JPH02135419A

JPH02135419A - 液晶表示装置の駆動法

Info

Publication number: JPH02135419A
Application number: JP63290603A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Wakai; 洋一若井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1988-11-17
Filing date: 1988-11-17
Publication date: 1990-05-24
Also published as: US5247376A

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１本発明はマトリクス表示体を備えた液晶表示装置の駆動
法に関し、特には表示体の列方向のクロストークを除去
できる駆動法に関する。

［従来の技術Ｊマトリクス表示が可能な液晶表示体（以下単にパネルと
略す、）としては、デユーティを上げ時分割駆動を行な
う、パッシブ・マトリクスと、画素毎にスイクチング素
子を備えたアクティブ・マトリクスの二種類がある。

アクティブ・マトリクスの内で、Ｍ　Ｉ　Ｍ　（Ｍｅｔ
ａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌｌ素子等の二端
子素子を用いたパネルは比較的製品プロセスが易しく、
高コントラストが得られる。

ＭＩＭパネルを用いた液晶表示装置の簡単な構成を第２
図（ａ）に示す、２０１はＡ／Ｄコンバータであり、入
力されたアナログ映像信号を４ビツトのディジタル的な
ビデオ・データＤＯ〜３に変換する。ビデオ・データＤ
Ｏ〜３は、パネル２０４の列電極２０５にデータ信号を
発生するＹドライバ２０２へ供給される。Ｙドライバ２
０２にはＤＹ、ＹＣＬ、ＬＰ、ＦＲ，ＦＧＳの各種タイ
ミング信号が、タイミング・コントローラ（図示せず）
から供給され、ＶＯ１Ｖ３．Ｖ４、Ｖｌ（７）パネル駆
動用電位も供給されている。２０３はパネル２０４の行
電極２０６に走査信号を発生するＸドライバである。Ｘ
ドライバ２０３にはＤＸ、ＸＣＬ、ＦＲの各種タイミン
グ信号がタイミングコントローラから供給され、ＶＯ，
Ｖｌ、Ｖ２、■５、ＶＯのパネル駆動用電位も供給され
ている。なお液晶駆動用各電位はＶＯ１■１、Ｖ２、Ｖ
３．Ｖ４、Ｖ５．ＶＯ、Ｖｌの順に低くなる。

２０４はパネルであって、列電極２０５と行電極２０６
が互いに交叉して配列され、その交点には、一端を行電
極２０６に接続された液晶層２０７と、一端を列電極２
０５に接続されたＭＩＭ素子２０８とが直列に接続され
ている。第４図にＭＩＭ素子の電圧−電流特性を示す。

第３図にＹドライバ２０２の内部構成を示す。

Ｙドライバ２０２は複数本の列電極２０５駆動出力回路
を含んでいるが、それらの構成は３０２の第一番目の駆
動出力ＹＯの駆動出力回路と同一の構成である。３０１
はシフトレジスタであって、ＤＹをシフト・データ信号
（あるいは始動信号）として、シフト・クロック信号Ｙ
ＣＬにより、順次シフト信号をラインバッファＡ３０２
に出力する。ラインバッファＡは、ＭＯＡのような４ビ
ツトメモリを複数組備えており、シフト信号３０１から
シフト信号が出力された時のビデオデータＤＯ〜３を順
次格納し、−性分のビデオデータを記憶する。３０４は
ラインバッファＢであって、ＭＯＨのような４ビツトメ
モリを複数組備えており、ラッチパルスＬＰにより、ラ
インバ・ンファＡ３０３　（ＭＯＡ）のビデオデータが
ラインバッファＢ５０４　（ＭＯＢ）へ転送される。す
なわち。

時間的に直列に転送されてくるビデオデータＤＯ〜３は
、ラインバッファＢ５０４にて、時間的に並列化される
。

ラインバッファＢ　（ＭＯＢ）のビデオデータは、イン
バータ３０５で論理反転され、−数構出回路３０７へ出
力される。−数構出回路３０７のもう一方の４ビツト入
力には、４ビツトカウンタ３０６のＱＯ〜３の４ビツト
出力が入力されている。３０６は４ビツトのバイナリイ
・カウンタで、ＲＥＳ信号でリセットされ、Ｉｉａ調発
生用クロりク信号ＦＧＳを計数する。−数構出回路３０
７ではＭＯＨの反転論理データと４ビツトカウンタ３０
６の論理データとの一致を検出するとＲＳラッチ３０８
をセットする。ＲＳラッチ３０８のリセット端子にはＲ
ＥＳ信号が入力されている。従来は第２図（ａ）のＹド
ライバ２０２に入力されている信号ＬＰは、第３図のＹ
ドライバ内部構成図でのＬＰとＲＥＳの両方の端子に供
給される。

