JP2002116424A - 液晶表示装置及びそれを用いた液晶応用装置 - Google Patents
液晶表示装置及びそれを用いた液晶応用装置Info
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Abstract
も、短時間かつ温度依存性が少なく、液晶分子配列をス
プレイ状態からベンド状態へ転移可能な液晶表示装置を
提供する。 【解決手段】 OCB方式を用いた液晶表示装置であっ
て、データ線に印加されるプリチャージ信号と対向電極
信号の2つの信号電圧を同時に画素電極及び対向電極へ
印加し、2つの信号電圧の電圧差によって各画素にベン
ド配向を行わせ、スプレイ状態からベンド状態へ転移さ
せる。
Description
載の携帯端末や車載端末に用いられる中小型モニタおよ
び液晶テレビ等の広視野角・高速応答表示を要求され
る、OCBセルを用いた液晶表示装置に関する。
や携帯端末が実用化されている。これらは、画面表示部
分の絶対面積が小さいことから、その視認性を高めるた
めに、通常の液晶表示装置よりも狭額縁・広視野角・高
精細・高速応答表示等に関してより厳しい要件が課せら
れている。これらの要件を具備できるようにするべく種
々の技術が開発されている。例えば、低温ポリシリコン
TFT採用により狭額縁化・高精細化の実現を図り、垂
直配向技術や広視野角偏向板を採用することで広視野角
の実現を可能ならしめている。
液晶分子自体の応答性は低いため、動画映像を表示した
場合には、通常のディスプレイによる表示と比較すると
応答の遅れから見苦しくなることが多い。また、広視野
角偏向板による広視野角化は、見る角度によっては階調
反転を伴うことから視認性に問題が残されていた。
を垂直配向し、液晶分子のわずかな動きで映像表示を行
うことができる方式であるOCB(Optically self-Com
pensated Birefringence)方式が開発されている。
用いた液晶表示装置においても、表示開始直後は液晶分
子の配列がバラバラの状態(かかる状態を「スプレイ状
態」と呼ぶ。)であるため、一度分子配列を揃える作業
(かかる作業を「ベンド配向」と呼ぶ。)を行う必要性
がある。なお、分子配列が揃った状態をベンド状態と呼
んでいる。
おける動作タイミングを図3に示す。図3に示すよう
に、スプレイ状態からベンド状態への転移期間中に対向
電極から高い電圧パルスを液晶に印加することでベンド
配向を行う方式が良く用いられている。
ばなるほど液晶分子の配列を揃えるのに長時間を要する
ようになる。したがって、小型携帯テレビ等の冬期に屋
外で使用する機会が考えられる機器においては、使用開
始時にベンド配向に時間がかかりすぎ、表示開始時間が
遅くなってしまうという問題点があった。
CB方式を用いた液晶表示装置であっても、短時間かつ
温度依存性が少なく、液晶分子配列をスプレイ状態から
ベンド状態へ転移可能な液晶表示装置を提供することを
目的とする。
に本発明にかかる液晶表示装置は、OCB(Optically
self-Compensated Birefringence)方式を用いた液晶表
示装置であって、データ信号線に印加されるプリチャー
ジ信号と対向電極信号の2つの信号電圧を同時に画素電
極及び対向電極へ印加し、プリチャージ信号としてプラ
ス電位の直流電圧を印加し、データ信号線電位を一定値
で固定し、プリチャージ信号の電圧と対向電極信号の電
圧の電圧差によって各画素にベンド配向を行わせ、スプ
レイ状態からベンド状態へ転移させることを特徴とす
る。
極信号がそれまでの1水平期間ごとの反転信号ではなく
設定された電圧あるいは周期を有する反転信号となるこ
とから、対向電極信号とプリチャージ信号の2つの信号
電圧差を印加する期間として液晶が十分に追従できる期
間が確保でき、ベンド配向を短期間で完了することが可
能となる。
プレイ状態からベンド状態へ転移を行っている間はデー
タ信号線への表示信号入力を停止させることが好まし
い。表示信号の入力変動によって、液晶に印可される電
圧が変動することを未然に回避することができるからで
ある。
