JPS6057391A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

液晶表示装置の駆動方法

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JPS6057391A
JPS6057391A JP16715383A JP16715383A JPS6057391A JP S6057391 A JPS6057391 A JP S6057391A JP 16715383 A JP16715383 A JP 16715383A JP 16715383 A JP16715383 A JP 16715383A JP S6057391 A JPS6057391 A JP S6057391A
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JP
Japan
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liquid crystal
electrode
row
driving
crystal display
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JP16715383A
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English (en)
Inventor
信 竹田
邦彦 山本
松橋 信明
直史 木村
浩 浜田
宏 武
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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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】 く技術分野〉 本発明は、マトリックス型液晶表示装置に関するもので
、特にマトリックス型表示パターンにおける各絵素にス
イッチングトランジスタを付加したマトリックス型液晶
表示装置の駆動方法に関するものである。
〈従来技術〉 スイッチングトランジスタを液晶の駆動に利用したマト
リックス型液晶表示装置としては、液晶表示パネル内に
スイッチング用のトランジスタをマトリックス状に組み
込むことにより、デユーティ此の小さい即ち多ラインの
マルチプレックス駆動を行なった場合であっても、高コ
ントラスト表示を可能にする表示装置が一般的に知られ
ており、第1図に示されるような等何回路で表わされる
第1図において11はスイッチング用トランジスタであ
り、単結晶、多結晶または非晶質のStやTe 、 C
dSe 等を半導体とした電界効果型トランジスタが用
いられる。12は行電極、13は列電極で、それぞれト
ランジスタ11のゲート電極、ソース電極に接続されて
いる。14は表示絵素電極と対向電極の間に狭まれた液
晶層の静電容量であす、1−5は液晶層の電荷蓄積能力
が不十分な場合に設けられる蓄積コンデンサである。
上記液晶表示装置の動作原理を第1図の等何回路および
第2図の駆動信号波形を用いて説明する。
第2図(a) 、 (b)はそれぞれi番目および(i
+1)番目の行電極12に印加される走査パルスであり
、全走査時間をT走査線数をNとすると、H= T/N
の時間だけトランジスタをオン状態とするようなパルス
幅Hを有するパルス電圧が、1行ずつオン状態となるよ
うに各行電極12に順次印加される。
第2図(c)はj番目の列電極13に印加されるデータ
信号波形である。第j列で各行のトランジスタが順次オ
ン状態となるのに同期して、それぞれの行の絵素に印加
する電圧に対応した電圧波形が列電極13に印加される
。第2図(c)は第j列で第1行の絵素にVボルト、他
の全ての絵素に零ボルトの電圧を印加する場合を示して
いる。尚、データ信号波形は液晶を交流駆動するため走
査毎に極性を反転する方式で印加される。
次に、第1図において、第i行−第j列の絵素について
説明する。トランジスタ11がオン状態になると、トラ
ンジスタ11のオン抵抗1oN を通して列電極13か
ら液晶および蓄積コンデンサ15に電荷が充電され、表
示絵素電極の電位はデータ信号と同じ+Vとなる。トラ
ンジスタ1工がオフ状態になると充電された電荷はその
まま保持されるので表示絵素電極の電位は+Vのまま保
持される。トランジスタ11が再びオン状態になると同
様忙して表示絵素電極の電位が−Vになるように充電が
行なわれ、次のオフ状態の期間その値を保持する。その
結果として表示絵素電極には第2図(d)に示すように
ほぼ矩形波に近い電圧波形が印加されることになり、対
