JPH1031204A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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JPH1031204A
JPH1031204A JP20309196A JP20309196A JPH1031204A JP H1031204 A JPH1031204 A JP H1031204A JP 20309196 A JP20309196 A JP 20309196A JP 20309196 A JP20309196 A JP 20309196A JP H1031204 A JPH1031204 A JP H1031204A
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voltage
temperature
liquid crystal
temp
crystal display
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JP20309196A
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Hiroshi Tsuchi
弘 土
Hiroshi Haneda
寛 羽田
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NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device with excellent display quality in a wide temp. range by correcting increase in interasurface dispersion of a pixel electrode voltage accompanying temp. rise. SOLUTION: A controller 4 receives various signals, and controls a data signal outputted by a data driver 3 and a scan signal outputted by a scan driver 2 to drive a thin film transistor(TFT) liquid crystal panel 1. A temp. compensation circuit 5 is constituted of a temp. sensor 5-1 and a correction voltage generation circuit 5-2, and setting up the temp. sensor 5-1 on a casing and detecting the temp. of the panel casing at an operation time, and generating a high level voltage and a low level voltage of a scan signal pulse corresponding to the output of the temp. sensor 5-1 by the correction voltage generation circuit 5-2 to supply them to the scan driver 2. The high level voltage and low level voltage of the scan signal pulse generated by the temp. compensation circuit 5 automatically adjust so as to lower the voltage level of the scan signal pulse at a high temp. time and increase the voltage level at a low temp. time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特には温度変化に伴って生じる表示不具合を防止し
たアクティブマトリクス駆動の液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to an active matrix driven liquid crystal display device capable of preventing display problems caused by temperature changes.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は薄型、軽量、低電力とい
う特徴から、いわゆるノート型パソコンや携帯機器をは
じめ様々な装置に用いられている。その中でも、アクテ
ィブマトリクス駆動方式を用いた液晶表示装置は、高速
応答、高精細表示、及び多階調表示の特徴から需要が高
まっている。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices have been used in various devices including so-called notebook computers and portable devices because of their characteristics of being thin, lightweight and low power. Among them, the demand for a liquid crystal display device using an active matrix driving method is increasing due to features of high-speed response, high definition display, and multi-gradation display.

【0003】アクティブマトリクス型液晶パネルは、一
般に、透明な画素電極と薄膜トランジスタ(Thin Fi
lm Transistor;TFT)を配置した半導体基板と、
面全体に1つの透明な電極を形成した対向基板と、この
2枚の基板を対向させて間に液晶を封入して構成されて
なり、スイッチング機能を持つTFTを制御することに
よって各画素電極に所定の電圧を書き込み、各画素電極
と対向基板電極(以下「コモン電極」という)との間の
電圧差により、液晶の透過率を変化させ、画面表示を行
っている。
An active matrix type liquid crystal panel generally includes a transparent pixel electrode and a thin film transistor (Thin Fi).
a semiconductor substrate on which an lm Transistor (TFT) is arranged;
It consists of a counter substrate with one transparent electrode formed on the entire surface, and a liquid crystal sealed between the two substrates so as to oppose each other. A predetermined voltage is written, and the transmittance of the liquid crystal is changed by a voltage difference between each pixel electrode and a counter substrate electrode (hereinafter, referred to as “common electrode”) to perform screen display.

【0004】半導体基板上には、各画素電極へ書き込む
階調電圧の信号(データ信号)を送るデータ線と、TF
Tのスイッチング制御信号(走査信号)を送る走査線
と、が配線されている。
A data line for transmitting a gradation voltage signal (data signal) to be written to each pixel electrode is provided on a semiconductor substrate.
And a scanning line for transmitting a T switching control signal (scanning signal).

【0005】図5に、代表的な半導体基板の構造を示
し、図6に1画素における走査信号、データ信号および
画素電極電圧の信号波形図を示す。
FIG. 5 shows a structure of a typical semiconductor substrate, and FIG. 6 shows a signal waveform diagram of a scanning signal, a data signal and a pixel electrode voltage in one pixel.

【0006】図5を参照すると、半導体基板は、M行N
列(但し、MおよびNは任意の自然数)のアレイ状に配
置されたTFTおよび画素電極と、互いに直交するM本
の走査線とN本のデータ線とを備えて構成されている。
図5には、ゲートストレージ型を表す蓄積容量も示され
ている。
Referring to FIG. 5, a semiconductor substrate includes M rows and N rows.
It is composed of TFTs and pixel electrodes arranged in an array of columns (where M and N are arbitrary natural numbers), and M scanning lines and N data lines that are orthogonal to each other.
FIG. 5 also shows the storage capacity representing the gate storage type.

【0007】各走査線にはパルス状の走査信号が送ら
れ、m行目(但し、mは1以上M以下の自然数)の走査
線の走査信号がハイレベルのとき、その走査線につなが
るN個のTFTは全てオンとなり、m行目の各画素電極
に対してそれぞれ、各列のデータ線に送られた階調電圧
(データ信号)が書き込まれる。
A pulse-like scanning signal is sent to each scanning line, and when the scanning signal of the m-th scanning line (where m is a natural number not less than 1 and not more than M) is at a high level, N leads to the scanning line. All the TFTs are turned on, and the gray scale voltage (data signal) sent to the data line in each column is written to each pixel electrode in the m-th row.

【0008】次いで、走査信号がローレベルとなりTF
Tがオフ状態に変化すると、各画素電極に書き込まれた
階調電圧は、次に書き換えられるまでの間、すなわち1
フレームの間保持される(図6の参照)。
Next, the scanning signal becomes low level and TF
When T changes to the off state, the gray scale voltage written to each pixel electrode is changed until 1
It is held during the frame (see FIG. 6).

【0009】そして、1行目からM行目までの走査線
に、順次、走査信号を送ることにより、全ての画素電極
に所定の電圧が書き込まれ、フレーム周期で書き換えを
行うことによって画面表示を行っている。なお、走査信
号は、画素電極への十分な書き込みや画素電極からのリ
ーク電流を抑えるため、データ信号に比べてハイレベル
電圧は十分高電圧に、ローレベル電圧は十分低電圧に設
定されている。
A predetermined voltage is written to all the pixel electrodes by sequentially sending a scanning signal to the scanning lines from the first row to the Mth row, and the screen display is performed by rewriting in a frame cycle. Is going. Note that the scanning signal is set to a sufficiently high voltage and the low level voltage is set to a sufficiently low voltage compared to the data signal in order to sufficiently write to the pixel electrode and suppress a leak current from the pixel electrode. .

【0010】また、液晶に直流電圧が印加されると、液
晶に含まれる不純物イオン等の分極作用により表示品質
が低下するため、コモン電極に対する画素電極電圧の極
性を1フレームごと変化させる交流駆動が一般に行われ
ている。
Further, when a DC voltage is applied to the liquid crystal, display quality is degraded due to the polarization action of impurity ions and the like contained in the liquid crystal. Therefore, AC driving for changing the polarity of the pixel electrode voltage with respect to the common electrode for each frame is performed. Generally done.

