JPH04151121A - 液晶表示装置 - 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、アクティダマ１〜リクス型液晶表示装置の駆
動方式に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図はアクティブマトリクス型液晶表示装置の基本構
成を示す図である。同図に示されるように、この液晶表
示装置には、液晶層（図示せず）に電界を加える画素電
極１と、走査回路２から走査信号が供給される走査電＃
１３と、走査信号の１垂直周期ごとに極性を反転させる
データ信号が信号供給回路４から供給されるデータ電極
５と、走査信号かオン状態のときにデータ信号を画素電
極に供給する薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）６とが備えら
れている。また、この液晶表示装置には、画素電極１に
液晶層を挟んで対向配置された共通電［！７と、この共
通電極に一定の電圧を印加する回路８が備えられている
。

第２図は従来の駆動方式を示すタイミングチャートであ
る。同図に示されるように、この駆動方式では、走査信
号Ｖｇ１．・・・、ＶｇＮ（例えば、オン状態の電圧か
１５Ｖ、オフ状態の電圧がＯＶ）が１水平周期Ｔ１　（
例えば、６３．５μｓ）ごとに順次シフトされて行き、
これが１垂直周期ＴＶ（例えば、３３．３ｍ５）ごとに
繰り返される。

そして、データ信号■、は、共通電極７に印加される共
通電圧■。ｏＨ（一定値）に対して階調レベルに応じた
大きさであって、１垂直周期ごとに極性が反転する電圧
を持つ。尚、第３図は画素電極と共通電極との間に印加
される電圧と液晶の相対透過率の関係を示すグラフであ
り、■ｔｈは液晶層が透過性を持ち始めるしきい！電圧
、■ｓａｔは相対透過率が飽和するときの飽和電圧を示
す。

第４図は信号供給回路４に階調レベルに応じた電圧を持
つビデオ出力ＶＩＤＥＯ−Ａ、Ｂ、Ｃを与える従来のビ
デオ信号処理回路を示すブロック図である。

この回路においては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の
それぞれのアナログビデオ信号が、アンプ１０で増幅さ
れ、その後、位相分割回路１１で正極性と負極性のビデ
オ信号に変換される。そして、フリップフロップ（Ｆ／
Ｆ　）回路１３の出力に基づいて出力切り換え回路１２
により決められる極性のビデオ信号ＶＩＤＥＯ−Ａ、Ｂ
、Ｃか出力される。

また、このビデオ信号処理回路においては、ビデオ信号
ＶＩＤＥＯ−Ａ、Ｂ、Ｃの各々の極性における最大振幅
か液晶電気光学特性の透過率か立ち上がるしきい値Ｖｔ
ｈと透過率が飽和する飽和電圧■ｓａｔとの差Δ■に対
応するようにコントラストを調整し、ビデオ信号ＶＩＤ
ＥＯ−Ａ、Ｂ、Ｃの最小階調レベルの零汗が、共通電圧
Ｖ。ＯＨを基準として■ｔｈとなるようにブライトネス
を調整していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の液晶表示装置においては、デ
ータ信号電圧■、を、一定の共通電圧■。。８に対して
最大で■、ａｔまで上げることがあり、このため信号供
給回路に高い１ｌｉｔ電圧特性が要求されていた。

また、従来の装置においては、ビデオ信号ＶＩＤＥＯ−
Ａ　　Ｂ　　Ｃの最小’ｆＭＡレベルの電圧が、共通電
圧■。ＯＮを基準としてしきい値電圧■ｔｈと等しくな
るようにブライトネスを調整する必要があるが、Ｒ，Ｇ
、Ｂ毎に別個に回路か備えられているために、ブライト
ネスの調整にずれが生じる問題かあった。

そこで、本発明は上記したような従来技術の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
信号供給回路に高い耐圧特性が要求されることかなく、
ブライトネス調整の容易な液晶表示装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る液晶表示装置は、複数の走査電極と、上記
走査電極に交差する複数の信号電極と、上記走査電極と
上記信号電極との交差部分において上記走査＠極と上記
信号ｔＬ極とに接続された複数のスイッチング素子と、
上記スイッチング素子に接続され、マトリクス状に配置
された複数の画素電極と、上記画素電極に対向配置され
た共通電極と、上記画素電極と上記共通電極との間に配
置された液晶層と、上記走査電極に順に走査信号を供給
する走査回路と、上記走査信号の１垂直周期ごとに、一
定の基準電圧に対して極性を反転させるデータ信号を、
上記信号電極に供給する信号供給回路とを有し、上記画
素電極と上記共通電極により上記液晶層に加えられる電
界により画像を表示する液晶表示装置において、上記共
通電極に共通電圧を印加する共通電圧信号回路と、上記
データ信号が正極性の場合には上記共通電圧を負極性に
し、上記データ信号が負極性の場合には上記共通電圧を
正極性にする制御回路とを有することを特徴としている
。

