JPH0894997A

JPH0894997A - 液晶表示装置

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Publication number: JPH0894997A
Application number: JP6235069A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Sakamoto; 敦坂本; Koki Taniguchi; 弘毅谷口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 1996-04-12
Anticipated expiration: 2015-11-13
Also published as: US6049319A; TW288138B; JP3107980B2

Abstract

(57)【要約】【構成】液晶表示装置は、信号電極（Ｘ１〜Ｘ８）と
走査電極（Ｙ１〜Ｙ８）との間に液晶層が設けられた液
晶パネル１を備え、液晶パネル１に表示されるデータに
対応する２値電圧を信号電極（Ｘ１〜Ｘ８）に印加する
信号側駆動回路２と、走査電圧を順次走査電極（Ｙ１〜
Ｙ８）に印加する走査側駆動回路３と、信号電極にそれ
ぞれ印加される２値電圧の波形鈍りが略一定になるよう
に上記の信号側駆動回路２を制御するコントロール回路
５と、信号側駆動回路２の制御時に、非選択の走査電極
に対して誘起される電圧歪みを除去する補正回路６とを
備えている。【効果】タイプの異なるクロストークがそれぞれ確実
に低減し、表示品位を向上させると共に、わずかに残っ
た不規則な歪み波形に起因するフリッカやビートを目立
たなくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電圧平均化法により駆動
される単純マトリックス型液晶パネルを用いた液晶表示
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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、軽量且つ薄型で電
池駆動も可能な液晶表示装置が広く採用されている。

【０００３】この液晶表示装置の駆動方法は、単純マト
リックス型とアクティブマトリックス型とに大別され
る。アクティブマトリックス型は、マトリックス配列さ
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
である。そこで、現在では、表示容量の大きい液晶表示
装置としては、一般に単純マトリックス型が採用されて
いる。

【０００４】ところが、単純マトリックス型の液晶表示
装置では、表示容量が増大するにしたがって、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、このために表示品質が低下する傾向にある。

【０００５】ここで、上記表示ムラについて、電圧平均
化法を用いた従来の単純マトリックス型液晶表示装置を
例示して、以下に説明する。

【０００６】図１３に示すように、上記液晶表示装置
は、互いに直交して配列されている複数の走査電極Ｙ１
〜Ｙ８と複数の信号電極Ｘ１〜Ｘ８とを備える液晶パネ
ル１０１と、走査電極Ｙ１〜Ｙ８に、順次、電圧を印加
する走査側駆動回路１０３と、信号電極Ｘ１〜Ｘ８に表
示データに基づく信号電圧を印加する信号側駆動回路１
０２と、駆動に必要な電圧を発生する電源回路１０４
と、上記の走査側駆動回路１０３及び信号側駆動回路１
０２を制御するコントロール回路１０５とを備えてい
る。

【０００７】走査電極Ｙ１〜Ｙ８は順次走査され、選択
時には電源回路１０４から選択電圧が、非選択時には電
源回路１０４から非選択電圧がそれぞれ印加される。一
方、信号電極Ｘ１〜Ｘ８には、表示データに対応して、
電源回路１０４から供給されるオン電圧もしくはオフ電
圧が印加されて駆動される。なお説明の便宜上、走査電
極と信号電極とは、共に８本ずつ電極を有し、これらを
１／８デューティでそれぞれ駆動し、交流化駆動のため
の反転信号周期は３走査ラインとする場合について、以
下に説明する。

【０００８】電源回路１０４は信号側駆動回路１０２に
供給される駆動電圧Ｖ２、Ｖ４を生成すると共に、走査
側駆動回路１０３に供給される駆動電圧Ｖ１、Ｖ３、Ｖ
５を生成する。また、コントロール回路１０５は、信号
側駆動回路１０２に対して表示データＤ、データシフト
クロックＣＫ、走査クロックＬＰ、走査開始信号ＦＬ
Ｍ、及び交流化信号ＦＲを出力する一方、走査側駆動回
路１０３に対して走査クロックＬＰ、走査開始信号ＦＬ
Ｍ、及び交流化信号ＦＲを出力するようになっている。

【０００９】ここで、上記構成の液晶表示装置の各駆動
回路の動作について、図１４に示すタイミングチャート
を参照しながら以下に説明する。

【００１０】図１４には、図１３に示す液晶パネル上の
画素Ａ（信号電極Ｘ２、走査電極Ｙ２の交点）、Ｂ（信
号電極Ｘ３、走査電極Ｙ２の交点）及びＣ（信号電極Ｘ
６、走査電極Ｙ２の交点）に印加される理想的な電圧波
形を示す。なお、図１３の液晶パネル上で、○で示され
る画素は点灯状態にあり、●で示される画素は非点灯状
態にある。理想状態では、画素Ａ、Ｂ、Ｃには等しい実
効電圧がそれぞれ印加されており、液晶パネルの透過率
に違いは生じないはずである。

【００１１】ところが、現実の液晶パネルにおいては、
図１３に示すように、白背景に黒い縦ブロック表示、ま
たは白黒交互のストライプ表示をさせた場合、縦ブロッ
ク部分と同一の信号ライン上（例えば、画素Ｂ）では他
の背景部分（例えば、画素Ａ）に比べて明るくなる（図
１３において斜線で示す）一方、白黒交互のストライプ
部分と同一の信号ライン上（例えば、絵素Ｃ）では他の
背景部分（例えば、画素Ａ）に比べて暗くなる（図１３
において斜交線で示す）という表示ムラ（クロストー
ク）が生じることが知られている。

