JP3074640B2 - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
液晶表示装置の駆動方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の駆
動方法に係り、特に広視野角と高速応答を実現するＯＣ
Ｂ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂ
ｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）技術を用いた液晶表示装置
の駆動方法に関する。
動方法に係り、特に広視野角と高速応答を実現するＯＣ
Ｂ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂ
ｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）技術を用いた液晶表示装置
の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在ＴＦＴカラー液晶表示装置（ＴＦＴ
／ＬＣＤ）に広く使用されているツイスト・ネマチック
（ＴＮ）型セルは視野角が狭く、ＬＣＤパネル面に対し
て斜方向から観察するとコントラストの低下や画像の反
転を起こすという問題を有している。そのため、ＬＣＤ
の各画素を２分割して夫々異なる方向に配向させる配向
分割法や画素電極を複数に分けたりする方法を用いて広
視角化を実現しようとしている。また、近年のマルチメ
ディアに対応して液晶表示装置の画面上で大量の画像デ
ータを高速で動かせる動画処理機能も必要になってきて
おり、液晶表示セルの高速応答性の向上が期待されてい
る。
／ＬＣＤ）に広く使用されているツイスト・ネマチック
（ＴＮ）型セルは視野角が狭く、ＬＣＤパネル面に対し
て斜方向から観察するとコントラストの低下や画像の反
転を起こすという問題を有している。そのため、ＬＣＤ
の各画素を２分割して夫々異なる方向に配向させる配向
分割法や画素電極を複数に分けたりする方法を用いて広
視角化を実現しようとしている。また、近年のマルチメ
ディアに対応して液晶表示装置の画面上で大量の画像デ
ータを高速で動かせる動画処理機能も必要になってきて
おり、液晶表示セルの高速応答性の向上が期待されてい
る。
【０００３】近年液晶表示セルとしてＴＮ型セルに代え
てＯＣＢセルを用いる研究が進んでいる。ＯＣＢセル技
術を用いると、配向分割法等より容易に広視野角を得る
ことができ、さらに従来のＴＮセルに比べて応答速度が
一桁速い高速応答特性も得ることができるようになる。
図１３はＯＣＢセルの構造を説明する斜視図である。上
下２枚のガラス基板の間にベンド配向する液晶材料が封
入されている。２枚のガラス基板の外側領域にはそれぞ
れ偏光板が設けられている。一方のガラス基板と偏光板
との間には位相差補償フィルムが設けられている。
てＯＣＢセルを用いる研究が進んでいる。ＯＣＢセル技
術を用いると、配向分割法等より容易に広視野角を得る
ことができ、さらに従来のＴＮセルに比べて応答速度が
一桁速い高速応答特性も得ることができるようになる。
図１３はＯＣＢセルの構造を説明する斜視図である。上
下２枚のガラス基板の間にベンド配向する液晶材料が封
入されている。２枚のガラス基板の外側領域にはそれぞ
れ偏光板が設けられている。一方のガラス基板と偏光板
との間には位相差補償フィルムが設けられている。
【０００４】ベンド配向とは、例えば図中の座標系で液
晶分子がほぼＸＺ面内にのみ存在するような配向を指
す。このベンド配向のセルでは、印加電圧を変化させて
も上下の液晶の配向が常に対称であるためＸＺ面内の視
野角依存性は対称性を示す。そして、位相差補償フィル
ム（２軸性フィルム）によりＸＹＺの３次元方向の位相
差を０にするようにして、広い視野角を得るようにして
いる。
晶分子がほぼＸＺ面内にのみ存在するような配向を指
す。このベンド配向のセルでは、印加電圧を変化させて
も上下の液晶の配向が常に対称であるためＸＺ面内の視
野角依存性は対称性を示す。そして、位相差補償フィル
ム（２軸性フィルム）によりＸＹＺの３次元方向の位相
差を０にするようにして、広い視野角を得るようにして
いる。
【０００５】ＯＣＢセルはバイアス電圧が印加されてい
ないときはスプレー配向状態にあり、所定の高電圧が印
加されているときにはベンド配向状態をとる。液晶表示
装置として動作させるには、最初にスプレー配向からベ
ンド配向にさせておく必要がある。
ないときはスプレー配向状態にあり、所定の高電圧が印
加されているときにはベンド配向状態をとる。液晶表示
装置として動作させるには、最初にスプレー配向からベ
ンド配向にさせておく必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＯＣＢセルを用いた液
晶表示装置の動作開始時に画素電極と共通電極間に一定
時間高電圧を印加してベンド配向状態にする方法が研究
段階で検討されはじめているが、ベンド配向状態を実現
するのに数十秒以上の時間がかかったりベンド配向に移
行しない画素が残ってしまったりする場合があった。Ｏ
ＣＢセルがベンド配向に移行しない場合には、操作者が
ＬＣＤパネルの当該領域表面を指で押したりして強制的
にベンドさせることも可能であるが、これでは折角の広
視野角特性を備えているとしても液晶表示装置として有
すべき画質を得ることは容易でないし、また実用的でな
いという問題が生じている。
晶表示装置の動作開始時に画素電極と共通電極間に一定
時間高電圧を印加してベンド配向状態にする方法が研究
段階で検討されはじめているが、ベンド配向状態を実現
するのに数十秒以上の時間がかかったりベンド配向に移
行しない画素が残ってしまったりする場合があった。Ｏ
ＣＢセルがベンド配向に移行しない場合には、操作者が
ＬＣＤパネルの当該領域表面を指で押したりして強制的
にベンドさせることも可能であるが、これでは折角の広
視野角特性を備えているとしても液晶表示装置として有
