JPH11282434A

JPH11282434A - 平面表示装置

Info

Publication number: JPH11282434A
Application number: JP8689498A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Kishimoto; 朋二岸本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 1999-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】低消費電力、低コスト及び狭額縁薄型化の構
造が可能な平面表示装置を提供する。【解決手段】液晶にかかる電圧の極性反転を、１水平
表示期間の２倍の期間である反転期間単位で行い、省電
力化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は平面表示装置に係
り、特に低消費電力化が達成される駆動に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置に使用されている液晶パネ
ルは、各画素にスイッチング素子（ＴＦＴ，薄膜トラン
ジスタ）を設けることで画素毎に所望の電圧を印加して
いる。しかし、実際に製造した液晶パネルには、信号配
線の間や電極の間に静電容量成分が存在するため、これ
を介して周辺の画素にも電圧がかかってしまう。これが
干渉成分すなわち雑音になる。

【０００３】そのため、この雑音を防止するために、従
来より、走査線反転駆動法や、画素反転駆動法が提案さ
れている（特公平５−２９９１６号）。

【０００４】走査線反転駆動法は、液晶パネルの走査線
毎に印加する電圧の極性を変える方法であり、画素反転
駆動法は、画素毎に電圧の極性を変える方法である。

【０００５】図１１に示す従来の極性反転模式図は、上
記で説明した走査線反転駆動法におけるものであり、ｐ
フレームにおけるｎライン目においては、全て正極性で
あり、ｎ＋１ライン目は全て負極性となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような走査線反
転駆動法や画素反転駆動法においては、極性反転期間が
一走査線毎に行われるため電力消費が多くなるという問
題点がある。また、この消費電力が必要であるため、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータの部品点数が増え、コストの削減を
図ることができないという問題点もある。

【０００７】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、低消
費電力、低コスト及び狭額縁薄型化の構造が可能な平面
表示装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の平面表示装置
は、データ信号線及びゲート線にスイッチング素子を介
して接続された画素電極をマトリクス状に複数備えた第
１電極基板と、前記画素電極に対向する対向電極を備え
た第２電極基板と、前記第１電極基板と前記第２電極基
板との間に配置された光変調層とを備えた表示パネルと
よりなる平面表示装置において、前記光変調層にかかる
電圧の極性反転を、一水平表示期間のｎ倍（ｎは２以上
の整数）の期間である反転期間単位で行うものである。

【０００９】この平面表示装置であると光変調層にかか
る電圧の極性反転を、一水平表示期間のｎ倍の期間であ
る反転期間単位で行うため、一水平表示期間毎に行う従
来の走査線反転駆動法よりも消費電力を減らすことがで
きる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の平面表示装置の一
実施例の液晶表示装置を例にとり、図面を参照して説明
する。

【００１１】図１は、このアクティブマトリクス型ノー
マリーホワイト液晶表示装置１の概略構成図である。液
晶表示装置１は、液晶表示パネル１６、データ信号線駆
動部１２、ゲート線駆動部１４、制御回路部２０、対向
電極駆動回路部２２よりなる。

【００１２】まず、液晶表示パネル１６について説明す
る。

【００１３】この液晶表示パネル１６は、図示しない
が、アレイ基板と対向基板との間に配向膜を介して保持
されるツイステッド・ネマチック液晶層を含む。アレイ
基板は、ガラス等の絶縁基板上にマトリクス状に配置さ
れる信号線Ｘ及び走査線Ｙを含み、これら信号線Ｘと走
査線Ｙとの交点近傍に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１７
を介して画素電極が配置されて構成される。また、対向
基板は、ガラス等の絶縁基板上にアレイ基板の画素電極
に対向する対向電極を備えて構成される。

【００１４】データ信号線駆動部１２は、図２に示すよ
うに、入力される水平スタート信号ＳＴ１及び水平クロ
ック信号ＣＫ１に基づいて順次シフトパルスを出力する
シフトレジスタ３８、シフトレジスタ３８の出力に基づ
いて入力されるディジタル画像データＤＡＴＡを順次ア
ナログ変換するディジタル・アナログ変換回路（以下、
「Ｄ／Ａ回路」という）４０、Ｄ／Ａ回路４０の出力を
ロード信号ＬＤに基づいてラッチし出力する２水平画素
ライン分のラッチ４２により構成される。また、Ｄ／Ａ
回路４０には極性反転信号ＰＯＬが入力され、これに基
づいて基準電圧に対して正極性側あるいは負極性側の対
応する階調に基づくアナログ信号電圧Ｖｓｉｇを出力す
るように構成される。

