JP2004206075A - 液晶表示装置の駆動方法および液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
駆動周波数を低くした場合の表示に発生するちらつき(フリッカ)を無くす。
【解決手段】
1フレーム期間Tを走査期間T1と走査期間の直後に存在する保持期間に分離した駆動を行う際に、各々の信号配線を正極性フレーム期間と負極性フレーム期間とで交互に繰り返す。さらに、あるフレーム期間Tにおいて正極性信号配線と負極性信号配線が列毎に交互に繰り返されている場合に、正極性信号配線の保持期間における電位Vsigmを常に対向電極電位Vcomより大きくし、負極性信号配線の保持期間における電位Vsigmを常に対向電極電位Vcom より小さくする。
【選択図】図10
Description
できる。本実施例においては、反射型の液晶表示装置を例として説明しているので、画素電極は導電性の反射部材で形成されているが、透過型の液晶表示装置においては、画素電極は導電性の透明な部材で形成されている。このような画素電極は光を透過するので、前記導電性の透明な部材で形成される電極を当該導電性の透明な部材で形成される電極の中央に薄膜トランジスタが位置するように配置しても光リーク電流の発生を防ぐことはできない。また、半透過反射型の液晶表示装置においては、画素電極は導電性の透明な部材と反射部材で形成される。この場合、導電性の反射部材で形成される電極部分を薄膜トランジスタが丁度、前記導電性の反射部材で形成される電極部分の中央に位置するように配置することで、上記のように光リーク電流の発生を防ぐことができる。
135を基準として、各画素にマトリクスの行と列の番号の組(n,m)が付与される。ここで、nは1以上N以下の整数であり、mは1以上M以下の整数である。信号配線の数はM+1本で、ソースドライバ125には、1からM列目までの信号配線が接続されている。M+1列目の信号配線は1列目の信号配線に接続されている。走査配線の数はN本で、全ての走査配線はゲートドライバ126に接続されている。nが奇数に属する行のそれぞれの画素に配設される薄膜トランジスタのソース電極は、1からM列目までのそれぞれの信号配線に順次接続されている。nが偶数に属する行のそれぞれの画素に配設される薄膜トランジスタのソース電極は、2からM+1列目までのそれぞれの信号配線に順次接続されている。
(液晶パネルに表示される画像の1フレーム期間を1フレーム分の画像データを液晶パネルに書き込む走査期間と、前記走査期間に続けて前記走査期間よりも長く非走査状態とする保持期間)。
IC129で画像データ転送を制御する。
101で駆動される画像電極と対向電極105の間に挟持される液晶は液晶抵抗102と液晶容量103の並列回路で表される。符号104は保持容量、110は信号配線と画素電極間の寄生容量、106は容量配線を示す。また、図7は本発明の実施例における液晶表示装置を構成する液晶パネルに配設される画素の非選択期間における等価回路の説明図であり、非選択期間におけるn行m列番目の画素の回路図と液晶リーク電流134及び薄膜トランジスタのリーク電流133を簡略的に示した図である。
Vcom と該画素に接続される信号配線の電位Vsigmに応じて、液晶層および保持容量104に印加されている電圧は時間変動する。
ここで、本具体例を説明する際のフリッカの度合いを定量的に表すために、フリッカ強度を定義する。図8はフリッカ強度の定義を説明するための反射率の時間変動の説明図であり、静止画表示時において、フレーム周波数15Hzで駆動されている場合における反射率変動を表す。図8の横軸は時間(s)で、縦軸は反射率(%)を表す。図8に示されるようにRmax を、ある画像データに対して、ある1フレーム期間において反射率が最も大きくなる反射率とする。Rmin を前記1フレーム期間において反射率が最も小さくなる反射率とする。Rmax,Rminを用いてフリッカ強度ΔIを
Vcom に依存して変動する。そのため、例えば前記回路系を構成している部品の一つである液晶抵抗を単独で高くしても、液晶電圧Vlcは、その他の回路部品(特に薄膜トランジスタのオフ抵抗Roff 107)や、電位差Vsigm−Vcom に依存して変動する。従って、液晶電圧Vlcの変動を軽減するためには前記回路系全体を考慮する必要がある。
Vsigm−Vcom の走査期間中における振幅を小さくする必要がある。従って、走査期間全てに渡って信号配線電位と対向電極電位の大小関係がほとんどの階調において等しく、電位差Vsigm−Vcom の最大振幅が表示に使用する液晶電圧の絶対値の最大値とほとんど等しい列毎反転駆動の方が1H期間毎にn行m列番目の画素に接続される信号配線の電位と対向電極電位の大小関係が交互に反転するような1H反転駆動より、画素の液晶電圧変動が少ないことが式(7)より分る。
Vlcoの極性と同じである。さらに、液晶電圧Vlcの時間変化を抑えるためには、式(7)の右辺第3項より、信号配線電位と対向電極電位の差が時間に依らず一定である必要がある。本具体例においては、対向電極電位が一定であるので、保持期間における信号配線電位を一定にすることで、式(7)の右辺第3項の影響、つまり容量結合による信号配線の影響を抑えることができる。したがって、保持期間における信号配線電位を一定にする。
