JP3162190B2 - アクティブマトリクス型液晶表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

アクティブマトリクス型液晶表示装置及びその駆動方法

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JP3162190B2
JP3162190B2 JP17841992A JP17841992A JP3162190B2 JP 3162190 B2 JP3162190 B2 JP 3162190B2 JP 17841992 A JP17841992 A JP 17841992A JP 17841992 A JP17841992 A JP 17841992A JP 3162190 B2 JP3162190 B2 JP 3162190B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリクス
型液晶表示装置及びその駆動方法に係わり、特に、スメ
アの発生を抑制し、アクティブマトリクス型液晶表示装
置の表示画質を向上させるようにしたアクティブマトリ
クス型液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、アクティブマトリクス型液晶表
示装置は、表示装置全体が比較的小型に構成できるだけ
でなく、軽量であり、かつ、低消費電力特性を有してい
るために、最近では、携帯用機器を始めとして種々の電
子機器の表示部に利用されるようになってきている。
【0003】ところで、図8は、こうした既知のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置におけるその回路構成の
一例を示すブロック構成図である。
【0004】図8において、50はマトリクス基板、5
1は走査ライン、52は信号ライン、53は薄膜トラン
ジスタ(TFT)、54は液晶セル、55は走査側駆動
回路、56は信号側駆動回路、57は極性反転回路、5
8は画像信号Dataが入力される信号入力端子、59
は水平同期信号Hsyncが入力される同期信号入力端
子、60は垂直同期信号Vsyncが入力される同期信
号入力端子である。
【0005】そして、マトリクス基板50は、平行配置
の多数の走査ライン51と、各走査ライン51に直交す
る平行配置の多数の信号ライン52と、前記各走査ライ
ン51及び前記各信号ライン52の交点にそれぞれ配置
されたTFT53及び液晶セル54とにより構成されて
おり、それぞれのTFT53及び液晶セル54からなる
回路部分は1画素を形成している。前記各走査ライン5
1には走査側駆動回路55が、前記各信号ライン52に
は信号側駆動回路56がそれぞれ接続され、前記走査側
駆動回路55の入力は水平信号入力端子59に接続され
ている。信号側駆動回路56は、その一方の入力が表示
信号入力端子58に、その他方の入力が極性反転回路5
7を介して垂直信号入力端子50にそれぞれ接続されて
いる。
【0006】また、図9は、図8に示した既知のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置における1画素の部分を
示す部分構成図であり、図10は、図9に示す1画素の
部分を駆動させる駆動信号の供給タイミングを示す信号
波形図である。
【0007】図9において、61はTFT83のドレイ
ン・ソース間の浮遊容量であり、その他、図4に示す構
成要素と同じ構成要素には同じ符号を付けている。
【0008】そして、TFT53は、そのゲ−トが走査
ライン51に、そのドレインが信号ライン52に、その
ソ−スが液晶セル54にそれぞれ接続され、液晶セル5
4の他端は接地接続されている。
【0009】また、図10において、Dataは図4の
信号側駆動回路56に供給される画像信号、VG は走査
ライン51に供給される正極性の走査信号(ゲートオン
電圧)、Vdは信号ライン52に供給される表示信号
(ドレイン電圧)である。なお、時間t0 から時間t1
までの第1の期間、時間t1 から時間t2 までの第2の
期間、時間t2 から時間t3 までの第3の期間は、それ
ぞれ1走査ラインの選択時間(1H)であって、各1走
査ラインの選択時間(1H)毎に、画像信号Data、
ゲートオン電圧VG 、ドレイン電圧Vdがいずれも更新
されるように構成されている。
【0010】ここにおいて、図9に示した既知のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の動作を図10を併用し
て説明する。
【0011】まず、液晶セル54が選択される前記第2
の期間に、走査側駆動回路55から水平同期信号Hsy
ncに同期した正極性のゲートオン電圧VG が走査ライ
ン51に供給されると、このゲートオン電圧VG がゲー
トに印加されるTFT53はオン状態になる。これと同
時に、前記第2の期間には、TFT53のドレインに信
号側駆動回路56から信号ライン52を介して負極性の
