JPH0635417A - アクティブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの駆動方法 - Google Patents

アクティブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの駆動方法

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JPH0635417A
JPH0635417A JP19529492A JP19529492A JPH0635417A JP H0635417 A JPH0635417 A JP H0635417A JP 19529492 A JP19529492 A JP 19529492A JP 19529492 A JP19529492 A JP 19529492A JP H0635417 A JPH0635417 A JP H0635417A
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和男 戸倉
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敦 高橋
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 液晶セルの平均実効電圧の均一化とゲートバ
スライン及びドレインバスラインのスイッチングドライ
バの低耐電圧化を達成する。 【構成】 薄膜トランジスタ13を介して接続される画
素電極14群をゲートバスライン11方向に交互に千鳥
状に配置させ、隣接する2本のゲートバスライン方向の
画素電極群を構成し、その画素電極群に対して対向電極
1個とスイッチング回路を設け、1走査ライン周期毎に
極性が反転した電圧信号を各ドレインバスラインに供給
する。選択されるゲートバスラインの書き込みタイミン
グに同期して変動し、各対向電極に対応する画素電極群
の極性データ及び液晶の閾値電圧に相当するオフセット
電圧及び実効電圧補正電圧を含む電圧信号を各対向電極
に供給し、ゲートバスラインの選択信号により各画素電
極に電圧書き込みを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリクス
型薄膜トランジスタ液晶パネルの駆動方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、テレビジョン学会誌 Vol.42,No.
1,P.10〜16及びP.23〜29に記載されるも
のがあった。従来、アクティブマトリクス型液晶パネ
ル、特に薄膜トランジスタを利用したもの(TFT−L
CD)の駆動方法は、その交流化方法の違いにより、数
種類の異なった手法が用いられるが、電圧供給方法の概
念は同様のものである。そこで代表的な例として、走査
周期毎に交流化を行なう駆動方法(以後、フレームモー
ドという)について説明する。
【0003】図13はかかる従来のアクティブマトリク
ス型薄膜トランジスタ液晶パネルの構成図、図14はそ
の駆動タイミングチャートである。図に示すように、ア
クティブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルは、
一般に、背面基板上にゲートバスライン51とドレイン
バスライン52を直交配置して、その交点に各画素電極
に対応したスイッチング素子として薄膜トランジスタ
(TFTという)53を設け、前面基板上に透明な対向
電極54を設け、両基板の表面に適当な方向に配向処理
された配向膜を設け、両基板の配向膜を液晶層を介して
対向配置させて貼り合わせ、かつ前面基板と背面基板の
背面に、互いの偏光軸が平行あるいは垂直になるように
偏光膜を貼り付けた構成にし、TFT53を介して供給
される画素電極の電圧と対向電極54の電圧との電位差
により、両電極に挟まれた部分の液晶55をスイッチン
グするものである。
【0004】また、TFT53のスイッチング手段とし
て、ゲートバスライン51には走査回路60が、ドレイ
ンバスライン52にはデータ回路70が接続され、その
TFT53のゲート選択信号として走査回路60からO
N電圧VG(+)、OFF電圧V G(-)が、TFT53のドレ
イン選択及び輝度データ信号として、データ回路70か
ら正極性の書き込み電圧VD(+)、負極性の書き込み電圧
VD(-)が供給される。
【0005】更に、TFT53により書き込まれた画素
電極の電圧VS は、図14に示すように、その電圧保持
状態において、2度の電圧変動を起こす。第1にTFT
53のゲート選択信号がON状態からOFF状態に変化
する際に、前記選択信号が供給されるTFT53に接続
される画素電極の電圧VS は、該TFT53の寄生容量
CgSにより、ΔV1 だけ変動する。
【0006】第2にデータ信号が書き込み時の極性と反
対の極性に変化する時に、画素電極とドレインバスライ
ン52との間の電界効果によってΔV2 だけ変動する。
このために、画素電極と対向電極との間の電位差が画素
電極の電圧VS の変動に対して、正極性の書き込み時と
負極性の書き込み時とで均等になるように対向電極に対
して電圧VCOM が供給される。
【0007】図15に前記2枚の偏光膜の偏光軸を平行
になるように貼り付けた構成にした場合のTN液晶セル
の電気−光学特性を示す。アクティブマトリクス型薄膜
トランジスタ液晶パネルに使用されるTN液晶セルは、
画素電極と対向電極との電位差に対して、光透過率が急
激に増加する閾値電圧VTHと光透過率の変動が無くなる
飽和電圧VSAT が存在し、VTH〜VSAT の電圧範囲ΔV
においては、電圧変動が光透過率の変化を示す。このた
め、完全なON状態を達成するには、正極性においては
VSAT <VS −VCOM 、負極性においてはVSAT <V
COM −VS の電圧条件に設定し、完全なOFF状態を達
成するには、正極性においてはVTH>VS −VCOM 、負
極性においてはVTH>VCOM −VS の電圧条件に設定す
ることにより、液晶セルのスイッチングができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べた従来のアクティブマトリクス型液晶パネルの駆動方
法においては、画素電極にデータ信号が書き込まれてか
ら、ドレインバスラインの電圧極性が反転するまでの時
間が異なる場合、例えば、走査回路によって選択される
第1のゲートバスラインと第Nのゲートバスラインに、
それぞれTFTを介して接続される画素電極の電圧VS
を比較すると、画素電極とドレインバスラインとの間の
電界効果によって、ΔV2 だけ電圧が変動する期間が異
なるため、液晶層にかかる走査周期毎の平均実効電圧が
異なり、光透過率の相違が発生する。
【0009】また、液晶層のスイッチングには、画素電
極と対向電極との間にΔVの電圧変動を発生させるだけ
で十分であるが、対向電極の電圧を固定し、画素電極の
電圧を正極性と負極性に変動させるため、ドレインバス
ラインのドライバにVSAT ×2〔(VTH+ΔV)×2に
相当〕のスイッチング電圧が必要となり、ΔV+VTH×
2の電圧分だけ余分なスイッチング電圧が必要となり、
ドライバの低耐圧化の障害となっていた。
【0010】本発明の目的は、以上述べた液晶層にかか
る走査周期毎の平均実効電圧のばらつきと、ドレインバ
スラインにかかる余分なスイッチング電圧VTH×2+Δ
Vを減少あるいは無くすために、1本のゲートバスライ
ンにTFTを介して接続される画素電極群をゲートバス
ライン方向に交互に千鳥状に配置させ、ゲートバスライ
ン方向に並ぶ画素電極群を2本のゲートバスラインによ
り制御する構成にし、各対向電極をゲートバスライン方
向に並ぶ該画素電極群毎に対応させて設け、隣接するド
