JPH06180564A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH06180564A
JPH06180564A JP5104286A JP10428693A JPH06180564A JP H06180564 A JPH06180564 A JP H06180564A JP 5104286 A JP5104286 A JP 5104286A JP 10428693 A JP10428693 A JP 10428693A JP H06180564 A JPH06180564 A JP H06180564A
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liquid crystal
scan
electrode
electrodes
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JP5104286A
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Yasukatsu Hirai
保功 平井
Susumu Kondo
進 近藤
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示装置において、画面に表示むら(ク
ロストーク)が発生するという問題を簡易で低廉な手段
によって解決して、高品位な画像表示を実現することが
できる液晶表示装置を提供する。 【構成】 本発明の液晶表示装置においては、複数の走
査電極1の電圧を直接に配線19で検出する、あるいは
複数の走査電極1の電圧を走査電極電圧検出部701に
より検出して、その検出した電圧が含む歪み電圧成分な
どの画像表示にとって好ましくない影響を与える電圧変
化成分を取り出して、走査電極1へと負帰還させてい
る。このように走査電極1自体から検出した電圧を走査
電極1へと負帰還させる負帰還ループを形成することに
より、走査電極1に生じようとする歪み電圧などの不都
合な電圧変化を抑止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、薄型、低消費電力等の
特徴を生かして、ワードプロセッサ、パーソナルコンピ
ュータのような情報処理装置や、小型テレビや投射型テ
レビなどのディスプレイデバイスとして広く用いられて
いる。このような用途における液晶表示素子としては、
単純マトリックス方式とアクティブマトリックス方式と
の 2方式に大別することができる。
【0003】単純マトリックス方式の液晶表示装置は、
液晶表示パネル部分の構造をはじめとして構造が簡易で
低廉な製造コストで大型のものまで簡易に製造すること
ができることから、幅広い用途に用いられている。
【0004】また、アクティブマトリックス型液晶表示
装置は、高精細で高コントラストの鮮明な画像の表示が
可能である特質を生かして、例えばVGA(Video Grap
hicArray )対応等と呼ばれるようなディスプレイデバ
イスやCG(computer Graphics )対応のディスプレイ
デバイスなどの高精細な液晶表示装置としても用いられ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような液晶表示装置において、特に単純マトリクス駆動
LCDは、その動作原理上コントラスト比の低下のみな
らず表示均一性の低下が問題となっている。またアクテ
ィブマトリクス駆動LCDにおいても、単純マトリクス
LCDほどは顕著ではないが表示均一性の低下が問題と
なっている。そのような表示均一性の低下の典型的な一
例として、STN(Super TwistedNematic )型液晶表
示装置の場合に即して説明する。
【0006】液晶表示装置の表示画面に画像を表示させ
たとき、画面には本来出力されるべき表示画像以外にそ
の表示画像の上下や左右に影を引いたような表示が薄く
見受けられることがある。これがクロストークであり、
表示均一性低下の最も大きな問題の一つである。特に階
調表示を行なう液晶表示装置の場合では、本来の階調の
濃淡がクロストークに隠れてしまうため、表示画像品位
をさらに顕著に低下させる問題となる。そこでこのクロ
ストークについて詳述する。
【0007】図35乃至図37に、ノーマリーブラック
モードの白黒表示STN型液晶表示装置における代表的
なクロストークの発生例を示す。ノーマリーブラックモ
ードとは液晶に電圧が印加されていない時に黒表示、電
圧が印加されている時に白表示となるモードである。
【0008】図35に示す横線ストライプ状の表示パタ
ーン3501では、表示パターン3501の上下にクロ
ストークが発生している。領域(a)3503は、周囲
の領域(b)3505に比べて暗くなっている。これが
暗クロストークである。また図36に示す縦線状の表示
パターン3507でも垂直方向にクロストークが発生し
ている。領域(c)3509は周囲の領域(d)351
1に比べて明るくなっている。これが明クロストークで
ある。また図37に示すブロック状の表示パターン35
13では、表示パターン3513の上下に領域(f)よ
りも暗い領域(h)が観察される(暗クロストーク)。
加えて表示パターン3513の上下の境界(上下の各
辺)に沿って領域(e)3515および領域(g)35
17のような水平方向に 2走査線分のクロストークが発
生している。このとき領域(e)3515は周囲の領域
(f)3519に比べて暗い暗クロストークになってお
り、また領域(g)3517は周囲の領域(f)351
9に比べ明るいクロストークになっている。上記のよう
なクロストークは液晶表示素子(いわゆる液晶表示パネ
ル)に印加される駆動電圧波形の歪みに起因して発生す
る。
【0009】ここで、図38に従来の一般的な液晶表示
装置の構造の一例を模式的に示す。液晶表示素子380
1は走査電極3803と信号電極3805が対向するよ
うに配置され、それらの間に液晶3807が挟持されて
いる。そして走査電極3803には走査ドライバ回路3
809が接続され、信号電極3805には信号ドライバ
回路3811が接続されている。一般に液晶表示素子の
各画素は等価的にコンデンサ(静電容量)として表すこ
とができるので液晶表示素子は図38に示すような等価
回路に置き換えて考えることができるのである。図38
において、この液晶表示素子を駆動するための信号電圧
を形成・出力する信号ドライバ回路3811および走査
電圧を形成・出力する走査ドライバ回路3809には出
力インピーダンスが存在し、また液晶表示素子3801
の走査電極3803、信号電極3805や、走査ドライ
バ回路3809、信号ドライバ回路3811と走査電極
3803、信号電極3805それぞれとの接続部などに
もインピーダンスが存在している。これらのインピーダ
ンスは等価回路的には言うまでもなく電気抵抗として表
わすことができるので、例えば走査電極3803の電圧
波形は信号電極3805の信号電圧波形からの誘導を受
けて歪みを生じたり、あるいは電気抵抗とコンデンサに
より形成される分布定数回路に起因した波形鈍りが生じ
ることになる。 この現象について一例を上げて詳細に
説明する。図39(a)、(b)は従来のXY単純マト
リクス型液晶表示装置の走査電極1本を部分的に抜き出
して等価的に表したものである。走査電極(Yn )39
01と信号電極(Xn )3903とが交差して対向する
ように配置され、その対向する電極3901、3903
どうしの間に液晶層3905が挟持されている。ここで
図39(b)に示す電気抵抗(R)3907は、走査電
極3901に接続されてこれに電圧を印加する走査電極
ドライバ回路3909の内部出力抵抗(R´)3911
や、走査電極ドライバ回路3909と走査電極3901
との接続抵抗や、走査電極3901自体が有する電極抵
抗など駆動回路系全体の電気抵抗の総和である。またC
LCは液晶層3905の静電容量である。
【0010】そして走査電極3901に印加する電圧
(走査電圧)を発生する電源(V0 )3909が走査電
極3901に接続され、また信号電極3903に印加す
る電圧(信号電圧)を発生する電源(V1 )がスイッチ
ング手段を介して信号電極3903に接続点P1 で接続
されている。ここでは説明の簡潔化のために走査電圧V
0 を 0Vとする。
【0011】液晶表示素子は通常、直流成分電圧が印加
されると液晶層の劣化が促進されてしまうため、交流的
な方形波電圧を用いて駆動される。そこで本説明では信
号電圧V1 は図39(c)に示すように 0Vを中心とし
て極性反転する電圧V1 を出力しているものとした。こ
のような方形波状の信号電圧V1 が信号電極ドライバ3
915側から信号電極に印加される場合を考えると、液
晶層3905により形成されるCLCと駆動回路系の電気
抵抗Rとの接続点P2 には、時定数CLC・Rに基づくス
パイク状の歪み電圧V2 が生じる。この歪み電圧V2 を
図39(d)の波形グラフに示す。このような歪み電圧
V2 が生じることにより、液晶層3905に印加される
液晶印加電圧VLCはV2 −V1 となって、図39(e)
に示すようにスパイク状の歪み電圧V2 分だけ削がれた
ような波形になる。このように、走査電極側の電圧に発
生した駆動電圧波形の歪み(電圧V2 )に起因して、液
晶層3905に印加される液晶印加電圧VLCの実効電圧
が変化してしまう。そしてこのような実効電圧の変化
は、信号電極3903に印加される方形波の位相によっ
て異なる。つまり表示画像によって電圧の変化が増加す
る方向に変化する画素と減少する方向に変化する画素と
ができることになり、それが液晶表示素子の画面内での
光の透過率のばらつきとなって見られることになる。こ
れがクロストークと呼ばれる表示むらである。
【0012】このような駆動電圧波形歪みによって、図
35乃至図37に示したような単純マトリクス型液晶表
示装置のクロストークがどのようにして発生するのか
を、さらに詳細に説明する。
【0013】図40(a)、(b)はそれぞれ、図35
の領域(a)、領域(b)に対応する液晶層に印加され
る信号電圧波形および走査電圧波形(非選択期間)を示
す図である。同図に示すように、走査非選択期間の走査
電圧(以下これを走査非選択電圧と呼称する)には信号
電極に印加される電圧(以下これを信号電圧と呼称す
る)波形に同期したスパイク状の歪み電圧が発生してい
る。これは液晶層が形成する静電容量を介して信号電圧
波形からの誘導を走査電極が受けてその走査電極の電位
が変化するためである。その結果、領域(a)の液晶印
加電圧(すなわち信号電圧波形と走査電圧波形との差の
波形)は、図40(a)に斜線部で示すように歪み電圧
分だけ減少する。その一方、図40(b)に斜線部で示
すように、領域(b)の液晶印加電圧の低下は実効的に
はほとんどないと見なすことができる。従って、領域
(a)の液晶印加電圧は領域(b)のそれに比べて小さ
くなり暗クロストークが発生する。
【0014】次に図36の領域(c)、領域(d)、
(あるいは図37の領域(h)、領域(f))に対応し
た信号電圧波形と走査非選択電圧波形をそれぞれ図41
(c)、(d)に示す。この図41は極性反転前後の波
形の変化を示している。そして図41の実線は図36の
縦線状の表示パターン3507の場合を示し、また点線
は図37のブロック状の表示パターン3513の場合を
それぞれ示す。図41に示すように、走査電圧波形には
極性反転時に歪み電圧が発生しており、この歪み電圧は
表示パターンによって異なる。これは、極性反転時に液
晶の静電容量を介して信号電圧波形から誘導を受け走査
電極の電位が変化する際に表示パターンごとに誘導電位
の極性が異なるためである。
【0015】この結果、図36に示すような縦線状表示
パターンの場合、領域(c)の液晶印加電圧は、図41
(c)の斜線部で示すように歪み電圧分だけ増加する。
一方、領域(d)の液晶印加電圧は、図40(d)の斜
線部に示すように歪み電圧分だけ減少する。従って領域
(c)の液晶印加電圧は領域(d)のそれに比べて大き
くなり、領域(c) に明クロストークが発生する。ブロッ
ク状表示パターンの場合は逆に、図37の領域(h)で
の液晶印加電圧が領域(f)のそれに比べて歪み電圧分
だけ減少するので、領域(h)では暗クロストークが発
生する。
【0016】図42(e)、(f)は、図37の領域
(e)、領域(f)に対応した信号電圧波形および走査
電圧波形をそれぞれ示す図である。領域(e)では走査
選択電圧波形に歪みが発生している。
【0017】図42(e)に示すように、走査選択電圧
波形(いわゆる走査パルス)の立ち上がりと、信号電圧
の変化(図41では電位V3 から電位V5 に変化)とが
同期したとき、走査パルスの立ち上がりは信号電極から
静電容量結合によって誘導されて走査電極の電位が変化
する。つまりこのとき走査パルスが鈍りを受ける。こう
して、図42の(e)に斜線部で示すように誘導を受け
た場合の走査電極の電圧は誘導を受けない図42(f)
のような場合の走査電極の電圧波形に比べて小さくなる
ので、図37の領域(e)に水平方向の暗クロストーク
が発生する。また同様の原理で走査パルスの立ち下がり
の際にも信号電圧の変化な起因して上記と同様の誘導を
走査電極が受けるので、あわせて走査電極 2本分の液晶
印加電圧が変化を受けることになる。一方、図37の領
域(g)では、領域(e)と逆極性(逆方向)の信号電
圧の変化で誘導されるので走査パルスの立ち上がりはむ
しろ急俊になる。従ってこのとき領域(g)の走査電極
の電圧は領域(f)の走査電極の電圧と比べて大きくな
り、領域(g)に水平方向の明クロストークが発生す
る。
【0018】このような駆動波形歪みを除去するための
根本的な対策としては、ドライバーの出力抵抗、駆動電
極用透明電極の電気抵抗、ドライバーと透明電極の接続
抵抗、さらにはドライバーに電圧を供給する電源回路の
出力抵抗等の低減がまず考えられる。しかし走査電極や
信号電極の形成材料である透明導電膜の電気抵抗やドラ
イバ回路内部の出力抵抗の低減には限界があり、それら
の電気抵抗自体を低減させることによる駆動波形歪みの
解消は実際的には極めて困難である。つまり液晶表示素
子の駆動電極の材料としては、酸化スズやITO(酸化
インジウム錫)からなる透明導電膜が一般的に用いられ
ているが、このような透明導電膜は電気抵抗が比較的大
きく、その面積抵抗は10乃至15Ω/□程度となってしま
うからである。ITOのこのような大きな電気抵抗値と
は対照的に、金属材料を用いた場合には0.1 乃至 0.2Ω
/□程度の低い電気抵抗値を容易に得ることができる。
そこでこのように透明導電膜からなる電極の電気抵抗の
低減化の課題に対しては、透明導電膜からなる走査電極
や信号電極の脇に金属材料からなる配線を並列して這わ
せるなどして透明電極の見掛けの電気抵抗値を低くし
て、電極内部の歪み電圧の発生を抑制する方法などが考
えられる。しかしながら、このような方法では、液晶表
示素子内部の構造が煩雑となり、またますます微細化す
る電極にさらに微細な金属配線を這わせることは製造技
術上も極めて困難なものであり、製造コストも高くなる
などの不都合もある。
【0019】また駆動電圧の波形歪みを除去するために
は、ドライバIC出力抵抗の低減も有効であると考えら
れる。しかしながら、出力抵抗の極めて低いドライバI
Cの開発は容易ではなく、またこのようなICは出力抵
抗低下のためにIC内のトランジスタのサイズを大きく
するなど特殊な構造としなければならず、このためIC
の外形寸法が大きくなり実用的でなはないという問題が
ある。
【0020】そこで、走査電極電圧の歪みを低減するた
めの別の手法として駆動法を工夫する種々の試みが為さ
れている。
【0021】単純マトリクス型液晶表示装置の駆動法を
工夫した技術として、走査ドライバ回路の一出力が微分
状パルス打ち消し回路に接続され、微分状パルス打ち消
し回路で微分状パルスを検出し、このパルスとは逆極性
の電圧波形を走査ドライバへの非選択電圧に合成する方
法が例えば特開平2-171718号公報に開示されて既に知ら
れている。
【0022】しかしながら、この方法では走査ドライバ
回路の一出力からの電圧をモニタリングし(取り出し)
て、この電圧を走査ドライバ回路に帰還(フィードバッ
ク)しているので、走査ドライバ出力の波形歪みは低減
することができるものの、液晶表示素子(液晶セル)の
内部に発生する走査電極の電圧波形歪みを低減すること
は実際上困難である。
【0023】走査ドライバ回路に帰還(フィードバッ
ク)させる電圧を前記のクロストークの原因となる歪み
電圧程度のレベルにまで増幅しても、帰還(フィードバ
ック)させる電圧(帰還電圧)を走査ドライバ回路の一
出力のみからしか得ていないのでそれ以外の出力の電圧
の歪みの大きさが反映されないため、全ての走査電極に
対する十分に効果的な歪み電圧の低減を行なうことは実
