JP2008233500A - 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エッジ焼き付きの発生を抑制するとともに、発生してしまったエッジ焼き付きを効率よく解消することができる液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【解決方法】最低階調値または最高階調値の近傍の所定の階調値において、液晶３２に一方の極性側の電圧が印加されるようにソース電圧Ｖｓを印加する表示モードと、液晶３２に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転するようにしたソース電圧Ｖｓを印加するリフレッシュモードとを切り換える。
【選択図】 図６

Description

本発明は、液晶表示装置の駆動方法および液晶表示装置に関するものである。

近年、コンピュータやテレビなどの電気製品の表示部として、たとえば液晶表示装置などの平面型の表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、一般に、
微小な間隔をおいて対向して配設される二枚の基板を備え、これらの基板の間に液晶が充填される構成を有する。

このような液晶表示装置の表示画面上にマトリクス状に配置される各絵素には、一方の基板上に形成された絵素電極と他方の基板上に形成された対向電極とが液晶を介して互いに対向して配置される構成を有する。この対向電極に対向電圧が印加され、絵素電極にその絵素で表示されるべき階調値に応じた駆動電圧が印加されることで、この対向電極と絵素電極との間に電界が生じ、その電界によって液晶が配向して各絵素で所定の階調が表示される。

この液晶に電界を印加するに際し、絵素電極または対向電極のいずれかの電圧が高い状態が続くと、液晶中に含まれる微量のイオン性不純物が絵素電極側または対向電極側のいずれか一方に凝集して表示画面全体に焼き付き（面焼き付き）が発生するという問題がある。このような面焼き付きを抑制するために、液晶に正極側と負極側に対称に極性反転された電圧が印加されるようにして各絵素を駆動するフレーム反転駆動が適用された液晶表示装置が知られている例えば特許文献１に記載の液晶表示装置は各階調のソース電圧の中心をフィールドスルー電圧分だけオフセットすることにより焼き付きが起こるのを防止するというものである。

特開平５−２０３９１８号公報

しかしながら、液晶表示装置の焼き付きには、上記のように表示画面全体への焼き付きの他に、表示画面に部分的に焼き付きが発生する場合がある。すなわち、図１０（ａ）に示すように、表示画面１００上に黒（最低階調）を表示する領域Ｂと白（最高階調）を表示する領域Ｗとが混在する映像を長時間表示し続けた後に、表示画面全体に中間調を表示すると、図１０（ｂ）に示すように、黒を表示していた領域と白を表示していた領域との境界に焼き付き１０２が発生するというような、エッジ焼き付きである。

このようなコントラストの強い映像を長時間表示した際に発生するエッジ焼き付きは、上記のようなフレーム反転駆動を適用した液晶表示装置であっても抑えることはできないという問題があった。また、発生したエッジ焼き付きが、表示画面全体に黒または白などのイオン性不純物が移動しやすい階調値を所定の期間表示して凝集したイオン性不純物を分散させる必要があった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、エッジ焼き付きの発生を抑制するとともに、発生してしまったエッジ焼き付きを効率よく解消することができる液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法を提供することにある。

上記実状に鑑み、発明者らは鋭意研究を重ねた結果、このようなエッジ焼き付きは、階調値の異なる絵素において、液晶に印加される電圧の大きさが異なることにより、液晶中のイオン性不純物の移動速度が異なることに起因するものであることを知見し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明に係る液晶表示装置は、液晶を介して互いに対向するように配置された絵素電極と対向電極を備えた絵素がマトリクス状に配置されてなる表示画面と、前記対向電極に対向電圧を印加する対向電圧印加手段と、前記絵素電極に各絵素で表示されるべき階調値に対応する駆動電圧を印加する駆動電圧印加手段と、前記駆動電圧が、最低階調値または最高階調値の近傍の所定の階調値において、液晶に一方の極性側の電圧が印加されるようにする表示モードと、液晶に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転するようにするリフレッシュモードとを切り換える切換手段とを備えることを要旨とするものである。

