CN104216152A - 液晶显示装置和液晶显示装置的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶显示装置和液晶显示装置的驱动方法。将根据图像数据对设置于子像素的由薄膜晶体管构成的开关元件的源极端子施加的电位(源极波形(VS))的最小值，设定为比接地电位低的值。由此，能够提供一种在电源断开时电荷不容易蓄积于各子像素的液晶显示装置。

Description

液晶显示装置和液晶显示装置的驱动方法
技术领域
本发明涉及用于在液晶显示装置的电源断开时去除各子像素的电荷的技术。
背景技术
现有技术中，已知液晶显示装置中在对子像素(或像素)持续施加同一极性的电场时，会发生液晶分子的极化，从而产生子像素特性变化和图像残影等问题。
另外，已知在显示图像的状态下将液晶显示装置的电源断开时，仍对各子像素施加电源断开前的施加电压，继续描绘相同的图像，所以在这种情况下也产生残影现象。
因此，在现有的液晶显示装置中，在断开电源时，执行用于将施加到液晶显示面板的各子像素的电荷释放的规定的断开流程(Offsequence)。
例如，专利文献1中记载有如下技术：在电源电路设有电解电容器，当液晶显示装置的电源被断开时，利用蓄积于该电解电容器的电荷进行在液晶显示面板的整个画面描绘规定的固定图案的处理，由此减少蓄积于子像素的电荷。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开特许公报“特开2000-131671号公报(2000年5月12日公开)”
发明内容
发明要解决的技术问题
此外，近年来，通过使用由氧化物半导体(例如铟镓锌氧化物半导体)等构成的断开漏泄电流少的TFT(薄膜晶体管)来减少纵影(vertical shadow)以及降低间歇驱动的耗电的液晶显示装置正在开发中。
但是，这种液晶显示装置与现有的使用由非晶硅、低温多晶硅等构成的TFT的液晶显示装置相比，断开漏泄电流非常少，所以具有电源断开时蓄积于子像素的电荷难以释放的特性。
图17是将由铟镓锌氧化物半导体构成的TFT、由低温多晶硅(LTPS)构成的TFT和由非晶硅(a-Si)构成的TFT的断开漏泄电流特性进行比较的图。图17的横轴表示TFT的栅极-源极间的电位差(Vg-Vs)，纵轴表示流过源极-漏极间的电流。
如图17所示，由铟镓锌氧化物半导体构成的TFT，具有断开漏泄电流为由非晶硅构成的TFT的1/1000以下、由低温多晶硅构成的TFT的1/10000以下的特性。
由氧化物半导体构成的TFT所具有的上述断开漏泄电流少这一特性，提高了驱动时的特性(降低耗电等)，但另一方面，存在液晶显示装置的电源断开时充到子像素电极的电荷不容易释放的问题。如果在子像素电极中残留有电荷，则由于子像素电极与对置电极之间的电位差而对液晶层施加一定方向的电场，由极性分子构成的液晶分子有时会发生极化，导致产生特性偏差、图像残影等问题。
因此，在使用由氧化物半导体等构成的断开漏泄电流少的TFT的情况下，即使通过上述专利文献1中公开的处理使电源断开时蓄积于子像素中的电荷减少，有时也会因该处理中未除尽而残留于子像素的电荷而发生残影等问题。另外，专利文献1的技术中，需要设置执行断开流程的电路和预先充有用于执行断开流程的电力的电场电容器等充电单元，所以也存在致使制造成本增大的问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种电源断开时不容易在子像素中蓄积电荷的液晶显示装置。
解决技术问题的技术手段
本发明的一个方式的液晶显示装置，其包括多个具有由薄膜晶体管构成的开关元件的子像素，在对上述薄膜晶体管的栅极端子施加用于使该薄膜晶体管导通的电位的期间，对该薄膜晶体管的源极端子施加与图像数据相应的电位，由此根据图像数据驱动与该薄膜晶体管对应的子像素，上述液晶显示装置的特征在于：根据图像数据施加到上述源极端子的电位的最小值，被设定为比接地电位低的值。
发明效果
根据上述结构，与根据图像数据施加到源极端子的电位的最小值为接地电位的现有的液晶显示装置相比，能够使液晶显示装置的电源断开时的源极端子的电位接近接地电位。由此，使电源断开时的开关元件的断开漏泄电流增大，能够使蓄积于子像素的电荷容易释放。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的液晶显示装置的概略结构的说明图。
图2是表示图1所示的液晶显示装置所具有的液晶面板的结构的说明图。
图3是表示图2所示的液晶面板所具有的TFT基板的结构的说明图。
