JPH0973065A

JPH0973065A - 液晶駆動方法

Info

Publication number: JPH0973065A
Application number: JP25455995A
Authority: JP
Inventors: Soichi Sato; 宗一佐藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1995-09-05
Filing date: 1995-09-05
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】安価でかつ消費電力の小さい液晶表示装置の
液晶駆動方法を提供することを目的とする。【解決手段】アクテイブマトリックス型ＬＣＤパネル
７の共通電極には、所定周期毎に極性反転する共通信号
を供給する一方、アクテイブマトリックス型ＬＣＤパネ
ル７のスイッチング素子のゲート電極に供給する走査信
号の電位を、前記共通電極に極性反転しながら供給する
共通信号の立ち上がりと立ち下がりのタイミングに応動
させてシフトさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶駆動方法に関
し、詳細には、アクティブマトリックス型ＬＣＤの駆動
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置における駆動方式として
は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いたアクティ
ブマトリックス方式と、単純マトリックス方式が採用さ
れている。液晶表示装置としては、上記単純マトリック
ス方式よりもＴＦＴ型アクティブマトリックス方式の方
が、画質及び応答速度の点で優位である。

【０００３】かかるＴＦＴ型アクティブマトリックス方
式の液晶表示装置としては、従来より以下に示されるが
如き種々のものが知られている。

【０００４】第１の従来例としては、例えば、図９に示
される液晶表示装置が知られている。

【０００５】図９の液晶表示装置１は、データ変換回路
２、制御回路３、電源回路４、走査側駆動回路５、信号
側駆動回路６、及び、アクティブマトリックス型ＬＣＤ
パネル７とから構成されている。

【０００６】図９の液晶表示装置１は、先ず、図示しな
い電源スイッチが投入されると、電源回路４からは、駆
動電圧ＶCC、ＶDDがデータ変換回路２、制御回路３、走
査側駆動回路、及び信号側駆動回路に夫々供給されると
共に、２種類のゲート駆動電圧ＶGON、ＶGOFFが走査側
駆動回路５に供給され、また、コモン駆動電圧ＶCOM
が、アクティブマトリックス型ＬＣＤパネル７のコモン
電極に供給される。

【０００７】そして、図示しない信号源からは、同期信
号Ｓ１及びディジタルの表示データが制御回路３及びデ
ータ変換回路２に夫々供給されると共に、表示データの
データ変換回路２への出力が開始されると、制御回路３
では、かかる同期信号Ｓ１に基づいてタイミング信号Ｓ
２、信号側駆動制御信号Ｓ３、及び走査側駆動制御信号
Ｓ４が生成されて、データ変換回路２、走査側駆動回路
５、及び信号側駆動回路６に夫々供給される。

【０００８】また、データ変換回路２では、制御回路３
から入力されるタイミング信号Ｓ２に応じて、表示デー
タが読み込まれ、表示データに応じて、信号側駆動回路
６で保持可能な形態にデータ変換が施された後、信号側
駆動回路６に供給される。

【０００９】走査側駆動回路５では、制御回路３から供
給される走査側駆動制御信号Ｓ４に基づいて、アクティ
ブマトリックス型ＬＣＤパネル７の所定数の走査線Ｙｎ
を選択して駆動する。信号側駆動回路６では、制御回路
３から供給される信号側駆動制御信号Ｓ３に基づいて、
アクティブマトリックス型ＬＣＤパネル７の所定数の信
号線Ｘｍに、表示データに応じた電圧が印加されること
になり、アクティブマトリックス型ＬＣＤパネル７で
は、順次選択された交点の液晶に表示データに基づく電
荷が保持されて、表示データに基づく文字や図形等が色
表示されることになる。

【００１０】このような図９に示す液晶表示装置におい
ては、例えば、図１０の波形図に示すように、コモン電
圧ＶCOMを一定電圧に固定し、コモン電圧ＶCOMを基準と
して、ソース電圧の極性を反転させてアクティブマトリ
ックス型ＬＣＤパネル７を駆動するものである。

【００１１】しかしながら、かかる図９の液晶表示装置
１においては、信号側駆動回路（ソースドライバ）６の
電圧変化範囲は液晶セルに印加する電圧の最大値の２倍
以上必要であるため、耐圧の大きい信号側駆動回路を使
用する必要があり、コストが高くなるという問題があ
る。

【００１２】第２の従来例としては、例えば、図１１に
示される液晶表示装置が知られている。図９の液晶表示
装置と同等機能を有する部分は、同一符号を付し、かか
る部分の説明は省略する。