際上困難である。これは走査ドライバ出力電圧の歪みの
大きさは走査電極ごとに様々な大きさとなるからであ
る。
【0024】このように、上記の手段では液晶表示素子
の走査電極自体を帰還ループ(フィードバック系)に含
んでいないので、液晶表示素子の走査電極の駆動波形歪
みを実際上効果的に低減することは極めて困難である。
【0025】クロストークを低減するためには、走査ド
ライバ出力の電圧波形歪みを低減することはもとより、
この歪み低減の効果ができるだけ液晶表示素子全体に均
一に得られることが望まれる。
【0026】また、走査電極電圧の波形歪みを低減する
ための別の手法として、SID´90Digest p.413 〜p.4
15 に開示された方法がある。この駆動方法は、表示デ
ータからオンまたはオフドット数をカウントし、このカ
ウントされたドット数に基づいた電圧レベルのコントロ
ール電圧(補正電圧)を発生させ、このコントロール電
圧を走査ドライバ回路へ電圧を供給する走査電源部に印
加する。そして走査非選択電圧と合成して走査電極に印
加することで、歪み電圧のような電圧変化を相殺させる
という方法である。
【0027】しかしながら、このような手法では、表示
データ(画像データ)のオン・オフのドット数に対応し
てあらかじめ設定しておいた微小電圧レベルを用いて走
査電極の電圧の鈍りや歪みなどを相殺するように図って
いる。このため、例えば液晶駆動電圧を変えてコントラ
ストを変化させたり、階調表現を行なう装置の場合など
では、液晶駆動電圧の変化にともなって歪み電圧の大き
さも変化するので、歪み電圧等の発生を解消するための
最適な補正電圧値は当初に設定しておいた補正電圧レベ
ルからずれてしまうので、最適な補正が困難になるとい
う問題がある。したがってこのような制御方式では、そ
の都度最適な補正電圧に自動的に再設定する再調整回路
等の付加が必要になる。しかしこのような再調整回路を
有しかつ微小電圧の設定を表示データに基づいて行なう
回路を組み込むとは、液晶駆動回路系の構造が非常に煩
雑なものとなるという新たな問題を引き起こすことにな
る。また、液晶層の経時変化や温度条件等の変化による
応答特性の変化に対しても同様の再調整回路が必要であ
るという問題がある。
【0028】走査駆動波形歪みを低減するためのさらに
別の手法として、Eurodisplay '84Digest p.15 〜p.20
に開示された方法がある。この駆動方法は、基本的には
上記の制御方式と同様のものと考えられるが、異なる点
としては、前記のコントロール電圧(補正電圧)を信号
電極の電圧から取り出して得ている点である。つまり全
部の信号電極の電圧の平均電圧を得て、信号電極に印加
される電圧の変化分を検出するものである。このような
方法は前述したオンドットまたはオフドットの数をカウ
ントする方法と結果的には等しいものである。
【0029】この方法は、走査電極の電圧を変化させる
原因である信号電圧に基づいてあらかじめ設定しておい
たコントロール電圧を形成し、これを走査電圧電源に印
加し走査電極波形に合成するものであるため、走査電極
の電圧の鈍りや歪み自体に対して必ずしも最適な補正が
為されるとは限らず、むしろ液晶層の温度条件の変化や
経年変化などにより最適な補正値からずれてしまうた
め、補正電圧(コントロール電圧)をその都度再調整し
なければならない。また液晶駆動電圧を変えてコントラ
ストを変化させたり、階調表現を行なう場合などでも、
液晶駆動電圧の変化にともなって歪み電圧の大きさも変
化するので、その都度最適な補正電圧に再設定しなけれ
ばならない。このため再調整回路等の付加が必要にな
る。このような調整回路を有しかつ微小電圧の設定を信
号電圧に基づいて行なう回路を組み込むと、液晶駆動回
路系の構成が非常に煩雑なものとなるという問題があ
る。また、経時変化に対しても同様の調整回路を必要す
る問題がある。
【0030】駆動法を別の観点から見ると、応答速度の
速い単純マトリックス型液晶表示装置の駆動方法とし
て、SID´92 Digest p.228 〜p.231 およびp.232 〜
p.235に開示されたActive Addressing Method、またはM
ultiple Line Selection Methodと呼ばれる方法があ
る。一般の電圧平均化法では、 1フレーム期間内にごく
短時間の高い電圧の選択パルスとそれ以外の期間の低電
圧の非選択時電圧とからなる波形の走査電圧が液晶に印
加される。これに対して前記の駆動方法では、任意の正
規直交系関数で構成された走査波形Fi(t) と、多値の
信号波形Gj(t) とが与えられ、この結果液晶に印加さ
れる合成の電圧波形はフレーム期間内で分散されたもの
となる。したがって応答速度の速い液晶表示素子を用い
た場合、従来の一般的な電圧平均化法では選択パルスに
追従していわゆる「フレーム応答」状態となりコントラ
スト比が低下していたのに対して、このActive Address
ing Methodによれば、そのような不都合は解消されて、
高いコントラスト比の画像表示が得られるという利点が
ある。
【0031】しかしながら、前記のActive Addressing
Methodのような方法によれば、正規直交系関数に基づく
波形の電圧を走査電極に印加し、またこれと表示データ
とを演算した結果を電圧に変換して信号電極に印加して
いるので、前記の場合と同様に対向する走査電極と信号
電極どうしの電圧(電位)はそれぞれ相手側により液晶
を介して誘導される。つまり走査電極は表示データに基
づいて変化する信号電極駆動波形によって誘導されて、
信号電圧が変化するたびに走査電極の電位が歪む。また
信号電極も走査電極に印加される走査パルスなどの波形
によって誘導されるので、走査電極の電圧が変化するた
びに信号電極電圧にも歪みが生じることになる。
【0032】従って、このような駆動法を用いた液晶表
示装置では、一般の電圧平均化法に比べて信号電極駆動
波形歪みがさらに頻繁に発生するため、むしろクロスト
ークがさらに発生しやすくなるという問題がある。
【0033】また、TFTのようなスイッチング素子を
用いたアクティブマトリックス型液晶表示装置の場合に
ついても、上記と同様に、対向する電極どうしが互いに
誘導し合ってそれぞれの電極に歪み電圧が生じて、画面
にクロストークが発生する。アクティブマトリックス型
液晶表示素子はTFTスイッチングアレイに接続される
走査(ゲート)線、信号(ソース)線と液晶の電荷を維
持するために配設される補助容量(Cs )を動作させる
ためのCs 線、このTFTスイッチングアレイ基板と対
向して液晶に電圧を印加する対向電極等からその主要部
が構成されている。これらの電極や配線は、等価回路的
には電気抵抗とコンデンサの分布定数回路として置き換
えることができる。このような回路に液晶駆動電圧を印
加すると、走査電極や信号電極の電圧波形には歪みや鈍
りが発生する。したがって、例えば信号線に信号電圧が
印加されたときに対向電極の電位は液晶を介した誘導に
より変化を受け、また同様に走査線の電位も変化を受け
るため、これらの電位変化に起因して表示画面にクロス
トークが発生するという問題がある。
【0034】以上説明したような従来の技術では、ドラ
イバICと液晶表示素子との接続抵抗や液晶表示素子の
電極の電気抵抗などが駆動電圧波形に与える悪影響は解
消されているわけではない。またこれらの悪影響を間接
的に排除しようとする試みが種々為されているが、いず
れも歪みを効果的に解消することが困難で、また液晶駆
動回路系の調整や構成が極めて煩雑なものであるという
不都合がある。
【0035】さらには、歪み電圧の除去を企図した上記
のような従来の技術では、液晶表示素子の外部からの誘
導に起因して走査電極などの駆動電極に発生する歪み電
圧を除去することも困難である。例えば液晶表示素子上
に位置検出用のタブレットを配置したとき、液晶表示素
子の駆動電極はタブレットが発生するパルス電圧に誘導
されて駆動電極の電位が変化し、その結果、駆動電圧に
鈍りあるいは歪みが生じるという問題がある。
【0036】このように、従来の液晶表示装置にはドラ
イバICの出力抵抗、ドライバICと液晶表示素子の接
続抵抗、液晶表示素子の電極抵抗などの電気抵抗の総和
と、液晶表示素子の静電容量とによる誘導により発生す
る歪み電圧の発生により液晶印加電圧が変化し画面に表
示むら(クロストーク)が発生するという問題があっ
た。
【0037】そしてこれに対して提案された従来の技術
では、適切な補正効果が得られない、あるいは最適な補
正電圧を再調整する機構を設けなければならないため装
置が煩雑になるという問題があった。
【0038】本発明はこのような問題を解決するために
成されたもので、その目的は、液晶表示装置において、
画面に表示むら(クロストーク)が発生するという問題
を簡易で低廉な手段によって解決して、高品位な画像表
示を実現することができる液晶表示装置を提供すること
にある。
【0039】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の液晶表示装置は、複数の走査電極が形成さ
れた走査電極基板と、前記複数の走査電極に間隙を維持
して交差するように対向配置される複数の信号電極が形
成された信号電極基板と、前記走査電極と前記信号電極
との間に封入挟持された液晶層とを有する液晶表示パネ
ルと、前記複数の走査電極それぞれに走査電圧を印加す
る走査ドライバ回路と、前記複数の信号電極それぞれに
信号電圧を印加する信号ドライバ回路とを有する液晶表
示装置において、前記複数の走査電極から直接に電圧を
検出するように前記複数の走査電極それぞれの少なくと
も一部に一端が接続された配線と、前記配線の他端に接
続され、前記配線を通して前記複数の走査電極から検出
された電圧を受けて、該検出された電圧と前記走査電圧
との差を演算して前記走査電極に印加する演算増幅器と
を具備して、前記複数の走査電極の電圧を負帰還制御す
ることを特徴としている。
【0040】あるいは、複数の走査電極が形成された走
査電極基板と、前記複数の走査電極に間隙を維持して交
差するように対向配置される複数の信号電極が形成され
た信号電極基板と、前記走査電極と前記信号電極との間
に封入挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、
前記複数の走査電極それぞれに走査電圧を印加する走査
ドライバ回路と、前記複数の信号電極それぞれに信号電
圧を印加する信号ドライバ回路とを有する液晶表示装置
において、前記複数の信号電極から直接に電圧を検出す
るように前記複数の信号電極それぞれの少なくとも一部
に一端が接続された配線と、前記配線の他端に接続さ
れ、前記配線を通して前記複数の信号電極から検出され
た電圧を受けて、該検出された電圧と前記信号電圧との
差を演算して前記信号電極に印加する演算増幅器とを具
備して、前記複数の信号電極の電圧を負帰還制御するこ
とを特徴としている。
【0041】あるいは、互いが交差するように配置され
た複数の走査線および複数の信号線と、該走査線および
該信号線の交差部ごとに形成され該走査線および該信号
線に接続されたスイッチング素子と、該スイッチング素
子に接続された画素電極とが形成されたアクティブ素子
アレイ基板と、前記画素電極に間隙を維持して対向配置
される対向電極が形成された対向基板と、前記画素電極
と前記対向電極との間に封入挟持されて画素を形成する
液晶層とを有する液晶表示装置において、 前記対向電
極から直接に電圧を検出するように前記対向電極の少な
くとも一部に一端が接続された配線と、前記配線の他端
に接続され、前記配線を通して前記対向電極から検出さ
れた電圧を受けて、該検出された電圧と前記信号電圧と
の差を演算して前記対向電極に印加する演算増幅器とを
具備して、前記対向電極の電圧を負帰還制御することを
特徴としている。
【0042】あるいは、複数の走査電極が形成された走
査電極基板と、前記複数の走査電極に間隙を維持して交
差するように対向配置される複数の信号電極が形成され
た信号電極基板と、前記走査電極と前記信号電極との間
に封入挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、
走査電圧を作るための複数の電圧レベルを出力する駆動
電圧発生回路と、該駆動電圧発生回路から出力される複
数の電圧レベルのなかから一つの電圧を選択して前記走
査電極に印加するスイッチ回路とを有して前記複数の走
査電極それぞれに走査電圧を印加する走査ドライバ回路
と、前記複数の信号電極それぞれに信号電圧を印加する
信号ドライバ回路とを有する液晶表示装置において、前
記複数の走査電極それぞれの少なくとも一部に各々の一
端が接続された複数の電気容量乃至複数の電気抵抗と、
前記複数の電気容量乃至複数の電気抵抗の他端が一括し
て入力端子に接続され、該電気容量乃至該電気抵抗を介
して検出された電圧を前記入力端子で一括して受けて前
記検出された電圧から歪み電圧成分を取り出して前記駆
動電圧発生回路の出力する複数の電圧レベルのうち少な
くとも一つの電圧に合成する演算増幅器とを具備して、
前記複数の走査電極の電圧を負帰還制御する負帰還ルー
プを形成し前記走査電極の電圧の歪みの発生を抑制する
ことを特徴としている。
【0043】あるいは、上記の信号電極基板に前記信号
電極とほぼ平行に配置されて前記液晶層を介して前記複
数の走査電極と対向する走査電極電圧検出部を形成して
該走査電極電圧検出部と前記液晶層と前記走査電極とに
よって前記複数の電気容量を形成し、前記走査電極電圧
検出部を前記電気容量の他端として前記演算増幅器の入
力端子に接続して、前記走査電極に生じる歪み電圧成分
を前記電気容量の容量結合によって取り出して該歪み電
圧成分を前記駆動電圧発生回路の出力する複数の電圧レ
ベルのうち少なくとも一つの電圧に合成して前記複数の
走査電極の電圧を負帰還制御することを特徴としてい
る。
【0044】あるいは、上記の液晶表示装置において、
前記走査電極電圧検出部を前記複数の走査電極の 1本に
つき複数部分と対向するように複数本形成し、前記複数
の走査電極電圧検出部で検出した電圧を一括して前記演
算増幅器の入力端子に入力することを特徴としている。
【0045】あるいは、上記の液晶表示装置において、
前記走査電極から検出された電圧から歪み電圧成分を取
り出して前記駆動電圧発生回路の出力する走査選択電圧
を作るための電圧および走査非選択電圧を作るための電
圧にそれぞれ合成する演算増幅器を具備して、前記複数
の走査電極の電圧を負帰還制御する負帰還ループを形成
して前記走査電極の走査選択電圧の歪みの発生および走
査非選択電圧の歪みの発生を抑制することを特徴として
いる。
【0046】あるいは、複数の走査電極が形成された走
査電極基板と、前記複数の走査電極に間隙を維持して交
差するように対向配置される複数の信号電極が形成され
た信号電極基板と、前記走査電極と前記信号電極との間
に封入挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、
走査電圧を作るための複数の電圧レベルを出力する駆動
電圧発生回路と、該駆動電圧発生回路から出力される複
数の電圧レベルのなかから一つの電圧を選択して前記走
査電極に印加するスイッチ回路とを有して前記複数の走
査電極それぞれに走査選択電圧および走査非選択電圧の
組み合わせで形成される走査電圧を印加する走査ドライ
バ回路と、前記複数の信号電極それぞれに信号電圧を印
加する信号ドライバ回路とを有する液晶表示装置におい
て、前記信号電極基板に前記信号電極とほぼ平行に配置
されて前記液晶層を介して前記複数の走査電極と対向す
る走査電極電圧検出部を形成して該走査電極電圧検出部
と前記液晶層と前記走査電極とで前記複数の電気容量を
形成し、前記走査電極電圧検出部を前記電気容量の他端
として演算増幅器の入力端子に接続し、前記走査電極に
生じる歪み電圧成分を前記電気容量の容量結合によって
取り出して前記駆動電圧発生回路の出力する複数の電圧
レベルのうち走査非選択電圧を作るための電圧に合成し
て、前記複数の走査電極の走査非選択電圧を負帰還制御
する負帰還ループを形成することにより前記走査電極の
走査非選択電圧の歪み電圧の発生を抑制するとともに、
前記駆動電圧発生回路の出力する前記走査選択電圧の立
ち上がり時の波形または立ち下がり時の波形のうち少な
くとも一方を鈍らせる鈍り波形発生部を前記駆動電圧発
生回路に具備して、前記走査選択電圧の歪みの発生に起
因した実効電圧の変動の影響を低下させることを特徴と
している。
【0047】あるいは、上記の液晶表示装置において、
前記駆動電圧発生回路の出力する複数の電圧レベルを用
いて発生させた電圧を基準電圧として出力する基準電圧
発生部と、走査電極電圧検出部によって前記走査電極か
ら検出された電圧と前記基準電圧との差を演算する演算