【００１５】ゲート線駆動部１４は、図示しないが主と
してシフトレジスタにより構成され、入力される垂直ス
タート信号ＳＴ２を垂直クロック信号ＣＫ２に基づいて
順次転送出力し、これをバッファを介して液晶表示パネ
ル１６の各走査線Ｙに走査パルスとして出力するように
構成される。

【００１６】制御回路２０には、外部からディジタル画
像データＤＡＴＡ、水平／垂直同期信号、基準クロック
信号ＣＫが入力される。そして、データ信号線駆動部１
２に水平クロック信号ＣＫ１、水平スタート信号ＳＴ
１、ディジタル画像データＤＡＴＡ、ロード信号ＬＤ及
び極性反転信号ＰＯＬを出力し、ゲート線駆動部１４に
垂直クロック信号ＣＫ２及び垂直スタート信号ＳＴ２を
出力し、更に対向電極駆動回路部２２に極性反転信号Ｐ
ＯＬを出力するものである。

【００１７】以下に本発明の具体例を説明するにあた
り、水平ライン方向に４画素、垂直ライン方向に４画素
の領域を例にとり説明を簡略化する。

【００１８】第１の反転駆動方法図３に示すように、ｐフレーム（ｐは自然数）において
は、ｎライン目において全ての画素の液晶層には正極性
の電圧が印加され、ｎ＋１ライン目も全ての画素の液晶
層には正極性の電圧が印加される。そして、ｎ＋２ライ
ン目とｎ＋３ライン目については、逆に負極性の電圧が
印加される。そして、次の垂直表示期間であるｐ＋１フ
レームにおいては、ｎライン目とｎ＋１ライン目が全て
負極性に極性反転し、ｎ＋２ライン目とｎ＋３ライン目
が正極性に極性反転する。尚、この正極性とは、画素電
極電圧が対向電極電圧よりも高電圧側に維持される場合
であり、負極性とはその逆を意味するものとする。

【００１９】この第１の反転駆動方法を実現するため
に、制御回路２０は水平同期信号Ｈｓｙｎｃをカウント
するカウンタを含み、図１０に示すような２水平表示期
間（２Ｈ）毎にハイレベルとローレベルとが反転する極
性反転信号ＰＯＬを出力する。また、この極性反転信号
ＰＯＬは、各フレーム期間毎に垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ
に基づいてリセットされ、隣接フレーム間で異なるレベ
ルとなるように設定されている。

【００２０】このような極性反転信号ＰＯＬに基づき、
データ信号線駆動部１２は基準電圧に対して正極性側あ
るいは負極性側の対応する階調に基づくアナログ信号電
圧Ｖｓｉｇを出力する。

【００２１】また、対向電極駆動回路２２も、極性反転
信号ＰＯＬに基づいて、アナログ信号電圧Ｖｓｉｇとは
逆位相で第１レベルと第１レベルよりも低い第２レベル
の対向電極電圧Ｖｃｏｍを出力する。

【００２２】この第１の反転駆動方法のように２水平表
示期間毎に極性反転を行うと、１水平表示期間毎に極性
反転を行うよりも反転周期が長くなるため、消費電力を
減らすことができる。さらに、反転周期が長くなるた
め、不要輻射（ＥＭＩ）を低減させることができる。

【００２３】上述した例では、データ信号線駆動部１２
が極性反転信号ＰＯＬに基づいて極性反転動作を行なっ
たが、制御回路２０内部で出力するディジタル画像デー
タＤＡＴＡを制御しておくこともできる。

【００２４】第２の反転駆動方法第２の反転駆動法は、第１の反転駆動法のように２水平
表示期間（２Ｈ）毎に極性反転を行わせるとともに、水
平ライン方向に隣接する画素（１ＨＶ）毎にも極性反転
を行わせるものである。すなわち、図４に示すように、
ｐフレームにおいてはｎライン目は＋−＋−の極性とな
り、ｐ＋１フレーム目では、−＋−＋となる。