图4是表示图2所示的液晶面板所具有的子像素的结构的说明图。
图5是图4所示的子像素的等效电路图。
图6是表示图1所示的液晶显示装置所具有的源极电源电路中设置的低电平侧电源电路的结构例的说明图。
图7是表示图1所示的液晶显示装置所具有的栅极驱动器的结构的说明图。
图8是表示图7所示的栅极驱动器的输出信号的波形的说明图。
图9是表示图7所示的栅极驱动器的输出级所具有电路的结构例的说明图。
图10是表示图1所示的液晶显示装置所具有的灰度等级用DAC的结构例的说明图。
图11是表示图1所示的液晶显示装置所具有的源极驱动器的结构的说明图。
图12是表示对图1所示的液晶显示装置的源极总线和栅极总线施加电压的时序的说明图。
图13是表示图11所示的源极驱动器内具有的灰度等级电位生成电路的结构的说明图。
图14是表示图11所示的源极驱动器的输出级所具有电路的结构例的说明图。
图15(a)是表示施加到图1所示的液晶显示装置的各子像素的电压的说明图，图15(b)是表示施加到现有例的液晶显示装置的各子像素的电压的例子的说明图。
图16是表示图1所示的液晶显示装置所具有的与灰度等级值对应的施加电压的调整方法的说明图。
图17是表示与TFT的种类相应的断开漏泄电流特性的说明图。
具体实施方式
对本发明的一个实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式的液晶显示装置1的概略结构的说明图，图2是表示液晶显示装置1所具有的液晶面板20的结构的说明图。
如图2所示，液晶面板20包括：隔着间隔件23彼此相对配置的TFT基板21和对置基板22；由封入于TFT基板21与对置基板22之间的液晶材料构成的液晶层24；配置于TFT基板21的背面侧(与对置基板22相对的面的相反侧的面一侧)的第一偏光板25；和配置于对置基板22的正面侧(与TFT基板21相对的面的相反侧的面一侧)的第二偏光板26。另外，在液晶面板20的背面侧配置有背光源30。
第一偏光板25仅使从背光源30照射的光中的具有与该第一偏光板25的偏光轴方向相应的偏振的光透过。另外，对各子像素的液晶层24施加与图像数据相应的电压，由此使各子像素的液晶的双折射根据图像数据变化，使得通过各子像素的光的偏振方向根据图像数据变化。另外，第二偏光板26仅使通过液晶层24的光中的具有与该第二偏光板26的偏光轴方向相应的偏振的光透过。由此，根据图像数据按每个子像素对透过液晶面板20的光的光量进行控制，从而进行图像显示。
另外，在与对置基板22的各子像素(sub pixel)对应的区域形成有R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)中的一个彩色滤光片，通过R、G、B三个子像素的组合形成1个像素(pixel)。由此，根据图像数据按每个像素控制各子像素的R、G、B的透过光量，从而显示与图像数据相应的图像。
图3是表示TFT基板21的概略结构的说明图。如该图所示，在TFT基板21上设置有：多个栅极总线31；配置成与各栅极总线31交叉的多个源极总线32；和按栅极总线31与源极总线32的每个交叉部设置的子像素33。
图4是表示液晶面板20所具有的子像素33的结构的说明图。
各子像素33，如图4所示，包括作为开关元件的TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)34；子像素电极35；和对置电极36。另外，TFT34的栅极端子与栅极总线31连接，源极端子与源极总线32连接，漏极端子与子像素电极35连接。
另外，本实施方式中，作为TFT34，使用具有由铟镓锌氧化物半导体(氧化物半导体)构成的沟道层的TFT。但是，TFT34的结构并不限定于此，也可以使用具有由例如铟镓锌氧化物半导体以外的氧化物半导体构成的沟道层的TFT，也可以使用具有由氧化物半导体以外的材质(例如非晶硅、低温多晶硅等)构成的沟道层的TFT。
另外，各栅极总线31与栅极驱动器4连接，各源极总线32与源极驱动器5连接。另外，对置电极36经配置在对置基板22上的对置配线(未图示)与对置基准电位(本实施方式中为接地(GND)电位)连接。
图像显示时，栅极驱动器4周期性地切换作为写入对象的栅极总线31，源极驱动器5与栅极驱动器4同步，对与作为写入对象被选择的栅极总线31连接的各子像素33所对应的源极总线32，施加与图像数据的灰度等级值相应的施加电压。由此，对各子像素33的液晶层24施加与图像数据相应的电压，从而控制液晶分子的取向方向，进行显示。
