JPS62209418A

JPS62209418A - アクテイブマトリクス型液晶表示装置

Info

Publication number: JPS62209418A
Application number: JP5196886A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Takahara; 高原　和博; Shintarou Kisumi; 木栖　慎太郎; Takayuki Hoshiya; 星屋　隆之; Hisashi Yamaguchi; 久山口
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1986-03-10
Publication date: 1987-09-14

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】〔概要〕本発明は薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）？７を用いたアク
ティブマトリクス型液晶表示装置に４３いて、液晶表示
パネルの駆動回路に接続されて液晶セルを駆動するスイ
ッチング用のＴＰＴのゲート電圧がオンからオフへ切換
る時に液晶セルメ電圧が低下して液晶表示パネルの表示
品質が低下する問題点を解決するため、予め液晶セルの電圧低下分を補正されたデータ電圧をＴ
ＦＴに印加することにより、ＴＰＴを所定の電圧で駆動させて表示品質の低下を防止
し得るものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は液晶表示装置、特に、ＴＰＴを用いたアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置に関する。

このタイプの液晶表示装置は、カラーフィルタとの組合
わせによってカラー表示を容易に行ない１ｑることから
、カラープレビジコン受像機へ適用する技術が開発され
ている。このため、表示品質の優れた階調表示を行ない
得る液晶表示装置が必要とされる。

〔従来の技術〕

第６図は一般のアクティブマトリクス型液晶表丞装置に
おける液晶表示パネルの駆動回路の要部の回路図を示す
。１はゲート側駆動回路で、例えばその出力端子Ｇ＋　
、Ｇ２　、・・・から第７図（Ａ）。

（Ｂ）に示すゲート信号電圧Ｖ　ｃ　１＊　Ｖ　ｃ　２
が取り出される。２はデータ側駆動回路で、例えばその
出力端子Ｄ＋、・・・から第７図（Ｃ）に示すデータ電
圧Ｖｏ＋が取出される。３ｎ　、　３２１　＋　３１２
　。

・・・はＴ　Ｆ　Ｔで、ゲート側駆動回路１の出力端子
とデータ側駆動回路２の出力端子との間に接続されてい
る。４１１．’＋２１．４１２、・・・は液晶セルで、
１′ＦＴ３ｎ　、　３２１　、３１２　、・・・とアー
スどの間に接続されている。

ここで、第７図（Δ）、（Ｂ）に示すゲート信号電圧Ｖ
ｃ＋、ＶｃｚがＴＦＴ３ｕ　、３１２−。

３２Ｉ、・・・のゲートに順次印加されると共に、第７
図（Ｃ）に示ステータ電圧ＶＤ　＋　がＴＦＴ３ｕ　。

３２１、・・・に印加される。例えばゲート信号電圧Ｖ
　ｃ　＋によって選択されたＴ　Ｆ　Ｔ　３　ｕがオン
され、そのＴＰＴに接続された液晶ヒル４１１にデータ
電圧ＭＤＩに応じたレベルの液晶セル電圧Ｖｃ、ｃ（第
７図（Ｄ））が印加されて液晶セル４１＋が表示される
。

液晶セル電圧と輝度との関係を第８図に示ゴ。

液晶セルＶＬＣの動作範囲Ｖｔｈ−Ｖｓａｔは例えば１
〜２Ｖ程度であり、液晶セル電圧が低く高）くなるに従
って液晶セルの輝度が高（低）くなる。

このものは、液晶セル電圧の大きさに応じて階調表示し
得、例えば１６階調表示の場合、液晶セル電圧を１６分
割して液晶セルを駆動する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、第７図（０）において、液晶セル電圧ＶＬＣ
のΔＶｓは、ＴＦＴ４ｎのゲート電極に蓄積された電荷
がそのゲートがオンからオフに切換わる時に液晶セル４
　ｏに流入するために生じる電圧変動であり液晶セル電
圧レベルはオン時に比して低くなる。このため、第８図
に示す如く、本来液晶ヒル電圧Ｖ１に対応した輝度を得
ようとしても電圧低下ΔＶｓがあるので液晶セル電圧■
２になってしまって所望の輝度を得ることができない問
題点があった。

このことは、階調表示を行なう場合、次のにうな問題点
を生じる。第７図（Ｄ）より明らかな如く、液晶セル電
圧ＶＬＣに電圧低下ΔＶｓを生じると期間ｔａでは実効
値が所定値より減少し、期間ｔｂでは実効値が所定値よ
り増加する。このため、液晶セルを白レベルから黒レベ
ルまで広い範囲に亘って階調表示するためには第８図に
示す如く、期間ｔａでは破ＦＩ！ａの特性のように高い
液晶セル電圧を必要とし、期間ｔｂでは破線すの特性の
にうに低い液晶セルを必要とする。

