JPH08122744A - 液晶装置の駆動方法と液晶装置 - Google Patents
液晶装置の駆動方法と液晶装置Info
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- JPH08122744A JPH08122744A JP25579094A JP25579094A JPH08122744A JP H08122744 A JPH08122744 A JP H08122744A JP 25579094 A JP25579094 A JP 25579094A JP 25579094 A JP25579094 A JP 25579094A JP H08122744 A JPH08122744 A JP H08122744A
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- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】非線形素子と液晶素子を設けた液晶パネルを用
いるアクティブマトリクス液晶装置において、非線形素
子および液晶素子に直流電圧を印加することなく、残像
およびフリッカを解消する駆動方法と、その駆動方法を
用いた液晶装置を提供することを目的とする。 【構成】信号電圧波形102と走査電圧波形103の極
性を一走査期間毎に反転し、走査電圧波形103の正の
選択電圧レベル109に同期して信号電圧波形102に
重畳される正側パルス幅信号127と負の選択電圧レベ
ル110に同期して重畳される負側パルス幅信号128
を、非線形素子の電圧極性毎の電流の非対称性を補償す
るようにそれぞれ設定して駆動する駆動方法とその駆動
回路を有する液晶装置。
いるアクティブマトリクス液晶装置において、非線形素
子および液晶素子に直流電圧を印加することなく、残像
およびフリッカを解消する駆動方法と、その駆動方法を
用いた液晶装置を提供することを目的とする。 【構成】信号電圧波形102と走査電圧波形103の極
性を一走査期間毎に反転し、走査電圧波形103の正の
選択電圧レベル109に同期して信号電圧波形102に
重畳される正側パルス幅信号127と負の選択電圧レベ
ル110に同期して重畳される負側パルス幅信号128
を、非線形素子の電圧極性毎の電流の非対称性を補償す
るようにそれぞれ設定して駆動する駆動方法とその駆動
回路を有する液晶装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶装置の駆動方法およ
びこの駆動方法を用いた液晶装置に関する。
びこの駆動方法を用いた液晶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶装置にあっては各種ビデオ関
連機器、計測機、情報機器、パーソナルコンピュータの
ディスプレイ等に用いられ、大容量化、カラー化、高速
応答化等の要求が大きくなってきている。従来の単純マ
トリクスによって構成されマルチプレックッス駆動をす
る液晶装置では、コントラスト比が低い、白黒表示がで
きない、応答速度が遅いといった問題があり、大容量
化、カラー化、高速応答化等の要求を満たすことができ
なくなってきている。
連機器、計測機、情報機器、パーソナルコンピュータの
ディスプレイ等に用いられ、大容量化、カラー化、高速
応答化等の要求が大きくなってきている。従来の単純マ
トリクスによって構成されマルチプレックッス駆動をす
る液晶装置では、コントラスト比が低い、白黒表示がで
きない、応答速度が遅いといった問題があり、大容量
化、カラー化、高速応答化等の要求を満たすことができ
なくなってきている。
【0003】そこで、上記の欠点を克服するために、個
々の画素毎にスイッチング素子を設けたアクティブマト
リクス型液晶装置が用いられてきている。アクティブマ
トリクス型液晶装置の代表的なものとしてはTFTのよ
うに薄膜トランジスタを用いる三端子素子の方式と、M
IM、BACK−TO−BACKダイオード等の非線形
素子を用いる二端子素子の方式とが挙げられる。なかで
もMIMは他の方式に比べ構造が簡単で安価に製造が可
能という特徴がある。
々の画素毎にスイッチング素子を設けたアクティブマト
リクス型液晶装置が用いられてきている。アクティブマ
トリクス型液晶装置の代表的なものとしてはTFTのよ
うに薄膜トランジスタを用いる三端子素子の方式と、M
IM、BACK−TO−BACKダイオード等の非線形
素子を用いる二端子素子の方式とが挙げられる。なかで
もMIMは他の方式に比べ構造が簡単で安価に製造が可
能という特徴がある。
【0004】MIMのような非線形素子を用いた液晶パ
ネルは、例えば、図8に示すように液晶画素を非線形素
子801と液晶素子802が直列に接続された等価回路
とみなし、信号電極803側に非線形素子801を、走
査電極804側に液晶素子802を接続する構成とな
る。
ネルは、例えば、図8に示すように液晶画素を非線形素
子801と液晶素子802が直列に接続された等価回路
とみなし、信号電極803側に非線形素子801を、走
査電極804側に液晶素子802を接続する構成とな
る。
【0005】非線形素子を用いた液晶装置の階調表示
は、パルス幅階調によって行う場合、図9に示すように
一走査期間901(リセット信号902のパルスの立ち
下がりから次の立ち下がりまでの間)に、任意に分周し
た階調刻み幅信号903を出力し、入力された階調数に
対応する階調刻み幅信号903のパルスの立ち下がりで
パルス幅信号が立ち上がり、リセット信号の立ち下がり
でパルス幅信号はオフレベルにリセットされ、任意の階
調数に合わせたパルス幅信号が得られる。このパルス幅
信号を信号電極に走査電圧波形の選択電圧に合わせて入
力することにより、階調数に合わせて、電圧を印加され
た液晶画素の透過率が変化し階調が得られる。
