JPH11133927A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH11133927A JPH11133927A JP30008497A JP30008497A JPH11133927A JP H11133927 A JPH11133927 A JP H11133927A JP 30008497 A JP30008497 A JP 30008497A JP 30008497 A JP30008497 A JP 30008497A JP H11133927 A JPH11133927 A JP H11133927A
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Abstract
ロストークを改善する。 【解決手段】 差動増幅器6は反転入力端子に入力され
た任意の端子の電圧VCfと非反転入力端子のコモン基
準電圧VCiとの差電圧を増幅して、他の任意の端子に
供給する。モニタスイッチ回路11は、各水平時間(1
H)において端子T1〜Tn(n≧2)を順にH/n時
間ずつ切替選択して反転入力端子に接続する。モニタス
イッチ回路11で選択された1つの端子をTi(i=1
〜n)とするとき、出力スイッチ回路12はモニタスイ
ッチ回路11と連動し、端子Tiを除く端子T1〜Tn
を選択して差動増幅器6の出力端子に接続する。両スイ
ッチ回路11,12は制御回路13によりその動作が制
御される。
Description
ン受像機或はパーソナルコンピュータ等の表示器として
利用される液晶表示装置に関し、特に薄膜トランジスタ
(以下TFTと称す)を設けたアクティブマトリックス
型LCD(以下ALCDと称す)に関する。
板1は透明なアレイ基板、2は透明なコモン基板であ
る。アレイ基板1には行状のゲートバスY1 ,Y2 ,Y
3 …Ymと、列状のソースバスX1 ,X2 ,X3 …Xn
が形成され、ゲートバスY1 ,Y 2 ,Y3 …Ym とソー
スバスX1 ,X2 ,X3 …Xn の交叉点付近にTFT3
が形成され、ゲートバスとソースバスによって囲まれた
領域に、そのTFTに接続される画素電極4が形成され
る。
れ、これら基板1と2の間に液晶が密封されてALCD
が構成される。このALCDの駆動方法を図7を用いて
説明する。図6に示すVYA,VYB,V YC…はゲートバス
Y1 ,Y2 ,Y3 …Ym に与えるゲート制御信号を示
す。ゲート制御信号VYA,VYB,VYC…の1周期TV は
1フレーム周期であり、ゲート制御信号VY のH論理期
間TH は1水平走査時間(1H)に相当する。
YAを与えると、ゲートバスY1 に接続されているTFT
3が全てオンの状態に制御される。この状態でソースバ
スX 1 ,X2 ,X3 …Xn に画素電圧を与え、各TFT
3を通じて画素電極4に各画素の輝度を決定するための
画素電圧を与える。画素電極4とコモン電極5との間に
は液晶を介して静電容量(以下画素容量と称す)が形成
される。従ってTFT3を通じて画素電極4に与えられ
た画素電圧はこの画素容量に充電される。ゲート制御信
号VYAがL論理に立下ると、ゲートバスY1 に接続され
ているTFT3は全てオフに戻る。TFT3がオフに戻
った後、次の走査が開始されるまでの間、画素容量に充
電された電荷は保持され、1水平走査線の輝度が保持さ
れる。図7Eは一つの画素に印加されて保持される画素
電圧の様子を示す。ゲート制御信号VYAがH論理の間、
画素電圧Va (図7D参照)が与えられていたものとす
ると、ゲート制御信号VYAがL論理に立下る時点で画素
電極4に与えられる電圧はわずかに低下し、その時点か
ら次の走査開始時点まで液晶を流れる洩れ電流等によ
り、序々に電圧が低下する。
走査した場合はゲートバスY3 に接続されているTFT
3の何れかに与える画素電圧を示す。つまり、水平走査
期間t1 ,t2 ,t3 …毎に、ゲートバスY1 ,Y3 ,
Y5 ,Y7 …にゲート制御信号VYA,VYB,VYC…が与
えられ、各水平走査ライン毎に各画素電極4に画素電圧
が与えられ、画像の表示が行なわれる。
1フレーム毎に図7Dに示すように極性を反転し、次の
フレームでは各画素電極に逆極性の画素電圧を与えて液
晶に平均して直流電圧が印加されないようにし、これに