ドレイン電圧Vdが供給され、この負極性のドレイン電
圧VdはTFT53を通して液晶セル54に印加され
る。次いで、前記第2の期間が経過し、液晶セル54の
両電極間の電圧状態が十分安定したときに、前記ゲート
オン電圧VG の印加が停止され、それに伴ってTFT5
3がオフ状態になると、液晶セル54のTFT53側の
電極は電気的に隔離され、前記負極性のドレイン電圧V
dの大きさに対応した電圧が液晶セル54に書き込まれ
る。そして、この液晶セル54に書き込まれた電圧は、
液晶セル54の両電極間に存在する容量に蓄積保持さ
れ、再びこの液晶セル54が選択されるまで前記両電極
間に維持されるので、それによりこの液晶セル54にお
いて安定した輝度の液晶表示が行われる。
【0012】また、前記第2の期間に続く前記第3の期
間には、走査ライン51の次の走査ライン(図示なし)
において、前述の液晶セル54において行なわれた動作
と同様の動作が行なわれ、さらに、前記第3の期間に続
く次の期間には、走査ライン51の2つ先の走査ライン
(図示なし)において、前述の液晶セル54において行
なわれた動作と同様の動作が行なわれるというように、
前述の液晶セル54において行なわれた動作が全ての液
晶セルで行なわれ、その結果、図8に示すマトリクス基
板50画面全体に時々刻々変化する所要の液晶表示画像
を形成することができるようになる。
【0013】この場合、各1フレームが経過する毎に、
各信号ライン52に印加されるドレイン電圧Vdを、極
性反転回路57において垂直同期信号Vsyncに同期
させて極性を反転させたり、または、極性を反転させな
いようにしているので、各液晶セル54には直流分が蓄
積重畳されることがなく、液晶セル54における液晶材
料の劣化を防止して、常時良質の表示を実現することが
できるものである。
【0014】また、このTFT駆動アクティブマトリク
ス型液晶表示装置は、画素数、即ち、表示容量を増大さ
せるように構成したときにおいても、あまりデューティ
比を考慮する必要がないという利点がある。また、各画
素毎にカラ−フィルタを設け、その印加電圧を制御する
ようにすれば、中間調表示が可能であることから、高精
細のフルカラ−表示装置に用いることができる等広範囲
の応用が可能なものである。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】前述のアクティブマト
リクス型液晶表示装置は、前述の種々の利点を有する反
面、以下に述べるようなスメアが発生するという問題も
ある。
【0016】図11は、液晶セルの両電極間に蓄積保持
される電圧状態を示す動作説明図であって、図10に比
べて時間をかなり短縮して示したものである。
【0017】図11において、VS1はスメアが低減さ
れた液晶セル54の両電極間の電圧状態、VS2はスメ
アがあまり低減されない液晶セル54の両電極間の電圧
状態を示す。
【0018】ここにおいて、液晶セル54は、それが選
択される度毎に、即ち、TFT53がオン状態になる度
毎に、そのときのドレイン電圧Vdが印加され、次に再
びそれが選択されるまで、前記ドレイン電圧Vdの大き
さに対応した電圧が蓄積保持されることは既に述べたと
おりであるが、実際の場合には、TFT53のドレイン
とソース間に浮遊容量61が存在するため、液晶セル5
4のTFT53側の電極はTFT53のオフ時に完全に
電気的に絶縁された状態になるものではない。即ち、T
FT53のオフ時においても、信号ライン52に印加さ
れる各ドレイン電圧Vdは、前記浮遊容量61と液晶セ
ル54の両電極間に存在する容量とにより分圧され、各
ドレイン電圧Vdの分圧電圧が電圧変動ΔVsとして液
晶セル54の両電極間の蓄積保持電圧に重畳されるの
で、図11の電圧状態VS2に示すように、前記蓄積保
持電圧は常時小幅に変動するようになる。
【0019】この場合、ドレイン電圧Vdの極性を1フ
レ−ムを通して同一としている通常の駆動方法(フレ−
ム反転駆動法)においては、ドレイン電圧Vdの比較的
小さくなる白の表示時に、画面の縦ライン方向について
の前記電圧変動ΔVsが小さくなり、ドレイン電圧Vd
の比較的大きくなる黒の表示時に、画面の縦ライン方向
についての前記電圧変動ΔVsは大きくなるというよう
に、前記電圧変動ΔVsは表示画像の濃度状態により変
化するものである。このため、前記フレ−ム反転駆動法
は、表示画像の種類によって、画面の縦方向にスメアと
いわれる輝度むらが生じ、これが表示画質を劣化させる
という問題を有しているものである。
【0020】このような問題を除くためには、ドレイン
電圧Vdの極性を1走査ラインの選択時間(1H)毎に
反転させる駆動方法(ライン反転駆動法)が効果的であ
ることは既に知られているところである。即ち、このラ
イン反転駆動法は、ドレイン電圧Vdの極性を1走査ラ
インの選択時間(1H)毎に反転させるようにし、各画
素を構成する液晶セル54に1走査ライン毎に極性の異
なる電圧を書き込むようにしているもので、このライン
反転駆動法によれば、浮遊容量61を介して液晶セル5
