(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧平均化法により中間調を報じするマトリクス型液晶パネルの液晶駆動方法において、液晶表示の階調を決定する期間の駆動波形が、前端にエッジを有する前側駆動波形、又は後端にエッジを有する後側駆動波形であり、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形とをｎ水平走査信号（ｎは正の整数）毎に交互に切換えることを特徴とする液晶駆動方法。
【請求項２】
前記液晶パネルの走査電極に印加される走査電極駆動波形と、データ電極に印加されるデータ電極駆動波形との間の位相を調整することにより、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形を形成し、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形とをｎ水平走査信号（ｎは正の整数）毎に交互に切換えることを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動方法。
【請求項３】
前記液晶パネルのデータ電極に印加されるデータ電極駆動波形の形状を変えることにより、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形を形成し、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形とをｎ水平走査信号（ｎは正の整数）毎に交互に切換えることを特徴とする、請求項１に記載のの液晶駆動方法。
【請求項４】
前記液晶パネルの走査電極に印加される走査電極駆動波形とデータ電極に印加されるデータ電極駆動波形との間の位相を調整し、及び前記液晶パネルのデータ電極に印加されるデータ電極駆動波形の形状を変えることにより、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形を形成し、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形とをｎ水平走査信号（ｎは正の整数）毎に交互に切換えることを特徴とする、請求項１に記載のの液晶駆動方法。
【請求項５】
電圧平均化法により中間調を表示するマトリクス型液晶パネルの液晶駆動方法を用いた液晶表示装置において、液晶表示の階調を決定する期間の駆動波形が、前端にエッジを有する前側駆動波形、又は後端にエッジを有する後側駆動波形であり、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形とをｎ水平走査信号（ｎは正の整数）毎に交互に切換えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶パネルの走査電極に印加される走査電極駆動波形と、データ電極に印加されるデータ電極駆動波形との間の位相を調整することにより、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形を形成し、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形とをｎ水平走査信号（ｎは正の整数）毎に交互に切換えることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶パネルのデータ電極に印加されるデータ電極駆動波形の形状を変えることにより、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形を形成し、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形とをｎ水平走査信号（ｎは正の整数）毎に交互に切換えることを特徴とする、請求項５に記載のの液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶パネルの走査電極に印加される走査電極駆動波形とデータ電極に印加されるデータ電極駆動波形との間の位相を調整し、及び前記液晶パネルのデータ電極に印加されるデータ電極駆動波形の形状を変えることにより、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形を形成し、前記前側駆動波形と前記後側駆動波形とをｎ水平走査信号（ｎは正の整数）毎に交互に切換えることを特徴とする、請求項５に記載のの液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、マトリクス型液晶パネルに画像を表示する液晶駆動方法及び駆動装置に関する。
