JPH0364875B2 - - Google Patents
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- JPH0364875B2 JPH0364875B2 JP56121112A JP12111281A JPH0364875B2 JP H0364875 B2 JPH0364875 B2 JP H0364875B2 JP 56121112 A JP56121112 A JP 56121112A JP 12111281 A JP12111281 A JP 12111281A JP H0364875 B2 JPH0364875 B2 JP H0364875B2
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- liquid crystal
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/367—Control of matrices with row and column drivers with a nonlinear element in series with the liquid crystal cell, e.g. a diode, or M.I.M. element
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Description
【発明の詳細な説明】
液晶表示装置は、近年、電卓や電子時計の表示
装置として著しく普及している。さらに、小型の
パーソナルコンピユータ等の表示装置として使用
するという要求も生まれて来ている。ところが、
現在の液晶物質では、マルチプレクス駆動可能な
デユーテイ数は高々1/30程度であり、多量の情報
表示能力に欠けている。この様な背景から考え出
された表示方式として 非線型素子アドレス方式 Γバリスタアドレス Γ金属一絶縁体一金属（MIM）素子アドレス Γダイオードアドレス Γ放電管アドレス 能動スイツチングアドレス方式 Γ薄膜トランジスタアドレス ΓMOSトランジスタアドレス Γトライアツクアドレス 光・熱・書き込み方式 Γレーザー熱書き込み Γ光導体書き込み 二周波アドレス方式 等、表示情報量の大きな液晶表示装置の開発が鋭
意なされている。
装置として著しく普及している。さらに、小型の
パーソナルコンピユータ等の表示装置として使用
するという要求も生まれて来ている。ところが、
現在の液晶物質では、マルチプレクス駆動可能な
デユーテイ数は高々1/30程度であり、多量の情報
表示能力に欠けている。この様な背景から考え出
された表示方式として 非線型素子アドレス方式 Γバリスタアドレス Γ金属一絶縁体一金属（MIM）素子アドレス Γダイオードアドレス Γ放電管アドレス 能動スイツチングアドレス方式 Γ薄膜トランジスタアドレス ΓMOSトランジスタアドレス Γトライアツクアドレス 光・熱・書き込み方式 Γレーザー熱書き込み Γ光導体書き込み 二周波アドレス方式 等、表示情報量の大きな液晶表示装置の開発が鋭
意なされている。
本発明は、の非線型特性を有する素子を用い
た液晶表示装置の駆動法に関するものである。
た液晶表示装置の駆動法に関するものである。
さらに詳しくは、該液晶表示装置の画素に印加
される実効電圧の変動を抑制するマルチプレツク
ス駆動法に関するものである。
される実効電圧の変動を抑制するマルチプレツク
ス駆動法に関するものである。
第１図は、非線型電流一電圧特性の典型である
MIN素子のカーブを示している。バリスタ、Pn
接合の降伏電圧を利用した逆方向直列接続ダイオ
ードの場合等も、第１図と類似した非線型特性を
持つている。バリスタ、MIM素子は、公知のよ
うに次式で与えられる非線型特性を有している。
MIN素子のカーブを示している。バリスタ、Pn
接合の降伏電圧を利用した逆方向直列接続ダイオ
ードの場合等も、第１図と類似した非線型特性を
持つている。バリスタ、MIM素子は、公知のよ
うに次式で与えられる非線型特性を有している。
Ｉ＝κVn
κ：導電率係数
ｎ：非線型係数
（バリスタ）
Ｉ＝κVexp（β√）
κ：導電率係数
β：非線型係数
（MIM素子）
これらの非線型素子は、第１図に示すように、
低電圧領域で高抵抗、高電圧領域で低抵抗とな
り、オームの法則に従わない非線型特性を有す
る。
低電圧領域で高抵抗、高電圧領域で低抵抗とな
り、オームの法則に従わない非線型特性を有す
る。
ここでは、バリスタ、MIM素子、ダイオード
を例にあげたが、本発明は例示の素子に限定され
ることなく、上述の非線型特性を有する素子なら
ばすべてを応用することが可能である。
を例にあげたが、本発明は例示の素子に限定され
ることなく、上述の非線型特性を有する素子なら
ばすべてを応用することが可能である。
これらの非線型素子を用いて液晶表示装置を構
成すると、一般のマルチプレクス駆動よりも多行
のマルチプレクス駆動が可能となることが知られ
ている。これは次のように理解される。
成すると、一般のマルチプレクス駆動よりも多行
のマルチプレクス駆動が可能となることが知られ
ている。これは次のように理解される。
第２図は１画素分の等価回路図であり、液晶の
容量CLC、抵抗RLC、非線型素子の等価容量
CML、等価抵抗RNLから構成されている。RNL
は、非線型素子に印加される電圧により、高電
圧では低抵抗、低電圧では高抵抗となる。今、該
等価回路の端子に液晶駆動信号を加えることを考
える。
容量CLC、抵抗RLC、非線型素子の等価容量
CML、等価抵抗RNLから構成されている。RNL
は、非線型素子に印加される電圧により、高電
圧では低抵抗、低電圧では高抵抗となる。今、該
等価回路の端子に液晶駆動信号を加えることを考
える。
第３図は、1/50デユーテイ、1/5バイアス法の
駆動波形の例である。走査電極及び走査信号を
SCAN、添数字は走査周期ts内での選択期間tsel
（選択レベルをとる走査期間tp）の順序を示して
いる。SIGは信号電極及び表示信号を示し、添
数字によつて区別されている。第３図のSIGN
は、画素（Ｍ，Ｎ）が点燈（ON）し、同
SIGN上の他の画素がOFFの時の表示信号であ
る。Ｍ番目の走査信号SCANMの同期した走査期
間で選択レベルをとり、走査周期内の他の走査期
間では非選択レベルをとつていることがわかる。
このとき、画素（Ｍ，Ｎ）にかかる電圧V(M,N)は、
SCANM−SIGNで与えられる。
駆動波形の例である。走査電極及び走査信号を
SCAN、添数字は走査周期ts内での選択期間tsel
（選択レベルをとる走査期間tp）の順序を示して
いる。SIGは信号電極及び表示信号を示し、添
