JP3305990B2 - Liquid crystal display device and driving method thereof - Google Patents
Liquid crystal display device and driving method thereofInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置お
よびその駆動方法に係り、特に固有または電場を印加す
ることにより誘起される自発分極を有する液晶材料を用
いたアクティブマトリックス方式の液晶表示装置および
その駆動方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof, and more particularly, to an active matrix type liquid crystal display device using a liquid crystal material having a spontaneous polarization induced by an intrinsic or electric field. It relates to the driving method.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置は、低消費電力、軽量など
の特徴をもち、ワープロ、パソコン、カーナビゲーショ
ンなどのディスプレイとして広く使用されている。この
ような液晶表示装置には、現在、薄膜トランジスタ(T
FT)などの能動素子をスイッチング素子とし、ネマテ
ィック液晶を用いたTFT−TN方式、および同じくネ
マティック液晶を用いて、さらにねじれ角を増大させた
STN方式があり、既に10インチ程度のフルカラー表
示が達成されており、情報端末用ディスプレイなどに利
用されている。2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices have characteristics such as low power consumption and light weight, and are widely used as displays for word processors, personal computers, car navigation systems and the like. At present, such a liquid crystal display device includes a thin film transistor (T
FT) and other active elements as switching elements, TFT-TN method using nematic liquid crystal, and STN method using twisted angle using nematic liquid crystal as well. Already full-color display of about 10 inches has been achieved. It is used for information terminal displays.
【0003】これら液晶表示装置は、ワープロや表計算
などの限られた用途に対しては、ほぼ満足しうる特性を
有する。しかし、STN方式では、これら用途に対して
も、応答速度の点でまだ不十分である。また、視野角が
極端に狭く、現在位相差フィルムなどを利用して視野拡
大のための改良が検討されているが、まだ十分な視野角
を得るに至っていない。[0003] These liquid crystal display devices have almost satisfactory characteristics for limited applications such as word processors and spreadsheets. However, the STN method is still insufficient in response speed for these applications. Further, the viewing angle is extremely narrow, and an improvement for enlarging the viewing angle using a retardation film or the like is currently being studied, but a sufficient viewing angle has not yet been obtained.
【0004】一方、TFTなどをスイッチング素子とす
るTN方式の液晶表示装置は、応答速度に関してはほぼ
満足しうるものであるが、さらに大型のものを製作する
場合に、応答速度の点で困難が予想される。さらに、視
野角については、STN方式にくらべて有利であるが、
特にフルカラー表示の場合、極めて狭くなり、このこと
がこの表示方式の用途を限定すると予想される。On the other hand, a TN type liquid crystal display device using a TFT or the like as a switching element is almost satisfactory in response speed, but it is difficult to manufacture a larger device in terms of response speed. is expected. Furthermore, the viewing angle is more advantageous than the STN method,
In particular, in the case of full-color display, the display becomes extremely narrow, which is expected to limit the use of this display method.
【0005】このような液晶表示装置の問題点を解決す
る表示方式として、最近、強誘電性液晶FLC(Ferroe
lectric Liquid Crystal)、反強誘電性液晶AFLC
(AntiFerroelectric Liquid Crystal )、DHF(Dis
torted Helical Ferroelectric Liquid Crystal)、ね
じれ液晶TFLC(Twisted Ferroelectric Liquid Cry
stal)、TLAF(Thresholdless Antiferroelectric
Liquid Crystal )など、固有または電場を印加するこ
とにより誘起される自発分極を有する液晶材料を使用す
る表示方式が注目されている。As a display method for solving such a problem of the liquid crystal display device, a ferroelectric liquid crystal FLC (Ferroe) has recently been used.
lectric Liquid Crystal), anti-ferroelectric liquid crystal AFLC
(AntiFerroelectric Liquid Crystal), DHF (Dis
torted Helical Ferroelectric Liquid Crystal, Twisted Ferroelectric Liquid Cry
stal), TLAF (Thresholdless Antiferroelectric)
A display method using a liquid crystal material having a spontaneous polarization induced by applying an electric field, such as a liquid crystal, has attracted attention.
【0006】このような液晶材料を使用する表示方式と
して、1980年クラークおよびラーガバルにより発表
された表面安定化強誘電性液晶(Surface Stabilized F
erroelectric Liquid Crystal:SSFLC, N.A. Clark and
S.T. Lagerewall Appl.Phys.Lett., 36,899 (1980))を
使用する方式がある。[0006] As a display system using such a liquid crystal material, a surface stabilized ferroelectric liquid crystal (Surface Stabilized F liquid crystal) disclosed by Clark and Lagabal in 1980 is known.
erroelectric Liquid Crystal: SSFLC, NA Clark and
ST Lagerewall Appl. Phys. Lett., 36, 899 (1980)).
【0007】この方式によれば、応答速度が2〜3桁速
くなり、かつ視野角が陰極線管並みに増大する。この方
式は、スメクティック液晶のカイラルスメクティックC
相のもつ螺旋構造を配向膜と液晶との相互作用で解き、
その際に発生する自発分極と電場の相互作用により発生
するトルクでスイッチングをおこなうものである。According to this method, the response speed is increased by two to three orders of magnitude, and the viewing angle is increased like a cathode ray tube. This method uses chiral smectic C of smectic liquid crystal.
Solving the helical structure of the phase by the interaction between the alignment film and the liquid crystal,
The switching is performed by the torque generated by the interaction between the spontaneous polarization generated at that time and the electric field.
【0008】この方式では、自発分極が配向膜の界面に
垂直な2方向を向く2状態のみが安定化するため、メモ
リ性を有し、当初は、TFT、TFD(薄膜ダイオー
ド)、MIMなどの非線形能動素子からなるスイッチン
グ素子を必要としない表示方式として、大いに期待され
た。In this method, only two states in which spontaneous polarization is directed in two directions perpendicular to the interface of the alignment film are stabilized. Therefore, the method has a memory property. At first, TFT, TFD (thin film diode), MIM, etc. It has been greatly expected as a display system that does not require a switching element composed of a nonlinear active element.
【0009】しかし、この方式においては、2状態のみ
を利用するため、中間調の表示が不可能である。しか
し、今後のディスプレイを考えると、中間調の表示は不
可欠であるため、現在この中間調の表示を得るいくつか
の検討例が知られている。However, in this method, since only two states are used, it is impossible to display a halftone. However, considering the display in the future, the display of the halftone is indispensable, and several examples of studies for obtaining the display of the halftone are currently known.
【0010】その一つとして、前記表面安定化強誘電性
液晶を用いて中間調表示をおこなう幾通りかの試みがあ
る(たとえば、W.J.A.M.Harmann, Ferroelectrics, 199
1, 122, p1)。しかし、この表面安定化強誘電性液晶
は、応答がドメイン反転といわれる不連続なスイッチン
グを示すため、能動素子を用いることなく中間調表示を
おこなうことは不可能といってよい。As one of them, there are several attempts to perform halftone display using the above-mentioned surface stabilized ferroelectric liquid crystal (for example, WJAMHarmann, Ferroelectrics, 199).
1, 122, p1). However, since the surface-stabilized ferroelectric liquid crystal exhibits discontinuous switching whose response is called domain inversion, it can be said that halftone display cannot be performed without using an active element.
【0011】一方、反強誘電性液晶を用い、その反強誘
電性液晶相(SmCa相)を利用して表示する方式(A.
D.L.Chandani, T.Hagiwara, T.Suzuki, Y.Ouchi, H.Tak
ezoeand A.Fukuda, Jpn. J. Appl. Phys., 27L729(198
8))が知られている。この方式では、強誘電性液晶の2
つの安定状態のほかに、電圧無印加時に反強誘電性液晶
構造をとるもので、近年、この方式により、能動素子か
らなるスイッチング素子を併用することなく中間調表示
が可能であることが発表されている(N.Koshoubu, K.Mo
ri, K.Nakamura, Y.Yamada, Ferroelectrics, 1993, 14
9, p295 )。On the other hand, an antiferroelectric liquid crystal is used, and a display is performed by using the antiferroelectric liquid crystal phase (SmCa phase) (A.
DLChandani, T.Hagiwara, T.Suzuki, Y.Ouchi, H.Tak
ezoeand A. Fukuda, Jpn. J. Appl. Phys., 27L729 (198
8)) is known. In this system, the ferroelectric liquid crystal 2
In addition to the two stable states, it adopts an antiferroelectric liquid crystal structure when no voltage is applied.In recent years, it has been announced that this method enables halftone display without using switching elements consisting of active elements. (N.Koshoubu, K.Mo
ri, K. Nakamura, Y. Yamada, Ferroelectrics, 1993, 14
9, p295).
【0012】これら方式に対して、近年、能動素子から
なるスイッチング素子を併用して、カイラルスメクティ
ックC相を用いる表示装置が提案されている。具体的に
は、DHFを使用する方式(J.Funfschilling and M.Sc
hadt, J.Appl.Phys. 66(8),15)、TFLCを使用する
方式(J.S.Pate, Appl.Phys.Lett.60(3), p280)、もし
くはTLAF(Thresholdless Antiferroelectric Liqu
id Cryatal)を使用する方式が提案されている。In recent years, a display device using a chiral smectic C phase in combination with a switching element composed of an active element has been proposed. Specifically, a method using DHF (J. Funfschilling and M. Sc)
hadt, J. Appl. Phys. 66 (8), 15), a method using TFLC (JSPate, Appl. Phys. Lett. 60 (3), p280), or TLAF (Thresholdless Antiferroelectric Liqu
id Cryatal) has been proposed.
【0013】これら方式を用いた表示装置は、能動素子
からなるスイッチング素子を併用するため、価格の点で
は、前記方式にくらべて劣る。しかし、この方式は、以
下の点で前記各方式よりもすぐれている。A display device using these methods is inferior to the above methods in terms of cost because a switching element composed of an active element is also used. However, this method is superior to the above methods in the following points.
【0014】第1に、中間調表示の信頼性がすぐれてい
る。すなわち、これら方式は、印加電圧に対する透過率
の変化が比較的なだらかであり、また表面安定化強誘電
性液晶のように、中間調表示が困難になるという問題を
おこさない。第2に、この方式の液晶材料は、低電圧
(0〜5V)での駆動が可能であり、低消費電力の液晶
表示装置とすることができる。第3に、この方式の表示
装置は、機械的ショックに強く、表面安定化強誘電性液
晶のように機械的ショックで配向破壊を引起こすことが
ない。First, the reliability of halftone display is excellent. In other words, these methods do not cause a problem that the change in transmittance with respect to the applied voltage is relatively gentle, and halftone display becomes difficult as in the case of the surface stabilized ferroelectric liquid crystal. Second, the liquid crystal material of this system can be driven at a low voltage (0 to 5 V), and can be a liquid crystal display device with low power consumption. Third, the display device of this type is resistant to mechanical shock, and does not cause alignment breakdown due to mechanical shock unlike the surface stabilized ferroelectric liquid crystal.
【0015】ここで、固有または電場を印加することに
より誘起される自発分極を有する液晶材料(以下、自発
分極を有する液晶と略す)の一例である無閾値反強誘電
性液晶の配向と電場との関係を図17に示す。この反強
誘電性液晶の分子1は、電圧無印加時のA状態では、互
い違いに並んで自発分極を打消している。この場合、平
均的な分子1の光軸2は縦方向となる。したがって、矢
印3、4で示すように光軸2と同方向および直交方向と
なるように2枚の偏光板を配置すると、暗状態(ノーマ
リブラック)となる。Here, the orientation and electric field of a thresholdless antiferroelectric liquid crystal, which is an example of a liquid crystal material having spontaneous polarization induced by application of an intrinsic or electric field (hereinafter, abbreviated as liquid crystal having spontaneous polarization). 17 is shown in FIG. In the state A when no voltage is applied, the molecules 1 of the antiferroelectric liquid crystal are arranged alternately to cancel spontaneous polarization. In this case, the optical axis 2 of the average molecule 1 is in the vertical direction. Therefore, when two polarizing plates are arranged so as to be in the same direction and the orthogonal direction to the optical axis 2 as shown by arrows 3 and 4, a dark state (normally black) is obtained.
【0016】しかし、正電圧または不電圧を印加するB
状態またはC状態では、電場5の方向にしたがって、反
強誘電性液晶の分子1は、一方向に配列して、光軸2が
偏光板の偏光方向からずれ、明状態となる。つまり、こ
の反強誘電性液晶は、ネマティック液晶と、正電圧の印
加と負電圧の印加とで液晶分子の配列が異なる点が相違
する。However, when a positive voltage or a non-voltage is applied, B
In the state or the C state, the molecules 1 of the antiferroelectric liquid crystal are arranged in one direction in accordance with the direction of the electric field 5, the optical axis 2 is shifted from the polarization direction of the polarizing plate, and a bright state is obtained. That is, the antiferroelectric liquid crystal is different from the nematic liquid crystal in that the arrangement of liquid crystal molecules is different between the application of a positive voltage and the application of a negative voltage.
【0017】さらに、この無閾値反強誘電性液晶は、電
極間に印加される電圧の強度によって、電圧無印加状態
(A状態)、正電圧印加状態(B状態)、負電圧印加状
態(C状態)という3つの配向だけでなく、これら状態
の中間の任意の配向も可能である。したがって、メモリ
性は、乏しいかもしくはないが、複数画素にTFTなど
の能動素子からなるスイッチング素子を形成したアクテ
ィブマトリックス方式の表示装置に適用し、非選択期間
中も前記任意の配向状態をとる電圧を保持するようにす
ることにより、階調表示が可能となる。Further, the non-threshold antiferroelectric liquid crystal has no voltage applied state (A state), positive voltage applied state (B state), and negative voltage applied state (C state) depending on the intensity of the voltage applied between the electrodes. In addition to the three orientations (state), any orientation intermediate between these states is possible. Therefore, although the memory property is poor or not, it is applied to an active matrix type display device in which a switching element including an active element such as a TFT is formed in a plurality of pixels, and a voltage that takes the arbitrary alignment state even during a non-selection period. Is maintained, gradation display is possible.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】図18にネマティック
液晶および自発分極を有する液晶がマトリックス状に配
置された画素電極と対向電極との間に挟まれた液晶表示
装置を、アクティブマトリックス方式フレーム反転駆動
した場合に、任意の一画素に印加される電圧や光透過率
を示す。この場合、偏光板は、ノーマリブラックとなる
ように配置されているものとする。FIG. 18 shows a liquid crystal display device in which a nematic liquid crystal and a liquid crystal having spontaneous polarization are sandwiched between a pixel electrode and a counter electrode, which are arranged in a matrix. In this case, the voltage and light transmittance applied to an arbitrary pixel are shown. In this case, the polarizing plate is arranged to be normally black.
