JP3595058B2

JP3595058B2 - Driving method of liquid crystal display device

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Publication number: JP3595058B2
Application number: JP3051796A
Authority: JP
Inventors: 関口　　金孝
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1995-02-23
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JPH08292420A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非線形抵抗素子を有する液晶表示装置の駆動方法に関し、とくに表示内容すなわち非線形抵抗素子に流れる電流量により電流−電圧特性の変化を起こす非線形抵抗素子を安定な状態にし、さらに表示内容による表示品質の変化を防止する技術に関する液晶表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示パネルを用いる液晶表示装置は、大容量化の一途をたどっている。そして、単純マトリクス構成の液晶表示装置にマルチプレクス駆動を用いる駆動方法は、高時分割化するに従ってコントラストの低下あるいは応答速度の低下が生じ、２００本程度の走査線を有するときでは、充分なコントラストを得ることが難しくなる。
【０００３】
そこで、このような欠点を除去するために、個々の画素にスイッチング素子を設けるアクティブマトリクス液晶表示パネルが採用されている。
【０００４】
アクティブマトリクス液晶表示パネルの方式には大別すると薄膜トランジスタを用いる三端子系と、非線形抵抗素子を用いる二端子系とがある。以下、従来技術として、二端子系の非線形抵抗素子を用いて説明する。
【０００５】
図１５は二端子系の非線形抵抗素子を用いる液晶表示パネルの構成を示す平面図である。図１６は、図１５に示す液晶表示パネルの平面図のＡ−Ａ線における断面を示す断面図である。以下、図１５と図１６とを交互に参照して説明する。
【０００６】
第１の基板３１上には、第１の電極３２を設け、そしてこの第１の電極３２の表面に非線形抵抗層３３を設ける。さらに第２の電極３４を、この非線形抵抗層３３を介して第１の電極３２上にオーバーラップするように設け、非線形抵抗素子３０を構成している。そして第２の電極３４の一部は、表示電極３５を兼ねている。
【０００７】
第２の基板３６上には、それぞれ表示電極３５の隙間からの光の漏れを除くために、図１５に示す斜線６１にて表す領域に、ブラックマトリクス３７を設けている。
【０００８】
さらに、表示電極３５と対向するように、第２の基板３６に対向電極３９を設ける。そしてこの対向電極３９は、ブラックマトリクス３７と接触して短絡しないように、絶縁膜３８を介して設ける。
【０００９】
第１の基板３１上の第１の電極３２は、非線形抵抗素子３０を構成するために張り出している領域をもち、非線形抵抗素子３０の領域において第２の電極３４と第１の電極３２とは、オーバーラップしている。また、第１の電極３２は、表示電極３５との間に一定寸法の間隙を有している。
【００１０】
表示電極３５は、液晶４１を介して対向電極３９と重なり合うように配置し、液晶表示パネルの画素部となる。
【００１１】
ブラックマトリスク３７は、表示電極３５の内側領域にはみ出すように構成して、表示電極３５の周囲からの光りの漏れを防止する働きを行う。そして、表示電極３５上のブラックマトリクス３７の開口領域の液晶４１の透過率変化によって、液晶表示装置は所定の表示を行う。
【００１２】
さらに以上の第１の基板３１と第２の基板３６とは、液晶４１の分子を規則的に並べるため処理層として、それぞれ配向膜４０、４０を設ける。またさらに、スペーサー４２により、第１の基板３１と第２の基板３６とは一定寸法の間隔をもって対向させ、第１の基板３１と第２の基板３６間には、液晶４１を封入している。
【００１３】
図１５と図１６とに示すマトリクス状に設ける非線形抵抗素子３０と液晶４１との等価回路を図１７の回路図に示す。図１７の回路図は、図１５に示す非線形抵抗素子３０を用いた液晶表示パネルの等価回路を示すものである。
【００１４】
走査電極Ｓ１〜ＳＮと信号電極Ｄ１〜ＤＮとは、それぞれの第１の基板３１と第２の基板３６の対向面側に設けている。そしてそれぞれの走査電極と信号電極との交差部に、非線形抵抗素子４１と、液晶画素４２からなる表示画素とを設けている。
【００１５】
液晶画素４２を「オン」にする駆動電圧が印加されたときは、非線形抵抗素子４１の抵抗は小さく、小さな時定数で液晶画素４２を「オン」にする。これに対して、駆動電圧が「オフ」になると、非線形抵抗素子４１の抵抗は大きい値を示し、大きい時定数で放電する。
【００１６】
この結果、「オン」と、「オフ」のときの液晶に印加される電圧の実効値の比率が大きくなり、高密度のマルチプレクス駆動が可能となる。
【００１７】
液晶表示装置の表示に利用する駆動波形を、図１８と図１９とを用いて説明する。図１８は走査信号の波形を示し、図１９はデーター信号の波形を示す。
【００１８】
図１８に示すように、時分割する標準書き込み期間（１Ｈ＝Ｔｓ）に書き込み電圧Ｖｓを印加して、非線形抵抗素子に大きな電圧を印加し、非線形抵抗素子を「オン」する。
【００１９】
このとき、データー信号は、目的の表示内容を表示する信号電圧を印加する。ここに示す従来技術では、データー信号電圧は、プラスマイナスＶＤ１で目的とする表示内容を、データー信号電圧の印加する時間幅ＴＤにより行う、いわゆるパルス幅変調を利用する。
【００２０】
標準書き込み期間（１Ｈ＝Ｔｓ）は、たとえば走査線数が２００本で、正側フィールドあるいは負側フィールドの期間が１６ミリ秒（ｍｓｅｃ）のとき、１６ミリ秒／２００＝８０マイクロ秒（μｓｅｃ）になる。
【００２１】
書き込み期間Ｔｓに、液晶の容量に蓄積する電荷を他の走査電極に書き込み期間Ｔｓが
時分割的に存在する間に非線形抵抗素子を介して変化しないようにするため、標準書き込み期間（１Ｈ＝Ｔｓ）以外の保持期間Ｔｈには、保持電圧Ｖｈを印加する。
【００２２】
ここで実際の表示では、走査電極Ｓ１〜ＳＮを同一極性の書き込み電圧を使用するフィールド反転駆動法、あるいは走査電極Ｓ１〜ＳＮの奇数行と偶数行とで書き込み電圧の極性を反転しながら表示を行う行毎反転駆動法がある。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしフィールド反転駆動法あるいは行毎反転駆動法のどちらの駆動方法においても、表示内容によりデーター電圧の偏りが発生する。そして、この偏りが発生することにより、保持期間Ｔｈに非線形抵抗素子に偏った電圧が印加され、他のデーター信号の影響を受ける、いわゆるクロストーク現象が発生する。
【００２４】
さらに非線形抵抗素子には、液晶表示パネルの駆動中に、非線形抵抗素子に流れる電流により初期の電流−電圧特性から変化を示すものがある。たとえば、液晶表示パネルに白と黒の固定表示を行うと、黒表示と白表示で非線形抵抗素子に流れる電流量が異なる。
【００２５】
このため非線形抵抗素子の電流−電圧特性が白表示と黒表示で差が発生し、一定時間固定表示を行った後に画像を切り換えても、表示上に固定画像が残像として残ってしまう現象が起こる。この残像現象について図２０を用いて説明する。液晶表示装置は、ノーマリー白の表示である。図２０のグラフは任意の画素を、５分間隔で電圧の変化を行うときの透過率の変化を示している。
【００２６】
最初に透過率５０％の表示の電圧（Ｖ１）を５分間（非選択期間：Ｔ１）印加し、つぎに透過率１０％の表示の電圧（Ｖ２）を５分間（選択期間：Ｔ２）印加し、さらにふたたび最初のＴ１の非選択期間に印加した電圧（Ｖ１）と同一な電圧（Ｖ３）を５分間（非選択期間：Ｔ３）印加する。
【００２７】
残像現象は、非選択期間Ｔ１と非選択期間Ｔ３とに印加する電圧が等しいにもかかわらず、透過率に差（ΔＴ）が生じる現象である。前述の液晶表示装置における透過率の差ΔＴは、５％であった。
【００２８】
以上の説明から明らかなように、残像現象が発生することにより、本来表示すべき画像と異なる表示内容が表示されることになる。このために、この残像現象は、液晶表示装置の品質をきわめて低下させることになり、液晶表示装置としては実用上大きな問題である。
【００２９】
前述の残像現象の大きな発生要因として、表示内容、たとえば黒表示と白表示の違いによる非線形抵抗素子に流れる電流量の差により、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化に差が発生するものがある。
【００３０】
この電流−電圧特性の変化を図２１を用いて説明する。図２１は非線形抵抗素子の電流−電圧特性を示すグラフである。図２１に示すように、横軸は非線形抵抗素子に印加する電圧であり、縦軸は非線形抵抗素子に流れる電流を対数軸にて示している。実線Ｂは一定時間白表示を行った後の電流−電圧特性を示す曲線であり、破線Ｃは一定時間黒表示を行った後の特性を示す曲線である。
【００３１】
白表示と黒表示を行った後の特性は、図２１に示すように実線Ｂと破線Ｃには差が発生し、実線Ｂと破線Ｃの差分が前述の残像現象の原因となる。この画像焼き付きの発生により、液晶表示装置の表示品質の低下が起きてしまう。
【００３２】
さらに、液晶表示装置に利用する液晶層は、電圧により分子配向変形をし、液晶の容量が表示内容により変化する、いわゆる液晶の誘電異方性がある。そのため、液晶と非線形抵抗素子の容量比が表示内容により変化するため、さらに非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化が強調されてしまう。
【００３３】
本発明の目的は、上記の非線形抵抗素子の表示内容による電圧−電流特性の変化を抑え、初期の特性を維持することが可能な液晶表示装置の駆動方法を提供することである。
【００３４】
さらに本発明の目的は、表示内容によるデーター電圧の偏りの発生を防止し、クロストークを防止するとともに、データー電圧の偏りによる電流−電圧特性の変化を防止し、コントラストの低下やフリッカ現象や画像焼き付き現象を防止して、良好な画像品質を有する液晶表示装置の駆動方法を提供することである。
【００３５】
さらに本発明の目的は、表示内容に依存する液晶の誘電異方性を打ち消し合う電圧を印加し、表示内容に依存する非線形抵抗素子の電流−電圧特性を非常に小さくし、画像焼き付きを防止するための液晶表示装置の駆動方法を提供することである。
【００３６】
さらに本発明の目的は、素子に表示内容に依存し、異なった急峻な電流が書き込み期間Ｔｓの初期の流れることを防止し、素子の長期的な電流−電圧特性の変化を低減する液晶表示装置の駆動方法を提供することである。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置の駆動方法においては、以下に記載の駆動方法を採用する。
【００３８】
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、マトリクス状に配置する非線形抵抗素子に走査信号とデーター信号を介して書き込み期間Ｔｓに書き込み電圧Ｖｓを、その後段に第１の保持期間Ｔｈに保持電圧Ｖｈを、非線形抵抗素子を介して液晶に印加する液晶表示装置の駆動方法において、走査信号が、標準書き込み期間内で、書き込み期間Ｔｓの前に、データ電圧の偏りを防止するためのデータ電圧補償期間Ｔｄと、データ電圧補償期間Ｔｄの前に、非線形抵抗素子の電流特性の変化を防止するための複数個の変化防止期間Ｔｒと、隣り合う変化防止期間Ｔｒの間に第２の保持期間とを有し、さらに隣り合う保持期間には、逆極性の電圧を印加することを特徴とする。
【００３９】
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、逆極性の電圧を、保持電圧Ｖｈと同等の電圧としたことを特徴とする。
【００４０】
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、変化防止期間Ｔｒに印加する変化防止電圧Ｖｒを、書き込み電圧Ｖｓとデータ電圧補償期間Ｔｄに印加するデータ補償電圧Ｖｄに比較して大きな電圧とし、かつデータ補償電圧Ｖｄを書き込み電圧Ｖｓと逆極性の同じ電圧としたことを特徴とする。
【００４１】
本発明の液晶表示装置の駆動方法におけるデータ信号は、走査信号の書き込み期間Ｔｓには表示内容によるデータ電圧ＶＤ１を印加し、走査信号の変化防止期間Ｔｒにはデータ電圧＋ＶＤ１と−ＶＤ１の中間値であるＶＤ０を印加し、走査信号のデータ電圧補償期間Ｔｄには書き込み期間Ｔｓのデータ電圧ＶＤ１の反転信号を印加することを特徴とする。
【００４２】
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、データ信号を、走査信号の書き込み期間Ｔｓと変化防止期間Ｔｒとデータ電圧補償期間Ｔｄとのデータ電圧の最大振幅がそれぞれ異なるよ
うに設定したことを特徴とする。
【００４３】
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、書き込み期間Ｔｓの直前に、少なくとも一つの初期書き込み期間Ｔｓｉを設け、書き込み電圧Ｖｓよりも小さい電圧Ｖｓｉをその初期書き込み期間Ｔｓｉに印加することを特徴とする。
【００４４】
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、書き込み期間Ｔｓと初期書き込み期間Ｔｓｉが、休止期間を設けない連続した期間であることを特徴とする。
【００４５】
本発明の液晶表示装置の駆動方法におけるデータ信号は、走査信号の書き込み期間Ｔｓには表示内容によるデータ信号ＶＢ３を印加し、初期書き込み期間Ｔｓｉにはデータ電圧ＶＢ３よりも小さい電圧であるデータ電圧ＶＢ１を印加し、走査信号の変化防止期間Ｔｒにおける、白表示の時にはデータ電圧ＶＢ０を、黒表示の時にはデータ電圧ＶＢ１を、中間調表示の時にはデータ電圧ＶＢ０とデータ電圧ＶＢ１の中間値であるデータ電圧ＶＢ２を印加し、走査信号のデータ電圧補償期間Ｔｄには一定のデータ電圧ＶＢ０を印加することを特徴とする。
【００４６】
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、変化防止期間Ｔｒを、データ電圧補償期間Ｔｄと書き込み期間Ｔｓよりも短期間としたことを特徴とする。
【００４７】
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、変化防止電圧Ｖｒと、データ補償電圧Ｖｄと、書き込み電圧Ｖｓとを同等の電圧としたことを特徴とする。
【００４８】
【００４９】
本発明の液晶表示装置の駆動方法を採用することにより、実際の表示に利用する書き込み期間Ｔｓの他に、電流−電圧特性の変化の差を防止する変化防止期間Ｔｒを設ける。
【００５０】