向電極に印加される対向電極信号電圧のプラス側の最大
電位と同じ電位の直流電圧をプリチャージ信号として印
加することが好ましい。液晶の応答が良くない比較的低
温時においても、より短時間でベンド配向を完了させる
ことができるからである。
る液晶表示装置について、図面を参照しながら説明す
る。図1は本発明の実施の形態にかかる液晶表示装置の
構成図である。
チ4およびデータ信号線1を介して、画素トランジスタ
11のソース端子に接続される。また、プリチャージ信
号線2も同様に、アナログスイッチ5を介して、同じ画
素トランジスタ11のソース端子に接続される。
(ドレイン端子)14は、液晶12と補助容量13に接
続される。なお、液晶12は各画素電極ごとに模式的に
表示したものである。液晶12と補助容量13の反対側
はそれぞれ対向電極15に接続され、対向電極信号線3
を介して、最終的には対向電極駆動回路8へ接続され
る。
接続され、各走査線は順次に走査され、1水平期間毎に
1行分の画素を選択する。データ信号線1は信号線駆動
回路6と接続されており、1水平期間内で前記走査線駆
動回路10により選択された1行分の画素に表示信号を
書き込む。
動回路8によって所望の電圧が出力される。こうするこ
とで、表示信号電圧と対向信号電圧と間に電圧差が生じ
ることから、当該電圧差を液晶12に印加することにな
る。さらに、プリチャージ駆動回路7は各データ信号線
1と接続されており、1水平期間毎に表示信号に補助電
圧を印加する。
示装置における動作タイミングを示す図であり、表示開
始時のスプレイ状態からベンド状態へ転移するときのタ
イミング図である。
号をトリガとしてスプレイ状態からベンド状態への転移
を開始する。この時、対向電極信号は、それまでの1水
平期間ごとの反転信号から、設定された電圧あるいは周
期を有する反転信号に切り替わる。
ナログスイッチ5はスイッチング動作を行っており、さ
らにプリチャージ信号は1水平期間ごとの反転駆動を行
っている。しかし、転移開始時には、それまでのスイッ
チング動作を止めて常時ON状態となり、プリチャージ
信号には予め設定されたプラス電位の直流信号が入力さ
れている。
回路7の全てのアナログスイッチ5が全てON状態にな
るため、全てのデータ信号線1にプリチャージ信号が印
加される。これによって、液晶にかかる印加電圧として
対向電極信号とプリチャージ信号の2つの信号電圧の差
が液晶に印加されることになる。
向電極信号がそれまでの1水平期間ごとの反転信号では
なく設定された電圧あるいは周期を有する反転信号とな
ることから、対向電極信号とプリチャージ信号の2つの
信号電圧差を印加する期間として液晶が十分に追従でき
る期間が確保でき、ベンド配向を短期間で完了すること
が可能となる。
に対向電極信号とプリチャージ信号と2つの信号の電圧
差が液晶に印加されているが、このとき信号線駆動回路
6からも表示信号が入力されている。したがって、この
ままでは表示信号の電位変化を受けて液晶12にかかる
電圧が変動してしまうおそれがある。
路6の全てのアナログスイッチ4を、転移期間中に限
り、通常のスイッチング動作からOFF状態に切替えて
いる。これによって、データ信号線1への表示信号の入
力はカットされ、データ信号線1はハイ・インピーダン
ス状態になる。この結果、表示信号の電位の大小に左右
されることなく対向電極信号とプリチャージ信号の電圧
差を液晶に印加することが可能となる。
ダンス状態のままでは電気的に不安定であることから、
プリチャージ駆動回路7からプラス電位の直流電圧を印
加する。こうすることによって、データ信号線1にはプ
リチャージ信号電圧と同電位の信号が入力されることに
なり、液晶に印加される電圧差は、表示信号の入力電圧
によって変動することがなくなる。
する場合において、プラス側パルス電位の直流電圧を印
可する場合と、マイナス側パルス電位の直流電圧を印加
する場合とが考えられる。この2つの場合の転移時間を
比較してみた実験結果を図4に示す。図4に示すよう
に、マイナス側パルス電位の直流印加時よりプラス側パ
ルス電位の直流電圧印加時の方が、−10℃といった低
温においても短時間で転移を完了することができること