【００１２】この種のクロストークは表示品位を著しく
低下させるため、単純マトリックス型の液晶表示装置に
おいて解決すべき重要課題となっている。

【００１３】以下、クロストークが生じる原因について
説明するが、前記ブロック部に生じるクロストークと、
白黒交互のストライプ部に生じるクロストークとではそ
の原因が異なり、便宜上、前者をＡタイプのクロストー
ク、後者をＢタイプのクロストークとそれぞれ呼ぶこと
にする。

【００１４】まず、Ａタイプのクロストークが生じる原
因について、以下に説明する。

【００１５】図１５は、容量性の素子である液晶の画素
をコンデンサとし、Ｙ２ラインを簡略化した場合のモデ
ルを示す。なお、抵抗１１２は通常ＩＣ化されている走
査側駆動回路１０３の出力ＯＮ抵抗を示し、抵抗１１３
は通常ＩＴＯなどの透明電極からなる走査電極Ｙ２の等
価抵抗を示す。

【００１６】交流化信号ＦＲの立ち上がり時には、図１
５（ａ）に示すように、Ｘ２等を除く大多数の信号電極
が電圧Ｖ２から電圧Ｖ４に切り替えられるため、過渡応
答によって、Ｙ２ラインには下向きの波形歪みが生じ
る。一方、交流化信号ＦＲの立ち下がり時には、図１５
（ｂ）に示すように、Ｘ２等を除く大多数の信号電極が
電圧Ｖ４から電圧Ｖ２に切り替えられるため、過渡応答
によって、Ｙ２ラインには上向きの波形歪みが生じる。

【００１７】このモデルを図１４（ａ）〜（ｇ）に適用
し、走査電極側の波形歪みに着目すると、図１６（ａ）
〜（ｇ）に示すような波形となる。すなわち、Ｘ２のよ
うな背景部分の電圧反転によって、本来非選択電圧であ
るべき走査電極Ｙ２ラインには図に示すような向きの波
形歪みが現れる（図１６（ｅ）参照）。

【００１８】画素Ａへは、図１６（ｆ）に示すような電
圧波形が印加される。画素Ｂへは、図１６（ｇ）に示す
ような電圧波形が印加される。つまり、図１６（ｆ）
（ｇ）から明らかなように、画素Ａに印加される電圧の
実効値は減少する一方、画素Ｂに印加される電圧の実効
値は増加する画素Ｂにおいては実効値が増加する。この
結果、画素Ａよりも画素Ｂのほうが明るく見え、Ａタイ
プのクロストークが生じることになる。なお、図１６
（ａ）は走査クロックＬＰの波形を示し、図１６（ｂ）
は交流化信号ＦＲの波形を示している。

【００１９】次にＢタイプのクロストークが生じる原因
について、以下に説明する。

【００２０】図１７（ｃ）（ｄ）は、信号電極Ｘ２、Ｘ
６に印加される理想的な２値電圧波形をそれぞれ示して
おり、実効値を比較すると、信号電極Ｘ２と信号電極Ｘ
６との間に差は認められない。しかしながら、実際の液
晶パネルでは、信号側駆動回路１０２の内部抵抗や、液
晶パネル内部の信号電極の抵抗成分により図１７（ｅ）
（ｆ）のように鈍った波形が印加されることになる。な
お、これらの鈍りは、図１７（ｅ）（ｆ）では、便宜上
簡略化して直線で示してあるが、実際には容量への充放
電波形に対応して変化する。

【００２１】したがって、図１７（ｅ）（ｆ）から明ら
かなように、ストライプ表示により信号電極に印加され
る２値電圧波形の状態変化回数が多い信号電極Ｘ６にお
いては、信号電極Ｘ２に比べて鈍る部分が多く、その分
だけ、実効値は低下する。このために、信号電極Ｘ６上
の絵素（例えば、画素Ｃ）は、信号電極Ｘ２上の画素
（例えば、画素Ａ）に比べて暗く見え、Ｂタイプのクロ
ストークが生じることになる。

【００２２】これに対して、走査電極に発生する歪みと
は逆極性の補正電圧を印加することによって、上記Ａタ
イプのクロストークを低減することが提案されている
（例えば、特開平２−１７１７１８号公報、特開平４−
３４８３８５号公報、特開平６−１２０３０号公報等に
開示された第１従来技術）。

【００２３】また、１走査ラインの駆動期間のうち、あ
る期間のみ反転期間を設けることによって、上記Ｂタイ
プのクロストークを低減することが提案されている（例
えば、特開平５−３３３３１５号公報、特開平４−２７
６７９４号公報、特開平３−１３０７９７号公報等に開
示された第２従来技術）。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来技術、及び第２従来技術は以下のような問題点を
有している。

【００２５】すなわち、第１従来技術によれば、走査電
極に発生する歪みに対してはある程度の低減効果が見ら
れるものの、信号電極に発生する歪みや周波数特性に起
因するＢタイプのクロストークを低減することはできな
い。

【００２６】この場合、走査側の歪みを検出する検出回
路、及び該歪みを補正する補正回路が必要であるが、検
出回路と補正回路とでは必ず時間遅れが実際には生じて
しまい、走査電極での歪みはその立ち上がり部分で、あ
る程度残ってしまうことは避けられない。この結果、補
正しきれずに残った歪み波形が、表示パターンに依存し
て不規則かつ低周波数で液晶パネルに印加されることに
なる。

