JPH0792446A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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Publication number
JPH0792446A
JPH0792446A JP23976193A JP23976193A JPH0792446A JP H0792446 A JPH0792446 A JP H0792446A JP 23976193 A JP23976193 A JP 23976193A JP 23976193 A JP23976193 A JP 23976193A JP H0792446 A JPH0792446 A JP H0792446A
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JP
Japan
Prior art keywords
voltage
liquid crystal
crystal display
electrode
scan
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP23976193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Tsuchiya
健志 土屋
Yasukatsu Hirai
保功 平井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP23976193A priority Critical patent/JPH0792446A/en
Publication of JPH0792446A publication Critical patent/JPH0792446A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a liquid crystal display device capable of displaying a high definition image by resolving a problem of occurring display unevenness (cross talk) on a screen by a simple and inexpensive means. CONSTITUTION:Since a distortion voltage component is extracted by taking a difference with a detection voltage from a detection electrode 13 based on a reference voltage Vref outputted from a reference voltage generation circuit 15 formed by a complementary MOS-FET, by the distortion voltage component extracted by taking the difference between them, no error due to waveform bluntness when the polarity of a scanning voltage is inverted and both plarities of the rise/the fall of a waveform occurs, and further, no distortion voltage component is affected by the disturbance of the change, etc., in an ambient temp. also, and only the distortion voltage component is extracted always and correctly, and excellent feedback control is performed, and the display defect of the cross talk, etc., is dissolved always and correctly.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は、薄型、低消費電力等の
特長を生かして、ワードプロセッサ、パーソナルコンピ
ュータのような情報処理装置や、小型テレビや投射型テ
レビなどのディスプレイデバイスとして広く用いられて
いる。このような用途における液晶表示素子としては、
単純マトリックス方式とアクティブマトリックス方式と
の 2方式に大別することができる。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices are widely used as information processing devices such as word processors and personal computers, and display devices such as small televisions and projection type televisions by taking advantage of features such as thinness and low power consumption. . As a liquid crystal display element in such applications,
It can be roughly divided into two types, the simple matrix type and the active matrix type.

【0003】単純マトリックス方式の液晶表示装置は、
液晶表示パネル部分の構造をはじめとして構造が簡易で
低廉な製造コストで大型のものまで簡易に製造すること
ができることから、幅広い用途に用いられている。
A simple matrix type liquid crystal display device is
Since it has a simple structure including the structure of the liquid crystal display panel and can easily manufacture large-sized ones at a low manufacturing cost, it is used in a wide range of applications.

【0004】また、アクティブマトリックス型液晶表示
装置は、高精細で高コントラストの鮮明な画像の表示が
可能である特質を生かして、例えばVGA(Video Grap
hicArray )対応等と呼ばれるようなディスプレイデバ
イスやCG(Computer Graphics )対応のディスプレイ
デバイスなどの高精細な液晶表示装置としても用いられ
る。
Further, the active matrix type liquid crystal display device, for example, utilizes a characteristic that a high-definition and high-contrast clear image can be displayed, and for example, a VGA (Video Grap).
It is also used as a high-definition liquid crystal display device such as a display device called hicArray) compatible display device or a CG (Computer Graphics) compatible display device.

【0005】このようなディスプレイデバイスに利用さ
れる液晶表示装置には、多桁表示や高品位表示などが要
求されている。このような要求に対応するために、近
年、STN(スーパーツイステッドネマティック)型液
晶表示素子に代表される単純マトリクス型液晶表示素子
の画素数(走査電極数×信号電極数)は著しく増加して
きており、またこれに伴なって液晶表示素子の駆動周波
数(駆動電圧パルスの周波数)も増加している。
A liquid crystal display device used for such a display device is required to have multi-digit display and high-quality display. In order to meet such demands, in recent years, the number of pixels (the number of scanning electrodes × the number of signal electrodes) of a simple matrix type liquid crystal display element represented by an STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display element has significantly increased. Further, along with this, the driving frequency of the liquid crystal display element (frequency of driving voltage pulse) is also increasing.

【0006】例えば走査電極が 200本、信号電極が 640
本の 2値表示の液晶表示素子は、走査電極 1本分の走査
時間に相当する時間、即ち駆動電圧の最小パルス幅は60
〜70μs程度まで短いものとなっている。
For example, there are 200 scanning electrodes and 640 signal electrodes.
The two-valued liquid crystal display element has a time equivalent to the scanning time for one scanning electrode, that is, the minimum pulse width of the driving voltage is 60
It is as short as ~ 70μs.

【0007】一般に、液晶表示素子の各画素ごとの液晶
セルは、等価回路でコンデンサ(電気容量)として表す
ことができる。また液晶表示素子を駆動するためのドラ
イバICには出力インピーダンスが存在しており、これ
は一般的に電気抵抗として等価回路で表わすことができ
る。単純マトリクス型液晶表示素子では方形波パルスの
組み合わせによって駆動されるが、このときドライバI
Cの出力抵抗をはじめとして、ドライバICと液晶表示
素子の接続抵抗、液晶表示素子の駆動用電極抵抗など
と、液晶層の静電容量とに起因して駆動電圧波形に歪み
や鈍りが発生するこれら駆動電圧波形の歪みや鈍りは、
液晶層に印加される電圧の低下または上昇を招き、それ
が結果として液晶表示素子の画面内での光の透過率の位
置的なばらつき、いわゆるクロストークと呼ばれる表示
むらの現象となって画面上に現れる。 単純マトリクス
型液晶表示素子において最もクロストークの発生に関与
するのが、走査電極に発生する歪み電圧に起因する液晶
印加電圧の変動であると言える。そこでこの現象につい
て一例を掲げて説明する。
In general, the liquid crystal cell for each pixel of the liquid crystal display element can be represented as a capacitor (electric capacity) in an equivalent circuit. Further, the driver IC for driving the liquid crystal display element has an output impedance, which can be generally expressed as an electric resistance by an equivalent circuit. The simple matrix type liquid crystal display device is driven by a combination of square wave pulses.
Distortion or dullness occurs in the drive voltage waveform due to the output resistance of C, the connection resistance between the driver IC and the liquid crystal display element, the drive electrode resistance of the liquid crystal display element, and the capacitance of the liquid crystal layer. The distortion and dullness of these drive voltage waveforms are
The voltage applied to the liquid crystal layer lowers or rises, which results in a positional variation in the light transmittance within the screen of the liquid crystal display element, which is a phenomenon of display unevenness called so-called crosstalk on the screen. Appear in. It can be said that the fluctuation of the liquid crystal applied voltage caused by the distortion voltage generated in the scanning electrodes is most involved in the occurrence of crosstalk in the simple matrix liquid crystal display element. Therefore, this phenomenon will be described with an example.

【0008】図7(a)は、従来のXY単純マトリクス
型液晶表示装置の走査電極 1本を部分的に抜き出して等
価回路で表したものである。ここで、CLCは走査電極Y
n の電極 1本分の液晶層の静電容量901であり、Rは
走査電極ドライバの出力抵抗とドライバICおよび液晶
表示素子の接続抵抗と液晶表示素子の走査電極Yn の電
極自体の内部抵抗との総和の電気抵抗902である。
FIG. 7A shows an equivalent circuit in which one scanning electrode of a conventional XY simple matrix type liquid crystal display device is partially extracted. Here, C LC is the scan electrode Y
n is the capacitance 901 of the liquid crystal layer for one electrode, and R is the output resistance of the scan electrode driver, the connection resistance of the driver IC and the liquid crystal display element, and the internal resistance of the electrode itself of the scan electrode Y n of the liquid crystal display element. Is the total electrical resistance 902.