4の両電極間の蓄積保持電圧に重畳される電圧変動ΔV
sは、1走査ライン毎にその極性が反転するようになる
ので、図11の電圧状態VS1に示すように、1フレ−
ム内の電圧変動ΔVsの割合は前記フレ−ム反転駆動法
よりも小さくなり、画面の縦方向のスメアが低減され、
表示画質の劣化も少なくなる。
【0021】しかしながら、前記ライン反転駆動法にお
いても、ディザ法のように規則的にドットを配置するこ
とによって表示色を増やすような場合や、1走査ライン
毎に濃淡の繰り返しがあるような場合には、前記電圧変
動ΔVsの総和がゼロにならず、ライン反転駆動法にお
ける前記電圧変動ΔVsのキャンセル効果が失われるこ
とがある。
【0022】このように、従来の駆動方法にあっては、
いずれの駆動方法においても、表示パタ−ンに応じて画
面の縦方向にスメアが発生し、表示画質を劣化させると
いう問題が残っている。
【0023】本発明は、前述の問題点を除くものであっ
て、その目的は、どのような状態の表示画像であって
も、スメアの発生しない、表示画質の良好なアクティブ
マトリクス型液晶表示装置及びその駆動方法を提供する
ことにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】前記目的の達成のため
に、本発明は、平行配置の多数の走査ライン、前記走査
ラインに直交する平行配置の多数の信号ライン、前記走
査ラインと信号ラインの各交点にそれぞれ配置された薄
膜トランジスタ及び液晶セルを備えるマトリクス基板
と、走査側駆動回路及び信号側駆動回路とを有するアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
各1走査ラインの選択時間毎に各信号ラインに供給され
る表示信号は、当該1走査ラインの選択時間の直前の1
走査ラインの選択時間に供給された表示信号の極性反転
信号と、それに続く当該1走査ラインの選択時間に供給
される表示信号とからなり、前記表示信号の極性反転信
号は、前記表示信号の位相を、各1走査ライン毎に前記
走査ラインに供給される走査信号に対して位相シフトす
ることにより得られたもので、各1走査ラインの選択時
間毎に極性が反転されるものである第1の手段を備え
る。
【0025】また、前記目的の達成のために、本発明
は、平行配置の多数の走査ライン、前記走査ラインに直
交する平行配置の多数の信号ライン、前記各走査ライン
と前記各信号ラインの交点にそれぞれ配置された薄膜ト
ランジスタ及び液晶セルを備えるマトリクス基板と、水
平同期信号を受け、前記各走査ラインに順次走査信号を
供給する走査側駆動回路と、画像信号及び極性反転設定
信号を受け、前記各信号ラインに順次表示信号を供給す
る信号側駆動回路と、水平及び垂直同期信号に応答して
前記極性反転設定信号を前記信号側駆動回路に供給する
極性反転回路と、画像信号の位相と水平同期信号の位相
を相対的に調整する位相調整回路とを具備し、各1走
査ラインの選択時間毎に各信号ラインに供給される前記
表示信号は、当該1走査ラインの選択時間の直前の1走
査ラインの選択時間に供給された表示信号の極性反転信
号と、それに続く当該1走査ラインの選択時間に供給さ
れる表示信号とからなる第1の手段を備える。
【0026】
【作用】前記第1及び第2の手段によれば、それぞれの
1走査ラインの選択時間(1H)内において、その直前
の1走査ラインの選択時間(1H)内に液晶セルの両電
極間の蓄積保持電圧に重畳された電圧変動を打ち消すた
めのキャンセル電圧を、前記液晶セルの両電極間の蓄積
保持電圧に重畳印加するようにしている。このため、ど
のような表示画像であっても、結果的に、前記液晶セル
の両電極間の蓄積保持電圧に何等の電圧変動も連続して
重畳されることがないので、画面にスメアが発生するこ
とがなく、表示画像の画質劣化をもたらすこともない。
【0027】また、前記第1及び第2の手段によれば、
1走査ラインの選択時間(1H)毎に、直前の1走査ラ
インの選択時間(1H)に得られたドレイン電圧を、極
性を反転させた後にキャンセル電圧として当該1走査ラ
インの選択時間(1H)に信号ラインに印加するように
しているので、同じ1走査ラインの選択時間(1H)内
においてドレイン電圧の極性の反転がなく、液晶セルへ
のTFTの書き込み負担が少なくなる。このため、走査
ライン数の多い高精細パネル、または、フレ−ム周波数
の高いアクティブマトリクス型液晶表示装置にも適用さ
せることが可能になるものである。
【0028】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0029】図1は、本発明に係るアクティブマトリク
ス型液晶表示装置の第1の実施例の構成を示すブロック
構成図である。
【0030】図1において、1はマトリクス基板、2は
走査ライン、3は信号ライン、4は薄膜トランジスタ
(TFT)、5は液晶セル、6は走査側駆動回路、7は
信号側駆動回路、8は極性反転回路、9は位相調整回
路、10は画像信号Dataが入力される信号入力端