このことにより、実際の書き込み期間Ｔｓに発生する非線形抵抗素子の電流−電圧特性の差を変化防止期間Ｔｒを利用し、非線形抵抗素子に電流を流し、電流−電圧特性の差をなくすことが可能となる。したがって、表示内容に依存する非線形抵抗素子の電流−電圧特性の差をなくすことができる。
【００５１】
さらに上記表示内容による非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化の差を変化防止期間Ｔｒに、表示内容に依存しない一定のデーター電圧の中間電圧ＶＤ０を印加する。このことにより、表示内容に依存することなく、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の差を制御よく防止することができる。
【００５２】
【００５３】
【００５４】
したがって、本発明の液晶表示装置の駆動方法では、非線形抵抗素子の表示内容に依存する電流−電圧特性の差を防止すると同時に、表示内容に依存するデーター電圧の偏りが起きたときに発生するクロストーク現象を防止することができる。
【００５５】
さらにそのうえ、電流−電圧特性の差を防止する変化防止期間Ｔｒを短時間化し、さらに変化防止期間Ｔｒを複数回印加する。このことにより、表示品質の低下をまねくことなく表示内容に依存する非線形抵抗素子の電流−電圧特性の差を効率よく低減することができる。
【００５６】
さらに、書き込み期間Ｔｓの初期に印加する電圧を書き込み期間Ｔｓの後半に印加する電圧より小さくする。また書き込み期間Ｔｓの初期の電圧から段階的、あるいは徐々に電
圧を大きくすることにより、書き込み期間Ｔｓの初期に非線形抵抗素子に流れる電流を小さくすることができる。そのため、書き込み期間Ｔｓの初期に急激に非線形抵抗素子に流れる電流を制御でき、非線形抵抗素子の電流劣化を低減することができる。
【００５７】
さらに、変化防止期間Ｔｒとデーター電圧補償期間Ｔｄを短時間化することにより表示品質の低下をまねくことなく表示内容に依存する非線形抵抗素子の電流−電圧特性の差の低減ができる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施するための最良の形態における液晶表示装置の駆動方法を図面に基づいて説明する。なお本発明の実施形態に用いる液晶表示パネルの構成は、図１５と図１６と図１７を用いて説明した構成と同じ構造を採用する。
【００５９】
はじめに本発明の第１の実施形態における液晶表示装置の駆動方法に用いる駆動波形を、図１と図２との波形図を用いて説明する。図１の波形図は、本発明の第１の実施形態に用いる走査信号波形を示す波形図である。図２は、本発明の第１の実施形態に用いるデーター信号波形を示す波形図である。以下、図１と図２とを交互に用いて本発明の第１の実施形態の駆動方法を説明する。
【００６０】
図１に示す走査信号波形は、図１７に示す液晶表示パネルの等価回路図の走査電極ＳＮに印加する波形である。また、図２に示すデーター信号波形は、図１７に示す液晶表示パネルの等価回路図のデーター電極ＤＮに印加する波形である。ここで図１と図２との縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す。
【００６１】
図１の波形図に示すように、走査信号波形は時間分割されており、標準書き込み期間（１Ｈ）の期間に、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒと、データー電圧補償期間Ｔｄと、書き込み期間Ｔｓを有する。
【００６２】
そして、走査信号波形の非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒには、変化防止電圧Ｖｒを印加する。書き込み期間Ｔｓには、書き込み電圧Ｖｓを印加する。データー電圧補償期間Ｔｄには、データー補償電圧Ｖｄを印加する。
【００６３】
本発明の実施形態では、変化防止電圧Ｖｒは、書き込み電圧Ｖｓとデーター補償電圧Ｖｄとよりも大きな絶対値の電圧を印加する。さらに、書き込み電圧Ｖｓとデーター補償電圧Ｖｄとは、反対の極性で絶対値が等しい電圧である。
【００６４】
さらに図２に示すように、データー信号波形は走査信号の書き込み期間Ｔｓに対応する期間には、データー電圧＋ＶＤ１とデーター電圧−ＶＤ１の電圧は、表示内容に依存せず一定な電圧を印加し、表示内容により、データー電圧＋ＶＤ１とデーター電圧−ＶＤ１を印加する期間を可変にして目的の表示を行う駆動方法を採用する。
【００６５】
たとえば、負側フィールドの書き込み期間Ｔｓでは、データー電圧＋ＶＤ１を期間Ｔ１の時間印加し、データー電圧−ＶＤ１を期間Ｔ２のとき間印加する。この期間Ｔ１と期間Ｔ２との比率を変える駆動方法を採用する。この駆動方法をパルス幅変調駆動方法と呼ぶ。
【００６６】
つぎに、データー電圧補償期間Ｔｄに対応する期間には、前述の書き込み期間Ｔｓと逆極性のデーター電圧を、パルス幅変調駆動方法を用いて印加する。すなわち、データー電圧補償期間Ｔｄには、データー電圧−ＶＤ１を期間Ｔ３の時間印加し、データー電圧＋ＶＤ１を期間Ｔ４の時間印加する。
【００６７】
この期間Ｔ３と期間Ｔ１と期間Ｔ４と期間Ｔ２とはお互いに時間が等しい関係になっている。また時間的には、期間Ｔ３のつぎに期間Ｔ４、期間Ｔ４のつぎに期間Ｔ１、期間Ｔ１のつぎに期間Ｔ２の順序になる。
【００６８】
さらに、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒでは、データー信号波形には、データー電圧＋ＶＤ１とデーター電圧−ＶＤ１の中心電圧であるＶＤ０電圧を印加し、表示内容に依存しない電圧を設けている。
【００６９】
走査信号波形には、標準書き込み期間（１Ｈ）以外の保持期間Ｔｈには、保持電圧Ｖｈを印加する。
【００７０】
本発明の第１の実施形態に示す駆動方法を用いたときの残像現象に関して、図３と図４とを用いて説明する。図３は残像現象を示すグラフであり、図４は非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を示すグラフである。図３に示す残像現象を示すグラフは、従来の技術で説明した図１４と同様に液晶表示装置はノーマリー白の表示を用いている。図３のグラフは任意の画素を、５分間隔で電圧の変化を行うときの透過率の変化を示している。
【００７１】
最初に透過率５０％の表示の電圧（Ｖ１）を５分間（非選択期間：Ｔ１）印加し、つぎに透過率１０％の表示の電圧（Ｖ２）を５分間（選択期間：Ｔ２）印加し、さらにふたたび最初のＴ１の非選択期間に印加した電圧（Ｖ１）と同一な電圧（Ｖ３）を５分間（非選択期間：Ｔ３）印加する。
【００７２】
残像現象は非選択期間Ｔ１と非選択期間Ｔ３とに印加する電圧が等しいにもかかわらず、透過率に差（ΔＴ）が生じる現象である。本発明の第１の実施形態に示す駆動方法を用いることにより、透過率の差（ΔＴ）がきわめて小さくなる。このときの液晶表示装置における透過率の差ΔＴは０．１％であり、肉眼ではまったく検出できない程度に改善できている。
【００７３】
つぎに、本発明の第１の実施形態に示す駆動方法を用いたときの非線形抵抗素子の電流−電圧特性の表示内容による変化を図４を用いて説明する。図４は非線形抵抗素子の電流−電圧特性を示すグラフである。図４のグラフの横軸は非線形抵抗素子に印加する電圧であり、縦軸は非線形抵抗素子に流れる電流を対数軸にて示している。実線Ｘは、一定時間白表示を行った後の電流−電圧特性を示す曲線であり、破線Ｙは一定時間黒表示を行った後の特性を示す曲線である。
【００７４】
白表示後と黒表示後との特性差は、図４のグラフに示すように、実線Ｘと破線Ｙには、ほとんど差（ΔＩ）が発生していない。この原因は、本発明の駆動方法においては表示内容に依存しない変化防止電圧Ｖｒを印加することにより、表示内容によらず平均して非線形抵抗素子の電流−電圧特性が変化しているためである。したがって、表示内容による非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化の差は発生しない。
【００７５】
さらに、データー電圧補償期間Ｔｄには、書き込み期間Ｔｓに対して、中心電圧ＶＤ０に対して対称なデータ電圧でしかも対称な電圧を印加する時間が等しい電圧を印加している。このため、表示内容によりデーター電圧の偏りのが発生することがなくなる。
【００７６】
したがって、書き込み期間Ｔｓに非線形抵抗素子を「オン」にし、液晶に書き込んだ電荷を保持期間Ｔｈに表示内容によるデーター電圧＋ＶＤ１とデーター電圧−ＶＤ１の偏りにより発生する非線形抵抗素子を介して液晶の電荷を変化させることがなくなる。
【００７７】
そのため、保持期間Ｔｈにデーター電圧により液晶に蓄積した電荷を変化させることがないため、表示内容に依存する電荷の変化がなくなる。このため、走査電極あるいはデーター信号電極に連なった画像の変化である、いわゆるクロストークの発生がなくなる。
【００７８】
つぎに本発明の第２の実施形態のおける液晶表示装置の駆動方法を説明する。本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の駆動方法に用いる駆動波形を、図５と図６との波形図を用いて説明する。図５は本発明の第２の実施形態に用いる走査信号波形を示す波形図である。図６は本発明の第２の実施形態に用いるデーター信号波形を示す波形図である。以下、図５と図６とを交互に用いて本発明の第２の実施形態を説明する。
【００７９】
図５に示す走査信号波形は、図１７に示す液晶表示パネルの等価回路図の走査電極ＳＮに印加する波形である。また、図６に示すデーター信号波形は、図１７に示す液晶表示パネルの等価回路図のデーター電極ＤＮに印加する波形である。ここで図５と図６との縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す。
【００８０】
図５に示すように、走査信号波形は、時間分割されており、標準書き込み期間（１Ｈ（ＳＮ）））の期間に、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒ３と変化防止期間Ｔｒ７と、データー電圧補償期間Ｔｄと、書き込み期間Ｔｓとを有する。
【００８１】
さらに本発明の第２の実施形態では、走査信号電極ＳＮに印加する走査信号波形には、走査信号電極ＳＮの書き込み期間Ｔｓの前に、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止するために複数回の変化防止期間Ｔｒを印加する。
【００８２】
この複数回の非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒは、以下に記載のようにする。
【００８３】
走査信号電極ＳＮの前の走査信号電極ＳＮ−１と走査信号電極ＳＮ−２と走査信号電極ＳＮ−３の標準書き込み期間（１Ｈ）のうち、走査信号電極ＳＮ−１の非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒ２と変化防止期間Ｔｒ６と、走査信号電極ＳＮ−２の非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒ１と変化防止期間Ｔｒ５と、走査信号電極ＳＮ−３の非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒ４に相当する期間に、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止電圧Ｖｒを印加する。
【００８４】
また第１の実施形態と同様に、書き込み期間Ｔｓには、書き込み電圧Ｖｓを印加し、データー電圧補償期間Ｔｄには、データー補償電圧Ｖｄを印加する。
【００８５】
本発明の第２の実施形態では、変化防止電圧Ｖｒは、書き込み電圧Ｖｓとデーター補償電圧Ｖｄよりも大きな絶対値の電圧を印加する。さらに、書き込み電圧Ｖｓとデーター補償電圧Ｖｄとは、反対の極性で絶対値が等しい電圧である。
【００８６】
さらに図６に示すように、データー信号波形は、走査信号の書き込み期間Ｔｓに対応する期間には、データー電圧＋ＶＤ１とデーター電圧−ＶＤ１は、表示内容に依存せず一定な電圧を印加し、表示内容により、データー電圧＋ＶＤ１とデーター電圧−ＶＤ１を印加する期間を可変にして目的の表示を行う駆動方法を採用する。
【００８７】
たとえば、負側フィールドの書き込み期間Ｔｓでは、データー電圧＋ＶＤ１を期間Ｔ１の時間印加し、データー電圧−ＶＤ１を期間Ｔ２の時間印加する。この期間Ｔ１と期間Ｔ２の比率を変える駆動方法を採用する。この駆動方法をパルス幅変調駆動方法と呼ぶ。
【００８８】
つぎに走査信号のデーター電圧補償期間Ｔｄに対応する期間には、前述の書き込み期間Ｔｓと逆極性のデーター電圧を、パルス幅変調駆動方法を用いて印加する。
【００８９】
さらに、複数回印加する非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒ１〜Ｔｒ７には、データー電圧＋ＶＤ１とデーター電圧−ＶＤ１との中心電圧ＶＤ０電圧を印加し、表示内容に依存しない電圧を設けている。
【００９０】
走査信号波形には、標準書き込み期間（１Ｈ）以外の保持期間Ｔｈには、保持電圧Ｖｈを印加する。
【００９１】
本発明の第２の実施形態に示す駆動方法を用いたときの残像現象の評価に関しては、第１の実施形態と同様に、最初に透過率５０％の表示の電圧（Ｖ１）を５分間（非選択期間：Ｔ１）印加し、つぎに透過率１０％の表示の電圧（Ｖ２）を５分間（選択期間：Ｔ２）印加し、さらにふたたび最初のＴ１の非選択期間に印加した電圧（Ｖ１）と同一な電圧（Ｖ３）を５分間（非選択期間：Ｔ３）印加する。
【００９２】
残像現象は非選択期間Ｔ１と非選択期間Ｔ３とに印加する電圧が等しいにもかかわらず、透過率に差（ΔＴ）が生じる現象である。本発明の第２の実施形態に示す駆動方法を用いることにより、透過率の差（ΔＴ）がきわめて小さくなる。このときの液晶表示装置における透過率の差ΔＴは０．０５％であり、肉眼ではまったく検出できない程度に改善できている。
【００９３】
本発明の第２の実施形態を用いた際の非線形抵抗素子の電流−電圧特性の表示内容による変化は、第１の実施形態と同様にきわめて小さい。
【００９４】
さらに、データー電圧補償期間Ｔｄには、必ず中心電圧であるＶＤ０に対して電圧を対称とし、しかも各電圧を印加する時間も等しくすることにより、表示内容によるデーター電圧の偏りが発生することがなくなる。したがって、書き込み期間Ｔｓに非線形抵抗素子を「オン」にして、液晶に書き込んだ電荷を保持期間Ｔｈにデーター電圧＋ＶＤ１とデーター電圧−ＶＤ１の偏りにより、非線形抵抗素子を介して液晶の電荷を変化させることがなくなる。
【００９５】
そのため、保持期間Ｔｈにデーター電圧により液晶に蓄積した電荷を変化させることがないため、表示内容に依存する電荷の変化がない。このため、走査電極あるいはデーター信号電極に連なった画像の変化である、クロストークの発生がなくなる。
【００９６】
さらに本発明の第２の実施形態においては、書き込み期間Ｔｓの前に、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する、複数回の変化防止期間Ｔｒを設けている。このために非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒを、短時間でしかも低電圧にすることが可能となる。
