JPH01179993A - 液晶を用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、液晶による表示素子を用いて、例えばテレ
ビジョン画像を表示する液晶を用いた表示装置に関する
。

（従来の技術） 例えばテレビジョン受像機の表示装置としては、従来よ
り一般的にＣＲＴ表示装置が用いられているものである
が、テレビジョン受像機の特に表示装置部分を薄型に構
成するために、パネル状に構成されるようになる液晶を
用いた像表示装置を使用することが行われている。

第６図はこのような液晶表示装置を構成する表氷体、特
に画素表示部分を拡大した状態で示しているもので、表
面側および裏面側のガラス基板１１および１２によって
、パネル状にした表示製画容器が構成されるようにして
いる。そして、この容器の内部、すなわちガラス基板１
１および１２の相互間に液晶Ｉ３が充填されている。

上記ガラス基板１１の内面には、透明導電体によって共
通電極１４が薄膜状に形成されるものであり、またガラ
ス基板１２の内面には像を表示する画素それぞれに対応
するようにして、多数の透明電極１５１．１５２、・・
・が配置形成されるようになる。

ここで詳細は図示していないが、ガラス基板１２の面に
は、ＸおよびＹのそれぞれの方向に延びるようにして多
数の信号線が、透明導電材料による薄膜によって形成さ
れるようになっているもので、このＸおよびＹ方向のマ
トリクス状に形成されるようになる信号線それぞれの交
差部分に、上記透明電極１５１．１５２　、・・・それ
ぞれが配置設定されるようになっている。

そして、上記透明電極１５１　、１５２　、・・・それ
ぞれに対応して薄膜トランジスタ１６１．１Ｂ２　、・
・・が形成され、この薄膜トランジスタ１６１．１Ｂ２
　、・・それぞれに、上記ＸおよびＹ方向に延びる信号
線からの信号が、それぞれその対応する交差部分におい
て供給されるようになる。

上記パネル状の容器を構成する第１および第２のガラス
基板１１および１２のそれぞれ外側の面には、それぞれ
偏光板１７．１８が対接設定されるようになっている。

第７図は上記のように構成される表示体の１つの画素に
対応する電極部構成、さらにこれを表示駆動する制御手
段について説明するもので、間に液晶１３が介在される
状態で、共通電極１４および透明電極１５か対向設定さ
れる。そして、上記共通電極１４には、常時コモン電圧
が供給設定されるようにしている。また、透明電極１５
には薄膜トランジスタ１６から表示駆動用の電圧信号か
供給されるもので、上記トランジスタ１６のソース電極
Ｓが透明電極１５に接続されるようにしている。そして
、上記トランジスタ１６のドレイン電極りには、映像信
号制御部を構成するＸドライバ２１からの信号を供給し
、ゲート電極Ｇには走査信号制御部を構成するＹドライ
バ２２からの信号を供給するようにしている。そして、
上記Ｘドライバ２１には、表示しようとする映像のビデ
オ信号が供給される。

それぞれ薄膜トランジスタ１６１．１Ｂ２　、・・・が
設定される透明電極１５１．１５２、・・・は、第８図
で示すようにＹ方向に延びＸ方向に並ぶようになる複数
のＹ信号線２３１．２３２、・・・、およびＸ方向に延
びＹ方向に並ぶようになる複数のＹ信号線２４１．２４
２、・・・のそれぞれ交差点部に配置されるもので、Ｘ
ドライバ２１からの信号線２３１．２３２　、・・・に
それぞれ信号が分配供給されるようにする。またＹドラ
イバ２２からＹ信号線２４１．２４２　、・・・それぞ
れに信号が分配供給されるようにする。

ここで、この表示制御部あっては、タイミング回路２５
が設定されているもので、このタイミング回路２５から
のタイミング信号によってＸおよびＹドライバ２１およ
び２２がＸおよびＹの信号線を選択し、その信号線に所
定の信号が供給されるようにする。また、Ｘドライバ２
１に供給されるビデオ信号は、極性切換え回路２６によ
って適宜ビデオ信号の正負極性が反転切換えられるよう
にし、この切換え制御はタイミング回路２５で設定され
るタイミングで行われるようにしている。

ここで、上記極性切換え回路２６は、液晶による表示体
において独特に使用されるもので、ＣＲＴ表示器におい
ては存在しないものである。

液晶は、印加される電界の状態に対応してその分子配列
が移動する性質を有するもので、この分子の移動に伴っ
て選択的に結晶整列状態を設定し、偏向板を介して光が
透過できるか否かによって像が表現されるようにしてい
る。

