JP3247519B2 - 液晶表示装置の調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の駆動電
圧の調整方法に関し、さらに詳しくはスイッチング素子
を画素に具備した、アクティブマトリクス液晶パネルの
駆動電圧の調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクティブマトリクス液晶パネルのスイ
ッチング素子としてよく用いられる素子に、ＴＦＴ（Th
in film transistor）素子等の３端子型とＴＦＤ（Th
in film diode ）素子等の２端子型非線形素子がある。
ＴＦＴ素子は使用半導体の違いでａ−Ｓｉ型、ｐ−Ｓｉ
型等に分類されるがいずれも透明基板面に薄膜形成技術
を駆使して集積形成される。ＴＦＤ素子は導電体層間に
薄膜の絶縁層を積層して得られ、双方向ダイオード特性
がある。このＴＦＤ素子を用いた駆動方法として、走査
電極に二つの選択電圧と二つの保持電圧を印加する４レ
ベル駆動法が開示されている（特公平５−７１４）。図
６にこの方法の走査電極側の出力波形を示す。Ｖa+は正
極性の選択（以下正選択と呼称する）電圧でＴＦＤ素子
の順方向ダイオードを導通（以下オンと呼称する）状態
にし、Ｖa-は負極性の選択（以下負選択と呼称する）電
圧でＴＦＤ素子の逆方向ダイオードをオン状態にする。
また、Ｖb+は正選択時に書き込まれた電荷の保持（以下
正保持と呼称する）に必要な電圧で、Ｖb-は負選択時に
書き込まれた電荷の保持（以下負保持と呼称する）に必
要な電圧である。

【０００３】各画素に対してＴＦＤ素子を形成する方法
として、Ｔａの電極配線の表面を酸化し、酸化膜を介し
てＴａの電極配線と重なるようにＩＴＯの画素を形成
し、積層部にＴＦＤ素子を形成する方法がある。この方
法は素子側のガラス基板に必要なホトリソグラフィ工程
がＴａとＩＴＯ用の二回だけで済むため製造コストが低
いという利点がある。ところがＴａ−Ｔａ₂Ｏ₅−ＩＴＯ
構造のＴＦＤ素子では、Ｔａ→ＩＴＯ方向のダイオード
（以下、ＴＦＤ＋）と、ＩＴＯ→Ｔａ方向のダイオード
（以下、ＴＦＤ−）ではアノードとカソードの物質が異
なるため特性に差が生じる。図５は、横軸を電圧、縦軸
を電流としてＴＦＤ＋とＴＦＤ−の電流−電圧特性を示
したものであるが、ＴＦＤ素子はＧＮＤレベルに対して
強い非対称特性を持つことがわかる。

【０００４】図５において選択期間に各画素のＴＦＤ素
子へ流す電流をＩon、保持期間の電流をＩoff とし、Ｔ
ＦＤ＋を介して画素に電流Ｉonを流し込むときにＴＦＤ
素子へ印加する電圧をＶsel+、ＴＦＤ−を介して画素か
ら電流Ｉonを流し出すときにＴＦＤ素子へ印加する電圧
をＶsel-、ＴＦＤ＋を介して画素から電流Ｉoff を流し
出すときにＴＦＤ素子へ印加する電圧をＶhold+ 、ＴＦ
Ｄ−を介して画素に電流Ｉoff を流し込むときにＴＦＤ
−へ印加する電圧をＶhold- とする。４レベル駆動法で
はＴＦＤ＋とＴＦＤ−の書き込み特性を揃えるため、正
選択期間では電圧Ｖa+を電圧Ｖsel+に、負選択期間では
電圧Ｖa-を電圧Ｖsel-に一致させる。また正保持期間で
は電圧Ｖb+を電圧Ｖhold+ に、負保持期間では電圧Ｖb-
を電圧Ｖhold- にする。このようにして画素内の液晶に
直流の印加を避けるため正と負の選択時に同量の電荷を
入出させている。このとき電圧Ｖsel+と電圧Ｖsel-が異
なる値をとるので、選択用の電圧Ｖa+，Ｖa-を対称な走
査電極の選択波形とオフセット電圧を用いて作成するの
が一般的である。また保持のための電圧Ｖb+，Ｖb-も同
様である。