また、本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、液晶を介して互いに対向するように配置された絵素電極と対向電極を備えた絵素が表示画面にマトリクス状に配置され、前記対向電極には対向電圧を印加し、前記絵素電極には、液晶に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転するようにした駆動電圧を印加して各絵素を駆動して前記表示画面に映像を表示させるに際し、最低階調値または最高階調値の近傍の所定の階調値において、液晶に一方の極性側の電圧が印加されるように前記絵素電極に駆動電圧を印加する表示モードと、液晶に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転するようにした駆動電圧を印加するリフレッシュモードとを切り換えることを要旨とするものである。

また、前記所定の階調値が最低階調値の近傍の所定の範囲の階調値であると、絵素に電圧が印加されない状態において黒表示となるノーマリーブラックモードの液晶表示装置に好適であり、前記所定の階調値が最高階調値の近傍の所定の範囲の階調値であると、絵素に電圧が印加されない状態において白表示となるノーマリーブラックモードの液晶表示装置に好適である。

本発明によれば、最低階調値または最高階調値の近傍の所定の階調値において、液晶に一方の極性側の電圧が印加されるようにする表示モードと、液晶に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転するようにするリフレッシュモードとを切り換えることができるので、前記表示モードの場合は液晶に直流バイアス電圧が印加され、前記リフレッシュモードの場合には液晶に直流バイアス電圧が印加されないことになる。従って、前記表示モードの場合には、表示画面にコントラストの強い映像を表示し続けてもエッジ焼き付きが発生しにくく、また、前記リフレッシュモードの場合には発生したエッジ焼き付きを効率良く解消することができる。

以下、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。図２は図１に示した液晶表示装置が備える液晶表示パネルの断面を示す図である。図３はこの液晶表示装置の１絵素分の等価回路を示す図である。図４は絵素に印加される電圧の時間変化の一例を示す図である。図５は、表示モードにおける階調値と絵素に印加される電圧との関係を示すグラフである。図６および図７は、表示モードとリフレッシュモードにおける絵素に印加される電圧を示すグラフである。

なお、この液晶表示装置は、一般的な表示装置と同様に、所定の周期で１画面分（フレーム）の映像信号が順次入力されて、その映像信号に対応する映像が順次表示されるものである。また、この各フレームの映像は、表示画面にマトリクス状に配置された絵素が順次選択されて、各絵素にそのフレームの映像に対応した階調値が書き込まれることで表示される。この１フレームの映像が表示される周期を、フレーム周期と称する。なお、本実施形態においては、液晶への電界無印加時に黒表示（最低階調）となるノーマリーブラックモードの液晶表示装置を適用して説明する。

液晶表示装置１は、図１に示すように、多数の絵素Ｐがマトリクス状に配置されてなる表示画面を備えた液晶表示パネル１０を備えている。この液晶表示パネル１０に対向電圧印加回路２２とゲート駆動回路１２Ｇとソース駆動回路１２Ｓが接続され、これらの回路はコントロール回路に接続されている。さらに、コントロール回路１４には、液晶表示パネル１０の背面側に配置された光源１８を駆動する光源駆動回路２０が接続されている。

このコントロール回路１４は、入力される映像信号に基づいてゲート駆動回路１２Ｇおよびソース駆動回路１２Ｓにゲート信号Ｓｇおよびソース信号Ｓｓを出力するとともに、電圧駆動回路を制御してゲート駆動回路１２Ｇおよびソース駆動回路１２Ｓに駆動電圧を供給する。また、コントロール回路は、最低階調値または最高階調値の近傍の所定の階調値において、液晶に一方の極性側の電圧が印加されるようにする表示モードと、液晶に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転するようにするリフレッシュモードとを切り換える切換手段である切り換え部を備えている。

ゲート駆動回路１２Ｇは、コントロール回路１４から出力されたゲート信号Ｓｇに基づいて表示画面の各絵素を順次選択するゲート電圧Ｖｇを供給する。ソース駆動回路１２Ｓは、各絵素で表示されるべき階調値に対応する駆動電圧（以下、ソース電圧Ｖｓと称する。）を供給する。対向電圧印加回路２２は、所定の定電圧を出力する定電圧回路であり、対向電極に接続されている。

