JPH0996794A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アクティブマトリクス液晶表示装置の表示品質
の向上を達成するため、長期残像現象を緩和するように
した液晶表示装置の提供。 【解決手段】従来、ＤＣ電圧が印加されていた共通電極
に対して高周波のＡＣ電圧により変調させた電圧を印加
する。
の向上を達成するため、長期残像現象を緩和するように
した液晶表示装置の提供。 【解決手段】従来、ＤＣ電圧が印加されていた共通電極
に対して高周波のＡＣ電圧により変調させた電圧を印加
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に関
し、特に薄膜トランジスタをスイッチング素子として用
いた液晶表示装置に関する。
し、特に薄膜トランジスタをスイッチング素子として用
いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は液晶を２枚の電極で挟
み、その間に電界を印加することにより、液晶を透過す
る光の透過率を制御する。
み、その間に電界を印加することにより、液晶を透過す
る光の透過率を制御する。
【０００３】電界を印加する方式の一つとして、各電極
にそれぞれ定常的に一定電圧信号を供給するスタティッ
ク駆動があるが、大容量の表示の場合、信号線の本数が
膨大な数となる。
にそれぞれ定常的に一定電圧信号を供給するスタティッ
ク駆動があるが、大容量の表示の場合、信号線の本数が
膨大な数となる。
【０００４】そこで、大容量の情報表示の液晶表示装置
においては、時分割して信号電圧を供給するマルチプレ
ックス駆動方式が採用される。
においては、時分割して信号電圧を供給するマルチプレ
ックス駆動方式が採用される。
【０００５】このマルチプレックス駆動方式の中でも、
電極に与えた電荷が次フレームにまで保持されるアクテ
ィブマトリクス方式は、表示品位が高く、さらに、この
アクティブマトリクス駆動方式の中でも、電荷保持特性
に優れるＴＦＴ（thin filmtransistor；薄膜トランジ
スタ）方式の液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）は、高コ
ントラストが得られ高品位表示が要求されるディスプレ
イとして用いられている。
電極に与えた電荷が次フレームにまで保持されるアクテ
ィブマトリクス方式は、表示品位が高く、さらに、この
アクティブマトリクス駆動方式の中でも、電荷保持特性
に優れるＴＦＴ（thin filmtransistor；薄膜トランジ
スタ）方式の液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）は、高コ
ントラストが得られ高品位表示が要求されるディスプレ
イとして用いられている。
【０００６】図８は、一般的なＴＦＴ液晶表示装置の構
造を示す断面図である。なお、偏光板（偏光フィルム）
等は省略されている。
造を示す断面図である。なお、偏光板（偏光フィルム）
等は省略されている。
【０００７】図８を参照して、ガラス基板１０上に例え
ば窒化シリコンからなる絶縁膜１２が形成される。絶縁
膜１２上には透明電極１１が行列（マトリクス状に）配
置され、マトリクスセグメントを構成する。
ば窒化シリコンからなる絶縁膜１２が形成される。絶縁
膜１２上には透明電極１１が行列（マトリクス状に）配
置され、マトリクスセグメントを構成する。
【０００８】ＴＦＴ素子において、アモルファスシリコ
ン膜１３が絶縁膜１２上に形成される。ドレイン電極１
４は絶縁膜１２を介し、アモルファスシリコン膜１３と
一部重畳した形で縦方向に複数本配列され、不図示のド
レインライン（「データライン」又は「信号線」ともい
う）と接続される。
ン膜１３が絶縁膜１２上に形成される。ドレイン電極１
４は絶縁膜１２を介し、アモルファスシリコン膜１３と
一部重畳した形で縦方向に複数本配列され、不図示のド
レインライン（「データライン」又は「信号線」ともい
う）と接続される。
【０００９】ソース電極１５は、アモルファスシリコン
膜１３と一部重畳した状態で透明電極１１（「画素電
極」ともいう）と接続される。
膜１３と一部重畳した状態で透明電極１１（「画素電
極」ともいう）と接続される。
【００１０】ゲート電極１７はガラス基板１０と絶縁膜
１２の間に形成され、横方向に複数本配置されるゲート
ライン（「スキャンライン」又は「走査線」ともいう）
に接続される。
１２の間に形成され、横方向に複数本配置されるゲート
ライン（「スキャンライン」又は「走査線」ともいう）
に接続される。
【００１１】上記ソース電極１４とドレイン電極１５と
の間隙位置のアモルファスシリコン膜１３の下にゲート
電極１７が設けられている。
の間隙位置のアモルファスシリコン膜１３の下にゲート
電極１７が設けられている。
【００１２】すなわち、図１２において、Ｄで示すドレ
インラインと、Ｇで示すゲートラインと、Ｓで示すソー
ス電極と、Ｄ、Ｓ、Ｇに結合しているアモルファスシリ
コン膜により薄膜ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が形
