JPH0720440A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH0720440A JPH0720440A JP18874793A JP18874793A JPH0720440A JP H0720440 A JPH0720440 A JP H0720440A JP 18874793 A JP18874793 A JP 18874793A JP 18874793 A JP18874793 A JP 18874793A JP H0720440 A JPH0720440 A JP H0720440A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 液晶層８を挟んで相対向する電極１６、１７
を介し画素に印加される電圧信号を、フィールド毎に正
負反転することで液晶を交流駆動する。各フレームにお
ける前記電圧信号は、その対向電極１６、１７間の高電
位時における電圧の絶対値と低電位時における電圧の絶
対値との差を打ち消す直流オフセット電圧を付加されて
いる。 【効果】 フリッカーの発生を低減できると共に画面の
焼きつき現象の発生を抑制できる。
を介し画素に印加される電圧信号を、フィールド毎に正
負反転することで液晶を交流駆動する。各フレームにお
ける前記電圧信号は、その対向電極１６、１７間の高電
位時における電圧の絶対値と低電位時における電圧の絶
対値との差を打ち消す直流オフセット電圧を付加されて
いる。 【効果】 フリッカーの発生を低減できると共に画面の
焼きつき現象の発生を抑制できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶を交流駆動するこ
とで表示を行う液晶表示装置に関する。
とで表示を行う液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶層を挟んで相対向する電極を介し画
素に印加される電圧信号により液晶を駆動する液晶表示
装置にあっては、その電圧信号が直流であると、液晶中
のイオンが液晶層の片側に偏在するため液晶の早期劣化
や表示画面の焼き付き等の問題を生じる。そのため、そ
の電圧信号をフィールド毎に正負反転して液晶を交流駆
動し、複数のフィールドで一つのフレームを構成するこ
とが行われている。
素に印加される電圧信号により液晶を駆動する液晶表示
装置にあっては、その電圧信号が直流であると、液晶中
のイオンが液晶層の片側に偏在するため液晶の早期劣化
や表示画面の焼き付き等の問題を生じる。そのため、そ
の電圧信号をフィールド毎に正負反転して液晶を交流駆
動し、複数のフィールドで一つのフレームを構成するこ
とが行われている。
【０００３】そのような交流駆動を行う場合、画素に印
加される電圧信号の正負反転時に液晶分子が揺らぐとフ
リッカーが発生するため、画素に印加される電圧信号の
絶対値を高電位時と低電位時とで等しくしていた。
加される電圧信号の正負反転時に液晶分子が揺らぐとフ
リッカーが発生するため、画素に印加される電圧信号の
絶対値を高電位時と低電位時とで等しくしていた。
【０００４】例えば、ＴＦＴ型液晶表示装置にあって
は、ＴＦＴのゲート電極とソース電極との間の寄生容量
等によりＴＦＴから画素電極に出力される信号波形に歪
みが生じる。そこで、そのような歪みを打ち消すように
ソース電極への入力信号を補正したり共通電極から電圧
を印加することが行われ、画素電極と共通電極とを介し
画素に印加される電圧信号の絶対値を高電位時と低電位
時とで等しくすることが行われている。
は、ＴＦＴのゲート電極とソース電極との間の寄生容量
等によりＴＦＴから画素電極に出力される信号波形に歪
みが生じる。そこで、そのような歪みを打ち消すように
ソース電極への入力信号を補正したり共通電極から電圧
を印加することが行われ、画素電極と共通電極とを介し
画素に印加される電圧信号の絶対値を高電位時と低電位
時とで等しくすることが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、画素に印加さ
れる電圧信号の絶対値を高電位時と低電位時とで等しく
