JPH049920A - 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］ この発明は駆動用電極にそ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たリ、駆動用電極を１対ずつ線順
次に選択をしながら駆動を行う方法において、走査信号
の選択電位を１フレームごとに反転させて駆動を行うこ
とにより、非線形抵抗素子を流れる電流方向が一方向に
偏らないようにして、素子の長寿命化を計るとともに、
非選択電位の反転を行うことによって、データの充放電
の制御がしやす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１ 薄型、軽量、低消費電力のデイスプレィパネルとして、
液晶表示パネ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。その中でアクティブマトリッ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、薄膜トランジスタ等を用いた三端子素子、ＭＩＭ
等の非線形抵抗素子やＰＮ接合薄膜ダイオード等に代表
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
弱い等の問題がある。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（ａ）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から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本の駆動用電極３１ａ、３１ｂに接続され
ている。基板Ａ、Ｂ間には電気光学材料３３が保持され
ている。

この種のデイプレイパネルの駆動は次のように行う。即
ち、第３図の多数の駆動用電極３１ａ、３１ｂを１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（ａ）は
第１の駆動用電極３１ａへ加わる走査信号、第２図（ｂ
）は第２の駆動用電極３１ｂへ加わる走査信号、第２図
（ｃ）、（ｄ）は対向電極へ加わるデータ信号の波形を
示している。第２図（ａ）において、第１の駆動用電極
３１ａの電位は非選択期間においては■。＋Ｖ、に保た
れ、選択期間に、Ｖｏ＋Ｖｏ。

に立ち上がる６第２図（ｂ）では、第２の駆動用電極３
１ｂは非選択期間に■。−Ｖｌ、の電位、選択期間にＶ
。−Ｖ　６．′の電位となる。従って、１対の非線形抵
抗素子３４ａ、３４ｂの両端（第３図（ａ）に示す（イ
）、（ロ）間）に加わる電圧は非選択期間にはＶ、＋Ｖ
。、選択期間にはＶ　６０十Ｖ０．　　となり、ｖ、＋
ｙ、を充分小さく、Ｖ　Ｏｎ＋ｖ、、′を充分大きくと
ってやれば、非線形抵抗素子３４ａ、３４ｂがスイッチ
として働くようになる。また、ｖｏは選択期間における
画素電極３６の電位を示していて、■。、／Ｖ、、′、
Ｖ、／Ｖゎの比率が等しければ、非選択期間においても
画素電極３６の電位はＶ。を中心に動くことになる。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、グレースケール等も比較的容易に出せる
。第２図（ｃ）は、−列の画素の全てがＯＮとなるとき
に対向電極３２へ加わるデータ信号の波形を示したもの
で、第２図（ｄ）は、−列の画素のうち一個だけがＯＮ
で、残りの全てがＯＦＦとなるときに対向電極３２へ加
わるデータ信号の波形を示したものである。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３４
ａ、３４ｂの特性と独立しているため、素子特性にパネ
ル面内で多少のばらつきがあったとしても、Ｖ　ｏｐ＋
　Ｖ　ｏｐ′　を充分大きくとっておけば１問題なく駆
動できる。

［発明が解決しようとする課題］ このように各画素毎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、従来の駆動方法では、選択期間に非線形抵
抗素子を流れる電流が常に一方向であり、非選択期間に
もその傾向があるため、素子特性の経時変化が起こりゃ
すく、破壊までの寿命が短くなりがちであった。従って
、画素欠陥が発生しやすく、信頼性に問題があった。