【0019】ネマティック液晶では、図18(a)に示
すように、ゲート線から周期的にゲート信号7が入力さ
れるとする。この場合、このゲート信号7の周期がフレ
ーム周波数fFである。一方、同(b)に示すように、
信号線にフレーム周波数と等しい周期で極性が反転する
電圧8が印加される(対向電極の電位を0Vとして表
示)。In a nematic liquid crystal, it is assumed that a gate signal 7 is periodically input from a gate line as shown in FIG. In this case, the cycle of the gate signal 7 is the frame frequency fF. On the other hand, as shown in FIG.
A voltage 8 whose polarity is inverted at a period equal to the frame frequency is applied to the signal line (the potential of the counter electrode is displayed as 0 V).
【0020】上記のようにゲート信号が入力されてゲー
トにかかると、同(c)に示すように、その間t1、ス
イッチング素子はオン状態となり、上記信号線の電圧が
書込み電圧9として画素電極に供給され、同(d)に示
すように、ネマティック液晶セルの保持電圧10aは、
同(c)に示した画素電極に供給される電圧により液晶
セルおよび補助容量線がコンデンサーとして機能するた
め、保持率の低下はほとんどなく、ほぼ一定に保たれ
る。When the gate signal is input and applied to the gate as described above, the switching element is turned on at t1 during that time as shown in FIG. 4C, and the voltage of the signal line is applied to the pixel electrode as a write voltage 9. Supplied, and as shown in (d), the holding voltage 10a of the nematic liquid crystal cell is:
Since the liquid crystal cell and the auxiliary capacitance line function as a capacitor by the voltage supplied to the pixel electrode shown in (c), the holding ratio hardly decreases and is kept almost constant.
【0021】すなわち、液晶中に不純物が混入している
場合は、保持電圧の低下がおこるが、イオン性不純物を
ほとんど含まないフッ素系液晶などを用いる場合は、こ
の例のようにほぼ一定に保たれる。この場合の液晶セル
の光透過率を同(e)に示す。That is, when impurities are mixed in the liquid crystal, the holding voltage is lowered, but when a fluorine-based liquid crystal containing almost no ionic impurities is used, it is kept almost constant as in this example. Dripping. The light transmittance of the liquid crystal cell in this case is shown in FIG.
【0022】ネマティック液晶は、応答速度が遅いた
め、光透過率11aの立上がりは遅いが、画素電極に保
持される電圧が正極性でも負極性でも、液晶の配向に影
響を与えないため、その後の光透過率11aは徐々に増
加し、数ないし数十フレーム後にはほぼ一定となる。The nematic liquid crystal has a slow response speed, so that the light transmittance 11a rises slowly. However, regardless of whether the voltage held by the pixel electrode is positive or negative, it does not affect the orientation of the liquid crystal, and hence the nematic liquid crystal does not affect the alignment. The light transmittance 11a gradually increases, and becomes substantially constant after several to several tens of frames.
【0023】これに対して、自発分極を有する液晶で
は、図18(a)に示したゲート線からのゲート信号7
の入力および同(b)に示した信号線に印加される電圧
8により、同(c)に示した書込み電圧9が画素に供給
される。この場合、同(f)に示すように、液晶セルの
保持電圧10bは、書込み後に低下し、極めて悪い保持
特性を示す。この場合、同(g)に液晶セルの光透過率
11bは、実線で示すようになる。On the other hand, in the liquid crystal having spontaneous polarization, the gate signal 7 from the gate line shown in FIG.
And the voltage 8 applied to the signal line shown in (b) supplies the writing voltage 9 shown in (c) to the pixel. In this case, as shown in (f), the holding voltage 10b of the liquid crystal cell decreases after writing and exhibits extremely poor holding characteristics. In this case, the light transmittance 11b of the liquid crystal cell becomes as shown by the solid line in FIG.
【0024】この液晶セルに、同(h)に示す書込み電
圧12を供給してスタティック駆動すると、同(g)に
破線で示す光透過率11cが得られることから、自発分
極を有する液晶の場合、これをアクティブマトリックス
駆動(保持駆動)すると、スタティック駆動にくらべ
て、オン時の光透過率がいちじるしく低下する。その結
果、自発分極を有する液晶を用いた液晶表示装置は、コ
ントラストが低下し、表示品位が劣化するという問題が
ある。When the liquid crystal cell is statically driven by supplying the write voltage 12 shown in (h), the light transmittance 11c shown by the broken line in (g) is obtained. When the active matrix driving (holding driving) is performed, the light transmittance at the time of ON is significantly reduced as compared with the static driving. As a result, the liquid crystal display device using the liquid crystal having spontaneous polarization has a problem that the contrast is lowered and the display quality is deteriorated.
【0025】発明者らは、この問題を詳しく調べた結
果、つぎのような原因により生ずることが判明した。す
なわち、アクティブマトリックス駆動(保持駆動)の場
合、図18(c)に示したように、1フレームでの書込
みのための電圧の供給は、その一部しかおこなわれな
い。通常、液晶は、書込み時間(典型的には64μm以
下)にくらべて応答時間(80μs以上)が遅いため、
書込み時間t1内に液晶分子の配列変化が終了しない。As a result of a detailed investigation of the problem, the inventors have found that the problem is caused by the following. That is, in the case of the active matrix driving (holding driving), as shown in FIG. 18C, the supply of the voltage for writing in one frame is performed only partially. Usually, the liquid crystal has a slow response time (80 μs or more) as compared with the writing time (typically 64 μm or less).
The alignment change of the liquid crystal molecules does not end within the writing time t1.
【0026】そのため、書込み終了後の残りの時間t2
も、補助容量に保持された電荷により液晶分子の配列変
化が続き、同(d)に示したように、保持電圧が低下す
る。このとき、液晶分子は、スタティック駆動で得られ
る配列まで変化することができず、そのためにスタティ
ック駆動時にくらべ透過率が低下する。そして、つぎの
フレームでは、逆極性の電圧が書込まれる。Therefore, the remaining time t2 after the end of writing
Also in this case, the change in the arrangement of the liquid crystal molecules continues due to the electric charge held in the auxiliary capacitance, and the holding voltage decreases as shown in FIG. At this time, the liquid crystal molecules cannot change to the alignment obtained by static driving, and therefore, the transmittance is lower than that in static driving. Then, in the next frame, a voltage of the opposite polarity is written.
【0027】自発分極を有さないネマティック液晶で
は、液晶分子は、印加電圧の絶対値に対して応答する。
すなわち、+5V印加する場合と−5V印加する場合と
で同じ配列となる。そのため、オフからオンになった1
回目のフレームで液晶の配列変化が不十分でも、2、3
フレーム目と徐々に液晶分子の配列変化がおこり、数〜
数十フレーム後には、同じ電圧をスタティック駆動で印
加した場合と同じ配列に達する。つまり、数〜数十フレ
ーム後には、スタティック駆動と同じ透過率を示す。一
方、自発分極を有する液晶は、印加する電圧の極性によ
り液晶分子の配列が異なる。すなわち、+5V印加する
場合と−5V印加する場合とで配列が異なる。そのた
め、オフからオンになった第1フレームで液晶分子が正
極性のある配列になる(応答速度が遅いため、同じ電圧
をスタティック駆動で印加した場合の配列には達しな
い)。In a nematic liquid crystal having no spontaneous polarization, liquid crystal molecules respond to the absolute value of the applied voltage.
That is, the arrangement is the same when +5 V is applied and when -5 V is applied. For this reason, 1
Even if the liquid crystal alignment change is insufficient in the second frame,
The alignment of the liquid crystal molecules gradually changes with the frame,
After several tens of frames, the same arrangement is reached as when the same voltage is applied by static driving. That is, after several to several tens of frames, the transmittance is the same as that of the static drive. On the other hand, liquid crystals having spontaneous polarization have different arrangements of liquid crystal molecules depending on the polarity of an applied voltage. That is, the arrangement differs between when +5 V is applied and when -5 V is applied. Therefore, the liquid crystal molecules are arranged in a positive polarity in the first frame from the off state to the on state (because the response speed is low, the arrangement does not reach the arrangement when the same voltage is applied by static driving).
【0028】第2フレームでは極性が反転するため、液
晶分子は、第1フレームの正極性の配列から電圧無印加
時の配列を経るため、オフからオンになった第1フレー
ムと同様にスタティック駆動で得られる配列には達しな
い。それ以降のフレームもフレームごとに極性が反転す
るため、同じ電圧をスタティック駆動で印加した場合の
配列には達しない。その結果、透過率は、スタティック
駆動にくらべて大きく低下し、コントラストの低い表示
となる。In the second frame, since the polarity is inverted, the liquid crystal molecules pass through the alignment when no voltage is applied from the positive polarity alignment in the first frame, and thus the static driving is performed in the same manner as in the first frame which is turned on from off. Does not reach the sequence obtained in Since the polarity of the subsequent frames is inverted for each frame, the arrangement does not reach the arrangement when the same voltage is applied by static driving. As a result, the transmittance is greatly reduced as compared with the static driving, and a display with low contrast is obtained.
【0029】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、固有または電場を印加することにより誘起
される自発分極を有する液晶がマトリックス状に配置さ
れた画素電極と対向電極との間に挟まれた液晶表示装置
およびその駆動方法において、高コントラストの画質良
好な表示が得られるようにすることを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has been made between a pixel electrode and a counter electrode in which liquid crystals having spontaneous polarization induced by application of an electric field or an intrinsic electric field are arranged in a matrix. In a liquid crystal display device and a method of driving the liquid crystal display device, a high-contrast image with good image quality is displayed.
【0030】[0030]
【課題を解決するための手段】固有または電場を印加す
ることにより誘起される自発分極を有する液晶がマトリ
ックス状に配置された画素電極と対向電極との間に挟ま
れた液晶表示装置の駆動方法において、フレーム時間を
TF とし、画面の少なくとも1部領域の上記電極間に印
加する電圧の極性反転を、TS 時間ごとにおこなうと
き、 TS /TF ≧ 2 を満足するようにした。SUMMARY OF THE INVENTION A method of driving a liquid crystal display device in which a liquid crystal having a spontaneous polarization induced by applying an intrinsic or electric field is sandwiched between a pixel electrode and a counter electrode arranged in a matrix. In the above, the frame time is defined as TF, and when the polarity inversion of the voltage applied between the electrodes in at least a partial area of the screen is performed every TS time, the following relationship is satisfied: TS / TF ≧ 2.
【0031】また、固有または電場を印加することによ
り誘起される自発分極を有する液晶がマトリックス状に
配置された画素電極と対向電極との間に挟まれた液晶表
示装置の駆動方法において、フレーム時間をTF 、液晶
の応答時間をτ、書込み時間をTK とし、画面の少なく
とも1部領域の上記電極間に印加する電圧の極性反転
を、TS 時間ごとにおこなうとき、 TS /TF ≧ τ/ TK ≧ 2 を満足するようにした。Further, in a method of driving a liquid crystal display device in which a liquid crystal having spontaneous polarization induced by application of an intrinsic or electric field is sandwiched between a pixel electrode and a counter electrode arranged in a matrix, TF, the response time of the liquid crystal is τ, and the writing time is TK. When the polarity of the voltage applied between the electrodes in at least a part of the screen is inverted every TS time, TS / TF ≧ τ / TK ≧ 2 was satisfied.
【0032】さらに、上記極性反転をおこなう際、極性
反転をおこなう画素に対する書込み時間を極性反転をお
こなわない画素よりも長くした。また、極性反転をおこ
なう際の信号振幅を極性反転をおこなわないときよりも
大きくするようにした。関係式TS /TF ≧ 2を満足
するように行われる前記極性反転が、画面の1部の領域
で行われ、他の領域では1フレーム毎の極性反転が行わ
れるようにした。関係式TS /TF ≧ 2を満足するよ
うに行われる前記極性反転が、時間の経過とともに間欠
的に行われ、他の時間は1フレーム毎に極性反転が行わ
れるようにした。Further, when performing the polarity inversion, the writing time for the pixel for which the polarity inversion is performed is set longer than that for the pixel for which the polarity inversion is not performed. Further, the signal amplitude at the time of performing the polarity inversion is made larger than that at the time of not performing the polarity inversion. The polarity inversion performed so as to satisfy the relational expression TS / TF ≧ 2 is performed in one area of the screen, and in the other area, the polarity inversion is performed every frame. The polarity inversion performed so as to satisfy the relational expression TS / TF ≧ 2 is performed intermittently with the elapse of time, and the polarity inversion is performed every frame at other times.
【0033】また、固有または電場を印加することによ
り誘起される自発分極を有する液晶がマトリックス状に
配置された画素電極と対向電極との間に挟まれた液晶表
示装置の駆動方法において、電極間に印加する電圧の極
性の反転を画面の1部画素についてのみおこない、画面
の書換えに際してその極性を反転する画素を逐次異なら
しめて画面全体の極性反転を完了するようにした。In a driving method of a liquid crystal display device in which a liquid crystal having spontaneous polarization induced by application of an intrinsic or electric field is sandwiched between a pixel electrode and a counter electrode arranged in a matrix. The polarity of the voltage applied to the pixel is inverted only for a part of the pixels of the screen, and the pixels whose polarity is inverted are sequentially changed when rewriting the screen so that the polarity inversion of the entire screen is completed.
【0034】また、その1画面における極性反転を少な
くとも1画素についておこなうようにした。また、1画
面における極性反転を少なくとも1走査線上に位置する
すべての画素についておこなうようにした。さらに、上
記画面中の任意の3mm×3mmの領域で、正極性画素
と負極性画素の比が、0.5以上かつ2以下であるよう
に極性反転をおこなうようにした。The polarity inversion in one screen is performed for at least one pixel. In addition, the polarity inversion in one screen is performed for all pixels located on at least one scanning line. Further, in an arbitrary area of 3 mm × 3 mm in the screen, the polarity inversion is performed so that the ratio of the positive polarity pixel to the negative polarity pixel is 0.5 or more and 2 or less.
【0035】また、固有または電場を印加することによ
り誘起される自発分極を有する液晶がマトリックス状に
配置された画素電極と対向電極との間にこれら電極上に
設けられた配向膜を介して挟まれた液晶表示装置の駆動
方法において、配向膜の表面に導電性をもたせ、電極間
に印加する電圧の極性反転をおこなうことなく直流的に
駆動するようにした。Further, a liquid crystal having spontaneous polarization induced by application of an intrinsic or electric field is interposed between a pixel electrode arranged in a matrix and a counter electrode via an alignment film provided on these electrodes. In the method of driving the liquid crystal display device, the surface of the alignment film is made conductive, and is driven DC without inverting the polarity of the voltage applied between the electrodes.
