JPH0279896A - 表示装置の駆動方式 - 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、Ｘ軸−Ｙ軸をマトリックス状に交叉させたド
ツトマトリックス表示装置の駆動方式に関するものであ
る。

〔発明の概要〕

本発明は、液晶、プラズマなどの薄型ドツトマトリック
ス表示装置の駆動方式において、ドツトマトリックスの
交点に印加される駆動電圧が、外部環境の下において、
最適になる様に、調整可能な手段を有して、表示のコン
トラストの均一化、クロストークの除去、更に、アクテ
ィブマトリックス表示装置において、耐光リーク特性の
改善をし、更に、外部光の入射光強度の低い場合には、
消費電力型の駆動方式に切り換えて、携帯型情報機器等
の電力消費を抑え、電池寿命を長くするなどの改善を可
能としたものである。

〔従来の技術〕

従来の液晶を用いたマトリックス表示装置は、第３図に
示す電圧平均化駆動方式を採用している。

第３図において、Ｍは交流化駆動するための極性反転信
号である。ｖｌは、走査線１に印加される駆動波形を示
している。χ、〜Ｘ、は、Ｘ軸の信号線Ｘの駆動電圧波
形例を示している。そのうちｘｌは縦方向の１点のみ点
灯し、他はすべて非点灯状態。

×２は１点毎に点灯、非点灯状態、そしてＸ３は縦方向
すべての点灯状態の駆動波形を示している。ここで、各
々の駆動電圧波形は極性反転信号Ｍによって極性が反転
されていることが理解できる。この駆動方式において、
走査線１のＶ、と信号ｌｘの交点に印加される駆動電圧
は、それぞれＹ、−Ｘ、。

Ｙ、−Ｘｚ、　Ｙ＋　　Ｘｓに示すように、表示データ
の内容によって、駆動電圧波形及び駆動周波数がまった
く異なっていることが生じる。即ち、Ｙ＋　　Ｘ＋及び
’Ｌ　　Ｘａの駆動周波数は３０８Ｚとなり、Ｙ、−Ｘ
ｔの駆動周波数は１２Ｋｌｌｚ　（１／４００ｄｕｔｙ
駆動の場合を考える）となる。

ＭＳｌなどの２端子アクティブ表示を内蔵した液晶パネ
ルにおいて、駆動波形が異なることは、液晶の容量分と
、不線形アクティブ抵抗素子の作用する充放電モードの
違いにより、液晶容量成分に蓄積される電荷量が異なる
ため、同一パネルの表示面において、コントラストの不
均一性が顕著に生じていた。表示データにより、表示パ
ターンが異なることによる駆動周波数の大幅な変動範囲
によるクロストーク現象の発生し易さ及び強い光照射に
より、アクティブ抵抗素子の光リーク電流が大きくなり
、明るい所では表示が消えたり、薄くなる等の耐光り−
ク特性を改善する必要があづた。更に、波形及び駆動周
波数が異なるため、表示パターンにより最適駆動電圧の
変化が生していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上述べたように、従来の電圧平均化法による駆動方式
は、低デユーティ駆動の場合、即ち１／３２デユ一テイ
程度の場合には、前記した駆動波形及び駆動周波数の影
響は、無視し得る程度であったが、近年のように、高デ
ユーテイ駆動及び非線形アクティブ素子を内蔵したＭＳ
Ｉ液晶パネルになると選択点、非選択点に印加される実
効電圧の比は借手となる。それ故に、駆動電圧波形、周
波数は液晶の光学的特性に大きな影響を持つことになり
、特に、駆動条件はシビアーに管理しなければ良い表示
品質を得ることができない０以上、述べたように従来の
電圧平均化駆動方式は、高デユーテイ駆動の場合、表示
データにより印加される駆動波形、駆動周波数が異なる
。そのため駆動条件が表示データに依存するため、表示
のコントラストの不均一性が生じたり、表示パターンに
よりクロストークが発生したり、最適駆動電圧が変動し
、駆動電圧の電圧範囲が狭くなる。また、アクティブ抵
抗素子が光によるリーク電流により表示が消えるなどの
問題を生じていた。

本発明は、上記した従来方式の問題を解決するために成
されたもので、従来の駆動回路をそのまま使用し、高デ
ユーテイ駆動においても表示データに依存しない駆動方
式により、表示品質の高い表示装置を安価に供給するこ
とを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、Ｘ−Ｙ軸ドツトマ
トリックス表示装置の駆動方式において、交流駆動する
ために駆動電圧の極性を反転する第１及び第２の極性反
転信号を有し、Ｙ軸を走査する周期の２倍の時間毎に極
性反転された電圧で駆動する第１の極性反転駆動電圧と
前記走査線周期の２Ｎ倍の時間毎に、前記第１の極性反
転駆動電圧と逆極性の第２の極性反転駆動電圧に切換ね
る第１の駆動方式と、交流駆動するため前記走査線周期
の２Ｎ倍の時間毎に極性反転する第２の駆動方式と、前
記表示装置を照射する光強度を検出する光強度検出回路
を有し、前記光強度検出回路の出力信号により、前記第
１又は、第２の駆動方式に切換えて駆動する手段を有す
る駆動方式とし、高デユーテイ駆動においても、表示デ
ータに依存しない駆動方式とした。

