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JPS63249195A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

Info

Publication number
JPS63249195A
JPS63249195A JP8293087A JP8293087A JPS63249195A JP S63249195 A JPS63249195 A JP S63249195A JP 8293087 A JP8293087 A JP 8293087A JP 8293087 A JP8293087 A JP 8293087A JP S63249195 A JPS63249195 A JP S63249195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
voltage
signal
display panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8293087A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
江藤 忠昭
工藤 忠男
小石川 進
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8293087A priority Critical patent/JPS63249195A/en
Publication of JPS63249195A publication Critical patent/JPS63249195A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、液晶表示装置に関し、例えばTPT(薄膜
トランジスタ)によるアクティブマトリックス構成の液
晶表示パネルを用いたものに利用して有効な技術に関す
るものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a liquid crystal display device, and relates to a technique that is effective when applied to, for example, a liquid crystal display panel having an active matrix configuration using TPT (thin film transistor). be.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

アクティブマトリックス構成の液晶表示装置として、例
えば特開昭60.−140323号公報がある。この公
報においては、トランジスタがオン状態からオフ状態に
切り替わるとき、チャンネルに蓄積された電荷がドレイ
ンとソースに流出し、上記ソース側に流出した電荷が液
晶の眉間容量に伝えられるため液晶に直流電圧が印加さ
れてしまうという考えから、液晶の共通電極に対してそ
れに見合った電圧補償を行わせるようにするものである
As a liquid crystal display device with an active matrix structure, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1999. There is a publication No.-140323. In this publication, when a transistor switches from an on state to an off state, the charge accumulated in the channel flows out to the drain and source, and the charge that flows out to the source side is transmitted to the glabellar capacitance of the liquid crystal, so that a DC voltage is applied to the liquid crystal. Based on the idea that the voltage may be applied, the common electrode of the liquid crystal is made to compensate for the voltage accordingly.

〔発明が解決しようする問題点〕[Problem that the invention aims to solve]

上記公報においては、液晶の眉間容量に保持される信号
電圧に直流成分がのる理由として、チャンネルに存在す
る電荷の流出に原因があると説明している。しかし、本
願発明者等による解析結果によれば、上記直流電圧の発
生原因は、上記電荷の流出よりもTPTのゲートとソー
ス間のオーバーラツプ容fi(寄生容gk)によるカッ
プリングに大きな原因のあることが判明した。例えば、
上記TPTのゲートとソース間のオーバーラツプ面積は
、1つの画素を構成する液晶の面積に比べて橿めて小さ
い、しかしながら、その電極間の距離は上記液晶の両電
極間の距離に比べて温かに小さい。
The above publication explains that the reason why a DC component is present in the signal voltage held in the glabellar capacitance of the liquid crystal is due to the outflow of charges existing in the channel. However, according to the analysis results by the inventors of the present application, the cause of the generation of the DC voltage is due to the coupling due to the overlap capacitance fi (parasitic capacitance gk) between the gate and source of the TPT, rather than the charge outflow. It has been found. for example,
The overlap area between the gate and source of the TPT is much smaller than the area of the liquid crystal constituting one pixel. However, the distance between the electrodes is warmer than the distance between the two electrodes of the liquid crystal. small.

したがって、上記両電極間における絶縁物の誘電率をは
り同じであるとすると、上記面積比と距離比との相対的
関係から上記オーバーラツプ容量の容量値は液晶の容量
値に匹敵するような無視できない大きな容量値を持つも
のとなる。このことから、上記のような考えに基づく電
圧補償法には大きな疑問があり、ダミー素子により検出
された電圧をピークホールド回路に保持させて補償電圧
を形成したのでは、上記ゲートとソース間容量のカップ
リングにより発生するパルス状のノイズにより共通電極
の電位が決まってしまい、実際の直流電圧とはかけ離れ
た電位に設定されてしまう広れがある。
Therefore, assuming that the dielectric constant of the insulator between the two electrodes is the same, the capacitance value of the overlap capacitance is comparable to the capacitance value of the liquid crystal and cannot be ignored from the relative relationship between the area ratio and distance ratio. It has a large capacitance value. For this reason, there are serious doubts about the voltage compensation method based on the above idea, and if the voltage detected by a dummy element is held in a peak hold circuit to form a compensation voltage, the capacitance between the gate and source is The potential of the common electrode is determined by the pulse-like noise generated by the coupling, and there is a possibility that the potential of the common electrode is set to a potential that is far different from the actual DC voltage.