成され、スイッチング素子（スイッチングトランジス
タ）の役割を担っている。
インラインと、Ｇで示すゲートラインと、Ｓで示すソー
ス電極と、Ｄ、Ｓ、Ｇに結合しているアモルファスシリ
コン膜により薄膜ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が形
成され、スイッチング素子（スイッチングトランジス
タ）の役割を担っている。
【００１３】透明電極１１は、このスイッチング素子を
介してドレインラインに接続される。
介してドレインラインに接続される。
【００１４】図８を参照して、上記スイッチング素子、
ドレインライン（ドレイン電極）、ゲートライン（ゲー
ト電極）を被覆して保護するために、窒化シリコンより
なるパッシベーション膜１６が形成される。
ドレインライン（ドレイン電極）、ゲートライン（ゲー
ト電極）を被覆して保護するために、窒化シリコンより
なるパッシベーション膜１６が形成される。
【００１５】そして、液晶を配向するため、有機膜から
なり配向処理されてなる配向膜１８がパッシベーション
膜１６上に形成される。
なり配向処理されてなる配向膜１８がパッシベーション
膜１６上に形成される。
【００１６】一方、共通電極側のガラス基板２０の下
面、すなわちガラス基板１０と対向する面には、共通電
極２１、及び配向膜２８がこの順に形成されている。
面、すなわちガラス基板１０と対向する面には、共通電
極２１、及び配向膜２８がこの順に形成されている。
【００１７】そして、各マトリクスセグメント毎に上記
スイッチングトランジスタがオン（導通）することによ
り、透明電極１１、２１間に電界が生じ、両基板１０、
２０間に封入された液晶物質３が電気光学効果を引き起
こし、パネル全体で画像表示ができるようになる。
スイッチングトランジスタがオン（導通）することによ
り、透明電極１１、２１間に電界が生じ、両基板１０、
２０間に封入された液晶物質３が電気光学効果を引き起
こし、パネル全体で画像表示ができるようになる。
【００１８】なお、共通電極２１には、図９に示すよう
に、中間調にて画素電位センター値と同一のＤＣ電圧を
印加している。また、画素電極電位に対する共通電極２
１の電位（Ｖcom）は図１０に示すようなものとなる。
に、中間調にて画素電位センター値と同一のＤＣ電圧を
印加している。また、画素電極電位に対する共通電極２
１の電位（Ｖcom）は図１０に示すようなものとなる。
【００１９】図１１に、共通電極２１にこのＤＣ電圧を
印加する回路の構成を示す。
印加する回路の構成を示す。
【００２０】図１１を参照して、電源と接地間での可変
の抵抗分圧値を得る電圧オフセット回路３１により、共
通電極２１の電位センター（電位の中央）を中間調表示
の際の画素電位センター値（図９参照）に設定する。
の抵抗分圧値を得る電圧オフセット回路３１により、共
通電極２１の電位センター（電位の中央）を中間調表示
の際の画素電位センター値（図９参照）に設定する。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の共通電極設定方式の液晶表示装置においては、表示
パターンの長期残像が発生し、表示特性を劣化させると
いう問題がある。この現象は以下のように説明される。
来の共通電極設定方式の液晶表示装置においては、表示
パターンの長期残像が発生し、表示特性を劣化させると
いう問題がある。この現象は以下のように説明される。
【００２２】画素電位センターは表示階調により異なる
ため中間調以外の階調パターンを表示すると、そのパタ
ーン内領域で実質的に液晶セルにＤＣ（直流）成分が印
加され、液晶セル内の不純物イオンまたは配向膜１８、
２８が電気２重層を形成して内部電位を作る。この場
合、パターン内では実効電圧が変化し輝度差が生じる。
ため中間調以外の階調パターンを表示すると、そのパタ
ーン内領域で実質的に液晶セルにＤＣ（直流）成分が印
加され、液晶セル内の不純物イオンまたは配向膜１８、
２８が電気２重層を形成して内部電位を作る。この場
合、パターン内では実効電圧が変化し輝度差が生じる。
【００２３】なお、例えば特開平１−１４９９８３号公
報には、不純物イオンを内部電界によりパネルの片側に
掃き寄せる構成が記載されている。
報には、不純物イオンを内部電界によりパネルの片側に
掃き寄せる構成が記載されている。
【００２４】しかしながら、この方法では、イオン吸着
性の高い配向膜では、不純物イオンがパネルの片側に掃
き寄せられる間に、不純物イオンが吸着して２重層を形
成し易くなる。また、分極が固定化し易い配向膜では、
長期残像を抑制できないという欠点がある。
性の高い配向膜では、不純物イオンがパネルの片側に掃
き寄せられる間に、不純物イオンが吸着して２重層を形
成し易くなる。また、分極が固定化し易い配向膜では、
長期残像を抑制できないという欠点がある。
【００２５】従って、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであって、同一画面内に異なる階調のパター
ンを長時間表示させた後に発生する長期残像をする液晶
表示装置を提供することを目的とする。
されたものであって、同一画面内に異なる階調のパター
ンを長時間表示させた後に発生する長期残像をする液晶
