアクテイブマトリクス表示装置における上記
問題点を解決し、低閾値のスイツチング素子を用
いてもそのリークの絶対値とデータ依存性を低減
する事ができる、高品質表示の可能な駆動方法を
提供することを目的とする。
［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、２端子型
非線形スイツチング素子を用いたアクテイブマト
リクス表示装置に於いて、液晶表示素子を列電極
を基準として行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
とした非選択期間の走査信号電位は前記正極性の
選択期間の後では該選択期間の前の非選択期間よ
り高く、前記負極性の選択期間の後では該選択期
間の前の非選択期間より低く、データ信号は基準
電位に対して点灯電位と非点灯電位の極性がフイ
ールド周期より短い周期で反転しており、前記走
査信号の選択期間は前記データ信号の極性に対応
して前記正極性の選択期間または負極性の選択期
間である事を特徴としている。
非線形スイツチング素子を用いたアクテイブマト
リクス表示装置に於いて、液晶表示素子を列電極
を基準として行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
とした非選択期間の走査信号電位は前記正極性の
選択期間の後では該選択期間の前の非選択期間よ
り高く、前記負極性の選択期間の後では該選択期
間の前の非選択期間より低く、データ信号は基準
電位に対して点灯電位と非点灯電位の極性がフイ
ールド周期より短い周期で反転しており、前記走
査信号の選択期間は前記データ信号の極性に対応
して前記正極性の選択期間または負極性の選択期
間である事を特徴としている。
［実施例］
まず、本発明の実施例に用いる表示装置につい
て説明する。第４図は本発明の駆動方法により駆
動される、２端子型非線形スイツチング素子を有
するアクテイブマトリクス表示装置の実施例のブ
ロツク図である。１１３は表示部であり、行電極
Y1〜YNと列電極X1〜XM及び各行電極、各列電極
によつて選択的に駆動されるように接続された液
晶表示素子１１７及び２端子型非線形スイツチン
グ素子１１６よりなる表示要素１１８を有する。
２端子型非線形スイツチング素子１２５としては
本実施例では第５図１２６，１２７，１２８等の
構成のダイオードリングを用いている。
て説明する。第４図は本発明の駆動方法により駆
動される、２端子型非線形スイツチング素子を有
するアクテイブマトリクス表示装置の実施例のブ
ロツク図である。１１３は表示部であり、行電極
Y1〜YNと列電極X1〜XM及び各行電極、各列電極
によつて選択的に駆動されるように接続された液
晶表示素子１１７及び２端子型非線形スイツチン
グ素子１１６よりなる表示要素１１８を有する。
２端子型非線形スイツチング素子１２５としては
本実施例では第５図１２６，１２７，１２８等の
構成のダイオードリングを用いている。
第６図はダイオードリングの代表的な電流−電
圧特性図であり正負ほぼ対称で、低電圧領域では
指数則、それより高電圧領域では比例則で変化し
ている。
圧特性図であり正負ほぼ対称で、低電圧領域では
指数則、それより高電圧領域では比例則で変化し
ている。
次に本実施例の駆動方法について説明する。第
１１図は第４図の構成の液晶表示装置を本発明の
駆動方法により駆動する時に於ける駆動波形であ
る。Yo-2，Yo-1，Yo，Yo+1は行電極YN-2，
YN-1，YN，YN+1に印加される走査信号である。
各走査信号は選択期間と非選択期間を有する。例
えば走査信号YoはフイールドＦ１，Ｆ２のフイ
ールド周期で選択期間１８１，１８２と非選択期
間１８３，１８４とを有する。列電極、例えば
XMには行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Xnが印加されている。行電極
YNと列電極XMによつて選択的に駆動される表示
要素にはYo−Xn電圧が印加され、その液晶表示
素子には点灯画素に対してはVON、非点灯画素に
対してはVOFFのような電圧が印加されることによ
り、表示データが書き込まれる。VON，VOFFの波
形で明かなように液晶表示素子は一定周期で正負
の両方向に充電されている。
１１図は第４図の構成の液晶表示装置を本発明の
駆動方法により駆動する時に於ける駆動波形であ
る。Yo-2，Yo-1，Yo，Yo+1は行電極YN-2，
YN-1，YN，YN+1に印加される走査信号である。
各走査信号は選択期間と非選択期間を有する。例
えば走査信号YoはフイールドＦ１，Ｆ２のフイ
ールド周期で選択期間１８１，１８２と非選択期
間１８３，１８４とを有する。列電極、例えば