【００９７】
そのため、実際の表示に使用する書き込み期間Ｔｓの時間を長くすることができるため、コントラスト比が向上し、表示品質の向上が可能となる。
【００９８】
さらに、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止電圧Ｖｒの低電圧化が可能である。このため、たとえば非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止電圧Ｖｒと書き込み電圧Ｖｓとを等しくすることによって、走査信号の電圧レベルを、変化防止電圧＋Ｖｒ（＝＋Ｖｓ）と、保持電圧＋Ｖｈと、変化防止電圧−Ｖｒ（＝−Ｖｓ）と、保持電圧−Ｖｈとの４段階にすることができる。
【００９９】
つぎに本発明の第３の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を説明する。本発明の第３の実施形態の液晶表示装置の駆動方法に用いる駆動波形を、図７と図８との波形図を用いて説明する。図７の波形図は、本発明の第３の実施形態に用いる走査信号波形を示す波形図である。図８は、本発明の第３の実施形態に用いるデーター信号波形を示す波形図である。以下、図７と図８とを交互に用いて本発明の第３の実施形態を説明する。
【０１００】
図７に示す走査信号波形は、図１７に示す液晶表示パネルの等価回路図の走査電極ＳＮに印加する走査信号波形である。さらに、図８に示すデーター信号波形は、図１７に示す液晶表示パネルの等価回路図のデーター電極ＤＮに印加する波形である。ここで図７と図８との縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す。
【０１０１】
図７に示すように、走査信号波形は、時間分割されており、標準書き込み期間（１Ｈ）の期間に、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒと、データー電圧補償期間Ｔｄと、書き込み期間Ｔｓとを有する。
【０１０２】
さらに、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒは、書き込み期間Ｔｓやデーター電圧補償期間Ｔｄよりも短期間になっている。
【０１０３】
さらに図８に示すようにデーター電圧は、つねに最大のデーター電圧＋ＶＤ１あるいはデーター電圧−ＶＤ１を印加する。
【０１０４】
そのため、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する短時間の期間においても効率よく大きな電圧を非線形抵抗素子に印加することが可能であるとともに、書き込み期間Ｔｓを大きくすることができるため、液晶表示装置の表示品質を良好にすることができる。
【０１０５】
また、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒには、変化防止電圧Ｖｒを印加する。書き込み期間Ｔｓには、書き込み電圧Ｖｓを印加する。データー電圧補償期間Ｔｄには、データー補償電圧Ｖｄを印加する。
【０１０６】
本発明の第３の実施形態においては、変化防止電圧Ｖｒは、書き込み電圧Ｖｓとデーター補償電圧Ｖｄとよりも大きな絶対値の電圧を印加する。さらに、書き込み電圧Ｖｓとデーター補償電圧Ｖｄとは、反対の極性で絶対値が等しい電圧である。またさらに、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止電圧Ｖｒと書き込み電圧Ｖｓとは、等しい電圧を印加する。
【０１０７】
さらに、データー信号波形は、書き込み期間Ｔｓに対応する期間には、表示内容に応じてデーター電圧＋ＶＤ１とデーター電圧−ＶＤ１の電圧の間の電圧を印加する。この駆動方法をパルス高変調駆動方法と呼ぶ。
【０１０８】
つぎにデーター電圧補償期間Ｔｄに対応する期間では、走査信号の書き込み期間Ｔｓの逆極性のデーター電圧をパルス高変調駆動方法を用いて印加する。
【０１０９】
すなわち、書き込み期間Ｔｓにデーター電圧＋ＶＤ１を印加するときには、データー電圧補償期間Ｔｄには、データー電圧−ＶＤ１を印加する。書き込み期間Ｔｓにデーター電圧＋ＶＤ１の１／３の電圧を印加するときには、データー電圧補償期間Ｔｄには、データー電圧＋ＶＤ１の１／３の電圧を印加する。
【０１１０】
さらに、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒには、デ
ーター信号波形には、たとえば非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止電圧が＋Ｖｒのときには、データー電圧を−ＶＤ１とし、変化防止電圧が−Ｖｒのときには、データー電圧を＋ＶＤ１印加する。
【０１１１】
走査信号波形には、標準書き込み期間（１Ｈ）以外の保持期間Ｔｈには、保持電圧Ｖｈを印加する。
【０１１２】
本発明の第３の実施形態に示す駆動方法を用いたときの残像現象に関しては、第１の実施形態と同じように、最初に透過率５０％の表示の電圧（Ｖ１）を５分間（非選択期間：Ｔ１）印加し、つぎに透過率が１０％の表示の電圧（Ｖ２）を５分間（選択期間：Ｔ２）印加し、さらにふたたび最初のＴ１の非選択期間に印加した電圧（Ｖ１）と同一な電圧（Ｖ３）を５分間（非選択期間：Ｔ３）印加する。
【０１１３】
残像現象は、非選択期間Ｔ１と非選択期間Ｔ３とに印加する電圧が等しいにもかかわらず、透過率に差（ΔＴ）が生じる現象である。本発明の第３の実施形態に示す駆動方法を用いることによって、透過率の差（ΔＴ）がきわめて小さくなる。このときの液晶表示装置における透過率の差ΔＴは０．１％であり、肉眼ではまったく検出できない程度に改善できている。
【０１１４】
本発明の第３の実施形態を用いた際の非線形抵抗素子の電流−電圧特性の表示内容による変化は、第１の実施形態と同様にきわめて小さい。
【０１１５】
さらに、データー電圧補償期間Ｔｄには、必ず中心電圧であるＶＤ０電圧に対して電圧を対称とし、さらに、各電圧を印加する時間も対称とすることにより、表示内容によるデーター電圧の偏りが発生することがなくなるため、書き込み期間Ｔｓに非線形抵抗素子を「オン」にして、液晶に書き込んだ電荷を保持期間Ｔｈにデーター電圧＋ＶＤ１とデーター電圧−ＶＤ１の偏りにより、非線形抵抗素子を介して液晶の電荷を変化させることがなくなる。
【０１１６】
そのため、保持期間Ｔｈにデーター電圧により液晶に蓄積した電荷を変化させることがない。このため、表示内容に依存する電荷の変化がなくなり、走査電極あるいはデーター信号電極に連なった画像の変化である、クロストークの発生がなくなる。
【０１１７】
つぎに本発明の第４の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を説明する。本発明の第４の実施形態の液晶表示装置の駆動方法に用いる駆動波形を、図９と図１０との波形図を用いて説明する。また、液晶の駆動電圧と誘電率の関係を図１１を用いて説明する。また、アクティブマトリクス型液晶表示装置の非線形抵抗素子と液晶の関係を示す等価回路図を図１２を用いて説明する。
【０１１８】
まず、図１１により液晶の駆動電圧と液晶の誘電率異方性の特性を示す。ここで示す駆動電圧は非線形抵抗素子を介さず直接液晶に印加する電圧（実効値電圧：Ｖｒｍｓ）である。図１１の縦軸は透過率（Ｔ）と誘電率（ε）であり、横軸は実効値電圧（Ｖｒｍｓ）を示す。液晶は、アクティブマトリクス液晶表示装置用一般的な液晶であるＺＬＩ−４７９２、偏光板は、クロスニコルに配置し、ノーマリー白モードの場合を示す。
【０１１９】
図１１の特性図に示すように、液晶への駆動電圧（Ｖｒｍｓ）と透過率（Ｔ）の関係を曲線１１に示す。また、駆動電圧（Ｖｒｍｓ）と誘電率（ε）との関係を曲線１２に示す。液晶に印加する電圧により液晶の誘電率が変化することがわかる。
【０１２０】
図１２は、非線形抵抗素子を有する液晶表示装置における液晶と非線形抵抗素子の等価
回路を簡単に示す等価回路図である。図１２に示すように、非線形抵抗素子は可変抵抗１３と素子容量１４とで表すことができる。また、液晶は、抵抗１５と液晶容量１６とで表すことができる。
【０１２１】
液晶容量１６は駆動電圧によって変化するため、素子容量１４と液晶容量１６との比率が駆動電圧により変化する。また、素子容量の比率（容量比＝素子容量１４／液晶容量１６）は駆動電圧が小さい場合には大きく、駆動電圧が大きい場合には小さくなる。
【０１２２】
そのため、本発明の第４の実施形態においては、走査信号波形の変化防止期間Ｔｒあるいは、データー電圧補償期間Ｔｄに印加するデーター信号波形に、液晶の誘電率異方性を補償する電圧を印加するものである。
【０１２３】
図９の波形図は、本発明の第４の実施形態に用いる走査信号波形を示す波形図である。図１０は、本発明の第４の実施形態に用いるデーター信号波形を示す波形図である。以下、図９と図１０とを交互に用いて本発明の第４の実施形態を説明する。図９に示す走査信号波形は、図１７に示す液晶表示パネルの等価回路図の走査電極ＳＮに印加する走査信号波形である。さらに、図１０に示すデーター信号波形は、図１７に示す液晶表示パネルの等価回路図のデーター電極ＤＮに印加する波形である。ここで図９と図１０との縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す。
【０１２４】
図９に示すように、走査信号波形は、時間分割されており、標準書き込み期間（１Ｈ）の期間に、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒと、データー電圧補償期間Ｔｄと、書き込み期間Ｔｓとを有する。
【０１２５】
さらに、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒとデーター電圧補償期間Ｔｄは、書き込み期間Ｔｓよりも短期間になっている。
【０１２６】
図１０は、データー信号波形を示しており、標準書き込み期間（１Ｈ）の正側フイールドに印加する各表示内容（白、灰、黒表示）に対応する波形を続けて示すものである。また、白から黒の複数の表示に対しては、変化防止期間Ｔｒに印加する電圧は、ＶＢ１、ＶＢ２、ＶＢ３の３種類分類し印加する。
【０１２７】
さらに図１０に示すようにデーター電圧は、３種類のデーター電圧振幅を有する。まず、変化防止期間Ｔｒには、液晶の誘電率の大きさに従い、誘電率の小さい白表示の場合には、±ＶＢ０を用いる。誘電率が中間である中間調（灰）表示の場合には、±ＶＢ２を用いる。誘電率が大きい黒表示の場合には±ＶＢ１を用いる。
【０１２８】
このように、標準書き込み期間（１Ｈ）内において、液晶の誘電率異方性を補正できるため、表示内容が簡単に認識でき、表示内容に依存して液晶の誘電率異方性を補償できる。
【０１２９】
さらに図１０に示すようにデーター電圧補償期間Ｔｄには、一定の電圧ＶＢ３を印加する。これによって表示内容に依存するクロストークの防止を行う。さらに図１０に示すように、データー電圧補償期間Ｔｄには、±Ｖｂ３を用いる。また、書き込み期間Ｔｓには、±ＶＢ３（＝±ＶＢ１）を印加する期間の比率を変えて表示内容を変えるいわゆるパルス幅変調を用いている。
【０１３０】
白表示の際には、書き込み期間Ｔｓには、＋ＶＢ３を書き込み期間Ｔｓと同一なＴ２１の期間印加する。灰表示の際には、書き込み期間Ｔｓには、＋ＶＢ３を書き込み期間Ｔｓの内Ｔ２２の期間印加し、−ＶＢ３をＴ２３の期間印加する。黒表示の際には、書き込み期間Ｔｓには、−ＶＢ３を書き込み期間Ｔｓと同一なＴ２４の期間印加する。
【０１３１】
そのため液晶の誘電率の変化に依存する非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止することが、変化防止期間Ｔｒを利用して効率よくおこなうことができる。
【０１３２】
また、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒには、変化防止電圧Ｖｒを印加する。書き込み期間Ｔｓには、書き込み電圧Ｖｓを印加する。データー電圧補償期間Ｔｄには、データー補償電圧Ｖｄを印加する。
【０１３３】
本発明の第４の実施形態では、変化防止電圧Ｖｒと、書き込み電圧Ｖｓとデーター補償電圧Ｖｄとは絶対値の同一な電圧を印加する。これにより走査信号波形は単純化することができる。
【０１３４】
また、変化防止電圧Ｖｒと書き込み電圧Ｖｓとは同一の極性の電圧を印加し、データー補償電圧Ｖｄは逆極性の電圧を印加する。走査信号波形には、標準書き込み期間（１Ｈ）以外の保持期間Ｔｈには、保持電圧Ｖｈを印加する。
【０１３５】
本発明の第４の実施形態に示す駆動方法を用いたときの残像現象に関しては、第１の実施形態よりも長時間各表示を行っている。まず最初に透過率５０％の表示の電圧（Ｖ１）を１０分間（非選択期間：Ｔ１）印加し、つぎに透過率１０％の表示の電圧（Ｖ２）を１８０分間（選択期間：Ｔ２）印加し、さらにふたたび最初のＴ１の非選択期間に印加した電圧（Ｖ１）と同一な電圧（Ｖ３）を１０分間（非選択期間：Ｔ３）印加する。
【０１３６】
この残像現象は、非選択期間Ｔ１と非選択期間Ｔ３とに印加する電圧が等しいにもかかわらず、透過率に差（ΔＴ）が生じる現象である。本発明の第４の実施形態に示す駆動方法を用いることにより、とくに長時間一定の表示を行ったときの透過率の差（ΔＴ）を極きわて小さくできる。このときの液晶表示装置における透過率の差ΔＴは０．１％であり、肉眼ではまったく検出できない程度に改善できている。
【０１３７】
本発明の第４の実施形態を用いた際の、初期と１８０分間透過率１０％の表示を行った後の非線形抵抗素子の電流−電圧特性の表示内容による変化は、第１の実施形態と同様にきわめて小さい。
【０１３８】
さらに、データー電圧補償期間Ｔｄには、必ず表示内容に依存しない一定の電圧ＶＢ３を印加し、書き込み期間Ｔｓの初期に表示内容依存する走査信号波形あるいは、データー信号波形の波形の遅延を一定にすることができる。そのため、表示内容に依存する画像の変化、いわゆるクロストークを低減できる。
【０１３９】
つぎに本発明の第５の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を説明する。本発明の第５の実施形態の液晶表示装置の駆動方法に用いる駆動波形を、図１３と図１４との波形図を用いて説明する。
【０１４０】
本第５の実施形態においては、走査信号波形の書き込み期間Ｔｓの初期書き込み期間（Ｔ３１）と最後の書き込み期間（Ｔ３２）とを有する。初期書き込み期間（Ｔ３１）に印加する初期書き込み電圧（±Ｖｓｉ）は、最後の書き込み電圧（±Ｖｓ）よりも絶対値が小さく２段階の書き込み電圧を有する。
【０１４１】
さらにデーター信号波形には、変化防止期間Ｔｒとデーター電圧補償期間Ｔｄと初期書き込み期間（Ｔ３１）と最後の書き込み期間（Ｔ３２）に相当する期間を有する。とくに初期書き込み期間（Ｔ３２）には一定の電圧（ＶＢ０）を印加する。
【０１４２】
つぎに、最後の書き込み期間（Ｔ３２）には表示内容に依存する電圧を印加する。最後の書き込み期間（Ｔ３２）の期間は同一な電圧を印加し、振幅により表示内容を変化させる、いわゆるパルス高さ変調方式を用いている。