Vlcの変動が全く無くなる時の信号配線電位と対向電極電位の電位差Vsigm−Vcom の極性は、該選択期間の直後の液晶電圧Vlc0 の極性と等しい。
Roff 107と液晶層は直列に接続されている。そのため、薄膜トランジスタのオフリーク電流の絶対値及び薄膜トランジスタのオフリーク電流の流れる方向と、液晶リーク電流の絶対値及び液晶リーク電流の流れる方向が等ければ、液晶容量Cl 103及び保持容量Cstg 104に蓄えられている電荷量は変化せず、液晶電圧は変化しない。実際に、n行m列番目の画素において、保持期間のn行m列番目の画素に接続される信号配線の電位
Vsigmが式(9)の値をとるとき、図12に示した該画素の回路モデルによれば薄膜トランジスタのオフ抵抗Roff を流れる電流の方向と絶対値は液晶抵抗Rl を流れる電流の方向と絶対値と等しくなり、液晶容量に蓄積されている電荷量は常に一定となる。
T(Vlcp)とすると、正極性の液晶電圧に対する反射率の変化率は、dT(Vlcp)/
dVlcpとなる。
ΔVc1(f)の値は15mVである。
ΔV(f)=|Vfst−Vcom−Vlc(t=1/f)|で与えられる。ここで、以下の説明のために、非選択期間において、画素電極電位をVfstのまま保持する最適な電位Voptを、次式(13)で定義する。
Vsmにする。
50%の反射率をとる場合の正極性の液晶電圧の絶対値がVP で、液晶パネルの反射率の最大値に対して約50%の反射率をとる場合の負極性の液晶電圧の絶対値がVm の場合には、中間調に対応する選択期間の直後の画素電極電位Vfst の値は、正極性信号配線から分岐する画素に対しては、Vcom+VPとなり、負極性信号配線から分岐する画素に対しては、Vcom−Vmとなる。
200とし、画素電極面積を4636μm2 とし、液晶層厚を5μmとし、該画素の全容量を、液晶電圧が1.4Vのとき、0.38pF、1.9Vのとき0.41pF、2.4V のとき0.42pF とする。この場合において、フレーム周波数が15Hzの場合について説明する。
1.9Vのときは、Vcom+1.9であり、2.4Vのときは、Vcom+2.4である。以上のような条件の場合における選択期間の直後の非選択期間における正極性信号配線電位
Vsig のとるべき値の範囲を、表2に示す。表中の数値の単位は[V]である。
10V程度を上限とすることが望ましい。これらの値は、液晶材料に依存し、液晶材料毎に変わるが、以下の議論は、液晶材料が変わっても同様に成り立ち、以下、説明される設定方法は液晶材料が変わっても、そのまま成り立つ。
144と接続されており、出力アンプ144に接続されているN個のレジスタとN本の走査配線は、1対1に対応しており、レジスタの状態が‘1’にある場合には、そのレジスタに対応する走査配線の電位を選択電位にし、レジスタの状態が‘0’にある場合には、そのレジスタに対応する走査配線の電位を非選択電位にする。
‘1’の情報が無くなる。この時、全走査配線は非選択状態になって保持期間が始まる。
Vsynを起点として、ゲート駆動信号φgの発信が始まり、‘1’の情報が第一走査配線に対応するレジスタに蓄積され、走査が開始される。
125に1ラインの画素分(本実施例の場合、M個の画素分)の画像データの転送を開始する。走査期間において、ソースドライバ125は、任意の階調データに応じた電位を出力する。走査期間終了後、保持期間における信号配線電位を信号配線に与える方法として次の2例が挙げられる。
“V+”,“V-”は、それぞれ正及び負極性信号配線の保持期間における電位のデータを記録しておくメモリである。コントロールIC129が最終走査配線に接続される画素の画像データをソースドライバ125に転送した後で、コントロールIC129はメモリ
“V+”,“V-”を参照し、正極性信号配線にはメモリ“V+ ”に記録されているデータに対応する電位が、負極性信号配線には、メモリ“V- ”に記録されているデータに対応する電位が印加されるように、保持期間における全信号配線の電位のデータを作成し、ソース駆動信号φs に基づいて各信号配線に電位を印加する。その直後に、ソース駆動信号
φs を停止し、ソースドライバ125は各信号配線に電位を印加している出力アンプ以外の回路を停止する。
“Va+”及び“Va-”を用いて、正及び負極性信号配線の保持期間における電位を生成し、配線A140に接続される信号配線が正極性信号配線である場合は、配線A140には、正極性信号配線の保持期間における電位を、配線B141には負極性信号配線の保持期間における電位を印加する。
本発明の実施例における第2の具体例を図20を用いて駆動方法を説明する。図20は本発明の実施例における液晶表示装置の他の具体的な駆動方法を説明するタイミング図であり、n行m列番目の画素に接続される信号配線の電位Vsigmの正極性フレーム期間と負極性フレーム期間におけるタイミング、第1走査配線の電位から最終走査配線までの電位(Vg1〜Vgn〜VgN)のタイミングを示す。対向電極電位は時間によらず一定でVcom である。
24を用いて走査期間のソースドライバ125へのデータの転送を説明する。図24において、演算回路147は、入力される階調データを演算し、選択期間の直後に全走査配線を非選択状態にしたときに信号配線に印加される電位に対応するデータを出力する。メモリ148は演算回路147から入力されるデータを蓄積する。画像データ転送制御手段