そこで、本願発明者は上記ゲート、ソース間容量を考慮
して一定の補償電圧を印加させることを考えた。しかし
ながら、液晶の眉間容量は、点灯状態と非点灯状態での
誘電率が異なることにより可変容量としての動作を行う
。このため、走査線上記ゲート、ソース間容量により液
晶層間容量に伝えられるれ電荷量が同じでも、液晶層間
容量が変化することから、保持電圧のレベルシフト量が
異なってしまう、この結果、点灯状態を考慮して上記補
償電圧を設定したのでは、非点灯状態で直流成分が残っ
てしまう。また、逆に非点灯状態を考慮して上記補償電
圧を設定したのでは、点灯状態で直流成分の残ってしま
う。
Therefore, the inventor of the present application considered applying a constant compensation voltage in consideration of the capacitance between the gate and the source. However, the glabellar capacitance of the liquid crystal operates as a variable capacitance because the dielectric constant is different between the lit state and the non-lit state. Therefore, even if the amount of charge transmitted to the liquid crystal interlayer capacitance by the capacitance between the gate and source of the scanning line is the same, the liquid crystal interlayer capacitance changes, resulting in a difference in the amount of level shift of the holding voltage.As a result, the lighting state If the above-mentioned compensation voltage is set in consideration of the above, a DC component will remain in the non-lighting state. On the other hand, if the compensation voltage is set taking into consideration the non-lighting state, a DC component will remain in the lighting state.

この発明の目的は、液晶に加わる直流成分の防止ないし
大幅な低減を実現した液晶表示装置を従供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can prevent or significantly reduce direct current components applied to liquid crystal.

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は
、本rIJ1#iB書の記述および添付図面から明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this book rIJ1#iB and the accompanying drawings.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、アクティブマトリックス構成の液晶表示パネ
ルの点灯/非点灯を検出して上記液晶表示パネルの共通
電極に供給する補償電圧(バイアス電圧)を切り換えて
供給する。
That is, by detecting lighting/non-lighting of a liquid crystal display panel having an active matrix structure, the compensation voltage (bias voltage) to be supplied to the common electrode of the liquid crystal display panel is switched and supplied.

〔作 用〕[For production]

上記した手段によれば、液晶の点灯/非点灯に応じた最
適の補償電圧を共通を極(対向電極)に供給できるから
、液晶の交流駆動のためのより確実な電圧補償を行うこ
とができる。
According to the above-mentioned means, it is possible to supply the common electrode (opposite electrode) with the optimum compensation voltage depending on whether the liquid crystal is turned on or off, so it is possible to perform more reliable voltage compensation for alternating current driving of the liquid crystal. .

〔実施例1〕 第1図には、この発明に係る液晶表示装置の要部一実施
例のブロック図が示されている。同図におい°C1液晶
表示パネルLCDは、横方向に延長される複数の走査線
電極G1ないしG480と、縦方向に延長される複数の
信号線電極D工ないしDnを持つ、上記走査線電極と信
号線電極の各交差点にはそれぞれ1つの画素PXが配置
される。
[Embodiment 1] FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a main part of a liquid crystal display device according to the present invention. In the same figure, the °C1 liquid crystal display panel LCD has a plurality of scanning line electrodes G1 to G480 extending in the horizontal direction and a plurality of signal line electrodes D to Dn extending in the vertical direction. One pixel PX is arranged at each intersection of the signal line electrodes.

上記マトリックス配置される複数のM素PXは、カラー
表示の場合にはそれぞれに三原色のカラーフィルタが配
置される。
In the case of color display, color filters of three primary colors are arranged for each of the plurality of M elements PX arranged in a matrix.

上記走査線電極G1ないしG480のうち、奇数番目の
走査線電極G1.G3・・・・G479は、第1 (左
)の走査線駆動回路GDLにより順次選択状態にされる
。また、残りの偶数番目の走査線電極G2.G4・・・
・G480は、第2(右)の走査線駆動回路GDRによ
り順次選択状態にされる。これらの走査線駆動回路GD
L、GDRは、選択信号S1及びS2によりその動作が
制御され、特に制限されないが、図示しない水平同期信
号によってシフト動作を行うシフトレジスタ及び駆動回
路から構成される。なお、同図において、液晶表示パネ
ルLCDの左右に、1つの走査線駆動回路GDL及びG
DRを配置しているが、独立した2つの走査線駆動回路
が在るというように限定されるものではない、すなわち
、上記走査線駆動回路GDLとGDRは、1つの半導体
集積回路装置により構成されるものであってもよい。
Among the scanning line electrodes G1 to G480, odd-numbered scanning line electrodes G1. G3...G479 are sequentially brought into a selected state by the first (left) scanning line drive circuit GDL. Furthermore, the remaining even-numbered scanning line electrodes G2. G4...
- G480 is sequentially brought into a selected state by the second (right) scanning line drive circuit GDR. These scanning line drive circuits GD
The L and GDRs have their operations controlled by selection signals S1 and S2, and are composed of a shift register and a drive circuit that perform a shift operation in response to a horizontal synchronization signal (not shown), although not particularly limited thereto. In the figure, one scanning line drive circuit GDL and one scanning line drive circuit GDL are installed on the left and right sides of the liquid crystal display panel LCD.
Although the DR is arranged, the present invention is not limited to two independent scanning line driving circuits. In other words, the scanning line driving circuits GDL and GDR are configured by one semiconductor integrated circuit device. It may be something that

あるいは、液晶表示パネルの走査線電極を複数に分割し
て、各分割された走査線電極に対応して上記回路GDL
及びGDRを持つ複数の半導体集積回路装置を用いるも
のであってもよい。
Alternatively, the scanning line electrode of the liquid crystal display panel may be divided into a plurality of parts, and the circuit GDL may be connected to the circuit GDL corresponding to each divided scanning line electrode.
and a plurality of semiconductor integrated circuit devices having GDR.