しても、実際にはフリッカーを充分に低減することはで
きなかった。
れる電圧信号の絶対値を高電位時と低電位時とで等しく
しても、実際にはフリッカーを充分に低減することはで
きなかった。
【０００６】本発明は、フリッカーを充分に低減するこ
とのできる液晶表示装置を提供することを目的とする。
とのできる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、液晶層を挟ん
で相対向する電極を介し画素に印加される電圧信号を、
フィールド毎に正負反転することで液晶を交流駆動する
液晶表示装置において、各フレームにおける前記電圧信
号は、その対向電極間の高電位時における電圧の絶対値
と低電位時における電圧の絶対値との差を打ち消す直流
オフセット電圧を付加されている液晶表示装置。
で相対向する電極を介し画素に印加される電圧信号を、
フィールド毎に正負反転することで液晶を交流駆動する
液晶表示装置において、各フレームにおける前記電圧信
号は、その対向電極間の高電位時における電圧の絶対値
と低電位時における電圧の絶対値との差を打ち消す直流
オフセット電圧を付加されている液晶表示装置。
【０００８】
【作用】本発明は、新たなフリッカーの発生原因を究明
したことに基づくものである。すなわち、液晶表示装置
において液晶層を封入するセルは、シール材を介し相対
向する基板を接合することで形成される。この液晶セル
を形成する際、その相対向する基板の一方側と他方側と
は完全に同一の処理を施されるものではない。例えば、
そのシール材は対向基板の何れか一方において仮硬化さ
れた後に対向基板の他方に接着されるものであり、ま
た、各基板に形成した配向層のラビング処理を対向基板
の一方側と他方側とで完全に同一に行うことは困難であ
る。そのため、液晶セルの内面におけるイオン不純物の
吸着性に対向基板の一方側と他方側とで差が生じる。そ
うすると、図１に示すように、対向基板の一方側Ａと他
方側Ｂとでイオン不純物１のトラップ量に差が生じ、液
晶層は電気二重層となり、そのイオン不純物１のトラッ
プ量の差に対応する強さの電界が液晶セルの内部に発生
し、この内部電界の強さに応じた電位差が液晶層を挟ん
で対向する電極間に生じる。そうすると、その対向電極
を介し画素に印加される電圧信号の絶対値を高電位時と
低電位時とで等しくしても、その対向電極間の電圧の絶
対値は高電位時と低電位時とで差が生じる。これによ
り、液晶分子２に作用する電界の強さが電圧信号の正負
反転時に変化し、その反転周期に対応して図１において
実線と破線で示すように液晶分子２が揺らいでフリッカ
ーが発生する。
したことに基づくものである。すなわち、液晶表示装置
において液晶層を封入するセルは、シール材を介し相対
向する基板を接合することで形成される。この液晶セル
を形成する際、その相対向する基板の一方側と他方側と
は完全に同一の処理を施されるものではない。例えば、
そのシール材は対向基板の何れか一方において仮硬化さ
れた後に対向基板の他方に接着されるものであり、ま
た、各基板に形成した配向層のラビング処理を対向基板
の一方側と他方側とで完全に同一に行うことは困難であ
る。そのため、液晶セルの内面におけるイオン不純物の
吸着性に対向基板の一方側と他方側とで差が生じる。そ
うすると、図１に示すように、対向基板の一方側Ａと他
方側Ｂとでイオン不純物１のトラップ量に差が生じ、液
晶層は電気二重層となり、そのイオン不純物１のトラッ
プ量の差に対応する強さの電界が液晶セルの内部に発生
し、この内部電界の強さに応じた電位差が液晶層を挟ん
で対向する電極間に生じる。そうすると、その対向電極
を介し画素に印加される電圧信号の絶対値を高電位時と
低電位時とで等しくしても、その対向電極間の電圧の絶
対値は高電位時と低電位時とで差が生じる。これによ
り、液晶分子２に作用する電界の強さが電圧信号の正負
反転時に変化し、その反転周期に対応して図１において
実線と破線で示すように液晶分子２が揺らいでフリッカ
ーが発生する。
【０００９】本件発明の構成によれば、対向電極を介し
画素に印加される電圧信号は、各フレームにおいてその