146は、送信されてくる階調データと前記メモリ148に蓄積されているデータを交互にソースドライバ125に転送する。以上のような駆動を行うことで、フレーム期間が1/60秒に比べて長い場合においても、ちらつきの無い良好な高品質の表示特性が得られる。
本発明の実施例における駆動方法の第3の具体例を図25および図26を用いて説明する。図25は本発明の実施例にかかる液晶表示装置の駆動方法を説明するタイミング図であり、正極性フレーム期間と負極性フレーム期間における各駆動信号のタイミングを示す。また、図26は本発明の実施例にかかる液晶表示装置の駆動方法を説明するタイミング図であり、正極性フレーム期間と負極性フレーム期間における各駆動信号のタイミングを示す。
25%(対応する液晶電圧は2.32V )で測定したフレーム応答である。測定において、1フレーム期間は約66.6msで走査期間は約16.6msである。横軸は時間(ms)で0msがフレーム開始時で約66.6ms がフレーム終了時である。縦軸は1フレーム期間の反射率の平均値で各時刻の反射率を規格化した規格化反射率を示す。保持期間のフリッカの大きさの評価をするために、図32(b)から保持期間の部分(16.6ms から66.6ms の間)を抜き出す。それに該当する図が図32(c)である。該図中の細線は測定データを表し、太線は測定データの1次式による近似直線である。保持期間の大きさを表す量として、この近似直線の傾きを用いる。該傾きは、単位時間当りにどれだけ規格化反射率が変化するかを示す量である。つまり、該傾きが大きいほどフリッカが大きいということである。図33に、該傾きの保持期間の信号配線電位に対する依存性に関するグラフを示す。データ測定時には、保持期間における正極性信号配線電位と対向電極電位の差の絶対値と負極性信号配線電位と対向電極電位の差の絶対値が等しくなるように駆動した。縦軸は、該傾きである。横軸は、保持期間における信号配線電位と対向電極電位の差の絶対値(V)である。三角印は、反射率25%(対応する液晶電圧は2.32V )の場合の測定データで実線はその近似直線である。四角印は、反射率74%(対応する液晶電圧は1.69V )の場合の測定データで破線はその近似直線である。
74%の場合よりも大きい。また、保持期間におけるフリッカの信号配線電位に対する依存性も反射率25%の場合の方が顕著である。つまり、表示に使用する正極性液晶電圧の範囲において、液晶電圧の絶対値がVP である正極性液晶電圧から液晶電圧の絶対値が略最大となる正極性液晶電圧までの電圧範囲(電圧範囲2とする)に対応する反射率を表示している場合の方が、液晶電圧の絶対値が略最小となる正極性液晶電圧から液晶電圧の絶対値がVP である正極性液晶電圧までの電圧範囲(電圧範囲1)に対応する反射率を表示している場合よりも、保持期間におけるフリッカが大きく、信号配線電位にも大きく依存するということである。したがって、電圧範囲1に対応する反射率を表示している場合のフリッカは元々小さく該信号配線電位にあまり依存しないので、電圧範囲2に対応する反射率を表示している場合を抑制するように該信号配線電位を設定したほうが、全ての反射率においてフリッカ強度を検知限以下にすることが容易になる。保持期間の正極性信号配線電位を和Vcom+VPより大きな値とした方が、小さな値とする場合よりも、電圧範囲2に対応する反射率を表示している場合における液晶電圧変動をより抑制できる。
[V]の範囲にあるので、保持期間において該正極性信号配線電位を、電位Vcom+VP−0.3[V]より大きな値にすることもある。
ΔVft−Vcom|は、略電圧値VP と等しく、電圧の絶対値|Vsm50−ΔVft−Vcom|は略電圧値Vm となるので、保持期間における正極性信号配線電位を、電位Vsp50−ΔVftより大きな値とし、負極性信号配線電位を、電位Vsm50−ΔVftより小さな値とすることで、リーク電流による液晶電圧の変動を抑制する効果が働きフリッカ強度を検知限以下にすることができる。また、簡便に、ΔVft〜0として、保持期間における該正極性信号配線電位を、電位Vsp50より大きな値とし、該負極性信号配線電位を、電位Vsm50より小さな値としても良い。
本発明の実施例における第4の具体例について説明する。ここで、図27に寄生容量に関して詳しく記したn行m列目の画素の回路図を示す。信号配線電位Vsigm,Vsigm+1の電位変動は寄生容量Csd1110A,Csd2110Bを介して画素電極の電位変動を起こす。ΔVsigm,ΔVsigm+1をm及びm+1列目の信号配線電位の変動量とすると、Ctot を画素電極に接続される全ての容量とし(図27では、Ctot=Cl+Cstg+Csd1+Csd2+Cgs)、α1,α2をα1=Csd1/Ctot,α2=Csd2/Ctotとした場合に、該画素の液晶電圧変動量ΔVlcは、次式(17)で与えられる。
(数17)
ΔVlc=α1ΔVsigm+α2ΔVsigm+1 …(17)