液晶表示パネル１０は、図２に示すように、一方の透明基板２４ａに多数の絵素電極２６がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス基板ＡＭと、他方の透明基板２４ｂに前記絵素電極２６と対向する対向電極２８（共通電極）およびカラーフィルタ３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ等が設けられたカラーフィルタ基板ＣＦとを所定の間隔で離間させた状態で対向させて貼り合わせ、その間に表示媒体として液晶３２を封入したものである。

この液晶表示パネル１０の表示画面にマトリクス状に配置された各絵素Ｐは、液晶３２を介して互いに対向するように配置された絵素電極２６と対向電極２８とを備えており、絵素電極２６と対向電極２８の間の電位差によって生じる電界により液晶分子を配向させて光の透過率を変化させるものである。そして、液晶表示パネル１０の背面に配置された光源１８を駆動して液晶表示パネル１０を背面から照射すると、この照明光が各絵素Ｐを透過して表示画面に映像が表示される。

また、一般にこの液晶３２には、微量なイオン性不純物Ｉの混入が避けられず、このようなイオン性不純物Ｉは液晶電極２６と対向電極２８との間を電界の影響を受けながら移動している。このイオン性不純物ＩがＡＭ基板またはＣＦ基板の表面に付着して凝集すると、絵素電極２６と対向電極２８との間の電界に乱れが生じて、表示が暗くなる（焼き付き）などの不具合が生じ得る。また、このイオン性不純物の液晶電極２６および対向電極２８と平行な方向への移動速度Ｖ_ＩＷ，Ｖ_ＩＢは、例えば白表示のように液晶電極２６と対向電極２８との間の電位差が大きいと小さくなり、例えば黒表示のように液晶電極２６と対向電極２８との間の電位差が小さいと大きくなるものと考えられる。

各絵素Ｐは、図３に示すように、絵素電極２６と対向電極２８との間に液晶３２が充填されてなる液晶容量Ｃ_ＬＣと、この液晶容量Ｃ_ＬＣに並列に接続された補助容量Ｃｓと、これらの液晶容量Ｃ_ＬＣおよび補助容量Ｃｓに接続されたスイッチング素子である薄膜トランジスタ３６（以下ＴＦＴと称す。）とを備えている。ＴＦＴ３６のゲート電極３６Ｇはゲート配線１６Ｇに、ソース電極３６Ｓはソース配線１６Ｓに、ドレイン電極３６Ｄは絵素電極２６に接続されている。また、ソース電極３６Ｓとドレイン電極３６Ｄとの間およびドレイン電極３６Ｄとゲート電極３６Ｇの間などには寄生容量Ｃｓｄ、Ｃｇｄが発生している。

図４に示すように、ある絵素Ｐのゲート電極３６Ｇに印加されるゲート電圧Ｖｇがオンになっている間（書き込み期間Ｔｏｎ）は、ＴＦＴ３６がオン状態になり、その絵素Ｐが選択された状態になる。そうすると、ソース電極３６Ｓに印加されているソース電圧Ｖｓが、ソース電極３６Ｓからドレイン電極３６Ｄを経て絵素電極２６に印加される。これにより液晶容量Ｃ_ＬＣおよび補助容量Ｃｓが充電されて、絵素電極２６の電圧Ｖｐと対向電圧Ｖｃｏｍとの電位差によって生じる電界により液晶が配向されて、印加されたソース電圧に対応する階調が表示される。

ソース電圧Ｖｓは、所定のフレーム周期Ｔｖで反転中心（センター値Ｖｓｃ）に対して、高電圧側Ｖｓｈと低電圧側Ｖｓｌとに反転する。ソース電圧Ｖｓのセンター値Ｖｓｃから高電圧側Ｖｓｈまたは低電圧側Ｖｓｌでの大きさは各絵素Ｐで表示されるべき階調値に対応している。この表示画面に動画を表示する場合には、各絵素Ｐに表示される階調値はフレーム毎に異なるので、ソース電圧Ｖｓのセンター値Ｖｃｓからの大きさもフレーム毎に異なる。しかし以下においては、説明の便宜上、表示画面には固定パターンを表示しているものとし、高電圧側Ｖｓｈと低電圧側Ｖｓｌとの大きさは等しいものとして説明する。

