JP5159687B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置に関し、より詳細には、横方向電界方式の液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a lateral electric field type liquid crystal display device.
液晶表示装置は、透明基板上に薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;略称:TFT)を複数配設した薄膜トランジスタアレイ基板(以下「TFT基板」という)と、透明基板上にカラーフィルタを配置したカラーフィルタ(Color Filter)基板(以下「CF基板」という)との間に液晶を封入した液晶表示パネルを備える。 A liquid crystal display device includes a thin film transistor array substrate (hereinafter referred to as “TFT substrate”) in which a plurality of thin film transistors (abbreviation: TFT) are disposed on a transparent substrate, and a color filter (Color TFT) in which a color filter is disposed on the transparent substrate. A liquid crystal display panel in which liquid crystal is sealed between a substrate and a filter (hereinafter referred to as “CF substrate”).
TFT基板には、スイッチング素子および当該スイッチング素子に接続される液晶駆動用の画素電極などがアレイ状に形成されている。またCF基板には、カラーフィルタとして、赤(Red:R)、緑(Green:G)および青(Blue:B)の各色の着色層を含む画素、および各色の着色層間に配設されるブラックマトリックス(Black Matrix;略称:BM)と呼称される遮蔽材が、各スイッチング素子に対応するように配設されている。 On the TFT substrate, switching elements and pixel electrodes for driving liquid crystals connected to the switching elements are formed in an array. In addition, the CF substrate has, as a color filter, a pixel including colored layers of each color of red (Red: R), green (Green: G), and blue (Blue: B), and black disposed between the colored layers of each color. A shielding material called a matrix (Black Matrix; abbreviation: BM) is disposed so as to correspond to each switching element.
液晶駆動方式としては、TFT基板とCF基板との間に封入された液晶に印加する電界の方向を基板界面にほぼ垂直な方向とし、水平方向に配向していた液晶分子を電界によって垂直方向に配向させることで動作する、ツイステッドネマティック(Twisted Nematic)表示方式(以下「TN方式」という)が従来から採用されている。しかし、このTN方式は、液晶分子が電界によって垂直方向に配向するときに、基板に対してある角度を持つので、視認する方向によって明るさが異なり、視野角を広くできないという問題を有している。 In the liquid crystal driving method, the direction of the electric field applied to the liquid crystal sealed between the TFT substrate and the CF substrate is set to a direction substantially perpendicular to the substrate interface, and the liquid crystal molecules that are aligned in the horizontal direction are made vertical by the electric field. A twisted nematic display system (hereinafter referred to as “TN system”), which operates by being oriented, has been conventionally employed. However, this TN system has a problem that when the liquid crystal molecules are aligned in the vertical direction by an electric field, it has an angle with respect to the substrate, so that the brightness varies depending on the viewing direction and the viewing angle cannot be widened. Yes.
前記問題の改善策として、液晶に印加する電界の方向を基板界面に略平行な方向にして、液晶分子を電界によって水平方向に回転させる横方向電界方式の液晶表示装置が提案されている。横方向電界方式は、基板界面に略平行な面内でスイッチングが行われることから、面内スイッチング(In Plane Switching;略称:IPS)方式とも呼称される。 As a measure for solving the above problem, a lateral electric field type liquid crystal display device has been proposed in which the direction of the electric field applied to the liquid crystal is made substantially parallel to the substrate interface and the liquid crystal molecules are rotated in the horizontal direction by the electric field. The lateral electric field method is also called an in-plane switching (abbreviation: IPS) method because switching is performed in a plane substantially parallel to the substrate interface.
IPS方式の液晶表示装置では、液晶層を構成する液晶分子の長軸は基板界面とほぼ平行となり、基板界面に垂直な方向に液晶分子が立ち上がることがないので、視角方向を変えたときの明るさの変化が小さく、いわゆる視野角依存性が殆どない。したがってIPS方式の液晶表示装置は、縦電界方式であるTN方式の液晶表示装置に比べて非常に視野角が広く、表示品質の優れたモニター用途の液晶表示装置として注目されている。 In the IPS liquid crystal display device, the major axis of the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer is substantially parallel to the substrate interface, and the liquid crystal molecules do not rise in a direction perpendicular to the substrate interface. The change in height is small and there is almost no so-called viewing angle dependency. Therefore, the IPS liquid crystal display device has attracted attention as a liquid crystal display device for a monitor application having a very wide viewing angle and an excellent display quality as compared with a TN liquid crystal display device which is a vertical electric field method.
IPS方式の液晶表示装置は、液晶分子を基板に対して平行な水平面内で回転させて表示を行う。駆動に際しては、TFT基板上の信号線に任意の電位を与え、走査線の信号によってTFTを駆動して、画素電極に所定の電位を与える。この画素電極と共通電極との電位差によって、液晶分子の配列角度を変えて表示の明暗を変更する。したがってTFT基板の液晶を駆動させるための信号線、走査線および共通電極線には、それぞれ所定の電位が与えられている。 An IPS liquid crystal display device performs display by rotating liquid crystal molecules in a horizontal plane parallel to a substrate. In driving, an arbitrary potential is applied to the signal line on the TFT substrate, and the TFT is driven by a signal of the scanning line to apply a predetermined potential to the pixel electrode. Depending on the potential difference between the pixel electrode and the common electrode, the alignment angle of the liquid crystal molecules is changed to change the brightness of the display. Therefore, a predetermined potential is applied to each of the signal line, the scanning line, and the common electrode line for driving the liquid crystal on the TFT substrate.
これに対して、CF基板は、電気的に絶縁されている。CF基板では、光源からの光の透過部に各色の着色層を配しており、TFT基板の信号線、TFT、および走査線の一部または全ての部分は、CF基板のBMによって遮光される。CF基板のBMは、金属材料、または着色層よりも抵抗が低い樹脂材料などによって形成されているので、TFT基板の信号線などに電位が与えられると、主にBMに電荷が溜まり、BMが電位を有することとなる。BMとTFT基板の画素電極および共通電極との間に電位差が生じた場合、それらの間に電界が生じるので、液晶分子の向きが乱れることとなり、表示に影響を及ぼすという問題がある。 In contrast, the CF substrate is electrically insulated. In the CF substrate, a colored layer of each color is arranged in a light transmission portion from the light source, and part or all of the signal lines, TFTs, and scanning lines of the TFT substrate are shielded by the BM of the CF substrate. . The BM of the CF substrate is formed of a metal material or a resin material having a resistance lower than that of the colored layer. Therefore, when a potential is applied to the signal line of the TFT substrate, charges are accumulated mainly in the BM, and the BM It will have a potential. When a potential difference is generated between the BM and the pixel electrode and the common electrode of the TFT substrate, an electric field is generated between them, so that the orientation of the liquid crystal molecules is disturbed, and there is a problem that the display is affected.
