JPH0594157A - 液晶表示パネルの駆動方法 - Google Patents

液晶表示パネルの駆動方法

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JPH0594157A
JPH0594157A JP27874891A JP27874891A JPH0594157A JP H0594157 A JPH0594157 A JP H0594157A JP 27874891 A JP27874891 A JP 27874891A JP 27874891 A JP27874891 A JP 27874891A JP H0594157 A JPH0594157 A JP H0594157A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 印加電圧の極性により非対称な非線形特性を
持つ非線形抵抗素子をスィチング素子とするアクティブ
マトリクス形の液晶表示パネルを、フリッカや焼き付き
現象を起こすことなく駆動する駆動方法を提供するこ
と。 【構成】 データ信号の振幅を正側フィールドはa2、
負側フィールドはb2のように、非線形抵抗素子の非線
形特性に応じて変え、正側フィールドと負側フィールド
で透過率変調範囲が同じになるように駆動する。さら
に、パルス幅変調による階調表示ではパルス幅を正側フ
ィールドと負側フイールドで非線形特性に応じて調整
し、階調度と透過率の関係が正側と負側で同じになるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非線形抵抗素子をスイッ
チング素子とするアクティブマトリクス形の液晶表示パ
ネルの駆動方法に関し、特に素子にかかる電圧の極性に
より非対称な非線形特性を示す非線形抵抗素子を備えた
液晶表示パネルに対応した駆動方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年液晶表示パネルは大容量化の一途を
たどっているが、単純マトリクス構成の液晶表示パネル
にマルチプレクス駆動を用いる方式は、高時分割化する
に従ってコントラストの低下を生じ、200本程度以上
の走査線を有する場合では、十分なコントラストを得る
ことが難しくなってくる。そこで、このような欠点を除
去するために、個々の液晶画素にスイッチング素子を設
けたアクティブマトリクス形の液晶表示パネルが採用さ
れてきている。アクティブマトリクス形の液晶表示パネ
ルは大別すると薄膜トランジスタを用いる三端子系と非
線形抵抗素子を用いる二端子系とがあるが、構造や製造
工程が簡単な点で二端子系が優れている。また、二端子
系にはダイオード型、バリスタ型、MIM(Metal
−Insulator−Metal)型等が開発されて
いるがMIM型は特に構造が簡単で製造工程が短いとい
う特徴がある。
【0003】図4は非線形抵抗素子を用いた液晶表示パ
ネルのパネル構成を示したものである。走査電極S1〜
SN、信号電極D1〜DNはそれぞれ2枚のガラス基板
の対向面に設けられている。各走査電極、信号電極の交
差部に非線形抵抗素子41、液晶画素42から成る表示
画素が形成されている。液晶画素42をオンにする駆動
電圧が印加された時は、非線形抵抗素子の抵抗は小さ
く、小さな時定数で液晶画素をオンにし 、駆動電圧が
オフになると、非線形抵抗素子の抵抗は大きい値を示
し、大きい時定数で放電する。結果的にオン、オフ時の
液晶に印加される電圧の実効値の比率が大きくなり、高
密度のマルチプレクス駆動が可能になる。
【0004】ところで、非線形抵抗素子には、印加電圧
の極性により、非対称な非線形特性を示すものがある。
すなわち、図2の書き込み電圧に対する透過率特性に示
されるように、正側特性と負側特性が非線形抵抗素子の
非対称な非線形特性に起因して、非対称な特性を示して
いる。ここで、正側とは、表示画素を非線形抵抗素子と
液晶画素が直列に接続された等価回路とみたとき、非線
形抵抗素子側に正の電圧がかかる場合であり、負側とは
負の電圧がかかる場合である。また、図5は非線形特性
の主要な特性である電圧−電流特性であるが、印加され
る電圧の方向に対して大きな非対称特性を示している。
曲線Aは正側素子特性を示しており、曲線Bは負側素子
特性を示している。液晶表示パネルをマルチプレクス駆
動する場合、通常液晶画素に書き込む電圧をフィールド
(同一ラインの、ある走差から次の走差までの期間)毎
に反転したり、ライン毎に反転する交流駆動法により行
われる。しかし、ここで用いられる非線形抵抗素子が上
記のように正側と負側で非対称な非線形特性の場合に、
液晶画素にかかる電圧をみると、正側と負側で非線形抵
抗素子にかかる電圧が異なるため、結果的に液晶画素に
かかる電圧が異なり、フリッカや画像の液晶中のイオン
等の偏りによる残像現象である画像の焼き付きが生じ表
示品質が著しく低下する。
【0005】これに対して、この非対称な非線形特性を
補償し、表示品質を向上させる試みが、特願平1−18
1229に示されている。図6および図5を用いて、こ
こに示されている駆動方法を説明する。この駆動方法の
特徴は、図6に示すように走査電極に書き込み時と非書
き込み時に異なるオフセット電圧、即ちVoff3、V
off2を印加することである。ここで、各オフセット
電圧は次のようにして設定する。まず、図5の非線形抵
抗素子の電圧−電流特性図の上に駆動電圧から決まる書
き込み時の素子のオン電流と非書き込み時の素子のオフ
電流を設定する。オン電流に対応する正側と負側の電圧
の中点P1に相当する電圧を求め、これをVoff3と
する。同様にオフ電流に対応する正側と、負側の電圧の
中点P2に相当する電圧を求め、これをVoff2とす
る。このように、単にオフセット電圧を印加するだけで
はなく、書き込み時と非書き込み時で独立にオフセット
電圧を設定することにより、非線形抵抗素子の正側と負
側の電圧−電流特性に、より正確に対応した駆動をする
ことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の走査信号のオフ
セット電圧を調整する方法は、非線形抵抗素子の非対称
特性に起因する表示品質の低下を改善できるが、データ
信号の振幅が一定であるため、書き込み電圧に対する液
晶画素の透過率変調範囲が正側と負側で異なり十分とは