XMには行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Xnが印加されている。行電極
YNと列電極XMによつて選択的に駆動される表示
要素にはYo−Xn電圧が印加され、その液晶表示
素子には点灯画素に対してはVON、非点灯画素に
対してはVOFFのような電圧が印加されることによ
り、表示データが書き込まれる。VON，VOFFの波
形で明かなように液晶表示素子は一定周期で正負
の両方向に充電されている。
液晶表示素子を列電極例えばXMを基準として
行電極例えばYN側を正の電圧に充電する選択期
間１８１を正極性の選択期間、負の電圧に充電す
る選択期間１８２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（Vd
又は−Vd）と非点灯電位（−Vd又はVd）の中間
電位を基準電位とした時に、本実施例の走査信号
は次のような特徴がある。例えば走査信号Yoの
非選択期間での電位は、基準電位を基準とした時
に、前記正極性の選択期間１８１の後の非選択期
間１８３では＋Vbと該選択期間１８１の前の非
選択期間の走査信号電位−Vbより高く、負極性
の選択期間１８２の後の非選択期間１８４では−
Vbと該選択期間の前の非選択期間１８３の走査
信号電位＋Vbより低く設定されている。従来例
に於いては非選択期間の走査信号電位は正極性の
選択期間あるいは負極性の選択期間の前後で基準
電位に対し同一の非選択電位をとつていた。それ
に対し本発明では保持電位と呼ばれる異なる電位
をとつている所に特徴がある。
行電極例えばYN側を正の電圧に充電する選択期
間１８１を正極性の選択期間、負の電圧に充電す
る選択期間１８２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（Vd
又は−Vd）と非点灯電位（−Vd又はVd）の中間
電位を基準電位とした時に、本実施例の走査信号
は次のような特徴がある。例えば走査信号Yoの
非選択期間での電位は、基準電位を基準とした時
に、前記正極性の選択期間１８１の後の非選択期
間１８３では＋Vbと該選択期間１８１の前の非
選択期間の走査信号電位−Vbより高く、負極性
の選択期間１８２の後の非選択期間１８４では−
Vbと該選択期間の前の非選択期間１８３の走査
信号電位＋Vbより低く設定されている。従来例
に於いては非選択期間の走査信号電位は正極性の
選択期間あるいは負極性の選択期間の前後で基準
電位に対し同一の非選択電位をとつていた。それ
に対し本発明では保持電位と呼ばれる異なる電位
をとつている所に特徴がある。
本実施例の如き保持電位を用いる事により、非
選択期間に於ける２端子型非線形スイツチング素
子に印加される電圧を低く抑える事が可能であ
る。例えば第１１図の走査信号Yoの非選択期間
１８３，１８４ではスイツチング素子に印加され
る電圧は（Yo−Xn）とVb，−Vbの差の電圧であ
り、本図からも非常に低く抑えられている事がわ
かる。従つて、本発明により閾値電圧の低い２端
子型非線形スイツチング素子でも使用可能にな
る。
選択期間に於ける２端子型非線形スイツチング素
子に印加される電圧を低く抑える事が可能であ
る。例えば第１１図の走査信号Yoの非選択期間
１８３，１８４ではスイツチング素子に印加され
る電圧は（Yo−Xn）とVb，−Vbの差の電圧であ
り、本図からも非常に低く抑えられている事がわ
かる。従つて、本発明により閾値電圧の低い２端
子型非線形スイツチング素子でも使用可能にな
る。
本実施例では以上の走査信号に加え、データ信
号、例えばXnの基準電位に対する点灯電位と非
点灯電位の極性をフイールド周期より短い周期、
ここでは1H毎で反転している。また前記走査信
号の選択期間は前記データ信号の極性に対応して
前記正極性の選択期間または負極性の選択期間を
割り当てている。
号、例えばXnの基準電位に対する点灯電位と非
点灯電位の極性をフイールド周期より短い周期、
ここでは1H毎で反転している。また前記走査信
号の選択期間は前記データ信号の極性に対応して
前記正極性の選択期間または負極性の選択期間を
割り当てている。
フイールド周期より短い周期で反転する事によ
る効果を本実施例第１１図と従来の実施例の第３
図で説明する。表示要素に印加される電圧は第１
１図ではYo−Xn、第３図では４１，４５で表さ
れている。本実施例ではデータ信号Xnの極性を
表示内容相関の強い隣接行間で反転させているた
めに、Yo−Xnの平均レベルは非選択期間では殆
ど保持電位±Vbに一致し、データ内容は１／1H
の周波数程度の高周波成分に含まれている。スイ
ツチング素子のリーク抵抗RLと表示要素の容量
Ｃによる時定数はどんな場合でも1Hよりは十分
