JP2003215540A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
ッカを発生させないようにする。また、画素を高精彩化
した場合でも接続配線間のピッチを十分確保し、配線の
延長による表示不良を防止する。 【解決手段】 任意の画素電極に隣接する左右の画素電
極に印加される映像信号の正負極性を互いに異なるもの
にし、その任意の画素電極に隣接する上下の画素電極に
ついても正負極性を互いに異なるように制御する。ま
た、信号線駆動用ICにより、各信号線に対応する映像
信号について、信号線を所定数で区分した信号線群毎に
シリアル的に映像信号を出力し、信号線切替回路によ
り、この映像信号を1水平走査期間内に各信号線群にお
ける全ての信号線に切り替えて出力する。信号線駆動用
ICはフレキシブル配線基板上に実装してアレイ基板に
電気的に接続し、信号線切替回路はアレイ基板上に一体
的に形成する。
Description
号線と複数の走査線のそれぞれの交差部に画素トランジ
スタを配置したマトリクス駆動方式のアクティブマトリ
クス型の液晶表示装置に関する。
に用いられる信号線の駆動方式、すなわち各信号線から
各画素への映像信号の書き込み方式としては、Vライン
反転駆動方式とH/V反転駆動方式が一般的に知られて
いる。
意の1垂直走査期間での画面内の正負極性分布を示す図
である。同図において、+は正極性画素、−は負極性画
素をそれぞれ示す。Vライン反転駆動方式では、垂直走
査方向に並列して延出された各信号線に対して、水平走
査方向に隣接する信号線毎に極性の正負を反転させた映
像信号を書き込ませるとともに、1垂直走査期間毎、す
なわちnフレームとn+1フレームとで各信号線に書き
込ませる映像信号の正負極性を反転させる。Vライン反
転駆動の場合、一様画面を表示させる、例えば電圧を印
加して黒ラスタ表示をする場合、コモン電位を5Vとす
れば、正側は9V、負側は1Vの電圧を印加することと
なる。
の1垂直走査期間での画面内の正負極性分布を示す図で
ある。H/V反転駆動方式では、水平走査方向に隣接す
る信号線毎に正負極性を反転させ、かつ1水平走査期間
毎にも正負極性を反転させた映像信号を書き込ませると
ともに、1垂直走査期間毎に各信号線に書き込ませる映
像信号の正負極性を反転させる。
ン反転駆動方式では、何らかの原因によって信号線が電
位変動すると、信号線と画素電極間のカップリング容量
に起因して画素電位の変動が起こる。Vライン反転駆動
方式では、ある画素とその左右の画素との極性は1垂直
走査期間に渡って互いに逆となっているため、背景色を
中間調色として画面中央部に補色の長方形ウインドウパ
ターンを表示すると、極性の偏りにより画素電位変動量
が画面内の各画素で異なることとなる。この結果、ウイ
ンドウパターンの上下と左右で中間調色ラスタの階調が
異なってしまい、いわゆる縦クロストークと呼ばれる表
示ムラが生じる。
いられるものであり、1水平走査期間毎に映像信号の正
負極性を反転させるので、画素電位変動も1水平走査期
間毎にキャンセルされ、縦クロストークを改善すること
ができる。しかし、映像信号の正負極性を反転させる周
期が短く、消費電力が増加するという問題がある。
Sに採用されているWindows(登録商標)の終了
画面は、図16に示すような黒表示画素群と中間調表示
画素群を交互に表す市松パターンである。H/V反転駆
動方式では、同図に示すように、例えばnフレームでは
全体として負極性の数の方が多いのに対してn+1フレ
ームでは正極性の数の方が多いというように、中間調表
示画素の正負極性に偏りが生じ、正極性と負極性とで輝
度に相違があることから、この偏りがフリッカ(ちらつ
き)として視認されやすくなる。また、上述したように
信号線と画素電極間のカップリング容量に起因する縦ク
ロストークは改善するが、市松表示パターンにおいて、
ある1水平走査期間の一行における中間調表示画素の正
極性と負極性の数が異なり極性に偏りがあるため、対向
基板電極の電位変動などの影響による横クロストークが
生じる場合がある。
表示装置には、画素薄膜トランジスタ(以下「画素TF