そこで本発明は、非線形抵抗素子の寿命を長くし、画素
欠陥の発生を抑え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、走査信号の選択
電位を１フレーム毎に反転させることにより、非線形抵
抗素子を双方向に電流が流れるようにし、素子の経時特
性が向上す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
（ａ）は第１の駆動用電極３１ａへ加わる走査信号の波
形、第１図（ｂ）は第２の駆動用電極３１ｂへ加わる走
査信号の波形、第１図（ｃ）、（ｄ）は対向電極３２へ
加わるブタ信号の波形を示している。第１図（ａ）にお
いて、第１の駆動用電極３１ａの電位は非選択期間にお
いてはＶ。十ｖ４に保たれ、選択期間には１フレーム毎
ｉ：Ｖｏ＋Ｖ。、、Ｖｏ−Ｖｏ、を繰す返す。第１図（
ｂ）では、第２の駆動用電極３１ｂは非選択期間にはＶ
ｏ−Ｖｂの電位、選択期間には１７レー４毎にＶｏ　−
Ｖ６ｐ′、　Ｖｏ　＋　Ｖ。ｐ′ノ電位となる。従って
、１対の非線形抵抗素子３４ａ、３４ｂの両端（第３図
（ａ）に示す（イ）（ロ）間）に加わる電圧は非選択期
間に■。

十■ゎ、選択期間には１フレーム毎にｖ０２＋Ｖ　ｏｐ
’　、　　Ｖ６ｐ　　ＶＩ＋、′　となり、非線形抵抗
素子を流れる電流の方向は１フレーム毎に切り換わるこ
とになる。また、画素電極３６の電位がＶ。を中心とし
て動くことは変わらないので、データ信号の波形（第１
図（ｃ）、（ｄ））は従来の波形（第２図（ｃ）、（ｄ
））と同様である。

第４図、第５図、第６図、第７図はそれぞれ本発明の第
２、第３、第４、第５の実施例を説明する駆動波形図で
あり、各図の（ａ）はそれぞれ第１の駆動用電極３１ａ
へ加わる走査信号の波形、各図の（ｂ）はそれぞれ第２
の駆動用電極３１ｂへ加わる走査信号の波形、各図の（
Ｃ）、（ｄ）はそれぞれ対向電極３２へ加わるデータ信
号の波形を示している。これらの例では非選択電位の反
転も行っている。即ち第４図と第５図は選択の前後での
反転、第６図は１フレーム毎の反転、第７図は１選択パ
ルス幅毎の反転である。このようにすることにより、非
線形抵抗素子を流れる電流の方向はより平均化される。

また、非選択期間はデータの保持が行われる期間である
がら、非選択電位の反転を行うタイミングによって保持
特性の調整をすることもできる。従って、非選択電位の
反転の仕方はここに示した以外にも様々な方法があるこ
とは言うまでもない６ ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば走査信号の選択電
位や非選択電位の反転を行うことにより非線形抵抗素子
を流れる電流の方向を平均化し素子の長寿命化と保持特
性の制御を可能にすることができる。第８図と第９図は
それぞれ、従来の駆動方法と本発明の駆動方法による非
線形抵抗素子の経時劣化特性を示したもので、実際の駆
動波形を非線形抵抗素子に直接印加し、電流−電圧特性
の経時変化を測定した結果である。従来の駆動方法では
、ｌ　Ｏ’　ｃｙｃｌｅ位から特性が変化し始め、Ｉ　
Ｏ”ｃｙｃｌｅでは２０Ｖの電圧で約半桁電流がシフト
するのに対して、本発明の駆動方法の場合ではｌ　Ｏ”
ｃｙｃｌｅ印加後もほとんど特性の変化はなく、信頼性
は大幅に向上している。