【０１４３】
また、液晶の誘電率異方性を補償するために、変化防止期間Ｔｒには、表示内容により電圧を変化し、液晶の誘電率異方性を補償する方法を採用する。
【０１４４】
図１３に示す走査信号波形は、図１７に示す液晶表示パネルの等価回路図の走査電極ＳＮに印加する走査信号波形である。さらに、図１４に示すデーター信号波形は、図１７に示す液晶表示パネルの等価回路図のデーター電極ＤＮに印加する波形である。ここで図１３と図１４の縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す。
【０１４５】
図１３に示すように、走査信号波形は時間分割されており、標準書き込み期間（１Ｈ）の期間に、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒと、データー電圧補償期間Ｔｄと、書き込み期間Ｔｓとを有する。
【０１４６】
さらに、書き込み期間Ｔｓは初期書き込み期間（Ｔ３１）と最後の書き込み期間（Ｔ３２）からなる。初期書き込み期間（Ｔ３１）に印加する初期書き込み電圧（±Ｖｓｉ）は、最後の書き込み期間（Ｔ３２）に印加する最後の書き込み電圧（±Ｖｓ）より小さな電圧である。本発明の第５の実施形態においては、書き込み期間Ｔｓ内を２段階の電圧印加期間とする。さらに多段階を採用しても有効である。
【０１４７】
さらに、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒとデーター電圧補償期間Ｔｄは、書き込み期間Ｔｓよりも短期間になっている。
【０１４８】
図１４はデーター信号波形を示しており、標準書き込み期間（１Ｈ）の正側フイールドに印加する各表示内容（白、灰、黒表示）に対応する波形を続けて示すものである。また、白から黒の複数の表示に対しては、変化防止期間Ｔｒに印加する電圧は、−ＶＢ０、−ＶＢ２、−ＶＢ１の３種類分類し印加する。
【０１４９】
さらに図１４に示すようにデーター電圧は、３種類のデーター電圧振幅を有する。まず、変化防止期間Ｔｒには、液晶の誘電率の大きさに従い、誘電率の小さい白表示の場合には、−ＶＢ０を用いる。誘電率が中間である中間調（灰）表示の場合には、−ＶＢ２を用いる。誘電率が大きい黒表示の場合には−ＶＢ１を用いる。
【０１５０】
このように、標準書き込み期間（１Ｈ）内において、液晶の誘電率異方性を補正できるため、表示内容が簡単に認識でき、表示内容に依存して液晶の誘電率異方性を補償できる。
【０１５１】
さらに本発明では、図１４に示すようにデーター電圧補償期間Ｔｄには、一定の電圧ＶＢ０を印加する。さらに、初期書き込み期間（Ｔ３１）には、同様に一定の電圧（ＶＢＭ）を印加する。これにより表示内容に依存するクロストークの防止を行う。
【０１５２】
さらに、書き込み期間Ｔｓに相当する部分の内、初期書き込み期間Ｔ３１に相当する部分には、表示内容によらず一定の＋ＶＢＭを印加する。この期間を設けることによりさらにクロストークの低減と書き込み期間Ｔｓの初期に非線形抵抗素子に急激な電流を流すことを効率よく制御できる。
【０１５３】
最後の書き込み期間Ｔ３２では、白表示の際には、＋ＶＢ３を印加する。灰表示の際に
は、＋ＶＢ４を印加する。黒表示の際には、−ＶＢ３（−ＶＢ１）を印加する。
【０１５４】
本発明の第５の実施形態では、変化防止電圧Ｖｒと、最後の書き込み電圧Ｖｓとデーター補償電圧Ｖｄとは絶対値の同一な電圧を印加する。これにより走査信号波形は単純化することができる。さらに、初期の書き込み期間Ｔ３１には、最後の書き込み電圧Ｖｓより小さな電圧を印加するため、走査信号波形を作成する集積回路（ＩＣ）の耐電圧をとくに大きくする必要がない。
【０１５５】
また、変化防止電圧Ｖｒと書き込み電圧Ｖｓとは同一の極性の電圧を印加し、データー補償電圧Ｖｄは逆極性の電圧を印加する。走査信号波形には、標準書き込み期間（１Ｈ）以外の保持期間Ｔｈには、保持電圧Ｖｈを印加する。
【０１５６】
本発明の第５の実施形態に示す駆動方法を用いたときの残像現象に関しては、第１の実施形態よりも長時間各表示を行っている。まず最初に透過率５０％の表示の電圧（Ｖ１）を１０分間（非選択期間：Ｔ１）印加し、つぎに透過率１０％の表示の電圧（Ｖ２）を６００分間（選択期間：Ｔ２）印加し、さらにふたたび最初のＴ１の非選択期間に印加した電圧（Ｖ１）と同一な電圧（Ｖ３）を１０分間（非選択期間：Ｔ３）印加する。
【０１５７】
残像現象は、非選択期間Ｔ１と非選択期間Ｔ３とに印加する電圧が等しいにもかかわらず、透過率に差（ΔＴ）が生じる現象である。本発明の第５の実施形態に示す駆動方法を用いることにより、とくに長時間一定の表示を行ったときの透過率の差（ΔＴ）がきわめて小さくできる。このときの液晶表示装置における透過率の差ΔＴは０．０５％であり、肉眼ではまったく検出できない程度に改善できている。
【０１５８】
本発明の第５の実施形態を用いた際の、初期と６００分間透過率１０％の表示を行った後の非線形抵抗素子の電流−電圧特性の表示内容による変化は、第１の実施形態と同様にきわめて小さい。
【０１５９】
さらに、データー電圧補償期間Ｔｄには、必ず表示内容に依存しない一定の電圧ＶＢＭを印加し、さらに初期書き込み期間Ｔｓｉに表示内容に依存しないデーター信号波形を用いているため、データー信号波形の波形の遅延を一定にすることができる。そのため、表示内容に依存する画像の変化、いわゆるクロストークを低減できる。
【０１６０】
以上の説明から明らかなように本第５の実施形態を用いることにより長時間一定の表示を行った場合においても、表示内容に依存する非線形抵抗素子の電流−電圧特性をほとんど発生することがない。
【０１６１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の駆動波形を用いることによって、走査信号電極に印加する走査信号波形は標準書き込み期間（１Ｈ）に書き込み期間Ｔｓとデーター電圧補償期間Ｔｄと非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒを有し、さらに保持期間Ｔｈを有する。
【０１６２】
ことにより、走査信号波形の書き込み期間Ｔｓとデーター信号波形との組み合わせにより目的の表示をおこない、さらに非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒに変化防止電圧Ｖｒを印加することにより表示内容に依存する非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止できる。
【０１６３】
また、変化防止期間Ｔｒに液晶の誘電率異方性を補償するたに電圧振幅の異なる電圧を印加する。液晶の誘電率が大きいときには小さな電圧振幅を採用し、誘電率が小さなとき
には大きな電圧振幅を採用することにより、とくに長期間非線形抵抗素子を利用する場合に、表示内容に依存する非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化の差をきわめて小さくすることができる。
【０１６４】
さらに、書き込み期間Ｔｓの初期の書き込み電圧から最後の書き込み電圧を段階的あるいは徐々に大きくすることを採用することにより書き込み期間Ｔｓの初期に非線形抵抗素子に流れる電流を小さく制御することができる。さらに、初期書き込み期間のデーター信号波形を表示内容に依存せず一定にすることによりさらに改善できる。
【０１６５】
さらにそのうえ本発明では、データー電圧補償期間Ｔｄを設けることにより表示内容によるデーター電圧の偏りの発生を防止できる。このため、表示内容により書き込み期間Ｔｓに液晶に蓄積する電荷を保持期間Ｔｈに非線形抵抗素子を介しての電荷の変化を防止することができる。
【０１６６】
さらに、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する、複数回の変化防止期間Ｔｒを書き込み期間Ｔｓの前に設ける。このことにより本発明の駆動方法では、効率よくかつ低電圧にて非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止できる。
【０１６７】
さらにそのうえ、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒを書き込み期間Ｔｓあるいはデーター電圧補償期間Ｔｄよりも短期間にする。このことにより本発明では、表示品質を低下することなく非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止することができる。
【０１６８】
さらに、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を防止する変化防止期間Ｔｒに印加する変化防止電圧Ｖｒを書き込み期間Ｔｓに印加する電圧Ｖｓあるいはデーター電圧補償期間Ｔｄに印加する電圧Ｖｄよりも大きな電圧を印加する。
【０１６９】
このことによって本発明の駆動方法においては、効率よく非線形抵抗素子に電流を流すことができる。このため、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を、短時間に効率よく安定してしかも均一に防止することができ、コントラストの低下やフリッカ現象や画像焼き付き現象を防止して、良好な画像品質を有する液晶表示装置の駆動方法を提供することがでる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を示し、走査信号波形を示す波形図である。
【図２】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を示し、データー信号波形を示す波形図である。
【図３】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を用いたときの液晶表示装置の焼き付き量を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を用いたときの非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を示し、走査信号波形を示す波形図である。
【図６】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を示し、データー信号波形を示す波形図である。
【図７】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を示し、走査信号波形を示す波形図である。
【図８】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を示し、データー信号波形を示す波形図である。
【図９】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を示し、走査信号波形を
示す波形図である。
【図１０】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を示し、データー信号波形を示す波形図である。
【図１１】液晶の印加電圧と透過率の関係と、印加電圧と誘電率の関係を示すグラフである。
【図１２】液晶と非線形抵抗素子の構成を電気的に等価に示す回路図である。
【図１３】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を示し、走査信号波形を示す波形図である。
【図１４】本発明の実施形態における液晶表示装置の駆動方法を示し、データー信号波形を示す波形図である。
【図１５】非線形抵抗素子を備える液晶表示パネルの構成を示す平面図である。
【図１６】非線形抵抗素子を備える液晶表示パネルの構成を示す断面図である。
【図１７】非線形抵抗素子を備える液晶表示パネルの構成を示す等価回路図である。
【図１８】従来技術における液晶表示装置の駆動方法を示し、走査信号波形を示す波形図である。
【図１９】従来技術における液晶表示装置の駆動方法を示し、データー信号波形を示す波形図である。
【図２０】従来技術における液晶表示装置の駆動方法を用いたときの液晶表示装置の焼き付き量を示すグラフである。
【図２１】従来技術における液晶表示装置の駆動方法を用いたときの非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
Ｔｓ書き込み期間
Ｔｒ変化防止期間
Ｔｄデーター電圧補償期間
Ｔｈ保持期間
＋Ｖｓ書き込み電圧
−Ｖｓ書き込み電圧
＋Ｖｒ変化防止電圧
−Ｖｒ変化防止電圧
＋Ｖｄデーター補償電圧
−Ｖｄデーター補償電圧
＋Ｖｈ保持電圧
−Ｖｈ保持電圧
＋ＶＤ１データー電圧
−ＶＤ１データー電圧
Ｔ３１初期書き込み期間
Ｔ３２最後の書き込み期間
ＳＮ走査信号電極
ＤＮデーター電極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of driving a liquid crystal display device having a non-linear resistance element, and more particularly to a method of stabilizing a non-linear resistance element which causes a change in current-voltage characteristics due to display contents, that is, an amount of current flowing through the non-linear resistance element, and further performs display according to the display contents. The present invention relates to a method for driving a liquid crystal display device related to a technique for preventing a change in quality.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the capacity of a liquid crystal display device using a liquid crystal display panel has been steadily increased. In a driving method using multiplex driving for a liquid crystal display device having a simple matrix configuration, a reduction in contrast or a reduction in response speed occurs as time division is increased, and sufficient contrast is obtained when about 200 scanning lines are provided. Is difficult to obtain.