【０００５】次に、それぞれの電圧調整法について説明
する。図７にＴＦＤ素子を用いた液晶パネルを使用する
液晶表示装置のブロック図を示す。信号電極駆動回路１
０６と走査電極駆動回路１０５はそれぞれ液晶パネル１
０４内の信号電極と走査電極を駆動する。走査電極駆動
回路１０５は電圧発生器５０１の出力する電圧Ｖa+、Ｖ
a-、Ｖb+、Ｖb-をマルチプレクスし、正選択期間では電
圧Ｖa+、負選択期間では電圧Ｖa-、正保持期間では電圧
Ｖb+、負保持期間では電圧Ｖb-を走査電極に印加する。
また、ボリュームＶＲ＋，ＶＲ−は選択用の対称電圧と
オフセット電圧の調整用であり、電圧Ｖa+，Ｖa-を作成
する。電圧計Ｐ５０４，Ｎ５０５はそれぞれ電圧Ｖa+，
Ｖa-のモニター用である。

【０００６】図７において、電圧Ｖa+，Ｖa-はそれぞれ
図５の電圧Ｖsel+，Ｖsel-に、電圧Ｖb+，Ｖb-は図５の
電圧Ｖhold+ 、Ｖhold- に設定する。この際、電圧Ｖa
+，Ｖa-を電圧計Ｐ５０４，Ｎ５０５でモニターし、そ
れぞれ図５における電圧Ｖsel+，Ｖsel-になるようにボ
リュームＶＲ＋，ＶＲ−で微調整する。また電圧Ｖb+、
Ｖb-はそれぞれ電圧Ｖhold+ 、Ｖhold- の近傍になるよ
うに電圧発生器５０１内で粗く設定されている。

【０００７】ところで、選択時と保持時で必要とされる
電圧精度が異なっているが、保持時で粗くてよいのは、
電流Ｉoff が非常に小さいため、電圧Ｖb+，Ｖb-が多少
最適値からずれても、液晶パネルの駆動に影響が小さい
ためである。しかし、オン状態付近では電流−電圧特性
が急峻であり、ＴＦＤ素子のオン電流Ｉonは選択電圧Ｖ
a+、Ｖa-が多少でも最適値からずれると電流値が大きく
変動するため、正と負選択期間で画素に出入する電荷の
絶対値が大きく異なるようになり、蓄積された電荷が画
素内の液晶に直流成分を印加してしまう。この結果、イ
オンの遍在などで液晶の劣化が起きるため、電圧発生機
５０１の電圧Ｖa+，Ｖa-の微調整が必要となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
製造ロットごとにＴＦＤのモニター素子の特性を測定
し、図５の電圧Ｖsel+、Ｖsel-を算出して選択用の電圧
Ｖa+、Ｖa-を得ている。しかし、実際には同一ロット内
でも素子特性が不均一であったり、液晶パネルの配線抵
抗の影響でオン電流Ｉonがモニター用素子から得られた
ものと異なってしまう。このため特性と合わない選択電
圧で液晶パネルが駆動されるということが生じ、直流電
圧の印加による液晶の劣化が起こるという問題がある。

【０００９】この対策とし液晶パネルごとに素子特性を
測定し、各駆動電圧を算出すれば精度よく最適化できる
と考えられる。ところが液晶パネル組立後に素子特性を
測定するのは一般に困難であり、仮に測定できても、こ
の方法には量産上の負荷を増大させるという問題があ
る。

【００１０】従来から素子特性に合わない駆動電圧で液
晶パネルを表示すると垂直走査周期で輝度変化（以下フ
リッカと呼称する）が起きることが知られている。しか
しながらこの性質を利用して簡単に調整できる有効な方
法はない。

【００１１】本発明の目的は、直流電圧印加による液晶
の劣化を抑圧するため、個々の液晶パネルの素子ばらつ
きや配線抵抗等の影響に対応しながら、フリッカを利用
して駆動電圧を最適値に設定する簡単な調整方法を提供
することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、スイッチング素子を具備した画素から成
る液晶表示パネルを備えた液晶表示装置の各画素に、走
査電極と信号電極を介して印加する電圧を、該非線形素
子の特性に応じて調整する液晶表示装置の調整方法にお
いて、調整時に前記液晶パネルにフリッカを顕著に生じ
させる表示制御手段と、該フリッカを検出する手段を設
け、検出されるフリッカが最小になるように画素に印加
する電圧を調整することを特徴とする。