しかし、このような液晶に対して、毎回同じ方向の電界
のみを与えるようにすると、分子の移動方向が毎回同じ
となり、液晶自体の劣化を速める原因となる。このため
、上記極性切換え回路２６によって、例えば第９図で示
されるようにビデオ信号の極性を特定される周期（例え
ば１フイ一ルド期間毎）で切換え、液晶の劣化を防ぐよ
うにしている。

しかし、極性を切換えた後のビデオ信号（こあっては、
正側信号レベルと負側信号レベルとの間（こ差が生ずる
ような状態となり、これかフリ・ツカの原因となってい
る。すなわち、第９図にお（Ａで、センタ電圧Ｖから正
負の波形のペデスタルレベルまでの電圧Ｖｌおよびｖ２
に差が生ずるよう（こなり、また映像信号の振幅電圧Ｖ
３およびＶ４ｉこおいても差が生ずるようになるものと
考えられる。

これは極性変換後において調整するよう（こしても、７
８度変化に伴う特性変動も存在するもので、ｉｔ実にば
らつきを無くしてフリ・ツカを無くするよう１こするこ
とは非常に困難である。

従来にあっては、このような極性切換え時の（′ｉ′ら
つきに伴うフリッカ対策として、フィールドメモリを使
用して極性切換え数を上げ、フリ・ツカを目立たなくす
るこのか考えられている。また１画面毎に切換えを行う
のではなく、隣合った画素の極性を異ならせるようにす
ることによってフリ・ツカを目立たなくすることも考え
られている。し力）し、このような方法では、フィール
ドメモリ等を使用するようになるものであるため、スペ
ース的な問題が生ずるものであり、コスト的にも問題が
存在する。

［発明の構成］ （発明が解決しようとする問題点） この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、液晶
を駆動制御するビデオ信号等の像信号の極性の切換えに
伴って、表示画像に発生するフリッカ等の障害を無くす
るようにするものであり、特に正負極性の像信号をばら
つきのないものとすることができ、フリッカの発生を確
実に抑制できるようにして良質の画像が表現されるよう
にする液晶を用いた表示装置を提供しようとするもので
ある。

（問題点を解決するための手段） すなわち、この発明に係る液晶を用いた表示装置にあっ
ては、液晶を挟んで対向設定されるようになる第１およ
び第２の透明基板のそれぞれ内面に、マトリクス状に配
線されるようになる多数の信号線のそれぞれ交差部分に
対応して、それぞれ透明電極が対向設定されるようにす
る。そして、この対向設定される透明電極の一方に正極
性の像信号が、また他方に負極性の像信号がそれぞれ供
給されるようにするものであり、この場合この像信号の
極性が、特定される周期で反転切換え制御されるように
しているものである。

（作用） このような表示装置にあっては、それぞれ画素を構成す
るようになる対向設定される一対の透明電極相互間に像
信号が供給されるようになるものであり、この像信号の
極性が反転切換えられるようになる。したがって、この
正負両極性の信号にはばらつきが存在してもこれが効果
的に補正されるようになり、フリッカを充分に抑制した
画像が効果的に表現されるようになる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図は液晶を用いる表示装置の概略的な（１゛４成を
示すもので、その表示器は透明体例えばガラスによって
構成された第１および第２の基板２９および３０を備え
、この基板２９および３０によってパネル状の容器が構
成されるようにする。そして、上記ガラス基板２９と３
０との間には、この図では示されていないが液晶が充填
される。そして、上記第１および第２のガラス基板２９
および３０の互いに対向する内面には、Ｘ方向およびＸ
方向に整列して多数の透明電極３１１　、３１２　、・
・・、および３２１、３２２、・・・が配置形成される
ようにしている。

上記透明電極３１１、３１２、・・・は、それぞれ第１
のガラス基板２９の内面で、Ｘ方向に延びてＸ方向に並
ぶ信号線３３１　、３３２　、・・・、およびＸ方向に
延びＸ方向に並ぶ信号線３４１　、３４２　、・・・の
交差部に配置され、透明電極３２１　、３２２　、・・
・は第２のガラス基板３０の内面で、Ｘ方向に延びＸ方
向に並ぶようになる信号線３５１　、３５２　、・・・
、およびＸ方向に延びＸ方向に並ぶ信号線３６１　、３
６２　、・・・の交差部に配置される。そして、上記Ｘ
方向に並ぶ信号線３３１　、３３２　、・・・および３
５１　、３５２　、・・・には、それぞれＸドライバ３
７および３８からの信号を分配供給し、またＹ方向に並
ぶ信号線３４１．３４２　、・・・および３６１　、３
６２　、・・・は対応する順位同士で接続し、Ｙドライ
バ３９からの信号が共通の状態で分配されるようにして
いる。