[0003]
Therefore, in order to eliminate such a defect, an active matrix liquid crystal display panel in which a switching element is provided in each pixel is employed.
[0004]
Active matrix liquid crystal display panels are roughly classified into a three-terminal system using a thin film transistor and a two-terminal system using a non-linear resistance element. Hereinafter, a conventional technique will be described using a two-terminal nonlinear resistance element.
[0005]
FIG. 15 is a plan view showing a configuration of a liquid crystal display panel using a two-terminal system nonlinear resistance element. FIG. 16 is a sectional view showing a section taken along line AA of the plan view of the liquid crystal display panel shown in FIG. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. 15 and 16 alternately.
[0006]
A first electrode 32 is provided on a first substrate 31, and a non-linear resistance layer 33 is provided on the surface of the first electrode 32. Further, a second electrode 34 is provided so as to overlap the first electrode 32 via the non-linear resistance layer 33, thereby forming the non-linear resistance element 30. A part of the second electrode 34 also serves as the display electrode 35.
[0007]
On the second substrate 36, a black matrix 37 is provided in a region indicated by oblique lines 61 shown in FIG. 15 in order to eliminate light leakage from a gap between the display electrodes 35.
[0008]
Further, a counter electrode 39 is provided on the second substrate 36 so as to face the display electrode 35. The counter electrode 39 is provided via the insulating film 38 so as not to contact the black matrix 37 and short-circuit.
[0009]
The first electrode 32 on the first substrate 31 has a projecting region for forming the nonlinear resistance element 30, and the second electrode 34 and the first electrode 32 are located in the region of the nonlinear resistance element 30. , Overlap. Further, the first electrode 32 has a gap of a certain size between the first electrode 32 and the display electrode 35.
[0010]
The display electrode 35 is arranged so as to overlap the counter electrode 39 with the liquid crystal 41 interposed therebetween, and becomes a pixel portion of the liquid crystal display panel.
[0011]
The black matrix 37 is configured to protrude into the area inside the display electrode 35, and functions to prevent light from leaking from around the display electrode 35. Then, the liquid crystal display device performs a predetermined display by changing the transmittance of the liquid crystal 41 in the opening region of the black matrix 37 on the display electrode 35.
[0012]
Further, the above-mentioned first substrate 31 and second substrate 36 are provided with alignment films 40, 40, respectively, as processing layers for regularly aligning the molecules of the liquid crystal 41. Further, the first substrate 31 and the second substrate 36 are opposed to each other by a certain distance by the spacer 42, and the liquid crystal 41 is sealed between the first substrate 31 and the second substrate 36. .
[0013]
FIG. 17 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the liquid crystal 41 and the non-linear resistance element 30 provided in a matrix as shown in FIGS. The circuit diagram of FIG. 17 shows an equivalent circuit of a liquid crystal display panel using the nonlinear resistance element 30 shown in FIG.
[0014]
The scanning electrodes S1 to SN and the signal electrodes D1 to DN are provided on opposing surfaces of the first substrate 31 and the second substrate 36, respectively. A non-linear resistance element 41 and a display pixel including a liquid crystal pixel 42 are provided at the intersection of each scanning electrode and signal electrode.
[0015]
When a drive voltage for turning on the liquid crystal pixel 42 is applied, the resistance of the nonlinear resistance element 41 is small, and the liquid crystal pixel 42 is turned on with a small time constant. On the other hand, when the drive voltage is turned off, the resistance of the nonlinear resistance element 41 shows a large value and discharges with a large time constant.
[0016]
As a result, the ratio of the effective value of the voltage applied to the liquid crystal when “on” and “off” increases, and high-density multiplex driving can be performed.
[0017]
The driving waveform used for the display of the liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. FIG. 18 shows the waveform of the scanning signal, and FIG. 19 shows the waveform of the data signal.
[0018]
As shown in FIG. 18, time division standard writingperiodThe write voltage Vs is applied to (1H = Ts), a large voltage is applied to the nonlinear resistance element, and the nonlinear resistance element is turned on.
[0019]
At this time, as the data signal, a signal voltage for displaying a target display content is applied. In the prior art shown here, the so-called pulse width modulation, in which the target display content is plus or minus VD1 by the time width TD to which the data signal voltage is applied, is used.
[0020]
The standard writing period (1H = Ts) is, for example, 16 milliseconds / 200 = 80 microseconds (μsec) when the number of scanning lines is 200 and the period of the positive field or the negative field is 16 milliseconds (msec). become.
[0021]
During the writing period Ts, the charge accumulated in the capacitance of the liquid crystal is transferred to another scanning electrode during the writing period Ts.
In order to prevent a change through the nonlinear resistance element during the time-sharing, the holding voltage Vh is applied during the holding period Th other than the standard writing period (1H = Ts).
[0022]
Here, in an actual display, the display is performed while inverting the polarity of the write voltage in the scan electrodes S1 to SN using the field inversion driving method using the write voltage of the same polarity, or in the odd and even rows of the scan electrodes S1 to SN. There is a row-by-row inversion driving method.
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
However, in either the field inversion drive method or the row-by-row inversion drive method, a bias of the data voltage occurs depending on the display content. When this bias occurs, a biased voltage is applied to the non-linear resistance element during the holding period Th, and a so-called crosstalk phenomenon that is affected by other data signals occurs.
[0024]
Further, some non-linear resistance elements exhibit a change from an initial current-voltage characteristic due to a current flowing through the non-linear resistance element during driving of the liquid crystal display panel. For example, when fixed display of white and black is performed on the liquid crystal display panel, the amount of current flowing through the nonlinear resistance element differs between black display and white display.
[0025]
For this reason, the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element have a difference between white display and black display, and a phenomenon occurs in which a fixed image remains as an afterimage on the display even if the image is switched after performing fixed display for a certain period of time. . This afterimage phenomenon will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device has a normally white display. The graph of FIG. 20 shows the change in transmittance when the voltage of an arbitrary pixel changes at 5 minute intervals.
[0026]
First, a display voltage (V1) with a transmittance of 50% is applied for 5 minutes (non-selection period: T1), and then a display voltage (V2) with a transmittance of 10% is applied for 5 minutes (selection period: T2). Further, the same voltage (V3) as the voltage (V1) applied in the first non-selection period of T1 is applied again for 5 minutes (non-selection period: T3).
[0027]
The afterimage phenomenon is a phenomenon in which a difference (ΔT) occurs in the transmittance even though the voltages applied in the non-selection period T1 and the non-selection period T3 are equal. The transmittance difference ΔT in the above-described liquid crystal display device was 5%.
[0028]
As is clear from the above description, when the afterimage phenomenon occurs, display contents different from the image to be originally displayed are displayed. For this reason, the afterimage phenomenon extremely deteriorates the quality of the liquid crystal display device, and is a serious problem in practical use as a liquid crystal display device.
[0029]
One of the major causes of the above-mentioned afterimage phenomenon is that the difference in the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element occurs due to the difference in the display content, for example, the amount of current flowing through the nonlinear resistance element due to the difference between black display and white display. is there.
[0030]
This change in current-voltage characteristics will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a graph showing current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element. As shown in FIG. 21, the horizontal axis represents the voltage applied to the nonlinear resistance element, and the vertical axis represents the current flowing through the nonlinear resistance element on a logarithmic axis. A solid line B is a curve showing current-voltage characteristics after white display has been performed for a certain period of time, and a broken line C is a curve showing characteristics after black display has been performed for a certain period of time.
[0031]
In the characteristics after the white display and the black display are performed, as shown in FIG. 21, a difference occurs between the solid line B and the broken line C, and the difference between the solid line B and the broken line C causes the above-described afterimage phenomenon. Due to the occurrence of image sticking, the display quality of the liquid crystal display device deteriorates.
[0032]
Further, a liquid crystal layer used for a liquid crystal display device has a so-called dielectric anisotropy of a liquid crystal in which a molecular orientation is deformed by a voltage and a capacity of the liquid crystal is changed depending on display contents. Therefore, the capacitance ratio between the liquid crystal and the non-linear resistance element changes depending on the display content, and the change in the current-voltage characteristics of the non-linear resistance element is further emphasized.
[0033]
An object of the present invention is to provide a driving method of a liquid crystal display device capable of suppressing a change in voltage-current characteristics due to display contents of the above-described nonlinear resistance element and maintaining initial characteristics.
[0034]
It is another object of the present invention to prevent the occurrence of data voltage bias due to display contents, prevent crosstalk, prevent current-voltage characteristics from changing due to data voltage bias, and reduce contrast, flicker and image quality. An object of the present invention is to provide a method for driving a liquid crystal display device having a good image quality by preventing a burn-in phenomenon.
[0035]
Further, an object of the present invention is to apply a voltage that cancels out the dielectric anisotropy of the liquid crystal depending on display contents, to make the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element depending on the display contents extremely small, and to prevent image sticking. To provide a method for driving a liquid crystal display device.
[0036]
Further, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which prevents a different steep current from flowing at the beginning of the writing period Ts depending on the display content of the element and reduces a long-term change in current-voltage characteristics of the element. Is provided.
[0037]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a driving method of a liquid crystal display device of the present invention employs a driving method described below.
[0038]
In the driving method of the liquid crystal display device according to the present invention, the write voltage Vs is applied to the nonlinear resistance elements arranged in a matrix during the write period Ts via the scanning signal and the data signal., Followed by the firstDuring the holding period Th, the holding voltage VhToApplied to liquid crystal via non-linear resistance elementDoDriving method of liquid crystal display deviceAtScanning signalHowever, within the standard writing period, before the writing period Ts, the data voltage compensation period Td for preventing the bias of the data voltage, and before the data voltage compensation period Td, the current characteristic of the nonlinear resistance element is prevented from changing. And a second holding period between adjacent change preventing periods Tr, and a voltage of opposite polarity is applied to the adjacent holding periods.It is characterized by the following.
[0039]
The driving method of the liquid crystal display device of the present invention includes:The voltage of the opposite polarity was set to a voltage equivalent to the holding voltage Vh.It is characterized by the following.
[0040]
The driving method of the liquid crystal display device of the present invention includes:The change prevention voltage Vr applied during the change prevention period Tr is set to a voltage higher than the write voltage Vs and the data compensation voltage Vd applied during the data voltage compensation period Td, and the data compensation voltage Vd has a polarity opposite to that of the write voltage Vs. Same voltageIt is characterized by the following.
[0041]
Driving method of liquid crystal display device of the present inventionIn the data signal in (1), the data voltage VD1 depending on the display content is applied during the writing period Ts of the scanning signal, and VD0 which is an intermediate value between the data voltages + VD1 and -VD1 is applied during the scanning signal change prevention period Tr. In the data voltage compensation period Td, an inverted signal of the data voltage VD1 in the writing period Ts is applied.It is characterized by the following.
[0042]
The driving method of the liquid crystal display device of the present invention includes:The data signal may have different maximum amplitudes of the data voltage in the scanning signal writing period Ts, the change prevention period Tr, and the data voltage compensation period Td.
SetIt is characterized by the following.
[0043]
The driving method of the liquid crystal display device of the present invention includes:Immediately before the writing period Ts, at least one initial writing period Tsi is provided, and a voltage Vsi smaller than the writing voltage Vs is applied to the initial writing period Tsi.It is characterized by the following.