対向電極間の高電位時における電圧の絶対値と低電位時
における電圧の絶対値との差を打ち消す直流オフセット
電圧を付加されている。よって、その直流オフセット電
圧により、上記内部電界の強さに応じて対向電極間に生
じる電位差を打ち消すことができ、液晶分子に作用する
電界が電圧信号の正負反転時に変化するのが防止され、
液晶分子の揺らぎによるフリッカーを低減できる。
画素に印加される電圧信号は、各フレームにおいてその
対向電極間の高電位時における電圧の絶対値と低電位時
における電圧の絶対値との差を打ち消す直流オフセット
電圧を付加されている。よって、その直流オフセット電
圧により、上記内部電界の強さに応じて対向電極間に生
じる電位差を打ち消すことができ、液晶分子に作用する
電界が電圧信号の正負反転時に変化するのが防止され、
液晶分子の揺らぎによるフリッカーを低減できる。
【００１０】また、その直流オフセット電流により対向
基板の一方側と他方側とでイオン不純物のトラップ量に
差が生じるのが防止されることになるので、画面の焼き
つき現象の発生を抑制できる。
基板の一方側と他方側とでイオン不純物のトラップ量に
差が生じるのが防止されることになるので、画面の焼き
つき現象の発生を抑制できる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１２】図２に示す実験装置は、液晶セル１０を光
源装置１１に載置して交流駆動した場合のフリッカーを
測定するもので、そのセル１０の透過光を光ファイバー
１２によってフォトダイオード１３に導いてアナログ電
気信号に変換し、そのアナログ電気信号におけるフリッ
カーに対応する周波数成分（本実施例では３０Ｈｚ）の
レベルを高速フーリエ変換器１４によって測定する。
源装置１１に載置して交流駆動した場合のフリッカーを
測定するもので、そのセル１０の透過光を光ファイバー
１２によってフォトダイオード１３に導いてアナログ電
気信号に変換し、そのアナログ電気信号におけるフリッ
カーに対応する周波数成分（本実施例では３０Ｈｚ）の
レベルを高速フーリエ変換器１４によって測定する。
【００１３】その液晶セル１０は、図３に示すように、
液晶層８の厚さが５μｍで画素部の面積が１０ｃｍ2 で
あり、シール材９を介し接合される相対向するガラス基
板１１、１２と、各基板１１、１２の外側の偏光層１
３、１４とを備え、一方の基板１１に画素電極１６が形
成され、この画素電極１６に対向する共通電極１７が他
方の基板１２に形成され、両基板１１、１２の間に封入
されるネマティック液晶は各基板１１、１２の内側の配
向層１８、１９により９０°ねじって配向される。
液晶層８の厚さが５μｍで画素部の面積が１０ｃｍ2 で
あり、シール材９を介し接合される相対向するガラス基
板１１、１２と、各基板１１、１２の外側の偏光層１
３、１４とを備え、一方の基板１１に画素電極１６が形
成され、この画素電極１６に対向する共通電極１７が他
方の基板１２に形成され、両基板１１、１２の間に封入
されるネマティック液晶は各基板１１、１２の内側の配
向層１８、１９により９０°ねじって配向される。
【００１４】その画素電極１６は外付けの電界効果トラ
ンジスタ（図示省略）のドレイン電極に接続される。図
４に示すように、その電界効果トランジスタのソース電
極に３０Ｈｚの交流パルス信号（Ｓ）が印加され、ゲー
ト電極にパルス幅３０μｓｅｃのパルス信号（Ｇ）が６
０Ｈｚで印加される。これにより、ゲート信号（Ｇ）が
オンの時に、ソース信号（Ｓ）の電圧値に対応する交流
電圧信号が液晶セル１０の対向電極１６、１７を介し画
素に印加される。本実施例では、そのゲート信号（Ｇ）
の電圧値はオフ時に−８Ｖでオン時にプラス５Ｖであ
る。そのソース信号（Ｓ）の電圧値は±２Ｖとし、この
ソース信号に正負の直流オフセット電圧を電圧値を変化
させつつ順次付加した。その直流オフセット電圧の値
は、０、＋０・００５Ｖ、−０・００５Ｖ、＋０・０１
Ｖ、−０・０１Ｖ、…、＋０・０５Ｖ、−０・０５Ｖ
と、その絶対値を順次大きくしていった。すなわち、そ
の液晶セル１０の対向電極１６、１７を介し画素に印加
される電圧信号は、オフセット電圧の値が０の場合は±