いえない。さらに階調表示においても問題がある。図7
は階調表示をパルス幅変調により行う場合のデータ信号
波形を示したものである。電圧がVd1の期間fとVd
2の期間eの比率を階調に応じて変え階調表示をする。
ここで、図7に示すように、正側フィールドと負側フィ
ールドを同じ比率のパルスにより駆動した時の状態をみ
ると、非線形抵抗素子の非線形特性が電圧の極性方向に
対して大きく非対称特性になっていると、図8に示すよ
うに正側フィールドと負側フィールドによる透過率は中
間透過率のある一点gだけで等しくなり、その点以外の
透過率領域では異なる。よって、この場合もフリッカお
よび焼き付き現象等の画像品質の低下を十分には解消で
きない。本発明は、このような信号電極から印加するパ
ルス波形に起因する不都合を取り除いた、表示品質の高
いパルス幅変調書き込み方式による液晶表示パネルの駆
動方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は印加電圧の極性により非対称な非線形特性
を有する非線形抵抗素子を、液晶画素を駆動するスイッ
チング素子として用いるアクティブマトリクス形の液晶
表示パネルに、走査信号とデータ信号を印加して表示デ
ータの書き込みをする液晶表示パネルの駆動方法におい
て、前記液晶画素に正の電圧を印可して表示データを書
き込む時と、負の電圧を印可して表示データを書き込む
時で前記データ信号の振幅を前記非線形抵抗素子の非線
形特性に応じて個別に設定して駆動することを特徴とし
ている。
【0008】さらに本発明は、上記のアクティブマトリ
クス形の液晶表示パネルに、走査信号と階調に応じてパ
ルス幅の異なるデータ信号を印加して階調表示データの
書き込みをする液晶表示パネルの駆動方法において、前
記液晶画素に正の電圧を印可して階調表示データを書き
込む時と、負の電圧を印可して階調表示データを書き込
む時で前記データ信号のパルス幅を前記非線形抵抗素子
の非線形特性に応じて個別に設定して駆動することを特
徴としている。
【0009】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本実施例に用いる液晶表示パネルの構成は従来の
駆動方法で用いている図4の構成である。また、非線形
抵抗素子も従来の駆動方法で用いられているものと同じ
特性のもので、その電圧−電流特性は図5に示されてい
る特性である。この液晶表示パネルの走査電極に図1に
示す走査信号を、信号電極に図のデータ信号を印加して
駆動する。以下にこれらの信号波形について詳細に説明
する。 走査信号の非書き込み時における電圧c、dは
バイアス電圧Vbias1、Vbias2に図6のオフ
セット電圧Voff2を加えたものである。このバイア
ス電圧を印加すると駆動能力が増加し、オフセット電圧
を印加すると非書き込み時における素子の非対称特性が
比較的補償されることは公知である。
【0010】走差信号の書き込み時の電圧は次のように
設定する。図2はデータ信号の電圧を0Vとし、書き込
み時において正側フィールドと負側フィールドで同量の
透過率となるよう両フィールドの画素書き込み時印加電
圧を求め、各透過率に対する書き込み時印加電圧特性と
して表した図である。ここで透過率の変調範囲をT1〜
T2と設定すると、それに対応する書き込み時印加電圧
変調量は、正側フィールドにおいてはa2、負側フィー
ルドにおいてはb2となる。本発明では図1のように信
号電極からパルス幅変調方法により透過率を変調するた
め、書き込み時における走査電極からの印加電圧は透過
率T1、T2に対応する電圧の中心点とする。即ち正側
フィールドにおいては(Va1+Va2)/2=a1、
負側フィールドにおいては(Vb1+Vb2)/2=b
1となる。よって書き込み時のオフセット電圧はa1と
b1の差、即ちa1−b1がVoff1となる。このオ
フセット電圧はこのようにパルス幅変調用に最適化で
き、従来技術で公知のオフセット電圧の特殊な場合とな
る。
【0011】またデータ信号の振幅は、図2の透過率の
変調範囲T1〜T2に対応した電圧値にする。すなわ
ち、正側フィールドにおいてはa2、負側フィールドに
おいてはb2の電圧を印加する。図3は4諧調の階調表
示をする時の各階調におけるデータ信号を示したもので
ある。TaおよびTdが図2のT2およびT1に相当
し、Tb、Tcはその中間の透過率である。このように
各階調における透過率が正側と負側フィールドで等しく
なるように正側と負側フィールドで個別に調整したパル
ス幅のデータ信号を用いる。
【0012】本実施例の駆動方法を用いることにより、
正側フィールドと負側フィールドにおいて液晶層への印
加電圧が同量になり、結果として直流成分の印加が防止
されフリッカーおよび画像の焼き付き現象のない表示を
実現することができた。
【0013】
【発明の効果】本発明の液晶表示パネルの駆動方法によ
れば、データ信号の信号レベルを非線形抵抗素子の非線
形特性に応じて変えるため、より正確に正側、負側の透
過率変調範囲に対応した書き込み電圧を液晶画素に印加
できるので、フリッカや焼き付き現象の少ない表示を得
ることができる。また、パルス幅変調を用いて階調表示
する場合においても、非線形特性に応じてパルス幅を調
整するので、正側と負側の液晶層への印加電圧を等しく
でき、フリッカーや焼き付き現象の少ない階調表示を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の駆動方法を示す信号波形図である。
【図2】書き込み電圧と透過率の関係を示す図である。
【図3】本発明に基づく実施例のデータ信号の波形図で
ある。
【図4】非線形抵抗素子を備えた液晶パネルの構成を示
す図である。
【図5】非対称な非線形特性を有する非線形抵抗素子の
電圧−電流特性である。
【図6】従来の駆動方法における走差信号の波形図であ
る。
【図7】従来の駆動方法におけるデータ信号の波形図で
ある。
【図8】従来のパルス幅変調駆動法におけるパルス幅と
透過率の関係を示す図である。
【符号の説明】
a1 正側フィールドにおける書き込み時の走査信号の
信号レベル b1 負側フィールドにおける書き込み時の走査信号の
信号レベル a2 正側フィールドにおける書き込み時のデータ信号
の振幅 b2 負側フィールドにおける書き込み時のデータ信号
の振幅