フレームの切り替え時に、正極性信号配線は保持期間の一定電位Vsp1から次のフレームの走査期間における負極性の液晶電圧を印加するための電位に、負極性信号配線は保持期間の一定電位Vsm1から正極性の液晶電圧を印加するための電位に変動するために、α1とα2 の大きさが異なると、該画素の液晶電圧は走査期間において該画素が信号配線から受ける液晶電圧変動の数倍の液晶電圧変動を、フレーム切り替え時に起こす。そのために、フレーム切り替え前の該画素の液晶電圧の実効値とフレーム切り替え後の走査期間における該画素の実効値が異なってしまいフリッカが発生する。
Vsp1が正極性信号配線に、Vsm1が負極性信号配線に印加されているので、保持期間における画素電極電位の変動は殆ど無いと考えられる。したがって、本具体例においては、容量結合(式(17)で、その量が表される)によって、フレーム切り替え時に起こる画素電極の電位変動を抑制することが課題である(本具体例では対向電極電位は一定であるので、式(17)の液晶電圧変動は画素電極電位変動に等しい)。走査期間における信号配線電位の変動の振幅は、正極性フレーム期間と負極性フレーム期間において反射率の液晶電圧依存性が変わらない場合に(一般的に変わらない。)図14から、表示に使用する液晶電圧の実効値の範囲は概ね1Vから3.2Vで、高々2.2Vである。しかしながら、正極性フレーム期間と負極性フレーム期間の切り替わり時P1においては、画像データにも依存するが、|Vsp1−Vcom|,|Vsm1−Vcom|が約3Vの場合に、信号配線は最大で約6.2V 変動する。したがって、走査期間に比べてフレーム期間の切り替わり時P1に、大きな画素電極電位変動が起る。α1とα2の設計にも依るが、殆どの場合、このフレーム切り替わり時の画素電極電位変動のために、フレーム切り替わりの前後で液晶に印加される電圧の実効値が異なる。そのために走査期間に検知限以上のフリッカが発生することもある。また、液晶電圧3.2V に対応する画像を表示している場合のほうが、液晶電圧1Vに対応する画像を表示している場合よりも、フレーム切り替え時P1の信号配線電位の変動が大きく、フリッカも大きくなる。つまり、表示に対応する液晶電圧が大きければ大きい程(ノーマリーブラック表示ならば白くなる程、ノーマリーホワイト表示ならば黒くなる程)、フリッカが大きくなる。フレーム切り替わり時の画素電極電位変動をΔVlp1とする。
Vsp1=Vcom+Ep,Vsm1=Vcom−Emと表示できる。フレーム切り替え時に正極性信号配線電位が、Vsp1からVcomに電位変動し、負極性信号配線電位が、Vsm1からVcomに電位変動したときの正極性の液晶電圧を保持している画素の液晶電圧変動は、式(17)より、α1(Vcom−Vsp1)+α2(Vcom−Vsm1)=−α1Ep+α2Emとなる。負極性の液晶電圧を保持している画素の液晶電圧変動は、式(17)より、α1(Vcom−Vsm1)+α2(Vcom−Vsp1)=α1Em−α2Ep となる。これら、正極性および負極性、両方の画素の液晶電圧の変動を抑制するためには、Ep=Emとすることが好ましく、さらにこのとき、この式はα1(Vcom−Vsp1)+α2(Vcom−Vsm1)=(α2−α1)Epとなるので寄生容量をCsd1=Csd2とすることで液晶電圧変動を全くなくすことができる。
Vsm1からVcenに電位変動した分の液晶電圧への影響を抑制することができる。さらにこのとき、寄生容量をCsd1=Csd2とすることで液晶電圧変動を全くなくすことができる。
Vsp1)+α2(Vsmax−Vsm1)で与えられる。便宜上、Vpb≡Vp1+α1(Vsmin−Vsp1)+α2(Vsmax−Vsm1)とVpbを定義する。また、最大値Vsmax ,最小値Vsmin は、本具体例においては同じ階調を表示するための信号配線電位なので、|Vsmax−Vcom|≒
|Vsmin−Vcom|が成り立ち、また|Vsp1−Vcom|≒|Vsm1−Vcom| が成り立つと仮定すると、α1>α2よりVpb<Vp1である。
本発明の実施例における第5の具体例について説明する。本具体例においても、容量結合によって、フレーム切り替え時に起る画素電極の電位変動を抑制することが課題である。フレーム切り替わり時に起る液晶電圧の変動による影響を最も受けるのは、最終走査配線付近の走査配線に接続される画素である。特に、これらの画素に対してフレーム切り替わり時に起る液晶電圧の変動による影響を軽減する方法は、走査期間において、走査配線電位を選択電位に、信号配線電位を所望の画像データを書き込むための電位にして、所望の画像データに対応する電位を画素電極に書き込むという駆動を行う期間Twaの他に、全走査配線を非選択状態にし、該信号配線の電位を任意の一定電位にする期間Teaを最終走査配線付近の走査配線に接続される画素に画像データが書き込まれる前に設けることで、当該画素の液晶層に印加される液晶電圧の実効値は、期間Twaと期間Teaの和で表されるので、期間Teaにおける実効値をフレーム切り替わり時に起る液晶電圧の変動による影響を補償するように制御することでフリッカを抑制できる。
Vsigmのタイミングチャートとそれに伴う該画素の画素電極電位の変動とn行目の走査配線電位Vgnのタイミングチャートを示す。図示される最初のフレーム期間は、正極性フレーム期間で次のフレーム期間は負極性フレーム期間である。該画素に隣接する画素は、該画素とはそれぞれのフレーム期間において逆極性のフレーム期間にある。
Varbの差の絶対値を概ね等しくしても良い。