【００２７】高デューティ比で駆動される大型の液晶パ
ネルや、低コスト化のために低閾値電圧の液晶材料を用
いた液晶パネルの場合、あるいは液晶パネルを高温で動
作させた場合等には、その周波数特性が比較的悪化し、
周波数に対する透過率の変化が大きくなるが、僅かに残
った上記歪み波形は不規則で、しかも目に感じやすい低
周波数で変化するため、フリッカやビートが目立つ等の
不具合を招来する。

【００２８】また、上記第２従来技術によれば、ある程
度走査電極側の波形鈍りを均一にすることができ、Ｂタ
イプのクロストークは低減できるものの、信号電極に印
加される電圧波形の反転回数を増加させることが必要で
あるので、その分、Ａタイプのクロストークが逆に増加
してしまう。

【００２９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、信号電極上の画素に印加される電
圧の状態を変化させて実効値と周波数成分とを表示デー
タによらず略同一にすると共に、電圧の状態変化時に走
査電極に生じる波形歪みを除去し、異なるタイプの２つ
のクロストークを共に低減する液晶表示装置を提供する
ことにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る液
晶表示装置は、上記の課題を解決するために、交差して
配設された複数の信号電極と複数の走査電極との間に液
晶層が設けられた液晶パネルを備えた液晶表示装置にお
いて、以下の手段を講じている。

【００３１】すなわち、上記の液晶表示装置は、液晶パ
ネルに表示されるデータに対応する電圧を信号電極に印
加する信号側駆動手段と、走査電圧を順次走査電極に印
加する走査側駆動手段と、信号電極にそれぞれ印加され
る電圧の波形鈍りが略一定になるように上記の信号側駆
動手段を制御する制御手段と、信号側駆動手段の上記制
御時に、非選択の走査電極に対して誘起される電圧歪み
を除去する歪み除去手段とを備えている。

【００３２】請求項２の発明に係る液晶表示装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１の構成において、
上記制御手段が、１走査ラインの駆動期間中に、少なく
とも１回、電圧レベルが変化するように上記の信号側駆
動手段を制御する構成を有している。

【００３３】請求項３の発明に係る液晶表示装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１、又は２の構成に
おいて、上記歪み除去手段が、走査側駆動手段の非選択
電圧が印加されるラインに流れる電流に基づいて電圧歪
みを補正する補正電圧を生成する補正回路と、この補正
電圧を走査側駆動手段の上記非選択電圧に加算する加算
回路とを備えた構成を有している。

【００３４】請求項４の発明に係る液晶表示装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１、又は２の構成に
おいて、上記歪み除去手段が、信号側駆動手段のオン電
圧が印加されるラインに流れる電流に基づいて電圧歪み
を補正する第１補正電圧を生成すると共に信号側駆動手
段のオフ電圧が印加されるラインに流れる電流に基づい
て電圧歪みを補正する第２補正電圧を生成する補正回路
と、第１・第２補正電圧を走査側駆動手段の非選択電圧
に加算する加算回路とを備えた構成を有している。

【００３５】

【作用】請求項１の構成によれば、信号電極と走査電極
との交差する点が液晶パネルの各画素に対応し、電圧が
印加された信号電極と、走査電圧が印加された走査電極
との交差点に対応する画素が点灯することによって、液
晶パネルに所望のデータが表示される。

【００３６】信号電極にそれぞれ印加される電圧の波形
鈍りが略一定になるように、上記信号側駆動手段が制御
手段によって制御される。この際、この制御に伴って非
選択の走査電極に対して電圧歪みが誘起されるが、この
電圧歪みは、歪み除去手段によって除去される。

【００３７】以上のように、信号側駆動手段に印加され
る電圧の波形鈍りが略一定にされると共に、非選択の走
査電極に生じた電圧歪みが除去されるので、タイプの異
なるクロストークが確実にそれぞれ低減される。

【００３８】請求項２の構成によれば、請求項１の作用
に加えて、信号側駆動手段は制御手段によって制御さ
れ、信号電極に印加される電圧は、１走査ラインの駆動
期間中に、少なくとも１回、電圧レベルが変化する。こ
れにより、信号電極に印加される電圧の波形の実効値を
表示データに関係なく略等しくできる。

【００３９】請求項３の構成によれば、補正電圧は、走
査側駆動手段の非選択電圧が印加されるラインに流れる
電流に基づいて補正回路によって生成されるので、電圧
歪みの大きさに応じて変化するようになる。そして、こ
の補正電圧と、走査側駆動手段の非選択電圧とが加算回
路によって加算される。この加算の結果、非選択の走査
電極に生じる電圧歪みが、その大きさに応じて変化する
補正電圧によって相殺され、確実に除去される。

【００４０】請求項４の構成によれば、オン電圧が印加
されるラインに流れる電流に基づく第１補正電圧、オフ
電圧が印加されるラインに流れる電流に基づく第２補正
電圧、及び走査側駆動手段の非選択電圧は、非選択の走
査電極に生じる電圧歪みの極性とは逆になるように、加
算回路によって加算される。これにより、非選択の走査
電極に生じる電圧歪みが、確実に除去される。

【００４１】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図１２
に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