このようなIPS方式の液晶表示装置におけるTFT基板からのCF基板への電位の影響を抑えるための技術が、たとえば特許文献1に開示されている。特許文献1に開示される液晶表示装置は、走査線による電界の影響を低減させるために、走査線上に共通電極線または信号線と同じ電位となるシールド電極を配置して、走査線の電位がBM層に影響を与えることを低減するように構成されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for suppressing the influence of the potential from the TFT substrate to the CF substrate in such an IPS liquid crystal display device. In the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 1, in order to reduce the influence of the electric field due to the scanning line, a shield electrode having the same potential as the common electrode line or the signal line is arranged on the scanning line, and the potential of the scanning line is increased. It is configured to reduce the influence on the BM layer.
またIPS方式の液晶表示装置には、表示開始時の表示品位が低下するという問題がある。表示装置内の共通電極の最適電位は、走査線、信号線および画素電極の電位などの関係から決まるものであるが、IPS方式の液晶表示装置では、表示開始時に共通電極の最適電位が数十分に渡って変動するという現象が見られる。この原因は、CF基板には電圧が印加されていないが、TFT基板から影響を受けてCF基板の電圧が徐々に変化していくためであると考えられている。 In addition, the IPS liquid crystal display device has a problem that the display quality at the start of display deteriorates. The optimum potential of the common electrode in the display device is determined by the relationship between the potential of the scanning line, the signal line, and the pixel electrode. However, in the IPS liquid crystal display device, the optimum potential of the common electrode is several tens at the start of display. There is a phenomenon that changes over time. This is considered to be because no voltage is applied to the CF substrate, but the voltage of the CF substrate gradually changes under the influence of the TFT substrate.
この問題を解決するための技術が、たとえば特許文献2に開示されている。特許文献2に開示される液晶表示装置は、共通電極に相当する対向電極に供給する電圧信号を、CF基板にチャージされる電荷量を加味して制御するように構成されている。
A technique for solving this problem is disclosed in
前述の問題の他に、外部からの静電気の影響で表示装置内部のカラーフィルタのBMおよび着色層が帯電して、表示に影響を及ぼすという問題がある。この外部からの静電気の影響を防ぐための技術が、たとえば特許文献3に開示されている。特許文献3に開示される液晶表示装置は、CF基板に導電膜を形成し、この導電膜に共通電極と同電位の一定電位などを印加して、CF基板が外部からの静電気等で帯電しないように構成されている。 In addition to the above-described problem, there is a problem that the BM and the colored layer of the color filter inside the display device are charged by the influence of static electricity from the outside and affect the display. For example, Patent Document 3 discloses a technique for preventing the influence of static electricity from the outside. In the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 3, a conductive film is formed on a CF substrate, and a constant potential or the like having the same potential as the common electrode is applied to the conductive film so that the CF substrate is not charged by external static electricity or the like. It is configured as follows.
前述のようにIPS方式の液晶表示装置では、CF基板の帯電の影響によって表示品位が低下するという問題がある。 As described above, the IPS liquid crystal display device has a problem in that the display quality is deteriorated due to the influence of the charging of the CF substrate.
この問題を解決するための技術が前述の特許文献1〜3に開示されているが、特許文献1に開示される液晶表示装置では、シールド電極に対しても、共通電極線または信号線と同じ電位を与える必要があるので、消費電力の増大を招く。 Techniques for solving this problem are disclosed in Patent Documents 1 to 3 described above. In the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 1, the shield electrode is the same as the common electrode line or the signal line. Since it is necessary to apply a potential, power consumption is increased.
また特許文献2に開示される液晶表示装置では、対向電極に供給する電圧信号を制御するために複雑な制御回路が必要となり、コストの増大を招く。
Further, the liquid crystal display device disclosed in
また特許文献3に開示される液晶表示装置では、CF基板に形成した導電膜に共通電極と同電位の一定電位などを印加するので、消費電力の増大を招く。 Further, in the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 3, since a constant potential or the like that is the same potential as the common electrode is applied to the conductive film formed on the CF substrate, power consumption is increased.
本発明の目的は、表示開始後の表示不良を容易かつ低消費電力で防止することができる液晶表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can easily prevent a display defect after starting display with low power consumption.
本発明の液晶表示装置は、対向して配置される一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶層とを備え、前記一対の基板のうち、一方の基板の前記液晶層側の表面上に設けられる画素電極と共通電極との間に電界を発生させて前記液晶層を構成する液晶分子の配向方向を制御することで表示を行う液晶表示装置であって、前記一対の基板のうち、他方の基板の前記液晶層側の表面上に設けられ、前記一方の基板に対向する対向電極と、前記対向電極に電圧を印加する対向電極用印加手段と、表示の開始に伴って前記対向電極への電圧の印加を開始し、表示を開始した時点から予め定める電圧印加時間が経過すると、前記対向電極への電圧の印加を停止して前記対向電極をフローティング状態にするように、前記対向電極用印加手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。 The liquid crystal display device of the present invention includes a pair of substrates disposed opposite to each other and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and one of the pair of substrates on the liquid crystal layer side. A liquid crystal display device that performs display by generating an electric field between a pixel electrode and a common electrode provided on a surface to control an orientation direction of liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer, the liquid crystal display device including: Among them, a counter electrode provided on the surface of the other substrate on the liquid crystal layer side and facing the one substrate, a counter electrode applying means for applying a voltage to the counter electrode, and the display at the start of the display The application of the voltage to the counter electrode is started, and when a predetermined voltage application time has elapsed from the start of display, the application of the voltage to the counter electrode is stopped and the counter electrode is set in a floating state. Control application means for counter electrode And a controlling means for.
本発明の液晶表示装置によれば、液晶層を挟持する一対の基板のうち、一方の基板の液晶層側の表面上に設けられる画素電極と共通電極との間に電界を発生させて、液晶層を構成する液晶分子の配向方向を制御することで、表示が行われる。この表示の開始に伴って、制御手段によって対向電極用印加手段が制御されて、一対の基板のうち、他方の基板の液晶層側の表面上に設けられる対向電極への電圧の印加が開始される。表示を開始した時点から予め定める電圧印加時間が経過すると、制御手段によって対向電極用印加手段による対向電極への電圧の印加が停止されて、対向電極がフローティング状態となる。 According to the liquid crystal display device of the present invention, an electric field is generated between the pixel electrode and the common electrode provided on the liquid crystal layer side surface of one of the pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer, thereby liquid crystal Display is performed by controlling the alignment direction of the liquid crystal molecules constituting the layer. Along with the start of this display, the counter electrode applying means is controlled by the control means, and voltage application to the counter electrode provided on the liquid crystal layer side surface of the other substrate is started. The When a predetermined voltage application time elapses from the start of display, the application of the voltage to the counter electrode by the counter electrode applying unit is stopped by the control unit, and the counter electrode enters a floating state.