〔実施例〕

次に、本発明の詳細な説明する。第１図は、本発明の駆
動方式を説明するための回路図であるｉ第２図は、本発
明の駆動方式の駆動波形を示したものである、第２図に
おいて、Ｍｌは走査線の周期の２倍の時間毎に駆動電圧
の極性を反転する第１極性反転信号である０Ｍ！はｌフ
レーム毎に駆動電圧の極性を反転する第２極性反転信号
の波形を示している。Ｙｌは走査＆Ｉ１１の走査駆動電
圧である。

χ、〜Ｘ、は、Ｘ軸の信号線Ｘの駆動電圧波形例を示し
ている。そのうち、第２図と同様にｘｌは縦方向の１点
のみ点灯し他はすべて非点灯状態ｅＸｇは１点毎に点灯
、非点灯状態、そしてｘ３は縦方向すべて点灯状態の駆
動波形を示している。　Ｙ＋、　ＸＩ＋　Ｘｔ及びＸ、
の駆動電圧波形は、第１極性反転信号Ｍ＋の極性によっ
て、選択電圧及び非選択のバイアス電圧の極性が反転し
ている。第１極性反転信号Ｍ１は、走査線の周期の２倍
の時間毎に反転している。第２極性反転借号りの極性が
Ｏのとき（Ｌｏｗレベル）。

上述の選択電圧及び非選択のバイアス電圧の駆動電圧に
よって駆動される電圧は、第１の極性反転駆動電圧であ
る０次に、前記第２極性反転信号Ｆ’ｌｔの極性が１の
とき（Ｈｉｇｈレベル）選択電圧及び非選択のバイアス
電圧の極性は、前記第１の極性反転駆動電圧に対して逆
極性に反転される。この駆動電圧は、第２の極性反転駆
動電圧である。前記、第２極性反転信号の反転時間は、
前記走査線の周期の２Ｎ倍又はｌフレーム毎に反転する
ものである。このような駆動電圧波形のもとで、走査線
１のＹｌと信号ｖＡｘの交点に印加される駆動電圧はそ
れぞれ、Ｙ＋　　Ｘｔ＋　ｖｌ　　）Ｆ＋　ｙｌ　　Ｘ
ｓに示すようになる。この合成された駆動波形を見れば
分かるように、表示データの内容が異なっているにも係
わらず各々の交点に印加される駆動波形及び駆動周波数
（１／４００デエーテイ駆動の場合６ＫＨｚ）は、はと
んど同一となることが理解できる。したがって、高デユ
ーテイ駆動においてもすべてのマトリックス交点に同一
の駆動条件で点灯、非点灯の駆動電圧を均一に供給する
ことができる。ＭＳＩアクティブパネルは、前記したよ
うにマトリックスの交点に非線形抵抗素子を内蔵し、印
加電圧の高低により流れる電流が非線形に変化するアク
ティブパネルである０選択電圧が印加されると充電電流
が流れ、非選択期間中充電電荷が、液晶の容量成分に保
持されて選択点を表示する方式であるが、難点の一つは
耐光性である。光によるアクティブ素子のリーク電流の
増大によって、蓄積された充電電荷が放電し、表示が薄
くなったり、消える問題があった。これは、駆動周波数
が低い場合はど大きいという現象を生じていた。すなわ
ち、従来の駆動方式において、全点灯又は全消灯の場合
の駆動周波数は、フレーム周波数により決まる３０Ｈｚ
となり最も弱くなり、１点毎に点灯、非点灯の場合が耐
光リーク性に強い現象が生じていた０本発明によれば、
駆動周波数はほとんどの表示パターンにおいて走査線の
周波数のＡ倍（１／４００デユーテイ駆動のとき６ＫＨ
ｚ）に高めることができるので、この点からも極めて耐
光リーク特性に優れていることがわかる。