より液晶の劣化を防止している。ALCDは上述したよ
うに、各画素電極4が形成する画素容量に各TFT3が
オフの状態に戻される時点の直前の電圧を次のフレーム
で走査されるまで保持し、輝度を維持する。
4に画素電圧を印加した場合、画素電極4とコモン電極
5との間に充電電流が流れる。この充電電流がコモン電
極の抵抗成分を流れることによりコモン電位が変動し、
コモン電位の変動により、表示される画素の輝度に変動
を与え、いわゆるクロストークが発生する不都合が生じ
る。
図示するように各ゲートバスY1 ,Y3 ,Y5 …にゲー
ト制御信号VYA,VYB,VYC…が供給され、更に各ゲー
トバスY1 ,Y3 ,Y5 …に接続されているTFT3が
オンに制御され、ソースバスX1 ,X2 ,X3 …Xn に
画素電圧が与えられる毎に、コモン電極の電位VCは画
素電圧の極性に対応してコモン基準電圧VCi から正側
及び負側に変動し、この変動の最終電圧ΔV0 が自己の
水平走査ライン上の画素の輝度に影響を与える。この現
象を一般にクロストークと称する。特に最終電圧ΔV0
は1水平走査期間中に各画素電極に与えられる画素電圧
の累積加算値に対応して変動し、単一の電位でないため
その除去はむずかしいこととされている。
極駆動回路は、コモン電極の電位をモニタし、このモニ
タ信号を差動増幅器の反転入力端子に与え、差動増幅器
において基準電圧との差動信号を生成させ、この差動信
号をコモン電極に帰還させ、コモン電極に発生する電位
変動を抑圧するように構成したものである。図8に従来
のコモン電極駆動回路を備えたALCDを示す。図8で
はTFT3を設けたALCDパネルを電気的等価回路で
表わしている。ALCDパネルはコモン電極5と、ゲー
トバスY1 ,Y2 …と、ソースバスX1 ,X2 …及びT
FT3と、画素電極4と、画素電極4とコモン電極5と
の間に形成される画素容量Cとによって表わすことがで
きる。
形成した外部接続端子を示す。コモン電極5には可及的
に均一な電位分布を持たせるために、周囲の複数点から
コモン電圧を供給するように構成した場合を示す。更
に、一つの端子5Dをコモン電圧モニタ端子と定め、こ
のコモン電圧モニタ端子5Dからコモン電極5の電位V
Cを検出する。各端子5A〜5Dには例として引き出し
線等の抵抗R1,R2,R3,Rfが等価的に存在す
る。抵抗Rfに電流を流さなければ、引き出し線の抵抗
Rfの値によらずに正確にコモン電極5の電位VCを読
み取ることができる。このモニタした電位をVCfと記
すことにする。
検出した検出信号VCfを差動増幅器6の反転入力端子
に供給する。差動増幅器6の非反転入力端子には基準電
圧源7からコモン基準電圧VCiを与え、差動増幅器6
の出力端子を複数の電圧供給端子5A,5B,5Cに接
続し、モニタ電圧VCfとコモン基準電圧VCiとの差
動出力電圧をコモン電極5に与える構成としている。
わした等価回路図を示す。図中10はLCDパネルの全
体を示す。抵抗Riは図8に示した抵抗R1,R2,R
3を並列接続した値を持つ抵抗、Rfは電圧モニタ端子
の引き出し線部分の抵抗を示す。これらの抵抗RiとR
fはコモン電極5の内部で共通接続され、その共通接続
点に画素容量Cの一端が接続される。画素容量Cの他端
は端子10Aに接続される。この端子10Aは図8に示
したソースバスX1 ,X2 ,X3 …とゲートバスY1 ,
Y2 ,Y3 …を総称して示すものであり、この端子10
Aに画素電圧或はゲート制御信号のような外乱雑音成分
Vnが入力されるものとする。
この端子10Bに差動増幅器6の出力端子を接続する。
抵抗Rfの他端は端子10Cに接続し、この端子10C
から差動増幅器6の反転入力端子にモニタ電圧VCfを
供給する。差動増幅器6の非反転入力端子には基準電圧
源7からコモン基準電圧VCiを供給して構成される。
尚、基準電圧源7は差動増幅器6からコモン電極5に最
適なコモン電圧に設定することができるようにコモン基
準電圧VCiを調整できるように構成している。
X2 …を通じて例えば正極性の画素電圧又はゲートバス
Y1 ,Y2 ,Y3 …に正極性のゲート制御信号が各TF
T3のソース又はゲートに与えられたとすると、その電
圧により、端子10Aから画素容量Cを通じてコモン電
極5に向って充電電流I1 (図9参照)が流れる。この
