JPH08263011A - アクティブマトリックス型液晶表示パネルの駆動方法および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】焼付残像を低減し得るアクティブマトリックス
型液晶表示パネルの駆動方法を提供する。 【構成】差動アンプ３で所定の中心電圧に対して正極性
側の映像信号ＶHと負極性側の映像信号ＶLとを形成する
と共に、これら映像信号ＶH，ＶLをスイッチ回路１６で
ｎ水平期間（ｎは正の整数）毎に交互に選択し、ｎ水平
期間毎に所定電圧を中心にして極性を反転した映像信号
Ｖｓを得る。差動アンプ３を構成するトランジスタ４，
８のコレクタ抵抗６，９の抵抗値ＲH，ＲLを調整し、映
像信号Ｖｓの正極性側と負極性側の信号振幅ゲインが異
なるようにする。スイッチ回路１６より出力される映像
信号Ｖｓをバッファ回路１７を介して液晶表示パネル１
８の信号電極に供給する。映像信号Ｖｓの正極性側と負
極性側の信号振幅ゲインが異なるものであり、映像信号
Ｖｓのレベルに依らずに画素電位の中心値をほぼ一定と
でき、焼付残像を大幅に低減し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アクティブマトリッ
クス型液晶表示パネルの駆動方法および液晶表示装置に
関する。詳しくは、液晶表示パネルの信号電極に供給さ
れるｎ水平期間（ｎは正の整数）毎に所定電圧を中心に
して極性反転された映像信号の正極性側と負極性側の信
号振幅ゲインを異なるようにすることによって、焼付残
像を低減しようとしたアクティブマトリックス型液晶表
示パネルの駆動方法および液晶表示装置に係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビなどの高い画質と速い応答
速度が要求される動画表示用にアクティブマトリックス
型液晶表示パネルが使用されている。図７は、アクティ
ブマトリックス型液晶表示パネルの画素等価回路を示し
ている。図において、映像信号Ｖｓが接続スイッチＨＳ
Ｗを介して信号電極に供給される。走査電極にはゲート
パルスＰGが供給される。

【０００３】映像信号Ｖｓは、図８Ｃに示すように１水
平期間（１Ｈ）毎に電圧Ｖｃを中心にして極性反転され
た映像信号である。これは、液晶セルＳLCに直流電圧が
印加されることによる特性劣化を防止するためである。
なお、極性反転は２以上の水平期間毎に行われることも
ある。また、接続スイッチＨＳＷは、図８Ｄに示すよう
に、各水平期間において、所定のタイミング（水平方向
タイミング）でオンとされる。また、ゲートパルスＰG
は、１フレーム期間ＴFの周期を持って所定のタイミン
グ（垂直方向タイミング）で１水平期間だけゲート電圧
ＶDDとなり、その他の期間は接地電位ＧＮＤとなる信号
である。

【０００４】そして、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin
Film Transistor）のドレインは信号電極に接続され、
そのゲートは走査電極に接続される。また、ＴＦＴのソ
ース（画素電極）は液晶セルＳCLおよび蓄積容量ＣSの
並列回路を介して共通電極に接続される。ここで、ＣLC
は液晶容量である。共通電極には共通電極電圧Ｖcomが
印加される。

【０００５】以上の構成において、ゲートパルスＰGが
ゲート電圧ＶDDとなる１水平期間でＴＦＴはオン状態、
従ってチャネルが形成された状態となる。この状態で、
接続スイッチＨＳＷがオンとなると、映像信号Ｖｓによ
って液晶容量ＣLCおよび蓄積容量ＣSが充放電され、こ
れにより映像信号Ｖｓがサンプリングされて非走査期間
の間保持されることとなる。図８Ｂは、液晶セルＳCLに
印加される画素電位（ＴＦＴのドレイン電圧）ＶDを示
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した構成のアクテ
ィブマトリックス型液晶パネルにおいては、画素電位Ｖ
Dの正極性側と負極性側が中心電圧Ｖｃに対して非対称
となることに起因して焼付残像が発生するという問題点
があった。

【０００７】画素電位ＶDの正極性側と負極性側が中心
電圧Ｖｃに対して非対称となる原因として、ＴＦＴのゲ
ートとソースの間に寄生容量ＣGSが形成され、この寄生
容量ＣGSを通してゲートパルスPGが画素電極に飛び込む
ことで発生する寄生電圧ΔＶｐが挙げられる。ゲートパ
ルスＰGの立ち上がり時の寄生電圧ΔＶｐは信号電極か
らの映像信号Ｖｓの書き込みにより打ち消されるが、ゲ
ートパルスＰGの立ち下がり時の寄生電圧ΔＶｐはその
まま残る。

【０００８】ここで、ＴＦＴのカットオフ電圧ＶOFF
は、図９に示すように映像信号Ｖｓよりしきい値電圧Ｖ
thだけ高い電圧となる。ΔＶGON＝ＶDD−ＶOFFとすると
き、ＴＦＴがオン状態にあるときの寄生電圧ΔＶｐON
は、ＴＦＴのオン状態における寄生容量ＣGSをＣGSONと
すると、（１）式で表される。

【０００９】

【数１】

【００１０】また、ΔＶGOFF＝ＶOFF−ＧＮＤとすると
き、ＴＦＴがオフ状態にあるときの寄生電圧ΔＶｐOFF
は、ＴＦＴのオフ状態における寄生容量ＣGSをＣGSOFF
とすると、（２）式のように表される。

