JP3449467B2 - 能動行列型液晶表示器及びその駆動方法 - Google Patents
能動行列型液晶表示器及びその駆動方法Info
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Description
ンジスタ)式液晶表示器に代表される、能動行列型(ア
クティブマトリクス型)液晶表示器及びその駆動方法に
関し、特に、低消費電力が要求される携帯型機器等の表
示装置として用いられる能動行列型液晶表示器及びその
駆動方法に関する。
表示器は、能動行列基板、対向基板及びそれらの間に挟
まれている液晶層を含んでいる。能動行列基板上に、図
1に示されるように、行列に配置されている複数の画素
電極Pによる表示部30と、複数の画素電極Pに走査信
号(ゲート電圧)を与えるための複数の行電極(走査線
又はゲート電極)Gと、複数の画素電極Pにデータ信号
(階調電圧)を与えるための複数の列電極(ソース電
極)Sと、画素電極Pと行電極G及び列電極Sとを接続
するためのスイッチ素子Tと、行電極Gを駆動する走査
駆動器(ゲートドライバ)32と、列電極Sを駆動する
データ駆動器(データドライバ)34と、が設けられて
いる。対向基板上には共通電極36が形成されている。
御され、ゲート電圧発生回路40からゲート電圧を受け
る。データ駆動器34は、制御部38によって制御さ
れ、階調電圧発生回路42から階調電圧を受ける。共通
電極36は、共通電極駆動回路44から共通電極電圧V
comを受けて駆動される。
合、一般に、液晶に印加する電圧の極性を交互に反転す
ること(これを「液晶の交流駆動」と呼ぶ)で、液晶に
直流電圧が印加されないような工夫がなされている。こ
れは、液晶が直流電圧が印加されると特性が劣化してし
まうという性質を持っているからである。液晶の交流駆
動の中で従来最も広く用いられている方法は、図2に示
す行反転方式(「ライン反転方式」とも呼ぶ)である。
この方式によれば、液晶に印加される電圧の極性が、行
(走査線)毎に且つフレーム毎に反転されている。行毎
の極性反転に列毎の極性反転をも加えた場合は、図3に
示す画素反転方式(「ドット反転」とも呼ぶ)である。
画素反転方式は、その表示品位の高さから、特にXGA
型以上の大型・高精細の表示器の駆動に対して主流にな
りつつある。
j)に対応する等価回路を示す。画素の容量は主とし
て、画素電極と補助電極(付加電極)とによって構成さ
れるが、図4ではその総和としての容量をCpとしてい
る。
イミングと印加される電圧波形を示す。図5ではVsy
n及びHsynはそれぞれ垂直同期信号、水平同期信号
を表す。j行に対応する走査駆動器の出力VG(j)が
高電位となることによってj行の画素P(i,j)に対
応するスイッチ素子T(i,j)がオンとなり、画素P
(i,j)は、そのときのデータ駆動器の出力S(i)
によって充電される。VG(j)が低電位となることで
スイッチ素子T(i,j)はオフとなり、画素P(i,
j)に充電された電荷は、次ぎにT(i,j)がオンと
なるまで保存され、その間、画素電極と共通電極との間
に充填されている液晶を駆動し続ける。なお、図5で、
水平同期信号に付した番号は、該番号の行の画素に対す
る画像信号が送信される水平期間であることを表してい
る。データ駆動器は、1行目のデータを標本化して記憶
し次の水平期間に出力するため、対応する行の走査駆動
器が出力を高電位にするのは、データが送信されてくる
水平期間より1水平期間後となっている。
を示す。Cd及びRdはそれぞれ集中定数で表したデー
タ線の容量と抵抗を示し、Cpは画素容量、Ronはス
イッチ素子のオン抵抗を示す。図6の回路がデータ駆動
器の1つの出力に対する負荷となるが、画素容量Cpは
データ線容量Cdに対して2〜3桁小さい値であるの
で、駆動器の負荷としては無視してよい。従って、駆動
器の負荷としては、データ線抵抗Rdとデータ線容量C
dを考えれば十分である。ところで図6の回路は、デー
タ駆動器の出力に1対1に対応して存在しており、表示