レインバスライン同士が異なる極性を示し、走査ライン
周期毎にそれぞれの極性が反転する交流化手法により、
前記平均実効電圧のばらつきを無くし、また各ドレイン
バスラインに供給される正極性と負極性のデータが互い
に反転された電圧情報として供給されるデータ構成に
し、各対向電極に同等の電圧振幅を有し、該電圧振幅に
より書き込み電圧を補い、ドレインバスライン及びゲー
トバスラインのスイッチングドライバの低耐圧化を達成
する優れたアクティブマトリクス型薄膜トランジスタ液
晶パネルの駆動方法を提供することにある。
【0011】また、本発明の他の目的は、以上述べた液
晶層にかかる走査周期毎の平均実効電圧のばらつきと、
ドレインバスラインにかかる余分なスイッチング電圧V
TH×2+ΔVを減少あるいは無くすために、1本のゲー
トバスラインにTFTを介して接続される画素電極群を
ライン方向に配置し、隣接する2本のゲートバスライン
にTFTを介して接続される画素電極群において、ゲー
トバスライン方向に交互に千鳥状に2本のゲートバスラ
インから選択した画素電極群に対して、1個の波型対向
電極を設ける構成にし、隣接するドレインバスライン同
士が異なる極性を示し、走査ライン周期毎にそれぞれの
極性が反転する交流化手法により、前記平均実効電圧の
ばらつきを無くし、また各ドレインバスラインに供給さ
れる正極性と負極性のデータが互いに反転された電圧情
報として供給されるデータ構成にし、各対向電極に同等
の電圧振幅を有し、該電圧振幅により書き込み電圧を補
い、ドレインバスライン及びゲートバスラインの低耐圧
化を達成する優れたアクティブマトリクス型薄膜トラン
ジスタ液晶パネルの駆動方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、背面基板上に直交配置されるゲートバス
ラインとドレインバスラインを設け、前記ゲートバスラ
インとドレインバスラインの交点に各画素電極に対応し
て薄膜トランジスタを設け、前面基板上に透明な対向電
極を設け、前記背面基板と前面基板の表面に適当な方向
に配向処理された配向膜を設け、両基板の配向膜同士を
液晶層を介して対向配置させて貼り合わせ、かつ前記背
面基板と前面基板の背面に偏光膜を貼り付けたアクティ
ブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの駆動方法
において、1本のゲートバスラインに薄膜トランジスタ
を介して接続される画素電極群をゲートバスライン方向
に交互に千鳥状に配置させ、隣接する2本のゲートバス
ラインに対応する1部分の画素電極によりゲートバスラ
イン方向の画素電極群を構成し、ゲートバスライン方向
に並ぶ画素電極群に対して対向電極を1個設け、各対向
電極をスイッチングする回路を設け、隣接するドレイン
バスラインの電圧データの極性が異なり、1走査ライン
周期毎に該電圧データの極性が反転し、かつ正極性と負
極性の該電圧データが互いに反転された電圧を示す電圧
信号を、各ドレインバスラインに供給し、各対向電極に
対応する画素電極に薄膜トランジスタを介して接続され
る隣接した2本のゲートバスラインにおいて、先に選択
されるゲートバスラインの書き込みタイミングに同期し
て変動し、かつ各対向電極に対応する画素電極群の極性
データ及び液晶の閾値電圧に相当するオフセット電圧及
び実効電圧補正電圧を含む電圧信号を各対向電極に供給
し、ゲートバスラインに選択信号を供給することにより
各画素電極に電圧書き込みを行うようにしたものであ
る。
【0013】また、1本のゲートバスラインに薄膜トラ
ンジスタを介して接続される画素電極群をゲートバスラ
イン方向に配置し、隣接する2本のゲートバスラインに
薄膜トランジスタを介して接続される画素電極群におい
て、ゲートバスライン方向に交互に千鳥状に2本のゲー
トバスラインから選択した画素電極群に対して、1個の
波型対向電極を設け、各波型対向電極をスイッチングす
る回路を設け、隣接するドレインバスラインの電極デー
タの極性が異なり、1走査ライン周期毎に該電圧データ
の極性が反転し、かつ正極性と負極性の該電圧データが
互いに反転された電圧を示す電圧信号を各ドレインバス
ラインに供給し、各対向電極に対応する画素電極に薄膜
トランジスタを介して接続される隣接した2本のゲート
バスラインにおいて、先に選択されるゲートバスライン
の書き込みタイミングに同期して変動し、かつ各対向電
極に対応する画素電極群の極性データ及び液晶の閾値電
圧に相当するオフセット電圧及び実効電圧補正電圧を含
む電圧信号を各対向電極に供給し、ゲートバスラインに
選択信号を供給することにより各画素電極に電圧書き込
みを行うようにしたものである。
【0014】
【作用】本発明によれば、上記したように、1本のゲー
トバスラインにTFTを介して接続される画素電極群を
ゲートバスライン方向に交互に千鳥状に配置させ、ゲー
トバスライン方向に並ぶ画素電極群を2本のゲートバス
ラインにより制御する構成にし、各対向電極をゲートバ
スライン方向に並ぶ該画素電極群毎に対応させて設け、
隣接するドレインバスライン同士が異なる極性を示し、
1走査ライン周期毎にそれぞれの極性が反転する交流化
手法により、液晶層にかかる平均実効電圧のばらつきを
無くし、また、各ドレインバスラインに供給される正極
性と負極性のデータが互いに反転された電圧情報として
供給されるデータ構成にし、各対向電極に同等の電圧振
幅を有し、該電圧振幅により書き込み電圧を補うことに
より、ドレインバスラインにかかる余分なスイッチング
電圧を無くすことができる。
【0015】あるいは、1本のゲートバスラインにTF
Tを介して接続される画素電極群をライン方向に配置
し、隣接する2本のゲートバスラインにTFTを介して
接続される画素電極群からゲートバスライン方向に交互
に千鳥状に選択した画素電極群に対して1個の波型対向
電極を設ける構成にし、隣接するドレインバスライン同
士が異なる極性を示し、1走査ライン周期毎にそれぞれ
の極性が反転する交流化手法により、液晶層にかかる平
均実効電圧のばらつきを無くし、また、各ドレインバス
ラインに供給される正極性と負極性のデータが互いに反
転された電圧情報として供給されるデータ構成にし、各
対向電極に同等の電圧振幅を有し、該電圧振幅により書
き込み電圧を補うことにより、ドレインバスラインにか
かる余分なスイッチング電圧を無くすことができる。
【0016】したがって、液晶セルの平均印加電圧の均
一化と、ゲートバスライン及びドレインバスラインのス
イッチングドライバの低耐電圧化を達成することができ
る。また、この駆動方法は、ドレインバスラインにアナ
ログ電圧を入力した場合にも、同等の効果が得られるた
め、アクティブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネ
ルの階調駆動にも十分適用できる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例を示すア
クティブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの概
略斜視図である。この図に示すように、透明な背面基板
上に、ゲートバスライン11とドレインバスライン12
とを直交して配置して、その交点にTFT13を設け、
個別の表示セルに対応する透明な画素電極14に接続す
る。そして1本のゲートバスライン11にTFT13を
介して接続される画素電極群をゲートバスライン方向に
交互に千鳥状に配置し、隣接する2本のゲートバスライ
ン11によってゲートバスライン方向に、ライン状に並
ぶ画素電極群をスイッチングする構成にする。更に、前
記背面基板上に適当な方向に配向処理された配向膜を設
ける。
【0018】一方、透明な前面基板上に画素電極群のラ
