JPH10171412A - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置Info
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- G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
Abstract
良好な画質が得られるアクティブマトリクス型液晶表示
装置を得る。 【解決手段】 一水平走査期間内に2本の走査線を連続
して選択することで、水平方向に並ぶ画素列に表示電圧
を書き込み、更に、階調電源部6が生成する階調電圧に
基づき、表示画素の偶数番目の画素が選択される時に信
号線に供給される電圧と、表示画素の奇数番目の画素が
選択される時に信号線に供給される電圧とを切り替え
る。よって、信号線を共用して信号線駆動回路2の数を
減らしたアクティブマトリクス型液晶表示装置において
ドット反転駆動をしたとき、画素間寄生容量による前段
画素電位の変調があっても、前段画素の階調電圧の補正
により、後段画素の書込時に変調を受けた後の前段画素
の電位と、後段画素の電位とを同等にすることができ
る。
Description
を低減したマトリクス表示装置に関する。
装置は、薄膜トランジスタ(TFT)を使用して構成さ
れる。従来例1のアクティブマトリクス型液晶表示装置
は、水平方向の表示ラインの全ての表示画素を同時に駆
動する方法(以下、通常駆動ともいう。)を用いてい
る。本従来例1では、マトリクス状に配線された信号線
と走査線の交点1つに対し、トランジスタ、表示画素が
一つとなっている。このため、信号線1本に対して表示
画素1列が対応、すなわち、表示画素1列に対して信号
線駆動用ドライバが1つ必要となる。
したアクティブマトリクス型液晶表示装置はパーソナル
コンピュータなどを中心にしているが、さらに広範囲な
分野で使用されるためには、いかに製品を低価格で供給
できるかが重要な課題の一つとなっている。一つの方法
として部材費の削減がある。ここで注目されたのが、部
材費のなかで大きな割合を占める信号線データの出力ド
ライバの削減である。信号線データの出力ドライバは映
像信号等の広い周波数帯域を扱い、高速のデータレート
で動作するため、たいへん高価なものである。そこで、
信号線データの出力ドライバの数を半減してコストを下
げる駆動方法が提案された。
方法は、例えば、特開平3−38689号公報、特開平
5−265045号公報、特開平6−148680号公
報に記載されている技術である。これら従来の公報に記
載されている技術では、信号線1本に対して表示画素が
2列接続され、信号線1本で表示画素2列を駆動でき
る。このため、信号線データの出力ドライバの数を半減
できる。
例を示す図である。本アクティブマトリクス基板では、
水平方向奇数番目の表示画素と偶数番目の表示画素と
が、それぞれ独立の走査線にゲート電極が接続された薄
膜トランジスタを介し、共通の信号線に接続されてい
る。本構成において、一水平走査期間内に前記の2本の
走査線を連続して選択することで、水平方向に並ぶ画素
列に表示電圧を書き込む。走査線駆動回路からの選択信
号が信号線駆動回路の出力に合わせて、G1 、G2、G3
、G4 、…と順次シフトしていくと、信号線S1 に注
目すればd11、d12、d22、d21、…において、また信
号線S2 に注目すればd14、d13、d23、d24、…にお
いて、各データは書き込まれる。
時間で奇数番目データ→偶数番目データというように二
回書き込むことになる。よって、水平方向の表示ライン
の全ての表示画素を同時に書き込む駆動方法(通常駆
動)と比べて、半分の書込時間となる。
される電圧の極性を示す模式図である。信号線駆動回路
は、隣り合う出力で互いに逆の極性電圧を出力すること
で、対向電極への変調が抑制され横クロストークのない
表示が得られる。また、一水平画素列書込毎に各々の出
力の極性が反転するために、最終的な書込画素電圧極性
は隣り合う画素で極性の異なるドット反転状態になる。
べたように、信号線駆動回路を低減したアクティブマト
リクス液晶表示装置を駆動すると、1本の信号線を挟ん
で図7に示した矢印の順にデータが書き込まれていく。
このとき各画素は隣り合う画素との間に寄生容量(Cp
p)を持つため、1本の信号線を挟んで隣り合う画素に
おいて、先に書き込まれた画素の電位が、後から書き込
まれる画素の逆極性の電位により書込時に変調を受け、
図6に示したように、前段画素と後段画素とで画素電位
がVppだけ相違する。この前段画素と後段画素との画
素電位の相違は、それぞれの画素表示の輝度の相違とな
って表われる。よって、図7でハッチングを施した画素
のみを光らせるパターン(緑画素市松)を表示すると、
垂直方向に、前段画素のみの列と後段画素のみの列が2
列ごとに現れ、このため、縦スジムラとなって認識され
るという問題点を有する。
を表示しても良好な画質が得られるアクティブマトリク
ス型液晶表示装置を提供することを目的とする。