【００１３】図１１の液晶表示装置においては、電源回
路４は、２種類のコモン電圧ＶCOM＋、ＶCOM−を選択回
路８に供給し、選択回路８ではこれらコモン電圧ＶCOM
＋、ＶCOM−を制御回路３から供給される制御信号Ｓ５
に応じて、１フレーム若しくは１フィールド単位で切り
替え選択しアクティブマトリックス型ＬＣＤパネル７の
コモン電極に供給する構成としている。

【００１４】そして、図１２の波形図に示すように、コ
モン電圧とソース電圧とを１フレーム若しくは１フィ−
ルド単位で共に交互に反転させてアクティブマトリック
ス型ＬＣＤパネル７を駆動している。

【００１５】かかる駆動方法においては、ソースドライ
バの電圧変化を、図１０で示した駆動方式に比して、半
分に低減することができ、信号側駆動回路（ソースドラ
イバ）の耐圧の小さいものを用いることができる故、低
コスト化が可能である。

【００１６】しかしながら、かかる図１１に示した液晶
表示装置においては、コモン電極に流れる電流が大とな
るため消費電力が大となるという問題がある。

【００１７】第３の従来例としては、例えば、図１３に
示される液晶表示装置が知られている。図９及び図１１
の液晶表示装置と同等機能を有する部分は、同一符号を
付し、かかる部分の説明は省略する。

【００１８】図１３の液晶表示装置においては、電源回
路４は、４種類（ＶH＋、ＶH−、ＶL＋、ＶL−）のソー
ス電圧を選択回路８に供給し、選択回路８では、制御回
路３から供給される制御信号Ｓ５に応じて、１フレーム
若しくは１フィールド単位でＶＨ（ＶH＋／ＶH−）、Ｖ
Ｌ（ＶL＋／ＶL−）を選択して、レベル変換回路８に供
給する。レベル変換回路８では、データ変換回路２から
供給される表示データの電圧レベルを信号側駆動回路６
のソース電圧レベルにシフトさせて、信号側駆動回路６
に供給する。

【００１９】そして、図１４の波形図に示すように、コ
モン電圧ＶCOMを一定にして、液晶容量に正極性の液晶
表示電圧（＋ＶLCD）を印加する時には、ソース電圧を
ＶＨ（ＶH+／ＶH-）で駆動し、負極性の液晶表示電圧
（＋ＶLCD）を印加する時には、ＶＬ（ＶL+／ＶL-）で
駆動し、フレーム周期毎に、これらのソース電圧を切り
替えて、アクティブマトリックス型ＬＣＤパネル７を駆
動している。

【００２０】かかる駆動方法によれば、低耐圧ドライバ
を用いて、液晶の交流駆動が可能となると共に、コモン
電圧を一定としているので、コモン電流に流れる電流が
小となり、消費電力を小とすることが可能である。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示した液晶表示装置の液晶駆動方法にあっては、コモン
電圧を一定にして、ソース電圧を、コモン電圧を中心に
して正極性と負極性になるように駆動しているため、高
耐圧化した信号ドライバ（信号側駆動回路）が必要とな
り、コストが上がるという問題がある。

【００２２】また、図１１に示した液晶表示装置の液晶
駆動方法にあっては、コモン電圧とソース電圧とを共に
交互に反転させて駆動させているため、コモン電極の駆
動電流が大きくなり、消費電力が大となるという問題が
ある。

【００２３】さらに、図１３に示した液晶表示装置の駆
動方法にあっては、コモン電圧を一定とし、ソース電圧
の電源電圧をシフトさせて駆動させるものであるため、
入力される表示データの電圧レベルをソースドライバの
ソース電圧レベルにシフトさせるための、高速動作のレ
ベル変換回路が必要であり、コストが高くなるという問
題がある。

【００２４】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、安価でかつ消費電力の小さい
液晶表示装置の液晶駆動方法を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶駆動
方法は、一対の基板間に液晶が封入された液晶セル内に
複数の信号線と複数の走査線とをマトリックス状に配置
し、前記信号線と走査線の各交点毎に、各画素を構成す
る画素電極に接続されたスイッチング素子を配置し、前
記画素電極に対向配置された共通電極には所定周期毎に
極性反転する共通信号を供給し、前記各スイッチング素
子のゲート電極にそれぞれ接続された各走査線には所定
の走査タイミングで走査信号を供給し、前記スイッチン
グ素子のソースもしくはドレインに接続された各信号線
に入力される表示信号を前記共通信号とともに交互に極
性反転させながら前記各画素毎の液晶を交流駆動して表
示する液晶駆動方法であって、前記スイッチング素子の
ゲート電極に供給する走査信号の電位を、前記共通電極
に極性反転しながら供給する共通信号の立ち上がりと立
ち下がりのタイミングに応動させてシフトさせることを
特徴とする。

