JP2820336B2 - アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法Info
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Description
格子状に配線され、両電極で囲まれた領域に表示用の絵
素電極がマトリクス状に配設されると共に、該絵素電極
および両電極に接続されたスイッチングトランジスタを
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法
に関する。
トリクス型液晶表示装置の一例を示す。行方向および列
方向に格子状に配線された行電極(ゲート電極配線)V
G1〜VG4と列電極(ソース電極配線)VS、VS…
で囲まれた領域には絵素電極20がマトリクス状に配設
される。両電極の交差部にはスイッチングトランジスタ
10が配設される。スイッチングトランジスタ10は、
例えばTFT(薄膜トランジスタ)が用いられる。スイ
ッチングトランジスタ10のゲート端子11は行電極V
G1〜VG4に接続されている。また、該スイッチング
トランジスタ10のソース端子12は列電極VSに接続
され、ドレイン端子13は絵素電極20に接続されてい
る。
列電極駆動回路40から1ライン分のデータが周期的に
順次印加され、行電極駆動回路30から行電極VG1〜
VG4に印加されたパルスによってスイッチングトラン
ジスタ10がオンすると、各列電極VSに印加された列
電極印加信号VSが各絵素電極20に印加されるように
なっている。故に、行電極駆動回路30から行電極VG
1〜VG4に印加されるパルスを順次走査し、そのタイ
ミングに合わせて列電極データを変化すると、このアク
ティブマトリクス型液晶表示装置に画像が表示されるこ
とになる。
す。この行電極駆動回路30はシフトレジスタ31と、
該シフトレジスタ31の出力端子Q1、Q2、Q3、Q
4にそれぞれ接続された4個のANDゲート32、3
2、32、32を有する。シフトレジスタ31はD端子
(データ端子)に入力されるデータSPをCK端子(ク
ロック端子)に入力されるクロックパルスCLに従って
ビットずつシフトし、出力端子Q1、Q2、Q3、Q4
より各ANDゲート32に出力する。ANDゲート32
の入力端子には、またクロックパルスCLおよび図5の
第7波形(図中に(7)で示される波形をいい、以
下()内の数値に対応した波形を第○波形という)に示
されるLOW信号が入力されるようになっており、AN
Dゲート32はこれらの入力信号の論理積をとり、その
出力端子より図5の第1波形〜第4波形で示されるゲー
トオンパルスVG1〜VG4が行電極VG1〜VG4に
それぞれ与えられるようになっている。
に行電極VG1〜VG4に印加されるゲートオンパルス
VG1〜VG4は、図5の第1波形〜第4波形に示され
る通りのワンショットパルスであり、HI(ハイレベ
ル)の期間スイッチングトランジスタ10がONし、L
OW(ローレベル)の期間はOFFするようになってい
る。従って、各ゲートオンパルスVG1〜VG4がHI
の期間のみスイッチングトランジスタ10を介して各行
電極VG1〜VG4に接続された絵素電極20に図5の
第8波形で示される列電極印加信号VSが印加され、各
絵素の表示媒体としての液晶層に電荷が充電される。充
電された電荷はゲートオンパルスVG1〜VG4がLO
Wの期間はそのまま保持され、各絵素は絵素にかかる電
位差に従った透過率を示す。
に直流電圧がかかって液晶が劣化するのを防止するた
め、各ライン毎(各行電極VG1〜VG4毎に)に印加
電圧の極性が反転する1H反転(1水平期間毎に極性が
反転)方式を採用しており、この1Hの周期(1水平期
間)はNTSCテレビ信号の場合(1H=63.5μ
s)に対応している。
れるゲートオンパルスVG1を図3の行電極VG1に印
加し、図5の第8波形で示される列電極印加信号VSを
図3の列電極VSに印加すると、両電極VG1、VSの
交点に相当する絵素電極20に電位変化が生じる。この
時、ゲートオン期間が十分長ければ、液晶層への充電も
十分に行われるので、該交点の絵素電極20の電位変化
VLCは、図5の第9波形に示すように飽和している。
置の高機能化を図るために走査速度を向上しようとすれ
ば、ゲートオン期間を短くする必要がある。しかるに、