すべき画質を得ることは容易でないし、また実用的でな
いという問題が生じている。
【０００７】一方、初期にスプレー配向からベンド配向
に移行したとしても、動作中何らかの原因でベンドから
スプレー配向に戻ってしまったら、電源を再投入しなけ
れば正常な表示が行われなくなるという問題もある。
に移行したとしても、動作中何らかの原因でベンドから
スプレー配向に戻ってしまったら、電源を再投入しなけ
れば正常な表示が行われなくなるという問題もある。
【０００８】また近年のＴＦＴカラー液晶表示装置を搭
載したノートブック型のパーソナルコンピュータ等のバ
ッテリー駆動のシステムでは省電力化の要求が高まって
いる。省電力化を実現するため例えば一定時間システム
に対して入力がなければ、液晶表示装置の駆動を停止さ
せて表示をオフにするような機能が設けられている。そ
して、システムからの信号により瞬時に表示をオン状態
にさせられるようになっている。ところが、ＯＣＢセル
は駆動信号がオフするとベンド配向からスプレー配向に
戻ってしまうので改めてベンド配向にするためには一定
時間を要し、瞬時に表示をオンすることができないとい
う問題も有している。 本発明の目的は、ＯＣＢセルを
使用したＴＦＴ／ＬＣＤにおいて、ＯＣＢセルをスプレ
ー配向状態からベンド配向状態に短時間に移行させる液
晶表示装置の駆動方法を提供することにある。
載したノートブック型のパーソナルコンピュータ等のバ
ッテリー駆動のシステムでは省電力化の要求が高まって
いる。省電力化を実現するため例えば一定時間システム
に対して入力がなければ、液晶表示装置の駆動を停止さ
せて表示をオフにするような機能が設けられている。そ
して、システムからの信号により瞬時に表示をオン状態
にさせられるようになっている。ところが、ＯＣＢセル
は駆動信号がオフするとベンド配向からスプレー配向に
戻ってしまうので改めてベンド配向にするためには一定
時間を要し、瞬時に表示をオンすることができないとい
う問題も有している。 本発明の目的は、ＯＣＢセルを
使用したＴＦＴ／ＬＣＤにおいて、ＯＣＢセルをスプレ
ー配向状態からベンド配向状態に短時間に移行させる液
晶表示装置の駆動方法を提供することにある。
【０００９】また本発明の目的は、画像表示中にＯＣＢ
セルがベンド配向からスプレー配向へ戻ってしまった場
合、強制的に短時間でベンド配向に移行させる液晶表示
装置の駆動方法を提供することにある。
セルがベンド配向からスプレー配向へ戻ってしまった場
合、強制的に短時間でベンド配向に移行させる液晶表示
装置の駆動方法を提供することにある。
【００１０】さらに本発明の目的は、液晶表示装置の動
作中及び動作休止中にベンド配向状態を保持する液晶表
示装置の駆動方法を提供することにある。
作中及び動作休止中にベンド配向状態を保持する液晶表
示装置の駆動方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下のよう
な駆動方法を行うことにより達成される。ＯＣＢセルを
用いた液晶表示装置の表示動作開始時にＴＦＴのゲート
オン・オフ時間を制御し、ゲート電極と共通電極間に発
生する強い電界により各画素にベンド配向を行わせ、同
時に表示電極（画素電極）と共通電極間にベンド配向を
継続させるために必要な電界以上の電圧を印加すること
により短時間でベンド状態に移行させる駆動方法であ
る。
な駆動方法を行うことにより達成される。ＯＣＢセルを
用いた液晶表示装置の表示動作開始時にＴＦＴのゲート
オン・オフ時間を制御し、ゲート電極と共通電極間に発
生する強い電界により各画素にベンド配向を行わせ、同
時に表示電極（画素電極）と共通電極間にベンド配向を
継続させるために必要な電界以上の電圧を印加すること
により短時間でベンド状態に移行させる駆動方法であ
る。
【００１２】ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置の表示動
作開始時にＴＦＴの保持容量電極と共通電極間に電圧パ
ルスを加えて、両電極間に発生する強い電界により各画
素にベンド配向を行わせ、同時に表示電極（画素電極）
と共通電極間にベンド配向を継続させるために必要な電
界以上の電圧を印加することにより短時間でベンド状態
に移行させる駆動方法である。
作開始時にＴＦＴの保持容量電極と共通電極間に電圧パ
ルスを加えて、両電極間に発生する強い電界により各画
素にベンド配向を行わせ、同時に表示電極（画素電極）
と共通電極間にベンド配向を継続させるために必要な電
界以上の電圧を印加することにより短時間でベンド状態
に移行させる駆動方法である。
【００１３】上記駆動方法における駆動はシステム側か
ら送られてくるパワーオンリセット信号により開始され
る。また、表示動作中に何らかの原因でベンド配向から
スプレー配向に移行してしまった場合には表示品質が劣
化してしまうので、所定の間隔で上記と同様の駆動を行
わせてベンド配向にさせるようにする。また、所定の間
隔ではなく、スイッチやシステム側等からの外部信号に
より強制的に上記と同様の駆動を行わせてベンド配向に
させる。
ら送られてくるパワーオンリセット信号により開始され
る。また、表示動作中に何らかの原因でベンド配向から
スプレー配向に移行してしまった場合には表示品質が劣
化してしまうので、所定の間隔で上記と同様の駆動を行
わせてベンド配向にさせるようにする。また、所定の間
隔ではなく、スイッチやシステム側等からの外部信号に
より強制的に上記と同様の駆動を行わせてベンド配向に
させる。
【００１４】また、液晶表示装置の動作休止中にベンド
配向状態を保持するために、必要最小限の電圧を共通電
極と表示電極間に印加し、フレーム周波数を通常の表示
状態よりも遅くするようにする。
配向状態を保持するために、必要最小限の電圧を共通電
極と表示電極間に印加し、フレーム周波数を通常の表示
状態よりも遅くするようにする。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態として
