JPS6385598A

JPS6385598A - アクテイブマトリクス液晶表示パネルの駆動方法

Info

Publication number: JPS6385598A
Application number: JP23072286A
Authority: JP
Inventors: 良行草間
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1986-09-29
Filing date: 1986-09-29
Publication date: 1988-04-16
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: JP2531151B2

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】［発明の技術分野］本発明は、アクティブマトリクス液晶表示パネルの駆動
方法に関する。

［従来技術とその問題点］近年、液晶テレビ受像機において、表示部にアクティブ
マトリクス液晶表示パネル（以下ＴＰＴパネルと略称す
る）を用いたものがある。このＴＰＴパネルを駆動する
場合、従来では次のようにして行なっている。第６図は
、ＴＰＴパネルｌの一般的な画素配列の状態を示したも
のである。

このＴＰＴパネルｌには、複数の画素２．２、・・・が
マトリクス状に配列され、この各画素２．２、・・・部
分にそれぞれＴＰＴ　（薄膜トランジスタ）が形成され
ている。そして、上記各画素２．２、・・・部分に設け
られたＴＰＴは、各ゲート電極が行毎にゲート線３．３
、・・・に接続されると共に、各ドレイン電極が列毎に
ドレイン線４．４、・・・に接続される。そして、上記
ゲート線３．３、・・・は、奇数ラインが左側の端子５
ａに接続され、偶数ラインが右側の端子５ｂに接続され
る。また、ドレイン線４．４、・・・は、奇数ドツトが
上側の端子６ａに接続され、偶数ドツトが下側の端子６
ｂに接続される。

しかして、上記ＴＰＴパネルｌにおける各画素部分の等
価回路は、一般に第７図のように示される。すなわち、
ゲート線３はＴＰＴ７のゲート電極に接続され、ドレイ
ン線４はＴＰＴ７のドレイン電極に接続される。そして
、ＴＰＴ７のソース電極は、液晶部を等価的に示すコン
デンサＣＬＣ及び抵抗Ｒからなる並列回路の一端に接続
され、この並列回路の他端はコモン駆動電源に接続され
る。

上記の構成において、ドレイン線４には表示駆動回路（
図示せず）よりサンプリングされたある電圧レベルのデ
ータが入力される。この場合、ゲート線３にゲートパル
スが入力されない期間ではＴＰＴ７はオフ状態であり、
液晶部分へのデータ入力が禁止される。しかし、ゲート
線３に第８図（ａ）に示すゲートパルスが入力されると
、パルスがハイレベルとなっている期間のみＴＰＴ７は
オン状態となり、液晶部分、つまり、コンデンサＣＩ、
Ｃの一端部Ａにデータが入力される。これによりコンデ
ンサＣＬＣが急速充電される。その後、ゲートパルスが
ローレベルになると、ＴＰＴ７は再びオフ状態となり、
ｒｃＬｃｘＲＪを時定数に持つ放電回路が形成される。

この結果、コンデンサＣＬＣに充電された電荷は、次の
ゲートパルスが与えられるまで抵抗Ｒを介して放電し、
第８図（ｂ）に示すようにその電圧レベルが徐々に低下
する。このコンデンサＣＬＣの放電している時間ｔＡが
、ある画素のシャッタが開いている時間であり、もし、
この画素の上に赤色のフィルタがあればｔ入時間の間は
、その画素は赤として見える。

