JPH08510575A - アクティブマトリックス表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 行および列アドレス導線（１６，１７）間にＭＩＭ形式の薄膜ダイオードのような２端子非線形装置（１５）と直列に各々が接続され、回路（２０，２２）によって駆動され、選択信号を順番に各行アドレス導線に印加されるとともにデータ信号を列アドレス導線に印加されることによって表示効果を発生する、例えば液晶である電子光学表示素子を有するアクティブマトリックス表示装置において、前記非線形装置のエージングの程度と、使用期間中異なったレベルに駆動される表示素子におけるエージング効果の差とを、前記非線形装置を通って流れるピーク電流を減少することによって減少するために、振幅が徐々に制御された方法で最大選択電圧振幅に増加する電圧パルス信号を具える選択信号を使用する。この目的のために、好適には前記選択パルス信号の立ち上がりエッジを、例えばランプまたは段付きに整形する。正および負選択信号とリセット信号とを具える５レベル行駆動波形を使用する場合、前記リセット信号を、好適には反対の極性の選択信号とともに、この様に整形することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 アクティブマトリックス表示装置およびその駆動方法 技術分野 本発明は、行および列アドレス導線の組と、行導線および列導線間に２端子非 線形装置と直列に各々接続され表示を発生することができる電子光学表示素子の 行および列アレイと、前記行および列アドレス導線の組に接続され、選択電圧信 号を前記行アドレス導線に印加して表示素子の行を選択するとともに、データ電 圧信号を列アドレス導線に印加して選択された表示素子を駆動して所望の表示効 果を発生させる駆動回路とを具える、アクティブマトリックス表示装置に関する ものである。本発明は、このようなマトリックス表示装置を駆動する方法に関係 することでもある。 背景技術 本発明による表示装置を、英数字またはビデオ情報を表示するのに使用される 液晶表示装置とすることができ、このようなマトリックス表示装置に一般的に使 用される２端子非線形装置は、双方向かつほぼ対称であるＭＩＭまたはバックト ゥバックダイオードのような薄膜ダイオード装置を具える。表示素子を、選択電 圧信号を行アドレス導線の組の各々１つに逐次的に印加することによってアドレ スし、これと同期してデータ信号を列アドレス導線の組に印加することによって 表示素子を所望の表示状態に駆動し、この状態をこれらの素子が次のフィールド 周期において再び選択されるまで保持する。 上述した種類の表示装置およびその駆動方法は、米国特許明細書第５１５９３ ２５号および英国特許公開明細書第２１２９１８２号に記載されている。英国特 許公開明細書第２１２９１８２号に記載されている方法は、４レベル行駆動波形 を各行アドレス導線に用い、この波形は、固定された期間の行選択期間の選択電 圧レベルと、これに続く第２の保持電圧レベルとを具え、この第２のレベルは、 前記選択信号と同じ極性であるがより低い値で、行導線が次にアドレスされるま でに経過する時間の少なくとも大部分の間保持される。これらの選択および保持 レベルの極性は、順次のフィールド周期で反転する。米国特許明細書第５１５９ ３２５号に記載の方法においては５レベル行走査駆動波形が使用され、この波形 は、通常の選択信号および非選択（保持）レベルに加えてリセット電圧信号を含 む。選択および保持レベルは、順次のフィールド周期で変更されるとともに、追 加の選択信号とみなしてもよいリセット電圧信号と合わせて５レベル信号波形を 必要とする。選択信号が、ある行の表示素子に所定の符号の電圧によって供給さ れるデータ信号とともに供給される前に、表示素子は、ほぼ対称のＩ−Ｖ特性を 有する非線形装置を通じて、同じ符号で、表示に使用される電圧レベルの範囲（ ＶｔｈからＶｓａｔ）またはそれ以上の副電圧レベルに充電される。この方法は 、このようにしなければ選択および非選択信号の双方の極性の周期的な反転と同 時にデータ信号の反転とを伴う行の駆動時に生じる恐れがある、表示素子の透過 特性における非一様性（グレイ変化）を低減する。 米国特許明細書５１５９３２５号の駆動方法は、表示装置の非線形装置の動作 特性における差の影響を補償するのに役に立つ。理想的に、表示装置の非線形装 置は、アレイ中のどの表示素子にも印加される同一の駆動電圧が、ほぼ等しいビ ジュアル結果を提供するように、ほぼ等しいしきい値およびＩ−Ｖ特性を示すベ きである。非線形装置のしきい値またはターンオン点の差は、電子光学材料の両 端間に直接現れ、等しい駆動電圧によってアドレスされた表示素子から異なった 表示効果が発生する恐れがある。非線型装置の動作特性が、エージングの影響を 受けてドリフトする場合、しきい値レベルが変化してしまうという重大な問題が 発生する恐れがある。電子光学材料の両端間に現れる電圧は、非線型装置のオン 電流に依存し、このオン電流が表示装置の使用可能年限中に変化すると、電子光 学材料の両端間の電圧も変化する。この変化は、電圧の全振幅においても、実際 の駆動機構に依存する平均直流電圧においても生じる恐れがある。表示素子電圧 において生じる重大な変化は、粗悪な表示品質を招くばかりでなく、画像格納問 題や、ＬＣ材料の減成をも引き起こす恐れがある。 欧州特許出願公開明細書第ＥＰ−Ａ−０５２３７９７号において、表示素子の 非線形装置と同様の非線形装置に直列に接続され、表示素子に印加される信号と 同様の駆動信号を印加されるキャパシタを具える基準回路をさらに含む上述した 種類の表示装置が記載されている。基準回路の非線形装置が、表示素子の非線形 装置における動作の変化を反射する作用をし、基準回路の非線形装置の特性を監 視することによって補償する方法における変化を、エージング効果による表示素 子の非線形装置のオン電流における変化に対応して補償するように形成すること ができる。この目的のために、基準電圧を予め決めた平均データ信号レベルに対 応するデータ信号をシミュレートする基準回路に印加するか、期間中に列導線に 印加される実際のデータ信号から得る。しかしながらドリフトレートは、駆動レ ベルの関数であるため、このフィードバック技術は、平均ドリフトレベルのみを 補償することができる。このような監視回路を、ある駆動レベルの期間中の非線 型装置特性における変化を補償するのに使用することができるが、もちろんどの 様なドリフトの大きさもできるだけ小さくすることが望ましい。このことは、表 示装置が長い期間に異なった領域において異なった輝度レベルを表示する場合に 、特に当てはまる。フィードバック技術は、平均ドリフトを補償するが、異なっ た量のドリフトを発生する領域間の差は、ついには元の画像に対応する残留焼き 付きパターンを発生する。異なった輝度レベルを有する画像領域間のドリフトの 差を最小化すれば、この影響をできるかぎり低減することができる。 発明の開示 本発明の目的の１つは、非線型装置のエージング効果を低減することができる マトリックス表示装置およびその駆動方法を提供することである。 本発明の特徴の１つによれば、行および列アドレス導線の組と、行アドレス導 線および列アドレス導線間に２端子非線型装置と直列に各々接続された表示を発 生することができる電子光学表示素子のアレイとを有するアクティブマトリック ス表示装置を駆動する方法であって、選択電圧信号を各々の行アドレス導線に行 選択周期中に印加して表示素子の行を選択し、データ電圧信号を列アドレス導線 に印加することによって選択された表示素子を前記データ電圧信号による電圧レ ベルに駆動する方法において、行アドレス導線に印加される選択信号が、行アド レス周期の間その振幅が制御された方法において徐々に最大選択電圧に増加する 電圧パルス信号を具えることを特徴とする方法が提供される。 