图5是子像素33的等效电路图。当TFT34的栅极端子的电位比该TFT34的源极端子的电位高出规定值以上时，TFT34成为导通，在源极端子与漏极端子之间流通电流，源极总线32的电位被施加到液晶电容(液晶层24)。图5所示的等效电路图中，子像素电极35、对置电极36和液晶层24表示为电容器。另外，图5所示的例子中，具有与液晶电容(子像素电极35、液晶层24和对置电极36)并联地配置的用于维持各子像素33的电位的液晶辅助电容(CS电容)37，但该液晶辅助电容37并不是必须的结构，也可以省略。另外，本实施方式中，使液晶辅助电容37的与TFT34侧的电极相反的一侧的电极的电位与对置电极36相同地为接地(GND)电位。但是，并不限定于此，也可以设定为与对置电极36的电位不同的电位。
另外，本实施方式中，具有R、G、B的子像素，但并不限定于此，也可以具有其他颜色的子像素。
如图1所示，液晶显示装置1除了液晶面板20和背光源30，还具有时序控制器2、灰度等级用DAC(灰度等级用数字模拟转换器)3、栅极驱动器4、源极驱动器5、栅极电源电路8、源极电源电路9和逻辑电源电路10。
逻辑电源电路10对时序控制器2、灰度等级用DAC3、栅极驱动器4和源极驱动器5所具有的逻辑电路(未图示)供给电力。
栅极电源电路8对栅极驱动器4供给驱动电力，包括对栅极驱动器4供给高电平侧电压的高电平侧电源电路8a和供给低电平侧电压的低电平侧电源电路8b。高电平侧电源电路8a和低电平侧电源电路8b的结构并没有特别限定，能够使用历来公知的电源电路。
源极电源电路9对源极驱动器5供给驱动电力，包括对源极驱动器5供给高电平侧电源电力的高电平侧电源电路9a和供给低电平侧的电源电力的低电平侧电源电路9b。另外，高电平侧电源电路9a也对灰度等级用DAC3供给模拟电源电力。另外，低电平侧电源电路9b也对灰度等级用DAC3的接地(GND)端子供给电力。
另外，本实施方式中，将与从低电平侧电源电路9b供给到源极驱动器5的低电平侧电压对应的电位的最低值设定为比接地(GND)电位低，详情后述。
图6是表示低电平侧电源电路9b的结构例的说明图。如该图所示，低电平侧电源电路9b具有降压转换器91，将输入电压(输入电位)VIN转换为比接地(GND)电位低的输出电压(输出电位)VOUT后输出。本实施方式中，从电力供给源(未图示)对源极电源电路9供给输入电压12V，低电平侧电源电路9b基于该输入电压12V生成输出电压-6V后输出。降压转换器91的结构并不特别限定，能够使用例如德州仪器公司制造的TPS54050(商品名)等。通过使用这样构成的低电平侧电源电路9b，能够廉价地构成高容量的电源。另外，低电平侧电源电路9b的结构并不限定于图6所示的结构，只要为能够输出比接地(GND)电位低的电压(电位)的结构即可。另外，高电平侧电源电路9a的结构并没有特别限定，能够使用历来公知的电源电路。
时序控制器2，基于从外部(例如液晶显示装置1的控制部)输入的图像数据生成用于控制栅极驱动器4和源极驱动器5的动作的控制信号，输出到栅极驱动器4和源极驱动器5。
栅极驱动器4基于从时序控制器2输入的控制信号，对施加到液晶面板20的TFT基板21所具有的各栅极总线31的电压进行控制，由此周期性地切换写入对象的栅极总线31。
图7是表示栅极驱动器4的结构的说明图。如该图所示，对栅极驱动器4输入要施加于栅极总线31的高电平侧电压VGH、要施加于栅极总线31的低电平侧电压VGL、逻辑电源电压VL、逻辑的接地电位(基准电位)GND。另外，高电平侧电压VGH从高电平侧电源电路8a输入，低电平侧电压VGL从低电平侧电源电路8b输入，逻辑电源电压VL从逻辑电源电路10输入。
另外，对栅极驱动器4输入来自时序控制器2的栅极开始脉冲GSP、栅极时钟信号GCK和栅极使能信号GOE。G1、G2、……G2160，分别与液晶面板20的栅极总线31中的第1个、第2个、……第2160个栅极总线31连接。
图8是栅极驱动器4的驱动波形(从栅极驱动器4向各栅极总线31输出的信号波形)。如该图所示，输入栅极开始脉冲GSP后，每次输入栅极时钟信号GCK的脉冲时，对栅极总线31逐根依次施加高电平电压。但是，栅极驱动器4的驱动波形并不限定于此，能够使用历来公知的驱动方法。
图9是表示栅极驱动器4的输出级的电路结构的说明图。如该图所示，在栅极驱动器4的输出级，反相器I1、反相器I2和输出端子PAD串联连接，在反相器I2与输出端子PAD之间，经二极管D1与高电平侧电源(高电平侧电压VGH的供给源)连接，经二极管D2与低电平侧电源(低电平侧电压VGL的供给源)连接。另外，输出端子PAD与各栅极总线31连接。由此，从栅极驱动器4的内部电路输出的数据信号的高电平侧，被电平转移为高电平侧电压VGH，从栅极驱动器4的内部电路输出的数据信号的低电平侧，被电平转移为低电平侧电压VGL，依次施加到各栅极总线31。