【００１１】

【数２】

【００１２】ＴＦＴにチャネルが形成されているとき寄
生容量ＣGSが最も大きくなると共に、ＴＦＴがカットオ
フしているときはサイドデフュージョンのみで寄生容量
ＣGSは小さい。すなわち、ＣGSON＞＞ＣGSOFFの関係に
あることから、寄生電圧ΔＶｐはＴＦＴがオン状態にあ
るときの寄生電圧ΔＶｐONとほぼ等しく、（３）式で表
される。

【００１３】

【数３】

【００１４】（３）式より、映像信号Ｖｓのレベルが接
地電位ＧＮＤに近くなるほど寄生電圧ΔＶｐが大きくな
ることがわかる。なお、図８Ｂにおいて、ΔＶｐHは画
素電位ＶDの正極性側に発生した寄生電圧ΔＶｐであ
り、ΔＶｐLは画素電位ＶDの負極性側に発生した寄生電
圧ΔＶｐである。

【００１５】このように画素電位ＶDに寄生電圧ΔＶｐ
が発生することから、画素電位ＶDの正極性側と負極性
側が映像信号Ｖｓの中心電圧Ｖｃに対して非対称とな
る。これにより、画素電位ＶDの中心値Ｖｐは映像信号
Ｖｓの中心電圧Ｖｃとは異なったものとなる。また、上
述したように寄生電圧ΔＶｐは映像信号Ｖｓのレベルが
接地電位ＧＮＤに近くなるほど大きくなることから、映
像信号Ｖｓが白レベル（例えば６±０．５Ｖ）であると
きと黒レベル（例えば６±４．５Ｖ）であるときとで、
画素電位ＶDの中心値Ｖｐは異なり、黒レベルのときの
方が白レベルのときより低くなる。

【００１６】図１０Ａは、映像信号Ｖｓが黒レベル（６
±４．５Ｖ）であるときの画素電位ＶDの変化を示して
おり、ＶｐBはその中心値である。また、図１０Ｂは、
映像信号Ｖｓが白レベル（６±０．５Ｖ）であるときの
画素電位ＶDの変化を示しており、ＶｐWはその中心値で
ある。図１１は、映像信号Ｖｓのレベルと画素電位ＶD
の中心値Ｖｐとの関係を示している。ここで、映像信号
Ｖｓを６±ΔＶｓで表したときのΔＶｓを横軸としてい
る。ＶｐGは映像信号Ｖｓがグレーレベルであるときの
画素電位ＶDの中心値を示している。

【００１７】このように映像信号Ｖｓのレベルによって
画素電位ＶDの非対称性、従って中心値Ｖｐが異なるこ
とから、以下のように焼付残像が発生することとなる。
例えば、図１２Ａに示すような白と黒で構成されるウィ
ンドウパターンを得るための映像信号Ｖｓを供給した状
態を考える。共通電極電圧Ｖcomは、映像信号Ｖｓがグ
レーレベルであるときの画素電位ＶDの中心値ＶｐGと同
じレベルとする。この場合、白表示部分（Ｂゾーン）の
映像信号Ｖｓは白レベル（６±０．５Ｖ）となり、黒表
示部分（Ａゾーン）の映像信号Ｖｓは黒レベル（６±
４．５Ｖ）となる。

【００１８】図１３Ａは、このようなウィンドウパター
ンを得るための映像信号Ｖｓを供給した際の黒表示部分
と白表示部分との電位状態を示している。この場合、黒
表示部分の画素電位ＶDはＶｐB±４．５Ｖとなり、白表
示部分の画素電位ＶDはＶｐW±０．５Ｖとなる。したが
って、黒表示部分では液晶セルＳCLにＶｐB−ＶｐGの直
流電圧がかかり、白表示部分では液晶セルＳCLにＶｐW
−ＶｐGの直流電圧がかかる。そのため、この状態で数
時間経過すると、配向膜を構成するポリイミド（ＰＩ）
等が分極して焼付現象を生じる。図１３Ｂは、このよう
に数時間経過後の黒表示部分と白表示部分との電位状態
を示している。

【００１９】このように焼付現象が発生した状態で、図
１２Ｂに示すようなグレーラスターを得るための映像信
号Ｖｓを供給するものとする。この場合、Ａゾーンおよ
びＢゾーンの映像信号Ｖｓはそれぞれグレーレベル（例
えば、６±２．０Ｖ）となり、それぞれの画素電位ＶD
はＶｐG±２．０Ｖとなる。図１３Ｃは、このようにグ
レーラスターを得るための映像信号Ｖｓを供給した際の
ＡゾーンとＢゾーンの電位状態を示している。

【００２０】次に、この図１３Ｃの状態における焼付残
像について説明する。図１４は、液晶パネルにおける映
像信号Ｖｓのレベル（ΔＶｓ）と透過率Ｔとの関係の一
例を示している。図において、実線ａは共通電極電圧Ｖ
comが最適値Ｖcom0である場合を示しており、破線ｂは
共通電極電圧Ｖcomが最適値Ｖcom0よりずれた場合を示
している。共通電極電圧Ｖcomが最適値Ｖcom0よりずれ
た場合の方が傾きが緩やかになる。ΔＶsoは双方の透過
率が一致する映像信号ＶｓのレベルΔＶｓである。

