JP2003185993A - 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 このベンド転移が確実でなく、スプレイ配向
のままの画素が残留すると輝点欠陥のように見える問題
があった。 【解決手段】 基板と液晶を有し、液晶に電圧を印加す
ることで表示を行なう液晶表示装置であり、前記液晶の
電圧を印加しないときの初期配向状態と、表示状態で用
いる表示配向状態とが異なり、前記初期配向状態から前
記表示配向状態に転移させる転移手段を有し、前記転移
手段印加後に前記表示配向状態を伝播させる転移伝播手
段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶テレビ、液晶
モニター等に用いられる液晶表示装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示装置はＴＮ型液晶表示装
置が一般的に用いられてきた。

【０００３】また高速応答を特徴とする液晶表示装置と
して、ＯＣＢ型液晶表示装置が検討されている。ＯＣＢ
型液晶表示装置の詳細は「社団法人電気通信学会 信学
技報EDI98-144 199頁」を参考にされたい。

【０００４】このＯＣＢ型液晶表示装置は基板間に液晶
が挟持されており、この基板上には電圧印加手段により
液晶層に電圧を印加するための透明電極が形成されてい
る。電源を入れる前の状態ではこの液晶の配向状態はス
プレイ配向と呼ばれる状態にある。この機器の電源を入
れる時などに、この電圧印加手段に比較的大きな電圧を
短時間に印加して、液晶の配向をベンド配向状態に転移
させる。以下、本発明ではこの転移をベンド転移と称し
て説明する。このベンド配向状態を用いて表示を行うこ
とがＯＣＢ型液晶表示モードの特徴である。

【０００５】また特開平8-172732号公報では、ベンド転
移が発生する転移核を各画素に形成するという手法が提
供されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のＯＣＢ型液晶表
示装置では、このベンド転移が確実でなく、スプレイ配
向のままの画素が残留すると輝点欠陥のように見える問
題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の液晶表示装置は、基板と液晶を有し、液晶
に電圧を印加することで表示を行なう液晶表示装置であ
り、前記液晶の電圧を印加しないときの初期配向状態
と、表示状態で用いる表示配向状態とが異なり、前記初
期配向状態から前記表示配向状態に転移させる転移手段
を有し、前記転移手段印加後に前記表示配向状態を伝播
させる転移伝播手段を有することを特徴とした液晶表示
装置である。

【０００８】また本発明は、前記転移伝播手段が電圧印
加であることを特徴とする。

【０００９】また本発明は、前記転移伝播手段が温度加
熱であることを特徴とする。

【００１０】また本発明は、前記基板は表示の単位とな
る画素を有し、前記画素の各々には転移の起点たる転移
核を有することを特徴とする。

【００１１】また本発明は、前記転移伝播手段が電圧印
加であることを特徴とする。

【００１２】また本発明は、前記転移伝播手段が温度加
熱であることを特徴とする。

【００１３】また本発明は、前記基板には基板温度を検
出する温度検出手段を有することを特徴とする。

【００１４】また本発明は、OCB型液晶表示装置である
ことを特徴とする。

【００１５】また本発明は、基板と液晶を有し、液晶に
電圧を印加することで表示を行なう液晶表示装置であ
り、前記液晶の電圧を印加しないときの初期配向状態
と、表示状態で用いる表示配向状態とが異なり、前記初
期配向状態から前記表示配向状態へと転移させる転移期
間と前記転移期間の後には画像表示を行う画像表示期間
を有し、前記画像表示期間は、前記表示配向状態が伝播
する転移伝播期間とその後に通常の画像を表示する通常
表示期間を有することを特徴とした液晶表示装置であ
る。

【００１６】また本発明は、前記転移伝播期間と前記通
常表示期間において前記液晶に印加する電圧波形が異な
ることを特徴とする。

【００１７】また本発明は、前記転移伝播期間と前記通
常表示期間においてγが異なることを特徴とする。

【００１８】また本発明は、前記転移伝播期間におい
て、１フィールド期間中に液晶に電圧を印加するパルス
波印加期間と略0Ｖに等しい電圧を印加する無電圧印加
期間を有することを特徴とする。

【００１９】また本発明は、前記パルス波印加期間にお
ける印加する電圧の電圧振幅が３V以上であることを特
徴とする。

【００２０】また本発明は、前記パルス波印加期間と無
電圧印加期間の時間比が２：８以上であることを特徴と
する。

【００２１】また本発明は、前記転移伝播期間におい
て、印加する電圧の電圧振幅が、一定の規定電圧Vco以
上の電圧を印加することを特徴とする。

【００２２】また本発明は、前記規定電圧Vcoが３Vであ
ることを特徴とする。

【００２３】また本発明は、前記規定電圧Vcoが黒表示
を行なう黒表示電圧であることを特徴とする。

【００２４】また本発明は、前記転移伝播期間におい
て、規定映像電圧Vk以上の電圧を液晶に印加することを
特徴とする。

【００２５】また本発明は、前記規定映像電圧Vkが２．
５V以上であることを特徴とする。

【００２６】また本発明は、前記基板の背面ないし前面
には光源素子を有し、前記転移伝播期間と前記通常表示
期間において、前記光源素子から照射する光強度が異な
ることを特徴とする。