T(Thin Film Transistor)」という)が用いられてお
り、アモルファスシリコンTFTや多結晶シリコンTF
T等を用いた液晶表示装置が知られている。
表示装置では、その駆動回路として、信号線駆動用IC
及びゲート線駆動用ICをフレキシブル配線基板上に実
装して構成したテープ・キャリア・パッケージ(TC
P)が用いられている。このTCPを、画素TFTがマ
トリクス状に配置されたアレイ基板の外部接続端子に電
気的に接続することによって、信号線駆動用IC及びゲ
ート線駆動用ICがアレイ基板上の各画素TFTに対応
して設けられた各画素電極にそれぞれ接続され、画素T
FTを駆動するようになっている。
液晶表示装置では、アレイ基板上の信号線にそれぞれT
CPから映像信号を入力するための接続配線が必要であ
るが、画素の高精細化に伴って接続配線数が多くなるた
め、これらの接続配線間に十分なピッチを確保すること
が困難となる。
表示装置では、画素TFTとしての駆動能力が高いこと
から、信号線駆動用回路及びゲート線駆動用回路を画素
TFTと同一の製造プロセスで製造して、信号線駆動用
回路及びゲート線駆動用回路をアレイ基板上に一体的に
形成することができる。この場合、アレイ基板の外部
に、例えばディジタル・アナログ変換回路(DAC)と
いった信号線駆動回路の一部がTCPとして設けられ
る。
示装置では、アレイ基板上にゲート線駆動用回路および
信号線駆動用回路を一体的に形成することで、アモルフ
ァスシリコンTFTを用いた液晶表示装置と比較して、
TCPとアレイ基板との接続配線の数を大幅に減少で
き、外部接続部品を減らして低コスト化が図ることがで
きるが、基板の大型化に伴いアレイ基板上に引き回され
る配線が長くなるため、映像信号が劣化して表示不良を
生じるおそれがある。
り、その目的とするところは、低消費電力でありながら
縦クロストーク、横クロストーク、フリッカを発生させ
ないようにした駆動方式を採用した液晶表示装置を提供
することにある。
場合でも接続配線間のピッチを十分確保でき、またアレ
イ基板上における配線の延長による表示不良を防止した
液晶表示装置を提供することにある。
め、第1の本発明に係る液晶表示装置は、直交する複数
の信号線と複数の走査線とのそれぞれの交差部に配置し
た複数の画素トランジスタと、各画素トランジスタに対
応した複数の画素電極とを備えたアレイ基板を有する液
晶表示装置において、前記画素電極に対して前記信号線
を介して映像信号を印加する信号線駆動手段と、任意の
画素電極に隣接する左右の画素電極に印加される映像信
号の正負極性を互いに異なるものとし、前記任意の画素
電極に隣接する上下の画素電極に印加される映像信号の
正負極性も互いに異なるように極性を制御する極性制御
手段と、を有することを特徴とする。
する左右(水平走査方向)の画素電極に印加される映像
信号の正負極性を互いに異なるものにするとともに、そ
の任意の画素電極に隣接する上下(垂直走査方向)の画
素電極に印加される映像信号の正負極性も互いに異なる
ように制御するようにしたことで、垂直走査方向におけ
る画素の極性は、2水平走査期間毎に正負が反転するの
で、信号線と画素電極間のカップリング容量に起因する
画素電位変動がキャンセルされて、縦クロストークの発
生を防止することができる。
正極性画素と負極性画素の数がほぼ均等となって偏りが
ないので、横クロストークの発生も防止することができ
る。
負極性画素の数がほぼ均等となって偏りがないので、フ
リッカが生じることがなく良好な表示品位を得ることが
できる。
負反転周期が2水平走査期間毎となるので、H/V反転
駆動方式に比較して消費電力を抑えることができる。
液晶表示装置において、前記信号線駆動手段は、各信号
線に対応する映像信号について、前記信号線を所定数の
信号線からなる複数の信号線群に区分したときの各信号
線群毎に分けてシリアル的に映像信号を出力する信号線
駆動用ICと、前記信号線駆動用ICから各信号線群へ
出力される映像信号を1水平走査期間内に各信号線群に
おける全ての信号線に切り替えて出力する信号線切替手
段と、を有することを特徴とする。
像信号を各信号線群毎にシリアル的に出力し、各信号線
