JPH0335219A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、マトリクス型液晶表示装置などの交流駆動型
の表示装置に関する。

従来の技術 第７図は、アクティブマトリクス駆動方式の）α晶表示
装置における液晶パネルの等価回路を示す回路図である
。第７図において、互いに平行に配列された複数の行電
極Ｘｉ、Ｘ２．Ｘ３．Ｘ４゜Ｘ５（以下、任意の行電極
は符号Ｘで示す）と、この行電極Ｘ１〜Ｘ５に対して直
交する互いに平行に配列された複数の列電極Ｙｌ、Ｙ２
．Ｙ３゜Ｙ４．Ｙ５　（以下、任意の列電極は符号Ｙで
示す）との各交差位置にはそれぞれ絵素Ｑが配列される
とともに、各絵素Ｑはスイッチング素子Ｋを介して対応
する列電極Ｙに接続され、また各スイッチング素子にの
制御端子は対応する行電極Ｙに接続されている。

第８図は、上記液晶パルスの駆動波形の一例を示す波形
図である。この波形図を参照して、第７図における行電
極Ｙｌと列電極Ｘｉ　（ｉ＝１〜５）との交差位置にあ
る絵素Ｑ１ｉの駆動について以下に説明する。

第７図の液晶パルスの各行電極Ｙ１〜Ｙ５にはそれぞれ
第８図（１〉〜（５）に示すように走査パルス０１〜Ｇ
５が線順次に印加され、その結果、各行電極Ｙ１〜Ｙ５
に接続されたスイ・ンチング素子Ｋが順次１ラインずつ
オン状態となる。

一方、列電極Ｘｉには、走査パルス０１〜Ｇ５に同期し
て、第８図（６）に示すようにスイッチング素子Ｋを通
して列電極Ｘｉに対応する各絵素Ｑに書込まれるべき信
号電圧Ｓｔが印加される。

いま、１本目の行電極Ｙｌに接続されたスイッチング素
子Ｋについて着目すると、走査パルスＧｌによってスイ
ッチング素子Ｋがオン状態となる期間Ｔ１において、列
＠極Ｘｉに印加される信号電圧Ｓｔはｖｌであり、この
電圧ｖｌが絵素Ｑｌｌに書込まれる。また、期間Ｔ１以
後の期間Ｔ２〜Ｔ５ではスイッチング索子にはオフ状態
となるので、この間、先に書込まれた電圧ｖｌは絵素Ｑ
ｌｌの液晶容量によって保持される。すなわち、絵素Ｑ
ｌｉへの印加電圧Ｖｌｉは期間Ｔ１〜Ｔ５の間、第８図
（７）に示すようにｖｌに保たれる。

全行電極Ｙ１〜Ｙ５への走査パルス０１〜Ｇ５の印加が
一巡し、次に再び走査パルスＧ１によって行電極Ｙｌに
接続されたスイッチング素子Ｋがオン状態となる期間Ｔ
ｌ′においては、列電極Ｘｉに印加される信号電圧Ｓｔ
は期間Ｔ１の場合とは逆の極性の電圧−ｖｌとなり、こ
の電圧−ｖｌが絵素Ｑｌｉに書込まれる０期間ＴＩ’以
後の期間Ｔ２’〜Ｔ５’では、スイッチング素子にはオ
フ状態となり、この間、検素Ｑｌｉへの印加電圧Ｖｌｌ
は第８図（７）に示すように、−ｖｌに保たれる。この
ようにして、絵素Ｑ　１　ｉへの印加電圧Ｖ　１　ｉ　
ハ期間Ｔ１〜Ｔ５の第１フイールドＦ１と、期間Ｔｌ’
〜Ｔ５’の第２フイールドＦ２とで逆極性となり、この
間に交流矩形波が絵素Ｑｌｉに印加されることになる。

上述したように、このようなアクティブマトリクス駆動
方式の液晶表示装置においては、各列電極Ｘ１〜Ｘ５に
印加する信号電圧の極性をフィールド毎に反転させる交
流駆動が行われ、これによって表示品位の低下や液晶の
劣化などの原因となる液晶への直流電圧の印加が防止さ
れている。