本発明の他の特徴によれば、行および列アドレス導線の組と、行アドレス導線 および列アドレス導線間に２端子非線形装置と直列に各々接続され表示を発生す ることができる電子光学表示素子のアレイと、前記行および列アドレス導線の組 に接続され行アドレス周期中に各行アドレス導線に選択電圧信号を印加して表示 素子の行を選択するとともにデータ信号を列アドレス導線に印加して選択された 表示素子をデータ電圧信号による電圧レベルに駆動する駆動回路とを具えるアク ティブマトリックス表示装置において、前記駆動回路を、行アドレス周期の間そ の振幅が制御された方法において最大選択電圧に徐々に増加する電圧パルス信号 を具える行アドレス導線に印加される選択信号を発生するのに適合させたことを 特徴とする表示装置が提供される。 したがって本発明による表示素子を駆動するのに使用される行駆動波形と、特 に選択信号とは、選択信号が急峻で制御されない立ち上がり時間を有する前縁を 持つ電圧パルス信号を具えるような、慣例的に使用される行アドレス波形とは異 なる。実際には、これらのパルス信号の前（立ち上がり）縁は、例えば、駆動回 路と行アドレス導線とをリンクする接続部および行アドレス導線それ自身の抵抗 における固有インピーダンスの点から不完全に決められた立ち上がり時間を有す るので、非一様性およびクロストークのような望まれない影響を予防するために 、これらのインピーダンスが通常は最小となるように、立ち上がり時間を急峻な ものとする。既知の行駆動波形における選択信号の場合のような急峻で制御され ない方法の代わりに、制御された方法において振幅が最大選択電圧に徐々に増加 する電圧パルス信号の形式の選択信号を具える改良した行駆動波形を使用するこ とによって、表示素子充電期間に非線型装置を通って流れるピーク電流は、減少 する。非科学量論的なアモルファスシリコン合金（例えば、Ｓｉ_xＮ_y）を使用す るＭＩＭ形式の装置のような薄膜ダイオードを具える非線型装置のエージング効 果を研究することによって、エージングは、装置を通って流れるピーク電流に依 存することが分かっている。したがって、この電流を減少すれば、動作期間を通 しての非線型装置のエージングの程度は、対応して減少する。特に、異なったレ ベルに駆動された表示素子の非線形装置間のエージングの差がかなり減少するこ とも分かっている。本発明は、所定の表示素子および非表示素子の配置と、所定 の電子光学材料例えば液晶とに関して、所定の表示素子電圧を達成するために 非線型装置を通って流れる必要がある総電荷と、したがって透過レベルとを変化 することはできないが、電流波形を変化することはできるという認識を含む。 エージングを減少させることによる非線型装置のＩ−Ｖ特性の変化の効果によ って、異なった輝度の領域間のエージングの差は、結果として減少する。さらに 、前記ＥＰ−Ａ−０５２３７９７号に記載されているような補償機構を使用する 必要性を回避することができるか、少なくとも、必要な補償の量を減少すること ができる。 選択信号に要求される形状を、種々の方法において達成することができる。パ ルス信号の立ち上がりエッジを、１つの段とするか、漸進的に高くなる電圧レベ ルの複数の段とすることができる。代わりに、パルス信号の立ち上がりエッジを 、直線的または非直線的な形式の滑らかなランプとしてもよい。すべての場合に おいて、好適にはパルス信号を、パルス信号の持続時間の後の方の部分の間、最 大レベルに保持する。特に好適な実施例において、パルス信号を、始めに急峻に 最大レベル以下の予め決められたレベルに上昇させ、その後所望の最大レベルに 、ランプによるか複数の段によって上昇させ、この最大レベルをパルス信号の持 続時間の後の方の部分を含む短い期間保持する。このようにすることは、好適に 調節された立ち上がりエッジの形状によって、選択周期中に非線形装置を通って 表示素子に供給される充電電流が、ほぼ一定のレベルに近づくという利点がある 。 本発明を、選択電圧信号の極性が順次のフィールドで反転する４つの行駆動波 形を使用する駆動機構に用いることができる。 しかしながら好適には、選択された表示素子を第１の極性の電圧に駆動する上 述した選択電圧信号に加えて、表示素子を第１に上述した選択信号によって得ら れる極性と逆の極性の電圧に駆動して再び所望の表示効果を発生することができ る第２選択電圧信号と、前記第２選択信号に先行して表示素子を表示の目的に使 用される範囲またはそれ以上のレベルの前記逆の極性の電圧に駆動することがで きるリセット選択とを含む５レベル行駆動波形を使用して表示装置を駆動する。 上述したように、この種類の波形は、非線型装置のＩ−Ｖ特性における差を補償 するという利点を有するので、表示素子の両端間のＲＭＳ電圧は、これらの差に 実際的に依存しない。この場合、リセット選択信号および／または第２選択信号 は、非線型装置のエージングおよびエージング効果の差の可能性をさらに減少さ せる、振幅が徐々に制御された方法で最大振幅まで増加する電圧パルス信号を同 様に具えることができる。例えば、第１に上述した選択電圧信号および第２選択 電圧信号が、負および正の選択信号を各々具え、正のリセット選択信号を正の選 択信号に先行して使用する場合を考えると、負の選択信号に加えて正の選択信号 およびリセット選択信号の双方を、同様に振幅が徐々に増加するように、上述し た整形技術のいずれかを使用して作り変えてもよい。 例えば、局のシンボルやパターン等をＴＶ画像にスーパインポーズする場合に データグラフィックディスプレイまたはＴＶディスプレイに生じるような固定パ ターンが長い期間に表示される場合に特に有利な５レベル行駆動波形を使用する 特に好適な実施例において、第１に上述した例えば負の選択信号および例えば正 のリセット信号の双方を、上述した方法において整形し、リセット信号を流す第 ２の正の選択信号が、前縁が急峻に最大振幅に増加する電圧パルス信号、例えば 前記において使用した種類のほぼ垂直な電圧パルスを具える。この動作方法は、 長い期間に異なった駆動電圧レベルに駆動される表示素子に結合された非線型装 置におけるドリフトの差と、それによって発生する焼き付き効果を減少するのを 助ける。焼き付きは、長い期間の表示素子間のドリフトの差によって生じる。５ レベル行波形駆動機構は、このドリフトによって生じるＴＦＤ特性における差を 補償することができるが、ドリフト差をＤＣレベルに変換する。この実施例にお いて、ドリフト差および焼き付きを減少し、取り除くことができる。例えば、黒 および白出力を発生するように駆動され、交差偏光子を使用する液晶表示素子の 場合を考えると、比較的大きい電荷量および比較的小さい電荷量が各々これらに 結合された非線型装置を通って流れる例えば、負の選択電圧信号および正のリセ ット信号の双方を、振幅が徐々に増加するように整形し、リセット信号を流す正 の選択信号を、この方法では整形しないが急峻に立ち上がる前縁を有するように するこの実施例の行駆動波形の性質を使用することによって、負選択周期および 正リセット周期に非線型装置を流れる結果として生じるピーク電流パルスは、黒 および白表示素子の双方に対して比較的小さく、白い表示素子に対する正選択周 期の電流パルスは、これらの期間の黒い表示素子に対する電流パルスよりかなり 大きい。したがって正選択周期中に緩慢に大きくした白い表示素子に対する電流 パルスによって、黒および白の表示素子の各々に対して得られる電流パルスの異 なった形状は、黒い表示素子に対して移動する電荷量が白い表示素子に対して移 動する電荷量より多いとしても、黒および白の表示素子に結合された非線型装置 に生じるエージングの差が低いレベルにまで減少することを意味する。 ５レベル行駆動波形を使用する他の実施例において、リセット選択信号を、振 幅が徐々に制御された方法で増加するように整形してもよい。このようにすると 、非線形装置の全体としてのエージング効果が減少し、ひょっとするとエージン グの差も小さくなるが、信頼性は、上述した好適実施例ほど高くはならない。 本発明を特にアクティブマトリックス液晶表示装置に用いることができるが、 他の形式の電子光学材料および２端子非線形スイッチング装置を使用する表示装 置に使用することもできることが予想される。 図面の簡単な説明 本発明によるアクティブマトリックス表示装置および特に液晶表示装置とその 駆動方法とを、添付した図の参照とともに例として記述する。ここで、 図１は、アクティブマトリックス液晶表示装置の簡略化したブロック図であり 、 図２および３は、前記で使用した２種類の行駆動波形の例を図式的に示し、 図４、５および６は、本発明に使用した行駆動波形の選択信号成分の例を図式 的に示し、 図７は、既知の行駆動波形を使用して表示素子をアドレスする場合の、表示素 子に結合された代表的な非線型装置を流れる電流と時間との関係を示し、 図８、９および１０は、図４、５および６の行駆動波形を使用して表示素子を アドレスする場合の、代表的な非線型装置を流れる電流と時間との関係を示し、 図１１は、選択中に非線形装置を流れる電流の特に好適な波形を示し、 図１２は、所定の行駆動波形と、結果として得られる透過性（白）および非透 過性（黒）の表示素子の非線形装置を流れる電流波形とを示し、 図１３および１４は、行駆動波形を供給する表示装置において使用される駆動 回路の２つの異なった実施例の部品を図式的に示し、 図１５は、図１３の回路に使用される種々の電圧レベルと、出力波形の例との 間の関係を示し、 図１６は、図１４の回路における電圧波形を示す。 同じ符号を、これらの図を通じて、同一のまたは同様の部品を示すのに使用す る。 発明を実施するための最良の形態 図１を参照すると、データグラフィックまたはＴＶディスプレイ用途向けの表 示装置は、慣例的な構成で各行にｎ個の表示素子１２（１からｎ）を持つｍ個の 行から成るアクティブマトリックスアドレス液晶表示パネル１０を具える。キャ パシタとして示される各表示素子１２は、分離して位置しその間にツイストネマ チック液晶材料を有する２つの電極から成る液晶表示素子を具え、行アドレス導 線１６および列アドレス導線１７間に双方向非線形抵抗装置１５と直列に電気的 に接続される。非線形装置１５は、ほぼ対称のしきい値特性を示し、スイッチン グ素子として作用するように機能する。表示素子１２は、液晶表示素子の対向す る電極も搭載する２つの対面し分離して位置するガラス保持板（図示せず）に搭 載された行および列導線１６および１７の組を経てアドレスされる。装置１５を 、行導線の組と同じ板上に設けるが、代わりに他の板上に設けることはできず、 列導線および表示素子間に接続する。 行導線１６は、走査電極として動作するとともに行駆動回路２０によってアド レスされ、この回路は、選択信号が各行導線１６に順次に印加されるように、行 導線に選択信号を含む行駆動波形を印加する。選択信号に同期して列駆動回路２ ２から列導線１７にデータ信号を印加し、走査された行の表示素子から所望の表 示を発生させる。各行に対する選択信号を各々の行アドレス周期中に発生し、選 択された行の表示素子１４の光透過度を導線１７におけるデータ信号の値に従っ てセットし、所望の可視表示効果を発生させる。同時に１行アドレスされる表示 素子１４の個々の表示効果を結合し、１フィールド中に完全な画像を構成し、表 示素子をその後のフィールドにおいて繰り返しアドレスする。液晶表示素子の透 過／電圧特性を使用すると、グレイスケールレベルを達成することができる。ど の所定の行の表示素子に対するデータ信号電圧の極性も、順次のフィールドにお いて反転し、画像張りつき現象を低減する。 行および列駆動回路２０および２２を、ビデオ信号が印加され、ビデオ処理ユ ニットとタイミング信号発生ユニットと電源ユニットとを具える一般に２５で示 すタイミングおよび制御回路によって制御する。既知の行駆動回路のような行駆 動回路２０は、ディジタルシフトレジスタおよびスイッチング回路とを具え、行 駆動波形を決定するタイミング信号および電圧を回路２５から印加される。列駆 動回路２２を、既知の列駆動回路のような、１つまたは複数のシフトレジスタ／ サンプルおよびホールド回路を具える慣例的な形式のものとする。回路２２に、 回路２５のビデオ処理ユニットによって、画像およびタイミング情報を含む入力 ビデオ信号から得たビデオデータ信号を供給する。タイミング信号を、回路２５ によって回路２２に、行の走査に同期して供給し、パネル１０のアドレスと同時 にシリアルからパラレルへの変換を行に行う。 非線形装置１５は、本実施例ではＭＩＭから成る薄膜ダイオードを具える。し かしながら、しきい値特性を示す他の双方向非線型抵抗装置の薄膜、例えばブラ ックトゥブラックダイオードまたは、ｎ−ｉ−ｐまたはｐ−ｉ−ｐのＭＳＭ（金 属半導体金属：metal-semiconductor-metal）のような他のダイオード構造を代 わりに使用してもよい。すべてのこのような非線形装置は、ほぼ対称のＩ−Ｖ特 性を有する。 表示装置を駆動するのに使用される本発明の行駆動波形の一般的な性質は、後 に記述するいくらかの違いを別にして、英国特許公開明細書ＧＢ−Ａ−２１２９ １８２号または米国特許明細書ＵＳ−Ａ−５１５９３２５号に記載されているよ うな既知の種類の行駆動波形と同様のものであるので、その参照文を紹介し、こ れらの明細書は明細書に含まれているものとする。英国特許公開明細書ＧＢ−Ａ −２１２９１８２号に記載の駆動機構において、行の走査を、図２に示した種類 の本明細書において４レベル行駆動機構と呼ぶ行駆動波形を使用して行う。行導 線に印加される電圧波形Ｖ_Rは、ＴＶディスプレイの場合において、例えばＰＡ Ｌシステムの場合において６４マイクロ秒であるＴＶライン周期より短い行アド レス周期に対応する期間Ｔｓで振幅Ｖｓの行選択信号部分を具え、この部分に、 フィールド周期の残りの間の前記Ｖｓより低いが同じ極性の電圧Ｖｈの保持信号 部分がすぐに続く。本例において、表示装置をフィールド反転して駆動し、保持 および選択信号部分が全部で４つのレベルを各々形成するＶｈ＋およびＶｈ−と Ｖｓ＋およびＶｓ−とに交互になるようにする。表示素子を、ライン反転駆動モ ードを使用してアドレスし、知覚されるフリッカを低減することができる。 米国特許明細書ＵＳ−Ａ−５１５９３２５号に記載されている駆動機構は、保 持（非選択）電圧レベルが続く通常の選択電圧信号に加えて、アレイを横切る非 線型装置の振る舞いの非一様性の影響を補償する目的のために、行駆動波形が選 択信号の直前にリセット電圧信号をさらに含む点が、上述した機構と異なってい る。リセット電圧信号を、追加の選択信号として見なすことができ、リセット電 圧信号の結果として、表示素子は、交互のフィールドにおいて、表示に使用され る表示素子電圧の範囲の一方の端を越える補助電圧レベルに充電され（本明細書 に使用しているこの用語は、これを用いている所の放電も含む）、その直後に続 いて選択電圧信号が印加され、それとともにデータ電圧信号が列導線に印加され ることによって、表示素子は、同じ符号だが補助電圧レベルより低い所望の電圧 レベルにセットされる。中間フィールドにおいて、表示素子を１つの選択信号お よび反転データ電圧信号によって駆動し、表示素子をリセット信号が続く選択信 号によって達成されるのと反対の極性の電圧に駆動する。