は、パルス幅階調によって行う場合、図9に示すように
一走査期間901(リセット信号902のパルスの立ち
下がりから次の立ち下がりまでの間)に、任意に分周し
た階調刻み幅信号903を出力し、入力された階調数に
対応する階調刻み幅信号903のパルスの立ち下がりで
パルス幅信号が立ち上がり、リセット信号の立ち下がり
でパルス幅信号はオフレベルにリセットされ、任意の階
調数に合わせたパルス幅信号が得られる。このパルス幅
信号を信号電極に走査電圧波形の選択電圧に合わせて入
力することにより、階調数に合わせて、電圧を印加され
た液晶画素の透過率が変化し階調が得られる。
【0006】ここで、非線形素子を用いた液晶装置にお
いて、液晶パネルの構成を図8に示すような構成にした
場合、信号電圧が走査電圧よりも高い場合は正側極性、
信号電圧が走査電圧よりも低い場合は負側極性と定義す
ると、図7に示すように非線形素子の電圧−電流特性が
印加電圧の正側極性701と負側極性702で非対称と
なるため、交流化駆動を行いながらマルチプレックス駆
動を行う場合、正側極性フィールドと負側極性フィール
ドとで液晶素子に印加される電圧が異なり、結果として
正側極性フィールドと負側極性フィールドとで透過率が
異なりフリッカが生じ、また液晶中のイオンの掃き寄せ
による残像現象といった表示品質の劣化を招く。
いて、液晶パネルの構成を図8に示すような構成にした
場合、信号電圧が走査電圧よりも高い場合は正側極性、
信号電圧が走査電圧よりも低い場合は負側極性と定義す
ると、図7に示すように非線形素子の電圧−電流特性が
印加電圧の正側極性701と負側極性702で非対称と
なるため、交流化駆動を行いながらマルチプレックス駆
動を行う場合、正側極性フィールドと負側極性フィール
ドとで液晶素子に印加される電圧が異なり、結果として
正側極性フィールドと負側極性フィールドとで透過率が
異なりフリッカが生じ、また液晶中のイオンの掃き寄せ
による残像現象といった表示品質の劣化を招く。
【0007】このMIMの非線形素子の電流−電圧特性
の非対称性を補償し、残像、フリッカ等の表示特性を向
上させる方法が特願平3−278748に示されてい
る。図10を用いて、ここに示されている駆動方法を説
明する。極性反転は一フィールド毎に行い、正側極性フ
ィールド1001と負側極性フィールド1002が交互
に現れるように交流化駆動をするいわゆるフィールド反
転駆動を行っている。走査電圧波形1006の非選択電
圧時1004における正負のバイアス電圧1011、1
015は、従来のオフセット電圧を印加しない正負のバ
イアス電圧1012、1016に、図7で示した非選択
電圧レベルの電流703と正側極性701、負側極性7
02の交点の対称中心点704から決定されるオフセッ
ト電圧705(図10の1013)を加えたものであ
る。このようにオフセット電圧を印加すると非選択電圧
時1004の非線形素子の電流−電圧特性の非対称性が
比較的補償される。走査電圧波形の選択電圧1003の
設定は次のように行う。図11は信号電圧を0Vとし、
選択時において正の選択電圧印加時1101と負の選択
電圧印加時1102の透過率と印加電圧の関係を示した
図である。ここで透過率の変調範囲をT1〜T2と設定
すると、それに対応する選択電圧変調量は、正の選択電
圧印加時1101はa2、負の選択電圧印加時1102
はb2となる。ここで、選択時における走査電極からの
印加電圧は透過率T1、T2に対応する電圧の中心点と
する。すなわち図10において正の選択電圧1009は
(Va1+Va2)/2=a1、負の選択電圧1014
は(Vb1+Vb2)/2=b1となる。よって、選択
時のオフセット電圧a1とb1の差、すなわちa1−b
1が図10の走査電圧波形の選択電圧に印加するオフセ
ット電圧1010となる。また、図10の信号電圧波形
1005の振幅は図11の透過率の変調範囲T1〜T2
に対応した電圧値にする。すなわち、正側極性フィール
ドの信号電圧波形振幅幅1007はa2、負側極性フィ
ールドの信号電圧波形振幅幅1008はb2の電圧を印
加する。図12は階調表示をするときの各階調における
信号電圧波形を示したものである。このときTはT1〜
T2間の中間階調である。このように各階調における透
過率が正側極性フィールドと負の選択電圧を印加するフ
ィールドで等しくなるように正負それぞれ側極性フィー
ルドで個別に調整したパルス幅のデータ信号を用いる。
の非対称性を補償し、残像、フリッカ等の表示特性を向
上させる方法が特願平3−278748に示されてい
る。図10を用いて、ここに示されている駆動方法を説
明する。極性反転は一フィールド毎に行い、正側極性フ
ィールド1001と負側極性フィールド1002が交互
に現れるように交流化駆動をするいわゆるフィールド反
転駆動を行っている。走査電圧波形1006の非選択電
圧時1004における正負のバイアス電圧1011、1
015は、従来のオフセット電圧を印加しない正負のバ
イアス電圧1012、1016に、図7で示した非選択
電圧レベルの電流703と正側極性701、負側極性7
02の交点の対称中心点704から決定されるオフセッ
ト電圧705(図10の1013)を加えたものであ
る。このようにオフセット電圧を印加すると非選択電圧
時1004の非線形素子の電流−電圧特性の非対称性が
比較的補償される。走査電圧波形の選択電圧1003の
設定は次のように行う。図11は信号電圧を0Vとし、
選択時において正の選択電圧印加時1101と負の選択
電圧印加時1102の透過率と印加電圧の関係を示した
図である。ここで透過率の変調範囲をT1〜T2と設定
すると、それに対応する選択電圧変調量は、正の選択電
圧印加時1101はa2、負の選択電圧印加時1102
はb2となる。ここで、選択時における走査電極からの
印加電圧は透過率T1、T2に対応する電圧の中心点と
