KR20060039873A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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도시바 마쯔시따 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

액정 표시 장치는 액정 분자의 배향 상태가 스프레이 배향으로부터 화상을 표시 가능한 벤드 배향으로 전이하도록 초기화되는 액정 표시 소자부 PX와, 초기화에서 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키는 전이 전압을 액정 표시 소자부에 인가하는 구동 회로 DR을 구비한다. 특히, 이 구동 회로 DR은 전이 전압을 제1 극성 및 제1 극성과는 반대인 제2 극성으로 교대로 설정하는 전이 전압 설정부를 포함한다.
화상 정보 처리부, 동기 신호, 표시 신호, 전원 회로, 발진부, 컨트롤러, 전이 전압 설정부, 대향 전극 드라이버, 소스 드라이버, 게이트 드라이버, 백 라이트 구동부, 온도 검출기

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 화상을 표시하기 위해 OCB(Optically Compensated Bend) 액정 표시 소자를 이용하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는, 복수의 OCB 액정 표시 소자의 매트릭스 어레이를 구성하는 액정 표시 패널을 구비한다. 액정 표시 패널은, 복수의 화소 전극이 배향막으로 피복되어 매트릭스 형상으로 배치되는 어레이 기판, 대향 전극이 배향막으로 피복되어 복수의 화소 전극에 대향 하도록 배치되는 대향 기판, 및 각 배향막에 인접하여 어레이 기판 및 대향 기판 사이에 협지되는 액정층을 포함하고, 또한 한 쌍의 편광판을 광학 위상차 판을 개재하여 어레이 기판 및 대향 기판에 접착한 구조를 갖는다(예를 들면 일본 특허공개공보 평 9-185032호를 참조). 여기서는, 각 OCB 액정 표시 소자는 각각 대응 화소 전극의 범위에서 화소를 구성한다. 이러한 OCB 액정 표시 소자에서는, 통상의 구동 전압과는 상이한 전이 전압을 인가함으로써 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 화상을 표시 가능한 벤드 배향으로 전이시킬 필요가 있다.
도 31은, 종래의 액정 표시 장치(90)의 구성 예를 나타낸다. 이 액정 표시 장치(90)에서는, 전원 회로(34), 컨트롤러(37), 소스 드라이버(38), 게이트 드라이 버(39), 대향 전극 드라이버(40), 및 전이 전압 설정부(97) 등이 액정 표시(LCD) 패널(41)에 배치된 복수의 OCB 액정 표시 소자의 매트릭스 어레이를 구동하기 위해 추가로 설치되어 있다.
도 32는 이 액정 표시 장치(90)의 동작을 나타낸다. 전원 회로(34)가 온 상태로 되면, 전이 전압 설정부(97)가 전이 기간 5 동안에, 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키기 위한 전이 전압 92를 설정하며, 컨트롤러(37)가 이 전이 전압 92를 이들 OCB 액정 표시 소자에 인가하기 위해 소스 드라이버(38), 게이트 드라이버(39) 및 대향 전극 드라이버(40)를 제어한다. 복수의 OCB 액정 표시 소자에 인가한다. 전이 전압 92는, 양 또는 음의 극성을 갖는 직류 전압이다. 전이 기간 5에 후속하는 표시 기간 8에서는, 컨트롤러(37)가 동기 신호에 동기한 표시 신호에 대응하는 화상을 이들 OCB 액정 표시 소자에 표시시키기 위해서 소스 드라이버(38), 게이트 드라이버(39) 및 대향 전극 드라이버(40)를 제어한다.
그러나, 전술한 구성에서는, 전이 전압 92가 전원 투입 직후의 전이 기간 5에서 직류 전압으로서 OCB 액정 표시 소자에 인가되기 때문에, 이 전이 전압의 인가가 전원 투입마다 반복되면, 점차로 액정 분자의 배향 상태가 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 완전하게 전이하지 않게 된다고 하는 문제가 있다.
또한, 전이 전압이 직류 전압이라면, 전이 기간 5에 후속하는 표시 기간 8에서 OCB 액정 표시 소자를 교류 구동할 때에 교류화의 기준 전압 값이 어긋나기 때문에, 화상의 표시 품질이 플리커에 의해 악화한다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 전술한 문제를 해소하여, 화상의 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 액정 분자의 배향 상태가 스프레이 배향으로부터 화상을 표시 가능한 벤드 배향으로 전이하도록 초기화되는 액정 표시 소자부와, 초기화에서 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키는 전이 전압을 액정 표시 소자부에 인가하는 구동 회로를 구비하고, 이 구동 회로가 전이 전압을 제1 극성 및 이 제1 극성과는 반대인 제2 극성으로 교대로 설정하는 전이 전압 설정부를 포함하는 액정 표시 장치가 제공된다.
이 액정 표시장치에서는, 전이 전압이 제1 극성 및 제2 극성으로 교대로 설정되어 액정 표시 소자부에 인가되기 때문에, 이 전이 전압의 인가에 의해 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키는 초기화에서 발생하는 액정 분자의 편재화를 방지하여 화상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 액정 표시 장치의 회로 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는, 도 1에 도시하는 액정 표시 패널의 부분적인 단면 구조를 도시하는 도면.
도 3은, 도 2에 도시하는 단면 구조에 의해 1 화소분의 표시를 행하는 OCB 액정 표시 소자의 회로 구성을 도시하는 도면.
도 4는, 도 3에 도시하는 OCB 액정 표시 소자에서 액정 인가 전압으로서 인가되는 전이 전압에 의해 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이하는 액정 분자의 배향 상태를 나타내는 도면.
도 5는, 도 1에 도시하는 액정 표시 장치의 동작을 나타내는 파형도.
도 6은, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제1 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 7은, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제2 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 8은, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제3 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 9는, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제4 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 10은, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제5 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 11은, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제6 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 12는, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제7 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 13은, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제8 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 14는, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제9 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 15는, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제1O 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 16은, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제11 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 17은, 도 16에 도시하는 동작에서 대향 전극에 인가되는 전압 파형과 화소 전극에 인가되는 전압 파형을 나타내는 파형도.
도 18은, 도 16에 도시하는 동작에서 도트 반전 구동되는 화소의 배치를 나타내는 평면도.
도 19는, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제12 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 20은, 도 1에 도시하는 구동 회로의 제13 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 21은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 22는, 도 21에 도시하는 액정 표시 장치에 설치된 대향 전극 드라이버의 구성을 도시하는 회로도.
도 23은, 도 21에 도시하는 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도.
도 24는, 도 21에 도시하는 구동 회로의 제1 변형예에 설치되는 다른 플리커 보정 회로 및 다른 대향 전극 드라이버의 구성을 도시하는 회로도.
도 25는, 도 21에 도시하는 구동 회로의 제1 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 26은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 27은, 도 26에 도시하는 액정 표시 장치의 동작을 나타내는 파형도.
도 28은, 도 26에 도시하는 구동 회로의 제1 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 29는, 도 26에 도시하는 구동 회로의 제2 변형예에서 설정되는 다른 전이 전압 극성 기억 회로의 구성을 도시하는 회로도.
도 30은, 도 26에 도시하는 구동 회로의 제2 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내는 파형도.
도 31은, 도 1에 도시하는 발진부 및 온도 검출기로서 기능하는 멀티 바이브레이터의 회로 구성을 도시하는 도면.
도 32는, 저항 R2, R3 = 18kΩ의 경우에 도 31에 도시하는 멀티 바이브레이터로부터 출력되는 클럭 신호의 예를 도시하는 도면.
도 33은, 저항 R2, R3 = 36kΩ의 경우에 도 31에 도시하는 멀티 바이브레이터로부터 출력되는 클럭 신호의 예를 도시하는 도면.
도 34는 도 31에 도시하는 멀티 바이브레이터에서 온도 변화에 수반하여 변화하는 주파수의 클럭 신호를 도시하는 도면.