の、液晶表示装置の動作開始時にＯＣＢセルをスプレー
配向からベンド配向へ移行させる液晶表示装置及びその
駆動方法及び駆動装置を図１乃至図４を用いて説明す
る。
の、液晶表示装置の動作開始時にＯＣＢセルをスプレー
配向からベンド配向へ移行させる液晶表示装置及びその
駆動方法及び駆動装置を図１乃至図４を用いて説明す
る。
【００１６】本実施の形態で用いた液晶表示装置の構成
を図１を用いて簡単に説明する。まず、ガラス基板から
なるアレイ基板２と対向基板４とが液晶を介して所定の
間隔で対向して設けられている。図示はしないが対向基
板４のほぼ全面には共通電極が形成され、この共通電極
に電圧を印加するための共通電極駆動回路２０が接続さ
れている。
を図１を用いて簡単に説明する。まず、ガラス基板から
なるアレイ基板２と対向基板４とが液晶を介して所定の
間隔で対向して設けられている。図示はしないが対向基
板４のほぼ全面には共通電極が形成され、この共通電極
に電圧を印加するための共通電極駆動回路２０が接続さ
れている。
【００１７】アレイ基板２上には、複数のデータ線６
と、データ線６と交差する複数のゲート線８が形成され
ている。データ線６とゲート線８とでマトリクス状に画
定された領域は画素領域であり、画素電極１２が形成さ
れている。データ線６及びゲート線８の交差部近傍にス
イッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１
０が形成されている。各データ線６はデータ線駆動回路
１４に接続され、各ゲート線８はゲート線駆動回路１６
に接続されている。ゲート線駆動回路１６には、ゲート
電圧発生器２２が接続されている。
と、データ線６と交差する複数のゲート線８が形成され
ている。データ線６とゲート線８とでマトリクス状に画
定された領域は画素領域であり、画素電極１２が形成さ
れている。データ線６及びゲート線８の交差部近傍にス
イッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１
０が形成されている。各データ線６はデータ線駆動回路
１４に接続され、各ゲート線８はゲート線駆動回路１６
に接続されている。ゲート線駆動回路１６には、ゲート
電圧発生器２２が接続されている。
【００１８】データ線駆動回路１４、ゲート線駆動回路
１６、ゲート電圧発生器２２、及び共通電極駆動回路２
０は、液晶表示制御装置２４の制御部２６に接続され、
システム部３０からのデータ信号、同期信号等を受け取
った制御部２６により制御される。システム部３０から
の電源により液晶表示制御装置２４のパワー・オン・信
号部２８から制御部２６にリセット信号が出力されるよ
うになっている。
１６、ゲート電圧発生器２２、及び共通電極駆動回路２
０は、液晶表示制御装置２４の制御部２６に接続され、
システム部３０からのデータ信号、同期信号等を受け取
った制御部２６により制御される。システム部３０から
の電源により液晶表示制御装置２４のパワー・オン・信
号部２８から制御部２６にリセット信号が出力されるよ
うになっている。
【００１９】このような構成の下で本駆動方法は、液晶
表示装置の各画素に夫々形成されたＴＦＴ（薄膜トラン
ジスタ）１０のゲート電極と、ＴＦＴ１０が形成された
アレイ基板２に対向して設けられている対向基板４上に
形成された共通電極との間に、駆動開始時に発生させた
電界によりベンドの核を発生させ、各画素にベンド配向
を行わせることを特徴としている。
表示装置の各画素に夫々形成されたＴＦＴ（薄膜トラン
ジスタ）１０のゲート電極と、ＴＦＴ１０が形成された
アレイ基板２に対向して設けられている対向基板４上に
形成された共通電極との間に、駆動開始時に発生させた
電界によりベンドの核を発生させ、各画素にベンド配向
を行わせることを特徴としている。
【００２０】そして、一般にＴＦＴのゲート電極に印加
させるゲート電圧の振幅は約２０〜３０Ｖもあって、ア
レイ基板上の画素電極と対向基板上の共通電極との間の
電位差約６Ｖよりもかなり大きい。従って、ゲート電極
と共通電極間の電位差が大きいため、ゲート電極と共通
電極との間に存在する液晶はベンド配向に成り易く、同
時に画素電極と共通電極間にベンド配向を継続させるた
めに必要な電圧より高い電圧を印加すると短時間で全画
素をベンド配向にさせることができる。
させるゲート電圧の振幅は約２０〜３０Ｖもあって、ア
レイ基板上の画素電極と対向基板上の共通電極との間の
電位差約６Ｖよりもかなり大きい。従って、ゲート電極
と共通電極間の電位差が大きいため、ゲート電極と共通
電極との間に存在する液晶はベンド配向に成り易く、同
時に画素電極と共通電極間にベンド配向を継続させるた
めに必要な電圧より高い電圧を印加すると短時間で全画
素をベンド配向にさせることができる。
【００２１】本実施の形態における駆動方法を図２乃至
図４に示す駆動開始時のタイミング例により説明する。
図２において、システム部３０からの電源投入により、
電力が供給されると、パワーオン信号部２８から駆動制
御部２６にリセット信号が出力される。リセット信号が
出力される時間をｔ１とする。このｔ１時間内で、各Ｔ
ＦＴのゲート電極、及び表示電極、共通電極に印加する
電圧を制御することにより、短時間でスプレー配向をベ
ンド配向に変化させることができるようになる。
図４に示す駆動開始時のタイミング例により説明する。
図２において、システム部３０からの電源投入により、
電力が供給されると、パワーオン信号部２８から駆動制
御部２６にリセット信号が出力される。リセット信号が
出力される時間をｔ１とする。このｔ１時間内で、各Ｔ
ＦＴのゲート電極、及び表示電極、共通電極に印加する
電圧を制御することにより、短時間でスプレー配向をベ
ンド配向に変化させることができるようになる。
【００２２】ｔ１の時間は実用的には１５秒以下が望ま
しく、好ましくは５秒以内である。図２に示すように電
源投入時にパワーオンリセット信号がｔ１秒間出力さ
れ、このｔ１秒間にゲート線には図示のごとく電圧レベ