ＦＧＳは第５図のタイムチャートに示すように、ＩＬＰ
　（ＲＥＳ）周期内に１５パルス存在する。ＳＲクラッ
チ０８Ｑは、ＬＰ　（ＲＥＳ）信号人力で「０−」とな
り、ＭＯＨの反転論理データと４ビットカウンタ３０．
６の論理データが一致するとｒｌＪとなる、したがって
ＳＲクラッチ０８Ｑは、ＬＰの周期を１データ出力期間
とすると、の期間、「１」であることがわかる。

ＳＲクラッチ０８Ｑ、Ｑはそれぞれアナログスイッチ３
０９．３１０のゲート端子と接続されている。アナログ
スイッチ３０９のソース端子には、アナログスイッチ３
１１．３１２にて、ＦＲ倍信号より電位ＶＯ，Ｖ７が切
り換えられたパネル駆動信号が供給されている。アナロ
グスイッチ３１０のソース端子には、アンログスイッチ
３１３．３１４にて、ＦＲ倍信号より電位Ｖ３、Ｖ４が
切り換えられたパネル駆動信号が供給されている。また
アナログスイッチ３０９．３１０のドレイン端子は共通
に接続されていて１列電極駆動出力ＹＯとなる。

このようなＹドライバ回路により、第５図のようなＹ信
号波形が得られる。なおＶＯ〜Ｖ７の値は。

ＶＯ＝ＶｐＶ３＝Ｖｐ−ＶａＶ４＝ＶａＶ７＝０である。

Ｙ信号はそれぞれのデータ出力期間毎に極性反転し、フ
ィールド毎に位相が逆転する。１デ一ク出力期間では、
ビデオデータＤ’Ｏ〜３の内容により、レベルの大きい
Ｖｐ　（０）と小さいＶｐ−Ｖａ　（Ｖａ）の割合が決
定される。すなわちＰＷＭ（パルス幅変調）出力が得ら
れる。

Ｘドライバ２０３では、ＤＸをシフトデータ信号（ある
いは始動信号）とし、シフトクロック信号ＸＣＬにより
、順次データをシフトしてゆく。

データがシフトされてきた位置に対応する行電極２０６
には、走査信号として選択信号としてＶＯかＶｌの電位
レベルが出力され１選択時以外ではＶｌとＶ５による第
１の電位レベル、もしくはＶ２と■６による第２の電位
レベルが出力されている。第５図において、■２〜ｖ６
の値はＶ１＝Ｖｐ−ＶｂＶ２＝Ｖｐ−Ｖａ＋ＶｂＶ５＝Ｖａ−ＶｂＶ６＝Ｖｂである０選択時の電位レベル、非選択時の電位レベルは
ＰＲ信号に同期した交番信号であって１選択時の電位レ
ベルはＦＲ信号と同相、非選択時の電位レベルは逆相で
ある。第５図Ｘ信号のように、電位Ｖｏ＝Ｖｐ　（選択
期間Ｔｓｌ）の後の非選択期間Ｔｎｌでは、第１の電位
レベルが、電位Ｖ７＝０　（選択期間Ｔｓ　２）の後の
非選択期間Ｔｎ２では第２の電位レベルが選ばれる。

第５図のＹ−Ｘ信号は、Ｘ電極２０６を基準としてのＹ
電極２０５の電位変動を表わす。図中の破線はＭＩＭ素
子２０８と液晶２０７との中点電位である。　（第２図
（ｂ）を参照）したがって、斜線部が液晶に実効的に印
加される電圧Ｖ　ＬＣを。

