JP2008134338A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＶ反転駆動方式およびコモン反転駆動方式の両者の長所を取り入れ、フリッカーノイズに強く、かつ消費電力を抑えることのできる液晶表示装置を得る。
【解決手段】互いに交差するゲートラインおよびデータラインで規定される画素ごとにコモン電極２０および表示電極３０を有し、コモン電極２０と表示電極３０との間の電位差に応じて所望の画像を表示する液晶表示装置において、
前記コモン電極２０は、画素ごとに分離したそれぞれのコモン電極２０に対して、隣接する所定のコモン電極同士を接続することにより全画素に対応するコモン電極を２グループに分割して構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、消費電力が低い特徴を有するコモン反転駆動方式と、フリッカーノイズに強いＨＶ反転駆動方式との利点を兼ね備えた液晶表示装置に関する。

液晶は、交流駆動しないと劣化してしまうため、プラス電圧とマイナス電圧を交互に駆ける反転駆動が行われている。具体的には、正負の電圧を、画面のフレ−ム周期、すなわち、通常のテレビ放送の１６ｍｓｅｃ毎に、交互に印加している。この反転駆動の方式は、コモン反転駆動方式とＨＶ反転駆動方式とに大別される。

ＨＶ反転駆動方式では、コモン電圧を全画素共通として、それぞれの画素に印加するデータ電圧を、例えばチェッカーパターンにしたがって、プラス電圧とマイナス電圧に分けている。このため、フリッカーノイズに対しては強いものの、電圧の振幅が大きいことから消費電力が高いという問題がある。

一方、コモン反転駆動方式は、コモン電圧を反転させることで、それぞれの画素に印加するデータ電圧の振幅を、ＨＶ反転駆動方式の２分の１に抑えることができる。その代わり、ライン方向にプラスかマイナスかが並ぶこととなり、周波数を下げた場合にはライン方向にフリッカー現象が現れやすいという問題がある。

ここで、ＩＰＳ液晶の従来技術においては、次のような課題がある。
ＩＰＳ液晶における駆動方式としては、画質のよいＨＶ反転駆動方式が用いられることが多い。しかしながら、ＩＰＳ液晶は、ＴＮ液晶にくらべて駆動電圧が高い。それは、開口率を上げるために、櫛歯電極の間隔をあけなければならず、その間隔は、１０μｍ程度になる。

通常のＴＮ液晶では、５μｍ程度の基板を水平に置いたときに、液晶を上下の平板ＩＴＯ電極に挟みこむ。縦電界に応答するので、電圧をＶ、ギャップをｄとすると、Ｖ／ｄの電界が液晶に加わる。一方、ＩＰＳ液晶では、横電界を使うことから、ｄを電極間隔とすると、Ｖ／ｄよりは小さい電界となる。この結果、ＩＰＳ液晶の駆動電圧は、ＴＮに比べて高くなる。

したがって、ＩＰＳ液晶において、画質の良いＨＶ反転駆動方式を採用するに当たっては、駆動電圧をいかに下げるかが大きな解決課題となる。

本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、ＨＶ反転駆動方式およびコモン反転駆動方式の両者の長所を取り入れ、フリッカーノイズに強く、かつ消費電力を抑えることのできる液晶表示装置を得ることを目的とする。

本発明に係る液晶表示装置は、互いに交差するゲートラインおよびデータラインで規定される画素ごとにコモン電極および表示電極を有し、コモン電極と表示電極との間の電位差に応じて所望の画像を表示する液晶表示装置において、コモン電極は、画素ごとに分離したそれぞれのコモン電極に対して、隣接する所定のコモン電極同士を接続することにより全画素に対応するコモン電極を２グループに分割して構成されるものである。

本発明によれば、コモン電極を２グループに分離した構成を有し、表示電極に印加される電圧と反対極性の電圧をコモン電極に印加できるようにしたことにより、ＨＶ反転駆動方式およびコモン反転駆動方式の両者の長所を取り入れ、フリッカーノイズに強く、かつ消費電力を抑えることのできる液晶表示装置を得ることができる。

以下、本発明の液晶表示装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。

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を示す図である。これに対して、図２は、従来のＨＶ反転駆動方式の構成を示す図である。本願発明との違いを明確にするために、まず始めに、図２の従来の構成について説明する。

図２に示す従来のＨＶ反転駆動方式による液晶表示装置は、横方向のゲートラインと縦方向のデータラインで規定される各画素に、ＴＦＴとともに、ゲート電極１０、コモン電極２０、表示電極３０をそれぞれ備えて構成されている。この図２の構成において、コモン電極２０には、全画素共通の電圧が印加される。