【0036】また、固有または電場を印加することによ
り誘起される自発分極を有する液晶がマトリックス状に
配置された画素電極と対向電極との間にこれら電極上に
設けられた配向膜を介して挟まれた液晶表示装置の駆動
方法において、配向膜の表面に導電性をもたせ、電極間
に印加する電圧の極性反転を、 TS /TF ≧ 2 を満足するフレーム時間ごとにおこなうようにした。In addition, a liquid crystal having spontaneous polarization induced by application of an electric field or an intrinsic electric field is sandwiched between a pixel electrode arranged in a matrix and an opposing electrode via an alignment film provided on these electrodes. In the driving method of the liquid crystal display device thus obtained, the surface of the alignment film is made conductive, and the polarity of the voltage applied between the electrodes is inverted every frame time that satisfies TS / TF ≧ 2.
【0037】本発明の液晶表示装置は、第1の基板と、
前記第1の基板上にマトリクス状に配置された複数の画
素電極と、前記複数の画素電極が形成された前記第1の
基板の面に対向するよう設けられた第2の基板と、前記
第2の基板上に、前記複数の画素電極と対向して形成さ
れた対向電極と、前記第1の基板と前記第2の基板との
間に保持された、自発分極を有する液晶とを具備し、前
記液晶表示装置は、前記複数の画素電極と前記対向電極
の間に印加する電圧の少なくとも1部の極性を周期的に
反転する動作と、前記画素電極に前記電圧を印加して、
前記画素電極に前記電圧に基づく表示電圧を保持させる
書き込み動作とを有し、前記極性反転動作は、フレーム
時間をTF 、前記極性反転を行う周期をTS とすると
き、 TS /TF ≧ 2 を満足するように行われることを特徴とする。The liquid crystal display device according to the present invention comprises: a first substrate;
A plurality of pixel electrodes arranged in a matrix on the first substrate; a second substrate provided to face a surface of the first substrate on which the plurality of pixel electrodes are formed; And a liquid crystal having a spontaneous polarization held between the first substrate and the second substrate on a second substrate, the counter electrode being formed to face the plurality of pixel electrodes. An operation of periodically inverting the polarity of at least a part of a voltage applied between the plurality of pixel electrodes and the counter electrode, and applying the voltage to the pixel electrodes;
A write operation for causing the pixel electrode to hold a display voltage based on the voltage, wherein the polarity inversion operation satisfies TS / TF ≧ 2 when a frame time is TF and a cycle of performing the polarity inversion is TS. Is performed.
【0038】前記極性反転動作は、前記液晶の応答時間
をτ、書込み時間をTK とするとき 、 TS /TF ≧ τ/ TK ≧ 2 を満足するように行うことが望ましい。It is desirable that the polarity inversion operation is performed so as to satisfy the following condition, where τ is the response time of the liquid crystal and TK is the writing time: TS / TF ≧ τ / TK ≧ 2.
【0039】前記書き込み動作は、前記複数の画素電極
の内、極性反転をおこなう画素電極に対する書込み時間
を極性反転をおこなわない画素電極よりも長くする動作
を含むことを特徴とする。The writing operation includes an operation of making the writing time for the pixel electrode of which polarity is inverted among the plurality of pixel electrodes longer than that of the pixel electrode of which the polarity is not inverted.
【0040】前記書き込み動作は、前記複数の画素電極
の内、極性反転をおこなう画素電極に対する書込み電圧
を極性反転をおこなわない画素電極よりも大きくする動
作を含むようにすることができる。[0040] The writing operation may include an operation of increasing a writing voltage for a pixel electrode of which polarity is inverted among the plurality of pixel electrodes as compared with a pixel electrode of which polarity is not inverted.
【0041】前記極性反転を行う動作は、前記画素電極
と前記共通電極との間に印加する電圧の前記極性の反転
を、1画面の1部画素電極についてのみ行う動作を含
み、前記極性を反転する前記1部の画素電極を逐次異な
らしめて画面全体の極性反転を完了する複数の動作を含
むことができる。The operation of inverting the polarity includes an operation of inverting the polarity of the voltage applied between the pixel electrode and the common electrode only for one pixel electrode of one screen, and inverting the polarity. The operation may include a plurality of operations for sequentially changing the part of the pixel electrodes to complete the polarity inversion of the entire screen.
【0042】前記極性反転を行う動作は、1画面におけ
る極性反転を少なくとも1画素についておこなう動作を
含むようにしてもよい。前記極性反転を行う動作は、1
画面における極性反転を少なくとも1走査線上に位置す
るすべての画素についておこなう動作を含むようにして
もよい。The operation of inverting the polarity may include an operation of inverting the polarity of one screen for at least one pixel. The operation for inverting the polarity is as follows.
The operation of performing the polarity inversion on the screen for all the pixels located on at least one scanning line may be included.
【0043】前記極性反転を行う動作は、1画面中の任
意の3mm×3mmの領域で、正極性画素と負極性画素
の比が、0.5以上かつ2以下であるように極性反転を
おこなう動作を含むことが望ましい。In the operation of performing the polarity inversion, the polarity is inverted so that the ratio of the positive polarity pixel to the negative polarity pixel is 0.5 or more and 2 or less in an arbitrary area of 3 mm × 3 mm in one screen. It is desirable to include actions.
【0044】前述の液晶の応答時間とは、電圧無印加状
態から電圧印加状態に、あるいは電圧印加状態から電圧
無印加状態にしたときに、それに応じた光強度変化が9
0%完了するまでの時間である。The above-mentioned response time of the liquid crystal is defined as a change in light intensity corresponding to a change in light intensity of 9 when the state is changed from the state where no voltage is applied to the state where voltage is applied or from the state where a voltage is applied to the state where no voltage is applied.
Time to complete 0%.
【0045】液晶の応答時間τの測定方法の具体例を以
下に示す。測定したい液晶表示素子にバックライトが取
り付けられている場合はそれを点灯する。バックライト
がない場合は適当な光源の上におく。測定を容易に行う
ために、TFT等の無い小型簡易液晶セルを作製し、こ
れを透過型偏光顕微鏡上において測定してもよい。この
とき、簡易液晶セルと実際に製造する液晶表示装置と
で、画素電極と対向電極間の容量(液晶容量および配向
膜や絶縁膜の容量)を等しくする必要がある。A specific example of a method for measuring the response time τ of the liquid crystal will be described below. When a backlight is attached to the liquid crystal display element to be measured, it is turned on. If there is no backlight, place it on a suitable light source. In order to facilitate the measurement, a small and simple liquid crystal cell without a TFT or the like may be manufactured and measured on a transmission polarization microscope. At this time, the capacitance between the pixel electrode and the counter electrode (the liquid crystal capacitance and the capacitance of the alignment film and the insulating film) needs to be equal between the simple liquid crystal cell and the liquid crystal display device actually manufactured.
【0046】液晶表示素子を透過した光の量をフォトダ
イオード、フォトマルチプライヤ、あるいは輝度計で測
定する。図19(a)に示すような電圧が、画素電極と
対向電極の間に印加される。液晶表示素子がTFT等の
スイッチング素子を持つものであれば、ゲート線に直流
20V以上を印加するなどしてスイッチング素子をオン
状態にする必要がある。The amount of light transmitted through the liquid crystal display device is measured with a photodiode, a photomultiplier, or a luminance meter. A voltage as shown in FIG. 19A is applied between the pixel electrode and the counter electrode. If the liquid crystal display element has a switching element such as a TFT, it is necessary to turn on the switching element by applying DC 20 V or more to the gate line.
【0047】このときの光強度(透過率)変化は、図1
9(b)に示すようになる。t=0のときの光強度をT
1 、t=16.7msのときの光強度をT2 とする。光
強度が90%変化する、つまり、光強度が0.9×(T
2 −T1 )+T1 になるのに要する時間を求めれば、こ
れが応答時間τである。もし印加電圧の絶対値をVとし
て0→+V、+V→0、0→−V、−V→0で応答時間
がそれぞれ異なる場合は、このうち最も大きな値を応答
時間とする。The change in light intensity (transmittance) at this time is shown in FIG.
9 (b). The light intensity at t = 0 is T
1, the light intensity at t = 16.7 ms is defined as T2. The light intensity changes by 90%, that is, the light intensity is 0.9 × (T
If the time required to reach 2−T1) + T1 is obtained, this is the response time τ. If the absolute value of the applied voltage is V and the response times are different from 0 → + V, + V → 0, 0 → −V, −V → 0, the largest value among these is the response time.
【0048】[0048]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0049】図1にその一形態の係る液晶表示装置の構
成を示す。この液晶表示装置は、従来のネマティック液
晶を用いたアクティブマトリックス方式液晶表示装置の
構成に、極性反転制御回路20が付加された構成となっ
ている。FIG. 1 shows a structure of a liquid crystal display device according to one embodiment. This liquid crystal display device has a configuration in which a polarity inversion control circuit 20 is added to the configuration of a conventional active matrix type liquid crystal display device using nematic liquid crystal.
【0050】すなわち、この液晶表示装置では、表示信
号21および同期信号22が入力される表示タイミング
コントローラー23に液晶表示素子24を駆動する信号
線ドライバー25と走査線ドライバー26とが接続さ
れ、さらに表示タイミングコントローラー23に適宜表
示信号21の極性を反転する極性反転制御回路20が接
続された構成となっている。That is, in this liquid crystal display device, a signal line driver 25 for driving a liquid crystal display element 24 and a scanning line driver 26 are connected to a display timing controller 23 to which a display signal 21 and a synchronization signal 22 are inputted. A polarity inversion control circuit 20 for appropriately inverting the polarity of the display signal 21 is connected to the timing controller 23.
【0051】上記液晶表示素子24は、図2に示すよう
に、相対向する一対のガラス基板28、29のうち、一
方の第1の基板28の内面に、マトリックス状にTFT
などからなるスイッチング素子30およびITO(Indi
um Tin Oxide)などの透明導電膜からなる画素電極31
が設けられ、これらスイッチング素子30および画素電
極31上にポリイミド樹脂などからなる配向膜32aが
設けられている。As shown in FIG. 2, the liquid crystal display element 24 has a matrix-like TFT on the inner surface of one of the pair of glass substrates 28 and 29 opposed to each other.
And a switching element 30 composed of
pixel electrode 31 made of a transparent conductive film such as um Tin Oxide)
And an alignment film 32a made of a polyimide resin or the like is provided on the switching element 30 and the pixel electrode 31.
【0052】また、他方の第2の基板29の内面に、カ
ラーフィルター33、このカラーフィルター33上にI
TOなどの透明導電膜からなる対向電極34が設けら
れ、さらにこの対向電極34上にポリイミド樹脂などか
らなる配向膜32bが設けられている。A color filter 33 is provided on the inner surface of the other second substrate 29, and the color filter 33 is provided on the color filter 33.
A counter electrode 34 made of a transparent conductive film such as TO is provided, and an alignment film 32b made of a polyimide resin or the like is provided on the counter electrode 34.
【0053】そして、その第1の基板28に設けられた
スイッチング素子30および画素電極31と、第2の基
板29に設けられた対向電極34との間に、強誘電性液
晶FLC、反強誘電性液晶AFLC,DHF、TFL
C、TALFなど、固有または電場を印加することによ
り誘起される自発分極を有する液晶が挟まれている。ま
た、これら第1、第2の基板28、29の外面に偏光板
35a,35bが粘着された構造に形成されている。な
お、図2(c)に示した36は信号線、37はゲート線
である。また、図2では、Cs(補助容量)線が省略さ
れている。The ferroelectric liquid crystal FLC and the anti-ferroelectric liquid crystal are placed between the switching element 30 and the pixel electrode 31 provided on the first substrate 28 and the counter electrode 34 provided on the second substrate 29. Liquid crystal AFLC, DHF, TFL
Liquid crystals having spontaneous polarization induced by application of an electric field, such as C and TALF, are sandwiched. Further, the first and second substrates 28 and 29 are formed in a structure in which polarizing plates 35a and 35b are adhered to the outer surfaces. Note that 36 shown in FIG. 2C is a signal line, and 37 is a gate line. In FIG. 2, the Cs (auxiliary capacitance) line is omitted.
【0054】この液晶表示装置では、表示タイミングコ
ントローラー23に入力された同期信号22にしたがっ
て、この表示タイミングコントローラー23から信号線
ドライバー25と走査線ドライバー26にそれぞれ表示
信号および走査信号が供給される。その際、極性反転制
御回路20によって適宜表示信号の極性を反転させて駆
動される。In this liquid crystal display device, a display signal and a scanning signal are supplied from the display timing controller 23 to the signal line driver 25 and the scanning line driver 26, respectively, according to the synchronization signal 22 inputted to the display timing controller 23. At this time, the polarity of the display signal is appropriately inverted by the polarity inversion control circuit 20 and the display signal is driven.
【0055】この表示信号の極性反転は、つぎの(イ)
〜(ホ)のようにおこなわれる。The polarity inversion of the display signal is performed by the following (A).
(E).
【0056】(イ) フレーム時間をTF とするとき、 TS /TF ≧ 2 を満足するTS 時間ごとに電極間に印加する電圧の極性
が反転される。この極性反転は、液晶の応答時間をτ、
書込み時間をTK とするとき、 TS /TF ≧ τ/ TK ≧ 2 を満足するようにおこなわれることが好ましい。(A) When the frame time is TF, the polarity of the voltage applied between the electrodes is inverted every TS time that satisfies TS / TF ≧ 2. This polarity inversion causes the response time of the liquid crystal to be τ,
Assuming that the writing time is TK, it is preferable that the writing is performed so as to satisfy TS / TF ≧ τ / TK ≧ 2.
【0057】この方法によれば、次のような効果が得ら
れる。極性反転した直後のフレームを第1フレーム、そ
の後のフレームを第2、第3フレームとして、液晶の応
答時間τが書き込み時間TK より長い場合、第1フレー
ムの書き込みで液晶分子の応答が完了しない。この方法
では、第2フレーム以降も同じ極性の電圧が印加される
ため、液晶分子の応答が進行し、第1フレームよりも第
2フレーム以降の方の光強度が増加する。その結果、交
流駆動(毎フレーム極性を変える)に比べコントラスト
が向上する。According to this method, the following effects can be obtained. If the frame immediately after the polarity inversion is the first frame and the subsequent frames are the second and third frames, and the response time τ of the liquid crystal is longer than the writing time TK, the response of the liquid crystal molecules is not completed by writing the first frame. In this method, a voltage having the same polarity is applied to the second and subsequent frames, so that the response of the liquid crystal molecules progresses, and the light intensity of the second and subsequent frames is increased more than that of the first frame. As a result, the contrast is improved as compared with AC driving (changing the polarity of each frame).
