(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置された複数の画素電極と、各画素電極に対応して設けられたスイッチ素子と、前記画素電極のうち同じ行方向に配置された画素電極に対応するスイッチ素子を共通接続して同時に開閉作動させる制御信号を送るための走査線と、前記画素電極のうち同じ列方向に配置された画素電極に、対応するスイッチ素子を介して映像信号を送るための信号線と、前記画素電極の各々に対応して対応して設けられて、対応する画素電極の電位を保持する補助容量と、前記補助容量に電位を供給する補助容量線と、前記複数の画素電極に対向配置された対向電極と、を有する表示部と、
ブロック順次駆動方式によって前記信号線に所定のタイミングで映像信号を書込む信号線駆動回路を有する周辺駆動部と、
を備えている液晶表示装置において、
前記ブロック順次駆動方式は、行方向に隣接する複数の画素からなるブロックを順次駆動していく方式であり、
前記信号線駆動回路は、制御信号に基づいて、任意の走査線毎に、前記映像信号の前記信号線への書込み順序を変えるように動作させ、前記補助容量線の電位の傾斜を画面全体で相殺することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記信号線駆動回路は、クロック信号、スタートパルス、このスタートパルスの転送方向を制御する転送方向制御信号に基づいて動作し、前記信号線に映像信号を書込ませるための指令信号を出力する双方向シフトレジスタを有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記周辺駆動部と前記表示部は同一基板上に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記基板はガラス基板であることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記スイッチ素子はポリシリコンから形成されたＴＦＴであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置およびその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置の表示部のＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）は、アモルファスシリコンから形成されていた。しかし、近年、ポリシリコンから形成されたＴＦＴが用いられる例が増えてきている。
【０００３】
ポリシリコンからなるＴＦＴは、アモルファスシリコンからなるＴＦＴに比べて移動度が高い。このため、液晶表示装置の駆動部はポリシリコンからなるＴＦＴで構成されている。したがって、表示部のＴＦＴがポリシリコンから形成される場合には、液晶表示装置の駆動回路の一部分（周辺駆動回路）も表示部と同一の基板上に形成することが可能となる。
【０００４】
ところで、ポリシリコンからなるＴＦＴが用いられた液晶表示装置は表示部に関して、アモルファスシリコンからなるＴＦＴが用いられた液晶表示装置とほぼ同様の構成になっている。すなわち、画素駆動用ＴＦＴによって画素に書込むが、このとき液晶層の静電容量だけでは、保持特性が不十分であるため、補助容量を接続しておくのが一般的である。
【０００５】
この補助容量は、各画素毎に配置され、一方の電極がＴＦＴ側に接続され、もう一方の電極はそれぞれの容量を形成するための電位が付加されており、この電位を供給するための配線が表示部内に多くは画素駆動用ＴＦＴのゲート信号線と平行して配置されているのが一般的である。ここで、補助容量に電位を供給する配線を補助容量線と呼ぶこととする。
【０００６】
ところで、上述したようにポリシリコンからなるＴＦＴを用いた液晶表示装置では、駆動回路の一部（周辺駆動回路）をガラス基板に形成することが可能になる。この周辺駆動回路としては、図４に示すようにたとえばシフトレジスタ（図示せず）とアナログスイッチ１０ａ，１０ｂを組み合わせたものをガラス基板上に形成した構成が考えられる。
【０００７】
このとき外付けのプリント回路ボードに外部駆動回路としてデジタル−アナログ変換部と画素／信号線にデータを伝送するための出力バッファを設けて構成することが可能である。
【０００８】
この場合、データ信号線数を削減するため、いくつかの信号線に同時にデータを伝送する方法をとることができる。すなわち、１水平周期に駆動すべき画素を分割して、何個かのブロック毎に駆動する方法である。さらに、このブロックを順次駆動するブロック順次駆動方法を採れば、さらにデータ信号線を低減できる。