め、本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、
マトリクス状に配置された表示画素の電極へ印加する信
号を供給する2本以上の信号線、表示画素への書込を制
御する2本以上の走査線、書込作用を行うスイッチング
素子が形成されたアクティブマトリクス基板、および対
向側表面に共通電極を形成された対向基板が、液晶層を
挟んで対向して成る液晶表示パネルと、2本以上の信号
線へ接続された信号線駆動回路と、2本以上の走査線へ
接続された走査線駆動回路と、信号線駆動回路にデータ
を供給するデータ処理回路と、信号線駆動回路、走査線
駆動回路およびデータ処理回路の動作のためのタイミン
グ信号を生成するタイミング発生回路と、表示画素の偶
数番目(または奇数番目)の画素が選択される時に信号
線に供給される電圧と、表示画素の奇数番目(または偶
数番目)の画素が選択される時に信号線に供給される電
圧とを切り替えるための階調電圧を生成する階調電源部
とを有し、アクティブマトリクス基板における水平方向
の奇数番目(または偶数番目)の表示画素と走査線と、
偶数番目(または奇数番目)の表示画素と信号線とがそ
れぞれ接続され、また水平方向の任意の表示ラインに対
して2本の水平方向に形成される走査線が割り当てら
れ、信号線を挟んで水平方向に隣接する表示画素のゲー
ト電極の一方は奇数番目(または偶数番目)の走査線、
他方が偶数番目(または奇数番目)の走査線に接続さ
れ、走査線を挟んで垂直方向に隣接する表示画素のゲー
ト電極の一方は奇数番目(または偶数番目)の走査線、
他方が偶数番目(または奇数番目)の走査線に、それぞ
れ接続されて構成され、一水平走査期間内に2本の走査
線を連続して選択することで水平方向に並ぶ画素列に表
示電圧を書き込み、更に、階調電圧を切り替えることを
特徴としている。
により構成され、階調電圧の切り替えは、抵抗ラダーの
両端電圧となる0階調の階調電圧を1水平期間の半分の
周期で切り替えて行なうとよい。
タであり、走査線にゲート電極が接続された薄膜トラン
ジスタを介して共通の信号線に接続され、アクティブマ
トリクス基板を構成するとよい。
よるアクティブマトリクス型液晶表示装置の実施の形態
を詳細に説明する。図1〜図4を参照すると本発明のア
クティブマトリクス型液晶表示装置の一実施形態が示さ
れている。なお、従来の技術の説明で用いた図5〜図7
を、以下の本実施形態の説明において流用する。
装置の全体ブロック構成図である。本実施形態のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置は、画像を表示する液晶
表示パネル1と、液晶表示パネル1を駆動する信号線駆
動回路2と走査線駆動回路3と、信号線駆動回路2並び
に走査線駆動回路3を駆動するタイミング発生回路5
と、信号線駆動回路2からのデータを液晶表示パネルの
回路構成に合わせた並びかえをして処理するデータ処理
回路4と、最終的に決定される階調電圧の基準となる階
調電圧を抵抗分割により決定し信号線駆動回路2に供給
する階調電源6からなる。
示装置は、図5に示す液晶表示パネルを用いて構成され
る。本液晶表示パネルは、n列×m行の画素電極より構
成され、水平方向の任意の表示ラインに対して2本の走
査線G1,G2、G3,G4、…が割り当てられており、それ
ぞれの信号線Gを挟んで水平方向に隣接する表示画素の
ゲート電極の一方は奇数番目の走査線G1 、G3 、…G
2m-1、他方が偶数番目の走査線G2 、G4 、…G2mに接
続される。さらに、走査線Gを挟んで垂直方向に隣接す
る表示画素のゲート電極の一方は奇数番目の走査線G1
、G3 、…、他方が偶数番目の走査線G2 、G4 、…
に接続されている。
構成する表示画素の、偶数番目の画素が選択される時に
信号線Sに供給される電圧と、奇数番目の画素が選択さ
れる時に信号線Sに供給される電圧とを、それぞれの場
合において切り替えるための階調電圧を生成する階調電
源部である。図2は、この階調電源6の回路構成例を示
しており、抵抗ラダー回路で構成されている。
おいて、各階調電圧は、抵抗R1〜R9により、プラス
側電圧(VA0〜VA4)とマイナス側電圧(VB0〜
VB4)とに振り分けられている。抵抗器R1〜R9
は、階調電圧設定用の抵抗器であり、R1〜R4により
設定された電圧VA0〜VA4が正フレームの階調電圧
であり、R6〜R9により設定された電圧VB0〜VB
4が負フレームの階調電圧である。
態のアクティブマトリクス液晶表示装置に使用したとき
の駆動形態例を説明する。先ず、シリアルで入力されて
くるデータを従来例と同じくデータ処理回路4でとら
え、データ処理回路の中のラインメモリに1ライン分記
憶し、奇数画素データと偶数画素データを1水平期間
(1H)の前半の1/2Hと後半の1/2Hとに振り分
けて出力する。このようにデータが信号線に出力される
と、走査線Gは、順次G1 、G2 、G3 、G4 、…とT
FTのオン電圧をシフトしていけば、所定の画素に所定
のデータが書き込まれることになる。例えば、図5の信