以上がＴＰＴパネルの基本動作原理であり、これをテレ
ビ画像を表示させる場合のある画素の放電及び点灯状態
を示したものが第９図である。まず、第９図における通
常の飛越し走査について説明する。第１にドレイン線３
にデータとして入力する映像信号は、１フレーム毎に極
性を反転させる。第２′にＣＬＲと呼ばれる信号をゲー
ト側表示駆動回路に入力させ、この信号がローレベルの
場合の期間のみ、ゲート線３にゲートパルスが入力され
るようにする。但し、この場合、コモン電圧ＶＣＯＭの
レベルは、反転する極性の略中心電圧の値をとるものと
する。すなわち、データとして入力される映像信号のレ
ベルは、コモン電圧’ＶＣＯＭのレベルに対し、正側と
負側に分けられた液晶には交流波形が与えられることに
なる。第９図（５）（６）は、この場合の放電の状態を
示したものである。この一連の動作を「コンデンサＣＬ
Ｃへの充電−データの書込み（Ｗ）」、「コンデンサＣ
ＬＣからの放電−データの保持（Ｈ）」として各フィー
ルド毎に示したのが第９図（７）（８）である。この場
合、ｒＷ／Ｍｌと示されているのは、データ書込みＷと
データ保持Ｈが共存していることを意味している。すな
わち、第１０図に示すように例えば奇数フィールドにお
いて、ｎｔｒ目のデータ書込みを行なっている時間は、
ｎ番目のラインが選択されている時間だけであり、ｎ＋
１番目が選択される時は、ｎ番目はすでにデータの保持
Ｈを行なっているのである。従って、この期間は、デー
タ書込みＷとデータ保持Ｈを両方行なっているのである
。

しかして、この奇数、偶数ラインの選択をある４個のド
ツトブロックとして捕えたものが第９図（９）である。

この場合、白丸はデータの書込みＷ、丸の中に斜線を引
いたものがデータの保持Ｈを示している。

上記第９図（９）のドツトブロックを更に明るさとして
捕えたものが第９図（１０）である。この第９図（１０
）からも明らかなように、この飛越し走査方法では各フ
ィールドの最初の部分で輝度が最も明るくなり、その後
、輝度が順次低下して次のフィールドに移る直前で最も
暗くなる。従って、各フィールドにおいて、輝度の明と
暗が交互に繰返されて輝度ムラが発生し、これがフリッ
カとして感じられるという欠点があった。

［発明の目的］本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、ＴＰＴパネ
ル上の各画素間の輝度の強弱を均一化でき、テレビ画像
上における画面のフリッカを減少させ得るアクティブマ
トリクス液晶表示パネルの駆動方法を提供することを目
的とする。

［発明の要点］本発明は、複数の画素がマトリクス状に配列され、各画
素がドレイン線及びゲート線を介して選択駆動されるア
クティブマトリクス液晶表示パネルの駆動方法において
、映像データをフィールド毎に反転すると共に奇数ライ
ン及び偶数ラインのゲート駆動回路をフレーム毎に交互
に動作させ、ゲート線に対して例えば最初の１フィール
ドでは正側のデータを選択して保持し、次の１フィール
ドでは負側のデータを選択して保持すると共に、このデ
ータ保持を次の２フィールドの間継続し、１フィールド
置きに中間輝度レベルのドツトブロックを設定するよう
にしたものである。

また、本発明は、１フィールド置きに中間輝度レベルの
ドツトブロックを設定すると共に、ドレイ、ン側の結線
を奇数ラインと偶数ラインとに分けて結線し、各フレー
ム毎にゲート線上の奇数ドツトと偶数ドツトの点灯順序
を変えるようにしたものである。

［発明の第１実施例コ以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
はこの実施例において使用されるＴＦＴパネル１０の画
素間の結線状態を簡略化し、て示したものである。マト
リクス状に配置された画素１１、ｋｌ、・・・部分には
、それぞれＴＰＴが設けられている。そして、これらの
各ＴＰＴにゲートパルスを供給するゲート線１２は、奇
数ラインＧ１、Ｇ３　、Ｇ５が第１のゲート駆動回路１
３ａに接続され、偶数ラインＧ２、Ｇ４が第２のゲート
駆動回路１３ｂに接続される。そして、上記第１のゲー
ト駆動回路１３ａには、駆動タイミングＣＬＲ’Ｌが入
力され、第２のゲート駆動回路１３ｂには駆動タイミン
グＣＬＲ’２が入力される。また、上記ＴＰＴのドレイ
ン電極にデータを供給するドレイン線１４は、奇数ドツ
トＤｉ　、Ｄ３が第１駆動回路１５ａに接続され、偶数
ドツトＤ２、Ｄ４が第２駆動回路１５ｂに接続される。