に長いため、リーク効果はデータ信号の低周波成
分に依存する。よつて従来例ではデータ依存性リ
ークが生ずるのに対し、本発明ではリークは保持
電位±Vbに対して生じ、データ依存性はほぼ完
全に除去できる。例えば本実施例の第１１図の場
合、Xnの如きどの様なデータ信号に対しても液
晶表示素子に印加される電圧例えばVON及びVOFF
はリークによつて一定の保持電位±Vbに近づき、
従来の実施例の第３図１，２の様にデータ内容に
より増えたり減つたりする事はない。
る効果を本実施例第１１図と従来の実施例の第３
図で説明する。表示要素に印加される電圧は第１
１図ではYo−Xn、第３図では４１，４５で表さ
れている。本実施例ではデータ信号Xnの極性を
表示内容相関の強い隣接行間で反転させているた
めに、Yo−Xnの平均レベルは非選択期間では殆
ど保持電位±Vbに一致し、データ内容は１／1H
の周波数程度の高周波成分に含まれている。スイ
ツチング素子のリーク抵抗RLと表示要素の容量
Ｃによる時定数はどんな場合でも1Hよりは十分
に長いため、リーク効果はデータ信号の低周波成
分に依存する。よつて従来例ではデータ依存性リ
ークが生ずるのに対し、本発明ではリークは保持
電位±Vbに対して生じ、データ依存性はほぼ完
全に除去できる。例えば本実施例の第１１図の場
合、Xnの如きどの様なデータ信号に対しても液
晶表示素子に印加される電圧例えばVON及びVOFF
はリークによつて一定の保持電位±Vbに近づき、
従来の実施例の第３図１，２の様にデータ内容に
より増えたり減つたりする事はない。
本発明を用いるとリーク効果は全画面同一割合
での実効駆動電圧の変動として表れる。よつて駆
動電圧振幅をリークに応じて全画面一様に変動さ
せてやればリーク補償可能となる。従来例がデー
タ任意性による不規則変動のため原理的に補償不
能であるのに対し、これは本発明の大きな長所の
一つである。リーク補償は本発明の実施例の第４
図１８の如く表示部に設けた２端子型非線形スイ
ツチング素子あるいはダイオードの電流電圧特性
（抵抗）を測定しそれによつてゲイン制御信号Ｇ
を変えている。
での実効駆動電圧の変動として表れる。よつて駆
動電圧振幅をリークに応じて全画面一様に変動さ
せてやればリーク補償可能となる。従来例がデー
タ任意性による不規則変動のため原理的に補償不
能であるのに対し、これは本発明の大きな長所の
一つである。リーク補償は本発明の実施例の第４
図１８の如く表示部に設けた２端子型非線形スイ
ツチング素子あるいはダイオードの電流電圧特性
（抵抗）を測定しそれによつてゲイン制御信号Ｇ
を変えている。
本実施例では以上の説明のように、保持電圧を
有する走査信号と、フイールド周期より短い周期
での反転したデータ信号を併せて用いている。こ
の組み合わせによつて、非選択期間に於いて２端
子型非線形スイツチング素子に加わる電圧は絶対
値を低減され、極性が両極性に近づき平均値が更
に低減される 第２図に示す従来例にフイールド周期より短い
周期での反転を行つた場合、正極性の選択期間の
後の非選択期間でスイツチング素子に印加される
電圧は、点灯表示要素で3V〜5V、中間調表示要
素では2V〜4V、非点灯表示要素では1V〜3Vと
なり、平均電圧は2V〜4Vとなる。負極性の場合
は上記にマイナスを付けた値となる。ここで、液
晶表示素子のVON，VOFFをそれぞれ4V，2Vとし
た。
有する走査信号と、フイールド周期より短い周期
での反転したデータ信号を併せて用いている。こ
の組み合わせによつて、非選択期間に於いて２端
子型非線形スイツチング素子に加わる電圧は絶対
値を低減され、極性が両極性に近づき平均値が更
に低減される 第２図に示す従来例にフイールド周期より短い
周期での反転を行つた場合、正極性の選択期間の
後の非選択期間でスイツチング素子に印加される
電圧は、点灯表示要素で3V〜5V、中間調表示要
素では2V〜4V、非点灯表示要素では1V〜3Vと
なり、平均電圧は2V〜4Vとなる。負極性の場合
は上記にマイナスを付けた値となる。ここで、液
晶表示素子のVON，VOFFをそれぞれ4V，2Vとし
た。
一方本発明の第１１図において、スイツチング
素子に印加される電圧は表示要素全体に印加され
る電圧（Yo−Xn）と液晶表示素子に印加される
電圧VONあるいはVOFFの差である。正極性の選択
期間の後の非選択期間では、点灯表示要素では
0V〜2V、中間調表示要素では−1V〜1V、非点
灯表示要素では−2V〜0Vとなり、平均電圧は０
〜1Vとなる。
素子に印加される電圧は表示要素全体に印加され
る電圧（Yo−Xn）と液晶表示素子に印加される
電圧VONあるいはVOFFの差である。正極性の選択
期間の後の非選択期間では、点灯表示要素では