【００２１】図１７Ａ〜Ｃは、共通電極電圧Ｖcomと透
過率Ｔとの関係を示している。図１７ＡはΔＶｓ＞ΔＶ
soである場合を示しており、最適値Ｖcom0より小さくま
たは大きくなるにつれて透過率Ｔは増加していく。図１
７ＢはΔＶｓ＝ΔＶsoである場合を示しており、最適値
Ｖcom0より小さくまたは大きくなっても透過率Ｔは変化
しない。図１７ＣはΔＶｓ＜ΔＶsoである場合を示して
おり、最適値Ｖcom0より小さくまたは大きくなるにつれ
て透過率Ｔは減少していく。

【００２２】図１７Ａ〜Ｃに示すような共通電極電圧Ｖ
comと透過率Ｔとの関係は、ゲートパルスＰGが画素電極
に飛び込むことで発生する寄生電圧ΔＶｐやＴＦＴの光
リーク等に関係せず、すべて液晶の特性に依るものであ
る。これは、寄生電圧ΔＶｐやＴＦＴの光リーク等をな
くした状態、従ってＴＦＴを全時間オン状態とさせた場
合と、通常駆動状態とで同様の特性が得られることから
も明かである。例えば、図１８および図１９は、それぞ
れ２５゜Ｃで、ＴＦＴ全時間オン時および通常駆動時に
おける共通電極電圧Ｖcomと透過率Ｔとの関係の実測例
を示している。また、図２０および図２１は、それぞれ
７０゜Ｃで、ＴＦＴ全時間オン時および通常駆動時にお
ける共通電極電圧Ｖcomと透過率Ｔとの関係の実測例を
示している。

【００２３】ここで、ΔＶsoは透過率Ｔが白レベル付近
であるから（図１４参照）、実際画質上の問題は、ΔＶ
ｓ＞ΔＶsoである場合における共通電極電圧Ｖcomと透
過率Ｔとの関係で決まる。つまり、共通電極電圧Ｖcom
が最適値Ｖcom0となるとき最も透過率Ｔが低く、最適値
Ｖcom0よりずれるにつれて透過率Ｔが増加する。

【００２４】ΔＶｓ＞ΔＶsoである場合に、共通電極電
圧Ｖcomと透過率Ｔとの関係が図１７Ａに示すようにな
る理由を説明する。例えば、映像信号Ｖｓとして、Ｖco
m0±ΔＶs1を考える。この場合、共通電極電圧Ｖcomが
最適値Ｖcom0であるときは、図１５に示すように透過率
Ｔは常にＴ1となる。図１６に示すように共通電極電圧
Ｖcomが最適値Ｖcom0よりΔＶcomだけずれたとすると、
図１５に示すように映像信号Ｖｓの正極性側の信号振幅
はΔＶs1−ΔＶHとなって正極性側での透過率ＴはＴ1＋
ΔＴHとなると共に、映像信号Ｖｓの負極性側の信号振
幅はΔＶs1＋ΔＶLとなって負極性側での透過率ＴはＴ1
−ΔＴLとなる。ここで、共通電極電圧Ｖcomが最適値Ｖ
com0よりΔＶcomだけずれた場合の透過率Ｔ（Ｖcom0＋
ΔＶcom）は（Ｔ1＋ΔＴH＋Ｔ1−ΔＴL）／２＝Ｔ1＋
（ΔＴH−ΔＴL）／２となるが、ΔＴH＞ΔＴLの関係に
あるため、共通電極電圧Ｖcomが最適値Ｖcom0にある場
合の透過率Ｔ（Ｖcom0）＝Ｔ1より大きくなる。これに
より、ΔＶｓ＞ΔＶsoである場合、共通電極電圧Ｖcom
と透過率Ｔとの関係は図１５Ａに示すようになる。

【００２５】図２２は、図１２で示したＡゾーンおよび
Ｂゾーンにおける共通電極電圧Ｖcomと透過率Ｔとの関
係（以下、「Ｖcom−Ｔ曲線」という）を示している。
この場合、共通電極電圧Ｖcomの最適値Ｖcom0がＶｐGで
あるものとする。図２２Ａの曲線ａおよびｂは、それぞ
れウィンドウパターンを得るための映像信号Ｖｓが供給
されて図１３Ａの電位状態にあるときのＡゾーンおよび
ＢゾーンのＶcom−Ｔ曲線を示している。この状態で、
数時間経過後に配向膜を構成するポリイミド（ＰＩ）等
が分極を起こして図１３Ｂに示す電位状態となると、Ａ
ゾーンおよびＢゾーンの共通電極電圧Ｖcomの最適値が
それぞれＶｐBおよびＶｐWにずれた状態となる。図２２
Ｂの曲線ａおよびｂは、それぞれ図１３Ｂに示す電位状
態におけるＡゾーンおよびＢゾーンのＶcom−Ｔ曲線を
示している。

【００２６】そして、この状態でグレーラスターを得る
ための映像信号Ｖｓが供給されて図１３Ｃに示すような
電位状態となると、ＡゾーンおよびＢゾーンのＶcom−
Ｔ曲線はそれぞれ図２２Ｃの曲線ａおよびｂに示すよう
になる。そのため、共通電極電圧ＶcomがＶcom0である
ときのＡゾーン、Ｂゾーンの透過率ＴA，ＴBの差（ＴA
−ＴB）でもって、図１２Ｃに示すようにＢゾーンより
Ａゾーンの方が白くなり、焼付残像として観測される。