器全体では例えば現在では比較的中程度の解像度である
VGA型であってもカラーであれば640×3=192
0本存在しており、全体としてのデータ駆動器の負荷は
かなり大きなものとなる。各走査線毎にデータ駆動器の
出力を反転する必要のある行反転方式や画素反転方式の
駆動においては、出力動作毎に容量Cdを正負の極性の
間で充放電するため、消費電力が増加するという問題が
生じる。
して、特開平8−320674公報は飛び越し走査する
ことを提案している。「飛び越し走査」というのは、す
べての奇数行(又は偶数行)の画素電極をまず走査し、
次ぎに残りの偶数行(又は奇数行)の画素電極を走査す
ることである。この方法では、極性が同一となる画素の
行を順次走査することになるので、上記消費電力の増加
を抑えることが可能となる。1つのフレームの走査(即
ち、奇数行と偶数行の両方の走査)が完了した時点で
は、図2又は図3と同様の状態が得られる。
し走査に伴う新たな問題としては、時に無視できないち
らつき(フリッカ)や、動きの大きい動画像の画質劣化
と、隣接行間の各画素電極間の結合容量の影響により発
生する僅かな階調の違いによる微かな横縞の発生であ
る。
であって、その目的とするところは、画素電極に対して
飛び越し走査するという駆動方法を用いる場合でも、フ
リッカ等の画質劣化又は隣接行間の階調の違いによる横
縞が発生せず、高い表示品質と低い消費電力が図れる能
動行列型液晶表示器及びその駆動方法を提供することに
ある。
液晶表示器の駆動方法は、行列に配置されている複数の
画素電極と、同一行の画素電極に対して走査信号をそれ
ぞれ与える複数の行電極と、同一列の画素電極に対して
データ信号をそれぞれ与える複数の列電極とが設けられ
た表示部を備え、該表示部の少なくとも一部の第1区域
の連続した複数の行電極に対して、奇数行又は偶数行の
いずれか一方の行電極を順番に走査した後に、奇数行又
は偶数行の他方の行電極を順番に走査する飛び越し走査
を行う能動行列型液晶表示器の駆動方法であって、第1
フレームにおいて前記飛び越し走査を行った後に、第2
フレームにおいて奇数行と偶数行との走査順序を、該第
1フレームにおける走査順序の奇数行と偶数行とを反対
にして該第1フレームと同方向に前記飛び越し走査を行
うものであり、そのことにより上記目的が達成される。
列に配置されている複数の画素電極と、同一行の画素電
極に対して走査信号を与える複数の行電極と、同一列の
画素電極に対してデータ信号を与える複数の列電極とが
設けられた表示部と、該表示部の少なくとも一部の第1
区域の連続した複数の行電極に対して、奇数行又は偶数
行のいずれか一方の行電極を順番に走査した後に、奇数
行又は偶数行の他方の行電極を順番に走査する飛び越し
走査を行う走査駆動器と、を備えた能動行列型液晶表示
器であって、該走査駆動器は、第1フレームにおいて前
記飛び越し走査を行った後に、第2フレームにおいて奇
数行と偶数行との走査順序を、該第1フレームにおける
走査順序の奇数行と偶数行とを反対にして第1フレーム
と同方向に前記飛び越し走査を行うようになっており、
そのことにより上記目的が達成される。
の最上位の行及び最下位の行の画素電極は、遮光マスク
に覆われている。
の最上位の行及び最下位の行の画素電極には、黒データ
が表示される。
ッカや画質劣化の対策として、表示部を列方向に複数の
区域に分割し、各区域毎に飛び越し走査を完了させる方
法が提案されている(本出願人により既に出願されてい
る特願平10−161199)。この方法では、消費電
力の削減は確実に行え、ちらつき(フリッカ)や、動き
の大きい動画像の画質劣化を抑えることができる。しか
し、奇数行と偶数行で階調が僅かに異なってしまい、1
行おきに微かな横縞が発生するという現象が依然として
残っており、また各区域の境界が発生するという新たな
問題が生じる。
る。なお、以下の説明では、同一行の画素の極性は同一
である行反転様態で説明するが、画素反転様態の場合に
は列毎に極性が反転するだけで、説明の内容はそのまま
適用できるので、画素反転様態の場合についての説明は