127…画像メモリ、128…液晶表示装置、129…コントロールIC、130…ゲート電極、131…ソース電極、132…ドレイン電極、133…薄膜トランジスタリーク電流、134…液晶リーク電流、135…1行1列番目の画素、136…N行1列番目の画素、137…1行M列番目の画素、138…N行M列番目の画素、139…保持期間電位制御回路、140…配線A、141…配線B、142…選択スイッチ、143…シフトレジスタ、144…出力アンプ、145…論理積回路、146…画像データ転送制御手段、147…演算回路、148…メモリ、201…走査配線と画素電極間の寄生容量Cgs。
Claims (39)
- 少なくとも一方が透明な一対の基板を有し、
前記一対の基板の一方の行方向に延在し前記行方向に交差する列方向に並設された複数の信号配線と、
前記列方向に延在し前記行方向に並設された複数の走査配線と、
前記信号配線と前記走査配線の各交差部に接続されたアクティブ素子と、
前記アクティブ素子で駆動される画素電極と、
前記一対の基板の一方の基板または他方の基板に設けられ、前記画素電極との間に液晶層を挟持した対向電極と、
前記液晶層に対して並列に接続された保持容量とを有する液晶パネルで構成したアクティブマトリックス型の液晶表示装置の駆動方法であって、
前記液晶パネルに表示される画像の1フレーム期間を1フレーム分の画像データを液晶パネルに書き込む走査期間と、前記走査期間に続けて前記走査期間よりも長く非走査状態とする保持期間とで構成し、
前記走査配線の電位が前記走査期間において選択電位から非選択電位に変化するときに、前記信号配線の電位が対向電極電位より大きい電位の状態にある正極性信号配線の前記保持期間における電位を前記対向電極電位より大きくし、
前記正極性信号配線の隣りの列に配置された、走査配線の電位が前記走査期間において選択電位から非選択電位に変化するときに、対向電極電位より小さい電位の状態にある負極性信号配線の前記保持期間における電位を前記対向電極電位より小さくすることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 前記正極性信号配線の前記保持期間における電位を対向電極電位より大きい一定電位とし、前記負極性信号配線の保持期間における電位を前記対向電極電位より小さい一定電位とすることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の駆動方法。
- 前記アクティブ素子が前記非選択期間にあるときの前記アクティブ素子の抵抗をRoff [Ω]、前記各画素電極と対向電極に挟持される液晶層の液晶抵抗をRl [Ω]、前記画素電極の電極面積をS[m2 ]、前記液晶層の厚さをd[m]、前記液晶層を構成する液晶の比抵抗をρlc[Ωm]、前記対向電極の電位をVcom [V]、フレーム周波数をf[Hz]、前記液晶層の液晶容量をCl[F]、前記保持容量をCstg[F]、前記画素電極と前記信号配線間の寄生容量をCsd[F]、ある画素におけるあるフレーム期間の前記選択期間の直後の前記画素電極の電位をVfst [V]、前記フレーム周波数がfで前記選択期間の直後の前記画素電極の電位がVfst の時の臨界電位変動量をΔVc(f)[V]、前記画素電極の電位を前記電位Vfstのまま保持する最適な信号配線の電位をVopt[V]とし、前記電位Vopt は次の式(2)で与えられると共に、前記信号配線の保持期間における信号配線の電位をVsig [V]としたとき、
前記保持期間における前記信号配線電位Vsigを、MKSA単位系において次の式(1)
- 表示に使用する液晶電圧の範囲において、前記液晶電圧の変化に対して液晶表示パネルの透過率や反射率の変化が最も大きい正極性の液晶電圧の絶対値をV0Pとし、液晶電圧の変化に対して透過率若しくは反射率の変化が最も大きい負極性の液晶電圧の絶対値をV0mとしたとき、
前記式(2)に記載のVfst の値を、前記正極性信号配線電位のとり得る値の範囲を決定する場合は約Vcom +V0Pに、前記負極性信号配線電位のとり得る値の範囲を決定する場合は約Vcom −V0mにすることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 前記式(2)に記載のVfst の値を、前記正極性信号配線電位のとり得る値の範囲を決定する場合は、走査配線の電位が前記走査期間において選択電位から非選択電位に変化するときに、信号配線の電位が対向電極電位より大きい電位の状態にある前記走査期間と該走査期間に続く前記保持期間からなる正極性フレーム期間における透過率若しくは反射率の最大値の約半分の透過率若しくは反射率を示す階調の近傍の階調の画像データに対応する選択期間の直後の画素電極電位とし、前記負極性信号配線電位のとり得る値の範囲を決定する場合は走査配線の電位が走査機関において選択電位から非選択電位に変化するときに、信号配線の電位が対向電極電位より小さい電位の状態にある前記走査期間と該走査期間に続く前記保持期間からなる負極性フレーム期間における透過率若しくは反射率の最大値の約半分の透過率若しくは反射率を示す階調の近傍の階調の画像データに対応する選択期間の直後の画素電極電位とすることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置の駆動方法。