増幅器とを具備することを特徴としている。
【0048】あるいは、上記の液晶表示装置において、
前記走査電極から検出された電圧をサンプルホールドし
て前記スイッチ回路のスイッチング動作と同期した電圧
を出力する基準電圧発生部と、前記基準電圧発生部から
出力された電圧と前記走査電極から検出された電圧との
差を演算する演算増幅器とを具備することを特徴として
いる。
【0049】あるいは、上記の液晶表示装置において、
前記スイッチ回路が前記複数の電圧レベルのうちから前
記複数の走査電極ごとに一つずつの電圧レベルをそれぞ
れ選択するために用いられる走査電圧波形データに基づ
いて、前記複数の走査電極に印加されるべき電圧の平均
電圧を演算して該平均電圧を出力する基準電圧発生部
と、前記基準電圧発生部から出力された前記平均電圧と
前記走査電極から検出された電圧との差を演算する演算
増幅器とを具備することを特徴としている。
【0050】
【作用】本発明の液晶表示装置においては、複数の走査
電極から電圧を直接に配線で検出する、あるいは複数の
走査電極から電圧を走査電極電圧検出部により液晶層と
走査電極とで形成する電気容量を介して検出して、その
検出した走査電極の電圧に発生する例えばスパイク状の
歪み電圧など画像表示にとって好ましくない影響を与え
る電圧変化成分を取り出して、この電圧変化成分を走査
電極へと負帰還させている。このように走査電極の電圧
に発生する歪み電圧などの電圧変化成分を、複数の走査
電極から一括して取り出し、その平均を取るなどして走
査電極に負帰還させることにより、走査電極に発生しよ
うとする歪み電圧などを抑制することができる。このよ
うにして、走査電極自体から検出した電圧を走査電極へ
と負帰還させる負帰還ループを形成することにより、走
査電極に印加する電圧の大きさをどのような値に変化さ
せても、あるいは走査電極の電圧に生じる歪み電圧など
の電圧変化がどのようなものであっても、また温度変化
や経時変化などによって液晶層の特性がどのように変動
しても、走査電極に生じようとする不都合な電圧変化を
抑止することができる。
【0051】
【実施例】以下、本発明に係る液晶表示装置の実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。 (実施例1)図1は
第1の実施例の液晶表示装置の構成の概要を模式的に示
す図である。この液晶表示装置は、ITOのような透明
導電膜からなる走査電極1と信号電極3とがマトリック
ス状に対向配置され、その間隙に液晶層(液晶組成物)
5が挟持された液晶表示素子7と、それを駆動するため
の走査ドライバ回路9と信号ドライバ回路11とを有す
る。さらに液晶表示素子7においては、各走査電極1に
それぞれ電圧入力端13以外の走査電極1の電圧を直接
に検出し、走査ドライバ回路9内に設けられた演算増幅
器15の入力端子17に接続されて、走査電極の電圧が
負帰還制御されるように構成されている。このとき演算
増幅器15は走査電極1から検出した検出電圧を走査電
極1に負帰還するように機能している。
【0052】このような第1の実施例の液晶表示装置に
おいては、走査電極1の電圧を負帰還制御することによ
り、走査電極1の電圧が信号電極の電圧の誘導あるいは
外乱によって変化を受けてどのような歪みや鈍りが発生
しようとしても、その歪みなどの変化を負帰還により打
ち消すように動作する。その結果、表示画像のクロスト
ークを解消することができる。
【0053】次にこのような第1の実施例の液晶表示装
置の具体的な構造とその動作を詳述する。
【0054】液晶表示素子7としては、図2に示すよう
なSTN型液晶表示素子を用いている。表示容量(画素
数)は 128×64ドットである。このSTN型液晶表示素
子のセルギャップは約 7μmで、ラビング配向処理を施
したポリイミドからなる配向膜(図示省略)を備えて液
晶表示素子7のセル内で液晶分子が 240°捩じれた構成
となっている。液晶層5としては、メルク社製ZLI−
2293を用いた。また走査電極1および信号電極3は、I
TOのような透明導電膜を材料として用いて形成した。
そして走査電極1には走査電極1の電圧入力端以外の電
圧を検出するように配線19が施されている。図1に示
すように本実施例では走査電極1の電圧入力端とは反対
側に配線19が接続されている。
【0055】この液晶表示装置は、白黒表示とするため
に光学位相補償用セル(図示省略)を液晶表示素子7の
上に貼設して、電圧無印加時に黒、電圧印加時に白の表
示を得ることができるようにした。
【0056】図1に示すように、液晶表示素子7の走査
電極1には走査ドライバ回路9が接続されており、また
信号電極3には信号ドライバ回路11が接続されてい
る。そして走査ドライバ回路9と信号ドライバ回路11
には図3に示すような電源回路301が形成されてい
る。この電源回路301では、液晶駆動電圧電源(図示
省略)から電源電圧が入力されて、この電源電圧から液
晶表示素子7を駆動するために必要な複数の電圧レベル
(すなわち電位+Vy 、+Vx 、Vcom 、−Vx 、−V
y )を作る。この図3に示すような電源回路301で
は、入力された電源電圧を電気抵抗(R1 )303、電
気抵抗(R2 )305のそれぞれの電気抵抗値に応じた
電位に分圧させて前記の複数の電圧レベルを作り、演算
増幅器を用いたバッファ307を各々介して出力する。
これら複数の電圧レベルのうち+Vy 、Vcom 、−Vy
は走査電極1に印加する電圧(走査電圧)として用いら
れ、+Vx 、−Vx は信号電極3に印加する電圧(信号
電圧)として用いられる。
【0057】走査ドライバ回路9では、スイッチ回路2
1により+Vy 、Vcom 、−Vy の中から一つの電位を
選択する。つまり走査選択電圧(いわゆる走査パルス)
の電位としては+Vy 、−Vy が用いられ、走査非選択
電圧(非選択時の走査電極の電圧)の電位としてはVco
m が用いられる。上記の走査選択電圧(走査パルス)は
交流化駆動のために極性反転されるので、例えば+Vy
は極性反転されて−Vy となる。極性反転駆動法は、よ
く知られているように、直流電圧成分印加に起因する液
晶の劣化を避けるために液晶を交流的な電圧で駆動する
方法である。こうして図4(a)に示すような電圧平均
化法による線順次走査の走査電圧波形を得る。
【0058】信号ドライバ回路11では、スイッチ回路
23により+Vx 、−Vx の中から一つの電位を選択す
る。こうして図4(b)に示すような電圧平均化法によ
る信号電圧波形を得る。信号電圧は液晶表示装置の表示
を決定するための電圧である。 図4に示す 1フレーム
期間においては電位−Vx が選択電位であり、電位+V
x が非選択電位である。また交流化駆動のために極性反
転されるので、極性反転時には電位−Vx が非選択電位
となり電位+Vx が選択電位となる。
【0059】このような駆動電圧がそれぞれ走査電極
1、信号電極3に印加されたとき、これらの差が液晶層
5(液晶セル)に印加されて、液晶印加電圧波形は例え
ば図4(c)に示すような 1フレーム周期ごとに極性反
転して液晶印加電圧の振幅が表示内容(オン、オフ)に
応じて変化する電圧波形となる。
【0060】そして、走査電極1の電圧の歪み成分や鈍
り成分を検出し走査電極1に負帰還してその走査電極1
の電圧の歪みや鈍りを解消する演算増幅器15が、上記
の走査ドライバ回路9の内部に配設されている。この演
算増幅器15の入力端子17は複数列設された走査電極
1のそれぞれに対して一つずつが配線19により接続さ
れて、その接続された走査電極1の電圧をそれぞれ検出
して走査電極1の電圧に生じる電圧変化(例えばスパイ
ク状の歪み電圧など)を走査電極1に帰還させる(つま
り走査電極1に負帰還させる)。
【0061】このように、演算増幅器15を用いた負帰
還ループに走査電極1を組み込むように液晶表示装置を
形成することで、走査電極1の電圧に歪み電圧が誘起さ
れても、その誘起された歪み成分を走査電極1から検出
して走査ドライバ回路9の出力に合成し走査電極1に負
帰還して、歪み電圧を打ち消すことができる。これによ
り、表示画像のクロストークを解消することができる。
【0062】上記のような第1の実施例の液晶表示装置
を駆動させて画像表示を行なわせ、その表示品位を目視
にて検証した。このとき液晶表示装置を駆動させるため
に用いた液晶駆動電圧としては、デューティ比 1/64、
バイアス比 1/10、フレーム周波数80Hzで13ラインご
とに極性反転する図4に示すような波形の液晶駆動電圧
を用いた。
【0063】まず、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦50ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞模
様を表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を 100
ドットまで徐々に増加させていったが、いずれの場合も
クロストークのない均一な表示を維持することができ
た。また、漢字やアルファベットを連続的に表示させた
が、走査電極1における歪み電圧の発生が抑制されてク
ロストークのない均一な表示を維持することができた。
【0064】(第1の実施例に対する比較例)上記の第
1の実施例の液晶表示装置において、走査電極1から走
査電極電圧を検出する配線19と走査ドライバ回路9内
部の演算増幅器15とを取り除いた従来の構造の液晶表
示装置を用意し、この従来の液晶表示装置を第1の実施
例と同様の駆動条件で駆動させて画像表示を行なわせ
た。
【0065】まず、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦50ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞模
様を表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を 100
ドットまで徐々に増加させていったが、縦50ドット×横
10ドットの領域に白と黒の横縞模様を表示させたときに
その縦方向に周囲よりも暗いクロストークが発生した。
さらに表示領域の横のドット数を増加するに従ってこの
縦方向のクロストークがよりいっそう顕著に発生した。
加えて、横縞模様の表示の横方向に新たなクロストーク
が発生し、表示品位が著しく低下した。また漢字やアル
ファベットを連続的に表示させたが、この場合も縦およ
び横方向に連なる顕著なクロストークが発生して画面の
不均一性が目立ち、表示品位が著しく低下した。
【0066】(実施例2)図5は第2の実施例の液晶表
示装置の構成の概要を模式的に示す図である。なお上記
の第1の実施例で説明した部位と同様の部位は図1乃至
図4と同一の番号を付して示した。
【0067】この第2の実施例の液晶表示装置において
は、第1の実施例で用いたような負帰還ループを信号電
極3に適用することで、信号電圧波形の電極伝達時に発
生する波形鈍りや走査選択電圧(走査パルス)に誘起さ
れて信号電極3の電圧に発生する歪み電圧などの電圧変
化を負帰還制御によって打ち消すことを特徴としてい
る。
【0068】すなわち、信号電極3の電圧の歪み成分や
鈍り成分を検出し信号電極3に負帰還してその信号電極
3の電圧の歪みや鈍りを解消する演算増幅器501が、
上記の信号ドライバ回路11の内部に配設されている。
この演算増幅器501の入力端子503は複数列設され
た信号電極3のそれぞれに対して一つずつが配線505
により接続されている。そしてこの演算増幅器501
は、接続された信号電極3の電圧をそれぞれ検出し信号
電極の電圧に生じる電圧変化(例えば信号電圧波形の伝
達遅延など)を信号電極3に負帰還させる。
【0069】このように、演算増幅器501を用いた負
帰還ループに信号電極3を組み込むように液晶表示装置
を形成することで、信号電極1の電圧に歪み電圧が誘起
されてもその誘起された信号電極3の歪み成分を検出し
て信号ドライバ回路11の出力と合成し信号電極3に負
帰還することで、その信号電極3の歪み電圧成分を打ち
消すことができる。これにより、表示画像のクロストー
クを解消することができる。
【0070】上記のような第2の実施例の液晶表示装置
を駆動させて画像表示を行なわせ、その表示品位を目視
にて検証した。このとき液晶表示装置を駆動させるため
に用いた液晶駆動電圧としては、デューティ比 1/ 12
8、バイアス比 1/10、フレーム周波数80Hzで13ライ
ンごとに極性反転する前記の図4に示すような波形の液
晶駆動電圧を用いた。
【0071】まず、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦 100ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞
模様を表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を50
ドットまで徐々に増加させていったが、いずれの場合も
クロストークのない均一な表示を維持することができ
た。また、漢字やアルファベットを連続的に表示させた
が、走査電極1における歪み電圧の発生が抑制されてク
ロストークのない均一な表示を維持することができた。
【0072】(第2の実施例に対する比較例)第2の実
施例の液晶表示装置において、信号電極3から電圧を検
出する配線505と、信号ドライバ回路11内部の演算
増幅器501とを取り除いた従来の構造の液晶表示装置
を、第2の実施例と同様の駆動条件で駆動させ画像表示
を行なわせた。
【0073】まず、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦 100ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞
模様を表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を50
ドットまで徐々に増加させていったが、縦100 ドット×
横10ドットの領域に白と黒の横縞模様を表示させたとき
にその縦方向に周囲よりも暗いクロストークが発生し
た。さらに表示領域の横のドット数を増加するに従って
この縦方向のクロストークがよりいっそう顕著に発生
し、表示品位が著しく低下した。また漢字やアルファベ
ットを連続的に表示させたが、この場合も縦方向に連な
る顕著なクロストークが発生して、画面の不均一性が目
立ち、表示品位が著しく低下した。
【0074】(実施例3)この第3の実施例の液晶表示
装置は、TFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジ
スタ)素子などのスイッチング素子を用いたアクティブ
マトリックス型液晶表示装置において、対向電極に発生
する歪み電圧を負帰還制御することによって打ち消し
て、クロストークの発生を抑止することを特徴とするも
のである。
【0075】図6にこの第3の実施例の液晶表示装置の
構成の概要を模式的に示す。この液晶表示装置おいて
は、複数列設された走査線601と複数列設された信号
線603とが直交するようにマトリックス状に配置され
ている。そしてそれら走査線601と信号線603との
交差部ごとにTFT605が配設されている。このTF
T605は、ゲートが走査線601に、ソースが信号線
603に、ドレインが画素電極607にそれぞれ接続さ
れている。これらの各部位がTFTアレイ基板609側
に形成されている。そしてこのTFTアレイ基板609
に対向して配置される透明導電膜からなる対向電極61
1が形成された対向基板613と、これらTFTアレイ
基板609と対向基板613との間隙に挟持された液晶
層615とで図6(a)に示すような液晶表示素子61
7の主要部が構成されている。そして図6(b)に示す
ように走査ドライバ回路619と信号ドライバ回路62
1と駆動電圧発生回路623とが接続されている。本実
施例では走査ドライバ回路619および信号ドライバ回
路621と、駆動電圧発生回路623とは別体のICで
形成されている。しかしこれらを一つのICに作り込ん
でもよい。
【0076】アクティブマトリクス型液晶表示素子は駆
動原理的には液晶容量CLCに電荷を所定期間保持して駆
動されるので、一般に液晶容量CLCを補助するための補
助容量Cs とそれらを配線する補助電極とを有する。し
かし図6においては説明の簡潔化を考慮して本発明の要
部とは直接には関係の薄い補助容量や補助電極は省略し
てある。液晶表示素子617としてはTN型液晶を用い
たアクティブマトリックス型液晶表示素子を用いてい
る。この液晶表示素子617は、図6(a)の一部省略
断面図に示すように、TFTアレイ基板609とそれに
対向配置された対向基板613との間に液晶層615を
封入し挟持した構造である。TFTアレイ基板609に