上記駆動回路１５ａ１１５ｂには、映像データ及び反転
信号が入力される。

この反転信号は、駆動回路１５ａ　、　１５ｂに入力さ
れた映像データのレベルを１フィールド毎に反転させる
信号である。上記のように結線したＴＰＴパネル１０は
、上記第７図と同じ等価回路で示される。

次に上記のように結線されたＴＰＴパネル１０の走査方
法について第２図のタイミングチャートを参照して説明
する。駆動回路１５ａ、１５ｂに表示用映像データが入
力されると、この駆動回路１５ａ、　　’Ｌ５ｂは、第
２図（１）（２）に示すように映像データを反転信号に
よりか各フィールド毎に、つまり、垂直同期信号φＶが
与えられる毎に反転する。

そして、ゲート駆動回路１３ａ、１３ｂに入力する駆動
タイミング信号ＣＬＲ’　１　、ＣＬＲ’　２は、第２
図（３）（４）に示すようにフレーム毎に反転させる。

しかして、これらの信号に対して第７図に示した等価回
路において、Ａ点の電位は次のように変化する。まず、
駆動タイミング信号ＣＬＲ’２、すなわち、偶数フィー
ルドのある時間ｔｏを基準に考える。駆動タイミング信
号ＣＬＲ’２は、時間ｔｏから２フイ一ルド間はローレ
ベルであり、入力データのサンプリングが行なわれる。

最初の１フィールドでは正側、次の１フィールドでは負
側のデータが選択される。更に、次のフィールドではデ
ータの保持が始まるが、この保持動作が２フィールドの
間行なわれる。この場合、データの保持状態は、第２図
の（５）、（６）に示すように後半の１フイ一ルド間で
は電圧値も最初のフィールドに比べて低下しており、従
って、画素の明るさも低下している。これを定量的に計
算すると、一般に放電の場合の電圧変化は次式で表わせ
る。

Ｖ　（ｔ）−Ｖｏ　ｅｘｐ　　（−ｔ／ＲＣ）−（１）
但し、ｖＯ：初期値ＲＣ：時定数で例えば７０ｍ５ｅｃとする。

次に「１フィールド−１６，７ｍ５ｅｃＪとして２フィ
ールド経過後の電圧Ｖ２が１フィールド経過後の電圧Ｖ
１に対して何％の低下であるかを計算すると、Ｖｌ−Ｖｏ　ｅｘＰ　（−１６，７／ＲＣ）　　　　−
（３）Ｖ２−Ｖｏ　ｅｘＰ　（−（１Ｂ、７Ｘ２）／Ｒ
Ｃ）　　＝（４）（３）　（４）より＝　ｅ　Ｘ　Ｐ　（−４８，７／７０）■０．８従って、上記（２）式より（１−（Ｖ２　／Ｖｌ　）＞１００’＝、２０％となり
、電圧値にして約２０％のダウンとなる。

第２図（７）（８）は、上記の計算結果を考慮して奇数
ライン及び偶数ラインにおけるデータの保持時間Ｈを、
前半の１フィールドにおける保持時間Ｈ１と後半の１フ
ィールドにおける保持時間Ｈ２に分けて示したものであ
る。

第２図（９）（１０）は、奇数ライン、偶数ラインの選
択をある４個のブロックとして各画素のオン／オフ状態
及び輝度の変化を時間の変化と共に示したものである。

なお、上記ドツトブロックは、白丸がデータの書込みＷ
、丸の中に斜線を書いたものがデータ保持Ｈを示してい
る。この場合、データの保持Ｈにおいて、斜線を３本と
１本で示しているが、斜線３本の方が１本のものより液
晶シャッタの開き方が大きく、画像が明るいことを示し
ている。

この実施例は、第２図（１０）からも分るように１フィ
ールド置きに中間輝度レベルを持つドツトブロックを設
定するようにしたもので、これにより全体的な輝度レベ
ルを均一化してフリッカを著しく減少し得るものである
。