する。すなわち図10において正の選択電圧1009は
(Va1+Va2)/2=a1、負の選択電圧1014
は(Vb1+Vb2)/2=b1となる。よって、選択
時のオフセット電圧a1とb1の差、すなわちa1−b
1が図10の走査電圧波形の選択電圧に印加するオフセ
ット電圧1010となる。また、図10の信号電圧波形
1005の振幅は図11の透過率の変調範囲T1〜T2
に対応した電圧値にする。すなわち、正側極性フィール
ドの信号電圧波形振幅幅1007はa2、負側極性フィ
ールドの信号電圧波形振幅幅1008はb2の電圧を印
加する。図12は階調表示をするときの各階調における
信号電圧波形を示したものである。このときTはT1〜
T2間の中間階調である。このように各階調における透
過率が正側極性フィールドと負の選択電圧を印加するフ
ィールドで等しくなるように正負それぞれ側極性フィー
ルドで個別に調整したパルス幅のデータ信号を用いる。
【0008】この駆動方法を用いることにより、正側極
性フィールドと負側極性フィールドにおいて液晶層への
印加電圧が同量になり、結果として残像、フリッカのな
い表示を実現することができる。
性フィールドと負側極性フィールドにおいて液晶層への
印加電圧が同量になり、結果として残像、フリッカのな
い表示を実現することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
液晶装置の駆動方法にあっては、液晶素子に周期的に印
加される正負の電荷の平均値は零になり、フリッカは改
善されるものの、残像はそれ程改善されなかった。これ
はMIM素子の絶縁膜がタンタル酸化物またはタンタル
酸化物を主成分とする絶縁膜を使用した場合、前記絶縁
膜は比誘電率が高いため僅かではあるが強誘電的性質を
有しており、MIM素子に直流電圧が印加されると膜の
中に分極が生じ、この分極により素子の導電特性が変化
してしまうためである。つまり、上記の液晶装置の駆動
方法では、走査電圧波形と信号電圧波形の合成電圧波形
が正側極性フィールドと負側極性フィールドで非対称で
あるため、非線形素子には直流電圧が印加されてしま
い、これにより非線形素子の導電特性が変化して、MI
Mを用いた液晶装置に残像という表示品質上の欠点をも
たらす。よって、上記の液晶装置の駆動方法のように非
線形素子に直流電圧が印加される駆動方法では残像を十
分に除去することはできない。
液晶装置の駆動方法にあっては、液晶素子に周期的に印
加される正負の電荷の平均値は零になり、フリッカは改
善されるものの、残像はそれ程改善されなかった。これ
はMIM素子の絶縁膜がタンタル酸化物またはタンタル
酸化物を主成分とする絶縁膜を使用した場合、前記絶縁
膜は比誘電率が高いため僅かではあるが強誘電的性質を
有しており、MIM素子に直流電圧が印加されると膜の
中に分極が生じ、この分極により素子の導電特性が変化
してしまうためである。つまり、上記の液晶装置の駆動
方法では、走査電圧波形と信号電圧波形の合成電圧波形
が正側極性フィールドと負側極性フィールドで非対称で
あるため、非線形素子には直流電圧が印加されてしま
い、これにより非線形素子の導電特性が変化して、MI
Mを用いた液晶装置に残像という表示品質上の欠点をも
たらす。よって、上記の液晶装置の駆動方法のように非
線形素子に直流電圧が印加される駆動方法では残像を十
分に除去することはできない。
【0010】そこで、本発明は、このような非線形素子
に直流電圧を印加することなく残像、フリッカを取り除
いた表示品質の高い液晶装置の駆動方法と、その駆動方
法を用いた液晶装置を提供することを目的とする。
に直流電圧を印加することなく残像、フリッカを取り除
いた表示品質の高い液晶装置の駆動方法と、その駆動方
法を用いた液晶装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
液晶層を挟持する一対の基板の一方の基板に複数の走査
電極を形成し、他方の基板に複数の信号電極を形成し、
前記複数の走査電極と前記複数の信号電極がそれぞれ交
差する部分に非線形素子および液晶素子を設けた液晶パ
ネルに、走査電圧波形と信号電圧波形を印加して各液晶
素子にデータの書き込みを行い、前記信号電圧波形のパ
ルス幅により階調表示を行うアクティブマトリクス型液
晶装置の駆動方法において、一走査期間毎に前記走査電
圧波形および前記信号電圧波形の極性を反転し正側極性
フィールドと負側極性フィールドが交互に現れるように
時分割して交流化駆動を行いかつ、前記非線形素子の電
圧極性毎の電流の非対称性に合わせて、前記非線形素子
の電圧極性毎の電流の非対称性を補償する前記信号電圧
波形のパルス幅を、正の選択電圧と負の選択電圧それぞ
れにおいて設定し駆動する液晶装置の駆動方法であるこ
とを特徴とする。
液晶層を挟持する一対の基板の一方の基板に複数の走査
電極を形成し、他方の基板に複数の信号電極を形成し、
前記複数の走査電極と前記複数の信号電極がそれぞれ交
差する部分に非線形素子および液晶素子を設けた液晶パ
ネルに、走査電圧波形と信号電圧波形を印加して各液晶
素子にデータの書き込みを行い、前記信号電圧波形のパ
ルス幅により階調表示を行うアクティブマトリクス型液
晶装置の駆動方法において、一走査期間毎に前記走査電
圧波形および前記信号電圧波形の極性を反転し正側極性
フィールドと負側極性フィールドが交互に現れるように
時分割して交流化駆動を行いかつ、前記非線形素子の電
圧極性毎の電流の非対称性に合わせて、前記非線形素子
の電圧極性毎の電流の非対称性を補償する前記信号電圧
波形のパルス幅を、正の選択電圧と負の選択電圧それぞ
れにおいて設定し駆動する液晶装置の駆動方法であるこ
とを特徴とする。
【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載の液
晶装置の駆動方法により駆動される液晶装置であること
