JPS6273235A - Driving method for display device - Google Patents
Driving method for display deviceInfo
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- JPS6273235A JPS6273235A JP21416985A JP21416985A JPS6273235A JP S6273235 A JPS6273235 A JP S6273235A JP 21416985 A JP21416985 A JP 21416985A JP 21416985 A JP21416985 A JP 21416985A JP S6273235 A JPS6273235 A JP S6273235A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は表示装置の駆動方法に係り、特に透明基板上に
形成した薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた液晶アク
ティブマトリックスデスプレイの駆動方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method for driving a display device, and particularly to a method for driving a liquid crystal active matrix display using thin film transistors (TFTs) formed on a transparent substrate.
上述したこの種の表示装置は、第２図（ａ）に示される
ように、Ｘ方向およびＹ方向へそれぞれ複数個に配置し
た配線の各交点部にｎチャネル型のＴＦ”Ｔ素子１及び
液晶セル２を配置し、この各液晶セル２が全体表示画面
のうち一画素を構成したものとなっている。前記ＴＦＴ
素子１は、第２図（ｂ）に示すように、そのゲートがＸ
方向の配線（走査配線）３に、ドレインはＹ方向の配線
（信号配線）４にそれぞれ接続されている。ソースは前
記液晶セル２の一方の電極に接続され、また前記液晶セ
ル２の他方の電極は他の全ての液晶セル２の他方の電極
と共通に接続されている。As shown in FIG. 2(a), this type of display device described above has an n-channel TF"T element 1 and a liquid crystal at each intersection of a plurality of wirings arranged in the X direction and the Y direction. Cells 2 are arranged, and each liquid crystal cell 2 constitutes one pixel of the entire display screen.
As shown in FIG. 2(b), element 1 has its gate at
The drain is connected to a wiring (scanning wiring) 3 in the Y direction, and the drain is connected to a wiring (signal wiring) 4 in the Y direction. The source is connected to one electrode of the liquid crystal cell 2, and the other electrode of the liquid crystal cell 2 is commonly connected to the other electrodes of all other liquid crystal cells 2.
このように構成された表示装置は、たとえば最上段最左
列の液晶セルを表示する場合法のようにして駆動されて
いた。すなわち、第３図に示すように、最上行の走査配
線には第３図（ａ）に示すタイミングでＶ ｓ ｃ ａ
ｎ信号が印加される。これは書き込み時のＶ工（オン
信号）とそれ以降のＶ４（オフ信号）が繰り返えされる
信号でありオン信号から次のオン信号までの期間は表示
装置全体における一走査が完了している期間となる（こ
の期間は１フレームに対応づけられる）。次に、最左列
の信号配線には第３図（ｂ）に示すタイミングでｖｓＩ
ｇ信号が印加される。これはｖ６を基準にそれよりも高
い電圧ＶＬ１．低い電圧ｖ７がらなり、前記Ｖｓｃａｎ
信号の１フレームのオン信号と同期がとられてｖｌｌ、
次のフレームのオン信号と同期がとれてＶ７．さらに次
のフレームのオン信号と同期がとられてｖ５というよう
に交流駆動され、これにより液晶セルの高寿命を図って
いる。A display device configured in this manner is driven, for example, in a manner such that the liquid crystal cell in the uppermost row and the leftmost column displays a display. That is, as shown in FIG. 3, the scanning wiring in the top row is supplied with V sca at the timing shown in FIG. 3(a).
n signals are applied. This is a signal in which V (on signal) during writing and V4 (off signal) after that are repeated, and one scan of the entire display device is completed during the period from one on signal to the next on signal. (This period is associated with one frame). Next, the signal wiring in the leftmost column is connected to vsI at the timing shown in FIG. 3(b).
g signal is applied. This is based on voltage VL1.V6 which is higher than V6. When the low voltage v7 is applied, the Vscan
Synchronized with the on signal of one frame of the signal, vll,
Synchronized with the on signal of the next frame, V7. Furthermore, it is synchronized with the on signal of the next frame and is driven by an alternating current (v5), thereby ensuring a long lifespan of the liquid crystal cell.
このような駆動を行った場合、ＴＦＴ素子１のソースに
接続された液晶セル２の一方の電極には第３図（ｃ）の
ような電圧波形で電圧が印加されることになる。すなわ
ち、１フレームの走査にあってはＶＢ （＞ＶＢ ）
の電圧が印加されつづけ、また次のフレームの走査にあ
ってはＶ７ （＜ＶＢ ）の電圧が印加されつづけら
れる。When such driving is performed, a voltage is applied to one electrode of the liquid crystal cell 2 connected to the source of the TFT element 1 with a voltage waveform as shown in FIG. 3(c). In other words, in scanning one frame, VB (>VB)
A voltage of V7 (<VB) continues to be applied during scanning of the next frame.