ゲートオン期間を短くすると、液晶層への充電が不十分
になるため、液晶層の印加電圧が不十分なものになり、
以下に示す表示上の問題を生じる。
イト(電圧無印加時:白(光透過)、電圧印加時:黒
(光遮蔽))方式の液晶表示装置を例にとって説明する
と、走査速度が増加し十分なゲートオン時間が取れなく
なるに従って、液晶層に十分な電圧が印加されない充電
不足の現象が生じ、列電極印加電圧が同一でも充電が十
分な場合に比較して、表示画面全体が白っぽくなり十分
な表示コントラストが得られないという問題が生じる。
示されている。図6は走査速度を向上した駆動方法にお
ける信号波形を示しており、この駆動方法では、1水平
走査期間をNTSCテレビ信号の場合の1/2倍に設定
している。この駆動方法によれば、行電極VG1〜VG
4に図中第1波形〜第4波形でそれぞれ示されるゲート
オンパルスVG1〜VG4が印加される。このゲートオ
ンパルスVG1〜VG4は図中第5波形で示されるクロ
ックパルスCL、第6波形で示されるデータSPおよび
第7波形で示されるLOW信号を図4に示される行電極
駆動回路30の各入力端子に入力することにより生成さ
れる。図中第8波形で示されるVSは、図3中の列電極
VSに印加される列電極印加信号を示す。
行電極VG1と、上記列電極印加信号VSが印加された
列電極VSとの交点に相当する絵素電極20に印加され
る電位変化を示している。この場合のVLCは、第1波
形で示されるゲートオンパルスVG1のゲートオン期間
が、図5で示される駆動方法の場合のゲートオン期間よ
り短いため、液晶層への充電が不十分になり、VLCの
電位が不足している。すなわち、本来ならば図6の第9
波形中に点線で示すレベル迄電位が達していなければな
らないのに実線のレベル迄しか達していない。
ば、上記した理由により液晶表示装置の表示品位におい
て十分な表示コントラストが得られないという問題が生
じていた。
するものであり、液晶層への単位時間当たりの充電効率
を向上でき、結果的に走査性および表示品位の向上が図
れるアクティブマトリクス液晶表示装置の駆動方法を提
供することを目的とする。
クス型液晶表示装置の駆動方法は、行電極および列電極
が格子状に配線され、両電極で囲まれた領域に表示用の
絵素電極がマトリクス状に配設されると共に、該絵素電
極および両電極に接続されたスイッチングトランジスタ
を有する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、該スイッチングトランジスタのゲート端子
に接続された該行電極に1ライン分のデータを書き込む
ために出力されるゲートオンパルスに、切り込みが入れ
られ、少なくとも1水平期間内で複数に分割されたパル
ス波形とすることにより、上記目的が達成される。
1水平期間内で複数に分割されたパルス波形をなすゲー
トオンパルスを行電極に出力する本発明方法によれば、
ゲートオンパルスがHIになる回数、すなわちゲートオ
ンの期間が複数回になるので、ゲートオン期間が1水平
期間内で同一である切り込みを形成されないゲートオン
パルスを出力する従来方法による場合に比べて、以下に
示す理由により液晶層への充電効率を向上できる。
ートオンパルスを複数に分割されたパルス波形とする
と、この場合の透過率曲線は図2にで示す曲線とな
り、図2にで示される従来方法における透過率曲線に
対して、図中にAで指示する同一の列電極印加電圧の場
合において、透過率が低くなっていることがわかる。
方式の場合に、同一の列電極印加電圧にもかかわらず透
過率が低くなるのは、液晶層への充電効率が良いため、
液晶層への印加電圧が高くなっているからである。すな
わち、本発明方法によれば従来方法に比べて液晶層への
充電効率を向上できる。
晶層への単位時間当たりの充電効率が従来方法より向上
するため、ゲートオン期間を短くし、走査性の向上を図
った液晶表示装置に適用する場合に、液晶層への充電不
足を発生せず、表示コントラストを向上できることがわ
かる。
表示装置の駆動方法を示す。但し、本発明が適用される
アクティブマトリクス型液晶表示装置の構成は上記した
図3で示されるアクティブマトリクス型液晶表示装置の
構成と同様である。また、行電極駆動回路の構成につい
ても上記した図4に示される行電極駆動回路の構成と同
様である。それ故、これらの詳細については説明を省略
