WO2014141378A1 - 画像表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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WO2014141378A1
WO2014141378A1 PCT/JP2013/056763 JP2013056763W WO2014141378A1 WO 2014141378 A1 WO2014141378 A1 WO 2014141378A1 JP 2013056763 W JP2013056763 W JP 2013056763W WO 2014141378 A1 WO2014141378 A1 WO 2014141378A1
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liquid crystal
image display
crystal cell
capacitance
display device
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PCT/JP2013/056763
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真也 新岡
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Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
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    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
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    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Definitions

  • the present invention relates to an image display device and a driving method thereof, and more particularly to a technique for improving display unevenness of an image.
  • the active matrix drive type image display device includes a transistor for each pixel for selecting individual liquid crystal cells constituting the liquid crystal panel.
  • a thin film transistor Thin Film Transistor: TFT
  • TFT Thin Film Transistor
  • the thin film transistor performs a switching operation according to image data, so that the liquid crystal cell corresponding to each pixel is charged and aligned.
  • the amount of transmission of the backlight light is controlled for each pixel, whereby an image expressing the gradation of each pixel is obtained.
  • Patent Document 1 As conventional techniques for improving the display quality of an image display device using a liquid crystal panel, there are techniques disclosed in, for example, Japanese Patent No. 4196580 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-198208 (Patent Document 2). Among them, the technique disclosed in Patent Document 1 improves the liquid crystal response by correcting the luminance gradation according to the noise level. Further, in the technique disclosed in Patent Document 2, the detection sensitivity of the touch panel is improved by correcting the capacitance of the touch panel using the capacitance of a noise electrode arranged between the touch panel and the liquid crystal panel.
  • FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor provided in the liquid crystal panel and the image display unevenness.
  • FIG. 5A shows the electrical characteristics (on-current Ion ⁇ gate voltage Vg) of the thin film transistor, and shows a characteristic curve LA indicating the electrical characteristics when there is no degradation and the electrical characteristics when the degree of degradation is large.
  • 2 shows an example of a characteristic curve LD that shows a typical characteristic.
  • FIG. 5B shows an example of an image in which display unevenness has occurred.
  • the on-current Ion As shown in FIG. 26A, according to the characteristic curve LA indicating the electrical characteristics of the thin film transistor without deterioration, when the gate voltage Vg of the thin film transistor is increased, the on-current Ion is also rapidly increased in response to the gate voltage Vg. Shows an increasing trend. On the other hand, according to the characteristic curve LD indicating the electrical characteristics of the thin film transistor having a large degree of deterioration, the on-current Ion tends to gradually increase as the gate voltage Vg increases.
  • the degree of deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor for selecting the liquid crystal cell varies from thin film transistor to thin film transistor due to variations in electrical characteristics during manufacturing. Further, the deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor is caused by, for example, an electrical bias stress or a light stress due to backlight light, and as understood from the characteristic curve LD shown in FIG. This results in a decrease or a shift in the gate threshold voltage VT.
  • the variation in the electrical characteristics of the thin film transistor at the time of manufacture can be completely eliminated, the occurrence of image display unevenness can be suppressed, but it is difficult to eliminate the variation completely. In particular, it is difficult to suppress variation in electrical characteristics when manufacturing a thin film transistor using amorphous silicon or oxide.
  • the gate voltage of all the thin film transistors is uniformly set high in the design stage assuming deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor, even if the gate threshold voltage VT of the thin film transistor is shifted due to the deterioration of the electrical characteristics, for example, Since the on-current Ion of the thin film transistor can be maintained at or above a prescribed value necessary for charging the liquid crystal cell, display unevenness of the image does not become obvious. However, since the electrical bias stress applied to the thin film transistor is increased, there is a possibility that reliability is reduced due to the stress. In this case, if the degree of deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor can be predicted, the gate voltage of the thin film transistor can be set so that electrical bias stress is minimized.
  • the problem to be solved by the present invention is to display an image due to deterioration of electrical characteristics of a transistor for selecting a liquid crystal cell while suppressing a decrease in reliability, a complicated device configuration, and an increase in device cost.
  • An object of the present invention is to provide an image display device capable of suppressing the occurrence of unevenness and a driving method thereof.
  • One aspect of the image display device is an image display which has a display unit composed of a plurality of liquid crystal cells arranged two-dimensionally, and selectively drives the liquid crystal cell to display an image by the liquid crystal cell.
  • An apparatus comprising: a detection unit disposed with a dielectric between the electrodes of the liquid crystal cell; a measurement unit for measuring a capacitance formed in the detection unit; and a capacitance measured by the measurement unit. And an adjustment unit for adjusting a bias condition of the transistor so as to compensate for a change in electrical characteristics of the transistor for selecting the liquid crystal cell.
  • One aspect of the driving method of the image display apparatus is a driving method of an image display apparatus that selectively drives a plurality of two-dimensionally arranged liquid crystal cells forming a display unit and displays an image by the liquid crystal cells.
  • a measurement step of measuring a capacitance formed in a detection unit disposed with a dielectric between the electrodes of the liquid crystal cell, and the liquid crystal cell is based on the capacitance measured in the measurement step.
  • One embodiment of the present invention has an advantage that occurrence of display unevenness of an image due to deterioration of electrical characteristics of a transistor for selecting a liquid crystal cell can be suppressed.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows an example of a structure of the image display apparatus by Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows roughly an example of a structure of the display part with which the image display apparatus by Embodiment 1 of this invention is provided. It is a figure which shows an example of the detailed structure (sectional structure) of the display part with which the image display apparatus by Embodiment 1 of this invention is provided, and the example of arrangement
  • FIG. 1 It is explanatory drawing for demonstrating the method to determine the presence or absence of image display nonuniformity from the dispersion
  • FIG. It is explanatory drawing for demonstrating compensation of the deterioration of the electrical property of the thin-film transistor by Embodiment 1 of this invention, and is a figure which shows an example of the electrical property of the thin-film transistor according to the degree of degradation.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an image display device 1 according to this embodiment.
  • An image display device 1 shown in the figure is an image display device that selectively drives a plurality of liquid crystal cells arranged in a two-dimensional manner to display an image with the liquid crystal cells, and includes a control unit 10, a detection unit 20, A display unit 30 is provided, and among these, the control unit 10 includes a measurement unit 11 and an adjustment unit 12.
  • the detection unit 20 is an electrode arranged with a dielectric between the electrodes of the liquid crystal cell constituting the display unit 30.
  • the electrode of the liquid crystal cell constituting the display unit 30 is a common electrode or a pixel electrode, and the detection unit 20 is opposed to the common electrode or the pixel electrode with a dielectric in between, as will be described later. It is the flat electrode arrange
  • the detection unit 20 may be any type as long as the change in the capacity of the liquid crystal cell constituting the display unit 30 can be observed.
  • the measurement unit 11 provided in the control unit 10 measures the capacitance formed in the detection unit 20.
  • a known technique can be used as a method for measuring the capacity.
  • the capacitance formed in the detection unit 20 can be known from the alternating current observed when an AC signal having a predetermined frequency is applied between the electrode forming the detection unit 20 and a predetermined potential node (for example, ground potential).
  • the adjustment unit 12 provided in the control unit 10 adjusts the bias condition of the thin film transistor for selecting the liquid crystal cell constituting the display unit 30 so as to compensate for the change in capacitance measured by the measurement unit 11. It is. Details of the measurement unit 11 and the adjustment unit 12 will be described later.
  • a thin film transistor is used as a transistor for selecting a liquid crystal cell.
  • the present invention is not limited to this example, and what kind of transistor is used for selecting a liquid crystal cell? Also good.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the display unit 30 included in the image display device 1 according to the present embodiment.
  • the display unit 30 includes a plurality of liquid crystal cells CL, a plurality of thin film transistors TQ, a plurality of gate lines GL, a plurality of data lines DL, a gate line driving circuit DRX, and a data line driving circuit DRY.
  • the plurality of liquid crystal cells CL are elements corresponding to the pixels of the image, and are arranged in a two-dimensional matrix.
  • Gate lines GL and data lines DL are arranged corresponding to rows and columns of a two-dimensional matrix formed by a plurality of liquid crystal cells CL.
  • the pixel electrode EP of the liquid crystal cell CL in each column of the two-dimensional matrix is connected to the data line DL in each column through the thin film transistor TQ.
  • the gates of the thin film transistors TQ connected to the liquid crystal cells CL in each row of the two-dimensional matrix are connected to the gate lines GL in each row.
  • the plurality of gate lines GL are connected to the output part of the gate line driving circuit DRX, and the plurality of data lines DL are connected to the output part of the data line driving circuit DRY.
  • the gate line driving circuit DRX and the data line driving circuit DRY are thin film transistors via the gate line GL and the data line DL based on the signal from the control unit 10 shown in FIG.
  • TQ By driving TQ, each liquid crystal cell CL is selectively charged with a voltage corresponding to the gradation of each pixel, and the light transmittance of each liquid crystal cell CL is controlled according to the charging rate.
  • the gradation (luminance) of each pixel is controlled according to the light transmittance, and an image is formed from a set of pixels having such a gradation.
  • the gate line driving circuit DRX and the data line driving circuit DRY sequentially bias each of the plurality of thin film transistors TQ to the ON state via the gate line GL and the data line DL.
  • the thin film transistor TQ is biased to the ON state, a voltage is applied between the pixel electrode EP and the common electrode EC of the liquid crystal cell CL through the thin film transistor TQ, thereby charging the liquid crystal cell CL.
  • the charged liquid crystal cell CL holds a charged state until the next selection period by a holding capacitor connected in parallel with the pixel electrode (not shown).
  • the above-described image display unevenness is caused by a decrease in the charging rate of the liquid crystal cell CL as a result of a decrease in the on-current Ion of the thin film transistor TQ when the liquid crystal cell CL is charged due to deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ. Is attributed.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration (cross-sectional structure) of the display unit 30 included in the image display device 1 according to the present embodiment, and an arrangement example of each electrode of the detection unit 20 and the display unit 30.
  • FIG. 3 shows an example in which the present invention is applied to a VA (Virtual Alignment) type liquid crystal cell.
  • the display unit 30 includes a front electrode substrate 31, a common electrode 32, a liquid crystal 33, a pixel electrode 34, and a back electrode substrate 35.
  • the common electrode 32 and the pixel electrode 34 are elements corresponding to the common electrode EC and the pixel electrode EP shown in FIG. As shown in FIG.
  • a liquid crystal 33 layer is disposed between a front electrode substrate (glass) 31 and a back electrode substrate (glass) 35.
  • a common electrode 32 that is a transparent electrode is formed on the lower surface of the front electrode substrate 31 so as to be interposed between the liquid crystal 33 and the front electrode substrate 31.
  • a pixel electrode 34 including a plurality of pixel electrodes 341, 342, and 343 is formed on the upper surface of the back electrode substrate 35 so as to be interposed between the liquid crystal 33 and the back electrode substrate 35.
  • Each of the plurality of pixel electrodes 341, 342, and 343 and the common electrode 32 are disposed to face each other with the liquid crystal 33 interposed therebetween.
  • the front electrode substrate 31 and the back electrode substrate 35 are made of glass.
  • the present invention is not limited to this example, and the front electrode substrate 31 and the back electrode substrate 35 are limited to enable the image display device 1 to display an image. Any dielectric (insulator) can be used as the electrode substrate 31 and the back electrode substrate 35.
  • the liquid crystal 33 disposed between the front electrode substrate 31 and the back electrode substrate 35 of the liquid crystal cell is composed of liquid crystal molecules that are homeotropic aligned in the direction perpendicular to the substrate surface.
  • the liquid crystal cell is disposed so as to be sandwiched between two polarizing elements of a crossed nicols type. For this reason, the display part 30 becomes normally black (not shown).
  • the liquid crystal 33 is a liquid crystal in which the dielectric constant ⁇ p in the major axis direction of the liquid crystal molecules is smaller than the dielectric constant ⁇ v in the minor axis direction and the dielectric anisotropy is negative ( ⁇ p ⁇ v ⁇ 0).
  • the liquid crystal molecules are controlled by the electric field between the common electrode 32 formed on the front electrode substrate 31 and the pixel electrode 34 formed on the back electrode substrate 35.
  • the dielectric constant in the direction perpendicular to the substrate surface is determined according to the alignment state.
  • one liquid crystal cell CL shown in FIG. 2 is composed of one of the pixel electrodes 34, the liquid crystal 33, and the common electrode 32.
  • a pixel electrode 341, a part of the liquid crystal 33 that exists between the pixel electrode 341 and the common electrode 32, and a part of the common electrode 32 that faces the pixel electrode 341 correspond to 1 corresponding to the pixel electrode 341.
  • Two liquid crystal cells are formed.
  • the number of pixel electrodes 34 is arbitrary, and the number of liquid crystal cells CL is arbitrary according to the number of pixel electrodes 34.
  • a flat plate-like transparent electrode is arranged as the detection unit 20 on the front surface (image display surface of the liquid crystal panel) of each liquid crystal cell of the display unit 30 having the above-described cross-sectional structure.
  • the transparent electrode as the detection unit 20 is disposed so as to face the pixel electrode 34 with the front electrode substrate 31, the common electrode 32, and the liquid crystal 33 interposed therebetween.
  • the “detection unit 20” is appropriately referred to as “detection electrode 20”.
  • FIG. 3A shows an alignment state of the liquid crystal 33 when no voltage is applied between the pixel electrode 34 and the common electrode 32.
  • FIGS. 7B and 7C show an example of the alignment state of the liquid crystal 33 when a voltage is applied between the pixel electrode 34 and the common electrode 32.
  • the orientation of the liquid crystal molecules of the liquid crystal 33 is changed by the electric field generated between the pixel electrode 32 and the common electrode 34.
  • the orientation of the liquid crystal molecules of the liquid crystal 33 changes according to the electric field strength, birefringence occurs due to the electro-optic effect of the liquid crystal 33, and the amount of light transmitted from the liquid crystal cell CL through the polarizing element can be controlled.
  • the pixel line 341, via the thin film transistor TQ is provided by the gate line driving circuit DRX and the data line driving circuit DRY shown in FIG. 342 and 343 are driven.
  • FIG. 3B shows an alignment state of liquid crystal molecules when image display unevenness does not occur
  • FIG. 3C shows an example of an alignment state of liquid crystal molecules when image display unevenness occurs. Is shown.
  • the liquid crystal in the vicinity of the pixel electrodes 342 and 343 is sufficiently aligned, but the liquid crystal in the vicinity of the pixel electrode 341 is insufficiently aligned.
  • the brightness of the pixels in the vicinity of the pixel electrode 341 is lower than that in the vicinity of the pixels in the vicinity of the pixel electrodes 342 and 343, and the pixels in which the brightness has decreased become image display unevenness.
  • image display unevenness is caused by deterioration of electrical characteristics of the thin film transistor TQ used for selecting the pixel electrode 341, and is deteriorated in the liquid crystal itself. Shall not.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an equivalent circuit of a capacitance formed by each electrode constituting the detection unit 20 and the display unit 30 in the image display device 1 according to the present embodiment.
  • a node ND1, a node ND2, and a node ND3 correspond to the detection electrode 20, the common electrode 32, and the pixel electrode 34 shown in FIG. 3, respectively
  • a capacitor C31 includes the detection electrode 20 (node ND1) and the common electrode 32.