群へ出力される映像信号を1水平走査期間内に各信号線
群における全ての信号線に切り替えて出力するようにし
たことで、画素を高精細化してもアレイ基板上に形成さ
れる接続配線の数を信号線の本数よりも少なくすること
ができ、接続配線用のピッチを十分に確保することがで
きる。
の出力端子数を信号線の本数より少なくできることか
ら、信号線駆動用ICの個数を低減することが可能とな
り、コストを低減できるとともに、信号線駆動用ICの
個数を低減しても、クロストークやフリッカ等の発生の
無い良好な表示品位を得ることができる。
各液晶表示装置において、前記信号線駆動用ICは、フ
レキシブル配線基板上に実装され、このフレキシブル配
線基板が前記アレイ基板の外部接続端子に電気的に接続
されるものであって、前記信号線切替手段は、前記画素
トランジスタと同一の製造プロセスによって前記アレイ
基板上に一体的に形成されることを特徴とする。
レキシブル配線基板上に実装して、このフレキシブル配
線基板をアレイ基板の外部接続端子に電気的に接続し、
信号線切替手段を画素トランジスタと同一の製造プロセ
スによってアレイ基板上に一体的に形成するようにした
ことで、信号線駆動手段の全ての構成要素をアレイ基板
上に形成した場合と比較して、アレイ基板上における配
線が長くなることを防止でき、映像信号の劣化による表
示不良を防止することができる。
各液晶表示装置において、上下の画素電極間に静電容量
を有することを特徴とする。
電容量を設けるようにしたことで、上下の画素電極の電
位変動量の差が低減されるので、表示ムラの発生を防止
することができる。
各液晶表示装置において、画素電極と信号線との間にシ
ールド電極を有することを特徴とする。
間にシールド電極を設けるようにしたことで、上下の画
素電極の電位変動量の差が低減されるので、表示ムラの
発生を防止することができる。
の液晶表示装置において、前記シールド電極は、走査線
に並列に設けられた補助容量配線の一部を信号線に沿っ
て延出したものであることを特徴とする。
施の形態について図面を用いて説明する。ここでは、一
例として、多結晶シリコンTFTを画素トランジスタと
して用い、有効表示領域を対角14インチサイズとする
アクティブマトリクス型液晶表示装置に適用するものと
する。
置の構成を概略的に示す図である。同図の液晶表示装置
1は、アレイ基板100と、このアレイ基板100の上
面に所定の間隔をおいて対向配置された対向基板200
と、これらアレイ基板100と対向基板200との間に
挟持され配向膜を介して配置された液晶層(図示せず)
とを備えている。アレイ基板100と対向基板200
は、シール材400によって周囲が張り合わされてい
る。
向)に沿って並列に延出された複数のゲート線(走査
線)Yと、列方向(垂直走査方向)に沿って並列に延出
された複数の信号線Xと、各ゲート線Yと各信号線Xと
のそれぞれの交差部に設けられたスイッチング素子とし
ての画素薄膜トランジスタすなわち画素TFT110
と、各画素TFT110に対応して設けられた複数の画
素電極120と、を備えている。
半導体層とする多結晶シリコンTFTである。画素TF
T110のゲート電極はゲート線Yに接続され、ソース
電極は信号線Xに接続される。画素TFT110のドレ
イン電極は、画素電極120に接続され、画素電極12
0は、補助容量素子130aをアレイ基板100上に形
成し、また、対向基板200との間に液晶容量素子13
0bを形成している。
駆動回路150は、画素TFT110と同一の製造プロ
セスによってアレイ基板100上に一体的に形成されて
いる。
出力する信号線駆動回路部は、フレキシブル配線基板上
に信号線駆動用IC511等が実装され、アレイ基板1
00の外部接続端子に電気的に接続される同一構成のT
CP500−1、500−2…、500−4(以下、各
TCP500のいずれかを示す場合には「TCP500
−N」という)と、アレイ基板100上に画素TFT1
10と同一の製造プロセスで形成された信号線切替回路
170とによって構成される。TCP500−Nは、そ
の一方の側辺がアレイ基板100の一辺に電気的に接続
して列設され、反対側の側辺が外部回路基板としてのP