イン数と同数にライン状に分割された透明な対向電極1
5を設け、適当な方向に配向処理された配向膜を設け
る。前記背面基板と前記前面基板の配向膜同士を向かい
合わせ、ライン状に並んだ画素電極群と1個の対向電極
が対向配置されるように位置合せし、両基板間に適当な
ギャップを設け、液晶を注入後、封止し、両基板の露出
面に互いの偏光軸が平行あるいは垂直になるように偏光
膜を貼り付けたものである。なお、15aは画素電極と
対向する部分である。
【0019】図2は本発明の実施例を示すアクティブマ
トリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの概略構成図、
図3は本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型薄
膜トランジスタ液晶パネルのデータ回路の概略ブロック
図、図4は本発明の実施例を示すアクティブマトリクス
型薄膜トランジスタ液晶パネルのドレインバスに供給さ
れる電圧データのタイミングを示す図であり、図4
(a)はその奇数ドレインバスの電圧波形図、図4
(b)はその偶数ドレインバスの電圧波形図である。図
5は本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型薄膜
トランジスタ液晶パネルのコモン変動回路の概略ブロッ
ク図である。
【0020】これらの図に示すように、ゲートライン1
1の数をN+1、ドレインバスライン12の数をMとす
ると、N+1本のゲートバスライン11に走査回路20
を接続し、第1ゲートバスライン11から時間的に順次
にON電圧VG(+)′を1走査時間に相当するton時間供
給し、M個のドレインバスライン12にデータ発生部3
1、データ反転部A32、データ反転部B33、データ
出力部A34、データ出力部B35から構成されるデー
タ回路30を接続し、輝度データ及び極性データを含む
電圧データを供給し、N個の対向電極群に2系統のシフ
トレジスタ部A41、シフトレジスタ部B44と電圧増
幅部42,45とドライバ部A43、ドライバ部B46
から構成されるコモン変動回路40を接続し、ドレイン
バスライン12に供給される電圧データに応じた極性デ
ータ及び液晶16の閾値電圧に相当するオフセット電圧
及び実効電圧補正電圧を含む電圧信号を供給する。
【0021】図4に示すように、この実施例において
は、1本のゲートバスライン11により、ゲートバスラ
イン方向に交互に千鳥状に配置された画素電極14をス
イッチングするため、第1ゲートバスライン11及び第
N+1ゲートバスライン11においては、それぞれゲー
トバスライン方向に偶数番目の画素電極に接続されるT
FT及び奇数番目の画素電極に接続されるTFTだけを
スイッチングすることになる。このため1フレームの画
像データを書き込む場合、ゲートバスライン方向に奇数
番目の画素電極群に対しては、第2ゲートバスラインか
ら第N+1ゲートバスラインの書き込みタイミングに、
またゲートバスライン方向に偶数番目の画素電極群に対
しては、第1ゲートバスラインから第Nゲートバスライ
ンの書き込みタイミングに、それぞれドレインバスライ
ンから電圧データを供給しなければならない。
【0022】そこで、データ回路30のデータ発生部3
1において、1ラインの輝度データをゲートバスライン
方向に奇数番目の表示セルのデータと、偶数番目の表示
セルのデータに分割し、ゲートバスライン方向に奇数番
目の表示セルのデータとして第1ゲートバスラインに該
当するデータとして、ダミーデータdD を、第2ゲート
バスラインに該当するデータとして1ライン目のデータ
d1 を、第3ゲートバスラインに該当するデータとして
2ライン目のデータd2 を、…第N+1ゲートバスに該
当するデータとしてNライン目のデータdN を順番に供
給するデータ1とする。
【0023】また、ゲートバスライン方向に偶数番目の
表示セルのデータとして、第1ゲートバラインに該当す
るデータとして1ライン目のデータd1 を、第2ゲート
バスラインに該当するデータとして2ライン目のデータ
d2 を、…第Nゲートバスラインに該当するデータとし
てNライン目のデータdN を、第N+1ゲートバスライ
ンに該当するデータとして、ダミーデータdD を順番に
供給するデータ2を作成する。
【0024】また、データ発生部31において、奇数番
目のドレインバスと偶数番目のドレインバスの書き込み
極性が異なり、かつ走査ライン毎に極性が反転する交流
化信号として、奇数番目のドレインバスに該当する交流
化信号1と、偶数番目のドレインバスに該当する交流化
信号2を作成する。データ1と交流化信号1は、データ
反転部A32により演算し、輝度データと極性データを
含む電圧データ、データ3を作成し、データ出力部A3
4によって、奇数番目のドレインバスD1 ,D3 ,…,
DM-1 に出力する。同様にデータ2と交流化信号2は、
データ反転部B33により演算し、輝度データと極性デ
ータを含む電圧データ、データ4を作成し、データ出力
部B35によって、偶数番目のドレインバスD2 ,
D4 ,…,DM に出力する。
【0025】また、データ回路30から出力される各ド
レインバスの電圧データ設定条件は、正極性の書き込み
において、ON電圧VD(+)′,OFF電圧として
VD(-)′として、負極性の書き込みにおいてON電圧V
D(-)′,OFF電圧VD(+)′とするため、電圧振幅が図
15に示されるΔVと同等に設定でき、VD(+)′−V
D(-)′=VSAT −VTH=ΔVの条件で与えられるため、
図14の従来例と比較して、ドレイン電圧の振幅はVTH
×2+ΔV分だけ小さくできる。
【0026】図6は本発明の実施例を示すアクティブマ
トリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルのコモン変動回
路の動作タイミングチャート1を示し、図7はそのコモ
ン変動回路の動作タイミングチャート2を示す。本発明
においては、ドレイン電圧の振幅をΔVと同等に設定す
る替わりに、液晶のオフセット電圧等の電圧を対向電極
の電圧信号により供給する。このため、第1番目の対向
電極には、第1ゲートバスラインの書き込みタイミング
においては、偶数ドレインバスラインの書き込み極性の
オフセット電圧等を、第2ゲートバスラインの書き込み
タイミングにおいては、奇数ドレインバスの書き込み極
性のオフセット電圧等を補充する電圧信号を供給し、ま
た、第2番目の対向電極には、第2ゲートバスラインの
書き込みタイミングにおいては、偶数ドレインバスの書
き込み極性のオフセット電圧等を、第3ゲートバスライ
ンの書き込みタイミングにおいては奇数ドレインバスの
書き込み極性のオフセット電圧等を補充する電圧信号を
供給し、以下同様に第N番目の対向電極まで電圧信号を
供給する。
【0027】また、同じ書き込みタイミングにおける奇
数ドレインバスと偶数ドレインバスの極性は異なってお
り、かつ次の書き込みタイミングにおいて、それぞれの
極性は反転しているため、各対向電極には、該当する画
素電極の内偶数ドレインバスにTFTを介して接続され
る画素電極の書き込みタイミングに同期して変動する電
圧信号を供給することになる。
【0028】そこで、2系統の回路構成のうち、シフト
レジスタ部A41には、図6に示されるように、第1ゲ
ートバスラインのON電圧印加直前に変動し、第1番目
のゲートバスラインのライン方向に偶数番目の画素電極
の極性データを有する信号DF1と、各ゲートバスライ
ンのON電圧印加の立ち上がりに同期し、かつ1走査時
間に相当するton時間の周期を有するクロックΦC とを
供給し、DC1より、2クロック分ずつ順次遅れた波形D
C3, DC5,…,DCN-1を作成し、これを電圧増幅部に供
給し、オペアンプと抵抗R1 ,R2 により、R2 /R1