  • the capacitance between the node ND2 and the capacitor Cx represents the capacitance between the common electrode 32 and the pixel electrode 34, that is, the capacitance of the liquid crystal cell.
  • the capacitance C31 is a constant value determined from the facing area between the detection electrode 20 and the common electrode 32, the interval between the detection electrode 20 and the common electrode 32, and the dielectric constant of the front electrode substrate 31. is there.
  • the capacitance Cx is an amount determined from the facing area between the common electrode 32 and the pixel electrode 34, the distance between the common electrode 32 and the pixel electrode 34, and the dielectric constant of the liquid crystal 33.
  • the dielectric constant of the liquid crystal 33 changes according to the degree of orientation of the liquid crystal 33, and the degree of orientation of the liquid crystal 33 depends on the charging rate of the liquid crystal cell, so the capacitance Cx depends on the charging rate of the liquid crystal cell.
  • the capacitance Cx changes according to the degree of deterioration of the electrical characteristics.
  • the presence or absence of deterioration of the thin film transistor TQ can be known from the change amount of the capacitance Cx.
  • the display unevenness of the image is reduced by measuring the capacitance Cx and adjusting the bias condition of the thin film transistor for selecting each liquid crystal cell so as to compensate for the change in the capacitance Cx. Details thereof will be described later.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a mechanism for improving display unevenness of an image by the image display device 1 according to the present embodiment, and compensates for a change in the electrical characteristics from the deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ. It is a figure for demonstrating the process until it does.
  • FIG. 6 is a diagram for supplementarily explaining a mechanism for improving display unevenness of an image by the image display device 1 according to the present embodiment, and is a diagram illustrating an example of electrical characteristics of a thin film transistor.
  • FIG. 7 is a diagram for supplementarily explaining a mechanism for improving display unevenness of an image by the image display device 1 according to the present embodiment, and is a diagram illustrating details of electrical characteristics of the thin film transistor.
  • the electrical characteristics of the thin film transistor TQ for selecting the liquid crystal cell CL shown in FIG. 1 deteriorates with time due to electrical bias stress or light stress (step S1).
  • the characteristics of the on-current Ion-gate voltage Vg of the thin film transistor TQ vary.
  • the electrical characteristics indicated by the characteristic curve L1 are initial characteristics (characteristics at the time of manufacture), and are electrical characteristics when there is no deterioration.
  • the electrical characteristics indicated by the characteristic curves L2 to L4 are electrical characteristics when deterioration occurs, and among these, the electrical characteristics indicated by the characteristic curve L4 are most deteriorated.
  • the on-current Ion decreases or the gate threshold voltage VT shifts in the positive direction.
  • step S2 when the electrical characteristics of the thin film transistor TQ deteriorate, a difference occurs in the charge rate of the liquid crystal cell CL among the plurality of thin film transistors TQ in the screen (step S2). Then, as the electrical characteristics of the thin film transistor TQ deteriorate, the difference in the charging rate of the liquid crystal cell CL becomes significant, and the variation in the electrical characteristics of the plurality of thin film transistors TQ in the screen becomes obvious (step S3). As a result, the on-current Ion of the thin film transistor TQ becomes lower than the specified value ITH. In this case, the alignment of the liquid crystal 33 of the liquid crystal cell CL with the lowered charging rate becomes insufficient, and the capacitance Cx of the liquid crystal cell changes (step S4). That is, the value of the capacity Cx of the liquid crystal cell CL whose charge rate has decreased is lower than the value of the capacity Cx of the liquid crystal cell CL whose charge rate has not decreased.
  • FIG. 6 (b) is an enlarged view of the area indicated by the dotted line in FIG. 6 (a).
  • a specified gate voltage Vga for example, 22.5 V
  • the on-current Ion is lower than a specified value ITH.
  • the charging rate of the liquid crystal cell CL selected by the thin film transistor TQ having the electrical characteristics indicated by the characteristic curve L4 is decreased, the luminance of the liquid crystal cell CL is decreased, and this decrease in luminance is caused by uneven image display. become.
  • the thin film transistor TQ is selected by adjusting the gate voltage Vg of the thin film transistor TQ whose electric characteristics have deteriorated. It becomes possible to improve the charging rate of the liquid crystal cell CL.
  • the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL depends on the charging rate of the liquid crystal cell CL, and when the charging rate decreases, the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL tends to decrease.
  • the difference between the capacity Cx when the charging rate is about 30% and the capacity Cx when the charging rate is 100% is indicated by ⁇ Cx.
  • the deterioration (change) of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ is compensated based on the change ⁇ Cx of the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL.
  • the bias condition of the thin film transistor TQ is adjusted.
  • the gate voltage Vg of the thin film transistor TQ whose electrical characteristics have deteriorated is boosted to a voltage (for example, 30.0 V) higher than a specified value Vga, thereby reducing the electrical characteristics of the thin film transistor TQ. Compensates for deterioration. As a result, the on-current Ion of the thin film transistor TQ is restored to the specified value ITH or higher before deterioration. As a result, the difference in the charging rate of the liquid crystal cell CL is eliminated, and image display unevenness is eliminated.
  • the gate voltage Vg of the thin film transistor TQ is boosted to compensate for the deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ.
  • the deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ may be compensated by adjusting the on time Ton of the thin film transistor TQ, that is, the holding time of the gate voltage Vg in which the thin film transistor TQ is turned on. In this case, electrical bias stress due to the boosting of the gate voltage Vg can be prevented.
  • the image display device 1 has two operation modes.
  • the first operation mode the total Cxs of the capacitances Cx of the plurality of liquid crystal cells CL arranged in the two-dimensional matrix shown in FIG. 2 is measured, and the presence or absence of image display unevenness is determined from the variation in the total Cxs. The deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ is compensated.
  • the second operation mode each of the capacitors Cx of the plurality of liquid crystal cells CL arranged in the two-dimensional matrix shown in FIG. 2 is individually measured, and image display unevenness is determined from variations in the distribution of the capacitors Cx. The presence or absence is determined to compensate for the deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ.
  • the first operation mode and the second operation mode will be described next in order.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of an operation flow in the first operation mode of the image display apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the user (image observer) of the image display device 1 activates an image quality adjustment mode for correcting image display unevenness when, for example, the occurrence of image display unevenness is recognized.
  • the present invention is not limited to this example, and the start condition of the image quality adjustment mode can be arbitrarily set.
  • the control unit 10 of the image display device 1 determines whether or not the image quality adjustment mode has been activated (step S11).
  • step S11: NO If the image quality adjustment mode is not activated (step S11: NO), the previous bias condition (for example, the specified value or the bias condition set in the previous cycle) is continued as the bias condition of the thin film transistor TQ. (Step S16).
  • step S11: Yes the control unit 10 displays an image for image quality adjustment on the display unit 30 (step S12). In the present embodiment, the control unit 10 causes the display unit 30 to display a white image over the entire surface as an image quality adjustment image.
  • the measurement unit 11 provided in the control unit 10 measures the capacitance of the display surface of the display unit 30. Specifically, the measurement unit 11 measures the capacitance formed on the detection electrode 20 shown in FIG. 3, that is, the capacitance formed on the node ND1 shown in FIG. 4 (step S13). In the measurement of the capacitance formed on the detection electrode 20, in this embodiment, the pixel electrode 34 corresponding to the node ND3 is in a floating state. Therefore, the measurement unit 11 is formed between the node ND3 and a fixed potential node (for example, ground) in addition to the series capacitance of the total Cxs of the capacitances Cx of all the liquid crystal cells CL and the capacitance C31 shown in FIG.
  • a fixed potential node for example, ground
  • the combined capacitance Ct including the floating capacitance Cp is measured. That is, the measurement unit 11 measures the combined capacitance Ct of the capacitance C31, the capacitance Cxs, and the stray capacitance Cp formed in series between the node ND1 and, for example, the ground. At this time, since the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL depends on the applied voltage, the measurement unit 11 avoids an influence on the value of the total Cxs of the capacitance Cx when measuring the combined capacitance Ct. An alternating voltage signal having a small amplitude that does not affect the orientation is applied to the detection electrode 20, and the combined capacitance Ct is calculated from the current value of the displacement current at that time.
  • the combined capacitance Ct is measured by reflecting the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL corresponding to all the pixels including the pixel in which the image display unevenness has occurred.
  • the measurement unit 11 is not limited to this example.
  • the measurement unit 11 may apply an AC voltage signal having a frequency that the orientation of the liquid crystal 33 does not follow to the detection electrode 20 when measuring the combined capacitance Ct. . Since the capacity Cx of each liquid crystal cell CL is reflected in the combined capacity Ct, the combined capacity Ct can be handled as the capacity Cx in order to grasp the change of the capacity Cx.
  • the control unit 10 analyzes the deterioration of the image quality based on the combined capacity Ct measured by the measurement unit 11, and determines the presence or absence of display unevenness of the image (step S14).
  • the initial value Ctinit of the combined capacity Ct at the time of manufacture is set in the control unit 10. Further, a difference (change) between the composite capacity Ct and the initial value Ctinit when the image display unevenness occurs is obtained in advance by an experiment or the like, and based on the experimental result, the difference between the composite capacity Ct and the initial value Ctinit is obtained.
  • a reference value Ctref for determining the presence or absence of image display unevenness is set in the control unit 10.
  • step S14 determines that there is display unevenness of the image.
  • step S14 determines that there is display unevenness of the image.
  • step S14 determines that there is no image display unevenness (step S14: NO), and in this case
  • the bias condition for example, the specified value or the bias condition set in the previous cycle) of the thin film transistor TQ set in the previous cycle is continued (step S16).
  • step S14 When it is determined in step S14 that there is an image display unevenness (step S14: YES), the adjustment unit 12 provided in the control unit 10 optimizes the bias condition of the thin film transistor TQ (step S15).
  • the adjustment unit 12 adjusts and optimizes the gate voltage Vg (hereinafter referred to as “gate voltage Vgon”) that maintains the thin film transistor TQ in the on state as the bias condition of the thin film transistor TQ.
  • the adjustment unit 12 uniformly boosts the gate voltages Vgon of all the thin film transistors TQ so that the on-current Ion of all the thin film transistors TQ does not fall below a specified value ITH that provides a desired charging rate of the liquid crystal cell. To do.
  • the adjustment unit 12 includes a relationship between the combined capacitance Ct and the increase in the gate voltage Vgon due to boosting as a look-up table (LUT).
  • the adjustment unit 12 sets an increase (boost voltage) of the gate voltage Vgon corresponding to the combined capacitance Ct by referring to the lookup table based on the combined capacitance Ct measured by the measurement unit 11.
  • step S11 the control unit 10 determines whether or not the user has activated the image quality adjustment mode.
  • the control unit 10 performs the above-described steps S12 to S15, thereby correcting the image display unevenness based on the newly measured composite capacity Ct. To do.
  • the adjustment unit 12 individually measures the capacitance Cx for each liquid crystal cell formed in the detection unit 20. Then, the adjustment unit 12 determines whether or not it is necessary to compensate for the change in the electrical characteristics of the thin film transistor TQ for selecting the liquid crystal cell CL based on the variation in the distribution of the capacitance Cx measured for each liquid crystal cell. If the result of this determination is affirmative, the bias condition of the thin film transistor TQ is adjusted.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a method of determining the presence / absence of image display unevenness from the variation in the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL according to the present embodiment. It is a figure which shows an example of the relationship with the distribution of the change of the capacity
  • 2A shows an image by a plurality of liquid crystal cells CL arranged in the two-dimensional matrix shown in FIG. 2, and X1 to X5 and Y1 to Y5 are columns of the liquid crystal cell CL, respectively. And represents the line.
  • FIG. 5A shows an example of an image in which the brightness of each liquid crystal cell is uniform and display unevenness does not occur.
  • FIG. 5A shows an example of an image in which the brightness of each liquid crystal cell is uniform and display unevenness does not occur.
  • FIG. 5B shows the distribution of the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL corresponding to each area specified by the rows X1 to X5 in the image area specified by the column Y4 shown in FIG.
  • the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL corresponding to each region specified by the rows X1 to X5 is a value approximate to each other. ing.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a method for determining the presence / absence of image display unevenness from the variation in capacitance Cx of the liquid crystal cell CL according to the present embodiment. It is a figure which shows an example of the relationship with the distribution of the change of the capacity
  • 2A shows an image by the liquid crystal cells CL arranged in the two-dimensional matrix shown in FIG. 2, and X1 to X5 and Y1 to Y5 are the matrix columns of the liquid crystal cells CL and Represents a row.
  • FIG. 4A shows an example of an image in which the luminance of each liquid crystal cell is not uniform and display unevenness occurs.
  • FIG. 5B shows the distribution of the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL corresponding to each area specified by the rows X1 to X5 in the image area specified by the column Y4 shown in FIG.
  • the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL corresponding to each region specified by the rows X1 and X2 is relatively small, and the rows X3 to X5
  • the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL corresponding to each specified region is a relatively large value.
  • the initial value Cxinit of the capacitance Cx (for example, the value of the capacitance Cx of each liquid crystal cell CL at the time of manufacture) is measured for each of the plurality of liquid crystal cells CL arranged in a two-dimensional matrix. deep.
  • the measuring unit 11 measures the capacitance Cx of each liquid crystal cell CL deteriorated due to an electrical bias stress or the like as the combined capacitance Ct, and changes ⁇ Cx (that is, the value of the capacitance Cx of the deteriorated liquid crystal cell and the initial value Cxinit). Difference).
  • the adjustment unit 12 determines the presence or absence of display unevenness of the image from the variation of the change ⁇ Cx. Note that the adjustment unit 12 may calculate the change ⁇ Cx.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a method of determining the presence / absence of image display unevenness from the variation in the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL according to the present embodiment, and the distribution of the change ⁇ Cx in the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL. It is a figure which shows an example.
  • FIG. 6A shows an example of the distribution when the variation ⁇ Cx of the capacitance Cx is relatively large
  • FIG. 5B shows the distribution when the variation ⁇ of the variation Cx is relatively small.
  • An example is shown.
  • a large variation in the change ⁇ of the capacitance Cx means that the electrical characteristics of the thin film transistor TQ for selecting the liquid crystal cell CL corresponding to some pixels of the image are deteriorated.
  • the small variation of the change ⁇ in the capacitance Cx means that the electrical characteristics of the thin film transistor TQ for selecting the liquid crystal cell CL over the entire image is not deteriorated or the degree of the deterioration is small. .
  • the variation of the change ⁇ Cx in the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL is evaluated using, for example, the standard deviation ⁇ of the change ⁇ Cx, the influence due to the variation in the electrical characteristics at the time of manufacturing before deterioration is eliminated.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining compensation of deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ in the second operation mode according to the present embodiment, and an example of electrical characteristics of the thin film transistor TQ according to the degree of deterioration.
  • FIG. FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining compensation for deterioration of electrical characteristics of the thin film transistor TQ according to the present embodiment, and shows an example of a table defining bias conditions for compensating for deterioration of electrical characteristics of the thin film transistor TQ.
  • FIG. 6A shows an example of a bias condition for adjusting the gate voltage Vgon for maintaining the thin film transistor TQ in the ON state
  • FIG. 5B shows the ON time Ton [ ⁇ sec] of the thin film transistor TQ. An example of a bias condition when adjusting is shown.