省略する。
(d)は画素電極を飛び越し走査するときの電圧極性の
状態遷移を示す。図7(a)は、新しいフレームが始ま
る直前の状態を示す。この時、各画素の電圧極性は行反
転の状態にある。ここから奇数行のみを走査することに
より奇数行の画素の電圧極性が反転され図7(b)の状
態に移行する。次ぎに、偶数行が走査されることにより
偶数行の画素の電圧極性が反転され図7(c)の状態に
移行する。図7(c)の状態が1フレームの走査が完了
した状態である。次のフレームでは同様に(但し極性は
逆となって)図7(d)の状態を経て図7(a)の状態
に移行する。
行に渡る)画素電極Pを示す(TFTスイッチ素子は省
略している)。各画素電極Pの間には走査線(ゲート
線)が存在しており、走査線方向の辺が平行しているた
め、隣接する画素電極間に結合容量Cppが存在する。
隣接する両画素電極の間の電圧差Vによって結合容量C
ppに電荷が保持されるが、その電荷の大きさは、電圧
差Vの函数であり、V=0のときに0であり、且つVに
対する単調増加函数である(但しV≧0)。なお、液晶
の誘電率はその配向状態によって変化するため、結合容
量Cpp自体も電圧差Vの函数となる。
量Cppに電荷が生じるとき、及び結合容量Cppに電
荷が生じないとき(即ち図8に示す4つの画素電極がす
べて同一の電位にある)の4つの画素電極の等価回路を
示す。画面全体に同一データを書き込む場合を想定す
る。なお、「データを書き込む」とは、データに対応す
る電圧で画素電極を充電することを意味する(以下同
様)。
遷移するとき及び、図7(c)の状態から図7(d)の
状態へ遷移するときは、結合容量Cppによる電荷は現
れている状態から消滅する状態へ遷移する。単純化のた
め、図10(a)〜(d)を参照しながら、隣接2行の
画素間の影響を説明する。偶数行のスイッチ素子Aが開
いたまま、奇数行の画素が書かれる場合、電荷の移動状
態は、図10(a)から図10(b)へ、又は図10
(c)から図10(d)への遷移となる。偶数行のスイ
ッチ素子Aは開いたままであるので、容量Cppに捕ら
えられていた−q又は+qの電荷は、容量Cppの両端
の電圧差が消滅することで偶数行の画素電極に移動し
て、画素電極の電荷は−(Q+q)又は(Q+q)に増
加する。即ち、1つの行(奇数行)の画素に対するデー
タの書き込は、隣接行(偶数行)の画素の電圧を深くす
るように働く。厳密に言えば、ここで生じた僅かな電位
の違いにより、A、B間に僅かな電荷が容量Cppに残
留するが、元の電荷qに対して極めて僅かであるので無
視してよい。なお、「電圧が深くなる」とは、画素電極
と共通電極との電位差が大きくなることを言う(以下同
様)。
数行の画素の電荷がそれぞれQ−q、−(Q−q)とな
っているのは、以下の図11に関する説明で明らかにな
るように、その1つ前のフレームで図7(d)の状態か
ら図7(a)の状態、又は図7(b)の状態から図7
(c)の状態への遷移の影響を受けた結果である。隣接
行というのは上記の場合では偶数行であるので、偶数行
は本来の階調より電圧が深くかかることになる。
(c)の状態へ、又は図7(d)の状態から図7(a)
の状態へ遷移する場合は、等価回路が図11(b)の状
態から図11(c)又は図11(d)の状態から図11
(a)の状態へ遷移することとなる。隣接行間の電圧差
が現れることにより、画素電極の電荷が容量Cppに移
動して隣接した行の画素に対して電圧が浅くなるように
働く。「電圧が浅くなる」とは、画素電極と共通電極と
の電位差が小さくなることを言う(以下同様)。隣接す
る行とはこの場合奇数行であるので、奇数行は本来の階
調より電圧が浅くなってしまうことになる。
の電極の電圧の極性と同じ極性の電位を書き込む場合に
は、その電極の電圧は深くなり、一方逆極性の電圧を書
き込む場合には、その電極の電圧は浅くなるということ
である。これが理由で、ノーマリブラックの表示器の場
合、奇数行は本来の階調より薄く、偶数行は濃くなるこ
とにより、偶数行と奇数行との間で僅かながらの階調差