0V〜2V、中間調表示要素では−1V〜1V、非点
灯表示要素では−2V〜0Vとなり、平均電圧は０
〜1Vとなる。
このように従来例に単純にフイールド周期より
短い周期での反転を用いた場合と本発明を比較す
ると、本発明ではスイツチング素子に加わる電圧
の絶対値のみならず、平均値を更に小さくする事
が出来る。よつて、データ依存性リーク並びに一
般のリークも画期的に低減出来る。
短い周期での反転を用いた場合と本発明を比較す
ると、本発明ではスイツチング素子に加わる電圧
の絶対値のみならず、平均値を更に小さくする事
が出来る。よつて、データ依存性リーク並びに一
般のリークも画期的に低減出来る。
更に、従来例では行電極あるいは列電極と画素
電極の間の液晶、配向膜に低周波の直流成分が印
加され、その部分のイオン偏極問題を生じ易い。
本発明によれば、電圧が低減されるのみならず直
流成分が減るので大幅に改善される。
電極の間の液晶、配向膜に低周波の直流成分が印
加され、その部分のイオン偏極問題を生じ易い。
本発明によれば、電圧が低減されるのみならず直
流成分が減るので大幅に改善される。
以上の如く本実施例のように、非選択期間に保
持電圧を用いるとともに、フイールド周期より短
い周期でデータ信号の極性を変えて駆動する事に
より、非選択期間でスイツチング素子に印加され
る電圧が両極性化され、最大値、平均値共に大幅
に低減され、データ依存性も改善される。この結
果、低閾値電圧のスイツチング素子の使用が可能
となるばかりでなく、リークによつて生じるクロ
ストークを大幅に低減出来る。また片極性による
スイツチング素子や電極間の液晶のイオン問題も
低減される。
持電圧を用いるとともに、フイールド周期より短
い周期でデータ信号の極性を変えて駆動する事に
より、非選択期間でスイツチング素子に印加され
る電圧が両極性化され、最大値、平均値共に大幅
に低減され、データ依存性も改善される。この結
果、低閾値電圧のスイツチング素子の使用が可能
となるばかりでなく、リークによつて生じるクロ
ストークを大幅に低減出来る。また片極性による
スイツチング素子や電極間の液晶のイオン問題も
低減される。
次に、本発明の実施例である第４図に示した列
電極駆動回路１１２、ビデオ変調回路１１９の回
路および駆動波形を第７図、第８図を用いて説明
する。VDは入力ビデオ信号である。VsはVDの
最大振幅の約半分即ち点灯電位と非点灯電位中間
電位にあたる基準電位、CL１は各行毎の選択タ
イミングで反転するクロツク信号である。ビデオ
信号VDは増幅器１４６，１４７及びスイツチ１
４１，１４２によりVD′の如き基準電位を中心に
各1H毎に反転した信号となり、補償回路出力に
よつてゲインコントロールされた増幅器１４３に
よつてVINの如き信号になる。１４４はタイミン
グパルス発生回路でありクロツク信号CL２に基
づいてスイツチ群１４５を順次選択し、ビデオ信
号線VINを各列電極X1，X2，X3，……に接続し
各電極容量に信号を蓄積する。蓄積されたデータ
信号の一例は第１１図Xnである。ある行タイミ
ングで−Vdが非点灯レベル、Vdが点灯レベルな
ら、次の行タイミングではVdが非点灯レベル、−
Vdが点灯レベルというように点灯電位と非点灯
電位の中間電位を基準電位として各1H毎に極性
の反転した信号となつている。
電極駆動回路１１２、ビデオ変調回路１１９の回
路および駆動波形を第７図、第８図を用いて説明
する。VDは入力ビデオ信号である。VsはVDの
最大振幅の約半分即ち点灯電位と非点灯電位中間
電位にあたる基準電位、CL１は各行毎の選択タ
イミングで反転するクロツク信号である。ビデオ
信号VDは増幅器１４６，１４７及びスイツチ１
４１，１４２によりVD′の如き基準電位を中心に
各1H毎に反転した信号となり、補償回路出力に
よつてゲインコントロールされた増幅器１４３に
よつてVINの如き信号になる。１４４はタイミン
グパルス発生回路でありクロツク信号CL２に基
づいてスイツチ群１４５を順次選択し、ビデオ信
号線VINを各列電極X1，X2，X3，……に接続し
各電極容量に信号を蓄積する。蓄積されたデータ
信号の一例は第１１図Xnである。ある行タイミ
ングで−Vdが非点灯レベル、Vdが点灯レベルな
ら、次の行タイミングではVdが非点灯レベル、−
Vdが点灯レベルというように点灯電位と非点灯
電位の中間電位を基準電位として各1H毎に極性
の反転した信号となつている。
また、本実施例に用いた行電極駆動回路および
信号波形は第９図、第１０図に示すようになつて
いる。この回路は行電極に第１１図に示すYo-2，
Yo-1，Yo，Yo+1の如き行毎に極性の反転した走
査信号を供給する。１６１はシフトレジスタ又は
デコーダ等によつて構成されるシフトパルス発生