表示装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、マトリクス状に複数配置された画素電極
と、各画素電極に対するスイッチング素子としての薄膜
トランジスタが形成された基板と、対向電極が形成され
た対向基板と、前記二つの基板間に封入された液晶物質
と、前記画素電極と前記対向電極とに電圧を印加する駆
動回路と、を備えた液晶表示装置において、前記対向電
極に高周波電圧を印加することを特徴とする液晶表示装
置を提供する。
め、本発明は、マトリクス状に複数配置された画素電極
と、各画素電極に対するスイッチング素子としての薄膜
トランジスタが形成された基板と、対向電極が形成され
た対向基板と、前記二つの基板間に封入された液晶物質
と、前記画素電極と前記対向電極とに電圧を印加する駆
動回路と、を備えた液晶表示装置において、前記対向電
極に高周波電圧を印加することを特徴とする液晶表示装
置を提供する。
【００２７】本発明においては、前記対向電極に印加す
る高周波電圧信号として、好ましくは、マイクロ波領域
程度の周波数の電圧信号を印加することを特徴とする。
る高周波電圧信号として、好ましくは、マイクロ波領域
程度の周波数の電圧信号を印加することを特徴とする。
【００２８】また、本発明においては、好ましくは、前
記封入された液晶物質に高周波電界応答性の低い材料を
用いたことを特徴とする。
記封入された液晶物質に高周波電界応答性の低い材料を
用いたことを特徴とする。
【００２９】本発明によれば、画素電極に対向する共通
電極に、従来のＤＣ成分（上述したＶcom）に加えて高
周波ＡＣ電圧信号を印加するようにしたことにより、画
素電極に対する共通電極電位の極性を高速で反転させ、
このため、液晶セル内残留イオンによる電気二重層の形
成、及び配向膜分極の固定化を抑止低減することが可能
とされ、その結果、同一パターンを長期表示した後の長
期残像現象を緩和することができる。
電極に、従来のＤＣ成分（上述したＶcom）に加えて高
周波ＡＣ電圧信号を印加するようにしたことにより、画
素電極に対する共通電極電位の極性を高速で反転させ、
このため、液晶セル内残留イオンによる電気二重層の形
成、及び配向膜分極の固定化を抑止低減することが可能
とされ、その結果、同一パターンを長期表示した後の長
期残像現象を緩和することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して以下に説明する。
して以下に説明する。
【００３１】本発明の実施の形態を説明するための前提
として、まず、長期残像現象のメカニズムについて以下
に詳細に説明する。
として、まず、長期残像現象のメカニズムについて以下
に詳細に説明する。
【００３２】図１５は、ＴＦＴのゲート−ソース間寄生
容量を示す図である。図１５に示すように、ＴＦＴ液晶
表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）においては、パネル内、Ｔ
ＦＴ素子部では、ゲート電極（Ｇ）と、ソース電極
（Ｓ）及びドレイン電極（Ｄ）とが互いにオーバーラッ
プする領域で、ゲート−ソース間容量Ｃgsが発生する。
容量を示す図である。図１５に示すように、ＴＦＴ液晶
表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）においては、パネル内、Ｔ
ＦＴ素子部では、ゲート電極（Ｇ）と、ソース電極
（Ｓ）及びドレイン電極（Ｄ）とが互いにオーバーラッ
プする領域で、ゲート−ソース間容量Ｃgsが発生する。
【００３３】図１２は、ＴＦＴ素子を備えた液晶表示装
置の１画素の等価回路を示す図である。
置の１画素の等価回路を示す図である。
【００３４】図１２において、ＣgsはＴＦＴのゲート電
極−ソース電極間の寄生容量、Ｃlcは透明電極間液晶層
の容量、Ｃscは補助容量を示している。
極−ソース電極間の寄生容量、Ｃlcは透明電極間液晶層
の容量、Ｃscは補助容量を示している。
【００３５】ＴＦＴ素子のゲートがＯＮ（１８〜２０
Ｖ）するとき、画素電極には、図１４に示すように、徐
々に電荷がチャージし、画素電位が高くなる。ここで、
ゲート電極をＯＦＦにすると（−１０〜−１５Ｖ）画素
電極にチャージされていた電荷がゲート−ソース間の寄
生容量Ｃgsへリークし、画素電極の電位が低下する。な
お、図１４においてＤ信号はデータラインの電圧信号波
形、Ｇ信号は、ゲートラインの電圧信号波形をそれぞれ
示している。
Ｖ）するとき、画素電極には、図１４に示すように、徐
々に電荷がチャージし、画素電位が高くなる。ここで、
ゲート電極をＯＦＦにすると（−１０〜−１５Ｖ）画素
電極にチャージされていた電荷がゲート−ソース間の寄
生容量Ｃgsへリークし、画素電極の電位が低下する。な
お、図１４においてＤ信号はデータラインの電圧信号波
形、Ｇ信号は、ゲートラインの電圧信号波形をそれぞれ
示している。
【００３６】画素電極電位の低下量ΔＶ（図１４参照）
は、簡単な計算により次式（１）のように求まる。ここ
で、Ｖgon、ＶgoffはそれぞれＴＦＴ素子のゲートＯＮ
電圧、ＯＦＦ電圧である。
は、簡単な計算により次式（１）のように求まる。ここ