号線S1に注目すれば、走査線が順次G1 からオンして
いくと、スイッチング素子d11、d12、d22、d21、…
と、また信号線S2 に注目すればスイッチング素子d1
4、d13、d23、d24、…とそれぞれゲートが開き、信
号線S1 、S2 からのデータは書き込まれる。
号の極性は、隣り合う出力同士が互いに逆極性で1回の
出力毎に極性反転することを考慮すれば、1フレーム書
込終了後の画面の極性は図6のようにドット反転にな
る。このとき、隣り合う画素間に寄生容量があるため
に、1本の信号線を挟んで隣り合う2つの画素におい
て、図8に示したように前段画素の電位が後段画素の電
位の書込時に、n階調においてVpp(n)の変調を受
ける。Vpp(n)は、n階調の階調電圧のプラス側電
圧とマイナス側の電圧の差△VD と、1画素にかかる総
容量Cppを用いて次式で表される。
素の階調電圧を補正すれば、前段画素と後段画素の書込
電圧を合わせることができる。
ような抵抗ラダー回路で構成される場合、各階調電圧は
プラス側電圧(VA0〜VA4)とマイナス側電圧(V
B0〜VB4)とに振り分けられる。このときn階調の
階調電圧△VD は、0階調の階調電圧に対応するVA0
電圧、VB0電圧を用いて次式で表される。
p(n)は階調電圧△VD に比例しており、又、式
(2)より階調電圧△VD はVA0電圧、VB0電圧に
比例している。このため、VA0電圧、VB0電圧を電
圧Vpp(BL)だけ補正すると、0階調だけでなく中
間調も補正できる。VA0電圧、VB0電圧を補正する
には、VA0電圧、VB0電圧にDC電圧を入れるので
はなく、図3のように1水平期間の半分の周期(1/2
H)でVA0電圧、VB0電圧を電圧Vpp(BL)だ
け変えればよい。
1はその水平方向に配置された信号線駆動回路2と垂直
方向に配置された走査線駆動回路3で駆動される。信号
線駆動回路2は、タイミング発生回路5で生成された、
信号線データの出力タイミング制御信号HSYNK及びデー
タ周波数の制御信号CLKにより駆動され、出力端子S
1 、S2 、S3 、S4 、…は、液晶表示パネル1の信号
線(S)に接続されており信号線数は水平方向の画素数
の半分である。
で生成された走査線データの出力タイミング制御信号V
SYNK及びデータ周波数の制御信号CLKにより駆動さ
れ、出力G1 、G2 、G3 、G4 、…は、液晶表示パネ
ルの走査線(G)に接続されており、走査線数は垂直方
向画素数の2倍である。走査線信号回路3からの選択信
号は、G1 、G2 、G3 、G4 、…と順次、TFTの
ゲート電極に出力していく。又、データは、データ処理
回路4によって奇数番目データ群と偶数番目データ群に
分けられ、1水平走査期間の半分(1/2・H)で信号
線駆動回路2に入力された後、階調電源6内から供給さ
れた基準階調電圧をもとに、信号線駆動回路2内の抵抗
分割により決定された最終的な階調電圧をパネルに出力
する。
合う画素で信号線を共用して、信号線駆動回路を半分に
減らしたアクティブマトリクス型液晶表示装置におい
て、前段画素の電位が後段画素の電位の書込時に受ける
変調電圧(Vpp)の分、前段画素の階調電圧をあらか
じめ補正しておくようにした。このため、前段画素電位
が画素間寄生容量により後段画素の書込時に変調をうけ
ても、前段画素と後段画素の電位は等しくなる。この結
果、良好な表示が得られる。よって、信号線を共有する
ことで信号線駆動回路の高価なドライバICを半減し、
ドット反転駆動での特殊パターンを表示しても、良好な
画質が得られる。特に、緑画素市松等の特殊パターンを
表示しても、表示画質を落とすことがない。
の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば、上記の奇数番目、偶数番目は一例であ
り、逆の構成も同様に成立する。
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、表示画素の偶
数番目の画素が選択される時に信号線に供給される電圧
と、表示画素の奇数番目の画素が選択される時に信号線
に供給される電圧とを切り替える。このため、一水平走
査期間内に2本の走査線を連続して選択することで水平
方向に並ぶ画素列に表示電圧を書き込み、更に、階調電
圧を切り替える。よって、信号線を共用して信号線駆動
回路の数を減らしたアクティブマトリクス型液晶表示装
置においてドット反転駆動をしたとき、画素間寄生容量
による前段画素電位の変調があっても、前段画素の階調
電圧の補正により、後段画素の書込時に変調を受けた後
の前段画素の電位と、後段画素の電位とを同等にするこ
とができる。これにより、低コストで高品位の画質が実
現可能となる。
の実施形態の構成例を示す回路ブロック図である。
素電位の関係を説明するための図である。
するための概念図である。
態)を説明するための図である。
図である。
(正フレーム)を説明するための図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 マトリクス状に配置された表示画素の電