CB基板600に接続される。
に示す図である。TCP500−Nは、信号線駆動用I
C511の他、PCB基板600に形成された接続配線
上の外部接続端子に接続されるPCB側パッド513
と、アレイ基板100に形成された接続配線上の外部接
続端子に接続されるアレイ側パッド515と、これらの
パッド間を接続する各種配線531,533,535,
537を備えている。これらPCB側パッド513及び
アレイ側パッド515は、異方性導電フィルム(AC
F)を介してそれぞれPCB基板600及びアレイ基板
100に電気的に接続される。また、TCP500−N
の信号線駆動用IC511がアレイ基板100に対して
出力する映像信号は、アレイ基板100上に形成された
信号線切替回路170にそれぞれ入力される。なお、T
CP500−Nのさらに詳細な説明については後述す
る。
る基準クロック信号及びデジタル方式の映像信号に基づ
いて、各種制御信号及び制御信号に同期した映像信号を
出力する制御IC610、電源回路などが実装されてい
る。
略的に示す図である。信号線切替回路170は、信号線
駆動用IC511からの配線に接続されており、信号線
駆動用IC511によりデジタル信号からアナログ信号
に変換されたアナログ映像信号がシリアル的に出力され
てくる出力端子OUT1、OUT2…と、信号線X1、
X2、X3、X4…のそれぞれの一端に設けられた入力
端子1A、1B、2A、2B…と、出力端子OUT1に
対して入力端子1A又は1Bを切り替えて接続するスイ
ッチSW1、出力端子OUT2に対して入力端子2A又
は2Bを切り替えて接続するSW2…を備えている。な
お、同図では、説明の便宜上、最上段のゲート線におけ
る画素TFTについて、画素1,画素2,画素3,画素
4と符号を付し、2段目のゲート線における画素TFT
について画素5,画素6,画素7,画素8と符号を付し
てある。
信号線から各画素へのアナログ映像信号の書き込み方式
について説明する。図4は、各画素TFTに映像信号を
書き込むとき処理の一例を示すタイミングチャートであ
り、図5は、本駆動方式による任意の1垂直走査期間で
の画面内の正負極性分布の一例を示す図である。
線駆動用IC511により、任意の画素電極に隣接する
左右(水平走査方向)の画素電極に印加される映像信号
の正負極性を互いに異なるものとし、かつ、その任意の
画素電極に隣接する上下(垂直走査方向)の画素電極に
印加される映像信号の正負極性も互いに異なるように極
性を制御する。
き込みでは、まず、図4に示すように、nフレームにお
いて、スイッチSW1には、1水平走査期間の前半でO
Nとなり、後半でOFFとなるスイッチ信号が信号線駆
動用IC511から入力される。これにより、出力端子
OUT1は、1水平走査期間の前半に入力端子1Aに接
続され、後半に入力端子1Bに接続される。
1と同一のタイミング、すなわち1水平走査期間の前半
でONとなり、後半でOFFとなるスイッチ信号が入力
される。これにより、出力端子OUT2は、1水平走査
期間の前半に入力端子2Aに接続され、後半に入力端子
2Bに接続される。
端子OUT1へ出力する映像信号は、1水平走査期間の
前半は信号線X1に出力すべき映像信号、その後半には
信号線X2に出力すべき映像信号であり、これらの映像
信号をシリアル的に出力する。また、その映像信号の極
性は、1水平走査期間の前半と後半とで反転し、前半に
は入力端子1Aを介して信号線X1に正の映像信号を書
き込み、後半には入力端子1Bを介して信号線X2に負
の映像信号を書き込むようになっている。
2へ出力する映像信号についても、信号線X3に出力す
べき映像信号と信号線X4に出力すべき映像信号をシリ
アル的に出力する。また、その映像信号の極性について
も、1水平走査期間の前半と後半で反転し、前半には入
力端子2Aを介して信号線X3に負の映像信号を書き込
み、後半には接続された入力端子2Bを介して信号線X
4に正の映像信号書き込む。
の前半に正の映像信号が書き込まれて保持され、画素2
には、後半に負の映像信号が書き込まれて保持されるこ
とになる。また、画素3には、1水平走査期間の前半に
負の映像信号が書き込まれて保持され、画素4には、後