は 480本の走査線601と 640本の信号線603とが形
成されている。そして透明導電膜からなる対向電極61
1がほぼ全面に配設された対向基板613がTFTアレ
イ基板609に対向するように組み合わされて配置され
ている。 TFTアレイ基板609上の走査線601、
信号線603には、走査ドライバ回路619、信号ドラ
イバ回路621がそれぞれ接続されている。走査ドライ
バ回路619はタイミングパルスなどの制御パルスに基
づいてTFT605のソース・ドレイン間を導通状態に
する動作しきい値以上の電位の走査選択電圧(走査パル
ス)を走査線601に線順次に印加する。信号ドライバ
回路621は駆動電圧発生回路623から供給されるオ
ン電圧Vonとオフ電圧Voff を受けて、入力される表示
データに基づいて各信号線603にオン電圧Vonまたは
オフ電圧Voff をそれぞれ選択して出力する。また対向
電極611には駆動電圧発生回路623が接続されて対
向電極電圧Vcom が印加される。実際には駆動電圧発生
回路623内部に設けられた分圧回路625により電源
電圧が分圧されてVon、Voff 、Vcom それぞれの電位
が作られる。液晶は直流電圧が印加されると劣化が促進
されてしまうため一般に交流電圧で駆動されなれればな
らないので、周期的にVon、Voff 、Vcom の電位が反
転される。
【0077】そして、図6に示すように、対向電極61
1の電圧の歪み成分や鈍り成分を配線627とそれが接
続される駆動電圧発生回路623に設けられた入力端子
629とを介して検出してを有する演算増幅器631を
介して対向電極611に負帰還して対向電極611の電
圧の歪みや鈍りを打ち消す演算増幅器631が用いられ
ている。この負帰還制御を行なう演算増幅器631は、
対向電極611に接続されて対向電極611の電圧に生
じる電圧変化(つまり例えばスパイク状の歪み電圧な
ど)を対向電極611に負帰還させる。ここで、本実施
例では演算増幅器631は対向電極611に対向電極電
圧Vcom を印加するバッファとしても兼用されている。
【0078】このように、演算増幅器631を用いて形
成した負帰還ループに対向電極611を組み込むこと
で、対向電極611の電圧に歪みが誘起されても、その
誘起された歪み成分を検出し演算増幅器631で対向電
極電圧と合成して対向電極611に負帰還することによ
り、その歪み電圧を打ち消すことができる。こうして表
示画像のクロストークを解消することができる。
【0079】実際にこのような液晶表示装置に、信号電
圧波形の極性を 1走査選択期間毎に反転させて駆動する
Hライン反転駆動方式や、信号電圧波形の極性を 1信号
線毎に反転させかつ 1フレームに毎に反転させて駆動す
るVライン反転駆動方式、あるいは対向電極電圧を 1走
査毎に反転させて駆動するHコモン反転駆動方式の表示
を行なわせたところ、どの駆動方式により駆動させても
対向電極電圧から歪みが効果的に除去されて、クロスト
ークのない良好な表示画像を実現することができた。
【0080】なお上記の実施例では対向電極電圧を検出
する配線627を対向電極のほぼ中央部付近に設けた
が、これのみには限定することなく、この他にも対向電
極611の端部に設けても対向電極電圧の歪みを同様に
効果的に負帰還制御して打ち消すことができる。
【0081】(第3の実施例に対する比較例)第3の実
施例の液晶表示装置において、対向電極電圧を検出する
ために対向電極611に接続される配線627を取り除
いて演算増幅器631を従来のボルテージフォロワとし
て動作させ、従来の構造のアクティブマトリックス型液
晶表示装置として第3の実施例と同様の駆動条件で駆動
させ画像表示を行なわせた。
【0082】その結果、対向電極に歪み電圧が発生して
横方向に連なるクロストークが発生し、画面の不均一性
がが目立ち、表示品位が著しく低下した。特に信号電圧
の極性が 1走査選択期間毎に変化するHライン反転駆動
方式、Hコモン反転駆動方式により駆動した場合には、
対向電極に大きな歪み電圧が発生してクロストークが顕
著に発生した。
【0083】(実施例4)図7は第4の実施例の液晶表
示装置の構成の概要を模式的に示す図、図8はその回路
構成の主要部を示す図である。なお第1乃至第3の実施
例と同様の部位は同一の番号を付して示した。
【0084】この液晶表示装置は、液晶表示素子7と、
それを駆動するための走査ドライバ回路9と信号ドライ
バ回路11と、液晶表示素子7に設けられた走査電極1
の電圧を検出する走査電極電圧検出部701と、その走
査電極電圧検出部701で検出した電圧を走査電極1に
負帰還させる演算増幅器703とを具備している。
【0085】すなわち、前記の第1の実施例の液晶表示
装置においては走査電極1に直接に接続された配線19
から走査電極1の電圧を検出してこれを走査電極1に負
帰還していたが、この第4の実施例の液晶表示装置にお
いては、全ての走査電極1に対向するように配置された
走査電極電圧検出部701を具備して、この走査電極電
圧検出部701により全ての走査電極1から一括して電
圧を検出しその平均を走査電極1に負帰還することを特
徴としている。
【0086】液晶表示素子7としては、図9に示すよう
に、ITOのような透明導電膜からなる走査電極1と信
号電極3とがマトリックス状に対向配置され、その間隙
に液晶組成物5が挟持されたSTN型液晶表示素子を用
いている。画面サイズはA 4半サイズ、表示容量(画素
数)は 640× 200ドットである。このSTN型液晶表示
素子7のセルギャップは約 7μmで、ラビング配向処理
を施したポリイミドからなる配向膜(図示省略)を備え
て液晶表示素子のセル内で液晶分子が 240°捩じれた構
成となっている。液晶層5としてはメルク社製ZLI−
2293を用いた。また走査電極1および信号電極3の透明
電極はITOから形成されている。本実施例の液晶表示
装置は白黒表示とするために、光学位相補償用セルをこ
の液晶表示素子の上に貼設し、電圧無印加時に黒、電圧
印加時に白の表示が得られるようにした。
【0087】このような液晶表示素子7において、各走
査電極1の終端部と対向するように信号電極3と類似の
電極形状の走査電極電圧検出部701が配設されて、こ
の走査電極電圧検出部701と走査電極1の終端部とを
電極としこれら電極どうしの間に挟持される液晶5を誘
電体として、電気容量705が形成されている。
【0088】図8からも明らかなように、走査電極1の
終端部と走査電極電圧検出部701とを電極とし、その
電極間の液晶5を誘電体として、電気容量705が構成
されているので、従来の液晶表示素子の構造に極めて簡
易な変更を施すだけで本実施例の液晶表示素子7を得る
ことができる。具体的には、信号電極3をITOのよう
な透明導電膜からフォトリソグラフィ法によりパターニ
ング形成する際に、そのパターンを変更するだけで、信
号電極3の形成とともに上記のような液晶表示素子7を
形成することができる。
【0089】走査ドライバ回路9はシフトレジスタ70
7とスイッチ回路709とからその主要部が構成されて
おり、信号ドライバ回路11はシフトレジスタ711と
データラッチ713とスイッチ回路715とからその主
要部が構成されている。
【0090】走査電極1の走査非選択電圧に発生する歪
み電圧などの電圧変化を前記の電気容量705の容量結
合により一括して走査電極電圧検出部701で検出す
る。そして走査電極電圧検出部701で検出された電圧
が走査ドライバ回路9の入力端子17に送達されるよう
に配線717が配設されている。
【0091】前記の入力端子17で受けた検出電圧は、
図10に示すような駆動電圧発生回路719内の演算増
幅器からなるバッファ721を介して走査非選択電圧
(Vcom )を出力する演算増幅器703に入力され、こ
の演算増幅器703で前記の走査非選択電圧(Vcom )
と合成されて、走査電極1に負帰還される。つまり演算
増幅器703は走査非選択電圧(Vcom )を出力するバ
ッファとして用いられるとともに負帰還ループを構成す
る演算増幅器としても兼用される。
【0092】このように走査電極1から走査電極電圧検
出部701によって検出された電圧が演算増幅器703
を介して走査電極1に負帰還されるような負帰還ループ
が形成されている。そして全ての走査電極1の電圧を走
査電極電圧検出部により一括して検出し、この検出され
た電圧を走査電極1に負帰還しているので、列設された
走査電極1が信号電極3からの誘導や外乱等を受けて走
査電極電圧に歪みなどの電圧変化が発生しても、そのよ
うな電圧変化を打ち消すことができる。こうして、表示
画像のクロストークの発生を抑止することができる。
【0093】なお図10に示すような駆動電圧発生回路
719には、第1の実施例と同様な電気抵抗(R1 )3
03、(R2 )305を用いた分圧回路723と、この
分圧回路により作られた各電位を各駆動電圧(+Vx 、
+Vy 、−Vx 、−Vy 、Vcom )として出力する際の
バッファ307と、そのようなバッファとしても兼用さ
れる演算増幅器703とからその主要部が構成されてい
る。
【0094】以上のような本発明に係る液晶表示装置
を、前記の図4に示すような波形の液晶駆動電圧を用い
てデューティ比 1/200 、バイアス比 1/13、フレーム
周波数80Hzで駆動させて表示を行なわせ、その表示品
位を目視にて検証した。
【0095】まず、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦 100ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞
模様を表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を 3
00ドットまで徐々に増加させていったが、いずれの場合
もクロストークのない均一な表示を維持できた。また、
漢字やアルファベットを連続的に表示させたが、走査電
極における歪み電圧の発生が抑制されてクロストークの
ない均一な表示を維持することができた。
【0096】(第4の実施例に対する比較例)第4の実
施例の液晶表示装置から走査電極電圧検出部701の配
線717を取り除いた。こうして負帰還ループの機能を
停止させて従来の液晶表示装置と同様の機能とした液晶
表示装置に上記実施例と同様の駆動条件で表示を行なわ
せた。まず、全画面を白表示にした後、画面中央付近に
縦 100ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞模様を
表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を 300ドッ
トまで徐々に増加させていったが、縦 100ドット×横10
ドットの領域に白と黒の横縞模様を表示させたあたりか
らその縦方向に周囲よりも暗いクロストークが発生し、
表示領域の横のドット数を増加するに従って前記の縦方
向のクロストークがよりいっそう顕著に発生し表示品位
が著しく低下した。また漢字やアルファベットを連続的
に表示させたが、この場合にも縦および横方向に連なる
顕著なクロストークが発生して画面の不均一性が目立
ち、表示品位が著しく低下した。
【0097】(実施例5)第4の実施例の液晶表示装置
において、液晶表示素子7を図11(a)の平面図およ
び図11(b)の一部省略断面図に示すような構造の液
晶表示素子1101に変えた。この液晶表示素子110
1は、各走査電極1の電圧入力端13以外の電圧を検出
する手段として、第4の実施例の場合の走査電極電圧検
出部701と走査電極1と液晶層5とにより形成される
電気容量705の代りに、特定の電気抵抗を有する抵抗
素子1103を具備することを特徴としている。なお第
1乃至第4の実施例と同様の部位には同一の符号を付し
て示している。
【0098】各走査電極1には抵抗素子1103が接続
され、この抵抗素子1103を介して走査電極電圧検出
部701によって走査電極1の電圧が検出される。この
とき各抵抗素子1103の一端は走査電極1のうちの一
本ずつにそれぞれ接続されており、他端は走査電極電圧
検出部701に共通に(一括に)接続されている。
【0099】抵抗素子1103は、各走査電極1と走査
電極電圧検出部701との間に抵抗体を印刷して膜厚抵
抗として形成されている。この抵抗素子1103は、膜
厚、抵抗体幅、長さを適宜に設定することにより、電気
抵抗値が 1MΩとなるように形成されている。この抵抗
素子1103を介して各走査電極1から電圧を走査電極
電圧検出部701が検出する。そしてこの走査電極電圧
検出部701が検出した電圧は、この走査電極電圧検出
部701が接続されている配線717および入力端子1
7および図10に示したバッファ721を介して走査非
選択電圧(Vcom )を出力する演算増幅器703に入力
され、この演算増幅器703から走査電極1に負帰還さ
れる。
【0100】このような構造の第5の実施例の液晶表示
装置においても、前記の第4の実施例の液晶表示装置と
同様に、全ての走査電極1の電圧が走査電極電圧検出部
を介して一括して検出され、かつこの検出された電圧に
よって走査電極が負帰還制御されるので、列設された走
査電極1の電圧が信号電極3からの誘導や外乱を受けて
歪みなどの電圧変化を生じても、そのような歪みなどの
電圧変化を打ち消す。このようにして走査電極1の歪み
電圧などの電圧変化を解消することができ、その結果、
表示画像のクロストークを抑止することができる。
【0101】以上のような本発明に係る液晶表示装置
を、前記の図4に示すような走査パルスおよび信号電圧
が極性反転する波形の液晶駆動電圧を用いて、デューテ
ィ比 1/200 、バイアス比 1/13、フレーム周波数80H
zの駆動条件で駆動させて表示を行なわせ、その表示品
位を目視にて検証した。
【0102】まず、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦 100ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞
模様を表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を 3
00ドットまで徐々に増加させていったが、いずれの場合
もクロストークのない均一な表示を維持できた。また、
漢字やアルファベットを連続的に表示させたが、走査電
極における歪み電圧の発生が抑制されてクロストークの
ない均一な表示を維持することができた。
【0103】(実施例6)上記の第5の実施例の液晶表
示装置においては抵抗素子1103を上記のような印刷
法により厚膜抵抗として形成したが、抵抗素子はこのよ
うな別体の厚膜抵抗で形成せずとも、透明導電膜からな
る走査電極1の一部を所定の抵抗値となるような形状に
パターンニングして形成するようにしてもよい。その一
例を図12に示す。なお図11と同様の部位には同一の
番号を付して示している。
【0104】走査電極1の端部を幅が約 2μmで長さが
50mmにパターニングして、この狭幅部分1201の電
気抵抗値を約 500kΩとした。そしてこの狭幅部分12
01を前記の抵抗素子1103の代りに電気抵抗として
用いた。
【0105】このような狭幅部分1201を電気抵抗と
して走査電極1の終端側に具備する液晶表示素子120
3を用いた第6の実施例の液晶表示装置を、第5の実施
例の場合と同様の駆動条件で駆動させた。全画面を白表
示にした後、画面中央付近に縦 100ドット×横10ドット
の領域に白と黒の横縞模様を表示させ、引き続きこの領
域の横のドット数を 300ドットまで徐々に増加させてい
った。その結果、いずれの場合もクロストークのない均
一な表示を維持することができた。また漢字やアルファ
ベットを連続的に表示させたが、走査電極1における歪
み電圧の発生が抑制されており、クロストークのない均
一な表示を維持することができた。
【0106】(実施例7)この第7の実施例の液晶表示
装置は、TFT素子のような 3端子素子やMIM(金属
−絶縁体−金属)素子のような 2端子素子を用いたアク
ティブマトリックス型の液晶表示装置の走査線に対し
て、上記の各実施例で示したような負帰還制御の技術を
適用し、その走査線の電圧波形の歪みを解消してクロス
トークを抑えるようにしたものである。
【0107】図13に本実施例の液晶表示装置の構成の
概要を模式的に示す。また図14に本実施例の液晶表示
装置に用いた液晶表示素子の構造を示す。
【0108】この液晶表示装置においては、 480本の走
査線1301と 640本信号線1303とがマトリックス
状に配置され、その走査線1301と信号線1303と
の交差部それぞれに画素電極1305とこれに接続され
たTFT素子1307とが配置されてTFTアレイ基板
1309が形成されている。そしてこのTFTアレイ基
板1309と対向して配置され、対向する面側に透明導
