JP2002365666A - 液晶示装置の駆動方法およびそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置において、
より速く液晶分子の配列をスプレイ状態からベンド状態
へ転移させることができる液晶表示装置の駆動方法を提
供すること。 【解決手段】 表示データ線側の表示データ信号線故障
検出駆動回路と対向電極側から同時に任意の電圧を印加
することでスプレー状態からベンド状態へ短時間で転移
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は小型液晶パネル搭載
のムービーやカ−ＡＶで使用される中・小型モニターお
よび液晶ＴＶなどで要求される広視野角・高速応答表示
を実現する、ＯＣＢセルを用いた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】近年、液晶表示装置を用いたＴＶや小型
ムービーが実用化されている。これらに要求される項目
は狭額縁・広視野角・高精細・高速応答表示などが挙げ
られる。

【０００３】これらの課題項目に対処するためさまざま
な技術が開発されている。低温ポリシリコンＴＦＴの採
用により狭額縁化・高精細化の実現を図り、また垂直配
向技術や広視野角偏向板を採用することで広視野角を実
現させてきた。しかしながら、液晶表示装置で使用され
る液晶分子の応答速度は遅く、動画映像を表示した場合
は、通常のＴＶと比較すると明らかに見苦しくなる。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。

【０００４】これらの問題を解決するために液晶分子を
垂直配向し、液晶分子のわずかな動きで映像表示を行う
ＯＣＢ方式が開発された。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＯＣＢ方式を
用いた液晶表示装置において表示開始直後は、液晶分子
の配列がバラバラの状態（これ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（これをベンド配向
と呼ぶ）必要性が有る。従来の転移駆動における動作タ
イミングを図３に示す。

【０００６】従来の駆動方法においては、電源投入後、
表示データ信号線故障検出駆動回路が動作状態になり、
表示データ信号線の断線などの故障検出を行う。その
後、リセット信号をトリガーとして転移動作が開始す
る。この転移期間中に対向電極駆動回路から高い電圧パ
ルスを対向電極に印加して液晶分子をベンド配向させ
る。この時、表示データ信号線故障検出駆動回路はすで
に動作を停止している。

【０００７】この従来の駆動方法での転移方式では、表
示データ信号線駆動回路から常に表示データ信号が入力
されているため、液晶分子に印加される電圧にばらつき
がある。その結果、液晶分子の配列がスプレイ状態から
ベンド状態への転移時間が決して早いとは言えなかっ
た。

【０００８】よって、この駆動方法を用いた液晶表示装
置で映像を見るときには、電源投入後、映像が映し出さ
れるまで、ある程度の時間を要することとなる。

【０００９】本発明は、ＯＣＢ方式を用いた液晶表示装
置において、液晶分子の配列を短時間でスプレイ状態か
らベンド状態へ転移させる液晶表示装置の駆動方法を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、従来の技術として、プリチャージ(画素電極への補
助電圧書込み）回路を用いて、このプリチャージ回路よ
り表示データ信号線へ信号電圧を印加する駆動方法が挙
げられる。