ルは通常のゲートパルスと同様の２０乃至３０Ｖ程度で
あるが、周期は、通常のゲートタイミングよりかなり広
い幅のゲートパルスが出力される。
しく、好ましくは５秒以内である。図２に示すように電
源投入時にパワーオンリセット信号がｔ１秒間出力さ
れ、このｔ１秒間にゲート線には図示のごとく電圧レベ
ルは通常のゲートパルスと同様の２０乃至３０Ｖ程度で
あるが、周期は、通常のゲートタイミングよりかなり広
い幅のゲートパルスが出力される。
【００２３】図３を用いてパワーオンリセット時のｔ１
間でのゲートタイミングを説明する。この例は、全ゲー
ト線に同時に幅の広いゲートパルスを印加してスプレー
配向をベンド配向に変更させる方法である。例えば、通
常駆動による表示をさせる場合に１画面を書き込む時間
（１フレーム）が１７ｍｓである液晶表示装置であると
する。
間でのゲートタイミングを説明する。この例は、全ゲー
ト線に同時に幅の広いゲートパルスを印加してスプレー
配向をベンド配向に変更させる方法である。例えば、通
常駆動による表示をさせる場合に１画面を書き込む時間
（１フレーム）が１７ｍｓである液晶表示装置であると
する。
【００２４】このとき例えば、通常動作よりかなり広い
デユーティ比５０％（パルス幅約８．５ｍｓ）のパルス
を生成して全ゲート線に同時に出力する。従って、例え
ば、ｔ１＝５ｓｅｃとすれば、約３００フレームとるこ
とができ、従って広いパルス幅を有するゲートパルスを
３００回出力させてゲート電極と共通電電極間に大きな
電位差を繰り返し生じさせることによりベンド配向の核
を形成することができる。
デユーティ比５０％（パルス幅約８．５ｍｓ）のパルス
を生成して全ゲート線に同時に出力する。従って、例え
ば、ｔ１＝５ｓｅｃとすれば、約３００フレームとるこ
とができ、従って広いパルス幅を有するゲートパルスを
３００回出力させてゲート電極と共通電電極間に大きな
電位差を繰り返し生じさせることによりベンド配向の核
を形成することができる。
【００２５】そして、表示電極及び共通電極間に例えば
通常駆動の際に印加する電圧をｔ１間の期間印加し続け
ておくことにより、良好なベンド配向が画素全体に短時
間で得られる。図４は、パワーオンリセット時のｔ１間
での他のゲートタイミングの例である。この例は、ゲー
ト線に印加するベンド配向用の幅広のゲートパルスをゲ
ート線の順に順次印加するようにしたものである。１フ
レーム内で順次ゲート線に印加するゲートパルスの入力
のタイミングをずらすようにしている。
通常駆動の際に印加する電圧をｔ１間の期間印加し続け
ておくことにより、良好なベンド配向が画素全体に短時
間で得られる。図４は、パワーオンリセット時のｔ１間
での他のゲートタイミングの例である。この例は、ゲー
ト線に印加するベンド配向用の幅広のゲートパルスをゲ
ート線の順に順次印加するようにしたものである。１フ
レーム内で順次ゲート線に印加するゲートパルスの入力
のタイミングをずらすようにしている。
【００２６】以上のように通常の表示を行うときはゲー
トがオンしている時間は、１／（表示ラインｘフレーム
周波数）になるためゲートがオンしている時間が数十μ
ｓと短いが、本駆動方法ではゲートオン時間を数ｍｓｅ
ｃから数ｓｅｃと長くしている。これによりゲート電極
と共通電極間に核となるベンド配向が形成される。さら
に、表示電極・共通電極間に加えられる電界により画素
全体がベンド配向に移行する。表示電極・共通電極間に
は高い電圧を印加するほどベンド配向に早く移行するこ
とができるようになる。
トがオンしている時間は、１／（表示ラインｘフレーム
周波数）になるためゲートがオンしている時間が数十μ
ｓと短いが、本駆動方法ではゲートオン時間を数ｍｓｅ
ｃから数ｓｅｃと長くしている。これによりゲート電極
と共通電極間に核となるベンド配向が形成される。さら
に、表示電極・共通電極間に加えられる電界により画素
全体がベンド配向に移行する。表示電極・共通電極間に
は高い電圧を印加するほどベンド配向に早く移行するこ
とができるようになる。
【００２７】なお、表示電極と共通電極は１フレーム毎
に反転させているが液晶に信頼性上の問題が発生しない
範囲内で複数フレーム毎に反転させるようにしてもよ
い。１フレームの時間は１Ｈｚ〜８０Ｈｚ（１ｓｅｃ〜
１２．５ｍｓｅｃ）の範囲で設定することができる。ま
た、１フレームは、図３及び図４共に共通電極反転駆動
の場合を示したが、共通電極の電位を反転させない場合
でもゲート電極及び表示電極の駆動は本実施の形態の駆
動方法と同様である。
に反転させているが液晶に信頼性上の問題が発生しない
範囲内で複数フレーム毎に反転させるようにしてもよ
い。１フレームの時間は１Ｈｚ〜８０Ｈｚ（１ｓｅｃ〜
１２．５ｍｓｅｃ）の範囲で設定することができる。ま
た、１フレームは、図３及び図４共に共通電極反転駆動
の場合を示したが、共通電極の電位を反転させない場合
でもゲート電極及び表示電極の駆動は本実施の形態の駆
動方法と同様である。
【００２８】本発明の第２の実施の形態としての、液晶
表示装置の動作開始時にＯＣＢセルをスプレー配向から
ベンド配向へ移行させる液晶表示装置及びその駆動方法
及び駆動装置を図５乃至図７を用いて説明する。本実施
の形態は、ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置の表示動作
開始時にＴＦＴの保持容量電極（蓄積容量線）と共通電
極間に電圧パルスを加えて、両電極間に発生する強い電
界により各画素にベンド配向を行わせ、同時に表示電極
（画素電極）と共通電極間にベンド配向を継続させるた
めに必要な電界以上の電圧を印加することにより短時間
でベンド状態に移行させる駆動方法である。
表示装置の動作開始時にＯＣＢセルをスプレー配向から
ベンド配向へ移行させる液晶表示装置及びその駆動方法
及び駆動装置を図５乃至図７を用いて説明する。本実施
の形態は、ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置の表示動作