半に正の映像信号が書き込まれて保持されることにな
る。
は、スイッチSW1には、1水平走査期間の前半でOF
Fとなり、後半でONとなるスイッチ信号が入力され
る。これにより、出力端子OUT1は、1水平走査期間
の前半に入力端子1Bに接続された状態が維持され、後
半に入力端子1Aに接続される。また、スイッチSW2
にも、1水平走査期間の前半でOFFとなり、後半でO
Nとなるスイッチ信号が入力される。これにより、出力
端子OUT2は、1水平走査期間の前半に入力端子2B
に接続された状態が維持され、後半に入力端子2Aに接
続される。
水平走査期間の前半には入力端子1Bを介して信号線X
2に正の映像信号を書き込み、後半には、入力端子1A
を介して信号線X1に正の映像信号を書き込む。
OUT2へ1水平走査期間の前半には入力端子2Bを介
して信号線X4に負の映像信号を書き込み、後半には入
力端子2Aを介して信号線X3に負の映像信号を書き込
む。
の後半に正の映像信号が書き込まれて保持され、画素6
には、前半に正の映像信号が書き込まれて保持されるこ
とになる。また、画素7には、1水平走査期間の後半に
負の映像信号が書き込まれて保持され、画素8には、前
半に負の映像信号が書き込まれて保持されることにな
る。以降、その他の行における画素についても同様に処
理することによって、画素の極性分布を図5に示すよう
な極性分布とする。
書き込み画素を市松状に画面内で分散することにより、
電位変動の影響による表示変動を視認しづらくすること
が可能となる。また、nフレームからn+1フレームに
移行するときには、全ての画素についての極性をnフレ
ームのものと反転させるようにする。
(登録商標)の終了画面を表示させたときの市松パター
ンの正負極性分布を示す図である。各フレームについて
中間調表示画素の正極性と負極性の数がほぼ均等となっ
て偏りがないので、フリッカが生じることはない。さら
に、1水平走査期間の1行中における中間調表示画素に
ついても正極性と負極性の数が均等となって偏りがない
ため、横クロストークも発生せず、良好な表示品位を得
ることができる。
の画素電極に隣接する左右の画素電極に印加される映像
信号の正負極性を互いに異なるものにするとともに、そ
の任意の画素電極に隣接する上下の画素電極に印加され
る映像信号の正負極性も互いに異なるように制御するよ
うにしたことで、垂直走査方向における画素の極性は、
2水平走査期間毎に正負が反転して、信号線と画素電極
間のカップリング容量に起因する画素電位変動がキャン
セルされるので、縦クロストークの発生を防止すること
ができる。また、1水平走査期間の1行中においても正
極性画素と負極性画素の数が均等となって偏りがないの
で、横クロストークの発生も防止することができる。さ
らに、各フレームについて正極性画素と負極性画素の数
が均等となって偏りがないので、フリッカが生じること
もなく、良好な表示品位を得ることができる。また、垂
直走査方向における映像信号の正負反転周期が2水平走
査期間毎となるので、H/V反転駆動方式に比較して消
費電力を抑えることができる。
によって、各信号線に対応する映像信号について、信号
線を2本線ずつに区分した信号線群毎にシリアル的に映
像信号を出力し、信号線切替回路によって、この映像信
号を1水平走査期間内に各信号線群における2本の信号
線に切り替えて出力するようにしたことで、画素を高精
細化してもアレイ基板上に形成される接続配線の数を信
号線の本数よりも少なくすることができ、接続配線用の
ピッチを十分に確保することができる。また、映像信号
極性の制御は、アレイ基板上に形成された信号線切替ス
イッチで行うようにしたことで、信号線駆動ICに新た
に制御機能を追加することなく、汎用のICを用いるこ
とができる。また、信号線駆動用ICにおける映像信号
用の出力端子数が信号線の本数より少なくすることがで
きるので、信号線駆動用ICの個数を低減することが可
能となり、コストを低減できるとともに、信号線駆動用
ICの個数を低減しても、クロストークやフリッカ等の
発生の無い良好な表示品位を得ることができる。
をフレキシブル配線基板上に実装して、このフレキシブ