【0009】液晶表示素子は通常、交流的な液晶印加電
圧によって駆動される。ここでは走査電極ドライバ(図
示省略)が基準電位Vcom を中心として±Vrev 間を極
性反転する電圧を出力しているものとする。このような
走査電圧V2 の波形の一例を図7(c)に示す。また信
号電極ドライバ(図示省略)は図7(b)に示すような
±Vrev 間を極性反転する波形の信号電圧V1 を出力し
ているものとする。
The liquid crystal display device is usually driven by an alternating liquid crystal applied voltage. Here, it is assumed that the scan electrode driver (not shown) outputs a voltage whose polarity is inverted between ± Vrev with the reference potential Vcom as the center. An example of the waveform of the scanning voltage V2 is shown in FIG. 7 (c). A signal electrode driver (not shown) outputs a signal voltage V1 having a waveform in which the polarity is inverted between ± Vrev as shown in FIG. 7 (b).

【0010】この等価回路において信号電極ドライバ側
から方形波状の信号電圧V1 が液晶層の静電容量901
に印加される場合を考えると、液晶層(CLC)901と
総和の電気抵抗(R)902との接続点903には、時
定数CLC・Rに基づくスパイク状の歪み電圧V3 が生じ
る。この歪み電圧V3 を図7(d)に示す。このスパイ
ク状の歪み電圧V3 が発生するために、液晶層CLC90
1に印加される液晶印加電圧は、図7(e)に示すよう
にスパイク状の歪み電圧V3 に相当する電圧が削がれた
波形となる。このような電圧の変化が画面上で表示の濃
淡むら、いわゆるクロストークとなって現れる。
In this equivalent circuit, a square-wave-shaped signal voltage V1 is applied from the signal electrode driver side to the electrostatic capacitance 901 of the liquid crystal layer.
In consideration of the case where the voltage is applied to, a spike-like strain voltage V3 based on the time constant C LC · R is generated at the connection point 903 between the liquid crystal layer (C LC ) 901 and the total electric resistance (R) 902. This distortion voltage V3 is shown in FIG. Since the spike-shaped distortion voltage V3 is generated, the liquid crystal layer C LC 90
The liquid crystal applied voltage applied to No. 1 has a waveform in which the voltage corresponding to the spiked distortion voltage V3 has been removed as shown in FIG. 7 (e). Such a voltage change appears as uneven display on the screen, so-called crosstalk.

【0011】さらに、液晶表示素子内部に用いられる走
査電極や信号電極には酸化スズやITO(酸化インジウ
ム)からなる透明電極が一般的に用いられているが、こ
のような透明電極は電気抵抗が比較的大きいことから、
これらの電極には前記した波形のなまりや歪み電圧がよ
り顕著に発生することになる。
Further, a transparent electrode made of tin oxide or ITO (indium oxide) is generally used as a scanning electrode or a signal electrode used inside a liquid crystal display element. Such a transparent electrode has an electric resistance. Because it is relatively large,
The above-mentioned waveform rounding and distortion voltage are more remarkably generated in these electrodes.

【0012】上記のような表示むらの問題を解消するた
めに、例えばSTN型液晶表示素子用の技術として、特
開平2-171718号公報やSID´90 Digest p.413 に開示
されたような、信号電極ドライバから出力される表示デ
ータに基づいて走査電極ドライバへ印加する補償電圧を
形成し、この補償電圧を適宜変化させることで走査電極
ドライバの出力端子の歪み電圧を相殺させるという方法
が検討されている。
In order to solve the above problem of display unevenness, for example, as a technique for STN type liquid crystal display element, as disclosed in JP-A-2-71718 and SID'90 Digest p.413, A method of forming a compensation voltage to be applied to the scan electrode driver based on the display data output from the signal electrode driver and appropriately changing the compensation voltage to cancel the distortion voltage at the output terminal of the scan electrode driver has been studied. ing.

【0013】しかしながら、このように従来の技術で
は、ドライバICと液晶表示素子との接続抵抗や液晶表
示素子の駆動用電極抵抗などの影響を根本的に排除して
いるわけではなく、表示データに対応してあらかじめ設
定しておいた微小な補償電圧に基づいて歪み電圧の相殺
を行なっており、例えば液晶駆動電圧を変えてコントラ
ストを変化させたり、階調表現を行なう装置の場合など
では、液晶駆動電圧の変化にともなって歪み電圧の大き
さも変化するので、当初に設定した補償電圧は最適な補
償値からずれてしまい、効果的な補償が困難であるとい
う問題がある。あるいはその都度最適な補償電圧に再設
定する調整回路などを付加することも検討されるが、こ
のような調整回路を有しかつ補償電圧の微妙な設定を表
示データに基づいて行なう回路を組み込む場合、液晶駆
動回路系の構造が非常に煩雑なものとなるという問題が
ある。
However, as described above, the conventional technique does not fundamentally eliminate the influence of the connection resistance between the driver IC and the liquid crystal display element, the resistance of the driving electrode of the liquid crystal display element, and the like. Correspondingly, the distortion voltage is canceled out based on a minute compensation voltage that is set in advance. For example, in the case of a device that changes the contrast by changing the liquid crystal drive voltage or a device that expresses gradation, Since the magnitude of the distortion voltage also changes as the driving voltage changes, the initially set compensation voltage deviates from the optimum compensation value, and effective compensation is difficult. Alternatively, it may be considered to add an adjustment circuit that resets the optimum compensation voltage each time, but when incorporating a circuit that has such an adjustment circuit and performs delicate setting of the compensation voltage based on the display data. However, there is a problem that the structure of the liquid crystal drive circuit system becomes very complicated.

【0014】また、前述の透明電極の内部抵抗の問題に
関しては、透明電極上での電圧波形の均一化という観点
から、透明電極の脇に金属の配線を並列して這わせるな
どして透明電極の見掛けの抵抗を低くし、歪み電圧や液
晶印加電圧の波形鈍りの発生を抑制することなどが考え
られる。
Regarding the problem of the internal resistance of the transparent electrode described above, from the viewpoint of making the voltage waveform uniform on the transparent electrode, the transparent electrode is formed by arranging metal wiring in parallel beside the transparent electrode. It is conceivable to reduce the apparent resistance of (1) to suppress the occurrence of distortion of the waveform of the distortion voltage and the voltage applied to the liquid crystal.

【0015】しかしながら、このような方法では、透明
電極の近傍をはじめとして液晶表示素子内部の構造が煩
雑となり、また製造も容易ではないという問題や、製造
コストも高くなるという問題がある。
However, in such a method, there are problems that the internal structure of the liquid crystal display element including the vicinity of the transparent electrode is complicated, the manufacturing is not easy, and the manufacturing cost is high.