数字によつて区別されている。第３図のSIGN
は、画素（Ｍ，Ｎ）が点燈（ON）し、同
SIGN上の他の画素がOFFの時の表示信号であ
る。Ｍ番目の走査信号SCANMの同期した走査期
間で選択レベルをとり、走査周期内の他の走査期
間では非選択レベルをとつていることがわかる。
このとき、画素（Ｍ，Ｎ）にかかる電圧V(M,N)は、
SCANM−SIGNで与えられる。
第４図ａの実線波形は、第３図に示すV(M,N)が
第２図の非線型素子−液晶画素に加えられた場合
の非線型素子の電圧波形VNLと液晶層にかかる電
圧VLCを示している。また破線は、非選択レベル
をとつたOFFの場合を示している。VNLがに示
す低抵抗領域に入ると、駆動電圧がほとんど液晶
層にかかり液晶層が充電される。この時の時定数
は、第２図の等価回路から τ＝（CLC＋CNL）×RLC・RNL／RLC＋RNL ……(1) で与えられる。VLCの変化は、まずCLCとCNLによ
る容量により分割された電圧となり、次にRLCと
RNLにより分割された電圧を極限値とした電圧変
化を行なう。非線型素子の抵抗変化が０と無限大
の間で生じるとして、この様子を模式的に示した
のが、第５図ａ，ｂである。非線型素子の抵抗が
０ならば、第５図ａのように過度的に電流ｉが流
れ、CLCを充電する。このとき電圧はすべて液晶
層にかかつている。
第２図の非線型素子−液晶画素に加えられた場合
の非線型素子の電圧波形VNLと液晶層にかかる電
圧VLCを示している。また破線は、非選択レベル
をとつたOFFの場合を示している。VNLがに示
す低抵抗領域に入ると、駆動電圧がほとんど液晶
層にかかり液晶層が充電される。この時の時定数
は、第２図の等価回路から τ＝（CLC＋CNL）×RLC・RNL／RLC＋RNL ……(1) で与えられる。VLCの変化は、まずCLCとCNLによ
る容量により分割された電圧となり、次にRLCと
RNLにより分割された電圧を極限値とした電圧変
化を行なう。非線型素子の抵抗変化が０と無限大
の間で生じるとして、この様子を模式的に示した
のが、第５図ａ，ｂである。非線型素子の抵抗が
０ならば、第５図ａのように過度的に電流ｉが流
れ、CLCを充電する。このとき電圧はすべて液晶
層にかかつている。
次に、非選択期間に入り、ON領域からOFF領
域に移行すると、RLC≪RNLとなり、過度的に
流れる電流ｉのほとんどは、第５図ｂのように
RLCを通して流れるようになる。近似的に時定数
は τ＝（CLC＋CNL）RLC ……(2) で与えられる。一般に、電界効果型の液晶表示パ
ネルに使用されている液晶のRLCは大きく、τを
走査周期程度にとることは十分可能である。
域に移行すると、RLC≪RNLとなり、過度的に
流れる電流ｉのほとんどは、第５図ｂのように
RLCを通して流れるようになる。近似的に時定数
は τ＝（CLC＋CNL）RLC ……(2) で与えられる。一般に、電界効果型の液晶表示パ
ネルに使用されている液晶のRLCは大きく、τを
走査周期程度にとることは十分可能である。
破線で示したOFFの場合は、VNLがピーク時で
もON領域に入らないため、液晶層の充電が行な
われず、VLCが低レベルのままである。液晶は実
効値に応答することを考慮すると、ONとOFFの
実効値比は、第４図から理解さるように、単なる
電圧平均化法による駆動より大きく、より高い桁
数のマルチプレクス駆道が実現されている。
もON領域に入らないため、液晶層の充電が行な
われず、VLCが低レベルのままである。液晶は実
効値に応答することを考慮すると、ONとOFFの
実効値比は、第４図から理解さるように、単なる
電圧平均化法による駆動より大きく、より高い桁
数のマルチプレクス駆道が実現されている。
非線型素子としてバリスタを用いた液晶表示装
置については、時開昭55−105285、ドナルド・ア
ール・キヤツスル（ゼネラル・エレクトリツク・
カンパニー）、同じくMIM素子を用いたものにつ
いては、特開昭52−149090野村（諏訪精工舎）、
特開昭55−161273デビツト・ロビン・バラフ（ノ
ーザン・テレコム・リミテヅド）を参照された
い。
置については、時開昭55−105285、ドナルド・ア
ール・キヤツスル（ゼネラル・エレクトリツク・
カンパニー）、同じくMIM素子を用いたものにつ
いては、特開昭52−149090野村（諏訪精工舎）、
特開昭55−161273デビツト・ロビン・バラフ（ノ
ーザン・テレコム・リミテヅド）を参照された
い。
このように、表示の大容量化が可能となる非線
型素子液晶表示装置であるが、一般の電圧平均化
法によるマルチプレクス駆動では、非選択期間の
表示信号によつて液晶層にかかる実効電圧が変動
してしまう。
型素子液晶表示装置であるが、一般の電圧平均化
法によるマルチプレクス駆動では、非選択期間の
表示信号によつて液晶層にかかる実効電圧が変動
してしまう。
第６図ａ，ｂ，ｃは、同一表示信号線上で、(a)
１画素ON、他画素OFF、(b)交互にON、OFF、
(c)全画素ONの場合の画素印加電圧V(M,N)を破線
で、液晶層にかかる電圧VLCを実線で示したもの
である。(a)，(b)，(c)の各場合のVLCの実効電圧を
Ea，Eb，Ecとすると、明らかにEa＞Eb＞Ecとな
つていることがわかる。特に第６図ａに示される
ように、選択画素の周辺画素が非選択だと選択画
素の実効電圧が著しく低下している。これは表示
信号波形、つまり同一信号線上の他画素の影響を
受けることを意味している。
１画素ON、他画素OFF、(b)交互にON、OFF、
(c)全画素ONの場合の画素印加電圧V(M,N)を破線
で、液晶層にかかる電圧VLCを実線で示したもの
である。(a)，(b)，(c)の各場合のVLCの実効電圧を
Ea，Eb，Ecとすると、明らかにEa＞Eb＞Ecとな
つていることがわかる。特に第６図ａに示される
ように、選択画素の周辺画素が非選択だと選択画
素の実効電圧が著しく低下している。これは表示
信号波形、つまり同一信号線上の他画素の影響を
受けることを意味している。
このため、従来の非線型素子液晶表示パネルは
ON波形の実効電圧の最小値EONnioを液晶の飽和
電圧Vsatよりも大きく、OFF波形の実効値の最大
値EOFFnaxを液晶のしきい値Vthよりも小さくとつ
て、二値表示としていた。この理由から非線型素
子液晶表示装置は、二値表示のみにしか応用され
ず、階調表示は不可能とされていた。また前記の
EONnio，EOFFnaxをマージンとする場合、非線型素
子の特性が厳しく要求され、製作上の難点となつ
ている。さらに、ゲスト−ホスト効果のように飽
和電圧が明確でない場合などは、実効値のバラツ
キがコントラストのバラツキとして表示されてし
まうという表示品質上の問題もあつた。