ル配線基板をアレイ基板の外部接続端子に電気的に接続
し、信号線切替回路を画素TFTと同一の製造プロセス
によってアレイ基板上に一体的に形成するようにしたこ
とで、信号線駆動回路部の全ての構成要素をアレイ基板
上に形成した場合と比較して、配線が長くなることを防
止でき、映像信号の劣化による表示不良を防止すること
ができる。
における出力端子OUTの数は、信号線Xの本数の半分
であり、1つの出力端子について2本の信号線を切り替
えて映像信号を出力することとしたが、これに限られる
ものではない。例えば、出力端子OUTの数を信号線X
の数の1/4等にすることもできる。この場合には、1
つの出力端子について4本等の信号線を切り替えるよう
にする。
ついて、信号線を所定数の信号線からなる複数の信号線
群に区分したときの各信号線群毎に信号線駆動用ICか
らシリアル的に映像信号を出力し、この映像信号を信号
線切替回路によって1水平走査期間内に各信号線群にお
ける全ての信号線に切り替えて出力するようにする。
したものに代えて、例えば図7に示すような極性分布と
する駆動方式を用いるようにしてもよい。この場合にも
同様にクロストークやフリッカの発生を防ぐことができ
る。また、信号線駆動用ICをアレイ基板上にACF等
を介してフェースダウン・ボンディング等により実装す
る、例えばCOG実装を行うようにしても構わない。
構成について詳細に説明する。TCP500−Nは、信
号線駆動用IC511にPCB基板600からの入力信
号の本数に対応して設けられた入力信号用配線群53
1、信号線駆動用IC511からの出力信号の本数に対
応して設けられた出力信号用配線群533、液晶表示装
置用の電源配線、信号線切替回路170のスイッチSW
用の電源配線及びスイッチ信号用の配線などの各種配線
群535および537を備えている。
13に対応したPCB基板600上の接続配線数及び接
続配線間のピッチは、アレイ側パッド515に対応した
アレイ基板100上の接続配線数及び接続配線間のピッ
チとそれぞれ同一である。
1への入力信号用配線群531及び出力信号用配線群5
33は、略等しい本数に分配された各種配線群535と
537との間に配置される。この各種配線群535及び
537は、アレイ基板100の側辺両端の外部接続端子
に接続されたTCP500−1、500−4、およびア
レイ基板100上の両端部に設けられたゲート線駆動回
路150に用いるための電源配線や制御信号用配線を形
成する。もちろん、ゲート線駆動回路150がアレイ基
板の一端のみに設けられた場合には、これに対応して一
方のTCP500−1又は500−4のみに、ゲート線
駆動回路150用の電源配線や制御信号用配線を備えれ
ばよい。
線駆動回路150用の電源配線及び制御信号用の配線
や、信号線切替回路170におけるスイッチSW用の電
源配線及びスイッチ信号用の配線、液晶表示装置用の電
源配線などを、信号線駆動用ICの入出力信号用配線と
ともに形成することにより、別途の配線部材を用意する
必要がなく、コストを低減することが可能となる。
は、各画素の電位変動に起因する表示ムラを防止するよ
うにした液晶表示装置について説明する。なお、本実施
の形態における液晶表示装置の基本的な構成および駆動
方式は、第1の実施の形態と同様であるので、ここでは
重複した説明は省略する。また、第1の実施の形態で説
明した駆動方式、すなわち、任意の画素電極に隣接する
左右の画素電極に印加される映像信号の正負極性を互い
に異なるものにするとともに、その任意の画素電極に隣
接する上下の画素電極に印加される映像信号の正負極性
も互いに異なるように制御する駆動方式のことを、ここ
では2H2V反転駆動方式と呼ぶ。
図8は、一画素の等価回路を示す図であり、図9は、2
H2V反転駆動方式による画素動作を示すタイミングチ
ャートである。図8中の記号は、それぞれ Cp1:画素―自画素信号線間のカップリング容量 Cp2:画素―隣画素信号線間のカップリング容量 Cp3:上下画素間のカップリング容量 Clc:液晶容量 Cs:補助容量 Csig:信号線の全容量 Vcom:対抗電極の電位 Vcs:補助容量配線の電位 である。画素の電位は、自画素信号線の電位変動dVsig.