【0016】また電圧波形の歪みや液晶印加電圧の鈍り
を抑えるために出力抵抗の非常に小さいドライバICを
用いることが考えられるが、このような特殊なドライバ
ICの開発は容易ではないという問題や、その使用も価
格が高価であるため実用的ではないという問題もある。
Further, it is possible to use a driver IC with a very small output resistance in order to suppress the distortion of the voltage waveform and the bluntness of the voltage applied to the liquid crystal, but it is not easy to develop such a special driver IC. However, there is also a problem that its use is not practical because the price is expensive.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
液晶表示装置においては、ドライバICの出力抵抗、ド
ライバICと液晶表示素子の接続抵抗や液晶表示素子の
駆動用電極抵抗と、液晶層の静電容量とに起因して発生
する歪み電圧により液晶印加電圧の波形が動作理論上の
理想的な波形から変化してしまい、画面に表示むら(ク
ロストーク)が発生するという問題があった。
As described above, in the conventional liquid crystal display device, the output resistance of the driver IC, the connection resistance between the driver IC and the liquid crystal display element, the driving electrode resistance of the liquid crystal display element, and the liquid crystal layer. There is a problem that the waveform of the voltage applied to the liquid crystal changes from the ideal waveform on the theory of operation due to the distortion voltage generated due to the capacitance of the liquid crystal display, and uneven display (crosstalk) occurs on the screen. .

【0018】そしてこれに対して考案された既知の技術
では、あらかじめ設定しておいた補償電圧が、温度変化
やノイズなどの外乱によって必要な最適補償電圧からず
れるといった問題や、装置が煩雑あるいは高価になるな
どの問題があった。
In the known technique devised against this, there is a problem that the preset compensation voltage deviates from the required optimum compensation voltage due to a disturbance such as temperature change or noise, and the apparatus is complicated or expensive. There was a problem such as becoming.

【0019】本発明はこのような問題を解決するために
成されたもので、その目的は、液晶表示装置において画
面に表示むら(クロストーク)が発生するという問題を
簡易で低廉な手段によって解決し、高品位な画像表示を
行なうことができる液晶表示装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to solve the problem that display unevenness (crosstalk) occurs on the screen of a liquid crystal display device by a simple and inexpensive means. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of displaying high-quality images.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の液晶表示装置は、複数の走査電極が形成さ
れた走査電極基板と、前記複数の走査電極に間隙を維持
して交差するように対向配置される複数の信号電極が形
成された信号電極基板と、前記走査電極と前記信号電極
との間に封入挟持された液晶層とを有する液晶表示素子
と、走査電圧を発生して前記走査電極に印加する走査ド
ライバ回路と、信号電圧を発生して前記信号電極に印加
する信号ドライバ回路とを有する液晶表示装置におい
て、前記複数の走査電極それぞれに一端が接続された電
気容量または電気抵抗と、前記電気容量または前記電気
抵抗の他端が接続され、該他端が接続された部分の前記
走査電極から電圧を一括して検出する検出電極と、コン
プリメンタリMOS型電界効果トランジスタで形成さ
れ、基準電圧を出力する基準電圧発生回路と、前記検出
電極に接続され、該検出電極を介して前記走査電極から
検出された電圧と前記基準電圧との差を演算し増幅して
歪み電圧成分を抽出し、該歪み電圧成分を前記走査電極
に帰還させて前記複数の走査電極の歪み電圧の発生を抑
制する演算増幅回路とを具備することを特徴としてい
る。
In order to solve the above-mentioned problems, a liquid crystal display device according to the present invention intersects with a scanning electrode substrate having a plurality of scanning electrodes formed thereon while maintaining a gap between the plurality of scanning electrodes. And a liquid crystal display element having a signal electrode substrate formed with a plurality of signal electrodes facing each other, and a liquid crystal layer sandwiched and sandwiched between the scanning electrodes and the signal electrodes, and a scanning voltage is generated. In a liquid crystal display device having a scan driver circuit for applying the voltage to the scan electrodes and a signal driver circuit for generating a signal voltage and applying the signal voltage to the signal electrodes, an electric capacitance having one end connected to each of the plurality of scan electrodes or An electric resistance, a detection electrode which is connected to the other end of the electric capacity or the electric resistance, and detects a voltage collectively from the scan electrode in a portion where the other end is connected, and a complementary MOS. A reference voltage generating circuit which is formed of a field effect transistor and outputs a reference voltage; and a detection voltage, which is connected to the detection electrode and which calculates and amplifies a difference between the voltage detected from the scanning electrode via the detection electrode and the reference voltage. And an operational amplifier circuit for extracting the distorted voltage component and feeding back the distorted voltage component to the scan electrodes to suppress the generation of the distorted voltage of the plurality of scan electrodes.

【0021】なお、上記の演算増幅回路によって検出電
極で検出された電圧から抽出して走査電極へと帰還させ
る歪み電圧成分の帰還先は最終的に走査電極であればよ
く、前記走査電極に対して直接に演算増幅回路の出力を
接続して帰還させてもよく、あるいは演算増幅回路の出
力を走査ドライバ回路に一旦接続し、その走査電圧配線
回路の内部で歪み電圧成分を走査電圧に重畳させた後、
走査電極に印加して帰還させるようにしてもよい。いず
れの場合にも、演算増幅回路で抽出された歪み電圧成分
が走査電極に帰還されたときにその走査電極の歪み電圧
を効果的に抑制することができるように、前記の演算増
幅回路の増幅率およびその出力の極性を適切な値に設定
しておくことが望ましいことは言うまでもない。
Incidentally, the return destination of the distorted voltage component extracted from the voltage detected by the detection electrode by the operational amplifier circuit and fed back to the scanning electrode may be finally the scanning electrode. The output of the operational amplifier circuit may be directly connected and fed back, or the output of the operational amplifier circuit may be once connected to the scan driver circuit and the distortion voltage component may be superimposed on the scan voltage inside the scan voltage wiring circuit. After
It may be applied to the scanning electrodes and returned. In any case, when the distortion voltage component extracted by the operational amplifier circuit is fed back to the scan electrode, the distortion voltage of the scan electrode is effectively suppressed so that the distortion voltage of the scan electrode can be effectively suppressed. It goes without saying that it is desirable to set the rate and the polarity of its output to appropriate values.

【0022】また、上記の電気容量は、走査電極と信号
電極とを対向する 2枚の電極として用いるとともにその
両電極に挟持される誘電体として液晶層を用いて形成し
てもよい。
Further, the above-mentioned capacitance may be formed by using the scanning electrode and the signal electrode as two electrodes facing each other and by using a liquid crystal layer as a dielectric material sandwiched between the two electrodes.

【0023】また、上記のコンプリメンタリMOS型電
界効果トランジスタ(MOS−FET)から形成された
基準電圧発生回路は、その出力する基準電圧が、中心電
圧を中心として両極性で対称的に等しい波形であればあ
るほど好ましい。
Further, in the reference voltage generating circuit formed of the complementary MOS field effect transistor (MOS-FET) described above, the reference voltage output from the complementary MOS field effect transistor may be symmetrically equal in polarity with respect to the center voltage. The more there is, the more preferable.

【0024】また、上記のコンプリメンタリMOS−F
ET構造の基準電圧発生スイッチを含む走査ドライバ回
路は、上記の走査電極基板上に薄膜トランジスタ素子と
して形成していわゆる駆動回路一体型としてもよく、あ
るいは上記の液晶表示素子に外付けするICとして形成
し、接続端子等を介して液晶表示素子の走査電極に接続
してもよい。
In addition, the above complementary MOS-F
The scan driver circuit including the reference voltage generating switch of the ET structure may be formed as a thin film transistor element on the scan electrode substrate to be a so-called integrated drive circuit type, or may be formed as an IC externally attached to the liquid crystal display element. Alternatively, it may be connected to the scanning electrode of the liquid crystal display element via a connection terminal or the like.