背景技術
従来液晶表示装置に於いて、各画素が能動素子を持たないパッシブマトリクス型液晶パネルでは、電圧平均化法を用いてテレビなどの中間階調を持つ画像の表示を行っている。
しかしながら、従来の液晶駆動電圧波形を用いると、表示画面においてクロストークが生じてしまう問題があった。以下にその理由について説明する。
従来の電圧平均化法によるマトリクス液晶表示装置のパネルの電極構造はＮ本のデータ電極ＳとＭ本の走査電極Ｔがマトリクス状に配置されており、画素はデータ電極Ｓと走査電極Ｔの交点であり、これらの画素に印加される駆動電圧波形は、それぞれ走査電極Ｔの駆動電圧波形とデータ電極Ｓの駆動電圧波形の差である。
マトリクス型液晶パネルで階調表示の駆動をした場合、走査電極Ｔとデータ電極Ｓの容量結合により、データ電極Ｓの駆動電圧波形の立ち上がり、及び立ち下がり時に、走査電極Ｔの駆動電圧波形にノイズが誘発される。このノイズは画素に印加される駆動電圧波形のパルスを減ずる、あるいはパルスに加わる形となるため、電圧波形の実効値電圧は理想的な実効値電圧より小さく、あるいは大きくなる。
電圧波形の実効電圧値の変動はクロストークの発生に影響を与える。しかし、従来のマトリクス型液晶パネルによる表示装置では、電圧波形の実効値電圧は理想的な実効値電圧から小さい方、あるいは大きい方にずれ、このずれが積算されて著しいクロストークが生じる。特に動作モードがSTNモードの液晶の場合、TNモードの液晶と比較して実効値電圧の変動はクロストークの発生に与える影響が大きい。
そこで、このようなクロストークを低下させるため、特開昭62−183434号公報に記載されている改善された駆動方式が提案された。この駆動方式は、非選択期間に液晶に印加される駆動電圧の実効値電圧が理想的な実効値電圧より小さくなるフィールドと実効値電圧が理想的な実効値電圧より大きくなるフィールドを、一定の数のフィールド毎に交互に繰り返し、全体として電圧波形の実効値電圧を理想的な実効値電圧に近づけたものである。
しかし、上記駆動電圧波形により駆動される液晶パネルでは、フィールド毎に電圧波形の実効値電圧が変動して実効値電圧の大小の周期が構成され、その周期が長くなり画面にフリッカーが生じる。
発明の開示
したがって、本発明の目的は、実効値電圧の変動による影響を低減してクロストークを改善すると共に、画面にフリッカーが生じない液晶駆動方法及び液晶駆動装置を提供することである。
本発明は、電圧平均化法により中間階調を表示するマトリクス型液晶パネルにおいて、画素に印加される液晶表示の階調を決定する期間の駆動電圧波形が、前端にエッジを有する前側駆動波形、又は後端にエッジを有する後側駆動波形であり、前側駆動波形と後側駆動波形とをｎ水平走査信号（ｎは正の整数）毎に交互に切換えるようにして、実効値電圧の変動の影響を軽減するようにしたものである。
発明の効果
上記の如く本発明によれば、前側駆動波形と後側駆動波形とを、ｎ水平走査信号（ｎは正の整数）毎に交互に切換えるようにしているので、実効値電圧の変動が相殺され、その変動の影響が軽減される。そのため理想的な実効値電圧からのずれが積算されることによって生ずる電圧平均化法におけるクロストークを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、従来の液晶駆動電圧波形を示す図である。
図２は、マトリクス型液晶表示装置のパネルの電極構造を示す図である。
図３は、従来の液晶駆動電圧波形の詳細と、この電圧波形を形成する、マトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓに印加される駆動電圧波形を示す図である。
図４は、従来の液晶駆動電圧波形の詳細と、この電圧波形を形成する、マトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓに印加される駆動電圧波形を示す図である。
図５は、従来の液晶駆動電圧波形の詳細と、この電圧波形を形成する、マトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓに印加される駆動電圧波形を示す図である。
図６は、従来の液晶駆動電圧波形の詳細と、この電圧波形を形成する、マトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓに印加される駆動電圧波形を示す図である。
図７は、実効値電圧の変動による影響を示す図である。