一方、それぞれの画素ごとの表示を行うための表示電極３０には、データラインおよびＴＦＴを介して、上下左右の１画素ごとに正負逆の電圧が印加される。このように、印加される電圧の正負をチェッカー状に切り換えることにより、正負それぞれに対応する透過率の違いによる３０Ｈｚ周期のフリッカー現象を改善できる。

しかしながら、従来技術の課題として述べたように、コモン電極２０に共通の電圧が印加されるこのようなＨＶ反転駆動方式には、駆動電圧が高くなるという欠点がある。

これに対して、図１に示す本願発明の液晶表示装置は、コモン電極２０の形状および配列構造が従来技術と異なっている。図１に示す本実施の形態１の駆動方式による液晶表示装置は、横方向のゲートラインと縦方向のデータラインで規定される各画素に、ＴＦＴとともに、ゲート電極１０、コモン電極２０、表示電極３０をそれぞれ備えて構成されている。

ここで、この図１の構成において、コモン電極２０は、縦方向に走るデータラインと平行方向に、中空状の長方形状をなして、画素ごとに分離されている。

さらに、これらのコモン電極２０は、隣接する所定の画素のコモン電極と周辺で接続され、最終的には、画素全体として２つのグループに分けられる。図１においては、１画素ごとにチェッカー状の位置にある各画素（すなわち、左斜め上、右斜め上、左斜め下、および右斜め下で隣接する各画素）のコモン電極同士を接続している場合を例示している。このようにして、コモン電極は、配線により２グループ化される。

コモン電極２０を２グループに分けて接続した結果として、コモン電極２０には、全画素に共通の電圧を印加する代わりに、それぞれのグループに正負の反転電圧を印加することができる。これにより、デ−タラインを通じて表示電極３０に書き込む電圧と反対極性の電圧をコモン電極２０に加えることが可能となり、コモン電圧をＤＣにして駆動する従来の方法と比較して、低いデ−タライン電圧で駆動できる。

すなわち、図１のようなコモン電極２０の２グループ化接続構造を有することにより、ＩＰＳ液晶において、画素ごとに極性を反転するＨＶ反転表示を保ちながら、コモン電極２０を反転することで駆動電圧を下げる画素構造を実現できる。

それぞれのコモン電極２０の接続パターンとして、１画素おきにチェッカー状にする場合について説明したが、本願発明は、これに限定されるものではない。例えば、２画素おきに接続すると、いわゆる２ＨＶ反転となる。また、２ＨＶを３ＨＶにする場合もあり、そのときは３画素のコモン電極をまとめることになる。

また、一般には、Ｎ画素をまとめてもよい。反転パタ−ンは任意である。
例えば、横方向に、
＋＋−＋＋−＋＋−＋＋−＋＋−＋＋−＋＋−＋＋
となるようなパターン、あるいは
＋＋−−−＋＋−−−＋＋＋−−＋＋＋−−
となるような任意のパタ−ンがあり、本発明では同じ極性のデ−タライン同士を接続する。

以上のように、実施の形態１によれば、コモン電極を２グループに分離することで、ＨＶ反転とコモン反転を両立させることが可能となり、ＩＰＳ液晶における駆動電圧を、従来のＨＶ反転駆動方式による駆動電圧よりも下げることができる。この結果、消費電力を抑えた上で、フリッカーノイズに強い液晶表示装置を得ることができる。

本発明の実施の形態１における液晶表示装置の構成を示す図である。 従来のＨＶ反転駆動方式の構成を示す図である。

符号の説明

１０ ゲート電極、２０ コモン電極、３０ 表示電極。

Claims (3)

1. 互いに交差するゲートラインおよびデータラインで規定される画素ごとにコモン電極および表示電極を有し、前記コモン電極と前記表示電極との間の電位差に応じて所望の画像を表示する液晶表示装置において、
   前記コモン電極は、画素ごとに分離したそれぞれのコモン電極に対して、隣接する所定のコモン電極同士を接続することにより全画素に対応するコモン電極を２グループに分割して構成されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１に記載の液晶表示装置において、
   前記コモン電極は、それぞれの画素において、前記データラインと平行方向に、中空状の長方形状をなして形成されることを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１または２に記載の液晶表示装置において、
   前記コモン電極は、前記デ−タラインを介して前記表示電極に印加される電圧と反対極性の電圧が印加されることを特徴とする液晶表示装置。

Images