Ｘ−Ｙ信号と破線の差がＭＩＭ素子に印加される電圧Ｖ
Ｍを示す。

選択時Ｔｓｌ　（Ｔｓ２）では、ｌ　Ｘ−Ｙ　Ｉ電圧は
大であり、第４図ＭＩＭのＶＭ−ＩＭ特性曲線の第３（
１）象現においてＩＶＭＩが大となる。

よってＩＩＭＩも大となるため、液晶２０７に電荷が蓄
積されて、ｌ　ＶＬＣＩが大となる。ＩＶＬＣｌの大き
さはＴｓｌ　（Ｔｓ２）における、Ｙ信号での電位Ｖａ
　（Ｖｐ−ＶＡ）とＯ（Ｖｐ）の比で決まり、Ｏ（Ｖｐ
）の割合が大きいはどＩＶＬＣｌは大きくなる。非選択
期間Ｔｎｌ　　（Ｔｎ２）では、Ｘ−Ｙ信号はＶｂ　（
Ｖａ−Ｖｂ）と（ＶａＶｂ）（−Ｖｂ）のレベルを取る
ため、第４図の第１　（３）象現において、ＩＶＭＩは
選択期間１’５ｌ（Ｔｎｌ）より相対的に小さいので、
電流ＩＭも小さ（、ＭＩＭ素子２０８を通しての液晶２
０７の電荷の放電も少ない、したがって、非選択期間Ｔ
ｎｌ　（Ｔｎ２）では電荷が保持されるため、この場合
のＭＩＭパネルではスタティック駆動に近いパネル駆動
が行なわれるので、コントラストの高い液晶表示装置が
実現できる。

［発明が解決しようとする課題１ところが以上の従来の駆動法では、次のような課題があ
った。

第６図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はパネルでの１つの表示
例を示す。〜２Ｑ〜２Ｑ＋３〜行において、遇数行は点
灯、奇数行は非点灯とする。（第６図（ｂ）を参照）こ
の表示パターンに含まれるｎ列の他の行２ｍ、２ｍ＋１
行は他の表示パターン（ただし、表示すべきビデオデー
タは同一とする）を表示するものとする。（第６図（Ｃ
）参照）ところが、同一のビデオデータの表示にもかか
わらず、２ｍ行は明るく、２ｍ＋１行は暗く見える。こ
れは〜２Ｃ〜２Ｉ２＋３〜行によるクロストークであり
、以下にその原因を説明する。

第７図は第６図の表示パターンでの、Ｙドライバ出力Ｙ
ｎ、Ｘドライバ出力Ｘ２ｍ、Ｘ２ｍ＋１、及び画素（２
ｍ、ｎ）と（２ｍ＋１．ｎ）への印加電圧Ｙｎ−Ｘ２ｍ
とＹｎ−Ｘ２ｍ＋１を示す。

選択期間Ｔｓで、画素（２ｍ、ｎ）の液晶では、パルス
幅変調によりｌ　ＶＬＣＩが大きくなり、保持期間Ｔｎ
ではＩＶＭＩが小さいため、電荷の保持がなされる。と
ころがＴｎの期間中で。

〜２ｆｆ〜２ｅ＋２〜行が選択されている期間ではＹｎ
−Ｘ２ｍはＶａ−Ｖｂ　（−（Ｖａ−Ｖｂ））で一定と
なる。これはこの期間のＹｎがＶｐの方向に片寄るため
である。（２１２行は点灯（ビデオデータ（１，１，１
，ｌ））なのでｖｐ、２Ｉ２＋１行は非点灯（ビデオデ
ータ（０，０，０゜０））なのでＶａ）したがって、Ｉ
ＶＭＩは比較的小さいため、ＭＩＭ素子を通しての電荷
の放電量は少ない。

ところが画素（２ｍ＋　１．ｎ）では、非選択期間Ｔｎ
中の〜２Ｊ２〜２Ｉ２＋２〜行が選択されている期間で
、Ｙｎ−Ｘ２ｍ＋１はｖｂ　（−ｖｂ）で一定となるた
め、ＩＶＭＩは比較的大きいので。

ＭＩＭ素子を通しての電荷の放電量は大きい。

したがって１画素（２ｍ、ｎ）、（２ｍ＋１、ｎ）のビ
デオデータは共通にもかかわらず１画素（２ｎ、ｎ）の
液晶への実効印加電圧（図中の斜線部の面積に比例）は
画素（２ｍ＋１．ｎ）でのそれよりも大きいため、両画
素間に明暗の差となる。