具体而言，如图8所示，对各栅极总线31逐根地依次施加高电平电压。由此，与各栅极总线31连接的子像素33的TFT34被每根栅极总线31依次导通，仅对TFT34被导通后的子像素33经源极总线32施加(充电)与图像数据相应的电压。另外，像这样逐根栅极总线地进行显示的方法被称为线顺序驱动，逐根栅极总线地对子像素33施加与图像数据相应的电压，从而对所有栅极总线施加电压，由此进行一个画面的显示。
灰度等级用DAC3，基于从外部(例如液晶显示装置1的控制部)输入的灰度等级基准数据(输出电压值数据)，生成在源极驱动器5中生成与灰度等级值相应的电压时所用的灰度等级基准电压，输出到源极驱动器5。另外，上述的灰度等级基准数据，例如在液晶显示装置1的生产时等进行设定，以调整每个液晶面板都不同的子像素的寄生电容导致的最佳灰度等级电压的偏差。
图10是表示灰度等级用DAC3的结构例的说明图。如该图所示，灰度等级用DAC3包括AVDD端子、VSD端子、SET端子、SCL端子、SDA端子、OUT/INPCOM端子、OUTCOM端子、INNCOM端子、REFIN端子和GND端子。从源极电源电路9的高电平侧电源电路将模拟电源电压输入到AVDD端子，从逻辑电源电路10将数字电源电压输入到VSD端子。另外，数字电源电压的低电平侧与地(GND)连接。SET、DVR、OUT/INPCOM、OUTCOM和INNCOM是对置电压用的端子，本实施方式中将对置电极与地连接(固定为接地电位(0V))，所以不使用这些各端子。SCL端子和SDA端子是与外部连接的I2C的通信端口，本实施方式中用这些各端子进行从外部覆写存储体A/B内存(BANK A/B memory)(存储部)的处理。存储体A/B内存是保存与多个灰度等级值对应的电压设定值(灰度等级设定电压)的非易失性存储器，将这些电压设定值输出到DATA1至DATA10。DATA1至DATA10存储各个电压设定值，将其内容输入到10bitDAC。10bitDAC基于上述电压设定值将与图像数据的灰度等级值对应的数字数据转换为电压。例如在数字数据的灰度等级值为356的情况下，输出(REFIN端子的电压-GND端子的电压)×356/1023+GND的电压。另外，REFIN端子的电压由图10的上部所示的2个电阻Ra、Rb设定，从源极电源电路9的低电平侧电源电路9b将电源供给到GND端子。10bitDAC的输出由放大器放大，从输出端子OUT1～OUT10作为灰度等级基准电压输出到源极驱动器5。
源极驱动器5基于从时序控制器2输入的控制信号和从灰度等级用DAC3输入的灰度等级基准电压，对施加到液晶面板20的TFT基板21所具有的各源极总线32的电压进行控制。具体而言，源极驱动器5，生成用于施加到各源极总线32的电位(用于施加到与各源极总线32连接的子像素33中的作为写入对象的子像素33的电位)，将所生成的电位在与栅极驱动器4的写入对象的栅极总线31的切换动作同步的时刻施加到各源极总线32。
图11是表示源极驱动器5的结构的说明图。另外，本实施方式中，使用不对子像素33施加电位时该子像素33成为黑色显示的常黑(normally black)的液晶面板20。但是，并不限定于此，也可以使用常白(normally white)的液晶面板20。
如图11所示，对源极驱动器5输入：模拟电源的接地电位AGND；模拟电源VLS；逻辑的接地电位DGND/LRGND；逻辑电源VCC/LRVDD；使对源极总线32施加的电压的极性为-极性时的灰度等级基准电源VL0……VL1023；使对源极总线32施加的电压的极性为+极性时的灰度等级基准电源VH0……VH1023；使用多个源极驱动器5时的级联用信号DIO2、DIO1；与输入信号对应的数据的排列(像素数据的顺序从1向240的顺序，还是从240向1的顺序)的切换信号LBR；子像素的数据LV0A/B……LV7A/B；时钟信号CLKA/CLKB；对输出数据的切换时刻进行控制的锁存脉冲LS；和用于切换对源极总线32施加的电压的极性的极性反转信号REV。
XO(1)、YO(1)、ZO(1)、XO(2)、YO(2)、ZO(2)……XO(240)、YO(240)、ZO(240)彼此与不同的源极总线32连接，驱动与各自的源极总线32连接的子像素33。X、Y、Z与各子像素的颜色对应，根据R、G、B各子像素的排列顺序，表示R、G、B三原色中的一个。