発明が解決しようとする課題 このような液晶表示装置で、たとえばテレビジョン放送
の画像を表示するためには、奇数フィールドでの映像信
号と、偶数フィールドでの映像信号とが完全に一致して
いることが、上述した交流駆動を行う上で必要である８
通常のテレビジョン映像信号の場合には、各フィールド
の映像信号が完全に一致することは少ないものの、各フ
ィールド間において映像信号はかなり強い相関を示す場
合が多く、したがって交流駆動が大きく阻害されること
はない。

しかしながら、たとえばビデオテープレコーダで録画し
たテレビジョン酉゛像を表示するような場合には、再生
ヘッドの不具合などによって奇数フィールドの映像信号
と、偶数フィールドの映道信号−とが極端に異なること
があり、このため上述した交流駆動が大きく阻害されて
、表示品位の低下や液晶の劣化を招くという問題が生じ
る。

したがって、本発明の目的は、表示すべき映像信号がた
とえば奇数フィールドと偶数フィールドとで極端に異な
っている場合でも、交流駆動を阻害することなく良好な
表示を行うことのできる表示装置を提供することである
。

課題を解決するための手段 本発明は、マトリクス状に配列した複数の絵素の各行に
沿う複数の行電極に順次的に走査電圧を印加する一方、
絵素の各列に沿う複数の列電極に前記走査電圧に同期し
て表示内容に対応する信号電圧を印加することによって
、各絵素に表示内容に相当する駆動電圧を印加するとと
もに、全行電極数によって定められる前記走査電圧の繰
返し周期に同期して前記駆動電圧の極性を反転させる交
流駆動を行うようにした表示装置において、全行電極ま
たは一部の行電極への走査電圧の印加を一定の周期で禁
止して、全行電極または一部の行電極に印加される走査
電圧の繰返し周期を本来の繰返し周期の整数倍に切換え
る手段と、切換えられた走査電圧の繰返し周期に合わせ
て駆動電圧の極性反転の周期を切換える手段とを備えた
ことを特徴とする表示装置である。

作　　用 本発明に従えば、たとえば走査電圧の１回目の繰返し周
期での信号電圧と２回目の繰返し周期での信号とが異な
る場合に、一方の繰返し周期において全行電極または一
部の行電極への走査電圧の印加が禁止されて、走査電圧
の印加が禁止された行電極に対応する絵素への駆動電圧
の印加は、本来の走査電圧の繰返し周期の２＠の期間に
１回だけしか行われず、しかもこの期間を周期として駆
動電圧の極性が反転する。したがって完全な交流駆動が
行われることになる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例である表示装置の庵略的な
構成を示すブロック図である。この表示装置はアクティ
ブマトリクス駆動方式の液晶表示装置であって、マトリ
クス状に図示しない複数の絵素が配列された液晶パネル
１と、それらの絵素の各行に沿って互いに平行に配列さ
れる図示しない複数力行Ｔｉ極に走査パルスを線順次に
印加する荷電Ｗ！駆動回路２と、絵素の各列に沿って互
いに平行に配列される図示しない複数の列電極に、それ
らの列電極に対応する各絵素の表示内容に相当する信号
電圧を上記走査パルスに同期して印加する列電極駆動回
路３と、入力される映像信号ＶＩＤの極性を一定の周期
で反転させ上記列電瘉駆動回路３に送信する陽性反転回
路４とを含み、上記行電極駆動回路２には液晶パネル１
の全行電極または一部の行電極への走査パルスの印加を
一定の周期で禁止する制御信号Ｃが与えられる。また、
この制御信号Ｃは上記極性反転回路４にも与えられ、映
像信号ＶＩＤの極性反転の周期を切換える制御信号にも
なる。

液晶パネル１の各絵素にはそれぞれスイッチング素子が
対応付けられ、絵素はスイッチング素子を介して列電極
に接続される一方、スイッチング素子の制御端子に対応
する行電極に接続されており、行電極に印加される走査
パルスによってスイッチング素子がオン状態となり、そ
のスイッチング素子を通して対応する絵素に対応する列
電極からの信号電圧が印加される構成となっていること
は、従来の液晶表示装置の場合と同じである。