【0058】(ロ) 極性反転をおこなう画素に対する
書込み時間を、極性反転をおこなわない画素よりも長く
する。(B) The writing time for the pixel on which the polarity inversion is performed is made longer than that of the pixel on which the polarity is not inverted.
【0059】(イ)の場合、極性反転による光強度低下
があるので、第1フレームの光強度は必然的に低い。極
性反転する面積が大きいと、光強度低下が生じる領域の
面積が大きいということであるから、視認されて表示品
位を落とすことがある。(ロ)の方法では、極性反転す
る画素の書き込み時間を長くしているために、この光強
度低下を低減することができる。例えば、τ=150μ
sの自発分極を有する液晶を、Tk=42μsで駆動し
た場合、極性反転する画素のみ書き込み時間を200μ
sとすれば、極性反転時の光強度低下は起こらない。In the case (a), the light intensity of the first frame is necessarily low because the light intensity is reduced due to the polarity inversion. If the area where the polarity is reversed is large, it means that the area of the region where the light intensity is reduced is large, and the display quality may be degraded due to visual recognition. In the method (b), since the writing time of the pixel whose polarity is inverted is increased, the decrease in light intensity can be reduced. For example, τ = 150μ
When a liquid crystal having a spontaneous polarization of s is driven at Tk = 42 μs, the writing time of only the pixel whose polarity is inverted is 200 μm.
If s, the light intensity does not decrease at the time of polarity inversion.
【0060】(ハ) 極性反転をおこなう際の信号の振
幅を、極性反転をおこなわないときよりも大きくする。(C) The amplitude of the signal when the polarity is inverted is made larger than when the polarity is not inverted.
【0061】この方法では、極性反転する画素への印加
電圧の絶対値(信号振幅)を大きくしているために、極
性反転時の光強度低下を低減することができる。例え
ば、τ=150μsの自発分極を有する液晶を、Tk=
42μsで駆動した場合を考える。−5Vから+5Vに
極性反転した際、極性反転したフレーム(第1フレー
ム)だけ(5+α)Vの電圧が印加される。書き込み時
間中、液晶分子はスタティック駆動時に(5+α)Vに
おける配列になろうと変化していくが、応答が書き込み
時間より長いために、途中で配列変化が止まってしま
う。In this method, since the absolute value (signal amplitude) of the voltage applied to the pixel whose polarity is inverted is increased, it is possible to reduce a decrease in light intensity at the time of polarity inversion. For example, a liquid crystal having a spontaneous polarization of τ = 150 μs is expressed by Tk =
Consider the case of driving at 42 μs. When the polarity is inverted from -5V to + 5V, a voltage of (5 + α) V is applied only to the frame (first frame) whose polarity has been inverted. During the writing time, the liquid crystal molecules change to be aligned at (5 + α) V during static driving, but the change in alignment stops halfway because the response is longer than the writing time.
【0062】このときの配列状態が、スタティック駆動
時における+5Vの配列であれば、極性反転時の光強度
低下は起こらない。すべての階調において、予めαの値
を求めておき、極性反転時にαだけ信号振幅を大きくす
れば、極性反転時の光強度低下を防ぐことができる。If the arrangement state at this time is an arrangement of +5 V at the time of static driving, the light intensity does not decrease at the time of polarity inversion. If the value of α is determined in advance for all gradations and the signal amplitude is increased by α at the time of polarity inversion, a decrease in light intensity at the time of polarity inversion can be prevented.
【0063】なお、ドライバICが出力できる電圧の限
度をαが越えている場合は、(ロ)と(ハ)の方法を併
用して、極性反転時の光強度低下を低減することが望ま
しい。When α exceeds the limit of the voltage that can be output by the driver IC, it is desirable to reduce the light intensity at the time of polarity inversion by using the methods (b) and (c) together.
【0064】(ニ) 1画面の1部画素について電極間
に印加する電圧の極性反転を行い、複数回の画面の書換
えにより全画素の極性反転を完了する。(D) The polarity of the voltage applied between the electrodes is inverted for one pixel of one screen, and the polarity inversion of all pixels is completed by rewriting the screen a plurality of times.
【0065】この極性反転方法は、1画面の少なくとも
1画素についておこなうこと、少なくとも1走査線上に
位置するすべての画素についておこなうことを含み、こ
れら方法において、好ましくは、1画面中に正極性画素
と負極性画素がほぼ同じ割合で存在するようにおこなわ
れる。This polarity inversion method includes performing at least one pixel on one screen and performing all the pixels located on at least one scanning line. In these methods, it is preferable that the polarity inversion method be performed on one screen. The operation is performed so that the negative pixels are present at almost the same ratio.
【0066】画面全体を一度に極性反転すると、極性反
転時の光強度低下が視認され易くなる。(ニ)の方法の
ように、極性反転する領域を小さくすることで、光強度
低下が視認されにくくなる。1フレームで1画素ずつ極
性反転すれば、光強度低下が最も視認されにくい。When the polarity of the entire screen is reversed at a time, a decrease in the light intensity at the time of the polarity reversal is easily recognized. By reducing the region where the polarity is reversed as in the method (d), a decrease in light intensity is less likely to be visually recognized. If the polarity is inverted one pixel at a time in one frame, the decrease in light intensity is most difficult to be visually recognized.
【0067】また、極性反転を部分的に行う場合、1つ
の走査線(ゲート線)に接続されているすべての画素を
極性反転を行う単位とすると、駆動が容易である。つま
り、あるフレームでn番目のゲート線に接続された画素
を極性反転し、次のフレームでm番目のゲート線に接続
された画素を極性反転する。この場合、(ハ)のように
極性反転時の書き込みを長くする際、極性反転をするゲ
ート線のオン時間を長くするだけでよいので、容易に達
成できる。When the polarity inversion is partially performed, driving is easy if all the pixels connected to one scanning line (gate line) are used as a unit for performing the polarity inversion. That is, the polarity of the pixel connected to the n-th gate line is inverted in a certain frame, and the polarity of the pixel connected to the m-th gate line is inverted in the next frame. In this case, when the writing at the time of the polarity inversion is lengthened as in (c), it is only necessary to lengthen the ON time of the gate line for which the polarity is inverted.
【0068】極性反転を2フレーム以上で行う動作を1
画面の1部で行い、他の部分では1フレーム毎の通常の
極性反転を行うようにしてもよい。また、2フレーム以
上での極性反転を、時間軸上のある1時期に行い、他は
通常の1フレーム毎の極性反転を行うようにしてもよ
い。The operation of inverting the polarity in two or more frames is described as
Ordinary polarity reversal for each frame may be performed in one part of the screen and in another part. Further, the polarity inversion in two or more frames may be performed at a certain time point on the time axis, and the other polarity may be inverted in each frame.
【0069】また、自発分極を有する液晶は、光学的に
1軸性の異方性を持つため、液晶表示素子を斜め方向か
ら見た場合、正極性印加時と負極性印加時では印加電圧
の絶対値が等しくても、光強度や色が変化してしまう。
この変化を低減するために、信号線反転やドット反転で
駆動することが好ましく、さらに正極性を印加した画素
と負極性を印加した画素の割合がほぼ等しいことが好ま
しい。具体的には、1画面中の任意の3mm×3mmの
領域で、正極性の画素数/負極性の画素数が0.5以上
かつ2以下であることが好ましい。Also, since the liquid crystal having spontaneous polarization has optically uniaxial anisotropy, when the liquid crystal display element is viewed from an oblique direction, the applied voltage is different between when the positive polarity is applied and when the negative polarity is applied. Even if the absolute values are equal, the light intensity and color will change.
In order to reduce this change, it is preferable to drive by signal line inversion or dot inversion, and it is preferable that the ratio of pixels to which positive polarity is applied and the ratio of pixels to which negative polarity is applied are substantially equal. Specifically, it is preferable that the number of pixels of positive polarity / the number of pixels of negative polarity is 0.5 or more and 2 or less in an arbitrary area of 3 mm × 3 mm in one screen.
【0070】液晶表示素子を斜めから見ると、液晶分子
に印加する電圧の極性により透過光の強度や色度が変化
する。信号線反転やドット反転を行うと、隣合った信号
線あるいは画素同士が、斜めから見た時の透過光の強度
変化や色度変化を補償するため広視角となる。When the liquid crystal display element is viewed obliquely, the intensity and chromaticity of the transmitted light change depending on the polarity of the voltage applied to the liquid crystal molecules. When signal line inversion or dot inversion is performed, adjacent signal lines or pixels have a wide viewing angle to compensate for a change in intensity or a change in chromaticity of transmitted light when viewed obliquely.
【0071】画面の1部分を極性反転すると、正極性画
素と負極性画素のバランスがずれて上記の補償ができな
くなり、斜めから見るとむらに見えることがある。これ
を防ぐために、1画面中の任意の3mm×3mmの領域
で、正極性の画素数対負極性の画素数の比が、0.5以
上かつ2以下であるように極性反転を行うことが好まし
い(この範囲でむらは実用上問題にならない)。When the polarity of one portion of the screen is reversed, the balance between the positive polarity pixel and the negative polarity pixel is disturbed, and the above-described compensation cannot be performed. In order to prevent this, the polarity inversion is performed so that the ratio of the number of pixels of the positive polarity to the number of pixels of the negative polarity is 0.5 or more and 2 or less in an arbitrary 3 mm × 3 mm area in one screen. It is preferable (unevenness in this range does not pose a practical problem).
【0072】さらに好ましくは、1画面中の任意の2m
m×2mmの領域で、正極性の画素数対負極性の画素数
の比が、0.75以上かつ1.33以下であるように極
性反転をおこなう。これにより、液晶表示素子をどんな
角度から見ても、むらは見えない。More preferably, an arbitrary 2 m in one screen
Polarity inversion is performed such that the ratio of the number of positive polarity pixels to the number of negative polarity pixels is 0.75 or more and 1.33 or less in an area of mx 2 mm. As a result, even if the liquid crystal display element is viewed from any angle, no unevenness is seen.
【0073】(ホ) 液晶表示素子の配向膜の表面に導
電性をもたせ、電極間に印加する電圧の極性反転を所定
のフレーム時間ごとに行う。この方法によれば、液晶材
料中に不純物が多く焼き付きが発生する場合、これを低
減できる。(E) The surface of the alignment film of the liquid crystal display element is made conductive, and the polarity of the voltage applied between the electrodes is inverted every predetermined frame time. According to this method, when there is a large amount of impurities in the liquid crystal material and burn-in occurs, this can be reduced.
【0074】また、上記のように極性反転の周期を長く
すると、補助容量や液晶セルなどのコンデンサー成分へ
の電荷の充放電の回数が減るため、消費電力を低減でき
る。以下、上述したこの発明の実施の形態について説明
する。Further, when the period of the polarity inversion is increased as described above, the number of times of charging and discharging the electric charge to and from the storage capacitor and the capacitor component such as the liquid crystal cell is reduced, so that the power consumption can be reduced. Hereinafter, embodiments of the present invention described above will be described.
【0075】(第1の実施形態)図2に示した固有また
は電場を印加することにより誘起される自発分極を有す
る液晶がマトリックス状に配置された画素電極と対向電
極との間に挟まれた液晶セル24を図1に示した回路構
成で駆動する場合、フレーム時間をTF 、液晶の応答時
間をτ、書込み時間をTK とし、TS 時間ごとに電極間
に印加する電圧の極性の反転をおこなうとき、 TS /TF ≧ τ/TK ≧ 2 を満足するようにおこなう。(First Embodiment) A liquid crystal having spontaneous polarization induced by applying an intrinsic or electric field shown in FIG. 2 is sandwiched between a pixel electrode and a counter electrode arranged in a matrix. When the liquid crystal cell 24 is driven by the circuit configuration shown in FIG. 1, the frame time is TF, the response time of the liquid crystal is τ, the writing time is TK, and the polarity of the voltage applied between the electrodes is inverted every TS time. At this time, the operation is performed so as to satisfy TS / TF ≧ τ / TK ≧ 2.
【0076】この場合、フレーム周波数fFに対して、 TF = 1/fF であり、上式のτ/TK は、書込み時間にくらべて、ど
の程度応答時間が長いかを示している。In this case, TF = 1 / fF with respect to the frame frequency fF, and τ / TK in the above equation indicates how much the response time is longer than the writing time.
【0077】たとえば書込み時間TK が60μsのと
き、応答時間τが120μsの液晶を用いたとすると、 τ/TK = 2 となり、書込み時間の2倍、応答に時間がかかることを
示している。For example, when the writing time TK is 60 μs, if a liquid crystal having a response time τ of 120 μs is used, τ / TK = 2, which indicates that the response time is twice as long as the writing time.
【0078】したがってこの時間の分だけ、表示信号の
極性反転の周期を長くするには、 TS /TF ≧ τ/ TK = 2 となり、2フレーム以上ごとに極性反転をおこなえばよ
いことになる。Therefore, in order to lengthen the period of the polarity inversion of the display signal by this time, TS / TF ≧ τ / TK = 2, and the polarity inversion has to be performed every two frames or more.
【0079】図3にその一例として、2フレームごとに
極性反転をおこなう場合について示す。図3(a)に示
すように、ゲート線から周期的にゲート信号38が入力
され、一方、同(b)に示すように、信号線に上記ゲー
ト信号の周期の2倍、すなわち2フレームごとに極性が
反転する表示信号電圧39を印加する(対向電極の電位
をOVとして表示)。FIG. 3 shows an example in which the polarity is inverted every two frames. As shown in FIG. 3 (a), a gate signal 38 is periodically input from the gate line, while as shown in FIG. 3 (b), the signal line is twice as long as the period of the gate signal, that is, every two frames. , A display signal voltage 39 whose polarity is inverted is applied (the potential of the counter electrode is displayed as OV).
【0080】このとき、同(c)に示すように、第1フ
レームでオン状態となり、画素電極に正電圧40aが印
加されると、同(f)に示すように、液晶分子の光軸4
1が偏光方向42、43からずれ、明状態となる。At this time, as shown in (c), when the pixel is turned on in the first frame and a positive voltage 40a is applied to the pixel electrode, as shown in (f), the optical axis 4 of the liquid crystal molecule is changed.
1 deviates from the polarization directions 42 and 43, resulting in a bright state.
【0081】第2フレームでも、画素電極には正電圧4
0aが印加され、同様の明状態となる。同(d)にこの
場合の保持電圧44の変化を示す。この場合、液晶分子
の配列変化に要する時間は、書込み時間よりも長いた
め、第1フレームの書込み時間内に配列変化が完了せ
ず、透過率は、同(e)に第1フレームの透過率を45
a,第2フレームの透過率を45bとして示したよう
に、第1フレームより第2フレームの方が高くなる。つ
いで、第3フレームでは、表示信号が反転し、画素電極
に負電圧40bが印加される。同(d)に示したように
保持電圧44が変化する。Also in the second frame, a positive voltage of 4 is applied to the pixel electrode.