倍に反転増幅し、オフセット電圧分とゲートバス選択時
の極性補正電圧分を含む所定の電圧振幅を有する電圧信
号を作成し、保護抵抗R3 とドライバ部A43を介し
て、第1番目の対向電極に電圧信号VCOM1を、第3番目
の対向電極に電圧信号VCOM3を、第N−1番目の対向電
極に電圧信号VCOMN-1をそれぞれ供給する。
【0029】また、シフトレジスタB44には、図7に
示されるように、第1ゲートバスラインのON電圧印加
直前に変動し、かつ第2番目のゲートバスラインの、ラ
イン方向に偶数番目の画素電極の極性データを有する信
号DF2と、各ゲートバスラインのON電圧印加の立ち
上がりに同期し、かつton時間の同期を有するクロック
ΦC とを供給し、図6のDC1より1クロック分遅れた波
形DC2を作成し、さらにDC2より2クロック分ずつ順次
遅れた波形DC4, DC6…,DCNを作成し、これを電圧増
幅部に供給し、オペアンプと抵抗R1 ,R2 によりR2
/R1 倍に反転増幅し、オフセット電圧分と、ゲートバ
ス選択時の極性補正電圧分を含む所定の電圧振幅を有す
る電圧信号を作成し、保護抵抗R3 とドライバ部B46
を介して、第2番目の対向電極に電圧信号VCOM1を、第
4番目の対向電極に電圧信号VCO M4を、第N番目の対向
電極に電圧信号VCOMNをそれぞれ供給する。
【0030】なお、ここで出力されるVCOM1, VCOM2,
…,VCOMNは同等の電圧振幅を有する電圧信号を供給し
てもよいため、コモン変動回路に2値出力のドレインド
ライバを適用することもできる。図8は本発明の実施例
を示す液晶セルの等価回路図である。上述した駆動方法
の場合、液晶セルの電荷保持状態における実効電圧の変
動が、少なくとも3つの条件において発生する。
【0031】まず、画素電極に接続されるTFTの書き
込み直後に、TFTの寄生容量Cgsにより、ΔV1 ′=
〔Cgs/(Cgs+CLC)〕×(VG (+) ′−
VG (-) ′)、次いで、画素電極を挟む2本のドレイン
バスライン12が書き込み時の電圧からΔVD1′及びΔ
VD2′だけ変動した時に、画素電極と2本のドレインバ
スライン12との間の容量CDP1 とCDP2 によりΔ
V2 ′=(CDP1 /CLC)×ΔVD1′−(CDP2 /
CLC)×ΔVD2′、さらに、画素電極との間に電荷蓄積
を行なう対向電極の電圧がΔVCOM だけ変動した時に、
TFT13の寄生容量Cgsにより、ΔV3 ′=〔Cgs/
(Cgs+CLC)〕×ΔVCOM である。
【0032】また、電位変動ΔV1 ′は全ての画素電極
において同等のTFTが形成されていれば、書き込み電
圧及び書き込みタイミングによらず、同極性、同電位の
変動であるため、対向電極に供給する電圧の設定におい
て、ΔV1 ′分だけズラして設定することにより、全て
の液晶セルにおいて同等の実効電圧を維持することがで
きる。
【0033】更に、電位変動ΔV2 ′とΔV3 ′は、書
き込み時の極性によって、実効電圧変動の極性が異な
り、その変動量は画素電極を挟む2本のドレインバス及
び対向電極の極性が、書き込み時と変化した時に最も大
きな電圧変動を示す。よって、各画素電極において、書
き込み時の極性に対して、両者の極性が変化している期
間が短いものと長いものが存在すると、平均実効電圧が
異なり、表示ムラが発生する。
【0034】図10は本発明の実施例を示す奇数ドレイ
ンバスラインに接続されるTFTの駆動電圧及び画素電
圧変化を示すタイミングチャート、図11は本発明の実
施例を示す偶数ドレインバスに接続されるTFTの駆動
電圧及び画素電圧変化を示すタイミングチャートであ
る。そこで、この実施例においては、対向電極に供給す
る電圧信号VCOM1, VCOM2,…,VCOMNを、電圧変動量
ΔV1 ′だけズラして電圧設定し、かつ各ドレインバス
ラインの極性が1ライン周期に極性反転する交流化駆動
を行なっているため、全ての画素電極に対して、画素電
極を挟む2本のドレインバスの極性が書き込み時と変化
している期間が同等になり平均実効電圧が均一になるも
のである。
【0035】また、各画素電極に対する対向電極の極性
は、書き込み時と変化している期間が奇数ドレインバス
ラインにTFTを介して接続される画素電極に対して、
たかだかT×(1/N+1)の時間だけ発生し、偶数ド
レインバスラインにTFTを介して接続される画素電極
に対しては発生しないため、ΔV3 ′の影響による平均
実効電圧の変動は無視してよい程度になる。
【0036】また、さらに以上のことを考慮して、対向
電極に供給するVCOM1, VCOM2,…,VCOMNの電圧信号
に、表示データより算出した全ての画素電極におけるΔ
V2′の平均電圧変動量−ΔV2 ′をΔV2 ′の電圧変
動によって生ずる実効電圧ロス分として付加して供給す
るためにVCOM1, VCOM2,…,VCOMNの電圧波形を正極
性の書き込み時には、VD (+) ′−ΔV−VTH−Δ
V1 ′−(−ΔV2 ′)の電圧レベルに、負極性の書き
込み時には、VD (-) ′+ΔV+VTH−ΔV1 ′+(−
ΔV2 ′)の電圧レベルに設定した、ΔV+2VTH+2
×(−ΔV2 ′)の変動振幅を有する電圧信号で供給す
ることにより、データ回路より出力される電圧データの
振幅をΔVに設定した場合においても、全ての画素の平
均実効電圧をΔV+VTHと同程度にすることができるも
のである。また同様に、ドレイン電圧の振幅が小さくな
った分、ゲート電圧の振幅も同程度小さくすることがで
きる。
【0037】図9は本発明の実施例を示すアクティブマ
トリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの等価回路図を
示す。図1及び図2に示したように、アクティブマトリ
クス型薄膜トランジスタ液晶パネルには数多くの電気的
配線が施されているため、液晶パネルの構成条件として
配線容量が存在し、各表示セルの液晶容量CLCに書き込
みを行なう時に、ロス電流を発生させる。ドレインバス
ライン12とゲートバスライン11の交差部分により作
成される容量CGDは、ドレインバスラインの電圧が変動
する毎に、ゲートバスライン11とドレインバスライン
12にドレインバスライン12の電圧変動量に比例した
ロス電流を発生させ、また液晶層を介してドレインバス
ライン12と対向電極15との間に作成される容量CDC
は、同様にドレインバスライン12の電圧が変動する毎
にドレインバスライン12と対向電極15に、ドレイン
バス12の電圧変動量に比例したロス電流を発生させ
る。
【0038】ここで示す、各表示セル単位に存在するC
GD及びCDCにより発生する電流量はそれほど大きなもの
ではないが、配線全体で考えるとかなり大きな電流であ
るため、ロス電流を短い期間、例えばライン周期にパネ
ル外部に放出するためには、ドレインバスライン12及
びゲートバスライン11及び対向電極15の低抵抗化を
図るとともに、各配線に接続される外部ドライバの電流
容量を大きくしなければならない。
【0039】本発明の実施例においては、隣接するドレ
インバスの極性が異なり、極性変動する時には、隣接す
るドレインバスは必ず異なる極性の電圧変動、例えば、
一方が正極性から負極性に変動する場合は、他方が負極
性から正極性に変動することになる。よって、隣接する
容量CGD同士、あるいは各ライン毎に分割された1個の
対向電極上に隣接する容量CDC同士によって発生するロ
ス電流は、互いに反対方向に流れる電流であるため、ロ
ス電流同士が相殺する傾向を示す。
【0040】このために、1本のゲートバスライン及び
ドレインバスライン及び各ライン毎に分割された対向電
極に流れるロス電流は、非常に小さくなり、各配線の低
抵抗化及び各配線に接続される外部ドライバの大容量化