[0044]
The driving method of the liquid crystal display device of the present invention includes:The writing period Ts and the initial writing period Tsi are continuous periods without a pause period.It is characterized by the following.
[0045]
Driving method of liquid crystal display device of the present inventionIn the data signal in the above, the data signal VB3 according to the display content is applied during the writing period Ts of the scanning signal, and the data voltage VB1 which is smaller than the data voltage VB3 is applied during the initial writing period Tsi, thereby preventing the change of the scanning signal. During the period Tr, the data voltage VB0 is applied during white display, the data voltage VB1 is applied during black display, and the data voltage VB2 which is an intermediate value between the data voltage VB0 and the data voltage VB1 is applied during halftone display. A constant data voltage VB0 is applied during the voltage compensation period TdIt is characterized by the following.
[0046]
The driving method of the liquid crystal display device of the present invention includes:The change prevention period Tr is shorter than the data voltage compensation period Td and the writing period Ts.It is characterized by the following.
[0047]
The driving method of the liquid crystal display device of the present invention includes:The change prevention voltage Vr, the data compensation voltage Vd, and the write voltage Vs are set to the same voltage.It is characterized by the following.
[0048]
[0049]
By employing the driving method of the liquid crystal display device of the present invention, a change prevention period Tr for preventing a difference in change in current-voltage characteristics is provided in addition to the writing period Ts used for actual display.
[0050]
This makes it possible to eliminate the difference in the current-voltage characteristics by using the change prevention period Tr to supply a current to the nonlinear resistance element by using the change prevention period Tr generated in the actual writing period Ts. It becomes. Therefore, it is possible to eliminate a difference in current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element depending on display contents.
[0051]
Further, an intermediate voltage VD0 of a constant data voltage that does not depend on the display content is applied to the change prevention period Tr based on the difference in the change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element according to the display content. This makes it possible to prevent a difference in current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element from being controlled with good control without depending on display contents.
[0052]
[0053]
[0054]
Therefore, in the driving method of the liquid crystal display device according to the present invention, it is possible to prevent the difference in the current-voltage characteristic depending on the display content of the non-linear resistance element, and at the same time, to generate the data voltage bias depending on the display content. Talk phenomenonCan be prevented.
[0055]
Furthermore, the change prevention period Tr for preventing a difference in current-voltage characteristics is shortened, and the change prevention period Tr is applied a plurality of times. This makes it possible to efficiently reduce the difference in the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element depending on the display content without causing the display quality to deteriorate.
[0056]
Further, the voltage applied at the beginning of the writing period Ts is set lower than the voltage applied at the latter half of the writing period Ts. In addition, the voltage is gradually or gradually increased from the initial voltage in the writing period Ts.
By increasing the pressure, the current flowing through the nonlinear resistance element at the beginning of the writing period Ts can be reduced. Therefore, it is possible to rapidly control the current flowing through the nonlinear resistance element at the beginning of the writing period Ts, and to reduce the current deterioration of the nonlinear resistance element.Reducebe able to.
[0057]
Furthermore, by shortening the change prevention period Tr and the data voltage compensation period Td, it is possible to reduce the difference in the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element depending on the display content without causing the display quality to deteriorate.
[0058]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a driving method of a liquid crystal display device in the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the configuration of the liquid crystal display panel used in the embodiment of the present invention employs the same configuration as the configuration described with reference to FIGS. 15, 16, and 17.
[0059]
First, a driving waveform used in a driving method of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to waveform diagrams of FIGS. FIG. 1 is a waveform chart showing a scanning signal waveform used in the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a waveform diagram showing a data signal waveform used in the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the driving method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 alternately.
[0060]
The scanning signal waveform shown in FIG.FIG.7 is a waveform applied to the scan electrode SN in the equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel shown in FIG. The data signal waveform shown in FIG.FIG.7 is a waveform applied to the data electrode DN in the equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel shown in FIG. Here, the vertical axis in FIGS. 1 and 2 indicates voltage, and the horizontal axis indicates time.
[0061]
As shown in the waveform diagram of FIG. 1, the scanning signal waveform is time-divided, and during a standard writing period (1H), a change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element, It has a voltage compensation period Td and a writing period Ts.
[0062]
Then, a change prevention voltage Vr is applied to a change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element having the scanning signal waveform. Writing periodTsIs applied with a write voltage Vs. During the data voltage compensation period Td, a data compensation voltage Vd is applied.
[0063]
In the embodiment of the present invention, as the change prevention voltage Vr, a voltage having an absolute value larger than the write voltage Vs and the data compensation voltage Vd is applied. Furthermore, the write voltage Vs and the data compensation voltage Vd are voltages having opposite polarities and equal absolute values.
[0064]
Further, as shown in FIG. 2, during the period corresponding to the writing period Ts of the scanning signal, the data signal voltage + VD1 and the data voltage -VD1 apply a constant voltage independent of the display content. A driving method of performing a target display by changing a period for applying the data voltage + VD1 and the data voltage -VD1 depending on display contents is adopted.
[0065]
For example, in the writing period Ts of the negative field, the data voltage + VD1 is applied during the period T1, and the data voltage -VD1 is applied during the period T2. A driving method for changing the ratio between the period T1 and the period T2 is employed. This driving method is called a pulse width modulation driving method.
[0066]
Next, in a period corresponding to the data voltage compensation period Td, a data voltage having a polarity opposite to that of the above-described writing period Ts is applied by using a pulse width modulation driving method. That is, during the data voltage compensation period Td, the data voltage −VD1 is applied for the period T3, and the data voltage + VD1 is applied for the period T4.
[0067]
The period T3, the period T1, the period T4, and the period T2 have the same time relationship. In terms of time, the period is T3 after the period T3, the period T1 after the period T4, and the period T2 after the period T1.
[0068]
Further, in the change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the non-linear resistance element, a VD0 voltage which is the center voltage of the data voltage + VD1 and the data voltage -VD1 is applied to the data signal waveform, and depends on the display contents. Voltage is set.
[0069]
In the scanning signal waveform, a holding voltage Vh is applied during a holding period Th other than the standard writing period (1H).
[0070]
An afterimage phenomenon when the driving method according to the first embodiment of the present invention is used will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a graph showing the afterimage phenomenon, and FIG. 4 is a graph showing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element. In the graph showing the afterimage phenomenon shown in FIG. 3, the liquid crystal display device uses a normally white display as in FIG. 14 described in the related art. The graph in FIG. 3 shows the change in transmittance when the voltage of an arbitrary pixel is changed at 5-minute intervals.
[0071]
First, a display voltage (V1) with a transmittance of 50% is applied for 5 minutes (non-selection period: T1), and then a display voltage (V2) with a transmittance of 10% is applied for 5 minutes (selection period: T2). Further, the same voltage (V3) as the voltage (V1) applied in the first non-selection period of T1 is applied again for 5 minutes (non-selection period: T3).
[0072]
The afterimage phenomenon is a phenomenon in which a difference (ΔT) occurs in transmittance even though the voltages applied in the non-selection period T1 and the non-selection period T3 are equal. By using the driving method according to the first embodiment of the present invention, the difference (ΔT) in transmittance is extremely small. At this time, the transmittance difference ΔT in the liquid crystal display device is 0.1%, which has been improved to such an extent that it cannot be detected by the naked eye at all.
[0073]
Next, changes in the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element according to the display contents when the driving method according to the first embodiment of the present invention is used will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a graph showing current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element. The horizontal axis of the graph in FIG. 4 is the voltage applied to the nonlinear resistance element, and the vertical axis is the current flowing through the nonlinear resistance element on a logarithmic axis. A solid line X is a curve showing current-voltage characteristics after white display has been performed for a certain period of time, and a broken line Y is a curve showing characteristics after black display has been performed for a certain period of time.
[0074]
As shown in the graph of FIG. 4, there is almost no difference (ΔI) between the solid line X and the broken line Y in the characteristic difference between the white display and the black display. This is because, in the driving method of the present invention, the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element changes on average irrespective of the display contents by applying the change prevention voltage Vr independent of the display contents. . Therefore, no difference occurs in the change of the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element depending on the display content.
[0075]
Further, in the data voltage compensation period Td, a voltage which is symmetric with respect to the center voltage VD0 with respect to the write period Ts and which has the same time as the symmetric voltage is applied. For this reason, it is possible to prevent the data voltage from being biased depending on the display contents.
[0076]
Therefore, the non-linear resistance element is turned on in the writing period Ts, and the electric charge written in the liquid crystal is transferred to the liquid crystal through the non-linear resistance element generated due to the bias of the data voltage + VD1 and the data voltage -VD1 depending on the display content in the holding period Th. Is not changed.
[0077]
Therefore, the charge accumulated in the liquid crystal is not changed by the data voltage during the holding period Th, so that there is no change in the charge depending on the display content. Therefore, the occurrence of so-called crosstalk, which is a change in the image connected to the scanning electrodes or the data signal electrodes, is eliminated.
[0078]
Next, a driving method of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention will be described. A driving waveform used in the driving method of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the waveform diagrams of FIGS. FIG. 5 is a waveform diagram showing a scanning signal waveform used in the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a waveform diagram showing a data signal waveform used in the second embodiment of the present invention. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6 alternately.
[0079]
The scanning signal waveform shown in FIG.FIG.7 is a waveform applied to the scan electrode SN in the equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel shown in FIG. The data signal waveform shown in FIG.FIG.7 is a waveform applied to the data electrode DN in the equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel shown in FIG. Here, the vertical axis in FIGS. 5 and 6 indicates voltage, and the horizontal axis indicates time.
[0080]
As shown in FIG. 5, the scanning signal waveform is time-divided, and during a standard writing period (1H (SN)), a change prevention period Tr3 for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element is provided. It has a change prevention period Tr7, a data voltage compensation period Td, and a writing period Ts.
[0081]
Further, according to the second embodiment of the present invention, the scan signal waveform applied to the scan signal electrode SN is designed to prevent a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element before the writing period Ts of the scan signal electrode SN. Is applied a plurality of times to prevent the change.
[0082]
The change prevention period Tr for preventing the change of the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element a plurality of times is set as described below.
[0083]
During the standard writing period (1H) of the scanning signal electrode SN-1, the scanning signal electrode SN-2, and the scanning signal electrode SN-3 before the scanning signal electrode SN, the current of the non-linear resistance element of the scanning signal electrode SN-1 is reduced. A change prevention period Tr2 and a change prevention period Tr6 for preventing a change in voltage characteristics, a change prevention period Tr1 and a change prevention period Tr5 for preventing a change in current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element of the scanning signal electrode SN-2, and scanning. During a period corresponding to a change prevention period Tr4 for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element of the signal electrode SN-3, a change prevention voltage Vr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element is applied.
[0084]
As in the first embodiment, the write voltage Vs is applied during the write period Ts, and the data compensation voltage is applied during the data voltage compensation period Td.VdIs applied.
[0085]
In the second embodiment of the present invention, as the change prevention voltage Vr, a voltage having an absolute value larger than the write voltage Vs and the data compensation voltage Vd is applied. Furthermore, the write voltage Vs and the data compensation voltage Vd are voltages having opposite polarities and equal absolute values.
[0086]
Further, as shown in FIG. 6, in the data signal waveform, during the period corresponding to the scanning signal writing period Ts, a constant voltage is applied to the data voltage + VD1 and the data voltage -VD1 irrespective of the display content. Depending on the contents, a driving method of performing a desired display by changing a period for applying the data voltage + VD1 and the data voltage -VD1 is adopted.
[0087]
For example, in the writing period Ts of the negative field, the data voltage + VD1 is applied for the period T1, and the data voltage -VD1 is applied for the period T2. A driving method for changing the ratio between the period T1 and the period T2 is employed. This driving method is called a pulse width modulation driving method.
[0088]
Next, in a period corresponding to the data voltage compensation period Td of the scanning signal, a data voltage having a polarity opposite to that of the above-described writing period Ts is applied by using a pulse width modulation driving method.
[0089]
Further, in a change prevention period Tr1 to Tr7 for preventing a change in the current-voltage characteristic of the non-linear resistance element applied plural times, a center voltage VD0 of the data voltage + VD1 and the data voltage -VD1 is applied, and depends on display contents. Voltage is set.
[0090]
In the scanning signal waveform, a holding voltage Vh is applied during a holding period Th other than the standard writing period (1H).
[0091]
Regarding the evaluation of the afterimage phenomenon when the driving method according to the second embodiment of the present invention is used, first, a display voltage (V1) with a transmittance of 50% is applied for 5 minutes (as in the first embodiment). Non-selection period: T1), then a display voltage (V2) with a transmittance of 10% is applied for 5 minutes (selection period: T2), and a voltage (V1) applied again during the first non-selection period of T1 Is applied for 5 minutes (non-selection period: T3).
[0092]
The afterimage phenomenon is a phenomenon in which a difference (ΔT) occurs in transmittance even though the voltages applied in the non-selection period T1 and the non-selection period T3 are equal. By using the driving method according to the second embodiment of the present invention, the difference (ΔT) in transmittance is extremely reduced. At this time, the transmittance difference ΔT in the liquid crystal display device is 0.05%, which has been improved to such an extent that it cannot be detected by the naked eye.
[0093]
When the second embodiment of the present invention is used, the change in the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element due to the displayed contents is very small as in the first embodiment.
[0094]
Furthermore, in the data voltage compensation period Td, the voltage is always symmetrical with respect to the center voltage VD0, and the time for applying each voltage is made equal, so that the data voltage does not become biased due to the display contents. . Therefore, the non-linear resistance element is turned "on" during the writing period Ts, and the electric charge of the liquid crystal is changed through the non-linear resistance element due to the bias of the data voltage + VD1 and the data voltage -VD1 during the holding period Th. Is gone.
