JPS63172192A - アクテイブマトリクス型液晶パネルの駆動方法 - 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】 〔概要〕 データ電圧の極性を１画面の書込期間中に複数回切替え
ると共に、一方の極性のデータ電圧を印加するデータバ
スラインの数と、他方の極性のデータ電圧を印加するデ
ータバスラインの数とをほぼ等し《して、他のラインに
対するデｉタ電圧による液晶セル電圧の変動を小さくし
、データ電圧に対応した表示輝度を維持して表示品質を
向上したものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、表示品質を改善できるアクティブマトリクス
型液晶パネルの駆動方法に関するものである。

アクティブマトリクス型液晶パネルは、スキャンバスラ
インとデータバスラインとを直交して配置し、その交点
に薄膜トランジスタ等のスイソチング素子を介して液晶
セルを接続し、そのスイッチング素子のオン、オフを制
御ｉ１１して、データ電圧を液晶セルに印加するもので
あり、表示容量を増大しても、駆動デユーティ比の問題
が生じない利点がある。又液晶セル対応に色フィルタを
設けることにより、フルカラー表示が可能となり、携帯
用のテレビジョン受像機等に適用することができる。こ
のようなアクティブマトリクス型液晶パネルの表示品質
を一層向上することが要望されている。

〔従来の技術〕

アクティブマトリクス型液晶パネルは、直交配置したス
キャンバスラインとデータバスラインとの交点に薄膜ト
ランジスタ（以下ＴＰＴと略称する）を介して液晶セル
を接続した構成を有するものである。このような液晶パ
ネルに於いて、スキャンバスラインにＴＰＴをオンとす
る為のゲート電圧を印加し、データバスラインにデータ
電圧を印加すると、そのスキャンバスラインにゲートが
接続されたＴＰＴがオンとなって、液晶セルにデータ電
圧が印加され、次の周期にそのＴＰＴがオンとなるまで
、液晶セルの静電容量によって保持され、その保持され
た電圧に対応した透過率となって表示が行われる。

液晶セルの寿命を延長する為に、印加保持する電圧の極
性を所定の周期で反転するものであり、通常はフレーム
毎にデータ電圧の極性を反転することにより、液晶セル
に印加される電圧極性を反転している。この場合、他の
ラインに対するデータ電圧がＴＰＴの寄生容量を介して
液晶セルに印加されて、保持されている電圧が変動する
。

この変動を少なくする為に、例えば、１ライン毎にデー
タ電圧の極性を反転し、且つ液晶セルにはフレーム毎に
反転した極性のデータ電圧が印加されるように駆動する
方法が提案されている。

第５図は従来例の動作説明図であり、（ａ）はデータ電
圧Ｖｄとゲート電圧Ｖｇとを重ねて示すものであり、デ
ータ電圧ＶｄはＴＰＴのドレインに加えられ、ゲート電
圧ＶｇはＴＰＴのゲートに加えられ、ＴＰＴがオンとな
ると、そのソースに接続された液晶セルにデータ電圧Ｖ
ｄが印加される。

又（ｂｌはデータ電圧が液晶セルに印加されて保持され
る液晶セル電圧を示す。

データ電圧Ｖｄは、１フレームＦ（１画面の書込期間）
中に複数回極性を反転するもので、１水平走査期間Ｈ（
１ライン）毎に極性を反転する場合を示す。又フレーム
Ｆ毎にゲート電圧Ｖｇの位相を同一とする場合は、フレ
ームＦ毎にデータ電圧Ｖｄの極性が反転するように設定
される。従って、液晶セル電圧は、フレームＦ毎に極性
が反転するものとなる。

又ゲート電圧Ｖｇのタイミングに於いてデータ電圧Ｖｄ
が液晶セルに印加されて保持されるものであるが、他の
ラインに対するデータ電圧が、オフ状態のＴＰＴの寄生
容量を介して液晶セルに印加されることになり、Ｔｏ）
に示すように、他のラインに対するデータ電圧に対応し
て液晶セル電圧が変動する。しかし、正負交互の極性の
データ電圧による影響であり、実効値としてみると変化
しないことになる。即ち、液晶セルの表示輝度は、液晶
セル電圧の実効値に対応したものとなるから、実効値が
変化しないならば、所定の表示輝度とすることができる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

データバスラインの本数が多数の場合は、データバスラ
ンとスキャンバスラインとの間及びデータバスラインと
液晶セルのアース側を共通に接続した共通アースパスラ
インとの間の静電容量が無視できなくなる。それによっ
てスキャンバスラインや共通アースパスラインの電位変
動が生じて、液晶セルに所定のデータ電圧を印加できな
い場合が生じる。

第６図は電圧変動説明図であり、（ａ）はデータ電圧Ｖ
ｄとゲート電圧Ｖｇとを重ねて示し、（ｂ）は共通アー
スパスラインの電位を示す。データバスラインにデータ
電圧Ｖｄを印加することにより、スキャンバスライン及
び共通アースパスラインには、データ電圧Ｖｄの立上り
及び立下り時点で、前述のライン間の静電容量によって
、スパイク状の電圧が誘起される。