部であり、クロツクＡ１，Ａ２に基づきＢ１，Ｂ
２，……を発生する。クロツクパルスＡ１，Ａ
２，CL１及びＢ１，Ｂ２，……により論理回路
１６２はＣ（１，１〜４）、Ｃ（２，１〜４）等の
パルスを電位選択回路に供給する。１６３には第
１１図に示すYo-2の所に表示した電位±Va，±Vb
あるいはこれに比例した電位が供給され、Ｃ（ｎ，
１〜４）により選択される。１６４は出力段のバ
ツフアアンプであり、Y1〜YNが表示部１１３に
印加される。
信号波形は第９図、第１０図に示すようになつて
いる。この回路は行電極に第１１図に示すYo-2，
Yo-1，Yo，Yo+1の如き行毎に極性の反転した走
査信号を供給する。１６１はシフトレジスタ又は
デコーダ等によつて構成されるシフトパルス発生
部であり、クロツクＡ１，Ａ２に基づきＢ１，Ｂ
２，……を発生する。クロツクパルスＡ１，Ａ
２，CL１及びＢ１，Ｂ２，……により論理回路
１６２はＣ（１，１〜４）、Ｃ（２，１〜４）等の
パルスを電位選択回路に供給する。１６３には第
１１図に示すYo-2の所に表示した電位±Va，±Vb
あるいはこれに比例した電位が供給され、Ｃ（ｎ，
１〜４）により選択される。１６４は出力段のバ
ツフアアンプであり、Y1〜YNが表示部１１３に
印加される。
なお、選択期間と走査期間は必ずしも一致しな
くてよい。第１１図の実施例では例えばYoにつ
いてみると選択期間１８１，１８２と非選択期間
１８３，１８４があり、前者では前述の如く±
Va、後者では±Vbの電位をとる。選択期間は行
電極毎に線順次で走査されているがそれぞれ割り
当てられた1H全部ではなく水平帰線区間のみと
なつている。残りの水平走査期間では全ての走査
信号ともに選択されておらず第１４，１５図で述
べたように各列電極容量に線順次に信号が書き込
んでいる。このような構成とすると線順次駆動で
ありながら点順次駆動と同様サンプルゴールド回
路が不要であり、点順次駆動の様に実効的選択期
間が各列で異なる事による充電電荷容量の違いが
生じない。
くてよい。第１１図の実施例では例えばYoにつ
いてみると選択期間１８１，１８２と非選択期間
１８３，１８４があり、前者では前述の如く±
Va、後者では±Vbの電位をとる。選択期間は行
電極毎に線順次で走査されているがそれぞれ割り
当てられた1H全部ではなく水平帰線区間のみと
なつている。残りの水平走査期間では全ての走査
信号ともに選択されておらず第１４，１５図で述
べたように各列電極容量に線順次に信号が書き込
んでいる。このような構成とすると線順次駆動で
ありながら点順次駆動と同様サンプルゴールド回
路が不要であり、点順次駆動の様に実効的選択期
間が各列で異なる事による充電電荷容量の違いが
生じない。
ところで、本発明では偶数行と奇数行で極性が
異なるため、それぞれまとめて左右から電極を接
続し、行電極駆動回路を２群設けてもよい。
異なるため、それぞれまとめて左右から電極を接
続し、行電極駆動回路を２群設けてもよい。
［発明の効果］
前述の如く本発明の駆動法は走査信号の非選択
期間に保持電位と呼ぶ正負の選択期間の前後で異
なる電位を用いている点に特徴がある。
期間に保持電位と呼ぶ正負の選択期間の前後で異
なる電位を用いている点に特徴がある。
保持電位を用いた事による第１の効果は実施例
で述べたように非選択期間に２端子型非線形スイ
ツチング素子に印加される電圧を低く抑える事が
可能な点にある。本発明により閾値電圧の低い２
端子型非線形スイツチング素子でも使用可能にな
ると共にリークを低減する事が可能である。
で述べたように非選択期間に２端子型非線形スイ
ツチング素子に印加される電圧を低く抑える事が
可能な点にある。本発明により閾値電圧の低い２
端子型非線形スイツチング素子でも使用可能にな
ると共にリークを低減する事が可能である。
第２の効果として同じ閾値Vthの２端子型非線
形スイツチング素子でも液晶表示素子に大きな電
圧を加える事が可能である。第１１図のVONと
VOFFの実効電圧は浮遊容量等を考慮しない理想状
態では簡易的にVb＋Vth／２とVb−Vth／２で与
えられる。即ちVbを調整する事によりVON−VOFF
を一定値Vthに保つたまま任意の大きな電圧を液
晶表示素子に印加可能である。従来例ではVth以
上の電圧を液晶表示素子に印加する事は出来なか
つた。
形スイツチング素子でも液晶表示素子に大きな電
圧を加える事が可能である。第１１図のVONと
VOFFの実効電圧は浮遊容量等を考慮しない理想状
態では簡易的にVb＋Vth／２とVb−Vth／２で与
えられる。即ちVbを調整する事によりVON−VOFF
を一定値Vthに保つたまま任意の大きな電圧を液
晶表示素子に印加可能である。従来例ではVth以