電膜からなる対向電極1311が形成された対向基板1
313が配置され、これらTFTアレイ基板1309と
対向基板1313との間隙に液晶層5が挟持されて液晶
表示素子1317が形成されている。そして各走査線1
301に走査電圧を印加するための走査ドライバ回路1
319と、各信号線1303に信号電圧を印加する信号
ドライバ回路1321と、信号ドライバ回路1321お
よび対向電極(図示省略)にそれぞれ液晶駆動電圧を供
給する液晶駆動電圧発生回路1323とを有している。
なお図13では説明の簡潔化のために対向電極は省略し
ている。
【0109】液晶表示素子1317としてはTN型の液
晶表示素子を用いている。この液晶表示素子1317の
表示容量(画素数)は 640× 480ドットである。このT
N型の液晶表示素子1317のセルギャップは約 5μm
で、ラビング配向処理を施したポリイミドからなる配向
膜(図示省略)を備えてTFTアレイ基板1309とそ
の対向基板1313との間で液晶分子が90°捩じれた構
成となっている。
【0110】信号ドライバ回路1321は、駆動データ
発生回路1325から入力された表示データ(DATA)に
基づいて各信号線1303にオン電圧波形またはオフ電
圧波形あるいはこれらの中間電位の波形を出力する。走
査ドライバ回路1319は、電源電圧を分圧して、TF
T1307をオフ状態にするゲート電位Voff とオン状
態にするゲート電位Vonを発生する分圧回路1327
と、前記の電位の出力バッファとしての演算増幅器13
29と、走査データを受けて走査線1301に選択的に
走査電圧を出力するためのスイッチ部1331とからそ
の主要部が構成されている。そしてこのような構成の液
晶表示装置の走査線1301の電圧入力端以外の電圧を
検出する走査線電圧検出部1333が設けられている。
等価回路的にはこの走査線電圧検出部1333と走査線
1301と液晶層5とによって電気容量1335が形成
されている。本実施例ではこの電気容量1335として
図14(b)に示すように液晶層5を誘電体として用い
た構成のものと、図14(c)に示すような走査線13
01の直上にSiO2 薄膜1335を誘電体層として形
成し、この上に電極状の走査線電圧検出部1333を形
成した構造のものとを用意した。
【0111】走査ドライバ回路1319は、入力端子1
337で受けた電圧をバッファ1339を介して演算増
幅器1328に入力している。そして走査線電圧検出部
1333により検出された電圧は入力端子1337に接
続され演算増幅器1328で走査線1301に負帰還さ
れる。
【0112】こうして走査線1301の電圧が信号電圧
等の外乱等によって歪みなどの電圧変化が発生しようと
しても、その電圧変化を検出し走査線1301に負帰還
して、その電圧変化を打ち消すように動作する。これに
より表示画像のクロストークを解消することができる。
【0113】このように走査線1301の少なくとも一
部を負帰還ループに含ませた液晶表示装置は、信号電圧
の極性を 1走査選択期間毎に信号電圧の極性を反転させ
て駆動するHライン反転駆動方式や、信号電圧の極性を
1信号線毎に反転させ、かつ1フレーム毎に反転させて
駆動するVライン反転駆動方式、あるいは対向電極の電
圧を 1走査選択期間毎に反転させて駆動するHコモン反
転駆動方式など、どのような駆動方式で駆動させても、
走査電極の歪み電圧を効果的に除去して、クロストーク
のない良好な表示を実現することができた。
【0114】(実施例8)既述の第4の実施例等の液晶
表示装置においては、走査電極1はITOのような透明
導電膜から形成されているが、透明導電膜は導電性材料
としては比較的電気抵抗が高い。したがって、そのよう
な電気抵抗によって、走査電極1の給電端側の電圧と終
端側の電圧とは異なったものとなるため、クロストーク
の原因となる例えばスパイク状の歪み電圧などの電圧変
化の発生の仕方も異なったものとなる。
【0115】そこで、このような走査電極に生じる電圧
変化をさらに正確に検出して負帰還制御を行なうため
に、本実施例においては液晶表示素子として図15に示
すような液晶表示素子を用いた。
【0116】すなわち、この第8の実施例の液晶表示装
置において用いた液晶表示素子は、走査電極1の給電端
側および終端側それぞれに、液晶層5を介して走査電極
1と対向するように、信号電極3とほぼ同様な電極形状
(短冊型)の 2本の走査電極電圧検出部1501、15
03を形成している。これにより各走査電極1の給電端
側および終端側の両方において、それぞれ液晶層5を誘
電体とする静電容量が形成されている。そして 2本の走
査電極電圧検出部1501、1503は前記の第4の実
施例等と同様の入力端子17、配線717、バッファ7
21を介して演算増幅部703に接続されて負帰還ルー
プが形成されている。
【0117】そしてこの第8の実施例の液晶表示装置は
前記の 2本の走査電極電圧検出部1501、1503お
よびこれに関連する部位以外の部位は第4の実施例の液
晶表示装置と同様の構造である。
【0118】このような第8の実施例の液晶表示装置
を、第4の実施例と同様の条件で駆動させ、種々のテス
トパターンを表示させたところ、いずれの場合もクロス
トークのない画面全体にわたって均一に良好な表示を実
現できることが確認された。
【0119】このように、走査電極1の給電端側および
終端側それぞれに走査電極電圧検出部1501、150
3を一つずつ配設して、給電端側から給電端側への負帰
還ループおよび終端側から給電端側への負帰還ループを
構成し、走査電極1の給電端側での走査電極電圧と終端
側での走査電極電圧とを検出しこれらの相加平均をとる
ことにより、表示画面全体にわたってさらに正確な走査
電極電圧の検出が可能となり、歪み電圧などの不都合な
電圧変化を打ち消して、さらに効果的にクロストークを
抑制して良好な表示を実現することができる。
【0120】また、走査電極電圧検出部は、さらに複数
本設けて、さらに複数の部分の電圧を検出するようにし
てもよいことは言うまでもない。
【0121】(実施例9)図16は第9の液晶表示装置
の構成を模式的に示す図である。なお既述の実施例と同
様の部位は同一の番号で示している。この第9の実施例
の液晶表示装置においては、走査非選択時の走査電極電
圧に対して負帰還制御を行なうだけでなく、走査選択時
の走査電極電圧(いわゆる走査パルス)に対しても負帰
還制御を行なって、その歪み電圧のような電圧変動を打
ち消すようにしたことを特徴としている。
【0122】すなわち、第4の実施例をはじめとして前
述の各実施例においては、走査非選択電圧(Vcom )を
出力するバッファとして用いられる演算増幅器703の
みに対して走査電極電圧検出部701から検出した電圧
を入力して、検出電圧を走査非選択電圧(Vcom )のみ
に対して負帰還していたが、この第9の実施例の液晶表
示装置においては、図17に示すように、駆動電圧発生
回路719内部の走査非選択電圧(Vcom )を出力する
バッファとして用いられる演算増幅器703に対しての
みならず、走査パルス(+Vy 、−Vy )を出力するバ
ッファとして用いられる演算増幅器1601、1603
に対しても走査電極電圧検出部701から検出した電圧
を入力して走査パルス(+Vy 、−Vy )に対しても負
帰還制御を行なうことにより、走査パルスに生じる歪み
電圧のような電圧変化をも打ち消して、さらに効果的に
表示画像のクロストークを抑止することを特徴としてい
る。そしてその他の部位の構造は、前述の第4の実施例
等とほぼ同様のものとしている。
【0123】ここで、各演算増幅器703、1601、
1603は、分圧回路723に対してコンデンサ160
5を介して接続されている。このようにコンデンサ16
05を介して接続しているのは、歪み電圧などの交流的
な電圧変化成分のみをコンデンサ1605の容量結合に
よって導通させて各演算増幅器703、1601、16
03から次段のスイッチ部709へと出力させ、分圧回
路723から入力される直流電圧(Vy 、Vy 、Vcom
)に対してはオープンとなるようにして、これらの直
流電圧がショートすることのないようにするためであ
る。
【0124】このような第9の実施例の液晶表示装置
を、デューティ比 1/ 200、バイアス比 1/13、フレー
ム周波数80[Hz]で駆動して表示を行ない、その表示
品位を目視にて検証した。まず、全画面を白表示にした
後、画面中央付近に縦 150ドット×横10ドットの領域に
白と黒の横縞模様を表示させ、引き続きこの領域の横の
ドット数を 500ドットまで徐々に増加させていったが、
いずれの場合もクロストークのない均一な表示を維持す
ることができた。また、漢字やアルファベットを連続的
に表示させたが走査電極における歪み電圧の発生を効果
的に抑制してクロストークのない均一な表示を維持する
ことができた。
【0125】なお、この実施例では 1本の電極形状の走
査電極電圧検出部701を用いているが、走査電極電圧
検出部701としては前述の第8の実施例で述べたよう
な 2本の走査電極電圧検出部1501、1503を用い
てもよい。このように 2本の走査電極電圧検出部150
1、1503を用いることにより表示画面全体にわたっ
てさらに正確な走査電極電圧の検出が可能となり、歪み
電圧などの不都合な電圧変化を打ち消して、さらに効果
的にクロストークを抑制して良好な表示を実現すること
ができる。
【0126】また、この第9の実施例で示した走査パル
スに生じる電圧変化をも負帰還制御することにより打ち
消す技術は、TFTをスイッチング素子として用いたア
クティブマトリックス型液晶表示装置の走査線に適用す
ることもできる。
【0127】(第9の実施例に対する比較例)第9の実
施例の液晶表示装置から走査電極電圧検出部701の配
線717を取り除いた。こうして負帰還ループの機能を
停止させて従来の液晶表示装置と同様の機能とした液晶
表示装置に上記実施例と同様の駆動条件で表示を行なわ
せた。まず、縦 150ドット×横10ドットの領域に白線と
黒線の横縞模様を白地に表示させたところ、この領域の
縦方向に周囲よりも黒い表示むら(縦クロストーク)
と、前記の白線と黒線の横方向に周囲の白よりも僅かに
白い、あるいは黒い表示むら(横クロストーク)が発生
し、表示品位が低下した。引き続きこの領域の横のドッ
ト数を 500ドットまで徐々に増加させていったところ、
表示のクロストーク部分の濃さが縦横ともに増加し画面
の不均一性がいっそう顕著になった。また漢字やアルフ
ァベットを連続的に表示させたところ、同様にクロスト
ークが発生して表示品位が低下した。
【0128】(実施例10)この第10の実施例の液晶
表示装置は、走査非選択電圧に対して負帰還制御を行な
うことで走査非選択時電圧の波形歪みを打ち消す一方、
走査選択電圧すなわち走査パルスの立上がり波形および
立ち下がり波形を正弦波状に鈍らせた波形にすることに
より走査パルスの波形歪みを抑えることを特徴としてい
る。
【0129】すなわち、前述の第4の実施例等で説明し
た駆動電圧発生回路719に正弦状波形発生部を付加す
ることによって、走査パルス(+Vy 、−Vy )の波形
を正弦波状にして出力するように変更した。そしてその
他の部分は前述の第4の実施例等で述べた液晶表示装置
とほぼ同様の構造とした。
【0130】正弦状波形発生部1801は、図18に示
すように、D/Aコンバータ1803、ROM180
5、アドレスカウンタ・タイミング回路1807からそ
の主要部が構成されている。
【0131】LP信号に同期して、アドレスカウンタ・
タイミング回路1807はCP信号を受けてカウントを
開始し、あらかじめROM1805に記憶させておいた
正弦波状の波形データを読み出す。そしてこの正弦波状
の波形データに基づいてD/Aコンバータ1803が実
際の正弦波状の波形を発生させ、バッファ1809、コ
ンデンサ1811を介して演算増幅器1601へと出力
する。このようにして得られる正弦波、LP信号、CP
信号を、それぞれ図19(a)、(b)、(c)に示
す。
【0132】この第10の実施例の液晶表示装置におい
ては、走査パルス(+Vy 、−Vy)の波形は図20
(a)に示すように正弦波状となり、高調波の影響が非
常に少ない電圧波形となっている。このように走査パル
スの立上がりおよび立ち下がり波形を正弦波状に鈍らせ
ることで、走査電極1の選択時に信号電極3の信号電圧
からの誘導等を受けて生じる電圧波形の歪み等が目立た
ないものとなり、画像表示への影響を十分に抑えること
ができる。なお、このときの走査パルスの実効値が液晶
駆動に支障のないものとなるように正弦波形の振幅をあ
らかじめ設定しておき、そのような正弦波形を形成する
ための正弦波状の波形データとしてROM1805に記
憶させておくことが必要であることは言うまでもない。
【0133】一方、走査電極1の走査非選択時の歪み電
圧については、前述の第4の実施例や第7の実施例等の
液晶表示装置と同様に走査非選択電圧に対して負帰還制
御を行なうことでその電圧波形の歪みを打ち消すので、
走査電極1の走査非選択電圧の歪みも解消されることは
言うまでもない。
【0134】なお、この第10の実施例の液晶表示装置
においても、第8の実施例で述べたような 2本の走査電
極電圧検出部1501、1503、あるいはさらに複数
本のを走査電極電圧検出部用いてもよいことは言うまで
もない。
【0135】このような第10の実施例の液晶表示装置
を、デューティ比1/200 、バイアス比1/13、フレーム周
波数80[Hz]の、図20に示すような駆動電圧波形で
駆動させて表示を行なわせ、その表示品位を目視にて検
証した。全画面を一旦白表示とし、まず画面中央部に縦
150ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞模様を表
示させたところ、クロストークのない均一な表示となっ
た。引き続きこの領域の横方向のドット数を 500ドット
まで徐々に増加させていったが、表示むらは発生せず、
良好な表示を維持することができた。また、漢字やアル
ファベットを連続的に表示させた場合においてもクロス
トークのない良好な表示を実現できることが確認され
た。
【0136】(実施例11)この第11の実施例の液晶
表示装置は、走査非選択電圧に対して負帰還制御を行な
うことで走査非選択時電圧の波形歪みを打ち消す一方、
走査選択電圧すなわち走査パルスの立上がり波形および
立ち下がり波形を鈍らせた波形にすることにより走査パ
ルスの波形歪みを抑えることを特徴としている。
【0137】すなわち、前述の第4の実施例等で説明し
た駆動電圧発生回路719に鈍り状波形発生部を付加す
ることによって、走査パルス(+Vy 、−Vy )の波形
を鈍らせて出力するように変更した。そしてその他の部
分は前述の第4の実施例等で述べた液晶表示装置とほぼ
同様の構造とした。
【0138】鈍り状波形発生部2101は、図21に示
すように、スイッチ回路2103、抵抗素子2105、
静電容量2107、スイッチ制御回路2109からその
主要部が構成されている。スイッチ回路2103は走査
電極1に印加する電圧として、走査パルス(走査選択電
圧)と走査非選択電圧とをアナログスイッチによって切
り替えるように構成されている。このアナログスイッチ
の切り替えはラッチパルスLPに基づいてスイッチ制御
回路2109が送出するスイッチ制御信号Sswによって
制御される。このLPおよびSswをそれぞれ図22
(a)、(b)に示す。スイッチ制御信号Sswのデュー
ティ比は、静電容量2107と抵抗素子2105との時
定数CRに対応して調整し、図22(c)、(d)に示
すような波形を得ている。本実施例の装置の場合、液晶
表示素子の液晶セルの静電容量CLCと、走査ドライバお
よび走査電極の電気抵抗Rとから見積られる時定数は約
1[μs]なので、その走査電極に印加される電圧波形
の立上がりおよび立ち下がりの時定数が約 1[μs]に
なるように、静電容量2107の静電容量の値および抵
抗素子2105の電気抵抗の値を設定した。
【0139】この第11の実施例の液晶表示装置におい
ては、走査パルス波形は図23(a)に示すように立ち
上がりおよび立ち下がりを鈍らせた波形となり、高調波
による影響が極めて少ない電圧波形となっている。この
ように走査パルスの立上がりおよび立ち下がり波形を鈍
らせることで、走査電極1が信号電圧による誘導を受け
ることで走査パルスに生じる高調波的な歪み電圧を目立
たないものとすることができ、画像表示への影響を十分
に抑えることができる。なお、このときの走査電圧の選
択時電圧の実効値が液晶駆動に支障のないものとなるよ
うに走査パルス電圧の振幅を設定しておくことは言うま
でもない。
【0140】一方、走査電極1の走査非選択時の電圧波
形の歪みについては、第4の実施例や第7の実施例等の
液晶表示装置と同様に走査非選択時電圧に対して負帰還