このように対向電極には、表示を開始した時点から予め定める電圧印加時間が経過するまで電圧が印加される。これによって、画素電極との間に電界を発生させるために共通電極に印加される電圧の最適値(以下「最適電圧」という場合がある)が、表示を開始した時点からの時間の経過に伴って変動する現象である、共通電極の最適電圧の時間変動を抑えることができる。したがって、表示開始後の表示不良を防ぐことができるので、表示品位を向上することができる。 Thus, a voltage is applied to the counter electrode until a predetermined voltage application time elapses from the time when display is started. As a result, the optimum value of the voltage applied to the common electrode in order to generate an electric field with the pixel electrode (hereinafter sometimes referred to as “optimum voltage”) is increased with the passage of time from the start of display. Thus, it is possible to suppress the time variation of the optimum voltage of the common electrode, which is a phenomenon that fluctuates. Accordingly, display defects after the start of display can be prevented, and display quality can be improved.
また対向電極は、表示を開始した時点から予め定める電圧印加時間が経過すると、対向電極用印加手段による電圧の印加が停止され、フローティング状態となるので、消費電力の増大を防ぐことができる。したがって、表示開始後の表示不良を容易かつ低消費電力で防止することができる。 Further, when a predetermined voltage application time elapses from the time when display is started, the application of the voltage by the application means for the counter electrode is stopped and the counter electrode enters a floating state, so that an increase in power consumption can be prevented. Therefore, it is possible to easily prevent a display defect after the start of display with low power consumption.
また制御手段による対向電極用印加手段の制御は、表示の開始に伴って対向電極への電圧の印加を開始し、電圧印加時間が経過すると対向電極への電圧の印加を停止するという簡単な制御であるので、簡易な構成で制御手段を実現することができる。これによってコストの増大を防ぐことができる。したがって、コストの増大を招くことなく、前述のように表示開始後の表示不良を容易かつ低消費電力で防止することのできる液晶表示装置を実現することができる。 Also, the control of the counter electrode applying means by the control means is a simple control in which the application of voltage to the counter electrode is started at the start of display and the voltage application to the counter electrode is stopped when the voltage application time elapses. Therefore, the control means can be realized with a simple configuration. This can prevent an increase in cost. Therefore, it is possible to realize a liquid crystal display device that can easily prevent a display defect after the start of display with low power consumption without causing an increase in cost.
<前提技術>
本発明の液晶表示装置の説明をする前に、本発明の前提となる液晶表示装置について説明する。図1は、本発明の前提となる液晶表示装置の液晶表示パネル1の構成を示す断面図である。図1では、理解を容易にするために、TFT素子、走査線、信号線、補助容量、偏光板および光源などの図示を省略している。
<Prerequisite technology>
Before describing the liquid crystal display device of the present invention, the liquid crystal display device which is the premise of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal display panel 1 of a liquid crystal display device as a premise of the present invention. In FIG. 1, illustration of a TFT element, a scanning line, a signal line, an auxiliary capacitor, a polarizing plate, a light source, and the like is omitted for easy understanding.
液晶表示装置の液晶表示パネル1は、カラーフィルタ(略称:CF)基板10と、薄膜トランジスタ(略称:TFT)基板20と、CF基板10とTFT基板20との間に挟持される液晶層30とを備えて構成される。
The liquid crystal display panel 1 of the liquid crystal display device includes a color filter (abbreviation: CF)
CF基板10は、ガラス基板11と、ガラス基板11の液晶層30側の表面部に配置されるブラックマトリックス(略称:BM)12および着色層13と、BM12および着色層13を覆うオーバーコート膜14と、オーバーコート膜14を覆う配向膜15とを備えて構成される。
The
TFT基板20は、CF基板10に対向して配置され、ガラス基板21と、ガラス基板21の液晶層30側の表面部に配置される共通電極23および画素電極24と、共通電極23および画素電極24を覆う配向膜22とを備えて構成される。また図示は省略するが、TFT基板20は、画素電極24に接続されるTFT素子と、TFT素子を駆動させるための信号線および走査線とを備える。
The
液晶表示装置1は、IPS方式の液晶表示装置である。液晶表示装置1では、TFT基板20のTFT素子を駆動して画素電極24と共通電極23との間に電圧を印加し、画素電極24と共通電極23との間に電界E0を生じさせることによって、液晶層30を構成する液晶分子の配列方向を制御して、表示の明暗を制御する。したがってTFT基板20では、TFT素子を駆動させるために、信号線および走査線に所定の電位が与えられる。また共通電極23にも所定の電位が与えられる。
The liquid crystal display device 1 is an IPS liquid crystal display device. In the liquid crystal display device 1, the TFT element of the
これに対し、CF基板10は、電位が与えられる部材を有しておらず、電気的に絶縁されている。しかし、CF基板10のBM12は、金属材料、または着色層13よりも抵抗が低い樹脂材料などによって形成されているので、TFT基板20の信号線などに電位が与えられると、主にBM12に電荷が溜まり、BM12が帯電してしまうこととなる。
On the other hand, the
これによってBM12と画素電極24との間、およびBM12と共通電極23との間に電位差が生じると、CF基板10とTFT基板20との間に電界が生じるので、液晶分子の向きが乱れることとなり、表示に影響を及ぼすという問題が生じる。
As a result, when a potential difference is generated between the
そこで本発明の液晶表示装置では、上記の問題を解消するために、以下に示す実施の形態の構成を採用している。 Therefore, in the liquid crystal display device of the present invention, the configuration of the embodiment described below is adopted in order to solve the above problem.
