JP2001282205A - アクティブマトリクス型液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置およびその駆動方法Info
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Abstract
ドット反転駆動方式並びに容量結合カラム反転駆動方式
を可能とする駆動回路内蔵型液晶表示装置とその駆動方
法を提供することを目的とする。 【解決手段】 第1の補償電圧印加用駆動回路20およ
び第2の補償電圧印加用駆動回路21を有する。同一の
走査信号配線3に接続された画素電極9においては、第
1および第2の補償電圧印加用駆動回路20,21が、
隣接する表示信号配線4毎に交互に蓄積容量8を介して
画素電極9に接続され、同一の表示信号配線4に接続さ
れた画素電極9においては、第1および第2の補償電圧
印加用駆動回路20,21が、隣接する走査信号配線4
毎に交互に蓄積容量8を介して画素電極9に接続されて
いる。
Description
よるアクティブマトリックス型液晶表示装置およびその
駆動方法に関するものであり、さらには、多結晶シリコ
ン薄膜トランジスタによる駆動回路内蔵方式アクティブ
マトリクス型液晶表示装置およびその駆動方法に関する
ものである。
晶表示装置は近年、ムービー、カーナビ、ノ−ト型コン
ピュ−タ等に広く利用されており、開発・商品化が活発
に行われている。特に、非晶質シリコン薄膜トランジス
タ(a−SiTFT)をスイッチング素子に用いたアク
ティブマトリクス型液晶表示装置は、高いコントラスト
を有しており、広く一般に使用されている。
ックス型液晶表示装置の一般的な構成を図7に示す。図
9において、1は走査側駆動回路、2は表示側駆動回
路、3は走査信号配線(ゲートライン)4は表示信号配
線(ソースライン)、5は画像信号配線、6は表示信号
配線用スイッチング素子、7は液晶素子、8は蓄積容
量、9は画素電極、10は画素電極用スイッチング素子
(画素トランジスタ)、11は対向電極である。なお、
対向電極電位はVcomで示す。このa−SiTFTに
よるアクティブマトリックス型液晶表示装置の一般的な
駆動方法について簡単に説明するために、図10に、表
示要素の電気的等価回路を示す。各表示要素は走査信号
配線Vg、表示信号配線Vsの交点にスイッチング素子
としてa−SiTFTを有する。a−SiTFTのドレ
イン側には、蓄積容量Cstと容量値がClcである液
晶層が接続され、それらは対向電極Vcomに接続され
ている。また、a−SiTFTには寄生容量として、ゲ
ート−ドレイン間容量Cgdが存在する。このa−Si
TFTによるアクティブマトリックス型液晶表示装置
を、1フレーム反転駆動方式で駆動した場合の駆動波形
図を図11に示す。図11において、Vgは走査側駆動
回路部から走査信号配線に伝達される走査信号、Vsは
表示側駆動回路部から表示信号配線に伝達される画像信
号、Vdは画素電極電位、Vscは画像信号の中心値を
示す。画素電極には、a−SiTFTがONの時に、画
像信号Vsが書き込まれるが、a−SiTFTがOFF
になると、a−SiTFTのゲート−ドレイン間に存在
する寄生容量Cgdにより、突き抜け電圧ΔVpを生
じ、画素電極と対向電極との間に直流電圧成分が印加さ
れてしまう。突き抜け電圧ΔVpは、以下の式で与えら
れる。
走査信号Vgのロー信号電位である。
位Vcomを画像信号の中心値Vscに設定してしまう
と、交流駆動している液晶にかかる電圧が、高電位側と
低電位側での電位差が生じ、ちらつき(フリッカ)とし
て観察されてしまう。一般的には、突き抜け電圧ΔVp
を補償するため、対向電極電位Vcomを画像信号の中
心値−突き抜け電圧(Vsc−ΔVp)に設定すること
によって、液晶層に直流電圧成分が印加されることを防
ぐ。しかしながら、この突き抜け電圧ΔVpは、液晶の
誘電率異方性により、白から黒までの全範囲で均一に補
償することができない。
イン間に存在する寄生容量による突き抜け電圧を効果的
に補償する駆動方法として、特開平2−157815号
公報に示す容量結合駆動方法(対向電極一定1フィール
ド反転)が提案され、実施されている。図12に容量結
合駆動方式によるアクティブマトリックス型液晶表示装
置の構成図を示す。図12に示すように、容量結合駆動
方式では、蓄積容量を従来のように対向電極に接続せ
ず、前段の走査信号配線に接続した構成から成ってい
る。従って、この駆動方法では、突き抜け電圧を補償す
るための電圧パルスを前段の走査信号配線に重畳する。
