CN102207643B - 液晶装置、液晶装置的驱动方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了液晶装置、液晶装置的驱动方法及电子设备。液晶装置中,液晶层的指向矢与液晶层的厚度方向形成的预倾角在上述对置电极侧比在上述像素电极侧大,经由上述开关元件对像素电极交替施加相对于上述对置电极电位的高电位和低电位,将使上述高电位和上述低电位的平均电位变动一定量的电位作为基准电位时,上述对置电极电位比上述基准电位高,上述一定量为对上述像素电极施加上述高电位时的上述开关元件的寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量和对上述像素电极施加上述低电位时的上述寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量的平均值的量。
Description
技术领域
本发明涉及液晶装置、液晶装置的驱动方法及电子设备。
本申请对2010年3月29日申请的日本专利申请第2010-074993号和2010年3月30日申请的日本专利申请第2010-077500号主张优先权,其内容引用于此。
背景技术
传统以来,已知在像素电极和对置电极之间配置液晶层的液晶装置。像素电极与薄膜晶体管(以下称为TFT)等的开关元件电连接。开关元件由来自扫描线的扫描信号的输入而控制导通截止。开关元件为导通状态时对像素电极施加来自数据线的电压。通过该电压,在像素电极和对置电极之间施加电场,由该电场驱动液晶层。
通常的液晶装置中,例如,采用使对各像素电极施加的驱动电压的极性按逐个扫描线或者数据线,或逐个图像信号中的帧而反相的反相驱动(交流驱动)。即,液晶层被交流驱动。为了交流驱动液晶层,例如,将对置电极保持在规定的对置电极电位,在连续的2帧期间将像素电极的电位在相对于对置电极电位的高电位(正极性)和低电位(负极性)之间切换。这样,对液晶层的施加电场的方向反相,因此可减少液晶层的电荷的不平衡(不均匀)。
若减少电荷的不平衡,则可以减少因电荷的不平衡对液晶层施加的直流电压分量,抑制显示缺陷的发生。即,抑制正负极性的电量的平衡因直流电压分量而崩溃,使在正负极性的期间由液晶装置的透过率变化而引起的显示图像的闪烁(flicker)难以发生。另外,难以产生由直流电压分量对液晶层恒定地施加电场而导致的恒定的图形的显示(余像)。但是,在单纯进行反相驱动中,直流电压分量的施加不能完全解决,依然发生显示缺陷。
但是,已知若使对置电极电位和高电位的电位差与对置电极电位和低电位的电位差相同,驱动液晶装置,则会发生直流电压分量。该直流电压分量认为是由下记2个现象导致发生的。
第1现象是开关元件从导通状态向截止状态切换时,通过分配沟道区域的电荷而对像素电极充电,像素电极的电位发生变动的现象(也称为场穿透(field through)或下推(push down)、穿通)。具体地说,在寄生电容和蓄积电容蓄积的电荷在开关元件的截止的定时,由再分配造成的像素电极的电压降低现象。
第2现象是由于液晶层的像素电极侧和对置电极侧中电气特性为非对称而产生电荷的不平衡的现象。
对于第1现象造成的直流电压分量的发生,若预先测定或者推定开关元件的寄生电容导致的像素电极的电位的变动量,以抵消由该变动量引起的正负极性的电量的变动的方式设定对置电极电位,则可以消除。
作为消除第2现象造成的直流电压分量的发生的技术,有日本特开2007-219356号公报公开的技术。
日本特开2007-219356号公报的液晶装置,具备在第1无机取向膜和第2无机取向膜间夹持的倾斜垂直取向模式的液晶及电压施加部件。第2无机取向膜的厚度比第1无机取向膜的厚度厚。电压施加部件施加使第1无机取向膜侧为第1电位,第2无机取向膜侧为比第1电位低的第2电位的规定电压。
日本特开2007-219356号公报的技术中,通过使第1无机取向膜侧和第2无机取向膜侧中的电位不同,期待有能够缓和第1无机取向膜侧和第2无机取向膜侧的厚度差异造成的电荷不平衡的效果。但是,认为产生电荷的不平衡的主要原因还在第1无机取向膜侧和第2无机取向膜侧的厚度的差异以外,因此,从根据液晶装置的构成而有效减少直流电压分量的观点看,日本国特开2007-219356号公报的技术还有改善的余地。
另外,提出了针对上述2个现象的液晶装置的驱动方法。例如,日本特开2002-189460号公报中,公开了使反相驱动中成为极性反相的基准的对置电极电位预先以校正第1现象(场穿透)及第2现象(元件基板和对置基板的电气特性差造成的电压变动)的影响的方式而变动的技术。具体地说,日本特开2002-189460号公报中,通过规定的计测条件计测初始阶段中第1现象造成的电压变动量和第2现象造成的电压变动量,将它们相加的值作为一定的校正电压,增加到对置电极的设定电位(Vcom)。
日本特开2002-189460号公报的技术中,认为通过向对置电极电位增加将第1现象及第2现象造成的电压变动量相加的校正电压,可以抑制直流电压分量的发生导致的显示品质的降低。
但是,相对于第1现象的校正电压,第2现象的校正电压大到某程度时,对置电极电位向正负的一方显著变动。即,若对第2现象的校正电压大,则驱动电压的正负中的振幅差变大。因而,有发生闪烁等的显示缺陷的情况。
发明内容
本发明鉴于这样的问题而提出,目的是提供可抑制闪烁等的显示缺陷的发生,并提高显示品质的液晶装置、液晶装置的驱动方法及电子设备。
本发明中,为了达成上述目的,采用以下的手段。
本发明的第1液晶装置具备:像素电极;开关元件,其与上述像素电极电连接;对置电极,其与上述像素电极对置配置并被施加对置电极电位;液晶层,其设置在上述像素电极和上述对置电极之间;第1取向膜,其设置在上述液晶层和上述像素电极之间;以及第2取向膜,其设置在上述液晶层和上述对置电极之间。上述液晶层的指向矢(director)与上述液晶层的厚度方向形成的预倾角在上述对置电极侧比在上述像素电极侧大。经由上述开关元件对上述像素电极交替施加相对于上述对置电极电位的高电位和低电位。将使上述高电位和上述低电位的平均电位变动一定量的电位作为基准电位时,上述对置电极电位比上述基准电位高,上述一定量为对上述像素电极施加上述高电位时的上述开关元件的寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量和对上述像素电极施加上述低电位时的上述寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量的平均值的量。
这样,液晶层的指向矢与液晶层的厚度方向形成的预倾角在对置电极侧比在像素电极侧大的构成中,容易在像素电极侧蓄积电荷。本发明的第1液晶装置中,由于对置电极电位比基准电位高,因此与向对置电极施加基准电位的场合比较,向像素电极施加高电位时的像素电极相对于对置电极电位的电位差的绝对值变低。同样,向像素电极施加低电位时的像素电极相对于对置电极电位的电位差的绝对值变高。从而,可以使从液晶层的对置电极侧向像素电极侧移动的电荷减少,并使从液晶层的像素电极侧向对置电极侧移动的电荷增加。因此,可以以抵消在对置电极侧和像素电极侧中预倾角不同造成的电荷的不平衡的方式使电荷移动,可以减少该电荷的不平衡(即不均匀,日语为“偏り”)。
基准电位是使平均电位变动了施加高电位时的开关元件的寄生电容造成的像素电极的电位的变化量和施加低电位时的寄生电容造成的像素电极的电位的变化量的平均值的量的电位。从而,若向对置电极施加基准电位,则可以避免场穿透造成的电荷的不平衡。对于这样的基准电位,由于如上述地设定了对置电极电位,因此,场穿透造成的电荷的不平衡以及对置电极侧和像素电极侧中预倾角不同造成的电荷的不平衡都可减少。这样,本发明的液晶装置中,电荷的不平衡降低,因此可抑制闪烁、余像的发生。
本发明的第2液晶装置具备:像素电极;开关元件,其与上述像素电极电连接;对置电极,其与上述像素电极对置配置并被施加对置电极电位;液晶层,其设置在上述像素电极和上述对置电极之间;第1取向膜,其设置在上述液晶层和上述像素电极之间;以及第2取向膜,其设置在上述液晶层和上述对置电极之间。上述液晶层的指向矢与上述液晶层的厚度方向形成的预倾角在上述像素电极侧比在上述对置电极侧大。经由上述开关元件对上述像素电极交替施加相对于上述对置电极电位的高电位和低电位。将使上述高电位和上述低电位的平均电位变动一定量的电位作为基准电位时,上述对置电极电位比上述基准电位低,上述一定量为对上述像素电极施加上述高电位时的上述开关元件的寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量和对上述像素电极施加上述低电位时的上述寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量的平均值的量。
这样,液晶层的指向矢与液晶层的厚度方向形成的预倾角在像素电极侧比在对置电极侧大的构成中,容易在对置电极侧蓄积电荷。本发明的第2液晶装置中,由于对置电极电位比基准电位低,因此与向对置电极施加基准电位的场合比较,向像素电极施加高电位时的像素电极相对于对置电极电位的电位差的绝对值变高。同样,向像素电极施加低电位时的像素电极相对于对置电极电位的电位差的绝对值变低。从而,可以使从液晶层的对置电极侧向像素电极侧移动的电荷增加,并使从液晶层的像素电极侧向对置电极侧移动的电荷减少。因此,可以以抵消在对置电极侧和像素电极侧中预倾角不同造成的电荷的不平衡的方式使电荷移动,可以减少该电荷的不平衡。
另外,若如上述地向基准电位设定对置电极电位,则基于与第1液晶装置同样的理由,场穿透造成的电荷的不平衡及对置电极侧和像素电极侧中预倾角不同造成的电荷的不平衡都可减少。这样,本发明的液晶装置中,电荷的不平衡降低,因此可抑制闪烁、余像的发生。
本发明的第3液晶装置具备:元件基板,其具备多个扫描线和多个数据线以及与上述扫描线和上述数据线的交点对应设置的开关元件和像素电极;对置基板,其与上述元件基板对置配置并具备对置电极;液晶层,其被夹持在上述元件基板和上述对置基板之间;第1取向膜,其设置在上述元件基板的上述液晶层的侧;以及第2取向膜,其设置在上述对置基板的上述液晶层的侧。上述第1取向膜中的第1预倾角被设定为比上述第2取向膜中的第2预倾角小。对上述对置电极施加为降低上述开关元件的寄生电容引起的闪烁而设定的对置电极电位。以上述对置电极电位为基准将高位的电压设为正极性,低位的电压设为负极性时,对上述像素电极交替施加上述正极性的电压和上述负极性的电压,在包括施加上述正极性的电压的第1期间和施加上述负极性的电压的第2期间的规定的期间中,上述第1期间的长度被设定为比上述第2期间的长度短。
根据第3液晶装置,由于对置电极电位预先变动地设定以降低开关元件的寄生电容造成的闪烁,因此包括了对第1现象的校正。另外,规定的期间中第1期间的长度设定为比第2期间的长度短,因此,也包括了对第2现象的校正。该校正是基于本发明者发现的如下情况:通过将第1取向膜中的第1预倾角设定为比第2取向膜中的第2预倾角小(第1预倾角设定为比第2预倾角更接近垂直取向),可使有效电压波形向电位的负方向变动。该点也可以根据本发明者进行的实验结果推断。即,通过将元件基板侧的第1取向膜中的第1预倾角设定为比对置基板侧的第2取向膜中的第2预倾角小,与第1预倾角及第2预倾角相同的场合比,可明确Vcom向负方向变动(变动后的对置电极电位从变动前的对置电极电位向负方向偏移)。这样,由于预先确定了Vcom变动的偏移方向,因此与传统的技术那样偏移方向不确定的场合比,可以可靠进行Vcom变动的校正。从而,可以抑制闪烁等的显示缺陷的发生,提供可提高显示品质的液晶装置。
本发明的第4液晶装置具备:元件基板,其具备多个扫描线和多个数据线以及与上述扫描线和上述数据线的交点对应设置的开关元件和像素电极;对置基板,其与上述元件基板对置配置并具备对置电极;液晶层,其被夹持在上述元件基板和上述对置基板之间;第1取向膜,其设置在上述元件基板的上述液晶层的侧;以及第2取向膜,其设置在上述对置基板的上述液晶层的侧。上述第1取向膜中的第1预倾角被设定为比上述第2取向膜中的第2预倾角大。对上述对置电极施加为降低上述开关元件的寄生电容引起的闪烁而设定的对置电极电位。以上述对置电极电位为基准将高位的电压设为正极性,低位的电压设为负极性时,对上述像素电极交替施加上述正极性的电压和上述负极性的电压,在包括施加上述正极性的电压的第1期间和施加上述负极性的电压的第2期间的规定的期间中,上述第1期间的长度被设定为比上述第2期间的长度长。
根据第4液晶装置,由于对置电极电位预先变动地设定以降低开关元件的寄生电容造成的闪烁,因此包括了对第1现象的校正。另外,规定的期间中第1期间的长度设定为比第2期间的长度长,因此,也包括了对第2现象的校正。该校正是基于本发明者发现的如下情况:通过将第1取向膜中的第1预倾角设定为比第2取向膜中的第2预倾角大(第2预倾角设定为比第1预倾角更接近垂直取向),可使有效电压波形向电位的正方向变动。该点也可以根据本发明者进行的实验结果推断。即,通过将元件基板侧的第1取向膜中的第1预倾角设定为比对置基板侧的第2取向膜中的第2预倾角大,与第1预倾角及第2预倾角相同的场合比,可明确Vcom向正方向变动(变动后的对置电极电位从变动前的对置电极电位向正方向偏移)。这样,由于预先确定了Vcom变动的偏移方向,因此与传统的技术那样偏移方向不确定的场合比,可以可靠进行Vcom变动的校正。从而,可以抑制闪烁等的显示缺陷的发生,提供可提高显示品质的液晶装置。
本发明的第1、第2、第3、第4液晶装置中,上述像素电极包括铝,上述对置电极包括铟锡氧化物。
这样,可构成反射型的液晶装置,可提高像素的开口率、实现液晶装置的薄型化等。
另外,根据该液晶装置,与像素电极和对置电极包括相同材料(例如ITO)的场合相比,可明确Vcom向正方向或者负方向变动,元件基板和对置基板的特性的非对称性变得显著。该点也可以根据本发明者进行的实验结果确认。因而,与像素电极及对置电极包括例如ITO的场合相比,夹持液晶层的元件基板和对置基板的特性差造成的直流电压分量显著地发生。从而,可抑制闪烁等的显示缺陷的发生,提高显示品质。
本发明的第1液晶装置中,在第2取向膜的附近的上述预倾角比第1取向膜的附近的上述预倾角大6°时,上述对置电极电位和上述低电位的电位差的绝对值对上述对置电极电位和上述高电位的电位差的绝对值的比率被设定为49/51以上52/48以下的范围。
这样,可以有效减少电介质层造成的电荷的不平衡。
本发明的第1液晶装置的驱动方法,其特征在于,上述液晶装置具备:像素电极;与上述像素电极电连接的开关元件;与上述像素电极对置配置并被施加对置电极电位的对置电极;在上述像素电极和上述对置电极之间设置的液晶层;在上述液晶层和上述像素电极之间设置的第1取向膜;以及在上述液晶层和上述对置电极之间设置的第2取向膜,上述液晶层的指向矢与上述液晶层的厚度方向形成的预倾角在上述对置电极侧比在上述像素电极侧大。上述驱动方法经由上述开关元件对上述像素电极交替施加相对于上述对置电极电位的高电位和低电位,将使上述高电位和上述低电位的平均电位变动一定量的电位作为基准电位时,上述对置电极电位比上述基准电位低,上述一定量为对上述像素电极施加上述高电位时的上述开关元件的寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量和对上述像素电极施加上述低电位时的上述寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量的平均值的量。