【００２７】この状態で、共通電極電圧Ｖcomを変化さ
せると（図２３参照）、焼付残像は以下のように変化す
る。すなわち、共通電極電圧ＶcomをＡゾーンおよびＢ
ゾーンの透過率が等しくなる電圧Ｖcom1に変化させると
きには、図２４Ｂに示すように焼付残像は観測されなく
なる。また、共通電極電圧Ｖcomを電圧Ｖcom1より小さ
くするときには、Ｂゾーンの透過率の方がＡゾーンの透
過率より大きくなって図２４Ａに示すようにＡゾーンよ
りＢゾーンの方が白くなり、焼付残像として観測され
る。また、共通電極電圧Ｖcomを電圧Ｖcom1より大きく
するときには、Ａゾーンの透過率の方がＢゾーンの透過
率より大きくなって図２４Ｃに示すようにＢゾーンより
Ａゾーンの方が白くなり、焼付残像として観測される。

【００２８】なお、上述ではウィンドウパターンを得る
ための映像信号Ｖｓが供給される際に共通電極電圧Ｖco
mが最適値Ｖcom0（ＶｐG）にあるものを示したが、次に
共通電極電圧Ｖcomが最適値Ｖcom0よりΔＶcomaだけず
れている場合について説明する。

【００２９】図２５Ａは、図１２Ａに示すようなウィン
ドウパターンを得るための映像信号Ｖｓを供給した際の
黒表示部分（Ａゾーン）と白表示部分（Ｂゾーン）との
電位状態を示している。この場合、黒表示部分の画素電
位ＶDはＶｐB±４．５Ｖとなり、白表示部分の画素電位
ＶDはＶｐW±０．５Ｖとなる。したがって、黒表示部分
では液晶セルＳCLにＶｐB−（ＶｐG＋ΔＶcoma）の直流
電圧がかかり、白表示部分では液晶セルＳCLにＶｐW−
（ＶｐG＋ΔＶcoma）の直流電圧がかかる。そのため、
この状態で数時間経過すると、配向膜を構成するポリイ
ミド（ＰＩ）等が分極すして焼付を生じる。図２５Ｂ
は、このように数時間経過後の黒表示部分と白表示部分
との電位状態を示している。

【００３０】このように焼付現象が発生した状態で、図
１２Ｂに示すようなグレーラスターを得るための映像信
号Ｖｓを供給した場合、ＡゾーンおよびＢゾーンの映像
信号Ｖｓはそれぞれグレーレベル（６±２．０Ｖ）とな
り、それぞれの画素電位ＶDはＶｐG±２．０Ｖとなる。
図２５Ｃは、このようにグレーラスターを得るための映
像信号Ｖｓを供給した際のＡゾーンとＢゾーンの電位状
態を示している。

【００３１】また、図２６Ａの曲線ａおよびｂは、それ
ぞれウィンドウパターンを得るための映像信号Ｖｓが供
給されて図２５Ａの電位状態にあるときのＡゾーンおよ
びＢゾーンのＶcom−Ｔ曲線を示している。この状態
で、数時間経過後に配向膜を構成するポリイミド（Ｐ
Ｉ）等が分極を起こして図２５Ｂに示す電位状態となる
と、ＡゾーンおよびＢゾーンの共通電極電圧Ｖcomの最
適値がそれぞれＶｐB−ΔＶcomaおよびＶｐW−ΔＶcoma
にずれた状態となる。図２６Ｂの曲線ａおよびｂは、そ
れぞれ図２５Ｂに示す電位状態におけるＡゾーンおよび
ＢゾーンのＶcom−Ｔ曲線を示している。

【００３２】そして、この状態でグレーラスターを得る
ための映像信号Ｖｓが供給されて図２５Ｃに示すような
電位状態となると、ＡゾーンおよびＢゾーンのＶcom−
Ｔ曲線はそれぞれ図２６Ｃの曲線ａおよびｂに示すよう
になる。そのため、共通電極電圧ＶcomがＶcom0＋ΔＶc
omaであるときのＡゾーン、Ｂゾーンの透過率ＴA1，ＴB
1の差（ＴA1−ＴB1）でもって、図１２Ｃに示すように
ＢゾーンよりＡゾーンの方が白くなり、焼付残像として
観測される。

【００３３】このように従来のアクティブマトリックス
型液晶パネルにおいては、画素電位ＶDの正極性側と負
極性側が映像信号Ｖｓの中心電圧Ｖｃに対して非対称と
なって画素電位ＶDの中心値Ｖｐが映像信号Ｖｓの中心
電圧Ｖｃよりずれると共に、そのずれ量が映像信号Ｖｓ
のレベルによって異なるために、焼付残像が発生すると
いう問題点があった。なお、画素電位ＶDの正極性側と
負極性側が映像信号Ｖｓの中心電圧Ｖｃに対して非対称
となる原因としては、上述した寄生容量ＣGSを通してゲ
ートパルスＰGが画素電極に飛び込むことで発生する寄
生電圧ΔＶｐの他に、ＴＦＴが光リーク等を起こす場合
等も考えられる。

【００３４】この発明では、上述したような焼付残像を
低減し得るアクティブマトリックス型液晶表示パネルの
駆動方法および液晶駆動装置を提供するものである。

【００３５】

【課題を解決するための手段】この発明に係るアクティ
ブマトリックス型液晶表示パネルの駆動方法は、信号電
極にｎ水平期間（ｎは正の整数）毎に所定電圧を中心に
して極性を反転した映像信号を供給すると共に、映像信
号の正極性側と負極性側の信号振幅ゲインを異にするも
のである。