上記信号線電極DIないしDnには、信号線駆動回路D
I)により、画像信号が供給される。この信号線駆動回
路DDは、後述するようにシリアルに供給されるビディ
オ信号VDをパラレルに変換してレベルを保持(サンプ
ル及ホールド)、する機能と出力選択機能とを持つシリ
アル/パラレル変換回路S/P及び駆動回路を持つ、上
記シリアル/パラレル変換動作によって、1゛水平ライ
ン分の画像信号が、上記各信号線電極D工ないしDnに
対してパラレルに出力される。なお、液晶の交流駆動の
ために、特に制限されないが、上記信号線駆動回路DD
は、上記画像信号の極性を反転させる機能を持つ、また
、これに代えて、上記信号駆動回路DDに入力する信号
を反転させるものであってもよい。
The signal line electrodes DI to Dn are provided with a signal line drive circuit D.
I) provides an image signal. This signal line drive circuit DD is a serial/parallel conversion circuit S having a function of converting a serially supplied video signal VD into parallel and holding the level (sample and hold) and an output selection function, as described later. By the serial/parallel conversion operation using /P and the drive circuit, image signals for 1 horizontal line are outputted in parallel to each of the signal line electrodes D to Dn. Note that for AC drive of the liquid crystal, the above signal line drive circuit DD may be used, although not particularly limited.
has a function of inverting the polarity of the image signal, or alternatively, may invert the signal input to the signal drive circuit DD.

タイミング制御回路TGは、同期信号5YNCを受けて
、後述するような上記シリアル/パラレル変換のための
各種制御信号及びタイミング信号(これらの総称して信
号CLとして示している)並びに上記走査線駆動回路G
DL、GDRを動作状態にする選択信号31.32及び
図示しないがそのシフト動作に必要なタイミング信号を
発生させる。
The timing control circuit TG receives the synchronization signal 5YNC and outputs various control signals and timing signals (collectively referred to as a signal CL) for the serial/parallel conversion described later, as well as the scanning line drive circuit. G
Selection signals 31 and 32 for putting the DL and GDR into operation and a timing signal (not shown) necessary for the shift operation are generated.

この実施例においては、上記画素PXに保持される保持
電圧に直流成分がのるのを補償するために、次の各回路
ブロックが付加される。特に制限されないが、フリップ
フロップ回路FFは、1フレーム毎にリセットされ、画
像信号VDの点灯信号によりセット状態にされる。この
フリップフロップ回路FFの出力信号は、スイッチ回路
SWの切り換え制御を行う、スイッチ回Bswは、上記
フリップフロップ回路FFの出力信号に従って液晶の点
灯状態に応じて設定される補償電圧V coalと非点
灯状態に応じて設定される補償電圧Vco■2とを切り
換えて、液晶表示パネルLCDの共通電極(対向電極)
に供給する補償電圧Vco−を発生させる。上記フリッ
プフロップ回路FFやスイッチ回路SW並びに図示しな
い補償電圧発生回路は、上記駆動回路GDL (GDR
)又はDDに内蔵させるものであってもよい。
In this embodiment, the following circuit blocks are added to compensate for the DC component being added to the holding voltage held in the pixel PX. Although not particularly limited, the flip-flop circuit FF is reset every frame and is set to a set state by the lighting signal of the image signal VD. The output signal of this flip-flop circuit FF controls the switching of the switch circuit SW, and the switch circuit Bsw has a compensation voltage Vcoal set according to the lighting state of the liquid crystal according to the output signal of the flip-flop circuit FF and a non-lighting state. The common electrode (counter electrode) of the liquid crystal display panel LCD is
A compensation voltage Vco- is generated to be supplied to the The above-mentioned flip-flop circuit FF, switch circuit SW, and compensation voltage generation circuit (not shown) are connected to the above-mentioned drive circuit GDL (GDR
) or may be built into the DD.

なお、上記同期信号5YNCは、画像信号VDを形成す
るテレビジョン受像回路等の信号処理回路は、この発明
と直接関係がないので同図では實略されている。
Note that the synchronization signal 5YNC is omitted in the figure because a signal processing circuit such as a television receiver circuit that forms the image signal VD is not directly related to the present invention.

ここで、上記走査線駆動回路GDL及びGDRによる走
査線電極の駆動動作を説明する前に、上記液晶表示パネ
ルLCDおける各画素PXの構成例を第4図及び第5図
を参照して説明する。
Here, before explaining the driving operation of the scanning line electrodes by the scanning line drive circuits GDL and GDR, an example of the configuration of each pixel PX in the liquid crystal display panel LCD will be explained with reference to FIGS. 4 and 5. .

第4図には、1つの画素PXの一実施例の平面図が示さ
れ、第5図にはそのA−B断面図が示されている。
FIG. 4 shows a plan view of one embodiment of one pixel PX, and FIG. 5 shows its AB sectional view.