【0011】さらに、各画素電極に書き込まれた階調電
圧も、ゲート信号がハイレベルからローレベルに切り替
わると、画素電極に付帯する容量の電荷が再分配される
ため、画素電極の電圧がわずかに低下するフィードスル
ーが生じ、画素電極の実効電圧は書き込み電圧よりフィ
ードスルー電圧だけ低い電圧となる。このため、フィー
ドスルー電圧だけ液晶に直流電圧が印加されることにな
るので、コモン電極電圧を調節して、直流電圧がほとん
どかからないようにしている。
Further, when the gate signal switches from the high level to the low level, the electric charge of the capacitance attached to the pixel electrode is also redistributed. , And the effective voltage of the pixel electrode becomes lower than the writing voltage by the feedthrough voltage. Therefore, a DC voltage is applied to the liquid crystal only by the feed-through voltage. Therefore, the common electrode voltage is adjusted so that the DC voltage is hardly applied.

【0012】ところで、液晶表示装置は温度が変化する
と様々な要因によって表示品質が低下する。これらの要
因の一つとして、液晶の配向状態の温度依存性が挙げら
れる。このため、一定の液晶印加電圧に対して、温度が
変化すると液晶透過率が変化する。したがって、階調表
示を正確に行うためには、温度変化に応じて何らかの温
度補正を行う必要がある。
By the way, in the liquid crystal display device, when the temperature changes, the display quality deteriorates due to various factors. One of these factors is the temperature dependence of the alignment state of the liquid crystal. For this reason, the liquid crystal transmittance changes when the temperature changes for a fixed liquid crystal application voltage. Therefore, in order to accurately perform the gradation display, it is necessary to perform some kind of temperature correction according to the temperature change.

【0013】そこで、画素電極に書き込む電圧(階調電
圧)を温度に応じて補正する機能手段を備えた液晶表示
装置として、例えば特開平2−271390号公報に
は、広い温度範囲にわたって表示輝度の変化しない液晶
表示装置を提供することを目的として、液晶パネルの温
度が温度センサで検出され、その検出出力に応じて複数
の印加電圧補正テーブルからその一つが選択され、選択
された印加電圧補正テーブルがデジタルの階調データに
より読み出され、その読み出されたデータはD/Aコン
バータによりアナログ信号に変換されて液晶パネルのド
ライバに供給され、印加電圧補正テーブルは、液晶輝度
−階調データ特性が温度変化にかかわらずほぼ同一とな
るように階調データを補正する補正データが選定されて
いる液晶表示装置が提案されている。
Therefore, as a liquid crystal display device having a function for correcting the voltage (gradation voltage) to be written to the pixel electrode according to the temperature, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-271390 discloses a liquid crystal display device having a display luminance over a wide temperature range. In order to provide a liquid crystal display device that does not change, the temperature of the liquid crystal panel is detected by a temperature sensor, one of a plurality of applied voltage correction tables is selected according to the detected output, and the selected applied voltage correction table is selected. Is read out as digital gradation data, and the read data is converted into an analog signal by a D / A converter and supplied to a driver of a liquid crystal panel. Liquid crystal display device in which correction data for correcting gradation data is selected so that It is draft.

【0014】この従来技術は、図11に示すように、温
度に応じた印加(階調電圧)補正テーブル124をも
ち、そのデジタル補正データを、温度センサ125の出
力に応じて読み出し、D/Aコンバータ127でアナロ
グ変換して、温度変化に対しても各階調の液晶透過率が
変化しないような階調電圧をXドライバ117へ供給し
ている。
This prior art, as shown in FIG. 11, has an application (gradation voltage) correction table 124 corresponding to the temperature, reads out the digital correction data according to the output of the temperature sensor 125, and performs D / A The analog voltage is converted by the converter 127 and a gradation voltage is supplied to the X driver 117 so that the liquid crystal transmittance of each gradation does not change even with a change in temperature.

【0015】また、特開平5−45623号公報には、
交流駆動するコモン電圧またはデータ信号の反転基準電
圧を、TFTのオン電圧の温度変化に対応して変化させ
るようにした液晶モニタ温度補償回路が提案されてい
る。さらに、特開平7−191608号公報には、温度
測定部が液晶パネルの温度又は周囲温度を測定し、液晶
駆動電圧補正部が測定された温度に基づいて高温時には
液晶駆動電圧の電圧レベルを低く、低温時には液晶駆動
電圧の電圧レベルを高く自動補正するようにした液晶表
示装置が提案されている。これらの従来技術は、いずれ
も温度による液晶の透過率の変化を防ぐための階調電圧
やコモン電極電圧の温度補正を行うものである。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-45623 discloses that
There has been proposed a liquid crystal monitor temperature compensating circuit in which a common voltage for AC driving or an inversion reference voltage of a data signal is changed in accordance with a temperature change of an on-voltage of a TFT. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-191608, a temperature measuring section measures the temperature of a liquid crystal panel or an ambient temperature, and a liquid crystal driving voltage correction section lowers the voltage level of the liquid crystal driving voltage at high temperatures based on the measured temperature. In addition, there has been proposed a liquid crystal display device in which a liquid crystal driving voltage is automatically corrected to a high voltage level at a low temperature. These prior arts all perform temperature correction of a gradation voltage and a common electrode voltage in order to prevent a change in transmittance of liquid crystal due to temperature.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術にお
いては、周囲の温度変化に応じて階調電圧やコモン電極
電圧を温度補正することにより、理想的には正確な階調
表示を行うことができる。
In these prior arts, accurate gradation display can be performed ideally by correcting the gradation voltage and the common electrode voltage in accordance with the ambient temperature change. it can.

【0017】しかしながら、TFTパネルが大画面にな
ると走査線やデータ線が長配線となり、配線容量や抵抗
によってパルス信号に遅延を生じ、遅延によって画素電
極の実効電圧が変化する。このため、同じ階調電圧を書
き込む場合でも、パネル面内で画素電極の実効電圧にば
らつきを生じる。
However, when the TFT panel has a large screen, the scanning lines and data lines become long wirings, a delay occurs in the pulse signal due to wiring capacitance and resistance, and the delay changes the effective voltage of the pixel electrode. For this reason, even when the same gradation voltage is written, the effective voltage of the pixel electrode varies within the panel surface.

【0018】このような画素電極電圧(実効値)の面内
ばらつきは、特に、長時間静止画像を表示する場合、画
面位置によって画素電極電圧(実効値)の正極性と負極
性の電圧のずれが生じ、液晶に直流電圧が印加されるこ
とになる。
Such in-plane variation of the pixel electrode voltage (effective value) is caused by a difference between the positive and negative voltages of the pixel electrode voltage (effective value) depending on the screen position, particularly when a still image is displayed for a long time. Occurs, and a DC voltage is applied to the liquid crystal.

【0019】図7は、コモン電極電圧Vcomに対する
画素電極電圧の波形を模式的に示した図であり、画素電
極電圧(実効値)を示している。図中、実線は、走査ド
ライバに近く走査信号遅延のない画面位置における実効
電圧の波形を示し、また破線は、走査ドライバから離れ
た走査信号遅延のある画面位置における実効電圧の波形
を示している。
FIG. 7 is a diagram schematically showing the waveform of the pixel electrode voltage with respect to the common electrode voltage Vcom, and shows the pixel electrode voltage (effective value). In the figure, the solid line shows the waveform of the effective voltage at a screen position close to the scan driver and without a scan signal delay, and the broken line shows the waveform of the effective voltage at a screen position with a scan signal delay away from the scan driver. .

