JPS6368821A - アクテイブマトリクス型液晶パネルの駆動方法 - 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】 （概要〕 アクティブマトリクス型液晶パネルに於いて、１フィー
ルド内に於ける正のデータ電圧を印加する液晶セルと、
負のデータ電圧を印加する液晶セルとが、液晶パネル内
に混在するようにデータ電圧極性とゲート信号のタイミ
ングとを選択して、透過光量の変動を平均化し、フリッ
カを防止するものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、フリッカを防止したアクティブマトリクス型
液晶パネルの駆動方法に関するものである。

アクティブマトリクス型液晶パネルは、液晶セル対応に
薄膜トランジスタ等のスイッチング素子を接続し、この
スイッチング素子を制御して、表示情報に従ちたデータ
電圧を液晶セルに印加するものであり、表示容量を増大
しても、駆動ディーティ比の問題が生じない利点がある
。又液晶セル対応に異なる色のカラーフィルタを設ける
ことにより、フルカラー表示も可能となる。このような
液晶パネルに於いては、正負のデータ電圧の非対称性や
、視角等によるフリッカの問題があり、このフリッカを
防止して、カラー表示品質を向上することが要望されて
いる。

〔従来の技術〕

第６図は液晶パネルの説明図であり、ゲートライン０１
〜Ｇｎと、データバスラインＤ１〜Ｄｍとが直交して配
置され、その交点に薄膜トランジスタ（以下ＴＰＴと略
称する）Ｑ１１〜Ｑｎｍを介して液晶セルＬｌｌ〜Ｌｎ
ｍが接続されて液晶パネルが構成される。この液晶パネ
ルのゲートラインＧ１〜Ｇｎに、ゲート駆動回路１１か
ら順次ゲート信号が印加され、又データバスラインＤ１
〜Ｄｍに、データ駆動回路１２から表示情報に従って１
水平走査線分のデータ電圧が同時に印加される。

第７図は従来例の駆動タイミング説明図であり、（ａ）
は例えばデータバスラインＤ１に印加されるデータ電圧
で、例えば、奇数フィールド期間は正極性のデータ電圧
＋■ａ、偶数フィールド期間は負極性のデータ電圧−Ｖ
ａに切替えられる。又（ｂｌ、　ｆｃｌ、　（ｄｌは、
ゲート駆動回路１１からゲートラインＧｉ　Ｇ２．Ｇｎ
に印加されるゲート信号、（ｅ）、　ｆｆｌ、　（ｇｌ
は、例えば、液晶セルＬ１１．ＬＬ２゜Ｌｎｌの電圧を
示す。

データ駆動回路１２から第７図の（ａ）に示すデータ電
圧がデータバスラインＤ１に加えられ、ｆｂｌに示すゲ
ート信号がゲートラインＧ１に加えられると、そのゲー
ト信号によりＴＰＴＱＩ　１〜Ｑ１ｍがオンとなり、液
晶セルＬｌｌ〜Ｌ１ｍには、データバスラインＤ１〜Ｄ
ｍに加えられた＋’Ｉ／ａ又は−Ｖａのデータ電圧が印
加される。このデータ電圧は、液晶セルの静電容量によ
り次のフィールドまで保持される。従って、液晶セルＬ
ｌｌの電圧は、ｔｅ＋に示すように、フィールド毎に反
転したものとなる。

１水平期間後に、ゲートラインＧ２に第７図のｆｃ）に
示すゲート信号が加えられるので、ＴＦＴＱ２１〜Ｑ２
ｍがオンとなる。従って、データバスラインＤ１〜Ｄｍ
に加えられたデータ電圧が、液晶セルＬ２１〜Ｌ２ｍに
印加されて、液晶セルＬ２１の電圧は第７図の（ｆｌに
示すものとなる。同様に、ゲートラインＧｎに（ｄｌに
示すゲート信号が加えられることにより、液晶セルＬｎ
ｌ〜Ｌｎｍの電圧はＩｇ）に示すものとなる。

従って、奇数フィールド内では、総ての液晶セルＬｌｌ
〜Ｌｎｍには、正極性のデータ電圧が印加され、偶数フ
ィールド内では、総ての液晶セルＬｌｌ〜Ｌｎｍには、
負極性のデータ電圧が印加されることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

液晶セルＬｌｌ〜Ｌｎｍにフィールド毎に極性を反転し
たデータ電圧を印加して表示動作を行わせるものであり
、その場合のデータ電圧の正負極性の非対称性によりフ
リッカが生じる。又視角依存性が比較的大きいものであ
り、視角が大きくなるとフリッカが生じる。

