JPH07113819B2 - 表示装置及びその駆動法 - Google Patents

表示装置及びその駆動法

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JPH07113819B2
JPH07113819B2 JP59232335A JP23233584A JPH07113819B2 JP H07113819 B2 JPH07113819 B2 JP H07113819B2 JP 59232335 A JP59232335 A JP 59232335A JP 23233584 A JP23233584 A JP 23233584A JP H07113819 B2 JPH07113819 B2 JP H07113819B2
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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、アクティブマトリクス型表示装置に関するも
ので、特にテレビジョン映像を表示する表示装置及びそ
の駆動法に関するものである。
[従来の技術] 従来より、テレビ画像表示に液晶パネルを用いた画像表
示装置が提案されている。その代表的なものとしてアク
ティブマトリクス形表示がある。この方法は、ガラス等
の基板上にスイッチング素子となる薄膜トランジスタ
(thin-film transistor;TFT)をマトリクス状に配列し
たアレイを用いて、液晶を直接にスイッチ駆動するもの
である。
[発明が解決しようとする問題点] 通常のCRTを用いたテレビ画像表示の場合、飛越し走査
によって画像を表示する。この方法は、1本おきに水平
走査をするもので、2回の走査で1枚の完全な画像を形
成するものである。この場合、1回の垂直走査の周波数
は60Hzで、1枚の完全な画像は30Hzの周波数によって表
示される。この飛越し走査は、上から順次走査する方法
に比べて、画面のちらつきを少なく出来、映像信号の最
低周波数を高められるという利点がある。
一方、液晶表示装置は交流駆動の必要があるため、1フ
ィールド毎に極性を反転する様に駆動しなければならな
い。したがって、各画素の駆動周波数は、1フィールド
周期の1/2、すなわちNTSC方式の場合、15Hzで駆動され
るようになる。しかしながら、アクティブマトリクス形
パネルにおいては、画素の静電容量に電圧を蓄積する様
に駆動されるが、実際には液晶のリーク抵抗等の為に、
15Hzの周期で電圧を蓄積保持するのは困難であり、電圧
の低下を補償するために、駆動電圧を大きくするには、
駆動回路の耐電圧を大きくしなければならない。これは
回路を集積化する上で大変具合が悪い。又、駆動周波数
が低いため、フリッカーが目立つという問題も生じる。
本発明は、この様な従来の問題点に鑑みなされたもの
で、上記従来例の欠点を除去し、画像品位の高い表示装
置及びその駆動法を提供することを目的としている。
[問題点を解決するための手段] 本発明の第一は、走査信号線及び映像信号線を備えたマ
トリクス表示パネル、並びに、 第一の一垂直走査期間において、走査信号が隣り合う組
合せの走査信号線毎に重複して印加される様に上記走査
信号線に順次走査信号を印加し、該走査信号と同期させ
て、基準電位に対する電圧極性を一水平走査毎に反転さ
せた映像信号を上記映像信号線に印加することによって
第一の一垂直走査を実行させ、第二の一垂直走査期間に
おいて、走査信号が前記組合せと相違した組合せの隣り
合う走査信号線毎に重複して印加される様に上記走査信
号線に順次走査信号を印加し、該走査信号と同期させ
て、基準電位に対する電圧極性を一水平走査毎に反転さ
せた映像信号を上記映像信号線に印加することによって
第二の一垂直走査を実行させる手段、並びに、 一垂直走査における前記映像信号の位相を二垂直走査期
間毎に反転させる手段を有することを特徴とする表示装
置である。
本発明の第二は、相対向電極と該相対向電極間に配置し
た液晶とを有する画素が複数の行及び列に沿って配列さ