２Ｖであり、この場合は画素に印加される電圧信号の絶
対値は高電位時と低電位時とで等しくなる。そのオフセ
ット電圧の値が、例えばプラス０．０３Ｖの場合は、画
素に印加される電圧信号は高電位時に＋２．３Ｖ、低電
位時に−１、７Ｖとなる。この電圧信号の印加により画
素部に電荷が蓄積され、対向電極１６、１７間の電位差
が保持される。なお、オフセット電圧の値が０の場合、
画素に印加される電圧の絶対値はゲートとソースとの間
の寄生容量の影響により高電位時と低電位時とで差を生
じるが、本実験では画素容量が非常に大きいため、その
差は非常に小さく本実験では表れない。
ンジスタ（図示省略）のドレイン電極に接続される。図
４に示すように、その電界効果トランジスタのソース電
極に３０Ｈｚの交流パルス信号（Ｓ）が印加され、ゲー
ト電極にパルス幅３０μｓｅｃのパルス信号（Ｇ）が６
０Ｈｚで印加される。これにより、ゲート信号（Ｇ）が
オンの時に、ソース信号（Ｓ）の電圧値に対応する交流
電圧信号が液晶セル１０の対向電極１６、１７を介し画
素に印加される。本実施例では、そのゲート信号（Ｇ）
の電圧値はオフ時に−８Ｖでオン時にプラス５Ｖであ
る。そのソース信号（Ｓ）の電圧値は±２Ｖとし、この
ソース信号に正負の直流オフセット電圧を電圧値を変化
させつつ順次付加した。その直流オフセット電圧の値
は、０、＋０・００５Ｖ、−０・００５Ｖ、＋０・０１
Ｖ、−０・０１Ｖ、…、＋０・０５Ｖ、−０・０５Ｖ
と、その絶対値を順次大きくしていった。すなわち、そ
の液晶セル１０の対向電極１６、１７を介し画素に印加
される電圧信号は、オフセット電圧の値が０の場合は±
２Ｖであり、この場合は画素に印加される電圧信号の絶
対値は高電位時と低電位時とで等しくなる。そのオフセ
ット電圧の値が、例えばプラス０．０３Ｖの場合は、画
素に印加される電圧信号は高電位時に＋２．３Ｖ、低電
位時に−１、７Ｖとなる。この電圧信号の印加により画
素部に電荷が蓄積され、対向電極１６、１７間の電位差
が保持される。なお、オフセット電圧の値が０の場合、
画素に印加される電圧の絶対値はゲートとソースとの間
の寄生容量の影響により高電位時と低電位時とで差を生
じるが、本実験では画素容量が非常に大きいため、その
差は非常に小さく本実験では表れない。
【００１５】上記電圧信号を液晶セル１０の画素に印加
した場合において、その画素部に蓄積された電荷はバッ
ファを介してＡＤコンバータによりデジタル信号に変換
されてコンピュータに取り込まれ、そのデジタル信号値
から画素の電圧保持率を求めた。その電圧保持率は、各
フィールド当初における対向電極１６、１７間の電圧値
に対する各フィールド終期における対向電極１６、１７
間の電圧値の比により求められる。例えば、図５に示す
波形の電圧信号が対向電極１６、１７を介し画素に印加
される場合、その電圧信号値が±２Ｖであって直流オフ
セット電圧は印加されず、対向電極１６、１７間の電圧
値は図５において実線で示すように蓄積電荷の減少によ
り各フィールド終期において高電位時は−ｅＶ、低電位
時はｅＶ変化し、液晶セルの内部電界の強さに応じて両
電極間に図５において破線で示す−δＶの電位差が生じ
るとする。すると、高電位時における電圧保持率は（２
−δ−ｅ）／（２−δ）により求められ、低電位時にお
ける電圧保持率は（−２−δ＋ｅ）／（−２−δ）によ
り求められる。すなわち、液晶セルの内部電界により両
電極間に生じる−δＶの電位差に基づき、その対向電極
１６、１７間の高電位時における電圧の絶対値と低電位
時における電圧の絶対値とに差が生じ、その差に対応し
て高電位時における電圧保持率と低電位時における電圧
保持率とに差が生じる。よって、その対向電極１６、１
７間の高電位時における電圧の絶対値と低電位時におけ
る電圧の絶対値との差を打ち消すδＶの直流オフセット
電圧が電圧信号に付加されることで、電圧保持率は高電
位時と低電位時とで等しくなる。
した場合において、その画素部に蓄積された電荷はバッ
ファを介してＡＤコンバータによりデジタル信号に変換
されてコンピュータに取り込まれ、そのデジタル信号値
から画素の電圧保持率を求めた。その電圧保持率は、各