第２図は、上記液晶表示装置の動作を示すタイミングチ
ャートである。このタイミングチャートを参照して、以
下に上記液晶表示装置の動作を説明する。

第２図（１）に示すように、奇数フィールドと偶数フィ
ールドとで全く波形の異なる映像信号■Ｔ　Ｄが極性反
転回路４に入力されるものとする。

このような映像信号ＶＩＤは、２ヘッド方式のビデオテ
ープレコーダから映像信号ＶＩＤを再生するとき、一方
のヘッドによる再生信号がノイズ状態となった場きに相
当している。

このとき、行電極駆動回路２および陽性反転回路４には
、第２図（２）に示すように奇数フィールドにおいてハ
イレベルの電圧Ｖ。、ｌとなり、偶数フィールドにおい
てローレベルの電圧Ｖ。ＦＦとなる制御信号Ｃが入力さ
れる。この制御信号Ｃによって、奇数フィールドでは全
行＄極に走査パルスが順次印加され、偶数フィールドで
はいずれの行電極にも走査パルスは印加されない、一方
、極性反転回路４では、第２図（３）に示すように入力
される映ｆ☆信号ＶＩＤの極性を、奇数フィールドと次
の偶数フィールドとをきわせた期間Ｔ（走査パルスの周
期に等しい）毎に反転させ、これを信号電圧■として列
電極駆動回路３に送信する。

したがって、１本目の行電極と第２図（３）に示す信号
電圧■が印加される列電極との交差位置にある絵素には
、第２図（４）に符号ＶＬｃで示すように信号電圧Ｖの
うち奇数フィールドに才３ける１本目の行電極への走査
パルスの印加タイミングに対応する電圧ｖｌが印加され
、この電圧ｖｌが期間Ｔの間保持される。また、次の期
間Ｔの初めには極性の反転した信号電圧Ｖのうち１本目
の行電極への走査パルスの印加タイミングに対応する電
圧−ｖｌが印加され、この電圧−ｖｌが次の期間Ｔの間
保持される。

このようにして、絵素には期間Ｔ毎に極性の反転する交
流矩形波が印加されるので、交流駆動が阻害されること
はない。

ちなみに、上記制御信号Ｃがなく、行電極駆動回路２で
は、各フィールド毎に各行電極に対して走査パルスが印
加される一方、極性反転回路４でも、入力される映像信
号ＶＩＤの極性が各フィールド毎に反転される場合には
、極性反転回路４から列電極駆動回路３に送信される信
号電圧Ｖは第２［ｆｆ１（５）に示すように、奇数フィ
ールドと次のｇ４数フィールドとで極性の反転が行われ
るものの、各フィールド間では互いに異なった波形とな
る。

したがって絵素に印加される電圧ｖＬｃは、第２ｒｆ！
ｉ〈６）に示すように奇数フィールド（電圧Ｖｌ）と偶
数フィールド（電圧−ＶＯ）とで非対称となり、交流駆
動が大きく阻害されることとなる。

第３図は、上記実施例のより具体的な構成を示す回路図
である。第３図において、行電極駆動回路２は、液晶パ
ネル１の各行電極を８８次に選択するためのシフトレジ
スタ５と、このシフトレジスタ５から出力される各行電
極に対応する選択信号を制御信号Ｃによって選択的に禁
止するＡＮＤゲート６とによって構成されている。すな
わち、各行電極に対応付けられたＡＮＤゲート６の１人
力として、シフトレジスタ５から出力される選択信号が
与えられる一方、ＡＮＤゲート６の他の１入力として制
御信号Ｃが与えられ、ＡＮＤゲート６の出力Ｇ　１　、
　Ｇ　２　、・・・が各行電極へ走査パルスとして印加
される。

