JPH07501636A - 液晶表示装置 - 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】 液晶表示装置 技術分野 本発明は、ドツトマトリックス液晶表示装置における縦方向「クロストーク」の 低減およびパルス高変調による階調の実現に係わる。

更に具体的には、本発明は、規定の間隔を置いて保持され表面を互いに対向させ た支持板２枚の間に配置された液晶材と、一方の表面上に設けられたＮ行電極の パターンと、他方の表面に設けられた列電極のパターンとで構成され、行電極が 列電極に交差し、交差点を表示素子とするマトリックスが形成された表示装置に 関する。この表示装置は、更に、列電極へデータ信号を印加する制御回路と、行 電極を定期的に走査して適当な行選択電圧を印加する行走査回路とで構成される 。

背景技術 上記の表示装置は周知の通りであり、通常、いわゆるＲＭＳモードの多重アドレ ス指定方式で動作する。

（液晶材のいわゆるＲＭＳ動作に基づく）アドレス指定方法については、Ａｌｌ とＰｌｅｓｈｋＯによるＩｆ！ＥＥ　Ｔｒａｎｓ、掲載の論文（Ｅｌ、　Ｄｅｖ 、　ＨＤ　２１．１９７４年版、１４６〜１５５頁）、ＮｅａｈｉｎｇとＫｍｅ 　ｔ　ｚによるＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、掲載の論文（Ｅｌ、　Ｄｅｖ、　ＥＤ２ ６．１９７９年版、７９５〜８０２頁）、および用土らによる５ＩＤ−ＩＥＩ！ Ｈの隔年表示会議報告掲載の論文（１９７６年版、５０〜５２頁）において説明 されている。このアドレス指定方法は、画素に対応する表示素子のマトリックス として構成された上述の液晶表示装置におけるアドレス指定法として広範囲に使 用されている。上述の装置では、能動電子スイッチ（例えば、薄膜トランジスタ ）は各表示素子に設けられてはいない。

上記のアドレス指定方法の場合、画素に対応する表示素子は、Ｖｓの大きさをも つ行選択パルスで行電極を定期的に走査する行走査回路と、データ信号を列電極 へ印加するための制御回路とによって第一の状態から光学的に異なる第二の状態 へ切換えられる。制御回路は、行電極が走査されている間、大きさが±Ｖｄのデ ータ電圧を列電極へ供給して、表示素子の光学状態が、着目素子間のいわゆる二 乗平均平方根（ＲＭＳ）電圧値に基づいて設定されるようにする。。

選択表示素子即ちオン状態の表示素子のＲＭＳ電圧値Ｖ２は、次の数式によって められる。

Ｖ２２　＝（Ｖｓ＋Ｖｄ）２　／Ｎ＋（Ｎ−１）ＸＶｄ２　／Ｎ　（１）非選択 表示素子即ちオフ状態の表示素子のＲＭＳ電圧値ｖ１は、次の数式によってめら れる。

Ｖ１２　＝（Ｖｓ−Ｖｄ）２　／Ｎ＋（Ｎ−１）ＸＶｄ２　／Ｎ　（２）図２は 、上記の表示装置に属する画像セルの透過率対電圧特性を図解する。

ＡｌｔとＰｌｅｓｈｋｏは、比率Ｓ　＝　Ｖ２／Ｖｌの所定の値（透過率対電圧 特性における閾傾斜値とも呼ばれる）に対する最大行数Ｎｍａｘを示す関係をめ た。ここで、最大行数は、予め設定されたコントラストを維持しながらも上記の 方法によってアドレス指定できる行数であり、行選択パルスの電圧Ｖｓとデータ 電圧上Ｖｄとによって決まる行数である。

これらの関係を次に示す。

Ｎｍａｘ＝　（（Ｓ２＋１）／（５２−１）ｌ　２　（３）（Ｖｓ／Ｖｄ）２　 ＝Ｎｍａｘ　（４）ｖｄ２　＝Ｖ１２　Ｘ　［０，５／（１−Ｑ）＋　（５）こ こで、Ｑ２はＮｍａｘ−１に等しい。

行選択電圧Ｖｓとデータ電圧Ｖｄを上記の数式（２）と（３）に従って設定し、 行数をＮｍａｘにする場合、選択表示素子間のＲＭＳ電圧は■２に等しくなり、 非選択表示素子間のＲＭＳ電圧はＶｌに等しくなる。