도 35는, 종래의 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 36은, 도 35에 도시하는 액정 표시 장치의 동작을 나타내는 파형도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태를 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1은 이 액정 표시 장치(100)의 회로 구성을 개략적으로 나타내며, 도 2는 도 1에 도시하는 액정 표시(LCD) 패널(41)의 부분적인 단면 구조를 나타내며, 도 3은 도 2에 도시하는 단면 구조에 의해 1 화소분의 표시를 행하는 OCB 액정 표시 소자 PX의 회로 구성을 나타낸다.
이 액정 표시 장치(100)는 예를 들면 TV 세트나 휴대 전화 등에서 외부 신호원으로 되는 화상 정보 처리 유닛 SG에 접속된다. 화상 정보 처리 유닛 SG은 화상 정보 처리를 행하여 동기 신호 및 표시 신호를 액정 표시 장치(100)에 공급한다. 또한, 액정 표시 장치의 전원 전압도 화상 정보 처리 유닛 SG로부터 액정 표시 장치(100)에 공급된다.
액정 표시 장치(100)는 복수의 OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이(액정 표시 소자부)를 구성하는 LCD 패널(41), LCD 패널(41)을 조명하는 백 라이트 BL, 및 LCD 패널(41) 및 백 라이트 BL을 구동하는 구동 회로 DR을 구비한다. LCD 패널(41)은 어레이 기판 AR, 대향 기판 CT, 및 액정층 LQ를 포함한다. 어레이 기판 AR은 글래스판 등으로 이루어지는 투명 절연 기판 GL, 이 투명 절연 기판 GL 위에 설치되는 복수의 화소 전극 PE, 및 이들 화소 전극 PE를 피복하는 배향막 AL을 포함한다. 대향 기판 CT은 글래스판 등으로 이루어지는 투명 절연 기판 GL, 이 투명 절연 기판 GL 위에 설치되는 컬러 필터층 CF, 이 컬러 필터층 CF 위에 설치되는 대향 전극 CE, 및 이 대향 전극 CE를 피복하는 배향막 AL을 포함한다. 액정층 LQ는 대향 기판 CT와 어레이 기판 AR의 간극에 액정을 충전함으로써 얻어진다. 컬러 필터층 CF는 적색 화소용의 적색 착색층, 녹색 화소용의 녹색 착색층, 청색 화소용의 청색 착색층, 및 블랙 매트릭스용의 흑색 착색(차광)층을 포함한다. 또한, LCD 패널(41)은 어레이 기판 AR 및 대향 기판 CT의 외측에 배치되는 한 쌍의 위상차판 RT, 및 이들 위상차판 RT의 외측에 배치되는 한 쌍의 편광판 PL을 구비한다. 백 라이트 BL은, 광원으로서 어레이 기판 AR 측의 편광판 PL의 외측에 배치된다. 어레이 기판 AR 측의 배향막 AL 및 대향 기판 CT 측의 배향막 AL은 상호 평행하게 러빙 처리된다.
어레이 기판 AR에서는, 복수의 화소 전극 PE가 투명 절연 기판 GL 위에서 대략 매트릭스 형상으로 배치된다. 또한, 복수의 게이트선(29)(Y1~Ym)이 복수의 화소 전극 PE의 행을 따라 배치되며, 복수의 소스선(26)(X1~Xn)이 복수의 화소 전극 PE의 열을 따라 배치된다. 이들 게이트선(29) 및 소스선(26)의 교차 위치 근방에는, 복수의 화소 스위치(27)가 배치된다. 각 화소 스위치(27)는, 예를 들면 게이트선(29)에 접속되는 게이트(28) 및 소스선(26) 및 화소 전극 PE 사이에 접속되는 소스-드레인 패스를 갖는 박막 트랜지스터로 이루어지며, 대응 게이트선(29)을 통하여 구동되었을 때에 대응 소스선(26) 및 대응 화소 전극 PE 사이에서 도통한다.
복수의 액정 표시 소자 PX의 각각은 화소 전극 PE 및 대향 전극 CE 사이에 액정 용량 Clc를 갖는다. 복수의 보조 용량선 Cst(C1~Cm)의 각각은 대응 행의 액정 표시 소자 PX의 화소 전극 PE에 용량 결합하여 보조 용량 Cs를 구성한다. 보조 용량 Cs는 화소 스위치(27)의 기생 용량에 대하여 충분히 큰 용량 값을 갖는다.
구동 회로 DR은 어레이 기판 AR 및 대향 기판 CT로부터 액정층 LQ에 인가되는 액정 인가 전압에 의해 LCD 패널(41)의 투과율을 제어하도록 구성된다. 각 OCB 액정 표시 소자 PX는 대응 화소 전극 PE의 범위에서 화소를 구성한다. 이러한 OCB 액정 표시 소자 PX에서는, 통상의 구동 전압과는 상이한 전이 전압을 인가함으로써 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 화상을 표시 가능한 벤드 배향으로 전이시킬 필요가 있다. 이 때문에, 구동 회로 DR은 전원 투입마다 전이 전압을 액정 인가 전압으로서 액정층 LQ에 인가함으로써 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키는 초기화를 행하도록 구성되어 있다. 본 명세서에 있어서 「OCB」란, 벤드 배향에 의한 복굴절을 광학적으로 보상하는 것을 의미한다. 광학적으로 보정된 배향을 실현하기 위한 구성의 예로서는, 액정 재료/ 배향막/광학 필름 등이 있다. 「OCB 액정 표시 소자」란, 광학적으로 보정된 배향 상태에서 화상을 표시하는 액정 표시 소자를 의미한다.
구동 회로 DR은, 구체예로서, 복수의 스위칭 소자(27)를 행 단위로 도통시키도록 복수의 게이트선(29)을 순차적으로 구동하는 게이트 드라이버(39), 각 행의 스위칭 소자(27)가 대응 게이트선(29)의 구동에 의해서 도통하는 기간에 화소 전압 Vs를 복수의 소스선(26)에 각각 출력하는 소스 드라이버(38), LCD 패널(41)의 대향 전극 CE를 구동하는 대향 전극 드라이버(40), 백 라이트 BL을 구동하는 백 라이트 구동부(9), 게이트 드라이버(39), 소스 드라이버(38), 대향 전극 드라이버(40), 및 백 라이트 구동부(9)를 제어하는 컨트롤러(37), 및 화상 정보 처리 유닛 SG로부터 구동 회로 DR에 공급되는 전력(구체적으로는, 전원 전압)으로부터 이들 게이트 드라이버(39), 소스 드라이버(38), 대향 전극 드라이버(40), 백 라이트 구동부(9), 및 컨트롤러(37)에 필요한 복수의 내부 전원 전압을 발생하는 전원 회로(34)를 구비한다.
컨트롤러(37)는, 화상 정보 처리 유닛 SG로부터 입력되는 동기 신호에 기초하여 발생되는 수직 타이밍 제어 신호를 게이트 드라이버(39)에 출력하고, 화상 정보 처리 유닛 SG로부터 입력되는 동기 신호 및 표시 신호에 기초하여 발생되는 수평 타이밍 제어 신호 및 1 수평 라인분의 화소 데이터를 소스 드라이버(38)에 출력하며, 또한 백 라이트 구동부(9)에 점등 제어 신호를 출력한다. 게이트 드라이버(39)는 수직 타이밍 제어 신호의 제어에 의해 1 프레임 기간에 순차적으로 복수의 게이트선(29)을 선택하며, 각 행의 화소 스위치(27)를 1 수평 주사 기간 H 동안만큼 도통시키는 게이트 구동 전압을 선택 게이트선(29)에 출력한다. 소스 드라이버(38)는 수평 타이밍 제어 신호의 제어에 의해 게이트 구동 전압이 선택 게이트선(29)에 출력되는 1 수평 주사 기간 H에 1 수평 라인분의 화소 데이터를 화소 전압 Vs로 각각 변환하여 복수의 소스선(26)에 병렬적으로 출력한다.