这样,由于如上述地设定对置电极电位,因此场穿透造成的电荷的不平衡及对置电极侧和像素电极侧中预倾角不同造成的电荷的不平衡都可以减少。
本发明的第2液晶装置的驱动方法,其特征在于,上述液晶装置具备:元件基板,其具备多个扫描线和多个数据线以及与上述扫描线和上述数据线的交点对应设置的开关元件和像素电极;与上述元件基板对置配置并具备对置电极的对置基板;在上述元件基板和上述对置基板之间夹持的液晶层;在上述元件基板的上述液晶层的侧设置的第1取向膜;以及在上述对置基板的上述液晶层的侧设置的第2取向膜,上述第1取向膜中的第1预倾角被设定为比上述第2取向膜中的第2预倾角小。上述驱动方法对上述对置电极施加为降低上述开关元件的寄生电容引起的闪烁而设定的对置电极电位,以上述对置电极电位为基准将高位的电压设为正极性,低位的电压设为负极性时,对上述像素电极交替施加上述正极性的电压和上述负极性的电压,在包括施加上述正极性的电压的第1期间和施加上述负极性的电压的第2期间的规定的期间中,上述第1期间的长度被设定为比上述第2期间的长度短。
根据本发明的第2液晶装置的驱动方法,由于对置电极电位预先变动地设定以降低开关元件的寄生电容造成的闪烁,因此包括了对第1现象的校正。另外,规定的期间中第1期间的长度设定为比第2期间的长度短,因此,也包括了对第2现象的校正。该校正是基于本发明者发现的如下情况:通过将第1取向膜中的第1预倾角设定为比第2取向膜中的第2预倾角小,可使有效电压波形向电位的负方向变动。该点也可以根据本发明者进行的实验结果推断。从而,可以抑制闪烁等的显示缺陷的发生,提高显示品质。
本发明的第3液晶装置的驱动方法,其特征在于,上述液晶装置具备:元件基板,其具备多个扫描线和多个数据线以及与上述扫描线和上述数据线的交点对应设置的开关元件和像素电极;与上述元件基板对置配置并具备对置电极的对置基板;在上述元件基板和上述对置基板之间夹持的液晶层;在上述元件基板的上述液晶层的侧设置的第1取向膜;以及在上述对置基板的上述液晶层的侧设置的第2取向膜,上述第1取向膜中的第1预倾角被设定为比上述第2取向膜中的第2预倾角大。上述驱动方法对上述对置电极施加为降低上述开关元件的寄生电容引起的闪烁而设定的对置电极电位,以上述对置电极电位为基准将高位的电压设为正极性,低位的电压设为负极性时,对上述像素电极交替施加上述正极性的电压和上述负极性的电压,在包括施加上述正极性的电压的第1期间和施加上述负极性的电压的第2期间的规定的期间中,上述第1期间的长度被设定为比上述第2期间的长度长。
根据本发明的第3液晶装置的驱动方法,由于对置电极电位预先变动地设定以降低开关元件的寄生电容造成的闪烁,因此包括了对第1现象的校正。另外,规定的期间中第1期间的长度设定为比第2期间的长度长,因此,也包括了对第2现象的校正。该校正是基于本发明者发现的如下情况:通过将第1取向膜中的第1预倾角设定为比第2取向膜中的第2预倾角大,可使有效电压波形向电位的正方向变动。该点也可以根据本发明者进行的实验结果推断。从而,可以抑制闪烁等的显示缺陷的发生,提高显示品质。
另外,上述第2液晶装置的驱动方法中,在上述第1预倾角被设定为比上述第2预倾角小6°时,将上述第1期间的长度和上述第2期间的长度的比设定为大于50.0/50.0且52.0/48.0以下的范围。
根据该液晶装置的驱动方法,由于成为了与闪烁容限对应的最佳时间分配比率,因此可有效进行对第2现象的校正。相对地,第1期间的长度和第2期间的长度的比若比50.0/50.0小,则也有第1期间的长度过长而无法有效校正的情况。另外,第1期间的长度和第2期间的长度的比若比52.0/48.0大,则也有第1期间的长度过短而无法有效校正的情况。
本发明的电子设备,其特征在于,具备上述液晶装置。
根据该电子设备,由于具备上述液晶装置,因此,可提供可抑制闪烁等的显示缺陷的发生并提高显示品质的电子设备。
附图说明
图1是本发明第1实施例的液晶装置的概略构成的方框图。
图2是液晶面板的概略构成的平面图。
图3是液晶面板的电路构成的示图
图4是第1实施例的液晶面板的截面构造的放大示意图。
图5A是液晶层的取向状态的说明图。
图5B是预倾角的定义的说明图。
图6A是驱动电压的说明图。
图6B是对置电极电位的说明图。
图7是对置电极侧和像素电极侧的预倾角的差异对最佳基准电位的影响的曲线图。
图8是对置电极电位的确定方法的说明图。
图9是本发明的第3实施例的液晶装置的概略构成的方框图。
图10是第3实施例的液晶面板的概略构成的示图。
图11是像素的等效电路图。
图12是从对置基板侧观察第3实施例的元件基板及其上形成的各构成要素的液晶面板的平面图。
图13是第3实施例的液晶面板的概略构成的截面图。
图14A是第3实施例的栅极电压及驱动电压波形的示图。
图14B是液晶层的有效(实效)电压波形的示图。
图14C是从图14B经过某程度的驱动时间后的液晶层的有效电压波形的示图。
图15是第3实施例的时间经过和Vcom变动的关系的示图。
图16是第3实施例的时间比率和Vcom变动的关系的示图。
图17是指定值为「-1」时的扫描信号系统的时序图。
图18是数据信号系统的第1场中的时序图。
图19是数据信号系统的第2场中的时序图。
图20是指定值为「-1」时各行的写入状态和连续帧的时间经过的示图。
图21是第4实施例的液晶面板的概略构成的截面图。
图22A是第4实施例的栅极电压及驱动电压波形的示图。
图22B是液晶层的有效电压波形的示图。
图22C是从图22B经过某程度的驱动时间后的液晶层的有效电压波形的示图。
图23是时间比率和Vcom变动的关系示图。
图24是指定值为「+1」时的扫描信号系统的时序图。
图25是指定值为「+1」时各行的写入状态和连续帧的时间经过的示图。
图26是电子设备的一例即投影机的概略构成的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施例。说明采用的附图中,为了便于理解特征部分,附图中的构造的尺寸、比例有与实际的构造不同的情况。另外,实施例中同样的构成要素附上相同标号进行图示,其详细的说明可能省略。另外,本发明的技术范围不限于下记的实施例。在不脱离本发明的主旨的范围内可以有多种多样的变形。
图1是本发明的液晶装置的概略构成的方框图,图2是液晶面板的概略构成的平面图,图3是液晶面板的电路构成的示图。
图1所示液晶装置201具备液晶面板202、电压生成电路210及处理电路211。液晶面板202是例如有源矩阵驱动的反射型液晶面板,其详细构成将后述。
电压生成电路210包含DC/DC变换器等。电压生成电路210由处理电路211控制,如下动作。电压生成电路210生成由液晶装置201的各部使用的多个电平的直流电压。电压生成电路210生成向液晶面板202的对置电极施加的对置电极电位Vcom,供给液晶面板202。电压生成电路210生成上述各种电压所需要的电力从例如液晶装置201的内部或外部的电源供给。
处理电路211由配合数据信号Vid的输出而控制液晶面板202的动作等的电路模块构成。处理电路211通过例如FPC(挠性印刷电路)基板与液晶面板202连接。
处理电路211包含控制电路212、显示数据处理电路213、时钟发生电路214、帧存储器215及DA变换器216。定时信号发生电路217内置于控制电路212,时钟发生电路214附属于定时信号发生电路217。控制电路212控制定时信号发生电路217、显示数据处理电路213及电压生成电路210。
时钟发生电路214生成成为各部的控制动作的基准的时钟信号,向定时信号发生电路217输出。定时信号发生电路217与从外部装置(图示省略)供给的垂直同步信号Vs、水平同步信号Hs及点时钟信号Dclk同步地生成用于控制液晶面板202的各种控制信号。定时信号发生电路217将作为上述控制信号生成的控制信号Ctrl-x、触发信号Dy、时钟信号Cly输入液晶面板202。
帧存储器215及DA变换器216附属于显示数据处理电路213。显示数据处理电路213由控制电路212控制,如下动作。显示数据处理电路213在帧存储器215存储从外部装置供给的显示数据Video。显示数据处理电路213与液晶面板202的驱动同步地从帧存储器215读出显示数据Video,并且由DA变换器216将显示数据Video变换为模拟的数据信号Vid(驱动电压)。另外,显示数据Video规定液晶面板202中的像素的灰度,以垂直同步信号Vs的供给定时为契机,供给1帧的量,并且以水平同步信号Hs的供给定时为契机,供给1行的量。
本实施例中的垂直同步信号Vs设为频率120Hz(周期8.33毫秒),但是本发明的适用范围不限定垂直同步信号Vs的频率。对于点时钟信号Dclk,在显示数据Video中,设为规定供给1像素量的期间。即,控制电路212与显示数据Video的供给同步地控制各部。
如图2所示,液晶面板202具有元件基板220、与其对置配置的对置基板221以及在其之间夹持的液晶层228。液晶面板202的中央部成为显示区域202A。显示区域202A的周边部成为黑显示区域202B。多个像素以正方格子状排列在显示区域202A。这里,说明了在显示区域202A排列1920×1080个像素,但是本发明的适用范围不限定液晶面板202的像素数。以下的说明中,有将1920个像素排列的方向称为水平扫描方向,1080个像素排列的方向称为垂直扫描方向的情况。
在元件基板220设置有与水平扫描方向大致平行的多个扫描线222。在元件基板220设置了与垂直扫描方向大致平行的多个数据线223。扫描线222和数据线223在元件基板220中设置在不同的层,不相互导通。扫描线222和数据线223所包围的各区域成为一个像素。这里的像素是调制光的调制要素的最小单位,通过2以上的基本色的加法混色显示彩色图像时,也称为子像素。在扫描线222和数据线223的各交叉点附近,设置有与各像素一一对应的开关元件。开关元件包括TFT。
黑显示区域202B的周边部,以包围黑显示区域202B的方式设置有第1密封材料224及第2密封材料225。对置基板221与元件基板220通过第1密封材料224贴合。第1密封材料224具有开口,第2密封材料225设置为堵塞该开口。元件基板220和对置基板221之间的第1密封材料224包围的区域被注入图示省略的液晶层。该区域注入液晶层后,第1密封材料224的开口由第2密封材料225堵塞,从而将液晶层在元件基板220和对置基板221之间密封。
显示区域202A的外侧中,在元件基板220和对置基板221重合的区域,这里是在对置基板221的4个角附近设置了基板间导通端子部26。电压生成电路210生成的对置电极电位Vcom供给元件基板220,经由基板间导通端子部226供给对置基板221。
显示区域202A的外侧,设置了后述的扫描线驱动电路(图示省略)及数据线驱动电路(图示省略)。多个扫描线222与扫描线驱动电路电连接。多个数据线223与数据线驱动电路电连接。在元件基板220的周缘部,设置了连接端子部227。在连接端子部227,设置了图示省略的多个连接端子。各连接端子的一端通过引绕布线等与扫描线驱动电路或数据线驱动电路电连接。各连接端子的另一端经由上述FPC基板与处理电路211电连接。扫描线驱动电路及数据线驱动电路被安装到设置于元件基板220的安装端子部。
上述定时信号发生电路217生成的触发信号Dy及时钟信号Cly被输入图3所示的扫描线驱动电路231。触发信号Dy是规定各帧的开始定时的信号。时钟信号Cly是在各帧的期间中规定向各扫描线供给扫描信号的定时的信号。扫描线驱动电路231根据触发信号Dy及时钟信号Cly按线依次向多个扫描线222供给扫描信号G1~G1080。扫描线222被供给扫描信号后,与该扫描线222连接的开关元件234导通。
数据线驱动电路232由采样信号输出电路233和与数据线223分别对应设置的n沟道型的TFT构成。数据线驱动电路232向与选择的扫描线222连接的像素供给规定该像素的灰度的灰度数据。数据信号Vid作为包含例如与1根扫描线222连接的各像素用的灰度数据的串行数据,被输入数据线驱动电路232。
定时信号发生电路217生成的控制信号Ctrl-x被输入采样信号输出电路233。采样信号输出电路233按照控制信号Ctrl-x,将构成上述串行数据的各像素用的灰度数据作为并行数据在由控制信号Ctrl-x规定的定时供给数据线223。例如,为了向i行j列的像素写入灰度数据,在向第i行的扫描线222供给扫描信号的定时,数据线驱动电路232在第j列的数据线223上,向i行j列的像素供给灰度数据。附属于i行j列的像素的开关元件234接受扫描信号而导通,经由开关元件234将灰度数据写入像素电极235。
图4是液晶面板的截面构造的放大示意图。图4为了便于说明,在一个截面图上示意图示了液晶面板中的像素开口部、像素TFT部、扫描线引出部、基板间导通端子部及安装端子部的各部的截面构造。另外,图4一起图示了包含开关元件的沟道长度方向的截面构造和与沟道长度方向正交的截面构造,作为像素TFT部。
图4所示液晶面板202具备在元件基板220和对置基板221夹持液晶层228的构造。本实施例中,从光源等出射的光通过对置基板221入射液晶层228,在元件基板220的表层反射,从液晶面板202的光入射侧的同侧出射。以下的液晶面板202的截面构造的说明中,各种构成要素的厚度是液晶层228的厚度方向的尺寸。液晶层228的厚度方向是与包含像素的排列方向(水平扫描方向及垂直扫描方向)的像素排列面(显示区域202A)大致正交的方向。典型的说,后述的元件基板本体240和对置基板本体280成为互相平行,液晶层228的厚度方向是与这些基板的基板面大致正交的方向。
元件基板220是以元件基板本体240为基体,在元件基板本体240上层叠包含扫描线222、数据线223、电容线259等的各种布线的多个布线层,包含开关元件234的元件层以及包含像素电极235的电极层等的层叠构造。
元件基板本体240包括玻璃基板、蓝宝石基板、硅基板等。元件基板本体240上设置了扫描线222。扫描线222包括例如硅化钨(WSi)。扫描线222的厚度在例如180nm以上220nm以下。扫描线222具有遮光性,从液晶层228的厚度方向俯视时,设置在与开关元件234的大致全体重叠的区域。从而,光难以从扫描线222侧入射到开关元件234。
在包含扫描线222上的元件基板本体240的大致整个面,设置包括例如氧化硅的第1层间绝缘膜241。第1层间绝缘膜241通过例如在原料气体采用了四乙氧基硅烷(以下称为TEOS)的CVD法等形成。第1层间绝缘膜241的厚度为例如380nm以上420nm以下。
在第1层间绝缘膜241上的像素TFT部,设置了开关元件234。开关元件234包含半导体层242、栅极绝缘膜243及栅极电极244。半导体层242包括例如多晶硅,包含高浓度杂质区域、低浓度杂质区域及沟道区域。高浓度杂质区域设置在沟道长度方向的沟道区域的两侧,高浓度杂质区域的一方是源极区域,另一方是漏极区域。半导体层242是在开关元件234的导通状态下电子成为载流子的N沟道型的半导体层。半导体层242的厚度为例如40nm程度。