上の電圧を液晶表示素子に印加する事は出来なか
つた。
第３の効果としては階調表示が容易となる点で
ある。液晶表示素子のVON，VOFFの実効値として
例えば4Vと2Vが必要な場合の２端子型非線形ス
イツチング素子の閾値Vthは従来例では5V必要で
あつたが、本発明では2Vでよい。閾値の制御性
が例えば±２％の場合、液晶に印加される電圧の
ばらつきは従来例では100mVなのに対し、本発
明では40mVで済む。実際には低Vthの２端子型
非線形スイツチング素子の制御性は高Vthのもの
よりも高いので階調表示は更に有利となる。本発
明によつて２端子型非線形スイツチング素子とし
ては世界で初めての階調表示が実現されている。
ある。液晶表示素子のVON，VOFFの実効値として
例えば4Vと2Vが必要な場合の２端子型非線形ス
イツチング素子の閾値Vthは従来例では5V必要で
あつたが、本発明では2Vでよい。閾値の制御性
が例えば±２％の場合、液晶に印加される電圧の
ばらつきは従来例では100mVなのに対し、本発
明では40mVで済む。実際には低Vthの２端子型
非線形スイツチング素子の制御性は高Vthのもの
よりも高いので階調表示は更に有利となる。本発
明によつて２端子型非線形スイツチング素子とし
ては世界で初めての階調表示が実現されている。
第４の効果は低電圧駆動が可能となる点にあ
る。駆動電圧の最大最小は第１１図の走査信号の
選択電位±Vaで決まり単純なケースではVa＝Vth
＋（VON＋VOFF）／２で与えられる。上述の如く
Vthの差がそのまま駆動電圧の差に反映する。前
述の条件ではVthが従来例と本発明で5V，2Vで
ありこの差がそのまま駆動電圧に反映する。駆動
電圧の低減は回路上のメリツトが大きい。
る。駆動電圧の最大最小は第１１図の走査信号の
選択電位±Vaで決まり単純なケースではVa＝Vth
＋（VON＋VOFF）／２で与えられる。上述の如く
Vthの差がそのまま駆動電圧の差に反映する。前
述の条件ではVthが従来例と本発明で5V，2Vで
ありこの差がそのまま駆動電圧に反映する。駆動
電圧の低減は回路上のメリツトが大きい。
第５の効果は誘起ドメインの低減である。実際
の各表示要素では列電極ないし行電極が画素電極
に隣接して配置されている。この電極間にはスイ
ツチング素子に加わるのと同一の電圧が印加され
この部分の液晶分子の配向を乱し所謂電界誘起ド
メインとなつてドメインムラやコントラスト低下
として表示品位を損なう。第１の効果で述べたよ
うに保持電圧の導入はこの電圧を低減し、ドメイ
ンを大幅に抑圧できる。その結果表示品位が改善
されたのみならず、ドメインを隠す為に必要だつ
た所謂ブラツクマトリクスの幅を減らし開口率を
上げる事も可能となつた。
の各表示要素では列電極ないし行電極が画素電極
に隣接して配置されている。この電極間にはスイ
ツチング素子に加わるのと同一の電圧が印加され
この部分の液晶分子の配向を乱し所謂電界誘起ド
メインとなつてドメインムラやコントラスト低下
として表示品位を損なう。第１の効果で述べたよ
うに保持電圧の導入はこの電圧を低減し、ドメイ
ンを大幅に抑圧できる。その結果表示品位が改善
されたのみならず、ドメインを隠す為に必要だつ
た所謂ブラツクマトリクスの幅を減らし開口率を
上げる事も可能となつた。
保持電位の導入による第６の効果はムラの低減
である。実際のスイツチング素子は容量成分を有
し、第１１図の選択電位から非選択電位に転移す
る所で容量結合による電圧変動を起こす。スイツ
チング素子や液晶表示素子の容量のばらつき、例
えばスイツチング素子の面積や、液晶表示素子の
厚さであるセルギヤツプのばらつきが電圧変動の
ばらつきとなりムラを生ずる。本発明では選択電
位と非選択電位の差を低減出来るのでこのような
ムラも小さい。
である。実際のスイツチング素子は容量成分を有
し、第１１図の選択電位から非選択電位に転移す
る所で容量結合による電圧変動を起こす。スイツ
チング素子や液晶表示素子の容量のばらつき、例
えばスイツチング素子の面積や、液晶表示素子の
厚さであるセルギヤツプのばらつきが電圧変動の
ばらつきとなりムラを生ずる。本発明では選択電
位と非選択電位の差を低減出来るのでこのような
ムラも小さい。
前述の如く本発明ではデータ信号の点灯電位と
非点灯電位の極性を基準電位に対してフイールド
周期より短い周期で反転させている。この結果実
施例で述べたように「データ依存リーク」が低減
され、更にリークが画面一様になるために画面一
様の駆動電圧補償が可能となる。
非点灯電位の極性を基準電位に対してフイールド
周期より短い周期で反転させている。この結果実
施例で述べたように「データ依存リーク」が低減
され、更にリークが画面一様になるために画面一