然るに、液晶セル電圧ＶＬＣの動作範囲ｖｔｈ〜ｖ　ｓ
ａｔは一定であるので、期間ｔａ、ｔｂ、いずれの場合
も液晶セルのｉ度は白レベルから黒レベルまで広い範囲
に亘って階調表示し得す、本来、例えば１６階階調度得
られるところを８階調以下の低い階調しか得られず、表
示品質が低い問題点があった。

又、液晶セルに第７図（Ｄ）に示すような半周期毎に実
効値が異なる上下非対称の液晶セル電圧を印加すると、
液晶セルの寿命が短かくなる問題点があった。

（問題点を解決するための手段）第１図は本発明装置の原理ブロック図を示す。

同図中、５は入力データ電圧発生回路で、所定のデータ
電圧を出力する。６はデータ電圧補正回路で、入力デー
タ電圧発生回路５の出力゛避圧に液晶セル電圧の電圧低
下ΔＶｓに応じた電圧を加えて出力する。１はゲート側
駆動回路、２はデータ側駆動回路、７はアクティブマト
リクス液晶表示パネルである。

〔作用〕

第１図において、データ電圧補正回路６によって入力デ
ータ電圧に電圧低下ΔＶｓに応じた電圧を加算した補正
電圧を得ているため、トランジスタのスイッチングによ
って液晶セル電圧低下を生じても液晶セルに所定の電圧
を印加し得、液晶セルを所定の輝度で表示往しめ得る。

〔実施例〕

第２図は本発明装置の第１実施例のブロック図を示す。

同図中、６電はデータ電圧補正回路で、負電源（−５Ｖ
）、抵抗Ｒ１〜Ｒ６、演算増幅器１０．１１にて構成さ
れる。８はタイミング発生回路で入力データ電圧発生回
路５及び同朋信ｆ″ｊ発生回路９の各出力を供給され、
データ信号、データクロック、グー１−スキ１！ン信号
、ゲートクロック笠を出力する。

タイミング発生回路８から取出されたデータ電圧はデー
タ電圧補正回路６１に供給され、ここで、データ電圧に
演算増幅器１０によって得られた液晶セル電圧の電圧低
下ΔＶｓに応じた電圧が加筒され、￥Ａ算増幅器１１に
て増幅されて補正データ電圧とされ、データ側駆動回路
２に供給される。

又、タイミング発生回路８から取出されたデータクロッ
クはデータ側駆動回路２に供給される。データ側駆動回
路２からはデータ電圧補正回路６１によって加口された
電圧分だけ高い補正データ電圧（第５図（Ｃ）の破線■
）がデータクロックに応じて取出され、液晶表示パネル
７に供給される。

一方、タイミング発生回路８から取出されたゲートスキ
ャン信号及びゲートクロックはゲート側駆動回路１に供
給され、ここからはゲート信号がゲートクロックに応じ
て取出されて液晶表示パネル７に供給される。

本発明では、データ電圧として、第５図（Ｃ）の破線■
に示ずように液晶セルの電圧低下ΔＶｓに応じた電圧分
だけ高く設定した電圧を用いているので、液晶セル電圧
は、第５図（Ｄ）の破線■に示すように従来回路で得ら
れる液晶セル電圧（第５図（Ｄ）の実線■）に比して高
くし得る。

これにより、ＴＰＴにおけるスイッチングにより液晶セ
ル電圧に電圧低下を生じても所定の電圧値を確保し得、
所定の輝度を得ることができる。

又、本発明によれば、第５図（Ｄ）の破線■より明らか
な如（、期間ｔａ、ｔｂの夫々の実効値は等しくなり、
これにより、第８図の実線の特性のように液晶セル電圧
の動作範囲Ｖｔｈ−Ｖｓａｔにて白レベルから黒レベル
まで広い範囲に亘って階調表示し得る。

なお、実際にはデータ電圧と液晶セル電圧の電圧低下Δ
Ｖｓとの関係は第３図に実線で示すように非直線的であ
るのでデータ電圧補正も非直線的に行なえばより高精度
に補正し得るが、本実施例ではデータ電圧補正回路６１
に直線動作の演算増幅器１０を用いているのでデータ電
圧補正は第３図に破線で示すように直線的に近似して行
なっている。