【００１３】

【作用】素子特性の非対称性などが原因となり第一と第
二の垂直走査期間（以下フィールドと呼称する）で画素
に印加する電圧の絶対値が異なるとフリッカが発生す
る。そこであらかじめ輝度測定領域の表示図形が垂直走
査周期の第一と第二フィールドでそれぞれ正選択と負選
択パルスによって書き込まれるように画像データを作成
する（ないし駆動条件を設定する）。調整時にこの画像
データ（ないし駆動条件）で液晶パネルの表示をおこな
うと、フィールド間で画素に印加する電圧の絶対値がず
れている場合には、測定領域の輝度変化としてフリッカ
がはっきり現れる。この表示状態で走査電極駆動電圧
（ないし信号電極駆動電圧）を調整してフリッカを最小
化すると、スイッチング素子の特性のばらつきや配線抵
抗等の影響までを含めたかたちで液晶パネルに印加され
る直流分が除去される。

【００１４】

【実施例】

＜実施例１＞以下、本発明による実施例１をスイッチン
グ素子としてＴＦＤ素子を用いた場合について図１と図
２を用いて説明する。図１は実施例１のブロック図であ
る。電圧発生器１０１はグランドレベルに対して対称な
直流の電圧Ｖawとオフセット用の電圧Ｖaoffから選択用
の電圧Ｖa+、Ｖa-を演算し、同時に保持用の直流電圧Ｖ
b+、Ｖb-とあわせて走査電極駆動回路１０５に出力す
る。ボリュームＶＲＷとＶＲＦでそれぞれ電圧Ｖaw，Ｖ
aoffを調整する。フォトセンサ１０８は液晶パネル１０
４の輝度を測定し、その測定値はフォトセンサ駆動回路
１０２で電圧に変換されモニターされる。表示回路１０
７は、走査電極駆動回路１０５と信号駆動回路１０６に
それぞれ駆動用信号群φ１、φ２を出力する。また表示
回路１０７には図７の従来例ではなかったフリッカチェ
ックの設定端子１０９がある。

【００１５】まず電圧発生器１０１と表示回路１０７の
動作を説明する。電圧発生器１０１の電圧Ｖaw，Ｖaof
f，Ｖa+，Ｖa-，Ｖb+，Ｖb-は次の式に従う。 Ｖa+ ＝ Ｖaw ＋ Ｖaoff Ｖa- ＝−Ｖaw ＋ Ｖaoff Ｖb+ ＝ Ｖhold+ Ｖb- ＝ Ｖhold- ここで、，は保持期間に走査電極へ印加しておく電
圧Ｖb+、Ｖb-と、ＴＦＤ＋，ＴＦＤ−にオフ電流Ｉoff
を流すときの図５の電圧Ｖhold+ ，Ｖhold-が等しいこ
とを示している。，は電圧Ｖa+，Ｖa-が電圧Ｖaw，
−Ｖawにオフセット電圧Ｖaoffを加えて作成されること
に対応する。電圧Ｖawは図５のＴＦＤ＋とＴＦＤ−にオ
ン電流Ｉonを流すときの電圧Ｖsel+とＶsel-を用いて次
のように設定される。 Ｖaw ＝ Ｖsel+ − （Ｖsel+ ＋ Ｖsel-）／２ この電圧Ｖawを高く設定すれば液晶パネル１０４内の画
素に出入する電流が増し、反対に低くすれば電流が減
る。この性質を利用して電圧Ｖawを液晶パネル１０４の
透過率調整（ブライトネス調整）に使用する。オフセッ
ト用の電圧Ｖaoffは次式のように設定する。 Ｖaoff ＝ （Ｖsel+ ＋ Ｖsel-）／２

