JPH05313608A - 液晶表示パネルの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示パネルを交流駆動しながらいわゆる
白光り現象を解消することによって、高品質の画面表示
を実現することができる液晶表示パネルの駆動装置を提
供する。 【構成】 各画素電極１１に、各走査線１４にパルスＱ
１〜ＱＮが供給される第１期間において、表示信号Ｖに
対応した信号Ｄ１〜ＤＭが印加される一方、各走査線１
４にパルスＱ１〜ＱＮが供給されない第２期間は、反転
表示信号ＩＶに対応した信号Ｇ１〜ＧＭが各データ線１
３にのみ供給されて、各画素電極１１には印加されな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受信機、
コンピュータ端末表示装置などに用いられ、複数の画素
単位に分割された画素電極を２次元走査することによっ
て、液晶に電界を印加する液晶表示パネルの駆動装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の液晶表示パネルの駆動装
置の一例を示す構成図である。液晶表示パネル６０は、
マトリクス状に配置された複数の透明電極などから成る
画素電極６１、各画素電極６１への印加電圧を制御する
ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などのスイッチング素子６
２、各スイッチング素子６２を介して画素電極６１への
印加電圧を供給する複数のデータ線６３（以下、データ
線６３の本数をＭ本とする。）および各スイッチング素
子６２を制御する複数の走査線６４（以下、走査線６４
の本数をＮ本とする。）から成る第１基板と、第１基板
に対向して透明電極などから成る面状電極が表面に形成
された第２基板と、第１基板と第２基板の間に配置され
た液晶などから構成される。なお、Ｍ、Ｎは自然数であ
る。

【０００３】データ線駆動回路７０は、映像信号の水平
走査周期で動作するシフトレジスタによって駆動し、表
示信号を画素単位でサンプリングし、信号転送および出
力を繰返すことによって、水平走査同期信号に同期して
表示信号を各データ線６３へ供給する一方、走査線駆動
回路７１は、水平走査同期信号に同期して各走査線６４
を順次駆動する。

【０００４】このような動作によって、ある１本の走査
線６４が選択駆動されたとき、その１本の走査線６４に
よって制御されるＭ個のスイッチング素子６２が導通状
態となるとともに、これらＭ個のスイッチング素子６２
と接続されたＭ個の画素電極６１に対して、１水平走査
線分の表示信号を画素単位でサンプリングしたＭ個の信
号電圧が、データ線駆動回路７０から各データ線６３を
通じて印加され、さらにＭ個の画素電極６１と第２基板
の面状電極との間に配置された液晶に対して各信号電圧
が印加される。すなわち、１水平走査線毎に１水平走査
期間内の表示信号が表示されることになる。そして、こ
のような水平走査を水平走査同期信号毎に、順次、各走
査線６４に対して垂直方向にＮ本周期で繰返すことによ
って、１枚の画像表示を行っている。

【０００５】このような動作は、外部から端子７５を介
して入力される同期信号に基づいて、タイミング発生回
路７３が出力する各種制御信号によって制御され、デー
タ線駆動回路７０、走査線駆動回路７１などへ入力され
る。さらに、外部から端子７４を介して入力される映像
信号が、液晶を交流駆動するための極性反転回路７２に
入力され、所定の周期で映像信号の極性反転を行って表
示信号として、データ線駆動回路７０に入力される。

【０００６】従来の液晶表示パネルの駆動装置の一例
は、映像信号の極性反転の周期として、垂直走査同期の
整数倍の周期が選ばれ、特に飛び越し走査（インターレ
ース走査）の場合は、１フィールド周期または１フレー
ム周期が選ばれている。

