JPS6026992A - 表示パネルの駆動方法 - Google Patents

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】 本発明は非線形抵抗素子と液晶等の表示要素を用いたマ
）　ＩＪクス型表示パネルの駆動方法の改良に関し、詳
しくは温度や設置位置によらず常に最適の表示品質を保
障する調節手段に関する。

液晶表示パネルは既に広く用いられ、高密度表示化が盛
んである。高密度表斥の方法の一つとして非線形抵抗素
子を用いた方法が公知である（参照文献１．　Ｂ、Ｊ、
Ｌｅｃｈｉｎｅｒ、　ｅｔａｌ−Ｐｒｏｃ、Ｉ　ｌシＥ
Ｅ　Ｖｏ１５９、ｐ　１５６６〜１５７９　）。非線形
抵抗素子としてはバリスタを用いた例（参照文献２．　
Ｄ、Ｅ、Ｃａ５ｔｄｅｂｅｒｒｙ−Ｉ　ＥＥＥ　ＥＤ−
２６ｐ、１１２３〜１１２８）やＭＩＭ素子を用いた例
（参照文献３．Ｄ、Ｒ，Ｂａｒａｆｉｅｔａ／　ＩＥＥ
ＥＥＤ−２８ｐ、７３６〜７３９）等が公知である。我
々は前出願（特願昭５７−１６７９４４．５７−１．６
７９４５）に於いてアモーファスＳｉダイオードリング
による非線形抵抗素子が表示パネル用としては最適であ
る事を示した。

又その駆動方法として選択位相と保持位相を有し一保持
位相に於いて走査信号に保持電位±ｖｂというバイアス
を持たせる方法を提案した（特願昭５７−１６７９４３
）、、この様な方法を用いる事により高密度の液晶表示
パネルが比較的容易プ【手段で可能となる。

しかし液晶表示パネルの使用条件は必ずしも一定でなく
例えば温度や見る角度等様々な要因によって表示品質が
変化する。その様な変化に対して従来用いられて℃・る
方法は必ずしも非線形抵抗素子を用いた表示パネルに有
効とは言えない。本発明は非線形抵抗素子を用いた表示
パネルに最適な調整方法を提供する。以下図面に基づい
て詳細に説明する。

まず前出願（特願昭５７−１６７９４３）で詳述した保
持位相付駆動法につき説明する。第１図は非線形抵抗素
子ＮＬ（ｉ−ｊ）と表示要素Ｃ（ｉ＝ｊ）を単位画素Ｍ
（ｉ、Ｊ）として複数の走査電極Ｓ（Ｓ、Ｓ２・・・・
・）とデータ電極Ｄ（Ｄｌ、ＩＪ２・・・・・・）の間
にマトリクス配置してなる表示パネルである。第２図は
非線形抵抗素子特性の概念図であり閾値電圧Ｖｔｈの前
後で抵抗かＲｏ、、からＲ８Ｎと大きく減少している。

第３図は保持位相付駆動法の駆動波形である。

フレームＴ、＋　Ｔ２・・・・・・はそれぞれの走査信
号φｔ、φｎ＋４１　・・・・・・毎に選択位相１ｎ−
１’ｎ及び１ｎ４−１、ｔ′、１１　を有し残りの位相
ｔ７１３、ｔｎ−ｂ、ｔ′。１１、ｔ（，５及びｔ。４
１−　ａ　−’　＊　、、−ｂ、ｔ／　、　＋、１１、
”Ｒ４１−ｂは保持位相である。選択位相では走査信号
φ−φ−１３，・・・・・は選択電位±Ｖａを、保持位
相では保持電位±ｖｂをとっている。データ信号Ｃ７は
データ電位±Ｖｃを映像に応じて選択している。第３図
グ、はデジタル映像の例であるがアナログ映像の場合は
データ電位±Ｖｃの２値ではなく十■Ｃと−Ｖｃ間の任
意の値をとる。

以上の如き信号を両電極に与えた場合両電極間に接続さ
れた単位画素Ｍ　（、＋、、　）＋　ＩＶＹ（わ、１）
にはそれぞれφ−□−り３、φ−−Ｗ−の差信号が印加
され、非線形抵抗素子ＮＬ（。＋１、−）−ＮＬ（、−
、）Ｏ非線形性によって他の走査電極の選択時間におけ
るデータ信号の変化に吸収され表示要素Ｃ（。＋１１．
）、Ｃ（−−ｍ）　Ｍは斜視部の電圧が印加される。