【０００９】
たとえば、水平方向に１０２４ドットの配列を持つ画面を駆動する場合に関して説明する。すなわち、１０２４×７６８のＸＧＡの場合である。ここで１ドットはＲ、Ｇ、Ｂの３画素からなっている。
【００１０】
２４本の信号線に接続された２４個の画素（すなわち８ドット）を１ブロックとし、１／３２水平周期で順次駆動すれば、１水平周期の間に２５６ドットを駆動できる。これは画面の１／４に相当するので、画面に対して４並列でデータ信号を入力すればよいことになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このブロック順次駆動方式は、データ信号線の本数を減らすことができるとともに、データ転送の周波数を低減できるというメリットがある。しかし、この方式は次のような問題がある。
【００１２】
すなわち、図４に示すようにある信号線２４にデータを書き込む場合、上述した補助容量線３０を信号線２４が横断する部分に発生する寄生容量４０を介して、信号線２４の電位の変動が他の信号線２４に伝達され、画面にノイズとして出現するという問題である。
【００１３】
この現象を説明するため、先のブロック毎にデータを転送するブロック順次駆動方式の場合において、ある補助容量線上に隣接した画素を考える。
【００１４】
１ブロック内の任意のデータ信号による補助容量線の電位の変動は、多くの場合には規則性が無く、結果として互いに打ち消し合い、他の信号線への影響は少ない。
【００１５】
ところが、１ブロック単位でデータが白黒交互に繰り返される場合においては、同時に同一方向にデータ線が振れるため、補助容量線の電位の変動が大きい（図５参照）。補助容量線は一般に外部に設けた電源から供給されるため、画面内での変動を抑制させる能力が低く、１ブロックを書き込む時間内に先の変動が解消しない。このため、次ブロックを書き込む際には、先のブロックを書き込んだ際の補助容量線電位と異なる電位になってしまう。よって、液晶に印加される電位が変わり、所定の階調からずれた画像として認識され、ノイズとなる。書き込んだブロック内において信号により補助容量線電位がさらに変動する場合には、補助容量線電位の変化が蓄積されることとなり、さらに次のブロックを書き込む際の影響が大きくなる（図６参照）。
【００１６】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、良好な表示画面を得ることのできる液晶表示装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明による液晶表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素電極と、各画素電極に対応して設けられたスイッチ素子と、前記画素電極のうち同じ行方向に配置された画素電極に対応するスイッチ素子を共通接続して同時に開閉作動させる制御信号を送るための走査線と、前記画素電極のうち同じ列方向に配置された画素電極に、対応するスイッチ素子を介して映像信号を送るための信号線と、前記画素電極の各々に対応して対応して設けられて、対応する画素電極の電位を保持する補助容量と、前記補助容量に電位を供給する補助容量線と、前記複数の画素電極に対向配置された対向電極とを有する表示部と、ブロック順次駆動方式によって前記信号線に所定のタイミングで映像信号を書込む信号線駆動回路を有する周辺駆動部と、を備えている液晶表示装置において、前記信号線駆動回路は、制御信号に基づいて、任意の走査線毎に、前記映像信号の前記信号線への書込み順序を変えるように動作することを特徴とする。
【００１８】
なお、前記信号線駆動回路は、クロック信号、スタートパルス、このスタートパルスの転送方向を制御する転送方向制御信号に基づいて動作し、前記信号線に映像信号を書込ませるための指令信号を出力する双方向シフトレジスタを有するように構成しても良い。
【００１９】
なお、前記周辺駆動部と前記表示部は同一基板上に形成することが好ましい。
【００２０】
なお、前記基板はガラス基板であることが好ましい。
【００２１】
なお、前記スイッチ素子はポリシリコンから形成されたＴＦＴであることが好ましい。
【００２２】
また、本発明による液晶表示装置の駆動方法は、ブロック順次駆動方式によって駆動される液晶表示装置において、１フレームの中で任意の水平走査期間毎に、映像信号の信号線への書込み順序を変えるように駆動することを特徴とする。
【００２３】