第８図は前述のフリッカ発生の説明図であり、（Ａ）は
印加電圧Ｖと透過率Ｔとの関係をＴ−Ｖ曲線で示し、正
負対称の電圧Ｖを液晶セルに印加した場合は、正極性の
電圧子■の場合も、負極性の電圧−■の場合も同じ透過
率Ｔとなるが、図示のように、正極性の電圧＋Ｖｘと負
極性の電圧−Ｖｘとが非対称となると、透過率が異なる
ことになり、フィールド周波数を例えば６０Ｈｚとする
と、透過率の変動周波数はその１／２の３０Ｈｚとなる
。

又（Ｂ）は視角θ−０６の時のＴ−Ｖ曲線を点線で示し
、視角θ−３０°の時のＴ−Ｖ曲線を実線で示す。従っ
て、正負対称の電圧を液晶セルに印加しても、視角θが
大きくなると、Ｔ−Ｖ曲線が非対称となるから、フィー
ルド周波数の１／２の周波数の透過率の変動となる。

液晶セルの透過率の変動が３０Ｈｚ程度の低周波数とな
ると、フリッカとして知覚され、表示品質が低下するこ
とになる。そこで、透過率の変動周波数がフリッカとし
て知覚できないような、例えば、５０Ｈｚ以上となるよ
うに、駆動周波数を１００　Ｈ７，以上に選定すれば良
いことになるが、通常のテレビジョンやコンピュータに
於いては、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚの周波数が用いられてい
るがら、これらとのインタフェースを考慮すると、液晶
パネルに於ける駆動周波数もこれに合わせることが必要
となる。その為、前述のようなフリッカが発生すること
になる。

本発明は、前述のフリッカを防止することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のアクティブマトリクス型液晶パネルの駆動方法
は、第１図を参照して説明すると、ゲートライン１とデ
ータバスライン２との交点に、ＴＰＴ等のスイッチング
素子を介して液晶セル３を接続し、各液晶セル３には正
負対称の電圧波形のデータ電圧＋Ｖａ、−Ｖａをフィー
ルド毎に切替えて印加するアクティブマトリクス型液晶
パネルの駆動方法に於いて、１フィールド内に於ける正
のデータ電圧子Ｖａを印加する液晶セルと、負のデータ
電圧−Ｖａを印加する液晶セルとが混在するように、デ
ータバスライン２に印加するデータ電圧の極性と、ゲー
トライン１に印加するゲート信号のタイミングとを選定
する。例えば、丸印を正極性データ電圧＋Ｖａが印加さ
れる液晶セル、Ｘ印を負極性データ電圧−Ｖａが印加さ
れる液晶セルとすると、液晶セル毎に交互にそれらの液
晶セルが存在するように制御する。或いは、正極性デー
タ電圧＋Ｖａを印加する液晶セルと、負極性データ電圧
−Ｖａを印加する液晶セルとを、ゲートラインｌ対応或
いはデータバスライン２対応に交互に存在するように制
御する。そして、任意数フィールド毎にデータ電圧の極
性を反転するものである。

〔作用〕

正極性データ電圧＋Ｖａが印加される液晶セルと、負極
性データ電圧−Ｖａが印加される液晶セルとの透過率の
変動が反対方向であり、それらの液晶セルが混在されて
いるものであるから、透過率の変動が平均化されること
になる。従って、フリッカを防止することができる。

〔実施例〕

第２図の（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の詳細な説明図であり
、丸印は正極性のデータ電圧を印加する液晶セル、Ｘ印
は負極性のデータ電圧を印加する液晶セル、０１〜Ｇｎ
はゲートライン、Ｄｉ〜Ｄｍはデータバスライン、Ｌｌ
ｌ〜Ｌｎｍは液晶セルを示す。同図の（Ａ）はゲートラ
インＧ１〜Ｇｎ方向に正極性のデータ電圧を印加する液
晶セルと、負極性のデータ電圧を印加する液晶セルとが
交互に配列され、次のフィールドでは、印加するデータ
電圧の極性を反転するものである。従って、透過率の変
動はゲートラインＧ１〜Ｇｎ対応に反対となるから、全
体としては平均化されて、フリッカを防止することがで
きる。

又（Ｂ）は、データバスラインＤ１〜Ｄｍ方向に正極性
のデータ電圧を印加する液晶セルと、負極性のデータ電
圧を印加する液晶セルとが交互に配列され、次のフィー
ルドでは、印加するデータ電圧の極性を反転するもので
ある。この場合に於いても、透過率の変動はデータバス
ラインＤ１〜Ｄｍ対応に反対となるから、全体として平
均化されて、フリッカを防止することができる。