また、最上段最左列の液晶セルを表示させない場合、上
述のＶ ｓ Ｉｎ信号を第３図（ｆ）に示すＶ Ｓ ｌ
ｎ′ 信号とする。この場合、ＴＦＴ３１１子１の
ソースに接続されている液晶セル２の一方の電極はｖ６
に保持されたものとなる（テレジジョン学会全国大会予
稿集６−６ Ｐ］３７参照）。In addition, when the liquid crystal cell in the top row and the leftmost column is not displayed, the above-mentioned V s In signal is converted to the V S l shown in FIG. 3(f).
n' signal. In this case, one electrode of the liquid crystal cell 2 connected to the source of the TFT 311 child 1 is v6
(Refer to Proceedings of the National Conference of the Telecommunications Society, p. 6-6, p. 37).
しかしながら、従来のこのような駆動方法においては、
その水平使用によって表示品質およびＴＦＴ素子の劣化
が生ずることを本発明者等は発見した。However, in this conventional driving method,
The inventors have discovered that the horizontal use causes deterioration of display quality and TFT elements.
それ故、本発明の目的は、永年使用によって表示品質お
よびＴＦＴ素子の劣化が生ずることのない表示装置の駆
動方法を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a method for driving a display device that does not cause deterioration of display quality and TFT elements due to long-term use.
本発明者等は、−ヒ記発見に基づいて鋭意研究の結果、
次のことが判明した。すなわち、まず、ｎチャネル型の
ＴＦＴ素子の特性は、第４図（、）に示されるものとな
る。同図において、横軸ゲート電圧（ｖｇ ）をとり、
縦軸にドレイン・ソース電流（ｎ ｏｇ Ｔ ｄｓ）を
とっている。ゲート電圧Ｖｚが正の場合、ＴＦＴ素子の
チャネル部に電子が誘起され、Ｖｇの増大とともに電流
が急激に増加する。また、ゲート電圧Ｖ＃が負の場合、
ＴＦＴ素子のチャネル部にホールが誘起され、このホー
ルがソース・ドレイン部に流れ込んでしまうため、Ｖｔ
を負側へ増大させるに従い電流が増大することになる。As a result of intensive research based on the findings in -
The following was discovered. That is, first, the characteristics of an n-channel type TFT element are as shown in FIG. 4(,). In the same figure, the horizontal axis represents the gate voltage (vg),
The vertical axis represents the drain-source current (n og T ds). When the gate voltage Vz is positive, electrons are induced in the channel portion of the TFT element, and the current increases rapidly as Vg increases. Also, if the gate voltage V# is negative,
Holes are induced in the channel part of the TFT element and these holes flow into the source/drain part, so Vt
As the current increases toward the negative side, the current increases.
このゲート電圧の負側の電圧印下にともなう前記電流の
増大はＴＦＴ素子のオフ抵抗の低下をもたらすことにな
り、このため、液晶セルに印加される電圧が低下する。The increase in the current as the negative side of the gate voltage is applied causes a decrease in the off-resistance of the TFT element, and therefore the voltage applied to the liquid crystal cell decreases.
このことは、液晶セルの表示品質を劣化させる一因とな
るものである。This is a cause of deterioration in the display quality of the liquid crystal cell.
また、ＴＦＴを使用した場合、そのしきい値電圧ｖ十り
の変動を第４図（ｂ）に示す。同図において横軸には時
間（１２ｏｇＴ）を、縦軸にはしきい値電圧（Ｖ＋ｈ）
をとっている。このしきい値電圧ｖ＋ｈの変動は、ソー
ス・ドレイン電極に対するゲート電極の電位差、いわゆ
るストレス電圧Ｖ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓに大きく影
響する。同図から明らかなように、 Ｖｓｔｒｅｓｓの
絶対値が大きくなればなるほど、しきい値電圧ｖ＋ｈの
変動が大きくなる。しかも、このしきい値電圧ｖ＋ｈの
変動はＶｓｔｒｅｓｓが０の状態になった際に元の状態
に復帰できるというものではなく、Ｖｓｔｒｅｓｓが印
加されるたびに蓄積されるという現象がみられる。ちな
みに、この蓄積は、同図からも明らかなように時間Ｔの
対数値にほぼ比例する傾向にある。Further, when a TFT is used, the fluctuation of its threshold voltage v+ is shown in FIG. 4(b). In the same figure, the horizontal axis represents time (12ogT), and the vertical axis represents threshold voltage (V+h).