【００４２】本実施例に係る液晶表示装置は、図１に示
すように、互いに交差して配列されている複数の走査電
極Ｙ１〜Ｙ８、複数の信号電極Ｘ１〜Ｘ８、及び両電極
間に設けられた液晶層（図示しない）を備えた液晶パネ
ル１と、走査電極Ｙ１〜Ｙ８に、順次、走査電圧を印加
する走査側駆動回路３（走査側駆動手段）と、信号電極
Ｘ１〜Ｘ８に表示データに対応する２値電圧を印加する
信号側駆動回路２（信号側駆動手段）と、駆動に必要な
電圧を発生する電源回路４と、走査側駆動回路３と信号
側駆動回路２とを制御するコントロール回路５（制御手
段）と、走査側の非選択電圧であるＶ３に生じる波形歪
みを検出し、補正を加えるための補正回路６（歪み除去
手段）とを備えている。

【００４３】なお、説明の便宜上、走査電極と信号電極
とは、共に８本ずつ電極を有し、これらを１／８デュー
ティでそれぞれ駆動し、交流化駆動のための反転信号周
期は３走査ラインとする場合について以下に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

【００４４】基本的な駆動方法は従来駆動と同様で、入
力される走査クロックＬＰ、走査開始信号ＦＬＭに従
い、走査電極Ｙ１〜Ｙ８は順次走査され、走査側駆動回
路３を経由して選択時には電源回路４から選択電圧が、
また非選択時には補正回路６から供給される補正処理さ
れた非選択電圧が印加される。一方、信号電極Ｘ１〜Ｘ
８には表示データに対応して、信号側駆動回路２から供
給されるオン電圧もしくはオフ電圧が印加される。

【００４５】上記の信号側駆動回路２は、同じ表示デー
タが２走査ライン以上にわたって連続する場合（つま
り、Ｖ２レベルの表示データが連続するか、或いはＶ４
レベルの表示データが連続する場合）、表示データを反
転する（つまり、Ｖ２レベルをＶ４レベルにするか、あ
るいはＶ４レベルをＶ２レベルにする）。これにより、
１走査ラインの駆動期間中に少なくとも１回は信号電極
に印加される２値電圧の状態が変化するので、この２値
電圧の実効値と周波数成分とが表示パターンによらず略
同一になり、２値電圧波形の鈍りを一定にできる。

【００４６】信号側駆動回路２は、例えば図２に示すよ
うに、表示データＤをデータシフトクロックＣＫによっ
て転送するシフトレジスタ１１と、１走査ライン分の表
示データを転送し終わった時点でＬＰ信号により当該走
査ラインのデータを保持するラッチ１２と、同じくＬＰ
信号により一つ前の走査ラインのデータを保持するラッ
チ１３と、交流化信号ＦＲ及び信号側駆動回路２の出力
の反転期間設定信号ＳＬＴに基づいて、ラッチ１２の出
力及びラッチ１３の出力のうち何れを出力するかを決定
する出力コントロール回路１４と、レベルシフタ１５
と、出力コントロール回路１４からの信号に基づいて電
圧Ｖ２又は電圧Ｖ４を信号電極に出力する出力ドライバ
１６とから主として構成されている。

【００４７】出力コントロール回路１４は、論理回路に
より簡単に実現可能である。すなわち、出力コントロー
ル回路１４は、例えば図３に示すように、走査ラインの
表示データＤｎと交流化信号ＦＲとの排他的論理和演算
を行なう排他的論理和回路５１と、表示データＤ（ｎ）
より１走査ライン前の表示データＤ（ｎ−１）と交流化
信号ＦＲとの排他的論理和演算を行なう排他的論理和回
路５２と、２値電圧を反転させる期間を設定する反転期
間設定信号ＳＬＴを反転するインバータ回路５３と、排
他的論理和回路５２の出力を反転するインバータ回路５
４と、排他的論理和回路５１の出力とインバータ回路５
３の出力との論理積演算を行なう論理積回路５５と、イ
ンバータ回路５４の出力と反転期間設定信号ＳＬＴとの
論理積演算を行なう論理積回路５６と、論理積回路５５
の出力と論理積回路５６の出力との論理和演算を行なう
論理和回路５７とから主として構成されている。

【００４８】出力コントロール回路１４は表１の真理値
表に基づく動作を行なう。

【００４９】

【表１】

【００５０】図２の回路の動作を図４に基づいて、以下
に説明する。

【００５１】出力コントロール回路１４には、上記反転
期間設定信号ＳＬＴが入力されており、反転期間設定信
号ＳＬＴがＬ（ローレベル）の期間には当該走査ライン
の表示データＤｎが出力される一方、反転期間設定信号
ＳＬＴがＨ（ハイレベル）の期間には表示データＤｎよ
りも１走査ライン前の表示データＤｎ−１を反転したも
のが出力されるようになっている。

【００５２】つまり、図４（ｄ）に示すように、表示デ
ータが２走査ライン以上にわたって連続している部分に
対して、信号側駆動回路２の出力の反転期間設定信号Ｓ
ＬＴがＨ（ハイレベル）の期間だけ設定されるので、反
転期間設定信号ＳＬＴのパルス幅（ハイレベルの期間）
を適当に調節することによって、その実効値と周波数成
分とが可変でき、表示データが変化することに起因する
波形の鈍りを略同じにすることができると共に、出力反
転期間の波形鈍りを略同じにすることができるので、結
果的に表示パターンによらず、前記Ｂタイプのクロスト
ークを確実に低減することができる。なお、図４（ａ）
は走査クロックＬＰの波形を示し、図４（ｂ）は反転期
間設定信号ＳＬＴの波形を示し、図４（ｃ）は反転期間
を設定しない場合の信号側駆動回路２の出力波形を示し
ている。