【００３６】また、この発明に係る液晶表示装置は、ア
クティブマトリックス型の液晶表示パネルと、この液晶
表示パネルの信号電極にｎ水平期間（ｎは正の整数）毎
に所定電圧を中心にして極性を反転した映像信号を形成
して供給する信号供給手段とを備え、信号供給手段で映
像信号の正極性側と負極性側の信号振幅ゲインを異にす
る信号処理が行われるものである。

【００３７】また、この発明に係る液晶表示装置は、ア
クティブマトリックス型の液晶表示パネルと、この液晶
表示パネルの信号電極にｎ水平期間（ｎは正の整数）毎
に所定電圧を中心にして極性を反転した映像信号を形成
して供給する信号供給手段とを備え、液晶表示パネルは
信号供給手段より供給される映像信号の正極性側と負極
性側の信号振幅ゲインを異にするための信号処理手段を
有するものである。

【００３８】

【作用】アクティブマトリックス型の液晶表示パネルの
信号電極には、信号供給手段よりｎ水平期間毎に所定電
圧を中心にして極性を反転した映像信号が供給される。
そして、信号供給手段や液晶表示パネル内等で映像信号
の正極性側と負極性側の信号振幅ゲインを異にする信号
処理が行われる。映像信号の正極性側と負極性側の信号
振幅ゲインを異にする信号処理を行うことによって、寄
生容量を通してゲートパルスが画素電極に飛び込むこと
で発生する寄生電圧や、ＴＦＴの光リーク等に起因する
画素電位の非対称性が予め補償され、映像信号のレベル
に依らずに画素電位の中心値はほぼ一定となる。

【００３９】

【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明の一実
施例について説明する。本例においては、アクティブマ
トリックス型の液晶表示パネルの信号電極に供給される
ｎ水平期間（ｎは正の整数）毎に所定電圧を中心にして
極性を反転した映像信号の正極性側と負極性側の信号振
幅ゲインを異にする信号処理が行われる。図１は、その
信号処理を液晶表示パネルに極性反転した映像信号を供
給する信号供給手段で行うようにした液晶表示装置を示
している。

【００４０】図において、入力端子１に供給される映像
信号Ｖｓinは直流カット用のコンデンサ２を介して差動
アンプ３を構成する一方のＮＰＮ形トランジスタ４のベ
ースに供給される。コンデンサ２とトランジスタ４のベ
ースの接続点にはクランプ回路を構成する接続スイッチ
５を介してクランプ電圧ＶCLPが供給される。接続スイ
ッチ５のオンオフはクランプパルスＰCLPによって駆動
され、例えば映像信号Ｖｓinのペデスタル期間のタイミ
ングでオンとされる。

【００４１】トランジスタ４のコレクタは抵抗器６を介
して直流電圧Ｖddが供給される電源供給端子７に接続さ
れる。差動アンプ３を構成する他方のＮＰＮ形トランジ
スタ８のコレクタは抵抗器９を介して電源供給端子７に
接続される。トランジスタ４，８のエミッタは抵抗器１
０，１１を介して互いに接続され、これら抵抗器１０，
１１の接続点は定電流回路１２を介して接地される。ま
た、電源供給端子７と接地間には、抵抗器１３、可変抵
抗器１４および抵抗器１５の直列回路が接続され、可変
抵抗器１４の可動子に得られる電圧ＶBRTがトランジス
タ８のベースに供給される。

【００４２】以上の構成において、入力端子１に供給さ
れる映像信号Ｖｓinはコンデンサ２で直流成分がカット
された後に接続スイッチ５等で構成されるクランプ回路
でペデスタルレベルがクランプ電圧ＶCLPとなるように
クランプされてトランジスタ４のベースに供給される。
差動アンプ３では、所定電圧を中心として正極性側の映
像信号ＶHおよび負極性側の映像信号ＶLが形成される。
この場合、トランジスタ４のコレクタおよび抵抗器６の
接続点ＰHには映像信号ＶHが得られると共に、トランジ
スタ８のコレクタおよび抵抗器９の接続点ＰLには映像
信号ＶLが得られる。

【００４３】ここで、トランジスタ４のベースに供給さ
れる映像信号をＶin、抵抗器６の抵抗値をＲH、抵抗器
９の抵抗値をＲL、抵抗器１０，１１の抵抗値をそれぞ
れＲo、定電流回路１２を流れる電流を２Ｉoとすると、
映像信号ＶH，ＶLは、（４）式で表される。本例におい
て、後述するように抵抗値ＲH，ＲLの値は異なるように
され、これにより正極性側の映像信号ＶHと負極性側の
映像信号ＶLとの信号振幅ゲインが異なるようにされ
る。なお、可変抵抗器１４の可動子位置を動かして電圧
ＶBRTを変化させることで映像信号ＶH，ＶLの振幅レベ
ルを変えることができ、輝度調整が可能となる。