第４図は本発明装置の第２実施例のブロック系統図を示
し、同図中、第２図と同一部分は同一番号を付してその
説明を省略する。同図中、１２はＡＤ変換及びタイミン
グ発生回路で、入力データ電圧発生回路５の出力データ
をＡＤ変換してデジタル信号の形で出力する。６２はデ
ータ゛重圧補正回路で、ＥＰ−ＲＯＭにて構成されるル
ックアップデープル１３及びＯＡ変換器１４にで構成さ
れている。ルックアップテーブル１３には、第３図の実
線に示す如く、入力データ電圧に、入力データ電圧に夫
々対応した液晶セル電圧低下ΔＶｓを加算した補正デー
タ電圧が変換表の形で格納されており、入力データ電圧
が入来するとそれに対応した補正データが電圧が取出さ
れる構成とされている。

ＡＤ変換及びタイミング発生回路１２からデータ電圧が
出力されてルックアップテーブル１３に供給されると、
ここからは入力デ−タ電圧に対応した補正データ電圧が
取出され、ＤＡ変換器１４に供給されてＤ△変換され、
第５図（Ｃ）の破線■に示すデータ電圧とされる。この
ものは、入力データ電圧の大ぎざに応じた補正化を以て
補正し得るので、第２図示のものに比してより高精度に
補正し得る。

（発明の効梁〕本発明装４によれば、入力データ電圧に、トランジスタ
のスイッチング時における液晶セル電圧の低下に応じた
電圧を加算した補正電圧を得て、これによって液晶はル
を駆動しているため、液晶セル電圧に低下を生じても液
晶セルに所定の電圧を印加し得、液晶セルを所定の輝度
で表示せしめ得、もって、一定の液晶セル電圧動作範囲
内で白レベルから黒レベルまで広い範囲に亘って階調表
示し得、従来のものに比して表示品質が高く、更に、液
晶セル電圧波形の半周１ｇｊ毎の実効値を等しく上下対
称形にし得るので、従来のものに比して液晶セルのスｊ
命を長くシ得る等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明装置の第１実施例のブロック図、第３図
はデータ電圧対液晶セル電圧変動特性図、第４図は本発
明装置の第２実施例のブロック図、第５図は本発明装置
の波形説明図、第６図は一般の液晶表示パネルの駆動回路、第７図は従
来装置の波形説明図、第８図は液晶セル電圧対輝度特性図である。第１図、第２図、第４図において、１はゲート側駆動回路、２はデータ側駆動回路、３１１．３２１．・・・はＴＦＴ。４＋＋、４２１．・・・は液晶セル、５は入力データ電圧発生回路、６．６＋　、６２　、はデータ電圧補正回路、７は液晶
表示パネル、８はタイミング発生回路、１０．１１は演算増幅器、１２はＡＤ変換及びタイミング発生回路、１３はルック
アップテーブル、１４はＤＡ変換器、Ｒ１−Ｒ６は抵抗である。／′ 代理人　弁理士　井　桁　負　−゛ｂ夷゛。第３　図（？２本発明の第２実Ｍ！、伊１つ７°ロック図第４図榛１１１Ｉ月り５皮化４克明図第Ｓ図液晶表示パ卆ノし白馬ｌ動回路第６図谷（Ｌのｉγり用形１七−日月ｐ］箪フ閏 −ＶＬＣ（清ｆａ・ヒル電圧）液晶でＩし電圧片輝度特・匪国第８　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トランジスタを液晶表示パネル（７）の液晶セル
のスイッチング用素子として用いたアクティブマトリク
ス型液晶表示装置において、該トランジスタのスイッチング・オフ時に生じる液晶セ
ル電圧の低下に応じた電圧を入力データ電圧（ I ）に
加算して補正電圧（II）を得る回路（６）を設け、その
出力補正電圧（II）で上記液晶セルを駆動するよう構成
したことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示
装置。
（２）該補正電圧を得る手段（６）は、印加される該入
力データ電圧に該液晶セル電圧の低下に応じた電圧を加
算して出力する演算増幅器（１０）を含む回路（６＿１
）にて構成される回路であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のアクティブマトリクス型液晶表示装
置。
（３）該補正電圧を得る手段（６）は、該入力データ電
圧に該入力データ電圧に対応した該液晶セル電圧の低下
に応じた電圧を加算した補正データ電圧が格納されてお
り、該入力データ電圧が入来するとこれに対応した該補
正データ電圧を読出すメモリ手段（１３）を設けてなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置。