【００５３】このように、信号側駆動回路２の出力反転
期間を設けると、同じ向きに反転する信号電極数が多い
表示パターンの場合、反転時に走査電極に波形歪みが誘
起される（図６（ｄ）参照）。しかし、本実施例は、こ
の不具合を克服するために、波形歪みを検出、除去する
ための補正回路６（図１参照）を有している。

【００５４】上記補正回路６は、例えば図５に示すよう
に、電流検出・増幅回路２０と、走査電極に印加される
非選択電圧Ｖ３のラインに挿入された電流検出用抵抗２
１と、電流検出・増幅回路２０の出力と上記非選択電圧
Ｖ３とを加算する加算回路２２とから主として構成され
ている。ここで用いた電流検出・増幅回路２０、加算回
路２２等は汎用の演算増幅器等を用いて容易に、しかも
安価に構成することが可能である。

【００５５】上記の電流検出・増幅回路２０は、電流検
出用抵抗２１の両端の電圧に基づいて非選択電圧Ｖ３が
印加されるラインに流れる電流ｉ（図６（ｅ）参照）を
検出すると共に、電流検出用抵抗２１の両端の電圧に対
して所定の増幅率αで増幅を行ない、増幅結果を補正電
圧として加算回路２２に出力する。この補正電圧（補正
回路６内のループによる遅れのために図６（ｆ）に示す
ような波形になる）と、走査電極の波形歪み（図６
（ｄ）参照）とが加算回路２２によって加算されて補正
が行なわれると、走査電極に印加される補正後の非選択
電圧波形は、図６（ｇ）に示すように、突起のような非
常に細い歪みを残すのみとなり、前記Ａタイプのクロス
トークを大幅に低減することができる。

【００５６】電流検出・増幅回路２０の増幅率αは、走
査側駆動回路３の等価抵抗をＲ１とし、加算回路２２の
出力をＶａとし、液晶パネル１の入力電圧をＶｉとする
と、Ｖａ＝Ｖｉ＋α・ｉ・Ｒ＝Ｖｉ＋ｉ・（Ｒ＋Ｒ１）
が成立するので、α＝１＋（Ｒ１／Ｒ）となる。

【００５７】なお、図６（ａ）は走査クロックＬＰの波
形を示し、図６（ｂ）は反転期間設定信号ＳＬＴの波形
を示し、図６（ｃ）は信号側駆動回路２の出力波形を示
している。

【００５８】図１の構成によれば、波形鈍りを考慮しな
い場合、図７に示すように、各部の波形が得られる。つ
まり、走査クロックＬＰ（図７（ａ）参照）の立ち下が
りに同期した反転期間設定信号ＳＬＴがＬ（ローレベ
ル）の期間には当該走査ラインの表示データがそのまま
出力される一方、反転期間設定信号ＳＬＴがＨ（ハイレ
ベル）の期間には当該走査ラインの表示データの１走査
ライン前の表示データを反転したものが出力される。

【００５９】この結果、信号側駆動回路２から信号電極
Ｘ２、Ｘ３、Ｘ６に印加される電圧波形は、図７
（ｃ）、図７（ｄ）、図７（ｅ）にそれぞれ示すよう
に、表示データにおいて２値レベルで同じレベルが連続
する場合でも、反転期間設定信号ＳＬＴがＨの期間だけ
反転される。したがって、画素Ａ（信号電極Ｘ２、走査
電極Ｙ２の交点）、画素Ｂ（信号電極Ｘ３、走査電極Ｙ
２の交点）及び画素Ｃ（信号電極Ｘ６、走査電極Ｙ２の
交点）には、それぞれ図７（ｇ）、図７（ｈ）、図７
（ｉ）で示される波形の電圧が印加されることになる。
これにより、表示パターンに関係なく、実効値と周波数
成分の略同一の信号が各画素に印加されることになり、
上記Ａタイプのクロストークが確実に低減される。な
お、図７（ｆ）は、走査電極Ｙ２に印加される電圧波形
を示す。

【００６０】図７（ｃ）〜図７（ｉ）の各波形は、各電
極の波形鈍りが考慮されていないが、各電極の波形鈍り
を考慮すると、図８（ｃ）〜図８（ｉ）に示すような波
形になる。信号電極Ｘ２、Ｘ３、及びＸ６に印加される
電圧波形は、それぞれ図８（ｃ）、図８（ｄ）、及び図
８（ｅ）に示すようになり、この場合でも、表示データ
において同じ２値レベルが連続する部分では出力反転期
間が明確に現れている。図８（ｆ）は、走査電極Ｙ２に
印加される電圧波形であるが、信号電極側で出力反転が
あるにもかかわらず、前記補正回路６の働きで、ほとん
ど波形歪みは生じていない。

【００６１】その結果、図１におけるＡ、Ｂ、Ｃの各画
素に印加される電圧は、それぞれ図８（ｇ）、（ｈ）、
（ｉ）に示すように、ほとんど同じ実効値、及び周波数
成分を有するようになるので、Ａタイプのクロストーク
とＢタイプのクロストークとが、共に、大幅に低減さ
れ、従来技術では得られない、表示パターンに依存しな
い極めて品質の高い表示が行なえる。

【００６２】以上のように、上記出力コントロール回路
１４は、１走査ラインの周期に等しい周期を有する走査
クロックに同期し且つデューティ比が可変である反転期
間設定信号に基づいて、上記２値電圧を反転させること
によって、波形鈍りを略一定にする構成である。