0a is applied, resulting in a similar bright state. FIG. 11D shows the change of the holding voltage 44 in this case. In this case, since the time required for the alignment change of the liquid crystal molecules is longer than the writing time, the alignment change is not completed within the writing time of the first frame, and the transmittance is the same as the transmittance of the first frame (e). 45
a, the transmittance of the second frame is higher than that of the first frame as indicated by the transmittance of the second frame of 45b. Next, in the third frame, the display signal is inverted, and the negative voltage 40b is applied to the pixel electrode. The holding voltage 44 changes as shown in FIG.
【0082】この場合、液晶分子は、正電場の配列から
無電場の配列を経て、負電場の配列へと変化する(図1
7参照)。この配列変化に要する時間は、書込み時間よ
りも長いため、書込み時間内に配列変化が完了しない。
そのため、同(e)に示したように、透過率45aが低
下する。つぎの第4フレームでも負電圧が印加されるた
め、この第4フレームでの書込みで、第3フレームで完
了しなかった液晶分子の配列変化がほぼ完了し、スタテ
ィック駆動と同等の高い透過率45bが得られる。In this case, the liquid crystal molecules change from the arrangement of the positive electric field to the arrangement of the negative electric field through the arrangement of no electric field (FIG. 1).
7). Since the time required for the array change is longer than the write time, the array change is not completed within the write time.
Therefore, as shown in (e), the transmittance 45a decreases. Since a negative voltage is applied also in the next fourth frame, the writing in this fourth frame almost completes the change in the arrangement of liquid crystal molecules that was not completed in the third frame, and has a high transmittance 45b equivalent to that in the static drive. Is obtained.
【0083】その結果、高コントラストかつ明瞭な階調
表示を行うことができるようになる。しかも、この駆動
方法によれば、表示信号39の極性反転の周期を長くす
るだけであるため、駆動用ドライバーのICの追加や回
路の大幅な設計変更を必要とすることなく駆動回路を構
成することができる。さらに、極性反転の回数の減少に
より消費電力を低減できるなどの効果が得られる。As a result, a high-contrast and clear gradation display can be performed. Moreover, according to this driving method, only the period of the polarity inversion of the display signal 39 is lengthened, so that the driving circuit can be configured without adding a driver IC or drastically changing the circuit design. be able to. Further, there is an effect that power consumption can be reduced by reducing the number of polarity inversions.
【0084】なお、上記説明では、表示信号39の電圧
を1フレームと第2フレーム、第3フレームと第4フレ
ームで同じとしたが、実際には、各フレームに表示され
る画像によって変える必要がある。たとえば徐々に白く
なる表示をおこなう場合は、第1フレームで+2V、第
2フレームで+3V、第3フレームで−5V、第4フレ
ームで−6Vというように変化させるとよい。In the above description, the voltage of the display signal 39 is the same in one frame and the second frame, and the voltage of the display signal 39 is the same in the third frame and the fourth frame. However, actually, it is necessary to change the voltage depending on the image displayed in each frame. is there. For example, when performing a display that gradually becomes white, the first frame may be changed to +2 V, the second frame to +3 V, the third frame to -5 V, and the fourth frame to -6 V.
【0085】なお、この第1の実施形態では、2フレー
ム以上ごとに画素電極に印加する表示信号の極性反転を
おこなうとしたが、この画素電極に印加する電圧の極性
反転の周期の最適な上限値は、液晶のイオン性不純物量
や配向膜の帯電のしやすさなどによって決まる。In the first embodiment, the polarity of the display signal applied to the pixel electrode is inverted every two frames or more. However, the optimum upper limit of the period of the polarity inversion of the voltage applied to the pixel electrode is set. The value is determined by the amount of ionic impurities in the liquid crystal and the ease of charging the alignment film.
【0086】すなわち、画素電極に同じ極性の電圧を印
加し続けると、液晶中に含まれるイオン性物質が画素電
極付近の配向膜と液晶との界面に移動して配向膜を帯電
させる。その結果、液晶にかかる実効電場が低下し、表
示が変化したときに、前の表示が薄く残る焼付き現象が
生ずる。この焼付き現象を防ぐためには、たとえば配向
膜をポリイミド樹脂で形成した場合、60分以内、好ま
しくは5分以内に画素電極に印加する表示信号の電圧の
極性を反転することが望まれる。That is, when a voltage of the same polarity is continuously applied to the pixel electrode, the ionic substance contained in the liquid crystal moves to the interface between the alignment film and the liquid crystal near the pixel electrode and charges the alignment film. As a result, when the effective electric field applied to the liquid crystal decreases and the display changes, a sticking phenomenon occurs in which the previous display remains thin. In order to prevent this image sticking phenomenon, for example, when the alignment film is formed of a polyimide resin, it is desired to invert the polarity of the voltage of the display signal applied to the pixel electrode within 60 minutes, preferably within 5 minutes.
【0087】また、上記表示信号の極性反転は、液晶表
示装置に切換えスイッチを設け、任意に変えられるよう
にしておくとよい。たとえばパソコン画面のように比較
的長い時間同じ画面を表示する場合は、極性反転の周期
を長くし、TVやビデオの表示のように動きの速い映像
を表示する場合は、極性反転の周期をフレーム周期に近
づけて短くするなど、液晶表示装置を使用目的に応じ
て、極性反転周期を最適に選択できるようにしておくと
よい。Further, it is preferable to provide a changeover switch in the liquid crystal display device so that the polarity of the display signal can be arbitrarily changed. For example, when displaying the same screen for a relatively long time, such as a personal computer screen, increase the polarity inversion cycle. When displaying fast-moving video such as TV or video display, set the polarity inversion cycle to a frame. It is preferable that the polarity inversion cycle can be optimally selected according to the purpose of use of the liquid crystal display device, for example, by shortening the cycle so as to approach the cycle.
【0088】また、この実施例1では、nフレームごと
に極性を反転すると、フレーム周波数の1/2nの周波
数成分が発生する。たとえばフレーム周波数を60Hz
とし、2フレームごとに表示信号の極性反転をおこなう
と、透過率応答に15Hz成分が発生し、場合によって
は、この15Hz成分がフリッカーとして見えるように
なる。In the first embodiment, when the polarity is inverted every n frames, a frequency component of 1 / 2n of the frame frequency is generated. For example, if the frame frequency is 60 Hz
If the polarity of the display signal is inverted every two frames, a 15 Hz component is generated in the transmittance response, and in some cases, the 15 Hz component appears as flicker.
【0089】したがって、このような場合、図4(a)
ないし(f)にそれぞれ第1ないし第4フレームF1〜
F4における隣接4画素電極31について示したよう
に、各画素電極31の極性を適宜変えて駆動することに
より、上記フリッカーを見えにくくすることができる。
特にデュアルスキャンなどのように複数の走査線(ゲー
ト線)上の画素電極を同時に駆動する場合は、(c)に
示した極性反転が好ましい。Therefore, in such a case, FIG.
To (f) show the first to fourth frames F1 to F1, respectively.
As shown for the adjacent four pixel electrodes 31 in F4, by driving the pixel electrodes 31 while appropriately changing the polarity, the flicker can be made less visible.
In particular, when pixel electrodes on a plurality of scanning lines (gate lines) are simultaneously driven as in a dual scan or the like, the polarity inversion shown in (c) is preferable.
【0090】つぎに、この第1の実施形態の若干の具体
例について説明する。Next, some specific examples of the first embodiment will be described.
【0091】(具体例1) まず、TFT素子および画
素電極をマトリックス状に形成した第1の基板と、カラ
ーフィルターおよびブラックマトリックスを形成した第
2の基板とを用意する。本具体例のTFT素子の構成に
ついて、図2(c)を参照しながら以下に説明する。(Specific Example 1) First, a first substrate on which TFT elements and pixel electrodes are formed in a matrix, and a second substrate on which a color filter and a black matrix are formed are prepared. The configuration of the TFT element of this specific example will be described below with reference to FIG.
【0092】第1の基板上に形成されたゲート線37
は、ゲート酸化膜と酸化シリコン膜との積層構造を有す
るゲート絶縁膜により覆われ、さらにゲート絶縁膜上に
はアモルファスシリコン薄膜からなる半導体薄膜が形成
されている。The gate line 37 formed on the first substrate
Is covered with a gate insulating film having a laminated structure of a gate oxide film and a silicon oxide film, and a semiconductor thin film made of an amorphous silicon thin film is formed on the gate insulating film.
【0093】半導体薄膜上にはチャネル形成時に半導体
薄膜を保護するための窒化シリコン膜からなるチャネル
保護膜が形成されている。半導体薄膜およびチャネル保
護膜上には、それぞれオーミックコンタクト層を介して
半導体薄膜に電気的に接続されたソース電極、および信
号線と一体のドレイン電極が配置されている。また、ソ
ース電極は、画素電極と電気的に接続されている。On the semiconductor thin film, a channel protective film made of a silicon nitride film for protecting the semiconductor thin film when forming a channel is formed. On the semiconductor thin film and the channel protective film, a source electrode electrically connected to the semiconductor thin film via an ohmic contact layer and a drain electrode integrated with the signal line are arranged. Further, the source electrode is electrically connected to the pixel electrode.
【0094】上記構成のスイッチング素子(TFT)3
0、信号線36、ゲート線37、および画素電極は、酸
化シリコンあるいは窒化シリコンの保護膜によって覆わ
れている。このように、信号線36や画素電極等を保護
膜で覆うことによって、第2の基板上の共通電極との短
絡による不良の発生を低減できる。The switching element (TFT) 3 having the above configuration
0, the signal line 36, the gate line 37, and the pixel electrode are covered with a protective film of silicon oxide or silicon nitride. In this manner, by covering the signal line 36, the pixel electrode, and the like with the protective film, occurrence of a defect due to a short circuit with the common electrode on the second substrate can be reduced.
【0095】次に、第2の基板について説明する。第2
の基板の内側には、カラーフィルターとブラックマトリ
ックスが形成されている。その上に基板を平坦化するた
めの樹脂層(アクリル、ベンゾシクロブテンポリマー、
ポリイミド等によって形成)がコートされている。Next, the second substrate will be described. Second
A color filter and a black matrix are formed inside the substrate. A resin layer (acrylic, benzocyclobutene polymer,
(Formed of polyimide or the like).
【0096】この上にITO等の透明導電膜からなる対
向電極が設けられている。この対向電極は基板全面には
形成されていない。つまり、第1の基板と第2の基板を
対向したときに、第1の基板上の信号線およびTFT素
子と対向する部分は、PEP工程により除去されてい
る。これにより、信号線およびTFT素子と共通電極と
がゴミやカラーフィルタの突起により短絡することを防
いでいる。On this, a counter electrode made of a transparent conductive film such as ITO is provided. This counter electrode is not formed on the entire surface of the substrate. That is, when the first substrate and the second substrate are opposed to each other, a portion of the first substrate facing the signal line and the TFT element is removed by the PEP process. This prevents a short circuit between the signal line and the TFT element and the common electrode due to dust or protrusions of the color filter.
【0097】また、対向電極が第2の基板上の全面に形
成されている場合には、対向電極と信号線とが誘電体
(液晶材料および配向膜)を挟んでいるため、信号線に
印加される信号の波形がなまるが、本具体例の構成で
は、信号線上には対向電極がないため、波形のなまりが
生じない。When the opposing electrode is formed on the entire surface of the second substrate, since the opposing electrode and the signal line sandwich a dielectric (a liquid crystal material and an alignment film), a voltage is applied to the signal line. Although the waveform of the signal to be output is rounded, in the configuration of this specific example, since the counter electrode is not provided on the signal line, the waveform is not rounded.
【0098】前述の短絡や波形のなまりは、セルギャッ
プ(第1の基板と第2の基板の間隔)が狭いほど深刻な
問題となる。本具体例では、セルギャップを2μmとし
ているが、このようにセルギャップが小さい場合には、
対向電極の部分的な除去は極めて効果的である。The above-mentioned short-circuit and rounding of the waveform become more serious as the cell gap (the distance between the first substrate and the second substrate) becomes narrower. In this specific example, the cell gap is 2 μm. However, when the cell gap is small,
Partial removal of the counter electrode is extremely effective.
【0099】TFT素子を形成した第1の基板と、カラ
ーフィルタおよびブラックマトリックスを形成した第2
の基板上に、配向膜として可溶性ポリイミド(日本合成
ゴム社製AL−1051)の薄膜をオフセット印刷し、
ホットプレートを用いて90℃で3分間、さらに窒素雰
囲気中で200℃、30分間ベークする。A first substrate on which a TFT element is formed and a second substrate on which a color filter and a black matrix are formed
On a substrate of the above, a thin film of soluble polyimide (AL-1051 manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) is offset-printed as an alignment film,
Bake at 90 ° C. for 3 minutes using a hot plate and further at 200 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere.
【0100】こうして形成されたポリイミド配向膜(膜
厚40nm)をラビング処理する。このとき、第1の基
板および第2の基板を、100℃に加熱しながらラビン
グする。これにより、TFT等による段差のある部分
も、ポリイミドが剥がれることなく、充分にラビング配
向処理をすることができる。ラビング方向は、第1の基
板と第2の基板で、互いに反平行となるように、クロス
ラビング角を、5度とする。The rubbing treatment is performed on the polyimide alignment film (thickness: 40 nm) thus formed. At this time, the first substrate and the second substrate are rubbed while being heated to 100 ° C. This makes it possible to sufficiently perform a rubbing alignment treatment on a portion having a step due to a TFT or the like without peeling off the polyimide. The rubbing direction is a cross rubbing angle of 5 degrees so that the first substrate and the second substrate are antiparallel to each other.
【0101】次に、この第1の基板上にスペーサ粒子
(直径2μm)を散布する。このスペーサはシリカ(S
iO2 )製の核が有機樹脂でコートされたものである。
また、第2の基板の周辺部分に紫外線硬化性シール材を
印刷する。なお、注入口は注入時間短縮のために2つ以
上設けることが好ましい。この第1の基板と第2の基板
を対向して組み合わせ、加圧状態で紫外線を当てシール
材を硬化する。その後、160℃で1時間加熱してシー
ル材を完全に硬化し、液晶セルが完成する。Next, spacer particles (2 μm in diameter) are scattered on the first substrate. This spacer is made of silica (S
The core made of iO 2 ) is coated with an organic resin.
Further, an ultraviolet-curable sealing material is printed on a peripheral portion of the second substrate. In addition, it is preferable to provide two or more injection ports to shorten the injection time. The first substrate and the second substrate are combined to face each other, and ultraviolet light is applied in a pressurized state to cure the sealing material. Thereafter, the sealing material is completely cured by heating at 160 ° C. for 1 hour, and a liquid crystal cell is completed.