【００２７】また本発明は、前記転移伝播期間の方が、
前記通常期間に比べ前記光強度が強いことを特徴とす
る。

【００２８】また本発明は、OCB型液晶表示装置である
ことを特徴とする。

【００２９】また本発明は、前記液晶の２０℃における
回転粘性係数ηが４０ｍＰａｓ以上であることを特徴と
する。

【００３０】また本発明は、前記基板の一方は非線形素
子を有するアクティブマトリクス基板であり、他方は対
向電極を有する対向基板であり、前記アクティブマトリ
クス基板は平坦化層を形成した平坦化構造であることを
特徴とする。

【００３１】また本発明は、前記平坦化層の膜厚が２um
以上であることを特徴とする。

【００３２】また本発明は、前記転移伝播期間が２０秒
以内であることを特徴とする。

【００３３】また本発明は、基板と液晶を有し、液晶に
電圧を印加することで表示を行なう液晶表示装置であ
り、前記液晶の電圧を印加しないときの初期配向状態
と、表示状態で用いる表示配向状態とが異なり、前記基
板の一方はアクティブマトリクス基板であり、他方は対
向電極を有する対向基板であり、前記初期配向状態から
前記表示配向状態へと転移させる転移期間と前記転移期
間の後には画像表示を行う画像表示期間を有し、前記画
像表示期間は、表示配向状態が伝播する転移伝播期間と
その後に通常の画像を表示する通常表示期間を有する液
晶表示装置の駆動方法であり、前記転移伝播期間におい
て前記対向電極に印加する電圧が一定でないことを特徴
とした液晶表示装置の駆動方法である。

【００３４】また本発明は、前記転移伝播期間において
前記対向電極に印加する電圧の極性が１フィールドごと
に反転することを特徴とする。

【００３５】

【発明の実施の形態】これまでに我々はベンド転移の発
生を確実化するための転移の起点たる転移核を形成する
手法を検討してきた。基板に突起を設けることを開示し
ている特開平10-20284号公報、特願平11-284363号公
報、特願2000-295756（総じて従来例と称す）におい
て、局所的にツイスト配向を形成することでベンド転移
の核（これを転移核と称す）が生成することを見出し、
これを提案した。またこのツイスト領域を形成するため
に横電界を印加する方式も提案した。

【００３６】しかし、従来例では特に低温（パネル温度
にして−１５℃〜−３０℃）の環境下において、画素の
一部がスプレイ配向のまま残り、輝点欠陥が残り易いと
いう現象が見られた。われわれはその原因として、ベン
ド配向の伝播が不十分なためであることを見出した。さ
らにその原因として、低温になると液晶の粘性が高くな
ることに起因することを見出した。特に低温での使用保
証が要求される携帯電話、車載用ＴＶなどの用途におい
て、輝点欠陥を残留させないためには、従来の構成に加
え、ベンド配向の伝播を促進させるための転移伝播手段
を設ける必要があった。

【００３７】このような課題に対し、本発明では広い使
用温度領域においても、画素全体に十分ベンド配向が伝
播し、輝点欠陥のない液晶表示装置およびその駆動方式
を提供する。

【００３８】以下、発明の実施の形態における表示装置
について図面を参照しながら説明する。

【００３９】ＯＣＢ型液晶表示装置は、上下基板にラビ
ング処理を行い、この方向を平行にすることを基本的な
構成としている。この装置において、初期の電圧を印加
しない状態では液晶分子がほぼ平行に並んだスプレイ配
向状態（初期配向状態）にある（図１（ａ））。図１が
本液晶表示装置の構成を示す概念図である。液晶１０１
が基板１０２間に挟持されており、その基板の外側に位
相差板１０３、偏光板１０４を有している。前記基板１
０２の一方は非線形素子を有するアクティブマトリクス
基板、他方は対向電極を有した対向電極基板である。ア
クティブマトリクス基板は、液晶１０１に電圧を印加す
るための電極として画素電極を有する。

【００４０】表示を行うために、この液晶１０１の配向
を、通常表示に用いるベンド配向（表示配向状態）へと
転移（ベンド転移）させる（図１（ｂ））。このベンド
転移を発生させるために、比較的大きな電圧、例えば２
５V程度を液晶層（対向電極−画素電極間）に印加し
た。ここで、電圧を印加する時間は実用的レベルとして
１秒程度とした。この電圧を印加する期間を転移期間、
転移期間に印加する電圧波形を転移波形と定義する。こ
の構成により−１５℃〜８０℃の環境下においては、確
実なベンド転移が実現した。