を特徴とする。
晶装置の駆動方法により駆動される液晶装置であること
を特徴とする。
【0013】請求項3記載の発明は、前記液晶装置が、
メモリのアドレスの下位ビットに階調信号を入力し、前
記アドレスの最上位ビットに極性反転信号を入力するこ
とにより、正の選択電圧と負の選択電圧それぞれにおい
て設定して前記メモリにあらかじめ書き込んでおいた階
調数を出力し、前記正の選択電圧と前記負の選択電圧そ
れぞれに最適なパルス幅信号を出力する回路を具備する
請求項2記載の液晶装置であることを特徴とする。
メモリのアドレスの下位ビットに階調信号を入力し、前
記アドレスの最上位ビットに極性反転信号を入力するこ
とにより、正の選択電圧と負の選択電圧それぞれにおい
て設定して前記メモリにあらかじめ書き込んでおいた階
調数を出力し、前記正の選択電圧と前記負の選択電圧そ
れぞれに最適なパルス幅信号を出力する回路を具備する
請求項2記載の液晶装置であることを特徴とする。
【0014】請求項4記載の発明は、前記液晶装置が、
正の選択電圧と負の選択電圧それぞれにおいて設定した
階調刻み幅信号を極性反転信号にあわせて出力し、前記
正の選択電圧と前記負の選択電圧それぞれに最適なパル
ス幅信号を出力する回路を具備する請求項2記載の液晶
装置であることを特徴とする。
正の選択電圧と負の選択電圧それぞれにおいて設定した
階調刻み幅信号を極性反転信号にあわせて出力し、前記
正の選択電圧と前記負の選択電圧それぞれに最適なパル
ス幅信号を出力する回路を具備する請求項2記載の液晶
装置であることを特徴とする。
【0015】
【作用】請求項1記載の発明では、一走査期間毎に走査
電圧波形および信号電圧波形の極性を反転し正側極性フ
ィールドと負側極性フィールドが交互に現れるように交
流化駆動をするいわゆる1H反転駆動を行うことによ
り、走査電圧波形と信号電圧波形の合成電圧波形の正側
極性フィールドの電圧と負側極性フィールドの電圧の平
均値がほぼ零になり、非線形素子に直流電圧が印加され
なくなり、素子の導電特性が変化せず残像が解消され
る。また、非線形素子の電圧極性毎の電流の非対称性を
補償する信号電圧波形のパルス幅を正の選択電圧と負の
選択電圧それぞれにおいて設定することにより、液晶素
子に周期的に印加される正負の電荷の平均値が零すなわ
ち直流印加がなくなり、正側極性フィールドと負側極性
フィールドそれぞれの透過率が等しくなってフリッカが
解消される。
電圧波形および信号電圧波形の極性を反転し正側極性フ
ィールドと負側極性フィールドが交互に現れるように交
流化駆動をするいわゆる1H反転駆動を行うことによ
り、走査電圧波形と信号電圧波形の合成電圧波形の正側
極性フィールドの電圧と負側極性フィールドの電圧の平
均値がほぼ零になり、非線形素子に直流電圧が印加され
なくなり、素子の導電特性が変化せず残像が解消され
る。また、非線形素子の電圧極性毎の電流の非対称性を
補償する信号電圧波形のパルス幅を正の選択電圧と負の
選択電圧それぞれにおいて設定することにより、液晶素
子に周期的に印加される正負の電荷の平均値が零すなわ
ち直流印加がなくなり、正側極性フィールドと負側極性
フィールドそれぞれの透過率が等しくなってフリッカが
解消される。
【0016】請求項2〜請求項4記載の発明では、従来
の液晶装置に簡便かつ安価な駆動回路を付加することに
より前記の駆動方法を提供することができる。
の液晶装置に簡便かつ安価な駆動回路を付加することに
より前記の駆動方法を提供することができる。
【0017】
【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。
【0018】〔実施例1〕図7は請求項1記載の発明に
係る非線形素子の電流−電圧特性を示す図であり、図8
は請求項1記載の発明に係る液晶パネルの構成を示す図
である。非線形素子、液晶パネルとも従来の駆動方法で
用いられているものと特性、構成とも何ら変わるところ
はない。
係る非線形素子の電流−電圧特性を示す図であり、図8
は請求項1記載の発明に係る液晶パネルの構成を示す図
である。非線形素子、液晶パネルとも従来の駆動方法で
用いられているものと特性、構成とも何ら変わるところ
はない。
【0019】図1は請求項1記載の発明に係る液晶装置
の第1実施例の駆動方法を示す図である。図1において
各波形図の縦軸は電圧を、横軸は時間を示している。以
下にこの駆動方法について詳細に述べる。
の第1実施例の駆動方法を示す図である。図1において
各波形図の縦軸は電圧を、横軸は時間を示している。以
下にこの駆動方法について詳細に述べる。
【0020】図8で示した液晶パネルの走査電極Ynに
図1に示した走査電圧波形103を印加し、図8で示し
た液晶パネルの走査電極Yn+1に図1で示した走査電
圧波形105を印加する。走査電圧波形は一走査期間毎
に反転する極性反転信号101に同期して反転する。
図1に示した走査電圧波形103を印加し、図8で示し
た液晶パネルの走査電極Yn+1に図1で示した走査電
圧波形105を印加する。走査電圧波形は一走査期間毎
に反転する極性反転信号101に同期して反転する。
【0021】走査電極Ynが選択されると、走査電極Y
nには一走査期間、極性反転信号101がオンであるた
め、正の選択電圧レベル109が印加される。次の走査
期間では走査電極Yn+1が選択され、走査電極Yn+
1には一走査期間、極性反転信号101がオフであるた
め、負の選択電圧レベル119が印加される。上記の動
作を走査電極の数だけ順次繰り返し、次に走査電極Yn
が選択されるまで、走査電極Ynには正側極性の非選択
電圧レベル111が印加され、この期間を正側極性フィ
ールド107と呼ぶ。同様に、次に走査電極Yn+1が
選択されるまで、走査電極Yn+1には負側極性の非選
択電圧レベル121が印加され、この期間を負側極性フ
ィールド117と呼ぶ。