この種類の行駆動機構 を、本明細書においては５レベル行駆動機構と呼ぶ。正のリセットパルス信号を 使用した場合の行駆動波形Ｖ_Rの一例を、図３において示す。１フィールド周期 において、期間Ｔｓの負選択電圧信号Ｖｓ−が行アドレス周期中に行導線１６に 印加され、同時に列導線１７にデータ電圧が印加されるとともに各々の他の列導 線に個々のデータ電圧が印加され、その結果として、関連する行および列導線の 交点における表示素子１２が、その結合された非線型装置１５によって例えば、 振幅がデータ信号のレベルに依存する正の電圧に充電される。選択信号の終了と 同時に、非選択保持レベルＶｈ−を行導線に次のフィールドにおける行の次の選 択の直前まで印加する。目に見えるフリッカ現象を低減するために、順次のフィ ールドにおいて、交互の符号を有するデータを表示素子に印加する。したがって 次のフィールドにおいて、表示素子を、正の選択信号を印加することによって負 の電圧に充電する。この次の選択の直前の、前の表示素子の行の行アドレス周期 中に、正のリセット選択電圧Ｖａを、通常Ｔｓより僅かに長いリセット周期Ｔａ に印加すると、その結果として、表示素子は、非線形装置を経て、リセット電圧 レベルと列アドレス導線に印加されるデータ信号のレベルとに依存し、表示に使 用される動作電圧の範囲（すなわち、黒レベルの場合Ｖｓａｔ以下の値まで）ま たはそれを越える値の補助電圧に負に充電される。次のフィールド周期において 、次の行アドレス周期に行導線１６に印加される正の選択電圧信号Ｖｓ＋にすぐ に続いて、反転データ電圧を列導線１７に印加することによって、表示素子を所 望の表示値に充電する。このようにすると、表示素子の両端間の電圧は、フィー ルド毎に反転し、選択された表示素子は、非線形回路を通って同じ方向に電流が 流れる一方、表示素子が補助レベルに充電されている場合の電流の流れは、反対 方向であることによって、所望の表示状態を得るために必要な電圧に充電される 。各々の選択パルス信号Ｖｓ−およびＶｓ＋の期間Ｔｓは、行アドレス周期に対 応する例えばデータグラフィックディスプレイに関して３２マイクロ秒である入 力ビデオ信号のライン周期より僅かに短く、データ信号の期間より僅かに短い。 図３のＴｆは、フィールド周期を表し、例えば１６ｍｓ程度である。 この駆動機構によって、表示素子は、表示素子に印加される列駆動電圧がフィ ールド毎に極性が反転するのに加えて、表示素子のある行に印加される駆動電圧 が、１フィールド周期に行アドレス周期を加えた間、隣接する行にシフトされ、 データ信号が順次の行で反転するように動作する、ライン反転モードで駆動され る。上述した例におけるリセット電圧パルスＶａは、もちろん正であり、データ 信号を含むすべての動作電圧の極性を反転することができるので、負のリセット 信号が与えられる。１行の表示素子に印加されるすべての動作電圧の極性を、も し必要なら例えば決まった数のフレームの後に、動作中に周期的に変化させるこ ともできる。使用することもできるこの５レベル行駆動機構の変形は、ＥＢ−Ａ −０６１６３１１号に記載されている。 これらの既知の駆動機構において、選択信号は、ほぼ矩形の電圧パルス信号で ある。パルス信号の前縁が正確に垂直でなくても、行駆動回路２０における固有 インピーダンスと行アドレス導線の相互接続とによって、これらの前縁は、極め て垂直に近くなる。選択パルス信号の振幅は、それ自身急峻で不完全に決められ た立ち上がり時間を有する、急峻で制御されない方法で立ち上がる。 ここで再び図１を参照すると、図１の表示装置の駆動回路、特に行駆動回路を 、選択信号が、振幅が徐々に制御された方法で予め決めた最大値に増加する電圧 パルス信号を具える行駆動波形を供給するのに適合させる。さらに特に、選択パ ルス信号の前（立ち上がり）縁を整形し、制御された立ち上がり時間を有すると ともに選択信号の立ち上がり速度を既知の行駆動波形のものに比べて減少させる 。 図４、５および６は、行駆動波形の選択信号成分が取ることができる種々の選 択的な形状を図式的に示す。 図４に示す形状において、選択パルスの立ち上がりエッジに段を加えた。図４ Ａおよび４Ｂは、４レベルおよび５レベル行駆動機構における波形の正および負 の選択信号の双方に各々関する段付き選択パルス信号の例を示す。この方法にお いて、選択信号の電圧は、最初に、所望の最大値より低い値までほとんど瞬間的 に急峻に増加し、選択パルス期間Ｔｓの残りの間に最大値まで再び急峻に増加す る前に、期間Ｔｐの間保持される。図４Ｂの５レベル駆動機構において、リセッ トパルスＶａも同様の方法で段をつける。 図５は、振幅が徐々に制御された方法で予め決めた最大値に増加するような種 々の他の方法における立ち上がりエッジの形状の変更を含む変形した選択パルス 信号の例を示す。正の選択信号のみを各々例として示すが、同じ整形法則を負の 選択パルスにも使用でき、４および５レベル行駆動機構の双方に用いることがで きることを理解されたい。後者の場合には、リセットパルス信号を同様に変更す る。図５Ａにおいて、電圧を、ランプ期間Ｔｒの間に徐々に直線的かつ滑らかに 最大値Ｖｓ＋に増加するように傾斜させ、次に選択周期Ｔｓの残りの期間（Ｔｓ −Ｔｒ）の間保持する。図５Ｂにおいて、電圧を、最初に最大値Ｖｓ＋より下の 所定のレベルに急峻に増加させ、次にランプ期間Ｔｒの間に最大値まで徐々に直 線的かつ滑らかに傾斜をつけ、次に選択周期Ｔｓの残りの期間（ほぼＴｓ−Ｔｒ ）の間保持する。図５Ｘにおいて、電圧を、初期期間Ｔｎの選択パルス信号の立 ち上がりエッジを可変（曲がった）勾配とした傾斜付けによって徐々に滑らかか つ非直線的に最大値Ｖｓ＋に到達するまで増加させ、その後選択周期Ｔｓの残り の間、このレベルを保持する。 図６Ａ、６Ｂおよび６Ｃに示す他の例は、電圧を滑らかに増加させる代わりに 、傾斜している間の電圧を漸次的に高い電圧レベルに切り換えることによって連 続したステップを形成することによって、階段状に増加させることを除いて、図 ５Ａ、５Ｂおよび５Ｃの例と同様である。 各パルス信号の最大レベルは、列導線の電圧がゼロに低下する場合に表示素子 に必要な最終電圧によって、予め選択されるとともに決定される。このような種 類の選択信号を使用することによって、同様に整形されている場合のリセット信 号による結果を含むアドレスされた時に表示素子を充電する方法と、この処理に おいてこれらの素子に結合された非線形装置を通って流れる電流の性質とは、既 知の駆動機構と大幅に異なる。図７は、図２および３に示す種類の慣例的な行駆 動波形を使用したときに生じる、選択信号（またはリセット信号）が行導線１６ に印加されて表示素子が充電されるときの、非線形装置１５を流れる電流と時間 との関係を図式的に示す。この図に見られるように、電流は、最初に極めて急激 に立ち上がり、ピークＩｐに達する。これは、表示素子のキャパシタンスの両端 間の電圧が瞬時に変化できず、したがって行および列導線間の電圧のいかなる変 化も、非線形装置の両端間に直接現れないからである。その後、表示素子のキャ パシタンスが充電されると、電圧の振幅と、したがって電流とは、比較的低いレ ベルに減少し、選択周期Ｔｓの残りの期間ではほぼ一定のままである。比較する ために、図８、９および１０は、図４、５および６に示す種類の選択（およびリ セット）信号を各々使用した場合の、同じ時間（Ｔｓ）における同じ電圧差によ って表示素子を充電する非線形装置電流を時間の関数として図式的に示す。明ら かに、図８、９および１０の充電波形は、図７の充電波形よりも、極めて低いピ ーク電流を有する（すなわち、Ｉｐ′＜＜Ｉｐ）。図４に示す形式の選択（また はリセット）信号を使用する場合に発生される種類の電流の波形（図８）は、図 ７の電流波形における１つの大きいスパイクに比べて２つの小さいスパイクを有 する。