【００４１】しかし、−１５℃〜−３０℃の環境下で同
様な転移波形を印加したところ、輝点欠陥のように見え
た。（図2（a））我々の詳細な検討によれば、その原因
は次の通りであった。画素単位で観察したところ、各画
素に設けた転移核からベンド転移は発生していた（図2
（ｂ））。しかし、発生したベンド配向の伝播が不十分
で、画素の一部にはスプレイ配向が残留していた（図2
（ｂ））。これが輝点欠陥のように観測された原因であ
った。（なお、ここで図2（ｂ）では便宜的に横電界に
よる転移核を図示したが、転移核としては必ずしもこれ
に限らない。転移核の形成手法に関しては、従来例を参
照されたい。）特に低温では室温と比較して、ベンド配
向の伝播が非常に遅くなり、ベンド配向へと転移してい
ないスプレイ配向の部分が残留しやすかった。これは液
晶の粘性が低温において非常に高くなったためと考えら
れる。すなわち、低温においてはベンド配向の伝播が不
十分なため、画素内は転移核から転移したベンド配向部
分と残留したスプレイ配向部分が共存した状態となり、
そのスプレイ配向部分によって輝点欠陥のように見え
た。

【００４２】以上より、液晶表示装置の画素全体、画面
全面をスプレイ配向から表示配向状態であるベンド配向
へとベンド転移させるためには、転移核から発生したベ
ンド配向を画素全面に伝播させる必要がある。本発明で
は、ベンド配向の伝播を促進させる転移伝播手段を提供
する。 （実施例１−１）従来例では、約１秒の転移期間３０１
の終了後に通常の画像表示を行った。通常の画像表示を
行う期間を映像表示期間３０２と定義する（図3
（a））。−１５℃〜８０℃の環境下においては、転移
期間３０１の終了後に確実なベンド配向への転移が実現
し、スプレイ配向の残留による輝点欠陥は見られたかっ
た。

【００４３】しかし、−１５℃〜−３０℃付近の環境下
においては画素の一部に輝点欠陥が残留した。これは上
述の通り、低温では液晶の粘性が高くなり、ベンド配向
の伝播が不十分なためであった。

【００４４】本実施例では前記転移期間の後に、グレー
のラスター表示期間（全面グレー表示期間）を設けてベ
ンド配向の伝播を促進させた。その後に、通常の映像信
号により映像表示を行った。ここでベンド配向の伝播を
促進させる期間を転移伝播期間３０４、その後の通常の
映像表示を行う期間を通常表示期間３０５、両者を併せ
て、画像表示期間３０３と定義する（図3（ｂ））。本
実施例は、換言すれば、転移伝播期間３０４と通常表示
期間３０５において異なる電圧印加波形にて液晶を駆動
させ表示を行う手法であり、電圧印加を転移伝播手段と
して、転移伝播期間にベンド配向の伝播を促進させる。

【００４５】ここで転移伝播期間においてグレーのラス
ター表示を行うことにより、ベンド配向の伝播が促進す
る理由は、次の通りと考えられる。われわれの検討によ
れば、より高い電圧を印加することによってベンド配向
が伝播する速度が増加し、その速度は印加する電圧にほ
ぼ比例することが分かった（図４）。従って、グレーの
ラスター表示をすることによって液晶には比較的、高い
電圧が印加され続けるため、ベンド配向の伝播が促進さ
れたと考えられる。

【００４６】ここで転移伝播期間におけるグレー表示時
の液晶への印加電圧（規定電圧Vcoと定義）は３Ｖ以上
であることが好ましく、伝播をより促進させることが分
かった。十分にベンド配向が画素内に伝播し、スプレイ
配向による輝点欠陥が残留しなくなるのは、例えば、−
３０℃、Vco=３Vの条件にて、約２０秒を要した。な
お、この転移伝播期間におけるグレー表示時の液晶への
印加電圧は一例であり、本発明はこれに限るものではな
い。

【００４７】グレー表示に限らず、転移伝播期間に印加
する電圧は黒表示電圧とし、全画面黒表示をおこなって
もよい。

【００４８】また、画面全体をラスター表示ではなく、
例えば図5のようなロゴ表示にしてもよい。この場合、
背景およびロゴに使用される文字は出来る限り、より高
い電圧で表示される暗表示のものが好ましい。

【００４９】また、ロゴを固定せずに動かすと、より一
層効果的であった。スクロール状にして画面上下、左右
に動かしても、ランダムに動かしても構わない。ロゴを
固定せずに動かしておくと、ロゴが動いた画素におい
て、画素に印加される実効電圧が変化し、それが擾乱と
なり、ベンド配向の伝播がより促進されるためと考えら
れる。 （実施例１−２）本実施例では、転移伝播期間に対向電
極に印加する電圧（対向電極電圧）を変動させ、ベンド
配向の伝播をより促進させた。