is taking. This variation in the threshold voltage v+h greatly affects the potential difference between the gate electrode and the source/drain electrode, the so-called stress voltage Vstress. As is clear from the figure, the greater the absolute value of Vstress, the greater the variation in the threshold voltage v+h. Moreover, this fluctuation in the threshold voltage v+h cannot be restored to the original state when Vstress becomes 0, but there is a phenomenon in which it is accumulated each time Vstress is applied. Incidentally, this accumulation tends to be approximately proportional to the logarithm of the time T, as is clear from the figure.
このようなＴＦＴ素子の特性を基にして、従来の表示装
置の駆動方法を検討してみると次のようなことが判明す
る。表示装置において表示されている液晶セルに対応づ
けられるＴＦＴ素子のストレス電圧Ｖｓ＊ｒｅｓｓはそ
のゲート電極に印加されているＶｓｃ口とドレイン電極
に印加されているＶｓ＋ｇとの差、あるいは前記Ｖｓｃ
ａｎとソース電極に印加されているＶＬＯとの差で表わ
され、その波形はそれぞれ第３図（ｄ）、（ｅ）のよう
に示される。When a conventional method for driving a display device is studied based on the characteristics of such a TFT element, the following findings are found. The stress voltage Vs*ress of a TFT element associated with a liquid crystal cell displayed in a display device is the difference between Vsc applied to its gate electrode and Vs+g applied to its drain electrode, or the Vsc
It is expressed by the difference between an and VLO applied to the source electrode, and its waveforms are shown in FIGS. 3(d) and 3(e), respectively.
そしてＴＦＴ素子の特性劣化はストレス電圧Ｖｓｔｒｅ
ｓｓの絶対値が大きいことに起因することを考えれば、
第３図（ｄ）、（ｅ）において斜線を施した部分におい
て少なくとも影響を与え、したがって、この斜線部にお
ける電圧の絶対値を小さくすればよいことになる。The deterioration of the characteristics of the TFT element is caused by the stress voltage Vstre.
Considering that this is due to the large absolute value of ss,
At least the shaded areas in FIGS. 3(d) and 3(e) are affected, and therefore the absolute value of the voltage in these shaded areas should be reduced.
なお、前記表示装置において表示されていない液晶セル
に対応づけられるＴＦＴ＊子のストレス電圧は、第３図
（ｈ）、（ｉ）に示している。Note that stress voltages of TFT* elements associated with liquid crystal cells that are not displayed in the display device are shown in FIGS. 3(h) and (i).
このようなことから１本発明は上述したように、ＴＦＴ
素子に印加されるストレス電圧Ｖｓｔｒｅｓｓを小さく
するとともに、表示品質劣化の一因となるゲート電圧の
負電圧の減少を図る駆動方法を考えだしたのである。For this reason, one aspect of the present invention is to use a TFT as described above.
They devised a driving method that reduces the stress voltage Vstress applied to the element and reduces the negative voltage of the gate voltage, which is a cause of deterioration in display quality.
第１図は本発明による表示装置の駆動方法の一実施例を
示すタイミング図である。この駆動方法において、従来
と異なる点は表査配線に印加する走査電圧Ｖｓｃａｎに
ある。すなわち、第１図（ａ）に示すように、表示部全
体を複数個走査し、そのうちの１回の走査の期間に対応
づけられる部分をフレームと称すると、１回目のフレー
ムにおけるＶｚの電圧印加以降および２回目のフレーム
におけるｖｌの電圧印加時まで、３回目のフレームにお
けるｖｌの電圧印加以降および４回目のフレームにおけ
るｖ１電圧印加時までというように、奇数回目のフレー
ムにおいて電圧Ｖａを印加させるようにしたものである
。FIG. 1 is a timing chart showing an embodiment of a method for driving a display device according to the present invention. This driving method differs from the conventional method in the scanning voltage Vscan applied to the front scanning wiring. That is, as shown in FIG. 1(a), if the entire display section is scanned multiple times and a portion corresponding to one scanning period is called a frame, then the voltage application of Vz in the first frame is The voltage Va is applied in odd-numbered frames, such as thereafter and until the voltage vl is applied in the second frame, after the voltage vl is applied in the third frame, and until the voltage v1 is applied in the fourth frame. This is what I did.