子、11は水平同期信号Hsyncが入力される同期信
号入力端子、12は垂直同期信号が入力される同期信号
入力端子である。
【0031】そして、マトリクス基板1は、平行配置の
多数の走査ライン2と、各走査ライン2に直交する平行
配置の多数の信号ライン3と、前記各走査ライン2及び
前記各信号ライン3の交点にそれぞれ配置されたTFT
4及び液晶セル5とによって構成されており、それぞれ
のTFT4及び液晶セル5からなる回路部分は1画素を
形成しているものである。前記各走査ライン2には走査
側駆動回路6が、前記各信号ライン3には信号側駆動回
路7がそれぞれ接続され、前記走査側駆動回路6の入力
は同期信号入力端子11に接続されている。信号側駆動
回路7は、その一方の入力が位相調整回路9を介して表
示信号入力端子10に、その他方の入力が極性反転回路
8の出力にそれぞれ接続されている。また、極性反転回
路8の一方の入力は同期信号入力端子11に、他方の入
力は同期信号入力端子12にそれぞれ接続されている。
【0032】続く、図2は、本発明に係るアクティブマ
トリクス型液晶表示装置の駆動方法に用いられる駆動信
号の供給タイミングを示す信号波形図である。
【0033】図2において、Dataは図1の信号側駆
動回路7の一方の入力に供給される画像信号、VG1は1
番目の走査ライン2に供給される正極性の走査信号(ゲ
ートオン電圧)、VGiはi番目の走査ライン2に供給さ
れる正極性の走査信号(ゲートオン電圧)、Vdは信号
ライン3に供給される表示信号(ドレイン電圧)であ
る。なお、図2に示されている時間t0 から時間t1
での期間、時間ti-1 から時間ti までの期間、時間t
i から時間ti+1 までの期間、時間ti+1 から時間t
i+2 までの期間は、それぞれ1走査ラインの選択時間
(1H)である。
【0034】そして、前記各期間において、1番目のゲ
ートオン電圧(走査信号)VG1に対して1番目の画像信
号D1の供給タイミングは1走査ラインの選択時間(1
H)の半分の時間(1/2・H)だけ遅れており、ま
た、その余の全ての画像信号、例えば、i−1番目、i
番目、i+1番目の画像信号Di−1、Di、Di+1
の供給タイミングもそれぞれi−1番目、i番目、i+
1番目のゲートオン電圧VGi-1 (図示なし)、VGi
VGi+1 (図示なし)に対して1/2・Hだけ遅れてい
る。さらに、ドレイン電圧(表示信号)Vdについて
は、例えば、i番目の前半期間に印加される信号13−
i は、i−1番目の画像信号Di−1を極性反転させ
ることにより得られる信号であり、i番目の後半期間に
印加される信号13−2i は、i番目の画像信号Diに
基づいて得られる信号であって、他のドレイン電圧Vd
も全て同様である。
【0035】続いて、図3は、液晶セル5の両電極間に
蓄積保持される電圧状態を示す動作説明図であって、図
2に比べて時間をかなり短縮して示したものである。
【0036】ここにおいて、図1に示す第1の実施例の
動作を、図2に示す信号波形図及び図3の動作説明図を
用いて説明する。
【0037】まず、マトリクス基板1、走査側駆動回路
6及び信号側駆動回路7からなる構成部分の動作は、既
に述べた従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の
動作と同じであるので、これらの構成部分の動作の説明
は省略し、以下においては、第1の実施例についての特
徴的な動作について述べる。
【0038】次に、この第1の実施例は、信号入力端子
10に印加される画像信号Dataを位相調整回路9に
おいて1走査ラインの選択時間(1H)の半分の時間
(1/2・H)遅延させ、信号側駆動回路7の一方の入
力に供給するとともに、同期信号入力端子11に印加さ
れる水平同期信号Hsync及び同期信号入力端子12
に印加される垂直同期信号Vsyncに基づき、極性反
転回路8において極性反転指示信号を発生させ、信号側
駆動回路7の他方の入力に供給している点に特徴があ
る。このとき、信号側駆動回路7は、それぞれ入力され
る前記1/2・H遅延された画像信号Data及び前記
極性反転指示信号に基づいて、入力された画像信号Da
taに対して1/2・H遅延されたドレイン電圧(表示
信号)Vdを形成し、前記1/2・H遅延されたドレイ
ン電圧(表示信号)の前半期間はそのままで、また、前
記1/2・H遅延されたドレイン電圧(表示信号)の後
半期間は位相反転して対応する信号ライン3に送出させ
ている。
【0039】この点について詳しく述べると、例えば、
i番目の1走査ラインの選択時間(1H)に着目した場
合、その前半期間に印加される信号は、前記i番目の1
走査ラインの選択時間(1H)の直前のi−1番目の1
走査ラインの選択時間(1H)の後半期間に信号ライン
3に印加されたi−1番目の画像信号Di−1に基づく
ドレイン電圧13−2i-1 を極性反転させた反転ドレイ
ン電圧(キャンセル電圧)13−1i であり、続くその
後半期間に印加される信号は、前記i番目の1走査ライ
ンの選択時間(1H)に印加されるべきi番目の画像信