- あるフレーム期間の走査期間におけるある走査配線電位を選択電位にし、当該信号配線電位を所望の画像データを書き込むための電位にし、その直後に全走査配線を非選択状態にしたときに、
前記信号配線が正極性信号配線の場合には、その信号配線電位を概ね前記式(3)に示される信号配線電位を中心として前記選択期間中における前記正極性信号配線の電位と対称的な電位とし、
前記信号配線が負極性信号配線の場合には、その信号配線電位を概ね前記式(4)に示される信号配線電位を中心として前記選択期間中における前記負極性信号配線電位と対称的な電位とする駆動を各走査配線毎に繰り返しながら全ての画素に所望の画像データを書き込むことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - あるフレーム期間の走査期間における前記走査配線電位を選択電位に、前記信号配線電位を所望の画像データを書き込むための電位にして、所望の画像データに対応する電位を前記画素電極に書き込む駆動を前記k本の走査配線に対して行い、
その直後に全走査配線を非選択状態にし、
当該信号配線が正極性信号配線の場合には、前記式(3)に示される信号配線電位を中心として、当該k本の走査配線を走査した期間中におけるk個の画像データに対応したk個の当該信号配線の電位それぞれと概ね対称的なそれぞれk個の電位を任意の期間の長さ毎に当該信号配線に印加し、
当該信号配線が負極性信号配線の場合には、前記式(4)に示される信号配線電位を中心として、当該k本の走査配線を走査した期間中におけるk個の画像データに対応したk個の当該信号配線の電位それぞれと概ね対称的なそれぞれk個の電位を選択期間の長さ毎に当該信号配線に印加することをk本の走査配線毎に繰り返しながら全ての画素に所望の画像データを書き込むことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - あるフレーム期間の走査期間における前記走査配線電位を選択電位に、前記信号配線電位を所望の画像データを書き込むための電位にして、所望の画像データに対応する電位を画素電極に書き込むという駆動を前記k本の走査配線に対して行い、
その直後、全走査配線を非選択状態にし、
当該信号配線が正極性信号配線の場合には、当該信号配線電位を、前記式(3)に示される信号配線電位を中心として、前記k本の走査配線を走査した期間中におけるk個の画像データに対応したk個の当該信号配線電位の平均値と概ね対称的な電位にし、
当該信号配線が負極性信号配線の場合には、当該信号配線電位を前記式(4)に示される信号配線電位を中心として、前記k本の走査配線を走査した期間中におけるk個の画像データに対応したk個の当該信号配線電位の平均値と概ね対称的な電位にすることをk本の走査配線毎に繰り返しながら全ての画素に所望の画像データを書き込むことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 前記式(3)及び式(4)中に記載されている前記液晶電圧の絶対値V0 を、表示に使用する前記液晶電圧の実効値の変化に対して透過率若しくは反射率の変化が最も大きい液晶電圧の実効値とほぼ同じ大きさにすることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の駆動方法。
- 前記式(3)及び式(4)中に記載されている前記液晶電圧の絶対値V0 を、前記式
(3)では、正極性フレーム期間において、前記液晶表示装置における透過率若しくは反射率の最大値の約半分の透過率若しくは反射率を示す正極性の液晶電圧の絶対値とし、
前記式(4)では、負極性フレーム期間において、前記液晶表示装置における透過率若しくは反射率の最大値の約半分の透過率若しくは反射率を示す負極性の液晶電圧の絶対値とすることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 前記保持期間における前記信号配線電位として、前記正極性信号配線の保持期間における電位を最終走査配線の近くの走査配線に接続される画素の前記正極性フレーム期間における透過率若しくは反射率の最大値の約半分の透過率若しくは反射率を示す階調の透過率若しくは反射率の変化が最も小さくなる電位とし、
前記負極性信号配線の保持期間における電位を最終走査配線の近くの走査配線に接続される画素の前記負極性フレーム期間における透過率若しくは反射率の最大値の約半分の透過率若しくは反射率を示す階調の透過率若しくは反射率の変化が最も小さくなる電位とすることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 少なくとも一方が透明な一対の基板を有し、
前記一対の基板の一方の行方向に延在し前記行方向に交差する列方向に並設された複数の信号配線と、
前記列方向に延在し前記行方向に並設された複数の走査配線と、
前記信号配線と前記走査配線の各交差部に接続されたアクティブ素子と、
前記アクティブ素子で駆動される画素電極と、
前記一対の基板の一方の基板または他方の基板に設けられ、前記画素電極との間に液晶層を挟持した対向電極と、
前記液晶層に対して並列に接続された保持容量とを有する液晶パネルで構成したアクティブマトリックス型の液晶表示装置であって、