図13に容量結合駆動方式での駆動波形を示す。図13
において、Vghおよび−Vglはそれぞれスイッチン
グ素子のON電位およびOFF電位であり、Veh,−
Velは寄生容量による電位降下と液晶のしきい値電圧
を補償するための2つのバイアス電位である。各電位レ
ベルの参考値を以下に示す。
解消することができると共に、画素電極に書き込まれた
画像信号電圧を補償電圧により、図14に示すように上
下にシフトさせることができるので、対向電極電位が一
定でも、低振幅な画像信号で液晶を交流駆動できるとい
った利点がある。反面、次のような欠点もある。つま
り、図13に示したように、寄生容量による電位降下を
補償しかつ画素電極に書き込まれた画像信号電位を上下
にシフトするための電位(Veh,−Vel)を走査信
号配線に重畳することから、走査信号Vgの最大振幅が
大変大きくなる。上記の例では、最大振幅はVgh−V
el=30Vとなる。その結果、スイッチング素子の耐
圧を高める必要が生じ、これはチップサイズやコストあ
るいは消費電力の増大につながる。
39277号公報では、多結晶シリコン薄膜トランジス
タによる駆動回路内蔵型液晶表示装置を用い、スイッチ
ング素子をスイッチングさせるための走査側駆動回路部
の他に、補償電圧印加用走査側駆動回路部を設け、それ
によって前記画素電極に補償電圧を印加するための走査
信号を与えることを提案している。
ば、従来の前段の走査信号配線を用いた容量結合駆動方
法における走査信号を、スイッチング素子のオン・オフ
制御用の本来の走査信号(Vghおよび−Vgl)と、
寄生容量による電位降下を補償しかつ画素電極に書き込
まれた画像信号電位を上下にシフトするための補償信号
(Vehおよび−Vel)とに分離して、各別の駆動回
路および配線を介して印加する。したがって、走査信号
の最大振幅は従来のVgh−Velに比べて大幅に小さ
いVgh−Vglとなり、高耐圧のドライバーは必要な
い。また、多結晶シリコン薄膜トランジスタによって駆
動回路を内蔵するので、走査側駆動回路部と補償電圧印
加用駆動回路部に分離しても新たな外付けドライバーは
必要ない。このように多結晶シリコン薄膜トランジスタ
による駆動回路内蔵型の容量結合駆動方式では、容量結
合駆動方法の有する利点を損なうことなく、スイッチン
グ素子の耐圧を下げることができ、チップサイズの低減
やコスト削減が可能となる。
量結合駆動では走査信号が1水平期間中では、補償電圧
を変化させることができないので、フレーム反転駆動方
式やライン反転駆動方式には適用できるが、ドット反転
駆動方式やカラム反転駆動方式には適用できないという
欠点がある。現在の液晶パネルに適用されている駆動方
式を鑑みると、小型AVパネルやOAパネルにはライン
反転駆動方式が用いられていることが多いが、モニター
のような大画面パネルでは、クロストーク等の画質劣化
を避けるために、ドット反転駆動方式が用いられること
が多い。また、カラム反転駆動方式は低電力パネルを実
現するために採用されている場合がある。
あり、従来の駆動方式では不可能であった容量結合ドッ
ト反転駆動方式並びに容量結合カラム反転駆動方式を可
能とし、高画質、低消費電力および高信頼性を有するア
クティブマトリックス型液晶表示装置およびその駆動方
法を提供することを目的とする。
に、本発明による液晶表示装置は、アクティブマトリッ
クス型液晶表示装置において、2系統に分離された補償
電圧印加用駆動回路を具備していることを特徴とする。
補償電圧を変化させることができるので、容量結合ドッ
ト反転駆動方式並びに容量結合カラム反転駆動方式が可
能となり、クロストーク等の画質劣化を解消し、低消費
電力、高画質、高信頼性等の特性を実現することができ
る。
上にマトリクス状に配置された複数の表示信号配線と複
数の走査信号配線の各交点に対応してスイッチング素子
および画素電極が形成され、前記画素電極に蓄積容量を
介して接続された補償電圧印加用信号配線に、高電位補
償電圧と低電位補償電圧の補償電圧信号を与える補償電
圧印加用駆動回路を具備したアクティブマトリクス型液
晶表示装置において、前記補償電圧印加用駆動回路は、
第1の補償電圧印加用駆動回路および第2の補償電圧印
加用駆動回路部から成り、同一の走査信号配線に接続さ
れた画素電極においては、前記第1および第2の補償電
圧印加用駆動回路が、隣接する表示信号配線毎に交互に
前記蓄積容量を介して前記画素電極に接続され、同一の
表示信号配線に接続された画素電極においては、前記第
1および第2の補償電圧印加用駆動回路が、隣接する走
査信号配線毎に交互に前記蓄積容量を介して前記画素電