nには一走査期間、極性反転信号101がオンであるた
め、正の選択電圧レベル109が印加される。次の走査
期間では走査電極Yn+1が選択され、走査電極Yn+
1には一走査期間、極性反転信号101がオフであるた
め、負の選択電圧レベル119が印加される。上記の動
作を走査電極の数だけ順次繰り返し、次に走査電極Yn
が選択されるまで、走査電極Ynには正側極性の非選択
電圧レベル111が印加され、この期間を正側極性フィ
ールド107と呼ぶ。同様に、次に走査電極Yn+1が
選択されるまで、走査電極Yn+1には負側極性の非選
択電圧レベル121が印加され、この期間を負側極性フ
ィールド117と呼ぶ。
【0022】次に走査電極Ynが選択されると、走査電
極Ynには一走査期間、極性反転信号101がオフであ
るため、負の選択電圧レベル110が印加される。次の
走査期間では走査電極Yn+1が選択され、走査電極Y
n+1には一走査期間、極性反転信号101がオンであ
るため、正の選択電圧レベル120が印加される。上記
の動作を走査電極の数だけ順次繰り返し、次に走査電極
Ynが選択されるまで、走査電極Ynには負側極性の非
選択電圧レベル112が印加され、この期間を負側極性
フィールド108と呼ぶ。同様に、次に走査電極Yn+
1が選択されるまで、走査電極Yn+1には正側極性の
非選択電圧レベル122が印加され、この期間を正側極
性フィールド118と呼ぶ。
極Ynには一走査期間、極性反転信号101がオフであ
るため、負の選択電圧レベル110が印加される。次の
走査期間では走査電極Yn+1が選択され、走査電極Y
n+1には一走査期間、極性反転信号101がオンであ
るため、正の選択電圧レベル120が印加される。上記
の動作を走査電極の数だけ順次繰り返し、次に走査電極
Ynが選択されるまで、走査電極Ynには負側極性の非
選択電圧レベル112が印加され、この期間を負側極性
フィールド108と呼ぶ。同様に、次に走査電極Yn+
1が選択されるまで、走査電極Yn+1には正側極性の
非選択電圧レベル122が印加され、この期間を正側極
性フィールド118と呼ぶ。
【0023】図8で示した液晶パネルの信号電極Xm
に、図1に示した一走査期間毎に反転する極性反転信号
101に同期して反転する信号電圧波形102を印加す
る。信号電極Xmと走査電極Ynが交差する液晶画素に
任意の階調を行う場合、走査電圧波形103の正の選択
電圧レベル109に同期して正側パルス幅信号127を
信号電圧波形102に重畳させ、負の選択電圧レベル1
10に同期して負側パルス幅信号128を信号電圧波形
102に重畳させることにより、パルス幅信号に応じた
階調を表示することが可能となる。
に、図1に示した一走査期間毎に反転する極性反転信号
101に同期して反転する信号電圧波形102を印加す
る。信号電極Xmと走査電極Ynが交差する液晶画素に
任意の階調を行う場合、走査電圧波形103の正の選択
電圧レベル109に同期して正側パルス幅信号127を
信号電圧波形102に重畳させ、負の選択電圧レベル1
10に同期して負側パルス幅信号128を信号電圧波形
102に重畳させることにより、パルス幅信号に応じた
階調を表示することが可能となる。
【0024】以上のように走査電圧波形および信号電圧
波形を設定することにより、信号電極Xmと走査電極Y
nが交差する液晶画素には合成電圧波形104が印加さ
れ、信号電極Xmと走査電極Yn+1が交差する液晶画
素には合成電圧波形106が印加される。
波形を設定することにより、信号電極Xmと走査電極Y
nが交差する液晶画素には合成電圧波形104が印加さ
れ、信号電極Xmと走査電極Yn+1が交差する液晶画
素には合成電圧波形106が印加される。
【0025】以下に信号電圧波形のパルス幅の設定につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
【0026】図7に示した電流−電圧特性のように、正
側極性701の方が負側極性702より電流が流れにく
いという特性を示す非線形素子を、電圧無印加状態で光
が透過するいわゆるノーマリーホワイト表示の液晶パネ
ルに用いた場合には、液晶素子には負の電圧を印加した
ときの方が電荷が多く印加されるため、図2の透過率と
信号電圧波形のパルス幅の関係に示すように、あるパル
ス幅のとき、負側極性フィールド202の方が正側極性
フィールド201より透過率が低くなる。いま、透過率
の変調範囲をT1〜T2としたとき、T1の透過率を得
るためには正の選択電圧にかかる信号電圧波形のパルス
幅はP1、負の選択電圧にかかる信号電圧波形のパルス
幅はN1とし、T2の透過率を得るためには正の選択電
圧にかかる信号電圧波形のパルス幅はP2、負の選択電
圧にかかる信号電圧波形のパルス幅はN2とし、T1〜
T2の中間階調Tにおいては正の選択電圧にかかる信号
電圧波形のパルス幅はP、負の選択電圧にかかる信号電
圧波形のパルス幅はNとする。各階調における信号電圧
波形のパルス幅を図3に示す。このように各階調に合わ
せて正の選択電圧にかかる信号電圧波形のパルス幅と負
の選択電圧にかかる信号電圧波形のパルス幅を調整する
ことにより液晶素子に周期的に印加される正負の電荷の
平均値が零すなわち直流印加がなくなり、フリッカが解
消される。また、一走査期間毎に走査電圧波形および信
号電圧波形の極性を反転し正側極性フィールドと負側極
性フィールドが交互に現れるように時分割して交流化駆
動を行うことにより、走査電圧波形と信号電圧波形の合
成電圧波形の正側極性フィールドの電圧と負側極性フィ
ールドの電圧の平均値がほぼ零になり、非線形素子に直
流電圧が印加されなくなり、素子の導電特性が変化せず
残像が解消される。
側極性701の方が負側極性702より電流が流れにく
いという特性を示す非線形素子を、電圧無印加状態で光
が透過するいわゆるノーマリーホワイト表示の液晶パネ