栅极绝缘膜243设置在半导体层242上。栅极绝缘膜243包括例如氧化硅,通过热氧化法等形成。栅极绝缘膜243的厚度为例如43nm以上56nm以下。
栅极电极244包括例如导电性的多晶硅,形成与从液晶层228的厚度方向俯视的沟道区域重叠的区域。栅极电极244的厚度为例如15nm以上105nm以下。
设置了贯通第1层间绝缘膜241及栅极绝缘膜243而通到扫描线222的第1接触孔245a~245c。栅极电极244的一部分埋入第1接触孔245a、245b的内侧,与扫描线222电连接。第1接触孔245c设置在扫描线引出部,在第1接触孔245c的内侧,埋入了用于将扫描线222与扫描线驱动电路231连接的导电部246。
在包含开关元件234上的元件基板本体240上的大致整个面,设置第2层间绝缘膜247。第2层间绝缘膜247与第1层间绝缘膜241同样包括例如氧化硅,通过CVD法等形成。第2层间绝缘膜247的厚度为例如280nm以上320nm以下。
形成贯通第2层间绝缘膜247而通到半导体层242的高浓度杂质区域的第2接触孔248a、248b。在像素TFT部的第2层间绝缘膜247上,设置蓄积电容249。蓄积电容249包含电容下部电极250、电容绝缘膜251及电容上部电极252。
电容下部电极250的一部分埋入第2接触孔248a的内侧,与半导体层242的高浓度杂质区域(漏极区域)电连接。另外,电容下部电极250的一部分与像素电极235电连接。电容下部电极250包括例如导电性的多晶硅,其厚度为例如95nm以上105nm以下。
电容上部电极252与电容下部电极250夹着电容绝缘膜251而对置配置。电容上部电极252包括例如从下层顺序层叠氮化钛层(例如厚度为47nm以上53nm以下)、铝层(例如厚度为142nm以上158nm以下)、氮化钛层(例如厚度为97nm以上103nm以下)的3层构造的膜而构成。电容上部电极252的电位在驱动液晶层228时,例如保持对置电极电位VCOM。
电容上部电极252具有遮光性,设置在从液晶层228的厚度方向俯视时,与开关元件234的大致全体重叠的区域。从而,光难以从液晶层228向开关元件234入射。
对像素电极235施加驱动电压时,蓄积电容249也与像素电极235一起被充电。从而,开关元件234的泄漏造成的电量的减少量占像素电极235保持的电量的比例低,因此可以减少泄漏的影响。
电容绝缘膜251包括例如氧化硅,通过热氧化法等形成。电容绝缘膜251的厚度在例如3nm以上5nm以下。从增大蓄积电容249的电容量的观点看,在可确保膜的可靠性的范围内优选将电容绝缘膜251的厚度设定得薄。
在包含蓄积电容249上的元件基板本体240上的大致整个面,设置第3层间绝缘膜253。第3层间绝缘膜253由通过在原料气体采用TEOS的等离子CVD法形成的氧化硅膜(以下称为P-TEOS膜)构成。第3层间绝缘膜253的厚度为例如380nm以上420nm以下。
在第3层间绝缘膜253上,设置数据线223、像素电极用的中继电极254、基板间导通端子用的中继电极255及安装端子用的中继电极256。本实施例的数据线223由从下层顺序层叠钛层(例如厚度19nm以上21nm以下)、氮化钛层(例如厚度47nm以上53nm以下)、铝层(例如厚度332nm以上368以下)、氮化钛层(例如厚度142nm以上158nm以下)的4层构造的膜构成。上述第2接触孔248b贯通第3层间绝缘膜253。数据线223的一部分埋入第2接触孔248b的内侧,与半导体层242的高浓度杂质区域的一方(源极区域)电连接。数据线223根据需要,可在第3层间绝缘膜253上引绕,与安装端子用的中继电极256电连接。
设置有贯通第3层间绝缘膜253而通到电容下部电极250的第3接触孔257。像素电极用的中继电极254的一部分埋入第3接触孔257的内侧,与电容下部电极250电连接。
上述第1接触孔245c贯通第2层间绝缘膜247及第3层间绝缘膜253。埋入第1接触孔245c内的导电部246根据需要,在第3层间绝缘膜253上引绕布线,与安装端子用的中继电极电连接。导电部246及与数据线223电连接的中继电极256连接到其他中继电极。
基板间导通端子用的中继电极255设置在例如第3层间绝缘膜253上的基板间导通端子部。导电部246、中继电极254~256及数据线223在上述4层构造的膜形成后,通过将该膜图形化而一次形成。
在包含数据线223上及中继电极254~256上的元件基板本体240上的大致整个面,设置第4层间绝缘膜258。第4层间绝缘膜258包括例如P-TEOS膜而构成。第4层间绝缘膜258上,通过CMP法等平坦化。第4层间绝缘膜258以可使该膜平坦化的厚度形成。第4层间绝缘膜258的厚度根据底层的凹凸而各异,最薄部为600nm程度,最厚部为2500nm程度。
在第4层间绝缘膜258上,设置电容线259、像素电极用的第2中继电极260、基板间导通端子用的第2中继电极261及安装端子用的第2中继电极262。电容线259在第4层间绝缘膜258上引绕,与基板间导通端子用的第2中继电极261电连接。另外,电容线259通过图示省略的多层布线与蓄积电容249的电容上部电极252电连接。电容线259包括例如从下层顺序层叠铝层(例如厚度315nm以上385nm以下)和氮化钛层(例如厚度135nm以上165nm以下)的2层构造的膜而构成。
形成贯通第4层间绝缘膜258的第4接触孔263a~263c。第4接触孔263a通到像素电极用的中继电极254。像素电极用的第2中继电极260的一部分埋入第4接触孔263a的内侧,与像素电极用的中继电极254电连接。
第4接触孔263b通到基板间导通端子用的中继电极255。基板间导通端子用的第2中继电极261的一部分埋入第4接触孔263b的内侧,与基板间导通端子用的中继电极255电连接。
第4接触孔263c通到安装端子用的中继电极256。安装端子用的第2中继电极262的一部分埋入第4接触孔263c的内侧,与安装端子用的中继电极256电连接。电容线259、第2中继电极260~262在上述2层构造的膜形成后,通过将该膜图形化而一次形成。
在包含电容线259上及第2中继电极260~262上的元件基板本体240上的大致整个面,设置第5层间绝缘膜264。第5层间绝缘膜264包括例如从下层开始层叠P-TEOS膜265和硼硅酸盐玻璃膜266的2层构造的膜而构成。也可以替代硼硅酸盐玻璃膜266而采用NSG(无掺杂硅酸盐玻璃)、PSG(磷硅酸盐玻璃)、BPSG(硼磷硅酸盐玻璃)等的硅酸盐玻璃膜。P-TEOS膜265与第4层间绝缘膜258同样,以可使该膜平坦化的厚度形成。P-TEOS膜265的厚度根据底层的凹凸而各异,最薄部为600nm程度,最厚部为1100nm程度。硼硅酸盐玻璃膜的厚度为例如55nm以上95nm以下。
在第5层间绝缘膜264上,设置像素电极235。像素电极235为岛状,逐个像素地设置。像素电极235包括例如铝,其厚度例如在180nm以上220nm以下。形成贯通第5层间绝缘膜264的第5接触孔267a~267c。第5接触孔267a通到像素电极用的第2中继电极260。像素电极235的一部分埋入第5接触孔267a的内侧,与像素电极用的第2中继电极260电连接。
在像素电极235的周边部设置平坦化膜268。显示区域202A中,平坦化膜268以埋入多个像素电极235间的方式形成。平坦化膜268例如由P-TEOS膜构成,其厚度例如在180nm以上220nm以下。
在显示区域202A中的像素电极235上和平坦化膜268上,设置增反射膜269。增反射膜269由例如从下层顺序层叠P-TEOS膜和通过等离子CVD法形成的氮化硅膜的2层构造的膜而构成。P-TEOS膜的厚度在例如厚度67nm以上83nm以下,氮化硅膜的厚度在例如58nm以上72nm以下。
在增反射膜269上,形成电介质层270。电介质层270厚度比液晶层228薄,其厚度在例如60nm以上90nm以下。电介质层270包括比电阻比液晶层228高的材质即氧化硅。电介质层270的厚度比液晶层228薄,且比电阻比液晶层228高,因此,对液晶层228施加的电场难以妨碍电介质层270。本实施例的电介质层270由厚度大致75nm的P-TEOS膜构成,形成比下述的第1取向膜271致密的膜质。
在第1电介质层270上,设置第1取向膜271。第1取向膜271限制未施加电场状态下的液晶层228的取向状态。第1取向膜271包括实施取向处理的膜。本实施例的第1取向膜271包括氧化硅,例如通过倾斜蒸镀法、倾斜溅射法形成。第1取向膜271的厚度在例如40nm以上80nm以下。
在基板间导通端子部中的平坦化膜268上,设置基板间导通端子272。基板间导通端子272包括例如铟锡氧化物(ITO),其厚度在例如135nm以上165nm以下。上述第5接触孔267b贯通电介质层270、增反射膜269及平坦化膜268,通到基板间导通端子用的第2中继电极261。基板间导通端子272的一部分埋入第5接触孔267b的内侧,与基板间导通端子用的第2中继电极261电连接。
在安装端子部中的电介质层上,设置安装端子273。安装端子273与扫描线驱动电路231或数据线驱动电路232的端子电连接。安装端子273包括例如铟锡氧化物膜,其厚度在例如135nm以上165nm以下。上述第5接触孔267c贯通平坦化膜268,通到安装端子用的第2中继电极262。安装端子273的一部分埋入第5接触孔267c的内侧,与安装端子用的第2中继电极262电连接。
对置基板221以具有透光性的对置基板本体280作为基体而构成。对置基板本体280上,设置遮光膜281。遮光膜281设置在与从液晶层228的厚度方向俯视的开关元件234的大致全体重叠的区域。
在包含遮光膜281上的对置基板本体280上的大致整个面,设置对置电极282。对置电极282包括例如铟锡氧化物等的透明导电材料。对置电极282的厚度在例如120nm以上160nm以下。对置电极282在基板间导通端子部中经由图示省略的导电部件,与基板间导通端子272电连接。
在对置电极282上,与对置电极282直接接触(抵接)地设置第2取向膜283。第2取向膜283与第1取向膜271一起,限定未施加电场状态下的液晶层228的取向状态。本实施例的第1取向膜271及第2取向膜283是垂直取向膜。第2取向膜283与第1取向膜271同样,包括氧化硅,例如通过倾斜蒸镀法、倾斜溅射法形成。第2取向膜283的厚度在例如40nm以上80nm以下。
图5A、5B是液晶层的取向状态的说明图,图5A是第1取向膜、第2取向膜、液晶分子的放大示意图,图5B是预倾角的定义的说明图。
本实施例的液晶层228是包括例如介质各向异性为负的液晶材料的VA模式的液晶层。液晶层228的厚度在例如1600nm以上2000nm以下。液晶层228包含液晶分子228a,液晶分子228a通过第1取向膜271、第2取向膜283的取向限定力取向。液晶分子228a的指向矢(director)与液晶层228的厚度方向形成的预倾角θ在像素电极235侧(元件基板220侧)和在对置电极282侧(对置基板221侧)不同。
详细地说,本实施例的第1取向膜271及第2取向膜283包含以与液晶层228的厚度方向交叉的方向为轴向的多个柱状构造。柱状构造的轴向与液晶层228的厚度方向形成的角度越大,则液晶分子228a的液晶指向矢接近与基板面平行的方向的取向限定力越作用于液晶分子228a。第1取向膜271的柱状构造的轴向与液晶层228的厚度方向形成的角度比第2取向膜283的柱状构造的轴向与液晶层228的厚度方向形成的角度小。从而,液晶层228的预倾角θ在第1取向膜271的附近的平均值比在第2取向膜283的附近的平均值小。换言之,液晶层228在第1取向膜271侧比在第2取向膜283侧成为更接近垂直取向的取向状态。本实施例的液晶层228的预倾角在像素电极235侧大约为1.2°,在对置电极282侧大约为7.2°。
接着,参照图6A、图6B,说明对像素电极235施加的电位(驱动电压)及对对置电极282施加的电位(对置电极电位)。另外,根据上述液晶装置201的构成,配合说明本发明的液晶装置的驱动方法。
图6A是栅极电压及驱动电压的示图,图6B是有效电压的示图。另外,图6A、图6B中,横轴表示从驱动开始的时间经过,纵轴表示电位。图6B图示了减少了泄漏的影响的有效电压的波形。
如图6A所示,显示规定的灰度时对像素电极235施加的驱动电压VD与栅极电压VG的上升同步,在高电位VH(例如12V)和低电位VL(例如2V)之间交替切换。高电位VH和低电位VL例如逐帧切换。
如图6B所示,栅极电压VG上升后,开关元件234导通,像素电极235被充电。像素电极235的电位即对液晶层228施加的有效电压VEF大约上升到高电位VH。
开关元件234截止后,由于称为场穿透的现象(第1现象),有效电压VEF降低。详细地说,开关元件234的栅极电极244和沟道区域等的寄生电容蓄积的电荷向源极区域、漏极区域分配,流向像素电极235,从而产生电压降V1。实际上,开关元件234为截止状态期间,也可能产生泄漏造成的电压降。
接着,栅极电压VG上升后,驱动电压VD成为低电位VL,像素电极235放电,有效电压VEF降到低电位VL。然后,开关元件234截止后,产生场穿透造成的电压降V2。实际上,开关元件234为截止状态期间,也可能产生由泄漏造成的电压上升。
通常的液晶装置中,对置电极保持在规定电位,液晶层228被交流驱动。该规定电位以考虑场穿透和/或泄漏造成的有效电压VEF的变动而取得相对于有效电压VEF的规定电位的正极性(高电位)侧和负极性(低电位)侧的平衡的方式预先设定。
考虑了场穿透的上述规定电位成为,使高电位VH和低电位VL的平均电位VM变动了施加高电位VH时的有效电压VEF的变化量的绝对值(电压降V1)和施加低电位VL时的有效电压VEF的变化量的绝对值(电压降V2)的平均值的量的电位(基准电位VST)。基准电位VST由下式(1)表示。典型地说,电压降V2与电压降V1大致相同,基准电位VST成为比平均电位VM低电压降V1的电位。
VM-VST=(V1+V2)/2...式(1)
为了求出这样的基准电位VST,例如,测定跨过多个帧连续地显示规定的灰度时的有效电压VEF。然后,通过探索使1帧期间的正极性电位的时间平均值V+等于1帧期间的负极性电位的时间平均值V-的基准电位而求出。正极性的电位的时间平均值V+由下式(2)表示,负极性的电位的时间平均值V-由下式(3)表示。式(2)、式(3)中的T表示1帧期间的长度。
若将对置电极电位设定为这样的基准电位VST,则认为可以取得正负极性的电平衡,但是实际上,由于元件基板220和对置基板221的构造的差异,导致在液晶层228残留电荷的不平衡。本发明中,在液晶层228的预倾角θ在第1取向膜271侧比在第2取向膜283侧小的场合,将对置电极电位Vcom设定为比上述的基准电位VST高。从而,可抵消液晶层228的预倾角在第1取向膜271侧和第2取向膜283侧的不同造成的电气特性的非对称性,减少电荷的不平衡。
图7是像素电极侧和对置电极侧的预倾角的差异造成的对最佳基准电位的影响的曲线图。图7的曲线图绘制了实验例1的数据及实验例2的数据。实验例1是液晶装置201的数据,实验例2是比较用液晶装置的数据。比较用液晶装置除了液晶层的预倾角在像素电极侧和对置电极侧都为大约1.2°外,是与第1液晶装置1同样的构成。