極に接続された構成であることを特徴としている。
接続された画素電極においては、隣接する表示信号配線
毎に交互に補償電圧を変化でき、かつ、同一の表示信号
配線に接続された画素電極においては、隣接する走査信
号配線毎に交互に補償電圧を変化することが可能とな
る。
板上にマトリクス状に配置された複数の表示信号配線と
複数の走査信号配線の各交点に対応してスイッチング素
子および画素電極が形成され、前記画素電極に蓄積容量
を介して接続された補償電圧印加用信号配線に、高電位
補償電圧と低電位補償電圧の補償電圧信号を与える補償
電圧印加用駆動回路を具備したアクティブマトリクス型
液晶表示装置において、 前記補償電圧印加用駆動回路
は、第1の補償電圧印加用駆動回路および第2の補償電
圧印加用駆動回路部から成り、同一の走査信号配線に接
続された画素電極においては、前記第1および第2の補
償電圧印加用駆動回路が、隣接する表示信号配線毎に交
互に前記蓄積容量を介して前記画素電極に接続され、同
一の表示信号配線に接続された画素電極においては、同
一の補償電圧印加用駆動回路が、前記蓄積容量を介して
前記画素電極に接続され構成であることを特徴としてい
る。
接続された画素電極においては、隣接する表示信号配線
毎に交互に補償電圧を変化でき、かつ、同一の表示信号
配線に接続された画素電極においては、同じ補償電圧を
印加することが可能となる。
又は2記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置にお
いて、前記走査信号配線に走査信号を与える走査側駆動
回路、前記表示信号配線に画像信号を与える表示側駆動
回路、並びに前記第1および第2の補償電圧印加用駆動
回路が、前記スイッチング素子の形成プロセスにより、
前記スイッチング素子と同一基板上に形成された内蔵回
路であることを特徴としている。
示側駆動回路部だけでなく、補償電圧印加用駆動回路
1,2も、スイッチング素子の形成プロセスを含むプロ
セスにより、スイッチング素子と同一基板上に形成され
内蔵されるので、外付けドライバーが不要となり、低価
格化を実現できる。
記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、
前記プロセスとして、多結晶シリコン薄膜トランジスタ
形成プロセスを適用したことを特徴としている。
記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置を駆動する
ための方法であって、前記表示信号配線に印加する画像
信号の電位を、隣接する表示信号配線毎かつ走査信号配
線毎にそのレベルを反転させて前記画素電極に書き込
み、前記第1の補償電圧印加用駆動回路に接続された画
素電極に正極性の画像信号電圧が書き込まれ、かつ、前
記第2の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電極
に負極性の画像信号電圧が書き込まれるフレームにおい
ては、第1の補償電圧印加用駆動回路により第1の補償
電圧印加用駆動回路に接続された画素電極の電位を書き
込み完了後に高電位側にシフトし、第2の補償電圧印加
用駆動回路により第2の補償電圧印加用駆動回路に接続
された画素電極の電位を書き込み完了後に低電位側にシ
フトし、前記第1の補償電圧印加用駆動回路に接続され
た画素電極に負極性の画像信号電圧が書き込まれ、か
つ、前記第2の補償電圧印加用駆動回路に接続された画
素電極に正極性の画像信号電圧が書き込まれるフレーム
においては、第1の補償電圧印加用駆動回路により第1
の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電極の電位
を書き込み完了後に低電位側にシフトし、第2の補償電
圧印加用駆動回路により第2の補償電圧印加用駆動回路
に接続された画素電極の電位を書き込み完了後に高電位
側にシフトし、容量結合ドット反転駆動法で駆動したこ
とを特徴としている。
おいて、画素電極には隣接する表示信号配線毎かつ走査
信号配線毎に画素信号のレベルが反転されて書き込まれ
たのち、第1および第2の補償電圧印加用駆動回路によ
り画素電極の電位がそれぞれ反対のレベルにシフトされ
る。その結果、同一の走査信号配線に接続された画素電
極の電位は、隣接する表示表示信号配線毎に交互に反対
のレベルにシフトされ、かつ、同一の表示信号配線に接
続された画素電極の電位は、隣接する走査信号配線毎に
交互に反対のレベルにシフトされるので、容量結合ドッ
ト反転駆動を実現することが可能なる。