前述の（Ａ）と（Ｂ）とを組合せると、第１図に示すよ
うに、正極性のデータ電圧を印加する液晶セルと、負極
性のデータ電圧を印加する液晶セルとが、ゲートライン
方向とデータバスライン方向とにそれぞれ交互に配列さ
れた状態となり、フリッカ防止に最も効果がある。

又（Ｃ）は、２ゲートライン毎に正極性のデータ電圧を
印加する液晶セルと、負極性のデータ電圧を印加する液
晶セルとを交互に配列した場合を示し、（Ｄ）は、２ゲ
ートライン毎及び２データバスライン毎に、正極性のデ
ータ電圧を印加する液晶セルと、負極性のデータ電圧を
印加する液晶セルとを配列した場合を示す。

第３図は第２図の（Ａ）に対応する本発明の第１の実施
例の駆動タイミング説明図であり、＋ａ）はデータバス
ラインＤＩに加えるデータ電圧の一例を示し、１水平期
間Ｈ内に＋Ｖａの正極性データ電圧と、−Ｖａの負極性
データ電圧とに切替え、１フィールドＦ毎にその正極性
データ電圧＋Ｖａと負極性データ電圧〜Ｖａとの関係を
反転するものである。又他のデータバスラインＤ２〜Ｄ
ｍに対しても、表示情報に対応して同一のタイミングで
正極性データ電圧十Ｖａと負極性データ電圧−Ｖａとの
切替えを行うもので、表示をしない場合は、データ電圧
はＯＶとなる。又ｆｂｌ、　（Ｃ）、　ｆｄ＋はゲート
ラインＧ１．Ｇ２．Ｇｎに加えるゲート信号を示し、ｆ
ａｌ、　ｆｆ１．　ｆｇｌは、液晶セルＬｌｌ、Ｌ２１
、Ｌｎｌの電圧を示す。

（ｂ）に示すゲートラインＧ１に加えるゲート信号が、
正極性データ電圧４−　Ｖ　ａのタイミングであると、
液晶セルＬ１１”ＬＩｍには、その正極性のデータ電圧
が印加されることになり、（ｅｌに示すように、液晶セ
ルＬｌｌには、その静電容量にデータ電圧＋Ｖａが印加
されて、次のフィールドまで保持される。

次の１水平期間Ｈ後に、（Ｃ１に示すように、ゲートラ
インＧ２に加えるゲート信号が、負極性データ電圧−Ｖ
ａのタイミングとなるから、液晶セル■４２１〜Ｌ　２
　ｍには、負極性のデータ電圧が印加され、（ｆｌに示
すように、液晶セルＬ２１には、その静電容量にデータ
電圧−Ｖａが印加されて、次のフィールドまで保持され
る。

同様に（ｄｉに示すゲート信号がゲートラインＧｎに加
えられて、液晶セルＬｎｌにデータ電圧が印加され、そ
の液晶セルＬｎｌの電圧は、ｆｇｌに示すように、次の
フィールドまで保持される。即ち、第２図の（Ａ）に示
すように、正極性のデータ電圧が印加される液晶セルと
、負極性のデータ電圧が印加される液晶セルとが、ゲー
トラインＧ１〜Ｇｎ対応に交互に配列されることになる
。そして、次のフィールドでは、データ電圧の極性の関
係が反転されるので、ゲート信号のタイミングを変更し
なくても、液晶セルに印加するデータ電圧の極性を反転
することができる。

第４図は第２図の（Ｂ）に対応する本発明の第２の実施
例の駆動タイミング説明図であり、ｆａｌはデータバス
ラインＤ１に加えるデータ電圧で、第３図のｆａｌに示
すデータ電圧と同様に、１水平期間Ｈ内にＡ−Ｖ　ａと
〜Ｖａとが切替られ、フィールドＦ毎にその極性の関係
が反転される。又ｆｂｌはデータバスラインＤ２に加え
るデータ電圧を示し、ｆａｌに示すデータ電圧とは極性
が反転されている。即ち、データバスラインＤ１〜Ｄｍ
には交互に反転した極性のデータ電圧を加えるものであ
る。又（Ｃ１はゲートラインＧ１に加えるゲート信号、
（ｄｌはゲートラインＧ２に加えるゲート信号を示し、
（Ｃ）に示すゲート信号のタイミングは、データバスラ
インＤ１に加えるデータ電圧は正極性、データバスライ
ンＤ２に加えるデータ電圧は負極性であるから、液晶セ
ルＬ１１．Ｌ１２の電圧は、（ｅｌ、　（ｆｌに示すよ
うに反対極性となる。