様の駆動電圧補償が可能となる。
本発明に於いては更に、保持電圧を有する走査
信号と、フイールド周期より短い周期での反転し
たデータ信号を併せて用いている。実施例で説明
したようにこの組み合わせによつて、非選択期間
に於いて２端子型非線形スイツチング素子に加わ
る電圧の絶対値を低減すると共に、極性を両極性
に近づけ平均値を更に低減する点にある。この結
果、「データ依存性リーク」並びに一般のリーク
も画期的に低減出来る。更にスイツチング素子に
対して両極性の電圧が加わり低周波の直流成分が
少ない為に内部でのキヤリアの偏極等が起こらず
動作が安定する。また画素電極と行電極あるいは
列電極間の電圧が低減されるのみならず直流成分
が減るのでその部分のドメインやイオン偏極問題
が大幅に改善される。
信号と、フイールド周期より短い周期での反転し
たデータ信号を併せて用いている。実施例で説明
したようにこの組み合わせによつて、非選択期間
に於いて２端子型非線形スイツチング素子に加わ
る電圧の絶対値を低減すると共に、極性を両極性
に近づけ平均値を更に低減する点にある。この結
果、「データ依存性リーク」並びに一般のリーク
も画期的に低減出来る。更にスイツチング素子に
対して両極性の電圧が加わり低周波の直流成分が
少ない為に内部でのキヤリアの偏極等が起こらず
動作が安定する。また画素電極と行電極あるいは
列電極間の電圧が低減されるのみならず直流成分
が減るのでその部分のドメインやイオン偏極問題
が大幅に改善される。
以上の如く非選択期間に保持電圧を用いるとと
もに、フイールド周期より短い周期でデータ信号
の極性を変えて駆動する本発明によれば、非選択
期間でスイツチング素子に印加される電圧が両極
性化され、最大値、平均値共に大幅に低減され、
データ依存性も改善される。この結果、低閾値電
圧のスイツチング素子の使用が可能となるばかり
でなく、リークによつて生じるクロストークを大
幅に低減出来る。また片極性によるスイツチング
素子や電極間の液晶のイオン問題も低減される。
更に、本発明では低い駆動電圧で液晶表示素子に
は大きな電圧を印加可能で階調表示の誤差も低減
出来る。
もに、フイールド周期より短い周期でデータ信号
の極性を変えて駆動する本発明によれば、非選択
期間でスイツチング素子に印加される電圧が両極
性化され、最大値、平均値共に大幅に低減され、
データ依存性も改善される。この結果、低閾値電
圧のスイツチング素子の使用が可能となるばかり
でなく、リークによつて生じるクロストークを大
幅に低減出来る。また片極性によるスイツチング
素子や電極間の液晶のイオン問題も低減される。
更に、本発明では低い駆動電圧で液晶表示素子に
は大きな電圧を印加可能で階調表示の誤差も低減
出来る。
第１図はアクテイブマトリクス表示装置のブロ
ツク図、第２図は従来の駆動波形図、第３図はリ
ーク効果を説明する従来例の波形図、第４図は本
発明の実施例のブロツク図、第５図は第４図に示
す本発明実施例に用いる２端子型非線形スイツチ
ング素子の構成の一実施例の図、第６図は２端子
型非線形スイツチング素子の特性図の一例、第７
図は本発明の実施例のビデオ変調回路図、第８図
は本発明の実施例の列電極駆動回路図、第９図、
第１０図は本発明の実施例の行電極駆動回路図と
波形図、第１１図は本発明の実施例の駆動波形図
である。 １，１１１……行電極駆動回路、２，１１２…
…列電極駆動回路、３，１１３……表示部、６，
１１６……２端子型非線形スイツチング素子、
７，１１７……液晶表示素子、８，１１８……表
示要素、VIN……ビデオ信号、Yo……走査信号、
Xn……データ信号。
ツク図、第２図は従来の駆動波形図、第３図はリ
ーク効果を説明する従来例の波形図、第４図は本
発明の実施例のブロツク図、第５図は第４図に示
す本発明実施例に用いる２端子型非線形スイツチ
ング素子の構成の一実施例の図、第６図は２端子
型非線形スイツチング素子の特性図の一例、第７
図は本発明の実施例のビデオ変調回路図、第８図
は本発明の実施例の列電極駆動回路図、第９図、
第１０図は本発明の実施例の行電極駆動回路図と
波形図、第１１図は本発明の実施例の駆動波形図
である。 １，１１１……行電極駆動回路、２，１１２…
…列電極駆動回路、３，１１３……表示部、６，
１１６……２端子型非線形スイツチング素子、
７，１１７……液晶表示素子、８，１１８……表
示要素、VIN……ビデオ信号、Yo……走査信号、
Xn……データ信号。
Claims (1)
- １ 液晶表示素子と２端子型非線形スイツチング
素子より成る表示要素が、該表示要素を選択的に
駆動する行電極と列電極に接続されて成るマトリ
クス表示装置の、前記行電極にフイールド周期で
選択期間と非選択期間とを有する走査信号を印加