【0025】[0025]

【作用】本発明に係る液晶表示装置においては、複数の
走査電極から電圧を検出電極によって電気容量あるいは
電気抵抗を介して検出し、その検出した走査電極の電圧
に発生する例えばスパイク状の歪み電圧など画像表示に
とって好ましくない影響を与える電圧変化成分すなわち
歪み電圧成分を演算増幅回路で抽出して走査電極へと帰
還させて、走査電極に発生しようとする歪み電圧などを
抑制することができる。このとき上記の演算増幅回路
は、走査電極に生じる歪み電圧を打ち消すように出力の
極性(出力電圧の変位方向)および増幅率を設定してお
くことは言うまでもない。こうして、前記の走査電極に
生じようとする不都合な電圧変化を抑止することができ
る。
In the liquid crystal display device according to the present invention, a voltage is detected from a plurality of scanning electrodes by a detection electrode through an electric capacity or an electric resistance, and a spike-like strain voltage generated in the detected voltage of the scanning electrode is detected. For example, a voltage change component that has an unfavorable effect on image display, that is, a distortion voltage component, can be extracted by the operational amplifier circuit and fed back to the scan electrode to suppress the distortion voltage or the like that is likely to occur in the scan electrode. At this time, needless to say, the operational amplifier circuit sets the output polarity (displacement direction of the output voltage) and the amplification factor so as to cancel the distortion voltage generated in the scan electrodes. In this way, it is possible to suppress the inconvenient voltage change that may occur in the scan electrodes.

【0026】さらに、上記の演算増幅回路によって抽出
される歪み電圧成分は、走査電極から検出された電圧か
ら基準電圧を差し引いて増幅することによって抽出され
るので、その基準となる基準電圧が極性反転の際などに
中心電圧を中心として両極性で異なる振幅あるいは異な
る鈍りを含んだ波形であると、歪み電圧成分の抽出が不
正確になり、走査電極の電圧の効果的な帰還制御が出来
なくなるという不都合がある。
Further, since the distorted voltage component extracted by the operational amplifier circuit is extracted by subtracting the reference voltage from the voltage detected from the scan electrode and amplifying the reference voltage, the reference voltage as the reference is inverted in polarity. When the waveform has a different amplitude or different dullness in both polarities with the center voltage as the center, the distortion voltage component extraction becomes inaccurate, and effective feedback control of the scan electrode voltage cannot be performed. There is inconvenience.

【0027】そこで本発明においては、上記の基準電圧
の生成を、中心電圧を中心として両極性での波形の立ち
上がり・立ち下がりのスイッチング特性の対称性が極め
て良好で、かつ出力波形に鈍り等が極めて少ない低消費
電流のコンプリメンタリMOS−FETを用いた基準電
圧発生スイッチで行なうことにより、基準電圧が極性反
転してもその波形の立ち上がり・立ち下がりいずれの極
性でも常に正確な歪み電圧成分の抽出を行なうことがで
きる。
Therefore, in the present invention, when the above-mentioned reference voltage is generated, the symmetry of the switching characteristics of the rising and falling waveforms of both polarities with respect to the center voltage is extremely good, and the output waveform is not blunted. By using a reference voltage generation switch that uses a complementary MOS-FET with extremely low current consumption, even if the reference voltage inverts, the distortion voltage component can always be extracted accurately regardless of whether the waveform is rising or falling. Can be done.

【0028】その結果、駆動電圧電源回路から液晶セル
(液晶層)へと印加する電圧の大きさをどのような値に
変化させても、あるいはその電圧が液晶層の温度変化や
経時変化によってどのように変化しても、基準電圧の極
性反転の際に、そのような外乱に因る基準電圧の誤差も
なく、常に正確に歪み電圧成分を抽出することができ、
画面の表示むら(クロストーク)等を常に効果的に解消
することができる。
As a result, even if the magnitude of the voltage applied from the drive voltage power supply circuit to the liquid crystal cell (liquid crystal layer) is changed to any value, or the voltage changes depending on the temperature change or the time change of the liquid crystal layer. Even when changing the polarity of the reference voltage, there is no error in the reference voltage due to such disturbance, and the distortion voltage component can always be accurately extracted.
It is possible to effectively eliminate display unevenness (crosstalk) on the screen.

【0029】また、本発明は、走査電極およびその駆動
電圧発生回路に一つの帰還ループ、即ち具体的には電気
抵抗あるいは電気容量、検出電極、演算増幅回路等から
その主要部が構成される帰還ループを形成するだけで良
いので、非常に簡易に、かつ低廉に、高品位な画像表示
が可能な液晶表示装置を実現することができる。
Further, according to the present invention, one feedback loop is provided in the scan electrode and the drive voltage generating circuit thereof, that is, a feedback loop whose main part is composed of an electric resistance or capacitance, a detection electrode, an operational amplifier circuit and the like. Since it is only necessary to form a loop, it is possible to realize a liquid crystal display device capable of displaying high-quality images very easily and inexpensively.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明の液晶表示装置の実施例を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0031】(実施例1)図1は本発明に係る第1の実
施例の液晶表示装置の構造を模式的に示す図である。こ
の液晶表示装置は、ITOのような透明電極からなる走
査電極1と信号電極2とがマトリックス状に対向配置さ
れ、その間隙に液晶層3が挟持された液晶表示素子(液
晶表示パネル)4と、それを駆動するための走査ドライ
バ回路5と信号ドライバ回路6とを有する。走査ドライ
バ回路5および信号ドライバ回路6は例えば薄膜トラン
ジスタ(TFT)で各々形成されている。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. This liquid crystal display device includes a liquid crystal display element (liquid crystal display panel) 4 in which scanning electrodes 1 and signal electrodes 2 made of a transparent electrode such as ITO are arranged in a matrix so as to face each other, and a liquid crystal layer 3 is sandwiched between the scanning electrodes 1. , And has a scan driver circuit 5 and a signal driver circuit 6 for driving it. The scan driver circuit 5 and the signal driver circuit 6 are each formed of, for example, a thin film transistor (TFT).

【0032】走査ドライバ回路5は、走査電極駆動部7
とこれに電源電圧を与える走査電圧電源回路8と帰還電
圧を受けて走査電圧を制御するための演算増幅回路9と
を有する。また信号ドライバ回路6は、信号電極駆動部
10とこれに電源電圧を与える信号電圧電源回路11と
を有する。
The scan driver circuit 5 includes a scan electrode driver 7
And a scanning voltage power supply circuit 8 for supplying a power supply voltage thereto and an operational amplifier circuit 9 for receiving the feedback voltage and controlling the scanning voltage. The signal driver circuit 6 also includes a signal electrode driving unit 10 and a signal voltage power supply circuit 11 that supplies a power supply voltage to the signal electrode driving unit 10.

