JPH079507B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH079507B2 JP18495588A JP18495588A JPH079507B2 JP H079507 B2 JPH079507 B2 JP H079507B2 JP 18495588 A JP18495588 A JP 18495588A JP 18495588 A JP18495588 A JP 18495588A JP H079507 B2 JPH079507 B2 JP H079507B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気光学的な液晶ディスプレイに用いられる液
晶表示装置、更に詳しくは6Hz以下の低周波数駆動を行
うアクティブマトリクス型液晶表示装置に関するもので
ある。
従来の技術 電界効果型液晶表示装置においては、配向膜等の誘電体
層の電気絶縁抵抗は、電極から液晶層中への電荷の注入
を少なくし素子の信頼性を上げるため、液晶材料の電気
絶縁抵抗に比べて充分高いものが用いられている。
通常の液晶表示装置においては、画素電極と対向電極に
は、それぞれ第8図(a)、(b)に示される駆動電圧
が印加されるが、電極間に存在する誘電体層のため、液
晶層に印加される実効電圧は第9図に示されるように画
素電極の電位と対向電極の電位の大小関係が次に逆転す
るまでの間に、即ち、時間wの間に徐々に低下してしま
う(30Hz駆動の場合にはw=16.6msec)。第9図におい
ては、対向電極側の電位を基準電位とし、画素電極の電
位−対向電極の電位でもって実効電圧を定義した。その
ため、液晶表示素子の光透過率は駆動周波数の2倍の周
波数でもって変化する。
しかしながら、実際の液晶表示装置の透過光には、駆動
周波数の2倍の周波数の光成分のみならず、駆動周波数
と同一の周波数の光成分をも含んでいる。特に、50〜60
Hz未満の低周波数で駆動する場合には、この光透過率の
周期的変動は人間の眼にはちらつき(フリッカ)として
認識され、表示される画像の品質を著しく低下させる。
これは第10図に示されるように、液晶層に印加される実
効電圧が画素電極の電位>対向電極の電位の時と、画素
電極の電位<対向電極の電位の時とで異なることによる
ものであり、上下基板上の配向膜の硬化条件、電気絶縁
性、膜厚などの違いによってひき起こされる。以下の説
明においては、このように画素電極の電位>対向電極の
電位の時と、画素電極の電位<対向電極の電位の時とで
実効電圧の大きさに差がある場合、実効電圧が非対称に
印加されていると言う。ことにスイッチング素子を有す
るアクティブマトリクス型液晶表示装置の場合には、電
極構成が上下基板で非対称であり、第10図に示されるよ
うな実効電圧の非対称性は、更に倍加される。
これに対して、液晶層に印加される実効電圧の大きさ
が、画素電極の電位>対向電極の電位の時と、画素電極
の電位<対向電極の電位の時とで同じになるよう(フリ
ッカが最小となるよう)、各液晶表示装置ごとに対向電
極の電位を調節する方法がある。この方法は対向電極の
電位を調節した時と同じ雰囲気温度で液晶表示装置を用
いる場合には有効であるが、異なった雰囲気温度で用い
る場合には、もはや液晶層に印加される実効電圧は対称
でなくなり、フリッカレベルは上昇してしまう。
一方、隣接する画素ごとに、あるいは走査線ごとに画素
電極の電位と対向電極の電位の大小関係が反対の駆動波
形を有する信号を印加し、液晶表示装置全体として見か
け上フリッカを見えなくする駆動方法がある。しかしな
がらこの方法では、液晶層に印加される実効電圧は、第
10図の場合と何ら変わらず画素電極の電位>対向電極の
電位の時と、画素電極の電位<対向電極の電位の時とで
異なった大きさとなる。そのため、画素電極側および対
向電極側の配向膜と液晶層との界面に形成される電気二
重層のでき方に差が生じ、時間の経過とともにコントラ
