JPH09120052A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純マトリクス型の液晶表示装置の交流化極
性の切り替え時に発生する表示濃淡ムラを解消するとと
もに、筋状の表示ムラを解消し、良好な表示を可能にす
る。 【解決手段】 短冊型の複数の信号電極１ａ（１ｂ）と
短冊型の複数の走査電極２ａ（２ｂ）とを液晶層を挟ん
で直交配置し、その交差点を表示画素とする第１（第
２）の表示領域を構成し、第１の表示領域と第２の表示
領域との交流化の極性を逆にして、交流化の極性の切り
替え時における第１と第２の表示領域の充放電電流を相
殺しあい、走査電極非選択電圧Ｖ１２に発生する電圧歪
を抑制し、表示濃淡ムラを解消する。正極性と負極性の
走査電極非選択電圧を共通の電圧Ｖ１２とし、走査電極
２ａ，２ｂを３つの電圧Ｖ１０，Ｖ１２，Ｖ１４で駆動
することにより、信号電極１ａ，１ｂ間、走査電極２
ａ，２ｂ間にかかる電圧についても、駆動上発生する電
圧内に抑えられ、筋状の表示ムラを解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワープロなどの
情報表示機器の表示装置として用いられる単純マトリク
ス型の液晶表示装置の駆動方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、単純マトリクス型の液晶パネ
ルを用いた液晶表示装置においては、電圧平均化法によ
り液晶パネルを駆動する方法が用いられている。以下、
従来の液晶表示装置の駆動方法について、図３および図
４を用いて説明する。

【０００３】図３は従来の単純マトリクス型の液晶表示
装置を示す構成図である。図３において、１ａ，１ｂは
信号電極、２ａ，２ｂは走査電極、３ａ，３ｂは信号電
極駆動回路、４ａ，４ｂは走査電極駆動回路、５は分圧
回路である。この液晶表示装置は、短冊型の複数の信号
電極１ａと短冊型の複数の走査電極２ａとを液晶層を挟
んで直交配置し、信号電極１ａと走査電極２ａとの交差
点を表示画素として第１の表示領域を構成している。同
様に、短冊型の複数の信号電極１ｂと短冊型の複数の走
査電極２ｂとを液晶層を挟んで直交配置し、信号電極１
ｂと走査電極２ｂとの交差点を表示画素として第２の表
示領域を構成している。なお、表示画素は容量性の負荷
である。

【０００４】信号電極１ａには信号電極駆動回路３ａが
接続され、走査電極２ａには走査電極駆動回路４ａが接
続されて、第１の表示領域の駆動を行うようになってい
る。同様に、信号電極１ｂには信号電極駆動回路３ｂが
接続され、走査電極２ｂには走査電極駆動回路４ｂが接
続されて、第２の表示領域の駆動を行うようになってい
る。通常、信号電極駆動回路３ａ，３ｂおよび走査電極
駆動回路４ａ，４ｂは、ＭＯＳトランジスタのトランス
ファーゲートなどからなるスイッチ回路から構成されて
いる。

【０００５】分圧回路５は抵抗分割によって構成され、
Ｖ３０は正極性の走査電極選択電圧であるとともに負極
性の信号電極選択電圧、Ｖ３１は負極性の走査電極非選
択電圧、Ｖ３２は負極性の信号電極非選択電圧、Ｖ３３
は正極性の信号電極非選択電圧、Ｖ３４は正極性の走査
電極非選択電圧、Ｖ３５は負極性の走査電極選択電圧で
あるとともに正極性の信号電極選択電圧である。分圧回
路５は、信号電極駆動回路３ａ，３ｂおよび走査電極駆
動回路４ａ，４ｂへ電圧Ｖ３０〜Ｖ３５を供給する。