【００２６】即ち、請求項１記載の液晶駆動方法によれ
ば、一対の基板間に液晶が封入された液晶セル内に複数
の信号線と複数の走査線とをマトリックス状に配置さ
れ、また、当該信号線と走査線の各交点毎に、各画素を
構成する画素電極に接続されたスイッチング素子が配置
されておおり、当該画素電極に対向配置された共通電極
に所定周期毎に極性反転する共通信号を供給しすると共
に、当該各スイッチング素子のゲート電極にそれぞれ接
続された各走査線には所定の走査タイミングで走査信号
を供給する一方、当該スイッチング素子のソースもしく
はドレインに接続された各信号線に入力される表示信号
を当該共通信号とともに交互に極性反転させながら前記
各画素毎の液晶を交流駆動して表示する液晶駆動方法に
おいて、当該スイッチング素子のゲート電極に供給する
走査信号の電位を、当該前記共通電極に極性反転しなが
ら供給する共通信号の立ち上がりと立ち下がりのタイミ
ングに応動させてシフトさせて、共通電極に流れるコモ
ン電流を小とする。

【００２７】従って、安価でかつ消費電力の小さい液晶
表示装置の駆動が可能となる。

【００２８】また、この場合、請求項２記載の液晶駆動
方法の如く、スイッチング素子のゲート電極に供給する
走査信号の電位を４値レベルで変化させることが有効で
ある。

【００２９】即ち、請求項２記載の液晶駆動方法によれ
ば、スイッチング素子のゲート電極に供給する走査信号
の電位を４値レベルで変化させる。

【００３０】従って、ゲート電極に供給される走査信号
を共通電極に供給される共通信号の変化に精度良く追従
させることができ、共通電極に流れるコモン電流をより
小とすることが可能となる。

【００３１】また、この場合、請求項３記載の液晶駆動
方法の如く、各画素電極と後段の走査線とをオーバーラ
ップさせて、補助容量を形成することが有効である。

【００３２】即ち、請求項３記載の液晶表示装置によれ
ば、各画素電極と後段の走査線とをオーバーラップさせ
て、補助容量を形成して、電荷の保持動作をより完全に
する。

【００３３】また、この場合、請求項４記載の液晶駆動
方法の如く、請求項３記載の液晶駆動方法において、走
査線の最下行に補助容量を形成するための付加電極を形
成することが有効である。

【００３４】即ち、請求項４記載の液晶駆動方法によれ
ば、各画素電極と後段の走査線とをオーバーラップさせ
て、補助容量を形成すると共に、走査線の最下行に補助
容量を形成するための付加電極を形成する。

【００３５】また、請求項５記載の液晶駆動方法の如
く、各画素電極と前段の走査ラインとをオーバーラップ
させて、補助容量を形成することが有効である。

【００３６】即ち、請求項５記載の液晶駆動方法によれ
ば、各画素電極と前段の走査線とをオーバーラップさせ
て、補助容量を形成して、電荷の保持動作をより完全に
する。

【００３７】また、請求項６記載の液晶駆動方法の如
く、請求項５記載の液晶駆動方法において、走査線の最
上行に補助容量を形成するための付加電極を形成するこ
とが有効である。

【００３８】即ち、請求項６記載の液晶駆動方法によれ
ば、各画素電極と前段の走査線とをオーバーラップさせ
て、補助容量を形成すると共に、走査線の最上行に補助
容量を形成するための付加電極を形成する。

【００３９】従って、請求項３乃至６記載の液晶駆動方
法によれば、付加容量型の補助容量を形成しているの
で、開口率の向上を図れるとともに、安価でかつ消費電
力の小さい液晶表示装置の駆動が可能となる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図１〜図８を参照して説明する。

【００４１】図１〜図８は、本発明に係る液晶駆動方法
が適用された液晶表示装置を説明するための図である。

【００４２】まず、構成を説明する。

【００４３】図１は、本発明に係る実施の形態の液晶表
示装置１の構成例を示すブロック図である。

【００４４】上記従来例で説明した図９、図１１、及び
図１３に示した液晶表示装置と同等機能を有する部分は
同一符号を付す。

【００４５】図２は、本発明の液晶駆動方法を説明する
ための各駆動電圧の駆動タイミングを示す図である。

【００４６】図１において、液晶表示装置１は、データ
変換回路２、制御回路３、電源回路４、走査側駆動回路
（ゲートドライバ）５、信号側駆動回路（ソースドライ
バ）６、アクティブマトリックス型ＬＣＤパネル７、選
択回路８、及び基準電源９、１０から構成されている。

【００４７】データ変換回路２は、図示しない信号源か
ら入力されるディジタルの表示データを制御回路３から
入力されるタイミング信号Ｓ２に基づいて、信号側駆動
回路６で保持可能なデータ形式に変換し、信号側駆動回
路６に出力する。