図８は、同じく実効値電圧の変動による影響を示す図である。
図９は、改善された従来の液晶駆動電圧の波形を示す図である。
図10は、本発明による液晶駆動電圧波形の実施形態を示す図である。
図11は、図10に示された本発明の液晶駆動電圧波形の詳細と、この電圧波形を形成する、マトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓに印加される駆動電圧波形を示す図である。
図12は、図10に示された本発明の液晶駆動電圧波形の詳細と、この電圧波形を形成する、マトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓに印加される駆動電圧波形を示す図である。
図13は、図10に示された本発明の液晶駆動電圧波形の詳細と、この電圧波形を形成する、マトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓに印加される駆動電圧波形を示す図である。
図14は、本発明の別の実施形態の液晶駆動電圧波形の詳細と、この電圧波形を形成する、マトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓに印加される駆動電圧波形を示す図である。
図15は、本発明の別の実施形態の液晶駆動電圧波形の詳細と、この電圧波形を形成する、マトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓに印加される駆動電圧波形を示す図である。
図16は、本発明の別の実施形態の液晶駆動電圧波形の詳細と、この電圧波形を形成する、マトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓに印加される駆動電圧波形を示す図である。
図17は、本発明の別の実施形態の液晶駆動電圧波形の詳細と、この電圧波形を形成する、マトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓに印加される駆動電圧波形を示す図である。
発明の詳細な説明
本発明の実施形態を記載する前に、図面を参照して従来技術について述べる。
図１は、従来の電圧平均化法による駆動電圧波形の例を示す波形図である。第１図において走査期間の非選択期間Tsには、±V1の電圧振幅を持つ一定なバイアス電圧波形が画素に印加され、走査期間の選択期間Twには±V2と±V3の電圧値を持つ波形が印加され、この選択期間における±V2と±V3の電圧値の時間の割合に従って中間階調を表示する。F1、F2、F3はそれぞれ第１フィールド、第２フィールド、第３フィールドを表す。また、フィールド毎に極性反転を行っている場合を示す。
しかしながら、第１図に示す従来の液晶駆動電圧波形を用いると、表示画面においてクロストークが生じてしまう問題があった。以下にその理由について説明する。
図２は、電圧平均化法によるマトリクス液晶表示装置のパネルの電極構造を示し、Ｎ本のデータ電極S1〜SnとＭ本の走査電極T1〜Tmがマトリクス状に配置されたマトリクス型液晶パネルである。
図２の100と102で示した画素は、データ電極S2、S3と走査電極T2の交点であり、これらの画素に印加される駆動電圧波形は、それぞれ走査電極T2の駆動電圧波形とデータ電極S2の駆動電圧波形の差、及び走査電極T2の駆動電圧波形とデータ電極S3の駆動電圧波形の差である。
図３は図２のマトリクス型液晶パネルの画素102に、図１に示されたF1において印加される駆動電圧波形で、中間階調を決定する選択期間Twに印加される選択パルスが前端エッジを有する前側駆動波形を示す。図３において、（ｂ）は走査電極T2の駆動電圧波形、（ｃ）はデータ電極S2の駆動電圧波形、（ｄ）はデータ電極S3の駆動電圧波形、及び（ａ）は走査電極T2の駆動電圧波形（ｂ）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）との差の電圧波形、即ち、画素102に印加される駆動電圧波形（T2−S3）を示す。
図３に示す電圧波形は、例えば、図２のマトリクス型液晶パネルで16階調表示の駆動を示し、画素100が階調12を、画素102が階調４を表示し、且つパネル全体で階調12の表示が多数を占めるという条件の下で液晶を駆動した場合の電圧波形である。そのため、図３に示されているように、走査電極T2の駆動電圧波形（ｂ）には、階調12のデータ波形（データ電極S2の駆動電圧波形）のタイミングで電流が多く流れるため、走査電極T2とデータ電極S1からSnの容量結合により、図３（ｂ）に示すようにS2の駆動電圧波形の立ち上がり、及び立ち下がり時に、T2の駆動電圧波形にノイズ（以下ヒゲと称する）m1、m2、−−−−が誘発される。
