JPH02136824A - 液晶パネルの駆動回路 - Google Patents
液晶パネルの駆動回路Info
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- JPH02136824A JPH02136824A JP29151288A JP29151288A JPH02136824A JP H02136824 A JPH02136824 A JP H02136824A JP 29151288 A JP29151288 A JP 29151288A JP 29151288 A JP29151288 A JP 29151288A JP H02136824 A JPH02136824 A JP H02136824A
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- Japan
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- crystal panel
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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。
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Ｉｌｌ用分野１
本発明は薄ＩＩＩ トランジスタ素子を用いた、いわゆ
るアクデイプマトリックス液晶パネルの駆動回路に関す
る。
るアクデイプマトリックス液晶パネルの駆動回路に関す
る。
［従来の技術１
アクティブマトリックス方式の液晶パネルは、最初ボケ
ッｌ−Ｔ Ｖ用のデイスプレィとし７て商品イヒが図ら
れ、現在は各種計器、計１Ｉｌｌ１機器のデイスプレィ
、型番こプロジェクションＴＶ、ビューフ戸インク等へ
の幅広い応用が実施、検討されている。
ッｌ−Ｔ Ｖ用のデイスプレィとし７て商品イヒが図ら
れ、現在は各種計器、計１Ｉｌｌ１機器のデイスプレィ
、型番こプロジェクションＴＶ、ビューフ戸インク等へ
の幅広い応用が実施、検討されている。
第３図（ａ）はＮ型薄股トランジスタ素子を用いた液晶
パネルの等価回路図である。
パネルの等価回路図である。
図において、３０１はゲート１忙３０２はソース領域、
３０３はドレインＧｎ域、３０４は透明画素電極、３０
５は対向基扱電陽であり基（デミ位を与＾る。３０Ｇは
液晶層である。ソース線がら入力されＩＩＩＩＩ−ラン
ジスタを介し、Ｍ記透明画累電榛３０４に印加された（
３号電圧と、ｉｉｉ記対向基板；極３０５の基４１！電
位との電圧差により液晶層３０６のオンオフを制御卸し
、光の透過量を制御卸することにより、表示を実現する
。
３０３はドレインＧｎ域、３０４は透明画素電極、３０
５は対向基扱電陽であり基（デミ位を与＾る。３０Ｇは
液晶層である。ソース線がら入力されＩＩＩＩＩ−ラン
ジスタを介し、Ｍ記透明画累電榛３０４に印加された（
３号電圧と、ｉｉｉ記対向基板；極３０５の基４１！電
位との電圧差により液晶層３０６のオンオフを制御卸し
、光の透過量を制御卸することにより、表示を実現する
。
第２図は、ｌｉｔに用いられでいる。ゲート印７１１１
電圧、及びソース印加Ｎ圧の経略変化を示すタイミンク
図である。（図は画面中央部の薄膜トランジスタの例で
ある。）液晶はその特性上、交流駆動する必要があり、
よってソース線には、対向電極電位に対し、上側のフィ
ールド（正フィールド）の電圧と下側のフィールド（負
フィールド）の電圧を交互に印加する。この切換りの周
期を液晶駆動交流化周期と呼ぶ。画素毎１引３０４には
対応する。１ＩＩｎＩ＋−ランジスタのゲート３０１の