ゲート電圧Ｖｇによってオン状態となったＴＰＴを介し
て液晶セルに印加される電圧は、データバスラインに印
加されたデータ電圧Ｖｄと、共通アースパスラインに誘
起された電圧との差の電圧となる。従って、共通アース
パスラインに誘起される電圧が大きいと、液晶セルに印
加される電圧が小さくなって、表示輝度が低下し、表示
品質が劣化することになる。

本発明は、前述のような欠点を改善し、表示品質を改善
することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のアクティブマトリクス型液晶パネルの駆動方法
は、第１図を参照して説明すると、複数のスキャンバス
ライン１と、複数のデータバスライン２ａ、　　２ｂと
の交点に、ＴＰＴ等のスイッチング素子３を介して液晶
セル４が接続され、液晶セル４のアース側は共通アース
パスライン５に接続されている。このようなアクティブ
マトリクス型液晶パネルのデータバスライン２ａ、２ｂ
に印加するデータ電圧の極性を１画面分の書込期間中に
、１ライン毎等の所定周期で切替えると共に、一方の極
性のデータ電圧と、インバータ６等による他方の極性の
データ電圧とを同時に印加するデータバスライン２ａ、
２ｂの数をほぼ等しくしたものである。

〔作用〕

成る時点で、正極性のデータ電圧が印加されるデータバ
スライン２ａと、負極性のデータ電圧が印加されるデー
タバスライン２ｂとの本数がほぼ等しくなるよう駆動す
るものであるから、データバスライン２ａとスキャンバ
スラインとの間の静電容量を介して誘起される電圧の極
性と、データバスライン２ｂとスキャンバスラインとの
間の静電容量を介して誘起される電圧の極性とは反対と
なり、相互に打ち消し合うことになる。

同様に、液晶セル４のアース側を共通に接続した共通ア
ースパスライン５に誘起される電圧も、互いに反対極性
となるから、打ち消し合うことになる。従って、液晶セ
ル４には所望のデータ電圧を印加して所望の表示輝度で
表示を行わせることができる。

、〔実施例〕 以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の一実施例の説明図であり、液晶パネル
１０のデータバスライン１２ａ、１２ｂは両側に導出さ
れて、データバスドライバ１７ａ、１７ｂに接続され、
スキャンバスライン１１は片側に導出されてスキャンバ
スドライバ１６に接続されている場合を示し、１３はＴ
ＦＴ、１４は液晶セル、１５は共通アースパスライン、
１８はインバータを示す。

対向配置した一方のガラス基板上に、スキャンバスライ
ン１１とデータバスライン１２ａ、１２ｂとＴＦＴｌ　
３と液晶セル１４の表示電極とが形成されて、スキャン
バスライン１１にＴＦＴｌ３のゲートが接続され、デー
タバスライン１２ａ。

１２ｂにＴＦＴｌ３のドレインが接続され、ＴＦＴｌ３
のソースに液晶セル１４の表示電極が接続されている。

又他方のガラス基板上に、液晶セル１４のアース側を共
通に接続する共通アースパスライン１５が形成されてい
る。この共通アースパスライン１５は、全面の導電性膜
によって構成されて、アースに接続されるか、或いは液
晶セル電圧の正負対称性を補償する補償電圧Ｖｃが印加
される。

表示データはデータバスドライバ１７ａ、１７ｂに加え
られて１ライン分セットされ、同時にデータバスライン
１２ａ、１２ｂにデータ電圧として出力される。その場
合データバスドライバ１７ａに対してデータバスドライ
バ１７ｂには、インバータ１８を介して反転された表示
データが加えられるから、データバスドライバ１７ａか
らデータバスライン１２ａに正極性のデータ電圧を印加
した時に、データバスドライバ１７ｂからデータバスラ
イン１２ｂに負極性のデータ電圧が印加されることにな
る。即ち、交互にデータバスラインに印加されるデータ
電圧の極性が反転されることになる。又高速で表示デー
タが入力される場合でも、データバスドライバ１７ａ、
１７ｂはそれぞれ１／２の速度でデータのセント処理を
行うことになるから、低速動作の構成で良いことになり
、経済的な構成となる。

従って、データバスライン１２ａに印加されたデータ電
圧によるスキャンバスライン１１及び共通アースパスラ
イン１５に誘起される電圧と、データバスライン１２ｂ
に印加されたデータ電圧によるスキャンバスライン１１
及び共通アースパスライン１５に誘起される電圧とは、
極性が反対となる。それによって、相互に打ち消し合う
ことになり、スキャンバスライン１１及び共通アースパ
スライン１５の電位の変動は無視できるものとなるから
、液晶セル１４に所定のデータ電圧を印加することがで
きる。