本実施例の場合において、奇数回目のフ１ノームに電圧
Ｖａを印加させるようにしたのは、信号配線に信号電圧
ｖｓ１が印加され、この結果ＴＦＴ素子のソース電極が
高電位となっていることに基づく。In the case of this embodiment, the reason why the voltage Va is applied to the odd-numbered norm is that the signal voltage vs1 is applied to the signal wiring, and as a result, the source electrode of the TFT element has a high potential. based on.
また、ｖ８の値としては、従来のｖ４の値より大きいこ
とはいうまでもないが、表示駆動を達成させるため信号
電圧Ｖ ｓ Ｉｇの基準電圧ｖ８より大きくならないこ
とが必要である。ただＴＦＴ素子のしきい値電圧ｖ＋ｈ
を考慮すれば厳密にはこのしきい値電圧ｖ＋ｈと前記信
号電圧Ｖ ｓ Ｉｇの基準電圧ｖ８の和より大きくなら
ないこととなる。It goes without saying that the value of v8 is greater than the conventional value of v4, but in order to achieve display driving, it is necessary that it not be greater than the reference voltage v8 of the signal voltage V s Ig. However, the threshold voltage of the TFT element v+h
Taking into consideration, strictly speaking, the threshold voltage v+h cannot be larger than the sum of the reference voltage v8 of the signal voltage V s Ig.
このような駆動方法によれば、Ｔ Ｆ Ｔ ＊子に印加
されるストレス電圧Ｖ ｍ ｔ ｒ ａ ｓ ｓは、表
示されている液晶セルに対応するものとして、第１図（
ｄ）。According to such a driving method, the stress voltage V m t r ass applied to the T F T * element corresponds to the liquid crystal cell being displayed, as shown in FIG.
d).
（ｅ）に、表示されていない液晶セルに対応するものと
して、第１図（ｈ）、（ｉ）にそれぞれ示される。この
ような波形図から明らかなように、奇数フレームにおけ
るＶｓ電圧印加以降、次のフレームのｖ１電圧印加まで
のストレス電圧は、第３図（ｄ）、（ｅ）、（ｈ）、（
ｉ）と比較して（Ｖａ−Ｖ４）分だけ小さくなっている
。1(e) corresponds to a liquid crystal cell that is not displayed, and is shown in FIGS. 1(h) and 1(i), respectively. As is clear from such a waveform diagram, the stress voltages from the application of the Vs voltage in an odd frame to the application of the v1 voltage in the next frame are as shown in Fig. 3 (d), (e), (h), (
Compared to i), it is smaller by (Va-V4).
したがって、ＴＦＴ素子のしきい値電圧ｖ＋ｈの変動を
抑制することができるようになり、素子劣化を防ぐこと
ができるようになる。Therefore, it becomes possible to suppress fluctuations in the threshold voltage v+h of the TFT element, and it becomes possible to prevent element deterioration.
第５図は、本発明による表示装置の駆動方法の他の実施
例を示すタイミング図である。第１図に示した実施例と
異なる部分は、偶数フレームにおいて印加するＶ ｓ
ｃ ａ ｎのオン電圧をＶｗより小さなＶｚにしたこと
にある。このｖ２の値としてはＶ□、の基準電圧ｖ６厳
密にはこのｖ６にＴＦＴのしきい値電圧ｖ＋ｈを加えた
値より大きくなければならない。FIG. 5 is a timing diagram showing another embodiment of the method for driving a display device according to the present invention. The difference from the embodiment shown in FIG. 1 is that V s applied in even frames.
The reason is that the on-voltage of c a n is set to Vz, which is smaller than Vw. Strictly speaking, the value of v2 must be larger than the value of the reference voltage v6 of V□, which is the sum of v6 and the threshold voltage v+h of the TFT.
このようにすることにより、■！印加時におけるＴＦＴ
のストレス電圧Ｖ ｓ ｔ ｒ ｓ ｓ をも小さくで
きることは、第５図（ｄ）、（ｅ）、（ｈ）、（ｉ）か
らも明らかとなる。By doing this, ■! TFT when applying voltage
It is also clear from FIGS. 5(d), (e), (h), and (i) that the stress voltage V s tr s s can also be reduced.
ここで、第５図（、）に示す走査電圧Ｖｓｃａｎを得る
一実施例について第６図を用いて説明する。Here, an example of obtaining the scanning voltage Vscan shown in FIG. 5(,) will be described using FIG. 6.