【0020】図7に示すように、コモン電極電圧Vco
mは、走査信号遅延のない画面位置において液晶に直流
電圧がかからないよう正極性と負極性の電圧の中間値に
設定されている。これに対し、走査信号遅延のある画面
位置では、信号遅延によって実効電圧が信号遅延のない
画面位置に比べて高くなり、そのためコモン電極電圧V
comに対する正極性と負極性の電圧に差が生じ、直流
電圧が液晶に印加される。このため、走査信号遅延のあ
る画面位置では、フリッカー等の画面のちらつきが生じ
たり、あるいは液晶に含まれる不純物イオン等の分極作
用により静止画残像が発生するなど表示品質が低下す
る。ている。
As shown in FIG. 7, the common electrode voltage Vco
m is set to an intermediate value between the positive and negative voltages so that no DC voltage is applied to the liquid crystal at the screen position where there is no delay in the scanning signal. On the other hand, at the screen position where the scanning signal is delayed, the effective voltage is higher due to the signal delay than at the screen position where the signal is not delayed.
A difference occurs between the positive and negative voltages with respect to the DC voltage, and a DC voltage is applied to the liquid crystal. For this reason, at the screen position where the scanning signal is delayed, the display quality deteriorates, such as flickering of the screen such as flicker or the occurrence of a still image afterimage due to the polarization action of impurity ions contained in the liquid crystal. ing.

【0021】画素電極電圧(実効値)の面内ばらつき
は、温度の変化がほとんどない環境では、一般に比較的
小さく、問題とならない場合が多いが、温度変化のある
環境では温度が上昇すると、画素電極電圧(実効値)の
面内ばらつきが拡大し、液晶に印加される直流電圧が増
大することによって、表示品質の低下が生じる。
The in-plane variation of the pixel electrode voltage (effective value) is generally relatively small in an environment where there is almost no change in temperature, and often causes no problem. The in-plane variation of the electrode voltage (effective value) is increased, and the DC voltage applied to the liquid crystal is increased, thereby deteriorating the display quality.

【0022】以下に、温度上昇につれて画素電極電圧
(実効値)の面内ばらつきが拡大することについて詳説
する。なお、信号振幅が大きく、信号遅延による影響が
大きい走査信号遅延の例について説明する。
The following describes in detail how the in-plane variation of the pixel electrode voltage (effective value) increases as the temperature rises. An example of a scanning signal delay in which the signal amplitude is large and the influence of the signal delay is large will be described.

【0023】一般に、TFTパネルの1画素は、等価回
路で表すと、図8に示すようなものとなる。図8を参照
して、TFT43および画素電極44は、(n−1)番
目の走査線40、および(n)番目の走査線41に挟ま
れており(但しnは2以上の自然数)、走査信号は、走
査線40、走査線41の順で出力される。
In general, one pixel of a TFT panel is represented by an equivalent circuit as shown in FIG. Referring to FIG. 8, the TFT 43 and the pixel electrode 44 are sandwiched between the (n-1) th scanning line 40 and the (n) th scanning line 41 (where n is a natural number of 2 or more), and The signal is output in the order of the scanning line 40 and the scanning line 41.

【0024】TFT43のゲートは走査線41と接続
し、TFT43のドレイン(ソース)とソース(ドレイ
ン)は、データ線42と画素電極44とにそれぞれ接続
されている。
The gate of the TFT 43 is connected to the scanning line 41, and the drain (source) and the source (drain) of the TFT 43 are connected to the data line 42 and the pixel electrode 44, respectively.

【0025】画素電極44とコモン電極45との間には
液晶容量Clcが挿入され、また画素電極44とn番目
の走査線41との間に容量Cgsを持ち、画素電極44
とn−1番目の走査線40との間に蓄積容量Csを持
つ。
A liquid crystal capacitance Clc is inserted between the pixel electrode 44 and the common electrode 45, and has a capacitance Cgs between the pixel electrode 44 and the nth scanning line 41.
And the (n−1) th scanning line 40.

【0026】コモン電極45の電圧をVcom、データ
線42のデータ信号(階調電圧)をVsとすると、走査
線41の走査信号がハイレベル電圧(Vgh)のとき、
TFT43がオンして、画素電極44に階調電圧Vsが
書き込まれる。このとき走査線40の走査信号は、ロー
レベル(Vgl)となっている。
Assuming that the voltage of the common electrode 45 is Vcom and the data signal (grayscale voltage) of the data line 42 is Vs, when the scanning signal of the scanning line 41 is a high level voltage (Vgh),
The TFT 43 is turned on, and the gradation voltage Vs is written to the pixel electrode 44. At this time, the scanning signal of the scanning line 40 is at a low level (Vgl).

【0027】また、各容量Clc、Cs、Cgsの電荷
をそれぞれq1、q2、q3とすると、TFT43がオ
ンしているときの、各容量に蓄えられる電荷は、次式
(1)〜(3)に示すような関係が成り立つ。
When the charges of the capacitors Clc, Cs, and Cgs are q1, q2, and q3, respectively, the charges stored in the capacitors when the TFT 43 is on are represented by the following equations (1) to (3). The following relationship is established.

【0028】Vs−Vcom=q1/Clc …(1) Vs−Vgl=q2/Cs …(2) Vs−Vgh=q3/Cgs …(3)Vs-Vcom = q1 / Clc (1) Vs-Vgl = q2 / Cs (2) Vs-Vgh = q3 / Cgs (3)

【0029】また、画素電極44に蓄えられる電荷の総
和をQとすると、次式(4)となる。
If the total sum of the charges stored in the pixel electrode 44 is Q, the following equation (4) is obtained.

【0030】Q=q1+q2+q3 …(4)Q = q1 + q2 + q3 (4)

【0031】上式(1)〜(3)、及び上式(4)よ
り、次式(5)の関係が成り立つことがわかる。
From the above equations (1) to (3) and the above equation (4), it can be seen that the following equation (5) holds.

【0032】[0032]

【数1】 (Equation 1)

【0033】次に、走査線41の走査信号がハイレベル
電圧からローレベル電圧に変化して、TFT43がオフ
する場合を考える。
Next, consider a case where the scanning signal of the scanning line 41 changes from a high level voltage to a low level voltage and the TFT 43 is turned off.

【0034】走査信号遅延がない画面位置では、走査信
号はハイレベル電圧からローレベル電圧へ瞬時に変化す
るため、TFT43は、瞬時にオフして、画素電極側の
各容量の電荷の総和Qは、そのまま保存される。
At a screen position where there is no delay in the scanning signal, the scanning signal instantaneously changes from the high level voltage to the low level voltage, so that the TFT 43 is turned off instantaneously, and the total charge Q of each capacitor on the pixel electrode side becomes , Stored as is.

【0035】走査線40および走査線41の走査信号が
ローレベル電圧(Vgl)で、TFT43がオフしてい
るときの画素電極電圧をVs′とし、このときの各容量
Clc、Cs、Cgsの電荷をそれぞれq1′、q
2′、q3′とすると、次式(6)〜(9)に示す関係
が成り立つ。
The scanning signal of the scanning lines 40 and 41 is a low level voltage (Vgl), the pixel electrode voltage when the TFT 43 is off is Vs', and the charges of the respective capacitors Clc, Cs and Cgs at this time. To q1 'and q
Assuming 2 ′ and q3 ′, the relations shown in the following equations (6) to (9) hold.

【0036】 Vs′−Vcom=q1′/Clc …(6) Vs′−Vgl=q2′/Cs …(7) Vs′−Vgl=q3′/Cgs …(8) Q=q1′+q2′+q3′ …(9)Vs'-Vcom = q1 '/ Clc (6) Vs'-Vgl = q2' / Cs (7) Vs'-Vgl = q3 '/ Cgs (8) Q = q1' + q2 '+ q3' … (9)

【0037】上式(6)〜(8)、及び(9)より、次
式(10)が導出される。
From the above equations (6) to (8) and (9), the following equation (10) is derived.

