JPS5940696A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JPS5940696A
JPS5940696A JP5694582A JP5694582A JPS5940696A JP S5940696 A JPS5940696 A JP S5940696A JP 5694582 A JP5694582 A JP 5694582A JP 5694582 A JP5694582 A JP 5694582A JP S5940696 A JPS5940696 A JP S5940696A
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JP
Japan
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transistor
voltage
gate
data line
bias
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JP5694582A
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両角 伸治
三沢 利之
良雄 中澤
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Suwa Seikosha KK
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Suwa Seikosha KK
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/12Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays
    • H04N3/127Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays using liquid crystals

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は駆動素子を用いて液晶を駆動する、いわゆるア
クティブ・7トリノクスパネルの駆動方法に関するもの
である。
従来、時計電卓を中心として液晶が表示体として用いら
れてきたが、今後はコンピュータ用の端末やポケットT
V等の大容量表示の要求が高まってきている。しかし従
来の電圧平均化法では駆動デユーティは1/60〜11
50が限界であり、17500程度の大容用化は困難で
ある。そのため、薄膜トランジスタ(TPT)等のトラ
ンジスタ、金属〜絶縁物−金民CM 1M)素子等のア
クティブ(M工Mは厳密にはアクティブではないが本発
明ではこう定義する)素子を用いて、1画素毎に書き込
み一保持を行なうことにより駆動デユーティを向上させ
ることが提案されている。
第1図は(n X m )個のマ) IJソクス状に配
置されたセルを示し、n本のデータ線とn本のゲート線
により各画素全選択し書き込み一保持動作を行うアクテ
ィブ・マトリックスパネルである。
第2図はTPTを用いたアクティブマトリックスの構成
を駆動方法を、ある特定のデータ線Diについて示して
いる。セルけp7+〜Pjmまで縦にm個配列されてお
り、ゲート線によりトランジスタをONさせて、データ
線から両系に表示内容を書き込み、次にトランジスタを
OFFさせて次に選択されるまで、書き込んだデータを
保持させる。トランジスタには等測的な液晶の抵抗RL
と容量OLが接続される。このデータ線はデータ線ドラ
イバLSI6により駆動され画像信号V。
Sを順次シフトレジスタ1からの選択により、トランジ
スタ2を介して容量aeiにサンプルホールドさせる。
いわゆる点順次駆動である。
第6図はこの点順次駆動に壮ける動作波形の一例である
。液晶を交流駆動するために1フレームを2フイールド
に分け、奇数フィールドでは負電圧を偶数フィールドで
は正電圧を書き込むようにデータ線にデータ信号VDを
印加する。データ線のドライバLSI3にはグラウンド
m位GNDに対し正電圧V DDが印加され、画像信号
V、SはVDD−GNDの中点面位VOOMを中心とし
て正負にフィールド毎に階調に応じた信号である。又走
査線選択に対応するゲート線の信号’VGはGNDに対
し、N0L)ランジスタ使用の楊合選択時十VI’Gの
電圧が印加され、非選択時はGND電位となっている。
従ってトランジスタの実際のゲート電圧は奇数フレーム
時より、偶数フレーム時の方が低い。又各画系電圧vO
は(ニ)の如く一フィールド分の周期書き込まれた内容