ストが低下するなど液晶表示装置の表示品質が劣化する
という問題点があった。
発明が解決しようとする課題 このように、フリッカレベルを抑えちらつきのない液晶
表示装置を提供する方法は幾つか提案されているが、使
用温度雰囲気が大きく変化してもフリッカレベルが大き
くならず、かつ、長期間の使用に対してもコントラスト
の低下や色付きなどの画像品質の劣化がない実用的な液
晶表示装置はまだない。
課題を解決するための手段 スイッチング素子を有するアクティブマトリクス型液晶
表示装置において、画素電極の電位と対向電極の電位の
大小関係が逆転した後、次に再び画素電極の電位と対向
電極の電位の大小関係が逆転するまでの時間をt0とした
時、前記電位の大小関係が逆転した後、0<t<t0の条
件を満足する一定時間t後の漏れ電流の大きさが、画素
電極の電位>対向電極の電位の時と、画素電極の電位<
対向電極の電位の時とでほぼ等しくなるよう対向電極の
電位を変化させる回路部を設ける。
あるいは、前記電位の大小関係が逆転した後、0<t1<
t2≦t0の条件を満足する時間t1以上t2以下の時間内の平
均の漏れ電流の大きさが、画素電極の電位>対向電極の
電位の時と、画素電極の電位<対向電極の電位の時とで
ほぼ等しくなるよう対向電極の電位を変化させる回路部
を設ける。
作用 今、液晶層に印加される実効電圧が、画素電極の電位>
対向電極の電位の時と、画素電極の電位<対向電極の電
位の時とで異なる場合には、漏れ電流の大きさも、それ
に応じて異なった値をとる。従って、画素電極の電位>
対向電極の電位の時の漏れ電流と、画素電極の電位<対
向電極の電位の時の漏れ電流を検知し、それらの値が等
しくなるよう対向電極の電位を調整することにより、液
晶層に対称的な実効電圧を印加させることが出来る。そ
してこの時、液晶表示装置のフリッカレベルは充分小さ
な値となる。
即ち、このように漏れ電流の大きさを検知し、対向電極
の電位を調整する回路部を有する液晶表示装置は、常に
液晶層に対称的な実効電圧を印加することができ、長期
間にわたって表示品質を低下させることなく、フリッカ
を抑えることが出来る。
実施例 液晶表示装置のフリッカの程度を表す量として下式に示
される輝度変調度mを定義した。
本実施例では駆動波形をf=30Hz、矩形波とし、液晶表
示装置の光透過率を50%変化させるのに要する電圧V50
を印加してm値を測定した。透過光変動の30Hz成分はス
ペクトラム・アナライザ(アドバンテスト(株)製TR−
9406)にて分離した。
フリッカが感じられるレベルは個人差も大きいが、30Hz
の場合、輝度変調度m<0.01では殆どの場合フリッカは
認識されない。
以下に本発明の実施の態様を図面を参照しつつ詳細に説
明する。
<実施例1> 第1図に示される構成を有するTN型液晶表示パネルを作
成した。配向膜13、14にはポリイミド樹脂を用い、日立
化成製ポリイミド樹脂PIQ(4.5wt.%、NMP溶液)を、IT
O電極12、18を有するガラス基板11、20上に硬化後の膜
厚が1000Aとなるようにスピンコート法により塗布し
た。その後、塗布したポリイミド樹脂を窒素気流中、配
向膜13側は250℃、配向膜14側は150℃の温度で硬化させ
た。(配向膜14側はカラーフィルタ19の耐熱性が低いた
め150℃にて硬化した。)次に、作成したガラス基板を
常法に従い、5.0μmガラスファイバ製スペーサ16を介
して貼り合わせ、液晶17としてBDH社製液晶ZLI-1565を
減圧注入し、エポキシ樹脂15により注入口を封止し、偏
光板をノーマリブラックモードで貼り液晶パネルAを作
成した。
次に、20℃にて液晶パネルAの電圧−透過率特性を測定
したところ、光透過率が10%変化するに要する電圧(閾
値電圧)V10は2.01V、光透過率が50%変化するに要する
電圧V50は2.52V、光透過率が90%変化するに要する電圧
(飽和電圧)V90は3.15Vであった。そして、電圧V50を
印加した状態で輝度変調度mを測定したところ、m=0.