  • the gate voltage Vgon or the on-time Ton of the thin film transistor TQ is adjusted in order to compensate for the deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ.
  • the adjustment unit 12 uses the gate voltage Vgon or the on time Ton for each thin film transistor TQ for selecting each liquid crystal cell CL according to the change ⁇ Cx of the capacitance Cx of each liquid crystal cell CL. Adjust.
  • the thin film transistor TQ having the electrical characteristics shown by the characteristic curve L1 in FIG. 12 is shown as a voltage setting VA in FIG. Bias conditions are applied.
  • this voltage setting VA “22.0 V” is set as “Vgon” indicating the gate voltage Vg that maintains the thin film transistor TQ in the ON state, and “ ⁇ ” is set as “Vcom” indicating the voltage of the common electrode 32 (EC). 0.9V "is set.
  • the bias condition shown as the voltage setting VB in FIG. 13A is applied.
  • “24.0 V” is set as “Vgon” indicating the gate voltage Vg when the thin film transistor TQ is turned on, and “Vcom” indicating the voltage of the common electrode 32 (EC) is “ -1.0V "is set.
  • the bias condition shown as the voltage setting VC in FIG. 13A is applied to the thin film transistor TQ having the electrical characteristics shown by the characteristic curve L3 in FIG.
  • “26.0 V” is set as “Vgon” indicating the gate voltage Vg for maintaining the thin film transistor TQ in the ON state, and “ ⁇ ” as “Vcom” indicating the voltage of the common electrode 32 (EC). 1.1V "is set.
  • the adjustment unit 12 increases the gate voltage Vgon of the thin film transistor TQ having electrical characteristics with a large degree of deterioration, and the pixel electrode 34 (EP) and the common electrode 32 (EC). By increasing the voltage between the two, the deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ is compensated.
  • “Vgoff” representing the gate voltage Vg for maintaining the thin film transistor TQ in the off state and the on-time “Ton” of the thin film transistor TQ are not adjusted and maintained constant.
  • the bias condition shown in FIG. 13A is provided in the adjustment unit 12 as a lookup table, for example.
  • the adjustment unit 12 adjusts the gate voltage Vgon of each thin film transistor TQ with reference to a lookup table in which the bias condition shown in FIG. 13A is defined every time display unevenness is detected.
  • the bias condition shown in FIG. 13A is set based on, for example, write characteristics corresponding to the worst characteristics of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ.
  • the thin film transistor TQ having the electrical characteristics shown by the characteristic curve L1 in FIG. 12 is shown as the voltage setting TA in FIG. Bias conditions apply.
  • this voltage setting TA “8” is set as “Ton” indicating the ON time during which the thin film transistor TQ is maintained in the ON state.
  • the bias condition shown as the voltage setting TB in FIG. 13B is applied.
  • “10” is set as “Ton” indicating the ON time during which the thin film transistor TQ is maintained in the ON state.
  • the adjusting unit 12 compensates for the deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ by increasing the on-time Ton of the thin film transistor TQ having a high degree of deterioration.
  • “Vgon” representing the gate voltage Vg for maintaining the thin film transistor TQ in the on state
  • “Vgoff” representing the gate voltage Vg for maintaining the thin film transistor TQ in the off state
  • the common electrode 32 (EC ) Voltage “Vcom” is not subject to adjustment and is kept constant.
  • the bias condition shown in FIG. 13B is provided in the adjustment unit 12 as a lookup table, for example.
  • the adjustment unit 12 adjusts the on-time Ton of each thin film transistor TQ with reference to a lookup table in which the bias condition shown in FIG. 13B is defined every time display unevenness is detected.
  • the bias condition shown in FIG. 13B is set based on, for example, write characteristics corresponding to the worst electrical characteristics of the thin film transistor TQ. Note that the bias condition shown in FIG. 13 is an example, and the present invention is not limited to this example.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a modification of the image display device 1 according to the first embodiment described above, and is a diagram illustrating an example of timing for measuring the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL.
  • the signal waveform of gate scanning over a plurality of frames is schematically shown, the vertical axis indicates voltage, and the horizontal axis indicates time.
  • the measurement unit 11 scans the liquid crystal cell for each frame of the image for the gate line driving circuit RDX and the data line driving circuit DRY to drive the liquid crystal cell.
  • the capacitance (combined capacitance Ct) formed in the detection unit 20 is detected. Specifically, as illustrated in FIG.
  • the measurement unit 11 detects the capacitance formed in the detection unit 20 in a period T2 after the scanning period T1 ends in the Nth frame.
  • the period T2 may be provided in a plurality of consecutive frames, may be provided in discrete frames with a certain number of frames interposed therebetween, or may be provided randomly.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of the operation flow of the image display apparatus according to the present modification.
  • the measurement unit 11 detects the capacitance (combined capacitance Ct) formed in the detection unit 20 at a timing corresponding to the period T2 shown in FIG.
  • Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
  • the measurement unit 11 can measure the capacitance (combined capacitance Ct) formed in the detection unit 20 with a high S (Signal) / N (Noise) ratio. Others are the same as in the first embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram showing an example of the configuration of the image display device 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • the image display device 2 is a flat plate arranged on the back surface of the liquid crystal cell CL in place of the detection unit 20 in the configuration of the image display device 1 shown in FIG.
  • the detection part 202 which consists of these electrodes is provided.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of the display unit 30 included in the image display device 2 according to the present embodiment, and an arrangement example of each electrode of the display unit 30 and the detection unit 202.
  • the detection unit 202 is disposed on the lower surface of the back electrode substrate 35 so as to face the common electrode 32 with the back electrode substrate 35, the pixel electrode 34, and the liquid crystal 33 interposed therebetween.
  • the detection unit 202 is referred to as a detection electrode 202.
  • the front electrode substrate 31 and the back electrode substrate 35 are not limited to glass, and other members can be used as long as they are dielectrics (insulators).
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of an equivalent circuit of capacitance formed by each electrode of the detection unit 202 and the display unit 30 in the image display device according to the present embodiment illustrated in FIG. 18, a node ND2, a node ND3, and a node ND4 correspond to the common electrode 32, the pixel electrode 34, and the detection electrode 202 shown in FIG. 17, respectively.
  • a capacitor C35 has a detection electrode 202 (node ND4) and a pixel electrode 34.
  • the capacitance between the node ND3 and the capacitor Cx represents the capacitance between the common electrode 32 and the pixel electrode 34, that is, the capacitance of the liquid crystal cell CL.
  • a series circuit of the capacitor C35 and the capacitor Cx is formed between the detection electrode 202 and the common electrode 32.
  • the capacitance C35 is a constant value determined from the facing area between the detection electrode 202 and the pixel electrode 34, the distance between the detection electrode 202 and the pixel electrode 34, and the dielectric constant of the back electrode substrate 35.
  • the capacitance Cx is an amount determined from the facing area between the common electrode 32 and the pixel electrode 34, the distance between the common electrode 32 and the pixel electrode 34, and the dielectric constant of the liquid crystal 33, as described above.
  • a capacitance Cp ′ represents a parasitic capacitance formed in the common electrode 32 (EC).
  • capacitor Cx, capacitor C35, and capacitor Cp ′ constitute a combined capacitor Ct ′.
  • the measurement unit 11 applies an alternating voltage signal having a small amplitude that does not affect the alignment of the liquid crystal 33 to the detection electrode 202 during the detection operation, and from the alternating current (displacement current) at this time.
  • the combined capacity Ct ′ including the capacity Cx is measured.
  • the adjustment unit 12 sets the bias condition of the transistor TQ so as to compensate for the change in the electrical characteristics of the transistor TQ based on the combined capacitance Ct ′ measured by the measurement unit 11. adjust.
  • the detection electrode 202 is connected to a fixed potential except during the detection operation. Others are the same as in the first embodiment.
  • the liquid crystal 33 and the back electrode substrate (glass) 35 are connected in parallel to the pixel electrode 34, a storage capacitor for each pixel electrode is provided between the pixel electrode 34 and the detection electrode 202. C35 is formed. Therefore, a change in the capacity of the liquid crystal 33 can be detected via the storage capacitor C35. Therefore, since the storage capacitor region formed in the conventional pixel can be reduced, the aperture ratio of each pixel can be increased and the transmittance of the liquid crystal cell CL can be increased. In addition, noise from the back surface of the liquid crystal cell CL can be shielded, and driving in the liquid crystal cell can be stabilized.
  • the capacitance Cx of the liquid crystal 33 and the holding capacitor C35 are electrically connected in series.
  • the capacitive coupling retention capacitance C35
  • the compensation operation for compensating for the deterioration of the electrical characteristics of the thin film transistor TQ is performed when the image quality adjustment mode is activated.
  • the user A series of compensation operations are performed when the observer is not viewing the image.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an example of the configuration of the image display device 3 according to the third embodiment of the present invention.
  • the image display device 3 is an observer detection that detects the presence or absence of an observer (not shown) who views an image in the configuration of the image display device 1 shown in FIG. 1 according to the first embodiment described above.
  • a sensor unit 40 is further provided as a unit. In the present embodiment, when the sensor unit 40 does not detect the observer, the adjustment unit 12 performs a series of compensation operations to adjust the bias condition of the thin film transistor TQ. Others are the same as in the first embodiment.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of the operation flow of the image display apparatus 3 according to the present embodiment.
  • the operation of the image display device 3 is the same as that described above except that it further includes step S31 for displaying an image visually recognized by the observer and step S32 for determining the presence or absence of the observer visually recognizing this image.
  • the operation is the same as that shown in the flowchart of FIG. 8 in the first embodiment.
  • the control unit 103 performs display driving for displaying an image on the display unit 30 based on some image data (step S31).
  • the sensor unit 40 detects the presence or absence of an observer who visually recognizes the displayed image.
  • the control unit 103 determines the presence or absence of an observer who visually recognizes the image (step S32).
  • the control unit 103 (measurement unit 11 and adjustment unit 12) performs steps S12 to S15 as in the first embodiment described above. A series of compensation operations are performed.
  • step S32 when there is an observer who visually recognizes an image (step S32: YES), the control unit 103 (the measurement unit 11 and the adjustment unit 12) performs an image display operation by continuing the previous bias condition ( Step S16), the compensation operation is not performed.
  • the compensation operation is performed when the observer does not visually recognize the image
  • the compensation operation for suppressing the display unevenness of the image is performed without giving the viewer a sense of incongruity. Can do.
  • the compensation operation can be performed regularly or irregularly according to the frequency at which the observer does not visually recognize the image.
  • Examples of the sensor unit 40 included in the image display device 3 according to the present embodiment include an infrared sensor, a pyroelectric sensor, an ultrasonic sensor, and a visible light sensor. In this case, if the observer is located within a certain range corresponding to the detection range of the sensor unit 40 from the image display device 3, it is determined that there is an observer viewing the image. Moreover, an imaging camera may be provided as the sensor unit 40, and the presence or absence of an observer may be detected by this imaging camera. In addition, the sensor unit 40 may be configured to detect the presence or absence of an observer from a signal indicating a use state such as power on / off, for example.
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating a configuration example of the image display device 3b according to the present modification.
  • the image display device 3b according to this modification further includes a backlight unit 50 and a backlight drive unit 13 in the configuration of the image display device 3 shown in FIG. 19 according to the third embodiment.
  • the control unit 103 b according to the present modification is configured in the same manner as the control unit 103 except that the control unit 103 b includes the backlight driving unit 13.
  • the display unit 30 is composed of a transmissive liquid crystal panel.
  • the sensor part 40 is comprised so that the presence or absence of an observer may be detected from the signal which shows use conditions, such as ON / OFF of a power supply, for example.
  • the backlight driving unit 13 turns off the backlight unit 50.
  • the control unit 103b (the measurement unit 11 and the adjustment unit 12) performs the above-described series of compensation operations with the backlight unit 50 turned off.
  • the image display device 3b may perform the above-described compensation operation when the user who is an image observer finishes the operation of the personal computer by linking the image display device 3b with the operation of the personal computer. . Further, the image display device 3b may perform the above-described compensation operation in conjunction with an operation of turning off the monitor power supply of the personal computer. According to this modification, the backlight unit 50 is turned off during the compensation operation, so that no image is displayed on the display unit 30 for human vision. For this reason, the above-described compensation operation can be automatically performed without giving an uncomfortable feeling to an arbitrary person located in the vicinity of the image display device 3b.
  • FIG. 22 is a block diagram showing an example of the configuration of the image display device 4 according to this embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of timing for detecting the capacitance Cx of the liquid crystal cell CL according to the present embodiment.
  • the image display device 4 according to the present embodiment includes a detection unit 204 having a touch panel function instead of the detection unit 20 in the configuration of the image display device 1 shown in FIG. 1 according to the first embodiment described above. Further, the image display device 4 includes a control unit 104 including a measurement unit 11 b and a preparation unit 12 in place of the control unit 10 in the configuration of the image display device 1 illustrated in FIG. 1.
  • the control unit 104 according to the present embodiment is the same as the control unit 10 according to the first embodiment except that the measurement unit 11b is included.
  • the measurement unit 11b performs the measurement for each frame of the image.
  • the capacitance (combined capacitance Ct) formed in the detection unit 204 is detected, and the capacitance formed in the detection unit 204 is measured in a period after this detection period.
  • the measurement unit 11b performs, for example, the series of compensation operations described above in the detection period T2 after the scanning period T1 ends in the Nth (N is a natural number) frame. Therefore, the capacitance (combined capacitance Ct) formed in the detection unit 204 is measured. And the measurement part 11b measures the electrostatic capacitance of the finger
  • the image display device can function as a touch panel.
  • the operation period of the image display device 4 includes the scanning period T1 for driving the liquid crystal cell CL, the detection period T2 for performing the compensation operation, and the touch panel function.
  • each operation of the image display device 4 is performed by time division. Therefore, according to the present embodiment, the S / N ratio of the signal in each operation of the image display device 4 can be improved, and the capacity of the liquid crystal cell CL can be accurately detected in the compensation operation.
  • the operation as a touch panel it is possible to accurately detect the capacitance of the user's finger or the like.
  • this embodiment is effective when a thin film transistor (for example, an oxide thin film transistor) having high carrier mobility and low leakage current characteristics is used as the transistor TQ shown in FIG. 1 for selecting the liquid crystal cell CL.
  • a thin film transistor for example, an oxide thin film transistor
  • each gate selection period can be reduced due to high mobility, and thus the scanning period T1 can be set small. For this reason, since the time allocated to the detection period T2 or the detection period T3 can be enlarged, the detection accuracy of each capacity
  • the liquid crystal cell CL can be sufficiently charged until the next gate selection period. For this reason, the capacitance change due to the leakage current characteristic of the transistor TQ can be reduced, and the capacitance detection accuracy in the detection period T2 can be further increased.
  • FIG. 24 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of an image display device according to an application example of the present embodiment.
  • FIG. 6A shows an example in which the above-described image display device 4 is applied to an on-cell type capacitive touch panel
  • FIG. 5B shows the above-described image display device 4 in an in-cell type static touch panel.
  • the example applied to the capacitive touch panel is shown.
  • the above-described detection unit 204 is provided as a touch electrode of an on-cell type or in-cell type capacitive touch panel.
  • the detection unit 204 may be configured by a substantially transparent sheet including fine conductive wiring.