ソース電極Ｖｓに高電圧側のソース電圧Ｖｓｈが印加されているときに、ゲート電圧Ｖｇが立ち上がると、ソース電圧Ｖｓｈが絵素電極２６に印加されて、液晶容量Ｃ_ＬＣおよび補助容量Ｃｓが充電される。そうすると、絵素電極２６の電圧Ｖｐは、ソース電圧Ｖｓまで上昇する。その後ゲート電圧Ｖｇが立ち下がるとＴＦＴ３６がオフ状態になり、液晶容量Ｃ_ＬＣおよび補助容量Ｃｓに充電された電荷が寄生容量Ｃｓｄ、Ｃｇｄに引き込まれる等して絵素電極２６の電圧Ｖｐに微小な電圧降下ΔＶ１が起きる。そして、次にＴＦＴ３６がオン状態になるまで、その状態が保持される。

このＴＦＴ３６が次にオン状態になるときには、ソース電圧Ｖｓはセンター値に対して逆の極性にすなわち低電圧側Ｖｓｌに反転されている。ＴＦＴ３６がオン状態になると、絵素電極２６の電圧Ｖｐはソース電圧Ｖｓｌまで下降する。そしてＴＦＴ３６がオフ状態になると、絵素電極２６の電圧Ｖｐは、寄生容量Ｃｓｄ、Ｃｇｄ等の影響により再び微小な電圧降下ΔＶ２を起こす。そして、次にＴＦＴ３６がオン状態になるまでその状態が保持される。

この、ソース電圧Ｖｓが高電圧側のときおよび低電圧側のときのそれぞれの場合において、ＴＦＴ３６がオフ状態になる前とオフ状態になった後の絵素電極の電圧Ｖｐの差をフィールドスルー電圧ΔＶ１、ΔＶ２と称する。また、以下の説明において液晶に印加される電圧とは、絵素電極電圧Ｖｐと対向電圧Ｖｃｏｍとの電位差を１フレーム期間積分した実効電圧のことをいう。また、絵素電極電圧Ｖｐが対向電圧Ｖｃｏｍより高い場合を、液晶３２に「正極性」の電圧が印加されていると称し、対向電圧Ｖｃｏｍが絵素電極電圧Ｖｐより高い場合を液晶３２に「負極性」の電圧が印加されていると称する。

ここで、本実施形態の液晶表示装置においては、液晶３２に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転されるようにソース電圧Ｖｓおよび対向電圧Ｖｃｏｍが印加される。ソース電圧Ｖｓにはフィールドスルー電圧ΔＶ１、ΔＶ２の分だけ電圧降下が起きるため、ソース電圧Ｖｓのセンター値Ｖｓｃと対向電圧Ｖｃｏｍとを一致させると絵素電極電圧Ｖｐの反転中心と対向電圧Ｖｃｏｍとがずれる。したがって、フィールドスルー電圧ΔＶ１、ΔＶ２によって決まる所定のシフト電圧Ｖｓｈｉｆｔ分だけセンター値Ｖｓｃを対向電圧Ｖｃｏｍからずらしてソース電圧Ｖｓを印加する。

そうすると、図４に示すように、対向電圧の波形と絵素電極電圧Ｖｐの波形とに囲まれた領域の面積が対向電圧Ｖｃｏｍの正極側と負極側とで等しくなる。すなわち、液晶３２に印加される電圧が正極側と負極側とで対称になる。したがって、液晶に直流バイアス電圧ΔＶｄｃが印加されることがなく、液晶中のイオン性不純物の凝集による表示画面全体の焼き付きを防ぐことができる。また、フリッカの発生を抑えることができる。

また、このフィールドスルー電圧ΔＶ１、ΔＶ２は、液晶３２に印加される電圧等によって変化するため、液晶３２に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転されるようにするためには、各階調値において、その階調値のフィールドスルー電圧ΔＶ１、ΔＶ２に対応するようにシフト電圧Ｖｓｈｉｆｔを変化させなければならない。以下、液晶３２に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転されるソース電圧Ｖｓの極性反転の中心値を最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐと称する。