がわかる。したがって、印加すべき直流電圧は、プラス
側パルス電位の直流電圧の方がより効果的であることが
明らかである。
ージ信号の電位について検討する。図5はデータ信号線
1に印加するプリチャージ信号の電位による転移時間の
変動結果を示したものである。図5において、ΔVは、
データ信号線1に印加するプリチャージ信号の電位とパ
ルス電圧である対向電極信号におけるプラス側の最大電
位との差を示している。
するプリチャージ信号の電位が、パルス電圧である対向
電極信号におけるプラス側の最大電位と同じ電位である
方、すなわちΔV=0(ゼロ)の方が、−10℃といっ
た低温においても、より短時間で転移を完了することが
できることがわかる。したがって、データ信号線1に印
加するプリチャージ信号の電位は、パルス電圧である対
向電極信号におけるプラス側の最大電位と同じ電位であ
る方、すなわち差電圧が0Vである方が、低温において
も転移しやすいものと考えられる。
タ信号線1に接続しているプリチャージ信号駆動回路7
と対向電圧駆動回路8の2つの回路を利用して各駆動信
号を同時に画素電極14と対向電極15に印加すること
で、ベンド配向を効果的に行うことができるよう電位差
を制御でき、当該電位差を液晶に印加することで、転移
時間を短縮することができ、表示開始を短時間で行うこ
とが可能となる。
ることで、起動時に短時間で画面表示することができる
小型携帯テレビや携帯電話等の液晶応用装置を実現する
ことも可能となる。
置によれば、データ信号線に接続しているプリチャージ
信号と対向電極信号の2つ信号電圧を同時に画素電極1
4と対向電極15に印加することで、ベンド配向に有利
な電圧差を液晶に印加することが可能となる。
ば、表示信号の入力を転移期間中のみカットすることで
液晶に印加する電圧差の電位を変動させないようにする
ことができる。
れば、画素電極14と対向電極15の間に電圧差を印加
するために、データ信号線1の電位をある一定値にする
ようプリチャージ信号に任意の直流電圧を印加すること
で、短時間での転移を行うことができる。また、データ
信号線1に印加するプリチャージ信号の電位を、対向電
極15側から印加するパルス電圧のプラス側最大電位と
同電位にすることで、さらに短時間でベンド配向を行う
ことが可能となる。
構成図
おける転移駆動時のタイミング図
イミング図
おける直流電圧印加時の転移時間測定結果を示す図
おける直流電圧印加時の転移時間測定結果を示す図
Claims (4)
- 【請求項1】 OCB(Optically self-Compensated B
irefringence)方式を用いた液晶表示装置であって、 データ信号線に印加されるプリチャージ信号と対向電極
信号の2つの信号電圧を同時に画素電極及び対向電極へ
印加し、 前記プリチャージ信号としてプラス電位の直流電圧を印
加し、データ信号線電位を一定値で固定し、 前記プリチャージ信号の電圧と前記対向電極信号の電圧
の電圧差によって各画素にベンド配向を行わせ、スプレ
イ状態からベンド状態へ転移させることを特徴とする液
晶表示装置。 - 【請求項2】 前記スプレイ状態から前記ベンド状態へ
転移を行っている間は前記データ信号線への表示信号入
力を停止させる請求項1記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】 対向電極に印加される対向電極信号電圧
のプラス側の最大電位と同じ電位の直流電圧を前記プリ
チャージ信号として印加する請求項2記載の液晶表示装
置。 - 【請求項4】 請求項1から3のいずれか一項に記載の
液晶表示装置を用いた液晶応用装置。
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JP2000304715A JP4112792B2 (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 液晶表示装置及びそれを用いた液晶応用装置 |
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