  • the detection unit 204 may be configured by the pixel electrode 34 or the common electrode 32 in the first embodiment described above, for example.
  • the detection unit 204 since the distance between the touch electrode functioning as the detection unit 204 and the liquid crystal 33 in FIG. 3 is small, the change in the capacitance Cx caused by the liquid crystal 33 is increased. And detection sensitivity can be increased. Therefore, as shown in FIG. 23, even when the detection period T2 is shortened by time division, it is possible to accurately detect image quality degradation in the detection period T2.
  • the capacitive touch panel to which the present invention is applied may be a projected capacitive touch panel.
  • the capacitance change of each area of the image can be detected by the electrode segment.
  • the projected capacitive touch panel by detecting a capacitance component for each segment electrode, it is possible to detect a capacitance change region corresponding to image quality degradation, that is, a site where display unevenness occurs, with a simple configuration.
  • the capacitive touch panel to which the present invention is applied may be a surface capacitive touch panel. This touch panel includes a single transparent conductive layer and a plurality of electrical contacts. Further, according to the surface-type capacitive touch panel, the cost can be reduced by a simple configuration of the detection electrode, and a large-sized screen can be realized.
  • the capacitance change of the entire screen can be detected with one kind of electrode composed of one transparent conductive layer, the capacitance change of the liquid crystal 33 due to the deterioration of the transistor TQ can be increased. Detection sensitivity can be increased. Therefore, the application example of this embodiment is suitable for capacity detection in the short detection periods T2 and T3 obtained by dividing the frame period as shown in FIG.
  • the transparent conductive layer of the touch panel may have a function of a protective film that suppresses charging of the display unit 30. As described above, according to the application example of the fourth embodiment, it is possible to improve the detection sensitivity of the capacitance change. Further, the number of parts constituting the image display apparatus can be reduced, and the apparatus can be reduced in weight.
  • FIG. 25 is a block diagram showing an example of the configuration of the image display device 5 according to this embodiment.
  • An image display device 5 shown in the figure is an image display device that selectively drives a plurality of liquid crystal cells arranged in a two-dimensional manner to display an image with the liquid crystal cells, and includes a control unit 105, a detection unit 205, The display unit 305 is provided, and the control unit 105 includes a measurement unit 115 and an adjustment unit 125.
  • the detection unit 205 is, for example, an electrode disposed with a dielectric between the electrodes of the liquid crystal cell that constitutes the display unit 305.
  • the present invention is not limited to this example, and the detection unit 205 may be any one as long as the change in the capacity of the liquid crystal cell constituting the display unit 305 can be observed.
  • the measurement unit 115 provided in the control unit 105 measures the capacity formed in the detection unit 205.
  • a known technique can be used.
  • the capacitance formed in the detection unit 205 can be known from an alternating current observed when an AC signal having a predetermined frequency is applied between an electrode forming the detection unit 205 and a predetermined potential node (for example, ground potential).
  • the adjustment unit 125 included in the control unit 105 compensates for the change in the electrical characteristics of the transistor for selecting the liquid crystal cell constituting the display unit 305. The bias condition of this transistor is adjusted.
  • the liquid crystal cell selected by the transistor exceeds the specified value. It can be charged with a current of Therefore, it is possible to suppress the occurrence of image display unevenness due to the deterioration of the electrical characteristics of the transistor for selecting the liquid crystal cell.
  • the present invention is expressed as an image display device.
  • the present invention can also be expressed as a driving method of an image display device.
  • the present invention is a driving method of an image display device that selectively drives a plurality of two-dimensionally arranged liquid crystal cells forming a display unit and displays an image by the liquid crystal cell, the liquid crystal cell A measurement step of measuring a capacitance formed in a detection unit disposed with a dielectric between the electrode and an electric current of a transistor for selecting the liquid crystal cell based on the capacitance measured by the measurement step
  • It can be expressed as a driving method including an adjustment step of adjusting the bias condition of the transistor so as to compensate for a change in the characteristic.
  • FIG. 3 shows an example in which the present invention is applied to a VA (Virtual Alignment) type liquid crystal cell.
  • VA Virtual Alignment
  • the present invention is not limited to this, and the present invention is also applied to liquid crystal cells in other liquid crystal drive modes. can do.
  • the liquid crystal drive mode of the horizontal electric field mode to which the present invention can be applied include an IPS (In-Plane-Switching) method, an FFS (Fringe-Field-Switching) method, an AFFS (Advanced-Fringe-Field-Switching) method, and the like.
  • Examples of the vertical alignment mode liquid crystal drive mode to which the present invention can be applied include a multi-domain vertical alignment (MVA) method and a PVA (patterned vertical alignment) method in which the viewing angle dependency is reduced.
  • ASV Advanced Super View
  • the present invention can be suitably applied to a liquid crystal driving mode such as an OCB (Optically Compensated Bend) system.
  • the liquid crystal panel mounted on the display unit 30 is not limited to the normally black mode liquid crystal panel, but also includes a normally white mode TN (Twisted Nematic) mode liquid crystal panel and a film compensation TN mode liquid crystal panel.
  • the present invention can be preferably applied.
  • the liquid crystal panel mounted on the display unit 30 is not only a transmissive liquid crystal display element but also a reflective liquid crystal display element, a transflective liquid crystal display element, and a micro-reflective liquid crystal display in which the ratio of the transmissive area is larger than the reflective area. It may be composed of a micro-transmission type liquid crystal display element in which the ratio of the reflection region is larger than that of the element and the transmission region.
  • the present invention can be suitably applied to an image display device using an active matrix driving method using a thin film transistor as a driving method of the liquid crystal cell CL corresponding to each pixel.
  • the thin film transistors in this case are not limited to those using amorphous silicon, low-temperature polysilicon, high-temperature polysilicon, or single crystal silicon, but may be organic materials such as pentacene, metal oxides such as zinc oxide, or carbon nanotubes. good.
  • the present invention is not limited to an image display device using an active matrix driving method using a thin film transistor.
  • the present invention can be applied to any image display device using liquid crystal.

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Abstract