し、対応する部分について同一の番号を付して以下にそ
の動作を説明する。
波形および第4波形は行電極駆動回路30から行電極V
G1、VG2、VG3、VG4にそれぞれ出力されるゲ
ートオンパルスVG1、VG2、VG3、VG4を示し
ている。これらのゲートオンパルスVG1〜VG4は、
1水平走査期間(1H)がNTSCテレビ信号の1/2
(1H=約31.8μs)になっている。すなわち、1
水平走査期間については図6に示される従来方法と同一
である。
は、第5波形で示されるクロックパルスCL、第6波形
で示されるデータSPおよび第7波形で示されるLOW
信号を上記同様に行電極駆動回路30の入力端子にそれ
ぞれ入力することで生成される。ゲートオンパルスVG
1〜VG4のゲートオン期間は従来方法同様に24μs
であるが、該ゲートオン期間中の1/3期間には切り込
み、すなわち中間の約8μs期間にわたってLOWレベ
ルとなるゲートオフ期間が設けられている。従って、ゲ
ートオンパルスVG1〜VG4は中間に約8μs期間の
ゲートオフ期間を有する2分割のパルス波形になってい
る。この2分割されたパルスの内の1本のゲートオン期
間は(24−8)÷2=8μsになっている。
VG1〜VG4は、第7波形に示されるようにゲートオ
フ期間において極性が反転する波形のLOW信号を従来
方法同様のゲートオンパルスVG1〜VG4に重畳して
生成される。
列電極印加信号VSの波形は第8波形に示されるように
図6の従来方法の場合と同様である。
極印加信号VSを印加する場合において、本発明方法に
よれば図6に示される従来方法による場合に比べて液晶
層への充電効率を向上できる。以下にその理由を図2に
示すグラフに従って説明する。但し、図2は縦軸に液晶
パネルの透過率(%)を、横軸に列電極印加信号VSの
振幅V(任意単位)をとって、本発明方法による場合の
透過率曲線と図6に示される従来方法による場合の透
過率曲線を対比して示すグラフである。なお、透過率
曲線、は透過形ノーマリホワイト方式の液晶表示装
置を用いた場合の測定結果を示している。
ーマリホワイト方式の液晶表示装置であるため、列電極
印加信号VSが大きくなると、透過率が下がっている。
両透過率曲線、を図中にAで指示する同一の列電極
印加電圧の場合において比較すると、明かに本発明方法
による場合の透過率が従来方法による場合の透過率より
も低くなっている。
方式の場合に、同一の列電極印加電圧にもかかわらず透
過率が低くなるのは、液晶層への充電効率が良いため、
液晶層への印加電圧が高くなっているからである。すな
わち、図2によれば、結果的に本発明方法によれば従来
方法に比べて液晶層への充電効率を向上できることがわ
かる。それ故、本発明方法によれば、図1の第9波形と
図6の第9波形を比較してみれば明かなように、ゲート
オン期間を短くした走査方式の液晶表示装置に適用する
場合に充電不足を発生することがない。
ゲートオフにより2分割したが、少なくとも1水平期間
内で複数分割されたパルス波形であればよく、分割の本
数については2本に限定されるものではない。
晶表示装置の駆動方法によれば、液晶層への単位時間当
たりの充電効率を従来方法に比べて向上できるので、ゲ
ートオン期間を短くし、走査性の向上を図った液晶表示
装置に適用する場合に、液晶層への充電不足を発生せ
ず、表示コントラストを向上できる利点がある。
駆動方法を示す信号波形図。
線と従来方法による場合の透過率曲線を対比して示すグ
ラフ。
成を示す図面。
示す信号波形図。
Claims (1)
- 【請求項1】行電極および列電極が格子状に配線され、
両電極で囲まれた領域に表示用の絵素電極がマトリクス
状に配設されると共に、該絵素電極および両電極に接続
されたスイッチングトランジスタを有するアクティブマ
トリクス型液晶表示装置の駆動方法において、 該スイッチングトランジスタのゲート端子に接続された
該行電極に1ライン分のデータを書き込むために出力さ
れるゲートオンパルスに、切り込みが入れられ、少なく
とも1水平期間内で複数に分割されたパルス波形とした
アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法。
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