【００１６】表示回路１０７から走査電極駆動回路１０
５と信号電極駆動回路１０６にそれぞれ出力される駆動
信号群φ１、φ２は走査電極駆動回路１０５と信号電極
駆動回路１０６を制御し、通常はテレビ等の表示を行
う。フリッカチェックモード設定端子１０９により駆動
電圧の調整工程に入ると、まず第一のフィールドで液晶
パネル１０４内の全走査電極を順次選択していく際に、
信号群φ１は全走査電極に対して選択期間中の印加電圧
がＴＦＤ＋のオンする電圧Ｖa+になるように走査電極駆
動回路１０５を制御する（正選択）。同様に第二のフィ
ールドではＴＦＤ−がオンする電圧Ｖa-に（負選択）す
る（以下第一と二のフィールドを＋と−のフィールドと
呼称する）。これに対応して表示回路１０７は調整用に
画素の透過率を５０％程度にするため、あらかじめ作成
しておいた画像データを信号電極駆動回路１０６に出力
する。なお画像データは＋と−フィールドの両方におい
て共通であり、信号群φ２に含まれている。また通常の
表示時では１ないし２本の走査電極を選択するごとに選
択波形の極性を反転させ、かつフィールド間でも選択極
性を反転させる駆動（ライン反転）を行うことが多い
が、本実施例では調整時に選択極性をフィールド間だけ
で反転させるように変更するのが特徴的である。

【００１７】以上の調整方法を図２の波形図を使用して
さらに詳しく説明する。（ａ）は各フィールドにおける
１番目の走査電極に印加する信号波形、（ｂ）は２番目
の走査電極極に印加する信号波形であり、それぞれ図１
の信号電極駆動回路１０５から出力される。（ｃ）は全
信号電極に印加される信号電極駆動回路１０６の出力波
形である。（ｃ）において、正選択時に信号電極から電
圧−Ｖd が印加されるとＴＦＤ＋がオン状態になり、画
素は正書き込みされる。同様に負選択時に信号電極から
電圧＋Ｖd が印加されるとＴＦＤ−がオン状態になり、
画素は負書き込みされる。（ｄ）に１番目の走査電極上
のＴＦＤ素子を含めた画素に印加される電圧波形を示
す。これは波形（ａ）と（ｃ）の差である。（ｄ）で＋
フィールド（正選択期間）では、次式の電圧値がＴＦ
Ｄ素子を含む画素に印加されるとＴＦＤ＋がオン状態に
なり正書き込みが行われる。 Ｖa+ ＋ Ｖd −フィールドも同様に次式の電圧値でＴＦＤ−がオン
状態になり負書き込みが行われる。 Ｖa- − Ｖd ，の電圧値は正と負の選択期間の先頭から途中まで
成立している。これはＴＦＤ素子を経由して画素へ充電
する時間を透過率と対応付けて制御するものでパルス変
調と呼ばれる手法であり、本実施例では透過率が５０％
になるようにしている。なお選択期間の残りの部分では
書き込み（充電）は行われない。また、保持期間は、 Ｖb+ ± Ｖd Ｖb- ± Ｖd 10 の電圧がＴＦＤ素子を含む画素に印加されており、各選
択期間に書き込まれたデータが保持される。（ｄ）では
１番目の走査電極上のＴＦＤ素子を含む画素について示
したが、そのほかの各走査電極にも（ａ）、（ｂ）の如
く順次走査を行い、同様に各画素に透過率５０％の書き
込み動作を行う。なお５０％の透過率とは液晶パネルの
最大透過率の半分を意味している。このデータは（ｄ）
ではパルス幅に変調されており、信号電極駆動回路から
信号電極に印加される。

【００１８】以上の動作を液晶パネル１０４の全体から
眺めると、＋フィールドでは正選択によるＴＦＤ＋の電
流−電圧特性に従った表示を行い、−フィールドでは負
選択によるＴＦＤ−の電流−電圧特性に従った表示を行
うことになる。