【００４４】

【数４】

【００４５】差動アンプ３の接続点ＰH，ＰLに得られる
映像信号ＶH，ＶLはそれぞれアナログスイッチ回路１６
に供給される。スイッチ回路１６には、映像信号Ｖｓin
の水平同期信号に同期した切換制御信号ＳＷが供給され
る。スイッチ回路１６では、切換制御信号ＳＷによって
ｎ水平期間、例えば１水平期間毎に映像信号ＶHおよび
ＶLが交互に選択されて出力される。これにより、スイ
ッチ回路１６からはｎ水平期間毎に所定電圧を中心にし
て極性を反転した映像信号Ｖｓが得られ、この映像信号
Ｖｓがバッファ回路１７を介してアクティブマトリック
ス型液晶表示パネル１８に供給される。液晶表示パネル
１８は従来周知の構成とされ、図７に示す画素等価回路
を有するものであって、映像信号Ｖｓは接続スイッチＨ
ＳＷを介して信号電極に供給される。

【００４６】上述構成において、寄生容量ＣGSを通して
ゲートパルスＰGが画素電極に飛び込むことで発生する
寄生電圧ΔＶｐによって画素電位ＶDが非対称となるこ
とを防止するために、差動アンプ３の抵抗器６の抵抗値
ＲHが抵抗器９の抵抗値ＲLより大きくされる。これによ
り、寄生電圧ΔＶｐによる非対称性が予め補償され、映
像信号Ｖｓのレベルに依らずに画素電位ＶDの中心値Ｖ
ｐがほぼ一定とされる。ここで、寄生容量ＣGSは通常デ
バイス毎に異なるため、抵抗値ＲHと抵抗値ＲLの比、す
なわちＲH／ＲLはデバイス毎に変えられる。

【００４７】図２を参照して、寄生電圧ΔＶｐによる画
素電位の非対称性の補償動作を説明する。図２Ａはゲー
トパルスＰGを示している。また、図２Ｄの実線は本例
における映像信号Ｖｓを示している。ただし、１水平期
間毎に極性反転されたものである。上述したようにＲH
＞ＲLに設定されるているため、映像信号Ｖｓは負極性
側の信号振幅ゲインよりも正極性側の信号振幅ゲインの
方が大きくなる。そのため、この映像信号Ｖｓの中心電
圧Ｖccは、図２Ｄの破線に示すように負極性側および正
極性側の双方の信号振幅ゲインが同じである場合の映像
信号Ｖｓの中心電圧Ｖｃに対してΔＶｃだけ大きくなる
と共に、このΔＶｃは映像信号Ｖｓのレベルが大きくな
る程大きくなる。そのため、図２Ｅに示す画素電位ＶD
の中心値Ｖpcは、寄生電圧ΔＶｐの発生にも拘らず、映
像信号Ｖｓのレベルが変化してもほぼ一定となる。

【００４８】これに対して、図２Ｂは従来例における映
像信号Ｖｓを示している。この映像信号Ｖｓは、負極性
側および正極性側の双方の信号振幅ゲインが同じもので
あって、映像信号Ｖｓのレベルが変化しても中心電圧Ｖ
ｃは一定である。そのため、図２Ｃに示す画素電位ＶD
の中心値Ｖｐは、上述したように寄生電圧ΔＶｐの発生
によって映像信号Ｖｓの中心電圧Ｖｃよりも小さい方向
にずれると共に、そのずれ量は映像信号Ｖｓのレベルに
応じて変化する。なお、図２において、ΔＶｐHは正極
性側の寄生電圧ΔＶｐであり、ΔＶｐLは負極性側の寄
生電圧ΔＶｐである。

【００４９】図３は、映像信号Ｖｓのレベルと画素電位
ＶDの中心値等の関係を示したものである。ここで、映
像信号Ｖｓを６±ΔＶｓで表したときのΔＶｓを横軸と
している。２点鎖線ａは本例の映像信号Ｖｓの中心電圧
Ｖcc（Ｖｃ＋ΔＶｃ）を示しており、映像信号Ｖｓのレ
ベルが大きくなる程大きくなる。実線ｂは本例の画素電
位ＶDの中心値Ｖpcを示しており、映像信号Ｖｓのレベ
ルに依らずにほぼ一定となる。これに対して、破線ｃは
従来例の映像信号Ｖｓの中心電圧Ｖｃを示しており、映
像信号Ｖｓのレベルに依らずに一定である。そして、一
点鎖線ｄは従来例の画素電位ＶDの中心値Ｖｐを示して
おり、映像信号Ｖｓのレベルが大きくなる程小さくな
る。

【００５０】また、図１に示す構成において、差動アン
プ３の抵抗器６，９の抵抗値ＲH，ＲLを調整すること
で、ＴＦＴの光リーク等によって画素電位ＶDが非対称
となることを防止できる。例えば、映像信号Ｖｓの正極
性側の方が負極性側よりもリークが大きい場合には、Ｒ
H＞ＲLのように設定される。これにより、ＴＦＴの光リ
ーク等による画素電位ＶDの非対称性が予め補償され、
映像信号Ｖｓのレベルに依らずに画素電位ＶDの中心値
がほぼ一定とされる。ここで、ＴＦＴの光リーク等は通
常デバイス毎に異なるため、抵抗値ＲHと抵抗値ＲLの
比、すなわちＲH／ＲLはデバイス毎に変えられる。