화소 전압 Vs는 대향 전극 드라이버(40)로부터 대향 전극 CE에 출력되는 커먼 전압 Vcom을 기준으로 하여 화소 전극 PE에 인가되는 전압이며, 예를 들면 프레임 반전 구동 및 프레임 반전 구동, 및 라인 반전 구동과 같이 커먼 전압 Vcom 에 대하여 극성 반전된다. 또한, 게이트 드라이버(39)는 1행분의 스위칭 소자(27)가 비도통 상태로 될 때 이들 스위칭 소자(27)에 접속되는 게이트선(29)에 대응한 보조 용량선 Cst에 보상 전압 Vcs를 인가하며, 이들 스위칭 소자(27)의 기생 용량에 의해서 1행분의 액정 표시 소자 PX에 발생하는 화소 전압 Vs의 변동을 보상한다.
이 액정 표시 장치(100)에서는, 구동 회로 DR이 액정 분자의 배향 상태를 도 4에 도시하는 바와 같은 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키는 전이 전압을 액정 인가 전압으로서 각 액정 표시 소자 PX에 인가하기 위한 전이 전압 설정 처리를 행하는 전이 전압 설정부(1)를 구비한다. 전이 전압은, 대향 전극 드라이버(40)로부터 출력되는 커먼 전압 Vcom에 의해 결정되는 대향 전극 CE의 전위가 소스 드라이버(38)로부터 출력되는 화소 전압 Vs에 의해 결정되는 화소 전극 PE의 전위에 대하여 소정의 형식으로 시프트하도록 설정된다.
또한, 구동 회로 DR에는, 발진부(18)가 전이 전압 설정부(1)에 공급되는 클럭 신호를 발생하기 위해 설치되어 있다. 이 클럭 신호는 전이 전압 설정부(1)에서 행해지는 전이 전압 설정 처리에서 전이 전압의 인가를 개시시켜 이 전이 전압의 인가 기간을 계측하는 기준으로서 이용된다. 또한, 온도 검출기(36)가 LCD 패널(41)에 배치된 복수의 OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이의 주변의 온도를 검출하기 위해 설치되어 있다.
액정 표시 장치(100)는 화상 정보 처리 유닛 SG로부터 구동 회로 DR에 공급되는 전원 전압에 의해 도 5에 도시한 바와 같이 동작한다.
전원 회로(34)는 이 전원 전압을 복수의 내부 전원 전압으로 변환하여 컨트 롤러(37), 소스 드라이버(38), 게이트 드라이버(39), 대향 전극 드라이버(40), 및 백 라이트 구동부(9) 등에 공급한다. 발진부(18)는 전원 회로(34)로부터의 전원 전압에 응답하여 클럭 신호를 컨트롤러(37)를 통하여 전이 전압 설정부(1)에 공급한다. 전이 전압 설정부(1)는 전이 전압 설정 처리를 행하고, 이 클럭 신호의 공급 타이밍부터 전이 전압을 액정 인가 전압으로서 각 액정 표시 소자 PX에 인가시킨다. 전이 전압 설정 처리에서는, 전이 전압이 전이 기간 5에서 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 실질적으로 전이시키는 상이한 극성의 값으로 교대로 변화한다. 여기서는, 전이 기간 5가 상호 거의 동일한 전반 전이 기간 6 및 후반 전이 기간 7을 포함하고, 전이 전압 2가 전반 전이 기간 6에서 양극성인 제1 극성 전압 3으로 설정되며, 후반 전이 기간 7에서 음극성인 제2 극성 전압 4로 설정된다. 이 경우, 화소 전압 Vs는 고정되며, 대향 전극 드라이버(40)로부터 출력되는 커먼 전압 Vcom이 전술한 전이 전압 2를 얻도록 가변된다. 전이 전압 설정부(1)는 전이 기간 5의 경과를 클럭 신호를 계수함으로써 확인하면,전이 전압 설정 처리를 종료한다.
이에 후속하는 표시 기간 9에서는, 컨트롤러(37)가 대향 전극 드라이버(40)로부터 출력되는 커먼 전압 Vcom을 고정하며, 화소 전압 Vs를 화소 데이터에 대응하여 가변시켜 얻어지는 액정 인가 전압을 각 액정 표시 소자 PX에 인가하도록 소스 드라이버(38), 게이트 드라이버(39), 및 대향 전극 드라이버(40)를 제어한다. 이에 의해, 복수의 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이가 화상을 표시 가능하게 된다. 전술한 동작은, 구동 회로 DR에 대한 전원 전압의 공급 정지에 수반하여 종 료하며, 이 전원 전압이 다시 공급되었을 때에 마찬가지로 반복된다.
전술한 제1 실시 형태에 의하면, 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키기 위해서 OCB 액정 셀(22)에 인가되는 전이 전압 2는, 양극성인 제1 극성값 3과 이것에 대하여 반대인 음극성인 제2 극성 전압 4로 교대로 설정된다. 즉, 전이 전압 2가 교류화되어, 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키기 위해서 각 액정 표시 소자 PX에 인가된다. 따라서, 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키는 초기화에서 발생하는 액정 분자의 편재화를 방지할 수 있다. 이 결과, 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 완전하게 전이시킴과 함께, OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이에 의해서 표시되는 화상의 플리커를 저감할 수 있다. 또한, 전이 전압 설정부(1)가 전이 전압을 얻기 위해서 대향 전극 CE의 커먼 전압을 시프트시키는 구성이기 때문에, 이 전이 전압을 소스 드라이버(38)의 내압에 관계없이 큰 값으로 하는 것이 가능하다.
또한, 발진부(18)로부터의 출력이 컨트롤러(37)의 클럭 단자에 접속되고, 화상 처리 유닛 SG가 완전하게 기동할 때까지의 동안에, 전이 전압 설정부(1)로부터 컨트롤러(37)를 통하여 전이 제어 신호를 출력시키고, OCB 액정 셀(22)에 전이 전압을 인가하도록 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 예를 들면 화상 처리 유닛 SG로부터 동기 신호와 같은 클럭 신호를 수취할 때까지 시간을 요하는 경우에도, 미리 발진부(18)로부터의 클럭 신호로 컨트롤러(37)를 동작시킬 수 있어, 스프레이 배향을 벤드 배향으로 전이시키는 초기화의 개시를 빠르게 하여, 초기화의 완료까 지 요하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 전이 기간 5는 온도 검출기(36)에 의해서 검출되는 주위의 온도가 상온보다도 낮게 되었을 때를 길게 설정하도록 하는 것이 바람직하다. 저온 시에서의 전이를 확실하게 할 수 있다. 이와 관련하여, 전이의 온도 의존성은, 주위 온도에 대응하여 전이 기간 5의 길이 및 전이 전압의 전압 진폭 중 적어도 한쪽을 변화시킴으로써 해소할 수 있다.
도 6은, 구동 회로 DR의 제1 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 5와 마찬가지의 구성 요소는 도 6에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예의 구동 회로 DR은, 전이 기간 5가 도 5에 도시하는 전반 전이 기간 6과 후반 전이 기간 7을 포함하는 대신에, 도 6에 도시한 바와 같이 전반 전이 기간 6A와 후반 전이 기간 7A를 포함하도록 구성되어 있는 점에서 상위하다. 양극성인 제1 극성 전압 3이 인가되는 전반 전이 기간 6A는, 음극성인 제2 극성 전압 4가 인가되는 후반 전이 기간 7A보다도 길다. 전반 전이 기간 6A에서 인가되는 제1 극성 전압 3의 절대값은, 후반 전이 기간 7A에서 인가되는 제2 극성 전압 4의 절대값보다도 크다.