　本発明の一態様による画像表示装置では、検出部により、２次元状に配列された複数の液晶セルの容量を検出する。そして、調整部により、前記液晶セルの容量の変化分を補償するように、前記液晶セルを選択するためのトランジスタのバイアス条件を調整する。前記検出部は、例えば、前記液晶セルの共通電極または画素電極と対向するように配置された平板状の電極である。前記平板状の電極は、例えば、前記液晶セルの前面または裏面に配置される。

Description

画像表示装置及びその駆動方法
　本発明は、画像表示装置及びその駆動方法に関し、更に詳しくは、画像の表示ムラを改善するための技術に関する。
　従来、液晶パネルを用いた画像表示装置の駆動方式として、アクティブマトリックス(Active matrix)駆動方式とパッシブマトリックス(Passive matrix)駆動方式がある。このうち、アクティブマトリクス駆動方式の画像表示装置は、液晶パネルを構成する個々の液晶セルを選択するためのトランジスタを画素ごとに備えている。一般的に、液晶セルを選択するためのトランジスタとして薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor: TFT)が用いられる。この薄膜トランジスタが画像データに応じてスイッチング動作することにより、各画素に対応した液晶セルが充電されて配向する。液晶セルが配向すると、画素ごとにバックライト光の透過量が制御され、これにより個々の画素の階調が表現された画像が得られる。
　液晶パネルを用いた画像表示装置の表示品質を改善する従来技術として、例えば特許第４１９６５８０号明細書（特許文献１）、特開２０１１－１９８２０８号公報（特許文献２）に開示された技術がある。このうち、特許文献１に開示された技術では、ノイズレベルに応じて輝度階調を補正することにより液晶応答性を改善している。また、特許文献２に開示された技術では、タッチパネルと液晶パネルとの間に配置されたノイズ用電極の容量を用いてタッチパネルの容量を補正することにより、タッチパネルの検出感度を改善している。
　ところで、画像表示装置には長期的な信頼性が要求される。しかしながら、液晶パネルの各液晶セルを選択するための薄膜トランジスタの電気的特性は経時的に劣化し、画像の品質を損なう表示ムラを引き起こす。
　図２６は、液晶パネルに設けられた薄膜トランジスタの電気的特性の劣化と画像の表示ムラとの関係を説明するための説明図である。ここで、同図（ａ）は、薄膜トランジスタの電気的特性（オン電流Ｉｏｎ－ゲート電圧Ｖｇ）を示し、劣化がない場合の電気的特性を示す特性曲線ＬＡと、劣化の度合いが大きい場合の電気的特性を示す特性曲線ＬＤの一例を示している。また、同図（ｂ）は、表示ムラが発生した画像の一例を示している。
　図２６（ａ）に示すように、劣化のない薄膜トランジスタの電気的特性を示す特性曲線ＬＡによれば、薄膜トランジスタのゲート電圧Ｖｇが上昇すると、そのゲート電圧Ｖｇに応答してオン電流Ｉｏｎも速やかに増加する傾向を示す。一方、劣化の度合いが大きい薄膜トランジスタの電気的特性を示す特性曲線ＬＤによれば、ゲート電圧Ｖｇの上昇に対してオン電流Ｉｏｎは緩やかに上昇する傾向を示す。
　液晶セルを選択するための薄膜トランジスタの電気的特性の劣化の度合いは、製造時の電気的特性のばらつきに起因して薄膜トランジスタごとに異なる。また、薄膜トランジスタの電気的特性の劣化は、例えば電気的なバイアスストレスやバックライト光による光ストレス等により引き起こされ、図２６（ａ）に示す特性曲線ＬＤから理解されるように、オン電流Ｉｏｎの減少、またはゲート閾値電圧ＶＴのシフトをもたらす。
　薄膜トランジスタのオン電流Ｉｏｎが減少し、薄膜トランジスタのゲート閾値電圧ＶＴがシフトすると、液晶セルの充電に時間を要し、その液晶セルの充電率が低下する。液晶セルの充電率が低下すると、その液晶セル内の電界強度が低下するため、液晶の配向の度合いが低下し、光の透過率が低下する。この結果、図２６（ｂ）に示す画像の右領域に示すように、画像の輝度が低下し、この輝度が低下した部分が画像の表示ムラになる。このように、薄膜トランジスタの電気的特性が劣化することにより、製造時の薄膜トランジスタの電気的特性のばらつきが画像の表示ムラとなって顕在化し、画像の表示品質を低下させる。
　もし、製造時の薄膜トランジスタの電気的特性のばらつきを完全になくすことができれば、画像の表示ムラの発生を抑えることができるが、そのばらつきを完全になくすことは困難である。特に、アモルファスシリコンや酸化物を用いた薄膜トランジスタの製造時の電気的特性のばらつきを抑制することは困難である。
　また、薄膜トランジスタの電気的特性の劣化を想定して、設計段階で全ての薄膜トランジスタのゲート電圧を一律に高く設定すれば、電気的特性の劣化によって例えば薄膜トランジスタのゲート閾値電圧ＶＴがシフトしたとしても、この薄膜トランジスタのオン電流Ｉｏｎを液晶セルの充電に必要な規定値以上に維持することができるため、画像の表示ムラは顕在化しない。しかしながら、薄膜トランジスタに与えられる電気的なバイアスストレスが高まるため、このストレスによる信頼性の低下を招くおそれがある。この場合、薄膜トランジスタの電気的特性の劣化の度合いを予測することができれば、電気的なバイアスストレスが必要最小限となるように薄膜トランジスタのゲート電圧を設定することもできる。しかしながら、個々の薄膜トランジスタの電気的特性の劣化の度合いは、表示時間や表示輝度等の使用条件によって変化するため、その劣化の度合いを予測することは困難であり、単純な予測プログラムを用いた補正等では薄膜トランジスタの電気的特性の劣化に起因した画像の表示ムラの発生を抑制することは困難である。
　更に、光学的に画像の表示ムラを検出して補正することも可能ではあるが、この場合、画像の表示ムラを検出するための光学系を備える必要がある。このため、装置構成が複雑になり、装置コストが上昇する。
特許第４１９６５８０号明細書 特開２０１１－１９８２０８号公報
　本発明が解決しようとする課題は、信頼性の低下、装置構成の複雑化、装置コストの上昇を抑制しつつ、液晶セルを選択するためのトランジスタの電気的特性の劣化に起因した画像の表示ムラの発生を抑制することができる画像表示装置及びその駆動方法を提供する点にある。
　本発明による画像表示装置の一態様は、２次元状に配列された複数の液晶セルからなる表示部を有し、前記液晶セルを選択的に駆動して前記液晶セルにより画像を表示する画像表示装置であって、前記液晶セルの電極との間に誘電体を挟んで配置された検出部と、前記検出部に形成された容量を測定する測定部と、前記測定部により測定された容量に基づき、前記液晶セルを選択するためのトランジスタの電気的特性の変化分を補償するように、前記トランジスタのバイアス条件を調整する調整部と、を備えた画像表示装置の構成を有する。
　本発明による画像表示装置の駆動方法の一態様は、表示部をなす２次元状に配列された複数の液晶セルを選択的に駆動して前記液晶セルにより画像を表示する画像表示装置の駆動方法であって、前記液晶セルの電極との間に誘電体を挟んで配置された検出部に形成された容量を測定する測定段階と、前記測定段階により測定された容量に基づき、前記液晶セルを選択するためのトランジスタの電気的特性の変化分を補償するように、前記トランジスタのバイアス条件を調整する調整する調整段階と、を含む駆動方法の構成を有する。
　本発明の一態様は、液晶セルを選択するためのトランジスタの電気的特性の劣化に起因した画像の表示ムラの発生を抑制することができるという利点を有する。
本発明の実施の形態１による画像表示装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による画像表示装置が備える表示部の構成の一例を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態１による画像表示装置が備える表示部の詳細構成（断面構造）の一例と、検出部および表示部各電極の配置例を示す図である。 本発明の実施の形態１による画像表示装置における検出部および表示部の各電極が形成する容量の等価回路の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による画像表示装置により画像の表示ムラを改善するメカニズムを説明するための図であり、薄膜トランジスタの電気的特性の劣化から、その電気的特性の変化分を補償するまでの過程を説明するための図である。 本発明の実施の形態１による画像表示装置により画像の表示ムラを改善するメカニズムを補足説明するための図であり、薄膜トランジスタの電気的特性の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による画像表示装置により画像の表示ムラを改善するメカニズムを補足説明するための図であり、薄膜トランジスタの電気的特性の詳細を示す図である。 本発明の実施の形態１による画像表示装置の第１の動作モードによる動作の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１による液晶セルの容量のばらつきから画像の表示ムラの有無を判定する手法を説明するための説明図であり、画像の表示ムラがない場合の画像と液晶セルの容量の変化分の分布との関係の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による液晶セルの容量のばらつきから画像の表示ムラの有無を判定する手法を説明するための説明図であり、画像の表示ムラがある場合の画像と液晶セルの容量の変化分の分布との関係の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による液晶セルの容量のばらつきから画像の表示ムラの有無を判定する手法を説明するための説明図であり、液晶セルの容量Ｃｘの変化分ΔＣｘの分布の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による薄膜トランジスタの電気的特性の劣化の補償を説明するための説明図であり、劣化の度合いに応じた薄膜トランジスタの電気的特性の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による薄膜トランジスタの電気的特性の劣化の補償を説明するための説明図であり、薄膜トランジスタの電気的特性の劣化を補償するバイアス条件を規定したテーブルの一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による画像表示装置の変形例を説明するための図であり、液晶セルの容量を測定するタイミングの一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による画像表示装置の変形例による動作の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２による画像表示装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２による画像表示装置が備える表示部の詳細構成の一例と、この表示部および検出部の各電極の配置例を示す図である。 本発明の実施の形態２による画像表示装置における検出部および表示部の各電極が形成する容量の等価回路の一例を示す図である。 本発明の実施の形態３による画像表示装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３による画像表示装置の動作の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３による画像表示装置の構成の変形例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態４による画像表示装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態４による液晶セルの容量を検出するタイミングの一例を示す図である。 本発明の実施の形態４による画像表示装置の適用例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態５による画像表示装置の構成の一例を示すブロック図である。 液晶パネルに設けられた薄膜トランジスタの電気的特性の劣化と画像の表示ムラとの関係を説明するための説明図である。
（実施の形態１）
　図１から図４を参照して、本発明の実施の形態１による画像表示装置１の構成を説明する。
　図１は、本実施の形態による画像表示装置１の構成の一例を示すブロック図である。同図に示す画像表示装置１は、２次元状に配列された複数の液晶セルを選択的に駆動して液晶セルにより画像を表示する画像表示装置であって、制御部１０、検出部２０、表示部３０を備え、このうち、制御部１０は、測定部１１、調整部１２を備える。
　検出部２０は、表示部３０を構成する液晶セルの電極との間に誘電体を挟んで配置された電極である。本実施形態では、表示部３０を構成する液晶セルの電極は、共通電極または画素電極であり、検出部２０は、後述するように、誘電体を挟んで上記共通電極または画素電極と対向するように配置された平板状の電極である。ただし、この例に限定されず、表示部３０を構成する液晶セルの容量の変化を観測することができる限度において、検出部２０は、どのようなものであってもよい。
　制御部１０に備えられた測定部１１は、検出部２０に形成された容量を測定するものである。この容量の測定手法としては、公知の技術を用いることができる。例えば、検出部２０をなす電極と所定電位ノード（例えばグランド電位）との間に所定周波数の交流信号を印加したときに観測される交流電流から検出部２０に形成された容量を知ることができる。制御部１０に備えられた調整部１２は、測定部１１により測定された容量の変化分を補償するように、表示部３０を構成する液晶セルを選択するための薄膜トランジスタのバイアス条件を調整するものである。これら測定部１１および調整部１２の詳細については後述する。なお、本実施の形態では、液晶セルを選択するためのトランジスタとして薄膜トランジスタを用いるものとするが、この例に限定されず、液晶セルを選択するためのトランジスタはどのような種類のトランジスタであってもよい。
　図２は、本実施の形態による画像表示装置１が備える表示部３０の構成の一例を概略的に示す図である。同図に示すように、表示部３０は、複数の液晶セルＣＬ、複数の薄膜トランジスタＴＱ、複数のゲート線ＧＬ、複数のデータ線ＤＬ、ゲート線駆動回路ＤＲＸ、データ線駆動回路ＤＲＹを備える。複数の液晶セルＣＬは、画像の画素に対応する要素であり、２次元マトリックス状に配列されている。複数の液晶セルＣＬによって形成される２次元マトリックスの行および列に対応させてゲート線ＧＬおよびデータ線ＤＬが配置されている。また、２次元マトリックスの各列の液晶セルＣＬの画素電極ＥＰは、薄膜トランジスタＴＱを介して各列のデータ線ＤＬに接続されている。また、２次元マトリックスの各行の液晶セルＣＬに接続された薄膜トランジスタＴＱのゲートは、各行のゲート線ＧＬに接続されている。複数のゲート線ＧＬはゲート線駆動回路ＤＲＸの出力部に接続され、複数のデータ線ＤＬはデータ線駆動回路ＤＲＹの出力部に接続されている。
　図２に示す構成を有する表示部３０によれば、図１に示す制御部１０からの信号に基づいてゲート線駆動回路ＤＲＸおよびデータ線駆動回路ＤＲＹがゲート線ＧＬおよびデータ線ＤＬを介して薄膜トランジスタＴＱを駆動することにより、各画素の階調に応じた電圧で各液晶セルＣＬを選択的に充電し、その充電率に応じて各液晶セルＣＬの光透過率が制御される。この光透過率に応じて各画素の階調（輝度）が制御され、このような階調の画素の集合から画像が形成される。ここで、液晶セルＣＬを充電する場合、ゲート線駆動回路ＤＲＸおよびデータ線駆動回路ＤＲＹが、ゲート線ＧＬおよびデータ線ＤＬを介して、複数の薄膜トランジスタＴＱのそれぞれを順次的にオン状態にバイアスする。薄膜トランジスタＴＱがオン状態にバイアスされると、この薄膜トランジスタＴＱを通じて液晶セルＣＬの画素電極ＥＰと共通電極ＥＣとの間に電圧が印加され、これにより液晶セルＣＬが充電される。充電された液晶セルＣＬは画素電極と並列に接続された保持容量により次の選択期間まで充電状態を保持する（図示せず）。前述した画像の表示ムラは、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性が劣化することにより、液晶セルＣＬを充電する際の薄膜トランジスタＴＱのオン電流Ｉｏｎが減少する結果、液晶セルＣＬの充電率が低下することに起因している。
　図３は、本実施の形態による画像表示装置１が備える表示部３０の詳細構成（断面構造）の一例と、検出部２０および表示部３０の各電極の配置例を示す図である。図３では、本発明をＶＡ(Virtual Alignment)方式の液晶セルに適用した場合を例として示している。
　図３（ａ）～（ｃ）に示すように、表示部３０は、前面電極基板３１、共通電極３２、液晶３３、画素電極３４、裏面電極基板３５から構成される。このうち、共通電極３２および画素電極３４は、図２に示す共通電極ＥＣおよび画素電極ＥＰに相当する要素である。図３に示すように、前面電極基板（ガラス）３１と裏面電極基板（ガラス）３５との間に液晶３３の層が配置されている。また、液晶３３と前面電極基板３１との間に介在するようにして、前面電極基板３１の下面に、透明電極である共通電極３２が形成されている。また、液晶３３と裏面電極基板３５との間に介在するようにして、裏面電極基板３５の上面に、複数の画素電極３４１，３４２，３４３からなる画素電極３４が形成されている。複数の画素電極３４１，３４２，３４３のそれぞれと共通電極３２は、液晶３３を挟んで対向配置されている。
　なお、本実施形態では、前面電極基板３１および裏面電極基板３５はガラスであるものとしているが、この例に限定されず、画像表示装置１による画像の表示を可能とすることを限度として、前面電極基板３１および裏面電極基板３５として任意の誘電体（絶縁体）を用いることができる。