第３図は本発明の他の実施例の説明図であり、液晶パネ
ル２０は、スキャンバスライン２１とデータバスライン
２２との交点に前述の実施例と同様に図示を省略したＴ
ＰＴを介して液晶セルが接続されて構成されている。ス
スキャンバスライン２１は片側に導出されて、スキャン
バスドライバ２３に接続され、データバスライン２２は
両側に導出されて、データバスドライバ２４ａ、２４ｂ
、２４ｃ、２４ｄに接続されている。

入力されたデータは、データバスドライバ２４ａ、２４
ｂ、２４ｃ、２４ｄに順次１画素分宛セントされるよう
に図示を省略したクロック信号により制御される。又デ
ータバスドライバ２４ａ。

２４ｂに対してデータバスドライバ２４ｃ、２４ｄには
インバータ２５により反転されてデータが加えられるの
で、データバスドライバ２４ａから正極性のデータ電圧
が出力される時に、データバスドライバ２４ｂから正極
性のデータ電圧が出力され、又データバスドライバ２４
ｃ、２４ｄから負極性のデータ電圧が出力され、２本毎
に極性が反転したデータ電圧が印加されることになる。

この実施例に於いても、２本毎に極性が反転したデータ
電圧をデータバスライン２２に印加するものであるから
、一方の極性と他方の極性とのデータ電圧を印加するデ
ータバスライン２２の数はほぼ同数となり、スキャンバ
スライン２１及び図示を省略している共通アースパスラ
インに誘起する電圧が打ち消し合って、それらの電位の
変動が無視できるものとなる。

第４図は本発明の更に他の実施例の説明図であり、液晶
パネル３０の片側にスキャンバスライン３１を導出して
スキャンバスドライバ３３を接続し、両側にデータバス
ライン３２を導出して、それぞれデータバスドライバ２
４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂを接続
したものである。なお、２７〜２９はインバータである
。

この実施例はカラー表示に好適であり、データバスドラ
イバ２４ａ、２４ｂを赤（Ｒ）表示用、データバスドラ
イバ２５ａ、２５ｂを青（Ｂ）表示用、データバスドラ
イバ２６ａ、２６ｂを緑（Ｇ）表示用とし、赤（Ｒ）表
示データを、データバスドライバ２４ａと、インバータ
２７を介してデータバスドライバ２４ｂとに交互に加え
、又青（Ｂ）表示データを、データバスドライバ２５ａ
と、インバータ２８を介してデータバスドライバ２５ｂ
とに交互に加え、又緑（Ｇ）表示データを、データバス
ドライバ２６ａと、インバータ２９を介してデータバス
ドライバ２６ｂとに交互に加えて、１ライン分セットす
る。そして、スキャンバスドライバ３３からスキャンバ
スライン３１に印加されるゲート電圧に対応して、各デ
ータバスドライバ２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ、２
６ａ、２６ｂから同時にデータ電圧を出力する。この場
合は、３本宛毎にデータ電圧の極性が反転されることに
なる。

前述の各実施例に於いては、ドライバ対応にデータ電圧
の極性を設定しているが、同一のドライバ内に於いて、
入力されたデータを所定画素数毎に反転して、正負極性
の混在したデータ電圧を出力するように制御することも
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、データバスライン２ａ
、２ｂに印加するデータ電圧の極性を１画面分（１フレ
一ムＦ期間）の書込期間中に、１水平走査期間Ｈ（１ラ
イン）等の所定の周期で切替えると共に、正極性のデー
タ電圧を印加するデータバスラインと、負極性のデータ
電圧を印加するデータバスラインとを、はぼ同数となる
ように駆動するものであり、スキャンバスライン１及び
共通アースパスライン５に誘起される電圧の極性が反対
となって打ち消されるから、スキャンバスラインｌ及び
共通アースパスライン５の電位変動を無視できる程度に
することができる。従って、液晶セル４に所定のデータ
電圧を印加できるから、表示品質を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図、第３図及び第４
図は本発明のそれぞれ異なる実施例の説明図、第５図は
従来例の動作説明図、第６図は電圧変動説明図である。 １はスキャンバスライン、’ｌａ、　　２ｂはデータバ
スライン、３はスイッチング素子、４は液晶セル、５は
共通アースパスライン、６はインバータである。 本発明の一実施例の説明図 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、複数のスキャンバスライン（１）と複数のデー
   タバスライン（２ａ，２ｂ）との各交点に、スイッチン
   グ素子（３）を介して液晶セル（４）が接続されたアク
   ティブマトリクス型液晶パネルの駆動方法に於いて、 前記データバスライン（２ａ，２ｂ）に印加するデータ
   電圧の極性を１画面分の書込期間中に所定周期で切替え
   ると共に、 一方の極性のデータ電圧と他方の極性のデータ電圧とを
   同時に印加するデータバスライン（２ａ，２ｂ）の数を
   ほぼ等しくした ことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶パネルの
   駆動方法。
2. （２）、前記一方の極性のデータ電圧を印加するデータ
   バスラインと、前記他方の極性のデータ電圧を印加する
   データバスラインとが、所定本数毎に交互に配置される
   ように駆動することを特徴とする前記特許請求の範囲第
   １項記載のアクティブマトリクス型液晶パネルの駆動方
   法。