この液晶表示パネル１０では、図５に示すように、階調値が低くなるのに伴ってフィールドスルー電圧ΔＶ１、ΔＶ２は大きくなる。したがって、対向電圧Ｖｃｏｍを一定にすると、最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐは、階調値が低くなるのに伴って徐々に上昇する。ここでは、対向電圧が６．５Ｖのときに、最高階調値における最適ソースセンター値Ｖｓｃが７．７３Ｖであって、最低階調値における最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐが８．０２Ｖである例を示す。

本実施形態に係る液晶表示装置によれば、後述する所定の階調値を除く階調値においては、液晶３２に印加される電圧を正極側と負極側に対称に反転させるために、ソース電圧Ｖｓのセンター値Ｖｓｃを、最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐと一致するように変化させる。すなわち、階調値が低くなりソース電圧Ｖｓの正極側と負極側との差が小さくなるにしたがって、ソース電圧Ｖｓのセンター値Ｖｓｃを高くする。

一方、最低階調値または最高階調値の近傍の所定の階調値においては、表示画面の各絵素で異なる階調値を表示する表示モードの場合と表示画面全体に黒を表示するリフレッシュモードの場合とで異なった電圧が液晶に印加される。

表示モードにおいては、液晶３２に一方の極性側の電圧が印加されるようにソース電圧ＶｓがＴＦＴ３６に印加される。本実施形態においては、最低階調値において、ソース電圧Ｖｓのセンター値Ｖｓｃが、最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐよりも低く設定されている。図５に示すように、最低階調において最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐは８．０２Ｖであるが、これに対してソース電圧Ｖｓは、６．９３Ｖ（高電圧側Ｖｓｈ）と７．８５Ｖ（低電圧側Ｖｓｌ）であり、センター値Ｖｓｃが７．３９Ｖである。

したがって、ソース電圧Ｖｓは高電圧側Ｖｓｈも低電圧側Ｖｓｌも最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐよりも低く、液晶３２には一方の極性の電圧が印加される。すなわち、図５に示した例では、最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐに対して最低階調値において、ソース電圧Ｖｓには−０．６３Ｖの直流バイアス電圧ΔＶｄｃが付加されていることになる。

このように、表示モードにおいては、所定の階調値を除く階調値においては、ソース電圧Ｖｓのセンター値Ｖｓｃを最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐと一致させ、液晶３２に正極側と負極側とに対称に極性反転する電圧が印加されるようにし、かつ、最低階調値近傍の所定の階調値においては、ソース電圧Ｖｓを最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐよりも低くして、液晶３２に一方の極性の電圧しか印加されないようにする。そうすると、最低階調値においては、液晶３２に正極側と負極側とに対称に極性反転する電圧が印加される場合に比べて、液晶３２に印加されるソース電圧Ｖｓの絶対値が直流バイアス電圧ΔＶｄｃの分だけ大きくなる。

従来のフレーム反転駆動では、全ての階調値において、液晶に正極側と負極側とに対称に極性反転する電圧が印加されるようにソース電圧のセンター値を最適ソースセンター値と一致させるようにしていたため、最低階調（黒）を表示する絵素の液晶に印加される電圧と、最高階調値（白）を表示する絵素の液晶に印加される電圧の差が大きかった。そうすると、図１１に示すように、液晶３２に印加される電圧が大きい絵素（白表示の絵素）では、液晶中のイオン性不純物Ｉは絵素電極１２６および対向電極１２８と平行な方向への移動速度Ｖ_ＩＷが小さくなり、液晶３２に印加される電圧が小さい絵素（黒表示の絵素）では、液晶中のイオン性不純物Ｉは絵素電極１２６および対向電極１２８と平行な方向への移動速度Ｖ_ＩＢが大きくなる。このイオン性不純物の移動速度Ｖ_ＩＷ、Ｖ_ＩＢの差により、黒表示の絵素と白表示の絵素が隣り合う部分でイオン性不純物Ｉの移動が停滞して凝集が起き、エッジ焼き付１０２を発生させていた。