制御を行なうことでその電圧波形の歪みを打ち消してい
るので、走査電極1の非選択時の電圧波形の歪みを解消
して、画像表示への影響を十分に抑えることができるこ
とは言うまでもない。
【0141】なお、この第10の実施例の液晶表示装置
においても、第8の実施例で述べたような 2本の走査電
極電圧検出部1501、1503、あるいはさらに複数
本のを走査電極電圧検出部用いてもよいことは言うまで
もない。
【0142】また、鈍り状波形発生部としては、第10
の実施例で用いたROM1805に記憶させる波形デー
タを正弦波状の波形データの代りに鈍り状波形データに
変更することで、正弦状波形発生部1801を鈍り状波
形発生部として用いるようにしてもよい。
【0143】このような第11の実施例の液晶表示装置
を、デューティ比1/200 、バイアス比1/13、フレーム周
波数80[Hz]で駆動して表示を行なわせ、その表示品
位を目視にて検証した。全画面を一旦白表示とし、まず
画面中央部に縦 150ドット×横10ドットの領域に白と黒
の横縞模様を表示させたところ、クロストークのない均
一な表示となった。引き続きこの領域の横方向のドット
数を 500ドットまで徐々に増加させていったが、表示む
らは発生せず、良好な表示を維持することができた。ま
た、漢字やアルファベットを連続的に表示させた場合に
おいてもクロストークのない良好な表示を実現できるこ
とが確認された。
【0144】(第11の実施例に対する比較例)第11
の実施例において、走査パルスの電圧波形を鈍らせるた
めの時定数を、前記の液晶表示素子の静電容量CLCと電
気抵抗Rとから見積られる時定数 1[μs]より小さく
なるように、鈍り状波形発生部2101の静電容量21
07の静電容量の値および抵抗素子2105の電気抵抗
の値を変更した。具体的には、この比較例では時定数を
0.5[μs]にした。このようにして第11の実施例と
同様の表示を行なわせ、その表示品位を目視にて検証し
た。全画面を一旦白表示とし、まず画面中央部に縦 150
ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞模様を表示さ
せたところ、クロストークのない均一な表示であった。
引き続きこの領域の横方向のドット数を 500ドットまで
徐々に増加させていったところ、 400ドットを越えたあ
たりから横縞模様を表示させた領域の横方向に周囲より
も黒い表示むらと白い表示むらが観測され、表示品位が
低下した。
【0145】(実施例12)液晶表示装置を駆動するた
めの駆動電圧波形としては、一般的に図24に示すよう
な波形も用いられる。すなわち、図24(a)に示すよ
うな走査電極1に印加される電圧の波形は、走査選択期
間には走査パルスとして電圧V0Yおよびその極性反転時
の電圧V5Y、走査非選択期間には電圧V1 およびその極
性反転時の電圧V4 となる。また図24(b)に示すよ
うな信号電極3に印加される電圧の波形は、一つのフレ
ーム期間においては電圧V4 を中心として電圧V3 また
は電圧V5 をとる。またその極性反転時には電圧V1
中心として電圧V0 または電圧V2 をとる。そしてこれ
らの電圧がそれぞれ走査電極、信号電極に印加されて、
液晶印加電圧波形は図24(c)に示すようにフレーム
ごとに極性反転する波形となる。実際に高精細な画像表
示を行なう液晶表示装置においては、このような駆動電
圧波形を用いることが多い。
【0146】そこでこの第12の実施例では、上記のよ
うな駆動電圧波形を用いた液晶表示装置において発生す
る歪み電圧やその他の電圧変化を負帰還制御により抑止
することを特徴としている。次にその詳細を説明する。
なお既述の第4の実施例等の液晶表示装置と同様の部位
は同じ番号を付して示す。
【0147】図25に示すように、走査ドライバ回路9
は、走査電極1を 1本ずつ線順次に選択するための走査
データを、走査電極 1本ずつ順次に転送するシフトレジ
スタ707と、走査データによって走査選択時の走査パ
ルス(V0Y、V5Y) または走査非選択時の電圧(V1
4 ) を選択するスイッチ部709とを有し、この走査
ドライバの出力は 1フレームを決めるFP(フレームパ
ルス)および 1走査時間を決めるLP(ラッチパルス)
により制御される。そして液晶は直流電圧成分の印加に
起因する劣化を避けるために交流電圧で駆動されなけれ
ばならないので、これらのスイッチ部709には極性を
一定周期で反転させるための機能が付加されており、そ
れは駆動データ発生部2501から与えられる図26
(b)に示すようなFR(極性反転)信号によって制御
される。
【0148】信号ドライバ回路11は、駆動データ発生
部2501から与えられる表示データ(DATA)を転送す
るシフトレジスタ711、その表示データを蓄えるデー
タラッチ713、その表示データによって信号電圧(V
0 、V2 、V3 、V5 ) を選択するスイッチ部715を
有している。この信号ドライバ回路11は、駆動データ
発生部2501から出力されるCP(クロックパル
ス)、LP(ラッチパルス)、FR(極性反転信号)、
DATA(表示映像データ)を受けて制御される。
【0149】そしてこのような走査ドライバ回路9およ
び信号ドライバ回路11は駆動電圧発生回路719から
駆動電圧が供給される。
【0150】この駆動電圧発生回路719は、液晶駆動
電圧電源(図示省略)から供給される電源電圧を受け
て、液晶表示素子を駆動するために必要な電圧(V0
1 、V2 、V3 、V4 、V5 、V0Y、V5Y)を作る。
図26(a)に示すように本実施例では入力された電源
電圧を電気抵抗(R3 )2601、(R4 )2603で
分圧させて得た異なる電位の駆動電圧を、演算増幅器2
605、2607、2609、2611、2613、2
615を用いたバッファを各々介して出力する。前記の
電圧のうちV0Y、V1 、V4 、V5Yは走査ドライバ回路
9のスイッチ部709へ、またV0 、V2 、V3 、V5
は信号ドライバ回路11のスイッチ部715へとそれぞ
れ供給される。
【0151】走査ドライバ回路9のスイッチ部709で
は、駆動データ発生部2501からの走査データを受け
て、走査電極Y1 からY200 までそれぞれの出力電圧の
電位をV0Y、V1 、V4 、V5Yのなかから一つずつ選択
する。つまりスイッチ部709では、入力された走査デ
ータの内容が走査選択データであるなら走査パルスとし
てV0Y(交流駆動のため、この走査パルスは極性反転時
には電圧V5Y)を選択し、走査データの内容が走査非選
択データであるなら走査非選択電圧V4 (交流駆動のた
め、極性反転時には電圧V1 )を選択し、各走査電極へ
と送出する。こうして、例えば図24(a)に示すよう
な一般的な電圧平均化法による走査電極電圧波形を得
る。
【0152】信号ドライバ回路11では、駆動データ発
生部2501から与えられる表示画像データに基づい
て、X1 からX640 までの 640本の信号電極3のそれぞ
れに印加すべき電圧をV0 、V2 、V3 、V5 のなかか
ら一つずつ選択してそれぞれの信号電極3に印加する。
【0153】すなわち、表示画像データ(DATA)が
シフトレジスタ711に入力されると、そのシフトレジ
スタ711の内部でクロックパルス(CP)に基づいて
出力X1 からX640 までのシリアルなデータとして順次
転送される。そしてデータラッチ713の内部では、前
記のシフトレジスタ711によりシリアルに転送された
表示画像データ(DATA)を、アレイ状に列設された
640個のデータラッチ素子ごとにLP(ラッチパルス)
に基づいて出力X1 からX640 までの 640個のパラレル
なデータとしてそれぞれ蓄積する。そしてスイッチ部7
15では、前記のデータラッチ713に蓄積されたパラ
レルなデータに基づいて、その一つ一つのデータごと
に、選択(オン)データならば選択電圧として電圧V5
(交流駆動のため、極性反転時には電圧V0 )を、また
非選択(オフ)データならば非選択電圧V3 (交流駆動
のため、極性反転時には電圧V2 )をそれぞれ選択し、
各々対応する信号電極3へと送出する。こうして例えば
図24(b)に示すような一般的な電圧平均化法による
信号電圧波形を得る。
【0154】このように走査電極1および信号電極3そ
れぞれに駆動電圧が印加されると、液晶層5に印加され
る電圧波形は、図24(c)に示すような選択パルスの
振幅が表示内容(オン、オフ)に応じて変化する液晶印
加電圧波形となる。
【0155】そして液晶表示素子7には、既述の実施例
と類似した電極形状の走査電極電圧検出部701が形成
されて、この走査電極電圧検出部701と走査電極1と
液晶層5とにより静電容量705が形成されている。こ
の電極電圧検出部701は、走査電極1に発生する例え
ばスパイク状の歪み電圧などの電圧変化を静電容量70
5の容量結合によって検出して駆動電圧発生回路719
に入力し、駆動電圧V1 、V4 に負帰還させる。
【0156】駆動電圧発生回路719は、図26(a)
に示すように、電気抵抗R3 、R4を用いた分圧回路2
617と、この分圧回路2617で分圧して作られた電
圧(V0 、V1 、V2 、V3 、V4 、V5 、V0Y
5Y)をそれぞれ出力するバッファとして用いられる演
算増幅器2605、2609、2611、2615と、
負帰還制御のための演算増幅器2607、2613と、
入力バッファ2619、差を演算する演算増幅器262
1とからその主要部が構成されている。回路中にコンデ
ンサ2625を介挿しているのは、このコンデンサ26
25の容量結合によって歪み電圧などの交流電圧成分の
みを導通し、直流電圧成分に対してはオープンとなるよ
うにして、演算増幅器2607、2613どうしの間の
ショートを避けるためである。
【0157】そして、走査電極1の歪み電圧成分だけを
ピックアップするために走査ドライバ回路9が走査電極
1に印加する電圧と振幅の等しい電位で基準電圧(V
ref )を発生させている。この基準電圧(Vref )は、
走査ドライバ回路9から走査電極1に印加される図26
(d)に示すような電圧波形に対して、図26(c)に
示すようなタイミング関係にある。
【0158】差を演算する演算増幅器2621は、前記
の液晶表示素子7の走査電極電圧検出部701で検出さ
れ入力端子17からバッファ2619を介して入力され
た電圧と、駆動電圧発生回路の電圧を用いて発生させた
基準電圧(VRef )との差を演算して得た電圧を、演算
増幅器2607、2613に供給する。このようにして
走査電極1の歪み電圧成分だけを走査電極1に負帰還さ
せる。このような負帰還ループにより、走査電極1に印
加される電圧が極性反転した場合にも、走査電極1の歪
み電圧成分だけを取り出して走査電極1に負帰還させて
その歪み電圧の発生を解消することができる。したがっ
てこの技術は極性反転周期が 1フレーム期間よりも短い
場合に特に好適である。このとき、前記の差を演算する
演算増幅器2621に接続された各電気抵抗(R6 )2
627、(R7 )2629、(R8 )2631、(R9
)2633の値は、演算増幅器2621によって差を
演算して走査電圧の歪み成分だけを抜き出すために最適
な利得を得られる値に設定しておくことはいうまでもな
い。
【0159】以上のような本発明に係る液晶表示装置
を、液晶駆動電圧を用いてデューティ比 1/ 200、バイ
アス比 1/13、フレーム周波数80Hzで走査線13ライン
ごとに極性反転するように駆動させて表示を行なわせ、
その表示品位を目視にて検証した。
【0160】まず、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦 150ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞
模様を表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を 5
00ドットまで徐々に増加させていったが、いずれの場合
もクロストークのない均一な表示を維持できた。また、
漢字やアルファベットを連続的に表示させたが、走査電
極における歪み電圧の発生が抑制されてクロストークの
ない均一な表示を維持することができた。
【0161】(実施例12に対する比較例)第12の実
施例の液晶表示装置において、駆動電圧発生回路719
から負帰還ループを形成する入力バッファ2619、差
を演算する演算増幅器2621等の各部位を取り除き、
図27に示すような従来の一般的に用いられるボルテー
ジフォロワだけの駆動電圧発生回路を用いた液晶表示装
置を用意し、この従来の液晶表示装置に第12の実施例
と同様の駆動条件で表示を行なわせた。
【0162】まず、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦 150ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞
模様を表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を 5
00ドットまで徐々に増加させていったが、縦 150ドット
×横10ドットの領域に白と黒の横縞模様を表示させたと
ころで、その縦方向に周囲よりも暗いクロストークが発
生し、表示領域の横のドット数を増加するに従い、この
縦方向のクロストークがよりいっそう顕著に発生し、表
示品位が著しく低下した。また、漢字やアルファベット
を連続的に表示させたが、この場合も縦および横方向に
連なる顕著なクロストークが発生して画面の不均一性が
目立ち、表示品位が著しく低下した。
【0163】(実施例13)第12の実施例の液晶表示
装置において、液晶表示素子7を既述の第8の実施例の
図15等で示したような 2本の走査電極電圧検出部15
01、1503が形成されたものに変更した。そしてそ
の他の部位は第12の実施例の液晶表示装置と同様の構
成とした。このように既述の第8の実施例等と同様に複
数本の走査電極電圧検出部を用いることによって、走査
電極1の電圧変化をさらに正確に検出することができ
た。
【0164】このような本発明に係る液晶表示装置を、
第12の実施例と同様に、デューティ比 1/ 200、バイ
アス比 1/13、フレーム周波数80Hzで走査線13ライン
ごとに極性反転するように駆動して表示を行なわせ、そ
の表示品位を目視にて検証した。
【0165】まず、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦 150ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞
模様を表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を 5
00ドットまで徐々に増加させていったが、いずれの場合
もクロストークのない均一な表示を維持できた。また、
漢字やアルファベットを連続的に表示させたが、走査電
極における歪み電圧の発生が抑制されてクロストークの
ない均一な表示を維持することができた。この場合、第
12の実施例と比べても画面内でのクロストークをさら
に均一に抑制することができた。
【0166】(実施例14)第12の実施例において
は、走査非選択電圧に対して負帰還制御を行なった場合
を示したが、これだけではなく走査パルスに対しても負
帰還制御を行なうことで、走査選択期間中に走査パルス
に生じる歪み電圧などの電圧変化をも解消してクロスト
ークをさらに効果的に抑止することができる。
【0167】そこで具体的には、図28に示すように、
演算増幅器2621の出力は演算増幅器2607、26
13だけでなく演算増幅器2605、2615にもコン
デンサ2801を介して入力されるように回路の主要部
を構成した。このような液晶表示装置を第13の実施例
と同様の条件で駆動して表示を行なわせたところ、とせ
のような表示を行なってもクロストークの発生しない均
一で表示品位の高い画像表示を維持することができた。
【0168】(実施例15)上記の第14の実施例にお
いても、第13の実施例等と同様に 2本の走査電極電圧
検出部1501、1503あるいはさらに複数本の走査
電極電圧検出部を用いることもできる。このように既述
の第8の実施例と同様に 2本の走査電極電圧検出部を用
いて走査電極1の電圧変化をさらに正確に検出すること
ができる。この液晶表示装置を第13の実施例等と同様
の条件で駆動させたところ、第14の実施例よりもさら
に効果的にクロストークを均一に抑制することができる
ことが確認できた。
【0169】(実施例16)上記の第12の実施例の液
晶表示装置において、駆動データ発生部2501をはじ
め信号ドライバ回路もパルス幅変調方式により16階調表
示を行なうものに変更した。信号ドライバ回路11とし
てパルス幅変調方式の液晶ドライバICである沖電気製