[0095]
Therefore, since the charge accumulated in the liquid crystal is not changed by the data voltage during the holding period Th, there is no change in the charge depending on the display content. Therefore, the occurrence of crosstalk, which is a change in the image connected to the scanning electrodes or the data signal electrodes, is eliminated.
[0096]
Further, in the second embodiment of the present invention, the writing periodTs, A plurality of change prevention periods Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element are provided. Therefore, the change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element can be reduced in a short time and at a low voltage.
[0097]
Therefore, since the time of the writing period Ts used for actual display can be lengthened, the contrast ratio can be improved, and the display quality can be improved.
[0098]
Further, it is possible to lower the change prevention voltage Vr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element. Therefore, for example, by making the change prevention voltage Vr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the non-linear resistance element equal to the write voltage Vs, the voltage level of the scanning signal is maintained as the change prevention voltage + Vr (= + Vs). The voltage can be divided into four levels of + Vh, change prevention voltage -Vr (= -Vs), and holding voltage -Vh.
[0099]
Next, a driving method of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention will be described. A driving waveform used in the driving method of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to waveform diagrams of FIGS. FIG. 7 is a waveform chart showing a scanning signal waveform used in the third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a waveform diagram showing a data signal waveform used in the third embodiment of the present invention. Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8 alternately.
[0100]
The scanning signal waveform shown in FIG.FIG.5 is a scanning signal waveform applied to the scanning electrode SN of the equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel shown in FIG. Further, the data signal waveform shown in FIG.FIG.7 is a waveform applied to the data electrode DN in the equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel shown in FIG. Here, the vertical axis in FIGS. 7 and 8 indicates voltage, and the horizontal axis indicates time.
[0101]
As shown in FIG. 7, the scanning signal waveform is time-divided, and during a standard writing period (1H), a change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element, and a data voltage compensation. There is a period Td and a writing period Ts.
[0102]
Further, the change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element is shorter than the write period Ts and the data voltage compensation period Td.
[0103]
Further, as shown in FIG. 8, the maximum data voltage + VD1 or the maximum data voltage -VD1 is always applied.
[0104]
Therefore, it is possible to efficiently apply a large voltage to the nonlinear resistance element even in a short time period in which a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element is prevented, and to increase the writing period Ts. The display quality of the liquid crystal display device can be improved.
[0105]
Further, a change prevention voltage Vr is applied during a change prevention period Tr for preventing a change in current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element. In the writing period Ts, a writing voltage Vs is applied. During the data voltage compensation period Td, the data compensation voltageVdIs applied.
[0106]
In the third embodiment of the present invention, as the change prevention voltage Vr, a voltage having an absolute value larger than the write voltage Vs and the data compensation voltage Vd is applied. Furthermore, the write voltage Vs and the data compensation voltage Vd are voltages having opposite polarities and equal absolute values. Furthermore, the same voltage is applied to the change prevention voltage Vr for preventing the change of the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element and the write voltage Vs.
[0107]
Further, in the data signal waveform, a voltage between the data voltage + VD1 and the data voltage -VD1 is applied in a period corresponding to the writing period Ts according to display contents. This driving method is called a pulse height modulation driving method.
[0108]
Next, in a period corresponding to the data voltage compensation period Td, a data voltage having a polarity opposite to that of the scanning signal writing period Ts is applied by using a pulse height modulation driving method.
[0109]
That is, when the data voltage + VD1 is applied during the writing period Ts, the data voltage -VD1 is applied during the data voltage compensation period Td. When a voltage of 1/3 of the data voltage + VD1 is applied in the writing period Ts, a voltage of 1/3 of the data voltage + VD1 is applied in the data voltage compensation period Td.
[0110]
Further, during the change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element,
For example, when the change prevention voltage for preventing a change in the current-voltage characteristic of the non-linear resistance element is + Vr, the data voltage is set to -VD1, and when the change prevention voltage is -Vr, the data voltage is applied to + VD1. .
[0111]
In the scanning signal waveform, a holding voltage Vh is applied during a holding period Th other than the standard writing period (1H).
[0112]
Regarding the afterimage phenomenon when the driving method according to the third embodiment of the present invention is used, similarly to the first embodiment, first, a display voltage (V1) having a transmittance of 50% is applied for 5 minutes (non-display). Selection period: T1), a display voltage (V2) having a transmittance of 10% is applied for 5 minutes (selection period: T2), and a voltage (V1) applied again in the first non-selection period of T1 Is applied for 5 minutes (non-selection period: T3).
[0113]
The afterimage phenomenon is a phenomenon in which a difference (ΔT) occurs in the transmittance even though the voltages applied in the non-selection period T1 and the non-selection period T3 are equal. By using the driving method according to the third embodiment of the present invention, the difference (ΔT) in transmittance is extremely reduced. At this time, the transmittance difference ΔT in the liquid crystal display device is 0.1%, which has been improved to such an extent that it cannot be detected by the naked eye at all.
[0114]
When the third embodiment of the present invention is used, the change in the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element due to the displayed content is extremely small as in the first embodiment.
[0115]
Further, in the data voltage compensation period Td, the voltage is always symmetric with respect to the center voltage VD0, and the time for applying each voltage is also required.With symmetryBy doing so, the non-uniformity of the data voltage due to the display contents does not occur, so that the non-linear resistance element is turned “on” during the writing period Ts, and the charges written in the liquid crystal are stored in the holding period Th during the data period + VD1 and the data voltage −. Due to the bias of VD1, the charge of the liquid crystal does not change through the nonlinear resistance element.
[0116]
Therefore, the charge stored in the liquid crystal is not changed by the data voltage during the holding period Th. For this reason, there is no change in the charge depending on the display content, and no crosstalk, which is a change in the image connected to the scanning electrodes or the data signal electrodes, is eliminated.
[0117]
Next, a driving method of the liquid crystal display device according to the fourth embodiment of the present invention will be described. A driving waveform used in the driving method of the liquid crystal display device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the waveform diagrams of FIGS. The relationship between the driving voltage of the liquid crystal and the dielectric constant will be described with reference to FIG. Further, an equivalent circuit diagram showing a relationship between the nonlinear resistance element and the liquid crystal of the active matrix type liquid crystal display device will be described with reference to FIG.
[0118]
First, FIG. 11 shows the characteristics of the driving voltage of the liquid crystal and the dielectric anisotropy of the liquid crystal. The driving voltage shown here is a voltage (effective value voltage: Vrms) directly applied to the liquid crystal without passing through the nonlinear resistance element. The vertical axis in FIG. 11 shows the transmittance (T) and the dielectric constant (ε), and the horizontal axis shows the effective voltage (Vrms). The liquid crystal is ZLI-4792, which is a general liquid crystal for an active matrix liquid crystal display device, and the polarizers are arranged in a crossed Nicols state, showing a case of a normally white mode.
[0119]
As shown in the characteristic diagram of FIG. 11, the curve 11 shows the relationship between the drive voltage (Vrms) to the liquid crystal and the transmittance (T). Curve 12 shows the relationship between the drive voltage (Vrms) and the dielectric constant (ε). The voltage applied to the liquid crystalDielectric constantIt can be seen that it changes.
[0120]
FIG. 12 shows the equivalent of the liquid crystal and the nonlinear resistance element in the liquid crystal display device having the nonlinear resistance element.
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram schematically showing a circuit. As shown in FIG. 12, the nonlinear resistance element can be represented by a variable resistance 13 and an element capacitance 14. The liquid crystal can be represented by a resistor 15 and a liquid crystal capacitor 16.
[0121]
Since the liquid crystal capacitance 16 changes according to the driving voltage, the ratio between the element capacitance 14 and the liquid crystal capacitance 16 changes according to the driving voltage. Further, the ratio of the element capacitance (capacitance ratio = element capacitance 14 / liquid crystal capacitance 16) is large when the driving voltage is small, and is small when the driving voltage is large.
[0122]
Therefore, in the fourth embodiment of the present invention, a voltage for compensating for the dielectric anisotropy of the liquid crystal is applied to the data signal waveform applied during the scan signal waveform change prevention period Tr or the data voltage compensation period Td. Things.
[0123]
FIG. 9 is a waveform chart showing a scanning signal waveform used in the fourth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a waveform diagram showing a data signal waveform used in the fourth embodiment of the present invention. Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10 alternately. The scanning signal waveform shown in FIG.FIG.5 is a scanning signal waveform applied to the scanning electrode SN of the equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel shown in FIG. Further, the data signal waveform shown in FIG.FIG.7 is a waveform applied to the data electrode DN in the equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel shown in FIG. Here, the vertical axis in FIGS. 9 and 10 indicates voltage, and the horizontal axis indicates time.
[0124]
As shown in FIG. 9, the scanning signal waveform is time-divided, and during a standard writing period (1H), a change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element, a data voltage compensation. There is a period Td and a writing period Ts.
[0125]
Further, the change prevention period Tr and the data voltage compensation period Td for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element are shorter than the write period Ts.
[0126]
FIG. 10 shows a data signal waveform, and shows a waveform corresponding to each display content (white, gray, black display) applied to the positive field in the standard writing period (1H). Further, for a plurality of displays from white to black, the voltages applied in the change prevention period Tr are classified into three types of VB1, VB2, and VB3 and applied.
[0127]
Further, as shown in FIG. 10, the data voltage has three types of data voltage amplitudes. First, in the change prevention period Tr, ± VB0 is used for white display with a small dielectric constant according to the magnitude of the dielectric constant of the liquid crystal. In the case of a halftone (gray) display having an intermediate dielectric constant, ± VB2 is used. In the case of black display with a large dielectric constant, ± VB1 is used.
[0128]
As described above, since the dielectric anisotropy of the liquid crystal can be corrected within the standard writing period (1H), the displayed content can be easily recognized, and the dielectric anisotropy of the liquid crystal can be compensated depending on the displayed content.
[0129]
Further, as shown in FIG. 10, a constant voltage VB3 is applied during the data voltage compensation period Td. This prevents crosstalk depending on display contents. Further, as shown in FIG. 10, ± Vb3 is used in the data voltage compensation period Td. In the writing period Ts, so-called pulse width modulation is used in which the display content is changed by changing the ratio of the period during which ± VB3 (= ± VB1) is applied.
[0130]
At the time of white display, + VB3 is applied in the writing period Ts for the same period T21 as the writing period Ts. In the gray display, during the writing period Ts, + VB3 is applied during the period T22 of the writing period Ts, and -VB3 is applied during the period T23. At the time of black display, during the writing period Ts, -VB3 is applied for the same period T24 as the writing period Ts.
[0131]
Therefore, it is possible to efficiently prevent the change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element depending on the change in the dielectric constant of the liquid crystal by using the change prevention period Tr.
[0132]
Further, a change prevention voltage Vr is applied during a change prevention period Tr for preventing a change in current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element. In the writing period Ts, a writing voltage Vs is applied. During the data voltage compensation period Td, the data compensation voltageVdIs applied.
[0133]
In the fourth embodiment of the present invention, a voltage having the same absolute value is applied to the change prevention voltage Vr, the write voltage Vs, and the data compensation voltage Vd. As a result, the scanning signal waveform can be simplified.
[0134]
Further, a voltage having the same polarity is applied to the change prevention voltage Vr and the write voltage Vs,Data compensationAs the voltage Vd, a voltage having a reverse polarity is applied. In the scanning signal waveform, a holding voltage Vh is applied during a holding period Th other than the standard writing period (1H).
[0135]
Regarding the afterimage phenomenon when the driving method according to the fourth embodiment of the present invention is used, each display is performed for a longer time than in the first embodiment. First, a display voltage (V1) with a transmittance of 50% is applied for 10 minutes (non-selection period: T1), and then a display voltage (V2) with a transmittance of 10% is applied for 180 minutes (selection period: T2). Then, the same voltage (V3) as the voltage (V1) applied in the first non-selection period of T1 is applied again for 10 minutes (non-selection period: T3).
[0136]
This afterimage phenomenon is a phenomenon in which a difference (ΔT) occurs in transmittance even though the voltages applied in the non-selection period T1 and the non-selection period T3 are equal. By using the driving method shown in the fourth embodiment of the present invention, the difference (ΔT) in transmittance when a constant display is performed for a long time can be extremely reduced. At this time, the transmittance difference ΔT in the liquid crystal display device is 0.1%, which has been improved to such an extent that it cannot be detected by the naked eye at all.
[0137]
When the fourth embodiment of the present invention is used, the change of the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element due to the display contents at the initial stage and after the display of the transmittance of 10% for 180 minutes is different from that of the first embodiment. Similarly very small.
[0138]
Further, during the data voltage compensation period Td, a constant voltage VB3 which does not depend on the display content is always applied, and the delay of the scanning signal waveform or the data signal waveform which depends on the display content at the beginning of the writing period Ts is made constant. be able to. Therefore, it is possible to reduce a change in an image depending on display contents, that is, a so-called crosstalk.
[0139]
Next, a driving method of the liquid crystal display device according to the fifth embodiment of the present invention will be described. The driving waveform used in the driving method of the liquid crystal display device according to the fifth embodiment of the present invention is as follows.FIG.WhenFIG.This will be described with reference to the waveform diagrams of FIG.