れ、行上の画素が走査信号線に接続され、列上の画素が
映像信号線に接続されている表示装置の駆動法におい
て、映像の一画面を形成する期間を一フレーム期間とし
て、かかる一フレーム期間を偶数のフィールドに分割
し、各フィールド毎に、隣り合う複数の走査信号線への
印加パルスが互いに重複する様に、該隣り合う複数の走
査信号線毎に、順次走査信号を印加し、かかる隣り合う
複数の走査信号線の組合せを奇数番目のフィールドと偶
数番目のフィールドとの間で変化させ、前記映像信号線
に印加する映像信号の基準電位に対する電圧極性を一水
平走査毎に反転させ、且つ一フレーム走査毎に反転させ
ることを特徴とする表示装置の駆動法である。
本発明の技術的手段を、具体的な例を挙げて説明する。
第1図において1は映像信号入力端子、2は入力された
映像信号を増幅する増幅器、3は増幅された映像信号を
反転増幅するインバータ、4は増幅器2及びインバータ
3の出力を後述する垂直同期信号を2分周した信号の極
性に応じて切換える極性反転スイッチ、T1〜Tmはスイッ
チ4により切換えられた信号を制御信号H1〜Hmにしたが
ってコンデンサC1〜Cmにそれぞれ分配するためのスイッ
チ。S1〜Smは、コンデンサC1〜Cmに接続される液晶パネ
ル11のソース線、G1〜Gnは液晶パネル11のゲート線、LC
11〜LCnmは液晶パネルの各画素、5は水平周期信号(以
下HD)入力端子、6はHDの略m倍のクロックを発生する
クロック発生回路、7はクロック発生回路の出力によ
り、HDに同期した順次走査パルスH1〜Hmを発生する水平
シフトレジスタ、8は垂直同期信号(VD)入力端子、9
はVDを分周し、フィールド及びフレーム反転パルスを発
生するパルス発生器、10はHD周期でシフトし、VDに同期
した順次走査パルスV1〜Vn/2を発生する垂直シフトレジ
スタ、FS1〜FSn/2はパルス発生器からのフレームパルス
により走査パルスV1〜Vn/2の奇数及び偶数番のパルスを
選択し、ゲート線G1〜Gnの偶数番に加えるための位相切
換スイッチである。本発明はこのスイッチによって、ゲ
ート線G1〜Gnを2本同時に走査し、かつ、前記ゲート線
2ラインの組合せ位相を1フィールド毎に切換えること
を特徴とするものである。
[実施例及び作用] 第1図において、映像信号入力端子1には、例えばテレ
ビジョン信号の様な映像信号が入力され、増幅器2で液
晶をドライブするのに適当な信号振幅に増幅される。増
幅された映像信号は、スイッチ4及びインバータ3に供
給される。スイッチ4は増幅器2、インバータ3の出力
をパルス発生器9の出力信号の極性に応じて選択し、垂
直同期区間ごとに極性の反転した映像信号(第4図COM
に示す)を作る。これは液晶を交流駆動するのに必要な
操作である。この信号はスイッチT1〜Tmの共通端子に加
えられ、制御信号H1〜Hmにしたがって、コンデンサC1
Cm及びC1〜Cmに接続されたソース線S1〜Smに分配され
る。制御信号H1〜Hmは、クロック発生回路6により発生
した水平走査期間の略m倍のクロックを水平シフトレジ
スタ7に入力し、H1からHmまで、1水平期間内に順次走
査する様にしたものであり、スイッチT1からTmを順次1
クロック期間だけ導通させることにより、コンデンサC1
からCmに水平方向の画素LCk1〜LCkm(k=1〜n)にそ
れぞれ対応した映像信号をサンプルホールドする。C1
Cmにサンプルホールドされた信号は、映像信号の水平帰
線期間中にゲート線G1〜Gnのうち1本がONとなり、1ラ
イン分の画素LCk1〜LCkmに転送され表示される。ゲート
線G1〜Gnのうち奇数番にはHDをクロックとし、1フィー
ルド内に順次走査する信号V1〜Vn/2が加えられる。G1
Gnのうちの偶数番には、V1〜Vn/2のとなり合う2本をス
イッチFS1〜FSn/2を用い、パルス発生器9により発生し
たフィールド反転パルスにより切換えて加える。これら
のタイミングを第4図に示す。すなわち、あるフィール
ド(第4図フィールド2)ではG1とG2,G3とG4,……が
それぞれ同時に駆動され、他のフィールド(第4図フィ