전반 전이 기간 6A의 길이와 후반 전이 기간 7A의 길이는 반드시 동일할 필요는 없다. 또한, 전이 전압의 절대값은 전반 전이 기간 6A 및 후반 전이 기간 7A 에서 동일할 필요도 없다. 전이 기간 5를 단축하기 위해, 전반 전이 기간 6A를 후반 전이 기간 7A보다도 길게 설정하거나, 제1 극성 전압 3의 절대값을 제2 극성 전압 4의 절대값보다도 크게 설정할 수 있다. 또한, 전이 기간 5를 단축하기 위해, 후반 전이 기간 7A를 전반 전이 기간 6A보다도 길게 설정하거나, 제2 극성 전압 4의 절대값을 제1 극성 전압 3의 절대값보다도 크게 설정할 수도 있다. 여기서, 제1 극성 전압을 제1 극성 전압의 인가 기간에 대하여 적분한 적분값과 제2 극성 전압을 제2 극성 전압의 인가 기간에 대하여 적분한 적분값은, 직류 성분의 잔류를 방지하기 위해서 상호 동일한 것이 바람직하다.
도 7은, 구동 회로 DR의 제2 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 6과 마찬가지의 구성 요소는 도 7에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예의 구동 회로 DR은, 2회째의 전이 기간 5에서의 전반 전이 기간 6A 동안에, 음극성인 제2 극성 전압 4를 인가하며, 후반 전이 기간 7A 동안에, 양극성인 제1 극성 전압 3을 인가하도록 구성되는 점에서 상위하다.
이와 같이, 양극성인 제1 극성 전압 3과 음극성인 제2 극성 전압 4를 인가하는 순서를 전원 회로(34)의 온/오프마다 교체하면, OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이에 의해서 표시되는 화상의 플리커를 한층 더 저감할 수 있다.
도 8은, 구동 회로 DR의 제3 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 5와 마찬가지의 구성 요소는 도 8에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예의 구동 회로 DR은, 전이 기간 5의 앞에 배치된 리세트 기간 12에서 액정 분자의 배향 상태를 가지런하게 하기 위한 리세트 전압 14를 인가하도록 구성되는 점에서 상위하다. 이 리세트 기간 12는 전체적으로 500ms 정도의 길이이다. 리세트 전압 14는, 실질적으로 0 볼트이다. 이와 같이 전이 기간 5의 앞에 배치된 리세트 기간 12에서 리세트 전압 14를 인가하면, 액정 분자의 배향 상태 를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키기 위한 전이 능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 커먼 전압 Vcom으로서 인가되는 리세트 전압은 백색을 표시시키는 전압과 동등해도 된다. 단, 화소 전극 PE 및 대향 전극 CE 사이의 전위차를 완전하게 리세트하기 위해서는, 리세트 전압을 보조 용량 Cs의 보상 전압 Vcs 및 화소 전압 Vs에 일치시켜 화소 전압 Vs를 최대로 하기 위한 기준 전압의 1/2 정도로 하는 것이 바람직하다.
또한, 리세트 기간 12 및 전이 기간 5의 합계는 온도 검출기(36)에 의해서 검출되는 주위의 온도가 상온보다도 낮게 되었을 때를 길게 설정하도록 하는 것이 바람직하다. 저온 시에 있어서의 전이를 확실하게 할 수 있다. 이와 관련하여, 전이의 온도 의존성은, 주위 온도에 대응하여 리세트 기간 12 및 전이 기간 5의 합계의 길이 및 전이 전압의 전압 진폭 중 적어도 한쪽을 변화시킴으로써 해소할 수 있다.
도 9는, 구동 회로 DR의 제4 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 8과 마찬가지의 구성 요소는 도 9에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예의 구동 회로 DR은, 전반 전이 기간 6과 후반 전이 기간 7 사이에 배치된 내압 완화용 휴지 기간 13에서 액정 분자의 배향 상태를 가지런하게 하기 위한 리세트 전압 14인 소정 전압을 추가로 인가하도록 구성되는 점에서 상위하다. 여기서, 내압 완화용 휴지 기간 13은 1H ~ 4H(H:수평 주사 기간) 정도의 길이이다. 또한, 전술한 리세트 전압 14는, 그 일례로서 커먼 전압 Vcom과, 보조 용량선 Cst 에 걸리는 전압 Vcs와, 소스선(26)에 걸리는 전압 Vs가 모두 등가로 되도 록 하는 전위(0V를 포함한다)를 인가함으로써 실시할 수 있다. 이와 같이 전반 전이 기간 6과 후반 전이 기간 7 사이에 배치된 내압 완화용 휴지 기간 13에서 리세트 전압 14와 등가이도록 하는 소정 전압을 인가하면, 구동 회로 DR을 저내압화할 수가 있어, 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키기 위한 전이 능력의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 10은, 구동 회로 DR의 제5 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 8과 마찬가지의 구성 요소는 도 10에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예의 구동 회로 DR은, 리세트 기간 12에서의 리세트 전압 14의 인가 및 전이 기간 5에서의 전이 전압 2의 인가를 이 순서대로 3회 반복하도록 구성되는 점에서 상위하다. 이와 같이 리세트 전압 14의 인가 및 전이 전압 2의 인가를 복수 회 반복하면, 전이 전압 5를 구성하는 제1 극성 전압 3 및 제2 극성 전압 4의 절대값을 작게 할 수 있다.
도 11은, 구동 회로 DR의 제6 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 8과 마찬가지의 구성 요소는 도 11에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예의 구동 회로 DR은, 표시 기간 8에서 백 라이트 전압을 출력하여 백 라이트 BL을 온 상태로 되도록 구성되는 점에서 상위하다. 전이 전압 설정부(1)는, 2회째의 전이 기간 4의 뒤이고 표시 기간 8의 앞에 배치되는 흑색 표시 기간 16에서 흑색 표시로 하기 위한 흑색 표시 전압 17을 각 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가한다. 이와 같이 전이 전압을 인가한 후 백 라이트가 점등할 때까지의 동안에, OCB 액정 표시 소자 PX에 흑색 표시 전압 17을 인가하면, 스프레이 배 향으로부터 벤드 배향으로 완전하게 이행하지 않은 액정 분자의 배향 상태를 벤드 배향으로 완전하게 이행시킬 수 있다.
도 12는, 구동 회로 DR의 제7 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 8과 마찬가지의 구성 요소는 도 12에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예에서는, 전이 전압 설정부(1)에 의해 설정된 전이 전압 2가 전이 기간 5 동안에 소스 드라이버(38)를 통하여 소스선(26)에 인가되며, 음극성의 전압 △Vc가 컨트롤러(37)의 제어로 대향 전극 드라이버(40)를 통하여 대향 전극 CE에 전이 기간 5 및 표시 기간 8 동안에 인가되며, 모든 라인의 화소 스위치(TFT: 27)가 게이트(28)의 제어로 리세트 기간 12 동안에 온 상태로 된다.
도 13은, 구동 회로 DR의 제8 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 12와 마찬가지의 구성 요소는 도 13에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예에서는, 게이트 드라이버(39)가 복수의 화소 스위치(TFT: 27)를 리세트 기간 12에 행(라인) 단위로 분산하여 도통시키도록 구성되어 있다. 화소 스위치(TFT: 27)가 각 라인 단위의 게이트(28)의 제어로 리세트 기간 12에 온 상태로 된다. 이와 같이 리세트 기간 12에서, 게이트(28)의 제어에 의한 화소 스위치(27)의 온 기간이 복수의 라인 사이에서 분산되어 있으면, 돌입 전류를 저감할 수 있다. 또한, 복수의 게이트선(29)은 1개씩 구동되지만, 소정의 개수씩 구동되더라도 된다.
도 14는, 구동 회로 DR의 제9 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 12와 마찬가지의 구성 요소는 도 13에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설 명을 생략한다. 이 변형예에서는, 게이트 드라이버(39)가 리세트 기간 12에서 복수의 게이트선(29) 모두를 함께 구동한다. 이에 후속하는 전이 기간 5에서 전이 전압 설정부(1)에 의해서 설정된 전이 전압은, 대향 전극 드라이버(40)를 통하여 대향 전극 CE에 전이 전압을 인가한다. 화소 전극 PE에는, 사각 형상의 소스 전압이 전이 기간 5에서 인가된다. OCB 액정 표시 소자 PX에는, 대향 전극 CE에 인가된 전이용 전압과 화소 전극 PE에 인가된 사각 형상의 소스 전압(화소 전압)을 합성한 제1 극성 전압 3A와 제2 극성 전압 4A에 의해 구성되는 전이 전압 2가 인가된다. 여기서는, 도 15는, 구동 회로 DR의 제9 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 14와 마찬가지의 구성 요소는 도 15에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예에서는, 전이 기간 5가 전반 전이 기간 6과 전반 전이 기간 6에 후속하는 후반 전이 기간 7을 포함하고 있다. 전반 전이 기간 6으로부터 후반 전이 기간 7로 절환되는 타이밍을 포함하는 소정의 기간 30 동안에 화소 스위치(TFT: 27)가 게이트(28) 제어로 온 상태로 된다. 전반 전이 기간 6에서는 제1 극성 전압 3B가 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가되며, 후반 전이 기간 7에서는 제2 극성 전압 4B가 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가된다.