【0038】[0038]

【数2】 (Equation 2)

【0039】上式(5)、及び(10)より次式(1
1)となる。
From the above equations (5) and (10), the following equation (1)
1).

【0040】[0040]

【数3】 (Equation 3)

【0041】ここで上式(11)の右辺の第2項は、走
査線41の走査信号がハイレベルからローレベルへ変化
したことによって生じた画素電極電圧の変化を示すもの
であり、これを「フィードスルー」と呼ぶ。
Here, the second term on the right side of the above equation (11) indicates a change in the pixel electrode voltage caused by the change of the scanning signal of the scanning line 41 from the high level to the low level. Called "feedthrough".

【0042】実際の液晶パネルの駆動において、TFT
がオンしている時間は、TFTがオフしている時間と比
べて、十分短いため、画素電極に保持される実効電圧は
Vs′とみなすことができる。
In the actual driving of the liquid crystal panel, the TFT
Since the time during which is turned on is sufficiently shorter than the time when the TFT is turned off, the effective voltage held at the pixel electrode can be regarded as Vs'.

【0043】一方、走査信号遅延がある画面位置では、
TFTがオン状態からオフ状態へ瞬時に切り替わるので
はなく、信号遅延によって、走査信号がハイレベル電圧
からTFT閾値電圧へ降下するまでの間オン状態となっ
ている。
On the other hand, at a screen position where the scanning signal is delayed,
The TFT is not instantaneously switched from the on-state to the off-state, but is on until the scanning signal drops from the high level voltage to the TFT threshold voltage due to signal delay.

【0044】このときの画素電極電圧は、走査信号がハ
イレベル電圧から低下していくにつれて容量Cgsに蓄
えられる電荷量が変化するため、既に書き込まれている
階調電圧Vsから次第に低下していく。しかし、走査信
号遅延によってTFTがオン状態であるため、データ線
から画素電極へ新たに電荷が流入する。この走査信号遅
延によって、新たに流入した電荷量をQ″、走査信号が
ローレベル電圧になったときの画素電極電圧をVs″と
し、各容量Clc、Cs、Cgsの電荷をそれぞれq
1″、q2″、q3″とすると、走査信号がローレベル
電圧になったときは次式(12)〜(14)の関係式が
成り立つ。
The pixel electrode voltage at this time gradually decreases from the already written gradation voltage Vs because the amount of charge stored in the capacitor Cgs changes as the scanning signal decreases from the high level voltage. . However, since the TFT is turned on due to the delay of the scanning signal, a new charge flows from the data line to the pixel electrode. Due to the delay of the scanning signal, the amount of newly introduced charge is represented by Q ″, the pixel electrode voltage when the scanning signal becomes a low level voltage is represented by Vs ″, and the charges of the capacitors Clc, Cs, and Cgs are represented by q, respectively.
Assuming that the scanning signal has a low level voltage, the following equations (12) to (14) hold.

【0045】 Vs″−Vcom=q1″/Clc …(12) Vs″−Vgl=q2″/Cs …(13) Vs″−Vgl=q3″/Cgs …(14) Q+Q″=q1″+q2″+q3″ …(15)Vs ″ −Vcom = q1 ″ / Clc (12) Vs ″ −Vgl = q2 ″ / Cs (13) Vs ″ −Vgl = q3 ″ / Cgs (14) Q + Q ″ = q1 ″ + q2 ″ + q3 ″… (15)

【0046】上式(12)〜(14)、及び(15)よ
り、次式(16)が導出される。
From the above expressions (12) to (14) and (15), the following expression (16) is derived.

【0047】[0047]

【数4】 (Equation 4)

【0048】上式(5)、(16)より次式(17)が
導かれる。
The following equation (17) is derived from the above equations (5) and (16).

【0049】[0049]

【数5】 (Equation 5)

【0050】ここで、上式(17)右辺の第2項は、走
査信号遅延のある画面位置におけるフィードスルー量を
表している。
Here, the second term on the right side of the above equation (17) represents the feedthrough amount at the screen position where the scanning signal is delayed.

【0051】上式(11)との比較より、走査信号遅延
による画素電極電圧(実効値)の面内ばらつきは、フィ
ードスルー量のばらつきによって生じることが示され
た。
From the comparison with the above equation (11), it has been shown that the in-plane variation of the pixel electrode voltage (effective value) due to the delay of the scanning signal is caused by the variation of the feedthrough amount.

【0052】画素電極電圧(実効値)のばらつきの大き
さは、上式(17)と上式(11)との差Δによって、
次式(18)のように表すことができる。
The magnitude of the variation of the pixel electrode voltage (effective value) is determined by the difference Δ between the above equations (17) and (11).
It can be expressed as the following equation (18).

【0053】[0053]

【数6】 (Equation 6)

【0054】また、上式(18)において、温度に依存
するパラメータを考慮すると、次式(19)のように表
される。
In addition, in the above equation (18), considering the parameter depending on the temperature, it is expressed as the following equation (19).

【0055】[0055]

【数7】 (Equation 7)

【0056】上式(19)において、電荷量Q″(T)
の温度依存性は、TFT特性の温度依存性に起因する。
In the above equation (19), the charge amount Q ″ (T)
Is caused by the temperature dependence of the TFT characteristics.

【0057】TFT特性の温度依存性は、図9に示する
ように、一定のゲート電圧下におけるドレイン−ソース
間電流(以下「ドレイン電流」という)は、温度上昇に
つれて増大することが知られている。そこで、ドレイン
電流が十分小さくなる、ある電流値における、ゲート−
ソース間電圧をTFTの閾値電圧とみなせば、温度上昇
につれてTFTの閾値電圧は低下する。
As shown in FIG. 9, it is known that the temperature dependency of the TFT characteristics is such that the drain-source current (hereinafter referred to as “drain current”) under a constant gate voltage increases as the temperature rises. I have. Therefore, at a certain current value, the drain current becomes sufficiently small.
If the source-to-source voltage is regarded as the threshold voltage of the TFT, the threshold voltage of the TFT decreases as the temperature rises.

【0058】したがって、走査信号遅延の大きい画面位
置では、TFTの温度特性により、温度上昇につれて電
荷流入量が増大し、さらにTFT閾値電圧の低下によっ
て、電荷流入が長く行われるため、電荷量Q″(T)は
温度上昇に伴って増大する。
Therefore, at the screen position where the scanning signal delay is large, the charge inflow increases as the temperature rises due to the temperature characteristics of the TFT, and further, the charge inflow is performed longer due to the decrease in the TFT threshold voltage. (T) increases with an increase in temperature.

【0059】また、液晶容量Clc(T)は、液晶誘電
率の温度依存性より知ることができる。図10は、パネ
ル面に垂直方向の液晶誘電率の測定値を示しており、液
晶容量Clc(T)は、この誘電率に比例している。
The liquid crystal capacitance Clc (T) can be known from the temperature dependence of the liquid crystal dielectric constant. FIG. 10 shows the measured value of the liquid crystal dielectric constant in the direction perpendicular to the panel surface, and the liquid crystal capacitance Clc (T) is proportional to this dielectric constant.