前記液晶パネルに表示される画像の1フレーム期間を1フレーム分の画像データを液晶パネルに書き込む走査期間と、前記走査期間に続けて前記走査期間よりも長く非走査状態とする保持期間とで構成し、
前記保持期間における電位制御を行う保持期間電位制御手段を有し、
前記保持期間電位制御手段は、走査配線の電位が走査期間において選択電位から非選択電位に変化するときに、対向電極電位より大きい電位の状態にある正極性信号配線の前記保持期間における電位を前記対向電極電位より大きくし、前記正極性信号配線の隣りの列に配置された、走査配線の電位が走査期間において選択電位から非選択電位に変化するときに、対向電極電位より小さい電位の状態にある負極性信号配線の前記保持期間における電位を前記対向電極電位より小さくすることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記走査配線を駆動する走査配線駆動回路を有し、
前記走査配線駆動回路は前記走査配線を選択するシフトレジスタを有し、前記シフトレジスタ内に全走査配線を非選択状態にする予備レジスタを有することを特徴とする請求項13記載の液晶表示装置。 - 前記アクティブ素子が薄膜トランジスタであり、ある画素に配設される薄膜トランジスタの位置が前記画素に配設される薄膜トランジスタのソース電極に接続される信号配線と前記画素を挟んで前記信号配線と反対側に配置されている信号配線との間の中央に配置されていることを特徴とする請求項13記載の液晶表示装置。
- 前記アクティブ素子が薄膜トランジスタであり、前記各画素の画素電極において、導電性の反射部材で形成される電極部分の位置は前記薄膜トランジスタが当該導電性の反射部材で形成される電極部分の中央の位置になるように配置されていることを特徴とする請求項13記載の液晶表示装置。
- N×Mのマトリクス状に画素が配置され、nを1以上N−1以下の整数とし、mを1以上M以下の整数として、n行m列番目の画素に配設される前記薄膜トランジスタのソース電極が、当該画素に隣接する2つの信号配線のうちのある一方の信号配線に接続されている場合に、n+1行m列番目の画素に配設される薄膜トランジスタのソース電極は当該信号配線ではない他方の信号配線に接続されるように配線される部分を有することを特徴とする請求項13記載の液晶表示装置。
- 前記信号配線の数がM+1本の場合、1列目の信号配線とM+1列目の信号配線が接続されていることを特徴とする請求項17に記載の液晶表示装置。
- 表示に使用する液晶電圧の範囲における透過率や反射率において、
透過率や反射率の最大値の約半分の透過率や反射率を示す液晶層を挟む一方の電極である画素電極の電位が他方の電極である対向電極の電位より大きい正極性の液晶電圧の絶対値をVP とし、透過率や反射率の最大値の約半分の透過率や反射率を示す液晶層を挟む一方の電極である画素電極の電位が他方の電極である対向電極の電位より小さい負極性の液晶電圧の絶対値をVm とした場合に、前記保持期間における前記正極性信号配線の前記一定電位を対向電極電位Vcomと前記電位VPの和(Vcom+VP)より大きい値とし、前記負極性信号配線の前記一定電位を、対向電極電位Vcomと電位Vmの差(Vcom−Vm)より小さい値とすることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 表示に使用する液晶電圧の範囲における透過率や反射率において、
透過率や反射率の最大値の約半分の透過率や反射率を示す階調に対応する正極性信号配線電位をVsp50とし、負極性信号配線電位をVsm50とした場合に、前記保持期間における正極性信号配線の前記一定電位を電位Vsp50より大きい値とし、負極性信号配線の前記一定電位を、電位Vsm50より小さい値とすることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 表示に使用する液晶電圧の範囲における透過率や反射率において、
透過率や反射率の最大値の約半分の透過率や反射率を示す液晶層を挟む一方の電極である画素電極の電位が他方の電極である対向電極の電位より大きい正極性の液晶電圧の絶対値をVP とし、透過率や反射率の最大値の約半分の透過率や反射率を示す液晶層を挟む一方の電極である画素電極の電位が他方の電極である対向電極の電位より小さい負極性の液晶電圧の絶対値をVm とした場合に、前記保持期間における正極性信号配線の電位を、対向電極電位Vcomと前記電位VPの和(Vcom+VP)より大きい値を中心として振動するように駆動し、前記保持期間における負極性信号配線の電位を、対向電極電位Vcom と前記電位Vm の差(Vcom−Vm)より小さい値を中心として振動するように駆動することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 表示に使用する液晶電圧の範囲における透過率や反射率において、
