JP4189122B2 - 液晶表示装置および画像表示応用機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＣＢ(Optically Compensated Birefringence)方式の液晶パネルを用いた液晶表示装置およびかかる液晶表示装置を搭載した画像表示応用機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置が映像機器の表示装置として普及するとともに、高速・広視野という特徴を持つＯＣＢ方式の液晶表示装置が有望視されている。
【０００３】
図１は、ＯＣＢ方式の液晶表示装置の一例を示す構成図である。図１において、１１は表示領域であり、複数の走査線Ｇ１、Ｇ２、…、Gｎと、複数の信号線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…との交差部には、ゲート（Ｇ）が複数の走査線Ｇ１、Ｇ２、…、Gｎの各々に接続され、ソース（Ｓ）が複数の信号線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…の各々に接続された画素トランジスタ１４と、画素トランジスタ１４のドレイン（Ｄ）に接続された画素電極１２と、一端が画素電極１２に接続された補助容量１３およびＯＣＢ液晶セル１５とが配置されている。
【０００４】
複数の走査線Ｇ１、Ｇ２、…、Gｎの各々は走査線駆動回路１６に接続されており、走査線駆動回路１６は各走査線を順次に走査して１水平期間毎に１行分の画素を選択する。
【０００５】
複数の信号線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…の各々は信号線駆動回路１７に接続されており、１水平期間内で走査線駆動回路１６により選択された１行分の画素に表示信号を書き込む。
【０００６】
また、１８は補助容量１３とＯＣＢ液晶セル１５の他端に共通接続された対向電極であり、対向電極１８には、対向電極駆動回路１９によって所定レベルの対向電圧が印加され、画素電極１２に印加される画素電圧と対向電圧との差電圧がＯＣＢ液晶セル１５に印加され、ＯＣＢ液晶セル１５が駆動される。
【０００７】
図３は、図１に示すＯＣＢ方式の液晶表示装置の駆動タイミングを示す図である。
【０００８】
図３に示すように、従来のＯＣＢ方式の液晶表示装置は、電源電圧Ｖｄｄが立ち上がってから通常の表示を行う表示期間までに、対向電極駆動回路１９によって、ＯＣＢ液晶セル１５をスプレイ状態からベンド状態へと転移させるための対向電圧Ｖｃが転移パルスとして対向電極１８に印加される転移期間を必要とする。
【０００９】
転移期間においては、走査線駆動回路１６からの走査線電圧がゲートに印加されて画素トランジスタ１４が導通状態になり、信号線駆動回路１７により画素電極１２に印加された所定の直流電圧と、対向電極駆動回路１９により対向電極１８に印加された転移パルスとの差電圧がＯＣＢ液晶セル１５に印加されて、ＯＣＢ液晶セル１５はスプレイ状態からベンド状態に転移する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的に、ＯＣＢ液晶セル１５の転移に必要な転移パルスの電圧として、２０Ｖ以上の高電圧が必要である。
【００１１】
図４は、対向電極１８から信号線駆動回路１７を見た場合の交流等価回路図である。
【００１２】
図４において、Ｃｌｃｄは、ＯＣＢ液晶セル１５の容量と補助容量１３を加えた合成容量であり、Ｒｏｎは画素トランジスタ１４の等価オン抵抗、Ｒｏｕｔは信号線駆動回路１７の出力抵抗である。また、ＲｏｎはＲｏｕｔと比較してその抵抗値はきわめて大きいのが、一般的である。このように、対向電極１８から信号線駆動回路１７を見た場合の交流等価回路は、抵抗Ｒｏｎ、Ｒｏｕｔと容量Ｃｌｃｄの直列接続による微分回路として機能する。
【００１３】
図３および図４から明らかなように、矩形波の転移パルスを対向電極１８に印加すると、画素トランジスタ１４には、矩形波の転移パルスを微分した波高値で２０Ｖ以上の高電圧Ｖｔが印加され、画素トランジスタ１４の信頼性を損なうという問題があった。特に、画素トランジスタ１４を低温ポリシリコンで形成するときは、一般的に、低温ポリシリコントランジスタの耐圧はアモルファスシリコントランジスタと比較して小さいため、上記の問題が顕著であった。
