JPH049919A - 電気光学装置の駆動方法 - 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〕 この発明は駆動用ｉｆ極に添って並んだ各画素毎に画素
電極と非線形抵抗素子を有する電気光学装置の駆動方法
に関する。

〔発明の概要〕

この発明は各画素電極と各画素電極毎に複数個設けられ
た非線形抵抗素子とが各画素電極を間にはさむようにし
て、隣接する２本の駆動用電極と接続されている電気光
学装置を、駆動するに当り、駆動用電極を１対ずつ線順
次に選択しながら駆動を行う方法において、選択期間を
前半と後半に分け、一方をデータの充電期間、他方をデ
ータの平均化期間として走査信号とデータ信号の制御を
行うことによって、非選択期間における画素電極電位の
変動を平均化し、一つの画素に入力したデータが他の画
素へ入力するデータの影響を受けずに保持されることが
可能となるとともに、画素部と素子部の容量比の制約が
ゆるくなるような電気光学装置の駆動方法を提供するも
のである。

〔従来の技術〕

薄型、軽量、低消費電力のデイスプレィパネルとして、
液晶表示パ享ルは優れた特徴を有しており、現在ラップ
トツブやブック型のパソコン等をはしめ多く用いられて
いる。その中でアクティフマトリノクス方式によるデイ
スプレィパネルは、表示情報量の増大化と高画質化が可
能な方法として注目を浴びている。アクティブ素子とし
ては、薄膜トランジスタなどを用いた三端子素子、ＭＩ
Ｍなどの非線形抵抗素子やＰＮ接合薄膜ダイオードなど
に代表される二端子素子がある。

この中で、三端子素子は形成膜数が多いため工程は複雑
であり、歩留まりは悪く、コスト高になる欠点がある。

また、ダイオードの場合は耐圧が低く、静電気に対して
弱いなどの問題がある。これに対し、非線形抵抗素子は
構造が単純で、耐圧も高くできるので、低コストで、大
面積表示パネルへの応用に有利である。

第３図ｆａｔは非線形抵抗素子を用いた電気光学装置と
のＸ−Ｙマトリックスパネル回路図であり、第３図（′
ｂ）は装置の構造を示す一部断面図である。

行電極（駆動用電極）３１と列電極（対向電極）３２は
基板Ｂ及び対向基板Ａにそれぞれ通常１００〜１０００
本程形成される。ｘ−ｙ交差部には画素電極３６と各画
素電極３６毎に複数個の非線形抵抗素子３４ａ、３４ｂ
を有し、それぞれ異なる２本の駆動用電Ｆｉ３１ａ　、
　３１　ｂに接続されている。そして、基板ＡＢ間には
電気光学材料３３が保持されている。

この種のデイスプレィパネルの駆動は次のように行う。

すなわち、第３図の多数の駆動用電極３１ａ、３１ｂを
一対ずつ上の方から線順次に選択し、その選択期間内に
対向電極３２によってデータを充電する。第２図は従来
の電気光学装置の駆動波形を示したものであり、第２図
（ａｌはｎ行目の画素電極に隣接する一対の行電極（駆
動用電極）へ加わる走査信号、第２図山）はｎ＋１行目
の画素電極に隣接する一対の行電極（駆動用電極）へ加
わる走査信号、第２図（Ｃ１はｎ＋２行目の画素電極に
隣接する一対の行電極（駆動用電極）へ加わる走査信号
、第２図（ｄｉは一つの列のすべての画素がＯＮとなる
ときに列電極（対向電極）へ加わるデータ信号、第２図
ｔｅ＋は一つの列のｎ行目の画素がＯＮで、残りのすべ
ての画素がＯＦＦとなるときに列電極（対向電極）へ加
わるデータ信号を示す図である。

第２図ｆａ）〜ｉｃｌにおいて、駆動用電極３１が一対
ずつ線順次に選択されていく様子が示されている。そし
て、一対のうちの一方の駆動用電極３１ａの電位は、表
示選択期間には■。に保たれ、選択期間において■。＋
Ｖｏ、に立ち上がる。他方の駆動用電極３１ｂは非選択
期間にＶ。１選択期間に■。−７吋の電位となる。従っ
て、一対の非線形抵抗素子３４ａと３４ｂの両端（第３
図ｆａｒに示すＨ，Ｈ間）にかかる電圧は非選択期間が
０、選択期間が２Ｖｏｒとなり、ＶＯＰとして適当な値
をとることにより、非線形抵抗素子がスイッチとして働
くようになる。