同図において、5UB2は1.1 m11程度の厚さを
有するガラス基板であり、Giはクロム(Cr)等から
なるゲート電極である。このゲート電極は前記液晶表示
パネルLCDの走査線電極と一体的に構成される。AS
は非結晶シリコンであり、ASとゲート電極Giやガラ
ス基板5UBIとの間には、薄膜トランジスタ(T P
 T)のゲート絶縁膜として作用する膜GIが形成され
ている。信号線電極DIと一体的に形成されるSDIと
、SD2は上記TFTを構成する一対のソース・ドレイ
ン電極であり、シリコン膜AS上に間隔をもって、かつ
上記ゲート電極Giをそれらがまたぐように形成される
。ここで、一対のソース・ドレイン電極SDI、SD2
は、回路のバイアス極性がかわると動作上めソース、ド
レインが逆転するので、言い換えるならば、通常のFE
Tと同様に双方向性の信号伝達特性を持つので、両方(
SDI、5D2)ともソース・ドレイン電極と呼ぶこと
とする。上記ソース・ドレイン電極SDI、SD2は、
下側からN”  (ドナー不純物濃度の高い)非結晶シ
リコン(Si)、クロム(Cr)及びアルミニュウム(
AI)の3層構造とされる。N”−5i電極層は非結晶
シリコン(St)との接触抵抗値を下げ、クロム(Cr
)電極層は、アルミニウム(AI)電極層が非結晶シリ
コン(Si)と反応するのを防ぐために設けられる。P
Svは、保護膜であり、TPTを湿気等から保護し、透
明性が高く耐湿気性のよいSin、膜やSt、N、膜に
より形成される。
In the figure, 5UB2 is a glass substrate having a thickness of about 1.1 m11, and Gi is a gate electrode made of chromium (Cr) or the like. This gate electrode is integrally formed with the scanning line electrode of the liquid crystal display panel LCD. A.S.
is amorphous silicon, and a thin film transistor (T P
A film GI serving as a gate insulating film of T) is formed. SDI and SD2, which are formed integrally with the signal line electrode DI, are a pair of source/drain electrodes constituting the TFT, and are formed on the silicon film AS with a gap between them, and so that they straddle the gate electrode Gi. be done. Here, a pair of source/drain electrodes SDI, SD2
In other words, the source and drain are reversed when the circuit bias polarity is changed, so in other words, the normal FE
Like T, it has bidirectional signal transmission characteristics, so both (
SDI, 5D2) are both referred to as source/drain electrodes. The source/drain electrodes SDI and SD2 are
From the bottom, N” (high donor impurity concentration) amorphous silicon (Si), chromium (Cr), and aluminum (
AI) has a three-layer structure. The N''-5i electrode layer lowers the contact resistance with amorphous silicon (St) and
) The electrode layer is provided to prevent the aluminum (AI) electrode layer from reacting with amorphous silicon (Si). P
Sv is a protective film that protects TPT from moisture and the like, and is formed of a highly transparent and moisture-resistant Sin film, St, N film, or the like.

ITOIはソース・ドレイン電極SD2に接続された透
明渾電膜であり、液晶画素PXの一方の電極(画素電極
)として作用する。他方のソース・ドレインSDIは、
上述のように信号線電極Diと一体的に形成されるもの
である。
ITOI is a transparent conductive film connected to the source/drain electrode SD2, and acts as one electrode (pixel electrode) of the liquid crystal pixel PX. The other source/drain SDI is
As described above, it is formed integrally with the signal line electrode Di.

LSは外部光がTPTの心臓部であるゲート5N域に照
射されてしまうことを防ぐための遮光膜であり、例えば
クロム(Cr)材等により形成される。上記TPTはソ
ース電極に対してゲート電極を正の電圧によりバイアス
することによってオン状態(ソースとドレイン間の抵抗
値が小さくなる)なり、ゲート電極に供給されるバイア
スを零に近くすることによってオフ状態(ソースとドレ
イン間の抵抗値が大きくなる)になるという伝達特性を
持つ。
LS is a light shielding film for preventing external light from irradiating the gate 5N region, which is the heart of the TPT, and is formed of, for example, a chromium (Cr) material. The above TPT is turned on by biasing the gate electrode with a positive voltage with respect to the source electrode (resistance value between the source and drain becomes small), and turned off by making the bias supplied to the gate electrode close to zero. (the resistance value between the source and drain increases).

液晶LCは上下のガラス基板5UBIと5UB2間に封
入され、液晶分子の向きは上下の配向膜0RI2及び0
RIIにより決められる。PSv2はアクリル系の樹脂
で形成された保護膜である。
The liquid crystal LC is sealed between the upper and lower glass substrates 5UBI and 5UB2, and the orientation of the liquid crystal molecules is determined by the upper and lower alignment films 0RI2 and 0.
Determined by RII. PSv2 is a protective film made of acrylic resin.

カラーフィルタFILはカラー表示を行うために設けら
れる。
A color filter FIL is provided to perform color display.