図５に示す形式の選択（またはリセット）信号を使用する場合に発生する 種類の電流の波形（図９）は、より小さいピークを有し、選択（またはリセット ）期間においてより平坦に分布する。ピーク電流の正確な位置および振幅は、パ ルス信号の前縁の正確な形状に依存する。図６に示す形式の選択信号を使用した 場合、最初のピークが一組のより小さいピークに置き換えられる他は同様の電流 波形（図１０）が発生する。選択周期と、存在する場合はリセット周期との間の ピーク電流の減少は、表示装置の性能にとって極めて重要である。高いピーク電 流は、非線形装置を破壊する恐れがあることが知られている。しかしながら、非 線形装置を破壊することが望ましくないのと同時に、高いピーク電流は、通常に 使用される種類の非線形装置において動作時間中のＩ−Ｖ動作特性におけるドリ フトを導くエージング効果を引き起こし、上述したような表示性能を変化させて しまうことも確証されている。例えば、非化学量論的（シリコンリッチ）アモル ファスシリコン合金（例えば、Ｓｉ_xＮ_y）を使用するＭＩＭ形式の薄膜ダイオー ドのエージング効果の実験は、エージングの装置を通って流れるピーク電流への 依存性を確認している。 これらの改善した行駆動波形を得る重要な理由は、所定の表示素子／非線形装 置形態および所定の液晶材料に対して、表示素子において所定の駆動（表示）レ ベルを達成するために非線形装置を通って流れる必要がある総電荷が、変化する 恐れがなく、電流波形を変更できることである。Ｑが表示素子を所定の透過状態 に切り換えるのに必要な電荷であるとすると、次の関係が保たれる。 ここで、Ｔｓは、選択パルス信号周期であり、Ｉ（ｔ）は、時刻ｔにおける非線 形装置電流である。図８、９および１０の波形によって伝送される電荷は、図７ の波形によって伝送される電荷とほぼ等しく、同時に、充電電流が図８、９およ び１０のような波形を有する表示装置の非線型装置は、従来の行駆動波形を使用 したディスプレイにおける非線型装置よりも、極めて少ない、または非常に遅い エージングを示す。 図１１は、電流波形の最適な形状と見なすことができる好適な電流波形の他の 例を示す。この例において、電流は、選択周期を通じてほぼ一定で比較的低いレ ベルである。このような波形は、図５Ｂに示す種類の選択信号整形を最適化する ことによって近似することができ、この理由から図５に示した形式の整形は、特 に好適である。 これらの電流波形の新たな形状によって、表示素子のキャパシタンスは、行ア ドレス導線電圧の立ち上がりによって充電され、したがって充電処理中に非線形 装置両端間に現れる最大電圧は低下する。これは、非線形装置が導通し始めると きに生じるので、選択パルスと必要ならリセットパルスとの前縁のみを変更する 必要がある。変更したパルスの効果は、充電期間の最初の部分間の非線形装置電 流を減少させる。しかしながら、表示素子が等しい総電荷を受けるようにするた めに、その前に、電流を充電期間の後の方の部分において増加しなければならな い。この結果、パルス整形を用いる場合、行駆動信号の全振幅を増加する必要が あるかもしれない。しかし必要な増加量は、大きくはない。 非線形装置１５を通る電流パルスの最適な形状は、図１１に示すように、選択 パルス信号の大部分の間、充電電流がレベルＩ_chにほぼ一定に保たれる。期間Ｔ の間に表示素子電圧に必要な変更をΔＶとすると、 Ｉ_ch＝ＣｐΔＶ／Ｔ となり、ここでＣｐは、表示素子のキャパシタンスである。この式を満足しよう とする場合、選択周期中の非線形装置１５の両端間の電圧がほぼ一定のままであ る必要があり、したがって選択パルスの波形は、液晶表示素子１２における電圧 と同じ形状を有する必要がある。表示素子は、キャパシタであり、そこに流れ込 む電流は、ほぼ一定であることから、表示素子における電圧波形は、直線的に立 ち上がるランプである。このランプのスルーレートは、Ｉ_ch／ＣＰ＝ΔＶ／Ｔで ある。 理想的な行波形を図５Ｂに示し、この波形は、急峻な立ち上がりに直線的なラ ンプがつづき、それに一定電圧の短い期間が続く。急峻な立ち上がりは、非線形 装置の両端間の電圧を、非線形装置が所望の一定電圧Ｉ_chを流し始めるレベルに する。次にランプは、Ｖ_r／Ｔ_rボルト／秒のレートで立ち上がる。ここでＶ_r＝ ΔＶである。部品の公差によってランプレートに小さな変化があるかもしれな いため、最後に波形の一定電圧部分が、最終的な選択電圧が一定の最終値に達す るのを確実にする。一般に、Ｉ_chを減少させるＴ_rを最大にするように、この期 間を短くする。 上述したことから、Ｉ_chの値は、ΔＶおよびＣｐの双方の値に依存することが 分かるであろう。これらの値は、黒表示素子と白表示素子とで異なり、交差偏光 子を使用するＴＮ（ツイステッドネマチック）ディスプレイに関しては、これら の値は、両方とも白表示素子より黒表示素子のほうが大きい。したがって、選択 パルス信号波形を画像における複数の表示素子に最適化することはできない。異 なったレベルに駆動される表示素子間のドリフト差を最小にするための最も簡単 な方法は、ランプ振幅Ｖ_rを最適化し、最も強く駆動される表示素子に対して一 定の充電電流を得ることである。 一般にＶ_rの最適値は、５レベル波形の選択パルスおよびリセット信号および リセット信号の各々に対して異なることに注意されたい。しかしながらいくつか の場合において、駆動回路網を簡単にするために、同じランプ振幅を、２つ以上 のランプ、例えば正および負選択パルスに使用することができる。このようにし た場合、一方のパルスのみを最適化することができる。 アモルファス窒化シリコンＭＩＭ形式非線形装置を使用する表示パネルを図４ に示す種類の選択およびリセットパルス信号を有する５レベル行駆動波形を使用 して駆動し、選択パルス信号が２５マイクロ秒の期間Ｔｓと４ボルトのステップ 電圧Ｖｐと８マイクロ秒のステップ期間Ｔｐとを有する実験において、寿命試験 中のエージングによる非線形装置のＩ−Ｖ特性における変化を補償するのに必要 な選択信号電圧レベルＶｓにおける変化は、同じ表示パネルを図３に示す種類の 従来の行駆動波形を使用して駆動する場合に測定した値の６０％であることが確 認された。 アモルファス窒化シリコンＭＩＭ形式非線形装置を使用する表示パネルを図５ Ｂに示す種類の選択およびリセットパルス信号を有する５レベル行駆動波形を使 用して駆動し、選択パルス信号が２５マイクロ秒の期間Ｔｓと７ボルトのランプ 電圧Ｖｒと１６マイクロ秒のランプ期間Ｔｒとを有する実験において、寿命試験 中のエージングによる非線形装置のＩ−Ｖ特性における変化を補償するのに必要 な選択信号電圧レベルにおける変化は、同じ表示パネルを図３に示す種類の従来 の行駆動波形を使用して駆動する場合に測定した値の３３％であることが確認さ れた。５レベル行駆動波形に関係する上述した例において、正および負選択パル ス信号とリセットパルス信号の双方を、制御された方法において振幅が徐々に増 加するようにすべて整形できることが示された。しかしながら、所定の状況にお いて、特に一定のパターンが長い期間に表示されるかもしれないデータグラフィ ック用途、または例えば試聴者情報用の文字またはシンボルが連続して表示され るかもしれないＴＶディスプレイにおいて、選択的な方法においてパルス整形技 術を有利に使用することができる。したがって好適な実施例において、リセット 信号を流す選択信号を、上述した方法では整形せず、代わりにほぼ垂直で急峻な 立ち上がり時間を有する一般的で従来の形状を使用する。変化しない画像の長い 間の表示における白表示素子と黒表示素子との間のドリフト差は、焼き付き効果 を引き起こす。