電圧がオンレベル（選択レベル）である時のソース線信
号が印加され１次にゲートが選択レベルとなるまでの間
（ゲートが非選択レベルである間）、前記ソース領域３
０２とドレイン領域３０３が高抵抗となることにより、
信号レベルを保持し、画像情報を表示する。
電圧、及びソース印加Ｎ圧の経略変化を示すタイミンク
図である。（図は画面中央部の薄膜トランジスタの例で
ある。）液晶はその特性上、交流駆動する必要があり、
よってソース線には、対向電極電位に対し、上側のフィ
ールド（正フィールド）の電圧と下側のフィールド（負
フィールド）の電圧を交互に印加する。この切換りの周
期を液晶駆動交流化周期と呼ぶ。画素毎１引３０４には
対応する。１ＩＩｎＩ＋−ランジスタのゲート３０１の
電圧がオンレベル（選択レベル）である時のソース線信
号が印加され１次にゲートが選択レベルとなるまでの間
（ゲートが非選択レベルである間）、前記ソース領域３
０２とドレイン領域３０３が高抵抗となることにより、
信号レベルを保持し、画像情報を表示する。
［発明が解決しようとする課題］
以下に従来技術の問題点を述べる。第３図（ｂ）は薄膜
トランジスタのゲート３０１、ソース領域３０２間型位
差Ｖ。、と、ソース領域３０２とドレイン領域３０３間
に一定電圧（以後ｖ０３）を印加した時、同ｆｉｌ域間
を流れる電流量の関係を示すグラフノー例である。Ｉ
ｏｓはＶａｍＯＶ−１゜Ｖの範囲で急激に上昇し、更に
高電圧側でも飽和せず徐々に増加する。又逆バイアス側
でも、その機構は明らかではないが、逆バイアスを高く
すると電流量Ｉｔ’ｓも急激に増加する。これを、実際
の駆動状態にあてはめて考えると、負フイールドゲート
オン状態でのＶ。が１６Ｖ〜２０Ｖであるのに対し、正
フイールドゲートオン状態でのＶ。ＳはｌＯ〜１４Ｖと
なる。すなわち第３図（ｂ）より、正フィールドでのソ
ースドレイン間オン抵抗が約４ＭΩ（Ｖ、、＝４Ｖ、Ｉ
。、＝ Ｉ Ｏ−’Ａ） テするのに対し、負フィー
ルドでは、約４００にΩとなる。この差は、比較的小型
の（少雨素数の）液晶パネルの場合には問題とならない
が、ゲートのぶ択期間の短かい、大型の（高精細の）液
晶パネルの場合、薄膜トランジスタを介し、画素電極３
０４に印加される電圧のソース領域３０２に加えられた
印加電圧（信号電圧）に対する割合が、負フィールドに
比べ正フィールドでは顕著に低くなってしまう０次に選
択期間に画素電極３０４に印加した電圧を保持する特性
について述べる。第２図より、負フィールドではゲート
オフ時Ｖ、、＝Ｏ〜４Ｖ、正フィールドではＶａｓ”
６〜 ＩＯＶであるので、Ｊ膜トランジスタのオフ抵
抗は、負フィールドでは４ＴΩであるのに対し、正フィ
ールドでは最高４０ＧΩとなってしまう。つまり対向電
極３０５の電位を基準電位として、正フイールド時には
負フイールド時に比べ、（８号電圧を画素毎極３０４に
印加しに＜＜、又印加した電圧をリークしやすいという
特性をもつ。結果、対向電極電位に対し、画素電極電位
は対称性を失い、液晶層３０６に直流成分が印加される
ことになる。この状態が顕著な場合、液晶パネルは残像
、表示ムラ、その他の表示不良をひき起こすことが報告
されており、この問題の解決が液晶パネルの重大な課題
の一つとなっている。
トランジスタのゲート３０１、ソース領域３０２間型位
差Ｖ。、と、ソース領域３０２とドレイン領域３０３間
に一定電圧（以後ｖ０３）を印加した時、同ｆｉｌ域間
を流れる電流量の関係を示すグラフノー例である。Ｉ
ｏｓはＶａｍＯＶ−１゜Ｖの範囲で急激に上昇し、更に
高電圧側でも飽和せず徐々に増加する。又逆バイアス側
でも、その機構は明らかではないが、逆バイアスを高く
すると電流量Ｉｔ’ｓも急激に増加する。これを、実際
の駆動状態にあてはめて考えると、負フイールドゲート