ITO2は上記のようにマトリックス配列された複数の
画素PXの一方の電極(画素電極)ITOlに対向する
共通電極(対向電極)であり、前記のような補償電圧V
co−が供給される。
ITO2 is a common electrode (counter electrode) facing one electrode (pixel electrode) ITO1 of the plurality of pixels PX arranged in a matrix as described above, and has a compensation voltage V as described above.
co- is supplied.

上記のような液晶表示パネルは、基板5UBI側と5U
B2例の積層を個別に行い、その後液晶LCを封入する
ことによって組み立てられる。
The above liquid crystal display panel has two sides: the 5UBI side of the substrate and the 5U side.
B2 examples are laminated individually and then assembled by encapsulating liquid crystal LC.

第2図には、上記第1図に示した液晶表示装置の動作の
一例を説明するための波形図が示されている。同図にお
いて示された各信号VC,VD及びPXに係る電圧vP
Xは、それらが互いに重なることによって各波形の区別
が不明瞭になるのを防止するために、信号VGSVD及
びvPXの順に時間的にずらして描いている。また、信
号VDに対して信号■PXは、レベルを低下させて描い
ている。
FIG. 2 shows a waveform diagram for explaining an example of the operation of the liquid crystal display device shown in FIG. 1 above. Voltage vP related to each signal VC, VD and PX shown in the same figure
X is drawn temporally shifted in the order of the signals VGSVD and vPX in order to prevent them from overlapping each other and making the distinction between the waveforms unclear. Furthermore, the signal ①PX is depicted with a lower level than the signal VD.

インクレースモード(飛び越し走査)における第1フレ
ームの奇数フィールドのとき、制御信号S1がハイレベ
ルになって第1の走査線駆動回路GDLが動作状態にな
り、水平同期パルスに同期して奇数番目の走査線電極G
1、G3・・・G479の順に選択状態にする。これに
よって、上記走査線電極G1、G3・・・・G479に
結合されたTPTが順次オン状態になるため、信号線駆
動回路DDから信号線電極D工ないしDnに対応する信
号が選ばれてパラレルに出力されて各画素に書き込まれ
る。同時においては、1つの走査線電極に供給される走
査線駆動信号VGが代表として例示的に示されている。
In the odd field of the first frame in the increment mode (interlaced scanning), the control signal S1 becomes high level, the first scanning line drive circuit GDL is activated, and the odd field is scanned in synchronization with the horizontal synchronizing pulse. Scanning line electrode G
1, G3...G479 are selected in this order. As a result, the TPTs coupled to the scanning line electrodes G1, G3, . . . and written to each pixel. At the same time, a scanning line drive signal VG supplied to one scanning line electrode is exemplarily shown as a representative.

したがって、上記駆動信号VCの1周期はlフレーム周
期に相当する。
Therefore, one period of the drive signal VC corresponds to one frame period.

このことは、同じフレームの中の偶数フィールドで選択
される偶数番目の走査線電極G2、G4・・・・G48
0においても同様である。
This means that even-numbered scanning line electrodes G2, G4...G48 selected in even-numbered fields in the same frame
The same applies to 0.

上記駆動信号VGのハイレベルに応じて画像信号VDの
書き込みが行われる。液晶の交流駆動のために、上記駆
動信号VCの1周期毎に画像信号VDの極性は、正/負
のように切り換えられて供給される。上記駆動信号VC
がハイレベルからロウレベルに変化すると、その間上記
TPTがオフ状態を維持するからその前の書き込まれた
例えば正極性の画素信号VDの保持動作が行われている
The image signal VD is written in response to the high level of the drive signal VG. For alternating current driving of the liquid crystal, the polarity of the image signal VD is switched between positive and negative every cycle of the drive signal VC. The above drive signal VC
When V changes from a high level to a low level, the TPT remains off during that time, so that the previously written pixel signal VD, for example of positive polarity, is held.

すなわち、各画素PXは等価的にキャパシタとして作用
しレベル保持動作を行うものである。
That is, each pixel PX functions equivalently as a capacitor and performs a level holding operation.

上記駆動信号vGがハイレベルからロウレベルに変化す
ると、TPTのゲート、ソース間の寄生容量によって、
画素PXに保持される画素電圧VPXは、上記画素信号
VDの書き込みレベルに対して同図に点線で示すように
レベル低下してしまう、上記画素信号VDが正及び負極
性の一定のレベルを持つようにされたとき、液晶(画素
)は点灯状態にされる。このとき、液晶の眉間容量は比
較的大きな容量値を持つようにされる。それ故、上記T
PTのゲート、ソース間のカップリングによる保持信号
VGXのレベル低下は比較的小さく抑えられる。補償電
圧Vcomlは、上記点灯状態において点線で示すよう
な液晶に加わる電圧の正電圧及び負電圧の平均値が零に
なるようなレベルに設定される。なお、同図おいては、
保持状態での時間軸が短縮して描かれていることに注意
する必要がある。
When the drive signal vG changes from high level to low level, due to the parasitic capacitance between the gate and source of TPT,
The pixel voltage VPX held in the pixel PX decreases in level as shown by the dotted line in the figure with respect to the write level of the pixel signal VD, and the pixel signal VD has a constant level of positive and negative polarity. When this happens, the liquid crystal (pixel) is turned on. At this time, the glabellar capacitance of the liquid crystal is made to have a relatively large capacitance value. Therefore, the above T
A decrease in the level of the holding signal VGX due to coupling between the gate and source of the PT can be suppressed to a relatively small level. The compensation voltage Vcoml is set at a level such that the average value of the positive voltage and the negative voltage applied to the liquid crystal as shown by the dotted line in the lighting state becomes zero. In addition, in the same figure,
It should be noted that the time axis in the holding state is drawn in a shortened manner.