で、Ｖgon、ＶgoffはそれぞれＴＦＴ素子のゲートＯＮ
電圧、ＯＦＦ電圧である。
【００３７】
【数１】
【００３８】このΔＶにより、図１４に示すように、印
加したドレイン電圧に対して実際に液晶に印加される電
圧は、ΔＶだけ負電位方向にシフトする。
加したドレイン電圧に対して実際に液晶に印加される電
圧は、ΔＶだけ負電位方向にシフトする。
【００３９】ここで、透明電極間液晶層の容量Ｃlcは液
晶の表示状態により異なるため、表示状態（白、中間
調、黒）によりΔＶが異なる。
晶の表示状態により異なるため、表示状態（白、中間
調、黒）によりΔＶが異なる。
【００４０】すなわち、液晶分子が完全に立ち上がって
いるとき（黒）では、透明電極間液晶層の容量Ｃlcが最
大となり、ΔＶは最小となる。また、液晶分子が完全に
寝ている（白）場合には、透明電極間液晶層の容量Ｃlc
は最小となりΔＶは最大となる。
いるとき（黒）では、透明電極間液晶層の容量Ｃlcが最
大となり、ΔＶは最小となる。また、液晶分子が完全に
寝ている（白）場合には、透明電極間液晶層の容量Ｃlc
は最小となりΔＶは最大となる。
【００４１】このため、前記従来例のように、共通電極
２１に視感度の高い中間調で画素電位センターになるよ
う調整されるＤＣ電圧（４〜５Ｖ）を印加すると、中間
調表示以下の次式（２）で表わされるＤＣ成分Ｖdcが液
晶に印加される。
２１に視感度の高い中間調で画素電位センターになるよ
う調整されるＤＣ電圧（４〜５Ｖ）を印加すると、中間
調表示以下の次式（２）で表わされるＤＣ成分Ｖdcが液
晶に印加される。
【００４２】Ｖdc＝ΔＶmid−ΔＶ …（２）
【００４３】ここで、ΔＶmidは中間調表示時のΔＶで
ある。
ある。
【００４４】すなわち表示階調により、ＤＣ成分Ｖdc
は、極性も大きさも異なることになる。
は、極性も大きさも異なることになる。
【００４５】液晶層にＤＣ成分Ｖdcが印加されると、図
１３に示す如く、液晶層内で液晶内残留イオンの移動が
生じ、配向膜に吸着し、液晶セル内で電気二重層を形成
する。すると、液晶層に内部電位が発生し、その領域で
は印加すべき所定の電圧より低い電圧が液晶層に印加さ
れ、パネル透過率はあがる。
１３に示す如く、液晶層内で液晶内残留イオンの移動が
生じ、配向膜に吸着し、液晶セル内で電気二重層を形成
する。すると、液晶層に内部電位が発生し、その領域で
は印加すべき所定の電圧より低い電圧が液晶層に印加さ
れ、パネル透過率はあがる。
【００４６】このため、異なる階調のパターンを長時間
表示した後では、パターン跡に透過率差が生じ長期残像
として見え、パネルの表示品位を劣化させる。
表示した後では、パターン跡に透過率差が生じ長期残像
として見え、パネルの表示品位を劣化させる。
【００４７】以上が長期残像が発生するメカニズムの説
明である。
明である。
【００４８】
【実施形態１】図１〜図４を参照して、本発明の第１の
実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態
に係る液晶素子の断面を模式的に示す図である。図１に
おいて、前記従来例の説明で参照した図８と同一又は同
等の要素には同一の参照符号が付されている。以下で
は、本実施形態と前記従来例との相違点を主に説明す
る。
実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態
に係る液晶素子の断面を模式的に示す図である。図１に
おいて、前記従来例の説明で参照した図８と同一又は同
等の要素には同一の参照符号が付されている。以下で
は、本実施形態と前記従来例との相違点を主に説明す
る。
【００４９】本実施形態においては、対向電極（共通電
極２１）に印加するＤＣ電圧を、図２に示すように、高
周波数のＡＣ電圧により変調させている点が、図８及び
図９等を参照して説明した前記従来例の構成と相違して
いる。なお、図２において、一点鎖線は画素電極電位セ
ンターを、破線は共通電極電位センターをそれぞれ示し
ている。また、画素電極の電位に対する共通電極２１の
電位（Ｖcom）は図３に示すようなものとなる。
極２１）に印加するＤＣ電圧を、図２に示すように、高
周波数のＡＣ電圧により変調させている点が、図８及び
図９等を参照して説明した前記従来例の構成と相違して
いる。なお、図２において、一点鎖線は画素電極電位セ
ンターを、破線は共通電極電位センターをそれぞれ示し
ている。また、画素電極の電位に対する共通電極２１の
電位（Ｖcom）は図３に示すようなものとなる。
【００５０】共通電極２１に印加されるＤＣ電圧値は、
前記従来例と同様に、中間調での画素電位センターに設
定され、他階調を表示させたときの実効ＤＣ電圧Ｖdcと
しては、前記従来例と変わらない。
前記従来例と同様に、中間調での画素電位センターに設
定され、他階調を表示させたときの実効ＤＣ電圧Ｖdcと
しては、前記従来例と変わらない。
【００５１】本実施形態においては、ＡＣ電圧の周波数
は次のように設定される。
は次のように設定される。
【００５２】図１に示す液晶層３に、０ＶセンターのＡ
Ｃ電圧を印加した場合、周波数を変えることによりセル
内誘電率は、図１６に示すように変化する。