多重の度合が増すにつれて、即ち、Ｎｔ＋ａｘの値が大きくなるにつれて、透過 率対電圧特性の傾斜度は急峻になる、即ち、５＝Ｖ２／Ｖｌの値は１．０に近付 く。

現在周知（既に使用されている）のいわゆる［超ねん回」液晶効果によって、Ｎ ｍａｘを非常に大きい値に設定できる。透過率対電圧特性のしきい傾斜度Ｓを１ ．０に非常に近い値に設定できるからである。

図１は、ＮＩＩａｘ選択線（打電圧）２を備えたマトリックス表示装置ｌの一部 を図解し、上述のＲＭＳ多重アドレス指定方法の動作原理を示す。アドレス指定 方法は、通常、「同時−行Ｊ　ＲＭＳ多重アドレス指定法と呼ばれるものである 。

表示対象の情報がデータ線（列電極）３上に乗せられる。表示素子４は、選択線 ２とデータ線３との交差点に位置する。データ線３上の情報によって、表示素子 ４はオン状態かオフ状態かになる。行選択電圧Ｖｓで行もしくは行電極が選択さ れると同時に画像情報（データ電圧上Ｖｄ）が供給される。こうして、【１時刻 からのｔ１期間（待時間とも呼ばれる）の間、線２ａが選択される。この線の電 圧と、データ線３ａ、３ｂおよび３ｃ（すなわち、±Ｖｄ）上の情報とが、画素 ４ａａ、４ｂｂおよび４ｃｃの光学状態を決定する。

線２ａが選択されている【１期間中、行電極２ｂや２０などに匹敵する表示素子 全部の各表示素子間には電圧上Ｖｄが印加されている。

線２ａは、（２時刻（ｔ２−ｔｌ＝ｔｌ）からのｔ１期間の間選択される。デー タ線３上の情報（即ち、±Ｖｄ）が、表示素子４ａａ、　４ｂｂおよび４ｃｃの 状態を決定する。

待時間ｔｌの経過後、次の線が選択される。このようにして、画像全体が１行づ つ書込まれていく。マトリックスの最後の行に当たる線が選択されたら、サイク ル全体が繰返される（いわゆる、「繰返し走査手順」）。単一の書き込みサイク ル期間をラスク時間もしくはフレーム時間と呼ぶ。ラスク時間もしくはフレーム 時間は、ｔｆ：ｔｆ＝ＮＸｔｌで表される。ここで、Ｎは、連続的に走査される 行数を示す。

上記のＲＭＳアドレス指定方法においては、光学作用の立ち上がり時間と立ち下 がり時間（もしくは、オン状態とオフ状態との間の状態遷移時間）とは、ラスク 時間よりずっと長い点に意義がある。このような条件の下、表示素子は、多数の アドレスパルス（あるいは、選択パルス）の累積作用に反応する。この場合、液 晶表示素子は、特に、数式（１）と（２）によってめられるオン電圧ｖ２とオフ 電圧ｖ１とに等しいＲＭＳ電圧値を示す正弦波信号あるいは方形波信号によって アドレス指定された場合と同様の応答特性を示す。

既に考察したように、最大選択行数Ｎａ＋ａｘは、比率Ｖ２／Ｖｌの値（しきい 傾斜値）に関連する。

最近の新しいアドレス指定法について述べたが、これは、上記の「同時−行アド レス指定法とは対称的にラスク時間に行電極を「同時多行」方式で選択する方法 である。

この多行アドレス指定法については、次の書類を参照する。

！、Ｗｅｌｚｅｎ名義のオランダ特許出願９２００６０６号、２、　５ｃｈｅｆ ｆｅｒとＣｌ１ｆｔｏｎとによるｒｓＩＤ−ＩＥＩ！Ｅ表示会議の会報（ボスト ン（米国）　、１９９２年５月版、２２８〜２３１頁）」に記載の論文、および ３、　井原らによるｒｓＩＤ−ＩＥＥＥ表示会議の会報（ボストン（米国）、１ ９９２年５月版、２３２〜２３５頁）」に記載の論文上記の多行アドレス法を使 用して、いわゆる「フレーム応答」動作を削減もしくは除去する。前記の［フレ ーム応答」動作特性は、特に、多重化の度合が高く（多重化される行数が大きく ）、標準的な同時−行アドレス法を採用している高速切り換え液晶表示装置にお いて発生する。ｒフレーム応答」動作は、コントラストと輝度との損失の原因と なる。