開始時にＴＦＴの保持容量電極（蓄積容量線）と共通電
極間に電圧パルスを加えて、両電極間に発生する強い電
界により各画素にベンド配向を行わせ、同時に表示電極
（画素電極）と共通電極間にベンド配向を継続させるた
めに必要な電界以上の電圧を印加することにより短時間
でベンド状態に移行させる駆動方法である。
【００２９】図５に蓄積容量線が形成された液晶表示装
置の断面図を示す。アレイ基板２と対向基板４とが液晶
３４を封止して対向して設けられている。各基板の液晶
面側には、表示電極１２及び共通電極３１が形成されて
いる。アレイ基板２には各画素の表示電極１２の間にゲ
ート線８及びデータ線（図示せず）が形成されている。
置の断面図を示す。アレイ基板２と対向基板４とが液晶
３４を封止して対向して設けられている。各基板の液晶
面側には、表示電極１２及び共通電極３１が形成されて
いる。アレイ基板２には各画素の表示電極１２の間にゲ
ート線８及びデータ線（図示せず）が形成されている。
【００３０】表示電極１２上には絶縁膜を介して蓄積容
量線３２が形成されている。通常の液晶表示駆動の場合
には、蓄積容量線３２には共通電極３１に印加する電圧
と同電位の電圧が印加されるようになっている。
量線３２が形成されている。通常の液晶表示駆動の場合
には、蓄積容量線３２には共通電極３１に印加する電圧
と同電位の電圧が印加されるようになっている。
【００３１】次に本実施の形態において使用される電圧
印加回路を図６を用いて説明する。ＯＣＢセルを用いた
液晶表示装置４０にＬＣＤコントローラ４２から表示
（データ線）駆動電圧Ｖｄ、ゲート線駆動電圧Ｖｇが入
力される。液晶表示装置４０の共通電極に印加されるべ
き電圧Ｖｃｏｍ及び蓄積容量線に印加されるべき電圧Ｖ
ｃｓは、スイッチ回路４４を介して供給される。スイッ
チ回路４４では、Ｖｃｏｍ、ＶｃｓをＬＣＤコントロー
ラ４２から供給するか、スタートアップ再配向コントロ
ーラ４６から供給するかをスイッチする。
印加回路を図６を用いて説明する。ＯＣＢセルを用いた
液晶表示装置４０にＬＣＤコントローラ４２から表示
（データ線）駆動電圧Ｖｄ、ゲート線駆動電圧Ｖｇが入
力される。液晶表示装置４０の共通電極に印加されるべ
き電圧Ｖｃｏｍ及び蓄積容量線に印加されるべき電圧Ｖ
ｃｓは、スイッチ回路４４を介して供給される。スイッ
チ回路４４では、Ｖｃｏｍ、ＶｃｓをＬＣＤコントロー
ラ４２から供給するか、スタートアップ再配向コントロ
ーラ４６から供給するかをスイッチする。
【００３２】パワーオン信号回路４８は、液晶表示開始
時にパワーオンリセット信号を受けてパワーオン信号を
スタートアップ再配向コントローラ４６に出力する。ス
タートアップ再配向コントローラ４６は、パワーオン信
号の入力を受けてスイッチ回路４４のＶｃｏｍ、Ｖｃｓ
の入力スイッチをスタートアップ再配向コントローラ４
６の出力側に切り替える信号をスイッチ回路４４に出力
する。
時にパワーオンリセット信号を受けてパワーオン信号を
スタートアップ再配向コントローラ４６に出力する。ス
タートアップ再配向コントローラ４６は、パワーオン信
号の入力を受けてスイッチ回路４４のＶｃｏｍ、Ｖｃｓ
の入力スイッチをスタートアップ再配向コントローラ４
６の出力側に切り替える信号をスイッチ回路４４に出力
する。
【００３３】さらに図７の駆動開始時のタイミング例を
用いて本実施の形態における駆動方法を説明する。図５
及び図７において、システムからの電源投入により、電
力が供給されると、パワーオン信号回路４８からスター
トアップ再配向コントローラ４６にリセット信号が出力
される。リセット信号が出力される時間をｔ１とする。
このｔ１時間内で、蓄積容量線及び共通電極に印加する
電圧を制御することにより、短時間でスプレー配向をベ
ンド配向に変化させることができるようになる。
用いて本実施の形態における駆動方法を説明する。図５
及び図７において、システムからの電源投入により、電
力が供給されると、パワーオン信号回路４８からスター
トアップ再配向コントローラ４６にリセット信号が出力
される。リセット信号が出力される時間をｔ１とする。
このｔ１時間内で、蓄積容量線及び共通電極に印加する
電圧を制御することにより、短時間でスプレー配向をベ
ンド配向に変化させることができるようになる。
【００３４】ｔ１の時間は実用的には１５秒以下が望ま
しく、好ましくは５秒程度以下であり、本実施の形態で
は１乃至２秒程度としている。図７に示すように電源投
入時にパワーオンリセット信号がｔ１秒間出力され、こ
のｔ１秒間に共通電極と蓄積容量線間には図示のごとく
極性が逆で双方の電位差が１０乃至３０Ｖ程度の電圧が
印加される。この電位差は１２Ｖ以上であることが好ま
しい。
しく、好ましくは５秒程度以下であり、本実施の形態で
は１乃至２秒程度としている。図７に示すように電源投
入時にパワーオンリセット信号がｔ１秒間出力され、こ
のｔ１秒間に共通電極と蓄積容量線間には図示のごとく
極性が逆で双方の電位差が１０乃至３０Ｖ程度の電圧が
印加される。この電位差は１２Ｖ以上であることが好ま
しい。
【００３５】パルス幅はベンド配向に移行させるために
２ｍｓｅｃ以上に設定する必要がある。例えば、パルス
のオンオフ比が１：１（５０％デューティ）とすると、
２５０Ｈｚ以下の周波数で共通電極と蓄積容量電極を図
示したように反転駆動する。
２ｍｓｅｃ以上に設定する必要がある。例えば、パルス
のオンオフ比が１：１（５０％デューティ）とすると、
２５０Ｈｚ以下の周波数で共通電極と蓄積容量電極を図
示したように反転駆動する。
【００３６】ｔ１＝３ｓｅｃとすれば、約２００フレー
ムとることができ、従って大きな電位差が生じるパルス
を共通電極・蓄積容量線間に２００回繰り返し生じさせ
ることによりベンド配向の核を形成することができる。
そして、表示電極及び共通電極間に例えば通常駆動の際
に印加する電圧をｔ１間の期間印加し続けておことによ
り、良好なベンド配向が画素全体に短時間で得られる。
ムとることができ、従って大きな電位差が生じるパルス
を共通電極・蓄積容量線間に２００回繰り返し生じさせ