【０００７】一方、従来の液晶表示パネルの駆動装置の
他の例は、映像信号の極性反転の周期として、前述した
１フィールド周期または１フレーム周期に加えて、さら
に１水平走査周期が選ばれ、図８（１）に示すような映
像信号が、極性反転回路７２によって、図８（２），
（３）に示すように、１フィールド周期または１フレー
ム周期毎に、逆位相かつ１水平走査周期毎に極性反転し
た表示信号に変換される。なお、図８（２）は、奇数フ
ィールドにおける１水平走査周期毎に反転した映像信号
であり、図８（３）は、偶数フィールドにおける１水平
走査周期毎に反転した映像信号である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶表示パネルの駆動装置のうち、前者の１フィールド
周期または１フレーム周期毎に極性反転する方法は、表
示画面の最下部に位置する走査線６４における駆動パル
ス直後に、各データ線６３へ供給される表示信号の極性
が反転するため、最下部の走査線６４上の画素電極６１
には、前回のフィールド期間の表示信号が保持されたま
まであり、該画素電極６１の電圧レベルと各データ線６
３に供給される極性反転した表示信号の電圧レベルとの
間の電位差が大きい状態となる期間が比較的長くなる。

【０００９】このとき、各スイッチング素子６２のオフ
抵抗が十分でないと、画素電極６１の電位がデータ線６
３の電位の影響を受けて、低下する傾向にあり、そのた
め液晶への印加電圧が低下する方向で変動するという課
題がある。

【００１０】さらに、スイッチング素子６２としてＴＦ
Ｔを用いた場合、ソース−ドレイン間に存在する寄生容
量によって、ドレインに接続された画素電極６１の電位
が、ソースに接続されたデータ線６３の極性反転時の電
圧レベル変動の影響を受けて、極性反転時の液晶印加電
圧が低下する方向に変動するとともに、画面下部におい
て極性反転後の期間の方が長いため、液晶印加電圧の実
効値が低下する傾向にあり、そのため画面下部でのコン
トラスト比が十分でないという課題がある。

【００１１】一方、従来の液晶表示パネルの駆動装置の
うち、後者の１フィールド周期または１フレーム周期に
加えて、１水平走査周期毎に極性反転する方法は、スイ
ッチング素子６２のオフ抵抗やソース−ドレイン間の寄
生容量を起因としたデータ線６３の電圧変動の影響によ
る画素電極６１の電位変動は、表示画面全体にわたって
均等条件となるため均一な画面表示が得られ、特に画面
下部だけコントラスト比が低下することはない。

【００１２】しかしながら、図９の液晶表示パネル６０
の部分断面図で示すように、走査線６４を挟んで垂直方
向に隣り合う画素電極６１ａ，６１ｂの電位は、互いに
逆相となるため、たとえば第２基板８７の表面上の対向
電極８６の電位に対して、画素電極６１ａの電位の方が
高く、画素電極６１ｂの電位の方が低い場合に、図９中
の矢印の向きに電界が発生して、走査線６４近傍におけ
る電界の向きが基板法線方向でなくなり、その部分の液
晶に正常な電界が印加されず、結局、電界の向きが弯曲
した領域の液晶は、光変調が十分に行われず、白く残留
した状態、いわゆる「白光り現象」が発生するという課
題がある。

【００１３】本発明は、前述した課題を解決するため、
液晶を交流駆動しながら、いわゆる白光り現象を解消す
ることによって、高品質の画像表示を実現することがで
きる液晶表示パネルの駆動装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、マトリクス状
に配置された複数の画素電極、前記画素電極への印加電
圧を制御するスイッチング素子、前記スイッチング素子
を介して前記画素電極への印加電圧を供給する複数のデ
ータ線および前記スイッチング素子を制御する複数の走
査線を有する液晶表示パネルに対して、水平走査同期信
号に同期して前記データ線へ表示信号を供給するデータ
線駆動回路および前記走査線を前記水平走査同期信号に
同期して順次駆動する走査線駆動回路を備えた液晶表示
パネルの駆動装置において、水平走査周期より短い第１
期間中は、前記走査線駆動回路が前記走査線に駆動パル
スを供給するとともに前記データ線駆動回路が前記デー
タ線に表示信号を供給することによって、各画素電極に
前記表示信号を印加する一方、前記走査線駆動回路が前
記走査線に前記駆動パルスを供給しない第２期間中は、
前記データ線駆動回路が前記データ線に前記表示信号と
は極性が異なる逆極性信号を供給することを特徴とする
液晶表示パネルの駆動装置である。