【００６３】上記の構成によれば、出力コントロール回
路１４は、１走査ライン毎に、反転期間設定信号に基づ
いて上記２値電圧を反転させる。この際、反転期間設定
信号のデューティ比を適当に可変することによって、反
転後の２値電圧の波形の実効値が表示データに関係なく
略等しくなり、波形鈍りが略一定になる。

【００６４】上記説明では、信号側駆動回路２として図
２に示すような構成を用いた場合を示したが、本発明は
これに限定されるものではなく、基本的には表示データ
によらず、信号電極の鈍りを一定にできればよいので、
例えば図９に示すような構成の信号側駆動回路２’を用
いてもよい。

【００６５】つまり、信号側駆動回路２’は、表示デー
タＤをデータシフトクロックＣＫによって転送するシフ
トレジスタ３１と、１走査ライン分の表示データを転送
し終わった時点でＬＰ信号により当該走査ラインのデー
タを保持するラッチ３２と、交流化信号ＦＲ及び反転期
間設定信号ＳＬＴ２に基づいて、ラッチ３２の出力を制
御する出力コントロール回路３３と、レベルシフタ３５
と、出力コントロール回路３３からの信号に基づいて電
圧Ｖ２又は電圧Ｖ４を出力する出力ドライバ３６とから
主として構成されている。

【００６６】上記の反転期間設定信号ＳＬＴ２は、外部
から信号側駆動回路２’の出力を反転する期間を設定す
るために印加され、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、
走査クロックＬＰの立ち上がりよりも前に立ち上がると
共に走査クロックＬＰの立ち下がりに同期してＨ（ハイ
レベル）からＬ（ローレベル）に変化する。反転期間設
定信号ＳＬＴ２のＨ（ハイレベル）の期間は可変でき
る。これにより、反転期間が制御できる。

【００６７】図９から明らかなように、信号側駆動回路
２’は、表示データを保持するためのラッチは１段（ラ
ッチ３２）しか有しておらず、この場合、１走査ライン
の駆動期間内で表示データを反転する期間が設けられて
いる。

【００６８】この場合、信号側駆動回路２’の動作は、
図１０（ｃ）（ｄ）に示すように、反転期間設定信号Ｓ
ＬＴ２がＨ（ハイレベル）の期間だけ、当該走査ライン
（駆動走査ライン）の表示データを反転して出力するよ
うになっている。

【００６９】したがって、図１０（ｄ）に示すように、
同じレベルの表示データが２走査ラインにわたって連続
している部分であっても、反転期間設定信号ＳＬＴ２が
Ｈの期間だけレベル反転が行なわれるので、反転期間設
定信号ＳＬＴ２のパルス幅（Ｈの期間）を適当に調節す
ることによって、表示データが変化することに起因する
波形の鈍りを略同じにすることができると共に出力電圧
切替期間の波形鈍りを略同じにすることができ、結果的
に表示パターンによらず、図２の信号側駆動回路２と同
様に前記Ｂタイプのクロストークを確実に低減すること
ができる。

【００７０】以上のように、上記出力コントロール回路
１４は、１走査ラインの周期に等しい周期を有する走査
クロックに同期し且つデューティ比が可変である反転期
間設定信号が２値状態のうち一方の状態にある期間には
現在の走査ラインの２値電圧が信号側駆動回路２’から
出力される一方、該反転期間設定信号が２値状態のうち
他方の状態にある期間には１走査ライン前の２値電圧を
反転したものが信号側駆動回路２’から出力されるよう
に上記の信号側駆動回路２’を制御する構成である。

【００７１】上記構成によれば、出力コントロール回路
１４は、１走査ラインの信号側駆動回路２’の出力に対
して、反転期間設定信号の２値状態に基づいて１走査ラ
イン前の２値電圧を反転したものを出力する期間を設け
ており、この際、反転期間設定信号のデューティ比を適
当に可変することによって、反転後の２値電圧の波形の
実効値が表示データに関係なく略等しくなり、波形鈍り
が略一定になる。

【００７２】また、上記説明では、補正回路６が、走査
電極に発生する電圧歪みを除去するために、走査電極側
の非選択電圧ラインに流れる電流を検出し、補正電圧を
この非選択電圧に重畳して出力する場合を示したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１１に
示すように、信号電極に印加されるオン電圧、及びオフ
電圧に流れる電流ｉ２、及び電流ｉ４を検出し、走査電
極に印加される非選択電圧に対して補正を行なう補正回
路６’（一般的に知られているノイズ除去手段を広く適
用することによって補正を行なう）でもよい。

【００７３】補正回路６’は、電流検出・増幅回路４０
ａ・４０ｂ（何れも増幅率はα）と、電圧Ｖ２のライン
に挿入された電流検出用抵抗４１ａと、電圧Ｖ４のライ
ンに挿入された電流検出用抵抗４１ｂと、電流検出・増
幅回路４０ａ・４０ｂの出力と電圧Ｖ３とを加減算する
加減算回路４２とから主として構成されている。ここで
用いた電流検出・増幅回路４０ａ・４０ｂ、及び加減算
回路４２等は汎用の演算増幅器等を用いて容易に、しか
も安価に構成することが可能である。