【００１９】次に、上記の駆動を行ったときの透過率の
変化をフォトセンサ１０８で測定する。図２（ｅ）にフ
ォトセンサ１０８の出力波形を示す。（ｃ）の＋フィー
ルドでは液晶パネル１０９の背面に取り付けた照明から
の透過光として輝度レベルＶT+が得られる。これは式
の電圧値でＴＦＤ＋素子をオン状態として書き込んだも
のである。同様に−フィールドでは、式で示される電
圧で書き込まれた輝度レベルＶT-が得られる。調整前の
初期状態として選択用の電圧Ｖa+，Ｖa-は、式に設
定する。このときオフセット用の電圧Ｖaoffは代表的な
ＴＦＤ素子の特性値に合わせて設定する。しかし従来技
術で述べたようにＴＦＤ素子特性は個々の液晶パネル１
０４ごとにばらつくので、初期状態の電圧によりＴＦＤ
素子を駆動するとＴＦＤ＋とＴＦＤ−のそれぞれのオン
電流が異るので、＋と−のフィールド間で画素が保持す
る電圧の絶対値に差が現れる。このため液晶パネル１０
４の表示状態は＋と−フィールドでは異なった輝度ＶT
+、ＶT-となりフリッカが生じる。印加電圧を上昇させ
ると透過率が上昇するタイプの液晶パネル（通称ノーマ
リィブラック）を例にすると、電圧Ｖaoffが最適な値よ
り高く設定されている場合はＴＦＤ＋のオン電流が増え
てＴＦＤ−のオン電流が減るので＋フィールドの輝度レ
ベルが−フィールドの輝度レベルより高くなる。反対に
電圧Ｖaoffが最適な値より低く設定されている場合は逆
に＋フィールドの輝度レベルが−フィールドの輝度レベ
ルより低くなる。なおフリッカが顕著に現れる表示状態
として透過率を５０％にしているのはダイナミックレン
ジの中央で調整できるからである。

【００２０】このようにして電圧Ｖaoffが最適値からず
れるとフォトセンサ１０８の出力レベルは＋と−フィー
ルドで変化する。そこで、フォトセンサ１０８の出力レ
ベルの変化量が最も小さくなるようにボリュームＶＲＦ
によって電圧Ｖaoffを調整する。この結果ＴＦＤ＋とＴ
ＦＤ−のオン電流がほぼ等しくなり、画素内の液晶に直
流印加が解消され最適な駆動電圧が得られる。（ｆ）に
最適な駆動電圧に調整したときのフォトセンサ１０８の
出力レベルＶT を示す。オフセット電圧が合うと、ＶT+
とＶT-の中央付近でフォトセンサの出力電圧が揃う。

【００２１】以上の調整作業は出荷時に１度だけ行えば
よく、個々の液晶パネルの素子特性に対応した駆動電圧
を簡単に設定できる。また、この調整は製造工程のばら
つきを吸収できるので、安定した品質を得ることが出来
る。

【００２２】＜実施例２＞実施例１はフィールド毎に正
と負の選択を切り換えて表示し、フリッカーを検出する
ものであるが、本実施例は、フィールド毎に正負を切り
替えるとともに、各走査線毎に、書き込みの極性を交互
に正負に切り替えて走査し、さらに表示データも２種類
用意し、走査線毎に交互に切り替えて表示し、その時の
フリッカを検出する方式である。図３と図４を用いて本
実施例を説明する。図３において、＋フィールドでは奇
数番目の走査線を正選択、偶数番目の走査線を負選択し
ており、走査線毎に正負選択極性が切り換えられる。−
フィールドでは＋フィールドのときの極性を正負反転
し、奇数番目と偶数番目の走査線はそれぞれ負と正の選
択がなされる。

【００２３】本実施例のブロック構成は実施例１と共通
であるが、制御信号に差があるので図１を用いて説明す
る。走査電極駆動回路１０５を制御する信号群φ１は表
示回路１０７のフリッカチェックモード設定端子１０９
の設定に関わらず通常の表示時と調整時で同一のもであ
るので、走査電極駆動回路１０５は同じ選択信号を発生
する。一方フリッカチェックモード（調整時）が設定さ
れると表示回路１０７は、信号電極駆動回路１０６を制
御する信号群φ２を画像データが走査電極毎に０％と５
０％の透過率に切り換わるものに変更する。これで得ら
れる液晶パネル１０４の表示状態を図４に示す。図４で
は＋と−フィールドの書き込み極性は信号群φ１が変わ
らないので図３の通常表示時と同じものになる。表示パ
ターンは信号群φ２により偶数番目と奇数番目の走査線
毎にそれぞれ０％と５０％の透過率になる。