【0033】さらに液晶表示素子4においては、各走査
電極1の端部にそれぞれ電気容量12が配設されてい
る。これらの電気容量12は電気的には一端が前記のよ
うに走査電極1に接続され、また他端が検出電極13に
一括して接続されて電気容量12によって検出された走
査電極1の電圧を一括して集めて、配線14を介して走
査ドライバ回路5の演算増幅回路9に接続される。また
演算増幅回路9にはコンプリメンタリMOS−FET
(Complementary Metal Oxide Semiconductor −Field
Effect Transistor ;相補形MOS電界効果型トランジ
スタ)により形成された基準電圧発生回路15から基準
電圧Vref が入力される。本発明の液晶表示装置におい
ては、このように電気的な主要部が構成されることによ
り、走査電極1に生じる歪み電圧成分を、基準電圧Vre
f 発生回路15の出力する基準電圧波形は極性反転での
立ち上がり・立ち下がりの対称性が極めて良好で波形の
鈍りも極めて少ない基準電圧Vref となり、これを基準
として演算増幅回路9で歪み電圧成分を抽出し、これを
電極1の歪み電圧を打ち消す電圧として走査電極1に帰
還させているので、走査電極1の電圧が外乱によってど
のように変動を受けようとも、その歪み電圧の発生を正
確に解消することができる。これにより表示画像のクロ
ストークを効果的に解消することができる。
Further, in the liquid crystal display element 4, an electric capacitance 12 is arranged at each end of each scanning electrode 1. These electric capacitances 12 are electrically connected at one end to the scanning electrode 1 as described above, and at the other end to the detection electrode 13 collectively, and detect the voltage of the scanning electrode 1 detected by the electric capacitance 12. They are collected together and connected to the operational amplifier circuit 9 of the scan driver circuit 5 via the wiring 14. The operational amplifier circuit 9 has a complementary MOS-FET.
(Complementary Metal Oxide Semiconductor −Field
Effect Transistor: A reference voltage Vref is input from a reference voltage generation circuit 15 formed by a complementary MOS field effect transistor. In the liquid crystal display device of the present invention, since the electrical main part is configured in this manner, the distortion voltage component generated in the scan electrode 1 is reduced to the reference voltage Vre.
The reference voltage waveform output from the f generator circuit 15 has a very good rising / falling symmetry in polarity reversal and a reference voltage Vref with very little waveform bluntness. Since the extracted voltage is fed back to the scan electrode 1 as a voltage for canceling the strain voltage of the electrode 1, the generation of the strain voltage is accurately eliminated no matter how the voltage of the scan electrode 1 is changed by disturbance. can do. As a result, the crosstalk of the display image can be effectively eliminated.

【0034】上記は本発明に係る液晶表示装置の電気的
な構造の概要を述べたが、次に本発明に係る液晶表示装
置の実施例の具体的な構造とその動作を詳述する。
The outline of the electrical structure of the liquid crystal display device according to the present invention has been described above. Next, the specific structure and operation of the embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail.

【0035】液晶表示素子4としては、STN型液晶表
示素子を用いた。画面サイズはA 4版、表示容量(画素
数)は 640× 200ドットである。このSTN型の液晶表
示素子4のセルギャップは約 7μmで、ラビング配向処
理を施した樹脂からなる配向膜201(a)、(b)を
備えて、液晶表示素子4のセルギャップ間で液晶層3の
液晶分子が 240°捩じれるように配向されている。液晶
層3の液晶組成物としてはメルク社製ZLI−2293を用
いた。また走査電極1および信号電極2の透明電極はI
TOから形成されたものである。本実施例の液晶表示装
置は、白黒表示とするために光学位相補償用セル202
をこの液晶表示素子の外向き側のガラス基板203
(a)、(b)上に貼設し、電圧無印加時に黒、電圧印
加時に白の表示が得られるようにした。このような液晶
表示素子4の構造を図2に示す。ガラス基板203
(b)上に設けられた各走査電極1の末端部には前述の
ように電気容量12が配設されている。この電気容量1
2は、具体的には液晶層3を介して走査電極1の末端部
と対向するようにガラス基板203(a)上に設けられ
た信号電極2と概略同じ電極状の検出電極13と走査電
極1との間に挟持される液晶層3を誘電体として用いて
形成されている。
As the liquid crystal display element 4, an STN type liquid crystal display element was used. The screen size is A4, and the display capacity (number of pixels) is 640 x 200 dots. The cell gap of this STN type liquid crystal display element 4 is about 7 μm, and it is provided with alignment films 201 (a) and (b) made of a resin subjected to a rubbing alignment treatment, and a liquid crystal layer is provided between the cell gaps of the liquid crystal display element 4. The liquid crystal molecules of No. 3 are oriented so that they are twisted by 240 °. As the liquid crystal composition of the liquid crystal layer 3, ZLI-2293 manufactured by Merck Ltd. was used. The transparent electrodes of the scan electrode 1 and the signal electrode 2 are I
It is formed from TO. The liquid crystal display device of the present embodiment is provided with the optical phase compensation cell 202 in order to display black and white.
The glass substrate 203 on the outward side of the liquid crystal display device
It was pasted on (a) and (b) so that black display was obtained when no voltage was applied and white display was obtained when voltage was applied. The structure of such a liquid crystal display element 4 is shown in FIG. Glass substrate 203
(B) The electric capacitance 12 is arranged at the end portion of each scanning electrode 1 provided above, as described above. This capacitance 1
2 is a detection electrode 13 and a scanning electrode which are substantially the same as the signal electrode 2 provided on the glass substrate 203 (a) so as to face the end of the scanning electrode 1 with the liquid crystal layer 3 interposed therebetween. It is formed by using the liquid crystal layer 3 sandwiched between 1 and 1 as a dielectric.

【0036】図2からも明らかなように、走査電極1の
解放端部と検出電極13とを電極とし、その電極間に挟
持される液晶層3を誘電体として電気容量12が構成さ
れているので、本実施例の液晶表示素子4は検出電極1
3を追加するだけで従来の液晶表示素子の構造をほとん
ど変更する必要がなく、極めて簡易に製作することがで
きる。
As is clear from FIG. 2, the capacitance 12 is formed by using the open end of the scanning electrode 1 and the detection electrode 13 as electrodes, and the liquid crystal layer 3 sandwiched between the electrodes as a dielectric. Therefore, the liquid crystal display element 4 of the present embodiment is the detection electrode 1
The structure of the conventional liquid crystal display element need not be changed by only adding 3, and it can be manufactured extremely easily.

【0037】図3は本実施例の液晶表示装置の全体的な
構造を示すブロック図である。液晶表示素子4内の走査
電極1、信号電極2には、それぞれ走査ドライバ回路
5、信号ドライバ回路6がそれぞれ接続されている。走
査ドライバ回路5は、走査電極駆動部7とこれに電源電
圧を与えるための走査電圧電源回路8と、走査電極1か
ら電気容量12を介して検出電極13で検出された電圧
から基準電圧Vref を基準として歪み電圧成分を抽出し
走査電極1に帰還させる演算増幅回路9とを有してい
る。また信号ドライバ回路6は信号電極駆動部10とこ
れに電源電圧を与えるための信号電圧電源回路11とを
有している。そして走査電圧電源回路8の内部にコンプ
リメンタリMOS−FETで形成された基準電圧発生回
路15が形成されている。
FIG. 3 is a block diagram showing the overall structure of the liquid crystal display device of this embodiment. A scan driver circuit 5 and a signal driver circuit 6 are connected to the scan electrodes 1 and the signal electrodes 2 in the liquid crystal display element 4, respectively. The scan driver circuit 5 generates a reference voltage Vref from a scan electrode driving unit 7, a scan voltage power supply circuit 8 for supplying a power supply voltage thereto, and a voltage detected by the detection electrode 13 from the scan electrode 1 through the electric capacitance 12. It has an operational amplifier circuit 9 for extracting a distortion voltage component as a reference and feeding it back to the scan electrode 1. Further, the signal driver circuit 6 has a signal electrode drive unit 10 and a signal voltage power supply circuit 11 for applying a power supply voltage to the signal electrode drive unit 10. Further, inside the scanning voltage power supply circuit 8, a reference voltage generation circuit 15 formed by a complementary MOS-FET is formed.