【００１４】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、画素トランジスタへの印加電圧の波高値の増大を抑制することで、画素トランジスタの信頼性を向上させた液晶表示装置、およびかかる液晶表示装置を備えた画像表示応用機器を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る液晶表示装置は、複数の走査線と複数の信号線との交差部に形成された画素トランジスタと、画素トランジスタのドレインが接続された画素電極と、複数の走査線を介して画素トランジスタのゲートに走査線電圧を印加する走査線駆動回路と、複数の信号線を介して前記画素トランジスタのソースに信号線電圧を印加する信号線駆動回路と、画素電極と対向電極との間に形成されたＯＣＢ液晶セルと、ＯＣＢ液晶セルの各々に共通の対向電極に対向電圧を印加する対向電極駆動回路とを有する液晶表示装置であって、対向電極駆動回路は、ＯＣＢ液晶セルをスプレイ状態からベンド状態へ転移させる期間に、立ち上がり時間と立ち下がり時間が調整された対向電圧を転移パルスとして対向電極に印加することを特徴とする。
【００１６】
この液晶表示装置によれば、画素トランジスタに印加される電圧の波高値を低減することができ、画素トランジスタの信頼性を向上させることができる。
【００１７】
この液晶表示装置において、転移パルスは三角波信号、正弦波信号、または台形波信号であることが、画素トランジスタに印加される電圧の波高値を低減することができので好ましい。
【００１８】
また、液晶表示装置はバックライトを備え、ＯＣＢ液晶セルをスプレイ状態からベンド状態へ転移させた後、バックライトを点灯することが、転移期間における表示乱れを見えなくし、液晶表示装置の視認性を向上させることができるので好ましい。
【００１９】
また、本発明によれば、画素トランジスタに印加される電圧の波高値を低減することができるので、画素トランジスタとして低温ポリシリコントランジスタを用いることができる。
【００２０】
前記の目的を達成するため、本発明に係る画像表示応用機器は、上記構成の液晶表示装置を備えたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるＯＣＢ方式の液晶表示装置の構成は、従来の技術で示した図１と同じであるで、その構成の説明は省略する。
【００２３】
図２は、本実施形態によるＯＣＢ方式の液晶表示装置の駆動タイミングを示す図である。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態によるＯＣＢ方式の液晶表示装置において、電源電圧Ｖｄｄが立ち上がった後の転移期間に、対向電極駆動回路１９によって、ＯＣＢ液晶セル１５をスプレイ状態からベンド状態へと転移させるための転移パルスが対向電極１８に印加され、その後、通常の表示を行う表示期間になる。
【００２５】
転移期間においては、走査線駆動回路１６からの走査線電圧がゲートに印加されて画素トランジスタ１４が導通状態になり、信号線駆動回路１７により画素電極１２に印加された所定の直流電圧と、対向電極駆動回路１９により対向電極１８に印加された転移パルスとの差電圧がＯＣＢ液晶セル１５に印加されて、ＯＣＢ液晶セル１５はスプレイ状態からベンド状態に転移する。
【００２６】
図４に示す交流等価回路図から明らかなように、本実施形態では、対向電極駆動回路１９から出力される転移パルスは、図２に示すように、その立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆが所定値に調整され、転移パルスの立ち上がり時と立ち下がり時の波高値は画素トランジスタ１４とＯＣＢ液晶セル１５の両方に印加されるので、画素トランジスタ１４に印加される電圧Ｖｔの波高値は低くなる。
【００２７】
その結果、画素トランジスタ１５の信頼性を向上させることが可能となる。特に、画素トランジスタ１４を低温ポリシリコンで形成するときは、一般的に、低温ポリシリコンはその信頼性がアモルファスシリコントランジスタと比較して劣るので、その効果が顕著なものとなる。
【００２８】
なお、本実施形態では、図２に示すように、転移パルスの立ち上がり時間と立ち下がり時間を所定値に調整した台形波信号としたが、三角波または正弦波信号とすることによっても、同等の効果が得られる。
【００２９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるＯＣＢ方式の液晶表示装置の構成は、従来の技術で示した図１にバックライト（図示せず）を加えたものとなる。
【００３０】
一般的に、ＯＣＢ液晶セル１５は、転移パルス印加時、ＯＣＢ液晶分子の振る舞いが乱れるので、バックライトが点灯していると、表示が乱れるという問題が生じる。
【００３１】