ールド1)ではG2とG3,G4とG5,……がそれぞれ同時に
駆動される。
(参考例) 次に、参考例により実際に画面上に表示を行なった場合
の各走査線の関係並びに各画素LCの構成と動作について
述べる。
第2図はテレビ画面上における各走査線の関係を示した
ものであり、第2図ライン,ライン……は第4図の
ライン,ライン……に相当する。今、第1図に示す
回路構成によって前述した走査がなされると、結果的に
LC11〜LC1mにはライン及びライン,LC21〜LC2mには
ライン及びライン,……の情報が書き込まれる。こ
の様に、液晶パネル上の1ラインに、テレビジョン信号
の2ライン分の情報(2ライン分の平均値)を表示する
と、垂直解像度の低下が起こるが、視覚的にあまり問題
とならない。次に各画素LCの構成と動作を第3図、第4
図を用いて説明する。
第3図は第1図のLC11〜LCnmの詳細を表わす図であり、
12は例えばアモルファスシリコン薄膜などで構成される
薄膜トランジスタ(TFT)、13は液晶パネルの画素を構
成する液晶セルの等価キャパシタンス(CLC)、14は液
晶セルのリーク抵抗(RLC)、15は液晶セルの対向透明
電極(Indium Tin Oxide;ITO)である。
第3図においてソース線Sには前述した様に映像信号を
サンプルホールドした信号が供給されており(ソース線
Sは映像信号線に対応する)、ゲート線Gには垂直走査
信号が加えられる(ゲート線Gは走査信号線に対応す
る。TFTには例えばアモルファスシリコン等の薄膜で作
られたFETであり、ゲート線GがONの期間に、TFTのソー
ス〜ドレインは導通し、ソース線Sの電圧は液晶セルの
等価キャパシタンスCLC13に移される。移された電圧は
次にゲート線がONとなるまでCLC13に蓄えられる。とこ
ろが、この電圧は液晶のリーク抵抗RLC14にとり放電す
るため、第4図VLC1に示す様な波形となる。この電圧低
下を補償するためにはソース電圧を大きくする必要があ
るが、電圧保持時間が1フィールド程度までなら実用的
に問題のないことが実験的に確かめられている。また、
駆動波形の周波数が30Hz程度まではフリッカーも目立た
ない。
(実施例) 第4図COM信号は1フィールド毎に反転する様にした
が、本発明においては、この反転周期を1水平走査毎と
する。
本発明の実施例における回路構成は、上記参考例(第1
図)と同一であり、スイッチ4を反転するタイミングが
1水平周期毎に切り替わることだけが異なる。第5図に
その動作波形図を示す。
第5図COMは、1水平期間毎に反転しており、その反転
位相は2フィールド毎に切換わる様にパルス発生器9に
より制御される。このCOM信号を参考例で説明した様
に、ソース線S1〜Smに分配し、参考例と同様の方法でゲ
ート線G1〜Gnを制御する様にすると、液晶セルに書き込
まれる電圧波形は第5図VLC1,VLC2の様になる。なお、
参考例と異なり、VLCの周波数は15Hzとなっているが、
液晶のリークによる電圧低下は防ぐことができている。
また、従来の駆動方式と較べると、駆動波形のリップル
が少なくなっているため、フリッカーも低減される。
[発明の効果] 本発明においては、TFTのゲート線を2ラインづつ同時
に走査し、その2ラインの組合せ位相を1フィールド毎
に変えるようにしたことによって、液晶のリークによる
電圧降下を補償している。したがって駆動回路の高耐圧
化が不要となり、回路の集積化が可能となる。又、フリ
ッカーの低減によって、画像の品位をより高めることが
出来る。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の基本構成を示す図。第2図はテレビ画
面上における各走査線の関係を示す図。第3図は第1図
のLC11〜LCnmの詳細を示す図。第4図は参考例における
動作波形の説明図。第5図は本発明の実施例における動
作波形の説明図である。 1:映像信号入力端子、4:極性反転スイッチ、5:水平同期
信号入力端子、7:水平シフトレジスタ、8:垂直同期入力
端子、10:垂直レジスタ、S1〜Sm:ソース線、G1〜Gm