記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置を駆動する
ための方法であって、前記表示信号配線に印加する画像
信号の電位を、隣接する表示信号配線毎にはそのレベル
を反転させ、かつ、隣接する走査信号配線毎にはそのレ
ベルを反転させないで前記画素電極に書き込み、前記第
1の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電極に正
極性の画像信号電圧が書き込まれ、かつ、前記第2の補
償電圧印加用駆動回路に接続された画素電極に負極性の
画像信号電圧が書き込まれるフレームにおいては、第1
の補償電圧印加用駆動回路により第1の補償電圧印加用
駆動回路に接続された画素電極の電位を書き込み完了後
に高電位側にシフトし、第2の補償電圧印加用駆動回路
により第2の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素
電極の電位を書き込み完了後に低電位側にシフトし、前
記第1の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電極
に負極性の画像信号電圧が書き込まれ、かつ、前記第2
の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電極に正極
性の画像信号電圧が書き込まれるフレームにおいては、
第1の補償電圧印加用駆動回路により第1の補償電圧印
加用駆動回路に接続された画素電極の電位を書き込み完
了後に低電位側にシフトし、第2の補償電圧印加用駆動
回路により第2の補償電圧印加用駆動回路に接続された
画素電極の電位を書き込み完了後に高電位側にシフト
し、容量結合カラム反転駆動法で駆動したことを特徴と
している。
おいて、画素電極には隣接する表示信号配線毎には画像
信号のレベルが反転されて書き込まれ、かつ、隣接する
走査信号配線毎にはそのレベルを反転させないで書き込
まれたのち、第1および第2の補償電圧印加用駆動回路
により画素電極の電位がそれぞれ反対のレベルにシフト
される。その結果、同一の走査信号配線に接続された画
素電極の電位は、隣接する表示信号配線毎に交互に反対
のレベルにシフトされ、かつ、同一の表示信号配線に接
続された画素電極の電位は、走査信号配線に関係なく同
じレベルにシフトされるので、容量結合カラム反転駆動
を実現することが可能となる。
又は6記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆
動方法において、前記第1および第2の補償電圧印加用
駆動回路により前記画素電極の画像信号電位を高電位側
にシフトする手段としては、スイッチング素子のON期
間では、前記補償電圧印加用駆動回路に接続された前記
蓄積容量の電極電位を、低電位補償電圧に設定した状態
で前記画素信号を前記画素電極に書き込み、スイッチン
グ素子のOFF期間では、前記蓄積容量の電極電位を高
電位補償電圧に反転することにより高電位の補償電圧を
印加し、前記画素電極の画像信号電位を低電位側にシフ
トする手段としては、スイッチング素子のON期間で
は、前記補償電圧印加用駆動回路に接続された前記蓄積
容量の電極電位を、高電位補償電圧に設定した状態で前
記画素信号を前記画素電極に書き込み、スイッチング素
子のOFF期間では、前記蓄積容量の電極電位を低電位
補償電圧に反転することにより低電位の補償電圧を印加
することを特徴としている。
込み終了後で、補償電圧を変化させることにより、容易
に画素電極の画像信号電位をシフトさせることができ
る。
明する。
ついて説明する。図1は本発明の容量結合ドット反転駆
動方式を可能とするアクティブマトリックス型液晶表示
装置の回路図を示している。従来例に対応する部分には
同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施
の形態1は、2系統に分離された補償電圧印加用駆動回
路を設けたことを特徴とするものである。図1を参照し
て、その構成について説明する。20は第1の補償電圧
印加用駆動回路であり、21は第2の補償電圧印加用駆
動回路であり、22は第1の補償電圧印加用駆動回路2
0用の補償電圧印加用信号配線であり、23は第2の補
償電圧印加用駆動回路21用の補償電圧印加用信号配線
である。これらの第1および第2の補償電圧印加用駆動
回路20,21は、表示信号配線4並びに走査信号配線
3毎に交互に蓄積容量8を通して各画素電極9に接続さ
れている。各画素電極9と第1および第2の補償電圧印