多行アドレス法によれば、マトリックスの走査中に複数の行が同時に選択される 。このため、ラスク時間毎に一行毎に同時−行アドレス指定を行うのに必要な単 一の高選択パルスは、ラスク時間中に規則的に配分される複数の小さいパルスに 置換えられる。

パルス幅が短い選択パルスが複数個発生し、多行アドレス指定における選択パル スの電圧レベルが低いという両方の理由によって、ｒフレーム応答」動作は削減 あるいは除去される。一方、ＲＭＳ動作は光学的に確実に表出される。

選択電圧とデータ波信号との電圧形態（および、振幅）を適宜選択することによ って、多行アドレス指定を行っても、アドレス指定される行の最大本数の低下に はつながらない。傾斜度がＶ２／Ｖｌの所定の透過率対電圧特性の場合、Ｎｍａ ｘは、ＲＭＳ動作に関する数式（３）に基づいて設定される。

同時−行アドレス指定の場合も多行アドレス指定の場合も、表示素子全部がオン 状態にある列上のオン素子（すなわち、選択表示素子）に対する実際のＲＭＳ電 圧値は、表示素子が例えばオンとオフとを交互に繰返す列上の選択表示素子に対 するＲＭＳ電圧値とは異なる。

この差異は、供給アドレス電圧信号（特に、データ信号）が、多かれ少なかれ「 変形」した状態で着目表示素子に印加されることによる抵抗性の作用と容量性の 作用とに起因する。

この「変形」はＲＭＳ電圧値の低下の原因となり、表示素子間のＲＭＳ電圧値の 低下は、列上で生じるオン−オフ状態遷移（オフ−オン状態遷移も含む）が増加 するにつれて大きくなることは明白である。

（非選択素子即ちオフ素子では透過率が低く、選択素子即ちオン素子では透過率 が高いことを特徴とする）いわゆる負コントラスト表示装置の場合、その透過特 性は、図２に示すように、上記の要因によって、画像内容の異なる（オン−オフ 状態遷移回数の異なる）列上のオン素子間における顕著な輝度の相違をもたらす 。

この輝度の相違（普通、「クロストーク」現象とが「ゴースト」現象と呼ばれる ）は、特に、多重度が高いドツトマトリックス液晶表示装置において顕著である 。

データ電圧パターンの相違によるクロストーク（いわゆる縦方向クロストーク） を低減する方法は、ｒｓＩＤ−ＩＥＥＥ表示会議会報（ラスベガス（米国）、１ ９９０年５月版、４１２〜４１５頁、著者二Ｋａｎｅｋａら）に記載されている 。

これは、空間極性反転シーケンスを利用する方法である。この空間極性反転シー ケンスによれば、アドレス電圧信号は、ラスク走査中に行を２本走査する度に極 性を反転させる。極性反転の始点については、フレーム毎に変化もしくは移動さ せる。

発明の開示 本特許出願書に記載される本発明の目的は、特別な極性反転シーケンスを使わず に、上記のクロストーク作用を最大限抑制できる表示装置を提供することである 。

上記の目的を達成するために、本発明に係わる前記表示装置の特徴は、列制御回 路を使用して、振幅が互いに異なるデータ電圧を別々の列電極に印加することが できる点である。異なるデータ信号が、着目列におけるオン−オフ状態遷移の回 数に従って選択される。

制御回路は、表示装置のマトリックスの列毎にオン−オフ状態遷移の回数を登録 するカウンタ部で構成される。

ラスク走査中にデータ電圧の振幅を修正（大きく）することによって、着目列に おけるオン−オフ状態遷移回数の増加に伴う特定の表示素子のＲＭＳ電圧値の損 失（の増加）を補償できる。

ラスク走査中にデータ電圧を修正する代わりに、例えば、一定時間の間（例えば 、待時間ｔ１に匹敵する時間）にフレーム走査が終了する度に、着目列における オン−オフ状態遷移回数によって振幅が左右される電圧パルスを別々の列へ同時 に印加することによっても、上記の補償を実現できる。これらの電圧パルスと上 記の異なるデータ電圧との印加は、多行アドレス指定で使用されるドライバＩＣ によって実行される。