号Diに基づくドレイン電圧(書き込み電圧)13−2
i であって、その他の1走査ラインの選択時間(1H)
の前半期間及び後半期間に印加される信号も前述の場合
と全く同様である。
【0040】また、例えば、前記i番目の1走査ライン
の選択時間(1H)の前半期間に印加される前記反転ド
レイン電圧(キャンセル電圧)13−1i と、その後半
期間に印加される前記ドレイン電圧(書き込み電圧)1
3−2i とは同極性(図示の例ではともに正極性)であ
り、前記i番目の1走査ラインの選択時間(1H)に印
加される前記ドレイン電圧13−1i 、13−2i と、
その前後に当たるi−1番目、及び、i+1番目の1走
査ラインの選択時間(1H)に印加されるドレイン電圧
13−1i-1 、13−2i-1 、13−1i+1 、13−2
i+1 とは異極性(図示の例では正極性と負極性)であ
る。
【0041】ところで、各液晶セル5の両電極間の蓄積
保持電圧には、それぞれの1走査ラインの選択時間(1
H)毎に、その後半期間に印加されるドレイン電圧、例
えば13−2i-1 が対応するTFT4のドレイン・ソー
ス間浮遊容量(図示なし)を通して重畳されるため、図
3に示すように、前記蓄積保持電圧に僅かな電圧変動Δ
Vsが生じるようになるが、この電圧変動ΔVsは、前
記それぞれの1走査ラインの選択時間(1H)の直後の
1走査ラインの選択時間(1H)の前半期間に印加され
る前記それぞれのドレイン電圧(書き込み電圧)、例え
ば13−2i-1の反転ドレイン電圧(キャンセル電
圧)、例えば13−1i によって直ちにキャンセルされ
るようになり、結局のところ、全ての1走査ラインの選
択時間(1H)を通して電圧変動ΔVsの時間積分値は
ゼロになって、前記蓄積保持電圧は一定に維持されるこ
とになる。
【0042】このように、この第1の実施例によれば、
1走査ラインの選択時間(1H)の後半期間に印加され
るドレイン電圧(書き込み電圧)、例えば13−2i-1
に基づく前記蓄積保持電圧の電圧変動ΔVsを、次の1
走査ラインの選択時間(1H)の前半期間に印加される
反転ドレイン電圧(キャンセル電圧)、例えば13−1
i によって完全にキャンセルできるので、どのような表
示パタ−ンであっても画面の縦スメアの発生を防止する
ことができ、表示画像の劣化の発生をなくすことができ
る。
【0043】次に、図4は、本発明に係わるアクティブ
マトリクス型液晶表示装置の第2の実施例の構成を示す
ブロック構成図である。
【0044】図4において、図1に示す構成要素と同じ
構成要素については同じ符号を付けている。
【0045】そして、この第2の実施例と、前述の第1
の実施例との違いは、前述の第1の実施例は、信号入力
端子10と信号側駆動回路7の一方の入力との間に位相
調整回路9が接続されているのに対し、この第2の実施
例は、位相調整回路9が同期信号入力端子11と走査側
駆動回路6の入力との間に接続されている点だけであっ
て、その余の点には構成上何等の違いがない。
【0046】そして、この第2の実施例の動作について
も、前述の第1の実施例が、位相調整回路9を用いて、
信号入力端子10に供給される画像信号Dataの位相
を調整し、走査信号(ゲート電圧)VG に対して前記画
像信号Dataを1/2・Hだけ遅らせるように動作す
るものであるのに対し、この第2の実施例は、同じく位
相調整回路9を用いて、同期信号入力端子11に供給さ
れる水平同期信号Hsyncの位相を調整し、結果的に
見て、前記走査信号(ゲート電圧)VG に対して前記画
像信号Dataを1/2・Hだけ遅らせるように動作す
るものである点に違いがあるが、その余の動作について
は、前述の第1の実施例とこの第2の実施例との間に何
等の違いがないので、この第2の実施例の動作について
のこれ以上の説明は省略する。
【0047】この第2の実施例においても、前述の第1
の実施例で得られたのと同様の効果を得ることができる
もので、画面に縦スメアの発生がない、良質の表示画像
を得ることができるものである。
【0048】続く、図5は、本発明に係わるアクティブ
マトリクス型液晶表示装置の第3の実施例の構成を示す
ブロック構成図であって、交流化駆動手段を併用した例
である。
【0049】図5において、7’は第2の信号側駆動回
路、14は交流対向基板電圧発生回路であり、その他、
図1に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け
ている。
【0050】そして、この第3の実施例と、前述の第1
の実施例との違いは、前述の第1の実施例が、1つの信
号側駆動回路7に各信号ライン3が接続され、かつ、各
液晶セル5の他端を接地接続されるように構成されてい
るのに対し、この第3の実施例が、第1及び第2の信号
側駆動回路7、7’に対応する各信号ライン3が接続さ
れ、かつ、各液晶セル5の他端を交流対向基板電圧発生
回路14に接続するように構成されている点だけであっ
て、その余の点には構成上何等異なっているところがな
い。