図２に示すように、本実施形態では、電源電圧Ｖｄｄが立ち上がって、転移期間が終わった後で、バックライトを点灯することにより、ＯＣＢ液晶セル１５の表示乱れを見えなくし、液晶表示装置の視認性を向上させることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＯＣＢ方式の液晶表示装置において、画素トランジスタへの印加電圧の波高値の増大を抑制することで、画素トランジスタの信頼性を向上させることが可能になるという格別の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＯＣＢ方式の液晶表示装置の一例を示す構成図
【図２】 本発明の第１および第２実施形態による液晶表示装置の駆動タイミング図
【図３】 従来の液晶表示装置の駆動タイミング図
【図４】 対向電極１８から信号線駆動回路１７を見た交流等価回路図
【符号の説明】
１１ 表示領域
１２ 画素電極
１３ 補助容量
１４ 画素トランジスタ
１５ ＯＣＢ液晶セル
１６ 走査線駆動回路
１７ 信号線駆動回路
１８ 対向電極
１９ 対向電極駆動回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＣＢ(Optically Compensated Birefringence)方式の液晶パネルを用いた液晶表示装置およびかかる液晶表示装置を搭載した画像表示応用機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置が映像機器の表示装置として普及するとともに、高速・広視野という特徴を持つＯＣＢ方式の液晶表示装置が有望視されている。
【０００３】
図１は、ＯＣＢ方式の液晶表示装置の一例を示す構成図である。図１において、１１は表示領域であり、複数の走査線Ｇ１、Ｇ２、…、Gｎと、複数の信号線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…との交差部には、ゲート（Ｇ）が複数の走査線Ｇ１、Ｇ２、…、Gｎの各々に接続され、ソース（Ｓ）が複数の信号線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…の各々に接続された画素トランジスタ１４と、画素トランジスタ１４のドレイン（Ｄ）に接続された画素電極１２と、一端が画素電極１２に接続された補助容量１３およびＯＣＢ液晶セル１５とが配置されている。
【０００４】
複数の走査線Ｇ１、Ｇ２、…、Gｎの各々は走査線駆動回路１６に接続されており、走査線駆動回路１６は各走査線を順次に走査して１水平期間毎に１行分の画素を選択する。
【０００５】
複数の信号線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…の各々は信号線駆動回路１７に接続されており、１水平期間内で走査線駆動回路１６により選択された１行分の画素に表示信号を書き込む。
【０００６】
また、１８は補助容量１３とＯＣＢ液晶セル１５の他端に共通接続された対向電極であり、対向電極１８には、対向電極駆動回路１９によって所定レベルの対向電圧が印加され、画素電極１２に印加される画素電圧と対向電圧との差電圧がＯＣＢ液晶セル１５に印加され、ＯＣＢ液晶セル１５が駆動される。
【０００７】
図３は、図１に示すＯＣＢ方式の液晶表示装置の駆動タイミングを示す図である。
【０００８】
図３に示すように、従来のＯＣＢ方式の液晶表示装置は、電源電圧Ｖｄｄが立ち上がってから通常の表示を行う表示期間までに、対向電極駆動回路１９によって、ＯＣＢ液晶セル１５をスプレイ状態からベンド状態へと転移させるための対向電圧Ｖｃが転移パルスとして対向電極１８に印加される転移期間を必要とする。
【０００９】
転移期間においては、走査線駆動回路１６からの走査線電圧がゲートに印加されて画素トランジスタ１４が導通状態になり、信号線駆動回路１７により画素電極１２に印加された所定の直流電圧と、対向電極駆動回路１９により対向電極１８に印加された転移パルスとの差電圧がＯＣＢ液晶セル１５に印加されて、ＯＣＢ液晶セル１５はスプレイ状態からベンド状態に転移する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的に、ＯＣＢ液晶セル１５の転移に必要な転移パルスの電圧として、２０Ｖ以上の高電圧が必要である。
【００１１】
図４は、対向電極１８から信号線駆動回路１７を見た場合の交流等価回路図である。
【００１２】
図４において、Ｃｌｃｄは、ＯＣＢ液晶セル１５の容量と補助容量１３を加えた合成容量であり、Ｒｏｎは画素トランジスタ１４の等価オン抵抗、Ｒｏｕｔは信号線駆動回路１７の出力抵抗である。また、ＲｏｎはＲｏｕｔと比較してその抵抗値はきわめて大きいのが、一般的である。このように、対向電極１８から信号線駆動回路１７を見た場合の交流等価回路は、抵抗Ｒｏｎ、Ｒｏｕｔと容量Ｃｌｃｄの直列接続による微分回路として機能する。
【００１３】