し、前記列電極に行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
示素子を正または負の方向に充電することによ
り、表示データを書き込むマトリクス表示装置の
駆動方法に於いて、前記液晶表示素子を前記列電
極を基準として前記行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
を基準とした非選択期間の走査信号電位は前記正
極性の選択期間の後では該選択期間の前の非選択
期間より高く、前記負極性の選択期間の後では該
選択期間の前の非選択期間より低く、データ信号
は基準電位に対して点灯電位と非点灯電位の極性
がフイールド周期より短い周期で反転しており、
前記走査信号の選択期間は前記データ信号の極性
に対応して前記正極性の選択期間または負極性の
選択期間である事を特徴とするマトリクス表示装
置の駆動方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222925A JPS59113420A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | マトリクス表示装置の駆動方法 |
| US06/562,674 US4635127A (en) | 1982-12-21 | 1983-12-19 | Drive method for active matrix display device |
| GB08334046A GB2134300B (en) | 1982-12-21 | 1983-12-21 | Drive method for active matrix display device |
| DE19833346271 DE3346271A1 (de) | 1982-12-21 | 1983-12-21 | Verfahren zum treiben einer aktiven matrix-anzeigevorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222925A JPS59113420A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | マトリクス表示装置の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113420A JPS59113420A (ja) | 1984-06-30 |
| JPH0534653B2 true JPH0534653B2 (ja) | 1993-05-24 |
Family
ID=16790006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57222925A Granted JPS59113420A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | マトリクス表示装置の駆動方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4635127A (ja) |
| JP (1) | JPS59113420A (ja) |
| DE (1) | DE3346271A1 (ja) |
| GB (1) | GB2134300B (ja) |
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| JPS6163824A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-02 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置用駆動回路 |
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-
1983
- 1983-12-19 US US06/562,674 patent/US4635127A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-12-21 DE DE19833346271 patent/DE3346271A1/de active Granted
- 1983-12-21 GB GB08334046A patent/GB2134300B/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| GB2134300A (en) | 1984-08-08 |
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