なお、前記映像信号の書込む順序は１水平走査期間毎に反転するように構成しても良い。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明による液晶表示装置の一実施の形態を図１を参照して説明する。この実施の形態の液晶表示装置は、ブロック順次駆動方式によって駆動されるアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、マトリクスアレイ基板と対向基板との間に例えばポリイミドからなる配向膜を介して液晶層が保持された構成となっている。
【００２５】
マトリクスアレイ基板は図１に示すように透明基板、例えばガラス基板上に周辺駆動部２と表示部２０が形成された構成を有している。また対向基板（図示せず）は透明基板、例えばガラス基板上に対向電極が形成された構成を有している。
【００２６】
表示部２０は、ほぼ平行に配置された複数本の走査線２２と、これらの走査線２２と略直交するように配置された複数本の信号線２４と、これらの走査線２２と信号線２４との各交点毎に設けられたスイッチ素子（例えばＴＦＴ）２６および画素電極２８ならびに補助容量３０と、走査線２２にほぼ平行に配置された補助容量線３２と、を備えている。
【００２７】
ＴＦＴ２６のソースおよびドレインのうちの一方の端子が対応する信号線２４に接続され、他方の端子が画素電極２８および補助容量３０に接続され、ゲートが対応する走査線２２に接続される。また補助容量３０のＴＦＴ２６に接続された端子と異なる端子は補助容量線３２に接続される。この補助容量線３２を介して外部から補助容量３０に電位が供給される。
【００２８】
周辺駆動部２は、直列に接続された複数段のレジスタ部５を有する双方向シフトレジスタ４と、データバスライン６と、各段のレジスタ部５毎に設けられたアナログスイッチ８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂとを備えている。
【００２９】
双方向シフトレジスタ４の各レジスタ部５はクロック信号に基づいて、スタートパルス（シフトパルス）を次段のレジスタ部５に転送する構成となっており、スタートパルスの転送方向は外部から与えられる外部転送方向制御信号によって制御される。
【００３０】
このレジスタ部５の具体的な構成の一例を図２に示す。図２においてレジスタ部５は、クロックドインバータ５ａおよびインバータ５ｂからなるフリップフロップと、クロックドインバータ５ｃ，５ｄを有している。クロックドインバータ５ａには、クロック信号ＣＬおよびその反転信号ＣＬバーに基づいて動作する。クロックドインバータ５ｃはスタートパルスを右方向に転送させるための制御信号Ｒ，Ｒバーに基づいて動作し、上記フリップフロップ回路にラッチされた信号（スタートパルス）を１クロック遅らして右方向の次段のレジスタ部５に転送する。クロックドインバータ５ｄはスタートパルスを左方向に転送させるための制御信号Ｌ，Ｌバーに基づいて動作し、上記フリップフロップ回路にラッチされた信号（スタートパルス）を１クロック遅らして左方向の次段のレジスタ部５に転送する。
【００３１】
したがって、この双方向レジスタ４によってスタートパルスは図３に示すように右方向または左方向に順次転送される。
【００３２】
またレジスタ部５は前段から送出されてきたスタートパルスをクロック信号ＣＬ，ＣＬバーに同期してラッチし、ラッチした信号を出力端子５ｅを介して対応するアナログスイッチ８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂのゲートに送出する。
【００３３】
アナログスイッチ８ａ，９ａと、アナログスイッチ８ｂ，９ｂとは導電型が異なるように構成されている。例えばアナログスイッチ８ａ，９ａがＰチャネルトランジスタであればアナログスイッチ８ｂ，９ｂはＮチャネルトランジスタとなる。
【００３４】
各レジスタ部５における一対のアナログスイッチ８ａ，８ｂの各々の一端は画面の左端から数えて奇数番目の信号線２４に接続され、残りの一対のアナログスイッチ９ａ，９ｂの各々の一端は偶数番目の信号線２４に接続される。またアナログスイッチ８ａ，８ｂの各々の他端は各々異なるデータバスライン６に接続され、アナログスイッチ９ａ，９ｂの各々の他端も各々異なるデータバスライン６に接続される。
【００３５】