ルに用いた場合には、液晶素子には負の電圧を印加した
ときの方が電荷が多く印加されるため、図2の透過率と
信号電圧波形のパルス幅の関係に示すように、あるパル
ス幅のとき、負側極性フィールド202の方が正側極性
フィールド201より透過率が低くなる。いま、透過率
の変調範囲をT1〜T2としたとき、T1の透過率を得
るためには正の選択電圧にかかる信号電圧波形のパルス
幅はP1、負の選択電圧にかかる信号電圧波形のパルス
幅はN1とし、T2の透過率を得るためには正の選択電
圧にかかる信号電圧波形のパルス幅はP2、負の選択電
圧にかかる信号電圧波形のパルス幅はN2とし、T1〜
T2の中間階調Tにおいては正の選択電圧にかかる信号
電圧波形のパルス幅はP、負の選択電圧にかかる信号電
圧波形のパルス幅はNとする。各階調における信号電圧
波形のパルス幅を図3に示す。このように各階調に合わ
せて正の選択電圧にかかる信号電圧波形のパルス幅と負
の選択電圧にかかる信号電圧波形のパルス幅を調整する
ことにより液晶素子に周期的に印加される正負の電荷の
平均値が零すなわち直流印加がなくなり、フリッカが解
消される。また、一走査期間毎に走査電圧波形および信
号電圧波形の極性を反転し正側極性フィールドと負側極
性フィールドが交互に現れるように時分割して交流化駆
動を行うことにより、走査電圧波形と信号電圧波形の合
成電圧波形の正側極性フィールドの電圧と負側極性フィ
ールドの電圧の平均値がほぼ零になり、非線形素子に直
流電圧が印加されなくなり、素子の導電特性が変化せず
残像が解消される。
【0027】〔実施例2〕図4は請求項2記載の発明に
係る液晶装置の要部を示す図である。まず、構成を説明
する。極性反転信号401と階調発生基本クロック信号
402と階調信号403を極性毎パルス幅信号出力回路
405に入力し、正の選択電圧と負の選択電圧にそれぞ
れ最適なパルス幅信号404を出力し、信号電圧波形出
力回路406に入力する。また、信号電圧出力回路40
6と走査電圧出力回路407にも極性反転信号401を
入力することにより極性反転信号401にあわせて信号
電圧波形および走査電圧波形の極性を反転させる。以上
の液晶装置の構成により、実施例1の駆動方法を実現す
ることができる。
係る液晶装置の要部を示す図である。まず、構成を説明
する。極性反転信号401と階調発生基本クロック信号
402と階調信号403を極性毎パルス幅信号出力回路
405に入力し、正の選択電圧と負の選択電圧にそれぞ
れ最適なパルス幅信号404を出力し、信号電圧波形出
力回路406に入力する。また、信号電圧出力回路40
6と走査電圧出力回路407にも極性反転信号401を
入力することにより極性反転信号401にあわせて信号
電圧波形および走査電圧波形の極性を反転させる。以上
の液晶装置の構成により、実施例1の駆動方法を実現す
ることができる。
【0028】〔実施例3〕図5は請求項3記載の発明に
係る液晶装置の実施例2における極性毎パルス幅信号出
力回路を示す図である。まず、構成を説明する。液晶装
置の階調出力数が64階調の場合、メモリー502の下
位6ビットに階調数のバイナリデータの階調信号403
を入力し、最上位ビットに極性反転信号401を入力す
る。入力されたアドレス信号にあわせて、あらかじめメ
モリ502に電圧の極性と階調レベルにあわせて書き込
んでおいた極性毎階調信号501が出力される。この極
性毎階調信号501と階調発生基本クロック信号402
がパルス幅信号出力回路503に入力され、電圧の極性
にあわせたパルス幅信号404が出力される。以上の構
成を実施例2の極性毎パルス幅信号出力回路に用いるこ
とにより、実施例1の駆動方法を実現することができ
る。
係る液晶装置の実施例2における極性毎パルス幅信号出
力回路を示す図である。まず、構成を説明する。液晶装
置の階調出力数が64階調の場合、メモリー502の下
位6ビットに階調数のバイナリデータの階調信号403
を入力し、最上位ビットに極性反転信号401を入力す
る。入力されたアドレス信号にあわせて、あらかじめメ
モリ502に電圧の極性と階調レベルにあわせて書き込
んでおいた極性毎階調信号501が出力される。この極
性毎階調信号501と階調発生基本クロック信号402
がパルス幅信号出力回路503に入力され、電圧の極性
にあわせたパルス幅信号404が出力される。以上の構
成を実施例2の極性毎パルス幅信号出力回路に用いるこ
とにより、実施例1の駆動方法を実現することができ
る。
【0029】〔実施例4〕図6は請求項4記載の発明に
係る液晶装置の実施例2における極性毎パルス幅信号出
力回路を示す図である。まず、構成を説明する。極性毎
階調発生基本クロック信号発生回路602で電圧の極性
毎に階調発生基本クロック信号601を設定し、極性反
転信号401にあわせて出力する。出力された極性毎階
調発生基本クロック信号601と階調数のバイナリデー
ターの階調信号403がパルス幅信号出力回路503に
入力され、電圧の極性にあわせたパルス幅信号404が
出力される。以上の構成を実施例2の極性毎パルス幅信
号出力回路に用いることにより、実施例1の駆動方法を
実現することができる。
係る液晶装置の実施例2における極性毎パルス幅信号出
力回路を示す図である。まず、構成を説明する。極性毎
階調発生基本クロック信号発生回路602で電圧の極性
毎に階調発生基本クロック信号601を設定し、極性反
転信号401にあわせて出力する。出力された極性毎階
調発生基本クロック信号601と階調数のバイナリデー
ターの階調信号403がパルス幅信号出力回路503に
入力され、電圧の極性にあわせたパルス幅信号404が
出力される。以上の構成を実施例2の極性毎パルス幅信
号出力回路に用いることにより、実施例1の駆動方法を
実現することができる。
【0030】
【発明の効果】請求項1の発明により、液晶素子および
非線形素子に周期的に印加される正負の電荷の平均値が