充電電流I1 によりコモン電極5の電位が上昇し、この
電位が抵抗Rfを通じて差動増幅器6の反転入力端子に
与えられる。
ことにより、差動増幅器6の出力電圧は低下する方向に
変化する。この電圧の低下が端子10Bを通じてコモン
電極5に与えられるから、この電圧の低下により、コモ
ン電極5の電圧上昇は抑えられる。画素電圧が負側に振
れる電圧の場合には、コモン電極5側から画素容量Cを
通じて端子10Aに向って放電電流I2 が流れる。この
放電電流I2 によりコモン電極5の電位VCは負電位側
に低下する方向に変化する。この電圧が電位VCfとし
て差動増幅器6の反転入力端子に与えられるから、差動
増幅器6の出力電圧は上昇方向に変化し、コモン電極5
の電位の低下を抑制する。
素電圧の供給によって正側及び負側の何れに変化して
も、その変化を打消す方向の電圧が差動増幅器から出力
され、コモン電極5の電位変動を解消することができ
る。図9Bに図7のコモン電極5の電圧変化をモニタし
た波形データを示す。1水平ラインのTFT3がオンに
なった直後にコモン電極5のモニタ電圧VCfは画素電
圧の極性に対応した方向に変動するが、その後わずかな
時間の範囲内(実測した例では5μs程度)でモニタ電
圧VCfは元のコモン基準電圧VCiの状態に戻されて
いる。コモン電極の電位変動が抑圧されるので、これに
より、各画素の輝度は、入力された画素電圧だけでほぼ
決定され水平ライン上のクロストークが改善される。
端子や、モニタ端子近傍ではΔV0をクロストークが見
えない大きさにできるが、LCDパネル中央に近いコモ
ン電圧供給端子から見てインピーダンスが高い領域では
ある程度以上抵抗が大きいと、ΔV0 を充分に小さくす
ることができず、クロストークがムラ的に一部の領域で
見られることがある。
正手段では前述のようなクロストークが見える領域がム
ラ的に存在する。本発明はこのムラを圧縮し、クロスト
ークを軽減することを目的としている。
給したり、コモン電極の電圧をモニタしたりするための
第1乃至第n(n≧2)端子を設けたLCDパネルと、
コモン電極駆動回路とを備えたTFT(薄膜トランジス
タ)・アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関す
る。前記コモン電極駆動回路は、反転入力端子に入力さ
れた第1乃至第n端子の内の所定の端子の電圧と非反転
入力端子に入力されたコモン基準電圧との差電圧を増幅
して第1乃至第n端子の内の他の所定の端子に供給する
差動増幅器と、第1乃至第n端子を順に切替選択して反
転入力端子に接続するコモン電圧モニタ用のモニタスイ
ッチ回路と、そのモニタスイッチ回路で選択された1つ
の端子を第i(i=1〜n)端子とするとき、モニタス
イッチ回路と連動し前記第i端子を除く第1乃至第n端
子を切替選択して差動増幅器の出力端子に接続する出力
スイッチ回路と、モニタスイッチ回路及び出力スイッチ
回路の動作を制御する制御回路とが設けられる。
モン電圧を供給したり、コモン電極の電圧をモニタした
りするための第1乃至第n(n≧3)端子を設けたLC
Dパネルと、コモン電極駆動回路とを備えたTFT(薄
膜トランジスタ)・アクティブマトリクス型の液晶表示
装置に関する。前記コモン電極駆動回路は、前記差動増
幅器と、前記モニタスイッチ回路と、そのモニタスイッ
チ回路で選択された1つの端子を第i(i=1〜n)端
子とするとき、モニタスイッチ回路と連動し第i端子及
び第i+1端子(i=nのときは第1端子)を除く第1
乃至第n端子を切替選択して差動増幅器の出力端子に接
続する出力スイッチ回路と、前記制御回路とが設けられ
る。
モン電極のモニタ電圧VCfのリップルに含まれるΔV
0 が除去できてもコモン電極に場所による電位分布が存
在し、図8において端子5Dよりモニタした電圧VCf
はコモン電極の電位を必ずしも代表していないためと考
えられる。すなわち、場所によりΔV0 の値が異なり、
クロストークとして見えることがある。そこでこの発明
では、コモン電極の外部接続端子をモニタ端子及び電圧
供給端子のいずれかに固定せずに共用化すると共に、1
H(水平時間)内において、それら全ての端子を順次切
替選択してモニタ端子に使用し、コモン電極の電位分布
に対処している。また電圧供給端子も固定化されず、モ