【００５０】転移伝播期間において、対向電極を例えば
図6のように、１フィールド期間中に極性を反転させる
ように駆動した。この時、液晶には対向電極電圧６０２
を一定とした場合と比較して、更に高い電圧が印加され
る。なお、図６中、６０１は画素電極電圧であり、画素
電極電圧６０１と対向電極電圧６０２との差分が液晶に
印加される。

【００５１】実施例１−１で述べた通り、液晶に印加さ
れる電圧が高いほど、ベンド配向はより伝播しやすくな
る。従って、液晶により高い電圧が印加されるように、
対向電極電圧６０２を変動させることによって、ベンド
配向の伝播はより促進された。

【００５２】この場合、対向電極電圧６０２の極性の反
転は±３V以内が好ましかった。±３V以上になると画面
面内においてムラが発生した。これは対向電極に電圧を
印加すると、液晶によって生ずる大きな電気容量によっ
て、液晶に実際に印加される電圧の立ち上がりの急峻性
が悪化するためである。しかし、１１型程度より小さい
中小型の液晶表示装置においてはムラははほとんど問題
とはならなかった。これは、容量が比較的小さくムラの
程度が小さいのと、小型であるゆえにムラが検知し難い
ためと考えられる。

【００５３】さらに好ましくは対向電極電圧６０２の極
性の反転は±１V以内であった。１１型以上の液晶表示
装置の場合がこれに当てはまる。これは液晶表示装置が
大きくなると、液晶容量が非常に大きくなり、ムラの程
度が劣化する上にムラが検知しやすくなるためと考えら
れる。 （実施例２）実施例１では、転移伝播期間に黒やグレー
などのラスター表示を行い、ベンド配向の伝播を促進さ
せた。ベンド配向の伝播を考えると、液晶にはより高い
電圧を印加する方が好ましかった。しかし、結果として
画面全体が比較的暗くなるという問題があった。

【００５４】本実施例は前記転移伝播期間において、液
晶に電圧を印加するパルス波印加期間７０２と略0Ｖに
等しい電圧を印加する無電圧印加期間７０４とを１フィ
ールド７０５の期間中に有する電圧波形（図7）により
表示することにより、転移伝播期間にも明るさを比較
的、維持できるラスター表示を行うことができる。すな
わち、画素電極電圧７０３は、パルス波印加期間７０２
中に電圧が上がり、その後無電圧印加期間７０４中には
対向電極電圧７０１と同じ電圧になる。なお、図７にお
いては、対向電極電圧７０１を一定に保っている。

【００５５】転移伝播期間に図7のような電圧波形を印
加したところ、ベンド配向の伝播をより促進できた。

【００５６】ここで図7のような電圧波形を印加するこ
とによって、伝播を促進できる理由は次のように考えら
れる。まず実施例１のような矩形波を印加した場合に、
ベンド配向が十分に伝播し難く、スプレイ配向が残留し
易い画素を観察したところ、図8のようにビーズ（セル
厚形成用球状スペーサ）によって、ベンド配向の伝播が
阻害されていることが分かった。これに対し、図7のよ
うな電圧波形を印加すると、同画素においてもビーズに
よるベンド配向が阻害されるという現象が見られなかっ
た。これはパルス波印加時間におけるパルス波が擾乱の
役割を果たし、ビーズにベンド配向がトラップされず、
ベンド配向が伝播していったと考えられる。

【００５７】前記パルス波印加期間７０２における印加
するパルス波の電圧振幅は３V以上であることが好まし
かった。３V未満では、ベンド配向の伝播が不十分な場
合があった。これは擾乱の効果が低減したためと思われ
る。

【００５８】また、前記パルス波印加期間と無電圧印加
期間の時間比が２：８以上であることが好ましかった。
２：８未満ではベンド配向の伝播が不十分な場合があっ
た。これは、実効的に液晶に印加される電圧が低いため
と考えられる。なお、これらの数値は例示であって、本
発明はこれに限るものではない。

【００５９】本実施例では無電圧印加期間における電圧
を０Vとしたが、必ずしもこの電圧に限るものではな
い。むしろ電圧値を変動させて擾乱を与えることに発明
の本質がある。

【００６０】また、実施例１−２同様に転移伝播期間に
おいて対向電極に印加する対向電極電圧７０１を変動さ
せてもよい。 （実施例３−１）実施例１および実施例２では、転移伝
播期間にグレーのラスター表示やロゴ表示を行い、転移
期間では不十分であったベンド配向の伝播を促進させ
た。

【００６１】本実施例では、ある電圧（規定映像電圧Vk
と定義）以上の電圧にて駆動させることによって、ベン
ド配向の伝播の促進性を維持したまま、転移伝播期間に
おいても、通常表示期間と同様の映像表示を実現した。