第２図は上記のような表示器の一部を拡大して示した断
面構造を示すものであり、各透明電極３１１．３１２　
、・・・および３２１．３２２、・・・それぞれに対応
して薄膜トランジスタ４０１．４０２、・・・および４
１１．４１２　、・・・が設けられている。そして、こ
の薄膜トランジスタ４０１　、４０２　、・・・に信号
線３３１．３３２、・・・および３４１．３４２　、・
・・からの信号が供給され、また薄膜トランジスタ４１
１　、４１２　、・・・には信号線３５１　、３５２　
、・・・および３８１．３Ｂ２　、・・・からの信号が
結合されるようになっている。

第１および第２のガラス基板２９および３０の間には液
晶４２が充填され、また第１および第２のガラス基板２
９および３０の外側の面には、それぞれ偏光板４３およ
び４４が対接設定されるようになっている。

第３図は１組の透明電極３１および３２部を取出してそ
の駆動制御部を説明するもので、電極３１および３２に
はそれぞれ薄膜トランジスタ４０および４１のソース電
極Ｓからの信号が供給されるようになっている。そして
、このトランジスタ４０および４１のそれぞれドレイン
電極りには、Ｘドライバ３７および３８からの信号が供
給されるようにするもので、このＸドライバ３７および
３８には、極性切換え回路４５からのビデオ信号がそれ
ぞれ供給されるようになっている。

ここで、上記極性切換え回路４５には、正極性および負
極性のビデオ信号が供給されているもので、この正極性
および負極性の信号がスイッチ４５１によって選択さ−
れて、Ｘドライバ３７および３８に分配されるようにな
っている。

上記スイッチ４５１は、供給されるタイミング信号によ
って切換え駆動されるもので、正極性の信号がＸドライ
バ３７および３８の間で交互に切換え供給されるように
し、またこれに対応して負極性の信号がＸドライバ３８
および３７の間で交互に切換え供給されるようにしてい
る。

第４図はこの表示装置の表示制御部を含む（１カ成を示
しているもので、ビデオ信号は直接に正極性の状態で極
性切換え回路４５に供給すると共に、極性反転回路４６
に供給し、この回路４Ｂで反転された負極性とされたビ
デオ信号も切換え回路４５に供給されるようにしている
。そして、この極性切換え回路４５は、タイミング回路
４７からのタイミング信号によって切換え動作をするよ
うになるもので、このタイミング信号は基本クロック信
号に基づき、例えば１フイールドの切換え毎に発生され
るようにしている。

すなわち、信号復調回路、ビデオ・クロマ回路等を介し
て得られたビデオ信号は、極性切換え回路４５を介して
、Ｘドライバ３７および３８に互いに逆の極性の信号電
圧として供給されるようになる。

そして、この信号電圧の極性がタイミング信号によって
周期的に切換えられるようになる。

今、例えば第３図で示される状態でＸドライバ３７には
正極性の信号電圧が供給され、Ｘドライバ３８に負極性
の信号電圧が供給されているものとすると、Ｙドライバ
３９からの信号で薄膜トランジスタ４０および４１のゲ
ート電極に信号が与えられ、このトランジスタ４０およ
び４１がオンされたとすると、透明電極３１は正の信号
電位となり、透明電極３２は負の信号電位となる。そし
て、この透明電極３１および３２の間にビデオ信号レベ
ルに対応した電位差が設定されるようになる。この場合
、ビデオ信号振幅を通常の１／２に設定すれば、上記正
負の信号を加算した結果が従来の電極間電圧と等しくな
る。そして、この状態で極性切換え回路４５が切換え動
作すれば、透明電極３１の負の信号電圧が、また透明電
極３２に正の信号電圧が供給されるようになり、透明電
極３１と３２との間の電位の方向が反転されるようにな
る。してかって、液晶４２に作用する電界の方向が周期
的に切換え反転され、液晶の劣化が効果的に防げるよう
になる。