オン状態でのＶ。が１６Ｖ〜２０Ｖであるのに対し、正
フイールドゲートオン状態でのＶ。ＳはｌＯ〜１４Ｖと
なる。すなわち第３図（ｂ）より、正フィールドでのソ
ースドレイン間オン抵抗が約４ＭΩ（Ｖ、、＝４Ｖ、Ｉ
。、＝ Ｉ Ｏ−’Ａ） テするのに対し、負フィー
ルドでは、約４００にΩとなる。この差は、比較的小型
の（少雨素数の）液晶パネルの場合には問題とならない
が、ゲートのぶ択期間の短かい、大型の（高精細の）液
晶パネルの場合、薄膜トランジスタを介し、画素電極３
０４に印加される電圧のソース領域３０２に加えられた
印加電圧（信号電圧）に対する割合が、負フィールドに
比べ正フィールドでは顕著に低くなってしまう０次に選
択期間に画素電極３０４に印加した電圧を保持する特性
について述べる。第２図より、負フィールドではゲート
オフ時Ｖ、、＝Ｏ〜４Ｖ、正フィールドではＶａｓ”
６〜 ＩＯＶであるので、Ｊ膜トランジスタのオフ抵
抗は、負フィールドでは４ＴΩであるのに対し、正フィ
ールドでは最高４０ＧΩとなってしまう。つまり対向電
極３０５の電位を基準電位として、正フイールド時には
負フイールド時に比べ、（８号電圧を画素毎極３０４に
印加しに＜＜、又印加した電圧をリークしやすいという
特性をもつ。結果、対向電極電位に対し、画素電極電位
は対称性を失い、液晶層３０６に直流成分が印加される
ことになる。この状態が顕著な場合、液晶パネルは残像
、表示ムラ、その他の表示不良をひき起こすことが報告
されており、この問題の解決が液晶パネルの重大な課題
の一つとなっている。
そこで本発明の目的は、第３図（ｂ）のごとくの特性を
有するａｌｌｉトランジスタを用いながら、上記問題点
（残ｆ象、表示ムラ、その他表示不良）を解決する液晶
パネルの駆動回路を提案することにある。
有するａｌｌｉトランジスタを用いながら、上記問題点
（残ｆ象、表示ムラ、その他表示不良）を解決する液晶
パネルの駆動回路を提案することにある。
［課題を解決するための手段１
本発明の液晶パネルの駆動回路は、薄膜トランジスタを
マトリックス状に配置した薄膜基板と、該薄膜基板の各
画素毎に分割形成された駆動用電極により制御される液
晶層と、ガラス基板上に透明電極層を形成した対向基板
とを、夫々積層配置した液晶パネルにおいて、液晶駆動
交流化周期に同量して、前記薄膜トランジスタのゲート
電□□□に印加する、選択電圧及び非選択電圧のいづれ
か一方、もしくは両方を変化させることを特徴とする。
マトリックス状に配置した薄膜基板と、該薄膜基板の各
画素毎に分割形成された駆動用電極により制御される液
晶層と、ガラス基板上に透明電極層を形成した対向基板
とを、夫々積層配置した液晶パネルにおいて、液晶駆動
交流化周期に同量して、前記薄膜トランジスタのゲート
電□□□に印加する、選択電圧及び非選択電圧のいづれ
か一方、もしくは両方を変化させることを特徴とする。
［実 施 例］
以下、実施例に基づき本発明の液晶パネルの駆動回路の
詳細な説明をする。
詳細な説明をする。
第１図（ａ）は本発明の液晶パネルの駆動回路のブロッ
ク図の一例である。第１図（ａ）において１１１は薄膜
トランジスタ１１８のゲート駆動ＩＣ（以後’ｌ’ −
Ｄｒｉｖｅｒ Ｉ Ｃと呼ぶ）である。ＹＤｒｉｖｅｒ
ｌ Ｃは基本的に、各ゲート線１１６の選択間開、及び
タイミングを決定するシフトレジスタ＋１２、薄膜ト・
ランジスタのゲート３０１のオンＡフを制御するアナロ
グスイッチ１１４．シフトレジスタ１１２の出力をアナ
ログスイッチｌ Ｉ 、４の駆動レベルまでも５あげる
レベルシフタ１１３（、゛よって構成される。薄膜トラ
ンジスタ１１８のゲー１−３０１は走査方向に対し、垂
直なゲート線ｌ１６に接続されゲート線１１６はＹ −
Ｄｒｉｖｅｒ Ｉ Ｃの出力端子に接続される。−・方