が生じ、これが一行おきの薄い横縞として観測されるこ
とになる。
査線を含む場合における上記駆動の波形を示す。なお、
以下簡略化のため、特に断らない限り、表示器の走査線
を8本であるものとする。実際の表示器の走査線の数は
例えば726本というように遥かに多いが、駆動の原理
は全く同様である。図12において、VP(i,3)及
びVP(i,4)は、それぞれ3行目及び4行目の画素
電極の電位を表しており、斜線を付した部分がそれぞれ
の電位の変動部分を示す。
その電極の電圧の極性と同じ極性の電位を書き込む場合
にはその電極の電圧は深くなり、一方逆極性の電圧を書
き込む場合にはその電極の電圧は浅くなる。このことは
図12に示す波形に反映されている。即ち、奇数行であ
るVP(i,3)は、連続したフレームで共に電圧が浅
くなるように変動し、偶数行であるPV(i,4)は、
逆に電圧が深くなるように変動している。
て、例えばゲートがオフするときの引き込み電圧等の他
の要素も存在するが、それらは本発明には直接関係しな
いため煩雑を避けるため図示していない(以下同様)。
また、電位の変動は視覚的に認識できるよう極めて誇張
して記している。実際の電位変動の水準は表示器の特性
によるので一概には言えないが、例えば共通電極に対す
る画素電極電位の約1パーセントというような値であ
る。
列方向に複数の区域に分割し各区域毎に飛び越し走査を
行う方法において、区域の境界が発生する原因を説明す
る。
ッカ)や、動画像画質劣化の防止のために、表示器の画
面を列方向に複数の区域に分割し各区域内で飛び越し走
査を行う場合、上述した1行おきの薄い横縞の他に、画
面上において横縞と異なる輝度パターンによって現れる
区域の境界が発生する。
素電極を持つ表示器に対して4ラインを1つの区域(区
域1及び2)にし、飛び越し走査を奇数2ラインから偶
数2ラインの順番で行う。この場合の各ラインの電圧変
動は図14A〜14Dに示される。上述した現象(ある
電極の隣接電極に、その電極の電圧の極性と同じ極性の
電位を書き込む場合にはその電極の電圧は深くなり、逆
極性の電圧を書き込む場合にはその電極の電圧は浅くな
る)により、すべてのラインの画素の書き込みが終わっ
た時点(i)及び(q)での各画素電極の電圧は、書き
込み電荷±Qによる電圧を基準に以下のようになってい
る。
電荷q分浅くなっている ライン2:基準電圧 ライン3:ライン2及びライン4の影響により、電圧が
電荷2q分浅くなっている ライン4:ライン5の影響により、電圧が電荷q分浅く
なっている ライン5:ライン6の影響により、電圧が電荷q分浅く
なっている ライン6:基準電圧 ライン7:ライン6及びライン8の影響により、電圧が
電荷2q分浅くなっている ライン8:基準電圧 また、状態(i)及び(q)までの書き込み過程で現れ
る電圧は、電荷の浅い深いと言う点では、相対的に上記
と同じ傾向である。即ち、ライン2、6及び8は深く、
ライン1、4及び5は浅く、ライン3及び7は更に浅く
なる。
ックの表示器の表示として考えると、図14Bに示され
る[(i)の表示]、及び図14Dに示される[(q)の
表示]のような表示となり、上記の一行おきの横縞の他
に、淡淡(4,5行目)のパターンが境界として現れる
(横縞だけならば、4,5行目は、濃淡のパターンにな
る)。
データを書き、その後偶数行の画素にデータを書く場合
について説明したが、偶数行を先に書き、奇数行を後に
書いた場合にも生じる問題の原因は同一であるので、説
明は省略する。
面の全部又は一部を飛び越し走査を行う場合でも、以上
のような同一列上での隣接画素間の結合容量に基づく画
像の表示劣化を防ぎ、横縞及び区域境界のない高品位な
表示を実現するためになされたものである。
察したように、あるフィールドで画面の全部又は一部を
飛び越し走査する場合、隣接行の画素の電圧極性が異な
る状態から同一の状態になるように変化するときには、
その前のフィールドで書き込まれた画素の電圧は深くな
るように変化する。また、隣接行の画素の電圧極性が同
一の状態から異なる状態に変化するときには、その前の