【0051】また、この第3の実施例の動作について
は、前述の第1の実施例が、1つの信号側駆動回路7か
ら表示信号(ドレイン電圧)Vdが供給されるように動
作するのに対し、この第3の実施例が、第1及び第2の
信号側駆動回路7、7’が協同して各信号ライン3に、
具体的には、例えば、奇数番目の各信号ライン3は第1
の信号側駆動回路7から、また、偶数番目の各信号ライ
ン3は第2の信号側駆動回路7’から表示信号(ドレイ
ン電圧)Vdが供給されるように動作する点、及び、こ
の第3の実施例が、交流対向基板電圧発生回路14から
各液晶セル5の他端(対向電極)に、1走査ラインの選
択時間(1H)毎に反転する対向基板電圧Vcomを供
給し、各液晶セル5の両電極間の電圧を前記1走査ライ
ンの選択時間(1H)毎に変化させているのに対し、前
述の第1の実施例が、前記対向基板電圧Vcomの供給
がなく、各液晶セル5の両電極間の電圧を前記1走査ラ
インの選択時間(1H)毎に変化させていない点にそれ
ぞれ違いがあるが、その他の動作については、この第3
の実施例と前述の第1の実施例との間に動作上の違いは
ないので、この第3の実施例の動作についてのこれ以上
の説明は省略する。
【0052】この第3の実施例においても、前述の第1
の実施例で得られたのと同様の効果を得ることができ、
画面に縦スメアの発生がない、良質の表示画像を得るこ
とができる。この他にも、前記対向基板電圧Vcomを
各液晶セル5に供給したことにより、各TFT4のドレ
インに印加されるドレイン電圧(表示信号)Vdを低減
することが可能となり、各TFT4に要求される書き込
み能力を軽減させることができるので、1走査ラインの
選択時間(1H)の短縮化が可能になり、高精細な表示
画面を実現させることができるようになる。
【0053】さらに、図6は、本発明に係わるアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の第4の実施例の構成を示
すブロック構成図である。
【0054】図6において、15はレベル増強回路(n
倍化回路)であり、その他、図1に示す構成要素と同じ
構成要素には同じ符号を付けている。
【0055】そして、この第4の実施例と、前述の第1
の実施例との違いは、前述の第1の実施例が、位相調整
回路9の出力を直接信号側駆動回路7の一方の入力に接
続しているのに対し、この第4の実施例が、位相調整回
路9の出力をレベル増強回路(n倍化回路)15を介し
て信号側駆動回路7の一方の入力に接続している点だけ
であって、その余の点にはこの第4の実施例と前述の第
1の実施例との間に構成上の違いがない。
【0056】また、図7は、この第4の実施例に用いら
れる駆動信号の供給タイミングを示す信号波形図であ
る。
【0057】図7において、Dataは信号側駆動回路
7の一方の入力に供給される画像信号、VGiはi番目の
走査ライン2に供給される正極性の走査信号(ゲートオ
ン電圧)、Vdは信号ライン3に供給される表示信号
(ドレイン電圧)である。なお、図7に示されている時
間ti-1 から時間ti までの期間、時間ti から時間t
i+ 1 までの期間、時間ti+1 から時間ti+2 までの期間
は、それぞれ1走査ラインの選択時間(1H)である。
【0058】前記各期間において、例えば、i番目のゲ
ートオン電圧(走査信号)VGiに対してi番目の画像信
号Diの供給タイミングは1走査ラインの選択時間(1
H)の半分より少ない時間tだけ遅れており、また、そ
の余の全ての画像信号、例えば、i−1番目、i番目、
i+1番目の画像信号Di−1、Di、Di+1の供給
タイミングもそれぞれi−1番目、i番目、i+1番目
のゲートオン電圧VGi -1 (図示なし)、VGi、VG
i+1 (図示なし)に対してもtだけ遅れている。さら
に、ドレイン電圧(表示信号)Vdについては、例え
ば、i番目の始めの期間に印加される信号16−1
i は、i−1番目の画像信号Di−1を極性反転させ、
かつ、そのレベルをn倍することにより得られる信号で
あり、i番目の後の期間に印加される信号16−2
i は、i番目の画像信号Diに基づいて得られる信号で
あって、他のドレイン電圧Vdも全て同様である。
【0059】この第4の実施例の動作については、前述
の第1の実施例が、位相調整回路9において画像信号D
ataを1/2・Hだけ遅延させ、それにより各1走査
ラインの選択時間(1H)の前半期間にキャンセル電
圧、その後半期間に書き込み電圧を対応する液晶セル5
に印加させるように動作するものであるのに対して、こ
の第4の実施例が、位相調整回路9において画像信号D
ataを前記1/2・Hより短い時間tだけ遅延させ、
さらに、レベル増強回路(n倍化回路)15においてそ
のレベルをn倍(ただし、n>1)させ、それにより各
1走査ラインの選択時間(1H)の始めの期間にレベル
がn倍されたキャンセル電圧、その後の期間に書き込み
電圧を対応する液晶セル5に印加させるように動作する
ものである点に違いがある。
【0060】即ち、この第4の実施例においては、図7