シフトレジスタ５は、端子７から与え−られるシ゛フト
クロックＣＬで順次シフトさせることにより、選択信号
を発生する。

また極性反転回路４は、入力されてくる映像信号ＶＩＤ
の極性を反転させる反転処理部９と、その反転動作のタ
イミングを与える論理回路部１０とによって構成されて
いる０反転処理部９は、映像信号ＶＩＤが入力される入
力端子１１にそれぞれ接続された非反転増幅器１２ａお
よび反転増幅器１２ｂと、これら増幅器１２ａ、１２ｂ
のいずれか一方の出力を選択し信号電圧Ｖとして列電極
駆動回路３に送信するスイッチ１３とで構成されている
。論理回路部１０は、４つのＤフリップフロップＤｉ、
Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４と、２つのＮＡＮＤゲート１４ａ、１
４ｂから成るＲ１７す′ツブフロップ１４と、１つのＥ
Ｘ−ＯＲゲート１５とで構成され、入力端子１６から入
力される制御信号Ｃと、他の入力端子１７から入力され
る垂直同期信号ｖＳとに基づき、上記反転処理部９のス
イッチ１３を切換え制御する極性反転信号ＦＲを生成す
る機能を持つ。

第４図は、第３図に示す液晶表示装置の動作を示すタイ
ミングチャートである。このタイミングチャートを参照
して、上記液晶表示装置の動作を以下に説明する。

この場合の動作も、第１図に示す液晶表示装置の場合と
同様に、入力されてくる映像信号ＶＩＤのうち、奇数フ
ィールドの信号または偶数フィールドの信号のいずれか
一方のみを絵素に書込む（ここでは奇数フィールドの信
号のみ書込む〉場合を想定したものであり、映像信号Ｖ
ＩＤとして第４図（４）に示すように、偶数フィールド
でノイズ状態となる信号が極性反転回路１０の入力端子
１１に入力されるものとする。

極性反転回路１０の入力端子１７には、映像信号ＶＴＤ
の各フィールドの先頭位置毎に、第４図（１）に示すよ
うに垂直同期信号ｖＳが入力される。この垂直同期信号
ＶＳの周期は、液晶パネル１の行電極に印加される走査
パルスの本来の繰返し周期に合わされている。

第１１（２）に示すＩＩＪ＃信号Ｃ信号数フィールドお
よび奇数フィールドを通してハイレベルの電圧ＶＯＷの
場合、論理回路部１０から出力される極性反転信号ＰＲ
は第４図（３）に示すように偶数フィールドでローレベ
ル、奇数フィールドでハイレベルとなる。これに伴って
反転処理部９では、第４図（５）に示すように、・偶数
フィールドでは反転増幅器１２ｂを通して極性の反転さ
れた映像信号ＶＩＤを選択する一方、奇数フィールドで
は非反転増幅器１２ａを通して極性の反転されない映像
信号ＶＩＤを選択し、選択した信号を信号電圧Ｖとして
列Ｔｈ極駆動回路３に送信する。

一方、このとき、第４図（２）に示すように偶数フィー
ルドにおいても奇数フィールドにおいても各行電極には
順次走査パルスが印加され、対応するスイソチング素子
はオン状態となり、各フィールドにわたって絵素に信号
電圧Ｖが印加される。

したがって、このとき絵素に印加される電圧は、偶数フ
ィールドでノイズ状態の反転信号が、また奇数フィール
ドではノイズのない非反転信号がそれぞれ印加されるこ
とになり、交流矩形波とならない。すなわち、交流駆動
が大きく阻害されることになる。

これに対して、第４図（２）に示す制御信号Ｃが偶数フ
ィールドでローレベルの電圧Ｖ。２２、奇数フィールド
でハイレベルの電圧Ｖ。ｌｌという周期で変化すると、
論理回路１０のＤフリップフロップＤ２が動作を開始す
ることから極性反転信号ＦＲのａ返し周期がそれまでの
２フイールドの周期から４フイールドの周期へと切換え
られる。すなわち、次の偶数フィールドおよび奇数フィ
ールドでは極性反転信号ＰＲがローレベルとなって、反
転処理部９では第４図（５）に示すように上記２フイ一
ルド分にわたって反転増幅器１２ｂを通して極性の反転
された映像信号ＶＩＤを選択し、さらに続く偶数フィー
ルドおよび奇数フィールドの２フイールドの区間では極
性反転信号ＰＲがハイレベルとなって、反転処理部９で
は第４図（５）に示すように、その区間にわたって非反
転増幅器１２ａを通して極性の反転されない映像信号Ｖ
ＩＤを選択する。