028であり、この時のフリッカか肉眼で充分認識できる
レベルであった。電圧V50を印加している時の駆動電圧
波形を、第2図(A)に、その時の漏れ電流の大きさを
第2図(B)に示す。(a)は画素電極の電位を表し、
(b)は対向電極の電位を表している。(c)は画素電
極の電位変化に対応した漏れ電流の変化である。第2図
(A)及び(B)より、液晶パネルAには駆動電圧とし
てV50の一定の電圧が印加されているにも拘らず、液晶
層17に印加される実効電圧としては画素電極12の電位<
対向電極18の電位の時と、画素電極12の電位>対向電極
18の電位のとで異なるということが分かる。観測された
フリッカは液晶層17に印加される実効電圧のこの周期的
変動によるものであり、液晶パネルAの場合には配向膜
13、14の硬化温度の違いによる膜の電気絶縁抵抗の相違
に起因するものと思われる。
その後、漏れ電流をオシロスコープで観測しながら対向
電極18の電位を変化させ、画素電極12の電位<対向電極
18の電位の時と、画素電極12の電位>対向電極18の電位
の時とで、この大小関係が逆転してから10msec後の漏れ
電流の大きさが等しくなるようにした。この時の駆動電
圧波形を第2図(C)に、それに対応した漏れ電流の変
化を第2図(D)に示す。そして、この状態で輝度変調
度mを測定したところ、m=0.003であり、肉眼でフリ
ッカは全く認められなかった。
以上の実施例1より、液晶表示装置におけるフリッカは
液晶層に印加される実効電圧が、画素電極の電位<対向
電極の電位の時と、画素電極の電位>対向電極の電位の
時とで異なることによるものであり、その時の実効電圧
の相違は画素電極の電位<対向電極の電位の時と、画素
電極の電位>対向電極の電位の時の漏れ電流の大きさの
違いでもって判断することが出来ることが分かる。ま
た、画素電極の電位<対向電極の電位の時と、画素電極
の電位>対向電極の電位の時とで、漏れ電流の大きさが
等しくなるよう対向電極の電位を調整することになり、
フリッカを充分小さくすることが出来ることが分かる。
<実施例2> a-SiTFTをスイッチング素子としたアクティブマトリク
ス型液晶パネルBを作成し、第3図に示される回路系を
構成した(液晶パネルBの詳細な構成は、小川ら、電子
情報通信学会、EID87-44、p31に記載)。この時、液晶
材料としてはチッソ石油化学(株)製LIXON-9150を用
い、配向膜としては実施例1で用いたものと同一のポリ
イミド樹脂を画素電極側基板、対向電極側基板ともに、
170℃で硬化して用いた。また、液晶層の厚さは5.8μm
であった。図中32は画素電極の電位>対向電極の電位の
時の漏れ電流の大きさを測定する回路部aと画素電極の
電位<対向電極の電位の時の漏れ電流の大きさを測定す
る回路部bとからなっており、33はそれぞれの漏れ電流
の測定値が等しくなるよう対向電極の電位を制御する回
路部である。また、34は液晶パネルB(31)に駆動電圧
を印加するための信号発生回路である。第4図に本実施
例2で用いた回路部aの具体的な回路構成を示す。ゲー
ト42、44を適切に開閉することにより、画素電極の電位
と対向電極の電位の大小関係が逆転した後、10msec後か
ら15msecまでの漏れ電流の平均値を測定した。回路部b
も同様に構成した。対向電極電位制御部33は画素電極の
電位>対向電極の電位の時の漏れ電流の大きさと画素電
極の電位<対向電極の電位の時の漏れ電流の大きさを比
較し、前者が大きい場合は対向電極の電位を上げ、後者
が大きい場合は対向電極の電位を下げるよう設計した。
次に、常法に従い25℃での電圧−透過率特性を測定した
ところ、V10=2.23V、V50=3.00V、V90=4.26Vであっ
た。駆動電圧としてV50を印加した状態で液晶パネルB
の温度を25℃〜50℃と変化させ、各温度における輝度変
調度mを測定した。結果を第5図に示す。
<比較例1> 実施例2で作成した液晶パネルBを用い、漏れ電流の大
きさによる対向電極の電位の制御を全く行わない回路系
にて、V50を印加した時の輝度変調度mの温度依存性を
測定した。結果を第6図に示す。アクティブマトリクス
型液晶表示装置においては、片側基板にスイッチング素
子を有する非対称構造をしており、構成上液晶層に印加