この実施例の行波形を使用することによって、このようなドリフ ト差が減少する。 非線形装置におけるドリフトは、接続された表示素子を充電するのに使用され る電流密度に加えて充電量そのものに関係する。黒（非透過）表示素子に必要な 充電量は、白（透過）表示素子に必要な充電量より大きいため、ＴＮ材料を交差 偏光子間に使用した場合、黒表示素子の非線形装置と白表示素子の非線形装置と の間にドリフト差が発生する。この差を、これらを駆動するのに使用されるパル ス整形を変更することによって調節して、電流波形を選択的に変更し、エージン グ効果を制御するとともに、表示素子に伝送される電荷の量をほぼ同じにして、 黒および白表示装置の非線形装置間のエージングの差をより低いレベルに低減す ることができる。この目的は、本実施例において、充電期間のある部分の間、黒 表示素子用の選択中の電流密度波形がほぼ一定のままである一方、白表示素子用 の電流密度波形が意図的にピークになるとともに黒表示素子用の波形より高くな るように変更し、たとえ表示素子に伝送される電荷量が黒表示素子に伝送される 量より少なくても、エージング効果の程度が同様になるようにすることによって 達成される。図１２Ａおよび１２Ｂは、選択およびリセット周期の、本実施例に おいて使用される行波形の一部と、結果として得られるＩｂおよびＩｗで示され る黒および白表示素子用の非線形装置を流れる電流波形とを各々示す。使用する 負選択信号（最大振幅Ｖｓ−）およびリセット信号（最大振幅Ｖａ）の形状を図 ５Ｂに示す種類のものとし、一方正選択信号（最大振幅Ｖｓ＋）は、極めて垂直 に近い前縁を有するほぼ矩形の慣例的な形状を有する。黒および白表示素子の双 方に対する負選択およびリセット周期の電流パルスは、小さいピークの振幅のも のであり、黒表示素子に対する波形は、一般により矩形である一方、白表示素子 に対する波形は、僅かにピークがあるだけである。しかしながら正選択信号期間 の間、白表示素子に対する電流パルスは、黒表示素子に対するパルスより大幅に 大きい振幅の極めて大きいピークを持つ。したがって白表示素子の非線形装置に おけるエージング効果は、緩慢に増加する。このような電流密度の選択的な制御 によって、例え黒表示素子に必要な充電量が白表示素子に必要な充電量より大き いとしても、ドリフト差とその結果生じる焼き付き効果とは、少なくともかなり 減少する。 パルス整形の他の選択的な方法を、異なった状況におけるある利点に使用する ことができる。したがって他の実施例において、簡単にリセット選択信号を、徐 々に制御された方法で振幅が増加するように整形し、例えば矩形の一般的な形状 の電圧パルスを、他の２つの正および負選択信号に使用することができる。この ようにすると、非線型装置の全体的なエージングが減少するとともに、所定の状 況におけるエージングの差もいくらか減少する。 図４、５および６に示す選択パルス信号の形状を発生させる方法に戻ると、種 々の代わりの方法が可能である。例えば、行駆動回路２０は、適当な駆動波形の 出力信号を内部に発生する注文設計の行駆動集積回路を具えてもよい。 しかしながら、他の方法では、使用すべき４および５レベル行駆動波形を発生 するのに使用される多くの現在利用できる集積回路の形式の行駆動回路を使用す ることができる。これらの既知の回路において、多レベル、例えば５レベルの行 駆動波形を、行アドレス導線に結合された出力ピンを多数の異なった電圧レベル の電圧ラインの１つに予め決められた順序で動作するアナログスイッチによって 接続することによって代表的に発生する。これらのラインにおける電圧を、電源 から印加する。図１の実施例において、この電源を、タイミングおよび制御回路 ２５に組み込む。５レベル行駆動波形を発生するように設計されたこのような集 積回路行駆動回路、すなわちＦＣ２２７８行ドライバＩＣの代表的な出力段の一 例を、図１３に図式的に示す。このような行ドライバＩＣは、複雑なアナログマ ルチプレクサとして動作する。各行ドライバ出力段は、５入力マルチプレクサか ら成り、その入力端子は、出力波形の５つのレベルを決定する電源ラインＶ１か らＶ５に接続されている。Ｓ１からＳ５は、アナログスイッチであり、どの瞬間 においてもこれらのうち１つのみが閉であり、すなわち図１３の場合においては Ｓ１が、出力電圧レベルＶ１を発生している。これらのスイッチを、制御論理回 路によって次々に動作させ、段に結合されたこの回路の一部を、図１３において ３０で示す。すなわち、各々がスイッチの各々１つに接続された電圧ラインＶ１ からＶ５は、図３の波形のリセット、保持および選択電圧レベルを発生するのに 必要なＤＣ電圧に対応する。 図４、５および６に示す種類の選択信号およびリセット信号を有する行駆動波 形に整形されたパルスを発生するために、選択およびリセット信号に対応するい くつかまたはすべてのＤＣ電圧を、所定の種類の所望のパルス信号に適合するよ うに変化させた信号によって置き換えることができる。図５Ｂに示す種類の選択 およびリセットパルス信号を具える波形と等しい行駆動波形を発生させるための 電圧の組の一例を図１５に示し、この図は、結果として行アドレス導線１６に印 加される出力行駆動波形の代表的な部分を示す。整形パルスの発生は、適当な変 調波形を発生し、これを行駆動回路に印加されている電圧に加えることのみを必 要とする。行ドライバクロックに同期した適当な変調波形の発生が、単に必要で ある。Ｖｈ＋およびＶｈ−を規定するＶ２およびＶ３レベルは、一定のままであ る。行駆動回路に印加されるリセット信号Ｖａと、正および負選択信号Ｖｓ＋お よびＶｓ−を規定する変化する電圧信号Ｖ１、Ｖ４およびＶ５とを、アナログ回 路によって発生してもよく、このようにした場合、最終的な行駆動波形は、図５ に示す波形と等しくなり、または前記電圧信号Ｖ１、Ｖ４およびＶ５とを、ディ ジタルアナログコンバータによって発生してもよく、このようにした場合、最終 的な行駆動波形は、図６に示す波形と等しくなる。図４の段付きパルス信号を、 行ドライバ回路に対する適当な電圧入力信号を２レベルのみの間で切り換えるこ とによって、比較的簡単に発生することができる。図１２Ａに示す種類の波形を 発生するために、Ｖ４入力信号は、図１５においてＶ４^*で示される一定レベル （Ｖｓ＋）を代わりに具える。行駆動波形の正選択信号の形状に生じた変化を、 点線で示す。 ４および５レベル行波形の双方における傾斜する前縁を有する選択パルス信号 と、後者の場合において傾斜する前縁を有するリセット信号とを発生する他の方 法は、行駆動集積回路への入力信号における電圧ラインのいくつかに直列インピ ーダンスを挿入し、所望の個々の波形に適合させる。この方法に使用し、５レベ ル波形を発生する行駆動回路の一部を、図１４に図式的に示す。この回路は、表 示パネル１０の行アドレス導線１６の各々に接続され複数の出力端子４１を有す る慣例的な行駆動集積回路を含み、簡単にするためにこれらの導線の１つのみを 示す。この種類の表示パネルには多くの数の行アドレス導線が使用されるため、 実際には、複数の等しい行駆動集積回路４０を、各回路を行アドレス導線の個々 の組に接続して使用する。好適には行駆動集積回路４０を、個々の行導線１６に 接続された出力端子を有するチップオングラス技術を使用して行導線１６を保持 する表示パネル１０の基板上に搭載する。この回路にタイミング信号をタイミン グおよび制御ユニット２５（図１）から供給し、このユニットは、予め決めた電 圧レベルも回路４０に電圧ラインＶ１からＶ５を経て供給する。ラインＶ１から Ｖ５における電圧レベルは、５レベル行駆動波形を必要とする場合、リセット電 圧パルス信号レベルＶａと、正および負保持レベルＶｈ＋およびＶｈ−と、正お よび負選択パルス信号レベルＶｓ＋およびＶｓ−とを規定する。