フィールド当初における対向電極１６、１７間の電圧値
に対する各フィールド終期における対向電極１６、１７
間の電圧値の比により求められる。例えば、図５に示す
波形の電圧信号が対向電極１６、１７を介し画素に印加
される場合、その電圧信号値が±２Ｖであって直流オフ
セット電圧は印加されず、対向電極１６、１７間の電圧
値は図５において実線で示すように蓄積電荷の減少によ
り各フィールド終期において高電位時は−ｅＶ、低電位
時はｅＶ変化し、液晶セルの内部電界の強さに応じて両
電極間に図５において破線で示す−δＶの電位差が生じ
るとする。すると、高電位時における電圧保持率は（２
−δ−ｅ）／（２−δ）により求められ、低電位時にお
ける電圧保持率は（−２−δ＋ｅ）／（−２−δ）によ
り求められる。すなわち、液晶セルの内部電界により両
電極間に生じる−δＶの電位差に基づき、その対向電極
１６、１７間の高電位時における電圧の絶対値と低電位
時における電圧の絶対値とに差が生じ、その差に対応し
て高電位時における電圧保持率と低電位時における電圧
保持率とに差が生じる。よって、その対向電極１６、１
７間の高電位時における電圧の絶対値と低電位時におけ
る電圧の絶対値との差を打ち消すδＶの直流オフセット
電圧が電圧信号に付加されることで、電圧保持率は高電
位時と低電位時とで等しくなる。
【００１６】図６は、直流オフセット電圧値と電圧保持
率との関係を示すもので、図中□は高電位時の関係を、
図中＋は低電位時の関係を示す。これより、直流オフセ
ット電圧が０．００５Ｖの場合に電圧保持率は高電位時
と低電位時とで等しくなることが確認できる。図７は、
直流オフセット電圧値とフリッカーレベルとの関係を示
すもので、直流オフセット電圧が０．００５Ｖの場合に
フリッカーレベルが極小になることを確認できる。
率との関係を示すもので、図中□は高電位時の関係を、
図中＋は低電位時の関係を示す。これより、直流オフセ
ット電圧が０．００５Ｖの場合に電圧保持率は高電位時
と低電位時とで等しくなることが確認できる。図７は、
直流オフセット電圧値とフリッカーレベルとの関係を示
すもので、直流オフセット電圧が０．００５Ｖの場合に
フリッカーレベルが極小になることを確認できる。
【００１７】以上ことから、対向電極１６、１７を介し
画素に印加される電圧信号が、その対向電極１６、１７
間の高電位時における電圧の絶対値と低電位時における
電圧の絶対値との差を打ち消す直流オフセット電圧を付
加されることにより、フリッカーを低減できることが確
認された。これは、その直流オフセット電圧により、液
晶セルの内部電界に基づく対向電極１６、１７間の電位
差が打ち消され、液晶分子に作用する電界が電圧信号の
正負反転時に変化するのが防止され、液晶分子の揺らぎ
によるフリッカーを低減できることによる。また、その
直流オフセット電圧により、液晶セルの対向基板１１、
１２の一方側と他方側とでイオン不純物のトラップ量に
差が生じるのが防止されるので、画面の焼きつき現象の
発生を抑制できる。
画素に印加される電圧信号が、その対向電極１６、１７
間の高電位時における電圧の絶対値と低電位時における
電圧の絶対値との差を打ち消す直流オフセット電圧を付
加されることにより、フリッカーを低減できることが確
認された。これは、その直流オフセット電圧により、液
晶セルの内部電界に基づく対向電極１６、１７間の電位
差が打ち消され、液晶分子に作用する電界が電圧信号の
正負反転時に変化するのが防止され、液晶分子の揺らぎ
によるフリッカーを低減できることによる。また、その
直流オフセット電圧により、液晶セルの対向基板１１、
１２の一方側と他方側とでイオン不純物のトラップ量に
差が生じるのが防止されるので、画面の焼きつき現象の
発生を抑制できる。
【００１８】なお、直流オフセット電圧はトランジスタ
のソース電極を介し印加するものに限定されず、例えば
共通電極から印加するようにしてもよい。また、本発明
はアクティブマトリクス型液晶表示装置に限らず、単純
マトリクス型液晶表示装置にも適用できる。
のソース電極を介し印加するものに限定されず、例えば
共通電極から印加するようにしてもよい。また、本発明
