JPH0833713B2 - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

液晶表示装置の駆動方法

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JPH0833713B2
JPH0833713B2 JP15753589A JP15753589A JPH0833713B2 JP H0833713 B2 JPH0833713 B2 JP H0833713B2 JP 15753589 A JP15753589 A JP 15753589A JP 15753589 A JP15753589 A JP 15753589A JP H0833713 B2 JPH0833713 B2 JP H0833713B2
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【発明の詳細な説明】 〔概要〕 単純マトリクス構造の液晶パネの駆動方法に関し、 表示データの変化パターンに依存することなくクロス
トークの発生を抑制できるようにすることを目的とし、 交差した複数のデータ電極とスキャン電極間に液晶を
設けて複数の液晶セルをマトリクス配置し、この液晶セ
ルを、データ電極及びスキャン電極より電圧を与えて駆
動る液晶表示装置において、一スキャン電極上の複数の
液晶セルを選択駆動する際に、該スキャン電極上の液晶
セルの表示データと、その直前に選択されたスキャン電
極上の液晶セルの表示データとを同一データ電極ごとに
比較して、オンからオフへの変化数とオフからオンへの
変化数の差を表示変化数として検知し、該表示変化数を
対応する補正量に変化させ、該補正量に対する電圧を非
選択スキャン電極に与えるオフ表示用電圧に帰還する構
成とする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は単純マトリクス型の液晶表示パネルの駆動方
法に関する。
近年、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等
の普及に伴い、その表示装置として大型で消費電力が大
きいCRTに代わり、軽量、薄型で電池駆動も可能な液晶
表示装置の採用が顕著となってきている。
この液晶表示装置の駆動方式は、単純マトリクス型と
アクティブマトリクス型に大別されが、後者のアクティ
ブマトリクス型はマトリクス配列された各画素に非線型
素子が必要であるために製造が困難であり、現在は表示
容量の大きい液晶表示装置には一般に単純マトリクス型
が採用されている。
ところが、単純マトリクス構造の液晶表示装置では、
表示容量を増やすに従って、その特性上表示パターンに
依存した表示ムラ(クロストーク)が生じ、表示品質が
悪くなるため、この表示ムラを無くすことが強く望まれ
ている。
〔従来の技術〕
そこで本発明者らは、先に特願昭63−331477号にて、
あるスキャン電極を選択して次のスキャン電極を選択し
た時、表示データが白から黒あるいは黒から白に変化す
る数を計数し、その差に対応した電圧を、スキャンドラ
イバの非選択電圧に帰還することによって、上記クロス
トークを無くす技術を提唱した。
このスキャンドライバの非選択電圧に帰還する電圧
は、スキャン電圧の歪み量を補正する微分波形電圧であ
っても、液晶セルに印加される実効値を補正するための
直流電圧であっても良い。
従来は上記帰還電圧を、表示データの変化数の差をそ
のままD/A変換して求めていた。そのため従来の帰還電
圧は、表示データの変化数の差に直線関数的に定まる値
となっていた。この関係を第3図に点線で示す。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが表示データの変化数の差が大きくなると、液
晶セルに対する印加電圧と光の透過率の関係が次第にシ
フトし、第3図に実線で示す関係の帰還量とすることが
望ましい。従って、従来の直線関数的な帰還量の定め方
では、帰還量が適切な値となるのは、表示データの変化
数の差がある値の時一点だけとなり、その他ではクロス
トークを満足し得る程度に抑制することができなかっ
た。
本発明は、表示データの変化パターンに依存すること
なくクロストークの発生を抑制できるようにすることを