【００６２】次のような系により、これらを実現した
（図9）。規定映像電圧Vk未満の電圧にて表示させる映
像信号９０１（映像信号電圧：Vｖ）が映像信号電圧判
断回路９０２に入力された場合には、規定映像電圧Vkを
液晶に印加することとした。すなわち、この場合、映像
信号電圧判断回路９０２は、第１出力回路９０４をオン
にして、液晶層９０５に対して規定映像電圧Vkを出力す
る。一方、規定映像電圧Vk以上の電圧にて表示させる映
像信号９０１が映像信号電圧判断回路９０２に入力され
た場合には、第２出力回路９０３をオンにして、そのま
ま映像信号電圧Vvを液晶層９０５に印加することにし
た。

【００６３】実施例１で述べた通り、ベンド配向の伝播
を促進させるためには、液晶により高い電圧を印加して
駆動させることが望ましい。従って、我々の検討によれ
ば、前記規定映像電圧Vkは２．５Ｖ以上であることが好
ましかった。

【００６４】この手法は比較的容易に実現する方式であ
った。一方で、この手法では白レベル〜グレー付近の比
較的明るい画像を表示させた場合に良好な階調性が得ら
れないという問題があった。これは規定映像電圧未満の
映像信号が入力された場合には、規定映像電圧Ｖｋの一
定電圧が液晶層に印加されるためである。 （実施例３−２）実施例３−１では、白レベル〜グレー
付近の比較的明るい、画像が表示させた場合に良好な階
調性が得られないという問題があった。

【００６５】本実施例は転移伝播期間と通常表示期間の
表示に異なるγを用いている。γとは、映像信号と当該
映像信号を変換した電圧と相関性を意味する。転移伝播
期間においても、通常表示期間と同様の階調性を維持し
た映像表示を実現した。ここで転移伝播期間に用いるγ
をγ１、通常表示期間の表示に用いるγをγ２と便宜的
に定義する。

【００６６】具体的には図10のようにして実現した。図
10（a）、図10（ｂ）はそれぞれ通常表示期間、転移伝
播期間における輝度−電圧特性である。これらの特性か
ら、白表示を行う白レベル電圧、黒表示を行う黒レベル
電圧およびグレー表示を行うグレーレベル電圧を求め、
γを規定する。まず輝度が最も沈む電圧を黒レベル電圧
とした。これは、γ１、γ２において共通とした。これ
に対し、通常表示期間では輝度が最も高くなる電圧を白
レベル電圧（その時の輝度をＩｎと定義）、転移伝播期
間の白レベル電圧は伝播電圧Ｖｄとした。ここで伝播電
圧Ｖｄとは、転移伝播期間において、ベンド配向が伝播
するのに十分な高い電圧であり、われわれの検討結果に
より、伝播電圧Ｖｄは好ましくは、２．５Ｖ以上３．５
Ｖ以下であった。ここで伝播電圧Ｖｄにおける輝度をＩ
ｂと定義する。同様に、グレーレベル電圧およびグレー
表示の輝度を求める。伝播電圧Vdが２．５V未満となる
と、ベンド配向の伝播が不十分となり、３．５Vを越え
ると転移伝播期間における映像表示の明るさが得られな
いという問題があった。

【００６７】以上から転移伝播期間、通常表示期間の輝
度−電圧特性に即したγ：γ１、γ２を求め、それぞれ
の期間におけるγとした。転移伝播期間においても、通
常表示期間と同様な、階調性に優れた表示を実現した。

【００６８】この手法は十分な階調性が得られる一方
で、複数のγテーブルを必要とするため、ややコストが
かかる手法である。ここでγテーブルとは、デジタル信
号回路において、映像信号から映像信号電圧へと変換す
る回路であり、必要なγの分だけ回路を必要とする。 （実施例４）実施例３では転移伝播期間においても画像
の階調性は通常表示期間と同等のものが得られるもの
の、画面全体の明るさが暗くなるという問題があった。

【００６９】本実施例では、転移伝播期間における光源
素子（バックライト、フロントライトなど）の光強度を
通常表示期間より増加させ、転移伝播期間においても、
十分な明るさを得ることができた。すなわち、転移伝播
期間における光源の光強度を、（転移伝播期間における
光強度）〜 （Ｉｎ／Ｉｂ ）×（通常表示期間におけ
る光強度）のような関係を持つ光強度とした。ここでＩ
ｎ、Ｉｂは実施例３で定義した通りである。