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印加電圧の極性により非対称な非線形特
    性を有する非線形抵抗素子を、液晶画素を駆動するスイ
    ッチング素子として用いるアクティブマトリクス形の液
    晶表示パネルに、走査信号とデータ信号を印加して表示
    データの書き込みをする液晶表示パネルの駆動方法にお
    いて、前記液晶画素に正の電圧を印可して前記表示デー
    タを書き込む時と、負の電圧を印可して前記表示データ
    を書き込む時で前記データ信号の振幅を前記非線形抵抗
    素子の非線形特性に応じて個別に設定して駆動すること
    を特徴とする液晶表示パネルの駆動方法
  2. 【請求項2】 印加電圧の極性により非対称な非線形特
    性を有する非線形抵抗素子を、液晶画素を駆動するスイ
    ッチング素子として用いるアクティブマトリクス形の液
    晶表示パネルに、走査信号と階調に応じてパルス幅の異
    なるデータ信号を印加して階調表示データの書き込みを
    する液晶表示パネルの駆動方法において、前記液晶画素
    に正の電圧を印可して前記階調表示データを書き込む時
    と、負の電圧を印可して前記階調表示データを書き込む
    時で前記データ信号のパルス幅を前記非線形抵抗素子の
    非線形特性に応じて個別に設定して駆動することを特徴
    とする液晶表示パネルの駆動方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100495934B1 (ko) * 2001-10-05 2005-06-16 가시오게산키 가부시키가이샤 표시구동장치 및 그 구동제어방법
KR100538782B1 (ko) * 2001-04-19 2005-12-26 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 디스플레이장치와 그 구동방법
KR100840672B1 (ko) * 2001-12-29 2008-06-24 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치 및 이를 이용한셋팅 방법

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KR100538782B1 (ko) * 2001-04-19 2005-12-26 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 디스플레이장치와 그 구동방법
KR100495934B1 (ko) * 2001-10-05 2005-06-16 가시오게산키 가부시키가이샤 표시구동장치 및 그 구동제어방법
KR100840672B1 (ko) * 2001-12-29 2008-06-24 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치 및 이를 이용한셋팅 방법

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