向電極の電位を零ボルト、■の値を液晶のしきい値以上
に設定すると液晶が駆動される。
次に第(i+1)行−第j列の絵素妃ついて説明する。
この場合には表示絵素電極は第2図(e)に示すように
零ポルトに充電されそして保持されるので液晶には電圧
が印加されずオフ状態となる。
以上の如く、上記液晶表示装置では、マルチプレックス
駆動を行なっているにもがかわらず、スタティック駆動
と同等な電圧が液晶に印加されるため、高コントラスト
の表示が得られるものである。
尚、上述の駆動方法では、充電の時定数ROM・CL(
ROM はトランジスタのオン抵抗、CLは液晶および
蓄積コンデンサの並列容量)を走査パルスの幅Hに比べ
て十分に短がくなるように設定し、表示絵素電極の電位
がデータ信号波形の電圧Vに等しくなるまで十分に充電
が行なわれるようにすることか望ましい。この理由は、
時定数ROM・CLが走査パルス幅Hに比べて十分小さ
い値ではなく表示絵素電極に対して十分な充電が行なわ
れないとすると、第3図に示すように、列電極13にV
の電圧を印加しても実際液晶にはvIの電圧しかかから
ないからである。さらにこの様な状態では、液晶に印加
される電圧V1はRON−CLの値により変化するため
、表示装置内の各絵素にRON およびCLの値のバラ
ツキがあるとそれらが表示コントラストに反映され、テ
レビ画像のような中間調を必要とする表示では大きな障
害となる。
上述の駆動方法では、走査パルスの幅Hは、H=(全走
査時間二T)÷(走査線数二N)で計算されるが、液晶
のちらつきの問題からTを大きく設定することができな
いため、Hを大きくするには限界がある。容量CLにつ
いては電荷保持機能の点で小さくすることは困難である
。またオン抵抗についても、例えば非晶質のStのよう
に導電率の低い半導体を用いたトランジスタではその値
を十分に小さくすることかできない場合があり、その様
な場合には上述のような問題が生じる。
〈発明の目的〉 本発明は、マトリックス型液晶表示装置の従来の駆動方
法における上記問題点に鑑みてなされたものであり、ス
イッチングトランジスタのオン抵抗を十分に小さくする
ことができない場合においても、良好な表示コントラス
トを得ることができる新規有用な液晶表示装置の駆動方
法を提供することを目的とするものである。
〈発明の基本原理〉 本発明の駆動方法の特徴は、隣接する行電極に加えられ
る走査パルスに時1間的重なりをもたせることにより、
走査パルスの幅を拡げるもので、第4図はその駆動波形
を例示したものである。第4図の例は走査パルス幅をH
の2倍に拡げた場合を示している。図において、(a)
 、 (b) 、 (c)はそれぞれ(i 1 ) x
 it (i+ 1 )番目の行電極に加える走査パル
スの波形、(d)は第5列の列電極に加えるデータ信号
波形である。第2図に示す従来方法の駆動波形と比較す
ると、トランジスタがオフからオンに変化するタイミン
グを変えて走査パルスの幅を拡げた形になっている。
以下、第」行−第5列の絵素を例にとり、第5図ととも
にその動作原理を説明する。第5図において、(a) 
、 (b) 、 (c)はそれぞれ第i行の走査パルス
、第5列の表示絵素電極の電位を表わしたもので、Vi
−1r Vi はそれぞれ第(i−+)行、第i行に対
応するデータ電圧である。まずHi −1の期間トラン
ジスタがオン状態になると、第i行−第j列の表示絵素
電極は、1行前のデータ電圧■i −+ に向かって充
電が行われる。そして次のHiの期間では本来のデータ
電圧Viに向かって充電が行われるため、結果として第
5図(c)におけるAの充電曲線となり、従来方法の場
合(第5図(c)のBの充電曲線)と比べて高い電圧捷
で充電が行われる。テレビ画像表示の交流駆動のように
V i −+とViかほぼ等しい場合には、上述のよう
に幅を2倍に拡げることにより、幅を拡げずにRON−
CL を1/2にすることと同じ効果が得られる。
上述のように走査パルスの幅を拡げた場合、幅を拡げず
にROM−CLを小さくした場合と異なりVi−+とV
iの差により誤差を生じるが、走査パルスの拡げた幅が
全走査時間に対してあまり大きくない場合にはその値は
液晶の駆動電圧に比べて十分小さく問題とはならない。
〈実施例〉 第6図(a) 、 (b)は本発明の1実施例を示す駆
動回路のブロック図および波形図である。液晶パネル2
1は行電極と列電極でマトリックス電極が形成され、マ
トリックスの各交点にスイッチング・トランジスタが付
加されている。列電極にはシフトレジスタ、サンプル・
ホールド等から成る列電極ドライバー22か接続され、
データ制御部23がら送られるデータ信号りを、信号制
御部24からのクロック〆、に同期して各列電極へ出力