を図らなくてもよい、液晶パネルを提供できるととも
に、液晶パネルの大容量、高精細化に適している。図1
2は本発明の変形実施例を示すアクティブマトリクス型
薄膜トランジスタ液晶パネルの概略構成図である。な
お、前記実施例と同様の部分については、同じ番号を付
し、その説明は省略する。
【0041】この実施例においては、図1及び図2で詳
細に説明した構成のアクティブマトリクス型薄膜トラン
ジスタ液晶パネルの、各画素電極と対向電極との間の液
晶容量CLCに対して、電気的に並列に補助容量Cs 17
を設け、補助容量線18によってコモン変動回路40へ
と接続したもので、液晶セルの電荷保持状態における実
効電圧の変動量を、それぞれΔV1 ″=〔Cgs/(Cgs
+CLC+Cs )〕×(VG (+) ′−VG (-) ′)、ΔV
2 ″=(CDP1 /CLC+Cs )×ΔVD1′−(CDP2 /
CLC+Cs )×ΔVD2′、ΔV3 ″=〔Cgs/(Cgs+
CLCCs )〕×ΔVCOM に減少させられるものである。
この効果によって、対向電極に供給するVCOM1,
VCOM2,…,VCOMNのの補正電圧、電圧振幅を小さくす
ることによって、容易にゲートバスラインに供給する電
圧振幅を小さくできるものである。
【0042】図16は本発明の他の実施例を示すアクテ
ィブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの概略斜
視図である。この図に示すように、透明な背面基板上
に、ゲートバスライン11とドレインバスライン12と
を直交して配置して、その交点にTFT13を設け、個
別の表示セルに対応する透明な画素電極14に接続し、
1本のゲートバスラインにTFT13を介して接続され
る画素電極群をライン方向に配置し、適当な方向に配向
処理された配向膜を設ける。なお、19は隙間である。
【0043】一方、透明な前面基板上に隣接する2本の
ゲートバスラインにTFT13を介して接続される画素
電極群から、ゲートバスライン方向に交互に千鳥状に選
択した画素電極群に対して、1個の透明な波型の対向電
極15を設け、かつ該波型対向電極を複数個設け、適当
な方向に配向処理された配向膜を設ける。前記背面基板
と前記前面基板の配向膜同士を向かい合わせ、位置合せ
し、両基板間に適当な隙間を設け、液晶を注入後、封止
し、両基板の露出面に互いに偏光軸が平行あるいは垂直
になるように偏光膜を貼り付けたものである。図17は
本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型薄膜トラ
ンジスタ液晶パネルの対向電極の構成を示す図である。
【0044】図に示すように、波型対向電極は、隣接す
る2本のゲートバスラインにTFT13を介して接続さ
れる画素電極群から、ゲートバスライン方向に交互に千
鳥状に選択した画素電極群に対して、1個の透明な対向
電極として設けるため、図17(a)のパターン構成1
に示されるように、隣接する2本のゲートバスラインに
またがって形成される。このため、パターン構成1にお
いては、画素ピッチが微細化した場合には、2つのゲー
トバスラインにまたがる接合部が細くなり、電気的抵抗
値が増加し、表示ムラが認識できる程度の電位差が発生
する可能性がある。図17(b)のパターン構成2にお
いては、この対向電極接合部15bを電気的抵抗値の低
いアルミニウム等で形成し、画素ピッチの微細化に対応
できる構成にしたものである。ここで、15aは画素電
極と対向する部分である。
【0045】図18は本発明の他の実施例のアクティブ
マトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの概略構成図
である。また、アクティブマトリクス型薄膜トランジス
タ液晶パネルのデータ回路は図3と同様であり、ここで
は図示しない。図19は本発明の他の実施例のアクティ
ブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルのドレイン
バスに供給される電圧データのタイミングを示す図であ
り、図19(a)はその奇数ドレインバスラインの電圧
データ波形図、図19(b)はその偶数ドレインバスラ
インの電圧データ波形図である。図20は本発明の実施
例を示すアクティブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶
パネルのコモン変動回路を示す図である。
【0046】これらの図に示すように、ゲートライン1
1の数をN、ドレインバスライン12の数をMとする
と、N個のゲートバスライン11に走査回路20を接続
し、第1ゲートバスライン11から時間的に順次にON
電圧VG(+)′を1走査時間に相当するton時間供給し、
M個のドレインバスライン12にデータ発生部31、デ
ータ反転部A32、データ反転部B33、データ出力部
A34、データ出力部B35から構成されるデータ回路
30を接続し、輝度データ及び極性データを含む電圧デ
ータを供給し、N+1個に分割された対向電極群に2系
統のシフトレジスタ部A41、シフトレジスタ部B44
と電圧増幅部42,45とドライバ部A43、ドライバ
部B46より構成されるコモン変動回路40を接続し、
ドレインバスライン12に供給される電圧データに応じ
た極性データ及び液晶16の閾値電圧に相当するオフセ
ット電圧及び実効電圧補正電圧を含む電圧信号を供給す
る。
【0047】図19に示すように、この実施例において
は、データ回路30のデータ発生部31において、ドレ
インバスの1ラインの輝度データをライン方向に、奇数
番目の表示セルのデータと偶数番目の表示セルのデータ
に分割し、データ1とデータ2を作成し、また奇数ドレ
インバスラインと偶数ドレインバスラインの書き込みの
極性が異なり、ドレインバスの1ライン毎に極性が反転
する交流化信号として、奇数番目のドレインバスに該当
する交流化信号1と、偶数番目のドレインバスに該当す
る交流化信号2を作成する。
【0048】データ1と交流化信号1はデータ反転部A
32により演算し、輝度データと極性データを含む電圧
データ、データ3を作成し、データ出力部A34によっ
て、奇数番目のドレインバスD1 ,D3 …,DM-1 に出
力する。同様にデータ2と交流化信号2は、データ反転
部B33により演算し、輝度データと極性データを含む
電圧データ、データ4を作成し、データ出力部B35に
よって、偶数番目のドレインバスD2 ,D4 …,DM に
出力する。
【0049】また、データ回路30から出力される各ド
レインバスの電圧データ設定条件は、正極性の書き込み
において、ON電圧VD(+)′,OFF電圧として
VD(-)′として、負極性の書き込みにおいて、ON電圧
VD(-)′,OFF電圧VD(+)′とするため電圧振幅が図
15に示されるΔVと同等に設定でき、VD(+)′−V
D(-)′=VSAT −VTH=ΔVの条件で与えられるため、
図14の従来例と比較してドレイン電圧の振幅はVTH×
2+ΔV分だけ小さくできる。
【0050】図21は本発明の他の実施例を示すアクテ
ィブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルのコモン
変動回路の第1のタイミングチャートを示し、図22は
本発明の他の実施例を示すアクティブマトリクス型薄膜
トランジスタ液晶パネルのコモン変動回路の第2のタイ
ミングチャートを示す。この実施例においては、ドレイ
ン電圧の振幅をΔVと同等に設定する替わりに、液晶の
オフセット電圧等の電圧を対向電極の電圧信号により供
給する。各対向電極は、図16、図17、図18で詳細
に説明したように配置されるため、第1ゲートバスライ
ンの書き込みタイミングにおいて、第1番目の対向電極
に奇数ドレインバスの書き込み極性のオフセット電圧等