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図である。第１
図において、ＣＬＩは走査線駆動を順次シフトするため
のシフトクロック信号％ＭＩは第１の極性反転信号、ｈ
はフレーム毎又は、前記シフトクロック信号ＣＬＩの周
期の２Ｎ倍の周期で極性反転する第２の極性反転信号で
ある。ＦＬＭはフレーム毎に第１番目の走査信号のスタ
ートを決めるフレーム信号である。１及び２は、フリッ
プフロップ回路、３はトライステート状態をとるインバ
ータ回路、４は表示装置に照射される光強度を検出する
ためのフォト・トランジスタである。５は前記フォト・
トランジスタ４の光強度電流を増幅し、光強°度の「旧
ｇｈＪ又はｒＬｏｗ　Ｊを検出する光強度検出回路であ
る。６はプルダウン抵抗、７は排他的論理和回路であり
、以上の様に構成されている０次に本発明の動作につい
て説明する。光強度が、強いとき、フォト・トランジス
タ４は、光電流が多く流れ光強度検出回路５により増幅
される。そえ故に、光強度検出回路５は、Ｌｏｗ　レベ
ルの電圧を出力し、トライステートのインバータ３をア
クティブにする。フレーム信号ＦＬＭは、トライステー
トのインバータ３により反転され、フリップフロップ回
路１及び２のリセット入力端子に入力されるため、表示
データの１画面のスタート時に、常にリセットされる。

次にシフドクロフり信号ＣＬＩは、ｌ水平ラインの表示
データが転送される毎に走査線をシフトする信号であり
、フリップフロップ回路１．２によりｚ分周された第１
の極性反転駆動信号Ｍ、を出力する。排他的論理和回路
７は、前記第１の極性反転信号Ｍ、と前記第２の極性反
転信号りを排他的論理和して、第１の駆動方式の交流化
信号ＤＦを発生する０次に、光強度が弱い時、フォトト
ランジスタ４の光電流は、少なくなり、光強度検出回路
５は、旧ｇｈレベルの電圧を出力するので、トライステ
ートのインバータ３は、ノンアクティブとなり、前記フ
リップフロ・ノブ回路１．２は、プルダン抵抗６により
、常にリセット状態に保持される。それ故に、第１の極
性反転信号に、は常にＬｏ−レベルを出力するので、前
記排他的論理和回路７の出力ＤＦは、第２の極性反転信
号をそのまま、出力し第２の駆動方式の交流化信号を出
力する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の交流化駆動制御回路によれ
ば、第１の駆動方式は表示データの内容に係わらず、す
べてのマトリックス交点に同一条件の駆動波形と駆動周
波数により駆動できるため、表示データによる表示コン
トラストの不均一性を解消できる。表示パターンによる
周波数変動によるクロストークの発生を軽減できる。最
適な駆動電圧の範囲を広くとることができる。更に、ア
クティブパネルの耐光り−ク特性が強くなり、１０万ル
クス以上の照度においても表示消えとなる問題が無くな
り、ＯＨＰ用への液晶パネルの応用が可能となる。また
、従来のこれらの欠点を良くする作用を持っているので
、当然、アクティブパネルの歩留りを向上させ、コスト
を低くすることが出来る様になる。その反面、第１の駆
動方式は、駆動周波数が高（なるために、消費電流が多
くなるが、電池駆動する場合又は、光照射の少ない環境
下で、表示する場合には、前記光強度検出回路により、
トライステートインバータをＯＦＦすることにより、第
２の駆動方式に切換えられるので、低消費電力となり電
池寿命を伸ばすことができるなどの多大な効果を持ち、
表示品質の高い表示装置を安定に、ムラなく提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本発
明の駆動波形例を示す図、第３図は従来の電圧平均化駆
動波形例の説明図である。 １．２・・フリップフロップ回路 ３・・・・トライステートインバータ回路４・・・・フ
ォト・トランジスタ ５・・・・光強度検出回路 ６・・・・プルダウン抵抗 ７・・・・排他的論理和回路 以上 出願人　セイコー電子工業株式会社 代理人　弁理士　林　　敬　之　助 間２ 本発明の距動波形ｆ＋１１示′を図 従来の罵１π液形伜１の官ｆ−ｓ月口 ′８３　品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｘ−Ｙ軸ドットマトリックス表示装置の駆動方式におい
   て、交流駆動するために駆動電圧の極性を反転する第１
   及び第２の極性反転信号を有し、Ｙ軸を走査する周期の
   ２倍の時間毎に極性反転された電圧で駆動する第１の極
   性反転駆動電圧と前記走査線周期の２Ｎ倍の時間毎に、
   前記第１の極性反転駆動電圧と逆極性の第２の極性反転
   駆動電圧に切換わる第１の駆動方式と、交流駆動するた
   め前記走査線周期の２Ｎ倍の時間毎に極性反転する第２
   の駆動方式と、前記表示装置を照射する光強度を検出す
   る光強度検出回路を有し、前記光強度検出回路の出力信
   号により、前記第１又は、第２の駆動方式に切換えて駆
   動する手段を有するＸ−Ｙドットマトリックス表示装置
   の駆動方式。