【0038】図3において走査電圧電源回路8と信号電
圧電源回路11とは図示および説明の理解をより容易な
ものとするために分割して示しているが、実際上は(実
態的な回路構造は)一つにまとめて構成される。これ
は、一つにまとめることによって構造が簡潔かつ精度良
く安価にできるからである。この一つにまとめた回路
を、本実施例では図4に示すような駆動電圧電源回路4
01として構成した。
In FIG. 3, the scanning voltage power supply circuit 8 and the signal voltage power supply circuit 11 are shown separately for easier understanding of the illustration and description, but in reality (actual circuit structure Is composed as one. This is because the structure can be simple, accurate, and inexpensive by combining them into one. In this embodiment, the drive voltage power supply circuit 4 shown in FIG.
Configured as 01.

【0039】走査電極駆動部7では、走査データ発生回
路402からの制御信号を受けて、走査電極1のY1 か
らY200 までそれぞれの出力電位をV0Y、V1 、V4 、
V5Yのなかから一つ選択する。具体的には、図3に示す
ように、走査データを順次転送するシフトレジスタ40
3と、このデータによって走査選択時の走査電位つまり
走査パルス(V0Y、V5Y) または非走査選択時の走査電
位(V1 、V4 ) を選択するスイッチ部404とから主
要部が構成され、シフトレジスタ403は 1フレーム時
間を決めるFP(フレームパルス)を基本的な走査デー
タとして受け、1走査時間を決めるLP(ラッチパル
ス)に基づいて出力Y1 からY200 までデータが転送さ
れる。スイッチ部404ではこれら転送されたデータに
基づき、データが選択データなら選択電位V0Y(交流化
駆動の際の極性反転時には電位V5Y)を、非選択データ
なら非選択電位V4 (交流化駆動の際の極性反転時には
電位V1 )を選択して、各走査電極1に出力する。こう
して例えば図5(a)に示すような一般的な電圧平均化
法による走査電極駆動波形を得る。
The scan electrode driver 7 receives the control signal from the scan data generating circuit 402 and outputs the respective output potentials of Y1 to Y200 of the scan electrode 1 to V0Y, V1, V4,
Select one from V5Y. Specifically, as shown in FIG. 3, a shift register 40 that sequentially transfers scan data is used.
3 and a switch section 404 for selecting the scanning potential when scanning is selected, that is, the scanning pulse (V0Y, V5Y) or the scanning potential (V1, V4) when not scanning is selected by this data. Receives FP (frame pulse) which determines one frame time as basic scanning data, and transfers data from outputs Y1 to Y200 based on LP (latch pulse) which determines one scanning time. In the switch unit 404, based on these transferred data, the selection potential V0Y (potential V5Y at the time of polarity reversal at the time of alternating current driving) is selected data if it is selected data, and the non-selection potential V4 (when alternating current driving is performed at the time of non-selected data) When the polarity is inverted, the potential V1) is selected and output to each scan electrode 1. In this way, for example, a scan electrode driving waveform by a general voltage averaging method as shown in FIG. 5A is obtained.

【0040】一方、信号電極駆動部10では、映像信号
データ発生回路405からの信号を受けて、信号電極2
のX1 からX640 までそれぞれの出力電位をV0 、V2
、V3 、V5 のなかから一つ選択、設定する。具体的
には図3に示すように、映像信号データを順次転送する
シフトレジスタ406と、このデータを一時蓄えるデー
タラッチ407と、このデータによってオン表示を指定
する信号選択電位(V0、V5)またはオフ表示を指定す
る信号非選択電位(V2 、V3)を選択するスイッチ部4
08とからなり、シフトレジスタ406は映像信号デー
タ(図中DATAとして示した。以下DATAと呼ぶ)
を受けて、このDATAを転送するためのクロックパル
スCPによりX1 からX640 までDATAを転送する。
そしてデータラッチ407ではLP(ラッチパルス)を
受けてX1 からX640 までのDATAを蓄積する。スイ
ッチ部408ではこれら蓄積されたDATAに基づい
て、DATAが選択(オン)データなら選択電位V5
(あるいは交流化駆動の際の極性反転時には電位V0 )
を、非選択データ(オフ)なら非選択電位V3 (あるい
は交流化駆動の際の極性反転時には電位V2 )を選択
し、各信号電極2に出力する。こうして、例えば図5
(b)に示すような一般的な電圧平均化法による信号電
極駆動波形を得る。
On the other hand, the signal electrode driving section 10 receives the signal from the video signal data generating circuit 405 and receives the signal electrode 2
The output potential of each of X1 to X640 of V0, V2
, V3, or V5, select and set one. Specifically, as shown in FIG. 3, a shift register 406 for sequentially transferring video signal data, a data latch 407 for temporarily storing this data, a signal selection potential (V0, V5) for designating ON display by this data, or A switch unit 4 for selecting a signal non-selection potential (V2, V3) designating OFF display
08, and the shift register 406 includes video signal data (indicated as DATA in the drawing, hereinafter referred to as DATA).
In response to this, DATA is transferred from X1 to X640 by the clock pulse CP for transferring this DATA.
The data latch 407 receives LP (latch pulse) and accumulates DATA from X1 to X640. In the switch unit 408, based on the accumulated DATA, if DATA is selected (on) data, the selection potential V5
(Or potential V0 at the time of polarity reversal during AC drive)
If non-selected data (OFF) is selected, the non-selected potential V3 (or the potential V2 at the time of polarity reversal during AC driving) is selected and output to each signal electrode 2. Thus, for example, in FIG.
A signal electrode drive waveform is obtained by a general voltage averaging method as shown in (b).

【0041】上記のように走査電極1と信号電極2それ
ぞれに駆動電圧が印加されると、液晶層3に印加される
電圧波形は、図5(c)に示すような例えばフレームご
とに極性反転する波形で選択パルスの振幅が表示内容
(オン、オフ)に応じて変化する波形となる。
When the driving voltage is applied to each of the scanning electrode 1 and the signal electrode 2 as described above, the voltage waveform applied to the liquid crystal layer 3 has a polarity inversion as shown in FIG. With this waveform, the amplitude of the selected pulse changes according to the display contents (ON, OFF).

【0042】極性反転駆動法は、よく知られているよう
に液晶層への直流電圧成分の印加による液晶組成物の劣
化を防ぐために交流的な液晶印加電圧を用いて行なわれ
る駆動方法で、上記に説明した駆動電圧電源回路401
には、極性を一定周期で反転させる機能を有するコンプ
リメンタリMOS−FETで形成された基準電圧発生回
路15が付加されており、それは図6(a)に示すよう
なFR(極性反転)信号によって制御されて図6(b)
に示すような中心電圧Vc を中心として両極性でほぼ対
称な波形で、かつ極性反転の際などの波形鈍りが極めて
少ない基準電圧Vref を出力する。
As is well known, the polarity inversion driving method is a driving method which is performed by using an AC liquid crystal applied voltage in order to prevent deterioration of the liquid crystal composition due to application of a DC voltage component to the liquid crystal layer. Drive voltage power supply circuit 401 described in
A reference voltage generation circuit 15 formed of a complementary MOS-FET having a function of inverting the polarity at a constant cycle is added to the device, which is controlled by an FR (polarity inversion) signal as shown in FIG. 6A. Fig. 6 (b)
A reference voltage Vref having a substantially symmetrical waveform in both polarities with respect to the center voltage Vc as shown in (1) and having very little waveform blunting at the time of polarity reversal is output.