【００７４】上記の電流検出・増幅回路４０ａは、電流
検出用抵抗４１ａ（抵抗値Ｒｄ）の両端の電圧に基づい
て上記Ｖ２のラインに流れる電流ｉ２を検出する。上記
の電流検出・増幅回路４０ｂは、電流検出用抵抗４１ｂ
の両端の電圧に基づいて上記Ｖ４のラインに流れる電流
ｉ４を検出する。電流ｉ２と電流ｉ４とは、互いに逆向
きにそれぞれのラインを流れる。電流検出・増幅回路４
０ａ・４０ｂは、また、電流検出用抵抗４１ａ・４１ｂ
の両端の電圧に対して所定の増幅率αで増幅を行ない、
増幅結果を補正電圧（第１補正電圧と第２補正電圧）と
して加減算回路４２にそれぞれ出力する。この２つの補
正電圧と、電圧Ｖ３とが加減算回路４２によって加減算
されて補正が行なわれると、加減算回路４２から〔Ｖ３
＋α（ｉ４−ｉ２）〕が出力される。つまり、加減算回
路４２では、電圧レベル変化に伴って走査電極に生じる
歪みとは逆極性の補正電圧が生成されて、電圧Ｖ３と加
算されるので、走査電極に生じる歪み電圧が大幅に低減
し、この結果、前述の補正回路６の場合と同様に、Ａタ
イプのクロストークを大きく低減することができる。

【００７５】以上のように、本実施例によれば、信号電
極に印加される２値電圧の反転期間を適当に調節するこ
とによって、液晶パネルの各信号電極に印加される電圧
波形が、表示するデータの内容（表示パターン）にかか
わらず、すべての信号電極で略同一の波形鈍りを持つよ
うになる。これは、例えば図１２（ａ）（ｂ）の斜線で
示すように、同じ実効値が得られることからも明らかで
ある。したがって、各信号電極上の画素に印加される実
効値はすべて略同じで、周波数成分もほぼ同一になり、
前記Ｂタイプのクロストークが大幅に低減する。

【００７６】さらに、信号側駆動回路２・２’の出力が
反転されることによって、走査電極の非選択電圧には波
形歪みが生じるが、この波形歪みは補正回路６・６’に
より検出、補正されて除去されるので、表示するデータ
の内容にかかわらず走査電極の非選択電圧ラインには波
形歪みがほとんど発生せず、前記Ａタイプのクロストー
クをも大幅に確実に低減することができる。

【００７７】また、本発明によれば、信号電極に印加さ
れる２値電圧が１走査ラインの駆動期間に少なくとも１
回の反転期間を持つようにし、かつ走査電極の波形歪み
が検出、補正されるので、たとえ走査電極に波形歪みが
残ったとしても、その波形歪みは走査ライン毎に周期的
に印加され、かなり高い周波数で液晶パネルに印加され
ることになり、周波数範囲が比較的大きい液晶パネルを
使用してもフリッカが目立ちにくくなるという付加的な
効果が得られる。

【００７８】以上のように、本実施例によれば、前記
Ａ、Ｂ両タイプのクロスークを共に大幅に低減すること
が可能であり、わずかに残った不規則な歪み波形に起因
するフリッカやビートを目立たなくできると共に、液晶
表示装置の表示品位を著しく向上させることができる。

【００７９】なお、本発明の構成は上述の実施例に限定
されるものではなく、例えば信号側駆動回路は、その出
力が電圧の変化点を持つことで、表示パターンによらず
波形歪みを一定にしようとするものであれば、たとえば
反転期間に印加される電圧値がオン、オフ以外の任意の
第３の電圧値をとるようなものでも、本発明を適用する
ことが可能である。また、走査電極の波形歪みを除去す
る回路についても、上記検出方法、補正方法に限定され
ず、上述の趣旨に沿う方法であれば、本発明に適用する
ことが可能である。

【００８０】また、以上に例示した構成では、信号駆動
回路出力の反転用信号として外部から入力された信号を
用いているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば信号駆動回路等の内部で生成したものを用い
てもよい。

【００８１】さらに、上述の実施例では、液晶パネルの
駆動方法として、走査電極の非選択電圧（Ｖ３）をＧＮ
Ｄ（グランド）とするとき、選択電圧（Ｖ１、Ｖ５）と
して±Ｖｏｐ（１＋１／ａ）を、また信号側に表示デー
タに応じた電圧（Ｖ２、Ｖ４）として±（Ｖｏｐ／ａ）
の電圧を印加する場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば走査電極の非選択
電圧としてＶｏｐ（１−１／ａ）とＶｏｐ／ａの２種類
を用い、対応する選択電圧としてＶｏｐもしくはＧＮＤ
を、また、非選択電圧として信号電極には表示データに
応じてＶｏｐ、Ｖｏｐ（１−２／ａ）、もしくは２Ｖｏ
ｐ／ａ、ＧＮＤの電圧を印加する場合にも本発明が適用
可能である。ただし、この際、走査側の非選択電圧が２
つあるので、走査側非選択電圧の歪みを除去する回路は
２回路必要となる。

【００８２】

【発明の効果】請求項１の発明に係る液晶表示装置は、
以上のように、液晶パネルに表示されるデータに対応す
る電圧を信号電極に印加する信号側駆動手段と、走査電
圧を順次走査電極に印加する走査側駆動手段と、信号電
極にそれぞれ印加される電圧の波形鈍りが略一定になる
ように上記の信号側駆動手段を制御する制御手段と、信
号側駆動手段の上記制御時に、非選択の走査電極に対し
て誘起される電圧歪みを除去する歪み除去手段とを備え
た構成である。

【００８３】それゆえ、表示データによらず、信号電極
に印加される電圧の波形鈍りを略一定にすることができ
ると共に、非選択の走査電極に対して誘起される電圧歪
みを確実に除去できる。したがって、タイプの異なるク
ロストークがそれぞれ確実に低減し、表示品位を向上さ
せることができる。加えて、わずかに残った不規則な歪
み波形に起因するフリッカやビートを目立たなくできる
という効果を併せて奏する。