【００７０】これにより、転移伝播期間においても、通
常表示期間における明るさと同水準の明るさで画像を違
和感なく表示することができた。

【００７１】本手法はベンド配向の伝播を十分得ること
ができ、かつ転移伝播期間における表示の明るさ・優れ
た階調性を得ることができる手法である。

【００７２】なお、転移伝播期間における光強度は上式
で示したものに限らない。光強度を通常表示期間と異な
らせ、増加させることに本質がある。 （実施例５）本実施例では、転移核からのベンド転移の
発生が失敗した画素（転移ミスドット）においても、隣
接画素からのベンド配向を伝播させることによって、画
素全体をベンド配向とする手法を提供する。

【００７３】転移核からのベンド転移の発生が失敗した
画素、すなわち、転移期間内にベンド転移が発生しない
画素は画素表示期間においても、スプレイ配向のままと
なり、輝点欠陥として残留した。従来からわれわれが提
供してきた転移核形成手法（具体的には従来例を参照さ
れたい）によれば、転移核からベンド転移が発生しない
確率は極めて小さい。例えば、１５インチ・XGAクラス
のパネルにおいては、全く問題とならないレベルであっ
た。しかし、更に画素数が増加した場合、特に２５イン
チ・UXGAクラス以上の大型で高品質な映像表示が求めら
れる場合においては、前記転移ミスドットが、多少問題
となる場合があった。本実施例はこのような非常に高い
品質が求められる場合に、特に有効であった。

【００７４】われわれは、アクティブマトリクス基板に
平坦化構造を用い、転移伝播手段および転移伝播期間を
設けることによって、転移ミスドットにおいても隣接画
素からのベンド配向の伝播が促進されて、画素全体をベ
ンド配向とすることができた。平坦化構造とはアクティ
ブマトリクス基板における成膜プロセスにおいてソース
ライン等を形成した後に、比較的厚い樹脂層（平坦化
層）を形成し、その樹脂層上に画素電極を形成する構造
である。この平坦化層によって、表面段差が低減され
る。ここで転移伝播手段としては、実施例１〜実施例４
のいずれも有効であった。

【００７５】これは特に平坦化層の膜厚が２um以上の構
成において有効であった。平坦化層の膜厚が２um未満の
場合においては、表面段差が大きくなり、隣接画素から
のベンド配向の伝播が不十分であった。

【００７６】本実施例は、カラーフィルタをアクティブ
マトリクス基板に形成したいわゆるＣＯＡ（Colorfilte
r On Array）構成においても同様に有効であった。CO
A構成ではカラーフィルタが平坦化層の役割をなし、表
面段差が平坦化される。 （実施例６）ＯＣＢ型液晶表示装置において、1フィー
ルド内に黒レベル電圧もしくは黒レベル電圧以上の比較
的高い電圧を周期的に挿入することで、瞬間的には０Ｖ
近くの電圧にまで表示電圧を下げてもスプレイ配向に戻
らない「逆転移防止駆動」を我々は提案している（「逆
転移防止駆動」の詳細は特願２０００−２１４８２７を
参照されたい）。

【００７７】本実施例では、この方式を用いて我々は転
移伝播手段を実現した（図１１）。

【００７８】通常に表示している期間（通常表示期間）
には、逆転移防止パルスを印加する時間、すなわち逆転
移防止パルス幅を例えば１．６ｍｓの幅で各フィールド
に挿入している（図１１（a））の逆転移防止パルス幅
１１０１に対し、転移伝播期間では逆転移防止パルス幅
１１０２を８ｍｓにまで広げて駆動した（図１１
（ｂ））。このように逆転移防止パルス幅を、広げるこ
とによって、ベンド配向の伝播が促進された。

【００７９】このとき、明るさがやや低下したが、表示
は違和感なく行われる。 （実施例７）実施例１〜６では、電圧印加を転移伝播手
段として、転移伝播期間においてベンド配向の伝播を促
進させた。本実施例では転移伝播期間に温度加熱を行
い、ベンド配向の伝播を促進させた。基板を温度加熱す
るために基板外部にヒータを設置した。

【００８０】われわれの検討によれば、温度が高いほど
ベンド配向の伝播速度は増加した。これは前述の通り、
ベンド配向の伝播速度は液晶の粘性と相関があり、高温
にすると液晶の粘性が低下し、ベンド配向は伝播しやす
くなるためである。ヒータを設置し、転移伝播期間に基
板を過熱することによって、ベンド配向がより伝播しや
すくなった。

【００８１】本実施例で示した温度加熱と実施例１〜７
で示した電圧印加の転移伝播手段をいづれを組み合わせ
てもよい。これによって、ベンド配向の伝播をより一層
促進できた。

【００８２】以上、実施例１から実施例７まで述べてき
たが、本発明が特に有効、すなわち転移伝播手段を有
し、転移伝播期間にベンド配向の伝播を促進させること
が有効な場合は次のような場合であった。

【００８３】特に低温動作する場合に有効であった。サ
ーミスタ等を温度検出手段として用い、基板温度の検出
を行い、低温での動作時のみ転移伝播手段を動作させる
構成にしても良い。