また、他の発明は、上記構成に加えて、上記信号供給回
路における上記一定の基準電圧をＶ８とし、上記共通電
極に印加される共通電圧を■。ＯＮとしたときに、ｌ■
ｃＯＨＶｓｌの値を上記液晶層が透過性を持ち始めるし
きい値電圧に等しく設定したことを特徴としている。

〔作　用〕

本発明においては、データ信号が正極性の場合には共通
電圧を負極性にし、データ信号が負極性の場合には共通
電圧を正極性にすることにより、液晶層にしきいｆａ電
圧以上の電圧を印加する。従って、本発明においては、
共通電圧を一定にし、データ信号のみにより液晶層にし
きい値電圧以上の電圧を印加する従来の装置より、信号
供給回路から供給されるデータ信号の電圧を低くするこ
とができ、信号供給回路に要求される耐電圧性能を低く
できる。

また、他の発明は、信号供給回路における上記一定の基
準電圧をＶ８とし、共通電極に印加される共通電圧を■
。ＯＮとしたときに、１ＶｏｏＨ−ｖ８１の値を液晶層
が透過性を持ち始めるしきい値電圧Ｖｔｈに等しく設定
したことにより（即ち、共通電圧ＶＣｏＨを、（Ｖｓ−
Ｖｌｈ）又は（ｖ８＋■ｔｈ）にする。）、信号供給回
路に入力されるビデオ信号のブライトネス調整を不要と
している。

〔実施例〕

以下に本発明を図示の実施例に基ついて説明する。

第１図は本発明に係る液晶表示装置の一実施例の基本的
構成を示す図である。

本実施例の液晶表示装置は、一方の基板（図示せず）上
に、複数の走査電極３と、この走査電極３に交差する複
数の信号電極５と、走査電極３と信号電極５との交差部
分においてこれら電極３と５に電気的に接続された複数
のトランジスタ６と、このトランジスタ６のソースに接
続されておりマトリクス状に配置された複数の画素電極
１とが備えられている。

また、本実施例には、上記一方の基板に対して間隔をあ
けて対向する位置に、他の基板（図示せず）が配置され
ており、この他の基板上には、上記画素を極１に対向す
る共通電極７が備えられている。

さらに、本実施例には、画素電極１と共通電極７との間
には液晶層（図示せず）が配置されており、また、走査
電極３に順に走査信号を供給する走査回路２と、走査信
号の１垂直周期ごとに一定の基準電圧に対して極性を反
転させるデータ信号を信号電極５に供給する信号供給回
路４と、共通電極７に共通電圧■。ＯＮを印加する対向
電極信号回路８とが備えられている。

そして、本実施例では、信号供給回路４における一定の
基準電圧をＶ３とし、共通電極に印加される共通電圧を
Ｖ。ＯＨとしたときに、”　Ｃ０Ｎｖ３　ｌの値を上記
液晶層か透過性を持ち始めるしきい値電圧Ｖ１ｈに等し
く設定している。即ち、データ信号ＶＤが基準電圧Ｖ８
　（６Ｖ）より高い正極性の場合には共通電圧Ｖ。ＯＨ
を負極性（６−Ｖｔｈ）にし、データ信号■。が基′＄
零電圧３　（６Ｖ）より低い負極性の場合には共通電圧
Ｖ。ＯＨを正極性（６＋Ｖ１ｈ）にするよう制御してい
る。

ここで、第５図は本実施例の駆動方式を示すタイミング
チャートであり、走査信号■。１．・・・、ＶＧＮが１
水平周期（例えは、６３．５μｓ）ごとに順次シフトさ
れて行き、これか１垂直周期（例えば、３３ｍｓ　）ご
とに繰り返され、データ信号Ｖ。が、階調レベルに応じ
た振幅（基準電圧６Ｖを中心に最大ΔＶの振幅）を持ち
、１垂直周期ごとに一定の基？＃零電圧８　＜６Ｖ）に
対して極性が反転するように印加されている様子を示す
。