図面の簡単な説明 図２は、いわゆる負コントラスト表示装置の透過特性を示す。

図３は、ＬＣ素子間の電圧ＶＬＣと経過時間との関係を示す。

図４八と４Ｂは、素子Ａ間の電圧と素子Ｂ間の電圧各々の波形を示す。

発明を実施するための最良の形態 クロストーク作用を低減できる本発明について以下に詳細に説明する。

同時−行アドレス法に鑑み説明を進める。但し、本発明は、同時−行アドレス法 に限定されない。当該技術分野に幾分精通している人ならば、本発明が多行アド レス法にも使用可能なことは明白である。

図３は、ＬＣ素子（コンデンサＣとして示す）間の電圧Ｖｌｃが、抵抗器Ｒの存 在によってＶｉｎ電圧へ昇圧するまでの経時的増加を示す。■ｌＣの時間依存性 は次の数式によって示される。

Ｖ１ｃ＝ＶｉｎＸ　（１−ｅｘｐ（−ｔ／ｒ））　（６）ここで、τはＲＣ時間 定数である。

ＲＭＳ電圧値は次のようにめられる。

ＶＲＭＳ２　＝　（Ｗｉｎ２　／Ｔ）　Ｃ（１−ｅｘｐ（−ｔ　／ｒ））　２ｄ ｔ　（７）数学的処理によって、ＲＭＳ電圧値（Ｗｉｎに対して正規化された値 ）の数式は次のようになる。

ＶＲＭＳ２＝　ｌ−ｒ　／２ＴＸ　ＣｅｘｐＣ−２Ｔ／　ｒ　）−１）＋２ｒ／ Ｔｘ　（ｅｘｐ（−Ｔ／ｒ）−１）　（８）（実際の表示装置における値などの ）τとＴの実際の値としては、τ／Ｔ＜＜１の関係が成り立つ値と考えられる。

これによって、数式（８）を変形すると、 ＶＲＭＳ２＝１／Ｔｘ　（Ｔ−３ｒ／２）　（９）波長Ｔ１、Ｔ２．、、、、Ｔ ｎがＴｌ＋Ｔ２＋、、、、Ｔｎ＝ＴＴの関係を示す方形波の方形波電圧シーケン スを考慮に入れると、ＶＲＭＳは次の数式によってめられる。

ＶＲＭＳ２＝　（ＴＩ−３で７２）ＴＴ＋　（Ｔ２−３τ／２）ＴＴ＋、、、。

＋　（Ｔｎ−３ｒ　／２）／ＴＴ＝　１−　ｎ　Ｘ　３　ｒ　／２ＴＴ　（１０ ）上記のように、有効（ＲＭＳ）電圧は、方形波電圧のパルス数、すなわち、実 際には、ゼロを通過する回数に基づいて設定される。

例えば、ドツトマトリックス表示装置の列ｉと列ｊ上の選択素子２個ＡとＢとに ついて考えると、列ｉの素子はオンとオフを繰返す。ラスク時間中の素子Ａ間の 電圧は、図４Ａに再現されている。

図４Ｂは、オン−オフ状態遷移が一回だけ列ｊ上に起こると仮定した場合の素子 Ｂ間の電圧を示す。

（８頁に説明したＲＣ動作の結果としての）方形波電圧の変形は、図４Ａと４Ｂ の両方に再現されている。素子ＡのＶＲＭＳは、素子Ｂに対応するＲＭＳ電圧よ り小さいことが明白に分かる。

ＶＲＭＳの低下は、ＡｌｔとＰｌｅｓｈｋｏとの説による関係（理想的な変形の ない方形波電圧信号を前提にした関係）で述べたものより振幅が大きいデータ電 圧を使用することによって補償される。

列ｉと列ｊの場合、レベルの異なるデータ電圧を使用しなければならない。

ＶＲＭＳ電圧の損失を補償するために（素子ＡとＢとのＶＲＭＳ電圧を等しくし 、オン−オフ状態遷移が任意の回数行われる任意の列ｋにおける任意に選択され た素子のＶＲＭＳ電圧を等しくするために）は、これらの電圧レベルをどれくら い大きくしたらよいかは、方形波電圧の変形の度合に基づいて設定される。