【００８４】また特に粘性の高い液晶で有効であった。
前述の通り、ベンド配向が伝播する速度は液晶の粘性に
大きく依存する。これが温度依存を有する理由である。
よって粘性が高い液晶では本発明は必要となる。２０℃
での回転粘度係数ηが４０ｍＰａｓ以上であれば本発明
を用いることが望ましい。

【００８５】本発明は特に−１５℃以下の使用温度で有
効である。しかし、使用上はこれに限るものではなく、
室温でも転移確実化が高まる等、効果がある。またこれ
によって、転移期間に印加する転移波形の電圧を低減す
る効果もある。

【００８６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ベンド転
移が確実となり輝点欠陥の少ない液晶表示装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置を示す断面図

【図２】本発明の実施の形態に関わる液晶表示装置の画
素構造を示す概念図

【図３】本発明の液晶表示装置における実施例１−１に
関わる時間シーケンスの概念図

【図４】本発明の液晶表示装置における実施例１−１に
関わる電圧と伝播速度の関係を示した概念図

【図５】本発明の液晶表示装置における実施例１−１に
関わるロゴ表示の概念図

【図６】本発明の液晶表示装置における実施例１−２に
関わる電圧波形の概念図

【図７】本発明の液晶表示装置における実施例２に関わ
る電圧波形の概念図

【図８】本発明の液晶表示装置における実施例２に関わ
る画素構造を示す概念図

【図９】本発明の液晶表示装置における実施例３−１に
関わる信号系統を示す概念図

【図１０】本発明の液晶表示装置における実施例３−２
に関わる信号系統を示す概念図

【図１１】本発明の液晶表示装置における実施例６に関
わる電圧波形を示す概念図

【符号の説明】

１０１：液晶 １０２：基板 １０３：位相差板 １０４：偏光板 ２０１：ラビング方向 ２０２：ベンド配向部分 ２０３：スプレイ配向（残留部分） ２０４：転移核 ２０５：ゲートライン ２０６：ソースライン ３０１：転移期間（１秒程度） ３０２：映像表示期間 ３０３：画像表示期間 ３０４：転移伝播期間 ３０５：通常表示期間 ５０１：画像表示部分（ロゴ以外） ５０２：ロゴ表示部分 ６０１：画素電極電圧 ６０２：対向電極電圧 ７０１：対向電極電圧 ７０２：パルス波印加期間 ７０３：画素電極電圧 ７０４：無電圧印加期間 ７０５：１フィールド ８０１： ビーズ ８０２：スプレイ配向部分 ８０３：ベンド配向部分 ８０４：ラビング方向 ８０５：TFTトランジスタ（非線形素子） ８０６：ゲートライン ８０７：ソースライン ９０１：映像信号 ９０２：映像信号電圧Vv ９０３：電圧Vv ９０４：電圧Vk ９０５：液晶 １００１：映像信号 １００２：映像信号電圧 １００３：液晶 １１０１：逆転移防止パルス幅（ during 通常表示期
間） １１０２：逆転移防止パルス幅（ during 転移伝播期
間） １１０３：表示電圧 １１０４：１フィールド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中尾 健次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川口 聖二 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 GA02 HA04 HA06 HA08 HA12 HA16 HA18 HA28 JA10 KA30 LA06 MA04 MA06 MA13 MA18 2H093 NA21 NA33 NA41 NA73 NB02 NB04 NB09 NB29 NC13 NC42 NC47 NC49 NC57 NC67 NC76 NC90 ND02 ND04 ND08 ND16 ND34 ND43 ND44 NF04 NH01 NH14 5C006 AC24 AC26 AF62 BA15 BD02 BF38 FA22 GA03