【０００６】また、液晶の駆動では、液晶に印加される
直流電圧をなくするため、液晶にかかる印加電圧の極性
を反転する必要がある。Ｍは、液晶に印加される電圧の
極性を制御する交流化制御信号であり、走査電極駆動回
路４ａ，４ｂおよび信号電極駆動回路３ａ，３ｂへ与え
られている。交流化制御信号Ｍによって液晶に印加され
る電圧が正極性の場合、走査電極駆動回路４ａ，４ｂ
は、走査する走査電極２ａ，２ｂに対して正極性の走査
電極選択電圧Ｖ３０を印加し、残りの走査電極２ａ，２
ｂには正極性の走査電極非選択電圧Ｖ３４を印加する。
そして、信号電極駆動回路３ａ，３ｂは、走査する走査
電極２ａ，２ｂ上の表示画素のうち選択画素のある信号
電極１ａ，１ｂに正極性の信号電極選択電圧Ｖ３５を印
加し、非選択画素のある信号電極１ａ，１ｂに正極性の
信号電極非選択電圧Ｖ３３を印加する。

【０００７】また、液晶に印加する電圧が負極性の場合
には、走査電極駆動回路４ａ，４ｂは、走査する走査電
極２ａ，２ｂに対して負極性の走査電極選択電圧Ｖ３５
を印加し、残りの走査電極２ａ，２ｂには負極性の走査
電極非選択電圧Ｖ３１を印加する。そして、信号電極駆
動回路３ａ，３ｂは、走査する走査電極２ａ，２ｂ上の
表示画素のうち選択画素のある信号電極１ａ，１ｂに負
極性の信号電極選択電圧Ｖ３０を印加し、非選択画素の
ある信号電極１ａ，１ｂに負極性の信号電極非選択電圧
Ｖ３２を印加する。以上のようにして液晶の駆動を行う
ものである。

【０００８】図４は上記従来の液晶表示装置の駆動波形
と駆動電源の電圧波形を示す。図４において、（４１）
は交流化制御信号Ｍ、（４２）は第１の表示領域の走査
電極駆動波形、（４３）は第２の表示領域の走査電極駆
動波形を示す。交流化信号制御信号Ｍによって、正極性
の走査電極選択電圧Ｖ３０，正極性の走査電極非選択電
圧Ｖ３４，負極性の走査電極選択電圧Ｖ３５および負極
性の走査電極非選択電圧Ｖ３１が選ばれる様子を示して
いる。

【０００９】また、（４４）は第１の表示領域の表示選
択時の信号電極駆動波形、（４５）は第２の表示領域の
表示選択時の信号電極駆動波形を示し、それぞれ、交流
化制御信号Ｍによって、正極性の信号電極選択電圧Ｖ３
５と負極性の信号電極選択電圧Ｖ３０によって駆動され
る。なお、表示非選択の場合は、それぞれ、交流化制御
信号Ｍによって、正極性の信号電極非選択電圧Ｖ３３と
負極性の信号電極非選択電圧Ｖ３２によって駆動され
る。

【００１０】また、表示パターンがある場合には、上記
組み合わせによってそれぞれの駆動電圧レベルを与える
ことにより、表示が行われることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の駆動方法で
は、液晶パネルの容量と、走査電極２ａ，２ｂや信号電
極１ａ，１ｂの配線抵抗、走査電極駆動回路４ａ，４ｂ
や信号電極駆動回路３ａ，３ｂを構成するトランジスタ
のオン抵抗、分圧回路５の出力インピーダンスなどの抵
抗成分によりＣＲ充放電回路が形成され、駆動波形に歪
を生じる。この駆動波形の歪により表示画素にかかる実
効電圧が変化し、表示濃淡ムラを発生することがあり、
著しく表示品位を低下させていた。

【００１２】とりわけ、交流化極性の切り替え時には液
晶パネル全体について充放電を行うため、瞬時的に多く
の駆動電流を必要とし、分圧回路５の走査電極非選択電
圧Ｖ３１とＶ３４には、図４の（４６）と（４７）に示
すような電圧歪が発生し、この歪によって液晶パネルに
かかる電圧実効値が変化し、表示濃淡ムラを発生させ、
問題となっていた。