【００５１】図４を参照して、ＴＦＴの光リーク等によ
る画素電位の非対称性の補償動作を説明する。図４Ａは
ゲートパルスＰGを示している。また、図４Ｄの実線は
本例における映像信号Ｖｓを示している。ただし、１水
平期間毎に極性反転されたものである。上述したように
ＲH＞ＲLに設定されるているため、映像信号Ｖｓは負極
性側の信号振幅ゲインよりも正極性側の信号振幅ゲイン
の方が大きくなる。そのため、この映像信号Ｖｓの中心
電圧Ｖccは、図４Ｄの破線に示すように負極性側および
正極性側の双方の信号振幅ゲインが同じである場合の映
像信号Ｖｓの中心電圧Ｖｃに対してΔＶｃだけ大きくな
ると共に、このΔＶｃは映像信号Ｖｓのレベルが大きく
なる程大きくなる。そのため、図４Ｅに示す画素電位Ｖ
Dの中心値Ｖpcは、ＴＦＴの光リーク等に拘らず、映像
信号Ｖｓのレベルが変化してもほぼ一定となる。

【００５２】これに対して、図４Ｂは従来例における映
像信号Ｖｓを示している。この映像信号Ｖｓは、負極性
側および正極性側の双方の信号振幅ゲインが同じもので
あって、映像信号Ｖｓのレベルが変化しても中心電圧Ｖ
ｃは一定である。そのため、図４Ｃに示す画素電位ＶD
の中心値Ｖｐは、ＴＦＴの光リーク等によって映像信号
Ｖｓの中心電圧Ｖｃよりも小さい方向にずれると共に、
そのずれ量は映像信号Ｖｓのレベルに応じて変化する。

【００５３】なお上述説明では、理解が容易となるよう
に画素電位ＶDが非対称となる原因を分けて説明したも
のであるが、実際には寄生電圧ΔＶｐやＴＦＴの光リー
ク等の総合で画素電位ＶDの非対称性が決まり、その非
対称性を予め補償するように映像信号Ｖｓの負極性側お
よび正極性側の信号振幅ゲインを設定する必要がある。

【００５４】上述したように本例においては、映像信号
Ｖｓのレベルに拘らずに画素電位ＶDの中心値Ｖpcがほ
ぼ一定となるので、焼付残像を低減することができる。
以下、図５および図６を使用して焼付残像が低減される
ことを説明する。

【００５５】図５Ａは、図１２Ａに示すようなウィンド
ウパターンを得るための映像信号Ｖｓを供給した際の黒
表示部分（Ａゾーン）と白表示部分（Ｂゾーン）との電
位状態を示している。共通電極電圧Ｖcomは最適値Ｖcom
0であるとする。例えば、黒表示部分の映像信号Ｖｓが
Ｖcc±４．５Ｖ、白表示部分の映像信号ＶｓがＶcc±
０．５Ｖであるとき、黒表示部分の画素電位ＶDはＶpc
±４．５Ｖとなり、白表示部分の画素電位ＶDはＶpc±
Δ０．５Ｖとなる。したがって、黒表示部分および白表
示部分の液晶セルＳCLにはそれぞれＶpc−Ｖcom0の直流
電圧がかかる。そのため、この状態で数時間経過する
と、配向膜を構成するポリイミド（ＰＩ）等が分極すし
て焼付を生じる。図５Ｂは、このように数時間経過後の
黒表示部分と白表示部分との電位状態を示している。

【００５６】このように焼付現象が発生した状態で、図
１２Ｂに示すようなグレーラスターを得るための映像信
号Ｖｓを供給した場合を考える。この場合、Ａゾーンお
よびＢゾーンの映像信号Ｖｓはそれぞれグレーレベル
（例えば、Ｖcc±２．０Ｖ）となり、それぞれの画素電
位ＶDはＶpc±２．０Ｖとなる。図５Ｃは、このように
グレーラスターを得るための映像信号Ｖｓを供給した際
のＡゾーンとＢゾーンの電位状態を示している。

【００５７】また、図６Ａの曲線ａおよびｂは、それぞ
れウィンドウパターンを得るための映像信号Ｖｓが供給
されて図５Ａの電位状態にあるときのＡゾーンおよびＢ
ゾーンのＶcom−Ｔ曲線を示している。この状態で、数
時間経過後に配向膜を構成するポリイミド（ＰＩ）等が
分極を起こして図５Ｂに示す電位状態となると、Ａゾー
ンおよびＢゾーンの共通電極電圧Ｖcomの最適値が共に
Ｖpcにずれた状態となる。図６Ｂの曲線ａおよびｂは、
それぞれ図５Ｂに示す電位状態におけるＡゾーンおよび
ＢゾーンのＶcom−Ｔ曲線を示している。すなわち、ポ
リイミド（ＰＩ）等が分極を起こして焼付を生じる際
に、ＡゾーンおよびＢゾーンのＶcom−Ｔ曲線は同様に
シフトする。

【００５８】そして、この状態でグレーラスターを得る
ための映像信号Ｖｓが供給されて図５Ｃに示すような電
位状態となると、ＡゾーンおよびＢゾーンのＶcom−Ｔ
曲線はそれぞれ図６Ｃの曲線ａおよびｂに示すようにほ
ぼ重なった状態となる。そのため、共通電極電圧Ｖcom
がＶcom0であるときのＡゾーン、Ｂゾーンの透過率ＴA
2，ＴB2の差はほぼ０となり、焼付残像は観測されなく
なる。

【００５９】詳細説明は省略するが、共通電極電圧Ｖco
mが最適値Ｖcom0よりΔＶcomaだけずれている場合にお
いても同様であり、上述した白黒のウインドウパターン
で焼付を生じる際にＡゾーンおよびＢゾーンのＶcom−
Ｔ曲線が同じようにシフトし、共通電極電圧ＶcomがＶc
om0＋ΔＶcomaであるときのＡゾーン、Ｂゾーンの透過
率の差はほぼ０となり、焼付残像は観測されなくなる。