【００４８】制御回路３は、ＣＰＵ（Central Processi
ng Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（R
andom Access Memory）等を備え、図示しない信号源か
ら入力される同期信号Ｓ１に基づいてタイミング信号Ｓ
２を生成してデータ変換回路２に出力されると共に、そ
の同期信号から水平同期信号及び垂直同期信号を分離し
て、かかる垂直同期信号及び水平同期信号に基づいて、
走査側制御信号Ｓ４及び信号側駆動制御信号Ｓ３を夫々
生成し、走査側駆動回路５及び信号側駆動回路６に夫々
供給する。また、制御回路３は、上記水平同期信号に基
づいて制御信号Ｓ５を生成して選択回路８に供給する。

【００４９】電源回路４は、駆動電圧ＶCC、ＶDDをデー
タ変換回路２、制御回路３、走査側駆動回路５、及び信
号側駆動回路６に夫々供給する。また、電源回路４は、
２種類のコモン駆動電圧ＶCOM＋、ＶCOM−を選択回路８
に供給する。

【００５０】選択回路８は、制御回路３から供給される
制御信号に応じて、１水平走査期間（１Ｈ）周期で、電
源回路４から供給される２種類のコモン駆動電圧ＶCOM
＋、ＶCOM−を切り替えてアクティブマトリックス型Ｌ
ＣＤパネル７の共通電極に供給する。その結果、共通電
極には、図２（Ｃ）に示す如き、１水平走査期間（１
Ｈ）毎に極性が反転するコモン電圧ＶCOM＋、ＶCOM−が
印加されることになる。

【００５１】また、選択回路８の出力は、さらに２つに
分岐しており、基準電源９及び１０を夫々介してゲート
駆動電圧として走査側駆動回路９に供給される。即ち、
選択回路８からＶCOM＋が選択出力される場合は、ＶCOM
＋を基準として基準電源９及び１０を夫々介して得られ
るゲート駆動電圧ＶGON＋、ＶGOFF＋が走査側駆動回路
９に供給される一方、選択回路８からＶCOM−が選択出
力される場合は、ＶCOM−を基準として基準電源９及び
１０を夫々介して得られるゲート駆動電圧ＶGON−、ＶG
OFF−が走査側駆動回路５に供給される。

【００５２】走査側駆動回路５は、制御回路３から入力
される走査側表示制御信号Ｓ４に基づいてアクティブマ
トリックス型ＬＣＤパネル７内の所定数の走査線Ｙｎを
選択して駆動する。

【００５３】図２（Ｄ）において、前記した如く走査線
を駆動するゲート電圧は４種類あり、走査線Ｙｎが非選
択状態の時にはゲート電圧（ＶGOFF−／ＶGOFF+）の
一方が印加され、選択状態の時には、（ＶGON＋／ＶGON
−）の一方が印加される。同図において、走査線Ｙｎ
は、ｂ点からｄ点の間の期間が選択状態となっており、
それ以外の期間は非選択状態となっている。

【００５４】そして、走査側駆動回路５は、図２（Ｃ）
に示すようなコモン電圧の反転駆動にともなう消費電力
の増加を解消すべく、コモン電圧の立ち上がり及び立ち
下がりのタイミングに応動させて、図２（Ｄ）に示すよ
うに、走査線Ｙｎの選択状態及び非選択状態を維持した
状態で、ゲートをシフトさせる。

【００５５】即ち、図２（Ｄ）において、先ず、走査線
ＹｎにＶGOFF−が印加されている状態で、ａ点におい
て、コモン電圧のＶCOM−からＶCOM＋への立ち上がりに
応動させて、ゲート電圧をＶGOFF−からＶGOFF＋にシフ
トさせる。次いで、ｂ点で、ゲート電圧をＶGON＋とし
て走査線Ｙｎを選択状態とし、ｃ点でコモン電圧の立ち
下がり（ＶCOM＋→ＶCOM−）のタイミングに応動させ
て、ゲート電圧をＶGON＋からＶGON−にシフトさせ、ｄ
点では、走査線Ｙｎを非選択状態とすべく、ゲート電圧
ＶGOFF−を印加し、ｅ点では、コモン電圧の立ち上がり
のタイミングに応動させてゲート電圧をＶGOFF−からＶ
GOFF−にシフトさせる。この場合、コモン電圧の変化量
｛（ＶCOM＋）−（ＶCOM−）｝とゲート電圧のシフト量
｛（ＶGOFF＋）−（ＶGOFF−）及び（ＶGON＋）−（ＶG
ON−）｝を等しくするのが好ましい。換言すれば、コモ
ン電圧の立ち上がり若しくは立ち下がりのタイミングに
応動させて、コモン電圧に対して、ゲート電圧を略平行
にシフトさせるのが好ましい。