【００２５】この場合、奇数番目の信号線Ｘに対応する
Ｄ／Ａ回路４０と偶数番目の信号線Ｘに対応するＤ／Ａ
回路４０とに入力される極性反転信号ＰＯＬとを逆位相
とすることにより達成される。また、この場合、対向電
極電圧Ｖｃｏｍは、一定の直流電圧に設定される。

【００２６】この例によれば、上記した実施例に比べ
て、隣接信号線間で極性が異なるためフリッカは抑えら
れる。

【００２７】第３の反転駆動方法図５は、第３の反転駆動法を示す図であり、この反転駆
動方法の特徴は、第１の反転駆動に比べて、２水平表示
期間（２Ｈ）毎に極性が反転し、また反転させる２水平
期間の部分をフレーム毎に１水平表示期間（１Ｈ）ずら
していくところにある。

【００２８】すなわち、ｐフレームにおいては、正極性
の部分はｎライン目とｎ＋１ライン目であり、ｐ＋１フ
レーム目では１水平表示期間ずらして、ｎ＋１ライン目
とｎ＋２ライン目が正極性となっている。そして、ｐフ
レームからｐ＋３フレームの４フレームで極性反転を完
了させる。ここで「極性反転を完了させる」とは、連続
する４回の垂直表示期間において全ての画素で正極性と
負極性の回数が同じになるように極性反転を行って完了
した状態をいう。

【００２９】この方法であっても、極性反転周期が長く
なることにより消費電力を減らすことができる。

【００３０】なお、この反転駆動方法においても水平方
向ライン毎の画素の極性反転を図４に示すように極性を
反転させてもよい。

【００３１】第４の反転駆動方法第３の反転駆動方法は、図６に示すように、３水平期間
（３Ｈ）毎に極性を反転させている。すなわち、ｎから
ｎ＋２ライン目が正極性であり、ｎ＋３からｎ＋５まで
が負極性となっている。そして、これが次のフレームで
あるｐ＋１フレームではその極性を反転させるものであ
る。

【００３２】第５の反転駆動方法第５の反転駆動方法は図７に示すように、３水平期間
（３Ｈ）毎に極性反転を行うようにするとともに、隣接
フレーム間で１水平期間（１Ｈ）だけずらしていくもの
であり、この反転駆動方法であると６フレームで極性反
転が完了する。

【００３３】また、この反転駆動方法においても水平方
向ライン毎の画素の極性反転を図４に示すように極性を
反転させてもよい。

【００３４】第６の反転駆動方法第６の反転駆動方法は、図８に示すように、４水平期間
（４Ｈ）毎に極性反転を行わせるとともに、１水平期間
（１Ｈ）だけ重なるように次のフレームにおいてその極
性反転部分をずらしたものである。この反転駆動方法に
おいては８フレームで極性反転が完了する。

【００３５】また、この反転駆動方法においても水平方
向ライン毎の画素の極性反転を図４に示すように極性を
反転させてもよい。

【００３６】第７の反転駆動方法第７の反転駆動方法は、図９に示すように５水平期間毎
（５Ｈ）に極性反転を行わせるとともに、２水平期間
（２Ｈ）だけ次のフレームと重なるように極性反転部分
をずらしている。この反転駆動方法においては１０フレ
ームで極性反転が完了する。

【００３７】また、この反転駆動方法においても水平方
向ライン毎の画素の極性反転を図４に示すように極性を
反転させてもよい。

【００３８】その他の反転駆動方法上記実施例では２〜５水平期間で極性反転を行わせる方
法を説明したが、これに限らず６以上の水平期間毎に極
性反転を行わせてもよい。また、次のフレームと重なる
水平期間も１または２水平期間に限らず３以上の水平期
間であってもよい。但し、この場合には、極性反転が完
了する期間中で、同一水平ライン中の正極性と負極性の
回数が同じになることが条件となる。