ニタ端子に選んだ端子以外のものを切替選択して、コモ
ン電極の電位を平均化し、均一化することにより、電圧
モニタ方法の改善と合わせてコモン電極の電位のリップ
ルの低減を図っている。
ン電極にコモン電圧を供給したり、コモン電極の電圧を
モニタしたりするための端子T1,T2…,Tn(n≧
2)がLCDパネル10のコモン電極に設けられる。ま
た、コモン電極駆動回路100には従来例と同様の差動
増幅器6が設けられる。11はコモン電圧モニタ用のモ
ニタスイッチ回路であり、端子T1,T2…,Tnを順
にH/n時間ずつ切替選択して差動増幅器6の反転入力
端子に接続する。12は出力スイッチ回路であり、モニ
タスイッチ回路11で選択された1つの端子をTi(i
=1〜n)とすると、出力スイッチ回路12はモニタス
イッチ回路11と連動し、Ti端子を除くT1〜Tn端
子を選択して差動増幅器6の出力端子に接続する。
1及び出力スイッチ回路12の動作を制御する回路であ
る。1H内の最初のモード1では、モニタ端子として端
子T1が選択され、コモン電圧供給端子として端子T1
以外のT2〜Tnが選択される。モード2ではモニタ端
子として端子T2が選択され、コモン電圧供給端子とし
て端子T2を除くT1〜Tnが選択される。一般にモー
ドiではモニタ端子として端子Ti(i=1〜n)が選
択され、コモン電圧供給端子として端子Tiを除くT1
〜Tnが選択される。このように1H内において、両ス
イッチ回路11,12によって端子T1〜Tnをコモン
電圧モニタ端子またはコモン電圧供給端子として切替選
択して、コモン電極を駆動するn個のモードが設定され
る。
コモン電圧供給端子を固定せずに各モードごとに切替選
択してコモン電極を駆動することによって、きめ細かに
コモン電極の電位をモニタできると共に、コモン電圧供
給端子から見てインピーダンスの高い領域(ムラ的に存
在するクロストークが見える領域)を時間的に分散させ
ることによって、ムラを圧縮し、クロストークが減少す
ることが期待できる。
子としてTiが選択されると、Tiの最初のモニタ電圧
VCfにモード(i−1)でTiに供給されたコモン電
圧VCoにほぼ等しい電圧になっている。即ち、モニタ
電圧VCfは前のモードのコモン電圧VCoの影響を強
く受ける。しかしながら、コモン電極の電位をモニタす
る目的からすれば、あまり前のモードのコモン電圧VC
oに影響されない方がより適切にコモン電極の電位をモ
ニタできると考えられる。そこで考えられたのが請求項
2の発明であって、その実施例を図2に示す。
おいて、モニタ端子Tiが選択されたとき、端子Ti+1
(i=nのときはT1とする)はモニタスイッチ回路1
1及び出力スイッチ回路12のいずれでも選択されず、
オープン状態とされる。この端子を以後オープン端子と
呼ぶ。コモン電圧供給端子としては端子Ti及びTi+1
を除くT1〜Tnが選択される。モードiにおいてコモ
ン端子に選択された端子Tiは、その前のモード(i−
1)でオープン端子とされていたものである。従って、
モードiで端子Tiがモニタ端子に選択されたとき、そ
の最初のモニタ電圧VCfが図1の場合のように前のモ
ード(i−1)のコモン電圧VCoにほぼ等しくなると
言った問題はなく、より適切にコモン電極の電位を代表
していると考えられる。
場合の実施例である。図4に実測した図3の要部の波形
図示す。Aは水平同期信号HSである。Bは差動増幅器
6より出力されるコモン電圧VCo、Cはその反転入力
端子に入力されるモニタ電圧VCfであり、Dは端子T
4の電圧、E,F,Gはそれぞれ端子T1,T2,T3
の電圧である。
電圧をH/4ずつ順に選択して得た電圧である。図4
B,Cのコモン電圧VCo及びモニタ電圧VCfを拡大
して図5C,Dに示す。比較のために、図3においてス
イッチ回路11,12を動作させずに、従来例と同様に
T3をモニタ端子とし、T1,T2,T4をコモン電圧
供給端子に固定した場合のコモン電圧VCo及びモニタ
電圧VCfを実測した波形を図5A,Bに示す。
ッチとし、LSI化できることは勿論である。
ン電圧モニタ端子及びコモン電圧供給端子を固定せず
に、1H内において適宜に切換選択するようにしたの
で、従来より適切にコモン電極の電位をモニタできると
共にコモン電極の場所による電位が平均化され、それだ