ON波形の実効電圧の最小値EONnioを液晶の飽和
電圧Vsatよりも大きく、OFF波形の実効値の最大
値EOFFnaxを液晶のしきい値Vthよりも小さくとつ
て、二値表示としていた。この理由から非線型素
子液晶表示装置は、二値表示のみにしか応用され
ず、階調表示は不可能とされていた。また前記の
EONnio，EOFFnaxをマージンとする場合、非線型素
子の特性が厳しく要求され、製作上の難点となつ
ている。さらに、ゲスト−ホスト効果のように飽
和電圧が明確でない場合などは、実効値のバラツ
キがコントラストのバラツキとして表示されてし
まうという表示品質上の問題もあつた。
本発明は、かかる欠点に鑑みてなされたもので
あり、実効電圧の変動を抑制することにより、階
調表示への応用、コントラストのバラツキ防止、
マージンの増加の目的として考案されたものであ
る。本発明の基本概念は、EONnioとEOFFnioをEbの
ようなある特定レベルに近つけれは、実効電圧の
バラツキを抑えられるというものである。
あり、実効電圧の変動を抑制することにより、階
調表示への応用、コントラストのバラツキ防止、
マージンの増加の目的として考案されたものであ
る。本発明の基本概念は、EONnioとEOFFnioをEbの
ようなある特定レベルに近つけれは、実効電圧の
バラツキを抑えられるというものである。
次に、実施例にもとづき本発明の詳説する。
第７図は本発明の駆動波形の例である。前述の
平均電圧法の説明と同じく、1/50デユーテイ、1/
５バイアス法で考える。通常の電圧平均化法では、
走査周期を交流駆動のために半分に分け、さらに
桁数50で分割して、合計100分割（この１単位期
間を１走査期間と呼ぶ）する。そして各搬送周
期毎に１回ずつ、１走査期間だけ選択レベルをと
り、他の走査期間は、非選択レベルをとることに
よつて走査信号を作つている。
平均電圧法の説明と同じく、1/50デユーテイ、1/
５バイアス法で考える。通常の電圧平均化法では、
走査周期を交流駆動のために半分に分け、さらに
桁数50で分割して、合計100分割（この１単位期
間を１走査期間と呼ぶ）する。そして各搬送周
期毎に１回ずつ、１走査期間だけ選択レベルをと
り、他の走査期間は、非選択レベルをとることに
よつて走査信号を作つている。
これに対し、本発明では、各半走査周期に選択
レベルをとる１操作期間をさらに複数の期間（こ
れを細操作期間と呼ぶ）に分割し、その一部の
細走査期間だけ選択レベルとし、他は非選択レベ
ルとする操作信号を作つている。これによつて液
晶にかかる実効値は第６図ｂの実効電圧のかかり
方に近くなり、第６図ａのように選択画素の周辺
が非選択であつても液晶に印加される実効電圧が
著しく低下することはない。１走査期間を細走査
期間に分割する仕方は、種々の比、不等間隔、等
間隔に選べるが、簡単のために1/2に等分割する
場合について説明する。
レベルをとる１操作期間をさらに複数の期間（こ
れを細操作期間と呼ぶ）に分割し、その一部の
細走査期間だけ選択レベルとし、他は非選択レベ
ルとする操作信号を作つている。これによつて液
晶にかかる実効値は第６図ｂの実効電圧のかかり
方に近くなり、第６図ａのように選択画素の周辺
が非選択であつても液晶に印加される実効電圧が
著しく低下することはない。１走査期間を細走査
期間に分割する仕方は、種々の比、不等間隔、等
間隔に選べるが、簡単のために1/2に等分割する
場合について説明する。
第７図ｂは、この1/2等分割の場合であり、ａ
は通常の電圧平均化法の波形である。第７図ｂの
SCANMはＭ番目の走査信号であり、見かけ上1/
１００デユーテイの走査信号と同じにたつている。
は通常の電圧平均化法の波形である。第７図ｂの
SCANMはＭ番目の走査信号であり、見かけ上1/
１００デユーテイの走査信号と同じにたつている。
表示信号波形（SIGNとして例を示した）は、
走査信号と同様に１走査期間を複数に分け（こ
の場合は半分）、一部の細走査期間（この場合
は前半の半走査周期）のみを通常の電圧平均化法
と同じ選択、もしくは非選択レベルにとり、残り
の細走査期間を逆のレベル、即ち選択レベルに対
し非選択レベル、非選択レベルに対し選択レベル
をとるようにして作られている。結果として、画
素（Ｍ，Ｎ）だけがON、同信号電極上の他の画
素が全てOFFの場合、１画素毎に交互にON，
OFFの場合、同信号電極上の全ての画素がONの
場合について、第７図のような表示信号波形
SIGN，画素印加電圧波形Ｖ（Ｍ，Ｎ）が得られ
る。Ｖ（Ｍ，Ｎ）の波形は基準レベルを中心に、
１／１００デユーテイの場合と見かけ上は同じ波形変
化をするが、半走査周期内の非選択期間の平均値
を考えると、いずれの場合も、ほぼ等しい平均値
であることがわかる。
走査信号と同様に１走査期間を複数に分け（こ
の場合は半分）、一部の細走査期間（この場合
は前半の半走査周期）のみを通常の電圧平均化法
と同じ選択、もしくは非選択レベルにとり、残り
の細走査期間を逆のレベル、即ち選択レベルに対
し非選択レベル、非選択レベルに対し選択レベル
をとるようにして作られている。結果として、画
素（Ｍ，Ｎ）だけがON、同信号電極上の他の画
素が全てOFFの場合、１画素毎に交互にON，
OFFの場合、同信号電極上の全ての画素がONの
場合について、第７図のような表示信号波形
SIGN，画素印加電圧波形Ｖ（Ｍ，Ｎ）が得られ
る。Ｖ（Ｍ，Ｎ）の波形は基準レベルを中心に、
１／１００デユーテイの場合と見かけ上は同じ波形変
化をするが、半走査周期内の非選択期間の平均値
を考えると、いずれの場合も、ほぼ等しい平均値
であることがわかる。
第８図は、第７図のＶ（Ｍ，Ｎ）が印加された
時の液晶層にかかる電圧波形を示している。ａは
同一信号線上で画素（Ｍ，Ｎ）だけがON，他は
OFFの時、ｂは交互にON，OFFの時、ｃは全画
素ONの時を示している。ここで第６図に示した
通常の電圧平均化法の場合と比較してみると、第
８図の本発明によるVLC波形は、表示信号による
微小な変動を除くとほぼ等しい放電波形を描いて
いることがわかる。これはつまり、本発明により
表示信号による液晶層の実効電圧の変動が抑制さ
れたことに他ならない。
時の液晶層にかかる電圧波形を示している。ａは
同一信号線上で画素（Ｍ，Ｎ）だけがON，他は
OFFの時、ｂは交互にON，OFFの時、ｃは全画
素ONの時を示している。ここで第６図に示した
通常の電圧平均化法の場合と比較してみると、第
８図の本発明によるVLC波形は、表示信号による
微小な変動を除くとほぼ等しい放電波形を描いて
いることがわかる。これはつまり、本発明により
表示信号による液晶層の実効電圧の変動が抑制さ
れたことに他ならない。
このように、同一信号電極上のON−OFFに影