另外，液晶分子是极性分子，所以持续长时间施加同一方向的电场时会发生极化，导致残影和特性偏差。因此，本实施方式中，源极驱动器5基于从时序控制器2输入的控制信号，进行使施加到各子像素电极35的电位交替地切换为比对置电位高的+极性的电位和比对置电位低的-极性的低电位的交流驱动(极性反转驱动)。极性反转信号REV是用于进行上述切换的信号，以如下方式进行切换：在极性反转信号REV为高电平(H)的情况下，对XO(1)、YO(1)、ZO(1)、XO(2)、YO(2)、ZO(2)……施加的电压的极性为+、-、+、-、+、-、……，在极性反转信号REV为低电平(L)的情况下，对XO(1)、YO(1)、ZO(1)、XO(2)、YO(2)、ZO(2)……施加的电压的极性为-、+、-、+、-、+。另外，可以按源极总线32的延伸方向上相邻的每个子像素使施加电压的极性反转，也可以按源极总线32的延伸方向上相邻的每多个子像素使施加电压的极性反转。另外，对于栅极总线31的延伸方向上相邻的子像素，可以按每1个子像素使施加电压的极性反转或按每多个子像素使施加电压的极性反转。另外，本实施方式中，按每1个帧使对各子像素施加的电压的极性反转或按每多个帧使对各子像素施加的电压的极性反转。
图12是表示对源极总线32和栅极总线31施加的电压的时序的说明图。如该图所示，源极驱动器5将与图像数据相应的1栅极总线的电位在与锁存脉冲LS相应的时刻输出到各源极总线32。另外，栅极驱动器4在与源极驱动器5的输出时刻同步的时刻将供给到与源极驱动器5的输出对应的栅极总线31的电压切换为高电平。即，在第n根栅极总线31的电压为高电平的期间中，从源极驱动器5向各源极总线32输出第n根的数据。依次对所有栅极总线31进行该处理，由此将与图像数据相应的电荷充到各子像素33中进行1个画面的显示。
图13是表示源极驱动器5内具有的灰度等级电位生成电路51的结构的说明图。如上所述，液晶面板20的各子像素的透射率，通过控制施加到该各子像素的子像素电极的电压来进行调整，由此进行灰度等级显示。另外，在本实施方式中，使对相邻的子像素施加的电压为相反极性，进行按每1帧切换对各子像素施加的电压的极性的交流驱动。因此，本实施方式中，为了进行交流驱动，灰度等级电位生成电路51基于从灰度等级用DAC3输入的基准电压生成对1个灰度等级值施加+极性时的电位和施加-极性时的电位两个电位。具体而言，本实施方式中使用10bit的源极驱动器5，灰度等级电位生成电路51生成+极性用的VH0～VH1023的1024种类的电位和-极性用的VL0～VL1023的1024种类的电位共计2048种电位。另外，图13所示的电阻R1～R20的电阻值与液晶的特性匹配地进行设定。在不从灰度等级用DAC3输入灰度等级基准电压的情况下，也可以利用该电阻R1～R20的电阻分压生成基准电压。
图14是表示源极驱动器5的输出级的电路结构的一例的说明图。如该图所示，在源极驱动器5的输出级，在源极驱动器5的内部电路与输出端子O之间设置有运算放大器92，在运算放大器92与输出端子O之间经二极管Da连接有模拟电源VLS，经二极管Db连接有模拟电源的接地电位AGND。在源极驱动器5的内部电路中从图13所示的灰度等级电压中选择与图像数据的子像素的灰度等级值相应的电压，由输出级的运算放大器92放大后输出到源极总线32。
图15(a)是表示本实施方式的液晶显示装置1的施加到各子像素33的电压波形的一例的说明图。栅极波形(VG)表示施加到TFT34的栅极端子的电压，源极波形(VS)表示施加到TFT34的源极端子的电压，对置电压(对置电位)表示施加到对置电极36的电压。如该图所示，本实施方式中，施加到栅极端子的电压被设定成高电平侧为28V，低电平侧为-14V。另外，施加到源极端子的电压，被设定为+极性的情况的最大值(VH1023)为8V，-极性的情况的最小值(VL1023)为-8V。另外，对置电压被设定为0V(GND电位)。另外，对栅极电源电路8、源极电源电路9和逻辑电源电路10的输入电压为12V，逻辑电源电路10的输出电压(逻辑电压)为3.3V。
像这样，施加到栅极端子的高电平侧的电压被设定为比施加到源极端子的电压的最大值充分高，从而能够与源极端子的施加电压无关地使TFT34导通。另外，施加到栅极端子的低电平侧的电压设定为比施加到源极端子的电压的最小值充分低，从而能够与施加到源极端子的电压无关地使TFT34断开。由此，在施加到栅极端子的电压为高电平的情况下TFT34导通，在源极端子与漏极端子之间流通电流，子像素电极35的电位变为与源极总线32的电位相等，进行向子像素33的写入。
