JPH0695070A

JPH0695070A - 液晶表示装置の駆動方法

Info

Publication number: JPH0695070A
Application number: JP24302792A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Komura; 真一小村; Masaaki Kitajima; 雅明北島; Masato Shimura; 正人志村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-09-11
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1994-04-08

Abstract

(57)【要約】【目的】高速応答のＳＴＮ−ＬＣＤにおいて、比較的簡
単な駆動回路を用いて良好なコントラスト比を実現す
る。【構成】行側電極に図１に示す互いに直交行関数である
電圧波形Ｆ_iを印加する。Ｆ_iの特徴は、行側電極を複
数のブロック電極群に、１フレーム周期を複数のブロッ
ク周期に分割して考えている点である。各ブロック周期
内においては各ブロック電極群に印加される電圧波形は
シフトレジスタによって作成される波形であり、その符
号は各ブロック電極群、ブロック周期に対応して異な
る。列側電極には、ある時間にｊ番目の列に印加される
電圧値が、その時間にＦ_iが０でない行、ｉ１，ｉ２，
ｉ３，．．．に対応した画素（ｉ１，ｊ），（ｉ２，
ｊ），（ｉ３，ｊ）．．．の表示状態によって決まる電
圧波形を印加する。【効果】高速応答のＳＴＮ−ＬＣＤにおいて良好なコン
トラスト比を比較的簡単な駆動回路を用いて実現するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の駆動法
に係り、特に、高速応答のＳＴＮ−ＬＣＤにおいて良好
なコントラスト比を実現する駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＴＮ−ＬＣＤの駆動方法としては、特
公昭57−57718 号にあるような方法がある。

【０００３】高速応答のＳＴＮ−ＬＣＤにおいて良好な
コントラスト比を実現する駆動方法としては、エス・ア
イ・ディー'９２、ダイジェスト(１９９２年）第２２８
頁から第２３１頁（ＳＩＤ'９２，Digest(１９９２），
ＰＰ２２８−２３１）記載のアクティブ・アドレッシン
グ方式がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、行
側の電極にはWalsh 関数で与えられる波形が印加され
る。従って、行側の電極に各々異なる波形の電圧を印加
するため、駆動回路には、これらの波形を記憶しておく
メモリが必要となる。

【０００５】また、列側の電極に印加される電圧波形
は、各々の列の全画像情報を基に決定される。例えば、
４００行からなる液晶表示装置では、４００個の画像情
報をもとに列側の電極に印加される電圧が決定される。
従って、この前記従来技術においては、列側の電極に印
加する電圧波形を作成するための膨大な演算回路が必要
になる。また、この時に作製される電圧波形は、ほぼア
ナログ波形になるため、列側にはアナログ出力の駆動回
路が必要となる。

【０００６】本発明の目的は、前記従来技術における波
形を記憶しておくメモリ、列側電極の電圧波形を作成す
るための膨大な演算回路、列側のアナログ出力の駆動回
路を用いずに、高速応答のＳＴＮ−ＬＣＤで良好なコン
トラスト比を実現する駆動方式を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、行側電極に図１に示すような電圧波形を印加するこ
とによって達成される。

【０００８】

【作用】前記従来技術によると、行側電極に印加する各
々の電圧波形が直交関数であれば、時分割駆動が可能で
ある。図１に示す電圧波形は直交関数であり、この条件
をみたしている。図１に示す電圧波形の特徴は、シフト
レジスタによって発生する波形の組合わせからなってい
ることである。従って、前記従来波形のように全ての行
側電極の電圧波形を記憶しておくメモリがなくても、シ
フトレジスタと簡単な演算回路を用いて行側電極に印加
する電圧波形を発生することができる。

【０００９】列側電極に印加する電圧波形は、前記従来
技術と同様に数１によって決定される。

【００１０】

【数１】

【００１１】ｌ_i,jは，ｉ行，ｊ列の画素がＯＮの時−
１，ＯＦＦの時＋１である。

【００１２】本発明によると、行電極にＦ_i，列電極に
Ｇ_jの電圧を印加することによって、前記従来技術と同
じ実行値の電圧を印加することができる。さらに、本発
明によれば、各画素の液晶に印加される電圧波形は、特
公昭57−57718 号記載の駆動方法による電圧波形に比べ
てフレーム周波数が高くなったことに相当する。従っ
て、高速応答のＳＴＮ−ＬＣＤにおいても高いコントラ
スト比を実現することが可能である。