これに対して、上記画素信号VDが一定のレベルにされ
るとき、液晶(画素)は非点灯状態にされる。このとき
、液晶の眉間容量は、比較的小さな容量値を持つように
される。それ故、上記TPTのゲート、ソース間のカッ
プリングによる保持電圧VGXのレベル低下は比較的大
きくされる。
On the other hand, when the pixel signal VD is set to a constant level, the liquid crystal (pixel) is turned off. At this time, the glabellar capacitance of the liquid crystal is made to have a relatively small capacitance value. Therefore, the reduction in the level of the holding voltage VGX due to the coupling between the gate and source of the TPT is made relatively large.

補償電圧V Co!12は、上記非点灯状態において点
線で示すような液晶に加わる電圧、略保持電圧と等しい
ようなレベルにされる。すなわち、非点灯状態において
は、約1/480のデユーティ(垂直帰線期間を無視す
る)により上記非選択レベルの書き込みが行われので、
その書き込み期間が実際の保持レベルにより高くされる
。しかし、上記のような極短い時間しか印加されないか
らこれを実質的には無視でき、補償電圧V C0112
を上記保持レベルとはり同じくすることによって直流電
圧が印加されないようにすることができる。このことは
、上記点灯状態においても同様であり、上記補償電圧V
comlは、正の保持レベルと負の保持レベルのぼり中
間に設定されるものである。ただし、上記のように点灯
状態と非点灯状態では液晶の眉間容量の容量値が変化す
ることに応じて、非点灯状態での補償電圧V com2
は、点灯状態での補償電圧VCO請1に対して、低いレ
ベルにされる。
Compensation voltage V Co! 12 is a voltage applied to the liquid crystal as shown by the dotted line in the non-lighting state, and is set to a level approximately equal to the holding voltage. That is, in the non-lighting state, writing of the non-select level is performed with a duty of about 1/480 (ignoring the vertical retrace period), so
The write period is increased by the actual retention level. However, since it is only applied for a very short time as mentioned above, this can be practically ignored, and the compensation voltage V C0112
It is possible to prevent the DC voltage from being applied by setting the voltage to the same level as the above-mentioned holding level. This is the same in the above-mentioned lighting state, and the above-mentioned compensation voltage V
comml is set between the positive retention level and the negative retention level. However, as mentioned above, the capacitance value of the glabella capacitance of the liquid crystal changes between the lighting state and the non-lighting state, so the compensation voltage V com2 in the non-lighting state
is set to a lower level than the compensation voltage VCO1 in the lighting state.

第1図において、フリップフロップ回路FFは、lフレ
ーム中に液晶を点灯状態にする画素信号があるとセント
され、スイッチ回路SWを!IJ御して共通電極に供給
される補償電圧V cotsとして上記補償電圧Vco
*1を送出する。また、フリップフロップ回路FFは、
上記1フレーム中に液晶を点灯状態にする画素信号がな
いとききには、リセット状態のままにされ、スイッチ回
路SWを制御して共通電極に供給される補償電圧vCO
1lとして上記補償電圧V cos2を送出する。
In FIG. 1, the flip-flop circuit FF is detected when there is a pixel signal that turns on the liquid crystal during one frame, and the switch circuit SW is activated! The above compensation voltage Vco is used as the compensation voltage Vcots supplied to the common electrode by controlling IJ.
Send *1. In addition, the flip-flop circuit FF is
When there is no pixel signal to turn on the liquid crystal during one frame, it remains in the reset state, and the compensation voltage vCO is supplied to the common electrode by controlling the switch circuit SW.
The compensation voltage Vcos2 is sent out as 1l.

上記のように液晶の点灯/非点灯状態に応じて最適補償
電圧を切り換えて供給することによって、液晶に加わる
直流電圧を最小に設定することができる。
By switching and supplying the optimum compensation voltage according to the lighting/non-lighting state of the liquid crystal as described above, the DC voltage applied to the liquid crystal can be set to the minimum.

C実施例2〕 第3図には、この発明の他の一実施例を示す概略ブロッ
ク図が示されている。
C Embodiment 2] FIG. 3 shows a schematic block diagram showing another embodiment of the present invention.