【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であり、 第１図（ａ）は第１の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図、 第１図（ｂ）は第２の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図、 第１図（Ｃ）は、−列の画素の全てがＯＮとなるときに
対向電極へ加わるデータ信号の波形を示す図 第１図（ｄ）は、−列の画素のうち一個だけがＯＮで、
残りの全てがＯＦＦとなるときに対向電極へ加わるデー
タ信号の波形を示す図、第２図は、従来の電気光学装置
の駆動波形図であり、 第２図（ａ）は第１の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図、 第２図（ｂ）は第２の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図、 第２図（Ｃ）は、−列の画素の全てがＯＮとなるときに
対向電極へ加わるデータ信号の波形を示す図、 第２図（ｄ３は、−列の画素のうち一個だけがＯＮで、
残りの全てがＯＦＦとなるときに対向電極へ加わるデー
タ信号の波形を示す図、第３図（ａ）は非線形抵抗素子
を用いた電気光学装置のＸ−Ｙマトリックスパネル回路
図、第３図（ｂ）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、 第４図は本発明の第２の実施例を説明する駆動波形図で
あり、 第４図（ａ）は第１の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図、 第４図（ｂ）は第２の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図、 第４図（Ｃ）は、−列の画素の全てがＯＮとなるときに
対向電極へ加わるデータ信号の波形を示す図、 第４図（ｄ）は、−列の画素のうち一個だけがＯＮで、
残りの全てがＯＦＦとなるときに対向電極へ加わるデー
タ信号の波形を示す図、第５図は本発明の第３の実施例
を説明する駆動波形ずであり、 第５図（ａ）は第１の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図、 第５図（ｂ）は第２の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図 第５図（Ｃ）は、−列の画素の全てがＯＮとなるときに
対向電極へ加わるデータ信号の波形を示す図、 第５図（ｄ）は、−列の画素のうち一個だけがＯＮで、
残りの全てがＯＦＦとなるときに対向電極へ加わるデー
タ信号の波形を示す図、第６図は本発明の第４の実施例
を説明する駆動波形図であり、 第６図（ａ）は第１の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図、 第６図（ｂ）は第２の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図、 第６図（Ｃ）は、−列の画素の全てがＯＮとなるときに
対向電極へ加わるデータ信号の波形を示す図、 第６図（ｄ）は、−列の画素のうち一個だけがＯＮで、
残りの全てがＯＦＦとなるときに対向電極へ加わるデー
タ信号の波形を示す図、第７図は本発明の第５の実施例
を説明する駆動波形図であり、 第７図（ａ）は第１の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図 第７図（ｂ）は第２の駆動用電極へ加わる走査信号の波
形を示す図、 第７図（Ｃ）は、−列の画素の全てがＯＮとなるときに
対向ｍ極へ加わるデータ信号の波形を示す図、 第７図（ｄ）は、−列の画素のうち一個だけがＯＮで、
残りの全てがＯＦＦとなるときに対向電極へ加わるデー
タ信号の波形を示す図、第８図は、従来の電気光学装置
の駆動方法による非線形抵抗素子の経時劣化特性を示す
図、第９区は、本発明の電気光学装置の駆動方法による
非線形抵抗素子の経時劣化特性を示す図である。 Ａ　・・・・・・・・対向基板 Ｂ・　　・・・　・・基板 ３１．３１ａ、３１ｂ・行を極（駆動用電極）３２　・
　・ ３３　・　・　・　　　・　・　・ ３４ａ、　３４ｂ　　− ３５ａ、　　３５ｂ　　・ ３６　・　・　・　・ ・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 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　助第 図 Ａｌｘノ 第 図 （ｂ） ＄発明の第３ω東虎骨Ｉｔ提明てがｒ動破犯図第５図 本更口目の第２の喫垢押・ｊ贅言０目Ｔう（動波形図第
　４　図 本発明の第４ω牢矩砕侍故明する堅動破紙図第６図 竿 図 Ｃｙｃｌｅ　Ｃｌｏｇ　Ｎ］ 第 図 Ｃｙｃｌｅ　　［ｌｏｇ　Ｎコ 第 図

Claims (4)

【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、走査信号の選択電位を１
   フレーム毎に反転させて駆動を行うことを特徴とする電
   気光学装置の駆動方法。
2. （２）走査信号の非選択電位を選択の前後で反転させて
   駆動を行うことを特徴とする第一項記載の電気光学装置
   の駆動方法。
3. （３）走査信号の非選択電位を１フレーム毎に反転させ
   て駆動を行うことを特徴とする第一項記載の電気光学装
   置の駆動方法。
4. （４）走査信号の非選択電位を一定選択パルス幅毎に反
   転させて駆動を行うことを特徴とする第一項記載の電気
   光学装置の駆動方法。