s、隣画素信号線の電位変動dVsig.n、下画素の電位変動
dVpixにより、それぞれVs、Vn、Vvの変動を受ける。こ
れらの変動は、 Vs=Cp1/Cload×dVsig.s Vn=Cp2/Cload×dVsig.n Vv=Cp3/Cload×dVpix と表すことができる。ただし、Cload=Cp1+Cp2+2Cp3
+Clc+Csである。
1、画素5について、信号線と画素電極間のカップリン
グ容量に起因するそれぞれの電位変動量dVp1、dVp5は、
図9から、 dVp1=−1/2Vn−1/2Vs+Vv dVp5= 1/2Vn−1/2Vs−Vv のようになる。画素1と画素5の電位変動量の差dVp
は、 dVp=dVp5−dVp1=Vn−2Vv=Cp2/Cload×dVsig.n−2×Cp
3/Cload×dVpix で表される。このdVpの値が大きいと、上下画素間の電
位の差が大きくなり、表示ムラの原因となる。このた
め、dVp=0であることが望ましい。dVpを0に近づけるた
めに、ここではカップリング容量Cp3を実質的に大きく
することに着目する。すなわち、上下の画素電極間に静
電容量を設けることによって、カップリング容量Cp3を
大きくするとともに、dVpが0となるように静電容量の値
を調整するようにする。
の画素電極間に静電容量を設けるようにしたことで、カ
ップリング容量Cp3を増加させることができ、これによ
って、信号線と画素電極との間のカップリング容量に起
因する画素電位変動について上下の画素間でアンバラン
スが生じた場合でも、上下の画素の電位変動量の差dVp
を低減でき、表示ムラの発生を防止することができる。
るように静電容量の値を調整するようにしたことで、dV
pをキャンセルすることができ、表示ムラの発生を防止
することができる。
は、上下画素間の電位変動量の差 dVp=Cp2/Cload×dVsig.n−2×Cp3/Cload×dVpix の値を0に近づけるために、カップリング容量Cp3を増加
させる手法について説明したが、第3の実施の形態で
は、カップリング容量Cp2を減少させる手法について説
明する。なお、本実施の形態における液晶表示装置の基
本的な構成および駆動方式は、第1の実施の形態と同様
であるので、ここでは重複した説明は省略する。
の位置関係を示す平面図である。図11は、図10にA
−B−Cで示す位置の断面図であり、図12は、図10
にD−Eで示す位置の断面図である。
並列に補助容量配線140,140’が配置される。画
素電極120は、平行な2本の信号線X,X’と、これ
に直交する2本の補助容量配線140,140’とで囲
まれるように配置される。画素電極120は、隣接する
2本の信号線のうちの一方の信号線Xと、画素TFT1
10を介して接続される。
うに、画素電極120と各信号線X,X’とのそれぞれ
の間に、静電遮蔽性を有するシールド電極180を設置
する。このシールド電極180は、補助容量配線140
の一部を信号線X,X’に沿って延出して形成される。
補助容量配線140’についても同様にシールド電極1
80’が形成される。
に、画素電極120が画素TFT110を介して接続さ
れた方の信号線Xと画素電極120との間、もう一方の
信号線X’と画素電極120との間の双方について形成
することとしてもよいし、いずれか一方についてだけ形
成するようにしてもよい。
80に固定電位を与えることにより、いわゆるシールド
効果を発生させ、カップリング容量Cp2を減少させる。
また、dVpが0となるように固定電位を調整する。
電極120と信号線Xとの間にシールド電極180を設
けるようにしたことで、カップリング容量Cp2を減少さ
せることができ、これによって、上下にならぶ画素間の
電位変動量の差dVpを低減でき、良好な表示品質を得る
ことができる。
るように、シールド電極180に与える固定電位を調整
するようにしたことで、dVpをキャンセルすることがで
き、表示ムラの発生を防止することができる。
施の形態で説明したように、カップリング容量Cp3を増
加させるようにしてもよい。図13は、このときの画素
電極120とその周辺部材の位置関係を示す平面図であ
る。なお、図11と同一物には同一の符号を付してあ
る。図13では、画素電極120に電荷を供給するソー
ス電極配線160を、画素電極120の上に位置する画
素電極120’の下端まで延出することにより、上下の
画素電極間に静電容量を形成するようにしている。