【００１１】しかし、本発明の液晶表示装置の駆動方法
は、このプリチャージ回路を必要とせず、通常動作期間
中は使用しない表示データ信号線故障検出駆動回路を転
移駆動時に利用する。表示データ信号線故障検出駆動回
路を転移期間中に動作させ、任意のＤＣ信号を表示デー
タ信号線より画素電極へ入力し、さらに前記ＤＣ信号と
同電位の直流パルス信号を対向電極信号線より対向電極
へ入力することで、液晶に一定の差電圧が印加されるよ
うにし、転移時間の短縮化を図る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数の走査線および複数の表示データ信号線と、前
記走査線と前記表示データ信号線の交差部に設けられた
アクティブ素子と、前記アクティブ素子に接続された画
素電極と、前記画素電極と液晶を挟んで対向する位置に
形成された対向電極と、前記走査線のそれぞれを順次走
査して１水平期間毎に１行分の画素を選択する走査線駆
動回路と、前記１行分の画素に表示データ信号を書き込
む表示データ信号線駆動回路と、前記表示データ信号線
の故障を検出する表示データ信号線故障検出駆動回路
と、を備えるＯＣＢ方式を用いた液晶表示装置の駆動方
法において、前記表示データ信号線故障検出駆動回路か
ら前記表示データ信号線を介して前記画素電極にＤＣ電
圧信号を印加することと、前記対向電極に直流パルスを
印加すること、とを同時に行い、前記画素電極と前記対
向電極の間に電界を発生させて前記液晶の液晶分子の配
列を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の駆動方法である。この液晶表示
装置の駆動方法は、表示データ信号線に印加される表示
データ信号線故障検出信号と、対向電極信号のオン・オ
フ時間と印加電圧値を制御し、前記２種類の信号をそれ
ぞれ画素電極と対向電極から液晶に印加することで、液
晶に高い差電圧を与えるため、液晶分子の配列をスプレ
イ状態からベンド状態へ短時間で転移させることができ
る。

【００１３】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１の構成に加え、さらに前記液晶分子の配列のスプレイ
状態からベンド状態への転移動作期間中は、前記表示デ
ータ信号線への表示データ信号の入力を停止することを
特徴とする液晶表示装置の駆動方法である。

【００１４】また、本発明の請求項３に記載の発明は、
請求項１の構成に加え、さらに前記液晶分子の配列のス
プレイ状態からベンド状態への転移動作期間中は、前記
表示データ信号線に接続されたアナログＳＷをＯＦＦ状
態とすることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法であ
る。これらの液晶表示装置の駆動方法は、液晶分子が転
移を行っている期間中には、表示データ信号を表示デー
タ信号線へ入力しないように表示データ信号線駆動回路
のアナログＳＷをＯＦＦ状態とし、液晶に印加する差電
圧の電位を変動しないようにすることができる。

【００１５】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
２または３の構成に加え、さらに前記液晶分子の配列の
スプレイ状態からベンド状態への転移動作期間中は、前
記表示データ信号線故障検出駆動回路を動作させ、前記
表示データ信号線故障検出駆動回路より任意のＤＣ電圧
を前記表示データ信号線に出力することを特徴とする液
晶表示装置の駆動方法である。この液晶表示装置の駆動
方法は、表示データ信号線故障検出駆動回路から、ある
一定値のＤＣ電圧を印加して、表示データ無入力状態に
おける前記表示データ信号線電位の不安定性を解消する
ことができる。

【００１６】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
４の構成に加え、さらに前記対向電極に印加する前記直
流パルス信号のプラス側またはマイナス側の最大電位と
同電位のＤＣ電圧を前記表示データ信号線故障検出駆動
回路から前記表示データ信号線に印加して表示データ信
号線電位を一定値とすることを特徴とする液晶表示装置
の駆動方法である。表示データ信号線に印加する表示デ
ータ信号線故障検出信号の最大電位は、対向電極に印加
されるパルス信号のプラス側または、マイナス側の最大
電位と同電位のＤＣ電圧となるよう、つまり、転移開始
直後に液晶に入力される各入力信号の差電圧が０Ｖとな
るようにした駆動方法であり、より短時間で液晶分子を
ベンド配向にすることができる。

【００１７】本発明の請求項６に記載の発明は、前記請
求項１から５まで記載の駆動方法を用いた液晶表示装置
であり、この液晶表示装置は、短時間に液晶分子の配列
をスプレイ状態からベンド状態に転移させることができ
るため、電源投入後、速やかに画像表示を行うことが可
能である。

【００１８】以下、本発明の液晶表示装置の駆動方法に
おける具体的な実施の形態に基づいて説明する。

【００１９】（発明の実施の形態１）図１は本発明の実
施の形態１における液晶表示装置の構成図である。同図
において入力データ信号はアナログＳＷ４、表示データ
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、表示データ信号線故障検出信号線２
も同様に、アナログＳＷ５を介して同画素トランジスタ
１１のソース端子に接続される。さらに画素トランジス
タ１１の画素電極（ドレイン端子）１４は液晶１２と補
助容量１３に接続される。液晶１２と補助容量１３の反
対側はそれぞれ対向電極信号線３に接続され、最終的に
は対向電極駆動回路８へ接続される。