实验时,各液晶装置中将对置电极电位设定成基准电位(以下,称为初始基准电位VSTA),在各液晶装置连续显示规定的灰度。然后,计测各液晶装置的有效电压VEF的时间变化,用该计测结果求出在各时刻优化正负极性的电平衡时的基准电位(以下,称为最佳基准电位VSTB)。然后,对各液晶装置,求出从驱动开始以下的各时刻中的初始基准电位VSTA到最佳基准电位VSTB的电位变化量(V)。该电位变化量在以下的说明中称为VCOM变动(VCOMShift)。VCOM变动由下式(4)表示。
VCOM变动=VSTA-VSTB...(4)
图7的曲线图中,横轴表示驱动开始的时间经过,纵轴表示各时刻的VCOM变动。从图7的曲线图可知,比较用液晶装置的VCOM变动(实验例2)随着时间经过而增加,在7200秒经过后收敛为大约0.02V。液晶装置201的VCOM变动(实验例1)与实验例1不同,随着时间经过而减少,在7200秒经过后收敛为大约-0.03V。比较实验例1、2,可知由于对置电极282侧的预倾角比像素电极235侧的预倾角大,液晶装置201的Vcom变动相对于比较用的液晶装置的Vcom变动,向负方向变化。即,收敛后的最佳基准电位VSTB比初始基准电位VSTA高,因此,通过将对置电极电位Vcom设定为比初始基准电位VSTA高,可使Vcom变动的值接近在像素电极侧和对置电极侧中预倾角大致相同的实验例2。该情况意味着可减少像素电极235侧和对置电极282侧的预倾角的差异对液晶层228的电荷的不平衡的影响。
这样的知识在探索从减少电荷的不平衡的观点看的最佳对置电极电位VCOM上非常有用。详细的说,为了确定最佳对置电极电位,如上述实验例1,在液晶装置201连续地显示规定的灰度,求出规定的驱动时间经过后的VCOM变动的收敛值。然后,将对置电极电位变更为多个电平的同时,求出相对于各电平的对置电极电位的VCOM变动的收敛值。从而,获得对置电极电位和VCOM变动的对应关系,因此可以求出VCOM变动的绝对值最小时的对置电极电位,作为最佳值。为了由该方法获得最佳对置电极电位,必须求出各对置电极电位的VCOM变动的收敛值。对于一个条件,为了求出收敛值,必须将液晶装置驱动10分钟~数小时左右,因此通常测定需要手续、时间。若采用上述知识,则如接着所说明的,可以减少求出上述VCOM变动的收敛值的次数,可以减少求出对置电极电位的最佳值的手续、时间。
图8是对置电极电位的确定方法的一例的说明图。
图8中,横轴表示对置电极电位和基准电位的差值(VCOM-VST),纵轴表示规定的驱动时间经过后的VCOM变动的收敛值。图8中的符号P1表示第1次的计测点,符号P2表示第2次的计测点,符号P3表示第3次的计测点,符号P4表示第4次的计测点,符号P5表示第5次的计测点。这里,说明了进行5次计测的例,但是测定次数没有特别限定。
如图8所示,将第1次的计测点P1设定在(VCOM-VST)为0以上的区域。根据上述知识,像素电极235侧的预倾角比对置电极282侧的预倾角小的构成中,在VCOM比VST高的区域,VCOM变动成为最小,因此,可省略对(VCOM-VST)为负的区域的探索。
一般,若(VCOM-VST)增加,则VCOM变动也增加,因此,第1次的计测结果为负的场合,可知在(VCOM-VST)比计测点P1大的区域,VCOM变动成为最小,可省略(VCOM-VST)比计测点P1小的范围的探索。
另外,第1次的计测结果为正的场合,将第2次的测定点P2设定在(VCOM-VST)比计测点P1小的范围且(VCOM-VST)为正的区域内即可。这样,若采用上述知识,则根据第1次的测定结果,可确定使参数(VCOM-VST)变化的正负方向。从而,可以减少测定的次数,减少测定所需手续、时间。
本例中,在计测点P1的计测结果为负、(VCOM-VST)足够大的区域(预计VCOM变动成为正的区域),设定计测点P2。然后,采用计测点P1、计测点P2的测定结果,求出VCOM变动对(VCOM-VST)的斜率。若采用该斜率,则可推定VCOM变动大约成为0的(VCOM-VST)的值。根据该推定结果,在计测点P1、P2间设定计测点P3。
以下,同样采用前次计测结果,可推定VCOM变动大约成为0的(VCOM-VST)的值,并随着探索范围的缩小,可求出VCOM变动大致成为0的(VCOM-VST)的值。对于基准电位VST,可通过测定场穿透造成的有效电压的降低量等而求出,求出VCOM变动大致成为0的对置电极电位VCOM的最佳值。
另外,对于对置电极电位VCOM的最佳值,也可以根据VCOM变动的测定值推定。设定对置电极电位VCOM,使得基准电位VST和对置电极电位VCOM的差值(VST-VCOM)成为驱动电压VD的两振幅(VH-VL)的x%。对液晶层228施加电压时,单位时间在液晶层228内移动的电荷量与在液晶层228流过的电流相当,因此,像素电极235的电位为正极性时,从对置基板221侧向元件基板220侧移动的电荷量q+如下式(5)表示。另外,像素电极235的电位为负极性时,从元件基板220侧向对置基板221侧移动的电荷量q-如下式(6)表示。式(5)、式(6)中的R表示液晶层228的电阻值。
电荷量q+与电荷量q-若相同,则理论上电荷的不平衡消失。若将电荷量q+与电荷量q-相同的条件用于式(5)、式(6),则可获得下式(7)所示关系式。式(7)中的δV是从像素电极侧和对置电极侧的预倾角θ不同的构成中的Vcom变动的收敛值减去像素电极侧和对置电极侧的预倾角θ大致相同的构成中的Vcom变动的收敛值后的值(参照图7)。式(7)中的E是图6所示的驱动电压VD的单方振幅,为(VH-VL)/2。
x=δV/2E...式(7)
图7所示的实验例1、2中,δV为-0.05V,E为5V,因此x成为-0.005。(VST-VCOM)为x·(VH-VL),因此成为-0.05V。即,可知为了消除电介质层270造成的电荷的不平衡,将对置电极电位VCOM设定为比基准电位VST高0.05V(预倾角θ每差1°,为0.008V)即可。在抑制闪烁、余像的发生方面,可知VCOM变动的容许范围在实验中为±0.15V,将(VST-VCOM)设定成-0.20V以上0.1V以下的范围内即可。即,像素电极235侧的预倾角θ为大约1.2°、对置电极282侧的预倾角θ为大约7.2°时,负极性的电压与正极性的电压的比率(VL-VCOM)/(VH-VCOM)若设定在49/51以上52/48以下的范围内,则可实质地抑制闪烁、余像的发生。
以上构成的液晶装置201中,对置电极电位VCOM比基准电位VST低,因此,场穿透造成的电荷的不平衡及像素电极235侧和对置电极282侧中预倾角θ不同造成的电荷的不平衡都可以减少。从而,可避免液晶层228的调制作用在正负极性的电位施加期间因电荷的不平衡而变化,可以抑制图像的闪烁的发生。另外,可避免由电荷的不平衡导致的液晶层228的调制作用被固定而显示固定图形的情况(余像)的发生。
另外,根据本发明的液晶装置的驱动方法,基于上述理由,由于对置电极电位VCOM比基准电位VST低,因此,场穿透造成的电荷的不平衡及像素电极235侧和对置电极282侧中预倾角θ不同造成的电荷的不平衡都可以减少。
[第2实施例]
接着,说明第2实施例的液晶装置。第2实施例与第1实施例的不同点在于:液晶层的预倾角在像素电极侧比对置电极侧大和对置电极电位Vcom比基准电位VST低。本实施例中,第1取向膜的柱状构造的轴向与液晶层的厚度方向形成的角度比第2取向膜的柱状构造的轴向与液晶层的厚度方向形成的角度大。
这样的构成的液晶装置中,进行与第1实施例同样的实验,与上述的比较用的液晶装置进行Vcom变动的比较时,发现收敛后的Vcom变动相对于比较用的液晶装置向正方向变化。即,像素电极侧的预倾角比对置电极侧的预倾角大的场合,由于对置电极电位Vcom比基准电位VST低,可减少像素电极侧和对置电极侧的预倾角不同对液晶层228的电荷的不平衡的影响。
(第3实施例)
图9是本发明的第3实施例的液晶装置100的概略构成的方框图。液晶装置100由液晶面板100A、处理电路150、电压生成电路160、操作器170构成。液晶面板100A、处理电路150、电压生成电路160与第1实施例大致同样。
操作器170是由例如用户等操作,将与其操作相应的指定值Q在例如「-10」到「0」的范围输出。具体地说,在操作器170搭载在电子设备的场合,设置为可通过其操作面板或遥控器等的操作部进行操作。另外,根据该指定值Q,如后述,使第2启动脉冲Dyb的输出定时,前后变动。
图10是第1实施例的液晶面板100A的概略构成的示图。图11是像素的等效电路图。
如图10所示,液晶面板100A构成为在显示区域70的周边内置有扫描线驱动电路130及数据线驱动电路140。显示区域70中,480行的扫描线61设置为沿着行(X)方向延伸。另外,显示区域70中,640列的数据线62设置为沿着列(Y)方向延伸。各数据线62与各扫描线61配置为相互电绝缘。另外,与480行的扫描线61和640列的数据线62交叉的位置对应,形成多个像素70a。具体地说,多个像素70a以纵480行×横640列的矩阵状排列。
另外,本实施例中,实际上成为多个像素70a以纵1080行×横1920列的矩阵状排列的FHD(全HD)的分辨率,但是为了便于说明,将分辨率设为VGA(Video Graphics Array)。另外,分辨率不限于此,例如,也可以是XGA(eXtended Graphics Array)、SXGA(Super-XGA)等的分辨率。
图11表示了与i行及其下1行相邻的(i+1)行和j列及其右1列相邻的(j+1)列的交叉对应的2×2的共4像素的构成。另外,i、(i+1)表示像素排列的行,这里,成为1以上480以下的整数。另外,j、(j+1)表示像素排列的列,这里,成为1以上640以下的整数。扫描线61和数据线62的各交叉点附近,设置与各像素70a一一对应的开关元件40。该开关元件由薄膜晶体管(以下称为TFT)构成。具体地说,多个像素70a分别包含n沟道型的TFT40和液晶电容120。
这里,各像素70a是相互同一的构成,因此,以位于i行j列的像素为代表说明。该i行j列的像素中的TFT40的栅极电极41与第i行的扫描线61连接。另一方面,TFT40的源极电极与第j列的数据线62连接,其漏极电极与液晶电容120的一端即像素电极12连接。另外,液晶电容120的另一端与对置电极22连接。该对置电极22在全部像素中共用,按时间施加一定的对置电极电位Vcom。另外,详细情况将后述,对置电极电位Vcom成为从基准值变动了用于补偿前述的第1现象中的直流电压分量的校正电压量后的值。
液晶面板100A通过将元件基板10和对置基板20的一对基板以一定的间隙贴合并在该间隙密封液晶而构成。其中,在元件基板10中,扫描线61、数据线62、TFT40及像素电极12与扫描线驱动电路130、数据线驱动电路140一起形成。另一方面,在对置基板20,形成了对置电极22。这些电极形成面相互对置,以一定的间隙贴合。因而,液晶电容120通过由像素电极12和对置电极22夹持液晶120a而构成。
另外,本实施例中,液晶电容120中保持的电压有效值若接近零,则通过液晶电容120光的透过率成为最小,形成黑色显示。另一方面,随着液晶电容120中保持的电压有效值变大,透过的光量增加,最终成为透过率最大的白色显示。即,液晶面板100A设定成常黑模式。
该构成中,若对扫描线61施加选择电压,使TFT40导通,并且经由数据线62及导通状态的TFT40向像素电极12供给与灰度(亮度)相应的电压的数据信号Vid,则可在与施加选择电压的扫描线61和供给数据信号Vid的数据线62交叉的位置对应的液晶电容120保持与灰度相应的电压有效值。
另外,扫描线61成为非选择电压后,TFT40截止(非导通),但是此时的截止电阻不是理想地无限大,因此,液晶电容120蓄积的电荷微微泄漏。为了减少该截止泄漏的影响,蓄积电容50逐像素地形成。该蓄积电容50的一端与像素电极12(TFT40的漏极)连接。另一方面,蓄积电容50的另一端在全部像素中与电容线64共同连接。该电容线64按时间保持一定的电位,例如与对置电极22相同的对置电极电位。
扫描线驱动电路130分别向1,2,3,...,480行的扫描线61供给扫描信号G1,G2,G3,...,G480。扫描线驱动电路130将对选择的扫描线61的扫描信号设为与选择电压相当的H电平,将对以外的扫描线61的扫描信号设为与非选择电压(接地电位)相当的L电平。
数据线驱动电路140由采样信号输出电路142和与各数据线62分别对应设置的n沟道型的TFT40构成。数据线驱动电路140向选择的扫描线61中的各像素70a供给规定这些像素的灰度的数据信号Vid(驱动电压)。
图12是从对置基板20的侧观察第1实施例的元件基板10以及其上形成的各构成要素的液晶面板100A的平面图。图13是第1实施例的液晶面板100A的概略构成的截面图。另外,图12中,为了方便,扫描线驱动电路130、数据线驱动电路140等的各种驱动电路的图示省略。另外,图13中,为了方便,液晶层、密封材料71的图示省略。
如图12所示,在元件基板10的中央形成显示区域70。在该显示区域70的周缘部,设置框状的遮光区域74,以包围该遮光区域74的方式配设密封材料71。由该密封材料71粘合元件基板10和对置基板20,在两基板和密封材料71包围的区域内封入液晶层(没有图示)。设置在密封材料71的液晶注入口由密封部72密封。
虽然没有图示,在密封材料71的外侧,安装了向扫描线61供给扫描信号的扫描线驱动电路130和向数据线62供给图像信号的数据线驱动电路140。在元件基板10的端部设置了与外部电路连接的多个连接端子75。虽然没有图示,在该连接端子75形成了从驱动电路延伸的布线。在密封材料71的四个角设置了与元件基板10和对置基板20电连接的基板间导通部73。该基板间导通部73也经由布线与连接端子75电连接。
如图13所示,液晶面板100A具备元件基板10、与其对置配置的对置基板20和在这些间夹持的液晶层。
元件基板10具备包括玻璃、石英等的透光性材料的基板本体11及在其内侧(液晶层侧)形成的TFT40、像素电极12以及覆盖像素电极12的增反射膜37、第1取向基底膜38A及第1取向膜13等。
对置基板20具备包括玻璃、石英等的透光性材料的基板本体21及在其内侧(液晶层侧)形成的遮光膜24、覆盖该遮光膜24的对置电极22以及覆盖该对置电极22的第2取向基底膜38B及第2取向膜23等。
在元件基板10设置了像素电极12,其上侧设置了第1取向膜13。像素电极12包括例如铝(Al)等的导电性膜。
在对置基板20的整个面设置对置电极22,在其上侧设置第2取向膜23。该对置电极22包括例如ITO膜等的透明导电性膜。对置电极22的厚度在例如120nm以上160nm以下。另外,第2取向膜23的膜厚在例如40nm以上80nm以下。
在这样对置配置的元件基板10及对置基板20间,在由前述的密封材料71包围的空间封入液晶,形成液晶层。液晶层在未施加来自像素电极12的电场的状态下通过取向膜取得规定的取向状态。另外,液晶层的液晶也可以是扭曲向列的液晶、垂直取向用的液晶。