はアクティブマトリクス型液晶表示装置に限らず、単純
マトリクス型液晶表示装置にも適用できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置によれば、フリッ
カーの発生を低減できると共に画面の焼きつき現象の発
生を抑制できる。
カーの発生を低減できると共に画面の焼きつき現象の発
生を抑制できる。
【図１】液晶表示装置の作用説明図
【図２】本発明の液晶表示装置の効果確認実験のための
構成説明図
構成説明図
【図３】液晶表示パネルの断面図
【図４】ソース信号波形とゲート信号波形とを示す図
【図５】画素に印加される電圧信号の波形を示す図
【図６】直流オフセット電圧値と電圧保持率との関係を
示す図
示す図
【図７】直流オフセット電圧値とフリッカーレベルとの
関係を示す図
関係を示す図
８ 液晶層 １６、１７ 対向電極
Claims (1)
- 【請求項１】 液晶層を挟んで相対向する電極を介し画
素に印加される電圧信号を、フィールド毎に正負反転す
ることで液晶を交流駆動する液晶表示装置において、各
フレームにおける前記電圧信号は、その対向電極間の高
電位時における電圧の絶対値と低電位時における電圧の
絶対値との差を打ち消す直流オフセット電圧を付加され
ている液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18874793A JPH0720440A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18874793A JPH0720440A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720440A true JPH0720440A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=16229071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18874793A Pending JPH0720440A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720440A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8174474B2 (en) | 2006-04-28 | 2012-05-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus and method for driving the same |
| US8692966B2 (en) | 2009-06-05 | 2014-04-08 | Japan Display Inc. | Liquid crystal display device |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP18874793A patent/JPH0720440A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8174474B2 (en) | 2006-04-28 | 2012-05-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus and method for driving the same |
| JP5020944B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2012-09-05 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置及びその駆動方法 |
| US8692966B2 (en) | 2009-06-05 | 2014-04-08 | Japan Display Inc. | Liquid crystal display device |
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