【００１５】また本発明は、前記第１期間に前記データ
線に供給する前記表示信号と、前記第２期間に前記デー
タ線に供給する前記逆極性信号を、前記データ線の１本
毎に極性を反転させ前記データ線に供給し、かつ、前記
表示信号のみを各画素電極に印加することを特徴とす
る。

【００１６】

【作用】本発明に従えば、走査線を挟んで垂直方向に隣
り合う各画素電極には、同じ極性の信号が印加されるた
め、画素周辺が白く残る、いわゆる白光り現象を解消す
ることができる。

【００１７】また、各データ線に供給される信号は、水
平走査周期より短い第１期間毎に極性が反転するため画
面下部だけコントラスト比が劣化することがなく、画面
全体にわたって均一で高品質の画像を表示することがで
きる。

【００１８】さらに、各データ線の１本毎に極性を反転
させた信号を供給することによって、前述に加え、フリ
ッカのない、良質の画像を表示することができる。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である液晶表示パ
ネルの駆動装置を示す構成図である。以下、水平走査周
期の半分を第１期間として設定し、映像信号を１フィー
ルド周期毎に極性を反転したものを、表示信号として各
データ線に供給するとともに、水平走査周期の残りの半
分を第２期間として設定し、該表示信号に対して逆相の
映像信号を逆極性信号として各データ線に供給する例を
説明する。

【００２０】液晶表示パネル１０は、従来と同様に、マ
トリクス状に配置された複数の透明電極などから成る画
素電極１１、各画素電極へ印加電圧を制御するＴＦＴ
（薄膜トランジスタ）などのスイッチング素子１２、各
スイッチング素子１２を介して画素電極１１への印加電
圧を供給する複数のデータ線１３（以下、データ線１３
の本数をＭ本とする。）および各スイッチング素子１２
を制御する複数の走査線１４（以下、走査線１４の本数
をＮ本とする。）から成る第１基板と、第１基板に対向
して透明電極などから成る面状電極が表面に形成された
第２基板と、第１基板と第２基板の間に配置された液晶
などから構成される。なお、Ｍ、Ｎは自然数である。

【００２１】図２は、データ線駆動回路２０の出力部を
示す構成図であり、図３は各信号波形を示したタイミン
グチャートである。

【００２２】Ｍ段の出力を有するシフトレジスタＳＲ
に、図３（１）に示す画素クロック信号ＣＬＫが入力さ
れると、図３（２）〜（６）に示すサンプリング信号Ｓ
１〜ＳＭを出力して、各アナログスイッチＧａ１〜Ｇａ
Ｍを制御する。

【００２３】図３（９）に示す表示信号Ｖが、各アナロ
グスイッチＧａ１〜ＧａＭに入力され、各サンプリング
信号Ｓ１〜ＳＭによって、サンプリングコンデンサＣａ
１〜ＣａＭに充電される。

【００２４】さらに、図３（７），（８）に示す転送信
号ＴＡ，ＴＢが水平走査周期毎に半周期分の位相が異な
って入力され、画素電極１１に電圧を印加する第１期
間、それ以外の第２期間が決められる。転送信号ＴＡの
パルスが、各アナログスイッチＧｂ１〜ＧｂＭを導通さ
せると、各サンプリングコンデンサＣａ１〜ＣａＭに充
電されていた表示信号が、一斉にホールドコンデンサＣ
ｂ１〜ＣｂＭへ転送され、各バッファＢ１〜ＢＭを介し
て、各データ線１３へ信号Ｄ１〜ＤＭを供給する。