フィールドで書き込まれた画素の電圧は浅くなるように
変化する。
するために、本発明は、ある行の画素があるフレームで
は電圧が浅くなるように、そしてそれに続く次のフレー
ムでは電圧が深くなるようにする。このことによって、
連続したフレームで画素の電圧の変化が打ち消され、画
素には実効値として均等な電圧が印加されることにな
る。より具体的には、飛び越し走査を行う部分におい
て、あるフレームで、奇数行の画素電極の走査の後に偶
数行の画素電極の走査を行うという第1の走査順序で走
査する場合は、その次のフレームでは、第1の走査順序
とは反対に偶数行の画素電極の走査の後に奇数行の画素
電極の走査を行うという第2の走査順序で走査する。即
ち、第1の走査順序と第2の走査順序とをフレーム毎に
交替させることにより、1行おきの横縞を消去する。
んだ2つのライン(奇数行と偶数行)間での書き込み順
序が、境界前後の区域内の書き込み順序と逆になってい
ることにある。図13から分かるように、境界前後の区
域内の書き込み順序は奇数→偶数であるが、境界を挟む
上下ライン(第4ライン及び第5ライン)では、偶数→
奇数となっている。このため、区域1の第4ラインを書
き込んだ後に、逆の電圧を第5ラインに書き込むため、
第4ラインの電圧は浅くなる。この書き込み順序が逆転
することにより、本来境界前後のパターン(横縞)と同
じはずである境界部のパターンが異なるパターンにな
り、区域の境界が現れる。図14Bにおける[(i)の
表示]、及び図14Dにおける[(q)の表示]に示され
るように、本来濃淡であるはずの境界上下のラインが、
淡淡となっている。なお、この濃淡が表れる原因は横縞
と同じである。
逆転しないような走査をすれば、境界部を消去できるこ
とが分かる。具体的には、図15(a)及び(b)を参
照しながら説明する。図15(a)及び(b)は、1行
の画素を1ラインとして示した表示部30(図1)の概
略図である。これらの図は、2フレーム((a)のフレ
ーム及び(b)のフレーム)に渡る走査の順序を示す。
左端に記した番号は画面上部から順に数えた画素行の番
号であり、○内に示した番号は走査の順序を示してい
る。図15(a)に示されるように、境界の上側のライ
ン(第5ライン)をその区域での第1フィールドとし、
境界の下側のライン(第6ライン)をその区域での第2
フィールドとするように走査をすることにより境界をな
くすことができる。例えば、上ラインが区域1の第1フ
ィールドで奇数グループとして走査を行う時、下ライン
は区域2の第2フィールドで偶数グループとして走査を
行うようにする。又は、図15(b)に示されるよう
に、上ライン(第4ライン)が区域1の第1フィールド
で偶数グループとして走査を行う場合、下ライン(第5
ライン)は区域2の第2フィールドで奇数グループとし
て走査を行うようにする。
横縞は残るので、それぞれの電圧変動を打ち消すような
もう一つの境界のないフレームを用意し、その2つのフ
レームを連続して走査することにより横縞も境界もない
表示が可能になる。具体的には、上記の境界をなくす走
査を行い、且つ走査順序(上記の第1の走査順序と第2
の走査順序)が逆であるフレームを連続させる。例え
ば、図15(a)のフレームと図15(b)のフレーム
とを連続して走査する。
走査を行っても、片方に隣接行の無い画面の最上位行と
最下位行の画素は、他の行より階調が濃くなる。図16
A、16B、17A及び17Bは、図15(a)及び
(b)に示す駆動を行う時の電荷の動きを示す。すべて
のラインの書き込みが終わった時点、図16Bにおける
(i)と図17Bにおける(i)と、の電荷を足し算す
ると、第2ラインから第7ラインは+2qとなるが、第
1ラインと第8ラインは+qとなっている。このことに
より図15(a)のフレームと図15(b)のフレーム
とを交互に連続して走査する場合、第1ラインと第8ラ
インは他のラインより階調が濃くなることがわかる。
行に、マスクを掛けこれらの行が見えなくなるようにす
ることで、全面に渡って階調差のない画面を実現でき
る。例えばVGAの場合は、482行の表示部を用意