また、第６図は本実施例のビデオ信号供給回路を示すブ
ロック図である。

この回路においては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の
それぞれのアナログビデオ信号が、アンプ１３で増幅さ
れ、その後、位相分割回路１４で正極性と負極性のビデ
オ信号に変換される。そして、フリップフロツー（Ｆ／
Ｆ）回路１７の出力に基ついて出力切り換え四８１６に
より決められる極性のビデオ信号ＶＩＤＥＯ−Ａ、Ｂ、
Ｃか信号供給回路４に出力される。また、フリップフロ
ップ回路１７の出力は、インバータ回路１９で反転され
て対向電極信号回路８に入力され共通電圧Ｖ　　の値を
（６＋Ｖ１ｈ）又は（６−■ｔｈ）にすＯＨ る。

以上説明したように、本実施例においては、データ信号
■　が正極性の場合には共通電圧■。０）Ｉを負極性に
し、データ信号Ｖ。か負極性の場合には共通電圧■。Ｏ
Ｈを正極性にすることにより、液晶層にしきい値電圧ｖ
１ｈ以上の電圧を印加する。

従って、本実施例においては、共通電圧■。ＯＨを一定
にし、データ信号のみにより液晶層にしきい値電圧以上
の電圧を印加する従来の装置より、信号供給回路から供
給されるデータ信号■、の電圧を低くすることができ、
信号供給回路３に要求される耐電圧性能を低くできる。

また、対向電′！ｆ！信号回路８における一定の基準電
圧と共通電圧■。ＯＮとの差ＩＶｃＯＨＶｓ　ｌの値を
液晶層が透過性を持ち始めるしきいｒｉ電圧Ｖ１ｈに等
しく設定したことにより、従来のような信号供給回路に
入力されるビデオ信号のブライトネス調整を不要として
、色再現性の向上を図っている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、データ信号か正
極性の場合には共通電圧を負極性にし、データ信号が負
極性の場合には共通電圧を正極性にすることにより、信
号供給回路から供給されるデータ信号の電圧を低くする
ことかでき、信号供給回路に要求される耐電圧性能を低
くできる。

また、他の発明は、信号供給回路における一定の基準電
圧と共通電圧Ｖ。ＯＨとの差”ＣＯＨ−ｖ８１の値を液
晶層が透過性を持ち始めるしきい値電圧に等しく設定し
たことにより、信号供給口路に人力されるビデオ信号の
ブライトネス調整を不要として、色再現性の向上を図る
ことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液晶表示装置の一実施例の基本的
構成を示す図、 第２図は従来の駆動方式を示すタイミングチャート、 第３図は画素電極と共通電極との間に印加される電圧と
液晶の相対透過率の関係を示すグラフ、第４図は信号供
給回路４に階調レベルに応じた電圧を持つビデオ出力Ｖ
ＩＤＥＯ−Ａ、Ｂ、Ｃを与える従来のビデオ信号処理回
路を示すブロンク図、 第５図は本実施例の駆動方式を示すタイミングチャート
、 第６図は本実施例のビデオ信号供給回路を示すブロック
図である。 １・・・画素電極 ２・・・走査回路 ３・・・走査電極 ４・・・信号供給回路 ５・・・データ電極 ６・・・薄膜トランジスタ ７・・・共通電極 ８・・・対向電極信号回路 （ＴＰＴ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の走査電極と、 上記走査電極に交差する複数の信号電極と、上記走査電
   極と上記信号電極との交差部分において上記走査電極と
   上記信号電極とに接続された複数のスイッチング素子と
   、 上記スイッチング素子に接続され、マトリクス状に配置
   された複数の画素電極と、 上記画素電極に対向配置された共通電極と、上記画素電
   極と上記共通電極との間に配置された液晶層と、 上記走査電極に順に走査信号を供給する走査回路と、 上記走査信号の１垂直周期ごとに、一定の基準電圧に対
   して極性を反転させるデータ信号を、上記信号電極に供
   給する信号供給回路とを有し、上記画素電極と上記共通
   電極により上記液晶層に加えられる電界により画像を表
   示する液晶表示装置において、 上記共通電極に共通電圧を印加する共通電圧信号回路と
   、 上記データ信号が正極性の場合には上記共通電圧を負極
   性にし、上記データ信号が負極性の場合には上記共通電
   圧を正極性にする制御回路とを有することを特徴とする
   液晶表示装置。
2. （２）上記信号供給回路における上記一定の基準電圧を
   Ｖ＿Ｓとし、上記共通電極に印加される共通電圧をＶ＿
   Ｃ＿Ｏ＿Ｍとしたときに、｜Ｖ＿Ｃ＿Ｏ＿Ｍ−Ｖ＿Ｓ｜
   の値を上記液晶層が透過性を持ち始めるしきい値電圧に
   等しく設定したことを特徴とする請求項１記載の液晶表
   示装置。