に示すように、各1走査ラインの選択時間(1H)、例
えば、i番目のゲートオン電圧VGiが供給される1走査
ラインの選択時間(1H)に着目すると、その最初から
時間tまでの始めの期間に印加される信号は、前記i番
目の1走査ラインの選択時間(1H)の直前のi−1番
目の1走査ラインの選択時間(1H)の後半期間に信号
ライン3に印加されたi−1番目の画像信号Di−1に
基づくドレイン電圧(書き込み電圧)16−2i-1 を極
性反転させ、かつ、そのレベルをn倍させた反転ドレイ
ン電圧(キャンセル電圧)16−1i であり、それに続
く後の期間に印加される信号は、前記i番目の1走査ラ
インの選択時間(1H)に印加されるべきi番目の画像
信号Diに基づくドレイン電圧(書き込み電圧)16−
i であって、その他の1走査ラインの選択時間(1
H)の始めの期間及び後の期間に印加される信号も前述
の場合と全く同様である。この場合に、前記倍数nを比
較的大きく選べば、それに対応して時間tを短く選ぶよ
うにし、反対に、前記倍数nを比較的選べば、それに対
応して時間tを短く選ぶのが好ましく、一般に、n・t
の積がほぼ一定になるようにしている。
【0061】また、この第4の実施例と前述の第1の実
施例のこの余の動作については、それらの間に何等の違
いがないので、この第4の実施例の動作についてのこれ
以上の説明は省略する。
【0062】この第4の実施例においても、前述の第1
の実施例で得られるように、対応した書き込み電圧、例
えば16−2i に基づく前記蓄積保持電圧の電圧変動Δ
Vsを、キャンセル電圧、例えば16−1i+1 でキャン
セルすることができ、これら電圧変動ΔVsの時間積分
をゼロとすることができるので、画面に縦スメアの発生
がない、良質の表示画像を得ることができるという効果
を有する。なお、一般には、対応した書き込み電圧、例
えば16−2i とキャンセル電圧、例えば16−1i+1
との時間積分値をゼロとすることが望ましいが、この時
間積分値が低減する方向であれば必ずしもそれがゼロで
なくてもよいことは勿論である。
【0063】この第4の実施例において、レベル増強回
路(n倍化回路)15を構成するには、例えば、画像信
号Dataのビットをずらして行く手段やリ−ドオンリ
メモリ(ROM)によるルックアップテ−ブル方式等を
利用するものがあり、キャンセル電圧を発生させる期間
を制御するための制御回路としては、例えば、ワンショ
ット回路とルックアップテ−ブルの出力とにより制御さ
れるアナログスイッチ及び抵抗アレイの組合せを利用す
ればよい。
【0064】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1走査ラインの選択時間(1H)の後半に、信号ライン
3から各液晶セル5に供給されるドレイン電圧Vdに基
づく、各液晶セル5の両電極間の蓄積保持電圧の電圧変
動ΔVsを、前記1走査ラインの選択時間(1H)の直
後の1走査ラインの選択時間(1H)の前半に、同じく
信号ライン3から各液晶セル5に供給されるキャンセル
電圧によりキャンセルするようにしているので、これら
電圧変動ΔVsの時間積分をほぼゼロとすることがで
き、どのような表示パタ−ンにおいても画面に縦スメア
の発生がない、良質の表示画像を得ることができるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るアクティブマトリクス型液晶表示
装置の第1の実施例の構成を示すブロック構成図であ
る。
【図2】本発明に係るアクティブマトリクス型液晶表示
装置の駆動方法に用いられる駆動信号の供給タイミング
を示す信号波形図である。
【図3】液晶セルの両電極間に蓄積保持される電圧状態
を示す動作説明図である。
【図4】本発明に係るアクティブマトリクス型液晶表示
装置の第2の実施例の構成を示すブロック構成図であ
る。
【図5】本発明に係るアクティブマトリクス型液晶表示
装置の第3の実施例の構成を示すブロック構成図であ
る。
【図6】本発明に係るアクティブマトリクス型液晶表示
装置の第4の実施例の構成を示すブロック構成図であ
る。
【図7】第4の実施例に用いられる駆動信号の供給タイ
ミングを示す信号波形図である。
【図8】既知のアクティブマトリクス型液晶表示装置に
おけるその回路構成の一例を示すブロック構成図であ
る。
【図9】既知のアクティブマトリクス型液晶表示装置に
おける1画素の部分を示す部分構成図である。
【図10】図9に示された1画素の部分を駆動させる駆
動信号の供給タイミングを示す信号波形図である。
【図11】図9に示された液晶セルの両電極間に蓄積保
持される電圧状態を示す動作説明図である。
【符号の説明】
1 マトリクス基板 2 走査ライン 3 信号ライン 4 薄膜トランジスタ(TFT) 5 液晶セル 6 走査側駆動回路 7、7’ 信号側駆動回路 8 極性反転回路 9 位相調整回路 10 画像信号Dataが入力される信号入力端子 11 水平同期信号Hsyncが入力される同期信号入