另一方面，图15(b)是表示现有的施加电压的设定例的说明图，是设想的除了对栅极总线31和源极总线32的施加电压的设定不同以外与本实施方式的液晶显示装置1大致结构相同的液晶显示装置的设定例。
如图15(b)所示，在现有的施加电压的设定方法中，施加到源极端子的电压，被设定为+极性的情况的最大值(VH1023)为16V程度，-极性的情况的最小值(VL1023)为0V(GND电位)，对置电压设定为6V。另外，施加到源极端子的电压的最大值和对置电压之差(16V-6V＝10V)，与对置电压和施加到源极端子的电压的最小值之差(6V-0V＝6V)不同，是因为考虑了对子像素电极进行充电时向GND的牵引(feed-through)(关于向GND的牵引将在后面叙述)的影响。
即，现有的液晶显示装置中，对子像素的TFT的源极端子施加的电压的最小值被设定为GND电位，对置电压被设定为正值，对子像素的源极端子施加的电压不论在该施加电压的极性为+极性的情况还是为-极性的情况下都设定为0V(GND电位)以上。与之相对地，在本实施方式的液晶显示装置1中，将对子像素33的TFT34的源极端子的施加电压的最小值设定为比GND电位低的电压，将对置电压设定为GND电位。
另外，液晶显示装置中，一般通过液晶面板内的寄生电容发生向GND电位的牵引，所以对子像素电极施加的电压不论在+极性的情况还是在-极性的情况下都偏离到GND侧。即，通过向GND的牵引，施加电压相对于GND为+极性的情况下施加电压降低，为-极性的情况下施加电压上升。此时，如果+极性的情况和-极性的情况下向GND的牵引特性出现偏差，则即使显示相同的灰度等级值的情况下+极性的子像素和-极性的子像素中施加到子像素的电荷不同，画面会看到一闪一闪，即发生所谓的被称为闪烁的现象。
因此，在现有的液晶显示装置中，通过调整对置电压来消除该寄生电容导致的牵引的影响。另外，寄生电容按每个液晶面板不同，所以上述调整按一台台液晶显示装置1逐个进行。
与之相对地，本实施方式的液晶显示装置1中，对置电压固定为0V(GND电位)，所以根据每个液晶面板的特性(液晶显示装置1的个体特性)覆写上述的灰度等级用DAC3的存储体A/B内存的值，由此调整与各灰度等级对应的电压值，从而去除上述的寄生电容导致的牵引的影响。
图16是表示与灰度等级值对应的施加电压的调整的状况的说明图。通过调整灰度等级用DAC3的BANKA/B内存的设定值，能够调整基于该设定值由源极驱动器5生成的灰度等级电压。
如上所述，本实施方式的液晶显示装置1，将施加到子像素33的TFT34的源极端子的电位的最小值设定为比接地(GND)电位低的电位。由此，在液晶显示装置1的电源断开时，能够使蓄积于子像素33的电荷容易释放。
即，液晶显示装置1的电源断开时，栅极电源电路8、源极电源电路9和逻辑电源电路10的输出电压由于电荷释放到地面，所以为0V。另外，对置电压也保持为0V。
另一方面，在源极总线32，与该源极总线32连接的各子像素33的电荷漏泄，所以源极总线32的电位成为与写入这些各子像素的电压的平均值对应的电位。因此，在图15(b)所示的现有的施加电压的设定方法的情况下，源极总线32的电位约为8V。与之相对地，本实施方式的液晶显示装置1中，将通常驱动时施加到子像素33的TFT34的源极端子的电位的最小值设定为比接地(GND)电位低的电位，所以电源断开时的源极总线32的电位约为0V。
因此，根据上述图17所示的TFT的断开漏泄电流的特性可知，像本实施方式通过这样将施加到TFT34的源极端子的电位的最小值设定为比接地电位低的电位，能够使电源断开时的TFT的断开漏泄电流增大，能够使蓄积于子像素33的电荷容易释放。
另外，在图15(b)所示的现有的施加电压的设定方法的情况下，电源断开时对置电极的电位从驱动时的设定电位(6V)变化为接地电位(0V)，所以充电到各子像素的电压也上升与该变化量相应的量，相应地需要从子像素释放的电荷增多。
与之相对地，本实施方式中，将驱动时的对置电极36的电位设定为接地电位(0V)，所以即使液晶显示装置1的电源断开，对置电极36的电位不变化。因此，能够使电源断开时需要从子像素33释放的电荷比现有技术减少。
另外，通过将驱动时的对置电极36的电位设定为接地电位(0V)，能够使电荷容易从子像素电极35释放。即，在采用能够调整对置电极36的电位的情况下，对置电极36相对于接地电位成为高电阻，对置电极36的电位不容易稳定，电荷不容易从子像素电极35释放。与之相对地，通过将驱动时的对置电极36的电位设定为接地电位(0V)，能够使对置电极36的电位稳定，使电荷容易从子像素电极35释放。