Ｃ電圧を印加した場合、周波数を変えることによりセル
内誘電率は、図１６に示すように変化する。
【００５３】図１６では、誘電率（セル内誘電率）は三
段階に変化しているが、まず低振動数部では、液晶、セ
ル内残留イオン、及び配向膜内イオン分極はともに電場
に追随できるため、全体の誘電率は三者の誘電率を加え
たものになっている（液晶は立ち上がった状態）。
段階に変化しているが、まず低振動数部では、液晶、セ
ル内残留イオン、及び配向膜内イオン分極はともに電場
に追随できるため、全体の誘電率は三者の誘電率を加え
たものになっている（液晶は立ち上がった状態）。
【００５４】そして、マイクロ波領域までＡＣ電圧の周
波数を上げていくと、まず液晶（液晶分子）が電場に追
従できず立ち上がらなくなるため、全体の誘電率は低下
する。
波数を上げていくと、まず液晶（液晶分子）が電場に追
従できず立ち上がらなくなるため、全体の誘電率は低下
する。
【００５５】さらに周波数を上げると、セル内残留イオ
ンも振動電場に追従できなくなり、全体の誘電率はさら
に低下する。
ンも振動電場に追従できなくなり、全体の誘電率はさら
に低下する。
【００５６】ＡＣ電圧の周波数があまりに低い場合、液
晶はこの振動電場（電界）に十分追従できるため、所望
する輝度が得られず、フリッカも激しくなる。
晶はこの振動電場（電界）に十分追従できるため、所望
する輝度が得られず、フリッカも激しくなる。
【００５７】一方、ＡＣ電圧があまりに高い場合（遠赤
外光領域、可視光領域）、セル内の残留イオンも配向膜
内のイオン分極も電界追従できず、長時間にわたって電
荷分布が固定され、長期残像となる。
外光領域、可視光領域）、セル内の残留イオンも配向膜
内のイオン分極も電界追従できず、長時間にわたって電
荷分布が固定され、長期残像となる。
【００５８】このため、ＡＣ電圧の周波数は、残留イオ
ン、イオン分極が振動電場に追従でき、液晶は追従でき
ない値に設定する（約１０9Ｈｚ、マイクロ波帯域の周
波数）。
ン、イオン分極が振動電場に追従でき、液晶は追従でき
ない値に設定する（約１０9Ｈｚ、マイクロ波帯域の周
波数）。
【００５９】また、ＡＣ電圧の振幅は、極性反転頻度が
大きくなるように、ドレイン振幅の最大値より大きくと
る（６〜７Ｖ）。
大きくなるように、ドレイン振幅の最大値より大きくと
る（６〜７Ｖ）。
【００６０】図４は、対向基板にＡＣ電圧を印加するた
めの回路のブロック図である。
めの回路のブロック図である。
【００６１】図４を参照して、この回路では、ギガＨｚ
オーダーの高振動発振（高周波発振）が可能なクリスタ
ルオシレータ１０５からの発振信号を演算増幅器（オペ
アンプ）３２の反転入力端に入力し、６〜７Ｖに振幅増
幅の後、液晶パネル１０１の共通電極に入力する。
オーダーの高振動発振（高周波発振）が可能なクリスタ
ルオシレータ１０５からの発振信号を演算増幅器（オペ
アンプ）３２の反転入力端に入力し、６〜７Ｖに振幅増
幅の後、液晶パネル１０１の共通電極に入力する。
【００６２】このとき、電圧オフセット回路３１（演算
増幅器３２の非反転入力端に入力される）により、共通
電極電位センター値を中間調表示の際の画素電位センタ
ーに設定する。
増幅器３２の非反転入力端に入力される）により、共通
電極電位センター値を中間調表示の際の画素電位センタ
ーに設定する。
【００６３】このように、共通電極電位を与えることに
より、実効的にはＤＣ成分Ｖdcは等しいが、時間的に頻
繁に極性が反転し、このため、残留イオン、配向膜分極
が固定化されるという現象を緩和することができる。
より、実効的にはＤＣ成分Ｖdcは等しいが、時間的に頻
繁に極性が反転し、このため、残留イオン、配向膜分極
が固定化されるという現象を緩和することができる。
【００６４】しかも、液晶はこの高振動には追従しない
ため、画質には影響を与えない。なお、液晶物質３とし
て、高周波応答性の低い材料を使用することにより共通
電極２１に印加するＡＣ電圧の周波数を低めに設定でき
消費電力の点で有利になる。
ため、画質には影響を与えない。なお、液晶物質３とし
て、高周波応答性の低い材料を使用することにより共通
電極２１に印加するＡＣ電圧の周波数を低めに設定でき
消費電力の点で有利になる。
【００６５】
【実施形態２】図５ないし図７を参照して、本発明の第
２の実施形態を説明する。
２の実施形態を説明する。
【００６６】液晶表示装置の構造は、前記第１の実施形
態に示した通りである。対向電極（共通電極）に印加す
るＡＣ電圧として、図５に示すような電圧を印加する。
態に示した通りである。対向電極（共通電極）に印加す
るＡＣ電圧として、図５に示すような電圧を印加する。
【００６７】図５を参照して、ＡＣ電圧は、約２４時間
周期のサイン波であり、時間的になだらかな電圧変化を
する。また、振幅については、±０．２Ｖ程度に設定す
る。
周期のサイン波であり、時間的になだらかな電圧変化を
する。また、振幅については、±０．２Ｖ程度に設定す
る。
【００６８】図７に、このＡＣ電圧を印加する回路を示
す。
す。
【００６９】図７を参照して、この回路は、信号処理回
路１０４内で発生するクロック信号ＣＬＫを減数カウン
タ１０６にて周波数を低下（分周）させ（例えば６０Ｈ