【0060】液晶誘電率は温度上昇に伴って低下する温
度特性を有し、したがって、液晶容量Clc(T)は温
度上昇に伴って低下する温度依存性を持つ。また、容量
Cgs、Csはともに温度に依存せず一定である。した
がって、上式(19)より、走査信号遅延による画素電
極電圧(実効値)の面内ばらつきΔ(T)は、温度上昇
に伴って増大することがわかる。
The liquid crystal dielectric constant has a temperature characteristic that decreases as the temperature rises, and therefore, the liquid crystal capacitance Clc (T) has a temperature dependency that decreases as the temperature rises. Further, both the capacitances Cgs and Cs are constant independently of the temperature. Therefore, from the above equation (19), it can be seen that the in-plane variation Δ (T) of the pixel electrode voltage (effective value) due to the delay of the scanning signal increases as the temperature rises.

【0061】以上の説明より、温度上昇によって画素電
極電圧(実効値)の面内ばらつきが増大することが示さ
れた。
From the above description, it has been shown that the in-plane variation of the pixel electrode voltage (effective value) increases as the temperature rises.

【0062】このように、画素電極電圧(実効値)の面
内ばらつきが増大すると、パネル面内の一部で生じてい
る液晶印加直流電圧も増大し、このため、表示品質の低
下を生じるという問題がある。
As described above, when the in-plane variation of the pixel electrode voltage (effective value) is increased, the DC voltage applied to the liquid crystal which is generated in a part of the panel surface is also increased. There's a problem.

【0063】このような問題点に対して、上記した従来
技術のような、温度変化に応じた階調電圧やコモン電極
電圧の補正では、パネル全体に対する均一な補正はでき
ても、パネル面内の画素電極電圧(実効値)のばらつき
を補正することはできない。
In order to solve such a problem, in the correction of the gradation voltage and the common electrode voltage according to the temperature change as in the above-described prior art, even if the entire panel can be uniformly corrected, Of the pixel electrode voltage (effective value) cannot be corrected.

【0064】従って、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、温度上昇に伴う画素電
極電圧の面内ばらつきの拡大を補正し、広い温度範囲に
おいて表示品質のよい液晶表示装置を提供することにあ
る。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to correct an increase in in-plane variation of a pixel electrode voltage due to a rise in temperature and to improve display quality in a wide temperature range. It is to provide a liquid crystal display device.

【0065】[0065]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の液晶表示装置は、液晶表示装置動作時のパ
ネル筐体の温度を検出する温度センサをパネル筐体の内
部または側面等に設け、走査信号パルスのハイレベル電
圧またはハイレベル電圧とローレベル電圧との両方を温
度センサの出力に応じて変化させ、高温時にはその電圧
レベルを下げ、低温時には電圧レベルを上げるように自
動調整する温度補償回路を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the panel housing when the liquid crystal display device is operating, inside or on the side of the panel housing. The high level voltage or both the high level voltage and the low level voltage of the scanning signal pulse are changed according to the output of the temperature sensor, and the voltage level is automatically adjusted so as to lower the voltage level at high temperature and to increase the voltage level at low temperature. It is characterized by including a temperature compensation circuit.

【0066】本発明の原理を以下に説明する。まず走査
信号パルスのハイレベル電圧を変化させる場合の作用を
説明する。
The principle of the present invention will be described below. First, the operation when the high level voltage of the scanning signal pulse is changed will be described.

【0067】上式(19)において、Q″は、走査信号
がハイレベル電圧からローレベル電圧に変化する過程
で、ハイレベル電圧からTFT閾値電圧へ降下するまで
の遅延時間に、新たに画素電極に流入した電荷量を表し
ている。
In the above equation (19), Q ″ represents a new delay time from the high level voltage to the TFT threshold voltage while the scanning signal changes from the high level voltage to the low level voltage. Represents the amount of charge flowing into the.

【0068】このQ″を小さくするためには、走査信号
のハイレベル電圧を下げて、走査信号の遅延時間を短く
すればよく、温度上昇につれてハイレベル電圧を低くし
ていくことにより、Q″(T)の増大が抑えられ、これ
により、Δ(T)の増大すなわち画素電極電圧(実効
値)の面内ばらつきの拡大を抑えることができ、表示品
質の低下を防ぐことができる。
In order to reduce the Q ″, the high-level voltage of the scanning signal may be reduced to shorten the delay time of the scanning signal. By decreasing the high-level voltage as the temperature rises, the Q ″ may be reduced. An increase in (T) is suppressed, whereby an increase in Δ (T), that is, an increase in in-plane variation of the pixel electrode voltage (effective value) can be suppressed, and a decrease in display quality can be prevented.

【0069】[0069]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態の構
成を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【0070】図1を参照すると、本発明の実施の形態
は、液晶表示パネル内の各画素に書き込む電圧信号を出
力するデータドライバ3と、液晶パネル1内の各スイッ
チング素子を制御する走査信号を出力する走査ドライバ
2を備えたアクティブマトリクス駆動の液晶表示装置か
らなる。
Referring to FIG. 1, in the embodiment of the present invention, a data driver 3 for outputting a voltage signal to be written to each pixel in a liquid crystal display panel and a scanning signal for controlling each switching element in the liquid crystal panel 1 are provided. It comprises an active matrix driven liquid crystal display device having a scanning driver 2 for outputting.

【0071】図1において、コントローラー4は、映像
信号、クロック、垂直および水平同期信号を受けて、デ
ータドライバ3より出力するデータ信号、および走査ド
ライバ2から出力する走査信号を制御して、TFT液晶
パネル1を駆動する。
In FIG. 1, a controller 4 receives a video signal, a clock, a vertical and horizontal synchronizing signal, and controls a data signal output from a data driver 3 and a scanning signal output from a scanning driver 2 so as to control the TFT liquid crystal. The panel 1 is driven.

【0072】また、温度補償回路5は温度センサ5−1
と補正電圧発生回路5−2とから構成され、温度センサ
5−1をパネル筐体の内部または側面等に設置して、液
晶表示装置動作時のパネル筐体の温度を検出し、補正電
圧発生回路5−2で温度センサ5−1の出力に対応した
走査信号パルスのハイレベル電圧およびローレベル電圧
を生成し、走査ドライバ2に供給する。
The temperature compensating circuit 5 includes a temperature sensor 5-1.
And a correction voltage generation circuit 5-2. The temperature sensor 5-1 is installed inside or on the side of the panel housing to detect the temperature of the panel housing during operation of the liquid crystal display device and generate a correction voltage. The circuit 5-2 generates a high-level voltage and a low-level voltage of a scanning signal pulse corresponding to the output of the temperature sensor 5-1 and supplies them to the scanning driver 2.

【0073】また、温度補償回路5で生成する走査信号
パルスのハイレベル電圧およびローレベル電圧は、温度
変化による表示品質の低下を防止するため、高温時には
走査信号パルスの電圧レベルを下げ、低温時には電圧レ
ベルを上げるように自動調整する。
The high-level voltage and low-level voltage of the scanning signal pulse generated by the temperature compensating circuit 5 reduce the voltage level of the scanning signal pulse at high temperatures and prevent the low-level voltage at low temperatures, in order to prevent the display quality from deteriorating due to temperature changes. Automatically adjust to increase the voltage level.

【0074】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置に
よって実際に得られる作用効果を以下に説明する。
The functions and effects actually obtained by the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention will be described below.