另外，在现有的液晶显示装置中，例如上述专利文献1所述，需要设置用于在电源断开时进行从子像素电极释放电荷的处理的电路，和用于在对该电路切断电源供给的状态下也能够驱动的电容器等的充电单元。与之相对地，根据本实施方式，仅通过在源极电源电路9设置低电平侧电源电路9b，不需要设置上述电路和上述充电单元也能够在电源断开时释放各子像素的电荷。因此，能够降低液晶显示装置1的制造成本。
但是，本实施方式的液晶显示装置1中，也可以如上所述设定驱动时的施加电压，并且设置上述电路和上述充电单元，进行将用于降低电源断开时蓄积于各子像素的电荷的电位(接地电位或与其接近的电位)写入到各子像素的处理。
另外，本实施方式中，对将对置电极36的电位设定为接地电位(0V)的结构进行了说明，但并不限定于此，至少也可以根据图像数据将施加于源极总线32的电位的最低值设定得比接地电位低，将最大值设定得比接地电位高，根据上述最低值和上述最大值适当设定对置电极36的电位。
另外，本实施方式中，对液晶显示装置1为用从背光源30出射的光进行显示的透过型液晶显示装置的情况进行了说明，但并不限定于此。例如也可以是使用使来自外部的入射光反射作为显示光的反射型液晶显示装置，也可以是同时具有透过型液晶显示装置的功能和反射型液晶显示装置的功能的半透过型液晶显示装置。
另外，本实施方式中，对子像素电极设置于TFT基板21、对置电极设置于对置基板22的液晶显示装置进行了说明，但并不限定于此，也可以是子像素电极和对置电极两者设置于同一基板的结构。
[总结]
本发明的方式1的液晶显示装置，其包括多个具有由薄膜晶体管构成的开关元件的子像素，在对上述薄膜晶体管的栅极端子施加用于使该薄膜晶体管导通的电位的期间，对该薄膜晶体管的源极端子施加与图像数据相应的电位，由此根据图像数据驱动与该薄膜晶体管对应的子像素，该液晶显示装置的特征在于：根据图像数据施加到上述源极端子的电位的最小值，被设定为比接地电位低的值。
根据上述结构，与根据图像数据施加到源极端子的电位的最小值为接地电位的现有的液晶显示装置相比，能够使液晶显示装置的电源断开时的源极端子的电位接近接地电位。由此，使电源断开时的开关元件的断开漏泄电流增大，能够容易地释放蓄积于子像素的电荷。
本发明的方式2的液晶显示装置，在方式1的基础上，上述薄膜晶体管具有由氧化物半导体构成的沟道层。
具有由氧化物半导体构成的沟道层的薄膜晶体管，具有断开漏泄电流非常少的特性，但根据上述结构，能够使电源断开时的开关元件的断开漏泄电流比施加于源极端子的电位的最小值为接地电位的现有的液晶显示装置增大，使蓄积于子像素的电荷容易释放。
本发明的方式3的液晶显示装置，在方式1或2的基础上，上述子像素包括：与上述薄膜晶体管的漏极端子连接的子像素电极；和隔着液晶层与上述子像素电极相对地配置的对置电极，根据图像数据驱动上述子像素时的上述对置电极的电位，被设定为接地电位。
根据上述结构，将驱动时的对置电极的电位设定为接地电位，所以即使液晶显示装置的电源断开，对置电极的电位不变化。因此，不会因对置电极的电位的变化而使需要从子像素释放的电荷增加，所以能够使子像素的电荷更容易释放。另外，能够使对置电极的电位稳定在接地电位，所以与对置电极的电位变动的情况相比能够使子像素的电荷更容易释放。
本发明的方式4的液晶显示装置，在方式3的基础上，包括存储部，该存储部存储有将图像数据的灰度等级值和对应于该灰度等级值的对上述源极端子施加的施加电位联系起来的灰度等级基准数据，上述灰度等级基准数据能够根据该液晶显示装置的个体特性而变更。
根据上述结构，能够根据每个液晶显示装置的个体特性来调整对与图像数据的灰度等级值对应的各子像素的源极端子施加的电压，所以能够防止闪烁等问题，从而提高显示品质。
本发明的方式5的液晶显示装置，在方式3或4的基础上，包括多个栅极总线和与上述各栅极总线交叉的多个源极总线，上述子像素设置在上述栅极总线与上述源极总线的每个交叉部，设置于各子像素的薄膜晶体管的栅极端子与上述栅极总线中的一个连接，源极端子与上述源极总线中的一个连接，对与共用的源极总线连接的各子像素的源极端子施加的电位的极性被设定为：按沿着该源极总线的延伸方向相邻的每1个子像素反转或按沿着该源极总线的延伸方向相邻的每多个子像素反转。
根据上述结构，电源断开时的源极总线的电位成为接近施加到与该源极总线连接的各子像素的电位的平均值。因此，能够使电源断开时的源极总线的电位更接近接地电位，所以能够使各子像素的电荷更容易释放。