同図において、液晶表示パネルLCDは、特に制限され
ないが、同図において点線で示すように縦方向に4分割
された共通電極を持つようにされる。これにより、等価
的には4つの液晶表示パネルLCD0 NLCD3が縦
積されることにより、1つの表示両面が構成される。
In the figure, the liquid crystal display panel LCD has a common electrode divided into four parts in the vertical direction, as shown by dotted lines in the figure, although this is not particularly limited. Thus, equivalently, four liquid crystal display panels LCD0 to NLCD3 are stacked vertically, thereby forming one display surface.

このように共通電極を4分割したねらいは、1つの画面
中に点灯状態のものと非点灯状態のものが存在すること
に対処するものである0例えば、ワードプロセッサやマ
イクロコンピュータ等のディスプレイの文字や図形の表
示を行う場合、画面の一部を用いた表示動作が行われる
ことがしばしばある。このため、この実施例では、上記
分割された共通電極毎に、上記スイッチ回路SWO〜S
W3を設けて、その点灯状態と非点灯状態に応じて補償
電圧VcoslとV com2をそれぞれ独立して供給
するものである。このため、スイッチ制御回路SWCは
、図示しない各分割画面に相当する走査線電極駆動回路
と画像信号とから、各分割画面の点灯/非点灯を判別し
て、それぞれに対応したスイッチ制御信号を形成するも
のである。
The purpose of dividing the common electrode into four parts in this way is to deal with the fact that on one screen there are parts that are lit and parts that are not lit. When displaying a figure, a display operation is often performed using a part of the screen. Therefore, in this embodiment, the switch circuits SWO to SWO are connected to each of the divided common electrodes.
W3 is provided, and compensation voltages Vcosl and Vcom2 are supplied independently depending on the lighting state and non-lighting state. For this reason, the switch control circuit SWC determines lighting/non-lighting of each divided screen from the scanning line electrode drive circuit and image signal corresponding to each divided screen (not shown), and forms a switch control signal corresponding to each divided screen. It is something to do.

これにより、その表示動作に応じた最適な補償電圧を供
給することができるから、より精度の高い電圧補償が可
能になる。
This makes it possible to supply an optimal compensation voltage according to the display operation, thereby enabling more accurate voltage compensation.

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。すなわち、 (1)アクティブマトリックス構成の液晶表示パネルの
点灯/非点灯を検出して上記液晶表示パネルの共通電極
に供給する補償電圧(バイアス電圧)を切り換えて供給
することにより、液晶の点灯/非点灯に応じた最適の補
償電圧を共通電極(対向電極)に供給できるから、液晶
の交流駆動のためのより確実な電圧補償を行うことがで
きるという効果が得られる。
The effects obtained from the above examples are as follows. That is, (1) By detecting the lighting/non-lighting of the active matrix liquid crystal display panel and switching and supplying the compensation voltage (bias voltage) to the common electrode of the liquid crystal display panel, the liquid crystal is turned on/off. Since the optimum compensation voltage according to lighting can be supplied to the common electrode (counter electrode), it is possible to achieve the effect that more reliable voltage compensation for alternating current driving of the liquid crystal can be performed.

(2)表示パネルの共通電極を分割して、それぞれに対
応した画素の点灯/非点灯を検出してそれぞれの共通電
極に供給する補償電圧を独立して切り換えることにより
、より精度の高い液晶の交流駆動化を実現できるという
効果が得られる。
(2) By dividing the common electrode of the display panel, detecting lighting/non-lighting of the corresponding pixel and independently switching the compensation voltage supplied to each common electrode, more accurate liquid crystal display can be realized. This has the effect of realizing AC drive.

(3)上記(1)ないしく2)により、液晶に加わる直
流電圧を最小に設定できるから、液晶の長寿命化と応答
性を高くできるという効果が得られる。
(3) According to (1) or 2) above, the direct current voltage applied to the liquid crystal can be set to the minimum value, so that the effects of extending the life of the liquid crystal and increasing its responsiveness can be obtained.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が
可能であることはいうまでもない0例えば、液晶の共通
電極に供給する補償電圧としては、点灯状態及び非点灯
状態に応じた一定のレベルとすることの他、液晶のしき
い値電圧以下の振幅を持ち、保持電圧の逆位相で変化す
るパルス状の電圧とするものであってもよい。この場合
には、点灯状態の液晶の両電極に加わる電圧レベルを大
きくできるから、その分上記画素信号VDのレベルを低
く設定することができる。これによって、走査線電極V
Cの選択レベルを相対的に小さくできるから、上記カッ
プリングの影響を減少させることができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained based on Examples above, this invention is not limited to the above-mentioned Examples, and it should be noted that various changes can be made without departing from the gist of the invention. For example, the compensation voltage supplied to the common electrode of the liquid crystal may be at a constant level depending on whether it is lit or not lit, or may have an amplitude below the threshold voltage of the liquid crystal and be set at a holding voltage. It may be a pulsed voltage that changes with the opposite phase of the voltage. In this case, since the voltage level applied to both electrodes of the liquid crystal in the lit state can be increased, the level of the pixel signal VD can be set lower accordingly. As a result, the scanning line electrode V
Since the selection level of C can be made relatively small, the influence of the above-mentioned coupling can be reduced.