<第1の実施の形態>
図2は、本発明の第1の実施の形態である液晶表示装置100の電気的構成を示すブロック図である。本実施の形態の液晶表示装置100は、IPS方式の液晶表示装置である。液晶表示装置100は、制御部101、表示用駆動部102、ON/OFFスイッチ部103、電源部104および液晶表示パネル40を備えて構成される。制御部101は、計時部105を備える。液晶表示パネル40は、対向電極52、共通電極63および画素電極64を備える。
<First Embodiment>
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the liquid
制御部101は、液晶表示装置100を構成する表示用駆動部102、ON/OFFスイッチ部103および電源部104を含むハードウェア資源とそれぞれ電気的に接続され、信号および情報を互いに伝達可能に構成される。制御部101は、その内部に記憶される制御プログラムに基づいて、前述のハードウェア資源を統括的に制御する処理回路である。本実施の形態では、制御部101は、中央演算処理装置(Central Processing Unit;略称:CPU)によって実現される。
The
ON/OFFスイッチ部103は、オン(ON)スイッチである動作開始スイッチおよびオフ(OFF)スイッチである動作終了スイッチによって実現される。ON/OFFスイッチ部103は、動作開始スイッチが操作されることで、動作開始指令を制御部101に与える。制御部101は、動作開始指令が与えられることで、電源部104に電力供給指令を与える。電源部104は、電力供給指令が与えられることで、制御部101および表示用駆動部102に電力を供給する。制御部101は、動作開始指令が与えられることで、電源部104から供給される電力を用いて、画像表示動作を開始する。
The ON /
またON/OFFスイッチ部103は、動作終了スイッチが操作されることで、動作終了指令を制御部101に与える。制御部101は、動作終了指令が与えられることで、電源部104に電力供給停止指令を与える。電源部104は、電力供給停止指令が与えられることで、制御部101および表示用駆動部102への電力の供給を停止する。制御部101は、動作終了指令が与えられることで、画像表示動作を終了させる。
The ON /
計時部105は、相対的な時間経過を計測し、表示を開始した時点からの経過時間をカウントする。制御部101は、計時部105によってカウントされた経過時間に基づいて、予め定める電圧印加時間が経過したか否かを判断する。
The
表示用駆動部102は、表示画像を液晶表示パネル40に表示するために、表示画像に応じた液晶駆動信号を、画素電極64および共通電極63を含む電極回路に与える。具体的には、表示用駆動部102は、電源部104から供給される電力を用いて、画素電極64および共通電極63に電圧を印加する。また表示用駆動部102は、電源部104から供給される電力を用いて、対向電極52に電圧を印加する。表示用駆動部102は、対向電極用印加手段および共通電極用印加手段として機能する。
In order to display the display image on the liquid
図3は、液晶表示装置100における液晶表示パネル40の構成を示す断面図である。
図4は、液晶表示パネル40におけるTFT基板60の構成を示す平面図である。図3に示すTFT基板60は、図4の切断面線III−IIIから見た断面図を示している。図5は、液晶表示パネル40における1画素の電気的等価回路を示す図である。理解を容易にするために、図3〜図5では、偏光板および光源などの図示を省略している。また図3では、TFT素子65、走査線66、信号線67および補助容量72の図示を省略し、図4では、補助容量72の図示を省略している。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the liquid
FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the
液晶表示パネル40は、図3に示すように、CF基板50と、TFT基板60と、CF基板50とTFT基板60との間に狭持される液晶層70とを備えて構成される。CF基板50およびTFT基板60は、一対の基板に相当し、TFT基板60は、一方の基板に相当し、CF基板50は、他方の基板に相当する。
As shown in FIG. 3, the liquid
CF基板50は、CF側ガラス基板51と、CF側ガラス基板51の液晶層70側の表面上に設けられる対向電極52と、対向電極52の表面部に設けられるBM53および着色層54と、BM53および着色層54を覆うオーバーコート膜55と、オーバーコート膜55を覆うCF側配向膜56とを備えて構成される。
The
BM53および着色層54は、カラーフィルタとして機能する。着色層54は、赤(Red:R)、緑(Green:G)および青(Blue:B)の各色の着色層を含む。BM53は、各色の着色層54間に配設され、BM53の端部は、着色層54で覆われる。本実施の形態とは異なるが、CF側ガラス基板51に代えて、他の透光性を有する基板、たとえば透光性プラスチック基板を用いてもよい。
The
本実施の形態では、対向電極52は、液晶表示パネル40の表示面全体、すなわちCF側ガラス基板51の表示に使用される領域全体に形成される。したがって、対向電極52には、透光性を有する透光性材料を用いる必要がある。透光性材料を用いないと、液晶層70を通過した光が、対向電極52で遮られて、表示ができなくなるからである。
In the present embodiment, the counter electrode 52 is formed on the entire display surface of the liquid
対向電極52には、導電性も求められることから、対向電極52の材料としては、透光性および導電性を有する材料(以下「透光性導電材料」という)が用いられる。透光性導電材料としては、たとえばインジウム錫酸化物(Indium1 Tin Oxide;略称:ITO)を用いればよい。ITOを用いる場合、ITOで形成される対向電極52の厚み寸法は、たとえば50nm以上200nm以下とすればよい。 Since the counter electrode 52 is also required to have conductivity, a material having translucency and conductivity (hereinafter referred to as “translucent conductive material”) is used as the material of the counter electrode 52. For example, indium tin oxide (abbreviation: ITO) may be used as the light-transmitting conductive material. When using ITO, the thickness dimension of the counter electrode 52 formed of ITO may be, for example, not less than 50 nm and not more than 200 nm.
TFT基板60は、CF基板50に対向して配置され、TFT側ガラス基板61と、TFT側ガラス基板61の液晶層70側の表面上に設けられる共通電極63および画素電極64と、共通電極63および画素電極64を覆うTFT側配向膜62とを備えて構成される。本実施の形態とは異なるが、TFT側ガラス基板61に代えて、他の透光性を有する基板、たとえば透光性プラスチック基板を用いてもよい。
The
またTFT基板60は、図4および図5に示すように、画素電極64に接続されるTFT素子65と、TFT素子65を駆動させるための信号線67および走査線66とを備える。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
画素電極64は、TFT素子65のドレイン電極に接続され、TFT素子65のソース電極は、信号線67に接続される。TFT素子65のゲート電極は、走査線66に接続される。
The
液晶表示パネル40では、走査線66と信号線67とが同一基板61上で交差して、マトリックス構造を形成している。画素電極64およびTFT素子65は、走査線66と信号線67とによって区画される各画素領域に配置される。共通電極63は、画素電極64と同一基板61上に、基板全体にわたって設けられる。画素電極64と共通電極63とによって液晶容量71が形成される。
In the liquid
画素電極64と同一基板61上には、TFT素子65のドレイン電極に接続される蓄積容量電極が形成される。蓄積容量電極と共通電極63とによって、液晶容量71と並列する補助容量72が形成される。本実施の形態の液晶表示装置100は、IPS方式の液晶表示装置であるので、図5に示される電極は全てTFT基板60側に形成される。
A storage capacitor electrode connected to the drain electrode of the
図4に示すように、各画素電極64は、TFT素子65のドレイン電極との接続部分から延びる矩形状部分が、画素領域の中央部に配置される。各画素領域64の矩形状部分に、スリット状に開口された1つの開口部を有する。共通電極63は、行方向に延びる複数の帯状部分が、列方向に並んで配置される。共通電極63の各帯状部分は、スリット状に開口され、行方向に並ぶ複数の開口部を有する。画素電極64は、その開口部が、共通電極63の開口部とずれるように配置される。
As shown in FIG. 4, each