在元件基板10上,除了上述像素电极12及第1取向膜13,包含这些的各种的构成形成层叠构造。该层叠构造从下按顺序包括,包含扫描线61的第1层、包含包括栅极电极41的TFT40等的第2层、包含蓄积电容50的第3层、包含数据线62等的第4层、包含电容线64等的第5层、包含上述像素电极12及取向膜(第1取向膜13)等的第6层(最上层)。
在第1层及第2层间设置基底绝缘膜30,在第2层及第3层间设置第1层间绝缘膜31,在第3层及第4层间设置第2层间绝缘膜32,在第4层及第5层间设置第3层间绝缘膜33,在第5层及第6层间设置第4层间绝缘膜34及第5层间绝缘膜35。通过这些绝缘膜,防止前述的各要素间短路。另外,在这些各种的绝缘膜,例如,也设置了电连接TFT40的半导体层44中的高浓度源极区域和数据线62的接触孔等。以下,这些各要素从下按顺序进行说明。
在第1层设置包括例如硅化钨(WSi)的扫描线61。该扫描线61的膜厚(Z方向(液晶面板100A的厚度方向)的厚度)在例如180nm以上220nm以下。该扫描线61具有遮光性,以大致埋入没有形成像素电极12的区域的方式形成。因而,扫描线61具有遮挡从其下侧入射TFT40的光的功能。
在第2层,设置了包含栅极电极41的TFT40。TFT40具有LDD(轻掺杂漏极)构造。作为其构成要素,具备:上述栅极电极41;通过来自包括例如导电性的多晶硅膜的栅极电极41的电场而形成沟道的半导体层44的沟道区域;包含使栅极电极41和半导体层44绝缘的热氧化栅极绝缘膜43的栅极绝缘膜42;半导体层44中的低浓度源极区域及低浓度漏极区域以及高浓度源极区域及高浓度漏极区域。另外,栅极电极41的膜厚在例如15nm以上105nm以下。半导体层44的膜厚在例如40nm左右。热氧化栅极绝缘膜43的膜厚在例如28nm以上35nm以下。栅极绝缘膜42的膜厚在例如43nm以上56nm以下。
在扫描线61上且在TFT40下,设置包括例如四乙氧基硅烷(TEOS)的基底绝缘膜30。该基底绝缘膜30的膜厚在例如380nm以上420nm以下。基底绝缘膜30具有从扫描线61层间绝缘TFT40的功能。另外,该基底绝缘膜30在元件基板10的整个面形成。
在第3层设置了蓄积电容50。该蓄积电容50由作为与TFT40的高浓度漏极区域及像素电极12连接的像素电位侧电容电极的下部电容电极51和作为固定电位侧电容电极的上部电容电极53经由电容绝缘膜52对置配置而形成。通过该蓄积电容50,可显著提高像素电极12中的电位保持特性。
下部电容电极51起到包括例如导电性的多晶硅膜的像素电位侧电容电极的功能。该下部电容电极51的膜厚在例如95nm以上105nm以下。另外,该下部电容电极51除了起到像素电位侧电容电极的功能外,还具有中继连接像素电极12和TFT40的高浓度漏极区域的功能。
上部电容电极53具备包括例如氮化钛(TiN)的层(例如膜厚47nm以上53nm以下)、包括铝(Al)的层(例如膜厚142nm以上158nm以下)及包括氮化钛(TiN)的层(例如膜厚97nm以上103nm以下)的三层构造。该上部电容电极53起到蓄积电容50的固定电位侧电容电极的功能。上部电容电极53与下部电容电极51同形状,与下部电容电极51同样构成岛状的电极。为了使上部电容电极53为固定电位,使上部电容电极53与设为固定电位的电容线64电连接。另外,上部电容电极53具有遮挡从上侧入射TFT40的光的功能。
电容绝缘膜52包括例如HTO(高温氧化物)膜。该电容绝缘膜52的膜厚在例如3nm以上5nm以下。另外,电容绝缘膜52从增大蓄积电容50的观点看,只要可充分获得膜的可靠性,则越薄越好。另外,电容绝缘膜52也可以构成为二层构造、三层构造,或者更多的层叠构造。
在TFT40的栅极电极41及中继电极上且蓄积电容50下,形成包括例如四乙氧基硅烷(TEOS)的第1层间绝缘膜31。该第1层间绝缘膜31的膜厚在例如280nm以上320nm以下。
在该第1层间绝缘膜31,将TFT40的高浓度源极区域和后述数据线62电连接的接触孔31a,贯通后述第2层间绝缘膜32而开孔。另外,在第1层间绝缘膜31,电连接TFT40的高浓度漏极区域和构成蓄积电容50的下部电容电极51的接触孔31b开孔。
在第4层设置了数据线62。该数据线62形成为具有例如从下层顺序为包括钛(Ti)的层(例如膜厚19nm以上21nm以下)、包括氮化钛(TiN)的层(例如膜厚47nm以上53nm以下)、包括铝(Al)的层(例如膜厚332nm以上368以下)及包括氮化钛(TiN)的层(例如膜厚142nm以上158nm以下)的四层构造的膜。
另外,在该第4层,作为与数据线62相同的膜,形成电容线用中继层(图示省略)、第1中继电极63及两个连续的接触孔部66。这些从平面上看,不是以具有与数据线62连续的平面形状的方式形成,而是以各个间在图形上断开的方式形成。这些电容线用中继层、第1中继电极63及两个连续的接触孔部66作为与数据线62相同的膜形成,因此具有从下层顺序为包括Ti的层、包括TiN的层、包括Al的层及包括TiN的层的四层构造。两个连续的接触孔部66设置在显示区域70的外侧,由图示省略的布线引绕后,从元件基板10的表层引出,与扫描线驱动电路130连接。
在蓄积电容50上且数据线62下,形成包括例如NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等,或者最好采用TEOS气体的等离子体CVD法形成的膜(以下称为P-TEOS)的第2层间绝缘膜32。该第2层间绝缘膜32的膜厚在例如380nm以上420nm以下。在该第2层间绝缘膜32,电连接TFT40的高浓度源极区域和数据线62的上述接触孔31a开孔,并且电连接上述电容线用中继层和蓄积电容50的上部电容电极53的接触孔(图示省略)开孔。
在第5层形成电容线64。该电容线64形成为具有例如从下层顺序为包括铝(Al)的层(例如膜厚315nm以上385nm以下)及包括氮化钛(TiN)的层(例如膜厚135nm以上165nm以下)的二层构造的膜。该电容线64在第3层间绝缘膜33上形成。第3层间绝缘膜33的表面通过CMP(化学机械抛光)处理等的平坦化处理而平坦化。
另外,在第5层,作为与这样的电容线64相同的膜,形成第2中继电极65。该第2中继电极65具有经由后述的接触孔33a中继第1中继电极63及像素电极12间的电气连接的功能。另外,在这些电容线64及第2中继电极65间,不是平面形状地连续形成,而是两者间在图形上断开。第2中继电极65与电容线64同样,具有下层为包括Al的层、上层为包括TiN的层的二层构造。这样电容线64及第2中继电极65包含光反射性能较优的铝且光吸收性能较优的氮化钛,因此可作为遮光层的功能。即,入射光对TFT40的半导体层44的行进可在其上侧遮挡。
在数据线62上且电容线64等下,形成包括例如P-TEOS的第3层间绝缘膜33。该第3层间绝缘膜33的膜厚在例如570nm以上630nm以下。在该第3层间绝缘膜33,用于电连接上述电容线64和电容线用中继层的接触孔(图示省略)及用于电连接第2中继电极65和第1中继电极63的接触孔33a分别开孔。
最后,在第6层矩阵状形成如上所述像素电极12。该像素电极12包括例如铝(Al),其膜厚在例如180nm以上220nm以下。
另外,作为与上述像素电极12相同的膜,在像素电极12的周边区域形成包括例如P-TEOS的平坦化膜36。该平坦化膜36的膜厚在例如180nm以上220nm以下。
在像素电极12及平坦化膜36上,形成增反射膜37。该增反射膜37形成为具有例如从下层顺序为包括P-TEOS的层(例如膜厚67nm以上83nm以下)及包括等离子体氮化硅(P-SiN)的层(例如膜厚58nm以上72nm以下)的二层构造的膜。
增反射膜37上,形成包括例如P-TEOS的第1取向基底膜38A。该第1取向基底膜38A的膜厚在例如90nm以上110nm以下。
第1取向基底膜38A上,形成第1取向膜13。该第1取向膜13的膜厚在例如40nm以上80nm以下。另外,以第1取向膜13中的元件基板10的厚度方向为基准的第1预倾角成为例如1.2°。具体地说,该第1取向膜13通过例如对元件基板10在倾斜方向蒸镀(倾斜蒸镀)或溅射硅氧化物等的无机材料而形成。对元件基板10在倾斜方向蒸镀或溅射无机材料后,蒸镀微粒或溅射微粒相对于元件基板10在倾斜方向堆积,成为柱状的结晶体。由倾斜方向生长的大量柱状结晶体形成第1取向膜13。液晶分子沿柱状结晶体的生长方向取向。液晶分子的取向方向由蒸镀微粒或溅射微粒相对于元件基板10的入射角度控制。第1取向膜13在使液晶分子相对于元件基板10从垂直方向(即元件基板10的厚度方向)倾斜了规定预倾角的方向取向。若液晶分子相对于元件基板10在垂直方向取向时的预倾角定义为0度,则第1取向膜13中的第1预倾角为例如1.2°。
元件部以外的周边区域(例如安装端子部及上下导通端子部)中的第1取向基底膜38A上,形成包括例如ITO膜的电极焊盘39。该电极焊盘39的膜厚在例如135nm以上165nm以下。电极焊盘39的一部分埋设在贯穿第4层间绝缘膜34、第5层间绝缘膜35、平坦化膜36及第1取向基底膜38A的接触孔34b内,与电容线64电连接。
在像素电极12及平坦化膜36下,形成例如从下层顺序为包括P-TEOS的第4层间绝缘膜34(例如膜厚350nm以上850nm)及包括BSG、NSG等的硅酸盐玻璃的第5层间绝缘膜35(例如膜厚55nm以上95nm以下)。在这些第4层间绝缘膜34及第5层间绝缘膜35,用于电连接像素电极12及上述第2中继电极65间的接触孔34a开孔。
像素电极12和TFT40之间,经由该接触孔34a及第2中继电极65以及前述接触孔33a、第1中继电极63、接触孔32a、下部电容电极51及接触孔31b电连接。另外,第5层间绝缘膜35的表面通过前述的CMP处理等的平坦化处理而平坦化。从而,可降低其下方存在的各种布线、元件等形成的台阶造成的液晶层的取向不良。
另一方面,对置基板20的侧中,在对置电极22和第2取向膜23之间,形成包括例如P-TEOS的第2取向基底膜38B。该第2取向基底膜38B的膜厚在例如90nm以上110nm以下。另外,以第2取向膜23中的对置基板20的厚度方向为基准的第2预倾角成为例如7.2°。具体地说,该第2取向膜23通过例如对对置基板20在倾倾斜方向蒸镀(倾斜蒸镀)或溅射硅氧化物等的无机材料而形成。对对置基板20在倾倾斜方向蒸镀或溅射无机材料后,蒸镀微粒或溅射微粒相对于对置基板20在倾倾斜方向堆积,成为柱状的结晶体。由倾斜方向生长的大量柱状结晶体形成第2取向膜23。液晶分子沿柱状结晶体的生长方向取向。液晶分子的取向方向由蒸镀微粒或溅射微粒相对于对置基板20的入射角度控制。第2取向膜23在使液晶分子相对于对置基板20从垂直方向(即对置基板20的厚度方向)倾斜了规定预倾角的方向取向。若液晶分子相对于对置基板20在垂直方向取向时的预倾角定义为0度,则第2取向膜23中的第2预倾角为例如7.2°。
本实施例中,元件基板10侧的第1取向膜13中的第1预倾角(1.2°)设定为比对置基板20侧的第2取向膜23中的第2预倾角(7.2°)小。另外,通过使元件基板10侧的第1取向膜13的成膜时的蒸镀速率比对置基板20侧的第2取向膜23的成膜时的蒸镀速率大,可以使第1预倾角比第2预倾角小。
但是,传统的液晶装置中,为了抑制闪烁、显示图像的余像等的显示缺陷,例如,采用使向各像素电极施加的驱动电压的极性逐个扫描线、数据线,或,逐个图像信号中的帧地反相的反相驱动(交流驱动)。
这是为了通过反相驱动抑制对液晶层进行直流电压分量的施加和基板间中的电荷的不平衡,以消除闪烁等。但是,即使单纯地进行反相驱动,也发生对液晶层的直流电压分量的施加和电荷的不平衡,依然发生显示缺陷。作为该显示缺陷的发生原因,已知为下记的2个现象。
第1现象如上所述,是场穿透现象(也称为下推、穿通)造成的电压降。其可以通过补偿与电压降量相当的直流电压而校正。
相对地,第2现象是由元件基板和对置基板的电气特性差产生的电荷的不平衡。为了进行补偿,必须施加抵消电荷的不平衡的多余的直流电压。
这里,用图14A~图14C说明第1现象及第2现象。图14A是栅极电压及驱动电压波形的示图。图14B是液晶层的有效电压波形的示图。图14C是从图14B经过某程度的驱动时间后的液晶层的有效电压波形的示图。另外,图14A~图14C中,横轴表示时间经过,纵轴表示电位。
如图14A所示,驱动电压波形VD的电位与栅极电压VG的上升同步,在高电位EH(例如12V)和低电位EL(例如2V)之间交替切换。
如图14B所示,栅极电压VG上升后,开关元件导通,像素电极12被充电。液晶层的有效电压波形VL1的电位从大约低电位EL上升到高电位EH。
但是,在开关元件由薄膜晶体管构成的场合,开关元件若截止,有可能产生穿通电压。即,在开关元件的栅极电极41和沟道区域等的电容蓄积的电荷流向像素电极12,从而产生电压降V1(穿通电压)。另外,开关元件为截止的状态下,有可能由于泄漏电流流向沟道区域而产生电压降V2。从而,接着,在栅极电压上升时,有效电压波形VL1的电位成为比高电位EH低电压降V1、V2的量。
接着,栅极电压VG若上升,则驱动电压波形VD成为低电位,像素电极12放电。这样,液晶层的有效电压波形VL1的电位降到低电位EL为止。开关元件若截止,则由穿通电压产生电压降V3,另外产生由泄漏电流造成的电压上升。
对置电极22的电位保持在对置电极电位Vcom1。对置电极电位Vcom1预先设定为取得有效电压波形VL1相对于对置电极电位Vcom1的高电位侧和低电位侧的平衡。对置电极电位Vcom1考虑了电压下降V1~V3、电压上升V4进行设定,一般,成为与高电位EH和低电位EL的中间电位EM(例如7V)不同的值。例如,将以使有效电压波形VL1和对置电极电位Vcom1的差值的时间积分值的绝对值在驱动电压波形VD为高电位EH期间和为低电位EL期间大致相等的方式而优化的值,设定为对置电极电位Vcom1。
如图14C所示,以某程度的期间驱动液晶层后的有效电压波形VL2往往从驱动刚刚开始后的有效电压波形VL1变动。另外,有效电压波形VL2有向电位的正负方向之一变动的情况,但是图14C图示了负方向变动的状态。考虑以对变动的有效电压波形VL2可取得正负的平衡的方式而优化的对置电极电位Vcom2。变动后的对置电极电位Vcom2从变动前的对置电极电位Vcom1向负方向偏移。
这里,传统的技术中,有效电压波形VL2向电位的正负方向的哪一方变动是不确定的。即,变动后的对置电极电位Vcom2是从变动前的对置电极电位Vcom1向正负方向的哪一方偏移是不确定的。
但是,本发明者发现,通过将元件基板10侧的第1取向膜13中的第1预倾角设定为比对置基板20侧的第2取向膜23中的第2预倾角小(第1预倾角设定为比第2预倾角更接近垂直取向),可使为取得正负的平衡而优化的有效电压波形VL2向电位的负方向变动(Vcom变动向负方向变动)。该点也可以由本发明者进行的实验结果确认。
图15是本发明者进行的实验获得的经过时间和Vcom变动的关系示图。另外,图15中,横轴表示经过时间,纵轴表示Vcom变动。这里,Vcom变动设为变动前的对置电极电位Vcom1和变动后的对置电极电位Vcom2的差值,即Vcom2-Vcom1的值。另外,图15中,「▲」表示元件基板10侧的第1取向膜13中的第1预倾角(1.2°)设定为比对置基板20侧的第2取向膜23中的第2预倾角(7.2°)小的状态。另外,「○」表示第1预倾角及第2预倾角都为1.2°的状态,即,元件基板10侧的第1取向膜13中的第1预倾角及对置基板20侧的第2取向膜23中的第2预倾角设定成相同的状态。另外,图15中,测定了施加振幅为5V的矩形波时的Vcom变动。