【００２５】一方、反転表示信号ＩＶは、図３（１０）
に示すように、表示信号Ｖと逆極性の信号となって、各
アナログスイッチＧｃ１〜ＧｃＭに入力され、転送信号
ＴＢが各アナログスイッチＧｃ１〜ＧｃＭを導通させる
と、反転表示信号ＩＶが一斉にホールドコンデンサＣｂ
１〜ＣｂＭへ転送され、各バッファＢ１〜ＢＭを介して
各データ線１３へ信号Ｄ１〜ＤＭを供給する。

【００２６】したがって、図４に示すように、各水平走
査線において、水平走査周期の半分の第１期間中は、表
示信号に対応した信号Ｄ１〜ＤＭが各データ線１３に供
給され、第２期間中は、反転表示信号に対応した信号Ｄ
１〜ＤＭが各データ線１３に供給される。

【００２７】一方、走査線駆動回路２１は、図５に示す
ように、水平走査周期の半分の第１期間に相当するパル
スＱ１〜ＱＮを出力して水平走査同期信号毎に各走査線
１４を順次駆動する。したがって、各画素電極１１に、
各走査線１４にパルスＱ１〜ＱＮが供給される第１期間
において、表示信号Ｖに対応した信号Ｄ１〜ＤＭが印加
される一方、各走査線１４にパルスＱ１〜ＱＮが供給さ
れない第２期間は、反転表示信号ＩＶに対応した信号Ｄ
１〜ＤＭが各データ線１３にのみ供給されて、各画素電
極１１には印加されない。

【００２８】このような液晶表示パネルの駆動を行うた
めに、図１に示すように、外部から端子２４を介して入
力される映像信号が、液晶を交流駆動するための極性反
転回路２２に入力され、１フィールド周期毎に映像信号
の極性反転を行って、表示信号Ｖとしてデータ線駆動回
路２０に入力されるとともに、表示信号Ｖは、極性反転
を定常的に行う信号反転回路２６にも入力されて、反転
表示信号ＩＶとしてデータ線駆動回路２０へ入力され
る。

【００２９】一方、外部から端子２５を介して入力され
る同期信号に基づいて、タイミング発生回路２３が、画
素クロック信号ＣＬＫ、転送信号ＴＡ，ＴＢ、水平走査
同期信号ＨＳＹＮＣ、垂直走査同期信号ＶＳＹＮＣ、フ
ィールド同期信号ＦＳＹＮＣなどの各種制御信号を出力
している。

【００３０】このように、各画素電極１１に印加される
電圧レベルは、１フィールド期間において全て同じ極性
となり、走査線１４を挟んで垂直方向に隣り合う画素電
極からの電圧の影響を解消することができる。

【００３１】なお、以上の実施例において、第２期間中
に各データ線１３に供給する逆極性信号として、反転表
示信号ＩＶを用いる例を説明したが、１水平走査周期の
期間中、表示信号Ｖに対して逆極性である任意の波形を
有する信号を逆極性信号として各データ線１３に供給し
ても前述と同様な効果が得られるため、たとえば表示信
号Ｖに対して逆極性となる矩形波を逆極性信号として用
いても構わない。

【００３２】また、以上の実施例において、第１期間お
よび第２期間として水平走査同期の半分に設定した例を
説明したが、スイッチング素子１２として高速動作が可
能なものを用い、しかも画素電極１１に必要な電圧が印
加できるのであれば、第１期間および第２期間をより短
く設定して、水平走査同期内で複数の第１期間および第
２期間を設けても構わない。

【００３３】図６は、本発明の他の実施例である液晶表
示パネルの駆動装置を示す構成図である。液晶表示パネ
ル１０の構成は、前述の実施例と同様であるが、データ
線１３の結線方向が１本おきに逆になっている点が相違
する。

【００３４】データ線駆動回路２０ａ，２０ｂは、図２
と同様な出力部を備えており、各データ線１３に対して
１本毎に接続されており、各データ線駆動回路２０ａ，
２０ｂに極性反転回路２２からの表示信号Ｖ、信号反転
回路２６からの反転表示信号ＩＶが入力される。なお、
各データ線１３の１本毎に逆極性の信号を供給するため
に、一方のデータ線駆動回路２０ｂの出力部は、図２に
おいて表示信号Ｖと反転表示信号ＩＶが交換されて接続
される。