ｚ→３０ｍＨｚ）、演算増幅器３２で振幅を増幅し液晶
パネル１０１の共通電極に入力する。このとき、電圧オ
フセット回路３１を調整することにより共通電極センタ
ー値を中間調表示の際の画素電位センターに設定する。
路１０４内で発生するクロック信号ＣＬＫを減数カウン
タ１０６にて周波数を低下（分周）させ（例えば６０Ｈ
ｚ→３０ｍＨｚ）、演算増幅器３２で振幅を増幅し液晶
パネル１０１の共通電極に入力する。このとき、電圧オ
フセット回路３１を調整することにより共通電極センタ
ー値を中間調表示の際の画素電位センターに設定する。
【００７０】この場合、液晶セル間に印加される実効電
圧（ＤＣ成分）は、図６に示すように、１時間周期で±
０．２Ｖ程度変化する。
圧（ＤＣ成分）は、図６に示すように、１時間周期で±
０．２Ｖ程度変化する。
【００７１】本実施形態においては、液晶セル間に実効
的に長時間一定、且つ一方向のＤＣ電圧が印加されない
ため、液晶内不純物の２重層形成や配向膜分極の固定化
を防ぐことができ、長期残像が発生しなくなる。このと
き表示パターンの階調も変化することになるが、変化が
小さくなだらかなため、人の目には分からない。
的に長時間一定、且つ一方向のＤＣ電圧が印加されない
ため、液晶内不純物の２重層形成や配向膜分極の固定化
を防ぐことができ、長期残像が発生しなくなる。このと
き表示パターンの階調も変化することになるが、変化が
小さくなだらかなため、人の目には分からない。
【００７２】
【発明の効果】以上に詳述したように本発明によれば、
画素電極に対する対向電極（共通電極）電位の極性を高
速で反転させることにより、液晶セル内残留イオンによ
る電気二重層形成、及び配向膜分極の固定化を低減、抑
止することが可能とされ、同一パターンを長期表示した
後の長期残像現象を緩和することができる。
画素電極に対する対向電極（共通電極）電位の極性を高
速で反転させることにより、液晶セル内残留イオンによ
る電気二重層形成、及び配向膜分極の固定化を低減、抑
止することが可能とされ、同一パターンを長期表示した
後の長期残像現象を緩和することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶素子の断面を模
式的に示す図である。
式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態における共通電極印加電圧
の波形を示す図である。
の波形を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態における画素電極に対する
共通電極電圧の波形を示す図である。
共通電極電圧の波形を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における共通電極電圧
の波形図である。
の波形図である。
【図６】本発明実の第２の実施形態における画素電位に
対する共通電極の実効電位を示す図である。
対する共通電極の実効電位を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図８】従来の液晶素子の断面を模式的に示す図であ
る。
る。
【図９】従来の液晶表示装置の共通電極印加電圧の波形
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】従来の液晶素子の画素電位に対する共通電極
電位を示す図である。
電位を示す図である。
【図１１】従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図１２】ＴＦＴの一般的な等価回路図である。
【図１３】液晶内の電荷の移動、配向膜の分極を示す図
である。 （ａ）共通電極電位が画素電位に対し負である場合 （ｂ）共通電極電位が画素電位に対し正である場合
である。 （ａ）共通電極電位が画素電位に対し負である場合 （ｂ）共通電極電位が画素電位に対し正である場合
【図１４】画素電位の時間変化を示す図である。
【図１５】ＴＦＴのゲート−ソース間寄生容量を示す図
である。
である。
【図１６】液晶セル内部の誘電率の周波数特性を示す概
念図である。
念図である。
３ 液晶物質 １０ ガラス基板 １１ 透明電極 １２ 絶縁膜 １３ 非晶質シリコン膜（アモルファスシリコン膜、ａ
−Ｓｉ） １４ ドレイン電極 １５ ソース電極 １６ パッシベーション膜 １７ ゲート電極 １８ 配向膜 ２０ ガラス基板 ２１ 共通電極 ２８ 配向膜
−Ｓｉ） １４ ドレイン電極 １５ ソース電極 １６ パッシベーション膜 １７ ゲート電極 １８ 配向膜 ２０ ガラス基板 ２１ 共通電極 ２８ 配向膜
Claims (6)
- 【請求項１】マトリクス状に複数配置された画素電極
と、 各画素電極に対するスイッチング素子としての薄膜トラ
ンジスタが形成された基板と、 対向電極が形成された対向基板と、 前記二つの基板間に封入された液晶物質と、 前記画素電極と前記対向電極とに電圧を印加する駆動回
路と、 を備えた液晶表示装置において、 前記対向電極に高周波電圧を印加することを特徴とする
液晶表示装置。 - 【請求項２】前記対向電極に印加される高周波電圧信号
が、ＤＣ電圧を所定周波数のＡＣ電圧信号で変調した電