しかし、本実施形態のように、液晶３２に印加される電圧が小さくなる最低階調値の近傍の所定の階調値において、ソース電圧のセンター値Ｖｓｃを最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐからずらして液晶３２に一方の極性の電圧が印加されるようにすると、液晶３２に印加される電圧が、ソース電圧のセンター値Ｖｓｃと最適ソースセンター値Ｖｓａ−ｏｐとの間のズレの量（直流バイアス電圧ΔＶｄｃ）だけ大きくなる。したがって、図２に示すように、黒表示をする絵素と白表示をする絵素とで、液晶３２に印加される電圧の差が小さくなり、液晶中のイオン性不純物Ｉの絵素電極２６および対向電極２８と平行な方向への移動速度Ｖ_ＩＷ、Ｖ_ＩＢの差も小さくなる。そのため、黒表示の絵素と白表示の絵素が隣り合う部分においてもイオン性不純物Ｉの凝集が起きにくく、エッジ焼き付の発生を抑制することができる。

しかしながら、このような液晶表示装置であっても、液晶に印加される電圧の状態や表示時間によっては、イオン性不純物の凝集が起きて面焼き付きまたはエッジ焼き付きが起こりうる。このような場合には、所定の時間表示画面全体に黒を表示し液晶に印加される電圧を小さくして、イオン性不純物を液晶中に再び分散させることで、エッジ焼き付きを解消する必要がある（以下、この動作をリフレッシュと称する）。

ここで、上述した表示モードでは、最低階調値近傍の所定の階調値において、ソース電圧Ｖｓを最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐよりも低くして、液晶３２に一方の極性の電圧しか印加されないようにしているので、液晶に印加される電圧が大きいためイオン性不純物が分散されにくいばかりか、かえってイオン性不純物が絵素電極または対向電極のいずれかの側に凝集されて面焼き付きを起こしやすくなってしまう。

そこで、本実施形態に係る液晶表示装置においては、表示画面のリフレッシュの際に、液晶に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転されるようにするリフレッシュモードに切り換えられる。

リフレッシュモードでは、表示画面の全絵素で最低階調値を表示する。このときは、最低階調値において、ソース電圧Ｖｓのセンター値Ｖｓｃを最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐと一致させ、液晶３２に正極側と負極側とに対称に極性反転する電圧が印加されるようにする。例えば、図６に示すように、ソース電圧のセンター値Ｖｓｃを最適ソースセンター値Ｖｓｃ−ｏｐと同じ８．０２Ｖにし、ソース電圧を８．４９Ｖ（高電圧側）と７．５５Ｖ（低電圧側）にする。

そうすると、表示モードの最低階調値の場合と比較して液晶に印加される電圧が小さくなる。さらに、液晶に直流バイアス電圧が印加されないので、イオン性不純物が絵素電極側または対向電極側に凝集してしまうようなこともない。このように、リフレッシュモードのときに、液晶に正極側と負極側とに対称に反転するように電圧を印加することにより、エッジ焼き付きを効率良く解消することができる。

また、このように、リフレッシュモードにおいて液晶に印加される電圧が正極側と負極側に対称に反転されるようにするためには、図７に示すように、対向電圧を変化させるようにしても良い。つまり、ソース電圧Ｖｓを、表示モードのときと同じ６．９３Ｖ（高電圧側Ｖｓｈ）と７．８５Ｖ（低電圧側Ｖｓｌ）にし、対向電圧をこれに合わせて０．６３Ｖ下げて５．８７Ｖにしても良い。

この、表示モードからリフレッシュモードへの切換は、次のようにして行うことができる。液晶表示装置にタイマーを設け、予めユーザーが設定した時間になったら、タイマーが切り換え信号をコントロール回路の切り換え部に出力し、切り換え部がその切り換え信号に応じて、表示モードからリフレッシュモードに切り換わるようにすることができる。また、液晶表示装置を操作するためのリモコン、または、液晶表示装置の本体に切り換えボタンを設けて、この切り換えボタンの操作に応じてリフレッシュモードに切り換わるようにしても良い。また、リフレッシュモードから表示モードへの切り換えも、タイマーによりまたは切り換えボタンの操作により行うことができる。

次に、この液晶表示装置１または１ａの全体構造について説明する。図９はこの液晶表示装置１または１ａの要部の構成を模式的に示した分解斜視図である。なお、説明の便宜上、図９の上方を表示装置の「前面側」と称し、下方を「背面側」と称する。