また、一対の非線形抵抗素子３４ａと３４ｂは極めて近
傍に配置されているため、その特性はほぼ同一であると
考えてよく、画素電極３６の電位は選択期間、非選択期
間とともにＶｏを中心として動くことになる。表示する
データは、画素電極３６と対向電極３２の電位差で決ま
るので、対向電極３２の電位をｖｏを基準にして、デー
タに対応する分だけ変えてやれば、任意の表示が可能と
なり、グレースケールなども比較的容易に出せる。さら
に、このような駆動方法においてはデータ信号は非線形
抵抗素子の特性と独立しているため、素子特性に多少の
ばらつきや経時変化があったとしても、■。。

を十分大きくとっておけば安定な駆動ができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように各画素ごとに非線形抵抗素子を複数個用いた
デイスプレィパネルでは、表示の大容量化と高画質化が
可能となるが、−本の対向電極を多数の画素が強誘して
いるため、一つの画素に充電された電荷は非選択期間に
同じ列の他の画素に書き込まれるデータによって放電量
が異なってくる。

第２図（ｄｌ、　（ｅｌから明らかなように、ｎ行目の
画素では同じＯＮでも第２図ｔｅｌの方が放電量が大き
くなる。従ってＶ＃調表示の場合には濃度の差となって
現れてくる。この差を小さくするには、放電量自体を小
さくすることが有効であるが、それには、非線形抵抗素
子の低電圧印加時の抵抗を高くすることと、画素部の容
量Ｃ１と素子部の容量ＣＮＬとの比Ｃｐ／ＣＮｔを大き
くすることが必要である。素子の抵抗は高くすることは
、ＶＯＰなどの兼ね合いからの限界があり容量比ＣＰ／
ＣＮＬを大きくすることは、画素サイズが小さい場合に
は困難となる。従って、表示できるグレースケールの水
準にも限りがあるという問題があった。

そこで本発明は、非選択期間のデータ信号のパターンに
よる放電量の差を小さくし、画素部と素子部の容量比Ｃ
Ｐ／ＣＭい非線形抵抗素子の抵抗値等の制約をゆるめる
ことが可能な電気光学装置の駆動方法を提供することを
目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、選択期間を２分
割し、前半または後半をデータの充電期間として用いて
、残りの期間を用いて放電量を平均化することにより、
データのパターンによらず安定な動作を可能とし、設計
上の制約をゆるめるようにしたものである。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の詳細な説明する駆動波形図であり、第１図
（ａｌはｎ行目の画素電極に隣接する一対の行電極（駆
動用電極）へ加わる走査信号、第１図（′ｂ）はｎ＋１
行目の画素電極に隣接する一対の行電極（駆動用電極）
へ加わる走査信号、第１図ｆｃ）はｎ＋２行目の画素電
極に隣接する一対の行を極（駆動用電極）へ加わる走査
信号、第１図＋ｄ）は一つの列のすべての画素がＯＮと
なるときに列電極（対向電極）へ加わるデータ信号、第
１図（ｅｌは一つの列のｎ行目の画素がＯＮで、残りの
すべての画素がＯＦＦとなるときに列電極（対向電極）
へ加わるデータ信号を示す図である。第１図ｔａ＋〜（
Ｃ）において、駆動用電極３１が一対ずつ線順次に選択
されていく様子が示されている。この場合、対になる駆
動用電極間の電位差が選択電位となる期間は、第２図と
比較して２となっており、ここでデータの充電を行い、
次の行が選択されるまでの期間をデータの平均化に用い
ている。充電期間と平均化期間の時間的比率はＶ。、と
の兼ね合いによって任意に設定できる。　（充電期間が
短いときはＶ。、をやや大きめにとるとよい）。第１図
１ｄｌ（ｅｌはデータ信号の一例である。すなわち、画
素がＯＮのときは充電期間に■。Ｎ、平均化期間に■。

。 ４１画素がＯＦＦのときは充電期間にＶＯＦＦ平均化期
間にＶ。８の電圧をデータとして加えている。こうする
ことによって、非選択期間のデータ信号の平均電位はあ
らゆるデータのパターンで同一となり、放電量もほぼ均
一となる。データ電圧Ｖ、が充電期間に■。ＦＦ≦Ｖ、
≦ＶＯＮの任意の値をとるような場合は、平均化期間に
■。Ｎ”ＶＯＦＦ　　ｖ。