の電圧信号を供給し、第2番目の対向電極に偶数ドレイ
ンバスの書き込み極性のオフセット電圧等の電圧信号を
供給する。
【0051】また、第2ゲートバスラインの書き込みタ
イミングにおいては、第2番目の対向電極に奇数ドレイ
ンバスの書き込み極性のオフセット電圧等の電圧信号を
供給し、第3番目の対向電極に偶数ドレインバスの書き
込み極性のオフセット電圧等の電圧信号を供給する。以
下同様に電圧信号を供給し、第Nゲートバスラインの書
き込みタイミングにおいて、第N番目の対向電極に奇数
ドレインバスの書き込み極性のオフセット電圧等の電圧
信号を供給し、第N+1番目の対向電極に偶数ドレイン
バスの書き込み極性のオフセット電圧等の電圧信号を供
給することにより一画面の書き込みが終了する。
【0052】この時、同じゲートバスラインの書き込み
タイミングにおいては、奇数ドレインバスと偶数ドレイ
ンバスの極性は異なっており、かつ次のゲートバスライ
ンの書き込みタイミングにおいては、それぞれの極性は
反転しているため、各対向電極には、該当する画素電極
の内、第1番目の対向電極を除いて、偶数ドレインバス
にTFTを介して接続される画素電極の書き込みタイミ
ングに同期して変動する電圧信号を供給することにな
る。
【0053】そこで、2系統の回路構成のうち、シフト
レジスタ部A41には、図21に示されるように、第1
ゲートバスラインのON電圧印加直前に変動し、かつ第
1ラインのライン方向に奇数番目の極性データを有する
信号DFと、各ゲートバスラインのON電圧印加の立ち
上がりに同期し、かつton時間の周期を有するクロック
ΦC とを供給しDC1を作成し、また第2ゲートバスライ
ンの偶数番目の極性データを示すDC1より1クロック分
遅れた波形DC3を作成し、また、第4ゲートバスライン
の偶数番目の極性データを示すDC1より1クロック分遅
れた波形DC3を作成し、第4ラインの偶数番目の極性デ
ータを示すDC3より2クロック分遅れた波形DC5を作成
し、以下同様に2クロック分ずつ遅れた波形DC7,…,
DCN+1を作成し、これを電圧増幅部に供給し、オペアン
プと抵抗R1 ,R2 によりR2 /R1 倍に反転増幅し、
液晶のオフセット電圧分とゲートバス選択時の極性補正
電圧分を含む所定の電圧振幅を有する電圧信号を作成
し、保護抵抗R3 とドライバ部A43を介して、第1番
目の対向電極に電圧信号VCOM1を、第3番目の対向電極
に電圧信号VCOM3を、第N+1番目の対向電極に電圧信
号VCOMN+1をそれぞれ供給する。
【0054】また、シフトレジスタ部B44には、図2
2に示されるように、第1ゲートバスラインのON電圧
印加直前に変動し、かつ第1ゲートバスラインのライン
方向に偶数番目の極性データを有する信号−DF2とク
ロックΦC とを供給し、DC2を作成し、第3ゲートバス
ラインの偶数番目の極性データを示すDC2より2クロッ
ク分遅れた波形DC4を作成し、以下同様に2クロック分
ずつ遅れた波形DC6,…,DCNを作成し、これを電圧増
幅部に供給し、オペアンプと抵抗R1 ,R2 によりR2
/R1 倍に反転増幅し、オフセット電圧分とゲートバス
選択時の極性補正電圧分を含む所定の電圧振幅を有する
電圧信号を作成し、保護抵抗R3 とドライバ部B46を
介して、第2番目の対向電極に電圧信号VCOM2を、第4
番目の対向電極に電圧信号VCOM4を、第N番目の対向電
極に電圧信号VCOMNをそれぞれ供給する。なお、ここで
出力されるVCOM1, VCOM2,…,VCOMN+1は同等の電圧
振幅を有する電圧信号を供給してもよいため、コモン変
動回路に2値出力のドレインドライバを適用することも
できる。
【0055】液晶セルの等価回路は図8と同様であり、
上述した駆動方法の場合、液晶セルの電荷保持状態にお
ける実効電圧の変動が、少なくとも3つの条件において
発生する。まず、画素電極に接続されるTFTの書き込
み直後に、TFTの寄生容量CgsによりΔV1 ′=〔C
gs/(Cgs+CLC)〕×(VG (+) ′−VG (-) ′)、
次に、画素電極を挟む2本のドレインバスが書き込み時
の電圧からΔVD1′及びΔVD2′だけ変動した時に、画
素電極と2本のドレインバスとの間の容量CDP 1 とC
DP2 により、ΔV2 ′=(CDP1 /CLC)×ΔVD1′−
(CDP2 /CLC)×ΔVD2′、更に、画素電極との間に
電荷蓄積を行なう対向電極の電圧がΔVCO M だけ変動し
た時に、TFTの寄生容量Cgsにより、ΔV3 ′=〔C
gs/(Cgs+CLC)〕×ΔVCOM である。
【0056】電位変動ΔV1 ′は全ての画素電極におい
て同等のTFTが形成されていれば、書き込み電圧及び
書き込みタイミングによらず、同極性、同電位の変動で
あるため、対向電極に供給する電圧の設定において、Δ
V1 ′分だけズラして設定することにより、全ての液晶
セルにおいて同等の実効電圧を維持することができる。
【0057】電位変動ΔV2 ′とΔV3 ′は、書き込み
時の極性によって実効電圧変動の極性が異なり、その変
動量は画素電極を挟む2本のドレインバスライン及び対
向電極の極性が、書き込み時と変化した時に最も大きな
電圧変動を示す。よって、各画素電極において、書き込
み時の極性に対して、両者の極性が変化している期間が
短いものと長いものが存在すると、平均実効電圧が異な
り、表示ムラが発生する。
【0058】図23は本発明の他の実施例の奇数ドレイ
ンバスに接続されるTFTの駆動電圧及び画素電圧変化
を示すタイミングチャートを示し、図24に本発明の他
の実施例の偶数ドレインバスに接続されるTFTの駆動
電圧及び画素電圧変化を示すタイミングチャートを示
す。そこで、この実施例においては、対向電極に供給す
る電圧信号VCOM1, VCOM2,…,VCOMN+1を電圧変動量
ΔV1 ′だけズラして電圧設定し、かつ各ドレインバス
ラインの極性がドレインバスの1ライン周期に極性反転
する交流化駆動を行なっているため、全ての画素電極に
対して、画素電極を挟む2本のドレインバスラインの極
性が書き込み時と変化している期間が同等になり、平均
実効電圧が均一になるものである。
【0059】また、各画素電極に対する対向電極の極性
は、書き込み時と変化している期間が奇数ドレインバス
ラインにTFTを介して接続される第2〜第Nドレイン
バスラインに並ぶ画素電極にだけ存在し、その期間は、
T×1/N=tonと各画素電極の電荷保持期間Tに比
べ、非常に短い期間であるため、先に示したΔV3 ′の
影響による平均実効電圧の変動は無視してよい程度にな
る。
【0060】また、さらに以上のことを考慮して、対向
電極に供給するVCOM1, VCOM2,…VCOMN+1の電圧信号
に、表示データより算出した全ての画素電極におけるΔ
V2′の平均電圧変動量−ΔV2 ′を、ΔV2 ′の電圧
変動によって生ずる実効電圧ロス分として、付加して供
給するために、VCOM1, VCOM2,…,VCOMN+1の電圧波
形を、正極性の書き込み時には、VD (+) ′−ΔV−V
TH−ΔV1 ′−(−ΔV2 ′)の電圧レベルに、負極性
の書き込み時には、VD (-) ′+ΔV+VTH−ΔV1 ′
+−ΔV2 ′の電圧レベルに設定したΔV+2VTH+2
×(−ΔV2 ′)の変動振幅を有する電圧信号で供給す
ると、データ回路より出力される電圧データの振幅をΔ
Vに設定した場合においても、全ての画素の平均実効電
圧をΔV+VTHと同程度にすることができるものであ
る。また同様に、ドレイン電圧の振幅が小さくなった
分、ゲート電圧の振幅も同程度小さくすることができる
ものである。
【0061】液晶パネルの等価回路は図9と同様であ
り、図16、図17、図18に示したように、アクティ
ブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルには数多く