MSM5300に変更し、パルス幅変調方式の液晶表示装置
を作成した。パルス幅変調方式では、階調表示に対応し
てパルス幅を時間的に制御するために最小単位パルス幅
がその分さらに短かくなる。一般的に最小単位パルス幅
はラッチパルス(LP)の間隔を階調数に応じて分割す
るCPG信号により決定される。本実施例においては、
階調レベルに対するパルス幅の変化を液晶の光透過率が
均等に変化するように選んだ。
【0170】このような第16の実施例の液晶表示装置
に、デューティ比1/200 、バイアス比1/13、フレーム周
波数80の駆動条件で階調表示を行なわせ、その表示品位
を目視にて検証した。全画面を一旦白表示とし、まず画
面中央部に縦 150ドット×横450ドットの領域に、縦、
あるいは横に区画を区切って白表示以外の残りの15レベ
ルの階調を表示させたところ、いずれの階調レベルにお
いてもクロストークはほとんど見受けられず、良好な表
示が得られ、15レベルの階調の鮮明な表示が実現される
ことが確認された。
【0171】(第16の実施例に対する比較例)第16
の実施例の液晶表示装置において、駆動電圧発生回路7
19から負帰還ループを取り除いた図27に示したよう
な従来一般的に用いられる駆動電圧発生回路に変更し、
このような従来の一般的な構造の液晶表示装置を第16
の実施例と同様の駆動条件で駆動して表示を行なわせ
た。
【0172】即ち、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦 150ドット×横 450ドットの領域に、縦、ある
いは横に区画を区切って白表示以外の残りの15レベルの
階調を表示させた。その結果、表示領域の黒表示を除く
全階調に顕著なクロストークが発生して画面の不均一性
が顕著になり表示品位が低下した。このとき発生したク
ロストークのため、高々 8階調までの階調しか見分ける
ことができなかった。 (実施例17)第12の実施例の液晶表示装置におい
て、駆動データ発生部2501をフレーム間引き方式
(FRC;Frame rate control)の16階調表示用に変更
して階調表示を行なわせ、表示品位を目視にて検証し
た。全画面を一旦白表示とし、まず画面中央部に縦 150
ドット×横 450ドットの領域に、縦、あるいは横に区画
を区切って残りの15レベルの階調を表示させたところ、
いずれの階調レベルにおいてもクロストークはほとんど
見受けられず、良好な表示が得られ、15レベルの階調の
鮮明な表示が実現されることが確認された。
【0173】(実施例18)本実施例の液晶表示装置
は、記述の第12の実施例の液晶表示装置において、駆
動電圧発生回路719を図29に示すような駆動電圧発
生回路2901に付け替えた構成とした。
【0174】すなわち本実施例の液晶表示装置において
は、液晶表示素子7の走査電極電圧検出部701により
走査電極1から検出した電圧からその歪み電圧成分だけ
を取り出して、走査電極1に負帰還させる。このとき、
図30に示すようにサンプルホールド制御信号は極性反
転信号FRが 0と 1との間を切り替わる直前でアクティ
ブになることでサンプルホールド部2903、2905
が走査電極に印加される極めてフラットな極性反転する
前の電圧を保持するように設定されている。そして 2つ
並列に配設されたサンプルホールド部2903、290
5は、それぞれが液晶駆動時の交流電圧の片方の極性の
電圧を保持するように、それぞれ第1のサンプルホール
ド制御信号と第2のサンプルホールド制御信号が入力さ
れて作動する。サンプルホールド部2903、2905
に入力され保持された電圧は後段のスイッチ回路290
7により極性反転信号(FR)を受けて切り替えられ、
差を演算する演算増幅器2909の一方の入力端子に入
力される。この電圧は走査電極1から取り出した電圧と
同期して同振幅で変化する、歪み成分を含まない電圧の
基準電圧(Vref )として入力される。そして演算増幅
器2909は歪み成分を含まない基準電圧(Vref )と
走査電極1から取り出した歪み成分を含む走査電極電圧
との差を取ることで、その歪み電圧成分のみを取り出
す。
【0175】このように、走査電極電圧が極性反転する
とき、走査電極に生じる歪み電圧成分だけを取り出して
該当する走査電極1に負帰還させて、走査電極1の歪み
電圧などの電圧変化をさらに効果的に抑止することがで
きる。したがってこの技術は極性反転周期が 1フレーム
期間よりも短い場合に特に好適である。
【0176】また周囲温度が変化した場合や経時変化で
液晶セルの静電容量等が変化して、走査電極電圧の歪み
成分の電位が変化したときでも、その歪み成分の電位変
動には影響されない。したがって、使用温度などの環境
変化が生じても、常に良好な負帰還制御を行なって、歪
み電圧の発生などの電圧変化を解消することができるの
で、常に効果的に表示画像のクロストークを抑止するこ
とができ良好な画像表示を実現することができる。
【0177】このような第18の実施例の液晶表示装置
を、記述の各実施例で用いたような液晶駆動電圧を用い
て、デューティ比 1/ 200、バイアス比 1/13、フレー
ム周波数80Hzで走査線13ラインごとに極性反転するよ
うに駆動して表示を行なわせ、その表示品位を目視にて
検証した。
【0178】まず、全画面を白表示にした後、画面中央
付近に縦 150ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞
模様を表示させ、引き続きこの領域の横のドット数を 5
00ドットまで徐々に増加させていったが、いずれの場合
もクロストークのない均一な表示を維持できた。また、
漢字やアルファベットを連続的に表示させたが、走査電
極における歪み電圧の発生が抑制され、クロストークの
ない均一な表示を維持することができた。
【0179】さらに、このような第18の実施例の液晶
表示装置を周囲温度50℃の環境下に置いて、上記のよう
な表示を行なわせたが、同様にクロストークのない均一
な表示を長時間にわたって維持することができた。
【0180】次にこれを周囲温度10℃の環境下に移して
同様の表示を行なわせたが、同様にクロストークのない
均一な表示を維持することができた。
【0181】さらに、これを周囲温度25℃の環境下に移
し、2000時間連続点灯させた後、上記ど同様の表示を行
なわせたが、この場合にも同様にクロストークのない均
一な表示を維持することができた。このような実験か
ら、本発明の液晶表示装置は表示品位が高くかつ耐久性
に優れ信頼性の高いものであることが確認された。
【0182】(実施例19)上記の第18の実施例では
走査非選択電圧に対してだけ負帰還制御を行なったが、
走査パルスに対しても同様に負帰還制御を行なうことも
できる。このとき前記の駆動電圧発生回路2901の代
わりに、図31に示すようなサンプルホールド回路29
11の演算増幅器2909からの出力を演算増幅器26
07、2613のみならず演算増幅器2605、261
5にも入力するように回路を形成した駆動電圧発生回路
3101を用いた。この駆動電圧発生回路3101で
は、V1、V4 のみならずV0Y、V5Yにも演算増幅器2
909からの出力を印加して、走査非選択電圧のみなら
ず走査パルスであるV0Y、V5Yに対しても、走査電極1
から検出した電圧の歪み成分だけをさらに正確に取り出
して負帰還させることができる。
【0183】またさらには、走査電極電圧検出部を 2本
あるいはさらに複数本設けて、走査電極電圧のさらに位
置的に均一な検出を行なうようにすることが本実施例に
おいても可能であることは言うまでもない。
【0184】(実施例20)図32に第20の実施例の
液晶表示装置を示す。この液晶表示装置は、液晶表示素
子7、駆動波形生成部3201、走査ドライバ回路32
03、信号ドライバ回路3205からその主要部が構成
されている。
【0185】液晶表示素子7は、既述の各実施例と同様
のものとした。
【0186】駆動波形生成部3201は、SID´92DI
GEST p.228〜p.231 に開示されたActive Addressing 駆
動法に基づくもので、順次転送されてくる表示データ
(DATA)を一時的に保持する表示データメモリ3207
と、一周期(フレーム)分の走査電極1に印加される電
圧の波形データを保持している走査電圧波形メモリ32
09と、表示データと走査電圧波形データとから演算し
て信号波形を生成する演算回路3211からその主要部
が構成されている。表示データメモリとしてはRAMを
用いて、順次転送されてくる表示データの 1画面( 640
× 200ドット)分を、 200行 640列の配列I(i,j)
( i= 1〜 200、 j= 1〜 640)として一旦保持し、一
列分 200個ずつ並列に演算回路3211に転送する。走
査電圧波形メモリ3209としてはROMを用いてお
り、あらかじめ 200本の各走査電極1に供給される 1周
期分の電圧波形データFi(t) ( i= 1〜 200)を書き
込んでおき、各走査電極1および演算回路3211に並
列に繰り返し出力する。電圧波形としては正規直交系の
ものが用いられるが、ここでは+ 1と− 1の 2値からな
る256× 256行列のWalsh 関数列の内から 200行分を取
り出して用いた。演算回路3211では信号電圧波形;
【数1】 (F:電圧レベル調整の係数、N:走査電極数、ここで
は 200)を計算する。この回路は信号電極3の本数に相
当する 200個の排他的論理和演算回路と、加算回路とか
らなり、+ 1と− 1の 2値で構成される表示データ(DA
TA)と走査電圧波形データの積を排他的論理和として計
算し、その結果を加算・増幅して信号電圧波形Gj(t)
として信号ドライバ回路3205へ出力する。
【0187】走査ドライバ回路3203は、走査電圧波
形メモリ3209から読み出されるデータを転送するシ
フトレジスタ3215、そのデータを蓄えるデータラッ
チ3217、そのデータによって駆動電圧発生回路32
19から供給される 2レベルの電圧値のうちから 1つを
選択するスイッチ部3221とからその主要部が構成さ
れている。ここでは 8レベルの電圧値を出力できるドラ
イバICであるTMS57216 (日本テキサス・インスツ
ルメンツ社製)を用いた。
【0188】また信号ドライバ回路3205は、演算回
路3211から出力される電圧を、1ライン走査期間(
1H)にわたってサンプリングして保持し、 1Hごとに
出力する。順次サンプリングしていくタイミング信号を
発生するシフトレジスタ3223と演算回路3211か
ら出力される電圧を受けてサンプルホールドするサンプ
ルホールド部3225とからその主要部が構成されてい
る。本実施例ではこの信号ドライバ回路3205とし
て、ドライバICであるHD66300 を用いた。
【0189】以上の駆動波形生成部3201、走査ドラ
イバ回路3203、信号ドライバ回路3205は、外部
から供給されデータ転送や演算などのタイミングを決め
るクロックパルス、走査電極1に印加する電圧および信
号電極3に印加する電圧の液晶表示素子7への出力タイ
ミングを決めるラッチパルス、 1フレーム期間を決める
フレームパルスにより制御される。
【0190】液晶印加電圧は、一般的な電圧平均化法で
は 1フレーム期間内にごく短時間の高い電圧の選択パル
スとそれ以外の期間の低電圧の非選択電圧とから構成さ
れる電圧が液晶に印加されるのに対して、本実施例のよ
うな駆動方法によれば図33(a)に示すような 2値の
Walsh関数で構成された走査電圧波形Fi(t) と、表示
データと走査電圧波形データの演算結果で得られた図3
3(b)に示すような多値の信号波形Gj(t) とが液晶
に印加され、液晶印加電圧の波形は図33(c)に示す
ようにフレーム期間内で高い電圧が分散された波形とな
る。したがって応答速度の速い液晶表示素子を用いた場
合には、従来の一般的な電圧平均化法では選択パルスに
追従していわゆる「フレーム応答」状態となりコントラ
スト比が低下するのに対して、このアクティブアドレッ
シング駆動法によればそのような不都合はなく、高いコ
ントラスト比が得られるという利点がある。
【0191】駆動電圧発生回路3219は、図34に示
すように、走査ドライバ回路3203へ供給する 2レベ
ルの電圧V1 、V2 を発生する分圧回路3401と演算
増幅器3403とからその主要部が構成される。外部か
ら電源電圧(VEE)が供給されると、この電源電圧(V
EE)は分圧されて電圧V1 、V2 が作られる。
【0192】走査電極電圧検出部701により走査電極
1から検出された電圧が演算増幅器3405の入力端子
17に印加されると、演算増幅器3405によってこの
電圧と基準電圧(Vref )との差を演算して歪み電圧成
分が取り出されて、これがV1 、V2 に負帰還される。
【0193】基準電圧発生部3407は、全走査電圧の
総和電圧を得る部分でありデータラッチ付き加算回路を
用いて形成されている。走査電圧波形メモリ3209か
ら、200本の各走査電極1に供給される電圧波形データ
がデータラッチ回路3409に入力され、後段の加算回
路3411で 200個のデータの和に比例した電圧を得
る。これを基準電圧(Vref )として差を演算する演算
増幅器3405に供給する。
【0194】本実施例では、走査電極1に印加される電
圧の波形としては 2値の Walsh関数を用いているから、
このとき各走査電極1に供給される電圧値は電極ごとに
不均一でありかつ時間的にも不均一である。(ここで、
正規直交系であればその他の関数でもよい。)したがっ
て走査電極電圧検出部701により走査電極1から取り
出される負帰還電圧としては歪み電圧成分に加えて全走
査電極1に供給される電圧の平均値に比例した時間的に
不均一な電圧が検出されることになる。
【0195】そこで前記のような走査電圧波形データの
和に比例した電圧を基準電圧(Vre f )として用いて、
これと走査電極電圧検出部701により検出された電圧
との差をとることで歪み電圧成分だけを取り出せば、ど
のような電圧波形が入力されても走査電極1の電圧の歪
み成分だけを抜き出すことができる。そしてこれを駆動
電圧発生回路を介して走査電極1自体に負帰還させれ
ば、走査電極の電圧の波形歪みなどの電圧変化を打ち消
すことができる。
【0196】以上のような構成の本発明に係る液晶表示
装置を、フレーム周波数80Hzで駆動して表示を行わ
せ、その表示品位を目視にて検証した。
【0197】まず、画面を白表示にした後、画面中央付
近の縦 150ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞模
様を表示させ、引き続きこの領域の横ドット数を 500ド
ットまで徐々に増加させていった。このときいずれの場
合もクロストークのない均一な表示を維持できた。ま
た、漢字やアルファベットを連続的に表示させたが、歪
み電圧に起因したクロストークのない均一な表示を維持
することができた。
【0198】以上はActive Addressing 駆動法に即して
説明したが、この駆動法と同一の原理に基づくMultiple
Line Methodで液晶表示素子を駆動する場合も本発明の
技術がクロストーク低減に好適であることは言うまでも
ない。例えばその代表的な例として、前記の構成の液晶
表示装置において、走査電極1を 4本ずつ50のグループ
に分けた場合を考える。
【0199】1周期(フレーム)をこれにあわせて50に
等分し、各グループとも 1周期の 1/50期間のみ+ 1、
− 1の正規直交系のデータが与えられ残りの期間は 0デ
ータが与えられるように走査電圧波形メモリ3209の
記憶を書き変えた。これに伴って駆動電圧発生回路32
19の分圧回路3401および演算増幅器3403を一
段並列に増やして、前記のデータ+ 1、 0、− 1に合わ
せてV1 、V2 、V3の 3値が得られるようにした。そ
してこの他の条件は前記の液晶表示装置と同様にして駆
動すると、液晶に印加される電圧波形は 1周期(フレー
ム)間に 4つの際だった選択パルスを持ったものとな
る。
【0200】このような構成の液晶表示装置をフレーム
周波数80Hzで駆動して表示を行なわせ、その表示品位
を目視にて検証した。
【0201】まず画面を白表示にした後、画面中央付近
に縦 150ドット×横10ドットの領域に白と黒の横縞模様
を表示させ、引き続きこの領域の横ドットを 500ドット
まで徐々に増加させていったが、いずれの場合もクロス
トークのない均一な表示を維持できた。また、漢字やア
ルファベットを連続的に表示させたが、走査電極におけ
る歪み電圧の発生が抑制されてクロストークのない均一
な表示を維持することができた。
【0202】なお、上述の実施例の液晶表示素子7内の
走査電極電圧検出部701は、走査電極1の終端部に配
設することのみには限定しない。これを例えば走査電極
1の給電部に設けてもよく、あるいは終端部と給電部と