　図３に示すように液晶セルの前面電極基板３１と裏面電極基板３５との間に配置された液晶３３は、基板面の垂直方向にホメオトロピック配向(Homeotropic alignment)した液晶分子から構成される。本実施形態では、液晶セルはクロスニコル(crossed nicols)形式の２つの偏光素子で挟むように配置される。このため、表示部３０はノーマリブラックとなる（図示せず）。また、液晶３３は、その液晶分子の長軸方向の誘電率εｐが短軸方向の誘電率εｖよりも小さく、誘電率異方性が負（εｐ－εｖ＜０）である液晶材料から構成されているものとし、前面電極基板３１に形成された共通電極３２と裏面電極基板３５に形成された画素電極３４との間の電界によって液晶分子が配向制御される。このように液晶分子は誘電率異方性を有するため、その配向状態に応じて基板面垂直方向の誘電率が決定される。本実施形態では、共通電極３２と画素電極３４との間に電圧が印加されていない状態（即ち、液晶分子が垂直方向に配向した状態）では、液晶３３の液晶分子の長軸方向の誘電率εｐが支配的となり、液晶３３の容量が小さくなる傾向を示す。これに対し、共通電極３２と画素電極３４との間に電圧が印加された状態（即ち、液晶分子が水平方向に傾いた状態）では、液晶３３の液晶分子の短軸方向の誘電率εｖが支配的となり、液晶３３の容量が大きくなる傾向を示す。
　本実施の形態では、画素電極３４の１つと液晶３３と共通電極３２とから、図２に示す１つの液晶セルＣＬが構成される。例えば、画素電極３４１と、この画素電極３４１と共通電極３２との間に存在する液晶３３の一部と、画素電極３４１に対向する共通電極３２の一部とから、画素電極３４１に対応した１つの液晶セルが形成される。図３の例では、３つの画素電極３４１，３４２，３４３に対応して、３つの液晶セルが存在する。ただし、この例に限定されず、画素電極３４の数は任意であり、画素電極３４の数に応じて、液晶セルＣＬの個数は任意である。上述した断面構造を有する表示部３０の各液晶セルの前面（液晶パネルの画像表示面）には、検出部２０として平板状の透明電極が配置されている。この検出部２０としての透明電極は、前面電極基板３１、共通電極３２、液晶３３を挟んで、画素電極３４と対向するように配置されている。以下では、適宜、「検出部２０」を「検出電極２０」と称す。
　ここで、図３（ａ）は、画素電極３４と共通電極３２との間に電圧が印加されていない場合の液晶３３の配向状態を示している。また、同図（ｂ）および同図（ｃ）は、画素電極３４と共通電極３２との間に電圧が印加された場合の液晶３３の配向状態の一例を示している。
　図３（ａ）～（ｃ）に示すように、液晶３３の液晶分子の配向は、画素電極３２と共通電極３４との間に発生する電界により変化する。液晶３３の液晶分子の配向が電界強度に応じて変化した場合、液晶３３の電気光学効果により複屈折が生じ、液晶セルＣＬから偏光素子を介して透過する光の量を制御することができる。この例では、画像の表示ムラを顕在化しやすくするため、画像全体にわたって輝度が高くなるように、図２に示すゲート線駆動回路ＤＲＸおよびデータ線駆動回路ＤＲＹにより薄膜トランジスタＴＱを介して画素電極３４１，３４２，３４３が駆動される。ここで、図３（ｂ）は、画像の表示ムラが発生しない場合の液晶分子の配向状態を示し、図３（ｃ）は、画像の表示ムラが発生する場合の液晶分子の配向状態の一例を示している。同図（ｃ）の例では、画素電極３４２，３４３の近傍の液晶は充分に配向されているのに対し、画素電極３４１の近傍の液晶の配向が不充分となっている。この場合、画素電極３４２，３４３の近傍の画素に比較して、画素電極３４１の近傍の画素の輝度が低下し、この輝度が低下した画素が画像の表示ムラになる。本実施形態では、説明の簡略化のため、このような画像の表示ムラは、画素電極３４１を選択するために使用される薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化に起因するものとし、液晶自体に劣化はないものとする。
　図４は、本実施の形態による画像表示装置１における検出部２０および表示部３０を構成する各電極が形成する容量の等価回路の一例を示す図である。
　図４において、ノードＮＤ１、ノードＮＤ２、ノードＮＤ３は、それぞれ、図３に示す検出電極２０、共通電極３２、画素電極３４に対応し、容量Ｃ３１は、検出電極２０（ノードＮＤ１）と共通電極３２（ノードＮＤ２）との間の容量を表し、容量Ｃｘは、共通電極３２と画素電極３４との間の容量、即ち、液晶セルの容量を表している。このように、検出電極２０と画素電極３４との間には、容量Ｃ３１と容量Ｃｘの直列回路が形成されている。このうち、容量Ｃ３１は、検出電極２０と共通電極３２との間の対向面積と、検出電極２０と共通電極３２との間の間隔と、前面電極基板３１の誘電率から決定される一定値である。
　一方、容量Ｃｘは、共通電極３２と画素電極３４との間の対向面積と、共通電極３２と画素電極３４との間の間隔と、液晶３３の誘電率から決定される量である。液晶３３の誘電率は、液晶３３の配向の度合いに応じて変化し、液晶３３の配向の度合いは液晶セルの充電率に依存するので、容量Ｃｘは、液晶セルの充電率に依存する。
　前述したように、液晶セルの充電率は、この液晶セルを選択するための薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の影響を受けるので、容量Ｃｘは、その電気的特性の劣化の度合いに応じて変化する。従って、容量Ｃｘの変化量から薄膜トランジスタＴＱの劣化の有無を知ることができる。本実施の形態では、容量Ｃｘを測定し、この容量Ｃｘの変化分を補償するように、各液晶セルを選択するための薄膜トランジスタのバイアス条件を調整することにより、画像の表示ムラを低減させる。その詳細については後述する。
　次に、図５から図７を参照して、画像表示装置１により画像の表示ムラを改善するメカニズムを説明する。図５は、本実施の形態による画像表示装置１により画像の表示ムラを改善するメカニズムを説明するための図であり、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化から、その電気的特性の変化分を補償するまでの過程を説明するための図である。図６は、本実施の形態による画像表示装置１により画像の表示ムラを改善するメカニズムを補足説明するための図であり、薄膜トランジスタの電気的特性の一例を示す図である。図７は、本実施の形態による画像表示装置１により画像の表示ムラを改善するメカニズムを補足説明するための図であり、薄膜トランジスタの電気的特性の詳細を示す図である。
　図１に示す液晶セルＣＬを選択するための薄膜トランジスタＴＱの電気的特性は、電気的なバイアスストレスや光ストレスにより経時的に劣化する（ステップＳ１）。薄膜トランジスタＴＱの電気的特性が劣化すると、図６（ａ）に示すように、薄膜トランジスタＴＱのオン電流Ｉｏｎ－ゲート電圧Ｖｇの特性にばらつきが発生する。同図（ａ）では、特性曲線Ｌ１によって示される電気的特性は、初期特性（製造時の特性）であり、劣化がない場合の電気的特性である。特性曲線Ｌ２～Ｌ４によって示される電気的特性は、劣化が発生した場合の電気的特性であり、このうち、特性曲線Ｌ４によって示される電気的特性が最も劣化している。薄膜トランジスタＴＱの電気的特性が劣化すると、そのオン電流Ｉｏｎが減少し、またはゲート閾値電圧ＶＴが正方向にシフトする。
　このように薄膜トランジスタＴＱの電気的特性が劣化すると、画面内の複数の薄膜トランジスタＴＱ間で、液晶セルＣＬの充電率に差が発生する（ステップＳ２）。そして、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化が進行すると、液晶セルＣＬの充電率の差が顕著になり、画面内の複数の薄膜トランジスタＴＱの電気的特性のばらつきが顕在化する（ステップＳ３）。その結果、薄膜トランジスタＴＱのオン電流Ｉｏｎが規定値ＩＴＨを下回るようになる。この場合、充電率が低下した液晶セルＣＬの液晶３３の配向が不十分になり、その液晶セルの容量Ｃｘが変化する（ステップＳ４）。即ち、充電率が低下した液晶セルＣＬの容量Ｃｘの値は、充電率が低下していない液晶セルＣＬの容量Ｃｘの値よりも低下する。
　図６（ｂ）は、同図（ａ）において点線で示す領域を拡大したものである。同図（ｂ）において、特性曲線Ｌ４により示される劣化の度合いの大きい電気的特性によれば、ゲート電圧Ｖｇとして規定のゲート電圧Ｖｇａ（例えば２２．５Ｖ）を薄膜トランジスタＴＱのゲートに印加した場合、そのオン電流Ｉｏｎは規定値ＩＴＨを下回る。この場合、特性曲線Ｌ４によって示される電気的特性を有する薄膜トランジスタＴＱによって選択される液晶セルＣＬの充電率が低下するため、その液晶セルＣＬの輝度が低下し、この輝度の低下が画像の表示ムラになる。
　しかしながら、同図（ｂ）の例では、ゲート電圧Ｖｇを上昇させれば、特性曲線Ｌ４によって示されるオン電流Ｉｏｎが規定値ＩＴＨを上回る。このため、劣化によりオン電流Ｉｏｎが減少し、またはゲート閾値電圧ＶＴが正方向にシフトしたとしても、電気的特性が劣化した薄膜トランジスタＴＱのゲート電圧Ｖｇを調整することによって、この薄膜トランジスタＴＱによって選択される液晶セルＣＬの充電率を改善することが可能になる。
　ここで、図７に示すように、液晶セルＣＬの容量Ｃｘは、液晶セルＣＬの充電率に依存し、充電率が低下すると、液晶セルＣＬの容量Ｃｘが減少する傾向を示す。図７では、充電率が約３０パーセントのときの容量Ｃｘと１００パーセントのときの容量Ｃｘとの差分がΔＣｘにより示されている。本実施形態では、液晶セルＣＬの充電率が容量Ｃｘに依存することに着目し、液晶セルＣＬの容量Ｃｘの変化分ΔＣｘに基づいて、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化（変化分）を補償するように、薄膜トランジスタＴＱのバイアス条件を調整する。具体的には、本実施の形態では、電気的特性が劣化した薄膜トランジスタＴＱのゲート電圧Ｖｇを規定値Ｖｇａよりも高い電圧（例えば３０．０Ｖ）に昇圧することにより、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化分を補償する。これにより、薄膜トランジスタＴＱのオン電流Ｉｏｎが劣化前の規定値ＩＴＨ以上に回復される。この結果、液晶セルＣＬの充電率の差が解消され、画像の表示ムラがなくなる。
　上述の例では、薄膜トランジスタＴＱのバイアス条件として、薄膜トランジスタＴＱのゲート電圧Ｖｇを昇圧することにより、この薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化を補償するものとしているが、この例に限らず、薄膜トランジスタＴＱのバイアス条件として、薄膜トランジスタＴＱのオン時間Ｔｏｎ、即ち薄膜トランジスタＴＱがオン状態となるゲート電圧Ｖｇの保持時間を調整することにより、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化を補償するものとしてもよい。この場合、ゲート電圧Ｖｇの昇圧による電気的なバイアスストレスを防止することができる。
　次に、図８を参照して、本実施の形態による画像表示装置１の動作を説明する。
　本実施の形態では、画像表示装置１は２つの動作モードを有している。第１の動作モードでは、図２に示す２次元マトリックス状に配列された複数の液晶セルＣＬの容量Ｃｘの総和Ｃｘｓを測定し、この総和Ｃｘｓのばらつきから画像の表示ムラの有無を判定して薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化を補償する。第２の動作モードでは、図２に示す２次元マトリックス状に配列された複数の液晶セルＣＬの容量Ｃｘのそれぞれを個別的に測定し、個々の容量Ｃｘの分布におけるばらつきから画像の表示ムラの有無を判定して薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化を補償する。第１の動作モードと第２の動作モードを次に順に説明する。
[第１の動作モード]
　図８は、本実施の形態による画像表示装置１の第１の動作モードによる動作の流れの一例を示すフローチャートである。
　本実施形態では、画像表示装置１の利用者（画像の観察者）が、例えば、画像の表示ムラの発生を認識した時点で、画像の表示ムラを補正するための画質調整モードを起動する。ただし、この例に限定されず、画質調整モードの起動条件は任意に設定することができる。
　画像表示装置１の制御部１０は、画質調整モードが起動されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、画質調整モードが起動されていない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、薄膜トランジスタＴＱのバイアス条件として、従前のバイアス条件（例えば規定値、または前回のサイクルで設定されたバイアス条件）が継続される（ステップＳ１６）。これに対し、画質調整モードが起動されている場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御部１０は、画質調整用の画像を表示部３０に表示させる（ステップＳ１２）。本実施形態では、制御部１０は、画質調整用の画像として全面にわたって白色の画像を表示部３０に表示させる。
　続いて、制御部１０に備えられた測定部１１は、表示部３０の表示面の静電容量を測定する。具体的には、測定部１１は、図３に示す検出電極２０に形成された容量、即ち図４に示すノードＮＤ１に形成された容量を測定する（ステップＳ１３）。検出電極２０に形成された容量の測定において、本実施形態では、ノードＮＤ３に対応する画素電極３４はフローティング状態とされる。このため、測定部１１は、全ての液晶セルＣＬの容量Ｃｘの総和Ｃｘｓと図４に示す容量Ｃ３１との直列容量に加えて、ノードＮＤ３と固定電位ノード（例えばグランド）との間に形成される浮遊容量Ｃｐを含む合成容量Ｃｔを測定する。即ち、測定部１１は、ノードＮＤ１と例えばグランドとの間に直列に形成される容量Ｃ３１と容量Ｃｘｓと浮遊容量Ｃｐとの合成容量Ｃｔを測定する。このとき、液晶セルＣＬの容量Ｃｘは印加電圧に依存するので、測定部１１は、上記の合成容量Ｃｔを測定する際に、容量Ｃｘの総和Ｃｘｓの値に与える影響を避けるため、液晶３３の配向に影響を与えない程度の小さな振幅を有する交流電圧信号を検出電極２０に印加し、そのときの変位電流の電流値から合成容量Ｃｔを算出する。本実施形態では、画像の表示ムラが発生した画素を含む全ての画素に対応する液晶セルＣＬの容量Ｃｘが反映されて合成容量Ｃｔが測定される。ただし、この例に限定されず、測定部１１は、例えば、上記の合成容量Ｃｔを測定する際に、液晶３３の配向が追従しない周波数を有する交流電圧信号を検出電極２０に印加してもよい。各液晶セルＣＬの容量Ｃｘは合成容量Ｃｔに反映されるので、容量Ｃｘの変化を把握するために合成容量Ｃｔを容量Ｃｘとして取り扱うことができる。
　続いて、制御部１０は、測定部１１により測定された合成容量Ｃｔに基づいて、画質の劣化を解析し、画像の表示ムラの有無を判定する（ステップＳ１４）。本実施形態では、製造時の合成容量Ｃｔの初期値Ｃｔｉｎｉｔが制御部１０に設定されている。また、画像の表示ムラが発生したときの合成容量Ｃｔと初期値Ｃｔｉｎｉｔとの差分（変化分）が予め実験などにより取得され、この実験結果から、合成容量Ｃｔと初期値Ｃｔｉｎｉｔとの差分に基づいて画像の表示ムラの有無を判定するための基準値Ｃｔｒｅｆが制御部１０に設定されている。制御部１０は、測定部１１により測定された合成容量Ｃｔと初期値Ｃｔｉｎｉｔとの差分が基準値Ｃｔｒｅｆ以上であれば、画像の表示ムラがあると判定する（ステップＳ１４：ＹＥＳ）。一方、測定部１１により測定された合成容量Ｃｔと初期値Ｃｔｉｎｉｔとの差分が基準値Ｃｔｒｅｆを下回れば、制御部１０は、画像の表示ムラがないと判定し（ステップＳ１４：ＮＯ）、この場合、従前のサイクルで設定された薄膜トランジスタＴＱのバイアス条件（例えば規定値、または前回のサイクルで設定されたバイアス条件）が継続される（ステップＳ１６）。
　上記のステップＳ１４において、画像の表示ムラがあると判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、制御部１０に備えられた調整部１２は、薄膜トランジスタＴＱのバイアス条件を最適化する（ステップＳ１５）。本実施形態では、調整部１２は、薄膜トランジスタＴＱのバイアス条件として、薄膜トランジスタＴＱをオン状態に維持するゲート電圧Ｖｇ（以下、「ゲート電圧Ｖｇｏｎ」と称す。）を調整して最適化する。例えば、調整部１２は、全ての薄膜トランジスタＴＱのオン電流Ｉｏｎが、液晶セルの所望の充電率が得られる規定値ＩＴＨを下回ることがないように、全ての薄膜トランジスタＴＱのゲート電圧Ｖｇｏｎを一律に昇圧する。この昇圧による薄膜トランジスタＴＱのゲート電圧Ｖｇｏｎの上昇分は、例えば、事前の実験等により、合成容量Ｃｔに応じて適切に設定される。本実施形態では、合成容量Ｃｔと昇圧によるゲート電圧Ｖｇｏｎの上昇分との関係がルックアップテーブル（ＬＵＴ）として調整部１２に備えられている。調整部１２は、測定部１１により測定された合成容量Ｃｔに基づいて上記のルックアップテーブルを参照することにより、合成容量Ｃｔに応じたゲート電圧Ｖｇｏｎの上昇分（昇圧電圧）を設定する。このように薄膜トランジスタＴＱのバイアス条件を調整することにより、各液晶セルＣＬを選択するための薄膜トランジスタＴＱのオン電流Ｉｏｎが規定値ＩＴＨ以上に維持される。この結果、各液晶セルの充電率のばらつきが解消され、画像の表示ムラの発生が抑制される。
　この後、処理はステップＳ１１に戻され、制御部１０は、利用者が画質調整モードを起動したか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、利用者により画質調整モードが起動される都度、制御部１０は、上述したステップＳ１２～Ｓ１５を実施することにより、新たに測定された合成容量Ｃｔに基づいて画像の表示ムラの補正を実施する。
[第２の動作モード]
　図９から図１３を参照して、画面内の液晶セルＣＬの容量Ｃｘのばらつきから画像の表示ムラを判定するための手法を説明する。