【００１３】この表示濃淡ムラを改善するための方法と
して、分圧回路５について、各駆動電圧にオペアンプの
ボルテージフォロワを用いたバッファ回路を挿入した
り、各駆動電圧と電源電圧間にコンデンサを挿入したり
して、各駆動電圧の出力インピーダンスをさげる方法が
なされてきたが、表示の大画面化などにより、ますます
大きな充放電のための駆動電流を必要とし、走査電極非
選択電圧Ｖ３１，Ｖ３４に発生する電圧歪を充分に吸収
できず、表示濃淡ムラを発生させていた。

【００１４】また、分圧回路５に発生する瞬時電流を分
散させ、電圧歪を低減する方法として、第１の表示領域
と第２の表示領域の交流化極性の位相をずらしたり、反
転したりする方法がとられていたが、第１の表示領域と
第２の表示領域との信号電極１ａ，１ｂ間と走査電極２
ａ，２ｂ間に電圧差が発生し、信号電極１ａ，１ｂ間、
走査電極２ａ，２ｂ間の液晶が光学応答し、第１の表示
領域と第２の表示領域の境界付近に筋状の表示ムラが発
生し、良好な表示を得ることができなかった。

【００１５】この発明の目的は、交流化極性の切り替え
時に発生する表示濃淡ムラを解消するとともに、筋状の
表示ムラを解消し、良好な表示を行うことのできる液晶
表示装置の駆動方法を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶表示
装置の駆動方法は、短冊型の複数の第１の信号電極と短
冊型の複数の第１の走査電極とを液晶層を挟んで直交配
置し、第１の信号電極と第１の走査電極との交差点を表
示画素とする第１の表示領域を構成し、短冊型の複数の
第２の信号電極と短冊型の複数の第２の走査電極とを液
晶層を挟んで直交配置し、第２の信号電極と第２の走査
電極との交差点を表示画素とする第２の表示領域を構成
し、第１の表示領域の液晶層に対する印加電圧の極性を
切り替えるタイミングと第２の表示領域の液晶層に対す
る印加電圧の極性を切り替えるタイミングとを異ならせ
て交流化駆動を行う液晶表示装置の駆動方法であって、
第１および第２の走査電極を、正極性の走査電極選択電
圧と、負極性の走査電極選択電圧と、正極性の走査電極
選択電圧と負極性の走査電極選択電圧との中間の走査電
極非選択電圧とからなる３つのレベルの電圧によって駆
動することを特徴とする。

【００１７】このように、第１の表示領域と第２の表示
領域とで交流化極性を切り替えるタイミング（液晶層へ
の印加電圧の極性を切り替えるタイミング）を異ならせ
る、例えば、交流化の極性を逆にすることにより、交流
化の極性の切り替え時における充放電電流の向きは第１
の表示領域と第２の表示領域とで反対方向となり、第１
の表示領域の充放電電流と第２の表示領域の充放電電流
とが相殺しあうため、走査電極非選択電圧にはわずかな
電流しか流れず、駆動電圧の歪の発生を小さく抑え、表
示濃淡ムラを解消することができる。さらに、正極性の
走査電極非選択電圧と負極性の走査電極非選択電圧を共
通の電圧とすることで、信号電極間、走査電極間にかか
る電圧についても、駆動上発生する電圧内に抑えられ、
信号電極間、走査電極間の液晶は特異な光学応答をする
ことなく、筋状の表示ムラの発生を無くすることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図１および図２を参照しながら説明する。図１は
この発明の実施の形態における液晶表示装置を示す構成
図である。図１において、１ａ，１ｂは信号電極、２
ａ，２ｂは走査電極、３ａ，３ｂは信号電極駆動回路、
４ａ，４ｂは走査電極駆動回路、５は分圧回路、６はイ
ンバータである。

【００１９】この液晶表示装置は、短冊型の複数の信号
電極１ａと短冊型の複数の走査電極２ａとを液晶層を挟
んで直交配置し、信号電極１ａと走査電極２ａとの交差
点を表示画素として第１の表示領域を構成している。同
様に、短冊型の複数の信号電極１ｂと短冊型の複数の走
査電極２ｂとを液晶層を挟んで直交配置し、信号電極１
ｂと走査電極２ｂとの交差点を表示画素として第２の表
示領域を構成している。なお、表示画素は容量性の負荷
である。