【００３９】

【発明の効果】以上により本発明の平面表示装置である
と、反転期間を２以上の水平表示期間で行わせることに
より、極性反転周期が長くなり消費電力が減る。また、
不要輻射を低減させることができ、不要輻射対策部品を
削減することができるため、低コスト、狭額縁薄型化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す液晶表示装置の駆動回
路のブロック図である。

【図２】同じく信号線駆動回路のブロック図である。

【図３】第１の反転駆動方法の模式図である。

【図４】第２の反転駆動方法の模式図である。

【図５】第３の反転駆動方法の模式図である。

【図６】第４の反転駆動方法の模式図である。

【図７】第５の反転駆動方法の模式図である。

【図８】第６の反転駆動方法の模式図である。

【図９】第７の反転駆動方法の模式図である。

【図１０】各信号のタイミングチャートである。

【図１１】従来の極性反転駆動方法の模式図である。

【符号の説明】

１０駆動回路１２データ信号線駆動部１４ゲート線駆動部１６マトリクス基板部１８印加電圧発生回路２０制御回路２２対向電極駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ信号線及びゲート線にスイッチング
素子を介して接続された画素電極がマトリクス状に配置
されると共に、前記画素電極に対向する対向電極と、前
記画素電極と前記対向電極との間に光変調層とを備え、
前記ゲート線方向にそって配置される複数の表示画素か
ら成る水平画素ラインを複数本備えた表示パネルと、前
記データ信号線、前記ゲート線及び前記対向電極に所定
の電圧を印加する駆動回路部とを備えた平面表示装置に
おいて、前記駆動回路部は、前記光変調層に印加される電圧の極
性反転を、一水平表示期間のｎ倍（ｎは２以上の整数）
の期間である反転期間単位に設定したことを特徴とする
平面表示装置。
【請求項２】一垂直表示期間毎の極性の入替えを前記反
転期間単位で行うことにより、連続する２回の垂直表示
期間において全ての画素で正極性と負極性の回数を同じ
にして極性反転を完了させることを特徴とする請求項１
記載の平面表示装置。
【請求項３】一垂直表示期間毎の極性の入替えを前記反
転期間単位で行いつつ、一水平表示期間のｍ倍（ｍはｎ
より小さい整数）の期間である滑り期間だけ極性反転部
分をずらすことにより、連続する２ｐ回（ｐは整数）の
垂直表示期間において全ての画素で正極性と負極性の回
数を同じにして極性反転を完了させると共に、前記２ｐ
回の垂直表示期間において同一水平ライン中の正極性と
負極性の回数を同じにしたことを特徴とする請求項１記
載の平面表示装置。
【請求項４】水平ライン方向に隣接する画素毎に極性が
反転するように前記極性反転を行うことを特徴とする請
求項１記載の平面表示装置。
【請求項５】データ信号線及びゲート線にスイッチング
素子を介して接続された画素電極がマトリクス状に配置
されると共に、前記画素電極に対向する対向電極と、前
記画素電極と前記対向電極との間に光変調層とを備え、
前記ゲート線方向にそって配置される複数の表示画素か
ら成る水平画素ラインを複数本備えた表示パネルと、前
記データ信号線、前記ゲート線及び前記対向電極に所定
の電圧を印加する駆動回路部とを備えた平面表示装置に
おいて、前記駆動回路部は、前記データ信号線に少なくとも２水
平走査期間から１／２垂直走査期間の期間毎に基準電圧
に対して極性反転される信号電圧を出力することを特徴
とする平面表示装置。
【請求項６】前記駆動回路部は、前記対向電極に前記期間毎に前記信号電圧と逆位相の対
向電極電圧を出力することを特徴とする請求項５記載の
平面表示装置。
【請求項７】前記信号電圧の極性は、いずれも隣接する垂直走査期間で異なることを特徴とす
る請求項５記載の平面表示装置。
【請求項８】前記信号電圧の正極性と負極性との比率
は、所定の垂直走査期間で等しくなるよう設定されることを
特徴とする請求項５記載の平面表示装置。
【請求項９】前記信号電圧の極性は、前記所定の垂直走査期間内の隣接する垂直走査期間で等
しい期間と異なる期間を含むことを特徴とする請求項８
記載の平面表示装置。