一方図３において、階調４のデータ波形（データ電極S3の駆動電圧波形）のタイミング電流は少ないため、走査電極T2とデータ電極S1からSnの容量結合により誘発されるヒゲn1、n2、−−−−は極めて小さく無視できる大きさである。後で説明する図４、図５、及び図６のおいても図３と同様な条件における駆動電圧波形を示している。
液晶駆動においては、液晶への悪影響を防ぐため、フィールド毎（または複数フィールド毎）に駆動電圧の極性を反転させており、図１のフィールド１（F1）を図１に示すようにプラスの極性とした場合、フィールド２（F2）は図１に示すようにマイナスの極性とし、フィールド毎に駆動電圧の極性反転を行っている。図１から明らかなようにF1とF2では単に極性を反転しているだけであり、F3以降もF1、F2と同じ波形を繰り返す。
図４は図２の液晶パネルに印加される図１に示されたF2における従来の駆動電圧波形を示したもので、選択パルスが前側駆動波形である場合を示す。図４において、（ｂ）は走査電極T2の駆動電圧波形、（ｃ）はデータ電極S2の駆動電圧波形、（ｄ）はデータ電極S3の駆動電圧波形、及び（ａ）は走査電極T2の駆動電圧波形（ｂ）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）との差の電圧波形、即ち、画素102に印加される駆動電圧波形（T2−S3）を示す。図４の波形は図３の波形、即ちF1の駆動電圧の極性を反転したものであるので、詳細な説明は省略する。
図３（ａ）に示されているように、図１のF1において画素102に印加される駆動電圧波形は、電極間の容量結合により誘発されたヒゲm1、m2、−−−−を有し、このヒゲがパルスを減ずる形となっているため、クロストークの発生に影響を与える電圧波形の実効値電圧は理想的な実効値電圧より小さくなる。
また，図４（ａ）に示されているように、図１のF2において画素102に印加される駆動電圧波形は、電極間の容量結合により誘発されたヒゲm1、m2、−−−−を有し、このヒゲにより図３（ａ）に示されたF1の駆動電圧波形と同様、クロストークの発生に影響を与える電圧波形の実効値電圧は理想的な実効値電圧より小さくなる。
また、図１の駆動電圧波形として、図５（ａ）、及び図６（ａ）に示すように、選択パルスが後端エッジを有する後側駆動波形である駆動電圧波形を採用すると、反対に液晶の画素の駆動電圧波形の実効値電圧は理想的な実効値電圧より大きくなってしまう。
図５、及び図６は後側駆動波形の駆動電圧波形を示したもので、図３、図４と同様に、それぞれ第２図の液晶パネルの画素102に、図１に示されたF1とF2において印加される駆動電圧波形を示している。図５、図６において、（ｂ）は走査電極T2の駆動電圧波形、（ｃ）はデータ電極S2の駆動電圧波形、（ｄ）はデータ電極S3の駆動電圧波形を示す。図３、図４と同様に、走査電極T2とデータ電極S1からSnの容量結合によりヒゲが誘発される。図３、及び図４と異なるのは、走査電極T2の駆動電圧波形（ｂ）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）との位相関係が異なるため、電圧波形（ａ）において選択期間Twに画素に印加される選択パルスの波形が後端にエッジが存在する後側駆動波形となっており、また、ヒゲがパルスに加わる形となっていることである。
クロストークは電圧波形の実効電圧値の変動に影響される。図１、図３、及び図４に示した駆動電圧波形（前側駆動波形）による表示装置では駆動電圧波形が理想的な実効値電圧から小さい方にずれ、また、図５及び図６に示した駆動電圧波形（後側駆動波形）による表示装置では理想的な実効値電圧から大きい方にずれ、このずれが積算されて著しいクロストークが生じる。特に動作モードがSTNモードの液晶の場合、TNモードの液晶と比較してコントラストが高いため実効値電圧の変動がクロストークの発生に与える影響が大きい。
図7A、及び7Bは液晶に印加される駆動電圧波形と、それに対する液晶の光透過率、及び実効電圧値の変動によって光透過率に与える影響を示した図である。図7AはTNモードの液晶について、図7BはSTNモードの液晶についてそれぞれ示している。これらの図において、駆動電圧に対する光透過率の変化は実線で示されており、駆動電圧の実効値電圧が変動し、大きくなった場合と小さくなった場合の光透過率の変化は点線で示されている。図7A、7Bからわかるように、両者を比較すると、STNモードの液晶の方がTNモードの液晶より、実効値電圧の変動による影響を大きく受けることがわかる。