図９に示すように液晶表示装置１または１ａは、シャーシ５１と、反射シート５２と、光源１８と、サイドホルダ５４と、光学シート類５５と、フレーム５６と、液晶表示パネル１０と、ベゼル５８と、光源駆動回路基板６０と、光源駆動回路基板カバー６０ａと、コントロール回路基板５９と、駆動制御回路基板カバー５９ａとを備える。

これらのシャーシ５１、反射シート５２、光源１８、サイドホルダ５４、光学シート類５５、フレーム５６、液晶表示パネル１０、ベゼル５８、光源駆動回路基板カバー６０ａ、駆動制御回路基板カバー５９ａは、従来一般に知られている構成のものが適用できる。したがって以下簡単に説明し、詳細な説明は省略する。

シャーシ５１は略平板状の部材であり、たとえば金属の板材などによりプレス加工などを用いて形成される。

光源１８には、たとえば冷陰極管や熱陰極管などの蛍光管、キセノン管などの放電管、ＬＥＤなどの発光素子などといった、公知の各種光源が適用できる。ここでは、線状の冷陰極管が適用される構成を示す。

反射シート５２は、光源１８が発する光を乱反射する表面性状を有するシート状または板状の部材である。この反射シート５２は、たとえば発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などにより形成される。

サイドホルダ５４は、後述する光学シート類５５を配設するためのスペーサなどとして機能する部材である。このサイドホルダ５４は略棒状の部材であり、たとえば樹脂材料によって一体に形成される。

光学シート類５５は、光源１８が発する光の特性を調整するシート状の部材もしくは板状の部材、またはこのような部材の集合をいうものとする。光学シート類５５には、たとえば拡散板、拡散シート、偏光反射シート、レンズシートなどが含まれる。そして一般的には、これらが積み重ねられて用いられる。

フレーム５６は、光学シート類５５や液晶表示パネル１０などを保持および／または保護する機能などを有する部材である。このフレーム５６は、開口した略四辺形の形状を有し、たとえば樹脂材料などにより一体に形成される構成、樹脂材料などにより形成される複数の部品を組み合わせる構成、金属の板材によりプレス加工などを用いて形成される構成、金属の板材によりプレス加工などを用いて形成される部品などを組み合わせる構成、などが適用できる。

光源駆動回路基板６０は、前記光源駆動回路２０などが構築された回路基板である。光源駆動回路基板カバー１６ａは、光源駆動回路基板６０を覆う板状の部材であり、たとえば金属の板材などにより形成される。

液晶表示パネル１０は、図１０に示すように、その外周縁にはゲート駆動回路１２Ｇが実装された回路基板１２ｇａ（フィルム状のものも含む）や、ソース駆動回路１２Ｓが実装された回路基板１２ｓａ（フィルム状のものも含む）が装着される。

ベゼル５８は、液晶表示パネル１０を保護および／または保持するなどの機能を有する部材である。このベゼル５８は開口した略四辺形の形状を有する。たとえば樹脂材料により一体に形成される構成、樹脂材料などにより形成された部品を組み合わせる構成、金属の板材によりプレス加工などを用いて形成される構成、金属の板材によりプレス加工などを用いて形成された部材を組み合わせる構成、などが適用できる。

コントロール回路基板５９は、コントロール回路１４などが構築される回路基板である。コントロール回路基板カバー５９ａは、コントロール回路基板５９を覆う部材であり、たとえば金属の板材などにより形成される。

このような部材を備える表示装置１の組み付け構造は次のとおりである。

まずシャーシ５１の前面側に反射シート５２を配設する。そしてその前面側に光源１８を配設し、各光源１８の端部を覆うようにサイドホルダ５４を配設する。その前面側に光学シート類５５を配設し、さらにその前面側にフレーム５６を装着する。そしてフレーム５６の前面側に液晶パネル１５を配設し、その前面側にベゼル５８を装着する。

また、シャーシ５１の背面側には光源駆動回路基板６０とコントロール回路基板５９とを配設する。そして、光源駆動回路基板６０と各光源１８を電気的に接続するとともに、コントロール回路基板５９と液晶表示パネル１０に装着される回路基板とを電気的に接続する。そして光源駆動回路基板６０を覆うように光源駆動回路基板カバー６０ａを装着し、コントロール回路基板５９を覆うようにコントロール回路基板カバー５９ａを装着する。