【００２０】最初に、走査線９は走査線駆動回路１０と
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。表示データ信号線１は表示デ
ータ信号線駆動回路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
素に映像表示信号を書き込む。次に１５は対向電極であ
り、対向電極駆動回路８によって所望の電圧が対向電極
に出力され、表示データ信号電圧と対向電極に印加され
た信号電圧の差電圧が液晶１２に印加される。次に７は
表示データ信号線故障検出駆動回路であり、各表示デー
タ信号線１と接続され、表示データ信号線１の断線など
の故障検出用として使用される。

【００２１】図２は本発明の実施の形態１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。
以下、図１、図２を用いて本発明の実施の形態１につい
ての動作を説明する。

【００２２】図２において、電源立上げ後、リセット信
号をトリガとして液晶分子の転移を開始するが、表示デ
ータ信号線故障検出駆動回路７の全てのアナログＳＷ５
は全て停止している、すなわちＯＦＦ状態である。

【００２３】しかし、転移開始時には、アナログＳＷ５
はＯＮ状態となり、表示データ信号線故障検出駆動回路
７から、表示データ信号線故障検出信号として予め設定
されたプラスまたはマイナス電位のＤＣ電圧信号が表示
データ信号線１へ出力される。

【００２４】転移期間中は、表示データ信号線故障検出
駆動回路７の全てのアナログＳＷ５はＯＮ状態となり、
全ての表示データ信号線１に上述のＤＣ電圧信号が印加
される。また、対向電極１５には、対向電極駆動回路８
より対向電極信号として、任意の直流パルス信号が出力
され、液晶１２と補助容量１３に印加される。これによ
り、ＤＣ電圧信号と直流パルス信号の２つの信号の差電
圧が液晶１２および補助容量１３に印加されることにな
る。

【００２５】(発明の実施の形態２）図１及び図２にお
いて、転移開始時に対向電極信号と表示データ信号線故
障検出信号と２つの信号の差電圧が液晶に印加される。
このとき表示データ信号線駆動回路６からも表示データ
信号が表示データ信号線１に入力されると、表示データ
信号の電位変化を受けるため、液晶１２にかかる電圧は
変動してしまう。

【００２６】したがって図２に示すように、表示データ
信号線駆動回路６の全てのアナログＳＷ４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
替える。これにより、表示データ信号線１への表示デー
タ信号の入力はカットされ、表示データ信号線１はハイ
・インピーダンス状態になる。

【００２７】（発明の実施の形態３）しかし、表示デー
タ信号線１がハイ・インピーダンス状態のままでは電気
的に不安定なため、表示データ信号線故障検出駆動回路
７からプラスまたはマイナスの電位のＤＣ電圧を印加す
る。これにより表示データ信号線１には一定値のＤＣ電
圧が入力されることになり、画素電極１４側に印加され
る電圧は一定のＤＣ電圧が印加される。

【００２８】（発明の実施の形態４）また、転移開始直
後において、表示データ信号線故障検出駆動回路７から
表示データ信号線１を経由して画素電極１４に印加する
最大ＤＣ信号と、対向電極駆動回路８から対向電極信号
線３を経由して対向電極１５に印加する最大対向電極信
号との差電圧（ΔＶ）が０Ｖになるよう設定して液晶に
印加する。この実施の形態４の駆動方法を用いた液晶表
示装置における、液晶分子配列のスプレイ状態からベン
ド状態への転移時間の温度依存性を測定した結果を図４
に示す。上記差電圧（ΔＶ）が＋１Ｖの場合と、０Ｖの
場合（実施の形態４の駆動方法を用いた場合）の液晶分
子配列のスプレイ状態からベンド状態への転移時間の温
度依存性を測定した結果を図４に示す。図４に示すよう
に、差電圧（ΔＶ）を０Ｖとすることで、より短時間に
ベンド状態とすることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置の駆動方法により、表示データ信号線１に接続して
いる表示データ信号線故障検出駆動回路７と対向電圧駆
動回路８の２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、ベンド配向に
有利な差電圧を液晶に印加することができ、短時間に液
晶分子配列をスプレイ状態からベンド状態へ転移させる
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における液晶表示装置の構
成図