【００２４】次に図４の表示状態でフォトセンサ１０８
を用いて透過率変化を測定する。＋フィールドでは、フ
ォトセンサ１０８の出力は正書き込みの透過率５０％領
域（奇数番目の走査電極）と負書き込みの透過率０％領
域（偶数番目の走査電極）の輝度の和となる。同様に−
フィールドでは、フォトセンサ１０８の出力が負書き込
みの透過率５０％領域（奇数番目の走査電極）と正書き
込みの透過率０％領域（偶数番目の走査電極）の輝度の
和となる。しかし一般に液晶パネルの透過率が０％（黒
表示）になる付近ではＴ−Ｖ特性（透過率−印加電圧）
が緩慢に変化するようになるので、この表示状態におい
ても駆動電圧が若干ばらついても偶数番目の走査電極部
のフリッカは目立たない。このため、おもに５０％の透
過率で書き込んだ奇数番目の走査電極部がフリッカに寄
与することになり、フォトセンサ１０８の出力として得
られる。

【００２５】調整方法は実施例１と同様であり、オフセ
ット電圧調整用のボリュームＶＲＦによりフォトセンサ
１０８の変化量を最小化し電圧Ｖaoffを得る。

【００２６】以上のように実施例２では走査線毎とフィ
ールド毎に書き込み極性を正負切り換えて液晶パネル１
０４を駆動し、走査線毎に透過率０％と５０％表示を行
っている。これは通常の表示制御および駆動条件に画像
データだけの変更で済むので、回路構成が比較的簡易に
なる。さらに隣接する画素や配線などから影響される電
界分布が通常の駆動時と似ているため、実施例１と較べ
るとより適切な調整が行える。

【００２７】実施例１、実施例２では輝度変化の測定に
フォトセンサを使用しているが、ＮＴＳＣ方式のテレビ
信号の場合はフィールド周波数が６０Ｈｚであるので、
交流化周波数は３０Ｈｚとなるため、目視でも輝度変化
をフリッカとしてとらえることができる。発明者の実験
によると目視による調整でもフォトセンサと同程度の精
度の調整ができた。

【００２８】＜実施例３＞実施例２では液晶パネル１０
４に表示を実施するときに液晶パネル１０４の表示領域
の全面に表示しているが、フォトセンサなどを用いる場
合はフリッカを認識するのに必要な領域だけ実施例２の
駆動方法を実施すればよい。

【００２９】本実施例を図８を用いて説明する。走査電
極の選択極性は実施例２の図３と同様にフィールド毎に
正負を切り換えるとともに、各走査線毎に、書き込みの
極性を交互に正負に切り換えて走査する。

【００３０】本実施例のブロック構成は実施例２と共通
であるが、制御信号に差があるので図１を用いて説明す
る。フリッカチェックモード（調整時）が設定される
と、表示回路１０７は、信号電極駆動回路１０６を制御
する信号群φ２を画像データがフォトセンサ１０８の特
性に合わせて定めた走査電極数だけ、走査電極毎に０％
と５０％の透過率になり、残りの部分は０％の透過率に
切り替わるものに変更する。これで得られる液晶パネル
１０４の表示状態を図８に示す。図８では信号群φ２に
より中央の数本の走査線だけ走査線毎に０％と５０％の
透過率になり、残りの部分は０％の透過率になる。

【００３１】次に図８の表示状態でフォトセンサ１０８
を用いて透過率変化を測定する。測定方法は実施例２と
同様であり、走査線毎に０％と５０％の透過率で切り換
えている部分を測定すれば、５０％の透過率で書き込ん
だ走査電極部がフリッカに寄与し、フォトセンサ１０８
の出力に得られる。その出力をもとに実施例２と同様に
オフセット調整用のボリュームＶＲＦにより、フォトセ
ンサ１０８の変化量を最小化し、電圧Ｖaoffを得る。