ソース領域３０２は走査方向に並行なソース線１１７に
図のごとく接続され、ソース線１１７はソース線駆動Ｉ
Ｃの出力端子に接続される６ソース線駆動ＩＣは本発明
には直接間係がないため、図では削除しである６又、対
向′：４極１２０には図のごとく、一定の電圧が与太ら
れている。
ク図の一例である。第１図（ａ）において１１１は薄膜
トランジスタ１１８のゲート駆動ＩＣ（以後’ｌ’ −
Ｄｒｉｖｅｒ Ｉ Ｃと呼ぶ）である。ＹＤｒｉｖｅｒ
ｌ Ｃは基本的に、各ゲート線１１６の選択間開、及び
タイミングを決定するシフトレジスタ＋１２、薄膜ト・
ランジスタのゲート３０１のオンＡフを制御するアナロ
グスイッチ１１４．シフトレジスタ１１２の出力をアナ
ログスイッチｌ Ｉ 、４の駆動レベルまでも５あげる
レベルシフタ１１３（、゛よって構成される。薄膜トラ
ンジスタ１１８のゲー１−３０１は走査方向に対し、垂
直なゲート線ｌ１６に接続されゲート線１１６はＹ −
Ｄｒｉｖｅｒ Ｉ Ｃの出力端子に接続される。−・方
ソース領域３０２は走査方向に並行なソース線１１７に
図のごとく接続され、ソース線１１７はソース線駆動Ｉ
Ｃの出力端子に接続される６ソース線駆動ＩＣは本発明
には直接間係がないため、図では削除しである６又、対
向′：４極１２０には図のごとく、一定の電圧が与太ら
れている。
本発明の特徴は、従来固定電圧であったＹ−Ｄｒｉｖｅ
ｒＩ Ｃの駆動系の正電圧１２１、及び負電圧１２２（
ゲート３０１の退択電圧、非選択電圧に対応する６）を
、電圧制御回路＋１５により、液晶交流化周期信号（Ｆ
Ｒ）１２３に同期し、変化さゼることにある。すなわち
、■−フィールド時には、ゲート正フィールドオンレベ
ル及び、ゲート正フイールドオフレベルを、又［ｌフィ
ール１：時には、ゲーｔ−ｆ’＋フィールドオンレベル
及びゲ−ｔ−ｔ７ｔフィールドオフレベルをＹ −Ｄｒ
ｉｖｐｒ ％動糸及び液晶パネルゲート線１１６に印加
４る。
ｒＩ Ｃの駆動系の正電圧１２１、及び負電圧１２２（
ゲート３０１の退択電圧、非選択電圧に対応する６）を
、電圧制御回路＋１５により、液晶交流化周期信号（Ｆ
Ｒ）１２３に同期し、変化さゼることにある。すなわち
、■−フィールド時には、ゲート正フィールドオンレベ
ル及び、ゲート正フイールドオフレベルを、又［ｌフィ
ール１：時には、ゲーｔ−ｆ’＋フィールドオンレベル
及びゲ−ｔ−ｔ７ｔフィールドオフレベルをＹ −Ｄｒ
ｉｖｐｒ ％動糸及び液晶パネルゲート線１１６に印加
４る。
第１図（ｂ）は本発明の液晶パネルの駆動回路による、
ゲート印加電圧１０７、ソース印加電［「１０５の経時
変化を示すタイミング図である。図において、１０１は
正フイールドゲートオンレベル、１０２は負フィールト
ゲ−［・オンレベル＋０３は正フイールドゲートオフし
・ベル、１０４は負フィールトゲ−１−オフし・ベル、
９，１０６はりｌ面電極電位を示す。
ゲート印加電圧１０７、ソース印加電［「１０５の経時
変化を示すタイミング図である。図において、１０１は
正フイールドゲートオンレベル、１０２は負フィールト
ゲ−［・オンレベル＋０３は正フイールドゲートオフし
・ベル、１０４は負フィールトゲ−１−オフし・ベル、
９，１０６はりｌ面電極電位を示す。
図より明らかなとおり、本発明のｉＡ品パｔ、ルの駆動
回路を用いれば、薄膜トランジスタ１１８のテカ作状態
を決定するゲート３０１とソース領域３０２の電位差Ｖ
１３．が正フイールド負フィールドで同一となり１両フ
ィールドでのソー２．電叩印加特性、及び保持特性を同
一にすることができる９Ｊニー）てｉｉ１述した理由に
より、液晶パネルの間開【ｊｌ、残像、表示ムラ、その
他表示不良を解消することができる、 次に本発明の伯の実施例（構成例）をあげる。