（"Proceedings of the SID"Vol.32/4,1991,P.345−350参照）
図8A、及び8Bは印加電圧に対する光透過率の波形応答と応答時間の関係を示した図であり、図8AはTNモードの液晶について、図8BはSTNモードの液晶についてそれぞれ示している。図8A、及び8Bにおいてa1、b1はそれぞれTN液晶とSTN液晶の波形応答、a2、b2はそれぞれTN液晶とSTN液晶の応答時間である。応答時間はTNモードの液晶の方が短いが、図7Bでも示したように、波形応答はSTNモードの液晶の方が大きく、実効値電圧の変動による影響を大きく受ける。
そこで、このようなクロストークを低下させるため、特開昭62−183434号公報に記載されている改善された駆動方式が提案された。図９はこの駆動方式により、画素l02に印加される駆動電圧波形を示したものである。
図１に示された駆動電圧波形の場合、前記のように選択期間Twの電圧波形、即ち、選択パルスが前側駆動波形の場合、図３、４で説明したように、画素102に印加される電極T2の駆動電圧波形とデータ電極S3の駆動電圧波形の差の駆動電圧波形は、電極間の容量結合により誘発されたヒゲにより電圧波形の実効値電圧が理想的な実効値電圧より小さくなってしまう。また、図５、６に示された電圧波形（後側駆動波形）の場合、同様にヒゲのため電圧波形の実効値電圧が大きくなってしまう。
図９に示された駆動方式は、非選択期間に液晶に印加される駆動電圧の実効値電圧が理想的な実効値電圧より小さくなるフィールドと実効値電圧が理想的な実効値電圧より大きくなるフィールドを、一定の数のフィールド毎に交互に繰り返し、全体として電圧波形の実効値電圧を理想的な実効値電圧に近づけようとしたものである。
図９は画素102に印加される駆動電圧波形を示したものである。図９に示されているように、F1、F2における駆動電圧波形は、パルスの前端にエッジが存在する前側駆動波形となっており、実効値電圧は図３（ａ）、図４（ａ）に示されているように小さくなる。一方、F3、F4における駆動電圧波形は、選択パルスの後端にエッジが存在する後側駆動波形となっており、図５（ａ）、図６（ａ）に示されているように実効値電圧は大きくなる。そのため、全体として実効値電圧は理想的な実効値電圧に近づくことになる。
図９に示された駆動電圧波形を液晶の画素に印加した場合、各フィールドにおいては実効値電圧の変動は生ずるが、全体としては実効値電圧は理想的な実効値電圧に近づき、クロストークは改善される。
ここで図９に示された駆動電圧波形により駆動される液晶パネルを、TV用に用いた場合について検討してみる。NTSC方式の場合、TVは１秒間に約60フィールドの画像を送っており（59.94Hz）（PAL又はSECAMは50Hz）、１フィールドは約16m秒である。図９に示された駆動電圧波形の非選択期間Tsにおける実効値電圧の大小を見ると、F1−小、F2−小、F3−大、F4−大となっており、以下同じ駆動電圧波形が繰り返される。この場合、小−小−大−大と４フィールドで大小の周期が構成され、周期は64秒（15Hz）となる。そのため、実効値電圧の大小の周期が長くなり、画面にフリッカーが生じてしまう。
図10は、本発明による液晶の駆動電圧波形の実施形態を示したものである。図10は図２のマトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓの駆動電圧波形、及び走査電極の駆動電圧波形とデータ電極の駆動電圧波形によって形成される液晶の画素に印加される駆動電圧波形を示したものである。なお、図10の電圧波形は図３に示す電圧波形と同じく、図２のマトリクス型液晶パネルで16階調表示の駆動をし、画素100が階調12を、画素102が階調４を表示し、且つマトリクス型液晶パネル全体で階調12の表示が多数を占めるという条件の下で液晶を駆動した場合の電圧波形である。
図10において、（b1）、（b2）、（b3）はそれぞれ走査電極T2、T3、T4に順次印加される駆動電圧波形、（ｃ）はデータ電極S2に印加される駆動電圧波形、（ｄ）はデータ電極S3に印加される駆動電圧波形、（ａ）は図２の画素102に印加される駆動電圧波形であり、走査電極T2の駆動電圧波形（b1）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）との差（T2−S3）の波形である。