如图15所示,元件基板10侧的第1取向膜13中的第1预倾角及对置基板20侧的第2取向膜23中的第2预倾角设定成相同的状态「○」中的Vcom变动量随着经过时间延长而增加。该Vcom变动量和经过时间的关系形成比例关系。另外,该Vcom变动量在经过时间为7200s时成为+0.02V左右。另一方面,元件基板10侧的第1取向膜13中的第1预倾角(1.2°)设定为比对置基板20侧的第2取向膜23中的第2预倾角(7.2°)小的状态「▲」中的Vcom变动量随着经过时间延长而减少。该Vcom变动量和经过时间的关系形成比例关系。另外,该Vcom变动量在经过时间为7200s时成为-0.03V左右。元件基板10侧的第1取向膜13中的第1预倾角(1.2°)设定为比对置基板20侧的第2取向膜23中的第2预倾角(7.2°)小的状态「▲」中的Vcom变动方向在经过时间的全域中,与元件基板10侧的第1取向膜13中的第1预倾角及对置基板20侧的第2取向膜23中的第2预倾角设定成相同的状态「○」比,向负方向变动。从而,第1预倾角和第2预倾角的差值为6°时,确认Vcom变动为-0.05V。另外,Vcom变动量和经过时间形成比例关系,因此,认为第1预倾角和第2预倾角的差值每差1度,Vcom变动为0.01V。
Vcom变动若大到某程度以上,则低电位侧的期间和高电位侧的期间中,液晶层的调制作用的差变大。这样,显示的图像中,在低电位侧的期间调制的光的光量和在高电位侧的期间调制的光的光量的差异被视认,产生图像的闪烁。
本发明者根据来自实验数据的知识而熟虑的结果,想到将对第1现象的校正和对第2现象的校正分开进行是有效果的。即,作为第1现象的校正方法,与驱动电压无关地施加一定的校正电压,并且,作为第2现象的校正方法,是根据由其特性差导致的直流电压分量的方向及大小,使保持正极性期间的长度的比例比保持负极性期间的长度的比例短的方法。
另一方面,为了探索闪烁的经时变化成为最小的极性时间比率(以下简称探索),需要大量的时间。例如,在探索时的调节中,每1次计测点需要10分钟到60分钟左右的通电时间。
但是,本发明者发现通过将元件基板10侧的第1取向膜13中的第1预倾角设定为比对置基板20侧的第2取向膜23中的第2预倾角小而使Vcom变动向负方向变动,可缩短探索需要的时间。
图16是本发明者通过探索获得的时间比率(占空比)和Vcom变动的关系示图。另外,图16中,横轴表示占空比(正极性电压的施加时间和负极性电压的施加时间的时间比率),纵轴表示Vcom变动(Vcom2-Vcom1)。这里,横轴和纵轴的交点设为占空比50∶50,横轴的右侧设为正极性电压的施加时间变长的方向。另外,纵轴的上侧设为Vcom变动为正的方向。另外,图16中,符号P1表示第一次(最初)的计测点,符号P2表示第二次的计测点,符号P3表示第三次的计测点,符号P4表示第四次的计测点,符号P5表示第五次(最后)的计测点。另外,图16中,通过计5次计测进行探索,但是该次数不限定,可适当根据需要变更计测数。
如图16所示,将第1次的计测点P1配置在占空比50%以下的区域。对于该点,从上述实验结果可知,若在对置基板20侧的对置电极22和第2取向膜23之间配置上述电介质膜,则Vcom变动方向,向负方向偏移,因此是明确的。即,成为右下的线及第5次的计测点P5变得比占空比50%小,因此,至少在除了占空比比50%大的区域的范围内(占空比成为50%以下的区域内)进行计测即可。因而,不必在占空比比50%大的区域配置第1次的计测点P1,可减少测定频率。
接着,夹着横轴在占空比比第1次的计测点P1小的侧配置第2次的计测点P2。这样,根据第1次的测定结果,可确定使参数(占空比)变化的正负方向。即,不必将第2次的计测点P2配置在占空比比第1次的计测点P1大的侧,可以减少测定频率。另外,通过绘制第1次的计测点P1和第2次的计测点P2,可大致地算出右下的线的斜率。
接着,将第3次的计测点P3沿大致地算出的斜率配置在第1次的计测点P1和横轴之间。另外,将第4次的计测点P4沿大致地算出的斜率配置在第2次的计测点P2和横轴之间。这样,在推定Vcom变动大约为0的(Vcom2-Vcom1)的值的同时,缩小探索范围。通过绘制第3次的计测点P3和第4次的计测点P4,可大致地算出与闪烁的容限对应的Vcom变动。
然后,在横轴上配置第5次的计测点P5。具体地说,第5次的计测点P5成为将计测点P1~P4大致连接的直线与横轴的交点。以上,可算出闪烁的经时变化成为最小的极性时间比率。从而,根据该调节方法,可减少测定频率,从而可缩短探索需要的时间。
(液晶装置的驱动方法)
以下说明的液晶装置的驱动方法,是本发明者为了具体地实现想到内容,在熟虑及创意的基础上创造的。
图17是指定值Q为「-1」时的扫描信号系统的时序图。另外,本实施例中,将多个扫描线61分为第1扫描线群和第2扫描线群,1个帧中,交替选择第1扫描线群中的其中一根扫描线61和第2扫描线群中的其中一根扫描线61,并且在1个帧中选择2次各扫描线61。采用所谓的倍速区域扫描反相驱动。
首先,说明扫描线61的驱动方法。图17是由扫描线驱动电路130输出的扫描信号G1~G480在启动脉冲和时钟信号的关系中表示的时序图。这里,帧是指1个图像在液晶面板100A显示所需的期间。另外,1帧的期间(规定的期间)中,从第1启动脉冲Dya输出到第2启动脉冲Dyb输出为止的期间设为第1场(第1期间),从第2启动脉冲Dyb输出到下一第1启动脉冲Dya输出为止的期间设为第2场(第2期间)。另外,1个扫描线61在1帧的期间中,每场选择1次,即,选择2次。
本实施例中的垂直同步信号Vs为如上所述的频率120Hz,因此1帧的期间固定在8.33毫秒。控制电路152(参照图9)将占空比为50%的时钟信号在1帧的期间输出与扫描线61数相等的480周期量。另外,将时钟信号的1周期量的期间表记为H。
另外,控制电路152将具有时钟信号的1周期量的脉冲宽度的启动脉冲在时钟信号上升为H电平时分别如下输出。即,控制电路152将第1启动脉冲Dya在1帧的期间的最初(第1场的最初)输出。另一方面,由于指定值Q为负的值,控制电路152将第2启动脉冲Dyb,比从输出第1启动脉冲Dya开始输出时钟信号的240周期量的定时Tm早「Q×H」而输出。
因此,如图17所示,在指定值Q为「-1」的场合,第2启动脉冲Dyb以比定时Tm提早时钟信号的1周期量的定时Tm(-1)输出。
这里,启动脉冲交替输出,另一方面,第1启动脉冲Dya的输出定时与指定值Q无关,不变更。因而,若确定每1帧(8.33毫秒)输出的第1启动脉冲Dya,则必然地也可确定规定第2场的开始的第2启动脉冲Dyb。
扫描线驱动电路130根据这样的启动脉冲及时钟信号,输出下一操作信号。即,扫描线驱动电路130被供给第1启动脉冲Dya后,在时钟信号每次变化为L电平时,依次将扫描信号G1~G480设为H电平。另一方面,扫描线驱动电路130被供给第2启动脉冲Dyb后,在时钟信号每次变化为H电平时,将扫描信号G1~G480依次设为H电平。
第1启动脉冲Dya在1帧的期间(第1场)的最初被供给,因此,以该第1启动脉冲Dya的供给为契机的扫描线61的选择不随指定值Q变化。另外,以该第1启动脉冲Dya的供给为契机的扫描线61的选择,在时钟信号为L电平期间执行,因此,在第1场及第2场,以第1行的扫描线61为始点,向画面下方向以2,3,4,...,480行的次序在时钟信号的半周期的期间执行。
另一方面,第2启动脉冲Dyb在第2场的最初被供给,因此,以该启动脉冲为契机的扫描线61的选择,根据指定值Q,全体地前后变动。即,以该第2启动脉冲Dyb的供给为契机的扫描线61的选择,在时钟信号为H电平期间执行,因此,从某帧的第2场到次帧的第1场,以第1行的扫描线61为始点,向画面下方向以2,3,4,...,480行的次序,在以第1启动脉冲Dya的供给为契机的选择的空闲时间中执行。即,例如若指定值Q为「-1」,则某帧的第2场中的1~240行的选择成为比定时Tm全体地提早了时钟信号的1周期量的关系。
图18是数据信号Vid系列的第1场中的时序图。图19是数据信号Vid系列的第2场中的时序图。接着,以图18及图19为中心说明数据线62的驱动方法。
数据线驱动电路140的采样信号输出电路142按照控制电路152的控制信号,选择任一扫描线61,在供给该扫描线61的操作信号成为H电平的期间,将依次排他地成为H电平的采样信号S1,S2,S3,...,S640向各个数据线62输出。另外,控制信号实际是启动脉冲、时钟信号,其说明省略。
扫描信号成为H电平的期间,实际上,比时钟信号的一半周期的期间窄一点。该场合,如图18所示,第1场中,在扫描信号G(i+240)成为H电平后,扫描信号Gi成为H电平。
另外,如图19所示,第2场中,在扫描信号Gi成为H电平后,扫描信号G(i+240)成为H电平。
另外,显示数据处理电路156(参照图9)配合采样信号输出电路142进行的采样信号S1~S640的输出,将选择的扫描线61中的1行像素量的显示数据Video变换为如下极性的数据信号Vid。即,显示数据处理电路156将时钟信号为L电平时选择的像素行中的像素的数据信号Vid变换为正极性(+),将时钟信号为H电平时选择的像素行中的像素的数据信号Vid变换为负极性(-)。换言之,显示数据处理电路156将以第1启动脉冲Dya的供给为契机选择的像素行中的像素的数据信号Vid变换为正极性(+),以第2启动脉冲Dyb的供给为契机选择的像素行中的像素的数据信号Vid变换为负极性(-)。
这里,正极性(+)及负极性(-)是指将基准电压Vc的高位侧设为正极性(+),低位侧设为负极性(-)。另外,这里将基准电位设定成0V,但是不限于此。
另外,对置电极电位Vcom被设定为与基准电压Vc相比向负极性(-)侧变动。具体地说,对置电极电位Vcom被设定成例如从约-0.1V到-0.2V的范围内的电压值。这是因为,由于前述的第1现象(场穿透)造成的电压变动量为约-0.1V到-0.2V,因此将其作为校正电压,使对置电极电位Vcom的设定值从基准电压Vc变动。即,以可降低第1现象造成的影响的方式使对置电极电位Vcom变动。
另外,第1现象中的校正电压优选按各个液晶面板100A进行计测而求出。具体地说,交替施加与相同灰度相当的正及负极性的驱动电压时,求出闪烁变得足够小的对置电极电位Vcom,根据该值和基准电压Vc的差求出校正电压。另外,此时的驱动电压优选是与容易视认闪烁的中间灰度相当的电压。
这样,校正电压求出后,设定在控制电路152(参照图9)或电压生成电路160。然后,电压生成电路160生成变动了校正电压量的对置电极电位Vcom,供给液晶面板100A的对置电极22。
接着,说明驱动方法的全部情况。
首先,图9中,控制电路152将从外部装置供给的显示数据Video在帧存储器157存储。然后,液晶面板100A中某像素行的扫描线61被选择时,将该像素行的显示数据Video以存储速度的倍速读出。然后,通过DA变换器158将显示数据Video变换为模拟的数据信号Vid。同时,配合显示数据Video的读出,经由控制信号控制采样信号输出电路142,使得采样信号S1~S640依次成为H电平。
如图17所示,在指定值Q为例如「-1」的场合,第2启动脉冲Dyb以比定时Tm提早了时钟信号的1周期量的定时输出。因而,指定值Q若为「-1」,则第1场的期间成为时钟信号的239周期量,而第2场的期间成为时钟信号的241周期量。
另外,第1场中扫描线61按242、1、243、2、244、3、...、480、239行的次序进行选择。因而,控制电路152控制扫描线驱动电路130,首先进行第242行的扫描线61的选择。另一方面,控制电路152对显示数据处理电路156以倍速读出在帧存储器157存储的与第242行相当的显示数据Video。然后,通过DA变换器158从显示数据Video生成负极性的数据信号Vid,并配合数据信号Vid的读出,如图18所示,控制采样信号输出电路142,使得采样信号S1~S640按照顺序排他地成为H电平。采样信号S1~S640按照顺序成为H电平后,TFT40按照顺序导通,向图像信号线供给的数据信号Vid被采样给第1~640列的数据线62。
另一方面,扫描线61选择后,扫描信号G242成为H电平,因此,位于第242行的像素的TFT40全部导通。因而,采样给数据线62的数据信号Vid的负极性电压直接向像素电极12施加。从而,第242行中,对1,2,3,4,...,639,640列的像素中的液晶电容120写入与由显示数据Video指定的灰度相应的负极性电压并保持。以下,第1场中,同样的电压写入的动作按1、243、2、244、3、...、480、239行的次序执行。从而,对第1~239行的像素写入与灰度相应的正极性电压,对第240~480行的像素写入与灰度相应的负极性电压,并分别保持。
另一方面,第2场中,扫描线61按1,240,2,241,3,242,...,241,480行的次序进行选择,并使同一行中的写入极性反相。因而,对第1~239行的像素写入与灰度相应的负极性电压,对第240~480行的像素写入与灰度相应的正极性电压,并分别保持。
图20是指定值Q为「-1」的场合,各行的写入状态以及连续的帧随时间经过的示图。另外,对最上段的扫描线61的写入,即正极性保持期间的开始时刻,准确地说是在供给第1启动脉冲Dya后提早时钟信号的半周期后的定时,但是图20中进行简化,以配合第1启动脉冲Dya。
如图20所示,第1场中在242、243、244、...、480行的像素中进行负极性的写入,在1,2,3,...,241行的像素中进行正极性的写入,保持到下一写入为止。另一方面,第2场中在1,2,3,...,241行的像素中进行负极性的写入,在242,243,244,...,480行的像素中进行正极性的写入,同样保持到下一写入为止。即,各场中,可以把握写入正极性的扫描线61和写入负极性的扫描线61都选择了2根。
这样,指定值Q为「-1」的场合,第2启动脉冲Dyb的输出定时提早。因而,通过以第2启动脉冲Dyb的供给为契机的选择而写入的负极性电压的保持时间,比通过以第1启动脉冲Dya的供给为契机的选择而写入的正极性电压的保持时间长。即,指定值Q若为负的值,则随着其绝对值变大,通过以第2启动脉冲Dyb的供给为契机的选择而写入的负极性电压的保持时间比通过以第1启动脉冲Dya的供给为契机的选择而写入的正极性电压的保持时间变长。因而,对液晶电容120施加的负极性的电压有效值超过正极性的电压有效值。
即,施加正极性电压的第1场比施加负极性电压的第2场短。从而,1帧中正极性电压的施加时间设定得比负极性电压的施加时间短,因此,可以有效进行与Vcom变动对应的校正。
(时间比率的确定方法)
Vcom变动认为是由电流的极性差导致的蓄积电荷感应出电位差而发生的。将正极性电压的施加时间比率设为(1+X),负极性电压的施加时间比率设为(1-X),施加时间设为T时,蓄积电荷量和电流(电压、电阻)的关系式成为以下的式(8)、式(9)。这里,将正的蓄积电荷量设为q+,负的蓄积电荷量设为q-,电流设为i,电压设为v,电阻设为R。