圧信号からなることを特徴とする請求項１記載の液晶表
示装置。 - 【請求項３】前記ＤＣ電圧のレベルを中間調表示におけ
る画素電極電位の略中心レベルに設定したことを特徴と
する請求項２記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】前記対向電極に印加する高周波電圧信号と
して、マイクロ波領域程度の周波数の電圧信号を印加す
ることを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装
置。 - 【請求項５】前記封入された液晶物質に高周波電界応答
性の低い材料を用いたことを特徴とする請求項１記載の
液晶表示装置。 - 【請求項６】マトリクス状に複数配置された画素電極
と、 各画素電極に対するスイッチング素子としての薄膜トラ
ンジスタが形成された基板と、 対向電極が形成された対向基板と、 前記の二つの基板間に封入された液晶物質と、 前記画素電極と前記対向電極とに電圧を印加する駆動回
路と、 を備えた液晶表示装置において、 前記対向電極に約１時間周期の時間的になだらかなＡＣ
電圧を印加することを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7274845A JPH0996794A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 液晶表示装置 |
| KR1019960041879A KR100239013B1 (ko) | 1995-09-28 | 1996-09-24 | 스위칭 소자용 박막 트랜지스터를 갖는 액정 디스플레이 디바이 스 |
| US08/719,961 US5933202A (en) | 1995-09-28 | 1996-09-24 | Liquid crystal display device having an alternating common electrode voltage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7274845A JPH0996794A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996794A true JPH0996794A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17547394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7274845A Pending JPH0996794A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 液晶表示装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5933202A (ja) |
| JP (1) | JPH0996794A (ja) |
| KR (1) | KR100239013B1 (ja) |
Cited By (4)
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| KR100769184B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2007-10-23 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 구동방법 |
| JP2008146080A (ja) * | 2006-12-11 | 2008-06-26 | Gunko Kagi (Shenzhen) Yugenkoshi | 液晶表示装置及びその駆動方法 |
| JP2008186018A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Gunko Kagi (Shenzhen) Yugenkoshi | 液晶表示装置及びその駆動方法 |
| JP2009282333A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
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| DE19744060C2 (de) * | 1997-10-06 | 1999-08-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Substraten |
| WO2000043833A1 (fr) * | 1999-01-22 | 2000-07-27 | Hitachi, Ltd. | Element d'afficheur a cristaux liquides |
| US6507330B1 (en) | 1999-09-01 | 2003-01-14 | Displaytech, Inc. | DC-balanced and non-DC-balanced drive schemes for liquid crystal devices |