【００３２】以上のように実施例３ではフォトセンサ１
０８の特性に合わせて、フリッカを検出するのに必要な
領域を走査線毎に透過率０％と５０％表示を行い、それ
以外の領域では透過率０％の表示を行っている。実施例
２の場合は液晶パネル１０８全面において透過率０％と
５０％表示を行っている。一般に、走査線毎に書き込み
極性を正負切り換えて駆動している液晶パネルに走査線
毎に明暗を繰り返す画像データを表示するとクロストー
ク現象が顕著に現れる。従って実施例２の場合は、液晶
パネル内でクロストーク現象が相互に作用し、このクロ
ストークによる透過率変位分も一緒にフォトセンサ１０
８で読みとって調整することになる。しかし、実際のテ
レビなどの映像信号中に走査線毎に明暗が切り替わる信
号は極めて少なく、映像中に明暗が不規則に出現しクロ
ストークは相殺されてしまう。従って実施例２のクロス
トーク現象が現れた状態で調整するより、実施例３の様
に一部だけ走査線毎に透過率を切り換え、他の部分は同
じ透過率にしてクロストーク現象を極力抑えた状態で調
整した方が適切な調整が行える。

【００３３】本実施例で、フォトセンサ１０８で測定す
る部分以外の領域を０％の透過率で表示したが、クロス
トーク現象が現れないような表示データであれば何でも
よい。

【００３４】また、本実施例では走査電極方向に領域を
設けたが走査電極によるクロストークが影響される場合
は信号電極方向にも領域を設けて、ウィンドウを切った
状態で、そのウインドウ内のみ表示データを走査電極毎
に切り換えて、ウインドウの外は一種類の表示データに
してもよい。

【００３５】＜実施例４＞以上、スイッチング素子にＴ
ＦＤ素子を用いた場合について述べた。ＴＦＴ素子など
の３端子型の場合にもフリッカが発生するので同様の手
法を用いることができる。ＴＦＴ素子はＴＦＤ素子に比
べてスイッチング特性に優れているが、ＴＦＤ素子と同
様に薄膜技術を駆使して形成されるため、ゲートと画素
間の容量結合を避けることができないうえ、この影響が
パネル間でばらつく。この結果、ＴＦＤ素子と同様に液
晶に直流電圧を印加する。液晶に直流電圧を印加すると
焼き付き等の原因となり、品質を著しく劣化させること
は上述の如くである。

【００３６】ＴＦＴ素子の場合もＴＦＤ素子のように正
書き込みと負書き込みを交互に繰り返して交流駆動を行
う。図９にＴＦＴ素子の駆動電圧のタイミングチャート
を示す。図９のＶ＋は正書き込み時にＴＦＴ素子のドレ
イン端子に印加される電圧、Ｖ−は負書き込み時のドレ
イン電圧である。ＶＧＤは、ＴＦＴ素子を形成した基板
から液晶を挟んだ対向の基板の共通電極に印加する電圧
である。液晶への直流成分印加防止から、この共通電極
の電圧ＶＧＤに対して、ＴＦＴ素子の構造や素子特性を
補正するように各ドレイン電圧Ｖ＋、Ｖ−を正負対称に
調整しなければならない。

【００３７】ところが、ドレイン電圧Ｖ＋、Ｖ−を補正
し、液晶層に印加される電圧が完全に正負対称になるよ
うな電圧を設定してもパネル間のばらつきがあるため、
量産上この補正値を一定に保つのは非常に困難である。