を、非選択期間保持しなければならない。
従来アクティブ・マトリックスを構成するトランジスタ
は、シリコン単結晶基板が用いられてきた。この時のト
ランジスタ特性は第4図Bに示す如く、ゲート・ソース
間電圧VG8に対しドレイン電流は急峻に立ち上がり、
ゲート0バイアス、あるいは逆バイアス時のドレインリ
ーク電流は極めて少ない。ところが、ンリコン単結晶は
不透明なために、この7クライブ・マトリックス基板を
液晶表示パネルに応用する際には、G−H又は95Mタ
イプしか用いることができず、液晶本来の最も表示効果
の高いTN液晶を用いるためには、透明基板を用いる必
要がある。そこで、ガラスや石英基板上に薄膜トランジ
スタ(TPT)を作り込むことが考えられ、主に多結晶
シリコンやアモルファスシリコンのシリコン簿膜を用い
たトランジスタが開発されてきた。ところがこのTPT
の特性は第4図Tに示す如〈従来に比し、VGSの正バ
イアス即ちON側では電流値の増加が緩やかであり、又
負バイアス即ちOFF側でも負ノくイアスイ1^に比例
して電流値が増大し、又極少点でも従来よりOFF電流
が大きいというように悪い特性しか得られない。このト
ランジスタを用いて、従来通りの第3図の動作をさせる
と次の不具合を生じることになる。
■ OFF[流が大きいため、非選択時に各両系保持し
ている電荷がトランジスタを介してデータ線へ逃げる。
或いは逆にデータ線から非選択時にも書き込まれ、表示
のコントラストがなくなる。
■ 逆バイアス時に、OF p iL流が一定とならず
増加することにより、従来の方式では特に偶数フィール
ドにおいてトランジスタリークが多くなり、又偶数フィ
ールドの最終の走査線に近い部分はど保持動作中高い逆
バイアスが印加され同時に画素とデータ線間の電位差が
大きくなるので、トランジスタとデータ線間の非選択時
に放電又は充電される電荷が多く、この結果画素の実効
値が下がり、上から下へ向って名画素実効値が減少し、
表示ムラを生じる。
■ 選択時に同じoNm流を与えるのにより多くのゲー
ト電圧を必要とし、その結果VDoを高くしなければな
らず、ドライバーICの素子の耐圧を越えたり、消費電
力の増大を招く。
従って本発明はこのような欠点を除去することを目的と
し、コントラストのよい、ムラのない表示と、適正なゲ
ートバイアス方法を提供するものである。
本発明は第4図゛rのTPTの特性に注目し従来ゲート
非選択時は、データ線のドライバ1CのグラウンドGN
Dと同電位にしたいた方式から、非選択時のIgt位レ
ベルをデータ線ドライバの電源電圧範囲にバイアスする
方式にすることにある。
第5図は本発明による駆動方式の一例である。
まずデータ線のドライバの電源電位を共通電圧VOQM
に対し+VD8.−VD8に設定し画像信号を各フィー
ルド毎VQOMを中心にして夫々正負対称形とする。一
方ゲート線の非選択電圧レベルを(ロ)の如<VOOM
にする。この結果従来の方式ではゲートのかなり深い負
バイアスで用いていたが、本方式により、平均すれば0
バイアス付近で用いることになり、非線択時のトランジ
スタ0Flt流が1桁〜2桁低下できる。又各フィール
ドでのバイアス範囲も従来が0〜−V’oaであったも
のが+1 / 2 V’08〜−172 V’+18の
バイアスとなり、やはり平均のトランジスタ0Flt流
ヲ低下できる。この結果、各画素の実効値が書かれた内
容通りとなりコントラストの低下を防止すると同時に特
に終りの方の走査線でもバイアスが緩和されリーク電流
が減少し画素の上下表示ムラがなくなる。又ゲート線の
振幅はV DO−V OOMとなり従来の方式に比しデ
ータ線電圧の半分だけ小さくできる。
実際のTPT特性は第6図の如く電流極少点がある範囲
バラついてくる。(ロ)の場合は第5図(ロ)の如く、
又(イ)のように極少点が負バイアス側にある時は(ニ
)の如くゲート線の非選択レベルをVOOMに対し  
VGBのバイアスを印加する。一方又第6図(ハ)の如
く電流極少点が正バイアスに存在する時は第5図(ハ)
のように非選択レベルをvCoMに対し+VGBのバイ
アスな印加し、動作が平均して正バイアス側へ寄るよう
にすると効果は更に上がる。
第7図は本発明の駆動方式を実現する駆動回路の構成例
である。マトリックス基板よりなるパネル13に対しデ
ータ線n本に対しVD+〜VDnのデータ線ドライブ出
力を有するデータ線ドライバ11と、ゲート線m本に対
してVG1〜V G nのゲート線ドライブ出力を有す
るゲート線ドライバ12が接続されている。電源回路1
0はデータ線ドライバのサンプルホールド回路及びシフ
トレジスタ等の電源電圧子vns、−VD[lを発生す
る。
この電圧は画像信号V、Sの振幅範囲を包含するもので