【００５６】従って、極性反転するコモン電圧の立ち上
がり時には、ゲート電圧レベルを上げる一方、コモン電
圧の立ち下がり時には、ゲート電圧レベルを下げること
により、コモン電極に流れる電流を減少させることがで
き、低消費電力化が可能となる。

【００５７】信号側駆動回路６は、制御回路３から入力
される信号側表示制御信号Ｓ３に基づいてアクティブマ
トリックス型ＬＣＤパネル７内の所定数の信号線Ｘｍを
順次選択して、データ変換回路２から入力される表示デ
ータを、順次選択した信号線Ｘｍに転送し、図２（Ｃ）
に示すように、１走査期間（１Ｈ）周期で、コモン電圧
に対して交互に電圧の極性が異なるソース電圧ＶD−、
ＶD＋を印加し、信号線毎に極性が反転した電圧を印加
する。

【００５８】アクティブマトリックス型ＬＣＤパネル７
は、図示しない走査線Ｙｎと信号線Ｘｎがマトリックス
状に配置され、走査線Ｙｎと信号線Ｘｍの各交点にはＴ
ＦＴ（Thin film transistor）素子からなるスイッチン
グ素子が接続されている。

【００５９】また、各スイッチング素子のドレインには
液晶容量がそれぞれ接続されており、液晶容量の他方の
電極には、コモン電圧が供給されるコモン電極が接続さ
れている。

【００６０】また、アクテイブマトリックス型ＬＣＤパ
ネル７は、上記走査側駆動回路５及び信号側駆動回路６
による駆動制御により順次走査線Ｙｎ及び信号線Ｘｍが
選択駆動されて、順次選択された交点の液晶に表示デー
タ（階調データ）に基づくが電荷が蓄積され、その表示
データに基づく文字やイメージが階調表示される。

【００６１】尚、かかるアクテイブマトリックス型ＬＣ
Ｄパネル７の具体的構成については、後述する。

【００６２】次に、本実施例の動作を説明する。

【００６３】本実施例の液晶表示装置１の図示しない主
電源がＯＮされると、電源回路４により図１に示した各
ブロックに電源電圧ＶCC、ＶDDが夫々供給されて、各ブ
ロックの動作が開始される。また、電源回路４からは、
２種類のコモン駆動電圧ＶCOM＋、ＶCOM−が選択回路８
に供給される。

【００６４】そして、図示しない信号源から同期信号Ｓ
１の制御回路３への出力が開始されると共に、表示デー
タのデータ変換回路２への出力が開始されると、制御回
路３では、その同期信号Ｓ１に基づいてタイミング信号
Ｓ２が生成されて、データ変換回路２に出力されると共
に、その同期信号から水平同期信号及び垂直同期信号が
分離されて信号側制御信号Ｓ３と走査側制御信号Ｓ４が
生成され、夫々走査側駆動回路５及び信号側駆動回路６
に供給される。また、制御回路３では、上記水平同期信
号に基づいて制御信号Ｓ５が生成されて選択回路８に供
給される。

【００６５】そして、データ変換回路２では、制御回路
３から入力されるタイミング信号Ｓ２に基づいて、図示
しない信号源から供給される表示データが、信号側駆動
回路６で保持可能なデータ形式に変換された後、信号側
駆動回路６に供給される。

【００６６】また、選択回路８では、制御回路３から供
給される制御信号Ｓ５に応じて、１走査期間（１Ｈ）周
期で、電源回路４から供給される２種類のコモン駆動電
圧ＶCOM＋、ＶCOM−を切り替えて、図２（Ｃ）に示すよ
うな波形のコモン駆動電圧をアクティブマトリックス型
ＬＣＤパネル７のコモン電極に供給すると共に、選択回
路８からの出力されるコモン駆動電圧は、定電源回路９
及び１０を夫々介してゲート駆動電圧として走査側駆動
回路５に供給される。

【００６７】そして、走査側駆動回路５では、制御回路
３から供給される走査側表示制御信号Ｓ４に基づいてア
クティブマトリックス型ＬＣＤパネル７内の走査線Ｙｎ
を選択駆動する。

【００６８】その際、走査側駆動回路５では、図２
（Ｃ）に示すような、コモン電圧の立ち上がり及び立ち
下がりのタイミングに応動して、図２（Ｄ）に示すよう
な、走査線Ｙｎの選択状態及び非選択状態を維持した状
態でシフトするゲート電圧が走査線Ｙｎに供給される。

