JPS6247030A - 液晶表示装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、時分割マトリクス駆動される液晶表示装置の
構成に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、マ）　ＩＪクス状画素配列の液晶表示装置に於て
、クロストーク電圧を抑圧し、高いコントラストを実現
するための種々の検討がなされた。その方法の一つとし
て本願発明者は特開昭５９−１２１３９１号に休止位相
付液晶駆動方法を用−・だ液晶表示装置を提示した。該
休止位相付液晶駆動は液晶表示装置を複数の画素領域に
対応した駆動位相の電圧を印加し、各画素領域の非駆動
位相に於て印加電圧を零に抑圧する駆動方法である。

〔発明の解決しようとする問題点〕

しかし、該休止位相付駆動方法では画素領域の境界にお
いて輝度ムラが生じる場合があった。

本発明の目的は、上記の輝度ムラに対し、その原因を液
晶の過渡応答にあるとして、駆動方式を改善し、輝度ム
ラを抑圧した液晶表示装置を提示する所にある。

〔問題点を解決するための手段〕

マトリクス駆動の液晶表示素子に於て、光学応答が印加
電圧の実効値に対応する事に根拠が置かれている。しか
し、実効値応答の原理から考えて、電圧の２乗値の積分
平均は、時間軸上で連続的な移動平均になるべきであり
、平均時間は、液晶の応答時間にすべき事が明らかであ
る。液晶テレビの場合、画面の変化は約３０ミリ秒で行
なわれ、駆動電圧波形周期は同じ（約３０ミリ秒どなる
。

液晶表示素子の電気光学特性は、しきい値を持つ非線形
応答性を備えており、マトリクス駆動に於ては、クロス
トーク電圧によってしきい値電圧までを賄い、桁選択位
相に於けるわずかな電圧変調により、光学的変調を行な
っている。従ってコントラスト増強のために休止位相付
の時分割マｌ−ＩＪクス駆動を採用し、３０ミリ秒程度
以下の速い応答性の液晶を用いた場合に、桁選択位相と
休止位相との位相差に応じて桁選択電圧の影響の度合い
が異なると考えられる。

本発明はこの影響をできるだけ小さくするため休止位相
区間に液晶の予備駆動位相を設けた。

〔実施例〕

以下図面に基づき、詳細な説明を行なう。

第１図は、本発明の休止位相付駆動の液晶表示素子の画
素への印加電圧波形を示す。駆動電圧波形の周期は（ｔ
９−ｔｏ）であり、駆動波形ＶＡＩ〜ＶＡｎの休止位相
区間はｔ５〜ｔ９である。駆動波形Ｖ　Ｂ　ｎ　＋　１
〜Ｖ　Ｂ　２　ｎに於ては、ｔＯ〜ｔ５が休止位相であ
る。電圧印加位相の５はの、波高値の高い位相が桁選択
位相である。、駆動波形ＶＢ２ｎでは、ｔ８〜ｔ９の位
相が桁選択位相である。

第２図は、従来の休止位相なしの場合の駆動電圧波形を
示すものである。波形から明らかなように、実効値算出
のための移動平均の時間及び時刻依存性がない事が判る
。

第１図は、休止位相の後半に予備駆動位相を設けた。本
発明の実施例を示すものである。休止位相の間に予備駆
動を行なう事により、コントラストが少し低下するが、
桁駆動位相の位置の影響が軽減され、画素領域境界に於
る輝度ムラが抑圧出来る。

第４図は、休止位相の後に予備駆動を行なう場合の電圧
波形を示す。予備駆動の影響・効果は、第３図の波形の
場合と同様である。

第５図は、第１図に示される駆動波形の詳細を説明する
ための拡大図である。第５図に於て、ｔｏ−１４は電圧
印加位相ｐ２であり、ｔ４〜ｔ８は休止位相ｐ３である
。駆動位相ｔｏ−ｔ４の内の、ｔｏ−ｔｌが予備駆動位
相ｐＯであり、ｔ１〜ｔ２が桁選択位相ｐ１であり、こ
の桁選択位相ｐ１に於る波高値は、第５図のａｌ・Ｖｏ
とａ２・ｖＯの如く変調する事が出来る。画素駆動の実
効値電圧の最小値は、ａｌ・ｖｏを選択した場合であり
、最大値は、ａ２・ＶＯを選択した場合である。液晶の
階調付駆動を行なうには、桁選択位相Ｐｌ内を分割し、
電圧をａｌ・■０とａ２・ｖＯに割振る事により、達成
される。