第1図において、点灯状態と非点灯状態の判定は、上記
のようなフリップフロップ回路を用いるものの他、lフ
レーム中の点灯画素数を計数して、一定値以上になると
点灯状態として判定して上記補償電圧の切り換えを行う
ようにするものであってもよい、また、第3図において
、共通電極は、横方向に複数組に分割してそれぞれに対
応して上記補償電圧を切り換えて供給するものであって
もよい。
In Fig. 1, the lighting state and non-lighting state are determined by not only using a flip-flop circuit as described above, but also by counting the number of lighting pixels in one frame and determining the lighting state when the number exceeds a certain value. The compensation voltage may be switched. In FIG. 3, the common electrode is divided into a plurality of groups in the horizontal direction, and the compensation voltage is switched and supplied to each group. It may be something.

アクティブマトリックス構成の液晶表示パネルや、その
駆動回路の具体的構成は、種々の実施例形態を採ること
ができるものである。
The specific configuration of the active matrix liquid crystal display panel and its driving circuit can take various embodiments.

この発明は、アクティブマトリックス構成の液晶表示パ
ネルを用いた液晶表示装置に広く利用できる。
The present invention can be widely used in liquid crystal display devices using liquid crystal display panels having an active matrix structure.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、アクティブマトリックス構成の液晶表示パ
ネルの点灯/非点灯を検出して上記液晶表示パネルの共
通電極に供給する補償電圧(バイアス電圧)を切り換え
て供給することにより、液晶の点灯/非点灯に応じた最
適の補償電圧を共通電極(対向電極)に供給できるから
、液晶の交流駆動のためのより確実な電圧補償を行うこ
とができる。
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows. That is, by detecting whether a liquid crystal display panel with an active matrix configuration is turned on or off, and by switching and supplying a compensation voltage (bias voltage) to be supplied to the common electrode of the liquid crystal display panel, the voltage can be adjusted according to whether the liquid crystal is turned on or off. Since the optimum compensation voltage can be supplied to the common electrode (counter electrode), more reliable voltage compensation for alternating current driving of the liquid crystal can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、この発明に係る液晶表示装置の要部一実施例
を示すブロック図、 第2図は、その動作の一例を説明するための波形図、 第3図は、この発明の他の一実施例を示す概略ブロック
図、 第4図は、液晶画素の一実施例を示す平面図、第5図は
、そのA−B断面図である。 LCD (LCDO〜LCD3)  ・・液晶表示パネ
ル、PX・・画素、GDL、GDR・・走査線駆動回路
、DD (S/P)  ・・信号線駆動回路、TG・・
タイミング制御回路、FF・・フリップフロップ回路、
sw、swo−swa・・スイッチ回路、SWC・・ス
イッチ制御回路、GING480・・走査線電極、D1
〜Dn・・信号線電極
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the main part of a liquid crystal display device according to the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining an example of its operation, and FIG. FIG. 4 is a schematic block diagram showing one embodiment. FIG. 4 is a plan view showing one embodiment of a liquid crystal pixel. FIG. 5 is a sectional view taken along line A-B. LCD (LCDO to LCD3)...Liquid crystal display panel, PX...pixel, GDL, GDR...scanning line drive circuit, DD (S/P)...signal line drive circuit, TG...
Timing control circuit, FF...flip-flop circuit,
sw, swo-swa...switch circuit, SWC...switch control circuit, GING480...scanning line electrode, D1
~Dn...Signal line electrode

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、アクティブマトリックス構成の液晶表示パネルと、
上記液晶表示パネルに表示信号を供給する液晶駆動回路
と、液晶の点灯/非点灯を検出して上記液晶表示パネル
の共通電極に供給する補償電圧を切り換えるバイアス回
路とを含むことを特徴とする液晶表示装置。 2、上記補償電圧は、液晶の点灯時の非点灯時のそれぞ
れに応じて液晶に加わる直流電圧を相殺させるように設
定された2つの電圧からなるものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の液晶表示装置。 3、上記液晶表示パネルはその共通電極が複数に分割さ
れ、上記バイアス回路は上記分割されてなる共通電極の
それぞれに対応して設けられ、それに対応する液晶の点
灯/非点灯に応じて上記補償電圧の切り換えを行うもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の液
晶表示装置。
[Claims] 1. A liquid crystal display panel with an active matrix configuration;
A liquid crystal display comprising: a liquid crystal drive circuit that supplies a display signal to the liquid crystal display panel; and a bias circuit that detects lighting/non-lighting of the liquid crystal and switches a compensation voltage to be supplied to a common electrode of the liquid crystal display panel. Display device. 2. Claims characterized in that the above-mentioned compensation voltage consists of two voltages set so as to cancel out the DC voltage applied to the liquid crystal depending on whether the liquid crystal is lit or not lit. The liquid crystal display device according to item 1. 3. The common electrode of the liquid crystal display panel is divided into a plurality of parts, and the bias circuit is provided corresponding to each of the divided common electrodes, and performs the compensation according to whether the corresponding liquid crystal is turned on or off. 3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the liquid crystal display device performs voltage switching.
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