する。
一方、行電極にはシフトレジスタから成る行電極ドライ
バー25が接続され、信号制御部24から送られる基本
走査パルスSをクロック〆2で順次ソフトさせることに
より、各行電極へ走査パルスを出力する。この時、基本
走査パルスSのパルス幅を変化させることにより、走査
パルスの幅をHの整数倍に変化させることかできる。ス
イッチング・トランジスタとしては、液晶パネル21の
セル基板内面に形成された電界効果型薄膜トランジスタ
が用いられ、薄膜トランジスタのゲート電極が行電極に
、ソース電極が列電極に、それぞれ接続されている。液
晶材料としてはツイストネマティック型液晶やゲストホ
スト効果型液晶その他が用いられ、薄膜トランジスタの
ドレイン電極に連結された絵素電極を介して駆動電圧が
印加される。
信号制御部24よりクロックy、を列電極ドライバー2
2に、クロックy2を行電極ドライバー25に、それぞ
れ入力する。クロックpI、〆2はパルス間隔がHに設
定されている。また、列電極ドライバー22にはデータ
制御部23からのデータ信号りが入力されてhる。第5
列のデータ信号波形を第6図(b)に例示する。データ
信号りは列電極ドライバー22よりクロックy、に同期
して列電極へ印加される。行電極ドライバー25には信
号制御部24から出力される例えばパルス幅2Hの基本
走査パルスSが入力される。これによって行電極には第
1行目より最終行志願次第6図(b)に示す如く行電極
ドライバー25から出力された走査パルスが印加される
。走査パルスはパルス幅が2Hであり、クロックy2に
同期して行電極毎に順次Hだけずれた期間で印加される
。従って隣設される行電極間に加えられる走査パルスは
Hの期間だけ重なりをもつことKなる。
クロックJul’ I、 i 2の発生手段及びデータ
信号りの制御回路構成は従来と同様であり、基本走査パ
ルスSの幅を拡げることにより、本実施例の駆動方法が
確立される。
〈発明の効果〉 以上の如く本発明は、スイッチングトランジスタを通し
ての表示絵素電極への充電が不十分であるだめに生じる
電圧降下、表示特性の悪化を軽減することができる有効
な駆動方法であり、大容量XYマトリックス型液晶表示
装置を駆動する上で極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
第1図はスイッチングトランジスタを付加したマトリッ
クス型液晶表示装置の等価回路図である。 第2図は従来の駆動方法における各電極の信号波形図で
ある。第3図は表示絵素電極への充電が不十分な場合の
電圧降下を示す充電曲線である。第4図および第5図は
本発明の駆動方法の1実施例を説明する各電極の信号波
形図である。第6図は本−BA9回路構成の1実施例を
示すプロ・ツク図およびその信号波形図である。 11 スイッチングトランジスタ、12・・・行電極、
 13・・・列電極、 21・・・液晶パネル、22・
・・列電極ドライバー、25・・・行電極ドライバー。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦(他2名)第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 】2表示の各絵素にスイッチング・トランジスタを付加
    したマトリックス型液晶表示装置において、 スイッチング・トランジスタの各ゲートが接続されて込
    る行電極に加える走査パルス幅をH1全走査時間をT、
    走査線数をNとした場合、HをT/Nで表わされる値よ
    り大きくし、隣接する行電極に加えられる走査パルスが
    時間的に重なりをもつことを特徴とする液晶表示装置の
    駆動方法。 2、 スイッチング・トランジスタとして非晶質Si薄
    膜トランジスタを用いた特許請求の範囲第1項記載の液
    晶表示装置の駆動方法。
JP16715383A 1983-09-08 1983-09-08 液晶表示装置の駆動方法 Pending JPS6057391A (ja)

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GB08422600A GB2146478B (en) 1983-09-08 1984-09-07 Lcd display devices
DE19843432991 DE3432991A1 (de) 1983-09-08 1984-09-07 Treiberanordnung mit schalttransistoren fuer fluessigkristalldisplays

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