ＶＲＭＳの損失を補償するためのデータ電圧のレベルの高さは、オン−オフ状態 遷移の回数の関数で表されるオン素子の透過率（あるいは輝度）を測定すること によって実験的に決定される。この場合の手順は次のとおりである。

１、　選択表示素子が存在する列上のオン素子の透過率を決定する。

この透過率値を基準値として使用する。

２、　オン−オフ状態遷移回数の関数に従って、第１項目で述べたオン素子の基 準透過率を得るために必要なデータ電圧レベルを決定する。

こうにして、実験的にＶｄ＝　Ｖｄ（Ｘａｕ）という関係が設定される（ここで 、Ｘａｕ　＝オンーオフ状態遷移回数）。

基本的には、この補償法では多数のデータ電圧レベルを取扱う必要がある。この ため、多レベルＴＰＴ列ドライバを使用する。

実際には、必要な電圧レベル数はかなり少なくてよい。例えば、Ｘａｕから（Ｘ ａｕ＋　１）までの状態遷移に対して同一の値Ｖｄを使用しても、必ずしも、目 でみて分かる程の差が輝度に生じない。

オン−オフ状態遷移の範囲を規定すると、上記の補償法を実現し易くなる。すな わち、Ｘａｕから（Ｘａｕ　十ｎ）の範囲を規定するのである。

ここで、ｎは、■、２．３１．６の値をとる。輝度に識別できる程の差をもたら す要因がなければ、電圧Ｖｄを同一の値に設定できる。

上記の補償法の場合、ラスク走査中、列毎に異なるＸａｕ値に対して異なるＶｄ 電圧値を設定する。

Ｘａｕ値が異なる列に対するＮ行マトリックスの走査中Ｖｄを同一の値に設定し て、一定の時間ｔｘ（例えば、待時間【ｌと等しい時間）の間にフレーム走査が 終了する度に、振幅Ｖｊ（Ｘａｕ）が着目列のＸａｕ値によって異なる電圧パル スを別々の列ｊへ同時に印加することによって、オン−オフ状態遷移の結果とし てのＶＲＭＳ損失を補償できる。この時間ｔｘの間、同一の電圧、例えば、（図 １に示すアドレス指定モードでは、ゼロに等しい）非選択行電圧が全部の行に印 加される。供給される電圧パルスＶｊ（Ｘａｕ）のパルス高は、最初に説明した 補償法で使用される異なる列電圧Ｖｄ（Ｘａｕ）の設定手順と同様の手順に従っ て透過率の測定を行うことで比較的簡単に実験的に設定される。

オン−オフ状態遷移の範囲を規定すると、第二の補償法を実行し易くなる。すな わち、Ｘａｕから（Ｘａｕ　十ｎ）までの範囲を規定するのである。ここで、ｎ は１．２．３などの値をとる。見て分かる程度の輝度の差を引起こす要因が何も なければ、電圧Ｖｊを同一の値に設定できる。

同時−行アドレス指定の場合、データ信号の極性と行選択信号の極性の両方を例 えばラスク時間が終了する度に反転させる。これは、直流電圧成分の発生を防ぐ ために必要である。実際には、待期間が一定回数経過した後に極性を反転させる 。一定回数とはＮより少ない回数である。

従って、オン−オフ状態遷移の回数（オフ−オン状態遷移の回数を含む）は、も はや、図１と４に再現された電圧Ｖｄの極性の反転（あるいは、Ｖｄの電圧レベ ルの変動）回数と等しくなくてもよい。

二通りの補償法について説明したが、Ｘａｕは、ラスク時間中に起こるＶｄの極 性の反転回数、あるいは、より一般的には、データ電圧レベルの変動回数と解釈 される。

後者の解釈によるＸａｕは、特に、多行アドレス指定で重要な意味をもつ。

フレーム走査が終了する度に振幅の異なる電圧パルスを別々の列へ印加するとい う概念を駆使することによっても１、本特許出願書で説明したドツトマトリック ス構造をもつ表示装置において階調を実現することができる。