図３および図４から明らかなように、矩形波の転移パルスを対向電極１８に印加すると、画素トランジスタ１４には、矩形波の転移パルスを微分した波高値で２０Ｖ以上の高電圧Ｖｔが印加され、画素トランジスタ１４の信頼性を損なうという問題があった。特に、画素トランジスタ１４を低温ポリシリコンで形成するときは、一般的に、低温ポリシリコントランジスタの耐圧はアモルファスシリコントランジスタと比較して小さいため、上記の問題が顕著であった。
【００１４】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、画素トランジスタへの印加電圧の波高値の増大を抑制することで、画素トランジスタの信頼性を向上させた液晶表示装置、およびかかる液晶表示装置を備えた画像表示応用機器を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る液晶表示装置は、複数の走査線と複数の信号線との交差部に形成された画素トランジスタと、画素トランジスタのドレインが接続された画素電極と、複数の走査線を介して画素トランジスタのゲートに走査線電圧を印加する走査線駆動回路と、複数の信号線を介して前記画素トランジスタのソースに信号線電圧を印加する信号線駆動回路と、画素電極と対向電極との間に形成されたＯＣＢ液晶セルと、ＯＣＢ液晶セルの各々に共通の対向電極に対向電圧を印加する対向電極駆動回路とを有する液晶表示装置であって、対向電極駆動回路は、ＯＣＢ液晶セルをスプレイ状態からベンド状態へ転移させる期間に、立ち上がり時間と立ち下がり時間が調整された対向電圧を転移パルスとして対向電極に印加することを特徴とする。
【００１６】
この液晶表示装置によれば、画素トランジスタに印加される電圧の波高値を低減することができ、画素トランジスタの信頼性を向上させることができる。
【００１７】
この液晶表示装置において、転移パルスは三角波信号、正弦波信号、または台形波信号であることが、画素トランジスタに印加される電圧の波高値を低減することができので好ましい。
【００１８】
また、液晶表示装置はバックライトを備え、ＯＣＢ液晶セルをスプレイ状態からベンド状態へ転移させた後、バックライトを点灯することが、転移期間における表示乱れを見えなくし、液晶表示装置の視認性を向上させることができるので好ましい。
【００１９】
また、本発明によれば、画素トランジスタに印加される電圧の波高値を低減することができるので、画素トランジスタとして低温ポリシリコントランジスタを用いることができる。
【００２０】
前記の目的を達成するため、本発明に係る画像表示応用機器は、上記構成の液晶表示装置を備えたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるＯＣＢ方式の液晶表示装置の構成は、従来の技術で示した図１と同じであるで、その構成の説明は省略する。
【００２３】
図２は、本実施形態によるＯＣＢ方式の液晶表示装置の駆動タイミングを示す図である。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態によるＯＣＢ方式の液晶表示装置において、電源電圧Ｖｄｄが立ち上がった後の転移期間に、対向電極駆動回路１９によって、ＯＣＢ液晶セル１５をスプレイ状態からベンド状態へと転移させるための転移パルスが対向電極１８に印加され、その後、通常の表示を行う表示期間になる。
【００２５】
転移期間においては、走査線駆動回路１６からの走査線電圧がゲートに印加されて画素トランジスタ１４が導通状態になり、信号線駆動回路１７により画素電極１２に印加された所定の直流電圧と、対向電極駆動回路１９により対向電極１８に印加された転移パルスとの差電圧がＯＣＢ液晶セル１５に印加されて、ＯＣＢ液晶セル１５はスプレイ状態からベンド状態に転移する。
【００２６】
図４に示す交流等価回路図から明らかなように、本実施形態では、対向電極駆動回路１９から出力される転移パルスは、図２に示すように、その立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆが所定値に調整され、転移パルスの立ち上がり時と立ち下がり時の波高値は画素トランジスタ１４とＯＣＢ液晶セル１５の両方に印加されるので、画素トランジスタ１４に印加される電圧Ｖｔの波高値は低くなる。
【００２７】
その結果、画素トランジスタ１５の信頼性を向上させることが可能となる。特に、画素トランジスタ１４を低温ポリシリコンで形成するときは、一般的に、低温ポリシリコンはその信頼性がアモルファスシリコントランジスタと比較して劣るので、その効果が顕著なものとなる。
【００２８】
なお、本実施形態では、図２に示すように、転移パルスの立ち上がり時間と立ち下がり時間を所定値に調整した台形波信号としたが、三角波または正弦波信号とすることによっても、同等の効果が得られる。