φ”、、、−Ｗ−の斜線部は点灯電圧、φ−−Ｗ−の斜
線部は非点灯電圧に対応している。

ここで示した保持位相付駆動法の利点は前出願でも詳述
したが、第１に非晶質Ｓｉダイオードの順方向非線形性
の如き低い閾値電圧Ｖ　ｔｈを持った非線形抵抗素子で
も使用可能となった点であり、第２に閾値電圧Ｖ　ｔｂ
のばらつき、変動に対し強い点にある。保持位相付駆動
法によって初めて従来の最大の欠点であった。バリスタ
、ＭＩＭ等にみられる素子自身の不均一性、不安定性と
、それに相乗する駆動法の余裕度の低さが解消されるの
である。

しかし単に保持位相付駆動を用いれば常に安定な表示が
可能というわけではない。例えば表示要素として液晶を
用いた場合、温度及び表示を見る角度によってコントラ
ストが変動する。本発明はこの様な使用環境の変動を効
果的に補償する方法を提供する。

使用環境の変動に対する従来の方法を第４，５．６図に
示す。第４図は従来の液晶表示装置のブロック図である
。表示パネル４１の走査電極Ｓ１、Ｓ２．・・・・・・
−８Ｎは走査ドライバ４３により、データ電極り、＋　
Ｄ２−・・・・・・、ＤＭはデータドライバ４２により
信号が供給される。両ドライバ４２．４６はコントロー
ラ４４からタイミング信号及び映像データが供給され、
電源回路４５よりデータ電位±Ｖｃ及び選択電位±Ｖａ
、０が供給される。従来法では保持位相に於ける保持電
位±ｖｂは必要ないので基準電位Ｏが与えられている、
第５図は電源回路の一例である。主電源５１と電圧調節
手段５２により設定された±Ｖａの電位を分割抵抗Ｒ，
Ｒｃを用いて分割し±Ｖｃ、０を得ている。

第６図は液晶表示要素の透過率Ｔ対実効電圧■特性であ
る。正面から温度２０℃で見た時の特性６１に対し正面
、３０°Ｃの場合の特性６２、手前２０°の方向、温度
２０℃の特性６６は図の様に変動する。この時、第５図
の回路では電圧調節手段５２を用いて全体の雷、圧±Ｖ
ａ、±Ｖｃを比例的に増大させる事により実効的に液晶
表示要素に印加される電圧を変化させて最良コントラス
トを得ている。非線形抵抗素子を用いないマトリクス表
示パネルの場合、この方法の特徴は点灯電圧Ｖ　ＯＮと
非点灯電圧■。２．の比■。、／Ｖｏ□を保存する点に
ある。例えば第６図の場合、第５図の回路で雷源雷圧を
変化させても■。Ｎ　ｎ１／　Ｖ　ＯＰ　Ｆ　ｆ１＋、
Ｖ　ｏＮｆ２１　／　Ｖ　ＯＦ　Ｆ　＋２）、ＶｏＮｆ
３ｉ／Ｖ、、（３）はそれぞれ等しい。

以上の様な全電位を比例的に変動させる方法は非線形素
子を用いない所謂パッシブマトリクスでは一応有効であ
る。しかし、保持位相付駆動法を用いた非線形素子材マ
）　ＩＪクスでは問題が大きい２第７図７１は非晶質Ｓ
ｉダイオード・リングによる非線形抵抗素子の電流Ｉ対
電圧■特性である。

図の如く低電圧側では対数則１ｃｘｅｘｐ（Ｖｌ、高電
圧側では比例則Ｉ■■で変化し一第２図に示した理想的
特性とは異なる。この様な場合の雪圧閾値Ｖ　ｌｂは流
れる電流によって実効的に決定される。

例えば保持位相で問題となる電流値■１は保持位相の長
さＴ、−負荷容量Ｃ１、負荷印加電圧■、に対しＩ、　
−：　Ｃ，Ｖ、／　Ｔ、で表わされる。ここで負荷容量
Ｃ１とは表示要素容量Ｃ１，。と必要に応じて設けられ
る付加容量Ｃ１の相である。よって保持位相で重要な閾
値電圧■１，１は匪７図の如く決定され、データ電位振
巾２Ｖｃけ次の関係２■ｏ乙Ｖ　Ｌ　ｈ　Ｉを守る根に
設定される。

−力選択位相で問題となる電流値Ｉ２は選択位相の長さ
ｔ、に対し同様にＩ２＝Ｃ，Ｖ、　／ｌ、で表わされ図
より閾値電圧Ｖ　Ｉ　ｈ　２が決定される。選択雷１位
Ｖａと保持電位ｖｂの差Ｖ　ａ−Ｖ　ｂは次の関係ＩＶ
ａ−■＋）１ごＶ　１　ｈ　２　を満足すべく設定され
る。