加用駆動回路20,21との具体的な接続状態は以下の
通りである。即ち、同一の走査信号配線3に接続された
画素電極9においては、第1および第2の補償電圧印加
用駆動回路20,21が、隣接する表示信号配線4毎に
交互に蓄積容量8を介して画素電極9に接続され、同一
の表示信号配線4に接続された画素電極9においては、
第1および第2の補償電圧印加用駆動回路20,21
が、隣接する走査信号配線3毎に交互に蓄積容量8を介
して画素電極9に接続されている。従って、或る画素電
極が第1の補償電圧印加用駆動回路20に接続されてい
れば、上下左右の画素電極は第2の補償電圧印加用駆動
回路21に接続されており、或る画素電極が第2の補償
電圧印加用駆動回路21に接続されていれば、上下左右
の画素電極は第1の補償電圧印加用駆動回路20に接続
されている。このような各画素電極と第1および第2の
補償電圧印加用駆動回路20,21の接続状態により、
後述するように容量結合ドット反転駆動が可能となる。
る駆動波形図である。n行、n+1行,n+2行の3つ
の走査信号配線を例にして説明すれば、第1の補償電圧
印加用駆動回路20の駆動波形が印加される画素電極
は、n行目の走査信号配線に関しては、(n,1),
(n,3),(n,5),…であり、n+1行目の走査
信号配線に関しては、(n+1,2),(n+1,
4),(n+1,6),…であり、n+2行目の走査信
号配線に関しては、(n+2,1),(n+2,3),
(n+2,5),…である。ここで、(n,1)は、n
行目で且つ1列目の画素電極(または画素)を意味す
る。(n,3),(n,5)…等についても、同様の表
現形式を用いている。
の駆動波形が印加される画素電極は、n行目の走査信号
配線に関しては、(n,2),(n,4),(n,
6),…であり、n+1行目の走査信号配線に関して
は、(n+1,1),(n+1,3),(n+1,
5),…であり、n+2行目の走査信号配線に関して
は、(n+2,2),(n+2,4),(n+2,
6),…である。
回路20,21は、図2に示すように互いに相対する動
作をする。例えば、第1の補償電圧印加用駆動回路20
の駆動波形が、奇数フレームで−Vel→0、偶数フレ
ームでVeh→0と変化すると、第2の補償電圧印加用
駆動回路21の駆動波形は、奇数フレームでVeh→
0、偶数フレームで−Vel→0と変化する。
した場合、画素電極に書き込まれる電圧の変化を図3に
示す。なお、図3は第1補償電圧印加用駆動回路20の
場合を示している。奇数フレームでは、補償電圧がVe
lのときに走査信号電圧がハイレベル(Vgh)になっ
て画素電極に画像信号電圧Vshが書き込まれる。走査
信号電圧がローレベル(−Vgh)になると、突き抜け
電圧ΔVpだけ、画素電極の電圧が低下する。その後、
補償電圧が−Vel→0に上昇すると、蓄積容量を通し
て画素電極の電圧は増加し、最終的に、 VH=(Vsh−ΔVp)+(Vel×Cst/Cto
t) ここで、Ctot=Cgd+Cst+Clc の値となる。但し、Cgdはゲート−ドレイン間容量、
Cstは蓄積容量、Clcは液晶容量である。
きに走査信号電圧がハイレベル(Vgh)になって画素
電極に信号電圧Vslが書き込まれる。走査信号電圧が
ローレベル(−Vgl)になると、突き抜け電圧ΔVp
だけ、画素電極の電圧が低下する。その後、補償電圧が
Veh→0に下降すると、蓄積容量を通して画素電極の
電圧は減少し、最終的に、 VL=(Vsl−ΔVp)−(Veh×Cst/Cto
t) ここで、Ctot=Cgd+Cst+Clc の値となる。
書き込まれた電圧を、補償電圧を変化させることにより
蓄積容量を通して、自由に上下にシフトさせることがで
きる。従って、図4に示すように、対向電極電位Vco
mを、 Vcom=(Vsh+ Vsl)/2 に設定した場合、奇数フレームと偶数フレームで液晶に
かかる電圧が等しくなるためには、 VH−Vcom=Vcom−VL ∴Vel−Veh=2ΔVp×Ctot/Cst(=2
(Vgh+Vgl)×Cgd/Cst) を満足するようにVeh,Velを設定すればよい。
に示すように、奇数フレームでは、黒レベルを最大値V
sh、白レベルを最小値Vslに設定し、補償電圧Ve
を−Velから0に上げることにより、画素電極に書き
込んだ画像信号をプラス側にシフトさせ、偶数フレーム
では、図4(b)に示すように、黒レベルを最小値Vs
l、白レベルを最大値Vshに設定し、補償電圧Veを
Vehから0に下げることにより、画素電極に書き込ん
だ画像信号をマイナス側にシフトさせることにより、対
向電極の電圧が一定でも低振幅な信号電圧(Vsh−V