回路を用いれば、薄膜トランジスタ１１８のテカ作状態
を決定するゲート３０１とソース領域３０２の電位差Ｖ
１３．が正フイールド負フィールドで同一となり１両フ
ィールドでのソー２．電叩印加特性、及び保持特性を同
一にすることができる９Ｊニー）てｉｉ１述した理由に
より、液晶パネルの間開【ｊｌ、残像、表示ムラ、その
他表示不良を解消することができる、 次に本発明の伯の実施例（構成例）をあげる。
液晶パネルの構成」二特に画禦電−３０４の信号量圧印
υ口特性が問題となる場合、第１図（ａ）、（’ ｂ
）のゲー トオフレベルは正フィールド、負フィールド
ども同一とじ、ゲー）−オンレベルのみ正フィールドと
負フィールドで変化さゼる伯の実施例１８ 逆に使の実施１！’１１２として、特に信号電圧の（Ｖ
持持りが問題となる場合、ゲートオンレベルは正フィー
ルド、負フィールドとも同一とし、ゲート４フイレベル
のみ、正フィールドと負フィールドで変化させる方式。
υ口特性が問題となる場合、第１図（ａ）、（’ ｂ
）のゲー トオフレベルは正フィールド、負フィールド
ども同一とじ、ゲー）−オンレベルのみ正フィールドと
負フィールドで変化さゼる伯の実施例１８ 逆に使の実施１！’１１２として、特に信号電圧の（Ｖ
持持りが問題となる場合、ゲートオンレベルは正フィー
ルド、負フィールドとも同一とし、ゲート４フイレベル
のみ、正フィールドと負フィールドで変化させる方式。
叉、回路自体の構成例として、電圧制御回路１１５を、
’ｌ’ −ＤｒｉｖｅｒＩ Ｃ１１１内に取込み、４電
源のうちから、ｌ電源を退択する構成をとる他の実施例
３゜ そし、で、Ｙ−Ｄｒｉｖｅｒｌ Ｃ１１１のロジンタ部
シフトレジスタ１１２への入力信号ｃ ｌ ＯＣｋ乃び
・、ｔ ａ ｒ ｔ Ｐ １１１ ｓ ｅを液晶交流
化周ｉｌｌ信号（ＦＲ）１２３に同期してレベルシフト
し、Ｙ−ＤｒｉｖｅｒＩ Ｃ全体をゲート正電圧１２１
及び負電圧１２２で駆動する構成とした他の実施例４が
考えられる。
’ｌ’ −ＤｒｉｖｅｒＩ Ｃ１１１内に取込み、４電
源のうちから、ｌ電源を退択する構成をとる他の実施例
３゜ そし、で、Ｙ−Ｄｒｉｖｅｒｌ Ｃ１１１のロジンタ部
シフトレジスタ１１２への入力信号ｃ ｌ ＯＣｋ乃び
・、ｔ ａ ｒ ｔ Ｐ １１１ ｓ ｅを液晶交流
化周ｉｌｌ信号（ＦＲ）１２３に同期してレベルシフト
し、Ｙ−ＤｒｉｖｅｒＩ Ｃ全体をゲート正電圧１２１
及び負電圧１２２で駆動する構成とした他の実施例４が
考えられる。
［発明の効果１
以上述べた様に１本発明は、薄ＩＩＱ ＋・ランジスタ
を用いた液晶パネルにおいて、１ｃし品駆動２流化周期
に同期して、前記薄膜トランジスタのゲート電極に印加
する、退択電圧（ゲートオンレベル）及び非選択電圧（
ゲートレベル）のいづれが一方もしくは両方を変化させ
ることにより、液晶層１１９に印加される直流成分を除
去し、結果、残像、表示ムラ、その他表示不良という、
液晶パネルの重大な問題点を解消できる。この効果は、
特（、二人り、高精細の液晶パネルに１５いて絶大であ
る。
を用いた液晶パネルにおいて、１ｃし品駆動２流化周期
に同期して、前記薄膜トランジスタのゲート電極に印加
する、退択電圧（ゲートオンレベル）及び非選択電圧（
ゲートレベル）のいづれが一方もしくは両方を変化させ
ることにより、液晶層１１９に印加される直流成分を除
去し、結果、残像、表示ムラ、その他表示不良という、
液晶パネルの重大な問題点を解消できる。この効果は、
特（、二人り、高精細の液晶パネルに１５いて絶大であ
る。
第１図（ａ）は本発明の液晶パネルの駆動回路のブロッ
ク図。 第１図（ｂ）は本発明の液晶パネルの駆動回路のタイミ
ング図。 第２図は従来の液晶パネルの駆動回路のタイミング図。 第３図（ａ）は液晶パネルの等価回路図。 第３図（ｂ）は薄膜トランジスタの１ｅａ−Ｖａｓ特性