響されることなく画素印加実効電圧が決まるた
め、選択期間のピークレベル、選択レベルをとる
時間、ピークレベルを変調することにより、従来
の非線型素子液晶表示装置では不可能とされてい
た階調表示が可能となり、さらに従来の非線型素
子液晶表示装置の電圧マージンであつたOFF波
形での最大実効電圧と、ON波形での最小実効電
圧が、本発明によるとOFF波形、ON波形の特定
レベル間で与えられ、マージンが拡大される利点
を有している。しかるに本発明は、Ｎ桁のマルチ
プレクス駆動時にも、実際には2N桁のマルチプ
レクス駆動となる。桁数の増加は、従来のマトリ
クスパネルにおいては、マージンの低下を招き行
なわれなかつたが、非線型素子液晶表示装置の場
合は、ON波形のピーク電圧が印加される細走査
期間内に十分なレベルにまで液晶層の等価容量
CLCが充電される時間があれば、駆動桁数が多く
なつても問題とはならない。実際、この充電期間
は相当短くでき、非線型素子の特性によつては、
数千分の一デユーテイも可能な位である。
響されることなく画素印加実効電圧が決まるた
め、選択期間のピークレベル、選択レベルをとる
時間、ピークレベルを変調することにより、従来
の非線型素子液晶表示装置では不可能とされてい
た階調表示が可能となり、さらに従来の非線型素
子液晶表示装置の電圧マージンであつたOFF波
形での最大実効電圧と、ON波形での最小実効電
圧が、本発明によるとOFF波形、ON波形の特定
レベル間で与えられ、マージンが拡大される利点
を有している。しかるに本発明は、Ｎ桁のマルチ
プレクス駆動時にも、実際には2N桁のマルチプ
レクス駆動となる。桁数の増加は、従来のマトリ
クスパネルにおいては、マージンの低下を招き行
なわれなかつたが、非線型素子液晶表示装置の場
合は、ON波形のピーク電圧が印加される細走査
期間内に十分なレベルにまで液晶層の等価容量
CLCが充電される時間があれば、駆動桁数が多く
なつても問題とはならない。実際、この充電期間
は相当短くでき、非線型素子の特性によつては、
数千分の一デユーテイも可能な位である。
以上の実施例は、１走査期間を1/2等分した例
をあげたが、本発明は、1/5等分に限定されるも
のではない。要は、CLCがピーク電圧値をとる細
走査期間内に十分なレベルにまで充電する時間が
あればよいのであつて、１走査期間内にピーク電
圧値をとる複数の細走査期間があつても良く、不
等間隔に走査期間を分割した細走査期間であつて
も良い。しかし駆動回路の容易さ、及び実効電圧
の変動の少なさから考えて、1/2等分割が最上と
考えられる。
をあげたが、本発明は、1/5等分に限定されるも
のではない。要は、CLCがピーク電圧値をとる細
走査期間内に十分なレベルにまで充電する時間が
あればよいのであつて、１走査期間内にピーク電
圧値をとる複数の細走査期間があつても良く、不
等間隔に走査期間を分割した細走査期間であつて
も良い。しかし駆動回路の容易さ、及び実効電圧
の変動の少なさから考えて、1/2等分割が最上と
考えられる。
また、走査信号を選択レベルとする時間がON
波形の選択期間内でCLCが十分なレベルまで充電
される時間だけあれば良いから、１走査期間は必
ずしも１走査周期tsを2N等分した期間である必
要はない。即ち、１走査周期tsより少ない期間
xts（０＜ｘ≦１）を2N等分した期間を１走査期
間とすることもできる。
波形の選択期間内でCLCが十分なレベルまで充電
される時間だけあれば良いから、１走査期間は必
ずしも１走査周期tsを2N等分した期間である必
要はない。即ち、１走査周期tsより少ない期間
xts（０＜ｘ≦１）を2N等分した期間を１走査期
間とすることもできる。
第９図は、1/5バイアス法、Ｎ＝８，ｘ＝0.8と
した時の走査信号SCAN1とSCAN8、表示信号
SIG1を示したものである。第９図で表示期間ｔ
Ｄは８つの走査期間の集合であり、休止期間ｔp
はどの走査期間も属さない時間であり、全信号電
極もこのｔpの間は非選択レベルにある。この場
合、ｔpの期間に表示信号は常に、本発明でいう
非選択波形となつているが、選択波形であつても
かまわない。
した時の走査信号SCAN1とSCAN8、表示信号
SIG1を示したものである。第９図で表示期間ｔ
Ｄは８つの走査期間の集合であり、休止期間ｔp
はどの走査期間も属さない時間であり、全信号電
極もこのｔpの間は非選択レベルにある。この場
合、ｔpの期間に表示信号は常に、本発明でいう
非選択波形となつているが、選択波形であつても
かまわない。
次に、本発明の駆動信号を作る回路について述
べる。
べる。
第１０図は、本発明の液晶表示装置のパネル及
びパネル駆動回路図であり、非線型素子ドツトマ
トリツクス液晶パネル、表示電極ドライバー部
、走査電極ドライバー部、駆動信号発生部
から構成されている。液晶パネルは、走査電極
及び表示電極から構成されている。表示電極
ドライバー部は、表示電極数をＪとすると、Ｊ
段のシフトレジスター及び該シフトレジスター
の各出力に継がるＪケのラツチ回路、回路のロ
ジツクレベルを液晶表示レベルに変換するレベル
シフター、該レベルシフターからの信号によ
り表示信号のON，OFFを切換えるＭケのデマル
チプレクサーから構成されている。走査電極ド
ライバー部は、走査電極数をＫケとすると、
2N段のシフトレジスター〓〓、レベルシフター〓〓、
該レベルシフターからの信号により走査信号の選
択、非選択を切換えるＫケのデマルチプレクサー
から構成されている。駆動信号発生部１３は、デ
マルチプレクサー〓〓〜〓〓、駆動電圧発生抵抗〓〓〜
〓〓から構成されている。
びパネル駆動回路図であり、非線型素子ドツトマ
トリツクス液晶パネル、表示電極ドライバー部
、走査電極ドライバー部、駆動信号発生部
から構成されている。液晶パネルは、走査電極
及び表示電極から構成されている。表示電極
ドライバー部は、表示電極数をＪとすると、Ｊ
段のシフトレジスター及び該シフトレジスター
の各出力に継がるＪケのラツチ回路、回路のロ
ジツクレベルを液晶表示レベルに変換するレベル
シフター、該レベルシフターからの信号によ
り表示信号のON，OFFを切換えるＭケのデマル
チプレクサーから構成されている。走査電極ド
ライバー部は、走査電極数をＫケとすると、
2N段のシフトレジスター〓〓、レベルシフター〓〓、
該レベルシフターからの信号により走査信号の選
択、非選択を切換えるＫケのデマルチプレクサー
から構成されている。駆動信号発生部１３は、デ
マルチプレクサー〓〓〜〓〓、駆動電圧発生抵抗〓〓〜
〓〓から構成されている。
第１１図、第１２図ａ，ｂのタイミングチヤー
トを使い、第１０図を詳しく説明する。
トを使い、第１０図を詳しく説明する。
第１１図のφsはシフトレジスターの転送クロ