【００６０】なお、上述実施例においては、液晶表示パ
ネル１８に供給される映像信号Ｖｓの正極性側および負
極性側の信号振幅ゲインを異ならせる信号処理を差動ア
ンプ３の部分で行うようにしたものであるが、液晶表示
パネル１８内に同様の信号処理部を設けて処理するよう
にしてもよいことは勿論である。

【００６１】

【発明の効果】この発明によれば、アクティブマトリッ
クス型の液晶表示パネルの信号電極に供給されるｎ水平
期間毎に所定電位を中心にして極性反転された映像信号
の正極性側と負極性側の信号振幅ゲインが異なるように
したものであり、映像信号のレベルに依らずに画素電位
の中心値をほぼ一定とできるため、共通電極電圧が最適
値にある場合、さらには最適値よりもずれた場合であっ
ても、焼付残像を大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の液晶表示装置の構成を示す系統図であ
る。

【図２】画素電位の非対称性の補償動作（寄生電圧によ
る場合）を説明するための図である。

【図３】映像信号レベルΔＶｓと画素電位の中心値等と
の関係を示す図である。

【図４】画素電位の非対称性の補償動作（ＴＦＴの光リ
ーク等による場合）を説明するための図である。

【図５】白表示部分（Ａゾーン）と黒表示部分（Ｂゾー
ン）の電位状態を示す図である。

【図６】焼付残像の低減を説明するための図である。

【図７】アクティブマトリックス型の液晶表示パネルの
画素等価回路を示す図である。

【図８】ＴＦＴの駆動波形と画素電位波形を示す図であ
る。

【図９】寄生電圧ΔＶｐを説明するための図である。

【図１０】映像信号Ｖｓが白レベルおよび黒レベルであ
るときの画素電位波形を示す図である。

【図１１】映像信号レベルΔＶｓと画素電位の中心値Ｖ
ｐとの関係を示す図である。

【図１２】焼付残像を説明するための図である。

【図１３】白表示部分（Ａゾーン）と黒表示部分（Ｂゾ
ーン）の電位状態を示す図である。

【図１４】映像信号レベルΔＶｓと透過率Ｔとの関係を
示す図である。

【図１５】ΔＶｓ＞ΔＶsoでの共通電極電圧Ｖcomと透
過率Ｔとの関係を説明するための図である。

【図１６】ΔＶｓ＞ΔＶsoでの共通電極電圧Ｖcomと透
過率Ｔとの関係を説明するための図である。

【図１７】共通電極電圧Ｖcomと透過率Ｔとの関係を説
明するための図である。

【図１８】共通電極電圧Ｖcomと透過率Ｔとの関係の実
測例（２５゜Ｃ、ＴＦＴ全時間オン時）を示す図であ
る。

【図１９】共通電極電圧Ｖcomと透過率Ｔとの関係の実
測例（２５゜Ｃ、通常駆動時）を示す図である。

【図２０】共通電極電圧Ｖcomと透過率Ｔとの関係の実
測例（７０゜Ｃ、ＴＦＴ全時間オン時）を示す図であ
る。

【図２１】共通電極電圧Ｖcomと透過率Ｔとの関係の実
測例（７０゜Ｃ、通常駆動時）を示す図である。

【図２２】焼付残像を説明するための図である。

【図２３】共通電極電圧Ｖcomを変化させたときの焼付
残像を説明するための図である。

【図２４】共通電極電圧Ｖcomを変化させたときの焼付
残像を説明するための図である。

【図２５】白表示部分（Ａゾーン）と黒表示部分（Ｂゾ
ーン）の電位状態を示す図である。

【図２６】焼付残像を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 入力端子 ３ 差動アンプ ６，９ 抵抗器 １６ アナログスイッチ回路 １７ バッファ回路 １８ 液晶表示パネル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号電極にｎ水平期間（ｎは正の整数）
   毎に所定電圧を中心にして極性を反転した映像信号を供
   給すると共に、 上記映像信号の正極性側と負極性側の信号振幅ゲインを
   異にすることを特徴とするアクティブマトリックス型液
   晶表示パネルの駆動方法。
2. 【請求項２】 上記正極性側の信号振幅ゲインを上記負
   極性側の信号振幅ゲインより上げることを特徴とする請
   求項１に記載のアクティブマトリックス型液晶表示パネ
   ルの駆動方法。
3. 【請求項３】 アクティブマトリックス型の液晶表示パ
   ネルと、 上記液晶表示パネルの信号電極にｎ水平期間（ｎは正の
   整数）毎に所定電圧を中心にして極性を反転した映像信
   号を形成して供給する信号供給手段とを備え、 上記信号供給手段で上記映像信号の正極性側と負極性側
   の信号振幅ゲインを異にする信号処理が行われることを
   特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】 アクティブマトリックス型の液晶表示パ
   ネルと、 上記液晶表示パネルの信号電極にｎ水平期間（ｎは正の
   整数）毎に所定電圧を中心にして極性を反転した映像信
   号を形成して供給する信号供給手段とを備え、 上記液晶表示パネルは上記信号供給手段より供給される
   上記映像信号の正極性側と負極性側の信号振幅ゲインを
   異にするための信号処理手段を有することを特徴とする
   液晶表示装置。