図。 ・ゲート駆動Ｉ Ｃ（Ｙ −１１ｒｉｖｅｒｌ Ｃ）・
シフトレジスフ ・レベルシフタ ・アナログスイッチ 電圧制御回路 ・ゲート線 ソース線 ・薄膜トランジスタ ・液晶層 対向電極
ク図。 第１図（ｂ）は本発明の液晶パネルの駆動回路のタイミ
ング図。 第２図は従来の液晶パネルの駆動回路のタイミング図。 第３図（ａ）は液晶パネルの等価回路図。 第３図（ｂ）は薄膜トランジスタの１ｅａ−Ｖａｓ特性
図。 ・ゲート駆動Ｉ Ｃ（Ｙ −１１ｒｉｖｅｒｌ Ｃ）・
シフトレジスフ ・レベルシフタ ・アナログスイッチ 電圧制御回路 ・ゲート線 ソース線 ・薄膜トランジスタ ・液晶層 対向電極
Claims (1)
- 薄膜トランジスタをマトリックス状に配置した薄膜基板
と、該薄膜基板の各画素毎に分割形成された駆動用電極
により制御される液晶層と、ガラス基板上に透明電極層
を形成した対向基板とを、夫々積層配置した液晶パネル
において、液晶駆動交流化周期に同期して、前記薄膜ト
ランジスタのゲート電極に印加する、選択電圧及び非選
択電圧のいづれか一方、もしくは両方を変化させること
を特徴とする液晶パネルの駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29151288A JPH02136824A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 液晶パネルの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29151288A JPH02136824A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 液晶パネルの駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02136824A true JPH02136824A (ja) | 1990-05-25 |
Family
ID=17769849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29151288A Pending JPH02136824A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 液晶パネルの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02136824A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04362689A (ja) * | 1991-06-10 | 1992-12-15 | Sharp Corp | 表示装置の駆動回路 |
| JP2006084617A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置用駆動回路、電気光学装置及び電子機器 |
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| JPS6273235A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-03 | Hitachi Ltd | 表示装置の駆動方法 |
-
1988
- 1988-11-18 JP JP29151288A patent/JPH02136824A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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