【0075】図2は、比較例として、図1の温度補償回
路5を具備しないアクティブマトリクス駆動の液晶表示
装置において、走査信号ハイレベル電圧と画素電極電圧
(実効値)の面内ばらつきΔとの関係を、異なる温度に
おいて、測定した結果を示す図である。図中の菱形、白
丸、黒丸の各記号はそれぞれ、5℃、25℃、45℃の
測定結果であり、各測定点を直線で結んでいる。なお、
走査信号のハイレベル電圧とローレベル電圧の両方を同
時に変化させた場合も、図2と同様の傾向を示すので、
それについての説明は省略する。
FIG. 2 shows, as a comparative example, the relationship between the in-plane variation Δ of the scanning signal high level voltage and the pixel electrode voltage (effective value) in an active matrix driven liquid crystal display device without the temperature compensation circuit 5 of FIG. It is a figure which shows the result of having measured the relationship in different temperature. The rhombus, white circle, and black circle symbols in the figure are the measurement results at 5 ° C., 25 ° C., and 45 ° C., respectively, and each measurement point is connected by a straight line. In addition,
Even when both the high-level voltage and the low-level voltage of the scanning signal are simultaneously changed, the same tendency as in FIG. 2 is obtained.
A description thereof will be omitted.

【0076】図2を参照して、温度補償回路5を具備し
ない液晶表示装置では、走査信号ハイレベル電圧が一定
であるので、温度が高くなるにつれて画素電極電圧の面
内ばらつきが拡大している。これはすなわち温度が高く
なるにつれて表示品質が低下することを示している。
Referring to FIG. 2, in the liquid crystal display device without temperature compensation circuit 5, since the high level voltage of the scanning signal is constant, the in-plane variation of the pixel electrode voltage increases as the temperature increases. . This means that the display quality decreases as the temperature increases.

【0077】そこで、本発明の実施の形態に従い、この
液晶表示装置に温度補償回路5を付加した場合を考え
る。温度補償回路5において、例えば5℃、25℃、4
5℃に対応する走査信号ハイレベル電圧を、それぞれ、
20.7V、18.2V、16.75Vと、温度上昇に
対してその電圧レベルを下げるように設定すると、図2
から、画素電極の面内ばらつきΔは、ほぼ0.225V
(図中破線で示す)に抑えることができる。このため温
度変化によらず一定の表示品質を維持することができ
る。
Therefore, a case where a temperature compensation circuit 5 is added to the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention will be considered. In the temperature compensation circuit 5, for example, 5 ° C., 25 ° C.,
The scanning signal high level voltage corresponding to 5 ° C. is respectively
20.7 V, 18.2 V, and 16.75 V, the voltage levels are set to be lower as the temperature rises.
Therefore, the in-plane variation Δ of the pixel electrode is approximately 0.225 V
(Shown by a broken line in the figure). Therefore, a constant display quality can be maintained irrespective of a temperature change.

【0078】なお、単純に走査信号のハイレベル電圧を
下げると、画素電極への書き込み速度が低下して表示品
質が低下するが、温度が上昇すると、TFT特性の温度
依存性によって、書き込み速度が増加するように作用す
るため、温度上昇に伴って走査信号ハイレベル電圧を多
少低下させても表示品質に影響は与えない。
When the high-level voltage of the scanning signal is simply reduced, the writing speed to the pixel electrode is reduced and the display quality is reduced. However, when the temperature is increased, the writing speed is reduced due to the temperature dependence of the TFT characteristics. Since it acts so as to increase, the display quality is not affected even if the high level voltage of the scanning signal is slightly lowered with an increase in temperature.

【0079】以上のように、図1に示した本発明の実施
の形態に係る液晶表示装置において、走査信号パルスの
ハイレベル電圧またはハイレベル電圧とローレベル電圧
との両方を温度センサ5−1の出力に応じて変化させ、
高温時にはその電圧レベルを下げ、低温時には電圧レベ
ルを上げるように自動調整する温度補償回路5を設ける
ことにより、温度変化による画素電極電圧の面内ばらつ
きの拡大に起因した表示品質の低下を防ぐことができ
る。
As described above, in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the high level voltage of the scanning signal pulse or both the high level voltage and the low level voltage are detected by the temperature sensor 5-1. Change according to the output of
By providing a temperature compensating circuit 5 that automatically adjusts the voltage level to lower at high temperature and raises the voltage level at low temperature, it is possible to prevent the deterioration of display quality due to the in-plane variation of the pixel electrode voltage due to the temperature change. Can be.

【0080】[0080]

【実施例】次に、本発明の実施例として、上記した本発
明の実施の形態として説明した液晶表示装置に用いるこ
とのできる温度補償回路の具体的な構成例を説明する。
EXAMPLE Next, as an example of the present invention, a specific configuration example of a temperature compensation circuit that can be used in the liquid crystal display device described as the embodiment of the present invention will be described.

【0081】[実施例1]図3は、本発明に係る液晶表
示装置における温度補償回路の第1の実施例の構成を示
す図である。図3を参照すると、温度補償回路は、温度
センサ21と、温度センサ21のアナログ出力をデジタ
ル変換するA/Dコンバータ(ADC)24と、読み出
し専用メモリ(ROM)等の記憶回路25と、記憶回路
25のデータを読み出して電圧出力するD/Aコンバー
タ(DAC)26を含む一般的な温度補償回路を利用し
て簡単に構成することができる。図3では、温度センサ
としてサーミスタ21を用い、サーミスタ21と抵抗素
子22との接続点23の電圧をA/Dコンバータ24に
入力し、デジタル信号に変換する。このデジタル信号に
応じて記憶回路25に予め設定してある走査信号パルス
のハイレベル電圧またはローレベル電圧の電圧データを
選択し、その電圧データをD/Aコンバータ26でアナ
ログ変換して、走査信号ハイレベル電圧(Vgh)また
はローレベル電圧(Vgl)として走査ドライバへ供給
する。
[Embodiment 1] FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a temperature compensation circuit in a liquid crystal display device according to the present invention. Referring to FIG. 3, the temperature compensation circuit includes a temperature sensor 21, an A / D converter (ADC) 24 for converting an analog output of the temperature sensor 21 into a digital signal, a storage circuit 25 such as a read-only memory (ROM), and a storage. It can be easily configured using a general temperature compensation circuit including a D / A converter (DAC) 26 that reads data from the circuit 25 and outputs a voltage. In FIG. 3, a thermistor 21 is used as a temperature sensor, and a voltage at a connection point 23 between the thermistor 21 and the resistance element 22 is input to an A / D converter 24 and converted into a digital signal. In accordance with the digital signal, high-level voltage or low-level voltage data of a scanning signal pulse preset in the storage circuit 25 is selected, and the voltage data is converted into an analog signal by the D / A converter 26 to obtain the scanning signal. A high level voltage (Vgh) or a low level voltage (Vgl) is supplied to the scan driver.

【0082】記憶回路25に予め設定するデータとして
は、温度に対して最適な走査信号の電圧出力をもつよう
な任意の温度補正テーブルを設定することができる。
As the data to be set in the storage circuit 25 in advance, an arbitrary temperature correction table having an optimum scan signal voltage output with respect to the temperature can be set.

【0083】なお、図3では、温度センサとしてサーミ
スタを用いているが、これ以外にも、温度変化を検出す
るのに用いられる一般的な電子素子やICも温度センサ
として用いることができる。
Although a thermistor is used as a temperature sensor in FIG. 3, a general electronic element or IC used for detecting a temperature change can also be used as a temperature sensor.

【0084】[実施例2]図4は、本発明の液晶表示装
置で用いることのできる温度補償回路の第2の実施例の
構成を示す図である。
[Embodiment 2] FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of a temperature compensation circuit which can be used in the liquid crystal display device of the present invention.