기간 30 동안에, 백색 표시로 하기 위한 백색 표시 전압 32가 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가된다. 전이 기간 5의 뒤이고 표시 기간 8의 제일 앞인 소정의 기간 31 동안에 화소 스위치(TFT: 27)가 게이트(28)의 제어로 온 상태로 된다. 기간 31 동안에, 흑색 표시로 하기 위한 흑색 표시 전압 33이 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가된다.
도 16은 구동 회로 DR의 제11 변형예에서 얻어지는 동작을 나타내며, 도 17은 도 16에 도시하는 동작에서 대향 전극에 인가되는 전압 파형과 화소 전극에 인가되는 전압 파형을 나타내며, 도 18은 도 16에 도시하는 동작에서 도트 반전 구동되는 화소의 배치를 나타낸다. 도 15와 마찬가지의 구성 요소는 도 16에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예에서는, 요란 구동이 보다 높은 전이 확실성을 실현하기 위해 함께 실시된다. 요란 구동이란, 도 17에 도시한 바와 같이 전이 기간에, 대향 전극 CE에 커먼 전압 Vcom인 전이 전압을 인가하며, 이 전이 전압보다도 높은 주파수를 갖는 요란 전압 VS1을 화소 전극 PE에 화소 전압으로서 인가하여 OCB 액정 표시 소자 PX를 구동하는 구동 방법을 말한다.
이러한 요란 구동에서는, 도 18에 도시한 바와 같이, 임의의 OCB 액정 표시 소자 PX의 화소 전극 PE에 요란 전압 VS1을 인가하며, 이 OCB 액정 표시 소자 PX에 대하여 상하 좌우 방향에서 인접하는 OCB 액정 표시 소자 PX의 화소 전극 PE에 요란 전압 VS1과는 반대 극성인 요란 전압 VS2를 인가하는 형식의 도트 반전 구동을 행하는 것이 바람직하다. 이 도트 반전 구동을 행한 경우, 벤드 배향을 촉진하기 위한 핵을 발생시키는 횡 전계를 상하 좌우 방향에서 상호 인접하는 액정 표시 소자 PX 사이에서 얻을 수 있다.
도 18에 도시한 바와 같이, 상호 인접하는 OCB 액정 표시 소자 PX의 화소 전극 PE의 단부는, 각각 지그재그 형상인 것이 바람직하다. 액정 분자의 배향 상태는 이 지그재그 형상에 의해 얻어지는 트위스트 배향을 경유하여 스프레이 배향으 로부터 벤드 배향으로 전이하기 쉽게 된다. 벤드 배향이 지그재그 형상인 화소 전극 PE의 단부에서 설치되면, 이것이 더욱 성장하여 화소 전극 PE의 전체로 넓어진다.
또한, 요란 전압 VS1, 요란 전압 VS2, 및 전이 전압과 같은 교류 전압에 의해 액정 표시 소자 PX를 요란 구동하면, 전이 핵이 효율적으로 발생한다. 요란을 일으킴으로써 가령, 최초에 전이 핵의 형성에 실패해도, 2회째 또는 3회째의 파형에 의해서 전이를 발생시킬 수 있다.
도 16에서는, 상호 인접하는 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가하는 전이 전압은, 상호 반대의 특성을 갖고 있다. 전이 전압 설정부(1)는, 전반 전이 기간 6에서, 제1 OCB 액정 표시 소자 PX에 양극성인 제1 극성 전압 3B를 인가시키며, 제1 OCB 액정 표시 소자 PX에 인접하여 배치된 제2 OCB 액정 표시 소자 PX에 음극성인 제2 극성 전압 4B를 인가시킨다. 제1 극성 전압은, 대향 전극 CE에 커먼 전압 Vcom으로서 인가되는 전이 전압과 화소 전극 PE에 화소 전압으로서 인가되는 요란 전압 VS1을 가산한 전압으로 되어 있다. 제2 극성 전압 4B는, 대향 전극 CE에 커먼 전압 Vcom으로서 인가되는 전이 전압을 반전한 전압과 화소 전극 PE에 화소 전압으로서 인가되는 요란 전압 VS2를 가산한 전압으로 되어 있다. 요란 전압 VS1 및 요란 전압 VS2의 전반 전이 기간 6에서의 반전 횟수는, 어느 것이나 짝수 회인 4회로 되어 있다.
후반 전이 기간 7에서 전이 전압 설정부(1)는, 제1 OCB 액정 표시 소자 PX에 음극성인 제2 극성 전압 4B를 인가시키며, 제2 OCB 액정 표시 소자 PX에 양극성인 제1 극성 전압 3B를 인가시킨다.
이와 같이 소란 구동을 병용하여 OCB 액정 표시 소자 PX를 구동하면, 보다 높은 전이 확실성을 실현할 수 있다.
도 19는, 구동 회로 DR의 제12 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 16과 마찬가지의 구성 요소는 도 19에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예에서, 전이 전압 설정부(1)는, 전반 전이 기간 6에서, 제1 OCB 액정 표시 소자 PX에 양극성인 제1 극성 전압 3B를 인가시킨다. 제1 극성 전압 3B는, 커먼 전압 Vcom으로서 인가되는 전이 전압을 반전한 전압과 요란 전압 VS1을 가산한 전압으로 되어 있다. 제1 극성 전압 3B는, 소정의 제1 양전압을 소정 기간 유지한 후, 소정의 제1 양전압보다도 작은 소정의 제2 양전압으로 하강하며, 소정의 기간이 경과한 후, 다시 소정의 제1 양전압으로 상승하며, 소정의 기간이 더 경과한 후, 소정의 제2 양전압으로 하강한다.
전이 전압 설정부(1)는, 전반 전이 기간 6에서, 제1 OCB 액정 표시 소자 PX에 인접하여 배치된 제2 OCB 액정 표시 소자 PX에 양극성인 제1 극성 전압 3C를 인가시킨다. 제1 극성 전압 3C는, 커먼 전압 Vcom으로서 인가되는 전이 전압을 반전한 전압과 요란 전압 VS2를 가산한 전압으로 되어 있다. 제1 극성 전압 3C는, 제2 양전압을 소정 기간 유지한 후, 제1 양전압으로 상승하며, 소정의 기간이 경과한 후, 다시 제2 양전압으로 하강하며, 소정의 기간이 더 경과한 후, 제1 양전압으로 상승한다.
전이 전압 설정부(1)는, 후반 전이 기간 7에서, 제1 OCB 액정 표시 소자 PX 에 음극성인 제2 극성 전압 4B를 인가시킨다. 제2 극성 전압 4B는, 커먼 전압 Vcom으로서 인가되는 전이 전압을 반전한 전압과 요란 전압 VS2를 가산한 전압으로 되어 있다. 제2 극성 전압 4B는, 제1 음전압을 소정 기간 유지한 후 제1 음전압보다도 큰 제2 음전압으로 상승하며, 소정의 기간이 경과한 후, 다시 제1 음전압으로 하강하며, 소정의 기간이 더 경과한 후, 제2 음전압으로 상승한다.