【００３８】以上のようにＴＦＴ素子においてもＴＦＤ
素子とその素子構造は異にするが、液晶への直流成分印
加防止に関しての共通の課題がある。

【００３９】そこで、ＴＦＴ素子の場合もＴＦＤ素子と
駆動方法については大きな相違はないことから、先に述
べたＴＦＤ素子の場合と同様の方法で調整することによ
り液晶への直流成分印加を最小限に抑えることができ
る。実施方法は、ＴＦＤ素子の方法から容易に推測でき
るようにフリッカを顕著に発生させ、ＴＦＤ素子のとき
はフリッカが最小になるようにオフセット電圧を調整す
るが、ＴＦＴ素子の場合は共通電極の電圧ＶＧＤ、ある
いは、ドレイン電圧Ｖ＋、Ｖ−をフリッカが最小になる
ように調整すればよい。また、対向基板上に走査電極を
形成しオフセット調整を行う型式のＴＦＴパネルでも、
フリッカ調整に対して同様の手法が適用できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置では、フリッカを
利用して液晶パネルの走査電極駆動電圧を設定する。こ
のためにフォトセンサ程度の装置で調整システムを簡単
に構成できる。また素子ばらつきや配線抵抗等の影響ま
で含んだかたちで画素内の液晶に印加する電圧調整を行
っているので、個々の液晶パネルごとに最適な駆動電圧
を与えることができ、液晶に印加する直流成分を著しく
低下させられる。この結果、劣化の少ない、安定した品
質の液晶パネルを供給することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のブロック図である。

【図２】（ａ）〜（ｆ）実施例１の信号波形図である。

【図３】実施例２の液晶パネルの交流駆動時の書き込み
極性である。

【図４】実施例２の液晶パネルのフリッカチェックモー
ド時の表示状態である。

【図５】ＴＦＤ素子の代表的な電流−電圧特性である。

【図６】従来の駆動方法である４レベル駆動方法のタイ
ミングチャートである。

【図７】従来の液晶表示装置のブロック図である。

【図８】実施例３の液晶パネルのフリッカチェックモー
ド時の表示状態である。

【図９】実施例４のＴＦＴ素子の駆動タイミングチャー
トである。

【符号の説明】

φ１ 走査電極駆動回路１０５を制御する信号群 φ２ 信号電極駆動回路１０６を制御する信号群 Ｖa+ 電圧発生器５０１から出力される正選択期間中
の電圧 Ｖa- 電圧発生器５０１から出力される負選択期間中
の電圧 Ｖb+ 電圧発生器５０１から出力される正保持期間中
の電圧 Ｖb- 電圧発生器５０１から出力される負保持期間中
の電圧 ＋Ｖd 信号電極に出力される正側の電圧 −Ｖd 信号電極に出力される負側の電圧値 ＶT+ 正書き込みのときにフォトセンサ１０８で測定
したときの出力電圧 ＶT- 負書き込みのときにフォトセンサ１０８で測定
したときの出力電圧 Ｖsel+ Ｉonを流すときのＴＦＤ＋に印加する電圧 Ｖsel- Ｉonを流すときのＴＦＤ−に印加する電圧 Ｖhold+ Ｉoff を流すときのＴＦＤ＋に印加する電圧 Ｖhold- Ｉoff を流すときのＴＦＤ−に印加する電圧 Ｖaw ボリュームＶＲＷによって設定された電圧 Ｖaoff ボリュームＶＲＦによって設定された電圧

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイッチング素子を具備した画素から成
   る液晶パネルを備えた液晶表示装置の各画素に、走査電
   極と信号電極を介して印加する電圧を、該スイッチング
   素子の特性に応じて調整する液晶表示装置の調整方法で
   あって、調整時に前記液晶パネルにフリッカを顕著に生
   じさせる表示制御手段と、該フリッカを検出する手段を
   設け、検出されるフリッカが最小になるように画素に印
   加する電圧を調整する液晶表示装置の調整方法におい
   て、前記表示制御手段は、液晶パネルに第一のフィール
   ドと第二のフィールドを交互に繰り返す表示をし、各フ
   ィールドでは、表示データを少なくとも２種類用意し、
   フリッカを検出する手段の検出領域では、該表示データ
   のうちの２つのデータを、走査電極毎に交互に変えて選
   択し、各信号電極に印加し、走査電極毎に書き込み極性
   を反転させてデータの書き込みを行い、該液晶パネルの
   有効表示領域内の残りの領域では、該表示データの任意
   の表示データを信号電極に印加し、走査電極毎に書き込
   み極性を反転させてデータの書き込みを行い、データの
   表示を行うことを特徴とする液晶表示装置の調整方法。
2. 【請求項２】 走査電極と信号電極を介して印加する電
   圧の調整は、走査電極に印加する選択電圧のオフセット
   電圧を調整することを特徴とする請求項１に記載の液晶
   表示装置の調整方法。