図示した回路に おいて、Ｖａ、Ｖｓ＋およびＶｓ−レベルを各々供給する電圧ラインＶ１、Ｖ４ およびＶ５を、回路４０に直列インピーダンスＺ１、Ｚ４およびＺ５を各々介し て接続する。回路４０は、ユニット２５によって供給されるタイミングおよび制 御信号によって動作し、出力端子４１を電源ラインＶ１からＶ５に予め決めた順 序で所望の期間に接続することによって、所望の行駆動波形をその出力端子の各 々としたがって行導線１６とに供給する。表示素子１２の各行をアドレスする場 合、その行に結合された行アドレス導線１６を適当な電圧ラインに接続する。例 えば、行アドレス導線１６を、リセット信号レベルＶａ＋を規定する電圧ライン Ｖ１に接続する期間を考えると、この行アドレス導線に接続された表示素子と、 図１４において表示素子１２およびその非線形装置に並列に接続された個々のキ ャパシタ４４によって示されるように存在しうる寄生キャパシタンスとを充電す るのに流入電流は、インピーダンスＺ１の両端間の電圧降下を引き起こし、回路 ４０への入力信号における電圧は、Ｖ１より低いレベルのＶ１′に低下する。。 ある行の表示素子を充電する場合、電流は減少し、電圧Ｖ１は、再びＶ１に上昇 する。この様子を図１６に示し、この図は、行駆動回路４０への入力信号におけ る電圧波形Ｖ１′の特徴を示す。この結果、行駆動回路４０から行導線１６への 出力電圧は、図５Ｃの電圧と同様の形状を持つようになる。波形のランプ部分の 細部の形状は、表示パネルの特性と、直列インピーダンスＺ１の特性とに依存す る。表示パネルの特性は、非線形装置の振る舞いと、表示素子およびその寄生キ ャパシタンス４４の特性とによるだけでなく、図１３において抵抗４５で示され る行アドレス導線の固有抵抗のような他の要因によっても決定される。所定の表 示パネルに対して、インピーダンスＺ１を調節して、Ｖ１における段の振幅ΔＶ および長さを変化させることができる。 インピーダンスＺ４およびＺ５は、行駆動回路４０が切り換わって行アドレス 導線をラインＶ４およびＶ５に接続して行駆動波形のこれらの成分を発生して、 行駆動回路４０の入力端子おける電圧Ｖ４′およびＶ５′が図６に示す電圧と同 様に変化するような場合に電圧ラインＶ４およびＶ５によって決定される選択パ ルス信号Ｖｓ＋およびＶｓ−の整形と同様の影響を引き起こす。 図１２Ａに示す種類の波形を必要とする場合、電源ラインＶ４における直列イ ンピーダンスを取り除く。 インピーダンスＺ１およびＺ５と、もし使用する場合Ｚ４とを、種々の形態の ものとすることができ、抵抗と電流源とが、その最も簡単な例の２つである。 電圧ラインＶ１、Ｖ４およびＶ５を他の行駆動集積回路４０に、これらの電源 ラインにおけるインピーダンスより前の点よりもむしろ、インピーダンスＺ１、 Ｚ４およびＺ５と第１の回路４０との間の点によって確立される接続を介して、 各々の回路４０に使用されているインピーダンスＺ１、Ｚ４およびＺ５と分離し て接続することに注意されたい。このようにすることは、すべての行アドレス導 線に印加される行駆動波形のリセットおよび選択パルス信号の形状を、同じイン ピーダンスに加えて同じ電源ラインによって決定し、すべての行アドレス導線に 供給される行駆動波形が、これらの選択およびリセットパルス信号の電圧レベル および形状に関してほぼ等しくなるようにすることを確実にする上で重要である 。 同様の理由のために、図１４の行駆動回路の実施例は、行駆動回路出力端子４ １および表示パネルの非線形装置間の回路の一部にインピーダンスを具える利点 を有する。例えば、同様な効果を、各表示素子１２の位置において抵抗を非線形 装置１５と直列に挿入することによって、または行駆動回路４０の出力端子４１ とこれに結合された行アドレス導線１６との間に直列に抵抗を配置することによ って得ることができる。これらの２つの方法は、選択およびリセット信号期間中 に非線形装置を通るピーク電流を実際に減少することができるが、特にこれらを 正確にかつ確実に形成する必要性の観点から、実装することが技術的に困難であ る。所望の効果を得るために、各表示素子位置における直列抵抗は、代表的に例 えば１Ｍオームより大きい極めて大きい値を持たなければならない。このような 抵抗を、表示パネルの行アドレス導線、非線形装置および表示素子電極を形成す るのに使用されるような慣例的な薄膜技術を使用して、確実にかつ一様に製造す ることは困難であり、さらにこのような抵抗は、貴重な表示素子領域を占有して しまい、そのため表示素子の利用できる光開口が減少してしまう。各行アドレス 導線１６とこれに結合された行駆動回路４０の出力端子４１との間に直列抵抗を 設けると、同様の問題が生じる。代表的に必要とされる抵抗値は、表示パネルの 寸法および形式に依存して、１〜１００Ｋオームの範囲とする必要がある。これ らの抵抗は、これらの値におけるどのような僅かな変化も、表示においてすぐに 顕著になる非一様性を生じるので、行から行への値を極めて正確に一致させる必 要がある。 図１３および１４の参照とともに上述した所望の行駆動波形を発生する技術は 、非線形装置を通るピーク電流の所望の制限を、どの様な表示パネル技術にも影 響を及ぼさない簡単で便利な方法において達成する点で有利である。 上述した実施例においては、特に５レベル行駆動波形について述べたが、４レ ベル行駆動波形を代わりにこの目的のために使用することができ、図１３および １４における電圧ラインＶ５を取り除くことができることを理解されたい。 非線形装置１５は、アモルファス窒化シリコンＭＩＭ形式装置とする必要はな く、同様な方法でドリフト効果の影響を受ける上述したような他の形式の薄膜ダ イオード装置を具えることができる。 マトリックス表示装置を、黒および白、またはカラー表示装置とすることがで きる。さらに、液晶表示素子を具える表示装置に関する方法を記述したが、この 方法を、例えばエレクトロクロミック材料または電気泳動材料のような他の種類 の電子光学材料を使用する表示装置にも使用しうることが考えられる。 本明細書を読むことによって、他の変形が等業者には明らかであろう。このよ うな変形は、マトリックス表示装置およびその駆動方法の分野においてすでに既 知であり、すでに本明細書に記載した特徴の代わりに使用することができる、ま たは前記特徴に追加して使用することができる他の特徴を含むことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＳＧ (72)発明者 アニス アレクサンダー デヴィッド イギリス国 サセックス アールエイチ16 ２キューピー ヘイワーズ ヘルス モ ンテスウッド レイン コックヘイズ ミ ル コテージス １ (72)発明者 サンド ジェレミー ノエル イギリス国 アールエイチ12 ２イージー サセックス ホーシャム リッチモンド ロード ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 行および列アドレス導線の組と、各々が行アドレス導線および列アドレス 導線間に２端子非線形装置と直列に接続され表示を発生することができる表示素 子のアレイとを有し、選択電圧信号を各行アドレス導線に行選択周期中に印加し て表示素子の行を選択し、データ電圧信号を列アドレス導線に印加することによ って、選択された表示素子をデータ電圧信号による電圧レベルに駆動する、アク ティブマトリックス表示素子を駆動する方法において、行アドレス導線に印加さ れる選択信号が、振幅が行アドレス周期中に制御された方法において最大選択電 圧振幅に徐々に増加する電圧パルス信号を具えることを特徴とする方法。 ２． 請求の範囲１に記載の方法において、前記選択信号が、立ち上がりエッジ に段を付けた電圧パルス信号を具えることを特徴とする方法。 ３． 請求の範囲２に記載の方法において、前記電圧パルス信号の立ち上がりエ ッジが、漸進的に高い電圧レベルにおける複数の段を具えることを特徴とする方 法。 ４． 請求の範囲３に記載の方法において、前記電圧パルス信号が、最初に前記 最大振幅レベルより低い予め決めたレベルに急峻に増加し、その後段階的に前記 最大レベルに増加することを特徴とする方法。 ５． 請求の範囲１に記載の方法において、前記選択信号が、立ち上がりエッジ を滑らかなランプとした電圧パルス信号を具えることを特徴とする方法。 ６． 請求の範囲５に記載の方法において、前記電圧パルス信号が、最初に前記 最大振幅レベルより低い予め決めたレベルに急峻に増加し、その後ランプによっ て前記最大レベルに増加することを特徴とする方法。 ７． 請求の範囲５または６に記載の方法において、前記電圧パルス信号の立ち 上がりエッジをほぼ直線的なランプとしたことを特徴とする方法。 ８． 請求の範囲５または６に記載の方法において、前記電圧パルス信号の立ち 上がりエッジを非直線的なランプとしたことを特徴とする方法。 ９． 請求の範囲１から８のいずれか１つに記載の方法において、前記電圧パル ス信号を、前記選択信号の期間の後の方の部分を含む予め選択した期間中にほぼ 最大振幅に保持することを特徴とする方法。 １０． 請求の範囲１から９のいずれか１つに記載の方法において、前記選択信 号が、選択された表示素子を表示のためのある符号の電圧に駆動することができ る第２選択電圧信号と、この第２選択電圧信号に先行し、前記表示素子を表示の 目的に使用される電圧レベルの範囲の、またはそれ以上の同じ符号の補助電圧レ ベルに充電するリセット電圧信号とをさらに含む、各行アドレス導線に印加され る行駆動波形の一部を具えることを特徴とし、同様に前記リセット信号が、振幅 が制御された方法で予め決めた最大電圧振幅に徐々に増加する電圧パルス信号を 具えることを特徴とし、前記リセット信号につづく第２選択信号が、立ち上がり エッジが比較的急峻に予め決めた最大振幅に増加する一般に矩形の電圧パルス信 号を具えることを特徴とする方法。 １１． 請求の範囲１から９のいずれか１つに記載の方法において、前記選択信 号が、選択された表示素子を表示のための所定の符号の電圧に駆動することがで きる第２選択電圧信号と、この第２選択電圧信号に先行し、前記表示素子を表示 の目的に使用される電圧レベルの範囲の、またはそれ以上の同じ符号の補助電圧 レベルに充電するリセット電圧信号とをさらに含む、各行アドレス導線に印加さ れる行駆動波形の一部を具えることを特徴とし、前記第２選択信号およびリセッ ト信号が同様に、振幅が制御された方法で予め決めた最大電圧振幅に徐々に増加 する電圧パルス信号を具えることを特徴とする方法。 １２． 請求の範囲１から９のいずれか１つに記載の方法において、行駆動波形 を各行アドレス導線に印加し、この波形が、選択された表示素子を表示の目的の ための第１の極性の電圧に駆動することができる第１選択信号と、表示素子を表 示の目的のための反対の極性の電圧に駆動することができる第２選択信号と、前 記第２選択信号に先行し、表示素子を、表示の目的に使用される電圧レベルの範 囲の、またはそれ以上の前記反対の極性の補助電圧レベルに充電する第３のリセ ット選択信号とを具えることを特徴とし、振幅が制御された方法で徐々に増加す る前記選択信号が、前記第３のリセット選択信号を具えることを特徴とする方法 。 １３． 請求の範囲１から９のいずれか１つに記載の方法において、前記複数の 選択信号を、順次のフィールドに対して反転することを特徴とする方法。 １４． 行および列アドレス導線の組と、各々が行アドレス導線および列アドレ ス導線間に２端子非線形装置と直列に接続され表示を発生することができる表示 素子のアレイと、前記行および列アドレス導線に接続され、選択電圧信号を各行 アドレス導線に行アドレス周期中に印加して表示素子の行を選択し、データ信号 を列アドレス導線に印加することによって前記選択された表示素子を前記データ 信号による電圧レベルに駆動する制御回路とを具えるアクティブマトリックス表 示装置において、前記駆動回路が、前記行アドレス導線に印加され、振幅が制御 された方法において行アドレス周期中に最大選択電圧振幅に徐々に増加する電圧 パルス信号を具える選択電圧信号を発生するのに適合することを特徴とする装置 。 １５． 請求の範囲１４に記載のアクティブマトリックス表示装置において、前 記駆動回路が、各行アドレス導線に非選択電圧レベルによって分離された選択信 号の連続を具える駆動波形を供給し、この順次の選択信号の極性が反転すること を特徴とする装置。 １６． 請求の範囲１４に記載のアクティブマトリックス表示装置において、前 記駆動回路が、前記選択電圧信号に加えて選択された表示素子を表示のためのあ る符号の電圧に駆動することができる第２選択電圧信号と、この第２選択電圧信 号に先行し、前記表示素子を表示の目的に使用される電圧レベルの範囲の、また はそれ以上の同じ符号の補助電圧レベルに充電するリセット電圧信号とを含む行 駆動波形を各行アドレス導線に供給する行駆動回路を含むことを特徴とし、前記 リセット信号が、振幅が制御された方法で予め決めた最大電圧振幅に徐々に増加 する電圧パルス信号を同様に具えることを特徴とし、前記第２選択信号が、立ち 上がりエッジが比較的急峻に予め決めた最大振幅に増加する一般に矩形の電圧パ ルス信号を具えることを特徴とする装置。 １７． 請求の範囲１４に記載のアクティブマトリックス表示装置において、前 記駆動回路が、行駆動波形を各行アドレス導線に印加し、この波形が、選択され た表示素子を表示の目的のための第１の極性の電圧に駆動することができる第１ 選択信号と、表示素子を表示の目的のための反対の極性の電圧に駆動することが できる第２選択信号と、前記第２選択信号に先行し、表示素子を、表示の目的に 使用される電圧レベルの範囲の、またはそれ以上の前記反対の極性の補助電圧レ ベルに充電することができる第３のリセット選択信号とを具えることを特徴とし 、振幅が制御された方法で徐々に増加する前記選択信号が、前記リセット選択信 号を具えることを特徴とする装置。 １８． 請求の範囲１４に記載のアクティブマトリックス表示装置において、前 記駆動回路が、各行アドレス導線に行駆動波形を供給する行駆動波形を含み、前 記行駆動波形が前記選択電圧信号に加えて、選択された表示素子を表示のための 所定の符号の電圧に駆動することができる第２選択電圧信号と、この第２選択電 圧信号に先行し、前記表示素子を表示の目的に使用される電圧レベルの範囲の、 またはそれ以上の同じ符号の補助電圧レベルに充電することができるリセット電 圧信号とを含むことを特徴とし、前記リセット信号および第２選択信号が同様に 、振幅が制御された方法で予め決めた最大電圧振幅に徐々に増加 する電圧パルス信号を具えることを特徴とする装置。 １９． 請求の範囲１６から１８のいずれか１つに記載のアクティブマトリック ス表示装置において、振幅が、前記最大振幅レベルより低い予め決めたレベルに 急峻に増加し、その後前記最大値に徐々に増加する立ち上がりエッジを有する電 圧パルス信号の形状において制御された方法において徐々に増加する、前記また は各選択信号を供給するのに、前記行駆動回路が適合することを特徴とする装置 。 ２０． 請求の範囲１４から１９のいずれか１つに記載のアクティブマトリック ス表示装置において、前記２端子非線形装置が、薄膜ダイオード装置を具えるこ とを特徴とする装置。 ２１． 請求の範囲１４から２０のいずれか１つに記載のアクティブマトリック ス表示装置において、前記電子光学表示素子が、液晶表示素子を具えることを特 徴とする装置。