전이 전압 설정부(1)는, 후반 전이 기간 7에서, 제1 OCB 액정 표시 소자 PX에 인접하여 배치된 제2 OCB 액정 표시 소자 PX에 음극성인 제2 극성 전압 4C를 인가시킨다. 제2 극성 전압 4C는, 커먼 전압 Vcom으로서 인가되는 전이 전압을 반전한 전압과 요란 전압 VS1을 가산한 전압으로 되어 있다. 제2 극성 전압 4C는, 제2 음전압을 소정 기간 유지한 후, 제1 음전압으로 하강하며, 소정의 기간이 경과한 후, 다시 제2 음전압으로 상승하며, 소정의 기간이 더 경과한 후, 제1 음전압으로 하강한다.
도 20은, 구동 회로 DR의 제13 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 19와 마찬가지의 구성 요소는 도 20에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 변형예에서, 전이 전압 설정부(1)는, 전반 전이 기간 6에서, 양극성인 제1 극성 전압 3D를 제1 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가시킨다. 제1 극성 전압 3B는, 커먼 전압 Vcom으로서 인가되는 전이 전압을 반전한 전압과 요란 전압 VS1을 가산한 전압으로 되어 있다. 제1 극성 전압 3D는, 제1 양전압을 소정 기간 유지한 후, 제1 양전압보다도 작은 제2 양전압으로 하강하며, 소정의 기간이 경과한 후, 다시 제1 양전압으로 상승한다. 이와 같이, 도 20에 도시하는 예에서는, 제1 극성 전압 3D에 포함되는 요란 전압 VS1의 반전 횟수는 홀수 회인 3회로 되어 있다.
전이 전압 설정부(1)는, 전반 전이 기간 6에서, 제1 OCB 액정 표시 소자 PX에 인접하여 배치된 제2 OCB 액정 표시 소자 PX에 양극성인 제1 극성 전압 3E를 인가한다. 제1 극성 전압 3E는, 커먼 전압 Vcom으로서 인가되는 전이 전압을 반전한 전압과 요란 전압 VS2를 가산한 전압으로 되어 있다. 제1 극성 전압 3E는, 제2 양전압을 소정 기간 유지한 후, 제1 양전압으로 상승하며, 소정의 기간이 경과한 후, 다시 제2 양전압으로 하강한다. 이와 같이, 도 20에 도시하는 예에서는, 제1 극성 전압 3E에 포함되는 요란 전압 VS2의 반전 횟수는 홀수 회인 3회로 되어 있다.
전이 전압 설정부(1)는, 후반 전이 기간 7에서, 음의 극성을 갖는 제2 극성 전압 4D를 제1 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가시킨다. 제2 극성 전압 4D는, 제1 음전압을 소정 기간 유지한 후, 제1 음전압보다도 큰 제2 음전압으로 상승하며, 소정의 기간이 경과한 후, 다시 제1 음전압으로 하강한다. 이와 같이, 후반 전이 기간 7에서의 제2 극성 전압 4D에 포함되는 요란 전압 VS2의 초기 특성은 음의 특성으로 되어 있고, 전반 전이 기간 6에서의 제1 극성 전압 3D에 포함되는 요란 전압 VS1의 양의 초기 특성과 반대의 특성으로 되어 있다.
전이 전압 설정부(1)는, 후반 전이 기간 7에서, 제1 OCB 액정 표시 소자 PX에 인접하여 배치된 제2 OCB 액정 표시 소자 PX에 음극성인 제2 극성 전압 4E를 인가시킨다. 제2 극성 전압 4E는, 제2 음전압을 소정 기간 유지한 후, 제1 음전압으로 하강하며, 소정의 기간이 경과한 후, 다시 제2 음전압으로 상승한다. 이와 같 이, 후반 전이 기간 7에서의 제2 극성 전압 4E에 포함되는 요란 전압 VS1의 초기 특성은 양의 특성으로 되어 있고, 전반 전이 기간 6에서의 제1 극성 전압 3E에 포함되는 요란 전압 VS2의 음의 초기 특성과 반대의 특성으로 되어 있다.
(제2 실시 형태)
이하, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 21은, 이 액정 표시 장치(100A)의 구성을 나타낸다. 도 19와 마찬가지의 구성 요소는 도 20에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 액정 표시 장치(100A)는, 플리커 보정 회로(19)를 더 구비하고 있고, 대향 전극 드라이버(40) 대신에 대향 전극 드라이버(40A)를 갖추고 있는 점에서 제1 실시 형태와 상위하다. 플리커 보정 회로(19)는, OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이에 의해서 표시되는 화상에서의 플리커를 보정하기 위한 플리커 보정 전압을 대향 전극 드라이버(40A)를 통하여 각 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가한다.
도 22는 대향 전극 드라이버(40A)의 구성을 나타내며, 도 23은 액정 표시 장치(100A)의 동작을 나타낸다. 전이 전압 설정부(1)는, 리세트 기간 12에서 전위 VCF1 또는 전위 VCF2를 갖는 리세트 전압 14를 대향 전극 드라이버(40A)를 통하여 대향 전극 CE에 인가시키고, 전이 기간 5의 전반 전이 기간에서 음극성의 전위 VCL을 갖는 전압을 대향 전극 드라이버(40A)를 통하여 대향 전극 CE에 인가시키며, 전이 기간 5의 후반 전이 기간에서 양극성의 전위 VCH를 갖는 전압을 대향 전극 드라이버(40A)를 통하여 대향 전극 CE에 인가시킨다.
컨트롤러(37)는, 전이 기간 5에서 사각 형상의 전압을 소스 드라이버(38)를 통하여 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가시킨다. 그 결과, OCB 액정 표시 소자 PX에는, 전이 기간 5의 전반 전이 기간에서 양극성인 제1 극성 전압 3A가 인가되며, 후반 전이 기간에서 음극성인 제2 극성 전압이 인가된다. 표시 기간 8의 선두에 배치된 플리커 보정 기간 21에서, 플리커 보정 전압 △Vcf가 대향 전극 드라이버(40A)로부터 대향 전극 CE로 인가된다.
이와 같이 플리커 보정 전압 20을 대향 전극 CE에 인가하기 때문에, 대향 전극 CE의 전압을 시간적으로 변화시킬 수 있다. 이 때문에, OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이에 의해서 표시되는 화상에서의 플리커를 상쇄할 수 있다.
도 24는 구동 회로 DR의 제1 변형예에서 설치되는 다른 플리커 보정 회로(19A) 및 다른 대향 전극 드라이버(40B)의 구성을 나타내며, 도 25는 구동 회로 DR의 제1 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 23과 마찬가지의 구성 요소는 도 25에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다.
플리커 보정 회로(19A)는, 미적분 회로(42)와 어테뉴에이터(43)와 가산기(44)를 갖고 있다. 어테뉴에이터(43)는, 미적분 회로(42)로부터의 출력을 수취하여, 가산기(44)에 출력한다. 가산기(44)는, Vcom 기준 전압과 어테뉴에이터(43)로부터의 출력을 가산하여 대향 전극 드라이버(40B)에 출력한다. 대향 전극 드라이버(40B)는, 가산기(44)로부터의 출력과 전압 VCH와 전압 VCL에 기초하여 플리커 보정 전압을 대향 전극 CE와 플리커 보정 회로(19A)에 설치된 미적분 회로(42)에 출력한다. 이와 같이, 플리커 보정 회로(19A)와 대향 전극 드라이버(40B)에 의해, 플리커 보정 전압을 피드백 제어하는 기구가 구성되어 있다.
대향 전극 CE에는, 표시 기간 8의 선두에 배치된 플리커 보정 기간 21에서, 플리커 보정 전압 20이 인가된다. 플리커 보정 전압 20은 음극성이며, 그 절대값은 전압 △Vc의 값까지 단조롭게 감소하고 있다.
이와 같이 플리커 보정 전압을 인가함으로써, 액정 표시 소자 PX에의 직류 인가를 방지할 수 있다. 그 결과, 플리커 및 소부를 저감할 수 있다. 또한, 액정 표시 소자 PX에의 직류 인가가 방지되므로, 전이에 있어서의 초기화를 확실하게 할 수 있다.