の電気的配線が施されているため、液晶パネルの構成条
件として配線容量が存在し、各表示セルの液晶容量CLC
に書き込みを行なう時に、ロス電流を発生させる。ドレ
インバスとゲートバスの交差部分により作成される容量
CGDは、ドレインバスの電圧が変動する毎に、ゲートバ
スとドレインバスにドレインバスの電圧変動量に比例し
たロス電流を発生させ、また液晶層を介してドレインバ
スと対向電極との間に作成される容量CDCは、同様にド
レインバスの電圧が変動する毎にドレインバスと対向電
極に、ドレインバスの電圧変動量に比例したロス電流を
発生させる。
【0062】ここで示す、各表示セル単位に存在するC
GD及びCDCにより発生する電流量はそれほど大きなもの
ではないが、配線全体で考えるとかなり大きな電流であ
るため、ロス電流を短い期間、例えばライン周期にパネ
ル外部に放出するためには、ドレインバス及びゲートバ
ス及び対向電極の低抵抗化を計るとともに、各配線に接
続される外部ドライバの電流容量を大きくしなければな
らない。
【0063】この実施例においては、隣接するドレイン
バスの極性が異なり、極性変動する時には、隣接するド
レインバスは必ず異なる極性の電圧変動、例えば、一方
が正極性から負極性に変動する場合は、他方が負極性か
ら正極性に変動することになる。よって、1本のゲート
バスライン上の隣接する容量CGD同士、あるいは分割さ
れた1個の対向電極上に隣接する容量CDC同士によって
発生するロス電流は、互いに反対方向に流れる電流であ
るため、ロス電流同士が相殺する傾向を示す。
【0064】このために、1本のゲートライン及びドレ
インバスライン及び各対向電極に流れるロス電流は非常
に小さくなり、各配線の低抵抗化及び各配線に接続され
る外部ドライバの大容量化を計らなくてもよい液晶パネ
ルを提供できるとともに、液晶パネルの大容量、高精細
化に適している。なお、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が
可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもので
はない。
【0065】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、1本のゲートバスラインに薄膜トランジスタを
介して接続される画素電極群を、ゲートバスライン方向
に交互に千鳥状に配置させ、各対向電極をゲートバスラ
イン方向に並ぶ画素電極群毎に対応させて設け、ゲート
バスライン方向に並ぶその画素電極群を2本のゲートバ
スラインと1個の対向電極により制御する構成にし、各
対向電極に供給されるV COM 電圧をスイッチングする回
路を設け、ドレインバスラインに供給される電圧データ
を、隣接するドレインバスラインで極性が異なり、1走
査ライン周期毎に極性が反転し、かつ正極性と負極性の
該電圧データが互いに反転された電圧情報として供給
し、各対向電極に供給される電圧信号を各対向電極に対
応する画素電極にTFTを介して接続される2本のゲー
トバスラインのうち、先に選択されるゲートバスライン
の書き込みタイミングに同期して変動し、各対向電極に
対応する画素電極群の極性データ及び液晶の閾値に相当
するオフセット電圧及び実効電圧補正電圧を電圧信号と
して供給することにより、液晶セルの平均実効電圧の均
一化とゲートバスライン及びドレインバスラインのスイ
ッチングドライバの低耐電圧化を達成することができ
る。
【0066】また、この駆動方法は、液晶パネル内の配
線容量によって発生するロス電流の発生も低減できるた
め、大容量、高精細ディスプレイに最適である。更に、
この駆動方法はドレインバスラインにアナログ電圧を入
力した場合にも、同等の効果が得られるため、アクティ
ブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの階調駆動
にも十分適用できる。
【0067】また、本発明によれば、1本のゲートバス
ラインに薄膜トランジスタを介して接続される、画素電
極群をゲートバスライン方向に配置し、隣接する2本の
ゲートバスラインにTFTを介して接続される画素電極
群において、ゲートバスライン方向に交互に千鳥状に2
本のゲートバスラインから選択した画素電極群に対し
て、1個の波型対向電極を設ける構成にし、各波型対向
電極に供給されるVCOM電圧をスイッチングする回路を
設け、ドレインバスラインに供給される電圧データが、
隣接するドレインバスで極性が異なり、1走査ライン周
期毎で極性が反転し、かつ正極性と負極性の電圧データ
が互いに反転された電圧情報として供給し、各対向電極
に供給される電圧信号が各対向電極に対応する画素電極
にTFTを介して接続される2本のゲートバスラインの
内、先に選択されるゲートバスラインの書き込みタイミ
ングに同期して変動し、各対向電極に対応する画素電極
群の極性データ及び液晶の閾値電圧に相当するオフセッ
ト電圧及び実効電圧補正電圧を含む電圧信号として供給
することにより、液晶セルの平均実効電圧の均一化とゲ
ートバスライン及びドレインバスラインのスイッチング
ドライバの低耐電圧化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
薄膜トランジスタ液晶パネルの概略斜視図である。
【図2】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
薄膜トランジスタ液晶パネルの概略構成図である。
【図3】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
薄膜トランジスタ液晶パネルのデータ回路の概略ブロッ
ク図である。
【図4】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
薄膜トランジスタ液晶パネルのドレインバスに供給され
る電圧データのタイミングを示す図である。
【図5】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
薄膜トランジスタ液晶パネルのコモン変動回路の概略ブ
ロック図である。
【図6】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
薄膜トランジスタ液晶パネルのコモン変動回路の第1の
動作タイミングチャートである。
【図7】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
薄膜トランジスタ液晶パネルのコモン変動回路の第2の
動作タイミングチャートである。
【図8】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
薄膜トランジスタ液晶パネルの液晶セルの等価回路図で
ある。
【図9】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス型
薄膜トランジスタ液晶パネルの等価回路図である。
【図10】本発明の実施例を示す奇数ドレインバスに接
続される薄膜トランジスタの駆動電圧及び画素電圧変化
を示すタイミングチャートである。
【図11】本発明の実施例を示す偶数ドレインバスに接
続される薄膜トランジスタの駆動電圧及び画素電圧変化
を示すタイミングチャートである。
【図12】本発明の他の実施例を示すアクティブマトリ
クス型薄膜トランジスタ液晶パネルの概略構成図であ
る。
【図13】従来のアクティブマトリクス型薄膜トランジ
スタ液晶パネルの構成図である。
【図14】従来のアクティブマトリクス型薄膜トランジ
スタ液晶パネルの駆動タイミングチャートを示す図であ
る。
【図15】従来のTN液晶セルの電気−光学特性を示す