図2に戻って、表示用駆動部102は、電源部104から供給される電力を用いて、画素電極64、共通電極63および対向電極52に電圧を印加する。表示用駆動部102は、不図示の表示情報記憶部から表示画像を表す表示情報を取得し、取得した表示情報が表す表示画像を表示可能となるように、液晶表示パネル40に形成される各画素電極64に選択的に電圧を印加する。具体的には、走査線66および信号線67を介して画素電極64に電圧を印加する。
Returning to FIG. 2, the
共通電極63には一定の電圧が印加されているので、画素電極64に選択的に電圧を印加することによって、画素電極64と共通電極63との間に電位差が生じる。このように画素電極64と共通電極63との間に電界E1を発生させて、液晶層70を構成する液晶分子の配向方向を制御することで液晶表示パネル40を駆動して、表示を行う。
Since a constant voltage is applied to the
つまり、表示用駆動部102は、各画素電極64に選択的に電圧を印加することによって、液晶表示パネル40の画素領域毎に液晶分子の配向方向を変化させて、光透過率を調整する。これによって液晶表示パネル40は、通過する光の状態を変更することができるので、表示すべき画像に応じた光を表示面から放射させることができる。液晶表示パネル40が表示する画像は、動画像であってもよいし、静止画像であってもよい。
That is, the
図6は、表示開始時からの共通電極の最適電圧の時間変動の測定例を示すグラフである。図6の横軸は、表示開始からの経過時間(分)を表し、縦軸は共通電極63の最適電圧(V)を表す。共通電極63の最適電圧は、予め定める時間毎に共通電極63に印加する電圧を変動させて、たとえばフリッカの発生状況を確認したときに、フリッカが最低になる電圧として求められる。図6において、参照符L1で示される曲線は、本実施の形態の液晶表示パネル40における共通電極63の最適電圧を示し、参照符L2で示される曲線は、前述の図1に示す前提技術の液晶表示パネル1における共通電極23の最適電圧を示す。
FIG. 6 is a graph showing a measurement example of the time variation of the optimum voltage of the common electrode from the start of display. The horizontal axis of FIG. 6 represents the elapsed time (minutes) from the start of display, and the vertical axis represents the optimum voltage (V) of the
図6に示すように、図1に示す前提技術の液晶表示パネル1では、TFT基板20からCF基板10への電界の影響によって、表示開始時に共通電極23の最適電圧が変動するという現象が見られる。共通電極23の最適電圧は、表示開始の初期段階、具体的には表示開始時から20分が経過するまでは大きく変動するが、60分以上経過すると、ほぼ一定の値となる。すなわち共通電極23の最適電圧は一定時間経過後に安定する。これは、電圧が印加される部材が形成されていないCF基板10のうち導電率の高いBM12などが、TFT基板20の共通電極23および画素電極24などに印加された電圧の影響で徐々に帯電していく影響であると考えられる。
As shown in FIG. 6, in the liquid crystal display panel 1 of the base technology shown in FIG. 1, the phenomenon that the optimum voltage of the
表示開始から数十分が経過するまでの間の最適電圧の変動が大きい時間では、液晶表示装置の表示画面を切換えたとき、切換える前の画面の残像が見えるという表示品位の低下が見られる。この理由は、表示開始直後は画素電極24と共通電極23との間に印加する電圧が最適値からずれた影響で、液晶に印加される電圧が一定の直流成分を持ち、それによって残像現象が起きやすくなっているからと考えられる。したがって共通電極23の最適電圧の変動を抑えることは、表示品位の向上につながる。
In the time when the fluctuation of the optimum voltage is large until several tens of minutes from the start of display, when the display screen of the liquid crystal display device is switched, the display quality is lowered such that an afterimage of the screen before switching is seen. This is because the voltage applied between the
図3に示す本実施の形態の液晶表示パネル40は、図1に示す前提技術の液晶表示パネル1とは異なり、CF基板50に対向電極52が設けられている。対向電極52には、表示用駆動部102によって電圧が印加される。表示用駆動部102は、制御部101からの指示に基づいて、表示の開始に伴って対向電極52への電圧の印加を開始し、表示を開始した時点から予め定める電圧印加時間が経過すると、対向電極52への電圧の印加を停止して対向電極52をフローティング状態にする。
The liquid
たとえば、本実施の形態において、対向電極52に対して表示開始後1分間のみ4.90(V)の電圧を印加し、その後電圧の印加を停止してフローティング状態としたときの共通電極63の最適電圧の時間変動は、図5のL1に示すようになる。つまり、本実施の形態における共通電極63の最適電圧の時間変動は、前提技術における共通電極23の最適電圧の時間変動とは異なり、最適電圧の変動は殆ど見られない。この条件で表示開始から60分間にわたって液晶表示パネル40に残像が生じるか否かを確認したところ、液晶表示パネル40の表示画面を切換えたとき、切換える前の画面の残像は見られず、良好な表示特性を得ることができた。
For example, in the present embodiment, a voltage of 4.90 (V) is applied to the counter electrode 52 only for one minute after the display is started, and then the application of the voltage is stopped to bring the
次に、対向電極52に印加する電圧を途中で切断して対向電極52をフローティング状態にした場合の効果について説明する。理想的な状態の場合、対向電極52の電圧が一定値となった後には状態が変化しないので、対向電極52には電流が流れず、消費電力は0となる。したがって、常時給電をしても消費電力は0のままである。ただし、実際の使用時には、液晶表示パネル40の外部からの静電気などによって対向電極52に電荷が注入される場合があり、常時給電している場合は対向電極52の電圧を元の状態に戻すために対向電極52に電流が流れる。したがって消費電力は0より大きな値となる。
Next, the effect when the voltage applied to the counter electrode 52 is cut halfway to place the counter electrode 52 in a floating state will be described. In the ideal state, since the state does not change after the voltage of the counter electrode 52 becomes a constant value, no current flows through the counter electrode 52 and the power consumption is zero. Therefore, even if power is always supplied, the power consumption remains zero. However, in actual use, charges may be injected into the counter electrode 52 due to static electricity from the outside of the liquid
これに対して、対向電極52に電圧を印加せずに対向電極52をフローティング状態にしておくと、静電気の影響に拘わらず消費電力は0のままである。したがって、表示開始時のみ対向電極52に電圧を印加し、途中から対向電極52をフローティング状態に切換えることで、低消費電力でかつ表示開始時の表示特性を向上できるという効果を達成できる。 On the other hand, if the counter electrode 52 is left in a floating state without applying a voltage to the counter electrode 52, the power consumption remains zero regardless of the influence of static electricity. Therefore, by applying a voltage to the counter electrode 52 only at the start of display and switching the counter electrode 52 to a floating state in the middle, it is possible to achieve an effect that the display characteristics at the start of display can be improved with low power consumption.