(제3 실시 형태)
이하, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 26은 이 액정 표시 장치(100B)의 구성을 나타낸다. 도 21과 마찬가지의 구성 요소는 도 26에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 액정 표시 장치(100A)는, 발진부(18) 대신에 전이 전압 극성 기억 회로(35)를 갖추고 있는 점에서 제2 실시 형태와 상위하다. 전이 전압 극성 기억 회로(35)는, 불휘발성 메모리로 구성되어 있고, OCB 액정 표시 소자 PX에 인가하는 전이 전압의 극성을 기억한다.
도 27는 액정 표시 장치(100B)의 동작을 나타낸다. 도 5와 마찬가지의 구성 요소는 도 27에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다.
전원 회로(34)가 온 상태로 되면, 전이 전압 설정부(1)는 전이 기간 5 동안에, 양극성인 제1 극성 전압 3을 각 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가한다. 컨트롤러(37)는, 전이 기간 5에 후속하는 표시 기간 8 동안에, 동기 신호에 동기한 표시 신 호에 대응하는 화상을 OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이에 표시시키도록 소스 드라이버(38), 게이트 드라이버(39) 및 대향 전극 드라이버(40)를 제어한다.
다음으로, 전원 회로(34)가 오프 상태로 된다. 소정의 기간이 경과한 후, 전원 회로(34)가 다시 온 상태로 되면, 전이 전압 설정부(1)는 전이 기간 5 동안에, 음극성인 제2 극성 전압 4를 각 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가시킨다. 컨트롤러(37)는, 전이 기간 5에 후속하는 표시 기간 8 동안에, 동기 신호에 동기한 표시 신호에 대응하는 화상을 OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이에 표시시키도록 소스 드라이버(38), 게이트 드라이버(39) 및 대향 전극 드라이버(40)를 제어한다.
그 후, 전원 회로(34)가 다시 오프 상태로 된다. 소정의 기간이 경과한 후, 전원 회로(34)가 다시 온 상태로 되면, 전이 전압 설정부(1)는 전이 기간 5 동안에, 양극성인 제1 극성 전압 3을 각 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가시킨다. 컨트롤러(37)는, 전이 기간 5에 후속하는 표시 기간 8 동안에, 동기 신호에 동기한 표시 신호에 대응하는 화상을 OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이에 표시시키도록 소스 드라이버(38), 게이트 드라이버(39) 및 대향 전극 드라이버(40)를 제어한다.
이와 같이, 전이 전압 설정부(1)가 전이 기간 5와 전이 기간 5에 후속하는 전이 기간 5에서 제1 극성 전압 3 및 제2 극성 전압 4를 각각 인가시켜, OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이가 2개의 전이 기간 5 사이의 표시 기간 8과 2회째의 전이 기간 5에 후속하는 표시 기간 8에서 화상을 표시한다.
이 때문에, 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시킬 때에 인가되는 전이 전압이 교류화된다. 따라서, 장치의 전원 회로(34) 를 반복하여 온/오프한 경우에도, 전이 시에 직류 전압이 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이에 의해서 표시되는 화상의 플리커를 저감할 수 있다.
도 28은, 구동 회로 DR의 제1 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 도 1 및 도 27과 마찬가지인 구성 요소는 도 28에서 동일한 참조 부호로 표시되고, 그 상세한 설명을 생략한다. 도 28에 도시한 바와 같이, 각 전이 기간 5의 앞에 리세트 기간 12를 배치하고, 리세트 전압 14를 이 리세트 기간 12에서 인가하여도 된다.
도 29는 구동 회로 DR의 제2 변형예에서 설치되는 다른 전이 전압 극성 기억 회로(35A)의 구성을 나타내며, 도 30은 구동 회로 DR의 제2 변형예에서 얻어지는 동작을 나타낸다. 전이 전압 극성 기억 회로(35A)는, 휘발성 메모리와 대용량 컨덴서로 구성되어 있고, 전이 극성 신호에 기초하여 전이 전압 극성 절환 신호 TPOL을 출력한다.
전원 회로(34)가 온 상태로 되면, 전이 전압 설정부(1)는 전이 기간 5 동안에, 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키기 위해서, 음극성인 제2 극성 전압 4를 OCB 액정 셀(22)에 인가시킨다. 전이 극성 신호 및 전이 전압 극성 절환 신호 TPOL은, 어느 것이나 로우 상태로 되어 있다.
그리고, 표시 기간 8의 처음에, 전이 극성 신호 및 전이 전압 극성 절환 신호 TPOL은, 로우 상태로부터 하이 상태로 상승한다. 컨트롤러(37)는, 전이 기간 5에 후속하는 표시 기간 8 동안에, 동기 신호에 동기한 표시 신호에 대응하는 화상 을 OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이에 표시시키도록 소스 드라이버(38), 게이트 드라이버(39) 및 대향 전극 드라이버(40)를 제어한다.
다음으로, 전원 회로(34)가 오프 상태로 되면, 전이 극성 신호는 하이 상태로부터 로우 상태로 하강한다. 전이 전압 극성 절환 신호 TPOL은, 하이 상태를 지속한다. 소정의 기간이 경과한 후, 전원 회로(34)가 다시 온 상태로 되면, 전이 전압 설정부(1)는, 하이 상태를 유지하고 있는 전이 전압 극성 절환 신호 TPOL에 기초하여, 전이 기간 5 동안에, 양극성인 제1 극성 전압 3을 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가시킨다.
그리고, 표시 기간 8의 처음에, 전이 극성 신호가 로우 상태로부터 하이 상태로 상승한다. 전이 전압 극성 절환 신호 TPOL은, 전이 극성 신호의 로우 상태로부터 하이 상태로의 상승에 따라서, 하이 상태로부터 로우 상태로 하강한다. 컨트롤러(37)는, 전이 기간 5에 후속하는 표시 기간 8 동안에, 동기 신호에 동기한 표시 신호에 대응하는 화상을 OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이에 표시시키도록 소스 드라이버(38), 게이트 드라이버(39) 및 대향 전극 드라이버(40)를 제어한다.
다음으로, 전원 회로(34)가 다시 오프 상태로 되면, 전이 극성 신호는 하이 상태로부터 로우 상태로 다시 하강한다. 전이 전압 극성 절환 신호 TPOL은, 로우 상태를 지속한다. 소정의 기간이 경과한 후, 전원 회로(34)가 다시 온 상태로 되면, 전이 전압 설정부(1)는, 로우 상태를 유지하고 있는 전이 전압 극성 절환 신호 TPOL에 기초하여, 전이 기간 5 동안에, 음극성인 제2 극성 전압 4를 OCB 액정 표시 소자 PX에 인가시킨다.
그리고, 다음의 표시 기간 8의 처음에, 전이 극성 신호가 로우 상태로부터 하이 상태로 상승한다. 전이 전압 극성 절환 신호 TPOL은, 전이 극성 신호의 로우 상태로부터 하이 상태로의 상승에 따라서, 로우 상태로부터 하이 상태로 상승한다. 컨트롤러(37)는, 전이 기간 5에 후속하는 표시 기간 8 동안에, 동기 신호에 동기한 표시 신호에 대응하는 화상을 OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이에 표시시키도록 소스 드라이버(38), 게이트 드라이버(39) 및 대향 전극 드라이버(40)를 제어한다.
이와 같이, 전이 전압 극성 기억 회로(35A)로부터 출력되는 전이 전압 극성 절환 신호 TPOL에 기초하여, OCB 액정 표시 소자 PX에 인가하는 전이 전압의 극성을 전원의 온/오프마다 변경할 수 있다.
또한, 전이 전압 극성 기억 회로(35A) 대신에 불휘발성 메모리를 사용하여도 된다.
또한, 액정 분자의 배향 상태가 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이한 후의 화상용 표시 기간에서는, OCB 액정 표시 소자 PX의 매트릭스 어레이가 도트 반전 구동 외에, 라인 반전 구동, 프레임 반전 구동 등과 같은 구동 방법으로 구동되더라도 되며, 특별히 한정되는 것이 아니다.