【図２】本発明の実施の形態における液晶分子配列の転
移駆動時の同時印加電圧方式のタイミング図

【図３】従来の転移駆動時のタイミング図

【図４】各入力信号の差電圧の違いによる転移時間の実
験結果を示す図

【符号の説明】

１ 表示データ信号線 ２ 表示データ信号線故障検出信号線 ３ 対向電極信号線 ４ アナログＳＷ（表示データ信号線入力側) ５ アナログＳＷ（表示データ信号線故障検出駆動回路
側) ６ 表示データ信号線駆動回路 ７ 表示データ信号線故障検出駆動回路 ８ 対向電極駆動回路 ９ 走査線 １０ 走査線駆動回路 １１ 画素トランジスタ １２ 液晶 １３ 補助容量 １４ 画素電極 １５ 対向電極

フロントページの続き (72)発明者 中村 美香 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 GA00 HA03 HA06 JA09 2H093 NA79 NC90 ND32 NE04 5C006 AF68 AF71 BB16 BC03 BC06 BC13 EC02 FA14 5C080 AA10 BB05 DD08 DD14 FF11 JJ02 JJ04 JJ05 KK43

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の走査線および複数の表示データ信号
   線と、 前記走査線と前記表示データ信号線との交差部に設けら
   れたアクティブ素子と、 前記アクティブ素子に接続された画素電極と、前記画素
   電極と液晶を挟んで対向する位置に形成された対向電極
   と、 前記走査線のそれぞれを順次走査して１水平期間毎に１
   行分の画素を選択する走査線駆動回路と、 前記１行分の画素に表示データ信号を書き込む表示デー
   タ信号線駆動回路と、 前記表示データ信号線の故障を検出する表示データ信号
   線故障検出駆動回路と、を備えるＯＣＢ方式を用いた液
   晶表示装置の駆動方法において、 前記表示データ信号線故障検出駆動回路から前記表示デ
   ータ信号線を介して前記画素電極にＤＣ電圧信号を印加
   することと、前記対向電極に直流パルスを印加すること
   と、を同時に行い、前記画素電極と前記対向電極の間に
   電界を発生させて前記液晶の液晶分子の配列をスプレイ
   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
   表示装置の駆動方法。
2. 【請求項２】前記液晶分子の配列のスプレイ状態からベ
   ンド状態への転移動作期間中は、前記表示データ信号線
   への表示データ信号の入力を停止することを特徴とする
   請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法。
3. 【請求項３】前記液晶分子の配列のスプレイ状態からベ
   ンド状態への転移動作期間中は、前記表示データ信号線
   に接続されたアナログＳＷをＯＦＦ状態とすることを特
   徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法。
4. 【請求項４】前記液晶分子の配列のスプレイ状態からベ
   ンド状態への転移動作期間中は、前記表示データ信号線
   故障検出駆動回路を動作させ、前記表示データ信号線故
   障検出駆動回路より任意のＤＣ電圧を前記表示データ信
   号線に出力することを特徴とする請求項２または３に記
   載の液晶表示装置の駆動方法。
5. 【請求項５】前記対向電極に印加する前記直流パルス信
   号のプラス側またはマイナス側の最大電位と同電位のＤ
   Ｃ電圧を前記表示データ信号線故障検出駆動回路から前
   記表示データ信号線に印加して表示データ信号線電位を
   一定値とすることを特徴とする請求項４に記載の液晶表
   示装置の駆動方法。
6. 【請求項６】請求項１から５のいずれかに記載の駆動方
   法を用いた液晶表示装置。