本发明的一个方式的液晶显示装置的驱动方法，该液晶显示装置包括多个具有由薄膜晶体管构成的开关元件的子像素，在对上述薄膜晶体管的栅极端子施加用于使该薄膜晶体管导通的电位的期间，对该薄膜晶体管的源极端子施加与图像数据相应的电位，由此根据图像数据驱动与该薄膜晶体管对应的子像素，所述液晶显示装置的驱动方法的特征在于：将根据图像数据施加到上述源极端子的电位的最小值设定为比接地电位低的值。
根据上述方法，与根据图像数据施加到源极端子的电位的最小值为接地电位的现有的液晶显示装置相比，能够使液晶显示装置的电源断开时的源极端子的电位接近接地电位。由此，能够使电源断开时的开关元件的断开漏泄电流增大，使蓄积于子像素的电荷容易释放。
本发明并不限定于上述的各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，将在各种实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。而且，通过将各实施方式中分别公开的技术手段组合，能够形成新的技术特征。
产业上的利用可能性
本发明能够适用于液晶显示装置。另外，能够特别适用于使用断开漏泄电流少的由氧化物半导体等构成的薄膜晶体管作为开关元件的液晶显示装置。
附图标记说明
1 液晶显示装置
2 时序控制器
3 灰度等级用DAC
4 栅极驱动器
5 源极驱动器
8 栅极电源电路
8a 高电平侧电源电路
8b 低电平侧电源电路
9 源极电源电路
9a 高电平侧电源电路
9b 低电平侧电源电路
10 逻辑电源电路
20 液晶面板
21 TFT基板
22 对置基板
23 间隔件
24 液晶层
25 第一偏光板
26 第二偏光板
30 背光源
31 栅极总线
32 源极总线
33 子像素
34 TFT
35 子像素电极
36 对置电极
37 液晶辅助电容
51 灰度等级电位生成电路
91 降压转换器
92 运算放大器
D1、D2 二极管
I1、I2 反相器
Ra、Rb 电阻
R1～R20 电阻

Claims (6)

1.一种液晶显示装置，其包括多个具有由薄膜晶体管构成的开关元件的子像素，在对所述薄膜晶体管的栅极端子施加用于使该薄膜晶体管导通的电位的期间，对该薄膜晶体管的源极端子施加与图像数据相应的电位，由此根据图像数据驱动与该薄膜晶体管对应的子像素，
所述液晶显示装置的特征在于：
根据图像数据施加到所述源极端子的电位的最小值，被设定为比接地电位低的值。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述薄膜晶体管具有由氧化物半导体构成的沟道层。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述子像素包括：与所述薄膜晶体管的漏极端子连接的子像素电极；和隔着液晶层与所述子像素电极相对地配置的对置电极，
根据图像数据驱动所述子像素时的所述对置电极的电位，被设定为接地电位。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述液晶显示装置包括存储部，该存储部存储有将图像数据的灰度等级值和对应于该灰度等级值的对所述源极端子施加的施加电位关联起来的灰度等级基准数据，
所述灰度等级基准数据能够根据该液晶显示装置的个体特性而变更。
5.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述液晶显示装置包括多个栅极总线和与所述各栅极总线交叉的多个源极总线，所述子像素设置在所述栅极总线与所述源极总线的每个交叉部，设置于各子像素的薄膜晶体管的栅极端子与所述栅极总线中的一个连接，源极端子与所述源极总线中的一个连接，
对与共用的源极总线连接的各子像素的源极端子施加的电位的极性被设定为：按沿着该源极总线的延伸方向相邻的每1个子像素反转，或按沿着该源极总线的延伸方向相邻的每多个子像素反转。
6.一种液晶显示装置的驱动方法，该液晶显示装置包括多个具有由薄膜晶体管构成的开关元件的子像素，在对所述薄膜晶体管的栅极端子施加用于使该薄膜晶体管导通的电位的期间，对该薄膜晶体管的源极端子施加与图像数据相应的电位，由此根据图像数据驱动与该薄膜晶体管对应的子像素，
所述液晶显示装置的驱动方法的特征在于：
将根据图像数据施加到所述源极端子的电位的最小值设定为比接地电位低的值。
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