次の１水平期間Ｈ後に（ｄｌに示すゲート信号がゲート
ラインＧ２に加えられ、そのタイミングは、データバス
ラインＤ１に加えるデータ電圧は正極性、データバスラ
インＤ２に加えるデータ電圧は負極性であるから、液晶
セルＬ２１．Ｌ２２の電圧は、＋ｇ）、　ｆｈｌに示す
ように反対極性となり、データパスライン方向では同一
の極性となる。即ち、第２図の（Ｂ）に示すように、正
極性のデータ電圧が印加される液晶セルと、負極性のデ
ータ電圧が印加される液晶セルとが、データバスライン
Ｄ１〜Ｄｍ対応に交互に配列されることになる。そして
、次のフィールドでは、データ電圧の極性の関係が反転
されるので、ゲート信号のタイミングを変更しなくても
、液晶セルに印加するデータ電圧の極性を反転すること
ができる。

第５図は本発明の第３の実施例の駆動タイミング説明図
であり、（ａｌ、　（ｂｌはデータバスラインＤ１、Ｄ
２に加えるデータ電圧を示し、第４図の実施例と同様で
ある。又（Ｃ１，（ｄｉばゲートラインＧｌ。

Ｇ２に加えるゲート信号を示す。この場合、ゲートライ
ンＧ１に加えるゲート信号のタイミングは、第４図の（
Ｃ）に示すゲート信号と同様であるから、液晶セルＬｌ
ｌ、Ｌ１２の電圧は（ｅＬ　（ｆ）に示すものとなる。

しかし、ゲートラインＧ１に加えるゲート信号が、デー
タバスラインＤ１に加えるデータ電圧の正極性のタイミ
ングであると、ゲートラインＧ２（Ｉ４） に加えるゲート信号は、＋ｄ）に示すように、データバ
スラインＤＩに加えるデータ電圧の負極性のり゛イミノ
ジとするものである。従って、液晶セルＬ２１、Ｌ２２
の電圧は、（ｇｌ、　（ｈｌに示すように、相互に反対
極性となる。即ち、第１図に示すように、液晶セル対応
に交互に極性の反転したデータ電圧が印加されることに
なる。

又第２図の（Ｃ）及び（Ｄ＞に示すように、複数本のゲ
ートライン毎、更には複数本のデータバスライン毎に交
互に極性を反転したデータ電圧を液晶セルに印加するこ
とができる。即ち、データ電圧の極性のタイミングに対
応して、ゲートラインに加えるゲート信号のタイミング
を設定すれば良いことになる。又一般のテレビジョン方
式のインクレース方式で表示制御する場合に対しても、
前述のフリッカ防止の制御方法を適用することができる
ものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、１フィールド内に於け
る正のデータ電圧を印加する液晶セルと、負のデータ電
圧を印加する液晶セルとが混在するように、データ電圧
の極性とゲート信号のタイミングとを選定して駆動する
ものであり、透過率の変動が反対の液晶セルが混在され
ていることにより、その透過率の変動が平均化されて、
フリッカを容易に防止することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図（Ａ）〜（Ｄ）は
本発明の詳細な説明図、第３図、第４図及び第５図は本
発明の第１．第２．第３の実施例の駆動タイミング説明
図、第６図は液晶パネル１はゲートライン、２はデータ
バスライン、３は液晶セル、０１〜Ｇｎはゲートライン
、Ｄ１〜Ｄｍはデータバスライン、Ｌｌｌ〜Ｌｎｍは液
晶セルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ゲートライン（１）とデータバスライン（２）との交点
   に、スイッチング素子を介して液晶セル（３）を接続し
   、該液晶セル（３）に正負対称の電圧波形のデータ電圧
   （＋Ｖａ、−Ｖａ）をフィールド毎に切替えて印加する
   アクティブマトリクス型液晶パネルの駆動方法に於いて
   、 １フィールド内に於ける正のデータ電圧を印加する液晶
   セルと、負のデータ電圧を印加する液晶セルとが混在す
   るように、前記データバスライン（２）に印加するデー
   タ電圧の極性と、前記ゲートライン（１）に印加するゲ
   ート信号のタイミングとを選定して駆動する ことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶パネルの
   駆動方法。