ることによりベンド配向の核を形成することができる。
そして、表示電極及び共通電極間に例えば通常駆動の際
に印加する電圧をｔ１間の期間印加し続けておことによ
り、良好なベンド配向が画素全体に短時間で得られる。
【００３７】なお本実施の形態では共通電極と蓄積容量
線の双方に電圧を印加したが、一方のみ例えば共通電極
にのみ電圧を印加し、蓄積容量線には印加しないように
することも可能である。
線の双方に電圧を印加したが、一方のみ例えば共通電極
にのみ電圧を印加し、蓄積容量線には印加しないように
することも可能である。
【００３８】次に、ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置の
表示動作中に何らかの原因でベンド配向からスプレー配
向に移行してしまった場合に改めてベンド配向に戻す駆
動方法について図８乃至図１０を用いて説明する。
表示動作中に何らかの原因でベンド配向からスプレー配
向に移行してしまった場合に改めてベンド配向に戻す駆
動方法について図８乃至図１０を用いて説明する。
【００３９】図８に示した回路は、図１のパワーオン信
号部４８の出力或は、図６に示した液晶表示装置のスタ
ートアップ再配向コントローラ４６に入力するパワーオ
ン信号回路４８の出力を、パルス発生回路５０の出力と
オア回路５２により接続したものである。オア回路５２
の出力がスタートアップ再配向コントローラ４６に入力
するようになっている。パルス発生回路５０は、一定間
隔（所定時間経過後）毎にパルスを発生するようになっ
ている。
号部４８の出力或は、図６に示した液晶表示装置のスタ
ートアップ再配向コントローラ４６に入力するパワーオ
ン信号回路４８の出力を、パルス発生回路５０の出力と
オア回路５２により接続したものである。オア回路５２
の出力がスタートアップ再配向コントローラ４６に入力
するようになっている。パルス発生回路５０は、一定間
隔（所定時間経過後）毎にパルスを発生するようになっ
ている。
【００４０】このようにすれば、オア回路５２により、
パワーオン信号回路４８又はパルス発生回路５０からパ
ルスが出力されれば、電源投入時のみならず表示動作中
であってもスプレー配向になってしまった液晶を強制的
に短時間にベンド配向に戻してやることができる。
パワーオン信号回路４８又はパルス発生回路５０からパ
ルスが出力されれば、電源投入時のみならず表示動作中
であってもスプレー配向になってしまった液晶を強制的
に短時間にベンド配向に戻してやることができる。
【００４１】また、図９及び１０に示すように、表示動
作時にベンド配向からスプレー配向に移行してしまった
場合に、上述のように一定間隔毎にベンド配向にさせる
駆動を行わせるのではなく必要が生じたときに、スイッ
チ或はシステム側から送り出した信号により強制的にベ
ンド配向を行わせる駆動を行うようにすることもでき
る。例えば図９に示すように液晶表示装置５４の表示パ
ネル前面の枠体５６等の操作者が操作しやすい位置等に
強制的にベンド配向をさせる駆動を行わせるスイッチ５
８を設けてもよい。このスイッチ５８は構成例である図
１０に示すように、図８で示した回路のパルス発生回路
５０の代わりに所定の電圧Ｖｄｄをオア回路５２に入力
させたり遮断させたりするようになっている。こうする
ことにより、スイッチ５８をオンさせることにより強制
的にベンド配向にさせることができるようになる。この
スイッチの代わりにシステム等からの外部信号をオア回
路５２に入力させてもよく、例えばシステムキーボード
等からスイッチ５８の代わりに強制的なベンド配向駆動
を行わせることがきるようになる。
作時にベンド配向からスプレー配向に移行してしまった
場合に、上述のように一定間隔毎にベンド配向にさせる
駆動を行わせるのではなく必要が生じたときに、スイッ
チ或はシステム側から送り出した信号により強制的にベ
ンド配向を行わせる駆動を行うようにすることもでき
る。例えば図９に示すように液晶表示装置５４の表示パ
ネル前面の枠体５６等の操作者が操作しやすい位置等に
強制的にベンド配向をさせる駆動を行わせるスイッチ５
８を設けてもよい。このスイッチ５８は構成例である図
１０に示すように、図８で示した回路のパルス発生回路
５０の代わりに所定の電圧Ｖｄｄをオア回路５２に入力
させたり遮断させたりするようになっている。こうする
ことにより、スイッチ５８をオンさせることにより強制
的にベンド配向にさせることができるようになる。この
スイッチの代わりにシステム等からの外部信号をオア回
路５２に入力させてもよく、例えばシステムキーボード
等からスイッチ５８の代わりに強制的なベンド配向駆動
を行わせることがきるようになる。
【００４２】近年のノートブック型のパーソナルコンピ
ュータ等では、当該コンピュータを使用中に一定時間キ
ーボート等からの入力がなければ自動的に省電力モード
に移行させる機能を備えたものがある。この省電力モー
ドが機能するとコンピュータの表示装置である液晶表示
装置のバックライトを消灯させたり、バックライト及び
液晶駆動回路の動作を停止させたりするようになってい
る。ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置でこの省電力機能
を動作させて液晶駆動回路の動作が停止してしまうと、
液晶がベンド配向からスプレー配向に戻ってしまう。従
って、何らかの入力があって省電力モードから通常モー
ドに復帰する際、瞬時に表示を行わせるにはＯＣＢセル
の液晶表示装置では、バックライトの消灯のみで駆動は
通常通り行わせる必要が生じる。
ュータ等では、当該コンピュータを使用中に一定時間キ
ーボート等からの入力がなければ自動的に省電力モード
に移行させる機能を備えたものがある。この省電力モー
ドが機能するとコンピュータの表示装置である液晶表示
装置のバックライトを消灯させたり、バックライト及び
液晶駆動回路の動作を停止させたりするようになってい
る。ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置でこの省電力機能