若基于该考虑,则通过控制单位时间的蓄积电荷量,可防止Vcom变动。可根据通电时的矩形波振幅和此时的Vcom变动估计最佳的时间分配比率。为了使q+=q-,若将正极性电压的施加时间比率设为(1+X),负极性电压的施加时间比率设为(1-X),则成为以下的式(10)、式(11)。这里,将矩形波振幅设为E,Vcom变动设为δV。另外,Vcom变动设为变动前的对置电极电位Vcom1和变动后的对置电极电位Vcom2的差值,即Vcom2-Vcom1的值。
∴ 式(11)
例如,对像素电极12施加的矩形波振幅成为±5V,Vcom变动成为-0.05V时,X=-0.005。因而,若正极性电压的施加时间∶负极性电压的施加时间=49.5∶50.5,则不产生Vcom的变动。
根据本发明者的实验结果,从经验上可知在帧速率为120fps的场合,与闪烁容限对应的Vcom变动为±0.15V。因而,实际上,若X=-0.020~0.010即可。从而,第1预倾角设定比第2预倾角小6°时,第1场的长度和第2场的长度的比设定成49.0/51.0以上52.0/48.0以下的范围即可。即,正极性电压的施加时间∶负极性电压的施加时间=48.0∶52.0~52.0∶48.0即可。但是,由于第1场的长度设定为比第2场的长度短成为前提,因此,第1场的长度和第2场的长度的比设定在大于50.0/50.0且52.0/48.0以下的范围。帧速率为120fps时,1帧期间为8.3毫秒,因此,正极性电压的施加时间∶负极性电压的施加时间=8.42毫秒∶8.25毫秒~8.92毫秒∶7.75毫秒。
根据本实施例的液晶装置100,由于对置电极电位Vcom预先变动地设定以降低开关元件的寄生电容造成的闪烁,因此包括了对第1现象的校正。另外,规定的期间中第1期间的长度设定为比第2期间的长度短,因此,也包括了对第2现象的校正。该校正是基于本发明者发现的如下情况:通过将元件基板10A侧的第1取向膜13A中的第1预倾角设定为比对置基板20A侧的第2取向膜23A中的第2预倾角小(第1预倾角设定为比第2预倾角更接近垂直取向),可使有效电压波形向电位的负方向变动。该点也可以根据本发明者进行的实验结果推断。即,通过将元件基板10A侧的第1取向膜13A中的第1预倾角设定为比对置基板20A侧的第2取向膜23A中的第2预倾角小,与第1预倾角及第2预倾角相同的场合比,可明确Vcom向负方向变动(变动后的对置电极电位Vcom2从变动前的对置电极电位Vcom1向负方向偏移)。这样,由于预先确定了Vcom变动的偏移方向,因此与传统的技术那样偏移方向不确定的场合比,可以可靠进行Vcom变动的校正。从而,可以抑制闪烁等的显示缺陷的发生,提供可提高显示品质的液晶装置100。
另外,根据该构成,与像素电极12及对置电极22包括相同材料(例如ITO)的场合比,可明确Vcom向负方向变动,元件基板10A和对置基板20A的特性的非对称性变得显著。该点也可以根据本发明者进行的实验结果推断。因而,与像素电极12及对置电极22包括例如ITO的场合比,夹持液晶层的元件基板10A和对置基板20A的特性差造成的直流电压分量显著地发生。从而,可抑制闪烁等的显示缺陷的发生,提高显示品质。
根据本实施例的液晶装置100的驱动方法,由于对置电极电位Vcom预先变动地设定以降低开关元件的寄生电容造成的闪烁,因此包括了对第1现象的校正。另外,规定的期间中第1期间的长度设定为比第2期间的长度短,因此,也包括了对第2现象的校正。该校正是基于本发明者发现的如下情况:通过将元件基板10A侧的第1取向膜13中的第1预倾角设定为比对置基板20A侧的第2取向膜23中的第2预倾角小,可使有效电压波形向电位的负方向变动。该点也可以根据本发明者进行的实验结果推断。从而,可以抑制闪烁等的显示缺陷的发生,提高显示品质。
另外,根据该液晶装置100的驱动方法,由于成为了与闪烁容限对应的最佳时间分配比率,因此可有效进行对第2现象的校正。相对地,第1期间的长度和第2期间的长度的比若比50.0/50.0小,则也有第1期间的长度过长而无法有效校正的情况。另外,第1期间的长度和第2期间的长度的比若比52.0/48.0大,则也有第1期间的长度过短而无法有效校正的情况。
另外,本实施例中说明了元件基板10侧的第1取向膜13中的第1预倾角设定比对置基板20侧的第2取向膜23中的第2预倾角小的情况,但是不限于此。以下,用图21说明具备与本实施例不同形态的取向膜的液晶面板。
(第4实施例)
图21是第4实施例的液晶面板100B的概略构成的截面图。另外,图21是与图13对应的液晶面板100B的概略构成的截面图。本实施例中的液晶面板100B与第3实施例中的液晶面板100A的不同在于,元件基板10A侧的第1取向膜13A中的第1预倾角设定为比对置基板20A侧的第2取向膜23A中的第2预倾角大(将第2预倾角设定为比第1预倾角更接近垂直取向)。图21中,与图13同样的要素附上同一的符号,详细说明省略。
如图21所示,液晶面板100B具备元件基板10A、与其对置配置的对置基板20A和在二者之间夹持的液晶层。
元件基板10A具备包括玻璃、石英等的透光性材料的基板本体11及在其内侧(液晶层侧)形成的TFT40、像素电极12以及覆盖像素电极12的第1取向基底膜38A及第1取向膜13A等。
对置基板20A具备包括玻璃、石英等的透光性材料的基板本体21及在其内侧(液晶层侧)形成的遮光膜24、覆盖该遮光膜24的对置电极22以及覆盖该对置电极22的第2取向基底膜38B及第2取向膜23A等。
在元件基板10A设置了象素电极12,其上侧设置第1取向膜13A。象素电极12包括例如铝(Al)等的导电性膜。象素电极12的厚度在例如180nm以上220nm以下。另外,第1取向膜13A的膜厚在例如40nm以上80nm以下。另外,以第1取向膜13A中的元件基板10A的厚度方向为基准的第1预倾角成为例如7.2°。
在对置基板20A的整个面设置了对置电极22A,其上侧设置第2取向膜23A。该对置电极22A包括例如ITO膜等的透明导电性膜。对置电极22A的厚度在例如120nm以上160nm以下。另外,第2取向膜23A的膜厚在例如40nm以上80nm以下。另外,以第2取向膜23A中的对置基板20A的厚度方向为基准的第2预倾角成为例如1.2°。
本实施例中,元件基板10A侧的第1取向膜13A中的第1预倾角(7.2°)设定为比对置基板20A侧的第2取向膜23A中的第2预倾角(1.2°)大。另外,通过使元件基板10A侧的第1取向膜13A的成膜时的蒸镀速率比对置基板20A侧的第2取向膜23A的成膜时的蒸镀速率小,可以使第1预倾角比第2预倾角大。
图22A~图22C是第4实施例的栅极电压及驱动电压波形的示图。另外,图22A是与图14A对应的栅极电压及驱动电压波形的示图。图22B是与图14B对应的液晶层的有效电压波形的示图。图22C是与图14C对应的、从图22B经过某程度的驱动时间后的液晶层的有效电压波形的示图。本实施例中的液晶层的有效电压波形经过某程度的驱动时间后,在向电位的正方向变动方面,与第3实施例中的液晶层的有效电压波形不同。图22A~图22C中,与图14A~图14C同样的要素附上相同标号,详细说明省略。另外,图22A~图22C中,横轴表示时间经过,纵轴表示电位。
如图22A所示,驱动电压波形VD的电位与栅极电压VG的上升同步,在高电位EH(例如12V)和低电位EL(例如2V)之间交替切换。
如图22B所示,栅极电压VG上升后,开关元件导通,像素电极12被充电。液晶层的有效电压波形VL1的电位从大约低电位EL上升到高电位EH。
如图22C所示,以某程度的期间驱动液晶层后的有效电压波形VL2往往从驱动刚刚开始后的有效电压波形VL1变动。另外,有效电压波形VL2有向电位的正负方向之一变动的情况,但是图22C图示了正方向变动的状态。考虑以对变动的有效电压波形VL2可取得正负的平衡的方式而优化的对置电极电位Vcom2。变动后的对置电极电位Vcom2从变动前的对置电极电位Vcom1向正方向偏移。
这里,传统的技术中,有效电压波形VL2向电位的正负方向的哪一方变动是不确定的。即,变动后的对置电极电位Vcom2是从变动前的对置电极电位Vcom1向正负方向的哪一方偏移是不确定的。
但是,本发明者发现,通过将元件基板10A侧的第1取向膜13A中的第1预倾角设定为比对置基板20A侧的第2取向膜23A中的第2预倾角大(第2预倾角设定为比第1预倾角更接近垂直取向),可使为取得正负的平衡而优化的有效电压波形VL2向电位的正方向变动(Vcom变动向正方向偏移)。该点也可以根据本发明者进行的实验结果推定(参照图15)。
Vcom变动大到某程度以上后,在低电位侧的期间和高电位侧的期间,液晶层的调制作用的差变大。这样,显示的图像中,在低电位侧的期间调制的光的光量和在高电位侧的期间调制的光的光量的差异被视认,产生图像的闪烁。
本发明者根据来自实验数据的知识而熟虑的结果,想到将对第1现象的校正和对第2现象的校正分开进行是有效果的。即,作为第1现象的校正方法,与驱动电压无关地施加一定的校正电压,并且,作为第2现象的校正方法,是根据由其特性差导致的直流电压分量的方向及大小,使保持正极性期间的长度的比例比保持负极性期间的长度的比例长的方法。
另一方面,为了探索使闪烁的经时变化成为最小的极性时间比率(以下简称探索),需要大量的时间。例如,在探索时的调节中,每1次计测点需要10分钟到60分钟左右的通电时间。
但是,本发明者发现通过将元件基板10A侧的第1取向膜13A中的第1预倾角设定为比对置基板20A侧的第2取向膜23A中的第2预倾角大,可使有效电压波形VL2向电位的正方向变动,从而可缩短探索需要的时间。
图23是本发明者通过探索获得的时间比率(占空比)和Vcom变动的关系示图。另外,图23中,横轴表示占空比(正极性电压的施加时间和负极性电压的施加时间的时间比率),纵轴表示Vcom变动(Vcom2-Vcom1)。这里,横轴和纵轴的交点设为占空比50∶50,横轴的右侧设为正极性电压的施加时间变长的方向。另外,纵轴的上侧设为Vcom变动为正的方向。另外,图23中,符号P1表示第一次(最初)的计测点,符号P2表示第二次的计测点,符号P3表示第三次的计测点,符号P4表示第四次的计测点,符号P5表示第五次(最后)的计测点。另外,图25中,通过计5次计测进行探索,但是该次数不限定,可适当根据需要变更计测数。
如图23所示,将第1次的计测点P1配置在占空比50%以上的区域。对于该点,从上述实验结果可知,若在元件基板10侧的像素电极12和第1取向膜13之间配置上述电介质膜,则Vcom变动方向向正方向偏移,因此是明确的。即,成为右下的线以及第5次的计测点P5变得比占空比50%大,因此,至少在除了占空比比50%小的区域的范围内(占空比成为50%以上的区域内)进行计测即可。因而,不必在占空比比50%小的区域配置第1次的计测点P1,可减少测定频率。
接着,在夹着横轴的占空比比第1次的计测点P1大的区域配置第2次的计测点P2。这样,根据第1次的测定结果,可确定使参数(占空比)变化的正负方向。即,不必将第2次的计测点P2配置在占空比比第1次的计测点P1小的侧,可以减少测定频率。另外,通过绘制第1次的计测点P1和第2次的计测点P2,可大致地算出右下的线的斜率。
接着,将第3次的计测点P3沿大致地算出的斜率配置在第1次的计测点P1和横轴之间。另外,将第4次的计测点P4沿大致地算出的斜率配置在第2次的计测点P2和横轴之间。这样,在推定Vcom变动大约为0的(Vcom2-Vcom1)的值的同时,缩小探索范围。通过绘制第3次的计测点P3和第4次的计测点P4,可大致地算出与闪烁的容限对应的Vcom变动。
然后,在横轴上配置第5次的计测点P5。具体地说,第5次的计测点P5成为将计测点P1~P4大致连接的直线与横轴的交点。以上,可算出闪烁的经时变化成为最小的极性时间比率。从而,根据该调节方法,可减少测定频率,从而可缩短探索需要的时间。
(液晶装置的驱动方法)
以下说明的液晶装置的驱动方法,是本发明者为了具体地实现想到内容,在熟虑及创意的基础上创造的。
图24是指定值Q为「+1」时的扫描信号系统的时序图。另外,本实施例中,将多个扫描线61分为第1扫描线群和第2扫描线群,1个帧中,交替选择第1扫描线群中的其中一根扫描线61和第2扫描线群中的其中一根扫描线61,并且在1个帧中选择2次各扫描线61。采用所谓的倍速区域扫描反相驱动。另外,本实施例中,操作器170(参照图9)由例如用户等操作,将与该操作相应的指定值Q在例如「0」到「+10」的范围输出。
首先,说明扫描线61的驱动方法。图24是由扫描线驱动电路130输出的扫描信号G1~G480在启动脉冲和时钟信号的关系中表示的时序图。这里,帧是指1个图像在液晶面板100A显示所需的期间。另外,1帧的期间(规定的期间)中,从第1启动脉冲Dya输出到第2启动脉冲Dyb输出为止的期间设为第1场(第1期间),从第2启动脉冲Dyb输出到下一第1启动脉冲Dya输出为止的期间设为第2场(第2期间)。另外,1个扫描线61在1帧的期间中,每场选择1次,即,选择2次。
本实施例中的垂直同步信号Vs为如上所述的频率120Hz,因此1帧的期间固定在8.33毫秒。控制电路152(参照图9)将占空比为50%的时钟信号在1帧的期间输出与扫描线61数相等的480周期量。另外,将时钟信号的1周期量的期间表记为H。
另外,控制电路152将具有时钟信号的1周期量的脉冲宽度的启动脉冲在时钟信号上升为H电平时分别如下输出。即,控制电路152将第1启动脉冲Dya在1帧的期间的最初(第1场的最初)输出。另一方面,由于指定值Q为负的值,控制电路152将第2启动脉冲Dyb比从输出第1启动脉冲Dya开始输出时钟信号的240周期量的定时Tm延迟「Q×H」而输出。
因此,如图24所示,指定值Q为「+1」的场合,第2启动脉冲Dyb以比定时Tm延迟时钟信号的1周期量的定时Tm(+1)输出。
这里,启动脉冲交替输出,另一方面,第1启动脉冲Dya的输出定时与指定值Q无关,不变更。因而,若确定每1帧(8.33毫秒)输出的第1启动脉冲Dya,则必然地也可确定规定第2场的开始的第2启动脉冲Dyb。
扫描线驱动电路130根据这样的启动脉冲及时钟信号,输出下一操作信号。即,扫描线驱动电路130被供给第1启动脉冲Dya后,在时钟信号每次变化为L电平时,依次将扫描信号G1~G480设为H电平。另一方面,扫描线驱动电路130被供给第2启动脉冲Dyb后,在时钟信号每次变化为H电平时,将扫描信号G1~G480依次设为H电平。
第1启动脉冲Dya在1帧的期间(第1场)的最初被供给,因此,以该第1启动脉冲Dya的供给为契机的扫描线61的选择不随指定值Q变化。另外,以该第1启动脉冲Dya的供给为契机的扫描线61的选择在时钟信号为L电平期间执行,因此,在第1场及第2场,以第1行的扫描线61为始点,向画面下方向以2,3,4,...,480行的次序在时钟信号的半周期的期间执行。
另一方面,第2启动脉冲Dyb在第2场的最初被供给,因此,以该启动脉冲为契机的扫描线61的选择,根据指定值Q,全体地前后变动。即,以该第2启动脉冲Dyb的供给为契机的扫描线61的选择在时钟信号为H电平期间执行,因此,从某帧的第2场到次帧的第1场,以第1行的扫描线61为始点,向画面下方向以2,3,4,...,480行的次序,在以第1启动脉冲Dya的供给为契机的选择的空闲时间中执行。即,例如若指定值Q为「+1」,则某帧的第2场中的1~240行的选择成为比定时Tm全体地延迟了时钟信号的1周期量的关系。