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と液晶を有し、液晶に電圧を印加す
   ることで表示を行なう液晶表示装置であり、前記液晶の
   電圧を印加しないときの初期配向状態と、表示状態で用
   いる表示配向状態とが異なり、前記初期配向状態から前
   記表示配向状態に転移させる転移手段を有し、前記転移
   手段印加後に前記表示配向状態を伝播させる転移伝播手
   段を有することを特徴とした液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記転移伝播手段が電圧印加であること
   を特徴とした請求項１記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記転移伝播手段が温度加熱であること
   を特徴とした請求項１記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】 前記基板は表示の単位となる画素を有
   し、前記画素の各々には転移の起点たる転移核を有する
   ことを特徴とした請求項１記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】 前記転移伝播手段が電圧印加であること
   を特徴とした請求項４記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】 前記転移伝播手段が温度加熱であること
   を特徴とした請求項４記載の液晶表示装置。
7. 【請求項７】 前記基板には基板温度を検出する温度検
   出手段を有することを特徴とした 請求項１記載の液晶
   表示装置。
8. 【請求項８】 OCB型液晶表示装置であることを特徴と
   した請求項１記載の液晶表示装置。
9. 【請求項９】 基板と液晶を有し、液晶に電圧を印加す
   ることで表示を行なう液晶表示装置であり、前記液晶の
   電圧を印加しないときの初期配向状態と、表示状態で用
   いる表示配向状態とが異なり、 前記初期配向状態から前記表示配向状態へと転移させる
   転移期間と前記転移期間の後には画像表示を行う画像表
   示期間を有し、 前記画像表示期間は、前記表示配向状態が伝播する転移
   伝播期間とその後に通常の画像を表示する通常表示期間
   を有することを特徴とした液晶表示装置。
10. 【請求項１０】 前記転移伝播期間と前記通常表示期間
    において前記液晶に印加する電圧波形が異なることを特
    徴とした請求項９記載の液晶表示装置。
11. 【請求項１１】 前記転移伝播期間と前記通常表示期間
    においてγが異なることを特徴とした請求項９記載の液
    晶表示装置。
12. 【請求項１２】 前記転移伝播期間において、１フィー
    ルド期間中に液晶に電圧を印加するパルス波印加期間と
    略0Ｖに等しい電圧を印加する無電圧印加期間を有する
    ことを特徴とした請求項９記載の液晶表示装置。
13. 【請求項１３】 前記パルス波印加期間における印加す
    る電圧の電圧振幅が３V以上であることを特徴とした請
    求項１２記載の液晶表示装置。
14. 【請求項１４】 前記パルス波印加期間と無電圧印加期
    間の時間比が２：８以上であることを特徴とした請求項
    １２記載の液晶表示装置。
15. 【請求項１５】 前記転移伝播期間において、印加する
    電圧の電圧振幅が、一定の規定電圧Vco以上の電圧を印
    加することを特徴とした請求項９記載の液晶表示装置。
16. 【請求項１６】 前記規定電圧Vcoが３Vであることを特
    徴とした請求項１５記載の液晶表示装置。
17. 【請求項１７】 前記規定電圧Vcoが黒表示を行なう黒
    表示電圧であることを特徴とした請求項１５記載の液晶
    表示装置。
18. 【請求項１８】 前記転移伝播期間において、規定映像
    電圧Vk以上の電圧を液晶に印加することを特徴とした請
    求項９記載の液晶表示装置。
19. 【請求項１９】 前記規定映像電圧Vkが２．５V以上で
    あることを特徴とした請求項１８記載の液晶表示装置。
20. 【請求項２０】 前記基板の背面ないし前面には光源素
    子を有し、前記転移伝播期間と前記通常表示期間におい
    て、前記光源素子から照射する光強度が異なることを特
    徴とした請求項９記載の液晶表示装置。
21. 【請求項２１】 前記転移伝播期間の方が、前記通常期
    間に比べ前記光強度が強いことを特徴とした請求項２０
    記載の液晶表示装置。
22. 【請求項２２】 OCB型液晶表示装置であることを特徴
    とした請求項９記載の液晶表示装置。
23. 【請求項２３】 前記液晶の２０℃における回転粘性係
    数ηが４０ｍＰａｓ以上であることを特徴とした請求項
    ９記載の液晶表示装置。
24. 【請求項２４】 前記基板の一方は非線形素子を有する
    アクティブマトリクス基板であり、他方は対向電極を有
    する対向基板であり、前記アクティブマトリクス基板は
    平坦化層を形成した平坦化構造であることを特徴とした
    請求項９記載の液晶表示装置。
25. 【請求項２５】 前記平坦化層の膜厚が２um以上である
    ことを特徴とした請求項２４記載の液晶表示装置。
26. 【請求項２６】 前記転移伝播期間が２０秒以内である
    ことを特徴とした請求項９記載の液晶表示装置。
27. 【請求項２７】 基板と液晶を有し、液晶に電圧を印加
    することで表示を行なう液晶表示装置であり、前記液晶
    の電圧を印加しないときの初期配向状態と、表示状態で
    用いる表示配向状態とが異なり、前記基板の一方はアク
    ティブマトリクス基板であり、他方は対向電極を有する
    対向基板であり、前記初期配向状態から前記表示配向状
    態へと転移させる転移期間と前記転移期間の後には画像
    表示を行う画像表示期間を有し、前記画像表示期間は、
    表示配向状態が伝播する転移伝播期間とその後に通常の
    画像を表示する通常表示期間を有する液晶表示装置の駆
    動方法であり、前記転移伝播期間において前記対向電極
    に印加する電圧が一定でないことを特徴とした液晶表示
    装置の駆動方法。
28. 【請求項２８】 前記転移伝播期間において前記対向電
    極に印加する電圧の極性が１フィールドごとに反転する
    ことを特徴とした請求項２７記載の液晶表示装置の駆動
    方法。