【0102】この液晶セルを真空チャンバー内に入れ、
注入口より無閾値反強誘電性液晶組成物(固体相→−3
0℃→スメクティックC相→80℃→スメクテックA相
→85℃→等方性と変化する相系列を有し、応答時間が
80μsのもの)を120℃で加熱しながら、真空注入
する。その後、注入口をエポキシ系接着剤で封止する。
このようにして形成されたセルのセルギャップは2μm
であった。This liquid crystal cell is placed in a vacuum chamber,
Thresholdless antiferroelectric liquid crystal composition (solid phase → -3
(Having a phase sequence that changes from 0 ° C. → smectic C phase → 80 ° C. → smectic A phase → 85 ° C. → isotropic and has a response time of 80 μs), and vacuum-injected while heating at 120 ° C. Thereafter, the inlet is sealed with an epoxy-based adhesive.
The cell gap of the cell thus formed is 2 μm
Met.
【0103】第1の基板の外側に、偏光板の透過軸がラ
ビング方向とほぼ垂直(約92.5度)になるように、
偏光板を貼着する。また、第2の基板の外側には、シー
ト状ヒータが取り付けられ、その上に偏光板の透過軸が
ラビング方向とほぼ平行(約2.5度)になるように、
偏光板をが基板に貼着する。On the outside of the first substrate, the polarizing plate is set so that the transmission axis is substantially perpendicular to the rubbing direction (about 92.5 degrees).
Attach a polarizing plate. Further, a sheet-like heater is attached to the outside of the second substrate, on which a polarizing plate has a transmission axis substantially parallel to the rubbing direction (about 2.5 degrees).
A polarizing plate is attached to the substrate.
【0104】シート状ヒータは、ガラスあるいはプラス
ティック基板にITO等の透明導電膜が形成されたもの
であり、使用環境が0℃以下でも良好な表示品位が保て
るように、液晶を加熱する目的で取り付けられている。The sheet-shaped heater is formed by forming a transparent conductive film such as ITO on a glass or plastic substrate, and is mounted for the purpose of heating the liquid crystal so that a good display quality can be maintained even in a use environment of 0 ° C. or less. Have been.
【0105】このようにして作製された、対角15イン
チの液晶表示素子に対し、ゲート線に直流25Vを印加
して、ゲートをオン状態に保ち、信号線に±10Vの矩
形(10Hz)を、共通電極に0Vを印加しながら、こ
の液晶表示素子を90℃から室温まで30分かけて徐々
に冷やす電圧印加配向処理を行う。これにより、液晶配
向が均一となる。To the thus manufactured liquid crystal display device having a diagonal size of 15 inches, a direct current of 25 V is applied to the gate line to keep the gate on, and a ± 10 V rectangle (10 Hz) is applied to the signal line. Then, while applying 0 V to the common electrode, a voltage application alignment process of gradually cooling the liquid crystal display element from 90 ° C. to room temperature over 30 minutes is performed. Thereby, the liquid crystal alignment becomes uniform.
【0106】この液晶表示素子に駆動回路を実装する。
さらに、第1の基板の外側にバックライトを設置し、匡
体にいれて液晶表示装置が完成する。なお、シート状ヒ
ータは、液晶の配向破壊を防止する保護板(衝撃吸収
板)の役割も果たしている。配向破壊とは、液晶表示素
子を指等で強く押すことで、液晶分子の配列が乱れるこ
とである。A drive circuit is mounted on this liquid crystal display element.
Further, a backlight is provided outside the first substrate, and the liquid crystal display device is completed by placing the backlight in a housing. Note that the sheet-shaped heater also plays a role of a protective plate (shock absorbing plate) for preventing the alignment breakage of the liquid crystal. The alignment breakage means that the alignment of liquid crystal molecules is disturbed by strongly pressing the liquid crystal display element with a finger or the like.
【0107】この液晶表示素子を、フレーム周波数60
Hz、フレーム時間16.67ms、書込み時間64μ
sとし、2フレームごとに画素電極に印加する表示信号
の極性を反転するために、その極性反転を33.33m
sごとにおこなった。This liquid crystal display element was set to a frame frequency of 60
Hz, frame time 16.67 ms, writing time 64μ
s, and the polarity inversion is 33.33 m in order to invert the polarity of the display signal applied to the pixel electrode every two frames.
Performed every s.
【0108】その結果、1フレーム(16.67ms)
ごとに表示信号の極性を反転させた場合は、コントラス
トが10:1であったが、これを80:1と大幅に向上
させることができた。また、隣接画素電極とは、図4
(e)に示した関係で極性を反転させた結果、フリッカ
がまったく見られず、視野角が広く、残像や焼付きのな
い極めて良好な表示特性を備える液晶表示装置とするこ
とができた。As a result, one frame (16.67 ms)
When the polarity of the display signal was inverted every time, the contrast was 10: 1, which could be greatly improved to 80: 1. In addition, the adjacent pixel electrode corresponds to FIG.
As a result of reversing the polarity in the relationship shown in (e), a flicker was not observed at all, a wide viewing angle was obtained, and a liquid crystal display device having extremely good display characteristics with no afterimage or image sticking was obtained.
【0109】(具体例2) 次に、配向膜を140℃で
に加熱しながらラビング処理する以外、上記具体例と同
様の方法によりセルを形成し、このセルにDHF液晶
(応答時間150μs)を注入して、対角径が10イン
チの液晶表示素子を製作した。(Specific Example 2) Next, a cell was formed in the same manner as in the above specific example, except that the rubbing treatment was performed while heating the alignment film at 140 ° C., and a DHF liquid crystal (response time 150 μs) was added to the cell. By injecting, a liquid crystal display element having a diagonal diameter of 10 inches was manufactured.
【0110】そして、この液晶表示素子を、フレーム周
波数60Hz、フレーム時間16.67msとして、デ
ュアルスキャンで駆動した。この場合、書込み時間は1
28μsとなるが、ゲートオン後の書込みの前半の64
μsの間は、同じ信号線が接続されている1走査時間
(t1)だけゲートが早くオンになる画素電極と同じ電
圧が印加される。また、2フレームごとに画素電極に印
加する表示信号の極性を反転するために、その極性反転
を33.33msごとにおこなった。Then, the liquid crystal display device was driven by dual scan at a frame frequency of 60 Hz and a frame time of 16.67 ms. In this case, the write time is 1
28 μs, but 64 in the first half of writing after the gate is turned on.
During μs, the same voltage as that of the pixel electrode whose gate is turned on earlier for one scanning time (t1) when the same signal line is connected is applied. Further, in order to invert the polarity of the display signal applied to the pixel electrode every two frames, the polarity was inverted every 33.33 ms.
【0111】その結果、1フレーム(16.67ms)
ごとに表示信号の極性を反転させた場合は、コントラス
トが9:1であったが、これを80:1と大幅に向上さ
せることができた。また、隣接画素とは、図4(c)に
示した関係で極性を反転させた(反転方法がV(垂直)
ライン反転であるため、デュアルスキャン駆動が可能)
結果、フリッカがまったく見られず、視野角が広く、残
像や焼付きのない極めて良好な表示特性を備える液晶表
示装置とすることができた。As a result, one frame (16.67 ms)
When the polarity of the display signal was inverted every time, the contrast was 9: 1, which could be greatly improved to 80: 1. In addition, the polarity of the adjacent pixel is inverted in the relationship shown in FIG. 4C (the inversion method is V (vertical)).
Dual scan drive is possible because of line inversion.)
As a result, it was possible to obtain a liquid crystal display device having no flicker at all, a wide viewing angle, and excellent display characteristics with no afterimage or image sticking.
【0112】(具体例3)また、配向膜を50℃でに加
熱しながらラビング処理する以外、上記具体例と同様の
方法によりセルを形成し、このセルに反強誘電性液晶
(応答速度65μs)を注入して、対角径が10インチ
の液晶表示素子を製作した。(Specific Example 3) A cell was formed in the same manner as in the above specific example, except that the rubbing treatment was performed while heating the alignment film at 50 ° C., and an antiferroelectric liquid crystal (response speed of 65 μs) was formed in the cell. ) Was injected to produce a liquid crystal display element having a diagonal diameter of 10 inches.
【0113】そして、この液晶表示素子を、フレーム周
波数60Hz、フレーム時間16.67ms、書込み時
間32μsとし、5分ごとに画素電極に印加する表示信
号の極性を反転するために、その極性反転を5分ごとに
おこなった。The liquid crystal display element has a frame frequency of 60 Hz, a frame time of 16.67 ms, a writing time of 32 μs, and inverts the polarity of the display signal applied to the pixel electrode every 5 minutes. Performed every minute.
【0114】その結果、1フレーム(16.67ms)
ごとに表示信号の極性を反転させた場合は、コントラス
トが10:1であったが、これを100:1と大幅に向
上させることができた。また、イオン性不純物をほとん
ど含まないフッ素元素含有有機化合物からなる液晶を用
いたことにより、抵抗率が1015Ω・cmと高く、5分
間極性反転をおこなわなくても、焼付けはおこらなかっ
た。As a result, one frame (16.67 ms)
When the polarity of the display signal was inverted every time, the contrast was 10: 1, which could be greatly improved to 100: 1. Further, by using a liquid crystal composed of a fluorine element-containing organic compound containing almost no ionic impurities, the resistivity was as high as 10 <15> [Omega] .cm, and no baking occurred even if polarity inversion was not performed for 5 minutes.
【0115】(具体例4)第4の具体例として、次のよ
うな液晶表示素子を製作した。TFTおよび画素電極を
マトリックス状に形成した第1の基板と、カラーフィル
タおよびブラックマトリックスを形成した第2の基板上
に、配向膜として可溶性ポリイミド(低プレチルト角)
の薄膜をオフセット印刷し、ホットプレートを用いて9
0℃で30分間のベーキングを行う。こうして形成され
たポリイミド配向膜(膜厚65nm)をラビング処理す
る。(Specific Example 4) As a fourth specific example, the following liquid crystal display element was manufactured. On a first substrate on which TFTs and pixel electrodes are formed in a matrix, and on a second substrate on which a color filter and a black matrix are formed, a soluble polyimide (low pretilt angle) as an alignment film
Offset printing of thin film of 9
Bake at 0 ° C. for 30 minutes. A rubbing treatment is performed on the thus formed polyimide alignment film (65 nm in thickness).
【0116】次に、この第1の基板上にスペーサ粒子を
散布する。この第2の基板の周辺部分に紫外線硬化性シ
ール材を印刷する。この第1の基板と第2の基板とを対
向して組み合わせ、加圧状態で紫外線を当てシール材を
硬化させた後、160℃で1時間加熱してセルを形成す
る。このセルを真空チャンバーに入れ、注入口より無閾
値反強誘電性液晶組成物(応答速度τ=80μs)を注
入した後、封入口をエポキシ系接着剤で封じる。さら
に、セルの両面に偏光板を貼ることにより、対角10イ
ンチの液晶表示素子が完成する。Next, spacer particles are dispersed on the first substrate. An ultraviolet-curable sealing material is printed on the peripheral portion of the second substrate. The first substrate and the second substrate are combined to face each other, ultraviolet rays are applied in a pressurized state to cure the sealing material, and then heated at 160 ° C. for 1 hour to form a cell. This cell is placed in a vacuum chamber, and after a thresholdless antiferroelectric liquid crystal composition (response speed τ = 80 μs) is injected from the injection port, the sealing port is sealed with an epoxy-based adhesive. Further, by attaching polarizing plates to both sides of the cell, a 10-inch diagonal liquid crystal display device is completed.
【0117】上記のように製作された液晶表示素子を、
以下の条件で駆動した。画面の精細度をXGA(走査線
数768本)、フレーム周波数を60Hz,フレーム時
間を16.67msとし、画面を上下2分割で駆動した
ため、書き込み時間は42μsとなった。The liquid crystal display device manufactured as described above is
It was driven under the following conditions. Since the screen resolution was XGA (768 scanning lines), the frame frequency was 60 Hz, the frame time was 16.67 ms, and the screen was driven in two upper and lower parts, the writing time was 42 μs.
【0118】画面全体に野球中継のような動きの速い映
像を表示する場合、2フレーム毎に画素電極間に印加す
る電圧の極性を反転した。その結果、1フレーム(1
6.67ms)毎に極性反転させた場合は、コントラス
トが20:1であったが、2フレーム(33.33m
s)毎に極性反転させた場合は、コントラストが50:
1と著しく向上した。When a fast-moving image such as a baseball broadcast is displayed on the entire screen, the polarity of the voltage applied between the pixel electrodes is inverted every two frames. As a result, one frame (1
When the polarity was inverted every 6.67 ms), the contrast was 20: 1, but the contrast was 20: 1.
When the polarity is inverted every s), the contrast is 50:
It was remarkably improved to 1.
【0119】また、画面の1部に文字放送のような動き
の遅い映像を表示して(表示部1)、他の部分に野球中
継のような動きの速い映像を表示する(表示部2)場
合、表示部1では2フレーム毎に極性を反転し、表示部
2では1フレーム毎に極性を反転した。これにより、表
示部1では高コントラストが得られ、表示部2ではコン
トラストは低いものの、動きの速い画像が尾を引かずに
見えた。Also, a slow-moving image such as teletext is displayed on one portion of the screen (display portion 1), and a fast-moving image such as a baseball broadcast is displayed on another portion (display portion 2). In this case, the polarity of the display unit 1 was inverted every two frames, and the polarity of the display unit 2 was inverted every frame. As a result, a high contrast was obtained in the display unit 1 and a fast moving image was seen in the display unit 2 without trailing, though the contrast was low.
【0120】すなわち、液晶の応答時間τが書き込み時
間TK より長い場合で、極性を2フレーム毎に変える場
合、極性反転したフレーム時間内では液晶の応答は完了
せず、これと同じ極性が印加される次のフレームでも、
液晶分子は応答する。つまり、液晶の応答時間が33.
3ms(2フレームの長さ)程度と長くなる。That is, when the response time τ of the liquid crystal is longer than the writing time TK and the polarity is changed every two frames, the response of the liquid crystal is not completed within the frame time in which the polarity is inverted, and the same polarity is applied. Next frame,
The liquid crystal molecules respond. That is, the response time of the liquid crystal is 33.3.
This is as long as about 3 ms (the length of two frames).
【0121】1フレーム毎に極性反転する場合、応答時
間が16.7ms(1フレームの長さ)を越えることは
ない。その結果、複数フレームにわたって同じ極性を印
加すると、野球のボールが飛ぶ映像のように、動きの速
い表示の場合、ボールが尾を引いて見えることがある。When the polarity is inverted for each frame, the response time does not exceed 16.7 ms (the length of one frame). As a result, when the same polarity is applied over a plurality of frames, the ball may appear to trail in the case of a fast-moving display such as a video in which a baseball ball flies.