另外,数据线62的驱动方法与第3实施例同样,因此详细的说明省略(参照图18及图19)。
接着,说明驱动方法的全部情况。
首先,图9中,控制电路152将外部装置供给的显示数据Video在帧存储器157存储。然后,液晶面板100A中某像素行的扫描线61选择时,将该像素行的显示数据Video以存储速度的倍速读出。然后,通过DA变换器158将显示数据Video变换为模拟的数据信号Vid。同时,配合显示数据Video的读出,经由控制信号控制采样信号输出电路142,使得采样信号S1~S640依次成为H电平。
如图24所示,在指定值Q为例如「+1」的场合,第2启动脉冲Dyb以比定时Tm延迟了时钟信号的1周期量的定时输出。因而,指定值Q若为「+1」,则第1场的期间成为时钟信号的241周期量,而第2场的期间成为时钟信号的239周期量。
另外,第1场中扫描线61按240,1,241,2,242,3,...,480行的次序进行选择。因而,控制电路152控制扫描线驱动电路130,首先进行第240行的扫描线61的选择。另一方面,控制电路152对显示数据处理电路156以倍速读出在帧存储器157存储的与第240行相当的显示数据Video。然后,通过DA变换器158从显示数据Video生成负极性的数据信号Vid,并配合数据信号Vid的读出,如图10所示,控制采样信号输出电路142,使得采样信号S1~S640按照顺序排他地成为H电平。采样信号S1~S640按照顺序成为H电平后,TFT40按照顺序导通,向图像信号线供给的数据信号Vid被采样给第1~640列的数据线62。
另一方面,扫描线61选择后,扫描信号G240成为H电平,因此,位于第240行的像素的TFT40全部导通。因而,采样给数据线62的数据信号Vid的负极性电压直接向像素电极12施加。从而,第240行中,对1,2,3,4,...,639,640列的像素中的液晶电容120写入与由显示数据Video指定的灰度相应的负极性电压并保持。以下,第1场中,同样的电压写入的动作按1,241,2,242,3,...,480行的次序执行。从而,对第1~241行的像素写入与灰度相应的正极性电压,对第242~480行的像素写入与灰度相应的负极性电压,并分别保持。
另一方面,第2场中,扫描线61按1,242,2,243,3,244,...,239,480行的次序进行选择,并使同一行中的写入极性反相。因而,对第1~241行的像素写入与灰度相应的负极性电压,对第242~480行的像素写入与灰度相应的正极性电压,并分别保持。
图25是指定值Q为「+1」的场合,各行的写入状态以及连续的帧随时间经过的示图。另外,对最上段的扫描线61的写入,即正极性保持期间的开始时刻,准确地说是在供给第1启动脉冲Dya后迟延时钟信号的半周期后的定时,但是图25中进行简化,以配合第1启动脉冲Dya。
如图25所示,第1场中在240,241,242,...,480行的像素中进行负极性的写入,在1,2,3,...,239行的像素中进行正极性的写入,保持到下一次写入为止。另一方面,第2场中,在1,2,3,...,239行的像素中进行负极性的写入,在240,241,242,...,480行的像素中进行正极性的写入,同样保持到下一次写入为止。即,各场中,可以把握写入正极性的扫描线61和写入负极性的扫描线61都选择了2根。
这样,指定值Q为「+1」的场合,第2启动脉冲Dyb的输出定时延迟。因而,通过以第2启动脉冲Dyb的供给为契机的选择而写入的负极性电压的保持时间比通过以第1启动脉冲Dya的供给为契机的选择而写入的正极性电压的保持时间短。即,指定值Q若为正的值,则随着其绝对值变大,通过以第2启动脉冲Dyb的供给为契机的选择而写入的负极性电压的保持时间比通过以第1启动脉冲Dya的供给为契机的选择而写入的正极性电压的保持时间变短。因而,对液晶电容120施加的负极性的电压有效值低于正极性的电压有效值。
即,施加正极性电压的第1场比施加负极性电压的第2场长。从而,1帧中正极性电压的施加时间设定得比负极性电压的施加时间长,因此,可以有效进行与Vcom变动对应的校正。
根据本实施例的液晶装置,由于对置电极电位Vcom预先变动地设定以降低开关元件的寄生电容造成的闪烁,因此包括了对第1现象的校正。另外,规定的期间中第1期间的长度设定为比第2期间的长度长,因此,也包括了对第2现象的校正。该校正是基于本发明者发现的如下情况:通过将元件基板10A侧的第1取向膜13A中的第1预倾角设定为比对置基板20A侧的第2取向膜23A中的第2预倾角大(第2预倾角设定为比第1预倾角更接近垂直取向),可使有效电压波形向电位的正方向变动。该点也可以根据本发明者进行的实验结果推断。即,通过将元件基板10A侧的第1取向膜13A中的第1预倾角设定为比对置基板20A侧的第2取向膜23A中的第2预倾角大,与第1预倾角及第2预倾角相同的场合比,可明确Vcom向正方向变动(变动后的对置电极电位Vcom2从变动前的对置电极电位Vcom1向正方向偏移)。这样,由于预先确定了Vcom变动的偏移方向,因此与传统的技术那样偏移方向不确定的场合比,可以可靠进行Vcom变动的校正。从而,可以抑制闪烁等的显示缺陷的发生,提供可提高显示品质的液晶装置100。
另外,根据该构成,与像素电极12及对置电极22包括相同材料(例如ITO)的场合比,可明确Vcom向正方向变动,元件基板10A和对置基板20A的特性的非对称性变得显著。该点也可以根据本发明者进行的实验结果推断。因而,与像素电极12及对置电极22包括例如ITO的场合比,夹持液晶层的元件基板10A和对置基板20A的特性差造成的直流电压分量显著地发生。从而,可抑制闪烁等的显示缺陷的发生,提高显示品质。
根据本实施例的液晶装置的驱动方法,由于对置电极电位Vcom预先变动地设定以降低开关元件的寄生电容造成的闪烁,因此包括了对第1现象的校正。另外,规定的期间中第1期间的长度设定为比第2期间的长度长,因此,也包括了对第2现象的校正。该校正是基于本发明者发现的如下情况:通过将元件基板10A侧的第1取向膜13A中的第1预倾角设定为比对置基板20A侧的第2取向膜23A中的第2预倾角大,可使有效电压波形向电位的正方向变动。该点也可以根据本发明者进行的实验结果推断。从而,可以抑制闪烁等的显示缺陷的发生,提供可提高显示品质的液晶装置100。
另外,上述实施例中,采用了对沿某1行的扫描线61的像素,将与灰度相应的电压,通过按照顺序采样1列~640列的数据信号Vid而从1列到640列顺序写入该行的像素的所谓的点顺序的构成,但是不限于此。例如,也可以采用兼用将数据信号Vid在时间轴伸展n(n是2以上的整数)倍并供给n根图像信号线的所谓相展开(也称为串行-并行变换)驱动的构成(参照特开2000-112437号公报)。
或,也可以采用对全部的数据线62一次供给数据信号Vid的所谓的线顺序的构成。
这些驱动方法也可以获得与上述实施例同样的作用效果。
另外,上述实施例中,作为液晶模式,说明了适用于电压无施加状态下显示黑色的常黑模式或电压无施加状态下显示白色的常白模式的形态,但是也可以在不同的其他液晶模式中适用。
接着,参照图26,说明适用本发明的液晶装置的电子设备的一例。
图26是电子设备的一例即投影机的概略构成的示意图。
图26所示投影机9具备光源90、积分光学系统91、色分离光学系统92、3系统的图像形成系统93~95、色合成元件96及投影光学系统97。3系统的图像形成系统93~95分别包含本发明的液晶装置。
从光源90出射的光源光入射积分光学系统91。向积分光学系统91入射的光源光在照度被均一化并且使偏振状态一致后出射。从积分光学系统91出射的光源光通过色分离光学系统92分离为红色光LR、绿色光LG及蓝色光LB,入射按色光而异的系统的图像形成系统93~95。图像形成系统93形成红色图像,图像形成系统94形成绿色图像,图像形成系统95形成蓝色图像。即,向各图像形成系统入射的色光根据要显示图像的图像数据而调制为图像。从3系统的图像形成系统93~95出射的3色的图像光通过色合成元件96合成后,通过投影光学系统97在屏幕等的被投影面(图示省略)投影。从而,在被投影面显示全色的图像。
接着,详细说明投影机9的构成要素。
光源90具有光源灯90a及抛物面反射镜90b。从光源灯90a出射的光通过抛物面反射镜90b向一个方向反射,成为大致平行的光线束,作为光源光入射积分光学系统91。光源灯90a由例如金属卤化物灯、氙气灯、高压水银灯、卤素灯等构成。另外,也可以取代抛物面反射镜90b而采用椭圆反射镜、球面反射镜等构成反射镜。根据反射镜的形状,有采用将从反射镜出射的光平行化的平行化透镜的情况。
积分光学系统91具有第1透镜阵列、第2透镜阵列、入射侧光圈、偏振变换元件及重叠透镜。积分光学系统91的光轴与光源90的光轴大致一致,上述积分光学系统91的构成要素的各个的中心位置在积分光学系统91的光轴上并排配置。
色分离光学系统92具备:具有波长选择面的第1~第3的分色镜92a、92b、92c及第1、第2反射镜92d、92e。第1分色镜92a具有反射红色光而使绿色光及蓝色光透过的特性。第2分色镜92b具有使红色光透过而反射绿色光及蓝色光的特性。第3分色镜92c具有反射绿色光而使蓝色光透过的特性。第1、第2分色镜92a、92b以各自的波长选择面相互大致正交,且各自的波长选择面与积分光学系统91的光轴形成大致45°的角度的方式配置。
向色分离光学系统92入射的光源光所包含的红色的光LR、绿色的光LG及蓝色的光LB如下分离后,入射与各分离的色光对应的图像形成系统93~95。
光LR透过第2分色镜92b并由第1分色镜92a反射后,由第1反射镜92d反射,入射第1图像形成系统93。
光LG透过第1分色镜92a并由第2分色镜92b反射后,由第2反射镜92e反射,然后由第3分色镜92c反射,入射第2图像形成系统94。
光LB透过第1分色镜92a并由第2分色镜92b反射后,由第2反射镜92e反射,然后透过第3分色镜92c,入射第3图像形成系统95。
3系统的图像形成系统93~95都具有同样的构成,这里代表地说明红色图像用的图像形成系统93的构成。
图像形成系统93具备液晶装置930、入射侧偏振板931、偏振分离元件932、光学补偿板933及出射侧偏振板934。入射侧偏振板931使针对偏振分离元件932的P偏振光的红色光透过。透过偏振分离元件932的红色光穿过光学补偿板933入射液晶装置930而被调制,成为包含表示图像的偏振分量(针对偏振分离元件932的S偏振光)的光。
从液晶装置930出射的光通过光学补偿板933,入射偏振分离元件932。液晶装置930调制的光中的S偏振光由偏振分离元件932反射,向出射侧偏振板934入射。出射侧偏振板934使上述S偏振光通过。通过出射侧偏振板934的光向色合成元件96入射,如上述合成后进行投影。
本实施例的投影机9中,由适用本发明的液晶装置形成图像,因此,可抑制闪烁、余像的发生,显示高品质图像。
另外,作为电子设备,还有例如便携电话、个人电脑、录像机的监视器、车载导航装置、寻呼机、电子手册、电子纸、电子计算器、字处理器、工作站、电视电话、POS终端、数码相机、具备触摸面板的设备等。对这些电子设备也可以适用本发明的液晶装置。
Claims (8)
1.一种液晶装置,其特征在于,具备:
像素电极;
开关元件,其与上述像素电极电连接;
对置电极,其与上述像素电极对置配置并被施加对置电极电位;
液晶层,其设置在上述像素电极和上述对置电极之间;
第1取向膜,其设置在上述液晶层和上述像素电极之间;以及
第2取向膜,其设置在上述液晶层和上述对置电极之间;
上述液晶层的指向矢与上述液晶层的厚度方向形成的预倾角在上述对置电极侧比在上述像素电极侧大,
经由上述开关元件对上述像素电极交替施加相对于上述对置电极电位的高电位和低电位,
将使上述高电位和上述低电位的平均电位变动一定量的电位作为基准电位时,上述对置电极电位比上述基准电位高,上述一定量为对上述像素电极施加上述高电位时的上述开关元件的寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量和对上述像素电极施加上述低电位时的上述寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量的平均值的量。
2.一种液晶装置,其特征在于,具备:
像素电极;
开关元件,其与上述像素电极电连接;
对置电极,其与上述像素电极对置配置并被施加对置电极电位;
液晶层,其设置在上述像素电极和上述对置电极之间;
第1取向膜,其设置在上述液晶层和上述像素电极之间;以及
第2取向膜,其设置在上述液晶层和上述对置电极之间;
上述液晶层的指向矢与上述液晶层的厚度方向形成的预倾角在上述像素电极侧比在上述对置电极侧大,
经由上述开关元件对上述像素电极交替施加相对于上述对置电极电位的高电位和低电位,
将使上述高电位和上述低电位的平均电位变动一定量的电位作为基准电位时,上述对置电极电位比上述基准电位低,上述一定量为对上述像素电极施加上述高电位时的上述开关元件的寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量和对上述像素电极施加上述低电位时的上述寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量的平均值的量。
3.如权利要求1所述的液晶装置,其特征在于,
上述像素电极包括铝,上述对置电极包括铟锡氧化物。
4.如权利要求2所述的液晶装置,其特征在于,
上述像素电极包括铝,上述对置电极包括铟锡氧化物。
5.如权利要求1所述的液晶装置,其特征在于,
在第2取向膜的附近的上述预倾角比第1取向膜的附近的上述预倾角大6°时,上述对置电极电位和上述低电位的电位差的绝对值对上述对置电极电位和上述高电位的电位差的绝对值的比率设定为49/51以上52/48以下的范围。
6.一种液晶装置的驱动方法,其特征在于,
上述液晶装置具备:像素电极;与上述像素电极电连接的开关元件;与上述像素电极对置配置并被施加对置电极电位的对置电极;在上述像素电极和上述对置电极之间设置的液晶层;在上述液晶层和上述像素电极之间设置的第1取向膜;以及在上述液晶层和上述对置电极之间设置的第2取向膜,
上述液晶层的指向矢与上述液晶层的厚度方向形成的预倾角在上述对置电极侧比在上述像素电极侧大,
上述驱动方法经由上述开关元件对上述像素电极交替施加相对于上述对置电极电位的高电位和低电位,
将使上述高电位和上述低电位的平均电位变动一定量的电位作为基准电位时,上述对置电极电位比上述基准电位高,上述一定量为对上述像素电极施加上述高电位时的上述开关元件的寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量和对上述像素电极施加上述低电位时的上述寄生电容产生的上述像素电极的电位的变化量的平均值的量。
7.一种电子设备,其特征在于,具备:
如权利要求1所述的液晶装置。
8.一种电子设备,其特征在于,具备:
如权利要求2所述的液晶装置。
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