ツクであり、φsにより、表示データDATAが左
から右へ転送される。１ライン分のＪケのデータ
が転送されると、ラツチ回路のクロツクCLlが
highレベルとなり、からへデータがラツチさ
れる。該データはでレベルシフトされ、の制
御端子に入力され、からの表示電極のON，
OFF信号DON，DOFFの切換を行なう。走査電
極ドライバー１２のシフトレジスター〓〓は第１１
図のごとく、ラツチクロツクCLlと同期したパル
スと表示データDATAの転送がJ/2（Ｊ奇数の場
合は、J/2を越えない最大の整数又はJ/2より大き
い最小の整数）終了した時に発生するパルスの論
理和の走査クロツクCLSCをクロツクとし、１周
期に１回だけhighとなるデータDSCANをデータ入
力とする。シフトレジスター〓〓は、2N段のうち
奇数段のみの出力を取り出し、〓〓と結んである。
従つて、〓〓の各奇数段の出力SC1，SC2，SC3等
は第１２−ａ図のようになる。該信号は〓〓を通つ
て、デマルチプレクサ−〓〓に供給され、走査信号
の選択信号SCON、非選択信号SCOFFを切換え
る。
ツクであり、φsにより、表示データDATAが左
から右へ転送される。１ライン分のＪケのデータ
が転送されると、ラツチ回路のクロツクCLlが
highレベルとなり、からへデータがラツチさ
れる。該データはでレベルシフトされ、の制
御端子に入力され、からの表示電極のON，
OFF信号DON，DOFFの切換を行なう。走査電
極ドライバー１２のシフトレジスター〓〓は第１１
図のごとく、ラツチクロツクCLlと同期したパル
スと表示データDATAの転送がJ/2（Ｊ奇数の場
合は、J/2を越えない最大の整数又はJ/2より大き
い最小の整数）終了した時に発生するパルスの論
理和の走査クロツクCLSCをクロツクとし、１周
期に１回だけhighとなるデータDSCANをデータ入
力とする。シフトレジスター〓〓は、2N段のうち
奇数段のみの出力を取り出し、〓〓と結んである。
従つて、〓〓の各奇数段の出力SC1，SC2，SC3等
は第１２−ａ図のようになる。該信号は〓〓を通つ
て、デマルチプレクサ−〓〓に供給され、走査信号
の選択信号SCON、非選択信号SCOFFを切換え
る。
抵抗〓〓〜〓〓は、−5V値から−Ｖ〜5V値を分圧
して作る。デマルチプレサー〓〓、〓〓は、走査信号
のレベルを液晶の交流駆動の周波数信号φfに合わ
せて切換え、走査電極の選択SCON、非選択
SCOFF信号を作る。〓〓，〓〓は、φfに合わせて表
示電極の従来の電圧平均化法でいう選択信号
DSEL、非選択信号DNSELを作る。〓〓，〓〓は、
本発明で必要となるデマルチプレクサーであり、
CLSCを1/2分周した信号1/2CLSCでDSEL、
DNSELを切換えることにより、表示電極の信号
DON，DOFF（第１２図ｂ）を作る。
して作る。デマルチプレサー〓〓、〓〓は、走査信号
のレベルを液晶の交流駆動の周波数信号φfに合わ
せて切換え、走査電極の選択SCON、非選択
SCOFF信号を作る。〓〓，〓〓は、φfに合わせて表
示電極の従来の電圧平均化法でいう選択信号
DSEL、非選択信号DNSELを作る。〓〓，〓〓は、
本発明で必要となるデマルチプレクサーであり、
CLSCを1/2分周した信号1/2CLSCでDSEL、
DNSELを切換えることにより、表示電極の信号
DON，DOFF（第１２図ｂ）を作る。
第１３図は、本発明の駆動回路の制御回路の一
例である。本実施例では、Ｆ＝160、Ｋ＝120とし
てあり、６ビツトの２進カウンター〓〓、NORゲ
ート〓〓、RSフリツプフロツプ〓〓、インバータ〓〓、
Ｄ型フリツプフロツプ〓〓，〓〓，〓〓，〓〓，NORゲ
ート〓〓，〓〓，６ビツト２進カウンター〓〓、AND
ゲート〓〓から構成されている。表示電極ドライバ
ーのシフトレジスターのクロツクφsは、６ビツ
ト２進カウンター〓〓でカウントされ、J/2＝80カ
ウントすると、これをゲート〓〓が検出し、RS−
FF〓〓をSETする。RS−FF〓〓は、すぐにφsの立
上りに同期して、RESETされる。〓〓の出力CLSC
はカウンタ〓〓のRESET端子に入力し、かつ、Ｄ
型FF〓〓の入力となる。〓〓はCLSCを1/2分周し、1/
２CLSCを作り、Ｄ型FF〓〓のＤ入力へ入力する。1/
２はＤ型FF〓〓NORゲート〓〓により微分され、１
走査期間を周期とするCLlとなり、ラツチ回路
のクロツクとなる。カウンタ〓〓はクロツクを
CLSCとし、239発カウントするとANDゲート〓〓
の出力はhighとなり、Ｄ型FF〓〓により遅延され、
ゲート〓〓で微分される。該遅延信号DSCANとなり、
走査電極ドライバーのシフトレジスターの入力デ
ータとなる。また、ゲート〓〓で微分されたパルス
はＤ型FF〓〓のクロツクとなり、半周期ごとに
high，lowが変わる交流駆動の信号φfとなる。
例である。本実施例では、Ｆ＝160、Ｋ＝120とし
てあり、６ビツトの２進カウンター〓〓、NORゲ
ート〓〓、RSフリツプフロツプ〓〓、インバータ〓〓、
Ｄ型フリツプフロツプ〓〓，〓〓，〓〓，〓〓，NORゲ
ート〓〓，〓〓，６ビツト２進カウンター〓〓、AND
ゲート〓〓から構成されている。表示電極ドライバ
ーのシフトレジスターのクロツクφsは、６ビツ
ト２進カウンター〓〓でカウントされ、J/2＝80カ
ウントすると、これをゲート〓〓が検出し、RS−
FF〓〓をSETする。RS−FF〓〓は、すぐにφsの立
上りに同期して、RESETされる。〓〓の出力CLSC
はカウンタ〓〓のRESET端子に入力し、かつ、Ｄ
型FF〓〓の入力となる。〓〓はCLSCを1/2分周し、1/
２CLSCを作り、Ｄ型FF〓〓のＤ入力へ入力する。1/
２はＤ型FF〓〓NORゲート〓〓により微分され、１
走査期間を周期とするCLlとなり、ラツチ回路
のクロツクとなる。カウンタ〓〓はクロツクを
CLSCとし、239発カウントするとANDゲート〓〓
の出力はhighとなり、Ｄ型FF〓〓により遅延され、
ゲート〓〓で微分される。該遅延信号DSCANとなり、
走査電極ドライバーのシフトレジスターの入力デ
ータとなる。また、ゲート〓〓で微分されたパルス
はＤ型FF〓〓のクロツクとなり、半周期ごとに
high，lowが変わる交流駆動の信号φfとなる。
上述の如く本発明は、複数の走査線から形成さ
れた映像信号を有し、該走査線の１操作期間のう
ちの選択時間を、更に複数の期間に分割した細走
査期間を設け、走査信号が該選択期間内の一部の
細走査期間で選択レベル、残りの細走査期間は非
選択レベルをとるようにしたから、表示状態に依
存した実効値のバラツキを小さくするることがで
きるので、コントラストを大きくとることができ
駆動マージンを改善できる効果を有する。
れた映像信号を有し、該走査線の１操作期間のう