第６図は、本発明の駆動方式に適用されるマトリクス画
素配列の液晶表示素子の電極構造の例を示スモのである
。第６図に於て、６０２はタイミング基板であって、絶
縁基板例えばガラス板上に透明電極例えば酸化インジー
ラム薄膜を形成したものを、エツチングにより部分除去
して電極を形成して作る。６１２・６１４・６１８は表
示ｔ　ｌ′Σであり、６３２はタイミング駆動回路であ
る。タイミング駆動波形は、表示画素情報に依存せずに
時間の関数で定められる電圧波形である。６０４はデー
タ基板であって、タイミング基板と同様な構造である。

６０４は透明絶縁基板、６２２・６２４はデータ電極、
６６４・６６６はデータを動回路である。データ駆動電
圧波形は、表示情報に応じて波形が変化する。６０６は
側基板の電極面を対向させて液晶を挾んだ構造の液晶表
示素子を例示する。データ電極は、例えば２つに区分さ
れ、異なる位相で電圧が印加される。表示画素は、タイ
ミング電極とデータ電極の組合わせで定められ、図の８
１．１から３８５に示される様（て配置される。

第７図は、液晶応答の駆動電圧波形依存性を示すもので
ある。第７図に於て駆動電圧の桁選択位相が電圧印加位
相の前縁・中頃・後縁に位置するＶＡｌ・■Ａｎ−３・
■Ａｎの場合の光学応答は、各々ＢＡＩ・Ｂ　Ａ　ｎ　
−３・ＢＡの如くなる。輝度は、桁選択位相で大きく持
上げられ、その他のバイアス電圧印加位相では、はぼレ
ベルを維持し、休止位相においてはレベルが若干低下す
る。これは休止位相中に液晶の変形の緩和が少し行われ
るためで、桁選択位相に於るパルス電圧キックの利き量
は休止後に於て低下している。テレビの画像を表示する
には数十ミリ秒程度の応答時間の液晶が適するが、３０
画面／１秒の液晶駆動において、休止位相を含めた累積
応答は第７図のようになる。

第８図Ａ−Ｂは、テレビ表示画面の上半面と下半面に２
分した画素領域を休止位相付で駆動した場合の境界の輝
度ムラの関係を示すものである。

輝度ＢＡは、水平線位置の関数となり、ＢＡＩとＢＡ２
の如くなって斜線部の輝度が低下し、画面中央に筋目が
みえる。ここで、休止後に予備駆動を行なうと、輝度の
持上がった後の関数を利用で　　′１き、筋目が消える
。

第９図は、液晶の電気光学応答を示し、しきい　　□値
以上の電圧の印加で輝度が変調出来る事をしめしている
。

第１０図は、液晶の時分割駆動に於けるタイミング駆動
波形およびデータ駆動波形の例をしめすものである。液
晶画素には両者の差電圧が印加される。従って、両者に
等しく任意の電圧波形を加算することが自由に出来るの
で、適当な電圧を加えて駆動波形を整え、ＩＣの設計の
便利を画る事が多い。駆動波形には種々あるが、上記の
成分を差引（と１０図に示す波形に帰結する。１０図に
おけるデータ駆動電圧の、任意位相における極性を正負
に切替える事により、任意の画素の輝度を変調する事が
出来る。

〔発明の効果〕

以上述べた如（、本発明の予備駆動により、高いコント
ラストで輝度ムラのないマトリクス駆動の液晶表示装置
が実現され、休止付駆動の利点が充分に生かされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す休止位相付駆動電圧波形
図、第２図は通常のマ）　ＩＪフックス動電圧波形図、
第３図は休止位相付駆動電圧波形図、第・１図は本発明
の別の波形図、第５図は本発明の階調付休止位相駆動電
圧波形図、第６図はマ）　ＩＪクス液晶表示素子の電極
構成図、第７図は休止位相付駆動の光学的応答特性図、
第８図は本発明の予備駆動の効果を示す輝度分布図、第
９図は液晶の電気光学効果特性図、第１０図はマトリク
ス画素配列の液晶表示素子の時分割駆動のタイミング及
びデータ駆動波形図である。 ６０２・・・タイミング基板、６１２・６１４−・・タ
イミング電極、６０４・・・データ基板、６２２・６２
４・・・データ電極、６６２・・・タイミング駆動回路
、６６４・・・データ駆動回路。 第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）時分割マトリクス液晶表示装置の画素領域を複数
   の領域に分割し、該各画素領域に異なる位相で電圧印加
   を休止することにより該複数の画素領域を順次選択して
   駆動する休止位相付駆動を行う液晶表示装置に於て、前
   記休止位相中に予備駆動位相を設け液晶を予備駆動する
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. （２）予備駆動位相は駆動位相の直前に設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶表示装置。
3. （３）予備駆動位相にはバイアス波形を印加することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶表示装置。
4. （４）予備駆動位相にはバイアス波形と異なる波形を印
   加することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液
   晶表示装置。