し、上下両端の行にマスクを掛けることにより、均一な
480行の画面を得ることができる。
能動行列型液晶表示器の駆動方法の第1の実施形態を詳
細に説明する。本発明における能動行列型液晶表示器
は、図1に示す構成と基本的に同様な構成を有し、その
説明を省略する。
方法を、図15(a)及び(b)を参照しながら説明す
る。まず(a)のフレームで、最初の区域(区域1)の
第1、3及び5行の奇数行を走査し(第1フレーム第1
区域第1フィールド)、次に第2及び4行の偶数行を走
査する(第1フレーム第1区域第2フィールド)。次に
区域2の第7行の奇数行を走査し(第1フレーム第2区
域第1フィールド)、次に偶数行の第6及び8行を走査
する(第1フレーム第2区域第2フィールド)。次の
(b)のフレームでは、逆に、第2及び4行の偶数行を
先に走査し(第2フレーム第1区域第1フィールド)、
次ぎに第1及び3行の奇数行を走査する(第2フレーム
第1区域第2フィールド)。次の区域(区域2)の第6
及び8行の偶数行を走査し(第2フレーム第2区域第1
フィールド)、次に奇数行の第5及び7行を走査する
(第2フレーム第2区域第2フィールド)。
及び17Bを参照しながら、上記の走査における画素電
圧の極性の状態遷移を説明する。第1フレーム第1区域
第1フィールドでは、第1、3及び5行の画素の電圧は
正から負へ変化する。従って、隣接行(第2、4及び6
行)の画素が第1、3及び5行の画素に対して異なる極
性から同一極性の同一電位になるので、その前のフィー
ルドで書かれた第2、4及び6行の画素の電圧は深くな
る(実際には、浅くなっていた電位が元に戻る)。第1
フレーム第1区域第2フィールドでは、第2、4行の画
素電圧が負から正へ変化する。従って、隣接行(第1、
3及び5行)の画素が同じ極性の同一電位から異なる極
性になるので、その前のフィールドで書かれた第1、3
及び5行の電圧が浅くなる。同様に、第1フレーム第2
区域第1フィールドでは、同一極性への遷移なのでその
前のフレームで書かれた第6及び8行の電位が深くなり
(実際には、浅くなっていた電位が元に戻る)、第1フ
レーム第2区域第2フィールドでは、逆極性への遷移な
ので第5及び7行の画素電位が浅くなる。
は、隣接する行の画素の電位が同一極性への遷移なので
その前のフレームで書かれた第1、3及び5行が深くな
り(実際には、浅くなっていた電位が元に戻る)、第2
フレーム第1区域第2フィールドでは、隣接する行の画
素の電位が逆極性への遷移なので第2及び4行の画素電
位が浅くなる。第2フレーム第2区域第1フィールドで
は、隣接する行の画素の電位が同一極性への遷移なので
その前のフレームで書かれた第5及び7行が深くなり
(実際には、浅くなっていた電位が元に戻る)、第2フ
レーム第2区域第2フィールドでは、隣接する行の画素
の電位が逆極性への遷移なので第4、6及び8行の画素
電位が浅くなる。
て走査することにより、奇数・偶数行での階調への影響
は同一となり横縞及び境界は発生しなくなる。但し、最
上位及び最下位行については、下ライン又は上ラインか
らの影響しか受けないため、他のラインより階調への影
響は深くなり、階調は濃くなる。
行の画素P(i,3)も偶数行の画素P(i,4)も共
に、その負の時限における電位(VP(i,3)及びV
P(i,4))が浅くなるように変動している。このた
め、奇数・偶数行での階調への影響は同一であり横縞が
発生しなくなる。
極性と負極性との駆動時間が異なっているため、平均値
としては僅かながら直流が印加されることになる。しか
しそれが直ぐ実用レベルでの問題となるわけではない。
平均値としての直流が印加されても僅かの電圧であれば
液晶の不可逆的な破壊には至らない。例えば残像が生じ
やすくなる等の問題が生じるが、それが実用的なレベル
から見て問題がなければ構わないからである。その意味
で、本実施形態は、表示器の使用目的によっては使用上
十分なレベルの実用性を有する。
めに、全画面が同一階調を表示する場合について説明し
ている。隣接行の画素の階調が異なる場合には、結合容