【００６９】信号側駆動回路６では、制御回路３から供
給される信号側表示制御信号Ｓ３に基づいてアクティブ
マトリックス型ＬＣＤパネル７内の所定数の信号線が順
次選択されて、データ変換回路２から供給される表示デ
ータが、順次選択さた信号線Ｘｎに転送され、図２
（Ｂ）に示すように、１走査期間（１Ｈ）周期で、コモ
ン電圧に対して交互に電圧の極性が異なるソース電圧Ｖ
D−、ＶD＋が印加されて、信号線毎に極性が反転した電
圧が印加される。

【００７０】アクティブマトリックス型ＬＣＤパネル７
では、上記走査側駆動回路５及び信号側駆動回路６によ
る駆動制御により順次走査線Ｙｎ及び信号線Ｘｍが選択
駆動されて、順次選択された交点の液晶に表示データ
（階調データ）に基づく電荷が蓄積され、その表示デー
タに基づく文字やイメージが階調表示される。

【００７１】上記した実施例においては、極性反転する
コモン電圧の立ち上がり時には、ゲート電圧レベルを上
げる一方、コモン電圧の立ち下がり時には、ゲート電極
を立ち下げることにより、コモン電極に流れる電流を減
少させることができ、高価なレベル変換回路を要せずに
低消費電力化を達成することができる。

【００７２】また、上記した実施例においては、コモン
電圧とソース電圧とを所定周期毎に交互に極性反転させ
ているので、耐圧の低いソースドライバ（信号側駆動回
路）を採用することができ、装置のコストが安くなる。

【００７３】また、上記した実施例においては、信号線
Ｘｍ毎にソース電圧を反転させているのでフリッカを防
止することができる。

【００７４】尚、図１の液晶表示装置の構成を例えば図
３に示すような構成としても良い。図３の液晶表示装置
１において、図１の液晶表示装置と同等部分は同一符号
を付し、かかる部分の説明は省略する。

【００７５】即ち、図３の液晶表示装置１の電源回路４
は、４種類のゲート駆動電圧（ＶGON+、ＶGON-、ＶGOFF
+、及びＶGOFF-）を走査側駆動回路５に供給し、走査側
側駆動回路５は、これら４種類のゲート電圧を選択して
走査線Ｙｎを駆動する。

【００７６】次に、図１の液晶表示装置のアクテイブマ
トリックス型ＬＣＤパネル７の具体的構成例について図
４〜図８に基づいて説明する。

【００７７】先ず、アクテイブマトリックス型ＬＣＤパ
ネル７の第１の具体的構成例として蓄積容量型（ＣS付
き）ＬＣＤパネルの構成を図４及び図５に示す。

【００７８】図４は、蓄積容量型のＬＣＤパネル７の１
画素分の平面図を示しており、図５は、蓄積容量型のＬ
ＣＤパネル７の１画素分の等価回路を示している。

【００７９】図４において、走査線Ｙｎと信号線Ｘｍと
の交点に対応した各画素部には、スイッチング素子とし
てのＴＦＴ１１が接続されており、このＴＦＴ１１のド
レイン側には、画素電極Ｐｎｍが接続されており、ま
た、補助容量（ＣS）の補助容量用電極Ｈｎｍがゲート
線とは別に画素電極Ｐｎｍの裏側に形成されている。そ
して、走査線Ｙｎと画素電極Ｐｎｍ間には寄生容量ＣＧ
ｎが形成され、画素電極Ｐｎｍと次段のゲート線Ｙｎ＋
１との間には、寄生容量ＣＧｎ＋１が形成される。

【００８０】図５は、図４に示した蓄積容量型ＬＣＤパ
ネルの等価回路を示している。

【００８１】前記走査線Ｙｎと信号線Ｙｍとの交点に対
応した各画素部には、スイッチング素子としての薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）１１が接続されている。このＴＦ
Ｔ１１のドレイン電極Ｄには、液晶容量ＣLC及び補助容
量ＣSが接続されており、これら容量の他端はコモン電
極に接続されている。そして、ゲート電極Ｇには走査線
Ｙｎが接続され、ソース電極Ｓには信号線Ｘｍが接続さ
れている。

【００８２】また、走査線Ｙｎのゲート電極と画素電極
（液晶容量ＣLC及び補助容量ＣS）間には寄生容量ＣGn
を有すると共に、また、走査線Ｙｎ＋１と画素電極（液
晶容量ＣLC及び補助容量ＣS）間には寄生容量ＣGn＋１
を有している。

【００８３】次に、アクテイブマトリックス型ＬＣＤパ
ネル７の第２の具体的構成例として付加容量型（ＣS付
き）ＬＣＤパネルの構成を図６、図７、及び図８に示
す。

【００８４】図６は、付加容量型ＬＣＤパネル７の１画
素分の平面図を示しており、図７は付加容量型ＬＣＤパ
ネル７の概略平面図を示しており、また、図８は、付加
容量型ＬＣＤパネルの１画素分の等価回路を示してい
る。