【0122】画面のどの部分を1フレーム毎に極性反転
し、どの部分を2フレーム以上毎に極性反転するかは、
この液晶表示装置の使用者が自分の見たい映像に合わせ
て決定してもよいし、あるいは入力信号21の変化量の
大きさから画像の動きの速さを検知し、自動的に表示部
1と表示部2を設定するようにしてもよい。Which part of the screen is to be inverted for each frame and which part is inverted for every two or more frames is as follows.
The user of the liquid crystal display device may determine it according to the image desired by the user, or may detect the speed of movement of the image from the magnitude of the change in the input signal 21 and automatically display the display unit 1. And the display unit 2 may be set.
【0123】なお、画面をn個の領域に分割して、i番
目の領域の面積がAiでmフレーム毎に反転した場合、
画面全体としての平均をとり、TS は以下の式で定義さ
れる。When the screen is divided into n areas and the area of the i-th area is Ai and inverted every m frames,
Ts is defined by the following equation by taking the average of the entire screen.
【0124】[0124]
【数1】 (Equation 1)
【0125】(第2の実施形態)第1の実施形態では、
表示信号電圧の極性を反転する際に生ずるコントラスト
の低下を避けるために、 TS /TF ≧ 2 好ましくは、 TS /TF ≧ τ/TK ≧ 2 を満足するTS 時間ごと、画素電極に印加する表示信号
の極性を反転する場合について説明した。(Second Embodiment) In the first embodiment,
In order to avoid a decrease in contrast that occurs when the polarity of the display signal voltage is inverted, TS / TF ≧ 2, preferably, a display signal applied to the pixel electrode at every TS time that satisfies TS / TF ≧ τ / TK ≧ 2. Has been described.
【0126】第2の実施形態においては、図5に示すよ
うに、画素電極に印加する表示信号39の極性反転を2
フレーム以上ごとにおこない、その極性を反転する際に
画素電極に印加する電圧40a,40bの供給時間を、
極性を反転しないときの供給時間よりも長くする。In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the polarity of the display signal 39 applied to the pixel electrode is inverted by two.
The supply time of the voltages 40a and 40b to be applied to the pixel electrodes when the polarity is inverted is performed for each frame or more.
Make the supply time longer than when the polarity is not reversed.
【0127】このようにすることにより、たとえば前の
ラインの駆動時間でつぎのラインの予備駆動をおこなう
と、その後、本駆動をおこなうことにより、垂直相関の
ある画像であれば、最大2倍の駆動時間にすることがで
きる。これを極性反転時のみにおこなうので、瞬間的に
コントラストの低下する部分を少なくすることができ
る。その結果、表示信号の極性を反転する際に生ずるフ
リッカーの軽減やコントラストの劣化を防止でき、画質
良好な表示が得られる。In this way, for example, if the pre-driving of the next line is performed during the driving time of the previous line, and then the main driving is performed, an image having a vertical correlation can be doubled at the maximum. The driving time can be reduced. Since this is performed only at the time of polarity inversion, the portion where the contrast is instantaneously reduced can be reduced. As a result, it is possible to reduce flicker and to prevent deterioration in contrast that occur when the polarity of the display signal is inverted, and to obtain a display with good image quality.
【0128】また、極性を反転する際に書込み時間を長
くする場合と同様の効果が、図6(c)に示したよう
に、極性を反転する際の書込み電圧の絶対値を大きくす
ることでも得られる。すなわち、画素電極に保持される
電圧は、図6(d)に示すようにほぼ一定になる。The same effect as in the case where the writing time is lengthened when the polarity is inverted is obtained by increasing the absolute value of the writing voltage when the polarity is inverted as shown in FIG. can get. That is, the voltage held in the pixel electrode becomes substantially constant as shown in FIG.
【0129】なお、図5、図6において、(a)はゲー
ト(走査線)電圧、(b)は表示信号電圧、(c)は画
素電極への書き込み電圧、(d)は画素電極の保持電圧
を、それぞれ同じタイムスケール上で描いたものであ
る。In FIGS. 5 and 6, (a) is the gate (scanning line) voltage, (b) is the display signal voltage, (c) is the writing voltage to the pixel electrode, and (d) is the holding of the pixel electrode. The voltages are drawn on the same time scale.
【0130】(第3の実施形態)図7に、第3の実施形
態に係る液晶表示装置の構成として、図1に示した液晶
表示装置の極性反転制御回路20の構成を、また、図8
にこの極性反転制御回路20の動作を説明するためのタ
イミングチャートを示す。(Third Embodiment) FIG. 7 shows the configuration of the polarity inversion control circuit 20 of the liquid crystal display device shown in FIG. 1 as the configuration of the liquid crystal display device according to the third embodiment, and FIG.
FIG. 2 shows a timing chart for explaining the operation of the polarity inversion control circuit 20.
【0131】その極性反転制御回路20は、1フレーム
の画面の書換えに際して、1走査線(ライン)上に位置
する複数のすべての画素電極の極性を反転するものであ
り、基本的に画面内の走査線数を数えるラインカウンタ
ー49、画面の書換え回数をカウントするフレームカウ
ンター50および比較器51からなる反転判定回路52
を有し、図1に示した表示タイミングコントローラー2
3から供給されるタイミング信号22により、表示信号
を極性の反転を制御する。The polarity inversion control circuit 20 inverts the polarities of all the plurality of pixel electrodes located on one scanning line (line) when rewriting the screen of one frame. A line counter 49 for counting the number of scanning lines, a frame counter 50 for counting the number of times of rewriting of the screen, and an inversion determination circuit 52 including a comparator 51
And the display timing controller 2 shown in FIG.
The display signal is controlled to invert the polarity by the timing signal 22 supplied from 3.
【0132】そのラインカウンター49は、画面の書換
えごとに図7(c)に示す負極性の同期信号53により
クリア(リセット)され、同(d)および(e)に示す
ように、画面ごとにライン54の数をカウントする。The line counter 49 is cleared (reset) by the negative synchronizing signal 53 shown in FIG. 7C every time the screen is rewritten, and as shown in FIGS. The number of lines 54 is counted.
【0133】一方、フレームカウンター50は、同
(b)に示すように、画面の書換え回数55をカウント
するが、特にリセットなどをおこなわず、1画面56
(図7(b)のL)分のカウントが終了すると、再び1
からカウントを繰返す。On the other hand, the frame counter 50 counts the number of times the screen has been rewritten 55 as shown in FIG.
When the count for (L in FIG. 7 (b)) is completed, 1 again
Repeat counting from.
【0134】比較器51には、これらフレームカウンタ
ー49からの画面の書換えごとに更新される数値とライ
ンカウンター50から走査線ごとに更新される数値との
2種類の数値が供給され、これらフレームカウンター4
9およびラインカウンター50からからの数値がある数
値nで一致したときに、同(f)に示すように、その一
致出力57を排他的論理和回路59に出力する。なお、
図7(a)に示した38は、図1に示した表示タイミン
グコントローラー23に供給される同期信号のうちの垂
直同期信号である。The comparator 51 is supplied with two kinds of numerical values, a numerical value updated every time the screen is rewritten from the frame counter 49 and a numerical value updated every scanning line from the line counter 50. 4
When the numerical value from the line counter 9 and the numerical value from the line counter 50 coincide with each other with a certain numerical value n, the coincidence output 57 is output to the exclusive OR circuit 59 as shown in FIG. In addition,
Reference numeral 38 shown in FIG. 7A is a vertical synchronization signal among the synchronization signals supplied to the display timing controller 23 shown in FIG.
【0135】この排他的論理和回路59には、上記一致
出力57のほかに、極性反転信号を保持するメモリ60
からの出力が入力され、一致出力57があったときの
み、メモリ60からの出力を反転する。つまり、フレー
ムカウンター50の出力がnのときは、nラインのみ極
性を反転する。The exclusive OR circuit 59 has a memory 60 for holding a polarity inversion signal in addition to the coincidence output 57.
The output from the memory 60 is inverted only when the output from the memory 60 is input and the coincidence output 57 is present. That is, when the output of the frame counter 50 is n, the polarity is inverted only for n lines.
【0136】この反転、つまり更新された排他的論理和
回路59の出力は、切換え回路61およびラッチ回路6
2を介して図1に示した表示タイミングコントローラー
23に出力される。The output of the inverted, that is, updated exclusive OR circuit 59 is supplied to switching circuit 61 and latch circuit 6.
2 to the display timing controller 23 shown in FIG.
【0137】また、この排他的論理和回路59の出力
は、切換え回路61を介して、再びメモり60にフィー
ドバックされ、次回の更新まで保持される。上記メモリ
60のアドレスは、メモリアドレスカウンター63によ
り制御される。このメモリアドレスカウンター63のア
ドレスは、ラインカウンター49と同じアドレスに作成
されている。The output of the exclusive OR circuit 59 is fed back to the memory 60 via the switching circuit 61 and held until the next update. The address of the memory 60 is controlled by a memory address counter 63. The address of the memory address counter 63 is created at the same address as the line counter 49.
【0138】このように極性反転制御回路20で作成さ
れた極性反転信号は、図1に示した表示タイミングコン
トローラー23に出力され、表示タイミングコントロー
ラー23では、その極性反転信号に基づいて、表示信号
の極性反転や表示の制御をおこなう。The polarity inversion signal generated by the polarity inversion control circuit 20 is output to the display timing controller 23 shown in FIG. 1, and the display timing controller 23 outputs the display signal based on the polarity inversion signal. Performs polarity reversal and display control.
【0139】このような方法により液晶表示装置を駆動
すると、図9にPフレームおよびP+1フレームについ
て示すように、フレームカウンターの出力がnのとき
は、1フレームの画面の書換え時に、nライン65のみ
極性の反転をおこない、フレームカウンターの出力がつ
ぎのn+1になったときに、n+1ライン66のみ極性
の反転をおこなう。そして、1フレームの画面の走査線
の数がLの場合は、Lフレームの画面の書換えること
で、画面全体の極性反転が終了する。When the liquid crystal display device is driven by such a method, when the output of the frame counter is n as shown in FIG. 9 for the P frame and the P + 1 frame, only the n lines 65 are rewritten when the screen of one frame is rewritten. The polarity is inverted, and when the output of the frame counter becomes the next n + 1, the polarity is inverted only for the (n + 1) th line 66. When the number of scanning lines on one frame screen is L, rewriting of the L frame screen ends the polarity reversal of the entire screen.
【0140】したがって、上記駆動回路により液晶表示
素子を駆動すると、表示信号の極性を反転する際に生ず
るコントラストの低下、すなわち、電場零の状態を通過
することによる透過率の変化が画面の1部に限定され、
画面全体のコントラストの劣化を防止することができ、
高コントラストの画質良好な表示が得られる。Therefore, when the liquid crystal display element is driven by the above driving circuit, a decrease in contrast caused when the polarity of the display signal is inverted, that is, a change in transmittance caused by passing through a state of zero electric field, is caused in a part of the screen. Limited to
It can prevent the deterioration of the contrast of the entire screen,
A high-contrast image with good image quality can be obtained.
【0141】本実施形態の液晶表示素子は、15型XG
Aで、画素サイズは縦300μm×横100μmで、水
平ライン反転駆動(隣合うゲート線に接続されている画
素同士に極性が反転)している。画面の3mm×3mm
の領域に着目すると、そこには走査線(ゲート線)が1
0本、画素が300個ある。The liquid crystal display device of this embodiment is a 15-inch XG
In A, the pixel size is 300 μm in length × 100 μm in width, and horizontal line inversion driving (polarity is inverted between pixels connected to adjacent gate lines). 3mm x 3mm of screen
Focusing on the region, there is one scanning line (gate line) there.
There are 0 and 300 pixels.
【0142】あるフレームで1本の走査線が極性反転し
たとき、正の電圧を印加した画素の数と、負の電圧を印
加した画素の数が等しくなくなる。図9のように極性反
転した場合、3mm×3mmの領域では、正極性の画素
が120個、負極性の画素が180個となる。正極性の
画素数を負極性の画素数で割ると、0.667となる。
この程度の正極性および負極性の画素数の差では、液晶
表示素子を斜め70度以内から見た場合に視認されなか
った。When the polarity of one scanning line is inverted in a certain frame, the number of pixels to which a positive voltage is applied is not equal to the number of pixels to which a negative voltage is applied. In the case where the polarity is inverted as shown in FIG. 9, in the area of 3 mm × 3 mm, there are 120 positive polarity pixels and 180 negative polarity pixels. Dividing the number of positive polarity pixels by the number of negative polarity pixels gives 0.667.
With such a difference in the number of pixels of the positive polarity and the number of pixels of the negative polarity, the liquid crystal display element was not visually recognized when viewed from within an oblique angle of 70 degrees.
【0143】上記極性反転の順序は、極性反転制御回路
20のラインカウンター49、フレームカウンター50
および比較器51の構成により決定される。たとえば図
10に示すように、ラインカウンター49の出力とフレ
ームカウンター50の出力がともに最上位ビットMSB
(Most Signifcant Bit )から最下位ビットLSB(Le
ast Signifcant Bit)まで同じ配列の場合は、比較器5
1からの一致出力は、1ライン目からLライン目まで順
序よく出力され、順序よく極性反転がおこなわれる。そ
のため、1画面での極性反転のおこなわれる位置は、図
11に線68で示すようになり、ともすると、上から下
へと極性反転位置が移動することによる極性反転の弊害
が視認されるおそれがある。The order of the polarity inversion is determined by the line counter 49 and the frame counter 50 of the polarity inversion control circuit 20.
And the configuration of the comparator 51. For example, as shown in FIG. 10, the output of line counter 49 and the output of frame counter 50 are both the most significant bit MSB.
(Most Signifcant Bit) to the least significant bit LSB (Le
If the same sequence up to the ast signifcant bit), the comparator 5
The coincidence output from 1 is output in order from the first line to the Lth line, and polarity inversion is performed in order. Therefore, the position where the polarity inversion is performed on one screen is indicated by a line 68 in FIG. 11, and the adverse effect of the polarity inversion due to the movement of the polarity inversion position from top to bottom may be visually recognized. There is.