図10の駆動電圧波形も図３に示した駆動電圧波形と同様、走査電極T2、T3、T4には、マトリクス型液晶パネル全体として階調12のデータ波形（データ電極S2の駆動電圧波形）のタイミングで電流が多く流れる。そのため、走査電極T2、T3、T4とデータ電極S1からSnの容量結合により、走査電極T2、T3、T4の駆動電圧波形（b1）、（b2）、（b3）にはヒゲが誘発される。一方、階調４のデータ波形（データ電極S3の駆動電圧波形）のタイミング電流は少ないため、走査電極T2、T3、T4とデータ電極S1からSnの容量結合により誘発されるヒゲは極めて小さく無視できる。
走査電極T2の駆動電圧波形（b1）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）から、駆動電圧波形（ａ）として示されている、図２の画素102に印加される駆動電圧波形（T2−S3）が形成される。この駆動電圧波形（ａ）を見ると、液晶表示の階調を決定する期間（選択期間Tw−図１参照）の駆動波形が前端にエッジを有する駆動波形（以下、「前側駆動波形」と記す。また、後端にエッジを有する駆動波形を「後側駆動波形」と記す。）となっている。またそれに続く期間（非選択期間Ts−図１参照）におけるパルスにおいて、前記ヒゲがパルスに加わる波形、及びヒゲがパルスを減ずる波形が混在した波形となっている。従って、上記駆動電圧波形においては実効値電圧の変動は１フィールド期間内において相殺されるため、クロストークが生じることはない。
次に、駆動電圧波形（ａ）がどのように形成されるかについて図10で説明する。駆動電圧波形（ａ）は、図10の走査電極T2の駆動電圧波形（b1）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）との差（T2−S3）の波形である。駆動電圧波形（b1）、（b2）、（b3）は、図２の走査電極T2、T3、T4に順次印加される水平走査信号である。これらの信号の選択期間Twのタイミングは1/mずつずれて印加されている（ｍは走査電極の数−ここには走査電極T2、T3、T4に印加される水平走査信号のみが示されているが、実際にはｍ個の水平走査信号が1/mずつずれて印加される）。ここで駆動電圧波形（b1）、（b2）、（b3）には、データ電極S2の駆動電圧波形のタイミングで流れる電流のため、ヒゲが誘発されている。（ｄ）はデータ電極S3に印加される駆動電圧波形で、この波形により駆動電圧波形（ａ）において液晶表示の階調を決定する期間（選択期間Tw）の波形が前側駆動波形となるか、後続駆動波形となるか、及び、それに続く期間（非選択期間Ts）において実効値電圧の変動が相殺される波形となるかが決められる。
データ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）において、tfは選択期間Twの波形を前側駆動波形にする部分の波形を示し、tbは選択期間Twの波形を後側駆動波形にする部分の波形を示す。例えば、走査電極T2の駆動電圧波形（b1）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）のtf1の部分により、駆動電圧波形（ａ）に示されている前端にエッジを有する前側駆動波形が形成される。また、走査電極T3の駆動電圧波形（b2）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）のtb1の部分により、後端にエッジを有する後側駆動波形が形成される（後で図12で説明）。さらに、走査電極T4の駆動電圧波形（b3）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）のtf2の部分により、前端にエッジを有する前側駆動波形が形成される（後で図13で説明）。また、前側駆動波形及び後側駆動波形に続く期間の駆動電圧波形も、駆動電圧波形（ａ）に示されているように、実効値電圧の変動が相殺される波形となる。
図11〜13は、図10に示した本発明の液晶駆動電圧波形の詳細を示したものであり、特に前記前側駆動波形と後側駆動波形を、走査電極駆動電圧波形とデータ電極駆動電圧波形からどの様に形成するかを示したものである。各図は、図２のマトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓの駆動電圧波形、及び走査電極駆動電圧波形とデータ電極駆動電圧波形によって形成される、液晶の画素に印加される駆動電圧波形を示したものである。なお、図11〜13の駆動電圧波形は図３に示す駆動電圧波形と同じく、図２のマトリクス型液晶パネルで16階調表示の駆動をし、パネル全体としては階調12のデータ波形（データ電極S2の駆動電圧波形）のタイミングで電流が多く流れ、走査電極Ｔに印加される駆動電圧波形にヒゲが誘発されるという条件の下で液晶を駆動した場合の電圧波形である。