ちの選択時間を、更に複数の期間に分割した細走
査期間を設け、走査信号が該選択期間内の一部の
細走査期間で選択レベル、残りの細走査期間は非
選択レベルをとるようにしたから、表示状態に依
存した実効値のバラツキを小さくするることがで
きるので、コントラストを大きくとることができ
駆動マージンを改善できる効果を有する。
第１図は、典型的な非線型素子のＶ−Ｉ特性で
ある。第２図は、非線型素子液晶表示装置の等価
回路である。第３図は、従来の電圧平均化法によ
る液晶パネル駆動波形例である。第４図は、非線
型素子液晶表示装置の動作を示したものである。
ａは動作波形の例、ｂは非線型素子のON領域、
OFF領域を示している。第５図は、非線型素子
液晶表示装置の動作概念を模式的に示したもので
ある。ａは非線型素子がONした時、ｂはOFFし
た時を示している。第６図は、非線型素子液晶表
示装置の画素印加電圧波形（破線）と液晶層印加
波形（実線）を示したものである。ａは当事画素
ON、同一信号電極上の他画素OFFの時、ｂは交
互にON，OFFの時、ｃは全画素ONの時である。
第７図は、本発明による駆動波形と従来の駆動波
形を描いたものである。ａは従来の走査信号波
形、ｂは本発明による走査信号波形を示し、ｃ，
ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈは、表示信号波形と画素印加
波形を示している。ｃ，ｄは各々従来法と本発明
による波形例であり、当事画素ON、同一信号電
極上の他画素OFFの場合を示している。ｅ，ｆ
は各々従来法と本発明による波形例であり、交互
にON，OFFの場合を示している。ｇ，ｈは同じ
く、各々従来法と本発明の波形例であり、全画素
ONの場合である。第８図は、本発明を適用した
際の液晶層にかかる電圧波形を示すものである。
ａは当事画素ON，同一信号電極上の他画素OFF
の場合、ｂは交互にON，OFFの場合、ｃは全画
素ONの時である。第９図は、本発明による休止
期間tpを設置した場合の駆動波形例である。第１
０図は、本発明の液晶表示装置の駆動回路図であ
る。第１１図、第１２図ａ，ｂは、タイミングチ
ヤートである。第１３図は、本発明の駆動回路の
制御回路の一例である。
ある。第２図は、非線型素子液晶表示装置の等価
回路である。第３図は、従来の電圧平均化法によ
る液晶パネル駆動波形例である。第４図は、非線
型素子液晶表示装置の動作を示したものである。
ａは動作波形の例、ｂは非線型素子のON領域、
OFF領域を示している。第５図は、非線型素子
液晶表示装置の動作概念を模式的に示したもので
ある。ａは非線型素子がONした時、ｂはOFFし
た時を示している。第６図は、非線型素子液晶表
示装置の画素印加電圧波形（破線）と液晶層印加
波形（実線）を示したものである。ａは当事画素
ON、同一信号電極上の他画素OFFの時、ｂは交
互にON，OFFの時、ｃは全画素ONの時である。
第７図は、本発明による駆動波形と従来の駆動波
形を描いたものである。ａは従来の走査信号波
形、ｂは本発明による走査信号波形を示し、ｃ，
ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈは、表示信号波形と画素印加
波形を示している。ｃ，ｄは各々従来法と本発明
による波形例であり、当事画素ON、同一信号電
極上の他画素OFFの場合を示している。ｅ，ｆ
は各々従来法と本発明による波形例であり、交互
にON，OFFの場合を示している。ｇ，ｈは同じ
く、各々従来法と本発明の波形例であり、全画素
ONの場合である。第８図は、本発明を適用した
際の液晶層にかかる電圧波形を示すものである。
ａは当事画素ON，同一信号電極上の他画素OFF
の場合、ｂは交互にON，OFFの場合、ｃは全画
素ONの時である。第９図は、本発明による休止
期間tpを設置した場合の駆動波形例である。第１
０図は、本発明の液晶表示装置の駆動回路図であ
る。第１１図、第１２図ａ，ｂは、タイミングチ
ヤートである。第１３図は、本発明の駆動回路の
制御回路の一例である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一対の基板間に液晶を挟持され、該基板の一
方の基板上にマトリクス状に配列された画素電
極、該画素電極に接続されてなる非線形素子、該
非線形素子に走査信号を供給してなる走査線、該
基板の他方の基板上に形成されてなる表示電極を
有した液晶表示装置において、 基準電位に対して互いに極性が反転した第１の
非選択レベル信号または第２の非選択レベル信号
を１水平走査期間ごとに切り替えて送出する選択
レベル信号発生手段と、 該基準電位に対して互いに極性が反転した第１
の非選択レベル信号または第２の非選択レベル信
号を１水平走査期間ごとに切り替えて送出する非
選択レベル信号発生手段を有し、 走査信号は、選択期間のうち選択レベル信号を
印加する第１期間及び非選択レベル信号を印加す
る第２期間を有し、 走査信号は、選択期間のうち選択レベル信号を
印加する第１期間及び非選択レベル信号を印加す
る第２期間を有し、 表示信号は、該第１期間には画像情報に対応し
選択レベル信号又は非選択レベル信号を印加し、
該第２期間には、該第１期間に選択レベル信号を
印加した場合には非選択レベル信号を、該第１期
間に非選択レベル信号を印加した場合には選択レ
ベル信号を印加することを特徴とする液晶表示装
置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121112A JPS5821793A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 液晶表示装置 |
| FR8213080A FR2510790A1 (fr) | 1981-07-31 | 1982-07-27 | Procede d'attaque pour un dispositif d'affichage a cristaux liquides |
| DE19823228587 DE3228587A1 (de) | 1981-07-31 | 1982-07-30 | Verfahren zur ansteuerung einer elektrooptischen fluessigkristallanordnung |
| US06/403,753 US4560982A (en) | 1981-07-31 | 1982-07-30 | Driving circuit for liquid crystal electro-optical device |