一方、このとき、第４図（２）に示すように偶数フィー
ルドでは行電極への走査パルスの印加がなく、奇数フィ
ールドにおいてのみ行電極への走査パルスの印加が行わ
れるので、初めの２フイールドの区間では奇数フィール
ドにおけるノイズ状態でない映像信号ＶＩＤの反転信号
が対応する絵素に印加され、続く２フイールドの区間で
は同じく奇数フィールドにおけるノイズ状態でない映像
信号ＶＩＤの非反転信号が対応する絵素に印加されるこ
とになる。したがって、絵素には２フイールド毎に極性
の反転する交流矩形波が印加され、交流駆動が阻害され
ることがない、しかも、映像信号ＶＩＤのうちノイズ状
態の波形を除いたものが絵素に印加されるので、画像の
表示品位が良好になる、。

第５図は、第３図に示す液晶表示装置の動作の他の一例
を示すタイミングチャートである。

この動作は、液晶パネル１の行電極のうち一部の行電極
への走査パルスの印加のみ周期的に禁止する場合であっ
て、入力されてくる映像信号ＶＩＤが各フィールド内の
特定区間においてノイズ状態となる場合を想定したもの
である。

すなわち、映像信号ＶＴＤが第５図（４）に示すように
、奇数フィールドの区間ｔｌと、その奇数フィールドか
ら次の偶数フィールドにまたがる区間ｔ２と、その偶数
フィールドの区間ｔ　３とでノイズ状態となる（奇数フ
ィールドにおけるノイズ状態の区間は偶数フィールドに
おける非ノイズ状態の区間に対応している〉ものとする
とき、行電極駆動回路２および極性反転回路４に入力す
る制御信号Ｃは、第５図（２〉に示すように上記各区間
ｔｌ、ｔ２．ｔ３でローレベルの電圧Ｖ。１１、他の区
間でハイレベルの電圧■。−となるように設定され（奇
数フィールドの波形と偶数フィールドの波形とは互いに
レベルの反転した波形となる）、この周期が繰返される
。

この場合も、第４図に示す動作の場合と同様に、極性反
転回路４の論理回路部１０から出力される極性反転信号
ＦＲの周期は４フイールドとなり、第５図（３）に示す
ように初めの奇数フィールドおよび偶数フィールドの２
フイ一ルド分の区間ではローレベル、続く２フイ一ルド
分の区間ではハイレベルとなって、この周期が繰返され
る。

したがって、極性反転回路４から列電極駆動回路３に送
られる信号電圧Ｖは、第５図（５）に示すように初めの
２フイ一ルド分の区間で極性が非反転の映像信号ＶＩＤ
、続く２フイ一ルド分の区間で極性の反転された映像信
号ＶＩＤとなり、この周期が繰返される。

一方、各２フイールドの区間のうち、区間ｔｌ。

ｔ２．ｔ３では、絵素への信号電圧Ｖの印加が行われな
いので、ノイズ状態でない波形部分の信号電圧のみが絵
素に印加されることになるが、上述したように各２フイ
一ルド分の区間のうち奇数フィールドでのノイズ状態の
区間と、偶数フィールドでの非ノイズ状態の区間とはそ
れぞれ対応し合っているので、奇数フィールドにおいて
絵素に印加されなかった波形部分は、次の偶数フィール
ドに才３いて必ず絵素に印加されることになり、逆に偶
数フィールドにおいて絵素に印加されない波形部分は、
前の奇数フィールドにおいて必ず絵素に印加されること
になる。このようにして各絵素には４フイールドを周期
とする交流矩形波が印加される。