ここで、正・負切換えによる正負両極性の信号電圧のば
らつきについて考えてみると、第９図に示す波形におい
て、従来にあってはセンタ電圧Ｖがコモン電圧として設
定され、液晶に作用する電圧Ｖ　ｓか正極性の場合は、
ペデスタルレベルＶ３と波形振幅ｖ１を加算した状態と
なる。次に上記電圧が負極性のときは、ペデスタルレベ
ル■４と波形振幅Ｖ２の加算したものとなり、ペデスタ
ルレベルＶ３および■４、さらに信号振幅Ｖ１および■
２か切換えに伴って変化すれば、供給されるビデオ信号
か同一であっても、正極性のフィールドと負極性のフィ
ールドとの間に電圧の差が生じ、表示画像にフリッカが
現れる。

しかし、上記実施例に示されたような表示装置にあって
は、第５図で示すようになる。この図において実線で示
す波形は正極性の信号であり、破線で示す波形は負極性
の信号である。そして、第３図の状態でセンタ電圧Ｖよ
り正側は透明電極３１に供給されるものとし、逆の負側
か透明電極３２に供給されるものとすると、その各極性
の信号はその極性がタイミング信号に対応して例えば１
フイールド毎に切換わっているようにみえるが、これは
印加されている電極を切換えているだけであり、この両
極性の信号電圧には変化が存在しない。

ここで、ビデオ信号を極性反転回路４６で極性反転した
ときに、元の信号と反転された信号との間に信号レベル
に変化が生ずることが考えられる。

しかし、上記第５図の波形からも明らかなように、ある
フィールドにおいて正および負極性の信号が透明電極３
１および３２に同時に印加されるようになるものである
ため、この正側信号および負側信号の間で相違があって
も、この状態から切換えられた次のフィールドとは無関
係であり、フリッカの発生は確実に抑制されるようにな
る。また、透明電極３１および３２の間に設定される電
位差は、正極性の信号と負極性の信号を加算した電圧と
なり、この正・負それぞれの極性の信号の間にばらつき
が存在しても、液晶に作用する電界は一定の状態とされ
、表示画像の質が良質のものとされるようになる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る液晶表示装置にあっては、
非常に安定したフリッカの抑制された表示画像が得られ
るものであり、テレビジョン受像機等の表示装置として
効果的に使用できるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る液晶を用いた表示装
置の概略的な構成を示す図、第２図は上記表示装置の表
示画素部の構成を説明する表示器の断面構成図、第３図
は同じく表示制御部の構成を説明する図、第４図は上記
表示器を用いた表示装置の制御部を説明する構成図、第
５図は上記表示装置の電極に与えられる信号の状態を説
明する図、第６図は従来の表示器を説明する断面構成図
、第７図は上記表示器の電極駆動回路部を示す図、第８
図は上記表示器を用いた表示装置の制御部を説明する構
成図、第９図は上記表示装置において電極に供給される
信号波形の状態を示す図である。 ２９．３０・・第１および第２のガラス基板、３１．３
１１．３１２　、・・・、３２．３２１．３２２、・・
・透明電極、３３１．３３２、・・・、３４１．３４２
　、・・・、３５１．３５２、・・、３６１．３６２、
・・・信号線、３７．３８・・Ｘドライバ、３９・Ｙド
ライバ、４０１．４０２　、・・・、４１１．４１２、
・・・薄膜トランジスタ、４５・・・極性切換え回路、
４６・・・極性反転回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第４図 第Ｓ図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 相互間に液晶が介在設定されるようにして小間隔で対向
   設定された第１および第２の透明基板と、 この第１および第２の透明基板それぞれの対向する側の
   面に、マトリクス状に配線された第１および第２の方向
   から延びる信号線それぞれの交わる点にそれぞれ配置形
   成され、第１および第２の透明基板にそれぞれ対向設定
   されるようにして形成された多数の透明電極と、 この透明電極それぞれに、上記マトリクス状に配線され
   た信号線それぞれによって入力像信号に対応した駆動電
   圧を設定する駆動素子と、上記第１および第２の透明基
   板それぞれに配置設定される第１および第２の透明電極
   に、上記入力像信号に対応した電圧信号を特定される周
   期で正負極性反転して分配供給する表示制御手段とを具
   備し、 液晶を介して対向設定される一対の透明電極の一方に正
   極性の像信号が、他方には負極性の像信号が供給される
   ようにし、この像信号の極性が反転制御されるようにし
   たことを特徴とする液晶を用いた表示装置。