| FR8213494A FR2514181B1 (fr) | 1981-07-31 | 1982-08-02 | Procede d'attaque pour un dispositif d'affichage a cristaux liquides |
| GB08222299A GB2103003B (en) | 1981-07-31 | 1982-08-02 | Improvements in liquid crystal displays and methods of driving |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121112A JPS5821793A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821793A JPS5821793A (ja) | 1983-02-08 |
| JPH0364875B2 true JPH0364875B2 (ja) | 1991-10-08 |
Family
ID=14803173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56121112A Granted JPS5821793A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 液晶表示装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4560982A (ja) |
| JP (1) | JPS5821793A (ja) |
| DE (1) | DE3228587A1 (ja) |
| FR (2) | FR2510790A1 (ja) |
| GB (1) | GB2103003B (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5872191A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-30 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置の駆動方式 |
| DE3329130C2 (de) * | 1982-08-23 | 1987-03-05 | Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha, Shinjuku, Tokio/Tokyo | Verfahren zur Ansteuerung einer Matrix-Anzeigetafel |
| CH666560A5 (de) * | 1983-03-01 | 1988-07-29 | Tadeusz Bobak | Anzeigevorrichtung. |
| JPS6066236A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-16 | Canon Inc | 液晶デイスプレイパネルの駆動法 |
| JPS6083477A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-05-11 | Sharp Corp | 液昇表示装置の駆動回路 |
| GB2161637B (en) * | 1984-07-12 | 1988-01-13 | Stc Plc | Addressing smectic displays |
| JPS6150119A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-12 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置用駆動回路 |
| GB2165984B (en) * | 1984-10-11 | 1988-05-05 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
| GB8508656D0 (en) * | 1985-04-03 | 1985-05-09 | Gen Electric Co Plc | Liquid crystal displays |
| GB2175725B (en) * | 1985-04-04 | 1989-10-25 | Seikosha Kk | Improvements in or relating to electro-optical display devices |
| FR2580110B1 (ja) * | 1985-04-04 | 1987-05-29 | Commissariat Energie Atomique | |
| JPS623229A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-09 | Sharp Corp | 液晶駆動方式 |
| US5011269A (en) * | 1985-09-06 | 1991-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of driving a ferroelectric liquid crystal matrix panel |
| US4750813A (en) * | 1986-02-28 | 1988-06-14 | Hitachi, Ltd. | Display device comprising a delaying circuit to retard signal voltage application to part of signal electrodes |
| JPH0766255B2 (ja) * | 1986-09-18 | 1995-07-19 | 富士通株式会社 | アクテイブマトリクス型表示装置 |
| NL8602698A (nl) * | 1986-10-28 | 1988-05-16 | Philips Nv | Werkwijze voor het besturen van een weergeefinrichting en een weergeefinrichting geschikt voor een dergelijke werkwijze. |
| SE466423B (sv) * | 1987-06-01 | 1992-02-10 | Gen Electric | Saett och anordning foer eliminering av oeverhoering vid matrisadresserade tunnfilmstranssistorbildenheter med flytande kristaller |