それぞれほぼ零となり、残像およびフリッカのない表示
を得ることができる。
非線形素子に周期的に印加される正負の電荷の平均値が
それぞれほぼ零となり、残像およびフリッカのない表示
を得ることができる。
【0031】請求項2〜請求項4の発明により簡便かつ
安価に請求項1の駆動を実現する液晶装置を提供するこ
とができる。
安価に請求項1の駆動を実現する液晶装置を提供するこ
とができる。
【図1】本発明の実施例1に基づく駆動方法示す波形
図。
図。
【図2】透過率と信号電圧波形のパルス幅の関係を示す
図。
図。
【図3】本発明の実施例1に基づく各階調における信号
電圧波形のパルス幅を示す図。
電圧波形のパルス幅を示す図。
【図4】本発明の実施例2に基づく液晶装置のブロック
図。
図。
【図5】本発明の実施例3に基づく極性毎パルス幅出力
回路のブロック図。
回路のブロック図。
【図6】本発明の実施例4に基づく極性毎パルス幅出力
回路のブロック図。
回路のブロック図。
【図7】非線形素子の電流−電圧特性を示す図。
【図8】非線形素子をスイッチング素子として用いた液
晶パネルの構成を示す図。
晶パネルの構成を示す図。
【図9】パルス幅階調の方法を示す波形図。
【図10】従来のオフセット電圧と振幅幅変調とパルス
幅変調を合わせた駆動方法の波形図。
幅変調を合わせた駆動方法の波形図。
【図11】従来のオフセット電圧と振幅幅変調とパルス
幅変調を合わせた駆動方法の選択電圧と透過率の関係を
示す図。
幅変調を合わせた駆動方法の選択電圧と透過率の関係を
示す図。
【図12】従来のオフセット電圧と振幅幅変調とパルス
幅変調を合わせた駆動方法の信号電圧波形のパルス幅を
示す図。
幅変調を合わせた駆動方法の信号電圧波形のパルス幅を
示す図。
101.極性反転信号 102.信号電極Xmに印加する信号電圧波形 103.走査電極Ynに印加する走査電圧波形 104.信号電極Xmと走査電極Ynの交差する液晶画
素に印加される信号電圧波形と走査電圧波形の合成電圧
波形 105.走査電極Yn+1に印加する走査電圧波形 106.信号電極Xmと走査電極Yn+1の交差する液
晶画素に印加される信号電圧波形と走査電圧波形の合成
電圧波形 107.正側極性フィールド 108.負側極性フィールド 109.走査電圧波形の正の選択電圧レベル 110.走査電圧波形の負の選択電圧レベル 111.走査電圧波形の正側極性の非選択電圧レベル 112.走査電圧波形の負側極性の非選択電圧レベル 113.合成電圧波形の正の選択電圧 114.合成電圧波形の負の選択電圧 115.合成電圧波形の正の非選択電圧 116.合成電圧波形の負の非選択電圧 117.負側極性フィールド 118.正側極性フィールド 119.走査電圧波形の負の選択電圧レベル 120.走査電圧波形の正の選択電圧レベル 121.走査電圧波形の負側極性の非選択電圧レベル 122.走査電圧波形の正側極性の非選択電圧レベル 123.合成電圧波形の負の選択電圧 124.合成電圧波形の正の選択電圧 125.合成電圧波形の負の非選択電圧 126.合成電圧波形の正の非選択電圧 127.信号電極Xmと走査電極Ynが交差する液晶画
素の階調に合わせた正側パルス幅信号 128.信号電極Xmと走査電極Ynが交差する液晶画
素の階調に合わせた負側パルス幅信号 201.正側極性フィールド 202.負側極性フィールド 401.極性反転信号 402.階調発生基本クロック信号 403.階調信号 404.パルス幅信号 405.極性毎パルス幅信号出力回路 406.信号電圧出力回路 407.走査電圧出力回路 408.液晶パネル 501.極性毎階調信号 502.メモリ 601.極性毎階調発生基本クロック信号 602.極性毎階調発生基本クロック信号発生回路
素に印加される信号電圧波形と走査電圧波形の合成電圧
波形 105.走査電極Yn+1に印加する走査電圧波形 106.信号電極Xmと走査電極Yn+1の交差する液
晶画素に印加される信号電圧波形と走査電圧波形の合成
電圧波形 107.正側極性フィールド 108.負側極性フィールド 109.走査電圧波形の正の選択電圧レベル 110.走査電圧波形の負の選択電圧レベル 111.走査電圧波形の正側極性の非選択電圧レベル 112.走査電圧波形の負側極性の非選択電圧レベル 113.合成電圧波形の正の選択電圧 114.合成電圧波形の負の選択電圧 115.合成電圧波形の正の非選択電圧 116.合成電圧波形の負の非選択電圧 117.負側極性フィールド 118.正側極性フィールド 119.走査電圧波形の負の選択電圧レベル 120.走査電圧波形の正の選択電圧レベル 121.走査電圧波形の負側極性の非選択電圧レベル 122.走査電圧波形の正側極性の非選択電圧レベル 123.合成電圧波形の負の選択電圧 124.合成電圧波形の正の選択電圧 125.合成電圧波形の負の非選択電圧 126.合成電圧波形の正の非選択電圧 127.信号電極Xmと走査電極Ynが交差する液晶画
素の階調に合わせた正側パルス幅信号 128.信号電極Xmと走査電極Ynが交差する液晶画
素の階調に合わせた負側パルス幅信号 201.正側極性フィールド 202.負側極性フィールド 401.極性反転信号 402.階調発生基本クロック信号 403.階調信号 404.パルス幅信号 405.極性毎パルス幅信号出力回路 406.信号電圧出力回路 407.走査電圧出力回路 408.液晶パネル 501.極性毎階調信号 502.メモリ 601.極性毎階調発生基本クロック信号 602.極性毎階調発生基本クロック信号発生回路
Claims (4)
- 【請求項1】液晶層を挟持する一対の基板の一方の基板
に複数の走査電極を形成し、他方の基板に複数の信号電
極を形成し、前記複数の走査電極と前記複数の信号電極
がそれぞれ交差する部分に非線形素子および液晶素子を
設けた液晶パネルに、走査電圧波形と信号電圧波形を印