力端子 12 垂直同期信号が入力される同期信号入力端子 14 対向基板電圧発生回路 15 レベル増強回路(n倍化回路)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 益幸 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 平5−303077(JP,A) 特開 平5−257123(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/133 550 G09G 3/36

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行配置の多数の走査ライン、前記走査
    ラインに直交する平行配置の多数の信号ライン、前記走
    査ラインと信号ラインの各交点にそれぞれ配置された薄
    膜トランジスタ及び液晶セルを備えるマトリクス基板
    と、走査側駆動回路及び信号側駆動回路とを有するアク
    ティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法において、
    各1走査ラインの選択時間毎に各信号ラインに供給され
    る表示信号は、当該1走査ラインの選択時間の直前の1
    走査ラインの選択時間に供給された表示信号の極性反転
    信号と、それに続く当該1走査ラインの選択時間に供給
    される表示信号とからなり、前記表示信号の極性反転信
    号は、前記表示信号の位相を、各1走査ライン毎に前記
    走査ラインに供給される走査信号に対して位相シフトす
    ることにより得られたもので、各1走査ラインの選択時
    間毎に極性が反転されるもの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の駆動方法。
  2. 【請求項2】 前記走査ラインに供給される走査信号に
    対する前記表示信号の位相シフトは、前記1走査ライン
    の選択時間のほぼ半分の時間に選択されていることを特
    徴とする請求項1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。
  3. 【請求項3】 前記表示信号の極性反転信号は、極性反
    転を行なう以前の表示信号レベルより大きく、かつ、そ
    の持続時間がそれに続く表示信号の持続時間よりも短か
    いものであることを特徴とする請求項記載のアクティ
    ブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法。
  4. 【請求項4】 平行配置の多数の走査ライン、前記走査
    ラインに直交する平行配置の多数の信号ライン、前記各
    走査ラインと前記各信号ラインの交点にそれぞれ配置さ
    れた薄膜トランジスタ及び液晶セルを備えるマトリクス
    基板と、水平同期信号を受け、前記各走査ラインに順次
    走査信号を供給する走査側駆動回路と、画像信号及び極
    性反転設定信号を受け、前記各信号ラインに順次表示信
    号を供給する信号側駆動回路と、水平及び垂直同期信号
    に応答して前記極性反転設定信号を前記信号側駆動回路
    に供給する極性反転回路と、画像信号の位相と水平同期
    信号の位相とを相対的に調整する位相調整回路とを具備
    し、各1走査ラインの選 択時間毎に各信号ラインに供給
    される前記表示信号は、当該1走査ラインの選択時間の
    直前の1走査ラインの選択時間に供給された表示信号の
    極性反転信号と、それに続く当該1走査ラインの選択時
    間に供給される表示信号とからな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。
  5. 【請求項5】 前記マトリクス基板は、さらに、1走査
    ラインの選択時間毎に極性が反転する交流対向基板電圧
    を各液晶セルに供給する交流対向基板電圧発生回路が結
    合されていることを特徴とする請求項4記載のアクティ
    ブマトリクス型液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 前記信号側駆動回路の入力側に、画像信
    号レベルをn倍(ただし、n>1)に増強させるレベル
    増強回路が接続されていることを特徴とする請求項4記
    載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 前記レベル増強回路のレベル増強係数と
    前記位相調整回路の位相シフト量は、前記画像信号のレ
    ベル倍数nと表示信号中の極性反転信号の印加時間tと
    の積n・tがほぼ一定になるようにそれぞれ選ばれてい
    ことを特徴とする請求項6記載のアクティブマトリク
    ス型液晶表示装置。
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