この方法について以下に詳細に述べる。

現在、階調は、フレーム変調（ＦＭ）かパルス幅変調（ＰＷＭ）を行うことによ って実現されている。

ＦＭニツイテハ、ＳＩＤ技術文書要覧ＸＩＶ　（１９８３年版、３２〜３３頁） 　ナトに記載されている。ＦＭの欠点は、高速切換え液晶表示装置で「ちらつき 」が発生することである。ＰＷＭについては、ＳＩＤ技術文書要覧ＸＩ（１９８ ０年版、２８〜２９頁）などに記載されている。ＰＷＭには、階調の段階数を増 加させるために高周波信号を必要とするという欠点がある。

階調を実現する第三の方法は、パルス高変調（ＰＨＭ）を利用する方法であり、 表示素子毎に薄膜トランジスタなどの能動電子スイッチが設けられた表示装置に 用いられる。このような能動的に制御されるマトリックス表示装置においては、 一定の振幅をもつ電圧を着目素子へ供給することによって、当該表示素子に対応 する画素の階調を実現する。しかし、この方法は、同時−行ＲＭＳアドレス指定 か多行ＲＭＳアドレス指定を用いる本特許出願書に記載のマトリックス表示装置 には単純に適用できない。

すなわち、着目列の素子全部において列電圧の振幅の変動が検出されてしまうの である。例えば、特定の列について、行選択時間の間に振幅がｆＸＶｄ（但し、 −１≦ｆ≦＋１）のデータ電圧を印加することによって画素の階調を実現する場 合について考える（理解し易いように同時−行アドレス指定の場合について考え る）。この列のオン素子については、次の数式が成り立つ。

Ｖｏｎ２　＝　（Ｖｓ＋Ｖｄ）２／Ｎ＋　（Ｎ−２）　ｘ　Ｖｄ２／Ｎ＋　（ｆ ｘＶｄ）２／Ｎ　（１１）数式（１１）によれば、オン素子のＲＭＳ電圧はパラ メータｆの（絶対）値に依存する。これは、明らかに、好ましくない。

フレーム走査の終了後（例えば、行時間ｔｌの経過後）着目列に電圧パルスを供 給することによって、ＲＭＳ電圧の損失を補償できる。

この場合、電圧パルスのパルス高は、例えば係数ｆ値として表される特定の階調 値をもつ画素に対応する着目列上の素子数に依存する。

ここでは、完全なオン状態と完全なオフ状態の状態値も階調値と見なす。

階調画素に対応する素子数と各々の階調値が与えられれば、オン素子とオフ素子 のＲＭＳ電圧に関する数式を引出し、算出されたＲＭＳ電圧値を数式（１）と（ ２）に従って等式化することによって、電圧パルスのパルス高を決定（算出）で きる。

次に、このパルス高設定の手順の一例を示す。補償パルスＶｃを行時間ｔ１の間 に印加する場合について考える。

例）４行マトリックスにおいて、ある列上のオン表示素子一つと他の表示素子に 対応する画素の階調値（あるいは、ｆ値）が各々異なる場合 ４行マトリックスの場合、オン素子（及び、オフ素子）のＲＭＳ電圧は、Ａｌｔ とＰｌｅｓｈｋｏとによる同時−行アドレス指定法に従って次のようにめられる 。

Ｖｏｎ２＝　（Ｓ４＋Ｄ４）２／４＋　３ｘ　Ｄ４２／４　（１２）Ｖｏｆｆ２ ＝　（Ｓ４−Ｄ４）２／４＋　３　Ｘ　Ｄ４２／４　（１３）ここで、Ｓ４はＤ ４　Ｘ　５ＱＲＴ（４）に等しく、Ｓ４は行選択電圧を表し、Ｄ４はデータ電圧 を表す。

ＰＨＭを行って（および、補償電圧パルスを使って）階調を実現する場合、第５ 行を４行マトリックスに付加する。この行は、実在していなくてもよい。仮想の 行でよい。

この例におけるオン素子には次のＲＭＳ電圧が印加される。

Ｖｏｎ２＝　（Ｓ５＋Ｄ５）２１５＋　（ｆｌｘＤ５）２１５＋　（ｆ２ｘＤ５ ）２１５＋　（ｆ３ｘＤ５）２１５＋　Ｖｃ２１５　（１４）ここで、ｆｉＸＤ ５はデータ電圧の振幅を表す。このデータ電圧は、パラメータ値ｆｉで示される 階調値をもつ画素に対応する着目画素ｉに印加される。