このような液晶表示装置によれば、表示モードの場合には、表示画面にコントラストの強い映像を表示し続けてもエッジ焼き付きが発生しにくく、また、前記リフレッシュモードの場合には発生したエッジ焼き付きを効率良く解消することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることはもちろんである。例えば、ソース電圧の具体的な値は液晶表示装置の特性によって種々なる設定が可能である。また、上記実施形態ではノーマリブラックの液晶表示装置で黒表示の際に表示モードとリフレッシュモードを切り換えるが、ノーマリーホワイトの液晶表示装置であれば白表示のときに表示モードとリフレッシュモードとを切り換えるようにすると良い。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図１に示した液晶表示装置が備える液晶表示パネルの断面を示す図である。 この液晶表示装置の１絵素分の等価回路を示す図である。 絵素に印加される電圧の時間変化の一例を示す図である。 表示モードにおける階調値と絵素に印加される電圧との関係を示すグラフである。 表示モードとリフレッシュモードにおける絵素に印加される電圧を示すグラフである。 図６の変形例を示すグラフである。 リフレッシュモードにおけるイオン性不純物の移動の様子を表す図である。 本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の構成を模式的に示した分解斜視図である。 従来の液晶表示装置の駆動方法により発生するエッジ焼き付きを説明する図である。 従来の液晶表示装置の駆動方法により駆動される液晶表示装置の断面を示す図である。

符号の説明

１ 液晶表示装置
１０ 液晶表示パネル
１２Ｓ ソース駆動回路
１２Ｇ ゲート駆動回路
１４ コントロール回路
１６Ｓ ソース配線
１６Ｇ ゲート配線
２２ 対向電圧印加回路
２６ 絵素電極
２８ 対向電極
３２ 液晶
３６ ＴＦＴ
３６Ｓ ソース電極
３６Ｇ ゲート電極
３６Ｄ ドレイン電極
Ｃｇｄ、Ｃｓｄ 寄生容量

Claims (8)

1. 液晶を介して互いに対向するように配置された絵素電極と対向電極を備えた絵素がマトリクス状に配置されてなる表示画面と、
   前記対向電極に対向電圧を印加する対向電圧印加手段と、
   前記絵素電極に各絵素で表示されるべき階調値に対応する駆動電圧を印加する駆動電圧印加手段と、
   前記駆動電圧が、最低階調値または最高階調値の近傍の所定の階調値において、液晶に一方の極性側の電圧が印加されるようにする表示モードと、液晶に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転するようにするリフレッシュモードとを切り換える切換手段とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記液晶表示装置はタイマーを備え、前記切換手段は前記タイマーによって切り換えられることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記液晶表示装置は切換ボタンを備え、前記切換ボタンの操作により前記切換手段が切り換えられることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記一方の極性側が負極性側であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
5. 前記液晶表示装置がノーマリーブラックモードの場合は、前記所定の階調値が最低階調値の近傍の所定の範囲の階調値であって、
   前記液晶表示装置がノーマリーホワイトモードの場合は、前記所定の階調値が最高階調値の近傍の所定の範囲の階調値であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。
6. 液晶を介して互いに対向するように配置された絵素電極と対向電極を備えた絵素が表示画面にマトリクス状に配置され、前記対向電極には対向電圧を印加し、前記絵素電極には、液晶に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転するようにした駆動電圧を印加して各絵素を駆動して前記表示画面に映像を表示させるに際し、
   最低階調値または最高階調値の近傍の所定の階調値において、液晶に一方の極性側の電圧が印加されるように前記絵素電極に駆動電圧を印加する表示モードと、液晶に印加される電圧が正極側と負極側とに対称に極性反転するようにした駆動電圧を印加するリフレッシュモードとを切り換えることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
7. 前記一方の極性側が負極性側であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
8. 前記所定の階調値は、ノーマリーブラックモードにおいては、最低階調値の近傍の所定の範囲の階調値であって、ノーマリーホワイトモードにおいては、最高階調値の近傍の所定の範囲の階調値であることを特徴とする請求項６または７に記載の液晶表示装置の駆動方法。

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