目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記目的を達成するため、単純マトリクス型
液晶表示パネルの駆動において、一つのスキャン電極上
の複数のセルを選択駆動する際に、そのスキャン電極上
の液晶セルと、その直前に選択されたスキャン電極上の
液晶セルとの表示変化数を求め、この表示変化数に基づ
いて対応する補正量を求め、この補正量に対応する電圧
を電源に帰還し、非選択スキャン電極に与えるオフ表示
用電圧を制御する。
なお、上記表示変化数は、選択したスキャン電極上の
オン(またはオフ)表示数を、その直前のスキャン電極
上のオン(またはオフ)表示数と比較し、その差を求め
ることにより得るようにしてもよい。
また、表示変化数から対応する補正量を求めるのは、
予め所望の補正量を表示変化数に対応づけて格納した読
み出し専用記憶装置を設け、この読み出し専用記憶装置
を表示変化数に基づいて読み取ることによりなし得る。
第1図はこのような駆動を実現するための液晶表示装
置の構成を示すブロック図である。図において、3は単
純マトリクス型液晶パネルであり、データドライバ1と
スキャンドライバ2を具えている。4は電源であり、デ
ータドライバ1及びスキャンドライバ2に正と負のオン
表示用電圧,オフ表示用電圧を供給する。5は制御手段
で、例えば1フレームごとに極性反転信号DFを出力し
て、前記各ドライバ1,2の電極への印加電圧の極性を反
転制御する。
6はデータカウント手段であり、選択されたスキャン
電極上の液晶セルに与えるオン表示データの数と、その
直前に選択されたスキャン電極上のセルに与えたオン表
示データの数との差を求める等により、オンからオフに
変わる数とオフからオンに変化する数との差を求め、こ
れを表示変化数として検出する。
7は補正手段であって、上記表示変化数を入力して対
応する補正量を出力する。この表示変化数と補正量を、
例えば第3図に実線で示す関係にしておく。
8はD/A変換回路で、ディジタル値として与えられた
補正量をアナログ電圧に変換する。
この電圧は電源4に帰還され、スキャンドライバ2を
介して、非選択スキャン電極に印加されるオフ表示用電
圧を制御する。
〔作用〕 第3図は表示変化数に対する必要な帰還量を示す図
で、同図の横軸は表示変化数(対数で目盛ってある)
を、縦軸は透過率が50%となる電圧のシフト量ΔV50
示す。
このΔV50は表示変化数に対し、図に実線で示す依存
性を有する。従って、補正手段7を介して表示変化数か
ら対応するΔV50の値を求め、これをD/A変換することに
より、ΔV50に相当する帰還電圧を得ることができる。
従って、これを電源に帰還することにより、非選択ス
キャン電極に与えるオフ表示用電圧を適切に制御でき、
クロストークを的確に抑制できる。
〔実施例〕
第2図,第3図を用いて本発明の一実施例を詳細に説
明する。
第2図は本発明の装置の一実施例の構成を示す回路図
である。液晶パネル3のデータ電極Xにはデータドライ
バ1が、スキャン電極Yにはスキャンドライバ2がそれ
ぞれ接続されている。そしてデータドライバ1には電源
4から電圧V〔V1〕,(1−2/a)V〔V2〕,(2/a)V
〔V5〕,および0〔V6〕の各電位が与えられ、スキャン
ドライバ2には電源4からV〔V1〕,(1−1/a)V〔V
3〕,(1/a)V〔V4〕,および0V〔V6〕の各電位が与え
られる。
データドライバ1およびスキャンドライバ2には液晶
コントローラ(制御部)5が接続されている。この液晶
コントローラ5はパーソナルコンピュータ11等の制御機
器からの指令に応じて、データドライバ1およびスキャ
ンドライバ2に、液晶パネル3の表示データであるXデ
ータおよびYデータ、これらのデータを同期化するため
のデータクロック信号DCLK,および正電圧印加モード期
間と負電圧印加モード期間で論理を切り換えるための信
号DFを与える。この論理を切り換える信号DFは、正電圧
印加モード期間が論理“1"を、負電圧印加モード期間は
論理“0"が出力される。そして、データドライバ1およ
びスキャンドライバ2は、液晶コントローラ5からのX
データおよびYデータに応じて、液晶パネル3の各デー
タ電極Xおよび各スキャン電極Yに、電源4からの前述
の電圧のうちの何れかを選択して与える。
即ち、液晶パネル3を正の電圧で駆動する正電圧印加
モード期間には、Xデータに基づいてデータドライバ1