第５（仮想）行が選択されているとき、当該列には一定の電圧が印加されている のでＶｃ２１５の値は増加する。

Ｖｃの値は、数式（１２）によるＶｏｎ２が数式（１４）によるＶｏｎ２と等し い値を示すときにめられる。

選択時、Ｓ５＝　Ｓ４　Ｘ　５ＱＲＴ（５／４）　（１５）及び　Ｄ５＝　Ｄ４ 　ｘ　５ＱＲＴ（５／４）　（１６）従って、 ３Ｘ　Ｄ４２／４＝　（１１５）　Ｘ　（ｆｌｘＤ４）２ｘ　（５／４）＋　（ １１５）Ｘ　（ｆ２ｘＤ４）２ｘ　（５／４）　＋　（１１５）　Ｘ　（ｆ３ｘ Ｄ４）２Ｘ　（５／４）　＋　Ｖｃ２１５　（１７）あるいは、 Ｖｃ２１５＝　Ｄ４２ｘ　（３−ｆｌ２−ｆ２２−ｆ３２）／４　（１８）Ｖｃ ２１５　＝　Ｄ４２　ｘ　（３−Σｆ１２）／４　（１９）このように、数式（ １９）に従ってＶｃを設定すると、結果としてのＶｏｎ２は、数式（１２）のＶ ｏｎ２と同じ値を示す。オン素子ではなくオフ素子に着目した場合でも、結果は 同じである。例えば、階調値がｒｌに対応する画素に着目すると、この画素に対 応する表示素子のＲＭＳ電圧■ｆｌは次のようにめられる。

Ｖｆ　１２＝　（Ｓ５＋ｆ　１ｘＤ５）２１５＋　Ｄ５２１５＋　（ｆ２ｘＤ５ ）２１５＋（ｆ３ｘＤ５）２１５＋Ｖｃ２１５　（２０）数式（１８）と（１５ ）と（１６）とを数式（２０）に代入すると、Ｖｆ　１２＝　（Ｓ４＋ｆ　１ｘ Ｄ４）２１５　＋　（４／４）　Ｘ　Ｄ４２−（１／４）ｘ　（ｆｌｘＤ４）２ 　（２１） Ｓ４を５ＱＲＴ（４）　Ｘ　Ｄ４に置換えると、Ｖｆ１２＝　［８＋２ｘＳＱＲ Ｔ（４）ｘｆｌｌ　ＸＤ４２／４　（２２）また、上記の数式を変形すると、 Ｖｏｎ２＝　［８＋２ｘＳＱＲＴ（４）］　ｘ　Ｄ４２／４　（２３）数式（２ ２）と数式（２３）とを比較検討すると、ｆｌ＜１の場合、ＲＭＳ電圧Ｖｆ１２ はＶｏｎ２より小さいことが分かる。汎用的なＮ行マトリックスに関する等式を 設定することも可能である。この場合、Ｖｃの値は、上記の手順に従ってめられ る。すなわち、ＳＮ＋ｌ　＝　５ＱＲＴ（（Ｎ＋１）／Ｎ）　Ｘ　ＳＮかつＯＮ ＋１＝ＳＱＲＴ（（Ｎ＋ｔ）／Ｎ）ｘＤＮある列に配置された第ｉ素子がオンに なると、仮想第（Ｎ＋　１）行マトリックスのアドレスを指定する場合、この第 ｉ素子のＲＭＳ電圧は次のようにめられる。

ＶＯＮ２＝　（ＳＮ＋１ｆＤＮ＋１）２／（Ｎ＋１）＋　ΣｆＫ２ｘ　ＤＮ＋１ ２／（Ｎ＋１）＋　Ｖｃ２／（Ｎ＋１）　（２４）Ｋ＝１ （Ｋ≠２） 上記のＳＮ＋１とＳＮとの関係をＤＮ＋１とＤＮとの関係に置換えて、標準的な ＡｌｌとＰｌｅｓｈｋｏのＮ行ＲＭＳアドレス指定法に従って等式化すると、Ｖ ｏｎ２＝　（ＳＮ＋０Ｎ）２／Ｎ＋　（Ｎ−１）　ｘ　ＤＮ２／Ｎここで、ＳＮ ２はＮＸＤＮ２に等しい。