【００２０】信号電極１ａには信号電極駆動回路３ａが
接続され、走査電極２ａには走査電極駆動回路４ａが接
続されて、第１の表示領域の駆動を行うようになってい
る。同様に、信号電極１ｂには信号電極駆動回路３ｂが
接続され、走査電極２ｂには走査電極駆動回路４ｂが接
続されて、第２の表示領域の駆動を行うようになってい
る。信号電極駆動回路３ａ，３ｂおよび走査電極駆動回
路４ａ，４ｂは、ＭＯＳトランジスタのトランスファー
ゲートなどからなるスイッチ回路から構成されている。

【００２１】分圧回路５は抵抗分割によって構成され、
Ｖ１０は正極性の走査電極選択電圧、Ｖ１４は負極性の
走査電極選択電圧、Ｖ１２は走査電極非選択電圧、Ｖ１
１は正極性の信号電極非選択電圧であるとともに負極性
の信号電極選択電圧、Ｖ１３は負極性の信号電極非選択
電圧であるとともに正極性の信号電極選択電圧である。
分圧回路５は、信号電極駆動回路３ａ，３ｂおよび走査
電極駆動回路４ａ，４ｂへ前述の電圧Ｖ１０〜Ｖ１４を
供給する。

【００２２】液晶の駆動においては、従来例と同様、液
晶にかかる印加電圧の極性を反転して駆動する必要があ
る。Ｍは、液晶に印加される電圧の極性を制御する交流
化制御信号である。この交流化制御信号Ｍを、走査電極
駆動回路４ａおよび信号電極駆動回路３ａに接続する。
また、交流化制御信号Ｍはインバータ６に接続され、イ
ンバータ６によって反転された交流化制御信号Ｍを、走
査電極駆動回路４ｂおよび信号電極駆動回路３ｂに接続
する。

【００２３】液晶に印加される電圧が正極性の場合、走
査電極駆動回路４ａ，４ｂは、走査する走査電極２ａ，
２ｂに対して正極性の走査電極選択電圧Ｖ１０を印加
し、残りの走査電極２ａ，２ｂには走査電極非選択電圧
Ｖ１２を印加する。そして、信号電極駆動回路３ａ，３
ｂは、走査する走査電極２ａ，２ｂ上の表示画素のうち
選択画素のある信号電極１ａ，１ｂに正極性の信号電極
選択電圧Ｖ１３を印加し、非選択画素のある信号電極１
ａ，１ｂに正極性の信号電極非選択電圧Ｖ１１を印加す
る。

【００２４】また、液晶に印加する電圧が負極性の場
合、走査電極駆動回路４ａ，４ｂは、走査する走査電極
２ａ，２ｂに対して負極性の走査電極選択電圧Ｖ１４を
印加し、残りの走査電極２ａ，２ｂには走査電極非選択
電圧Ｖ１２を印加する。そして、信号電極駆動回路３
ａ，３ｂは走査する走査電極２ａ，２ｂ上の表示画素の
うち選択画素のある信号電極１ａ，１ｂに負極性の信号
電極選択電圧Ｖ１１を印加し、非選択画素のある信号電
極１ａ，１ｂに負極性の信号電極非選択電圧Ｖ１３を印
加する。以上のようにして液晶の駆動を行う。

【００２５】さらに、走査電極駆動回路４ａと信号電極
駆動回路３ａは交流化制御信号Ｍで交流化極性の制御を
行い、走査電極駆動回路４ｂと信号電極駆動回路３ｂは
交流化制御信号Ｍの反転信号で交流化極性の制御を行っ
ている。図２はこの実施の形態における液晶表示装置の
駆動波形と駆動電源の電圧波形を示す図である。

【００２６】図２において、（２１）は交流化制御信号
Ｍ、（２２）は第１の表示領域の走査電極駆動波形、
（２３）は第２の表示領域の走査電極駆動波形を示し、
交流化極性が（２１）と（２２）で反転した波形になっ
ている。また、（２４）は第１の表示領域の表示選択時
の信号電極駆動波形、（２５）は第２の表示領域の表示
選択時の信号電極駆動波形を示し、これも、交流化極性
が（２４）と（２５）で反転した波形になっている。ま
た、表示非選択の場合には、（２４），（２５）がそれ
ぞれ反転した駆動波形となる。