【００２９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるＯＣＢ方式の液晶表示装置の構成は、従来の技術で示した図１にバックライト（図示せず）を加えたものとなる。
【００３０】
一般的に、ＯＣＢ液晶セル１５は、転移パルス印加時、ＯＣＢ液晶分子の振る舞いが乱れるので、バックライトが点灯していると、表示が乱れるという問題が生じる。
【００３１】
図２に示すように、本実施形態では、電源電圧Ｖｄｄが立ち上がって、転移期間が終わった後で、バックライトを点灯することにより、ＯＣＢ液晶セル１５の表示乱れを見えなくし、液晶表示装置の視認性を向上させることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＯＣＢ方式の液晶表示装置において、画素トランジスタへの印加電圧の波高値の増大を抑制することで、画素トランジスタの信頼性を向上させることが可能になるという格別の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＯＣＢ方式の液晶表示装置の一例を示す構成図
【図２】 本発明の第１および第２実施形態による液晶表示装置の駆動タイミング図
【図３】 従来の液晶表示装置の駆動タイミング図
【図４】 対向電極１８から信号線駆動回路１７を見た交流等価回路図
【符号の説明】
１１ 表示領域
１２ 画素電極
１３ 補助容量
１４ 画素トランジスタ
１５ ＯＣＢ液晶セル
１６ 走査線駆動回路
１７ 信号線駆動回路
１８ 対向電極
１９ 対向電極駆動回路
Claims (7)
- 複数の走査線と複数の信号線との交差部に形成された画素トランジスタと、前記画素トランジスタのドレインが接続された画素電極と、前記複数の走査線を介して前記画素トランジスタのゲートに走査線電圧を印加する走査線駆動回路と、前記複数の信号線を介して前記画素トランジスタのソースに信号線電圧を印加する信号線駆動回路と、前記画素電極と対向電極との間に形成されたＯＣＢ(Optically Compensated Birefringence)液晶セルと、前記ＯＣＢ液晶セルの各々に共通の前記対向電極に対向電圧を印加する対向電極駆動回路とを有する液晶表示装置であって、
前記対向電極駆動回路は、前記ＯＣＢ液晶セルをスプレイ状態からベンド状態へ転移させる期間に、立ち上がり時間と立ち下がり時間が調整された対向電圧を転移パルスとして前記対向電極に印加することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記転移パルスは三角波信号であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
- 前記転移パルスは正弦波信号であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
- 前記転移パルスは台形波信号であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示装置はバックライトを備え、前記ＯＣＢ液晶セルをスプレイ状態からベンド状態へ転移させた後、前記バックライトを点灯することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
- 前記画素トランジスタは低温ポリシリコントランジスタであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の液晶表示装置。
- 請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする画像表示応用機器。
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| JP2000368258A JP4189122B2 (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 液晶表示装置および画像表示応用機器 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002169157A JP2002169157A (ja) | 2002-06-14 |
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2000
- 2000-12-04 JP JP2000368258A patent/JP4189122B2/ja not_active Expired - Fee Related
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