以上の如く保持位相付駆動法で重要な可はデータ電位振
巾２Ｖｃと選択電位と保持電位の差であるＶａ−Ｖｂの
２つの値が非線形素子特性によって決定されている点に
ある。温度や見る角度が変っても非線形素子特性は同じ
様には変化しない。

にもかかわらず従来法の如く全電位を比例的に変動させ
ると２Ｖ、、−Ｖａ−Ｖｂも比例的に変化してしまい−
書き込み特性、保持特性ともに最適値からずれてしまう
。

第８図は本発明の液晶表示装置のブロック図である。表
示パネル８１の走査電極Ｓ、＋　Ｓ、・・・・・・、Ｓ
Ｎは走査ドライバ８６により、データ電極Ｄ１、Ｉ）２
、・・・・・−Ｄ　ｒｖ＋はデータドライバ８２により
信号が供給される。両ドライバ８２．８６はコントロー
ラ８４からタイミング信号及び映像データが供給され、
電源回路８５よりデータ電位±Ｖｃ及び、選択電位士Ｖ
ａ−保持電位±ｖｂが供給される。

第９図は電源回路８５の一例である。、９１け定電流源
であり、±ｖｂは可変抵抗９３Ｍよって可変であるが１
Ｖａ−Ｖｂｌけ定抵抗Ｒ，によって一定値Ｆｔ、Ｉに保
たれている、９２は定電圧源でありデータ電位±Ｖｃを
供給する。第１０図は第６図と同じ液晶表示特性６１．
６２．６６である。

第９図の電源を用いた本実施例では従来例と異なり、点
灯電圧■。Ｎと非点灯電圧■。２Ｆの中央［直が保持電
位ｖｂとなり、特性の変化に応じて自由に設定可能であ
る。

この時従来例と異なりデータ電位振巾２ＶＣ及び書き込
み電圧ＩＶａ−Ｖｂｌは独立に設定されるため常に非線
形抵抗素子の最適特性を引き出す事が可能である。

第１１図は小型液晶テレビであり１１１が表示パネルで
ある。本実施例では保持電位±ｖｂ設定用の可変抵抗１
１２が外部より動かせるようになっている、この様にす
れば使用状況に応じて使用者が最適の液晶駆動雪圧を設
定できしかもその時非線形素早の条件は変化させずにす
む、勿論温度センサ、角度センサ等の出力をもって保持
雷、位±ｖｂを設定する事も可能である。

以上述べた如く保持電圧±ｖｂを使用状況に応じて独立
に設定可能な本発明は非線形抵抗素子を用いた表示パネ
ルを最適に駆動する十で極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は非線形抵抗素子を用いた表示パネルの等価回路
図、第２図は非線形抵抗素子の特性図、第３図は保持位
相付駆動法の駆動波形図、第４図は従来の液晶表示装置
のブロック図、第５図はその電源回路図、第６図、第１
０図は液晶表示要素の特性図、第７図は非晶質Ｓｉダイ
オードリングを用いた非線形抵抗素子特性図、第８図は
本発明の液晶表示装置のブロック図、第９図は本発明の
電源回路図、第１１図は本発明による小型液晶テレビの
外観図である。 Ｎ　Ｌ　（ｉ、Ｊ）・・・・・・非線形抵抗素早、Ｃ（
ｉ、Ｊ）・・・・・・表示要素、 Ｓ（Ｓ、−Ｓ２・・）・・・・・・走査電極、Ｄ（Ｄ、
Ｄ２・・・）・・・・・・データ電極。 士Ｖａ・・・・・・選択電位、 ±ｖｂ・・・・・・保持電位。 ±Ｖｃ・・・・・・データ電位。 第１図 第２図 第３図 第４図 ３ 第５図 第６図 □■ 第７図 第８図 第９図 第１１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非線形抵抗素子と表示要素を有する単位画素を複数の走
   査電極と複数のデータ電極間にマトリクス配置してなる
   表示パネルの駆動方法に於いて、走査電極には走査信号
   を印加し、データ電極には映像に応じたデータ信号を印
   加し、前記各走査信号は選択位相と保持位相を有し、選
   択位相においては選択電位子Ｖａ−保持位相においては
   保持電位±ｖｂを有する信号であり、データ信号は映像
   に応じてデータ電位±Ｖｃ間の電位を有する信号であり
   、前記保持電位±ｖｂは外部からの調整手段により調整
   可能である事を特徴とする表示パネルの駆動方法。