量Cppには常に電荷が残ることになるが、同様の機構
によって電荷の移動が生じ、本来の階調から僅かに異な
ってしまうことは同様である。以下の説明でも、全画面
が同一階調を表示する場合を説明する。
能動行列型液晶表示器の駆動方法の第2の実施形態を説
明する。本実施形態において、第1フレーム及び第2フ
レームの走査順序は第1の実施形態の場合と同一とし
て、第3フレーム及び第4フレームは、第1フレーム及
び第2フレームの場合と逆な走査順序にする。即ち、第
3フレームでは偶数行を先に奇数行を後に走査し、第4
フレームでは奇数行を先に偶数行を後に走査する。この
ような連続する4つのフレームの走査順序は図19
(a)〜(d)に示されている。
示されるように、3行目の画素P(i,3)の電圧VP
(i,3)の正極性部(T1(+)、T2(+))及び負
極性部(T1(−)、T2(−))の実効値は、それぞれ
4行目の画素P(i,4)の電圧VP(i,4)の正極
性部(T1(+)、T2(+))及び負極性部(T
1(−)、T2(−))の実効値とほぼ等しくなる。従っ
て(交流の)実効値としてはほぼ同一となり階調の差は
生じず横縞及び境界は発生しない。
イミングは、図20に示すようにそれぞれの行間で異な
るので、電圧浅深部の面積が行間で僅かに異なり実効値
の違いが生じる。しかし、この違いは4つのフレームで
数q程度なので、行間の実効値はほぼ同一であるとみて
よい。例えば、図20に示す駆動の場合、3行目の画素
と4行目の画素との電荷実効値の差は、4つのフレーム
で2qである。ここでqは、隣接電極から影響を受け移
動する電荷量を示す。この走査をVGAで行った場合、
3行目と4行目の画素の電荷の差は、約2000水平時
間で2qとなり、4フレームでの電荷の差は、非常に小
さな値となる。
る点は、4つのフレームを1つの周期として、奇数行の
画素も偶数行の画素も、正極性である時間と負極性であ
る時間が同じになる点にある。画素P(i,3)及び画
素P(i,4)は共に、T1(+)とT2(+)を加えた
時間がT1(−)とT2(−)を加えた時間と等しくなる
からである。従って、平均値としての直流電圧の印加を
防ぐための液晶の交流駆動を犠牲にすることなく、横縞
の発生を防ぐことができる。ただし、この場合も表示部
の最上位及び最下位行画素の階調が濃くなる現象は残
る。なお、1フレームの時間を1/60秒とすると、4
フレームでの周期は1/15秒となるが、いまここで問
題にしている電圧差は極めて僅かであるので、このこと
によりちらつきが発生することはない。
態では、上記第1及び第2の実施形態において残る画面
の上下両端の行の横縞を無くす方法に関する。なお、表
示器の駆動方法は上記第1又は第2の実施形態の方法と
同一であるのでその説明を省略する。
示すように、必要行数(8行)にプラス2行の画素を含
んでいる。上下両端の行(第1及び10行)の画素は、
マスク50に覆われ遮光されている。この構成によっ
て、画面の上下両端の行による横縞が見えなくなる。こ
の上下両端の2行の画素に書き込むデータは、画面に表
示するデータである必要がないので特に規定しない。な
お、マスク50の材料としては、例えばタンタル、チタ
ン及びアルミ等のような遮光効果のある材料を用いれば
よい。
両端の行に常時黒データを表示させることにより、これ
らの行を実際に表示に寄与する部分から隔離し、マスク
50を掛けるのと同じ効果が得られる。この上下両端の
行に表示するデータは、一様なデータであればよく、必
ずしも黒データである必要はない。
ク50に覆われている2行を足して10行としたが、前
にも述べたように、実際の表示器の画素の行数は遥かに
多く、その場合にも本発明が適応できることは言うまで
もない。
各区域毎に飛び越し走査を行うことにより、消費電力が
低減されると同時に、ちらつき(フリッカ)や動きの大
きい動画像の画質劣化を抑えることができる。
の画素電極及び複数の区域の境界を挟む画素電極を、あ
るフレームで奇数行(又は偶数行)の画素電極を走査し
た後に偶数行(又は奇数行)の画素電極を走査する場