【００８４】請求項２の発明に係る液晶表示装置は、以
上のように、請求項１の構成において、上記制御手段
が、１走査ラインの駆動期間中に、少なくとも１回、電
圧レベルが変化するように上記の信号側駆動手段を制御
する構成を有している。

【００８５】それゆえ、請求項１の効果に加えて、１走
査ラインの駆動期間中に、少なくとも１回、電圧レベル
が変化するので、信号電極に印加される電圧の波形の実
効値を表示データに関係なく略等しくできるという効果
を併せて奏する。

【００８６】請求項３の発明に係る液晶表示装置は、以
上のように、請求項１、又は２の構成において、上記歪
み除去手段が、走査側駆動手段の非選択電圧が印加され
るラインに流れる電流に基づいて電圧歪みを補正する補
正電圧を生成する補正回路と、この補正電圧を走査側駆
動手段の上記非選択電圧に加算する加算回路とを備えた
構成である。

【００８７】それゆえ、請求項１、又は２の効果に加え
て、非選択の走査電極に生じる電圧歪みは、その大きさ
に応じて変化する補正電圧によって相殺されるので、確
実に除去できるという効果を併せて奏する。

【００８８】請求項４の発明に係る液晶表示装置は、以
上のように、請求項１、又は２の構成において、上記歪
み除去手段が、信号側駆動手段のオン電圧が印加される
ラインに流れる電流に基づいて電圧歪みを補正する第１
補正電圧を生成すると共に信号側駆動手段のオフ電圧が
印加されるラインに流れる電流に基づいて電圧歪みを補
正する第２補正電圧を生成する補正回路と、第１・第２
補正電圧を走査側駆動手段の非選択電圧に加算する加算
回路とを備えた構成である。

【００８９】それゆえ、請求項１、又は２の効果に加え
て、非選択の走査電極に生じる電圧歪みを確実に除去で
きると共に、一般的に知られているノイズ除去手段を広
く適用できるという効果を併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の構成例を示すブロック
図である。

【図２】図１の信号側駆動回路の内部ブロック図であ
る。

【図３】図２の信号側駆動回路を論理回路で構成した例
を示す論理回路図である。

【図４】図３の信号側駆動回路の動作例を示すタイミン
グチャートである。

【図５】図１の補正回路を説明する説明図である。

【図６】図５の補正回路の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図７】図１の構成による理想状態の動作を示すタイミ
ングチャート図である。

【図８】図７において各電極の波形鈍りを考慮した場合
の動作を示すタイミングチャートである。

【図９】本発明の他の信号側駆動回路の内部ブロック図
である。

【図１０】図９の信号側駆動回路の動作を示すタイミン
グチャートである。

【図１１】本発明の他の補正回路の構成を示すブロック
図である。

【図１２】本発明におけるＢタイプのクロストークの改
善効果を示す波形図である。

【図１３】従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図
である。

【図１４】図１３の液晶表示装置の理想状態の動作を示
すタイミングチャートである。

【図１５】従来の液晶表示装置におけるＡタイプのクロ
ストークの原因を示す模式図である。

【図１６】従来の液晶表示装置の実際の動作を示すタイ
ミングチャートである。

【図１７】従来の液晶表示装置におけるＢタイプのクロ
ストークの原因を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１液晶パネル２信号側駆動回路（信号側駆動手段）３走査側駆動回路（走査側駆動手段）４電源回路５コントロール回路（制御手段）６補正回路（歪み除去手段）１１シフトレジスタ１２ラッチ１３ラッチ１４出力コントロール回路１５レベルシフタ１６出力ドライバ２０電流検出・増幅回路２１電流検出用抵抗２２加算回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交差して配設された複数の信号電極と複数
の走査電極との間に液晶層が設けられた液晶パネルを備
えた液晶表示装置であって、液晶パネルに表示されるデータに対応する電圧を信号電
極に印加する信号側駆動手段と、走査電圧を順次走査電極に印加する走査側駆動手段と、信号電極にそれぞれ印加される電圧の波形鈍りが略一定
になるように上記の信号側駆動手段を制御する制御手段
と、信号側駆動手段の上記制御時に、非選択の走査電極に対
して誘起される電圧歪みを除去する歪み除去手段とを備
えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】上記制御手段は、１走査ラインの駆動期間
中に、少なくとも１回、電圧レベルが変化するように上
記の信号側駆動手段を制御することを特徴とする請求項
１記載の液晶表示装置。
【請求項３】上記歪み除去手段は、走査側駆動手段の非
選択電圧が印加されるラインに流れる電流に基づいて電
圧歪みを補正する補正電圧を生成する補正回路と、この
補正電圧を走査側駆動手段の上記非選択電圧に加算する
加算回路とを備えたことを特徴とする請求項１、又は２
記載の液晶表示装置。
【請求項４】上記歪み除去手段は、信号側駆動手段のオ
ン電圧が印加されるラインに流れる電流に基づいて電圧
歪みを補正する第１補正電圧を生成すると共に信号側駆
動手段のオフ電圧が印加されるラインに流れる電流に基
づいて電圧歪みを補正する第２補正電圧を生成する補正
回路と、第１・第２補正電圧を走査側駆動手段の非選択
電圧に加算する加算回路とを備えたことを特徴とする請
求項１、又は２記載の液晶表示装置。