そして、同一のレジスタ部５に接続されたアナログスイッチ８ａ，９ａは同時にＯＮされて、異なるデータバスライン６からの映像信号データを取り込み、各々奇数番目、偶数番目の信号線２４に映像信号データを書込む。同一のレジスタ部５に接続されたアナログスイッチ８ｂ，９ｂも同様の動作する。各レジスタ部５におけるアナログスイッチ８ａ，９ａと、アナログスイッチ８ｂ，９ｂは、対応するレジスタ部５がスタートパルスをラッチしたときに、どちらか一方のアナログスイッチ例えば、アナログスイッチ８ａ，９ａがＯＮし、他方のアナログスイッチ８ｂ，９ｂはＯＦＦする。そして、どちらのアナログスイッチがＯＮするかは、画面（フレーム）の極性によって異なる。
【００３６】
この実施の形態の液晶表示装置においては、双方向シフトレジスタを用いているため図３に示すように、上からｎ（≧１）番目の走査線２２におけるレジスタ部５の出力の順番と、ｎ＋１番目の走査線２２におけるレジスタ部５の出力の順番は逆となっている。すなわち、ｎ番目の走査線においては、レジスタ部の出力は１段目、２段目、…最終段の順となるのに対して、ｎ＋１番目の走査線においては最終段、最終−１段目、…１段目の順となる。
【００３７】
このため、映像信号データの信号線２４への書込みの順番も、ｎ番目の走査線２２が選択された場合とｎ＋１番目の走査線２２が選択された場合とでは逆となる。すなわち、ｎ番目の走査線２２が選択された場合は信号線２４への映像信号データの書込みは左から右の順になるのに対して、ｎ＋１番目の走査線２２が選択された場合は右から左の順になる。
【００３８】
なお、このとき、ｎ番目の走査線２２が選択された場合と、ｎ＋１番目の走査線２２が選択された場合とでは、外部駆動回路によって映像信号データの順番を逆にして本実施の形態の液晶表示装置に送出する必要がある。
【００３９】
本実施の形態の液晶表示装置において、信号線毎に白黒データを表示する場合、あるいは類似するパターンで各信号線の電圧変化方向が同一になる場合、補助容量線の電圧変動が書込み毎に同一極性になるため、たとえば書込みに従って補助容量線の電位が増加していく。その結果、液晶に印加される電圧が正規の電圧より大きくなり、コントラストが増加する。
【００４０】
すなわち、ｎ番目の走査線では左から右方向へ補助容量線電位が増加して、コントラストが増し、ｎ＋１番目の走査線では右から左方向へ補助容量線電位が増加してコントラストが増す。
【００４１】
この結果、一本おきに補助容量線電位の傾斜が異なる状態になり、画面全体では相殺されて、傾斜が目立たなくなる。
【００４２】
これによって、特定パターンでの表示不良をなくし、良好な表示装置を得ることができる。
【００４３】
本実施の形態においては、シフトパルス（スタートパルス）の転送方向の切替に双方向シフトパルスを用いたが必ずしもこれに限定されるものではない。
【００４４】
また、本実施の形態においては、１水平周期毎にシフトパルスの転送方向を切替えたが、任意の水平周期毎にシフトレジスタの転送方向を切替えるように構成しても同様の効果を得ることができる。
【００４５】
なお、本実施の形態においては、双方向シフトレジスタ４の各レジスタ５は２本の信号線２４を駆動したが３本以上駆動するように構成しても良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、信号線への書込みによって補助容量線に電位の変動が生じ、他の部分への書込みの際に影響が生じても画面全体で相殺することができるため、良好な画面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の一実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】双方向レジスタを構成するレジスタ部の一具体例を示す回路図。
【図３】本発明による液晶表示装置の動作を示すタイミングチャート。
【図４】従来のブロック順次駆動方式の液晶表示装置の例を示す回路図。
【図５】従来の液晶表示装置の問題点を説明する図。
【図６】従来の液晶表示装置の問題点を説明する図。
【符号の説明】
２  周辺駆動部
４  双方向シフトレジスタ
５  レジスタ
６  データバスライン
８ａ，９ａ  Ｐチャネルトランジスタ
８ｂ，９ｂ  Ｎチャネルトランジスタ
２０  表示部
２２  走査線
２４  信号線
２６  ＴＦＴ
２８  画素電極
３０  補助容量
３２  補助容量線
【図１】
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【図２】
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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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