本例は液晶駆動信号が１行毎に反転している例であるが
、一般化すると、Ｍ行毎に反転する駆動では、Ｍ行毎の
点灯、非点灯のパターンが、そのパターンの列方向の画
素にクロストークとして現われる。

本発明は上記の如き従来技術の課題を解決するためにな
されたものであり、その目的とするところは、パネルの
列方向のクロストークを除去する液晶表示装置の駆動法
を提案することにある。

〔課題を解決するための手段］そのような目的を達成するために、本発明では。

（１）ａ）走査信号が供給される複数の行電極と、表示
データに基くデータ信号が供給される複数の列電極との
交点に画素が配置されたマトリクス型液晶表示装置で。

ｂ）それぞれの行の選択時には、前記行−列電極間に相
対的に大である電圧が印加され、非選択時には相対的に
小である電圧が印加される液晶表示装置の駆動法におい
て。

ｃ）ｌデータ出力期間中に、当該選択行のデータ信号を
、それぞれ極性を異ならせてＮ回（Ｎは正整数）出力す
ることを特徴とする液晶表示装置の駆動法を提示し、（２）ａ）Ｎ＝１であることを特徴とする請求項１記載
の液晶表示装置の駆動法を提示し、（３）ａ）連続する
データ出力期間において、第のデータ出力期間では、当
該行のデータ信号を正極性、負極性の順番で出力し、ｂ）第二のデータ出力期間では、当該行のデータ信号を
負極性、正極性に順番で出力することを特徴とする請求
項２記載の液晶表示装置の駆動法を提示する。

［実　施　例１以下、本発明の一実施例を図面により説明する。第１図
は本発明の液晶表示装置の駆動法による駆動波形のタイ
ムチャートである。表示パタンは第６図（ａ）の表示例
とし、ＹｎはＹドライバ出力、Ｘ２ｍ、Ｘ２ｍ＋ｌはＸ
ドライバ出力、Ｙｎ−Ｘ２ｍは画素（２ｍ、ｎ）　への
印加電圧波形、Ｙｎ−Ｘ２ｍ＋１は画素（２ｍ＋１、ｎ
）への印加電圧波形である。

Ｙドライバは第３図の構成であって、ＬＰとＲＥＳは別
信号で入力する。すなわちＩＬＰ周期（ｌデータ出力期
間）内にＲＥＳは２パルス存在する。ＦＧＳはＩＲＥｓ
周期内に１５パルス存在し、ＩＲＥｓ周期内で１６階調
のＰＷＭ波形が発生できる。またＦＲはｌデータ出力期
間がその周期となっている。したがって、１データ出力
期間で、Ｙドライバ出力Ｙｎは■、■のように同じビデ
オデータに基き、互いに逆極性で２回出力される。

画素（２ｍ、ｎ）の液晶には、Ｙｎ−２ｍの信号上に示
した破線の電圧波形が印加されている。

選択期間Ｔｓにて、ＹｎのＰＷＭ波形に基きＩＶＬＣＩ
は大きくなる。非選択期間ＴｎではＸｎＹ２ｍはＶａ−
Ｖｂ　（Ｖｂ）と−Ｖｂ（−（Ｖａ−ｖｂ））をとるた
め、ＩＶＭＩは小さくなり電荷の保持がなされる。Ｔｎ
中の〜２ｅ〜２ｆｆ＋２〜行が選択されている期間でも
、例えば２β＋１行のビデオデータによるＰ　Ｗ　Ｍ　
；成形Ｙｎの■による電位はＶａ−Ｖｂ、■による電位
は−ｖｂとなって、電位が一定となることがないので、
ＭＩＮ１素子を通しての放電量の大小に影響しない。

同様に画素（２ｍ＋１．ｎ）についても、Ｔｎ中の〜２
ｅ〜２Ｊ２＋２〜行で選択されている期間で、それらの
行のビデオデータによるＰＷＭ波形によるＹｎ−Ｘ２ｍ
＋ｌはＶａ−Ｖｂ　（Ｖｂ）と−Ｖｂ　（−（Ｖａ−Ｖ
ｂ））と両方のレベルを繰り返す、よってＭＩＭ素子を
通しての放電量の大小に影響しない。

したがって、画素（２ｍ、ｎ）と（２ｍ＋１、ｎ）とに
、〜２ｅ〜２ｅ＋２〜行のビデオデータによるクロスト
ークは現われず、表示パターンによる列方向のクロスト
ークを除去できる。