【００３５】このようにして、各データ線１３には１本
毎に互いに極性が反転した表示信号Ｖおよび反転表示信
号ＩＶが供給されるとともに、これらの表示信号Ｖおよ
び反転表示信号ＩＶは、１フィールド周期毎に極性が反
転することによって、液晶の交流駆動を行っている。し
たがって、走査線１４を挟んで垂直方向に隣り合う画素
電極１１に印加される電位は、同じ極性となるため、画
素周辺の上下部分の白光り現象を解消することができ、
かつ、フリッカのない良質の画像を表示することができ
る。

【００３６】なお、データ線１３を挟んで水平方向に隣
り合う画素電極１１は、印加される電位が逆極性となっ
て、画素周辺の左右部分に白光り現象が発生することに
なるが、この部分は各データ線１３によって遮光される
ため、左右部分の白光り現象は外部から見えず画像品質
に何ら影響を与えない。

【００３７】

【発明の効果】以上詳説したように、本発明によれば、
画面表示において画素周辺に発生する白く残留した状
態、いわゆる白光り現象を解消することができ、さらに
はフリッカのない極めて高品質な画像を表示することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である液晶表示パネルの駆動
装置を示す構成図である。

【図２】データ線駆動回路２０の出力部を示す構成図で
ある。

【図３】各信号波形を示したタイミングチャートであ
る。

【図４】各データ線に供給される信号電圧を示した図で
ある。

【図５】各走査線１４に供給される信号波形を示したタ
イミングチャートである。

【図６】本発明の他の実施例である液晶表示パネルの駆
動装置を示す構成図である。

【図７】従来の液晶表示パネルの駆動装置の一例を示す
構成図である。

【図８】図８（１）は映像信号の原波形、図８（２）は
奇数フィールドにおける１水平走査周期毎に反転した映
像信号、図８（３）は偶数フィールドにおける１水平走
査周期毎に反転した映像信号を示すグラフである。

【図９】液晶表示パネル６０の部分断面図である。

【符号の説明】

１０ 液晶表示パネル １１ 画素電極 １２ スイッチング素子 １３ データ線 １４ 走査線 ２０，２０ａ，２０ｂ データ線駆動回路 ２１ 走査線駆動回路 ２２ 極性反転回路 ２３ タイミング発生回路 ２４，２５ 端子 ２６ 信号反転回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリクス状に配置された複数の画素電
   極、前記画素電極への印加電圧を制御するスイッチング
   素子、前記スイッチング素子を介して前記画素電極への
   印加電圧を供給する複数のデータ線および前記スイッチ
   ング素子を制御する複数の走査線を有する液晶表示パネ
   ルに対して、水平走査同期信号に同期して前記データ線
   へ表示信号を供給するデータ線駆動回路および前記走査
   線を前記水平走査同期信号に同期して順次駆動する走査
   線駆動回路を備えた液晶表示パネルの駆動装置におい
   て、 水平走査周期より短い第１期間中は、前記走査線駆動回
   路が前記走査線に駆動パルスを供給するとともに前記デ
   ータ線駆動回路が前記データ線に表示信号を供給するこ
   とによって、各画素電極に前記表示信号を印加する一
   方、前記走査線駆動回路が前記走査線に前記駆動パルス
   を供給しない第２期間中は、前記データ線駆動回路が前
   記データ線に前記表示信号とは極性が異なる逆極性信号
   を供給することを特徴とする液晶表示パネルの駆動装
   置。
2. 【請求項２】 前記第１期間に前記データ線に供給する
   前記表示信号と、前記第２期間に前記データ線に供給す
   る前記逆極性信号を、前記データ線の１本毎に極性を反
   転させ前記データ線に供給し、かつ、前記表示信号のみ
   を各画素電極に印加することを特徴とする請求項１に記
   載の液晶表示パネルの駆動装置。