第６図４よ、このとき液晶パネル１に表示される画像の
各部分と、その各部分を担う映像信号Ｖ！Ｄのフィール
ドとの対応関係を模式的に示す図である。

すなわち、第６図において画面の最上部の走査区間Ｉは
、第５図（５〉の信号電圧Ｖのうち奇−数フィールドの
区間ｔｌの前の波形部分が担っており、次の走査区間■
は第５図（５〉の信号電圧Ｖのうち偶数フィールドの区
間ｔ２の後の波形部分が担っており、次の走査区間■は
第５図（５）の信号電圧Ｖのうち奇数フィールドの区間
ｔ２の前の波形部分が担っており、さらに最下部の走査
区間■は第５図〈５〉の信号電圧Ｖのうち偶数フィール
ドの区間ｔ３の後の波形２部分が担っている。

このように、１つの画面が奇数フィールドと偶数フィー
ルドのそれぞれの非ノイズ状態の波形部分のみを組合わ
せて表示されるので、ノイズの無い画面を得ることがで
きる。

なお、以上の実施例では、いずれの場合も走査パルスの
繰返し周期が本来の周期の２　（ａとなる場合を例に挙
げて示したが、２倍以上の周期とするＨｈキでも同様の
回路構成によって実現可能である。

もつとも、走査パルスの繰返し周期が２倍を越えると、
液晶に印加される矩形波の周波数がそれだけ低くなるの
で、フリッカなどの新たな問題を起こすおそれがあり、
現実的ではない。

また、上記実施例ではアクティブマトリクス駆動方式の
液晶表示装置に適用した渇きについて説明したが、ダイ
ナミック駆動方式の液晶表示装置に適用してもよく、さ
らには薄膜ＥＬ表示装置などの交流駆動が行われる他の
表示装置にも同様に適用できる。

発明の効果 以上のように、本発明の表示装置によれば、全行電極ま
たは一部の行電極への走査電圧の印加を一定の周期で禁
止して、全行ｔｉまたは一部の行電極に印加される走査
電圧の繰返し周期を本来の繰返し周期の！Ｉ数倍に切換
える一方、切換えられた走査電圧のｌｉｇＬ周期に合わ
せて絵素に印加する駆動電圧の極性反転の周期も切換え
るように構成しているので、たとえば走査電圧の１回目
の繰返し周期での信号電圧と、２回目の繰返し周期での
信号電圧が異なる場合でも完全な交流駆動を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である表示装置の概略的な構
成を示すブロック図、第２図はその表示装置の動作を示
すタイミングチャート、第３図はその表示装置のより具
体的な構成の一例を示す回路図、第４図は第３図に示す
表示装置の動作の一例を示すタイミングチャート、第５
ｔ２１はその表示装置の動イヤの他の一例を示すタイミ
ングチャート、第６図はその動作によって得られる表示
画面を模式的に示す図、第７図は一般的なアクティブマ
トリクス駆動方式の液晶表示装置における液晶パネルの
概略的な回路構成を示す等価回路図、第８図はその液晶
表示装置の動作を示すタイミングチャートである。 １・・・液晶パネル、２・・・行電！Ｉｉ駆動回路、３
・・・列電極駆動回路、４・・・極性反転回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マトリクス状に配列した複数の絵素の各行に沿う複数の
   行電極に順次的に走査電圧を印加する一方、絵素の各列
   に沿う複数の列電極に前記走査電圧に同期して表示内容
   に対応する信号電圧を印加することによって、各絵素に
   表示内容に相当する駆動電圧を印加するとともに、全行
   電極数によつて定められる前記走査電圧の繰返し周期に
   同期して前記駆動電圧の極性を反転させる交流駆動を行
   うようにした表示装置において、 全行電極または一部の行電極への走査電圧の印加を一定
   の周期で禁止して、全行電極または一部の行電極に印加
   される走査電圧の繰返し周期を本来の繰返し周期の整数
   倍に切換える手段と、切換えられた走査電圧の繰返し周
   期に合わせて駆動電圧の極性反転の周期を切換える手段
   とを備えたことを特徴とする表示装置。