の両方に設け、これらの両方から電圧を検出しそれらの
平均値を取ってもよい。
【0203】また、以上の実施例では、走査電極電圧検
出部からの電圧を受ける入力バッファを設けたが、この
入力バッファは省略しても以上の実施例と同様の効果が
得られることは言うまでもない。
【0204】また、単純マトリックス型液晶表示装置の
駆動に広く用いられているような、液晶表示パネルを 2
分割してそれぞれを同時に駆動する、いわゆる 2ライン
アットアタイム(Two lines at a time )の駆動方式の
場合には、以上説明した本発明に係る負帰還ループをそ
の 2分割された領域それぞれに対して 1回路ずつ用意し
て液晶表示パネルの電圧に負帰還制御を行ないながら表
示を実行させてもよい。 その他、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で、本発明の液晶表示装置の各部位の形成材
料などの変更が種々可能であることは言うまでもない。
【0205】
【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明の液晶表示装置は画面に表示むら(クロストーク)
が発生するという問題を簡易で低廉な手段によって解決
して高品位な画像表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の液晶表示装置の構造を示す図。
【図2】第1の実施例の液晶表示装置の構造を示す図。
【図3】第1の実施例の液晶表示装置の構造を示す図。
【図4】第1の実施例の液晶表示装置の駆動波形を示す
図。
【図5】第2の実施例の液晶表示装置の構造を示す図。
【図6】第3の実施例の液晶表示装置の構造を示す図。
【図7】第4の実施例の液晶表示装置の構造を示す図。
【図8】第4の実施例の液晶表示装置の構造を示す図。
【図9】第4の実施例の液晶表示装置の構造を示す図。
【図10】第4の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図11】第5の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図12】第6の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図13】第7の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図14】第7の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図15】第8の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図16】第9の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図17】第9の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図18】第10の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図19】第10の実施例の液晶表示装置の駆動電圧波
形を示す図。
【図20】第10の実施例の液晶表示装置の駆動電圧波
形を示す図。
【図21】第11の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図22】第11の実施例の液晶表示装置の駆動電圧波
形を示す図。
【図23】第11の実施例の液晶表示装置の駆動電圧波
形を示す図。
【図24】第12の実施例の液晶表示装置の駆動電圧波
形を示す図。
【図25】第12の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図26】第12の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図27】第12の実施例に対する比較例の液晶表示装
置の構造を示す図。
【図28】第14の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図29】第18の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図30】第18の実施例の液晶表示装置の駆動電圧波
形を示す図。
【図31】第19の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図32】第20の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図33】第20の実施例の液晶表示装置の駆動電圧波
形を示す図。
【図34】第20の実施例の液晶表示装置の構造を示す
図。
【図35】従来の液晶表示装置の画面における表示画像
のクロストークを示す図。
【図36】従来の液晶表示装置の画面における表示画像
のクロストークを示す図。
【図37】従来の液晶表示装置の画面における表示画像
のクロストークを示す図。
【図38】従来の液晶表示装置の構造を示す図。
【図39】従来の液晶表示装置の走査電極一本分の構造
を模式的に示す図。
【図40】従来の液晶表示装置の液晶印加電圧に生じる
歪み電圧などの電圧変化を示す図。
【図41】従来の液晶表示装置の液晶印加電圧に生じる
歪み電圧などの電圧変化を示す図。
【図42】従来の液晶表示装置の液晶印加電圧に生じる
歪み電圧や波形鈍りなどの電圧変化を示す図。
【符号の説明】
1…走査電極、3…信号電極、5…液晶層、7…液晶表
示素子(液晶表示パネル)、9…走査ドライバ回路、1
1…信号ドライバ回路、17…走査電極電圧制御端子、
19…配線、21、23…スイッチ回路、701…走査
電極電圧検出部、703…演算増幅器、717…配線、
719…駆動電圧発生回路、721…ハセッファ、72
3…分圧回路

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の走査電極が形成された走査電極基
    板と、前記複数の走査電極に間隙を維持して交差するよ
    うに対向配置される複数の信号電極が形成された信号電
    極基板と、前記走査電極と前記信号電極との間に封入挟
    持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、前記複数
    の走査電極それぞれに走査電圧を印加する走査ドライバ
    回路と、前記複数の信号電極それぞれに信号電圧を印加
    する信号ドライバ回路とを有する液晶表示装置におい
    て、 前記複数の走査電極から直接に電圧を検出するように前
    記複数の走査電極それぞれの少なくとも一部に一端が接
    続された配線と、 前記配線の他端に接続され、前記配線を通して前記複数
    の走査電極から検出された電圧を受けて、該検出された
    電圧と前記走査電圧との差を演算して前記走査電極に印
    加する演算増幅器とを具備して、前記複数の走査電極の
    電圧を負帰還制御することを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 複数の走査電極が形成された走査電極基
    板と、前記複数の走査電極に間隙を維持して交差するよ
    うに対向配置される複数の信号電極が形成された信号電
    極基板と、前記走査電極と前記信号電極との間に封入挟
    持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、前記複数
    の走査電極それぞれに走査電圧を印加する走査ドライバ
    回路と、前記複数の信号電極それぞれに信号電圧を印加
    する信号ドライバ回路とを有する液晶表示装置におい
    て、 前記複数の信号電極から直接に電圧を検出するように前
    記複数の信号電極それぞれの少なくとも一部に一端が接
    続された配線と、 前記配線の他端に接続され、前記配線を通して前記複数
    の信号電極から検出された電圧を受けて、該検出された
    電圧と前記信号電圧との差を演算して前記信号電極に印
    加する演算増幅器とを具備して、前記複数の信号電極の
    電圧を負帰還制御することを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 互いが交差するように配置された複数の
    走査線および複数の信号線と、該走査線および該信号線
    の交差部ごとに形成され該走査線および該信号線に接続
    されたスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続
    された画素電極とが形成されたアクティブ素子アレイ基
    板と、前記画素電極に間隙を維持して対向配置される対
    向電極が形成された対向基板と、前記画素電極と前記対
    向電極との間に封入挟持されて画素を形成する液晶層と
    を有する液晶表示装置において、 前記対向電極から直
    接に電圧を検出するように前記対向電極の少なくとも一
    部に一端が接続された配線と、 前記配線の他端に接続され、前記配線を通して前記対向
    電極から検出された電圧を受けて、該検出された電圧と
    前記信号電圧との差を演算して前記対向電極に印加する
    演算増幅器とを具備して、前記対向電極の電圧を負帰還
    制御することを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 複数の走査電極が形成された走査電極基
    板と、前記複数の走査電極に間隙を維持して交差するよ
    うに対向配置される複数の信号電極が形成された信号電
    極基板と、前記走査電極と前記信号電極との間に封入挟
    持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、走査電圧
    を作るための複数の電圧レベルを出力する駆動電圧発生
    回路と、該駆動電圧発生回路から出力される複数の電圧
    レベルのなかから一つの電圧を選択して前記走査電極に
    印加するスイッチ回路とを有して前記複数の走査電極そ
    れぞれに走査電圧を印加する走査ドライバ回路と、前記
    複数の信号電極それぞれに信号電圧を印加する信号ドラ
    イバ回路とを有する液晶表示装置において、 前記複数の走査電極それぞれの少なくとも一部に各々の
    一端が接続された複数の電気容量乃至複数の電気抵抗
    と、 前記複数の電気容量乃至複数の電気抵抗の他端が一括し
    て入力端子に接続され、該電気容量乃至該電気抵抗を介
    して検出された電圧を前記入力端子で一括して受けて前
    記検出された電圧から歪み電圧成分を取り出して前記駆
    動電圧発生回路の出力する複数の電圧レベルのうち少な
    くとも一つの電圧に合成する演算増幅器とを具備して、
    前記複数の走査電極の電圧を負帰還制御する負帰還ルー
    プを形成し前記走査電極の電圧の歪みの発生を抑制する
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の液晶表示装置において、 前記信号電極基板に前記信号電極とほぼ平行に配置され
    て前記液晶層を介して前記複数の走査電極と対向する走
    査電極電圧検出部を形成して該走査電極電圧検出部と前
    記液晶層と前記走査電極とによって前記複数の電気容量
    を形成し、 前記走査電極電圧検出部を前記電気容量の他端として前
    記演算増幅器の入力端子に接続して、 前記走査電極に生じる歪み電圧成分を前記電気容量の容
    量結合によって取り出して該歪み電圧成分を前記駆動電
    圧発生回路の出力する複数の電圧レベルのうち少なくと
    も一つの電圧に合成して前記複数の走査電極の電圧を負
    帰還制御することを特徴とする液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の液晶表示装置において、 前記走査電極電圧検出部を前記複数の走査電極の 1本に
    つき複数部分と対向するように複数本形成し、 前記複数の走査電極電圧検出部で検出した電圧を一括し
    て前記演算増幅器の入力端子に入力することを特徴とす
    る液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 請求項4乃至請求項6のいずれかに記載
    の液晶表示装置において、 前記走査電極から検出された電圧から歪み電圧成分を取
    り出して前記駆動電圧発生回路の出力する走査選択電圧
    を作るための電圧および走査非選択電圧を作るための電
    圧にそれぞれ合成する演算増幅器を具備して、前記複数
    の走査電極の電圧を負帰還制御する負帰還ループを形成
    して前記走査電極の走査選択電圧の歪みの発生および走
    査非選択電圧の歪みの発生を抑制することを特徴とする
    液晶表示装置。
  8. 【請求項8】 複数の走査電極が形成された走査電極基
    板と、前記複数の走査電極に間隙を維持して交差するよ
    うに対向配置される複数の信号電極が形成された信号電
    極基板と、前記走査電極と前記信号電極との間に封入挟
    持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、走査電圧
    を作るための複数の電圧レベルを出力する駆動電圧発生
    回路と、該駆動電圧発生回路から出力される複数の電圧
    レベルのなかから一つの電圧を選択して前記走査電極に
    印加するスイッチ回路とを有して前記複数の走査電極そ
    れぞれに走査選択電圧および走査非選択電圧の組み合わ
    せで形成される走査電圧を印加する走査ドライバ回路
    と、前記複数の信号電極それぞれに信号電圧を印加する
    信号ドライバ回路とを有する液晶表示装置において、
    前記信号電極基板に前記信号電極とほぼ平行に配置され
    て前記液晶層を介して前記複数の走査電極と対向する走
    査電極電圧検出部を形成して該走査電極電圧検出部と前
    記液晶層と前記走査電極とで前記複数の電気容量を形成
    し、 前記走査電極電圧検出部を前記電気容量の他端として演
    算増幅器の入力端子に接続し、前記走査電極に生じる歪
    み電圧成分を前記電気容量の容量結合によって取り出し
    て前記駆動電圧発生回路の出力する複数の電圧レベルの
    うち走査非選択電圧を作るための電圧に合成して、前記
    複数の走査電極の走査非選択電圧を負帰還制御する負帰
    還ループを形成することにより前記走査電極の走査非選
    択電圧の歪み電圧の発生を抑制するとともに、 前記駆動電圧発生回路の出力する前記走査選択電圧の立
    ち上がり時の波形または立ち下がり時の波形のうち少な
    くとも一方を鈍らせる鈍り波形発生部を前記駆動電圧発
    生回路に具備して、前記走査選択電圧の歪みの発生に起
    因した実効電圧の変動の影響を低下させることを特徴と
    する液晶表示装置。
  9. 【請求項9】 請求項4乃至請求項8いずれかに記載の
    液晶表示装置において、 前記駆動電圧発生回路の出力する複数の電圧レベルを用
    いて発生させた電圧を基準電圧として出力する基準電圧
    発生部と、 走査電極電圧検出部によって前記走査電極から検出され
    た電圧と前記基準電圧との差を演算する演算増幅器とを
    具備することを特徴とする液晶表示装置。
  10. 【請求項10】 請求項4乃至請求項8いずれかに記載
    の液晶表示装置において、 前記走査電極から検出された電圧をサンプルホールドし
    て前記スイッチ回路のスイッチング動作と同期した電圧
    を出力する基準電圧発生部と、前記基準電圧発生部から
    出力された電圧と前記走査電極から検出された電圧との
    差を演算する演算増幅器とを具備することを特徴とする
    液晶表示装置。
  11. 【請求項11】 請求項4乃至8記載の液晶表示装置に
    おいて、 前記スイッチ回路が前記複数の電圧レベルのうちから前
    記複数の走査電極ごとに一つずつの電圧レベルをそれぞ
    れ選択するために用いられる走査電圧波形データに基づ
    いて、前記複数の走査電極に印加されるべき電圧の平均
    電圧を演算して該平均電圧を出力する基準電圧発生部
    と、 前記基準電圧発生部から出力された前記平均電圧と前記
    走査電極から検出された電圧との差を演算する演算増幅
    器とを具備することを特徴とする液晶表示装置。
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