透過率や反射率の最大値の約半分の透過率や反射率を示す階調に対応する正極性信号配線電位をVsp50とし、負極性信号配線電位をVsm50とし、ΔVftを式(5)の値とした場合に、前記保持期間における正極性信号配線の電位を、電位(Vsp50−ΔVft)より大きい値を中心として振動するように駆動し、前記保持期間における負極性信号配線の電位を、電位(Vsm50−ΔVft)より小さい値を中心として振動するように駆動することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 表示に使用する液晶電圧の範囲における透過率や反射率において、
透過率や反射率の最大値の約半分の透過率や反射率を示す階調に対応する正極性信号配線電位をVsp50とし、負極性信号配線電位をVsm50とした場合に、前記保持期間における正極性信号配線の電位を、電位Vsp50より大きい値を中心として振動するように駆動し、前記保持期間における負極性信号配線の電位を、電位Vsm50より小さい値を中心として振動するように駆動することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 前記保持期間における正極性信号配線の前記一定電位と負極性信号配線の前記一定電位を、正極性信号配線の前記一定電位と対向電極電位の電位差の絶対値と負極性信号配線の前記一定電位と対向電極電位の電位差の絶対値が略等しくなるようにすることを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
- 表示に使用する信号配線の電位において、信号配線の最大電位と最小電位の中心電位を信号配線中心電位とした場合に、前記保持期間における正極性信号配線の前記一定電位と負極性信号配線の前記一定電位を、正極性信号配線の前記一定電位と信号配線中心電位の電位差の絶対値と負極性信号配線の前記一定電位と信号配線中心電位の電位差の絶対値が略等しくなるようにすることを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
- 画素電極と該画素電極に隣接する2本の信号配線との間の2つの寄生容量の値が略等しいことを特徴とする請求項26記載の液晶表示装置。
- あるフレームの走査期間のある水平期間において、ある信号配線の電位を、所望の画像データ電位に対応した電位にする期間の他に、任意の電位にする期間を有する請求項2記載の液晶表示装置。
- 前記任意の電位にする期間は、前記正極性信号配線と前記負極性信号配線を短絡する期間である請求項28記載の液晶表示装置。
- 前記任意の電位にする期間は、前記正極性信号配線と前記負極性信号配線と前記対向電極と前記容量配線とを短絡する期間である請求項28記載の液晶表示装置。
- 前記任意の電位にする期間は、前記信号配線が正極性信号配線の場合は前記信号配線電位を対向電極電位以下の電位とし、前記信号配線が負極性信号配線の場合は前記信号配線電位を対向電極電位以上の電位とする期間である請求項28記載の液晶表示装置。
- 前記任意の電位にする期間は、前記信号配線が正極性信号配線の場合は前記信号配線電位を負極性信号配線の保持期間の電位とし、前記信号配線が負極性信号配線の場合は前記信号配線電位を正極性信号配線の保持期間の電位とする期間を設ける請求項28記載の液晶表示装置。
- 前記任意の電位にする期間は、前記信号配線が正極性信号配線の場合には、前記信号配線の電位を表示に使用する信号配線電位の最小電位とし、前記信号配線が負極性信号配線の場合には、前記信号配線の電位を表示に使用する信号配線電位の最大電位とする期間である請求項28に記載の液晶表示装置。
- あるフレーム期間における走査期間において、走査配線電位を選択電位に、信号配線電位を所望の画像データを書き込むための電位にして、所望の画像データに対応する電位を画素電極に書き込むという駆動を行う期間の他に、全走査配線を非選択状態にし、前記信号配線の電位を任意の一定電位にする期間を設け、且つ、前記期間は最終走査配線に接続される画素に画像データが書き込まれる前に前記走査期間中に1回以上存在するということを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
- 前記任意の一定電位にする期間は、前記信号配線が正極性信号配線の場合には、前記信号配線を対向電極電位以下の電位とし、前記信号配線が負極性信号配線の場合には、前記信号配線を対向電極電位以上の電位とする期間であることを特徴とする請求項34記載の液晶表示装置。
- 前記任意の一定電位にする期間は、前記正極性信号配線に印加する電位と前記対向電極電位の差の絶対値と、前記負極性信号配線に印加する電位と対向電極電位の差の絶対値とが概ね等しい請求項34記載の液晶表示装置。
- 前記任意の一定電位にする期間は、前記信号配線が正極性信号配線の場合は前記信号配線電位を負極性信号配線の保持期間の電位とし、前記信号配線が負極性信号配線の場合は前記信号配線電位を正極性信号配線の保持期間の電位とする期間であることを特徴とする請求項34記載の液晶表示装置。
- 前記任意の一定電位にする期間は、前記正極性信号配線と前記負極性信号配線を短絡する期間であることを特徴とする請求項34記載の液晶表示装置。
- 前記任意の一定電位にする期間は、前記正極性信号配線と前記負極性信号配線と前記対向電極と前記容量配線とを短絡する期間であることを特徴とする請求項34記載の液晶表示装置。
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