　第２の動作モードでは、調整部１２は、検出部２０に形成された液晶セルごとの容量Ｃｘを個別に測定する。そして、調整部１２は、液晶セルごとに測定された容量Ｃｘの分布のばらつきに基づき、液晶セルＣＬを選択するための薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の変化分を補償する必要があるか否かを判定し、この判定の結果が肯定的である場合、薄膜トランジスタＴＱのバイアス条件を調整する。
　図９は、本実施の形態による液晶セルＣＬの容量Ｃｘのばらつきから画像の表示ムラの有無を判定する手法を説明するための説明図であり、画像の表示ムラがない場合の画像と液晶セルＣＬの容量Ｃｘの変化分の分布との関係の一例を示す図である。ここで、同図（ａ）は、図２に示す２次元マトリクス状に配列された複数の液晶セルＣＬによる画像を表し、Ｘ１～Ｘ５およびＹ１～Ｙ５は、それぞれ、液晶セルＣＬのマトリックスの列および行を表している。同図（ａ）は、各液晶セルの輝度が一様であり、表示ムラが発生していない画像の一例を示している。同図（ｂ）は、同図（ａ）に示す列Ｙ４で特定される画像領域において行Ｘ１～Ｘ５で特定される各領域に対応する液晶セルＣＬの容量Ｃｘの分布を表している。同図（ｂ）に示す例では、容量Ｃｘの分布に多少のばらつきは存在するものの、行Ｘ１～Ｘ５で特定される各領域に対応する液晶セルＣＬの容量Ｃｘは相互に近似した値となっている。
　図１０は、本実施の形態による液晶セルＣＬの容量Ｃｘのばらつきから画像の表示ムラの有無を判定する手法を説明するための説明図であり、画像の表示ムラがある場合の画像と液晶セルＣＬの容量Ｃｘの変化分の分布との関係の一例を示す図である。ここで、同図（ａ）は、図２に示す２次元マトリクス状に配列された液晶セルＣＬによる画像を表し、Ｘ１～Ｘ５およびＹ１～Ｙ５は、それぞれ、この液晶セルＣＬのマトリックスの列および行を表している。同図（ａ）は、各液晶セルの輝度が一様ではなく、表示ムラが発生している画像の一例を示している。同図（ｂ）は、同図（ａ）に示す列Ｙ４で特定される画像領域において行Ｘ１～Ｘ５で特定される各領域に対応する液晶セルＣＬの容量Ｃｘの分布を表している。同図（ｂ）に示す例では、容量Ｃｘに比較的大きなばらつきが存在し、行Ｘ１，Ｘ２で特定される各領域に対応する液晶セルＣＬの容量Ｃｘは比較的小さく、行Ｘ３～Ｘ５で特定される各領域に対応する液晶セルＣＬの容量Ｃｘは比較的大きな値となっている。
　図９および図１０から理解されるように、画像に表示ムラが発生していない場合、この画像の各画素に対応する液晶セルＣＬの容量Ｃｘのばらつきは小さく、一方、画像に表示ムラが発生している場合には、この画像の各画素に対応する液晶セルＣＬの容量Ｃｘのばらつきは大きくなる傾向を示す。従って、液晶セルＣＬの容量Ｃｘのばらつきから、画像の表示ムラの発生の有無を判定することができる。ただし、液晶セルＣＬの容量Ｃｘには製造時のばらつきが存在するので、電気的なバイアスストレスや光ストレスによる劣化に起因した電気的特性の変化分を評価するためには、液晶セルＣＬの容量Ｃｘの変化分を把握する必要がある。そこで、本実施の形態では、２次元マトリックス状に配列された複数の液晶セルＣＬのそれぞれについて容量Ｃｘの初期値Ｃｘｉｎｉｔ（例えば製造時の個々の液晶セルＣＬの容量Ｃｘの値）を測定しておく。測定部１１は、電気的なバイアスストレス等により劣化した個々の液晶セルＣＬの容量Ｃｘを合成容量Ｃｔとして測定し、その変化分ΔＣｘ（即ち、劣化した液晶セルの容量Ｃｘの値と初期値Ｃｘｉｎｉｔとの差分）を算出する。調整部１２は、この変化分ΔＣｘのばらつきから画像の表示ムラの有無を判定する。なお、変化分ΔＣｘの算出は、調整部１２が実施してもよい。
　図１１は、本実施の形態による液晶セルＣＬの容量Ｃｘのばらつきから画像の表示ムラの有無を判定する手法を説明するための説明図であり、液晶セルＣＬの容量Ｃｘの変化分ΔＣｘの分布の一例を示す図である。同図（ａ）は、容量Ｃｘの変化分ΔＣｘのばらつきが比較的大きい場合の分布の一例を示し、同図（ｂ）は、容量Ｃｘの変化分Δのばらつきが比較的小さい場合の分布の一例を示している。容量Ｃｘの変化分Δのばらつきが大きいことは、画像の一部の画素に対応する液晶セルＣＬを選択するための薄膜トランジスタＴＱの電気的特性が劣化していることを意味する。また、容量Ｃｘの変化分Δのばらつきが小さいことは、画像の全体にわたって液晶セルＣＬを選択するための薄膜トランジスタＴＱの電気的特性が劣化していないか、その劣化の度合いが小さいことを意味する。このように、液晶セルＣＬの容量Ｃｘの変化分ΔＣｘのばらつきを、例えば変化分ΔＣｘの標準偏差σを用いて評価すれば、劣化する前の製造時の電気的特性のばらつきによる影響を排除して、電気的なバイアスストレス等による経時的な電気的特性の劣化の発生の有無を精度よく判定することができる。
　図１２は、本実施の形態による第２の動作モードによる薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化の補償を説明するための説明図であり、劣化の度合いに応じた薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の一例を示す図である。図１３は、本実施の形態による薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化の補償を説明するための説明図であり、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化を補償するバイアス条件を規定したテーブルの一例を示す図であり、同図（ａ）は、薄膜トランジスタＴＱをオン状態に維持するゲート電圧Ｖｇｏｎを調整する場合のバイアス条件の一例を示し、同図（ｂ）は、薄膜トランジスタＴＱのオン時間Ｔｏｎ[μsec]を調整する場合のバイアス条件の一例を示す。
　第２の動作モードにおいても上述した第１の動作モードと同様に、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化を補償するために、薄膜トランジスタＴＱのゲート電圧Ｖｇｏｎまたはオン時間Ｔｏｎを調整する。ただし、第２の動作モードでは、個々の液晶セルＣＬの容量Ｃｘを個別的に測定するので、各液晶セルＣＬに接続された薄膜トランジスタＴＱの個々の劣化の度合いを知ることができる。そこで、本実施の形態では、調整部１２は、各液晶セルＣＬの容量Ｃｘの変化分ΔＣｘに応じて、各液晶セルＣＬを選択するための薄膜トランジスタＴＱごとに、そのゲート電圧Ｖｇｏｎまたはオン時間Ｔｏｎを調整する。
　ここで、本実施の形態では、薄膜トランジスタＴＱのゲート電圧Ｖｇｏｎを調整する場合、図１２の特性曲線Ｌ１により示される電気的特性を有する薄膜トランジスタＴＱについては、図１３（ａ）に電圧設定ＶＡとして示されるバイアス条件が適用される。この電圧設定ＶＡによれば、薄膜トランジスタＴＱをオン状態に維持するゲート電圧Ｖｇを示す「Ｖｇｏｎ」として「２２．０Ｖ」が設定され、共通電極３２（ＥＣ）の電圧を示す「Ｖｃｏｍ」として「－０．９Ｖ」が設定される。また、図１２の特性曲線Ｌ２により示される電気的特性を有する薄膜トランジスタＴＱについては、図１３（ａ）に電圧設定ＶＢとして示されるバイアス条件が適用される。この電圧設定ＶＢによれば、薄膜トランジスタＴＱをオン状態とするときのゲート電圧Ｖｇを示す「Ｖｇｏｎ」として「２４．０Ｖ」が設定され、共通電極３２（ＥＣ）の電圧を示す「Ｖｃｏｍ」として「－１．０Ｖ」が設定される。更に、図１２の特性曲線Ｌ３により示される電気的特性を有する薄膜トランジスタＴＱについては、図１３（ａ）に電圧設定ＶＣとして示されるバイアス条件が適用される。この電圧設定ＶＣによれば、薄膜トランジスタＴＱをオン状態に維持するゲート電圧Ｖｇを示す「Ｖｇｏｎ」として「２６．０Ｖ」が設定され、共通電極３２（ＥＣ）の電圧を示す「Ｖｃｏｍ」として「－１．１Ｖ」が設定される。このようにゲート電圧Ｖｇｏｎを調整する場合、調整部１２は、劣化の度合いの大きい電気的特性を有する薄膜トランジスタＴＱのゲート電圧Ｖｇｏｎを上昇させ、画素電極３４（ＥＰ）と共通電極３２（ＥＣ）との間の電圧を高くすることにより、この薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化を補償する。
　図１３（ａ）の例では、薄膜トランジスタＴＱをオフ状態に維持するゲート電圧Ｖｇを表す「Ｖｇｏｆｆ」と薄膜トランジスタＴＱのオン時間「Ｔｏｎ」は調整の対象外とされ、一定に維持される。
　図１３（ａ）に示すバイアス条件は、例えばルックアップテーブルとして調整部１２に備えられる。調整部１２は、表示ムラが検出されるたびに、図１３（ａ）に示すバイアス条件が規定されたルックアップテーブルを参照して各薄膜トランジスタＴＱのゲート電圧Ｖｇｏｎの調整を行う。図１３（ａ）に示すバイアス条件は、例えば、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性のワースト特性に対応する書き込み特性に基づいて設定される。
　また、本実施の形態では、薄膜トランジスタＴＱのオン時間Ｔｏｎを調整する場合、図１２の特性曲線Ｌ１により示される電気的特性を有する薄膜トランジスタＴＱについては、図１３（ｂ）に電圧設定ＴＡとして示されるバイアス条件が適用される。この電圧設定ＴＡによれば、薄膜トランジスタＴＱをオン状態に維持するオン時間を示す「Ｔｏｎ」として「８」が設定される。また、図１２の特性曲線Ｌ２により示される電気的特性を有する薄膜トランジスタＴＱについては、図１３（ｂ）に電圧設定ＴＢとして示されるバイアス条件が適用される。この電圧設定ＴＢによれば、薄膜トランジスタＴＱをオン状態に維持するオン時間を示す「Ｔｏｎ」として「１０」が設定される。更に、図１２の特性曲線Ｌ３により示される電気的特性を有する薄膜トランジスタＴＱについては、図１３（ｂ）に電圧設定ＴＣとして示されるバイアス条件が適用される。この電圧設定ＴＣによれば、薄膜トランジスタＴＱをオン状態に維持するオン時間を示す「Ｔｏｎ」として「１２」が設定される。このようにオン時間を調整する場合、調整部１２は、劣化の度合いの大きい電気的特性を有する薄膜トランジスタＴＱのオン時間Ｔｏｎを増やすことにより、この薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化を補償する。
　図１３（ｂ）の例では、薄膜トランジスタＴＱをオン状態に維持するゲート電圧Ｖｇを表す「Ｖｇｏｎ」と、薄膜トランジスタＴＱをオフ状態に維持するゲート電圧Ｖｇを表す「Ｖｇｏｆｆ」と、共通電極３２（ＥＣ）の電圧「Ｖｃｏｍ」は調整の対象外とされ、一定に維持される。
　図１３（ｂ）に示すバイアス条件は、例えばルックアップテーブルとして調整部１２に備えられる。調整部１２は、表示ムラが検出されるたびに、図１３（ｂ）に示すバイアス条件が規定されたルックアップテーブルを参照して各薄膜トランジスタＴＱのオン時間Ｔｏｎの調整を行う。図１３（ｂ）に示すバイアス条件は、例えば、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性のワースト特性に対応する書き込み特性に基づいて設定される。
　なお、図１３に示すバイアス条件は一例であり、この例に限定されない。
＜変形例＞
　次に、上述した実施の形態１の変形例を説明する。
　図１４は、上述の実施の形態１による画像表示装置１の変形例を説明するための図であり、液晶セルＣＬの容量Ｃｘを測定するタイミングの一例を示す図である。図１４の例では、複数フレームにわたるゲート走査の信号波形を模式的に示しており、その縦軸は電圧を示し、その横軸は時間を示す。上述の実施の形態１では、画質調整モードが起動された場合に、主として測定部１１および調整部１２により、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化を補償するための一連の動作（以下、「補償動作」と称す。）を実施するものとしたが、本変形例では、測定部１１は、画像のフレームごとに、ゲート線駆動回路ＲＤＸおよびデータ線駆動回路ＤＲＹが液晶セルを駆動するための走査期間の後の期間において、検出部２０に形成された容量（合成容量Ｃｔ）を検出する。具体的には、図１４に例示するように、測定部１１は、例えば、Ｎ番目のフレームにおいて、走査期間Ｔ１が終了した後の期間Ｔ２において、検出部２０に形成された容量を検出する。この期間Ｔ２は例えば、連続した複数のフレームに設けられてもよく、一定数のフレームを挟んで離散したフレームに設けられてもよく、ランダムに設けられてもよい。
　図１５は、本変形例による画像表示装置の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
　本変形例では、図１５に示すステップＳ１２ｂにおいて、測定部１１が、図１４に示す期間Ｔ２に相当するタイミングで、検出部２０に形成された容量（合成容量Ｃｔ）を検出する。
　その他の構成および動作は、上述した実施の形態１と同様である。
　本変形例によれば、期間Ｔ２では、図２に示す液晶セルＣＬを駆動するためのゲート線ＧＬおよびデータ線ＤＬ上の信号の変化が発生しないので、この信号の変化に起因したノイズが発生しない。従って、測定部１１は、検出部２０に形成された容量（合成容量Ｃｔ）を高いＳ(Signal)／Ｎ(Noise)比で測定することができる。その他については上述の実施の形態１と同様である。
（実施の形態２）
　次に、本発明の実施の形態２を説明する。
　図１６は、本発明の実施の形態２による画像表示装置２の構成の一例を示すブロック図である。同図に示すように、画像表示装置２は、上述した実施の形態１による図１に示す画像表示装置１の構成において、検出部２０に代えて、液晶セルＣＬの裏面に配置された平板状の電極からなる検出部２０２を備える。
　図１７は、本実施の形態による画像表示装置２が備える表示部３０の詳細構成の一例と、この表示部３０および検出部２０２の各電極の配置例を示す図である。同図に例示するように、検出部２０２は、裏面電極基板３５の下面に、裏面電極基板３５、画素電極３４、液晶３３を挟んで、共通電極３２と対向するように配置されている。以下では、検出部２０２を検出電極２０２と称す。
　なお、本実施の形態においても、前面電極基板３１および裏面電極基板３５は、ガラスに限定されず、誘電体（絶縁体）であれば、他の部材を用いることが可能である。
　図１８は、図１７に示す本実施の形態による画像表示装置における検出部２０２および表示部３０の各電極が形成する容量の等価回路の一例を示す図である。
　図１８において、ノードＮＤ２、ノードＮＤ３、ノードＮＤ４は、それぞれ、図１７に示す共通電極３２、画素電極３４、検出電極２０２に対応し、容量Ｃ３５は、検出電極２０２（ノードＮＤ４）と画素電極３４（ノードＮＤ３）との間の容量を表し、容量Ｃｘは、共通電極３２と画素電極３４との間の容量、即ち、液晶セルＣＬの容量を表している。このように、検出電極２０２と共通電極３２との間には、容量Ｃ３５と容量Ｃｘの直列回路が形成されている。ここで、容量Ｃ３５は、検出電極２０２と画素電極３４との対向面積と、検出電極２０２と画素電極３４との間の距離と、裏面電極基板３５の誘電率から決定される一定値である。一方、容量Ｃｘは、前述したように、共通電極３２と画素電極３４との対向面積と、共通電極３２と画素電極３４との間の距離と、液晶３３の誘電率から決定される量であり、液晶セルＣＬの充電率に依存する。容量Ｃｐ’は、共通電極３２（ＥＣ）に形成される寄生容量を表している。これら容量Ｃｘ、容量Ｃ３５、容量Ｃｐ’は合成容量Ｃｔ‘を構成する。
　本実施形態においては、測定部１１は、検出動作時に、液晶３３の配向に影響を与えない程度の小さな振幅の交流電圧信号を検出電極２０２に印加し、このときの交流電流（変位電流）から容量Ｃｘを含む合成容量Ｃｔ’を測定する。そして、調整部１２は、実施の形態１と同様に、測定部１１により測定された合成容量Ｃｔ’に基づき、トランジスタＴＱの電気的特性の変化分を補償するように、トランジスタＴＱのバイアス条件を調整する。検出電極２０２は、検出動作時以外は、固定電位に接続される。
　その他については、上述の実施の形態１と同様である。
　本実施の形態によれば、画素電極３４に対して液晶３３と裏面電極基板（ガラス）３５は並列に接続されるため、画素電極３４と検出電極２０２の間には、各画素電極に対する保持容量Ｃ３５が形成される。そのため、上記保持容量Ｃ３５を介して液晶３３の容量の変化を検出することができる。従って、従来の画素に形成されていた保持容量領域を削減することができるため、各画素の開口率を大きくすることができ、液晶セルＣＬの透過率を高めることができる。また、液晶セルＣＬの裏面からのノイズを遮蔽することができ、液晶セル中の駆動を安定化させることができる。
　なお、検出電極２０２で液晶３３の容量変化（画質劣化の有無）を検出する際は、図１８に示すように液晶３３の容量Ｃｘと保持容量Ｃ３５とが電気的に直列接続されていることを利用し、画素電極３４と検出電極２０２の容量結合（保持容量Ｃ３５）により、実施の形態１と同様に液晶３３の容量変化を検出することができる。
（実施の形態３）
　次に、本発明の実施の形態３を説明する。
　上述の実施の形態１では、画質調整モードが起動された場合に、薄膜トランジスタＴＱの電気的特性の劣化を補償するための補償動作を実施するものとしたが、本実施の形態では、利用者（観察者）が画像を視認していないときに一連の補償動作を実施する。
　図１９は、本発明の実施の形態３による画像表示装置３の構成の一例を示すブロック図である。同図に示すように、画像表示装置３は、前述した実施の形態１による図１に示す画像表示装置１の構成において、画像を視認する観察者（図示なし）の有無を検出する観察者検出部としてセンサ部４０を更に備えている。本実施の形態では、調整部１２は、センサ部４０が観察者を検出しない場合、一連の補償動作を実施して薄膜トランジスタＴＱのバイアス条件を調整する。その他は上述した実施の形態１と同様である。