ある。又電源回路10は同時にゲート線の非選択レベル
VOOM、選択レベルVDOを発生する。又VOOMは
パネルの対向電極電位ともなる。
第8図は本発明の効果を表わすグラフである。
第4図Tに示すトランジスタを用いてデータ線を介しで
ある特定の画素に点灯電位を書き込み、16y1mの間
保持動作をさせた時の画素の平均実効値VORを非選択
レベルのバイアス4ft V CI Bに対してプロッ
トしである。バイアスイ16が−VD8の時が従来の方
式であるが、これに対し本方式の如く、非選択時の電圧
レベルをVOOM付近にすることにより、実効値が最大
となり、表示効果が最適となる。
第9図はTF’T特性の電流極少値を与えるゲート−ソ
ース電圧VGS値をVGMとして、VGMに対する最適
実効値を与える非選択ゲートバイアスレベルVGBの存
在範囲を示している。このグラブによればVGM即ちT
PTの特性に対応して非選択ゲートバイアスレベルを調
整することが有効であることがわかる。
第10図は本発明の他の実施例を示す駆動波形である。
TPTの特性が(ハ)のように電流値がVGSに対して
、極少点を境として非対称性が大きい場合、データ線の
駆動電圧レベルをVOOMに対しTPTの電流特性に合
わせて非対称にする。この場合画像信号V、Sの振幅又
はバイアスのみVOOMに対し各フィールド毎に正負そ
れぞれ非対称に振る場合と、更に電源電位子VDSを−
ynsを非対称にする場合を考えられる。
このようにTPTの非対称性に合わせて、データ線を非
対称にすると更に最適化される。勿論非選択レベルをV
OOMに対し、十VGBのバイアスを併用することもあ
りうる。
第11図は本発明の更に他σ)駆動方式例を示す信号波
形である。これは各フィールド毎に、データ線の駆動信
号の極性が反転するので、非選択時のゲートレベルをフ
ィールド毎に変化させると、データ線駆動電圧範囲に対
応するゲート・ソース間電位vGElの変動範囲を約半
分に減少できる。
この結果画素の実効値は更に最適化できることになる。
この例では奇数フィールドではvcQM。
偶数フィールドでは+ynsを、夫々非選択時のゲート
線のバイアスレベルにしである。
本発明は、以−にに述べたように非選択時のゲートバイ
アスレベルを、データ線駆動回路の電源電圧−ynθ〜
+V DBの範囲内に設定し、特には反転画像信号の中
心電位(ycou)付近に設定するものであり、本駆動
方式により、 (j)i+l+i累実効値が最適になるべく設定される
ので、本来の画像信号に対応した表示効果が得られ、従
って表示コントラストが最適化が実現できる。
(2)  特にゲート・ソース間の負バイアス時でのo
FF電流の増大に伴なう特に最終走査線側での画素実効
値の低下が防止でき、従ってどこの走査線も同一の附き
込み電圧に対し同一の画素実効値が得られ表示ムラが排
除できる。
■ ゲート線の振幅が下げられるので、ドライバICの
設計が容易になり、又消費電力も同時に下げられる。
という効果が得られ、より良い表示品質の液晶テレビの
実現を可能にするものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は(nXm )のアクティブ・マトリックスパネ
ルの構成図であり、第2図はその駆動回路を示す。又第
6図は第2図の回路における従来の駆動方式を示す。 1・・ン7トレジスタ、2・・サンプルホールドトラン
ジスタ、ろ・・・データ線用ドライバT、 S1第41
ABは従来のトランジスタ特性、Tは本発明に用いるト
ランジスタ特性、第5図は本発明の駆動方式、第6図は
本発明に用いるトランジスタ特性。 第7図は本発明による駆動回路柘°成例。 11・・・データ線用ドライバ、  12・・ゲート線
用トライバ、  10・・・電源回路、  13・・マ
トリックスパネル。 第81χ、第9図は本発明の効果を示すグラフ、第10
図、第11図は本発明の他の駆動方式例である。 以  上 出願人  株式会ネト調iJH精工舎 代理人  弁理士 最上  務 T、続 捕 II’:  j)  (方式)’111.
i’l庁艮自 殿 1 ゛ハ1′1の人出 111′イ41+5フイIf!E紛ri;I’:569
45ij2光明t71名1ブ1゜ アクテイズマトリックスパネルの駆動方式+  を市1
1  を −1る 古 ・1代 理 人 昭和58年8月30日 ゛゛−−− ″続補正曹(方式) %式% 「第4図Bは従来のトランジスタ特性、Tは本発明に用
いるトランジスタ特性、」とある金、[第4図tまトラ
ンジスタの特性を表わす図である。Bは従来のトランジ
スタ付性、Tは本発明に用いるトランジスメ特性r示°
j、Jに補正する。 以上 代理人最上 務 783