これは１データ出力期間で（Ｙｎの［有］、■のように
）同一ビデオデータによる出力を互いに逆極性で一回づ
つ出力することにより、画素への印加信号（ＹとＸの差
信号）にて、互いに逆の電位レベルとなって、その影響
を相殺するためである。

よってｌデータ出力期間での同一ビデオデータの出力を
、互いに逆極性のものをＮ回（Ｎは正整数）づつ出力す
るようにしても、同様に列方向でのクロストークを除去
できることは自明である。

ところで、第１図の駆動波形では選択期間Ｔｓは常にＦ
Ｒ＝　ｒＯＪの位置にあるため、２ｍと２１１Ｔ　＋　
１といった連続する行で、液晶に印加される電圧波形（
図中の斜線部）は同相となる。これはパネル全体がフレ
ーム周波数（例えば３０Ｈｚ）によるフリッカする現象
となり、非常に見づらい。

そこで第８図に示す駆動法を提業する。すなわち、ＦＲ
を１データ出力期間の２倍の周Ｈ１としＦＲの切り換わ
りをＬＰの周期の中間とする。これにより、連続するデ
ータ出力期間で、データ出力の極性の出力順序が異なる
。１ケ１λばＹｎで、第２ｍ＋　１行のデータ出力では
、正陽性、負極性の順序、第２ｍ＋１行のデータ出力で
は、負極性。

正極性の順序となっている。各画素のデータ保持期間で
は、第１図の場合と同様に、○と＠、あるいは■と■の
信性のビデオデータによるＰＷＭ波形の影響は、互いに
相殺するような画素への印加電圧波形（Ｙｎ−Ｘ２ｍ、
Ｙｎ−Ｘ２ｍ＋１）となるため、列方向のクロストーク
を除去できる。

また画素（２ｍ、ｎ）の選択期間ＴｓてはＦＲ＝「０」
、画素（２ｍ＋１．２ｎ）のＴｓではＦＲ＝「ｌ」であ
るので、それぞれの画素の液晶への印加電圧波形は逆相
となる。したがってパネル全体では、１行毎に逆相で交
流駆動されるので、フリッカは大きく軽減される。

［発明の効果］以上、実施例で説明したように１本発明によれば、ｌデ
ータ出力期間において、データ出力をそれぞれ逆極性で
Ｎ回づつ行なうことで、１つの列電極での非選択期間に
おける他の行のビデオデータによる影響□すなわちクロ
ス！・−りを除去できる。またＮ＝１とした場合に、連
続するデータ出力期間において、互いに逆の極性のデー
タ出力の順番を異ならせるこ・とにより、パネルでのフ
リッカを大きく軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶表示装置の駆動法によるパネル駆
動波形図６第２図（ａ）は液晶表示装置の構成図。第２図（ｂ）は画素の構成図。第３図はＹドライバの構成図。第４図はＭＩＭ素子の電圧−電流特性図。第５図はパネル駆動波形図。第６図（ａ）は特定のパターンを表示したパネルの説明
図。第６図（ｂ）　は２１２〜２ｇ＋３行の表示図。第６図（ｃ）は２ｍ〜２ｍ＋１行の表示図。第７図はパネル駆動波形図。第８図は本発明の液晶表示装置の駆動法によるパネル駆
動波形図。以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ａ）走査信号が供給される複数の行電極と、表示
データに基くデータ信号が供給される複数の列電極との
交点に画素が配置されたマトリクス型液晶表示装置で、ｂ）それぞれの行の選択時には、前記行−列電極間に相
対的に大である電圧が印加され、非選択時には相対的に
小である電圧が印加される液晶表示装置の駆動法におい
て、ｃ）１データ出力期間中に、当該選択行のデータ信号を
、それぞれ極性を異ならせてＮ回（Ｎは正整数）出力す
ることを特徴とする液晶表示装置の駆動法。
（２）ａ）Ｎ＝１であることを特徴とする請求項１記載
の液晶表示装置の駆動法。
（３）ａ）連続するデータ出力期間において、第一のデ
ータ出力期間では、当該行のデータ信号を正極性、負極
性の順番で出力し、ｂ）第二のデータ出力期間では、当該行のデータ信号を
負極性、正極性の順番で出力することを特徴とする請求
項２記載の液晶表示装置の駆動法。