【００８５】図６において、走査線Ｙｎと信号線Ｘｍと
の交点に対応した各画素部には、スイッチング素子とし
てのＴＦＴ１１が接続されており、このＴＦＴ１１のド
レイン側には、画素電極Ｐｎｍが接続されており、ま
た、画素電極Ｐｎｍは、次段の走査線Ｙｎ＋１とオーバ
ーラップさせて補助容量（ＣGn+1）を形成している。そ
して、走査線Ｙｎと画素電極Ｐｎｍ間には寄生容量ＣGn
が形成される。

【００８６】また、付加容量型ＬＣＤパネルにあって
は、図７（Ａ）に示されるように、図６で示した画素電
極と後段の走査線とをオーバーラップさせて補助容量を
形成する構造と、図７（Ｂ）に示されるような、画素電
極と前段の走査線をオーバーラップさせて補助容量を形
成する構造とがあり、いずれの構造を用いても良い。ま
た、その場合、図７（Ａ）如き、各画素電極と後段の走
査線とをオーバーラップさせて、補助容量を形成する構
造の場合は、走査線の最下行Ｙｎ＋１に付加電極を形成
する。同様に、図７（Ｂ）の如き、各画素電極と前段の
走査線とをオーバーラップさせて、補助容量を形成する
構造に場合は、走査線の最上行Ｙｎ−１に付加電極を形
成する。また、付加電極は、コモン電極に接続して同電
位で駆動するようにしても良い。

【００８７】図８は、図６に示した蓄積容量型ＬＣＤパ
ネルの等価回路を示している。

【００８８】前記走査線Ｙｎと信号線Ｘｍとの交点に対
応した各画素部には、スイッチング素子としての薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）１１が接続されている。このＴＦ
Ｔ１１のドレイン電極Ｄには、液晶容量ＣLCDが接続さ
れており、これら容量の他端はコモン電極に接続されて
いる。そして、ゲート電極Ｇには走査線Ｙｎが接続さ
れ、ソース電極Ｓには信号線Ｘｍが接続されている。

【００８９】また、走査線Ｙｎのゲート電極と画素電極
（液晶容量ＣLCD）間には寄生容量ＣGnを有すると共
に、また、走査線Ｙｎ＋１と画素電極Ｐｎｍ間には補助
容量ＣGn＋１を有している。

【００９０】今、図５及び図８の等価回路において、画
素電極とコモン電極間に印加される実効電圧Ｖ’は、画
素電極とコモン電極間に電圧Ｖが印加される場合は、夫
々以下の如く表すことができる。

【００９１】先ず、図５に示した蓄積容量型（ＣS）に
あっては、下記（１）式の如く表すことができる。

【００９２】Ｖ’＝Ｖ−［｛（ＣLCD＋ＣS）・ＣGn／（ＣLCD＋ＣS＋ＣGn+1）｝／（ＣLCD ＋ＣS）］・Ｖ・・・（１）上記（１）式を簡単にすると、下記（２）式が導出され
る。

【００９３】Ｖ’＝Ｖ・｛１−ＣGn／（ＣLCD＋ＣS＋ＣGn+1）｝・・・（２）上記（２）式より明らかな如く、ドロップアウト成分
｛ＣGn／（ＣLCD＋ＣS＋ＣGn+1）｝があるため、画素に
印加される実効電圧Ｖ’は、印加電圧Ｖよりも小さくな
る。しかしながら、本発明においては、コモン電圧の立
ち上がり及び立ち下がりのタイミングに応動してゲート
電圧をシフトさせているので、走査線Ｙｎと画素電極Ｐ
ｎｍ間に流れる電流を小とすることができ、ＣGnを無視
することができるため、ドロップアウト成分｛ＣGn／
（ＣLCD＋ＣS＋ＣGn+1）｝≠０とすることができ、Ｖ’
≠Ｖとなる。従って、低消費電力化が可能となる。

【００９４】一方、図８に示した補助容量型（ＣS）に
あっては、下記（３）式の如く表すことができる。

【００９５】Ｖ’＝Ｖ・｛１−ＣGn／（ＣLCD＋ＣGn+1）｝・・・（３）上記（３）式より明らかな如く、ドロップアウト成分
｛ＣGn／（ＣLCD＋ＣS＋ＣGn+1）｝があるため、画素に
印加される実効電圧Ｖ’は、印加電圧Ｖよりも小さくな
る。しかしながら、本発明においては、コモン電圧の立
ち上がり及び立ち下がりのタイミングに応動してゲート
電圧をシフトさせているので、ゲートラインＹｎと画素
電極Ｐｎｍ間に流れる電流を小とすることができ、ＣGn
を無視することができるため、ドロップアウト成分｛Ｃ
Gn／（ＣLCD＋ＣGn+1）｝≠０とすることができ、Ｖ’
≠Ｖとなる。従って、低消費電力化が可能となる。