또한, 도 1에 도시하는 발진부(18) 및 온도 검출기(36)는, 예를 들면 도 31에 도시하는 멀티 바이브레이터로서 일체적으로 구성 가능하다.
이 멀티 바이브레이터에서는, 저항 R5가 온도 검출기(36)로서 기능하는 일반 적인 서미스터로 구성된다. 이 경우, 저항값이 저온 시에 증가하며, 고온 시에 감소한다(예를 들면, B상수 4485K의 경우, 25℃에서 10kΩ인 상태로부터 0℃에서 39kΩ인 상태로 변화한다). 도 32는 저항 R2, R3 = 18kΩ의 경우에 멀티 바이브레이터로부터 출력되는 클럭 신호의 예를 나타내며, 도 33은 저항 R2, R3 = 36kΩ의 경우에 멀티 바이브레이터로부터 출력되는 클럭 신호의 예를 나타내며, 도 34는 이 멀티 바이브레이터에서 온도 변화에 수반하여 변화하는 주파수의 클럭 신호를 나타낸다. 이 클럭 신호는 전술한 바와 같이 리세트 전압 및 전이 전압의 인가 개시, 및 리세트 기간의 길이 및 전이 기간의 길이를 계측하는 기준으로 된다. 전이 기간의 길이가 예를 들면 클럭 신호의 펄스 수 = 10000 카운트로 하면, 클럭 신호 주기가 25℃에서 0.12ms인 경우에 전이 시간 = 1.2s로 되고, 클럭 신호 주기가 0℃에서 0.24ms인 경우에 전이 기간 = 2.4s로 된다. 따라서, 주파수가 온도에 대하여 연속적으로 변화함으로써, 온도에 의해서 전이 기간을 연속적으로 보정하는 것이 가능하다. 이 결과, 컨트롤러(37) 측의 마이크로컴퓨터 제어를 필요로 하지 않고서 주위 온도, 발진 주파수, 컨트롤러(37)의 초기 설정만으로 전이 기간을 제어하는 것이 가능하다.
본 발명은, OCB형 액정에 의해서 화상을 표시하는 액정 표시 장치에 적용할 수 있다.

Claims (20)

  1. 액정 분자의 배향 상태가 스프레이 배향으로부터 화상을 표시 가능한 벤드 배향으로 전이하도록 초기화되는 액정 표시 소자부와,
    초기화에서 액정 분자의 배향 상태를 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로 전이시키는 전이 전압을 액정 표시 소자부에 인가하는 구동 회로
    를 구비하고,
    상기 구동 회로는 상기 전이 전압을 제1 극성 및 상기 제1 극성과는 반대인 제2 극성으로 교대로 설정하는 전이 전압 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전이 전압 설정 수단은 상기 제1 극성의 전이 전압으로 되는 제1 극성 전압, 상기 제2 극성의 전이 전압으로 되는 제2 극성 전압, 및 액정 분자의 배향 상태를 가지런하게 하는 리세트 전압을 상기 액정 표시 소자부에 인가시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리세트 전압은 상기 제1 극성 전압 및 상기 제2 극성 전압에 앞서서 상기 액정 표시 소자부에 인가되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액정 표시 소자부는,
    복수의 화소 전극이 배향막으로 피복되어 매트릭스 형상으로 배치되는 제1 전극 기판,
    대향 전극이 배향막으로 피복되어 상기 복수의 화소 전극에 대향하도록 배치되는 제2 전극 기판, 및
    각 배향막에 인접하여 상기 제1 및 제2 전극 기판 사이에 협지되는 액정층으로 이루어지며 각각 대응 화소 전극의 범위에서 화소를 구성하는 복수의 액정 표시 소자
    를 포함하고,
    상기 전이 전압은 각 화소 전극의 전위에 대하여 상기 대향 전극의 전위를 시프트시키도록 상기 대향 전극에 인가되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 전이 전압 설정 수단은 상기 제1 극성 전압의 인가 기간과 상기 제2 극성 전압의 인가 기간 사이에 휴지 기간을 설정하며, 상기 휴지 기간에 상기 리세트 전압에 대략 등가인 소정 전압을 상기 액정 표시 소자부에 인가하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 극성 전압을 이 제1 극성 전압의 인가 기간에 대하여 적분한 적분값과 상기 제2 극성 전압을 이 제2 극성 전압의 인가 기간에 대하여 적분한 적분값은 상호 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 리세트 전압은 백색 표시용 전압과 동등한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 액정 표시 소자부는,
    복수의 화소 전극이 배향막으로 피복되어 매트릭스 형상으로 배치되는 제1 전극 기판,
    대향 전극이 배향막으로 피복되어 상기 복수의 화소 전극에 대향하도록 배치되는 제2 전극 기판, 및
    각 배향막에 인접하여 상기 제1 및 제2 전극 기판 사이에 협지되는 액정층으로 이루어지며 각각 대응 화소 전극의 범위에서 화소를 구성하는 복수의 액정 표시 소자
    를 포함하고,
    상기 리세트 전압은 상기 화소 전극에 결합되는 보조 용량에 대하여 인가되 는 보상 전압 및 상기 화소 전극에 인가되는 화소 전압에 일치시켜 상기 대향 전극에 인가되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 리세트 전압은 화소 전압을 최대로 하기 위한 기준 전압의 대략 1/2인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 액정 표시 소자부는,
    복수의 화소 전극이 배향막으로 피복되어 매트릭스 형상으로 배치되는 제1 전극 기판,
    대향 전극이 배향막으로 피복되어 상기 복수의 화소 전극에 대향하도록 배치되는 제2 전극 기판, 및
    각 배향막에 인접하여 상기 제1 및 제2 전극 기판 사이에 협지되는 액정층으로 이루어지며 각각 대응 화소 전극의 범위에서 화소를 구성하는 복수의 액정 표시 소자
    를 포함하고,
    상기 제1 전극 기판은
    상기 복수의 화소 전극의 행을 따라 배치되는 복수의 게이트선,
    상기 복수의 화소 전극의 열을 따라 배치되는 복수의 소스선, 및
    상기 복수의 게이트선 및 상기 복수의 소스선의 교차 위치 부근에 화소 스위치로서 배치되는 복수의 박막 트랜지스터
    를 포함하고,
    상기 구동 회로는 상기 리세트 전압의 인가 기간에 상기 복수의 게이트선을 구동하는 게이트선 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 게이트선 구동 수단은 상기 복수의 박막 트랜지스터를 행 단위로 분산하여 도통시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 게이트선 구동 수단은 상기 복수의 게이트선을 1개씩 구동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 게이트선 구동 수단은 상기 복수의 게이트선을 소정의 개수씩 구동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 게이트선 구동 수단은 복수의 게이트선 모두를 함께 구동하도록 구성되 는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 전이 전압 설정 수단은 상기 액정 표시 소자부의 주위 온도를 검출하고 이 검출 온도에 대응하여 상기 전이 전압의 인가 기간 및 전압 진폭 중 적어도 한쪽을 변화시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  16. 제2항에 있어서,
    상기 전이 전압 설정 수단은 상기 액정 표시 소자부의 주위 온도를 검출하고 이 검출 온도에 대응하여 상기 전이 전압 및 상기 리세트 전압의 합계 인가 기간 및 상기 전이 전압의 전압 진폭 중 적어도 한쪽을 변화시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  17. 제4항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 전이 전압의 인가 기간에 상기 대향 전극의 전위에 대하여 상기 화소 전극의 전위를 시프트시키는 교류의 요란 전압을 상기 화소 전극에 인가시키는 요란 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 요란 전압의 극성 변화 주기는 상기 전이 전압의 극성 변화 주기보다도 짧은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 전이 전압의 인가를 개시시키는 클럭 신호를 상기 구동 회로에 대한 전력 공급에 수반하여 발생하는 발진 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 발진 수단은 상기 액정 표시 소자부의 주위 온도를 검출하는 서미스터를 포함하고, 적어도 상기 전이 전압의 인가 기간을 변화시키는 멀티 바이브레이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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