は、選択されるデータ電極にはVを、非選択のデータ電
極には(1−2/a)Vを印加し、一方、スキャンドライ
バ2はYデータに基づいて、選択されるスキャン電極に
は0を、非選択のスキャン電極には、(1−1/a)Vを
印加する。
同様に液晶パネル3を負の電圧で駆動する負電極印加
モード期間には、データドライバ1はデータ電極の選択
時には0を、非選択時には(2/a)Vを印加し、スキャ
ンドライバ2はスキャン電極の選択時にはVを、非選択
時には、(1/a)Vを印加する。
この実施例ではデータカウント回路6は、前述の印加
電圧の極性を切り換える信号DFにより、Xデータを正電
圧印加モード期間にはそのまま出力し、負電圧印加モー
ド期間には論理を反転する排他的論理和(EX−OR)ゲー
ト62と、Xゲータ中の“1"の数をアップカウントするア
ップカウンタ65およびダウンカウントするダウンカウン
タ64を具え、新たにスキャン電極Yが選択されるごと
に、Xデータ中に含まれる論理“1"の数の変化を計数す
る。
1ラインのXデータが送られるごとに、ダウンカウン
タ64の出力はアップカウンタ65にその初期値として入力
され、アッポウカウンタ65はその初期値から、新たに選
択されたラインの表示データ中の“1"の数のカウントを
行う。このカウントで、あるラインの表示データと次の
ラインの表示データの“1"の数の差をカウントできる。
即ち、正電圧印加モード期間においては、論理切り換
え信号DFは“1"が出力され、インバータ61で反転され排
他的論理和ゲート62の一方の端子に“0"が入力される。
従ってXデータが“1"の時排他的論理ゲート62からは
“1"が出力され、これは論理積ゲート63を介して、ダウ
ンカウンタ64とアップカウンタ65に送られ、計数され
る。つまり、正電圧印加モード期間には、論理“1"即ち
白表示の数が計数される。
負電圧印加モード期間では、白表示のデータが論理
“0"となるので、論理切り換え信号DFを“0"として、論
理“0"即ち白表示の数を計数する。
今、正電圧印加モード期間に、あるラインの表示デー
タ中の“1"の数が例えば30個であったとする。この場合
ダウンカウンタ64は0からダウンカウントするので、計
数値は−30となる。次のラインのデータカウント開始に
先立って、この値はアップカウンタ65にその初期値とし
て送られる。従ってアップカウンタ65は次のラインのデ
ータカウントを−30からアップカウントするので、この
ラインの“1"の数が例えば100個であったとすると、計
数値は70となる。このように上記データカウント回路6
により、一つのラインと次のラインとの表示データ中の
論理“1"の数の差を検出することができる。
このようにしてあるラインと次のラインの白の数(ま
たは黒の数)の差を検出することにより、2つのライン
間で、白から黒になる数と黒から白になる数の差を求め
ることができる。次にその理由を説明する。
あるラインの白の数,黒の数をそれぞれW1,B1、次の
ラインの白の数,黒の数をそれぞれW2,B2とする。ま
た、あるラインと次のライン間で、白から黒に変わる数
をWB,黒から白に変わる数をBWとし、白のままおよび黒
のままの数をそれぞれWW,BBとする。
クロストークの強さは、白から黒になる数と、黒から
白に変わる数との差で表されるので、その差をSUBとす
ると、 SUB=BW−WB で表される。ここで、 W1=WB+WW,W2=BW+WW なので、 SUB=BW−WB =(W2−WW)−(W1−WW) =W2−W1 よって、クロストークの強さはあるラインの白の数と次
のラインの白の数との差を求めればよいこととなる。
ここで求めたあるラインと次のラインとの白の数の変
化は、黒の数の変化を計数することによっても得られ
る。即ち、1ラインの画素数をTとすると、T=W1+B
1,T=W2+B2であるから、 SUB=W2−W1 =(T−B1)−(T−B2) =B2−B1 となり、白即ち論理“1"の数をカウントしても、黒即ち
論理“0"の数をカウントしても同じ結果が得られる。
そのカウント結果を補正回路7の変換ROM71でデータ
変換を行う。変換ROM71には、第3図に実線で示す表示
データ変化数に対するΔV50の値を、予め対応づけて格
納してある。この第3図は一つの例であって、液晶パネ
ルの設計ごとに異なるので、個々の液晶パネルについて
求めることが必要である。