の電圧をデータとして加えてやれば同様の効果が得られ
る。また、平均化期間のデータを充電期間のデータによ
らず一定の値に固定することによっても放ｔｌｉの差を
小さくするこ七ができることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば１回の選択期間をデ
ータの充電期間とデータの平均化期間に分けて、走査信
号とデータ信号の制御をすることにより　非選択期間に
放電される電荷量がデータのパターンによらず平均化す
ることができ、非線形抵抗素子のリーク特性や、画素容
量と素子容量の比などの制約に対して自由な設計が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する駆動波形図、第２図１
ａｌはｎ行目の画素電極に隣接する一対の行を極（駆動
用電極）へ加わる走査信号を示す波形図、第１図（ｂｌ
はｆｉ＋１行目の画素電極に隣接する一対の行電極（駆
動用電極）へ加わる走査信号を示す波形図、第１図＋Ｃ
Ｉはｎ＋２行目の画素電極に隣接する一対の行電極（駆
動用電極）へ加わる走査信号を示す波形図、第１図（ｄ
）は−列のすべての画素がＯＮとなるときに列電極（対
向電極）へ加わるデータ信号を示す波形図、第１図（ｅ
ｌは一つの列のｎ行目の画素がＯＮで、残りのすべての
画素がＯＦＦとなるときに列電極（対向電極）へ加わる
データ信号を示す波形図、第２図は従来の電気光学装置
の駆動方法を説明する波形図、第２図１ａｌはｎ行目の
画素電極に隣接する一対の行電極（駆動用電極）へ加わ
る走査信号を示す波形図、第２図（ｂｌはｎ＋１行目の
画素電極に隣接する一対の行電極（駆動用電極）へ加わ
る走査信号を示す波形図、第２図（Ｃ１はｎ＋２行目の
画素電極に隣接する一対の行電極（駆動用電極）へ加わ
る走査信号を示す波形図、第２図１ａｌは一列のすべて
の画素がＯＮとなるときに列電極（対向電極）へ加わる
データ信号を示す波形図、第２図１ａｌは一つの列のｎ
行目の画素がＯＮで、残りのすべての画素がＯＦＦとな
るときに列電極（対向電極）へ加わるデータ信号を示す
波形図、第３図（ａｌは非線形抵抗素子を用いた電気光
学装置のＸ−Ｙマトリックスパ矛ル回路図、第３図（ｂ
ｌは非線形抵抗素子を用いた電気光学装置の構造を示す
断面図である。 Ａ・・・・・・・対向基板 Ｂ・・・・・・・基板 ３Ｌ３１ａ、３１ｂ　− ３２・　・　・　・　・ ３３・　・　・　・　・ ３４ａ　　３４ｂ　　−− ３５ａ　　３５ｂ　　−− ３６・　　　・　・　・ 行電極（駆動用電極） 列電極（対向電極） 電気光学材料（液晶） 非線形抵抗素子 非線形抵抗層 画素電極

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）２枚の対向する基板と該基板間に挟持された電気
   光学効果を有する材料、一方の基板に形成した多数の行
   電極群と他方の基板に形成した多数の列電極群、少なく
   とも一方の基板にマトリックス状に配置された画素電極
   群と前記画素電極群の各電極毎に複数個ずつ設けられた
   非線形抵抗素子からなり、前記各画素電極はそれぞれ第
   １の非線形抵抗素子を介して第１の行（列）電極に、第
   ２の非線形抵抗素子を介して第２の行（列）電極に接続
   されている電気光学装置の駆動方法として、前記第１と
   第２の行（列）電極を１対ずつ線順次に選択をしながら
   駆動を行う駆動方法において、選択期間を２分割し、前
   半（後半）をデータの充電期間、後半（前半）をデータ
   の平均化期間として、走査信号とデータ信号の制御を行
   うことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
2. （２）走査信号の電位はデータの充電期間は選択電位、
   データの平均化期間は非選択電位であることを特徴とす
   る第１項記載の電気光学装置の駆動方法。
3. （３）画素がＯＮとなるデータ電位をＶ＿Ｏ＿Ｎ、画素
   がＯＦＦとなるデータ電位をＶ＿Ｏ＿Ｆ＿Ｆ充電するデ
   ータ電位をＶ＿Ｄとしたとき、データ信号の電位は、デ
   ータの充電期間はＶ＿Ｄデータの平均化期間はＶ＿Ｏ＿
   Ｎ＋Ｖ＿Ｏ＿Ｆ＿Ｆ−Ｖ＿Ｄであることを特徴とする第
   ２項記載の電気光学装置の駆動方法。
4. （４）データ信号の電位は、データの平均化期間におい
   て、Ｖ＿Ｏ＿Ｎ、Ｖ＿Ｏ＿Ｆ＿Ｆの間の常に一定の値を
   とることを特徴とする第２項記載の電気光学装置の駆動
   方法。
5. （５）データ信号のデータ平均化期間における一定の電
   位はＶ＿Ｏ＿Ｎ、Ｖ＿Ｏ＿Ｆ＿Ｆまたは（Ｖ＿Ｏ＿Ｎ＋
   Ｖ＿Ｏ＿Ｆ＿Ｆ）／２のいずれかであることを特徴とす
   る第４項記載の電気光学装置の駆動方法。