【0085】図4を参照して、この実施例における温度
補償回路は、前記第1の実施例のような記憶回路はもた
ず、温度センサと差動増幅器を含む一般的な温度補償回
路を利用して簡単に構成することができる。
Referring to FIG. 4, the temperature compensation circuit in this embodiment does not have a storage circuit as in the first embodiment, but includes a general temperature compensation circuit including a temperature sensor and a differential amplifier. It can be easily configured using.

【0086】図4(a)は温度補償回路の構成例を示し
たもので、温度センサとしてバイポーラトランジスタ3
1を用いており、バイポーラトランジスタ31のジャン
クション温度係数を利用している。抵抗素子35、36
の抵抗分割により、基準電圧V0を生成し、オペアンプ
32の正転(+)端子に入力する。オペアンプ32の出
力端子は、抵抗素子34を介して反転(−)端子と接続
している。
FIG. 4A shows a configuration example of a temperature compensating circuit, in which a bipolar transistor 3 is used as a temperature sensor.
1 and the junction temperature coefficient of the bipolar transistor 31 is used. Resistance elements 35, 36
, A reference voltage V0 is generated and input to the non-inverting (+) terminal of the operational amplifier 32. The output terminal of the operational amplifier 32 is connected to the inverting (-) terminal via the resistance element 34.

【0087】トランジスタ31はベースおよびコレクタ
を電源VDDと接続し、エミッタを抵抗素子37を介し
て電源VSSと接続する。また、トランジスタ31のエ
ミッタと抵抗素子37の接続点は、抵抗素子33を介し
てオペアンプ32の反転端子と接続する。
The transistor 31 has a base and a collector connected to the power supply VDD, and an emitter connected to the power supply VSS via the resistance element 37. The connection point between the emitter of the transistor 31 and the resistor 37 is connected to the inverting terminal of the operational amplifier 32 via the resistor 33.

【0088】このような回路構成において、トランジス
タ31のエミッタと抵抗素子37の接続点の電圧をV1
とすると、温度変化によってトランジスタ31の閾値電
圧(すなわちベース・エミッタ間電圧VBE)が変化する
と、それに応じてV1の値も変化する。また、オペアン
プ32と抵抗素子33、34は、一般的な差動増幅器に
なっているため、抵抗素子33、34の抵抗値をそれぞ
れRs、Rfとすると、RsおよびRfの値に応じて、
基準電圧V0と電圧V1との差電圧を増幅し、基準電圧
V0に加算(減算)して、オペアンプ32より出力され
る。
In such a circuit configuration, the voltage at the connection point between the emitter of transistor 31 and resistance element 37 is set to V1
Then, when the threshold voltage of the transistor 31 (that is, the base-emitter voltage V BE ) changes due to a temperature change, the value of V1 also changes accordingly. Further, since the operational amplifier 32 and the resistance elements 33 and 34 are general differential amplifiers, if the resistance values of the resistance elements 33 and 34 are Rs and Rf, respectively, according to the values of Rs and Rf,
The difference voltage between the reference voltage V0 and the voltage V1 is amplified, added (subtracted) to the reference voltage V0, and output from the operational amplifier 32.

【0089】オペアンプ32の出力電圧をVoutとす
ると、簡単な計算により、 という関係式をもつ。
Assuming that the output voltage of the operational amplifier 32 is Vout, by a simple calculation, It has the relational expression.

【0090】V1は基準電圧V0より高電圧になるよう
に抵抗素子35、36、37の抵抗値を設定し、またR
f>Rsとなるように設定したとき、電圧V1と出力電
圧Voutは温度に対して、図4(b)のような特性を
持つ。
V1 sets the resistance values of the resistance elements 35, 36 and 37 so as to be higher than the reference voltage V0.
When f> Rs, the voltage V1 and the output voltage Vout have characteristics as shown in FIG. 4B with respect to temperature.

【0091】これは温度上昇につれてトランジスタ31
の閾値電圧(ベース・エミッタ間電圧VBE)がわずかに
減少するため、それに応じて電圧V1も上昇し、そのた
め出力電圧Voutは減少する。出力電圧Voutの変
化量は、電圧V1の変化量が抵抗比Rf/Rsの倍率で
増幅された値となる。
This is because the temperature of the transistor 31 increases as the temperature rises.
, The threshold voltage (base-emitter voltage V BE ) slightly decreases, so that the voltage V1 also increases accordingly, and the output voltage Vout decreases. The amount of change in the output voltage Vout is a value obtained by amplifying the amount of change in the voltage V1 at a magnification of the resistance ratio Rf / Rs.

【0092】このように、温度上昇につれて電圧レベル
を低下させるという特徴から、実施の形態で説明した液
晶表示装置の温度補償回路として用いることができる。
温度に対するトランジスタの閾値電圧の変化はほぼ線形
に変化するため、走査信号ハイレベル電圧も温度に対し
てほぼ線形な補正がなされる。
As described above, since the voltage level decreases as the temperature rises, it can be used as the temperature compensation circuit of the liquid crystal display device described in the embodiment.
Since the change in the threshold voltage of the transistor with respect to the temperature changes substantially linearly, the scanning signal high-level voltage is also corrected substantially linearly with respect to the temperature.

【0093】表示品質の低下を防ぐ最適な走査信号ハイ
レベル電圧の補正値は、温度変化に対して非線形な場合
が多く、前記第1の実施例のような記憶回路を内蔵する
温度補償回路を用いるのが有効であるが、複雑な回路に
なるという問題点もある。
The optimum correction value of the scanning signal high-level voltage for preventing the deterioration of the display quality is often non-linear with respect to the temperature change, so that the temperature compensation circuit having the built-in storage circuit as in the first embodiment is required. Although it is effective to use it, there is a problem that the circuit becomes complicated.

【0094】これに対して前記第2の実施例に示す温度
補償回路では、温度に対して非線形な走査信号ハイレベ
ル電圧の最適補正値を線形近似することによって補正値
を決定し、出力電圧がその補正値に合うように図4
(a)に示す基準電圧V0および抵抗比Rf/Rを設定
することによって、簡単な回路構成の温度補償回路を設
けることができる。
On the other hand, in the temperature compensation circuit shown in the second embodiment, the correction value is determined by linearly approximating the optimum correction value of the scanning signal high-level voltage which is non-linear with respect to the temperature. Fig. 4
By setting the reference voltage V0 and the resistance ratio Rf / R shown in (a), a temperature compensation circuit having a simple circuit configuration can be provided.

【0095】また、温度補償回路としては、上記以外に
も種々の温度センサと増幅器を組み合わせた同様の機能
をもつ回路を用いることができる。
Further, as the temperature compensating circuit, a circuit having the same function as a combination of various temperature sensors and amplifiers other than the above can be used.

【0096】[0096]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置によれば、液晶表示装置動作時のパネル筐体の温度
を検出する温度センサをパネル筐体の内部または側面等
に設け、走査信号パルスのハイレベル電圧またはハイレ
ベル電圧とローレベル電圧との両方を温度センサの出力
に応じて変化させ、高温時には走査信号パルスの電圧レ
ベルを下げ、低温時には電圧レベルを上げるように自動
調整する温度補償回路を設けたことにより、温度上昇に
伴う画素電極電圧(実効値)の面内ばらつきの拡大を防
ぎ、温度変化による液晶表示装置の表示品質の低下を防
止することができるという効果を奏する。
As described above, according to the liquid crystal display device of the present invention, the temperature sensor for detecting the temperature of the panel housing during the operation of the liquid crystal display device is provided inside or on the side of the panel housing to perform scanning. The high-level voltage or both the high-level voltage and the low-level voltage of the signal pulse are changed according to the output of the temperature sensor, and the voltage level of the scanning signal pulse is automatically reduced so as to decrease at a high temperature and to increase the voltage level at a low temperature. By providing the temperature compensation circuit, it is possible to prevent the in-plane variation of the pixel electrode voltage (effective value) from increasing due to the temperature rise, and to prevent the display quality of the liquid crystal display device from deteriorating due to the temperature change. .