sl)で液晶を交流駆動することができる。
2の補償電圧印加用駆動回路20,21は交互に各蓄積
容量に接続されているので、第1および第2の補償電圧
印加用駆動回路20,21が前述したように、互いに相
対する動作をすると、或る画素電極電位がプラスにシフ
トした場合、その上下左右の画素電極電位はマイナスに
シフトするので、図5に示すように、容量結合方式によ
るドット反転駆動が可能となる。
ついて説明する。図6は本発明の容量結合カラム反転駆
動方式を可能とするアクティブマトリックス型液晶表示
装置の回路図を示している。実施の形態2において、実
施の形態1に対応する部分には同一の参照符号を付す。
実施の形態2では、同一の走査信号配線3に接続された
画素電極9においては、第1および第2の補償電圧印加
用駆動回路20,21が、隣接する表示信号配線4毎に
交互に蓄積容量8を介して画素電極9に接続され、同一
の表示信号配線4に接続された画素電極9においては、
同一の補償電圧印加用駆動回路が、蓄積容量8を介して
画素電極9に接続されている。従って、或る列の表示信
号配線4に接続された画素電極が第1の補償電圧印加用
駆動回路20に接続されていれば、前列・後列の表示信
号配線4に接続された画素電極は第2の補償電圧印加用
駆動回路21に接続されており、或る列の表示信号配線
4に接続された画素電極が第2の補償電圧印加用駆動回
路21に接続されていれば、前列・後列の表示信号配線
4に接続された画素電極は第1の補償電圧印加用駆動回
路20に接続されている。このような各画素電極と第1
および第2の補償電圧印加用駆動回路20,21の接続
状態により、後述するように容量結合カラム反転駆動が
可能となる。
る駆動波形を示す。n行、n+1行,n+2行の3つの
走査信号配線を例にして説明すれば、第1の補償電圧印
加用駆動回路20の駆動波形が印加される画素電極は、
n行目の走査信号配線に関しては、(n,1),(n,
3),(n,5),…であり、n+1行目の走査信号配
線に関しては、(n+1,1),(n+1,3),(n
+1,5),…であり、n+2行目の走査信号配線に関
しては、(n+2,1),(n+2,3),(n+2,
5),…である。
の駆動波形が印加される画素電極は、n行目の走査信号
配線に関しては、(n,2),(n,4),(n,
6),…であり、n+1行目の走査信号配線に関して
は、(n+1,2),(n+1,4),(n+1,
6),…であり、n+2行目の走査信号配線に関して
は、(n+2,2),(n+2,4),(n+2,
6),…である。
20,21は、実施の形態1と同様、互いに相対する動
作をする。実施の形態1で説明したように、補償電圧が
−Velから0に上がると、画素電極に書き込んだ画像
信号はプラス側にシフトし、補償電圧がVehから0に
下がると、画素電極に書き込んだ画像信号はマイナス側
にシフトするので、対向電極の電圧が一定でも低振幅な
信号電圧で液晶を交流駆動することができる。
2の補償電圧印加用駆動回路20,21は表示信号配線
4毎に交互に各蓄積容量8に接続されているので、第1
および第2の補償電圧印加用駆動回路20,21が前述
したように、互いに相対する動作をすると、或る画素電
極電位がプラスにシフトした場合、その左右の画素電極
電位はマイナスにシフトするが、走査信号配線3にはよ
らないので、上下の画素電極電位はプラスにシフトす
る。従って、図8に示すように、容量結合方式によるカ
ラム反転駆動が可能となる。
第1および第2の補償電圧印加用駆動回路20,21
は、スイッチング素子10の形成プロセスを含むプロセ
スにより、同一基板上に形成し内蔵するほうが望まし
い。更に望ましくは、多結晶シリコン薄膜トランジスタ
形成プロセスを適用するのがよい。これにより、補償電
圧印加用としては、新たに外付けドライバーは必要とし
ないので、低コストで、容量結合ドット反転駆動並びに
容量結合カラム反転駆動を実現できる。
2では、画素電極の画像信号電位を高電位側(または低
電位側)にシフトするために、書き込み完了後に低電位
補償電圧から0レベル(または高電位補償電圧から0レ
ベルに)変化させたけれども、高電位補償電圧(または
低電位補償電圧)に反転することにより高電位(低電
位)の補償電圧を印加するようにしてもよい。
アクティブマトリクス液晶表示装置によれば、表示信号
配線の電位振幅が小さくできるという容量結合駆動のメ
リットと、走査信号配線の電位振幅が小さくできるとい
う駆動回路内蔵方式のメリットを継承しつつ、容量結合
ドット反転駆動方式並びに容量結合カラム反転駆動方式
が可能となり、クロストークやフリッカ等の画質劣化を