合、その次のフレームでは偶数行(又は奇数行)の画素
電極を走査した後に奇数行(又は偶数行)の画素電極を
走査するという駆動方法を行う。このことにより、1行
おきの横縞及び、区域の境界の発生を防止することがで
きる。
図
す図
の波形を示す図
電圧の極性の状態遷移を示す図
極の等価回路図
ときの等価回路の状態変化を示す図
ときの等価回路の状態変化を示す図
波形を示す図
の状態遷移を示す図
る場合の画素電圧の極性の状態遷移を示す図
る場合の画素電圧の極性の状態遷移を示す図
る場合の画素電圧の極性の状態遷移を示す図
おける区域の境界と横縞がない場合の走査順序を示す図
横縞がない場合の、画素電圧の極性の状態遷移を示す図
がない場合の画素電圧の極性の状態遷移を示す図
横縞がない場合の、画素電圧の極性の状態遷移を示す図
がない場合の画素電圧の極性の状態遷移を示す図
ける走査順序を示す図
す図
Claims (4)
- 【請求項1】 行列に配置されている複数の画素電極
と、同一行の画素電極に対して走査信号をそれぞれ与え
る複数の行電極と、同一列の画素電極に対してデータ信
号をそれぞれ与える複数の列電極とが設けられた表示部
を備え、 該表示部の少なくとも一部の第1区域の連続した複数の
行電極に対して、奇数行又は偶数行のいずれか一方の行
電極を順番に走査した後に、奇数行又は偶数行の他方の
行電極を順番に走査する飛び越し走査を行う能動行列型
液晶表示器の駆動方法であって、 第1フレームにおいて前記飛び越し走査を行った後に、
第2フレームにおいて奇数行と偶数行との走査順序を、
該第1フレームにおける走査順序の奇数行と偶数行とを
反対にして該第1フレームと同方向に前記飛び越し走査
を行う、能動行列型液晶表示器の駆動方法。 - 【請求項2】 行列に配置されている複数の画素電極
と、同一行の画素電極に対して走査信号を与える複数の
行電極と、同一列の画素電極に対してデータ信号を与え
る複数の列電極とが設けられた表示部と、 該表示部の少なくとも一部の第1区域の連続した複数の
行電極に対して、奇数行又は偶数行のいずれか一方の行
電極を順番に走査した後に、奇数行又は偶数行の他方の
行電極を順番に走査する飛び越し走査を行う走査駆動器
と、を備えた能動行列型液晶表示器であって、 該走査駆動器は、第1フレームにおいて前記飛び越し走
査を行った後に、第2フレームにおいて奇数行と偶数行
との走査順序を、該第1フレームにおける走査順序の奇
数行と偶数行とを反対にして第1フレームと同方向に前
記飛び越し走査を行うようになっている、能動行列型液
晶表示器。 - 【請求項3】 前記表示部の最上位の行及び最下位の行
の画素電極は、遮光マスクに覆われている請求項2に記
載の能動行列型液晶表示器。 - 【請求項4】 前記表示部の最上位の行及び最下位の行
の画素電極には、黒データが表示される請求項2に記載
の能動行列型液晶表示器。
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JP04724899A Expired - Fee Related JP3449467B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 能動行列型液晶表示器及びその駆動方法 |
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JP2008158811A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Toshiba Corp | 情報処理装置および情報処理方法 |
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1999
- 1999-02-24 JP JP04724899A patent/JP3449467B2/ja not_active Expired - Fee Related
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