図11は、前側駆動波形を形成するための走査電極駆動波形、データ電極駆動波形、及び両者の位相関係を示したものである。
図11において、（b1）は走査電極T2に印加される駆動電圧波形、（ｃ）はデータ電極S2に印加される駆動電圧波形、（ｄ）はデータ電極S3に印加される駆動電圧波形、及び（ａ）は画素102（図２）に印加される駆動電圧波形であり、走査電極T2の駆動電圧波形（b1）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）の差（T2−S3）の波形である。この波形は図10の走査電極駆動波形（b1）、データ電極駆動波形（ｄ）、及び画素102（図２）に印加される駆動電圧波形（ａ）にそれぞれ対応している。
即ち、図11は、操作電極T2の駆動電圧波形（b1）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ），及び駆動電圧波形（b1）と駆動電圧波形（ｄ）により形成される前端にエッジを有する前側駆動電圧波形（ａ）を示している。この場合駆動電圧波形（ｄ）のtf1の部分により前側駆動電圧は系が形成される。
図12は、図11に示された画素に印加される駆動電圧波形（ａ）に対して極性の反転した後側駆動波形を形成するための走査電極駆動波形、データ電極駆動波形、及び両者の位相関係を示したものである。
図12において、（b2）は走査電極T3に印加される駆動電圧波形、（ｃ）はデータ電極S2に印加される駆動電圧波形、（ｄ）はデータ電極S3に印加される駆動電圧波形、及び（ａ）は画素に印加される駆動電圧波形であり、走査電極T3の駆動電圧波形（b2）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）の差（T3−S3）の波形である。
図12（ａ）は、駆動電圧波形（b2）と駆動電圧波形（ｄ）により形成され、後端にエッジを有する後側駆動電圧波形を示している。この場合駆動電圧波形（ｄ）のtb1の部分により後側駆動電圧波形が形成される。
図13は、前側駆動波形を形成するための走査電極駆動波形、データ電極駆動波形、及び両者の位相関係を示したものである。
図13において、（b3）は走査電極T4に印加される駆動電圧波形、（ｃ）はデータ電極S2に印加される駆動電圧波形、（ｄ）はデータ電極S3に印加される駆動電圧波形、及び（ａ）は画素に印加される駆動電圧波形であり、走査電極T4の駆動電圧波形（b3）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）の差（T4−S3）の波形である。
図13（ａ）は、駆動電圧波形（b3）と駆動電圧波形（ｄ）により形成され、前端にエッジを有する前側駆動電圧波形を示している。この場合駆動電圧波形（ｄ）のtf2部分により前側駆動電圧波形が形成される。
図10から図13に示された本発明の駆動電圧波形は、前側駆動波形と後側駆動波形を１走査信号毎に切り換えた場合である。しかし、上記の前側駆動波形と後側駆動波形を複数の走査信号毎、例えば２走査信号毎又は３走査信号毎、あるいはｎ走査信号毎に交互に切り換えることによっても、実効値電圧の変動の影響を軽減することができる。
前記前側駆動波形又は後側駆動波形の形成は、走査電極駆動波形とデータ電極駆動波形の間の位相を調整する事により行うことができる。また、データ電極駆動波形の形状を変えることにより行うことができる。さらに、走査電極駆動波形とデータ電極駆動波形の間の位相を調整し、及び、データ電極駆動波形の形状を変えることにより行うことができる。
次に、本発明の別の実施形態の液晶駆動電圧波形の詳細を示す。この実施形態では、前側駆動波形と後側駆動波形を２走査信号毎に交互に切り換えている。
図14〜17は、前側駆動波形と後側駆動波形を２走査信号毎に交互に切り換える場合の液晶駆動電圧波形の詳細を示したものであり、特に前記前側駆動波形と後側駆動波形を、走査電極駆動電圧波形とデータ電極駆動電圧波形からどの様に形成するかを示したものである。各図は、図２のマトリクス型液晶パネルの走査電極Ｔとデータ電極Ｓの駆動電圧波形、及び走査電極駆動電圧波形とデータ電極駆動電圧波形によって形成される、液晶の画素に印加される駆動電圧波形を示したものである。なお、図14〜17の駆動電圧波形は図３に示す駆動電圧波形と同じく、図２のマトリクス型液晶パネルで16階調表示の駆動をし、パネル全体としては階調12のデータ波形（データ電極S2の駆動電圧波形）のタイミングで電流が多く流れ、走査電極Ｔに印加される駆動電圧波形にヒゲが誘発されるという条件の下で液晶を駆動した場合の電圧波形である。