| WO2001016928A1 (en) * | 1999-09-01 | 2001-03-08 | Displaytech, Inc. | Reduction of effects caused by imbalanced driving of liquid crystal cells |
| CN1220098C (zh) * | 2000-04-28 | 2005-09-21 | 夏普株式会社 | 显示器件、显示器件驱动方法和装有显示器件的电子设备 |
| KR100513655B1 (ko) * | 2001-08-29 | 2005-09-09 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 액정표시장치 |
| TW588320B (en) * | 2003-03-07 | 2004-05-21 | Hannstar Display Corp | Liquid crystal display |
| KR101102222B1 (ko) * | 2005-02-04 | 2012-01-05 | 삼성전자주식회사 | 전기장 처리를 이용한 유기 박막 트랜지스터의 제조방법 |
| US8144115B2 (en) | 2006-03-17 | 2012-03-27 | Konicek Jeffrey C | Flat panel display screen operable for touch position determination system and methods |
| CN101501748B (zh) * | 2006-04-19 | 2012-12-05 | 伊格尼斯创新有限公司 | 有源矩阵显示器的稳定驱动设计 |
| US7859526B2 (en) * | 2006-05-01 | 2010-12-28 | Konicek Jeffrey C | Active matrix emissive display and optical scanner system, methods and applications |
| JP5273951B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2013-08-28 | キヤノン株式会社 | 液晶表示装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB2042238B (en) * | 1979-02-14 | 1982-12-08 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Drive circuit for a liquid crystal display panel |
| JPS62278540A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Canon Inc | 液晶素子、その配向制御法及びその駆動法 |
| JPH01149983A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Sharp Corp | 液晶精製方法 |
| JP2911174B2 (ja) * | 1990-04-20 | 1999-06-23 | 三洋電機株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPH04102828A (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶素子 |
| US5245455A (en) * | 1990-09-10 | 1993-09-14 | Hughes Aircraft Company | Mos light valve with nematic liquid crystal operating in the surface mode |
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| JPH06289817A (ja) * | 1993-04-01 | 1994-10-18 | Sharp Corp | 表示装置の駆動方法及び駆動回路 |
-
1995
- 1995-09-28 JP JP7274845A patent/JPH0996794A/ja active Pending
-
1996
- 1996-09-24 US US08/719,961 patent/US5933202A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-24 KR KR1019960041879A patent/KR100239013B1/ko not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100239013B1 (ko) | 2000-01-15 |
| US5933202A (en) | 1999-08-03 |
| KR970016723A (ko) | 1997-04-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980512 |