図である。
【図16】本発明の他の実施例を示すアクティブマトリ
クス型薄膜トランジスタ液晶パネルの概略斜視図であ
る。
【図17】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス
型薄膜トランジスタ液晶パネルの対向電極の構成を示す
図である。
【図18】本発明の他の実施例のアクティブマトリクス
型薄膜トランジスタ液晶パネルの概略構成図である。
【図19】本発明の他の実施例のアクティブマトリクス
型薄膜トランジスタ液晶パネルのドレインバスに供給さ
れる電圧データのタイミングを示す図である。
【図20】本発明の実施例を示すアクティブマトリクス
型薄膜トランジスタ液晶パネルのコモン変動回路を示す
図である。
【図21】本発明の他の実施例を示すアクティブマトリ
クス型薄膜トランジスタ液晶パネルのコモン変動回路の
第1のタイミングチャートを示す図である。
【図22】本発明の他の実施例を示すアクティブマトリ
クス型薄膜トランジスタ液晶パネルのコモン変動回路の
第2のタイミングチャートを示す図である。
【図23】本発明の他の実施例の奇数ドレインバスに接
続されるTFTの駆動電圧及び画素電圧変化を示すタイ
ミングチャートを示す図である。
【図24】本発明の他の実施例の偶数ドレインバスに接
続されるTFTの駆動電圧及び画素電圧変化を示すタイ
ミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
11 ゲートバスライン 12 ドレインバスライン 13 TFT 14 画素電極 15 対向電極 15a 画素電極と対向する部分 15b 対向電極接合部 16 液晶 17 補助容量 18 補助容量線 19 隙間 20 走査回路 30 データ回路 31 データ発生部 32 データ反転部A 33 データ反転部B 34 データ出力部A 35 データ出力部B 40 コモン変動回路 41 シフトレジスタ部A 42,45 電圧増幅部 43 ドライバ部A 44 シフトレジスタ部B 46 ドライバ部B
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 敦 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 千葉 巳生 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 背面基板上に直交配置されるゲートバス
    ラインとドレインバスラインを設け、前記ゲートバスラ
    インとドレインバスラインの交点に各画素電極に対応し
    て薄膜トランジスタを設け、前面基板上に透明な対向電
    極を設け、前記背面基板と前面基板の表面に適当な方向
    に配向処理された配向膜を設け、両基板の配向膜同士を
    液晶層を介して対向配置させて貼り合わせ、かつ前記背
    面基板と前面基板の背面に偏光膜を貼り付けたアクティ
    ブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの駆動方法
    において、 1本のゲートバスラインに薄膜トランジスタを介して接
    続される画素電極群をゲートバスライン方向に交互に千
    鳥状に配置させ、隣接する2本のゲートバスラインに対
    応する1部分の画素電極によりゲートバスライン方向の
    画素電極群を構成し、ゲートバスライン方向に並ぶ画素
    電極群に対して対向電極を1個設け、各対向電極をスイ
    ッチングする回路を設け、隣接するドレインバスライン
    の電圧データの極性が異なり、1走査ライン周期毎に該
    電圧データの極性が反転し、かつ正極性と負極性の該電
    圧データが互いに反転された電圧を示す電圧信号を、各
    ドレインバスラインに供給し、各対向電極に対応する画
    素電極に薄膜トランジスタを介して接続される隣接した
    2本のゲートバスラインにおいて、先に選択されるゲー
    トバスラインの書き込みタイミングに同期して変動し、
    かつ各対向電極に対応する画素電極群の極性データ及び
    液晶の閾値電圧に相当するオフセット電圧及び実効電圧
    補正電圧を含む電圧信号を各対向電極に供給し、ゲート
    バスラインに選択信号を供給することにより各画素電極
    に電圧書き込みを行うことを特徴とするアクティブマト
    リクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの駆動方法。
  2. 【請求項2】 前記画素電極と隣接するドレインバスラ
    インとの間に存在する容量CDP1 とCDP2 を含むインピ
    ーダンス成分を等しくし、動作させることを特徴とする
    請求項1記載のアクティブマトリクス型薄膜トランジス
    タ液晶パネルの駆動方法。
  3. 【請求項3】 前記画素電極と対向電極との間の液晶容
    量CLCに対して電気的に並列に補助容量CS を設けて動
    作させることを特徴とする請求項1記載のアクティブマ
    トリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの駆動方法。
  4. 【請求項4】 背面基板上に直交配置されるゲートバス
    ラインとドレインバスラインを設け、前記ゲートバスラ
    インとドレインバスラインの交点に各画素電極に対応し
    て薄膜トランジスタを設け、前面基板上に透明な対向電
    極を設け、前記背面基板と前面基板の表面に適当な方向
    に配向処理された配向膜を設け、両基板の配向膜同士を
    液晶層を介して対向配置させ貼り合わせ、かつ前記背面
    基板と前面基板の背面に偏光膜を貼り付けたアクティブ
    マトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの駆動方法に
    おいて、 1本のゲートバスラインに薄膜トランジスタを介して接
    続される画素電極群をゲートバスライン方向に配置し、
    隣接する2本のゲートバスラインに薄膜トランジスタを
    介して接続される画素電極群において、ゲートバスライ
    ン方向に交互に千鳥状に2本のラインから選択した画素
    電極群に対して、1個の波型対向電極を設け、各波型対
    向電極をスイッチングする回路を設け、隣接するドレイ
    ンバスラインの電極データの極性が異なり、1走査ライ
    ン周期毎に該電圧データの極性が反転し、かつ正極性と
    負極性の該電圧データが互いに反転された電圧を示す電
    圧信号を各ドレインバスラインに供給し、各対向電極に
    対応する画素電極に薄膜トランジスタを介して接続され
    る隣接した2本のゲートバスラインにおいて、先に選択
    されるゲートバスラインの書き込みタイミングに同期し
    て変動し、かつ各対向電極に対応する画素電極群の極性
    データ及び液晶の閾値電圧に相当するオフセット電圧及
    び実効電圧補正電圧を含む電圧信号を各対向電極に供給
    し、ゲートバスラインに選択信号を供給することにより
    各画素電極に電圧書き込みを行うことを特徴とするアク
    ティブマトリクス型薄膜トランジスタ液晶パネルの駆動
    方法。
  5. 【請求項5】 前記画素電極と隣接するドレインバスラ
    インとの間に存在する容量CDP1 とCDP2 を含むインピ
    ーダンス成分を等しくし、動作させることを特徴とする
    請求項4記載のアクティブマトリクス型薄膜トランジス
    タ液晶パネルの駆動方法。
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