係る液晶表示装置によれば、垂直走査方向における画素
の極性は、2水平走査期間毎に正負が反転するので、画
素電位変動がキャンセルされて縦クロストークの発生を
防止することができる。また、1水平走査期間の1行中
において正極性と負極性の数がほぼ均等となって偏りが
ないので、横クロストークの発生を防止することができ
る。さらに、各フレームについて正極性画素と負極性画
素の数がほぼ均等となって偏りがないので、フリッカが
生じることもなく、良好な表示品位を得ることができ
る。また、垂直走査方向における映像信号の正負反転周
期は2水平走査期間毎となるので、H/V反転駆動方式
に比較して消費電力を抑えることができる。
ば、画素を高精細化してもアレイ基板上に形成される接
続配線の数を信号線の本数よりも少なくすることができ
るので、接続配線用のピッチを十分に確保することがで
きる。
ば、アレイ基板上における配線が長くなることを防止で
きるので、映像信号の劣化による表示不良を防止するこ
とができる。
ば、上下の画素電極間に静電容量を設けるようにしたこ
とで、上下の画素電極の電位変動量の差が低減されるの
で、表示ムラの発生を防止することができる。
ば、画素電極と信号線との間にシールド電極を設けるよ
うにしたことで、上下の画素電極の電位変動量の差が低
減されるので、表示ムラの発生を防止することができ
る。
を概略的に示す図である。
れるTCP500−Nの構成を概略的に示す図である。
の構成を概略的に示す図である。
一例を示すタイミングチャートである。
る任意の1垂直走査期間での画面内の正負極性分布の一
例を示す図である。
る任意の1垂直走査期間での画面内の正負極性分布の別
の例を示す図である。
り終了画面を表示させたときの市松パターンの正負極性
分布を示す図である。
示す図である。
る。
辺部材の位置関係の一例を示す平面図である。
面図である。
である。
部材の位置関係を示す平面図である。
垂直走査期間での画面内の正負極性分布を示す図であ
る。
直走査期間での画面内の正負極性分布を示す図である。
表示させたときの市松パターンの正負極性分布を示す図
である。
Claims (6)
- 【請求項1】 直交する複数の信号線と複数の走査線と
のそれぞれの交差部に配置した複数の画素トランジスタ
と、各画素トランジスタに対応した複数の画素電極とを
備えたアレイ基板を有する液晶表示装置において、 前記画素電極に対して前記信号線を介して映像信号を印
加する信号線駆動手段と、 任意の画素電極に隣接する左右の画素電極に印加される
映像信号の正負極性を互いに異なるものとし、前記任意
の画素電極に隣接する上下の画素電極に印加される映像
信号の正負極性も互いに異なるように極性を制御する極
性制御手段と、 を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記信号線駆動手段は、各信号線に対応
する映像信号について、前記信号線を所定数の信号線か
らなる複数の信号線群に区分したときの各信号線群毎に
分けてシリアル的に映像信号を出力する信号線駆動用I
Cと、 前記信号線駆動用ICから各信号線群へ出力される映像
信号を1水平走査期間内に各信号線群における全ての信
号線に切り替えて出力する信号線切替手段と、 を有することを特徴とする請求項1記載の液晶表示装
置。 - 【請求項3】 前記信号線駆動用ICは、フレキシブル
配線基板上に実装され、このフレキシブル配線基板が前
記アレイ基板の外部接続端子に電気的に接続されるもの
であって、 前記信号線切替手段は、前記画素トランジスタと同一の
製造プロセスによって前記アレイ基板上に一体的に形成
されることを特徴とする請求項1又は2記載の液晶表示
装置。 - 【請求項4】 上下の画素電極間に静電容量を有するこ
とを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の液晶
表示装置。 - 【請求項5】 画素電極と信号線との間にシールド電極
を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに
記載の液晶表示装置。 - 【請求項6】 前記シールド電極は、走査線に並列に設
けられた補助容量配線の一部を信号線に沿って延出した
ものであることを特徴とする請求項5記載の液晶表示装
置。
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