［発明の第２実施例］次に本発明の第２実施例について説明する。この実施例
は、第１図の実施例に対し、ゲート側の結線は同じであ
るが、ドレイン側の結線を画素１個置きにし、ドレイン
線の数を２倍にしたものである。すなわち、第３図に示
すようにドレイン線１４は、画素１１．１１、・・・に
対し、奇数ラインの奇数ドツトＤｉ　ＡＳＤ３　Ａ及び
偶数ラインの偶数ドツトＤ２Ａ、Ｄ４Ａを第１駆動回路
１５ａに接続し、奇数ラインの偶数ドツトＤｉ　Ｂ、Ｄ
３　Ｂ及び偶数ラインの奇数ドツトＤ２Ｂ、Ｄ４Ｂを第
２駆動回路１５ｂに接続している。そして、第１駆動回
路１５ａには１フレーム毎に反転する駆動タイミング信
号ＣＬＲＡを与え、第２駆動回路１５ｂには上記タイミ
ング信号ＣＬＲＡとは位相が１８００異なる駆動タイミ
ング信号ＣＬＲＢを与えている。また、上記駆動回路１
５ａ、１５ｂには、映像データ及び反転信号が入力され
る。上記駆動回路１５ａ１１５ｂは、それぞれ駆動タイ
ミング信号ＣＬＲＡ。

ＣＬＲＢがローレベルの期間のみデータを出力する。ま
た、ゲート駆動回路１３ａ、１３ｂは、ある１フレ一ム
間では、Ｇ１→Ｇ２−Ｇ３−Ｇ４→Ｇ５の順にゲートパ
ルスを出力するように設定されている。

第４図は第３図の実施例における動作タイミングを示し
たものである。この実施例は、第４図のタイミングチャ
ートからも分るように第１実施例と同様に１フィールド
置きに中間輝度レベルを持ち、且つ、各フレーム毎にゲ
ート線１２上の奇数ドツトと偶数ドツトの点灯順序を変
えるようにしたものである。

今、第３図において、例えば駆動タイミング信号ＣＬＲ
Ａがローレベルであるとすると、ドレイン側の第１駆動
回路１５ａにより画素Ａが選択され、次に駆動タイミン
グ信号ＣＬＲＢがローレベルになると第２駆動回路１５
ｂにより画素Ｂが選択される。一方、ゲート駆動回路１
３ａ、　１３ｂは、ゲート線１２をＧ１→Ｇ２→Ｇ３−
Ｇ４→Ｇ５の順序で選択する。このため各フィールドに
おいて、ゲート線１２上の画素は、横−ライン上の全て
の画素がデータ書込みＷ又はデータ保持Ｈになっている
という状態は存在せず、データ書込みＷとデータ保持Ｈ
の状態が共存する。これにより第４図（１３）に示す様
なドツトブロックのオン／オフが可能となり、輝度レベ
ル時間変化が第４図（１４）に示すように均一化された
ものとなる。

上記第３図の実施例では、画素１１．１１、・・・をマ
トリクス状に配列したＴＰＴパネル１０を用いた場合に
ついて示したが、その他、例えば第５図に示すように奇
数ラインと偶数ラインの画素位置を１／２ドツトずらし
てデルタ状に配列しても良い。

このように画素位置をずらすことにより、ドレイン線１
４の結線を容易に行なうことができる。　なお、上記各
実施例では、駆動回路１５ａ、　１５ｂに映像データ及
び反転信号を入力して駆動回路１５ａ１１５ｂ内で映像
データを反転する様にしたが、その他、例えば予め１フ
ィールド毎にレベルを反転させた映像データを作成し、
この映像データを駆動回路１５ａ、　１５ｂに入力する
ようにしてもよい。

［発明の効果］以上詳記したように本発明によれば、映像データをフィ
ールド毎に反転すると共に奇数ライン及び偶数ラインの
ゲート駆動回路をフレーム毎に交互に動作させ、ゲート
線に対して例えば最初の１フィールドでは正側のデータ
を選択して保持し、次の１フィールドでは負側のデータ
を選択して保持すると共に、このデータ保持を次の２フ
ィールドの間継続し、１フィールド置きに中間輝度レベ
ルのドツトブロックを設定するようにしたので、全体的
な輝度レベルを均一化して、フリッカを確実に減少する
ことができる。