解消し、低消費電力、高画質、高信頼性等の特性を実現
することが可能となり、その実用的効果は大きい。
転駆動方式アクティブマトリクス液晶表示装置の電気的
構成を示す回路図である。
転駆動方式アクティブマトリクス液晶表示装置の駆動波
形図である。
転駆動方式アクティブマトリクス液晶表示装置の各部の
電圧波形図である。
態を示す図である。
及び偶数フレームの画素の極性を示す図である。
転駆動方式アクティブマトリクス液晶表示装置の電気的
構成を示す回路図である。
転駆動方式アクティブマトリクス液晶表示装置の駆動波
形図である。
及び偶数フレームの画素の極性を示す図である。
的な構成図である。
る。
合駆動方式によるアクティブマトリックス液晶表示装置
の構成図である。
である。
合駆動方法による画素電極電位レベルのシフト状態を示
す図である。
シリコン薄膜トランジスタを用いた容量結合駆動方式に
よるアクティブマトリックス型液晶表示装置の構成図で
ある。
タ) 11:対向電極 20:第1の補償電圧印加用駆動回路 21:第2の補償電圧印加用駆動回路 22:第1の補償電圧印加用駆動回路用の補償電圧印加
用信号配線 23:第2の補償電圧印加用駆動回路用の補償電圧印加
用信号配線
Claims (7)
- 【請求項1】 絶縁基板上にマトリクス状に配置された
複数の表示信号配線と複数の走査信号配線の各交点に対
応してスイッチング素子および画素電極が形成され、前
記画素電極に蓄積容量を介して接続された補償電圧印加
用信号配線に、高電位補償電圧と低電位補償電圧の補償
電圧信号を与える補償電圧印加用駆動回路を具備したア
クティブマトリクス型液晶表示装置において、 前記補償電圧印加用駆動回路は、第1の補償電圧印加用
駆動回路および第2の補償電圧印加用駆動回路から成
り、 同一の走査信号配線に接続された画素電極においては、
前記第1および第2の補償電圧印加用駆動回路が、隣接
する表示信号配線毎に交互に前記蓄積容量を介して前記
画素電極に接続され、 同一の表示信号配線に接続された画素電極においては、
前記第1および第2の補償電圧印加用駆動回路が、隣接
する走査信号配線毎に交互に前記蓄積容量を介して前記
画素電極に接続された構成である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。 - 【請求項2】 絶縁基板上にマトリクス状に配置された
複数の表示信号配線と複数の走査信号配線の各交点に対
応してスイッチング素子および画素電極が形成され、前
記画素電極に蓄積容量を介して接続された補償電圧印加
用信号配線に、高電位補償電圧と低電位補償電圧の補償
電圧信号を与える補償電圧印加用駆動回路を具備したア
クティブマトリクス型液晶表示装置において、 前記補償電圧印加用駆動回路は、第1の補償電圧印加用
駆動回路および第2の補償電圧印加用駆動回路から成
り、 同一の走査信号配線に接続された画素電極においては、
前記第1および第2の補償電圧印加用駆動回路が、隣接
する表示信号配線毎に交互に前記蓄積容量を介して前記
画素電極に接続され、 同一の表示信号配線に接続された画素電極においては、
同一の補償電圧印加用駆動回路が、前記蓄積容量を介し
て前記画素電極に接続され構成であることを特徴とする
アクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記走査信号配線に走査信号を与える走
査側駆動回路、前記表示信号配線に画像信号を与える表
示側駆動回路、並びに前記第1および第2の補償電圧印
加用駆動回路が、前記スイッチング素子の形成プロセス
を含むプロセスにより、前記スイッチング素子と同一基
板上に形成された内蔵回路であることを特徴とする請求
項1又は2記載のアクティブマトリクス型液晶表示装
置。 - 【請求項4】 前記プロセスとして、多結晶シリコン薄
膜トランジスタ形成プロセスを適用したことを特徴とす
る請求項3記載のアクティブマトリクス型液晶表示装
置。 - 【請求項5】 請求項1記載のアクティブマトリクス型
液晶表示装置を駆動するための方法であって、 前記表示信号配線に印加する画像信号の電位を、隣接す
る表示信号配線毎かつ走査信号配線毎にそのレベルを反
転させて前記画素電極に書き込み、 前記第1の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電
極に正極性の画像信号電圧が書き込まれ、かつ、前記第
2の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電極に負