| DE3726623A1 (de) * | 1987-08-11 | 1989-02-23 | Eurosil Electronic Gmbh | Fluessigkristallanzeige |
| GB2208739B (en) * | 1987-08-12 | 1991-09-04 | Gen Electric Co Plc | Ferroelectric liquid crystal devices |
| JPH01251017A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-06 | Seiko Instr Inc | 液晶表示装置 |
| JPH02135419A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-24 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置の駆動法 |
| JPH04242788A (ja) * | 1990-12-29 | 1992-08-31 | Nec Corp | 液晶駆動回路 |
| JPH04356013A (ja) * | 1991-02-14 | 1992-12-09 | Ricoh Co Ltd | アクティブマトリックス液晶表示装置の作動方法 |
| DE69222959T2 (de) * | 1991-03-20 | 1998-03-19 | Seiko Epson Corp | Verfahren zum Betreiben einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Typ der aktiven Matrix |
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| US5790089A (en) * | 1991-03-20 | 1998-08-04 | Seiko Epson Corporation | Method of driving an active matrix type liquid crystal display |
| US5459495A (en) * | 1992-05-14 | 1995-10-17 | In Focus Systems, Inc. | Gray level addressing for LCDs |
| US5485173A (en) * | 1991-04-01 | 1996-01-16 | In Focus Systems, Inc. | LCD addressing system and method |
| US5861869A (en) * | 1992-05-14 | 1999-01-19 | In Focus Systems, Inc. | Gray level addressing for LCDs |
| GB9305608D0 (en) * | 1993-03-18 | 1993-05-05 | Philips Electronics Uk Ltd | Method of driving a matrix display device |
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| JP4480944B2 (ja) * | 2002-03-25 | 2010-06-16 | シャープ株式会社 | シフトレジスタおよびそれを用いる表示装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US3955187A (en) * | 1974-04-01 | 1976-05-04 | General Electric Company | Proportioning the address and data signals in a r.m.s. responsive display device matrix to obtain zero cross-talk and maximum contrast |
| JPS50156396A (ja) * | 1974-06-05 | 1975-12-17 | ||
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| US4462027A (en) * | 1980-02-15 | 1984-07-24 | Texas Instruments Incorporated | System and method for improving the multiplexing capability of a liquid crystal display and providing temperature compensation therefor |
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| US4427978A (en) * | 1981-08-31 | 1984-01-24 | Marshall Williams | Multiplexed liquid crystal display having a gray scale image |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP56121112A patent/JPS5821793A/ja active Granted
-
1982
- 1982-07-27 FR FR8213080A patent/FR2510790A1/fr not_active Withdrawn
- 1982-07-30 US US06/403,753 patent/US4560982A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-07-30 DE DE19823228587 patent/DE3228587A1/de not_active Withdrawn
- 1982-08-02 GB GB08222299A patent/GB2103003B/en not_active Expired
- 1982-08-02 FR FR8213494A patent/FR2514181B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2514181A1 (fr) | 1983-04-08 |
| GB2103003A (en) | 1983-02-09 |
| JPS5821793A (ja) | 1983-02-08 |
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