けクロストークの改善を期待できる。
ブロック図、BはAの動作モードを示す図。
ブロック図、BはAの動作モードを示す図。
図、AはALCDのブロック図、BはAの動作モードを
示す図。
路11,12を動作させずにT3をモニタ端子、T1,
T2,T4をコモン電圧供給端子に固定した場合のコモ
ン電圧VCo及びモニタ電圧VCfの波形図、C及びD
はそれぞれ、図4B,CのVCo及びVCfを拡大して
示した波形図。
ルの電気的な構成を示す図。
に示す回路図。
図、Bは図8のコモン電極の電圧をモニタした電圧VC
fの波形図。
Claims (2)
- 【請求項1】 コモン電極にコモン電圧を供給したり、
コモン電極の電圧をモニタしたりするための第1乃至第
n(n≧2)端子を設けたLCDパネルと、コモン電極
駆動回路とを備えたTFT(薄膜トランジスタ)・アク
ティブマトリクス型の液晶表示装置であって、 前記コモン電極駆動回路は、 反転入力端子に入力された前記第1乃至第n端子の内の
所定の端子の電圧と非反転入力端子に入力されたコモン
基準電圧との差電圧を増幅して前記第1乃至第n端子の
内の他の所定の端子に供給する差動増幅器と、 各水平時間において前記第1乃至第n端子を順に切替選
択して前記反転入力端子に接続するコモン電圧モニタ用
のモニタスイッチ回路と、 そのモニタスイッチ回路で選択された1つの端子を第i
(i=1〜n)端子とするとき、前記モニタスイッチ回
路と連動し前記第i端子を除く第1乃至第n端子を選択
して前記差動増幅器の出力端子に接続する出力スイッチ
回路と、 前記モニタスイッチ回路及び出力スイッチ回路の動作を
制御する制御回路とを具備することを特徴とする液晶表
示装置。 - 【請求項2】 コモン電極にコモン電圧を供給したり、
コモン電極の電圧をモニタしたりするための第1乃至第
n(n≧3)端子を設けたLCDパネルと、コモン電極
駆動回路とを備えたTFT(薄膜トランジスタ)・アク
ティブマトリクス型の液晶表示装置であって、 前記コモン電極駆動回路は、 反転入力端子に入力された前記第1乃至第n端子の内の
所定の端子の電圧と非反転入力端子に入力されたコモン
基準電圧との差電圧を増幅して前記第1乃至第n端子の
内の他の所定の端子に供給する差動増幅器と、 各水平時間において前記第1乃至第n端子を順に切替選
択して前記反転入力端子に接続するコモン電圧モニタ用
のモニタスイッチ回路と、 そのモニタスイッチ回路で選択された1つの端子を第i
(i=1〜n)端子とするとき、前記モニタスイッチ回
路と連動し前記第i端子及び第i+1端子(i=nのと
きは第1端子)を除く第1乃至第n端子を選択して前記
差動増幅器の出力端子に接続する出力スイッチ回路と、 前記モニタスイッチ回路及び出力スイッチ回路の動作を
制御する制御回路とを具備することを特徴とする液晶表
示装置。
Priority Applications (1)
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JP30008497A JP4142136B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 液晶表示装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH11133927A true JPH11133927A (ja) | 1999-05-21 |
JP4142136B2 JP4142136B2 (ja) | 2008-08-27 |
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JP30008497A Expired - Fee Related JP4142136B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 液晶表示装置 |
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- 1997-10-31 JP JP30008497A patent/JP4142136B2/ja not_active Expired - Fee Related
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