【００１３】さらに、前記アクティブ・アドレッシング
方式では、Ｇ_jは数１によって決まるため、例えば行数
が４００であると（Ｎ＝４００）ｌ_k,j（ｋ＝１〜４０
０）の４００個の画素の情報から決定されるため、Ｇ_j
を作成する演算回路は複雑なものとなる。一方、本発明
によれば、Ｆ_iを図１に示すような波形にしたために所
定の時間を考えるとその時のＧ_jの電圧値は数個の画素
情報から決定することができる。

【００１４】以上のように、本発明によれば、高速応答
のＳＴＮ−ＬＣＤにおいて、比較的簡単な駆動回路を用
いて、高コントラスト比を実現することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明による液晶表示装置の駆動方法
の実施例を図面により詳細に説明する。

【００１６】図２は本発明の実施例における電極の構成
を示す図であり、行側電極群１及び列側電極群２からな
る。本実施例では、行側電極群１がＸ₁〜Ｘ₄₀₀までの４
００行、列側電極群がＹ₁〜Ｙ₆₄₀までの６４０列の液晶
表示装置を例にとって説明する。

【００１７】図１に行側電極群１に印加する電圧波形を
示す。電圧波形Ｆ_iが行側電極Ｘ_iに印加される電圧であ
る。この波形の特徴は図３に示すＡのパターンの波形群
と−Ａのパターンの波形群の組合わせからなることであ
る。図１に示す行側電極群に印加される電圧波形は、こ
のパターンを用いて表わすと図４のようになる。

【００１８】Ａのパターンの特徴は電圧レベルがＶ₀、
パルス幅がフレーム周期（＝ｔ₄₀₀）の１／４００（＝
τ）のパルスが順次シフトしていく１００個の波形から
なることである。一方、−Ａのパターンの特徴は電圧レ
ベルが−Ｖ₀、パルス幅がフレーム周期（＝ｔ₄₀₀）の
１／４００(＝τ）のパルスが順次シフトしていく１０
０個の波形からなることである。

【００１９】１フレームの最初の１／４期間であるｔ＝
ｔ₀〜ｔ₁₀₀ではＸ₁〜Ｘ₁₀₀，Ｘ₁₀₁〜Ｘ₂₀₀，Ｘ₂₀₁〜Ｘ
₃₀₀，Ｘ₃₀₁〜Ｘ₄₀₀の４つの電極群全てに同じパターン
Ａの波形が印加される。第２の１／４期間であるｔ＝ｔ
₁₀₀〜ｔ₂₀₀ではＸ₁〜Ｘ₁₀₀，Ｘ₂₀₁〜Ｘ₃₀₀にはＡのパタ
ーンが、Ｘ₁₀₁〜Ｘ₂₀₀，Ｘ₃₀₁〜Ｘ₄₀₀には−Ａのパター
ンが印加される。第３の１／４期間であるｔ＝ｔ₂₀₀〜
ｔ₃₀₀ではＸ₁〜Ｘ₁₀₀，Ｘ₁₀₁〜Ｘ₂₀₀にはＡのパターン
が、Ｘ₂₀₁〜Ｘ₃₀₀，Ｘ₃₀₁〜Ｘ₄₀₀には−Ａのパターンが
印加される。最後の１／４期間であるｔ＝ｔ₃₀₀〜ｔ₄₀₀
ではＸ₁〜Ｘ₁₀₀，Ｘ₃₀₁〜Ｘ₄₀₀にはＡのパターンが、Ｘ
₁₀₁〜Ｘ₂₀₀，Ｘ₂₀₁〜Ｘ₃₀₀には−Ａのパターンが印加さ
れる。

【００２０】Ｙ₁〜Ｙ₆₄₀の列電極群２に印加される各々
の電圧波形Ｇ_iは数１で与えられる。この式をＦ_iの波
形を考慮して書き替えると数２が得られる。

【００２１】

【数２】

【００２２】例えば、１フレームのうちの第３の１／４
期間中（ｔ＝ｔ₂₀₀〜ｔ₃₀₀）にあるｔ＝ｔ_200+n-1〜ｔ
_200+n（ただし、ｎ＝１〜１００）のτの期間中の列側
電極の電圧レベルは、第１のブロック（ｉ＝１〜１０
０）にある画素の情報、ｌ_n,j，第２のブロック（ｉ＝
１０１〜２００）にある画素の情報、ｌ_100+n,j，第３
のブロック（ｉ＝２０１〜３００）にある画素の情報、
ｌ_200+n,j，第４のブロック（ｉ＝３０１〜４００）に
ある画素の情報、ｌ_300+n,jの４つだけから（２−ｃ）
式により決定できる。ただし、ｌ_i,jは行電極Ｘ_iと列
電極Ｙ_jの交差する部分の画素の表示状態に対応して決
まり、白表示のときに−１、黒表示のときに＋１であ
る。