従って、 Ｖｃ２／（Ｎ＋１）＝ＤＮ２Ｘ　［（Ｎ−１）−Σｆｋ２１　／Ｎ　（２５）ｋ ＝１ （ｋ≠ｉ） ＝ＤＮ２Ｘ　（Ｎ−Σｆｋ２］　／Ｎ　（２６）ｋ＝１ ここで、係数ｆｉは、前記の通りｌである。すなわち、（特定の列に関する）情 報が与えられれば、オン素子とオフ素子とのＲＭＳ電圧を正しい値に保ちながら 、ＰＨＭによって確実に階調を実現できるようにする電圧パルスのパルス高を決 定できる。

本発明の表示装置の典型的実施例の一つにおいては、当該表示装置は、表示素子 のマトリックスの列ｊ毎にラスク走査毎に上記の通りに規定されるパラメータＸ ａｕ（Ｄの値を登録する電子回路で構成されることを特徴とする。

本発明の表示装置は、更に、ラスク走査中に、データ電圧±Ｖｄ（同時−行アド レス指定における非選択期間中の表示素子間の電圧）の振幅Ｖｄは、異なるＸａ ｕ値をもつ列の間で異なることを特徴とする。

多行アドレス指定の場合、ニレペルデータ電圧上Ｖｄの問題は生じないが、多レ ベルデータ電圧の問題がある。例えば、３行アドレス指定の場合、４種類の電圧 レベルを±ｖ３と士■３／３との２種類の振幅で使用する。

但し、ｖ３の値は上述の通りに設定される。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．規定の間隔を置いて保持され表面を互いに対向させた２枚の支持板の間に配 置された液晶材と、一方の表面上に設けられたＮ行電極のパターンと、他方の表 面上に設けれた列電極のパターンとで構成され、行電極が列電極に交差し、これ によって、交差点位置を表示素子とするマトリックスが形成された表示装置であ って、方形波データ信号を列電極に印加する制御回路と、行電極を定期的に走査 して方形波行選択電圧信号を印加する行走査回路と、 で構成されることを特徴とする表示装置。
2. ２．更に、表示素子マトリックスの列ｊ毎にラスタ走査毎にパラメータＸａｕ（ ｊ）の値（本発明の説明の中で定義された値）を登録する電子回路部で構成され ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の表示装置。
3. ３．ラスタ走査中、データ電圧±Ｖｄ（同時一行アドレス指定における非選択期 間中の表示素子間の電圧）の振幅Ｖｄは、異なるＸａｕ値をもつ列間で異なるこ とを特徴とする請求の範囲第１あるいは２項に記載の表示装置。
4. ４．Ｖｄの選択値は、Ｘａｕに従って増加し、特に、同じ状態にあると考えられ る表示素子であって、異なるＸａｕ値の列に存在する表示素子のＶＲＭＳ電圧が 、互いに等しいか仮想上等しいという条件の下で設定されるＶｄ＝Ｖｄ（Ｘａｕ ）という関係に従って増加することを特徴とする請求の範囲第１、２、あるいは ３項に記載の表示装置。
5. ５．Ｘａｕから（Ｘａｕ＋ｎ）（但し、ｎ＝１、２、３…）までのＸａｕ値の範 囲ではＶｄは同じ値に設定されることを特徴とする請求の範囲第１、２、３、あ るいは４項に記載の表示装置。
6. ６．振幅ＡＭＰｃが着目列のＸａｕ値に基づいて設定される適宜の電圧を、ラス タ走査が終了する度に一定の時間の間別々の列へ印可することを特徴とする請求 の範囲第１あるいは２項に記載の表示装置。
7. ７．Ｘａｕから（Ｘａｕ＋ｎ）（但し、ｎ＝１、２、３…）までのＸａｕ値の範 囲ではＡＭＰｃは同じ値に設定されることを特徴とする請求の範囲第１、２、あ るいは６項に記載の表示装置。
8. ８．更に、パルス高変調によって階調を実現する電子回路部で構成され、振幅Ａ ＭＰｇが着目列の画像内容に基づいて設定される適宜の電圧を、ラスタ走査が終 了する度に一定時間の間別々の列へ印加することを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の表示装置。