　図２０は、本実施の形態による画像表示装置３の動作の流れの一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、観察者が視認する画像を表示するステップＳ３１と、この画像を視認する観察者の有無を判定するステップＳ３２を更に含む点を除けば、画像表示装置３の動作は、前述した実施の形態１における図８のフローチャートに示される動作と同様である。
　本実施の形態の画像表示装置３によれば、まず、制御部１０３は、何らかの画像データに基づいて、表示部３０に画像を表示させるための表示駆動を実施する（ステップＳ３１）。このとき、センサ部４０は、表示された画像を視認する観察者の有無を検出する。制御部１０３は、センサ部４０の検出結果に基づいて、画像を視認する観察者の有無を判定する（ステップＳ３２）。続いて、制御部１０３（測定部１１および調整部１２）は、画像を視認する観察者がいない場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、前述した実施の形態１と同様に、ステップＳ１２～Ｓ１５を実施し、一連の補償動作を実施する。これに対し、画像を視認する観察者がいる場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、制御部１０３（測定部１１および調整部１２）は、従前のバイアス条件を継続して画像の表示動作を実施し（ステップＳ１６）、補償動作を実施しない。
　本実施の形態によれば、観察者が画像を視認していない場合に補償動作を実施するので、観察者に違和感を与えることなく、画像の表示ムラを抑制するための補償動作を実施することができる。また、観察者が画像を視認しない頻度に応じて、定期的または不定期に補償動作を実施することができる。
　本実施の形態による画像表示装置３が備えるセンサ部４０の例としては、赤外線センサ、焦電センサ、超音波センサ、可視光センサなどが挙げられる。この場合、画像表示装置３から、センサ部４０の検知範囲に相当する一定の範囲内に観察者が位置していれば、画像を視認している観察者がいると判定される。また、センサ部４０として撮像カメラを備え、この撮像カメラにより観察者の有無を検知しても良い。また、センサ部４０は、例えば、電源のオン／オフなどの使用状況を示す信号から、観察者の有無を検出するように構成されてもよい。
＜変形例＞
　次に、本発明の実施の形態３の変形例を説明する。
　図２１は、本変形例による画像表示装置３ｂの構成例を示すブロック図である。
　同図に示すように、本変形による画像表示装置３ｂは、上述した実施の形態３による図１９に示す画像表示装置３の構成において、バックライト部５０を更に備えると共に、バックライト駆動部１３を含む制御部１０３ｂを備える。本変形例による制御部１０３ｂは、バックライト駆動部１３を含む点を除けば、制御部１０３と同様に構成される。本変形例では、表示部３０は、透過型液晶パネルから構成される。また、センサ部４０は、例えば、電源のオン／オフなどの使用状況を示す信号から、観察者の有無を検出するように構成される。センサ部４０により観察者が検出されない場合、バックライト駆動部１３はバックライト部５０を消灯させる。制御部１０３ｂ（測定部１１および調整部１２）は、バックライト部５０が消灯された状態で、上述した一連の補償動作を実施する。
　本変形例では、画像表示装置３ｂをパソコンの動作と連動させることにより、画像の観察者である利用者がパソコンの操作を終了した時に画像表示装置３ｂが上述した補償動作を実施してもよい。また、パソコンのモニター電源をオフとする操作に連動して画像表示装置３ｂが上述した補償動作を実施してもよい。
　本変形例によれば、補償動作の際にバックライト部５０を消灯させるので、人間の視覚上、表示部３０には画像は表示されない。このため、画像表示装置３ｂの近傍に位置する任意の人に対して違和感を与えることなく、上述した補償動作を自動的に実施することができる。
（実施の形態４）
　次に、本発明の実施の形態４を説明する。
　図２２は、本実施の形態による画像表示装置４の構成の一例を示すブロック図である。また、図２３は、本実施の形態による液晶セルＣＬの容量Ｃｘを検出するタイミングの一例を示す図である。
　本実施の形態による画像表示装置４は、前述した実施の形態１による図１に示す画像表示装置１の構成において、検出部２０に代えて、タッチパネル機能を有する検出部２０４を備える。また、画像表示装置４は、図１に示す画像表示装置１の構成において、制御部１０に代えて、測定部１１ｂと調製部１２を含む制御部１０４を備える。本実施の形態による制御部１０４は、測定部１１ｂを含む点を除けば、実施の形態１による制御部１０と同様である。
　本実施の形態では、前述の図２に示すゲート線駆動回路ＲＤＸおよびデータ線駆動回路ＤＲＹが液晶セルを駆動するための走査期間の後の検出期間において、測定部１１ｂは、画像のフレームごとに、検出部２０４に形成された容量（合成容量Ｃｔ）を検出し、この検出の期間の後の期間で、検出部２０４に形成された静電容量を測定する。
　具体的には、図２３に例示するように、測定部１１ｂは、例えば、Ｎ（Ｎは自然数）番目のフレームにおいて、走査期間Ｔ１が終了した後の検出期間Ｔ２において、上述した一連の補償動作のために、検出部２０４に形成された容量（合成容量Ｃｔ）を測定する。そして、測定部１１ｂは、検出期間Ｔ２の後の検出期間Ｔ３において、検出部２０４をタッチパネルとして機能させるために、検出部２０４を操作する利用者の指Ｆの静電容量を測定する。このように、本実施の形態では、検出部２０４は、補償動作に必要な容量の検出機能に加え、外部の容量変化を検出するためのタッチパネルとしての機能を有している。
　本実施の形態によれば、画像表示装置をタッチパネルとして機能させることができる。また、本実施の形態によれば、画像表示装置４の動作期間が、液晶セルＣＬを駆動するための走査期間Ｔ１と、補償動作を実施するための検出期間Ｔ２と、タッチパネル機能を実施するための検出期間Ｔ３とに分けられ、画像表示装置４の各動作が時分割により実施される。このため、本実施の形態によれば、画像表示装置４の各動作における信号のＳ／Ｎ比を向上させることができ、補償動作においては液晶セルＣＬの容量を精度よく検出することができ、タッチパネルとしての動作においては利用者の指等の静電容量を精度よく検出することができる。
　なお、本実施の形態は、液晶セルＣＬを選択するための図１に示すトランジスタＴＱとして、キャリアの移動度が大きく、低リーク電流特性を有する薄膜トランジスタ（例えば酸化物薄膜トランジスタ）を用いた場合に効果的である。酸化物薄膜トランジスタを本実施の形態に適用すれば、高い移動度により各ゲート選択期間を小さくすることができるため、走査期間Ｔ１を小さく設定することができる。このため、検出期間Ｔ２または検出期間Ｔ３に割り当てる時間を大きくすることができるので、各容量の検出精度を高めることができる。また、酸化物薄膜トランジスタの低リーク電流特性により、次のゲート選択期間まで液晶セルＣＬの充電状態を充分に保持することができる。このため、トランジスタＴＱのリーク電流特性による容量変化を小さくでき、検出期間Ｔ２における容量の検出精度を更に高めることができる。
　次に、実施の形態４の適用例を説明する。
　図２４は、本実施の形態の適用例による画像表示装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。ここで、同図（ａ）は、上述した画像表示装置４をオンセル型の静電容量式タッチパネルに適用した例を示し、同図（ｂ）は、上述した画像表示装置４をインセル型の静電容量式タッチパネルに適用した例を示している。本適用例では、上述の検出部２０４は、オンセル型またはインセル型の静電容量式タッチパネルのタッチ電極として備えられる。この場合、検出部２０４は、微細な導電配線を含む略透明なシートから構成されてもよい。また、検出部２０４は、例えば前述の実施の形態１における画素電極３４または共通電極３２から構成されてもよい。オンセル型及びインセル型の静電容量方式タッチパネルでは、検出部２０４として機能するタッチ電極と図３の液晶３３との間の距離が小さくなるため、液晶３３に起因する容量Ｃｘの変化分を大きくすることができ、検出感度を高めることができる。そのため、図２３に示すように、時分割により検出期間Ｔ２が短くなったとしても、この検出期間Ｔ２において精度良く画質の劣化を検出することができる。
　本発明が適用される静電容量式タッチパネルは、投影型静電容量式タッチパネルであってもよい。この場合、電極セグメントにより画像の各領域の容量変化を検出することができる。投影型静電容量式タッチパネルによれば、セグメント電極毎に容量成分を検出することにより画質劣化に応じた容量変化領域、すなわち表示ムラの発生部位を簡易な構成で検出することができる。
　また、本発明が適用される静電容量式タッチパネルは、表面型静電容量式タッチパネルであってもよい。このタッチパネルは、１層の透明性導電層と複数の電気的接点を備えて構成される。また、表面型静電容量式タッチパネルによれば、検出電極の簡易な構成により、低コスト化することができ、大型サイズの画面を実現することができる。また、1層の透明性導電層からなる1種類の電極で画面全体の容量変化を検出することができるため、トランジスタＴＱの劣化に起因した液晶３３の容量変化を大きくすることができ、これにより検出感度を高めることができる。そのため、本実施の形態の適用例は、図２３に示すようなフレーム期間を分割した短い検出期間Ｔ２，Ｔ３における容量検出に好適である。
　また、タッチパネルの透明性導電層は、表示部３０の帯電を抑制する保護膜の機能を有してもよい。
　以上、実施の形態４の適用例によれば、容量変化の検出感度を改善することができる。また、画像表示装置を構成する部品点数を削減し、装置を軽量化することができる。
（実施の形態５）
　図２５を参照して、本発明の実施の形態５による画像表示装置５の構成を説明する。
　図２５は、本実施の形態による画像表示装置５の構成の一例を示すブロック図である。同図に示す画像表示装置５は、２次元状に配列された複数の液晶セルを選択的に駆動して液晶セルにより画像を表示する画像表示装置であって、制御部１０５、検出部２０５、表示部３０５を備え、このうち、制御部１０５は、測定部１１５、調整部１２５を備える。検出部２０５は、例えば、表示部３０５を構成する液晶セルの電極との間に誘電体を挟んで配置された電極である。ただし、この例に限定されず、表示部３０５を構成する液晶セルの容量の変化を観測することができる限度において、検出部２０５は、どのようなものであってもよい。
　制御部１０５に備えられた測定部１１５は、検出部２０５に形成された容量を測定する。この容量の測定手法としては、例えば公知の技術を用いることができる。例えば、検出部２０５をなす電極と所定電位ノード（例えばグランド電位）との間に所定周波数の交流信号を印加したときに観測される交流電流から検出部２０５に形成された容量を知ることができる。制御部１０５に備えられた調整部１２５は、測定部１１５により測定された容量に基づき、表示部３０５を構成する液晶セルを選択するためのトランジスタの電気的特性の変化分を補償するように、このトランジスタのバイアス条件を調整する。
　このように表示部３０５を構成する液晶セルを選択するためのトランジスタのバイアス条件を調整することにより、このトランジスタの電気的特性が劣化したとしても、このトランジスタにより選択される液晶セルを規定値以上の電流で充電することができる。従って、液晶セルを選択するためのトランジスタの電気的特性の劣化に起因した画像の表示ムラの発生を抑制することが可能になる。
　上述した本発明の実施の形態１から実施の形態５では、本発明を画像表示装置として表現したが、本発明、画像表示装置の駆動方法として表現することもできる。この場合、本発明は、表示部をなす２次元状に配列された複数の液晶セルを選択的に駆動して前記液晶セルにより画像を表示する画像表示装置の駆動方法であって、前記液晶セルの電極との間に誘電体を挟んで配置された検出部に形成された容量を測定する測定段階と、前記測定段階により測定された容量に基づき、前記液晶セルを選択するためのトランジスタの電気的特性の変化分を補償するように、前記トランジスタのバイアス条件を調整する調整する調整段階と、を含む駆動方法として表現することができる。
　また、図３では、本発明をＶＡ(Virtual Alignment)方式の液晶セルに適用した場合を例としたが、これに限定されることなく、その他の液晶駆動モードの液晶セルにも本発明を適用することができる。例えば、本発明の適用が可能な横電界モードの液晶駆動モードの例としては、ＩＰＳ(In Plane Switching)方式、ＦＦＳ(Fringe Field Switching)方式、ＡＦＦＳ(Advanced Fringe Field Switching)方式等が挙げられる。また、本発明の適用が可能な垂直配向モードの液晶駆動モードの例としては、マルチドメイン化され視野角依存性が低減されたＭＶＡ(Multi-domain Vertical Alignment)方式、ＰＶＡ(Patterned Vertical Alignment)方式、ＡＳＶ(Advanced Super View)方式等が挙げられる。更に、ＯＣＢ(Optically Compensated Bend)方式などの液晶駆動モードにも本発明を好適に適用することができる。
　また、表示部３０に搭載される液晶パネルは、ノーマリブラックモードの液晶パネルに限定することなく、ノーマリホワイトモードのＴＮ(Twisted Nematic)モードの液晶パネル、フィルム補償ＴＮモードの液晶パネルにも、本発明を好適に適用することができる。また、表示部３０に搭載される液晶パネルは、透過型液晶表示素子だけでなく、反射型液晶表示素子、半透過型液晶表示素子、反射領域よりも透過領域の比率が大きい微反射型液晶表示素子、透過領域よりも反射領域の比率が大きい微透過型液晶表示素子から構成されても良い。
　また、本発明は、各画素に対応する液晶セルＣＬの駆動方式として、薄膜トランジスタを利用したアクティブマトリクス駆動方式を用いた画像表示装置に好適に適用できる。この場合の薄膜トランジスタは、アモルファスシリコンや低温ポリシリコン、高温ポリシリコン、単結晶シリコンを使用したものに限らず、ペンタセンなどの有機物や酸化亜鉛などの酸化金属、カーボンナノチューブを使用したものであっても良い。ただし、本発明は、薄膜トランジスタを利用したアクティブマトリクス駆動方式を用いた画像表示装置に限定されるものではない。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　本発明は、液晶を用いた任意の画像表示装置に適用することができる。
　１，２，３，３ｂ，４，５…画像表示装置
　１０，１０３，１０３ｂ，１０４，１０５…制御部
　１１，１１ｂ，１１５…測定部
　１２，１２５…調整部
　１３…バックライト駆動部
　２０，２０２，２０４，２０５…検出部
　３０，３０５…表示部
　３１…前面電極基板
　３２…共通電極
　３３…液晶
　３４，３４１，３４２，３４３…画素電極
　３５…裏面電極基板
　４０…センサ部
　５０…バックライト部
　Ｃ３１，Ｃ３５，Ｃｔ，Ｃｔ’，Ｃｘ，Ｃｘｓ…容量

Claims (10)

  1. 　２次元状に配列された複数の液晶セルからなる表示部を有し、前記液晶セルを選択的に駆動して前記液晶セルにより画像を表示する画像表示装置であって、
    　前記液晶セルの電極との間に誘電体を挟んで配置された検出部と、
    　前記検出部に形成された容量を測定する測定部と、
    　前記測定部により測定された容量に基づき、前記液晶セルを選択するためのトランジスタの電気的特性の変化分を補償するように、前記トランジスタのバイアス条件を調整する調整部と、
    　を備えた画像表示装置。
  2. 　前記液晶セルの電極は、共通電極または画素電極であり、
    　前記検出部は、前記誘電体を挟んで前記共通電極または前記画素電極と対向するように配置された平板状の電極である、請求項１に記載の画像表示装置。
  3. 　前記平板状の電極は、前記液晶セルの前面または裏面に配置された、請求項２に記載の画像表示装置。
  4. 　前記調整部は、前記トランジスタのバイアス条件として、前記トランジスタのゲート電圧を調整する、請求項１から３の何れか１項に記載の画像表示装置。
  5. 　前記調整部は、前記トランジスタのバイアス条件として、前記トランジスタのオン時間を調整する、請求項１から３の何れか１項に記載の画像表示装置。
  6. 　前記調整部は、前記液晶セルごとに前記検出部に形成された容量を測定し、前記液晶セルごとに測定された容量のばらつきに基づき、前記トランジスタの電気的特性の変化分を補償する必要があるか否かを判定し、該判定の結果が肯定的である場合、前記トランジスタのバイアス条件を調整する、請求項１から５の何れか１項に記載の画像表示装置。
  7. 　前記測定部は、前記画像のフレームごとに、前記液晶セルを駆動するための走査期間の後の期間において、前記検出部に形成された容量を検出する、請求項１から６の何れか１項に記載の画像表示装置。
  8. 　前記画像を視認する観察者の有無を検出する観察者検出部を更に備え、
    　前記調整部は、前記観察者検出部が前記観察者を検出しない場合、前記トランジスタのバイアス条件を調整する、請求項１から７の何れか１項に記載の画像表示装置。
  9. 　前記検出部は、タッチパネル電極を兼ねた電極である、請求項１から８の何れか１項に記載の画像表示装置。
  10. 　表示部をなす２次元状に配列された複数の液晶セルを選択的に駆動して前記液晶セルにより画像を表示する画像表示装置の駆動方法であって、
    　前記液晶セルの電極との間に誘電体を挟んで配置された検出部に形成された容量を測定する測定段階と、
    　前記測定段階により測定された容量に基づき、前記液晶セルを選択するためのトランジスタの電気的特性の変化分を補償するように、前記トランジスタのバイアス条件を調整する調整する調整段階と、
    　を含む駆動方法。
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