[0140]
The fifth embodiment has an initial writing period (T31) and a last writing period (T32) of the scanning signal waveform writing period Ts. Initial writing period (T31), The absolute value of the initial write voltage (± Vsi) is smaller than that of the last write voltage (± Vs), and the write voltage has two levels.
[0141]
Further, the data signal waveform has a period corresponding to the change prevention period Tr, the data voltage compensation period Td, the initial writing period (T31), and the last writing period (T32). In particular, a constant voltage (VB0) is applied during the initial writing period (T32).
[0142]
Next, in the last writing period (T32), a voltage depending on display contents is applied. In the last writing period (T32), a so-called pulse height modulation method in which the same voltage is applied and the display content is changed according to the amplitude is used.
[0143]
Further, in order to compensate for the dielectric anisotropy of the liquid crystal, a method of changing the voltage according to the display content and compensating for the dielectric anisotropy of the liquid crystal is employed in the change prevention period Tr.
[0144]
The scanning signal waveform shown in FIG.FIG.5 is a scanning signal waveform applied to the scanning electrode SN of the equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel shown in FIG. Further, the data signal waveform shown in FIG.FIG.7 is a waveform applied to the data electrode DN in the equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel shown in FIG. Here, the vertical axis in FIGS. 13 and 14 indicates voltage, and the horizontal axis indicates time.
[0145]
As shown in FIG. 13, the scanning signal waveform is time-divided, and during a standard writing period (1H), a change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element, and a data voltage compensation period. Td and a writing period Ts.
[0146]
Further, the writing period Ts includes an initial writing period (T31) and a last writing period (T32). The initial write voltage (± Vsi) applied in the initial write period (T31) is a voltage smaller than the last write voltage (± Vs) applied in the last write period (T32). In the fifth embodiment of the present invention, the writing period Ts is a two-stage voltage application period. It is effective to adopt more stages.
[0147]
Further, the change prevention period Tr and the data voltage compensation period Td for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element are shorter than the write period Ts.
[0148]
FIG. 14 shows a data signal waveform, and shows a waveform corresponding to each display content (white, gray, black display) applied to the positive field in the standard writing period (1H). For a plurality of displays from white to black, three types of voltages, -VB0, -VB2, and -VB1, are applied in the change prevention period Tr.
[0149]
Further, as shown in FIG. 14, the data voltage has three types of data voltage amplitudes. First, in the change prevention period Tr, according to the magnitude of the dielectric constant of the liquid crystal, -VB0 is used for white display with a small dielectric constant. In the case of a halftone (gray) display having an intermediate dielectric constant, -VB2 is used. In the case of black display having a large dielectric constant, -VB1 is used.
[0150]
As described above, since the dielectric anisotropy of the liquid crystal can be corrected within the standard writing period (1H), the displayed content can be easily recognized, and the dielectric anisotropy of the liquid crystal can be compensated depending on the displayed content.
[0151]
Further, in the present invention, a constant voltage VB0 is applied during the data voltage compensation period Td as shown in FIG. Further, a constant voltage (VBM) is similarly applied during the initial writing period (T31). This prevents crosstalk depending on display contents.
[0152]
Further, a constant + VBM is applied to a portion corresponding to the initial writing period T31 among portions corresponding to the writing period Ts, regardless of display contents. By providing this period, it is possible to further reduce the crosstalk and efficiently control the rapid current flowing through the nonlinear resistance element at the beginning of the writing period Ts.
[0153]
In the last writing period T32, + VB3 is applied during white display. In the case of gray display
Applies + VB4. At the time of black display, -VB3 (-VB1) is applied.
[0154]
In the fifth embodiment of the present invention, a voltage having the same absolute value is applied to the change prevention voltage Vr, the last write voltage Vs, and the data compensation voltage Vd. As a result, the scanning signal waveform can be simplified. Furthermore, in the initial writing period T31, a voltage smaller than the last writing voltage Vs is applied, so that it is not necessary to particularly increase the withstand voltage of the integrated circuit (IC) that creates the scanning signal waveform.
[0155]
Further, a voltage having the same polarity is applied to the change prevention voltage Vr and the write voltage Vs,Data compensationAs the voltage Vd, a voltage having a reverse polarity is applied. In the scanning signal waveform, a holding voltage Vh is applied during a holding period Th other than the standard writing period (1H).
[0156]
Regarding the afterimage phenomenon when the driving method according to the fifth embodiment of the present invention is used, each display is performed for a longer time than in the first embodiment. First, a display voltage (V1) with a transmittance of 50% is applied for 10 minutes (non-selection period: T1), and then a display voltage (V2) with a transmittance of 10% is applied for 600 minutes (selection period: T2). Then, the same voltage (V3) as the voltage (V1) applied in the first non-selection period of T1 is applied again for 10 minutes (non-selection period: T3).
[0157]
The afterimage phenomenon is a phenomenon in which a difference (ΔT) occurs in the transmittance even though the voltages applied in the non-selection period T1 and the non-selection period T3 are equal. By using the driving method according to the fifth embodiment of the present invention, the difference (ΔT) in transmittance when a constant display is performed for a long time can be extremely reduced. At this time, the transmittance difference ΔT in the liquid crystal display device is 0.05%, which has been improved to such an extent that it cannot be detected by the naked eye.
[0158]
When the fifth embodiment of the present invention is used, the change of the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element due to the display content at the initial stage and after the display at the transmittance of 10% for 600 minutes is different from that of the first embodiment. Similarly very small.
[0159]
Further, during the data voltage compensation period Td, a constant voltage VBM that does not necessarily depend on the display content is applied.TsiSince the data signal waveform independent of the display content is used, the delay of the data signal waveform can be made constant. Therefore, it is possible to reduce a change in an image depending on display contents, that is, a so-called crosstalk.
[0160]
From the above explanationclearAs described above, even when a constant display is performed for a long time by using the fifth embodiment, the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element depending on the display content hardly occur.
[0161]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, by using the driving waveform of the present invention, the scanning signal waveform applied to the scanning signal electrode is changed during the standard writing period (1H) into the writing period Ts, the data voltage compensation period Td, and the non-linear resistance element. It has a change prevention period Tr for preventing a change in current-voltage characteristics, and further has a holding period Th.
[0162]
Accordingly, a desired display is performed by combining the writing period Ts of the scanning signal waveform and the data signal waveform, and the change prevention voltage Vr is applied to the change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element. This can prevent a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element depending on display contents.
[0163]
Further, voltages having different voltage amplitudes are applied in the change prevention period Tr to compensate for the dielectric anisotropy of the liquid crystal. When the permittivity of the liquid crystal is large, a small voltage amplitude is used. When the permittivity is small,
By adopting a large voltage amplitude, the difference in the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element, which depends on the display content, can be extremely reduced, especially when the nonlinear resistance element is used for a long time.
[0164]
Further, the last write voltage is gradually changed from the initial write voltage in the write period Ts.OrBy adopting the gradual increase, the current flowing through the nonlinear resistance element at the beginning of the writing period Ts can be controlled to be small. Further improvement can be achieved by making the data signal waveform in the initial writing period constant without depending on the display content.
[0165]
Furthermore, in the present invention, by providing the data voltage compensation period Td, it is possible to prevent the data voltage from being biased due to the display contents. For this reason, it is possible to prevent the charge accumulated in the liquid crystal during the writing period Ts depending on the display content from changing through the nonlinear resistance element during the holding period Th.
[0166]
Further, a plurality of change prevention periods Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element are provided before the writing period Ts. As a result, in the driving method of the present invention, it is possible to efficiently and at a low voltage to prevent a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element.
[0167]
Furthermore, the change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element is set to a shorter time than the write period Ts or the data voltage compensation period Td. As a result, in the present invention, it is possible to prevent a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element without deteriorating the display quality.
[0168]
Furthermore, a voltage higher than the voltage Vs applied during the write period Ts or the voltage Vd applied during the data voltage compensation period Td is the change prevention voltage Vr applied during the change prevention period Tr for preventing a change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element. Is applied.
[0169]
As a result, in the driving method of the present invention, a current can efficiently flow through the nonlinear resistance element. Therefore, a change in the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element can be efficiently and stably prevented in a short period of time and uniformly, and a decrease in contrast, a flicker phenomenon and an image burn-in phenomenon can be prevented. A method for driving a liquid crystal display device having high quality can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a waveform diagram showing a scanning signal waveform, showing a driving method of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram showing a driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention and showing a data signal waveform.
FIG. 3 is a graph showing an image sticking amount of the liquid crystal display device when the driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention is used.
FIG. 4 is a graph showing a change in a current-voltage characteristic of a nonlinear resistance element when a driving method of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention is used.
FIG. 5 is a waveform chart showing a driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention and showing a scanning signal waveform.
FIG. 6 is a waveform diagram showing a data signal waveform, showing a driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a waveform diagram illustrating a driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention and illustrating a scanning signal waveform.
FIG. 8 is a waveform diagram showing a data signal waveform, showing a driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 shows a driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, and shows a scanning signal waveform.
It is a waveform diagram shown.
FIG. 10 is a waveform diagram illustrating a data signal waveform, illustrating a driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the applied voltage and the transmittance of the liquid crystal, and the relationship between the applied voltage and the dielectric constant.
FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of a liquid crystal and a nonlinear resistance element in an electrically equivalent manner.
FIG. 13 is a waveform chart showing a scanning signal waveform, showing a driving method of the liquid crystal display device in the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a waveform diagram showing a data signal waveform, showing a driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a plan view illustrating a configuration of a liquid crystal display panel including a nonlinear resistance element.
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display panel including a nonlinear resistance element.
FIG. 17 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display panel including a nonlinear resistance element.
FIG. 18 is a waveform diagram showing a driving method of a liquid crystal display device according to a conventional technique, and showing a scanning signal waveform.
FIG. 19 is a waveform chart showing a data signal waveform, showing a driving method of a liquid crystal display device in the related art.
FIG. 20 is a graph showing the image sticking amount of the liquid crystal display device when the liquid crystal display device driving method according to the related art is used.
FIG. 21 is a graph showing a change in current-voltage characteristics of a non-linear resistance element when a driving method of a liquid crystal display device according to a conventional technique is used.
[Explanation of symbols]
Ts writingperiod
Tr change prevention period
Td Data voltage compensation period
Th retention period
+ Vs Write voltage
-Vs Write voltage
+ Vr change prevention voltage
-Vr change prevention voltage
+ VdData compensation voltage
-VdData compensation voltage
+ Vh Holding voltage
-Vh Holding voltage
+ VD1 Data voltage
−VD1 Data voltage
T31 Initial writing period
T32 Last writing period
SN scanning signal electrode
DN data electrode

Claims

The write voltage Vs is applied to the non-linear resistance elements arranged in a matrix during the writing period Ts via the scanning signal and the data signal, and the holding voltage Vh is applied to the liquid crystal via the non-linear resistance elements. In the driving method of the liquid crystal display device to be applied,
The scanning signal includes a data voltage compensation period Td for preventing bias of a data voltage within the standard writing period and before the writing period Ts;
Before the data voltage compensation period Td, a plurality of change prevention periods Tr for preventing a change in current characteristics of the nonlinear resistance element;
A second holding period between the adjacent change prevention periods Tr,
A method for driving a liquid crystal display device, further comprising applying a voltage of opposite polarity in adjacent holding periods .

2. The method according to claim 1 , wherein the voltage having the opposite polarity is a voltage equivalent to the holding voltage Vh .

The change prevention voltage Vr applied during the change prevention period Tr is higher than the write voltage Vs and the data compensation voltage Vd applied during the data voltage compensation period Td, and the data compensation voltage Vd is higher than the write compensation voltage Vd. 3. The driving method for a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the voltage is the same voltage having a polarity opposite to that of the voltage Vs.

In the data signal, a data voltage VD1 according to display contents is applied in the writing period Ts of the scanning signal, and VD0 which is an intermediate value between data voltages + VD1 and -VD1 is applied in the change prevention period Tr of the scanning signal. and, wherein the said data voltage compensation period Td of the scanning signal of the liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that applying the inverted signal of the data voltage VD1 of the writing period Ts Drive method.

Wherein the data signal, according to claim 1, characterized in that the maximum amplitude of the data voltages between the write period Ts and said change prevention period Tr and the data voltage compensation period Td of the scanning signal is set to be different from each 5. The method for driving a liquid crystal display device according to any one of items 1 to 4 .

The liquid crystal according to claim 1, wherein at least one initial writing period Tsi is provided immediately before the writing period Ts, and a voltage Vsi smaller than the writing voltage Vs is applied to the initial writing period Tsi. A method for driving a display device.

The method according to claim 6 , wherein the writing period (Ts) and the initial writing period (Tsi) are continuous periods without a pause period.

In the data signal, a data voltage VB3 according to display content is applied during the writing period Ts of the scanning signal, and a data voltage VB1 that is a voltage smaller than the data voltage VB3 is applied during the initial writing period Tsi. In the change prevention period Tr of the scanning signal, the data voltage VB0 is used for white display, the data voltage VB1 is displayed for black display, and the data voltage VB2 is an intermediate value between the data voltage VB0 and the data voltage VB1 for halftone display. 8. The method according to claim 6 , wherein a constant data voltage VB0 is applied during the data voltage compensation period Td of the scanning signal.

9. The method according to claim 6, wherein the change prevention period Tr is shorter than the data voltage compensation period Td and the writing period Ts. 10.

The method according to any one of claims 6 to 9 , wherein the change prevention voltage (Vr), the data compensation voltage (Vd), and the write voltage (Vs) are equivalent.