また、本発明は、１フィールド置きに中間輝度レベルの
ドツトブロックを設定すると共に、ドレイン側の結線を
奇数ラインと偶数ラインとに分けて結線し、各フレーム
毎にゲート線上の奇数ドツトと偶数ドツトの点灯順序を
変えるようにしたので、全体的な輝度レベルをより均一
化でき、フリッカの無い良好な画面を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】第１図ないし第５図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は本発明の第１実施例におけるＴＰＴパネルの画素
配列及び結線状態を示す図、第２図は同実施例の駆動方
法を説明するためのタイミングチャート、第３図は本発
明の第２実施例におけるＴＰＴパネルの画素配列及び結
線状態を示す図、第４図は同実施例の駆動方法を説明す
るためのタイミングチャート、第５図は第°３図に示し
たＴＰＴパネルの結線を簡単にした場合の画素配列及び
結線状態を示す図、第６図はＴＰＴパネルの一般的な画
素配列及び結線状態を示す図、第７図は第６図における
各画素部分の等価回路を示す図、第８図はＴＰＴパネル
の基本的動作を説明するための信号波形図、第９図及び
第１０図は第６図のＴＰＴパネルにテレビ画像を表示さ
せる場合の動作を説明するためのタイミングチャートで
ある。１０・・・ＴＦＴパネル、１１・・・画素、１２・・・
ゲート線、１３ａ、Ｈｂ・・・ゲート駆動回路、１４・
・・ドレイン線、１５ａ、１５ｂ・・・ドレイン側駆動
回路。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦（９）碑ろ、、１）１）１）出　田（１０）　ｆｆ度第３図第５図第６図ＶＣＯＭ第７図第８図（９）諷尾１．１）１）１）１）田（１０）　　ｆｆ濱嬉９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の画素がマトリクス状に配列され、各画素が
ドレイン線及びゲート線を介して選択駆動されるアクテ
ィブマトリクス液晶表示パネルの駆動方法において、上
記ドレイン線を駆動する表示用映像データのレベルをフ
ィールド毎に反転する手段と、上記ゲート線の奇数ライ
ンに対するゲート駆動回路及び偶数ラインに対するゲー
ト駆動回路をフレーム毎に交互に動作させ、最初の１フ
ィールドでは正または負側のデータ選択して保持し、次
の１フィールドでは負側または正側のデータを選択して
保持すると共に、このデータ保持を次の２フィールドの
間継続する手段とを具備し、１フィールド置きに中間輝
度レベルのドットブロックが設定されるようにしたこと
を特徴とするアクティブマトリクス液晶表示パネルの駆
動方法。
（２）複数の画素がマトリクス状に配列され、各画素が
ドレイン線及びゲート線を介して選択駆動されるアクテ
ィブマトリクス液晶表示パネルの駆動方法において、上
記ドレイン線を駆動する表示用映像データのレベルをフ
ィールド毎に反転する手段と、各画素のドレイン側の結
線を列毎に奇数ラインと偶数ラインに分けて結線し、奇
数ライン奇数ドット及び偶数ライン偶数ドットの画素を
対として第１駆動回路に接続すると共に、奇数ライン偶
数ドット及び偶数ライン奇数ドットの画素を対として第
２駆動回路に接続する手段と、上記ドレイン側の第１駆
動回路と第２駆動回路をフレーム毎に交互に動作させ、
最初の１フィールドでは正側または負側のデータ選択し
て保持し、次の１フィールドでは負側または正側のデー
タを選択して保持すると共に、このデータ保持を次の２
フィールドの間継続する手段とを具備し、１フィールド
置きに中間輝度レベルのドットブロックが設定されると
共に、各フレーム毎にゲート線上の奇数ドットと偶数ド
ットの点灯順序が変わるようにしたことを特徴とするア
クティブマトリクス液晶表示パネルの駆動方法。