極性の画像信号電圧が書き込まれるフレームにおいて
は、第1の補償電圧印加用駆動回路により第1の補償電
圧印加用駆動回路に接続された画素電極の電位を、書き
込み完了後に高電位側にシフトし、第2の補償電圧印加
用駆動回路により第2の補償電圧印加用駆動回路に接続
された画素電極の電位を、書き込み完了後に低電位側に
シフトし、 前記第1の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電
極に負極性の画像信号電圧が書き込まれ、かつ、前記第
2の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電極に正
極性の画像信号電圧が書き込まれるフレームにおいて
は、第1の補償電圧印加用駆動回路により第1の補償電
圧印加用駆動回路に接続された画素電極の電位を、書き
込み完了後に低電位側にシフトし、第2の補償電圧印加
用駆動回路により第2の補償電圧印加用駆動回路に接続
された画素電極の電位を、書き込み完了後に高電位側に
シフトし、容量結合ドット反転駆動法で駆動したことを
特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動
方法。 - 【請求項6】 前記請求項2記載のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置を駆動するための方法であって、 前記表示信号配線に印加する画像信号の電位を、隣接す
る表示信号配線毎にはそのレベルを反転させ、かつ、隣
接する走査信号配線毎にはそのレベルを反転させないで
前記画素電極に書き込み、 前記第1の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電
極に正極性の画像信号電圧が書き込まれ、かつ、前記第
2の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電極に負
極性の画像信号電圧が書き込まれるフレームにおいて
は、第1の補償電圧印加用駆動回路により第1の補償電
圧印加用駆動回路に接続された画素電極の電位を、書き
込み完了後に高電位側にシフトし、第2の補償電圧印加
用駆動回路により第2の補償電圧印加用駆動回路に接続
された画素電極の電位を、書き込み完了後に低電位側に
シフトし、 前記第1の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電
極に負極性の画像信号電圧が書き込まれ、かつ、前記第
2の補償電圧印加用駆動回路に接続された画素電極に正
極性の画像信号電圧が書き込まれるフレームにおいて
は、第1の補償電圧印加用駆動回路により第1の補償電
圧印加用駆動回路に接続された画素電極の電位を、書き
込み完了後に低電位側にシフトし、第2の補償電圧印加
用駆動回路により第2の補償電圧印加用駆動回路に接続
された画素電極の電位を、書き込み完了後に高電位側に
シフトし、容量結合カラム反転駆動法で駆動したことを
特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動
方法。 - 【請求項7】 前記第1および第2の補償電圧印加用駆
動回路により前記画素電極の画像信号電位を高電位側に
シフトする手段としては、スイッチング素子のON期間
では、前記補償電圧印加用駆動回路に接続された前記蓄
積容量の電極電位を、低電位補償電圧に設定した状態で
前記画素信号を前記画素電極に書き込み、スイッチング
素子のOFF期間では、前記蓄積容量の電極電位を高電
位補償電圧に反転することにより高電位の補償電圧を印
加し、 前記画素電極の画像信号電位を低電位側にシフトする手
段としては、スイッチング素子のON期間では、前記補
償電圧印加用駆動回路に接続された前記蓄積容量の電極
電位を、高電位補償電圧に設定した状態で前記画素信号
を前記画素電極に書き込み、スイッチング素子のOFF
期間では、前記蓄積容量の電極電位を低電位補償電圧に
反転することにより低電位の補償電圧を印加することを
特徴とする請求項5又は6記載のアクティブマトリクス
型液晶表示装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000099918A JP2001282205A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | アクティブマトリクス型液晶表示装置およびその駆動方法 |
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