を動作させて液晶駆動回路の動作が停止してしまうと、
液晶がベンド配向からスプレー配向に戻ってしまう。従
って、何らかの入力があって省電力モードから通常モー
ドに復帰する際、瞬時に表示を行わせるにはＯＣＢセル
の液晶表示装置では、バックライトの消灯のみで駆動は
通常通り行わせる必要が生じる。
【００４３】そこで、ＯＣＢセルを用いる液晶表示装置
にあっては、省電力時に図１１或は図１２に示すような
駆動を行わせるようにする。図１１は共通電極反転駆動
をさせた場合の表示電極と共通電極の駆動波形例を示し
ている。共通電極反転駆動では共通電極と表示電極が１
水平期間（ｔ３）毎に反転を繰り返している。図中のｔ
１の期間は通常の表示期間の駆動波形である。表示電極
の電圧の振幅をＶ１、共通電極の電圧振幅をＶ２とする
と液晶の画素に印加される電圧は（Ｖ１／２＋Ｖ２／
２）になる。
にあっては、省電力時に図１１或は図１２に示すような
駆動を行わせるようにする。図１１は共通電極反転駆動
をさせた場合の表示電極と共通電極の駆動波形例を示し
ている。共通電極反転駆動では共通電極と表示電極が１
水平期間（ｔ３）毎に反転を繰り返している。図中のｔ
１の期間は通常の表示期間の駆動波形である。表示電極
の電圧の振幅をＶ１、共通電極の電圧振幅をＶ２とする
と液晶の画素に印加される電圧は（Ｖ１／２＋Ｖ２／
２）になる。
【００４４】省電力期間（ｔ２）には共通電極反転を停
止させる。画素に印加される電圧はＶ１／Ｖ２になり、
この値はベンドからスプレーに移行しないための電圧よ
り高く設定する。通常はこの電圧は５Ｖ以下である。こ
のときの反転周期（ｔ４）は１水平期間よりも長く設定
し好ましくは数Ｈｚから数十Ｈｚに設定する。こうする
ことにより共通電極反転に要する電力が必要なくなり、
また、表示電極の反転周期が長くなりｔ３／ｔ４の割合
で表示電極の消費電力が低減できるようになる。
止させる。画素に印加される電圧はＶ１／Ｖ２になり、
この値はベンドからスプレーに移行しないための電圧よ
り高く設定する。通常はこの電圧は５Ｖ以下である。こ
のときの反転周期（ｔ４）は１水平期間よりも長く設定
し好ましくは数Ｈｚから数十Ｈｚに設定する。こうする
ことにより共通電極反転に要する電力が必要なくなり、
また、表示電極の反転周期が長くなりｔ３／ｔ４の割合
で表示電極の消費電力が低減できるようになる。
【００４５】図１２に共通電極一定の場合の駆動波形例
を示す。表示電極は一水平期間（ｔ３）毎に反転を繰り
返している。図中ｔ１の期間は通常の表示期間の駆動波
形である。表示電極の表示期間の電圧の振幅をＶ１とす
ると液晶の画素に印加される電圧はＶ１／２で表され
る。
を示す。表示電極は一水平期間（ｔ３）毎に反転を繰り
返している。図中ｔ１の期間は通常の表示期間の駆動波
形である。表示電極の表示期間の電圧の振幅をＶ１とす
ると液晶の画素に印加される電圧はＶ１／２で表され
る。
【００４６】省電力期間（ｔ２）には表示電極に印加す
る電圧の振幅をＶ２にする。ここでＶ１＞Ｖ２のように
設定し、このときの液晶に印加される電圧はＶ２／２に
なり、この値はベンドからスプレー配向に移行しないた
めの電圧より高く設定する。またこのときの反転周期
（ｔ４）は１水平期間よりも長く設定し、好ましくは数
Ｈｚから数十Ｈｚに設定する。こうすることにより表示
電極の電圧振幅が小さくなるため消費電力が低減でき、
また、表示電極の反転周期が長くなるため、ｔ３／ｔ４
の割合で表示電極の消費電力を低減させることができ
る。
る電圧の振幅をＶ２にする。ここでＶ１＞Ｖ２のように
設定し、このときの液晶に印加される電圧はＶ２／２に
なり、この値はベンドからスプレー配向に移行しないた
めの電圧より高く設定する。またこのときの反転周期
（ｔ４）は１水平期間よりも長く設定し、好ましくは数
Ｈｚから数十Ｈｚに設定する。こうすることにより表示
電極の電圧振幅が小さくなるため消費電力が低減でき、
また、表示電極の反転周期が長くなるため、ｔ３／ｔ４
の割合で表示電極の消費電力を低減させることができ
る。
【発明の効果】本発明によれば、従来のＴＦＴ型液晶表
示装置の構成をほとんど変更することなくゲート電極、
表示電極、共通電極の駆動タイミングを制御することで
短時間でスプレー配向からベンド配向に移行させること
ができるようになる。
示装置の構成をほとんど変更することなくゲート電極、
表示電極、共通電極の駆動タイミングを制御することで
短時間でスプレー配向からベンド配向に移行させること
ができるようになる。
【図１】本発明の実施の形態における液晶表示装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】本実施の形態における駆動タイミングの波形例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】本実施の形態における駆動タイミングの波形例
を示す図である。
を示す図である。
【図４】本実施の形態における駆動タイミングの波形例
を示す図である。
を示す図である。
【図５】蓄積容量線が形成された液晶表示装置の断面図
である。
である。
【図６】本実施の形態における電圧印加回路を示す図で
ある。
ある。
【図７】本実施の形態における駆動タイミングの波形例
を示す図である。
を示す図である。
【図８】スプレー配向をベンド配向に戻す駆動方法を説
明する図である。
明する図である。
【図９】スプレー配向をベンド配向に戻す駆動方法を説
明する図である。
明する図である。
【図１０】スプレー配向をベンド配向に戻す駆動方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図１１】システムの省電力時の駆動方法を説明する図
である。
である。
【図１２】システムの省電力時の駆動方法を説明する図
である。
である。
【図１３】ＯＣＢセルの構造を説明する図である。