以上のように本実施の形態によれば、液晶層70を挟持する一対の基板50,60のうち、TFT基板60の液晶層70側の表面上に設けられる画素電極64と共通電極63との間に電界を発生させて、液晶層70を構成する液晶分子の配向方向を制御することで、表示が行われる。この表示の開始に伴って、制御部101によって表示用駆動部102が制御されて、CF基板50の液晶層70側の表面上に設けられる対向電極52への電圧の印加が開始される。表示を開始した時点から予め定める電圧印加時間が経過すると、制御部101によって表示用駆動部102による対向電極52への電圧の印加が停止されて、対向電極52がフローティング状態となる。
As described above, according to the present embodiment, of the pair of
このように対向電極52には、表示を開始した時点から予め定める電圧印加時間が経過するまで電圧が印加される。これによって、画素電極64との間に電界を発生させるために共通電極63に印加される電圧の最適値、すなわち共通電極63の最適電圧の時間変動を抑えることができる。したがって、表示開始後の表示不良を防ぐことができるので、表示品位を向上することができる。
Thus, a voltage is applied to the counter electrode 52 until a predetermined voltage application time elapses from the time when display is started. Accordingly, it is possible to suppress the time variation of the optimum value of the voltage applied to the
また対向電極52は、表示を開始した時点から予め定める電圧印加時間が経過すると、表示用駆動部102による電圧の印加が停止され、フローティング状態となるので、消費電力の増大を防ぐことができる。したがって、表示開始後の表示不良を容易かつ低消費電力で防止することができる。
Further, when a predetermined voltage application time elapses from the time when display is started, the counter electrode 52 is stopped from applying voltage by the
また制御部101による表示用駆動部102の制御は、表示の開始に伴って対向電極52への電圧の印加を開始し、電圧印加時間が経過すると対向電極52への電圧の印加を停止するという簡単な制御であるので、簡易な構成で制御部101を実現することができる。これによってコストの増大を防ぐことができる。したがって、コストの増大を招くことなく、前述のように表示開始後の表示不良を容易かつ低消費電力で防止することのできる液晶表示装置100を実現することができる。
The control of the
次に、対向電極52に電圧を印加する時間である電圧印加時間について説明する。まず、対向電極52に印加する電圧の最小時間について考える。たとえば対角10インチの液晶表示パネル40では、CF基板50に設置された対向電極52の容量および抵抗は、大きめに見積もった場合でそれぞれ1[nF]、1[MΩ]程度となるので、容量と抵抗との積で決まる時定数を更に5倍にした時間である0.005秒以上電圧を印加すれば、対向電極52の電圧は、ほぼ一定値になる。
Next, a voltage application time that is a time for applying a voltage to the counter electrode 52 will be described. First, consider the minimum time of voltage applied to the counter electrode 52. For example, in the 10-inch diagonal liquid
液晶表示パネル40の大きさは、対角数インチから数十インチの幅を持っていることから、容量と抵抗との積は、前記見積もりに比べて数倍〜100倍程度になること、また給電回路部の接触抵抗などの抵抗成分が大きい場合などによる時定数増加を考慮しても、対向電極52の充電に必要な時間は、1秒あれば充分である。対向電極52の電圧が安定するために必要な最小印加時間を1秒とすれば、どのようなIPS方式の液晶表示装置100についても、対向電極52の電圧を安定させることができる。
Since the size of the liquid
次に対向電極52に印加する電圧の最大時間について考える。前述の図6において曲線L2で示されるように、前提技術のIPS方式の液晶表示パネル1においては、共通電極23の最適電圧が安定するためには、最大で60分程度必要であることが実測値から判明している。TFT基板20の各種電極23,24とCF基板10との間は、多くの高導電性材料で構成されているので、安定するための時定数が長くなっていると考えられる。
Next, the maximum time of the voltage applied to the counter electrode 52 will be considered. As shown by the curve L2 in FIG. 6 described above, in the IPS liquid crystal display panel 1 of the base technology, it is actually measured that about 60 minutes at the maximum is necessary for the optimum voltage of the
したがって、本実施の形態のようにCF基板60に対向電極52を設置し、電圧を印加する場合には、対向電極52に60分間電圧を印加すれば、対向電極52の電圧は、確実に安定すると考えられる。
Therefore, when the counter electrode 52 is installed on the
以上の点から、表示開始から対向電極52に電圧を印加する時間である電圧印加時間は、1秒間以上60分間以下とすることが好ましい。電圧印加時間を1秒間以上60分間以下とすることによって、対向電極52の電圧を安定させることができるので、表示開始時の表示品位の向上を確実に達成することができる。 From the above points, it is preferable that the voltage application time, which is the time for applying the voltage to the counter electrode 52 from the start of display, is not less than 1 second and not more than 60 minutes. Since the voltage of the counter electrode 52 can be stabilized by setting the voltage application time to 1 second or more and 60 minutes or less, it is possible to reliably achieve improvement in display quality at the start of display.