【００９６】ところで、一般に、付加容量型は蓄積容量
型に比して、開口率が大きく有利である。

【００９７】上記実施例においては、付加容量型のアク
ティブマトリックス型ＬＣＤにおいて、コモン電圧の立
ち上がり及び立ち下がりのタイミングに応動してゲート
電圧をシフトさせているので、開口率の向上を図れると
ともに、安価でかつ消費電力の小さい液晶表示装置の駆
動が可能となる。

【００９８】尚、本実施例においては、ｐチャンネルＭ
ＯＳのＴＦＴについて説明したが、ｎチャンネルＭＯＳ
のＴＦＴを用いても良いことがいうまでもない。

【００９９】

【発明の効果】請求項１記載の液晶駆動方法によれば、
コモン電極に流れるコモン電流を小とすることができる
ので消費電力が小さくかつ安価な液晶表示装置の駆動が
可能となる。

【０１００】請求項２記載の液晶駆動方法によれば、ゲ
ート電極に供給される走査信号を共通電極に供給される
共通信号の変化に精度良く追従させることができ、共通
電極に流れるコモン電流をより小とすることが可能とな
る。

【０１０１】請求項３乃至請求項６記載の液晶駆動方法
によれば、付加容量型の補助容量を形成しているので、
開口率の向上を図れるとともに、安価でかつ消費電力の
小さい液晶表示装置の駆動が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の構成を示すブロック
図。

【図２】本発明の液晶表示装置の駆動波形のタイミング
図。

【図３】本発明の液晶表示装置の他の構成例を示すブロ
ック図。

【図４】蓄積容量型の液晶表示パネルの１画素分の平面
図。

【図５】蓄積容量型の液晶表示パネルの１画素分の等価
回路を示す図。

【図６】付加容量型液晶表示パネルの１画素分の平面
図。

【図７】付加容量型液晶表示パネルの概略平面図。

【図８】付加容量型液晶表示パネルの１画素分の等価回
路を示す図。

【図９】第１の従来の液晶表示装置を示す図。

【図１０】図９の液晶表示装置の駆動電圧の駆動タイミ
ングを示す図。

【図１１】第２の従来の液晶表示装置を示す図。

【図１２】図１１の液晶表示装置の駆動電圧の駆動タイ
ミングを示す図。

【図１３】第３の従来の液晶表示装置を示す図。

【図１４】図１３の液晶表示装置の駆動電圧の駆動タイ
ミングを示す図。

【符号の説明】

１液晶表示装置２データ変換回路３制御回路４電源回路５走査側駆動回路（ゲートドライバ）６信号側駆動回路（ソースドライバ）７アクティブマトリックス型液晶表示パネル８選択回路９、１０基準電源１１ＴＦＴＰｎｍ画素電極Ｈｎｍ補助容量用電極ＣLCD 液晶容量ＣS 蓄積型補助容量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板間に液晶が封入された液晶セル
内に複数の信号線と複数の走査線とをマトリックス状に
配置し、前記信号線と走査線の各交点毎に、各画素を構成する画
素電極に接続されたスイッチング素子を配置し、前記画素電極に対向配置された共通電極には所定周期毎
に極性反転する共通信号を供給し、前記各スイッチング素子のゲート電極にそれぞれ接続さ
れた各走査線には所定の走査タイミングで走査信号を供
給し、前記スイッチング素子のソースもしくはドレインに接続
された各信号線に入力される表示信号を前記共通信号と
ともに交互に極性反転させながら前記各画素毎の液晶を
交流駆動して表示する液晶駆動方法であって、前記スイッチング素子のゲート電極に供給する走査信号
の電位を、前記共通電極に極性反転しながら供給する共
通信号の立ち上がりと立ち下がりのタイミングに応動さ
せてシフトさせることを特徴とする液晶駆動方法。
【請求項２】前記スイッチング素子のゲート電極に供給
する走査信号の電位を４値レベルで変化させることを特
徴とする請求項１記載の液晶駆動方法。
【請求項３】前記各画素電極と後段の走査線とをオーバ
ーラップさせて、補助容量を形成したことを特徴とする
請求項１記載の液晶駆動方法。
【請求項４】前記走査線の最下行に補助容量を形成する
ための付加電極を形成したことを特徴とする請求項３記
載の液晶駆動方法。
【請求項５】前記各画素電極と前段の走査線とをオーバ
ーラップさせて、補助容量を形成したことを特徴とする
請求項１記載の液晶駆動方法。
【請求項６】前記走査線の最上行に補助容量を形成する
ための付加電極を形成したことを特徴とする請求項５記
載の液晶駆動方法。