ゲート線、FS1〜FSn/2:位相切換スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水留 敦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 管野 英雄 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走査信号線及び映像信号線を備えたマトリ
    クス表示パネル、並びに、 第一の一垂直走査期間において、走査信号が隣り合う組
    合せの走査信号線毎に重複して印加される様に上記走査
    信号線に順次走査信号を印加し、該走査信号と同期させ
    て、基準電位に対する電圧極性を一水平走査毎に反転さ
    せた映像信号を上記映像信号線に印加することによって
    第一の一垂直走査を実行させ、第二の一垂直走査期間に
    おいて、走査信号が前記組合せと相違した組合せの隣り
    合う走査信号線毎に重複して印加される様に上記走査信
    号線に順次走査信号を印加し、該走査信号と同期させ
    て、基準電位に対する電圧極性を一水平走査毎に反転さ
    せた映像信号を上記映像信号線に印加することによって
    第二の一垂直走査を実行させる手段、並びに、 一垂直走査における前記映像信号の位相を二垂直走査期
    間毎に反転させる手段を有することを特徴とする表示装
    置。
  2. 【請求項2】前記表示パネルが液晶表示パネルである特
    許請求の範囲第1項記載の表示装置。
  3. 【請求項3】前記第一の一垂直走査期間が第一のフィー
    ルド走査期間であって、前記第二の一垂直期間が第二の
    フィールド走査期間である特許請求の範囲第1項又は第
    2項記載の表示装置。
  4. 【請求項4】前記マトリクス表示パネルが複数の行及び
    列に沿って配置した複数のトランジスタを有し、上記行
    上に配置されたトランジスタのゲートを前記走査信号線
    に共通に接続させ、上記列上に配置されたトランジスタ
    のソースを前記映像信号線に共通に接続させてなる特許
    請求の範囲第1〜3項いずれかの表示装置。
  5. 【請求項5】相対向電極と該相対向電極間に配置した液
    晶とを有する画素が複数の行及び列に沿って配列され、
    行上の画素が走査信号線に接続され、列上の画素が映像
    信号線に接続されている表示装置の駆動法において、映
    像の一画面を形成する期間を一フレーム期間として、か
    かる一フレーム期間を偶数のフィールドに分割し、各フ
    ィールド毎に、隣り合う複数の走査信号線への印加パル
    スが互いに重複する様に、該隣り合う複数の走査信号線
    毎に、順次走査信号を印加し、かかる隣り合う複数の走
    査信号線の組合せを奇数番目のフィールドと偶数番目の
    フィールドとの間で変化させ、前記映像信号線に印加す
    る映像信号の基準電位に対する電圧極性を一水平走査毎
    に反転させ、且つ一フレーム走査毎に反転させることを
    特徴とする表示装置の駆動法。
  6. 【請求項6】前記画素毎にトランジスタが設けられ、行
    上のトランジスタのゲートが前記走査信号線に接続さ
    れ、列上のトランジスタのソースが映像信号線に接続さ
    れている特許請求の範囲第5項記載の表示装置の駆動
    法。
JP59232335A 1984-11-06 1984-11-06 表示装置及びその駆動法 Expired - Lifetime JPH07113819B2 (ja)

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EP85114068A EP0181598B1 (en) 1984-11-06 1985-11-05 Display apparatus and driving method therefor

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