される実効電圧は第10図のごとく非対称となっている。
本比較例1では対向電極の電位は、25℃において画素電
極の電位>対向電極の電位の時と、画素電極の電位<対
向電極の電位の時の漏れ電流の大きさが等しくなるよう
調整した後、液晶パネルBの温度が変化しても変えなか
った。
第5図および第6図より明らかなように、漏れ電流の大
きさによる対向電極の電位の制御を行う回路部を有する
本発明液晶表示装置は、液晶パネルの温度が変化しても
そのフリッカレベルは非常に小さく安定しており、その
実用的価値は極めて大きい。本実施例ではアクティブマ
トリクス型液晶表示装置のスイッチング素子としてa-Si
TFTを用いたが、P−SiやMOS−FET等の他の3端子素子
やMIM、ダイオード、バリスタ等の2端子素子を用いて
も良いことは言うまでもない。
<実施例3> a-SiTFTをスイッチング素子としたアクティブマトリク
ス型液晶パネルCを作成し、第3図に示される回路系を
構成した。この時、液晶材料としてはBDH社製ZLI-2848
を用い、配向膜としては日本合成ゴム(株)製ポリイミ
ド配向膜JIBを用いた。その焼成温度は100℃であり、乾
燥膜厚は1000Aであった。また、液晶層の厚さは6.1μm
であった。漏れ電流測定回路部32は、対向電極の電位が
画素電極の電位よりも大きくなった後3〜15msecの間の
漏れ電流の積分値を求める回路部と画素電極の電位が対
向電極の電位よりも大きくなった後3〜15msecの間の漏
れ電流の積分値を求める回路部とからなっている。対向
電極電位制御部33と信号発生回路34は実施例2と同一の
ものを用いた。
次に、常法に従い25℃での電圧−透過率特性を測定した
ところ、V10=2.44V、V50=3.20V、V90=4.29Vであっ
た。駆動電圧としてV50を印加した状態で液晶パネルC
の温度を25℃〜50℃と変化させ、各温度における輝度変
調度mを測定した。結果を第7図に示す。
第7図より明らかなように、漏れ電流の大きさによる対
向電極の電位の制御を行う回路部を有する本発明液晶表
示装置は、液晶パネルの温度が変化してもそのフリッカ
レベルは非常に小さく安定しており、その実用的価値は
極めて大きい。本実施例では画素電極の電位と対向電極
の電位の大小関係が逆転した後、3〜15msecの間の漏れ
電流の積分値でもって漏れ電流の大きさを求めたが、こ
の方法は漏れ電流の大きさが小さい液晶表示装置の場合
に特に有効である。一定時間内における漏れ電流の平均
値でもって漏れ電流の大きさを規定しても良いことは言
うまでもない。
画素電極の電位と対向電極の電位の大小関係が逆転した
直後には、電極間容量に比例し、液晶層に印加される実
効電圧の非対称姓と相関のない反転電流が大きく流れる
ため、この部分は漏れ電流値を積分するにあたっては加
えないのが好ましい。
発明の効果 本発明による液晶表示装置は、画素電極の電位>対向電
極の電位の時と、画素電極の電位<対向電極の電位の時
とで漏れ電流の大きさが等しくなるよう対向電極の電位
を調整する回路部を有したものであり、液晶パネルの
温度が大きく変化してもフリッカの程度は、つねに肉眼
で認識出来るレベル以下であり、かつ、液晶層には画
素電極の電位>対向電極の電位の場合も、画素電極の電
位<対向電極の電位の場合も同じ大きさの実効電圧が印
加されるため、長期間駆動を行ってもコントラストの低
下や表示画面の色づきが起こらないなど、その実用的価
値は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の効果を実証するために用いた液晶パ
ネルの構成を示す断面図、第2図(A)及び(B)は各
々、本発明の実施例における液晶表示装置において漏れ
電流の大きさによる対向電極の電位の制御を行わない時
の、電極電位、及び漏れ電流の大きさの時間変化を表す
グラフ、第2図(C)及び(D)は各々、漏れ電流の大
きさによる対向電極の電位の制御を行った時の、電極電
位、及び漏れ電流の大きさの時間変化を表すグラフ、第
3図は本発明の一実施例における液晶表示装置の構成例
を示すブロック図、第4図は、第3図における漏れ電流
測定部の一実施例を説明するための回路構成図、第5図
および第7図は、本発明の実施例の液晶表示装置におけ