【００２７】また、（２６）は分圧回路５の走査電極非
選択電圧Ｖ１２に発生する駆動電圧の歪を示す。この実
施の形態によれば、交流化の極性を第１の表示領域と第
２の表示領域で逆極性にすることにより、交流化の極性
の切り替え時における充放電電流の向きは第１の表示領
域と第２の表示領域とで反対方向となり、第１の表示領
域の充放電電流と第２の表示領域の充放電電流とが互い
に相殺しあい、交流化極性切り替えによるスイッチング
によるわずかな歪を残して、走査電極非選択電圧Ｖ１２
に発生する電圧歪を抑制し、表示濃淡ムラを解消するこ
とができる。

【００２８】さらに、正極性の走査電極非選択電圧と負
極性の走査電極非選択電圧とを共通の電圧Ｖ１２とし、
走査電極２ａ，２ｂを３つの電圧レベルによって液晶駆
動することにより、信号電極１ａ，１ｂ間、走査電極２
ａ，２ｂ間にかかる電圧についても、駆動上発生する電
圧内に抑えられ、筋状の表示ムラを解消することがで
き、良好な表示を行うことができる。

【００２９】なお、上記実施の形態では、第１の表示領
域と第２の表示領域との交流化極性を反転させたが、こ
れに限らず、交流化極性の位相をずらすなど、交流化極
性の切り替えタイミングを異ならせることによって、同
様の効果が得られることは言うまでもない。また、上記
実施の形態では、信号電極１ａ，１ｂの駆動電圧は２レ
ベルとしたが、２レベル以上の駆動レベルについても同
様である。

【００３０】

【発明の効果】以上のようにこの発明は、第１の表示領
域と第２の表示領域とで交流化極性を切り替えるタイミ
ングを異ならせることにより、交流化極性の切り替え時
における走査電極非選択電圧に流れる電流を軽減し、駆
動電圧の変動を抑え、表示濃淡ムラを解消することがで
きる。さらに、正極性の走査電極非選択電圧と負極性の
走査電極非選択電圧を共通の電圧とすることで、信号電
極間、走査電極間にかかる電圧についても、駆動上発生
する電圧内に抑えられ、信号電極間、走査電極間の液晶
は特異な光学応答をすることなく、筋状の表示ムラを解
消し、良好な表示を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態における液晶表示装置の
構成図。

【図２】この発明の実施の形態における液晶表示装置の
駆動波形と駆動電源の電圧波形を示す図。

【図３】従来の液晶表示装置の構成図。

【図４】従来の液晶表示装置の駆動波形と駆動電源の電
圧波形を示す図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 信号電極 ２ａ，２ｂ 走査電極 ３ａ，３ｂ 信号電極駆動回路 ４ａ，４ｂ 走査電極駆動回路 ５ 分圧回路 ６ インバータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 短冊型の複数の第１の信号電極と短冊型
   の複数の第１の走査電極とを液晶層を挟んで直交配置
   し、前記第１の信号電極と前記第１の走査電極との交差
   点を表示画素とする第１の表示領域を構成し、短冊型の
   複数の第２の信号電極と短冊型の複数の第２の走査電極
   とを前記液晶層を挟んで直交配置し、前記第２の信号電
   極と前記第２の走査電極との交差点を表示画素とする第
   ２の表示領域を構成し、前記第１の表示領域の液晶層に
   対する印加電圧の極性を切り替えるタイミングと前記第
   ２の表示領域の液晶層に対する印加電圧の極性を切り替
   えるタイミングとを異ならせて交流化駆動を行う液晶表
   示装置の駆動方法であって、 前記第１および第２の走査電極を、正極性の走査電極選
   択電圧と、負極性の走査電極選択電圧と、前記正極性の
   走査電極選択電圧と前記負極性の走査電極選択電圧との
   中間の走査電極非選択電圧とからなる３つのレベルの電
   圧によって駆動することを特徴とする液晶表示装置の駆
   動方法。