【0097】その理由は、前述した通りであるが、以下
に簡単に要約して説明する。
The reason is as described above, but will be briefly described below.

【0098】画素電極電圧(実効値)の面内ばらつき
は、走査信号遅延のある画面位置ではTFTがオン状態
からオフ状態へ切り替わるのが遅れ、画素電極への書き
込みが信号遅延のない画面位置に比べて長く行われるこ
とが原因であり、温度が上昇するとTFT特性の温度依
存性等により書き込み速度が速くなるため、画素電極電
圧(実効値)の面内ばらつきが拡大する。そこで、温度
上昇につれて走査信号ハイレベル電圧を低下させると、
走査信号の遅延が小さくなるので、画素電極電圧(実効
値)の面内ばらつきが拡大を抑えることができ、表示品
質の低下を防止することができる。
The in-plane variation of the pixel electrode voltage (effective value) is such that the switching of the TFT from the ON state to the OFF state is delayed in the screen position where the scanning signal is delayed, and the writing to the pixel electrode is performed in the screen position where there is no signal delay. This is because the writing is performed for a longer time, and when the temperature rises, the writing speed increases due to the temperature dependency of the TFT characteristics and the like, and the in-plane variation of the pixel electrode voltage (effective value) increases. Therefore, if the scanning signal high-level voltage is reduced as the temperature rises,
Since the delay of the scanning signal is reduced, the in-plane variation of the pixel electrode voltage (effective value) can be suppressed from expanding, and the display quality can be prevented from lowering.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の液晶表示装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態の原理を説明するための図
であり、比較例として、温度補償回路を具備しない場合
の液晶表示装置の画素電極電圧の温度によるばらつき及
び本発明の実施の形態によるばらつき補償の原理を説明
するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of the embodiment of the present invention. As a comparative example, the variation in the pixel electrode voltage of the liquid crystal display device due to the temperature and the embodiment of the present invention are not provided with the temperature compensation circuit. FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of variation compensation according to a mode.

【図3】本発明の第1の実施例として、本発明に係る液
晶表示装置における温度補償回路の構成例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a temperature compensation circuit in a liquid crystal display device according to the present invention as a first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例として、本発明に係る液
晶表示装置における温度補償回路の別の構成例を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the temperature compensation circuit in the liquid crystal display device according to the present invention as a second embodiment of the present invention.

【図5】従来のアクティブマトリクスパネルの構造を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a structure of a conventional active matrix panel.

【図6】従来のアクティブマトリクスパネルの駆動波形
図である。
FIG. 6 is a driving waveform diagram of a conventional active matrix panel.

【図7】従来技術の問題点を説明するための波形図であ
る。
FIG. 7 is a waveform diagram for explaining a problem of the related art.

【図8】液晶表示装置の1画素の等価回路を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing an equivalent circuit of one pixel of the liquid crystal display device.

【図9】TFTの温度特性を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing temperature characteristics of a TFT.

【図10】液晶誘電率の温度特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a temperature characteristic of a liquid crystal dielectric constant.

【図11】従来の温度補償回路を備えた液晶表示装置の
構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device including a conventional temperature compensation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 TFT液晶パネル 2 走査ドライバ 3 データドライバ 4 コントローラー 5 温度補償回路 21 サーミスタ 22 抵抗素子 23 端子 24 A/Dコンバータ(ADC) 25 記憶回路(ROM) 26 D/Aコンバータ(DAC) 31 トランジスタ 32 オペアンプ(増幅器) 33 抵抗素子(Rs) 34 抵抗素子(Rf) 35 抵抗素子 36 抵抗素子 37 抵抗素子 40 走査線(n−1) 41 走査線(n) 42 データ線 43 TFT(薄膜トランジスタ) 44 画素電極 45 コモン電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 TFT liquid crystal panel 2 Scan driver 3 Data driver 4 Controller 5 Temperature compensation circuit 21 Thermistor 22 Resistance element 23 Terminal 24 A / D converter (ADC) 25 Storage circuit (ROM) 26 D / A converter (DAC) 31 Transistor 32 Operational amplifier ( Amplifier) 33 resistive element (Rs) 34 resistive element (Rf) 35 resistive element 36 resistive element 37 resistive element 40 scan line (n-1) 41 scan line (n) 42 data line 43 TFT (thin film transistor) 44 pixel electrode 45 common electrode

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】液晶表示パネル内の各画素に書き込む電圧
信号を出力するデータドライバと、パネル内の各スイッ
チング素子を制御する走査信号を出力する走査ドライバ
を備えたアクティブマトリクス駆動の液晶表示装置にお
いて、 液晶表示装置動作時のパネル筐体の温度を検出する温度
センサをパネル筐体の内部又は側面などに設け、走査信
号パルスのハイレベル電圧及び/又はローレベル電圧を
前記温度センサの出力に応じて変化させ、高温時には前
記走査信号パルスの電圧レベルを下げ、低温時には前記
走査信号パルスの電圧レベルを上げるように自動調整す
る温度補償回路を含むことを特徴とする液晶表示装置。
An active matrix liquid crystal display device comprising a data driver for outputting a voltage signal to be written to each pixel in a liquid crystal display panel and a scan driver for outputting a scan signal for controlling each switching element in the panel. A temperature sensor for detecting the temperature of the panel casing during operation of the liquid crystal display device is provided inside or on the side of the panel casing, and the high-level voltage and / or the low-level voltage of the scanning signal pulse are changed according to the output of the temperature sensor. A liquid crystal display device comprising: a temperature compensating circuit for automatically adjusting the voltage level of the scanning signal pulse to decrease at high temperature and increasing the voltage level of the scanning signal pulse at low temperature.
【請求項2】前記温度補償回路が、前記温度センサの出
力に応じて選択される前記走査信号パルスのハイレベル
電圧又はローレベル電圧の電圧データを記憶する記憶部
と、 前記記憶部より電圧データを読み出し前記走査線ドライ
バへ供給するD/Aコンバータと、 を具備し、 前記温度センサの出力に応じたハイレベル電圧及びロー
レベル電圧を有する走査信号を前記走査ドライバより出
力するようにしたことを特徴とする請求項1記載の液晶
表示装置。
2. A storage unit for storing high-level voltage or low-level voltage data of the scanning signal pulse selected in accordance with an output of the temperature sensor, wherein the temperature compensating circuit stores voltage data from the storage unit. And a D / A converter for reading the scan signal and supplying the scan signal to the scan line driver, wherein the scan driver outputs a scan signal having a high level voltage and a low level voltage according to the output of the temperature sensor. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
【請求項3】所定の温度特性を有する素子を前記温度セ
ンサとして用い、前記素子を介して得られる電圧を増幅
することにより、高温時には前記走査信号パルスの電圧
レベルを下げ、低温時には前記走査信号パルスの電圧レ
ベルを上げるように自動調整することを特徴とする請求
項1記載の液晶表示装置。
3. An element having a predetermined temperature characteristic is used as the temperature sensor, and a voltage obtained through the element is amplified to lower the voltage level of the scanning signal pulse at a high temperature and the scanning signal pulse at a low temperature. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the voltage is automatically adjusted so as to increase the voltage level of the pulse.
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