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ゲート線によりトランジスタをONさせ選択
    時にデータ線から画素に所定の電圧を書き込み、非選択
    時はゲート線によりトランジスタをOFFさせ前記画素
    における書き込み電圧全保持するアクティブマトリック
    スパネルにおいて、前記トランジスタは薄膜トランジス
    タにより構成され、前記ゲート線の非選択時の電圧レベ
    ルを、交流駆動画像信号が印加される前記データ線の駆
    動用電源(VD8 ) 、 (十VD8 )間に設電す
    ることを特徴とするアクティブ・マトリックスの駆動方
    式。
JP5694582A 1982-04-01 1982-04-06 表示装置 Granted JPS5940696A (ja)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5694582A JPS5940696A (ja) 1982-04-06 1982-04-06 表示装置
FR838304925A FR2524679B1 (fr) 1982-04-01 1983-03-25 Procede d'attaque d'un panneau d'affichage a cristaux liquides a matrice active
GB08308763A GB2121584B (en) 1982-04-01 1983-03-30 A method and circuit for driving an active matrix of a positive type liquid crystal display device
DE3311928A DE3311928A1 (de) 1982-04-01 1983-03-31 Verfahren zur ansteuerung einer aktivmatrix-fluessigkristall-anzeigetafel
US06/481,049 US4591848A (en) 1982-04-01 1983-03-31 Matrix panel with an active driving system
GB08510710A GB2161970B (en) 1982-04-06 1985-04-26 A method of driving an active matrix panel of a liquid crystal display device
US06/831,202 US4899141A (en) 1982-04-01 1986-02-20 Matrix panel with an active driving system
SG400/88A SG40088G (en) 1982-04-01 1988-06-20 A method and circuit for driving an active matrix of a positive type liquid crystal display device
SG39988A SG39988G (en) 1982-04-06 1988-06-20 A method of driving an active matrix panel of a liquid crystal display device
HK697/89A HK69789A (en) 1982-04-01 1989-08-31 A method and circuit for driving an active matrix of a positive type liquid crystal display device
HK69989A HK69989A (en) 1982-04-06 1989-08-31 A method of driving an active matrix panel of a liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

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JP5694582A JPS5940696A (ja) 1982-04-06 1982-04-06 表示装置

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JPS5940696A true JPS5940696A (ja) 1984-03-06
JPH0416794B2 JPH0416794B2 (ja) 1992-03-25

Family

ID=13041679

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JP5694582A Granted JPS5940696A (ja) 1982-04-01 1982-04-06 表示装置

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GB (1) GB2161970B (ja)
HK (1) HK69989A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6273235A (ja) * 1985-09-27 1987-04-03 Hitachi Ltd 表示装置の駆動方法
JPH03288128A (ja) * 1990-04-04 1991-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法

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JPH03288128A (ja) * 1990-04-04 1991-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法

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Publication number Publication date
GB8510710D0 (en) 1985-06-05
GB2161970B (en) 1986-09-10
JPH0416794B2 (ja) 1992-03-25
GB2161970A (en) 1986-01-22
HK69989A (en) 1989-09-08

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