【0043】コンプリメンタリMOS−FETは一般に
出力波形の立ち上がり・立ち下がりの両極性での対称性
が極めて良好で出力波形の鈍りも極めて少ないので、走
査電圧が中心電圧を中心として極性反転する液晶表示装
置において両極性ともに対称で鈍りの少ない基準電圧V
ref を発生する手段として好適である。したがってこの
ようなコンプリメンタリMOS−FETを用いた基準電
圧発生回路15によって基準電圧Vref を発生させこれ
を基準とすることにより、検出電圧からの歪み電圧成分
の抽出を両極性で正確に行なうことができるのである。
またコンプリメンタリMOS−FETは消費電力が極め
て少さいので、液晶表示装置に用いる回路素子として好
適である。また、例えば走査ドライバ回路全体などをコ
ンプリメンタリMOS−FETで形成することにより、
走査ドライバ回路8や信号ドライバ回路11の動作速度
とほぼ等しくすることができるので、動作タイミングの
ずれなども解消することができて好ましい。
In general, the complementary MOS-FET has a very good symmetry in both rising and falling polarities of the output waveform and very little blunting of the output waveform. At both sides, the reference voltage V is symmetrical and has little bluntness
It is suitable as a means for generating ref. Therefore, by generating the reference voltage Vref by the reference voltage generation circuit 15 using such a complementary MOS-FET and using it as the reference, the distortion voltage component can be accurately extracted from the detected voltage with both polarities. Of.
Moreover, since the complementary MOS-FET consumes very little power, it is suitable as a circuit element used in a liquid crystal display device. Further, for example, by forming the entire scan driver circuit or the like with complementary MOS-FETs,
Since the operating speeds of the scan driver circuit 8 and the signal driver circuit 11 can be made substantially equal to each other, it is possible to eliminate the deviation of the operation timing, which is preferable.

【0044】駆動電圧電源回路401では、電源からの
電源電圧VDD入力を受けて、液晶表示素子4を駆動する
ために一般に必要な液晶駆動電圧電位(V0 、V1 、V
2 、V3 、V4 、V5 、V0Y、V5Y)を作って出力す
る。これらの電位のうちV0Y、V1 、V4 、V5Yは走査
電極駆動部7に、またV0 、V2 、V3 、V5 は信号電
極駆動部10に、それぞれ供給される。
The drive voltage power supply circuit 401 receives the power supply voltage VDD from the power supply and receives the liquid crystal drive voltage potentials (V0, V1, V) which are generally necessary for driving the liquid crystal display element 4.
2, V3, V4, V5, V0Y, V5Y) and output. Of these potentials, V0Y, V1, V4 and V5Y are supplied to the scan electrode driving section 7, and V0, V2, V3 and V5 are supplied to the signal electrode driving section 10, respectively.

【0045】そして、駆動電圧電源回路401内に走査
電極1の電圧の歪みを制御するための演算増幅回路9が
形成されており、検出電極13で検出された電圧のうち
歪み電圧成分だけを演算増幅回路9によって抽出し走査
電極1に帰還させる。
An operational amplifier circuit 9 for controlling the distortion of the voltage of the scan electrode 1 is formed in the drive voltage power supply circuit 401, and only the distortion voltage component of the voltage detected by the detection electrode 13 is calculated. It is extracted by the amplifier circuit 9 and fed back to the scan electrode 1.

【0046】検出電極13で検出された電圧は、図4に
示すように配線14を通って駆動電圧電源回路401内
のバッファ410を介して差動増幅器411の非反転端
子412側に入力される。一方、基準電圧発生回路15
によって極性反転信号FRに同期して変化しかつ分圧回
路413から出力される走査電圧の振幅と等しい振幅の
基準電圧Vref が生成されて、差動増幅器411の反転
端子414に入力される。基準電圧Vref は、前述した
ように、走査電圧に同期して電位が変化する図6(b)
に示すような立ち上がり・立ち下がりの両極性で対称性
が良く鈍りの少ない電圧波形である。そしてまた走査電
圧も図6(c)に示すように鈍りの少ない波形となる。
The voltage detected by the detection electrode 13 is inputted to the non-inverting terminal 412 side of the differential amplifier 411 through the wiring 14 and the buffer 410 in the driving voltage power supply circuit 401 as shown in FIG. . On the other hand, the reference voltage generation circuit 15
A reference voltage Vref that changes in synchronism with the polarity inversion signal FR and has an amplitude equal to the amplitude of the scanning voltage output from the voltage dividing circuit 413 is generated and input to the inverting terminal 414 of the differential amplifier 411. As described above, the reference voltage Vref changes in potential in synchronization with the scanning voltage (FIG. 6B).
The voltage waveform has both rising and falling polarities and good symmetry and little blunting as shown in FIG. Further, the scanning voltage also has a waveform with little dullness as shown in FIG.

【0047】そして差動増幅器411では前記の検出電
圧と基準電圧Vref との差を演算し、これを抵抗415
等により設定された増幅率に基づいて増幅することによ
り、走査電極1に発生した歪み電圧成分を抽出する。そ
して抽出された歪み電圧成分は、電気抵抗R1 、R2 、
R3 、R4 によって負の増幅率を設定された 4個の演算
増幅器416(a)、(b)、(e)、(f)に、コン
デンサ417(a)、(b)、(c)、(d)による容
量結合を介して入力される。ここでコンデンサ417に
よる容量結合を介して接続されているのは、 4個の演算
増幅器416(a)、(b)、(e)、(f)の入力側
が電気的に一つの配線に接続されると分圧回路413の
出力する電位V0Y、V1 、V4 、V5Yがショートするた
め、これを避けるにはそれぞれを直流電圧成分に対して
分離することが必要だからである。
Then, the differential amplifier 411 calculates the difference between the detection voltage and the reference voltage Vref, and the difference is calculated by the resistor 415.
The distortion voltage component generated in the scan electrode 1 is extracted by performing amplification based on the amplification factor set by the above. Then, the extracted distortion voltage components are electric resistances R1, R2,
The four operational amplifiers 416 (a), (b), (e), and (f) whose negative amplification factors are set by R3 and R4 are connected to capacitors 417 (a), (b), (c), ( It is input via capacitive coupling according to d). Here, what is connected via capacitive coupling by the capacitor 417 is that the input sides of the four operational amplifiers 416 (a), (b), (e), and (f) are electrically connected to one wiring. Then, the potentials V0Y, V1, V4, and V5Y output from the voltage dividing circuit 413 are short-circuited, and in order to avoid this, it is necessary to separate each from the DC voltage component.

【0048】演算増幅器416(a)、(b)、
(e)、(f)は、走査電圧波形を形成するための電位
として分圧回路413から出力される電位V0Y、V1 、
V4 、V5Yに上記の抽出された歪み電圧成分を変位方向
を反転させて重畳させ、スイッチ部404へと出力す
る。そしてスイッチ部404からは前述したように各走
査電極1に対して走査電圧を出力する。こうして帰還制
御により歪み電圧成分に相当する電圧を差し引かれた走
査電圧が走査電極駆動部7から走査電極1に印加され、
走査電極1の電圧に生じる歪み電圧を解消することがで
きる。
Operational amplifier 416 (a), (b),
(E) and (f) are potentials V0Y, V1 output from the voltage dividing circuit 413 as potentials for forming the scanning voltage waveform.
The above-mentioned extracted strained voltage components are superimposed on V4 and V5Y by inverting the displacement direction and output to the switch section 404. Then, the switch section 404 outputs the scan voltage to each scan electrode 1 as described above. In this way, the scanning voltage obtained by subtracting the voltage corresponding to the distortion voltage component by the feedback control is applied from the scanning electrode driving unit 7 to the scanning electrode 1,
The distortion voltage generated in the voltage of the scan electrode 1 can be eliminated.