２ アレイ基板 ４ 対向基板 ６ データ線 ８ ゲート線 １０ ＴＦＴ １２ 表示電極 １４ データ線駆動回路 １６ ゲート駆動回路 １８ データ電圧発生器 ２０ 共通電極駆動回路 ２２ ゲート電圧発生器 ２４ 液晶表示制御装置 ２６ 制御部 ２８ パワーオン信号部 ３０ システム部 ３１ 共通電極 ３２ 蓄積容量線 ３４ 液晶 ４０ ＯＣＢセル液晶表示装置 ４２ ＬＣＤコントローラ ４４ スイッチ回路 ４６ スタートアップ再配向回路 ４８ パワーオン信号回路 ５０ パルス発生回路 ５２ オア回路 ５８ スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 泰宏 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本 アイ・ビー・エム株式会社 大和事業所 内 (72)発明者 末岡 邦昭 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本 アイ・ビー・エム株式会社 大和事業所 内 (72)発明者 平 洋一 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本 アイ・ビー・エム株式会社 大和事業所 内 (72)発明者 内田 龍男 宮城県仙台市宮城区高砂２丁目１番地の 11 (56)参考文献 特開 平７−84254（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−138421（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/133 550 G02F 1/139
Claims (7)
- 【請求項１】ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置の駆動方
法であって、 表示動作の開始時にＴＦＴのゲートオン・オフ時間を制
御し、 ゲート電極と共通電極間に発生する強い電界により各画
素にベンド配向を行わせ、 同時に表示電極と共通電極間にベンド配向を継続させる
ために必要な電界以上の電圧を印加することにより短時
間でベンド状態に移行させることを特徴とする液晶表示
装置の駆動方法。 - 【請求項２】ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置の駆動方
法であって、 表示動作の開始時にＴＦＴの保持容量電極と共通電極間
に電圧パルスを加えて、 両電極間に発生する強い電界により各画素にベンド配向
を行わせ、 同時に表示電極と共通電極間にベンド配向を継続させる
ために必要な電界以上の電圧を印加することにより短時
間でベンド状態に移行させることを特徴とする液晶表示
装置の駆動方法。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の液晶表示装置の駆動
方法において、 前記表示動作はシステム側から送られるパワーオンリセ
ット信号により開始されることを特徴とする液晶表示装
置の駆動方法。 - 【請求項４】ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置の駆動方
法であって、 表示動作中に所定の時間間隔でＴＦＴのゲートオン・オ
フ時間を制御し、 ゲート電極と共通電極間に発生する強い電界により各画
素にベンド配向を行わせ、 同時に表示電極と共通電極間にベンド配向を継続させる
ために必要な電界以上の電圧を印加することにより短時
間でベンド状態に移行させることを特徴とする液晶表示
装置の駆動方法。 - 【請求項５】ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置の駆動方
法であって、 表示動作中に所定の時間間隔でＴＦＴの保持容量電極と
共通電極間に電圧パルスを加えて、 両電極間に発生する強い電界により各画素にベンド配向
を行わせ、 同時に表示電極と共通電極間にベンド配向を継続させる
ために必要な電界以上の電圧を印加することにより短時
間でベンド状態に移行させることを特徴とする液晶表示
装置の駆動方法。 - 【請求項６】ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置の駆動方
法であって、 表示動作中に任意の時にＴＦＴのゲートオン・オフ時間
を制御し、 ゲート電極と共通電極間に発生する強い電界により各画
素にベンド配向を行わせ、 同時に表示電極と共通電極間にベンド配向を継続させる
ために必要な電界以上の電圧を印加することにより短時
間でベンド状態に移行させることを特徴とする液晶表示
装置の駆動方法。 - 【請求項７】ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置の駆動方
法であって、 表示動作中に任意の時にＴＦＴの保持容量電極と共通電
極間に電圧パルスを加えて、 両電極間に発生する強い電界により各画素にベンド配向
を行わせ、 同時に表示電極と共通電極間にベンド配向を継続させる
ために必要な電界以上の電圧を印加することにより短時
間でベンド状態に移行させることを特徴とする液晶表示
装置の駆動方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07334579A JP3074640B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 液晶表示装置の駆動方法 |
| CN96123969A CN1125425C (zh) | 1995-12-22 | 1996-12-16 | 液晶显示装置的驱动方法 |
| US08/772,784 US6069620A (en) | 1995-12-22 | 1996-12-20 | Driving method of liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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