図14は、前側駆動波形を形成するための走査電極駆動波形、データ電極駆動波形、及び両者の位相関係を示したものである。
図14において、（b1）は走査電極T2に印加される駆動電圧波形、（ｃ）はデータ電極S2に印加される駆動電圧波形、（ｄ）はデータ電極S3に印加される駆動電圧波形、及び（ａ）は画素102（図２）に印加される駆動電圧波形であり、走査電極T2の駆動電圧波形（b1）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）の差（T2−S3）の波形である。
図15は、図14に示された画素に印加される駆動電圧波形（ａ）に対して極性の反転した前側駆動波形を形成するための走査電極駆動波形、データ電極駆動波形、及び両者の位相関係を示したものである。
図15において、（b2）は走査電極T3に印加される駆動電圧波形、（ｃ）はデータ電極S2に印加される駆動電圧波形、（ｄ）はデータ電極S3に印加される駆動電圧波形、及び（ａ）は画素に印加される駆動電圧波形であり、走査電極T3の駆動電圧波形（b2）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）の差（T3−S3）の波形である。
図16は、後側駆動波形を形成するための走査電極駆動波形、データ電極駆動波形、及び両者の位相関係を示したものである。
図16において、（b3）は走査電極T4に印加される駆動電圧波形、（ｃ）はデータ電極S2に印加される駆動電圧波形、（ｄ）はデータ電極S3に印加される駆動電圧波形、及び（ａ）は画素に印加される駆動電圧波形であり、走査電極T4の駆動電圧波形（b3）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）の差（T4−S3）の波形である。
図17は、図16に示された画素に印加される駆動電圧波形（ａ）に対して極性の反転した後側駆動波形を形成するための走査電極駆動波形、データ電極駆動波形、及び両者の位相関係を示したものである。
図17において、（b4）は走査電極T5に印加される駆動電圧波形、（ｃ）はデータ電極S2に印加される駆動電圧波形、（ｄ）はデータ電極S3に印加される駆動電圧波形、及び（ａ）は画素に印加される駆動電圧波形であり、走査電極T5の駆動電圧波形（b4）とデータ電極S3の駆動電圧波形（ｄ）の差（T5−S3）の波形である。
上記のように、図14と図15に示された走査信号において、駆動電圧は前側駆動波形となっており、図16と図17に示された走査信号において、駆動電圧は後側駆動波形となっている。そして、前側駆動電圧波形及び後側駆動電圧波形に続く期間の駆動電圧波形も、駆動電圧波形（ａ）に示されているように、実効値電圧の変動が相殺される波形となる。
以上のように本発明においては、前側駆動波形と後側駆動波形を上記のように形成し、ｎ水平走査信号毎に交互に切換えるようにしたので、実効値電圧の変動が相殺され、変動の影響が軽減される。そのため理想的な実効値電圧からのずれが積算されることにより生ずる電圧平均化法におけるクロストークを抑えることができる。
なお、上記実施形態では、図２のマトリクス型液晶パネルで16階調表示の駆動をし、画素100が階調12を、画素102が階調４を表示し、且つパネル全体で階調12の表示が多数を占めるという条件の下で液晶を駆動した場合の電圧波形を例に説明した。しかし、他の条件においてヒゲが生じ実効値電圧が変動する液晶駆動装置に本発明を適用できることは言うまでもない。
また、上記実施形態ではSTN及びTN液晶について説明したが、反強誘電性液晶を用いた場合にも本発明は適用できる。
【図８Ａ】
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【図１】
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【図２】
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【図７Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ｂ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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