【００２３】更にこの時に発生するレベルは±（４／２
０）Ｖ₀，±（２／２０）Ｖ₀，０の５つだけである。

【００２４】ＳＩＤ'９２ Digest(１９９２），ＰＰ２
２８−２３１記載の従来技術の駆動方法では、Ｇ_iは式
１により、ｌ_k,j（ｋ＝１〜Ｎ）のＮ個の（本実施例の
場合４００個の）画素の情報より決まるため、Ｇ_iの波
形を作成するために膨大な演算回路が必要である。本発
明によればＦ_iの波形をWalsh 関数ではなく、図１に示
したような波形にしたことにより、上述で説明したよう
に簡単にＧ_iの波形を作成することが可能である。

【００２５】本実施例では液晶に印加される電圧の実効
値に着目してきたが、このとおりの波形を印加したので
は、液晶には直流成分が印加されてしまう。従って、実
際にはＦ_i，Ｇ_jの符号を１フレームごと、あるいはτ
の期間内で反転させて直流成分が重畳しないようにしな
ければならない。

【００２６】図５は、本実施例の駆動法で、１フレーム
ごとにＦ_i，Ｇ_jの符号を反転させたときに、白表示の
画素に印加される電圧の一例を示す。比較のために、特
公昭57−57718 号にある駆動方法で駆動した場合につい
ても示した。

【００２７】いずれの場合にも実効値は同じであるが、
特公昭57−57718 号の駆動方法では、１フレーム周期ご
とに高い電圧のパルスが印加されている。そのため高速
応答のＳＴＮ−ＬＣＤでは透過率はこの波形に応答して
しまうため、高いパルスの印加されていない時間に透過
率が低下してしまい、平均的な明るさは暗くなるため高
いコントラスト比が実現できない。

【００２８】本実施例の駆動方法では、１／４フレーム
周期ごとに高い電圧のパルスが印加されている。この場
合にも、特公昭57−57718 号の駆動方法と同様に透過率
は電圧波形に応答するが、波形の周波数が４倍になった
ことに相当するため、透過率が十分に低下する前に次の
高い電圧のパルスが印加されるため、平均的な明るさは
それほど低下せず、良好なコントラスト比が実現でき
る。

【００２９】以上のような電圧を印加することによっ
て、ＯＮ状態の時に各画素に印加される電圧の実効値Ｖ
_onとＯＦＦ状態の時に各画素に印加される電圧の実効値
Ｖ_offの比は数３となる。

【００３０】

【数３】

【００３１】本実施例では、１フレーム期間及び行電極
群を４分割した場合について説明したが、他の分割数を
用いても同様に駆動できる。また、行列数が本実施例と
異なっても、同様の駆動法によって、数３の関係を満足
するＶ_on／Ｖ_offを実現することができる。

【００３２】本実施例では、行側電極群を行に沿って１
００個ずつに分割したが、例えばランダムに１００個ず
つを選んで分割しても同様の駆動ができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の駆動方法は、以上説明したよう
に、高速応答のＳＴＮ−ＬＣＤにおいて良好なコントラ
スト比を比較的簡単な駆動回路を用いて実現することが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の行側電極に印加される電圧波形を示す
図である。

【図２】本発明の実施例の行側電極と列側電極の関係を
示す図である。

【図３】本発明の実施例の行側電極に印加される１ブロ
ックの電圧波形のパターンを示す図である。

【図４】本発明の実施例の行側電極に印加される電圧波
形のパターンの符号を示す図である。

【図５】本発明の実施例の白表示の画素に印加される電
圧波形を示す図である。

【符号の説明】

１…行側電極群、２…列側電極群。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】行電極と列電極がストライプ状に配列され
たマトリクスパネルに画像を表示する液晶表示装置の駆
動方法において、前記行電極を複数の行電極群に分割するとともに、前記
行電極には、周期的波形であり、かつ１周期が複数の時
間単位に分割され、前記時間単位内では一定時間（＝
τ）だけ＋Ｖ₀もしくは−Ｖ₀なる選択電圧、他の時間に
はゼロなる非選択電圧になり、かつ前記行電極群内にお
いては複数（＞２）の前記行電極に同時に前記選択電圧
が印加されないとともに、前記選択電圧の正負の極性が
前記行電極群内及び前記単位時間内においては同一とな
る行電圧を印加すると共に、前記行電圧を時間関数と見たときに、正規直交関数であ
ることを特徴とした液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法に
おいて、前記一定時間にｊ番目の前記列電極に印加され
る信号電圧値が、前記一定時間に前記行電極に前記選択
電圧が印加されている前記行電極とｊ番目の前記列電極
の交差部がなす画素の表示状態から決まる電圧であるこ
とを特徴とした液晶表示装置の駆動方法。