加して各液晶素子にデータの書き込みを行い、前記信号
電圧波形のパルス幅により階調表示を行うアクティブマ
トリクス型液晶装置の駆動方法において、一走査期間毎
に前記走査電圧波形および前記信号電圧波形の極性を反
転し正側極性フィールドと負側極性フィールドが交互に
現れるように時分割して交流化駆動を行いかつ、前記非
線形素子の電圧極性毎の電流の非対称性に合わせて、前
記非線形素子の電圧極性毎の電流の非対称性を補償する
前記信号電圧波形のパルス幅を、正の選択電圧と負の選
択電圧それぞれにおいて設定し駆動することを特徴とす
る液晶装置の駆動方法。 - 【請求項2】請求項1記載の液晶装置の駆動方法により
駆動されることを特徴とする液晶装置。 - 【請求項3】前記液晶装置が、メモリのアドレスの下位
ビットに階調信号を入力し、前記アドレスの最上位ビッ
トに極性反転信号を入力することにより、正の選択電圧
と負の選択電圧それぞれにおいて設定して前記メモリに
あらかじめ書き込んでおいた階調数を出力し、前記正の
選択電圧と前記負の選択電圧それぞれに最適なパルス幅
信号を出力する回路を具備することを特徴とする請求項
2記載の液晶装置。 - 【請求項4】前記液晶装置が、正の選択電圧と負の選択
電圧それぞれにおいて設定した階調刻み幅信号を極性反
転信号にあわせて出力し、前記正の選択電圧と前記負の
選択電圧それぞれに最適なパルス幅信号を出力する回路
を具備することを特徴とする請求項2記載の液晶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25579094A JPH08122744A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 液晶装置の駆動方法と液晶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25579094A JPH08122744A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 液晶装置の駆動方法と液晶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08122744A true JPH08122744A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17283674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25579094A Withdrawn JPH08122744A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 液晶装置の駆動方法と液晶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08122744A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003100508A1 (en) * | 2002-05-27 | 2003-12-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | A liquid crystal display apparatus and a driving method thereof |
| US6778157B2 (en) | 2000-10-04 | 2004-08-17 | Seiko Epson Corporation | Image signal compensation circuit for liquid crystal display, compensation method therefor, liquid crystal display, and electronic apparatus |
| KR100483400B1 (ko) * | 1997-08-13 | 2005-11-03 | 삼성전자주식회사 | 액정표시장치의구동방법 |
-
1994
- 1994-10-20 JP JP25579094A patent/JPH08122744A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100483400B1 (ko) * | 1997-08-13 | 2005-11-03 | 삼성전자주식회사 | 액정표시장치의구동방법 |
| US6778157B2 (en) | 2000-10-04 | 2004-08-17 | Seiko Epson Corporation | Image signal compensation circuit for liquid crystal display, compensation method therefor, liquid crystal display, and electronic apparatus |
| WO2003100508A1 (en) * | 2002-05-27 | 2003-12-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | A liquid crystal display apparatus and a driving method thereof |
| CN100374914C (zh) * | 2002-05-27 | 2008-03-12 | 三星电子株式会社 | 液晶显示设备及其驱动方法 |
| KR100870006B1 (ko) * | 2002-05-27 | 2008-11-21 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 |
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