る液晶パネル温度と輝度変調度との関係を示すグラフ、
第6図は比較例として、漏れ電流の大きさによる対向電
極電位の制御を行わなかった場合の液晶パネル温度と輝
度変調度との関係を示すグラフ、第8図は液晶パネルに
印加する駆動電圧を説明するための模式波形図、第9図
と第10図は、液晶層に印加されている実効電圧波形を説
明するための模式波形図である。 11、20……ガラス基板、12、18……ITO電極、13、14…
…配向膜、15……封口樹脂、16……ファイバスペーサ、
17……液晶、19……カラーフィルタ、41……液晶パネ
ル、42、44……ゲート、43、46……アンプ、45……サン
プルホールド容量。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 嘉浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−303882(JP,A) 特開 平1−293322(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スイッチング素子を有するアクティブマト
    リクス型液晶表示装置において、画素電極の電位と対向
    電極の電位の大小関係が逆転した後、次に再び画素電極
    の電位と対向電極の電位の大小関係が逆転するまでの時
    間をt0とした時、前記電位の大小関係が逆転した後、0
    <t<t0の条件を満足する一定時間t後の漏れ電流の大
    きさが、画素電極の電位>対向電極の電位の時と、画素
    電極の電位<対向電極の電位の時とでほぼ等しくなるよ
    う対向電極の電位を変化させる回路部を有することを特
    徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】スイッチング素子を有するアクティブマト
    リクス型液晶表示装置において、画素電極の電位と対向
    電極の電位の大小関係が逆転した後、次に再び画素電極
    の電位と対向電極の電位の大小関係が逆転するまでの時
    間をt0とした時、前記電位の大小関係が逆転した後、0
    <t1<t2≦t0の条件を満足する時間t1以上t2以下の時間
    内の平均の漏れ電流の大きさが、画素電極の電位>対向
    電極の電位の時と、画素電極の電位<対向電極の電位の
    時とでほぼ等しくなるよう対向電極の電位を変化させる
    回路部を有することを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】スイッチング素子がTFTであることを特徴
    とする請求項1または2に記載の液晶表示装置。
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JP4421722B2 (ja) 1999-12-14 2010-02-24 シャープ株式会社 液晶表示装置、駆動方法及び駆動回路
JP4240779B2 (ja) * 2000-07-31 2009-03-18 ソニー株式会社 液晶プロジェクタと調整方法
EP1656658A4 (en) * 2003-08-19 2009-12-30 E Ink Corp METHOD FOR CONTROLLING ELECTRIC OPTICAL DISPLAYS
JP5487585B2 (ja) * 2008-09-19 2014-05-07 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、その駆動方法、および電子機器
JP2010204628A (ja) * 2009-02-06 2010-09-16 Seiko Epson Corp 電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、及び電子機器
JP5533997B2 (ja) * 2012-12-21 2014-06-25 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、その駆動方法、および電子機器

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