たとえば第６図（ａ）に示すように、Ｖｎ −Ｖδ＝Ｖ
ｚ−Ｖａとなる波形の走査電圧ｖ５Ｃａｎは、第６図（
ｂ）に示すような加算回路を用いることが装置の複雑化
を避けることができる。前記加算回路の入力には第６図
（ａ）に示すＶム。１およびＶ Ｉ Ｅｌ ｔを印加す
ることによりそれらが加算されて、第１図（ａ）に示す
走査電圧が得られる。For example, as shown in FIG. 6(a), Vn −Vδ=V
The scanning voltage v5Can with a waveform of z-Va is shown in Fig. 6 (
By using an adder circuit as shown in b), it is possible to avoid complication of the device. At the input of the adder circuit is a voltage Vm shown in FIG. 6(a). 1 and V I El t are added together to obtain the scan voltage shown in FIG. 1(a).
第５図に示した実施例は、第１図に示した実施例に偶数
フレームの書き込み時の電圧を改良したものであるが、
第１図に示した実施例をともなうことなく、単独で偶数
フレームの書き込み時の電圧を改良するようにしても効
果的であることはいうまでもない。The embodiment shown in FIG. 5 is an improved version of the embodiment shown in FIG. 1 in terms of the voltage when writing even frames.
It goes without saying that it is also effective to improve the voltage at the time of even-numbered frame writing alone, without involving the embodiment shown in FIG.
以上説明したことから明らかなように、本発明による表
示装置の駆動方法によれば、永年使用によって表示品質
およびＴＦＴ素子の劣化を生じさせることがなくなる。As is clear from the above description, according to the method for driving a display device according to the present invention, the display quality and TFT elements do not deteriorate due to long-term use.
第１図は本発明による表示装置の駆動方法の一実施例を
示すタイミング図、第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の対
象となる表示装置の回路図、第３図は従来の表示装置の
駆動方法の一例を示すタイミング図、第４図（ａ）、（
ｂ）は本発明が至る原因となったＴＦＴ素子の特性図、
第５図は本発明による表示装置の駆動方法の他の実施例
を示すタイミング図、第６図は第５図に示す走査電圧波
形を得るための一実施例を示す説明図である。
１・・・ＴＦＴ素子、２・・・液晶セル、３・・・走査
配線、４・・・信号配線。FIG. 1 is a timing diagram showing an embodiment of the display device driving method according to the present invention, FIGS. 2(a) and (b) are circuit diagrams of the display device to which the present invention is applied, and FIG. 3 is a conventional Timing diagrams showing an example of a method for driving a display device, FIG. 4(a), (
b) is a characteristic diagram of the TFT element that led to the present invention;
FIG. 5 is a timing diagram showing another embodiment of the method for driving a display device according to the present invention, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing an embodiment for obtaining the scanning voltage waveform shown in FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...TFT element, 2...Liquid crystal cell, 3...Scanning wiring, 4...Signal wiring.
Claims (1)
が印加されるＴＦＴ素子のソースに接続された液晶セル
を一画素とし、前記信号電圧を交流駆動する表示装置の
駆動方法において、前記信号電圧が基準値より高電位と
なるフレームにおける走査電圧のオフ信号の電圧を前記
基準値に近づけたことを特徴とする表示装置の駆動方法
。 ２、ゲートに走査電極が印加され、ドレインに信号電圧
が印加されるＴＦＴ素子のソースに接続された液晶セル
を一画素とし、前記信号電圧を交流駆動する表示装置の
駆動方法において、前記信号電圧が基準値より低電位と
なるフレームにおける走査電圧のオン信号の電圧を前記
基準値に近づけたことを特徴とする表示装置の駆動方法
。[Claims] 1. Driving a display device in which one pixel is a liquid crystal cell connected to the source of a TFT element to which a scanning electrode is applied to the gate and a signal voltage is applied to the drain, and the signal voltage is AC driven. A method for driving a display device, characterized in that a voltage of an off signal of a scanning voltage in a frame in which the signal voltage has a higher potential than a reference value is brought close to the reference value. 2. A method for driving a display device in which one pixel is a liquid crystal cell connected to the source of a TFT element to which a scanning electrode is applied to the gate and a signal voltage is applied to the drain, and the signal voltage is AC driven. 1. A method for driving a display device, characterized in that a voltage of an on signal of a scanning voltage in a frame in which the voltage is lower than a reference value is brought close to the reference value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21416985A JPS6273235A (en) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | Driving method for display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21416985A JPS6273235A (en) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | Driving method for display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273235A true JPS6273235A (en) | 1987-04-03 |
Family
ID=16651376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21416985A Pending JPS6273235A (en) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | Driving method for display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6273235A (en) |
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