【0049】以上のような本発明に係る液晶表示装置
を、図5に示すような波形の液晶駆動電圧を用いてデュ
ーティ比 1/ 200、バイアス比 1/13、フレーム周波数
80Hzで13ラインごとに極性反転するように駆動して表
示を行なわせ、その表示品位を目視にて検証した。
In the liquid crystal display device according to the present invention as described above, a duty ratio of 1/200, a bias ratio of 1/13 and a frame frequency are used by using a liquid crystal driving voltage having a waveform as shown in FIG.
Display was performed by driving at 80 Hz so that the polarity was reversed every 13 lines, and the display quality was visually verified.

【0050】まず、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦 150ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞
模様を表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を 5
00ドットまで徐々に増加させていったが、いずれの場合
もクロストークのない均一な表示を維持できた。また、
漢字やアルファベットを連続的に表示させたが、走査電
極における歪み電圧の発生が抑制されてクロストークの
ない均一な表示を維持することができた。
First, after displaying the entire screen in white, a horizontal striped pattern of black and white is displayed in an area of 150 dots vertically by 10 dots horizontally in the vicinity of the center of the screen, and then the number of horizontal dots in this area is set to 5
The number was gradually increased to 00 dots, but in each case, a uniform display without crosstalk could be maintained. Also,
Although Chinese characters and alphabets were displayed continuously, the generation of strain voltage on the scan electrodes was suppressed, and a uniform display without crosstalk could be maintained.

【0051】なお、上記の実施例においては、走査電極
1の電圧を検出するために電気容量12を介して検出電
極13で一括検出しているが、この他にも電気容量12
の代りに電気抵抗を用いてもよい。
In the above embodiment, the detection electrode 13 is collectively detected via the electric capacitance 12 to detect the voltage of the scanning electrode 1, but in addition to this, the electric capacitance 12 is also detected.
You may use electric resistance instead of.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明の液晶表示装置は、液晶印加電圧の波形なまりに起
因する表示むらを解消して、クロストークのない均一で
良好な表示を実現することができる。
As is clear from the detailed description above, the liquid crystal display device of the present invention eliminates the display unevenness caused by the waveform rounding of the liquid crystal applied voltage, and provides a uniform and good display without crosstalk. Can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の液晶表示装置の構成を模式的に示す
図。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a liquid crystal display device of the present invention.

【図2】本発明の液晶表示装置に用いた液晶表示素子を
模式的に示す図。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a liquid crystal display element used in the liquid crystal display device of the present invention.

【図3】本発明の液晶表示装置の全体的な回路構成を示
すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing an overall circuit configuration of a liquid crystal display device of the present invention.

【図4】本発明に係る液晶表示装置の駆動電圧電源回路
を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a drive voltage power supply circuit of a liquid crystal display device according to the present invention.

【図5】本発明の液晶表示装置に用いられる液晶駆動電
圧波形を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a liquid crystal drive voltage waveform used in the liquid crystal display device of the present invention.

【図6】本発明の液晶表示装置に用いられるFR信号、
基準電圧Vref 、走査電圧の各波形を示す図。
FIG. 6 is a FR signal used in the liquid crystal display device of the present invention;
The figure which shows each waveform of reference voltage Vref and scanning voltage.

【図7】従来の液晶表示装置の走査電極1の 1本分だけ
を抜き出して等価回路で表現した概念図およびそのV1
、V2 、V3 の電圧波形を示す図。
FIG. 7 is a conceptual diagram in which only one scanning electrode 1 of a conventional liquid crystal display device is extracted and expressed by an equivalent circuit and its V1.
Showing voltage waveforms of V, V2 and V3.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…走査電極、2…信号電極、3…液晶層、4…液晶表
示素子、5…走査ドライバ回路、6…信号ドライバ回
路、7…走査電極駆動部、8…走査電圧電源回路、9…
演算増幅回路、10…信号電極駆動部、11…信号電圧
電源回路、12…電気容量、13…検出電極、14…配
線、15…基準電圧発生回路、204…走査電極電圧検
出部、401…駆動電圧電源回路、404、408…ス
イッチ部、410…バッファ、411…差動増幅器、4
16…演算増幅器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Scan electrode, 2 ... Signal electrode, 3 ... Liquid crystal layer, 4 ... Liquid crystal display element, 5 ... Scan driver circuit, 6 ... Signal driver circuit, 7 ... Scan electrode drive part, 8 ... Scan voltage power supply circuit, 9 ...
Operational amplifier circuit, 10 ... Signal electrode drive unit, 11 ... Signal voltage power supply circuit, 12 ... Electric capacitance, 13 ... Detection electrode, 14 ... Wiring, 15 ... Reference voltage generation circuit, 204 ... Scan electrode voltage detection unit, 401 ... Drive Voltage power supply circuit, 404, 408 ... Switch section, 410 ... Buffer, 411 ... Differential amplifier, 4
16 ... Operational amplifier

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の走査電極が形成された走査電極基
板と、前記複数の走査電極に間隙を維持して交差するよ
うに対向配置される複数の信号電極が形成された信号電
極基板と、前記走査電極と前記信号電極との間に封入挟
持された液晶層とを有する液晶表示素子と、走査電圧を
発生して前記走査電極に印加する走査ドライバ回路と、 信号電圧を発生して前記信号電極に印加する信号ドライ
バ回路とを有する液晶表示装置において、 前記複数の走査電極それぞれに一端が接続された電気容
量または電気抵抗と、 前記電気容量または前記電気抵抗の他端が接続され、該
他端が接続された部分の前記走査電極から電圧を一括し
て検出する検出電極と、 コンプリメンタリMOS型電界効果トランジスタで形成
され、基準電圧を出力する基準電圧発生回路と、 前記検出電極に接続され、該検出電極を介して前記走査
電極から検出された電圧と前記基準電圧との差を演算し
増幅して歪み電圧成分を抽出し、該歪み電圧成分を前記
走査電極に帰還させて前記複数の走査電極の歪み電圧の
発生を抑制する演算増幅回路とを具備することを特徴と
する液晶表示装置。
1. A scan electrode substrate on which a plurality of scan electrodes are formed, and a signal electrode substrate on which a plurality of signal electrodes are formed to face each other so as to intersect the plurality of scan electrodes while maintaining a gap therebetween. A liquid crystal display element having a liquid crystal layer sandwiched between the scan electrodes and the signal electrodes, a scan driver circuit for generating a scan voltage and applying the scan voltage to the scan electrodes, and a signal voltage for generating the signal A liquid crystal display device having a signal driver circuit applied to electrodes, wherein one end of each of the plurality of scan electrodes is connected to an electric capacity or electric resistance, and the other end of the electric capacity or electric resistance is connected to the other, A detection electrode for collectively detecting a voltage from the scanning electrode at the end connected portion and a reference voltage generator for outputting a reference voltage, which is formed of a complementary MOS field effect transistor. A circuit, which is connected to the detection electrode and which calculates and amplifies the difference between the voltage detected from the scanning electrode via the detection electrode and the reference voltage to extract a distortion voltage component, A liquid crystal display device, comprising: an operational amplifier circuit that feeds back to the scan electrodes and suppresses the generation of the distortion voltage of the plurality of scan electrodes.
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