以上に述べた本実施の形態においては、液晶を駆動するための画素電極64と共通電極63とは、同一平面上、具体的にはTFT側ガラス基板61の表面部に形成されているが、このような構成に限定されない。
In the present embodiment described above, the
図7は、他の例の液晶表示パネル40Aを示す断面図である。図8は、さらに他の例の液晶表示パネル40Bを示す断面図である。図9は、液晶表示パネル40BにおけるTFT基板60Bを示す平面図である。図8に示すTFT基板60Bは、図9の切断面線VIII−VIIIから見た断面図である。図7に示すように、TFT基板60Aに設けられる画素電極64と共通電極63とは、絶縁膜80を介して、別の層で形成されていてもよい。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a liquid
また図8および図9に示すように、TFT基板60Bに設けられる画素電極64および共通電極81のうち、一方を平坦面で形成し、もう一方をスリット状に開口された開口部を有する構成としてもよい。図8および図9に示す例では、共通電極81を平坦面で形成し、画素電極64をスリット状に開口された開口部を有する構成にしている。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, one of the
図10は、ドット反転駆動方式における奇数フレームの画素電極に印加する電圧の極性を示す図である。図11は、ドット反転駆動方式における偶数フレームの画素電極に印加する電圧の極性を示す図である。液晶層70を構成する液晶分子は、直流電圧が加わると劣化するので、液晶表示パネル40は、画素電極64と共通電極63との間に印加する電圧の極性をフレームごとに反転させて駆動する。
FIG. 10 is a diagram illustrating the polarity of the voltage applied to the pixel electrode in the odd-numbered frame in the dot inversion driving method. FIG. 11 is a diagram illustrating the polarity of the voltage applied to the pixel electrode of the even frame in the dot inversion driving method. Since the liquid crystal molecules constituting the
液晶表示パネル40面内の全ての画素で同一極性の電圧を印加した場合、フリッカが認識され、表示品質が損なわれるという問題が生じる。このような問題の発生を回避するために、隣接する画素間で、印加する電圧の極性を反対にして駆動する方法を採用する。このような駆動方法では、フリッカが認識されにくくなり、表示品質が損なわれない。
When a voltage having the same polarity is applied to all pixels in the surface of the liquid
本実施の形態では、共通電極63に印加する電圧を固定し、画素電極64に印加する電圧を、図10および図11に示すように、隣接する画素間で正負交互にするドット反転駆動法を採用する。ドット反転駆動法では、行方向Xおよび列方向Yにマトリックス状に配置される各画素のうち、たとえばX1列のY1行目の画素の画素電極64には、奇数フレームでは正(+)の電圧が印加され、偶数フレームでは負(−)の電圧が印加される。ドット反転駆動法を採用することによって、表示品質の高い表示を実現することができる。
In the present embodiment, a dot inversion driving method is adopted in which the voltage applied to the
ドット反転駆動法を採用する場合、共通電極63には、常に一定の電圧が印加され続ける。したがって本実施の形態では、図3に示す対向電極52に対し、表示用駆動部102によって、共通電極63と等しい電圧を印加するようにする。このように対向電極52に対して、共通電極63と同じ電圧を印加するようにすれば、液晶表示パネル40内で新たな電圧を生成する必要がないので、低コストで表示品位の向上を達成することができる。
When the dot inversion driving method is employed, a constant voltage is always applied to the
具体的に述べると、液晶表示パネル40の各部に印加する電圧は、電源部104から供給される電源電圧を、表示用駆動部102に内蔵されるチャージポンプ回路で昇圧することによって生成される。したがって、前述のように対向電極52に対して、共通電極63と同じ電圧を印加するようにすれば、液晶表示パネル40内で新たな電圧を生成する必要がないので、低コストで表示品位の向上を達成することができる。
Specifically, the voltage applied to each part of the liquid
図10および図11に示す例では、ドット反転駆動法として、極性反転が隣接画素で交互に生じているドット反転駆動法について説明したが、画素が2個おきに極性反転する駆動方法を適用しても同様の効果が得られる。また3個以上の場合でも同様の効果が得られる。またこれ以外にも、共通電極63に印加される電圧が常に一定となるような駆動方法の場合は、全て同様の効果が得られる。
In the examples shown in FIGS. 10 and 11, the dot inversion driving method in which polarity inversion alternately occurs in adjacent pixels has been described as the dot inversion driving method. However, a driving method in which the polarity is inverted every two pixels is applied. However, the same effect can be obtained. The same effect can be obtained even when there are three or more. In addition, the same effect can be obtained in all driving methods in which the voltage applied to the
液晶表示パネル40における液晶駆動方法は、以上に述べたドット反転駆動法に限定されない。図12は、ラインコモン反転駆動における奇数フレームの画素電極に印加する電圧の極性を示す図である。図13は、ラインコモン反転駆動における偶数フレームの画素電極に印加する電圧の極性を示す図である。
The liquid crystal driving method in the liquid
液晶駆動方法としては、図12および図13に示すように、1ライン毎に正負の極性を反転させるラインコモン反転駆動を採用してもよい。ラインコモン反転駆動法では、たとえばY1行目の画素、すなわちX1列〜X6列の画素電極64には、奇数フレームでは正(+)の電圧が印加され、偶数フレームでは負(−)の電圧が印加される。
As a liquid crystal driving method, as shown in FIGS. 12 and 13, line common inversion driving in which positive and negative polarities are inverted for each line may be adopted. In the line common inversion driving method, for example, a positive (+) voltage is applied to the pixels in the Y1th row, that is, the
すなわちラインコモン反転駆動法では、共通電極63に印加する電圧と、画素電極64に印加する電圧とを、1ラインごとに正負反転させる。これによって、画素電極64および共通電極63に印加する電圧の振幅を、ドット反転駆動法を採用した場合と比較して、ほぼ半分にすることができるので、消費電力の低減につながる。
That is, in the line common inversion driving method, the voltage applied to the
ラインコモン反転駆動法を採用する場合、共通電極63には、1フレーム毎に反転する電圧が印加される。対向電極52は容量が大きいので、対向電極52に対して、共通電極63と同じ電圧、すなわち1フレーム毎に反転する電圧を印加すると、消費電力の増加を生じてしまい、好ましくない。
When the line common inversion driving method is employed, a voltage that is inverted every frame is applied to the
TFT基板60からCF基板50に影響する電圧は、画素電極64、共通電極63ともに、共通電極63に印加する電圧の時間平均値とほぼ等しいことも合わせて考慮すると、ラインコモン反転駆動法を採用する場合には、表示用駆動部102によって対向電極52に印加する電圧を、共通電極63に印加する電圧の時間平均値に設定することが好ましい。対向電極52に印加する電圧を、共通電極63に印加する電圧の時間平均値に設定することによって、表示開始時の共通電極63の最適値の時間変動を抑えることができるとともに、消費電力の増加を防ぎ、表示品位の向上を達成することができる。
Considering that the voltage affecting the
以上に述べた本実施の形態では、対向電極52は、CF側ガラス基板51とBM53との間、およびCF側ガラス基板51と着色層54との間に設けられるが、対向電極52の位置は、これに限定されるものではない。
In the present embodiment described above, the counter electrode 52 is provided between the CF
図14は、他の例の対向電極85を備える液晶表示パネル40Cを示す断面図である。図15は、さらに他の例の対向電極86を備える液晶表示パネル40Dを示す断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a liquid
図14に示すように、対向電極85は、BM53と着色層54との間に設けられてもよい。すなわち対向電極85は、CF側ガラス基板51の厚み方向において、BM53およびCF側ガラス基板51の表面部に積層して設けられてもよく、具体的には、BM53とオーバーコート膜55との間であって、CF側ガラス基板51と着色層54との間に設けられてもよい。
As shown in FIG. 14, the
また図15に示すように、対向電極86は、CF側ガラス基板51の表面部に積層されるBM53および着色層54の表面部に積層して設けられてもよく、具体的には、BM53とオーバーコート膜55との間、および着色層54とオーバーコート膜55との間に設けられてもよい。
As shown in FIG. 15, the
対向電極は、以上に述べたどの配置の場合でも、同等の効果が得られる。ただし、対向電極が液晶層70に近づくと、液晶分子の配向が乱され、表示品位が低下する。これを防ぐためには、図3に示す本実施の形態のように、対向電極52の位置を、液晶層70から最も離れた位置となるCF側ガラス基板51とBM53との間、およびCF側ガラス基板51と着色層54との間にすればよく、これによって容易に効果を達成できる。
The counter electrode can obtain the same effect in any arrangement described above. However, when the counter electrode approaches the
図15に示すように、対向電極86の位置を、液晶層70に最も近い着色層54とオーバーコート膜55の間、およびBM53とオーバーコート膜55との間とした場合でも、オーバーコート膜55を充分に厚くすれば、表示に与える影響を小さくすることができ、かつ本実施の形態と同等の効果が得られる。
As shown in FIG. 15, even when the position of the
<第2の実施の形態>