このように構成した変換ROM71を、上記カウント結果
に基づいて参照し、対応する値を読み出すようにしたこ
とにより、表示状態の変化に応じた適切な制御量を得る
ことができる。
その結果をD/A変換回路8のラッチ回路81に入力す
る。このラッチ回路81は、1ラインごとにデータカウン
ト回路6から送られるデータをホールドし、その結果を
D/A変換器82に入力する。D/A変換器82からの出力電圧を
電源4のスキャンドライバ2の非選択電圧V1とV5をつく
る加算回路41,42に入力され、電源4から供給される非
選択電圧に帰還される。
このようにクロストークの強さに応じて制御された電
圧は、非選択スキャンラインにオフ表示電圧として与え
られる。
以上述べた如く本実施例では、表示データの変化によ
る非選択スキャン電極の電位変動は、表示データ変化数
に応じて補正され、実効値の変動はきわめて小さくな
り、クロストークが大幅に減少する。
なお上記一実施例では、非選択スキャン電極に印加さ
れる電圧の実効値を補正する例を説明したが、第2図の
回路で、D/A変換器82の出力を微分回路を介して帰還す
るようにしてもよく、この場合には、スキャン電極に誘
起される微分状パルスを、ライン選択ごとに直ちに打ち
消すことができ、従って、この微分状パルスに起因する
輝度ムラの発生を抑制できる。
以上の如く本発明は、表示データの変化数に応じて適
切な補正量を得ることができ、実効値補正方式でも、微
分状波形を帰還する歪み量補正方式でも、効果的にクロ
ストークを抑制できる。
また本発明は、液晶パネル3を上下に2分割して駆動
する場合にも適用できることはいうまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明した如く本発明によれば、単純マトリクス駆
動の液晶表示装置において、表示画面が上下2分割さ
れ、スキャンドライバ1つが上下のスキャン電極を同時
に駆動する場合、あるいは、それぞれを独立したスキャ
ンドライバで駆動する場合も輝度むらの原因である波形
の乱れが抑えられ、表示品質を向上させることができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明の一実施例説明図、 第3図は表示変化数と必要とする帰還量の関係を示す図
である。 図において、1はデータドライバ、2はスキャンドライ
バ、3は液晶パネル、4は電源、5は制御手段、6はデ
ータカウント手段、7は補正手段、8はD/A変換回路を
示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交差した複数のデータ電極とスキャン電極
    間に液晶を設けて複数の液晶セルをマトリクス配置し、
    この液晶セルを、データ電極及びスキャン電極より電圧
    を与えて駆動する液晶表示装置において、 一スキャン電極上の複数の液晶セルを選択駆動する際
    に、該スキャン電極上の液晶セルの表示データと、その
    直前に選択されたスキャン電極上の液晶セルの表示デー
    タとを同一データ電極ごとに比較して、オンからオフへ
    の変化数とオフからオンへの変化数の差を表示変化数と
    して検知し、 該表示変化数を対応する補正量に変化させ、 該補正量に対応する電圧を電源に帰還して、非選択スキ
    ャン電極に与えるオフ表示用電圧を制御することを特徴
    とする液晶表示装置の駆動方法。
  2. 【請求項2】前記表示変化数を、一スキャン電極上の複
    数の液晶セルを選択駆動する際に、該スキャン電極上の
    液晶セルのオン(またはオフ)表示データ数と、その直
    前に選択されたスキャン電極上の液晶セルとのオン(ま
    たはオフ)表示データ数との差を検出することにより求
    めることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置の駆
    動方法。
  3. 【請求項3】前記表示変化数に対応する補正量を、読み
    出し専用記憶装置に表示変化数対応に格納しておき、検
    知した表示変化数に基づいて前記読み出し専用記憶装置
    から対応する補正量を読み出すことを特徴とする請求項
    1記載の液晶表示装置の駆動方法。
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