極へ印加する信号を供給する2本以上の信号線、前記表
示画素への書込を制御する2本以上の走査線、前記書込
作用を行うスイッチング素子が形成されたアクティブマ
トリクス基板、および対向側表面に共通電極を形成され
た対向基板が、液晶層を挟んで対向して成る液晶表示パ
ネルと、 前記2本以上の信号線へ接続された信号線駆動回路と、 前記2本以上の走査線へ接続された走査線駆動回路と、 前記信号線駆動回路にデータを供給するデータ処理回路
と、 前記信号線駆動回路、前記走査線駆動回路および前記デ
ータ処理回路の動作のためのタイミング信号を生成する
タイミング発生回路と、 前記表示画素の偶数番目(または奇数番目)の画素が選
択される時に前記信号線に供給される電圧と、前記表示
画素の奇数番目(または偶数番目)の画素が選択される
時に前記信号線に供給される電圧とを切り替えるための
階調電圧を生成する階調電源部とを有し、 前記アクティブマトリクス基板における水平方向の奇数
番目(または偶数番目)の表示画素と走査線と、偶数番
目(または奇数番目)の表示画素と信号線とがそれぞれ
接続され、また水平方向の任意の表示ラインに対して2
本の水平方向に形成される走査線が割り当てられ、信号
線を挟んで水平方向に隣接する表示画素のゲート電極の
一方は奇数番目(または偶数番目)の走査線、他方が偶
数番目(または奇数番目)の走査線に接続され、走査線
を挟んで垂直方向に隣接する表示画素のゲート電極の一
方は奇数番目(または偶数番目)の走査線、他方が偶数
番目(または奇数番目)の走査線に、それぞれ接続され
て構成され、 一水平走査期間内に前記2本の走査線を連続して選択す
ることで水平方向に並ぶ画素列に表示電圧を書き込み、
更に、前記階調電圧を切り替えることを特徴とするアク
ティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記階調電源部は抵抗ラダー回路により
構成され、前記階調電圧の切り替えは、抵抗ラダーの両
端電圧となる0階調の階調電圧を1水平期間の半分の周
期で切り替えて行なうことを特徴とする請求項1に記載
のアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記スイッチング素子は薄膜トランジス
タであり、前記走査線にゲート電極が接続された前記薄
膜トランジスタを介して共通の信号線に接続され、前記
アクティブマトリクス基板が構成されたことを特徴とす
る請求項1または2に記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8328532A JP3039404B2 (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
US08/986,354 US6075507A (en) | 1996-12-09 | 1997-12-08 | Active-matrix display system with less signal line drive circuits |
TW086118551A TW388856B (en) | 1996-12-09 | 1997-12-09 | Active-matrix display apparatus with less signal line drive circuits |
KR1019970067143A KR100272873B1 (ko) | 1996-12-09 | 1997-12-09 | 신호선구동회로를감소시킨엑티브매트릭스표시시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8328532A JP3039404B2 (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
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JPH10171412A true JPH10171412A (ja) | 1998-06-26 |
JP3039404B2 JP3039404B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=18211349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8328532A Expired - Lifetime JP3039404B2 (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
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US (1) | US6075507A (ja) |
JP (1) | JP3039404B2 (ja) |
KR (1) | KR100272873B1 (ja) |
TW (1) | TW388856B (ja) |
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