図16は、本発明の第2の実施の形態である液晶表示装置における液晶表示パネル90の構成を示す断面図である。本実施の形態の液晶表示装置の電気的構成は、前述の第1の実施の形態の液晶表示装置100と同一であるので、対応する箇所には同一の参照符を付して、第1の実施の形態と共通する説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid
前述の第1の実施の形態では、対向電極52とブラックマトリックス(BM)53とは、別々の部材であるが、ブラックマトリックスを対向電極として用いてもよい。本実施の形態では、CF側基板91には、対向電極として機能するブラックマトリックス(BM)92が設けられる。
In the first embodiment described above, the counter electrode 52 and the black matrix (BM) 53 are separate members, but a black matrix may be used as the counter electrode. In the present embodiment, the
BM92の材料としては、たとえば金属クロム(Cr)およびその酸化物から選ばれる材料が用いられる。たとえばBM92は、Crとその酸化物との複層膜で形成される。このような材料で形成されるブラックマトリックス92は、導電性が高いので、これを対向電極として用いることが可能となる。
As the material of BM92, for example, a material selected from metal chromium (Cr) and its oxide is used. For example, BM92 is formed with a multilayer film of Cr and its oxide. Since the
このようにブラックマトリックス92を対向電極として用いることによって、対向電極を新たに設ける必要が無いので、工程数を増やす必要が無いという効果が得られる。断面構造としては、前提技術の液晶表示パネル1と同様の形となるが、前提技術のIPS方式の液晶表示装置とは異なり、本実施の形態の液晶表示パネル90では、ブラックマトリックス92に対して、外部から給電する機構、具体的には表示用駆動部102から電圧を印加する機構が付与される。
By using the
本実施の形態のようにブラックマトリックス92を対向電極として用いる場合にも、透光性材料からなる対向電極である透明対向電極を用いる第1の実施の形態の場合と同様に、表示開始時の表示品位の向上を達成することができる。
Even when the
1,40,40A,40B,40C,40D,90 液晶表示パネル、10,50,50A,50B,91 カラーフィルタ(CF)基板、12,53,92 ブラックマトリックス(BM)、13,54 着色層、20,60,60A,60B 薄膜トランジスタ(TFT)基板、23,81 共通電極、24 画素電極、30,70 液晶層、52,85,86 対向電極、65 TFT素子、66 走査線、67 信号線、100 液晶表示装置、101 制御部、102 表示用駆動部、103 ON/OFFスイッチ部、104 電源部、105 計時部。 1, 40, 40A, 40B, 40C, 40D, 90 Liquid crystal display panel, 10, 50, 50A, 50B, 91 Color filter (CF) substrate, 12, 53, 92 Black matrix (BM), 13, 54 Colored layer, 20, 60, 60A, 60B Thin film transistor (TFT) substrate, 23, 81 common electrode, 24 pixel electrode, 30, 70 liquid crystal layer, 52, 85, 86 counter electrode, 65 TFT element, 66 scanning line, 67 signal line, 100 Liquid crystal display device, 101 control unit, 102 display drive unit, 103 ON / OFF switch unit, 104 power supply unit, 105 timing unit.
Claims (6)
前記一対の基板のうち、他方の基板の前記液晶層側の表面上に設けられ、前記一方の基板に対向する対向電極と、
前記対向電極に電圧を印加する対向電極用印加手段と、
表示の開始に伴って前記対向電極への電圧の印加を開始し、表示を開始した時点から予め定める電圧印加時間が経過すると、前記対向電極への電圧の印加を停止して前記対向電極をフローティング状態にするように、前記対向電極用印加手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする液晶表示装置。 A pixel electrode provided on a surface of one of the pair of substrates on the liquid crystal layer side, and a pair of substrates disposed opposite to each other, and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates. A liquid crystal display device that performs display by generating an electric field between a common electrode and controlling an alignment direction of liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer,
Of the pair of substrates, a counter electrode provided on the surface of the other substrate on the liquid crystal layer side and facing the one substrate;
A counter electrode applying means for applying a voltage to the counter electrode;
When the display starts, the application of voltage to the counter electrode is started, and when a predetermined voltage application time has elapsed from the start of display, the application of voltage to the counter electrode is stopped and the counter electrode is floated. A liquid crystal display device comprising: control means for controlling the counter electrode application means so as to be in a state.
前記対向電極用印加手段は、前記共通電極用印加手段によって前記共通電極に印加される電圧と等しい電圧を前記対向電極に印加することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 A common electrode applying means for applying a predetermined voltage to the common electrode;
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the counter electrode application unit applies a voltage equal to a voltage applied to the common electrode by the common electrode application unit to the counter electrode.
前記対向電極用印加手段は、前記共通電極用印加手段によって前記共通電極に印加される電圧の時間平均値と等しい電圧を前記対向電極に印加することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 The common electrode is provided with a common electrode applying means for applying a time-varying voltage,
2. The liquid crystal display according to claim 1, wherein the counter electrode application unit applies a voltage equal to a time average value of a voltage applied to the common electrode by the common electrode application unit to the counter electrode. apparatus.
前記対向電極は、
透光性および導電性を有する透光性導電材料で形成され、
前記透光性基板と前記ブラックマトリックスとの間であって前記透光性基板と前記着色層との間、前記ブラックマトリックスと前記オーバーコート膜との間であって前記透光性基板と前記着色層との間、および前記ブラックマトリックスと前記オーバーコート膜との間であって前記着色層と前記オーバーコート膜との間のうち、いずれか1つの位置に設けられることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の液晶表示装置。 The other substrate comprises a translucent substrate, a black matrix and a colored layer provided on the surface of the translucent substrate, and an overcoat film covering the black matrix and the colored layer,
The counter electrode is
Formed of a translucent conductive material having translucency and conductivity,
Between the translucent substrate and the black matrix, between the translucent substrate and the colored layer, between the black matrix and the overcoat film, and between the translucent substrate and the colored layer. 2. It is provided in any one position between layers, and between the black matrix and the overcoat film and between the colored layer and the overcoat film. The liquid crystal display device according to any one of?
前記ブラックマトリックスは、前記対向電極として機能することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の液晶表示装置。 The other substrate is provided on the surface on the liquid crystal layer side, and includes a black matrix formed of a material selected from metal chromium (Cr) and an oxide thereof,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the black matrix functions as the counter electrode.
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