【0144】したがって、この極性反転位置を見えにく
くするためには、順序よく極性反転の位置を変えていく
よりは、隣接フレームで、なるべくはラインで、しかも
規則性が認識されないようにランダムに極性反転をおこ
なうとよい。図12にその一例として、ラインカウンタ
ー49の出力とフレームカウンター50の出力を、最上
位ビットMSBと最下位ビットLSBとが入換わるよう
に配線操作した場合を示す。このようにすると、図13
に点69で示すように、見かけ上、極性をランダムに反
転させることができる。Therefore, in order to make the polarity inversion position difficult to see, rather than changing the polarity inversion position in an orderly manner, the polarity inversion is performed randomly in an adjacent frame, preferably in a line, and so that the regularity is not recognized. It is good to do. FIG. 12 shows, as an example, a case where the wiring operation is performed so that the output of the line counter 49 and the output of the frame counter 50 are exchanged between the most significant bit MSB and the least significant bit LSB. In this case, FIG.
As indicated by a point 69, the polarity can be apparently inverted at random.
【0145】また、上記方法により極性反転をおこなう
と、1フレームの画面がLラインで構成されている場
合、Lフレームの時間で全ラインの極性反転が完了す
る。しかし、この場合、1ラインづつ極性を反転するた
め、ある時刻には、画面のすべての画素電極に正極性ま
たは負極性の表示信号が印加される。When the polarity inversion is performed by the above-described method, when the screen of one frame is composed of L lines, the polarity inversion of all the lines is completed in the time of the L frame. However, in this case, since the polarity is reversed line by line, a positive or negative display signal is applied to all the pixel electrodes on the screen at a certain time.
【0146】このようにすべての画素電極が正極性また
は負極性の表示信号が印加されると、その正極性と負極
性との差により、フリッカーなどの画質劣化が生ずる可
能性がある。したがって、このような場合は、極性反転
をおこなう前と後で、1フレームの画面中に正極性の表
示領域と負極性の表示領域がほぼ同じ割合で存在するよ
うにするとよい。When a display signal of a positive polarity or a negative polarity is applied to all the pixel electrodes in this manner, there is a possibility that image quality deterioration such as flicker may occur due to a difference between the positive polarity and the negative polarity. Therefore, in such a case, it is preferable that the display region of the positive polarity and the display region of the negative polarity exist in the screen of one frame at almost the same ratio before and after performing the polarity inversion.
【0147】そのためには、図7に示した極性反転制御
回路20に、初期パターン発生回路71を設け、この初
期パターン発生回路71に正極性と負極性とが同じ割合
で存在する極性パターンを入力しておき、電源の投入時
やリセット信号が与えられるときに、正極性と負極性と
が同じ割合で存在する極性パターンをメモり60に入力
すればよい。For this purpose, an initial pattern generation circuit 71 is provided in the polarity inversion control circuit 20 shown in FIG. 7, and a polarity pattern in which the positive polarity and the negative polarity exist at the same ratio is input to the initial pattern generation circuit 71. In addition, a polarity pattern in which the positive polarity and the negative polarity are present at the same ratio when the power is turned on or when a reset signal is given may be input to the memory 60.
【0148】たとえば初期パターン発生回路71に初期
値として、偶数ラインが正極性、奇数ラインが負極性に
なるパターンを設定したとすると、1フレームの画面に
正極性の表示信号と負極性の表示信号が同じ割合で供給
される。表示信号がこのような極性の場合、隣接する2
ラインをまとめて極性反転することにより、極性反転を
おこなう前と後で正極性と負極性の割合が変化しないよ
うにすることができる。 すなわち図14にnライン6
5とn+1ライン66の極性を反転する場合について示
したように、極性反転前のPフレームに存在する正極性
と負極性の割合は、つぎのP+1フレームになった場
合、極性の配列は変化しても、存在割合は変化しない。For example, assuming that a pattern in which even lines are positive and odd lines are negative is set in the initial pattern generating circuit 71 as initial values, a positive display signal and a negative display signal are displayed on a screen of one frame. Are supplied at the same rate. When the display signal has such a polarity, adjacent two
By inverting the polarity of the lines collectively, the ratio of the positive polarity and the negative polarity can be prevented from changing before and after the polarity inversion. That is, FIG.
As shown in the case where the polarities of the 5 and n + 1 lines 66 are inverted, the ratio of the positive polarity and the negative polarity existing in the P frame before the polarity inversion is changed when the next P + 1 frame is reached. However, the existence ratio does not change.
【0149】このように1フレームの画面の書換え時に
2ラインまとめて極性反転をおこなうには、ラインカウ
ンター41とフレームカウンター42のビット数を1ラ
インづつ極性反転する場合にくらべて1ビット少ない構
成にすることにより、簡単に実現できる。As described above, in order to invert the polarity of two lines at the time of rewriting a screen of one frame, it is necessary to reduce the number of bits of the line counter 41 and the frame counter 42 by one bit as compared with the case where the polarity is inverted one line at a time. By doing so, it can be easily realized.
【0150】(第4の実施形態)第3の実施形態では、
極性反転をラインごとにおこなう場合について説明した
が、画素電極ごとに極性反転をおこなう場合も、極性反
転制御回路を除いて、同様の構成で実現できる。(Fourth Embodiment) In the third embodiment,
Although the case where the polarity inversion is performed for each line has been described, the case where the polarity is inverted for each pixel electrode can be realized by a similar configuration except for the polarity inversion control circuit.
【0151】図15にこの画素電極ごとに極性反転をお
こなう場合の極性反転制御回路を示す。この極性反転制
御回路20は、基本的には、図7に示した極性反転制御
回路のラインカウンターを画素カウンター73に置換
え、フレームカウンター50、比較器51およびメモリ
60を、1フレームの画面中に存在する画素数に相当す
るビット数に拡張し、極性反転を画素ごとにおこなう以
外は、ラインごとに極性反転をおこなう場合と同じ動作
によって極性反転をおこなうことができる。FIG. 15 shows a polarity inversion control circuit when the polarity is inverted for each pixel electrode. The polarity inversion control circuit 20 basically replaces the line counter of the polarity inversion control circuit shown in FIG. 7 with a pixel counter 73, and stores the frame counter 50, the comparator 51, and the memory 60 in a screen of one frame. The polarity inversion can be performed by the same operation as in the case where the polarity is inverted for each line, except that the polarity is inverted for each pixel except that the number of bits is expanded to the number of bits corresponding to the number of existing pixels.
【0152】したがって、この場合、初期パターン発生
回路71に正極性と負極性とが同じ割合で存在する極性
パターン、たとえば偶数画素が正極性、奇数画素が負極
性となる極性パターンを入力しておき、偶数個の画素電
極をまとめて極性反転することにより、1フレームの画
面中に画素電極ごとに極性の異なる表示信号が同じ割合
で存在しながら、極性反転の動作をおこなうことができ
る。Therefore, in this case, a polarity pattern in which the positive polarity and the negative polarity are present in the same ratio, for example, a polarity pattern in which even pixels are positive and odd pixels are negative is input to the initial pattern generation circuit 71. By inverting the polarity of the even-numbered pixel electrodes at the same time, the polarity inversion operation can be performed while display signals having different polarities are present at the same ratio for each pixel electrode in the screen of one frame.
【0153】また、画素ごとの極性反転の順序、つま
り、隣り合ったフレームで、どの位置の画素の極性を反
転するかは、ラインごとに極性反転をおこなう場合と同
様に、比較器51に入力する画素カウンター73とフレ
ームカウンター50の出力ビットを入換えることによ
り、任意の順序で極性反転をおこなうことができる。The order of the polarity inversion for each pixel, that is, the position of the pixel to be inverted in the adjacent frame is input to the comparator 51 in the same manner as in the case of performing the polarity inversion for each line. The polarity inversion can be performed in an arbitrary order by exchanging the output bits of the pixel counter 73 and the frame counter 50.
【0154】上記のように画素ごとに極性反転をおこな
うことにより、ラインで極性反転をおこなう場合より
も、さらに微小領域で極性反転をおこなうため、表示信
号の極性を反転する際に生ずるコントラストの低下を防
止でき、高コントラストの画質良好な表示が得られる。By performing the polarity inversion for each pixel as described above, the polarity inversion is performed in a very small area as compared with the case where the polarity inversion is performed in the line. Can be prevented, and a high-contrast image with good image quality can be obtained.
【0155】(第5の実施形態)自発または電場を印加
することにより誘起する自発分極を有する液晶が画素電
極と対向電極との間に挟まれた液晶表示装置は、表示信
号の極性反転の周期を長くしても、前の画像が残る焼付
き現象が生じにくい。しかし、長時間静止画像を表示さ
せると、その画像が残る焼付き現象が生ずる。(Fifth Embodiment) A liquid crystal display device in which a liquid crystal having spontaneous polarization or spontaneous polarization induced by applying an electric field is sandwiched between a pixel electrode and a counter electrode, has a period of polarity inversion of a display signal. , The image sticking phenomenon that the previous image remains is unlikely to occur. However, when a still image is displayed for a long time, a burn-in phenomenon in which the image remains remains.
【0156】このような自発分極を有する液晶が画素電
極と対向電極との間に挟まれた液晶表示装置の焼付き
は、図2に示した液晶表示素子24の配向膜32a,3
2bの表面に導電性をもたせることにより、配向膜の表
面に蓄積される電荷を分散、消失させることができ、そ
れにより焼付きを防止することができる。The image sticking of the liquid crystal display device in which the liquid crystal having the spontaneous polarization is sandwiched between the pixel electrode and the counter electrode is caused by the alignment films 32a and 3 of the liquid crystal display element 24 shown in FIG.
By imparting conductivity to the surface of 2b, charges accumulated on the surface of the alignment film can be dispersed and eliminated, thereby preventing image sticking.
【0157】その結果、表示信号の極性を反転すること
なく、直流的に駆動しても焼付きはおこらず、しかも、
その直流的駆動によって、極性反転時に生ずるコントラ
ストの低下を完全に防止できる。As a result, without inverting the polarity of the display signal, no seizure occurs even when driven in a DC manner.
The direct current drive can completely prevent a decrease in contrast that occurs at the time of polarity inversion.
【0158】なお、このように自発分極を有する液晶が
画素電極と対向電極との間に挟まれ、配向膜32a,3
2bの表面に導電性をもたせた液晶表示装置において、
所定のフレーム時間ごとに表示信号の極性を反転するこ
とは任意である。Note that the liquid crystal having spontaneous polarization is sandwiched between the pixel electrode and the counter electrode, and the alignment films 32a, 32
In the liquid crystal display device having conductivity on the surface of 2b,
It is optional to invert the polarity of the display signal every predetermined frame time.
【0159】上記液晶表示素子24の配向膜32a,3
2b表面の導電性付与は、たとえばポリイミド樹脂から
なる配向膜32a,32bの表面に導電性物質を溶解す
ることにより得られる。The alignment films 32a, 3 of the liquid crystal display element 24
The conductivity of the surface 2b can be obtained by dissolving a conductive material on the surfaces of the alignment films 32a and 32b made of, for example, a polyimide resin.
【0160】その導電性物質としては、特に限定される
ものではないが、電子供与体(ドナー)と電子受容体
(アクセプター)を1:1のモル比で反応させて得られ
る有機電荷移動錯体が好ましい。その電子供与体として
は、 ビス(エチレンジチオ)テトラチアフルバレン ビス(メチレンジチオ)テトラチアフルバレン ビス(トリメチレンジチオ)テトラチアフルバレン 4、4’−ジメチルテトラチアフルバレン テトラキス(オクタデシルチオ)テトラチアフルバレン テトラキス(n−ベンチルチオ)テトラチアフルバレン テトラキス(アルキルチオ)テトラチアフルバレン テトラチアフルバレン トリス(テトラチアフルバレン)ビス(テトラフルオロ
ボレート) などがある。また、電子受容体としては、 ビス(テトラ−n−ブチルアンモニウム)テトラシアノ
ジフェノキノメタニド 2、5−ジメチル−7、7、8、8−テトラシアノキノ
ジメタン 11、11、12、12−テトラシアノナフト−2、6
−キノジメタン 7、7、8、8−テトラシアノキノジメタン テトラシアノキノジメタン などがある。The conductive substance is not particularly limited, but an organic charge transfer complex obtained by reacting an electron donor (donor) with an electron acceptor (acceptor) at a molar ratio of 1: 1 can be used. preferable. As the electron donor, bis (ethylenedithio) tetrathiafulvalene bis (methylenedithio) tetrathiafulvalene bis (trimethylenedithio) tetrathiafulvalene 4,4′-dimethyltetrathiafulvalene tetrakis (octadecylthio) tetrathiafulvalene tetrakis (N-bentylthio) tetrathiafulvalene tetrakis (alkylthio) tetrathiafulvalene tetrathiafulvalene tris (tetrathiafulvalene) bis (tetrafluoroborate) and the like. As the electron acceptor, bis (tetra-n-butylammonium) tetracyanodiphenoquinomethanide 2,5-dimethyl-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane 11,11,12,12 -Tetracyanonaphth-2, 6
-Quinodimethane 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane tetracyanoquinodimethane and the like.
【0161】これら電子供与体および電子受容体からな
る有機電荷移動錯体は、ポリイミド樹脂に対して、0.
001〜20重量%、好ましくは0.1〜2重量%溶解
することにより得られる。0.001重量%よりも少な
い場合や、焼付き現象を防止する効果が十分でなくな
る。また、20重量%を越えると、溶解しないまま残
り、配向膜として使用できなくなる。The organic charge transfer complex comprising the electron donor and the electron acceptor is used in an amount of 0.1 to 0.2% with respect to the polyimide resin.
It is obtained by dissolving 001 to 20% by weight, preferably 0.1 to 2% by weight. If the amount is less than 0.001% by weight or the effect of preventing the seizure phenomenon is insufficient. If it exceeds 20% by weight, it remains undissolved and cannot be used as an alignment film.
【0162】以下、この第5の実施形態の具体例につい
て説明する。Hereinafter, a specific example of the fifth embodiment will be described.
【0163】図2に示した構成の液晶表示素子24にお
いて、マトリックス状にTFTおよび画素電極31が形
成された第1の基板28と、カラーフィルター32およ
び対向電極34が形成された第2の基板29に、それぞ
れ可溶性ポリイミド樹脂、たとえば日本合成ゴム社製A
L1031からなる薄膜の表面に、電子供与体としてテ
トラキス(n−ベンチルチオ)テトラチアフルバレン、
電子受容体として7,7,8,8−テトラシアノキノジ
メタンからなる有機電荷移動錯体を1重量%溶解して配
向膜32a,32bを形成する。In the liquid crystal display element 24 having the structure shown in FIG. 2, a first substrate 28 on which TFTs and pixel electrodes 31 are formed in a matrix, and a second substrate on which a color filter 32 and a counter electrode 34 are formed 29, each has a soluble polyimide resin, for example, A
On the surface of a thin film made of L1031, tetrakis (n-bentylthio) tetrathiafulvalene is used as an electron donor.
1% by weight of an organic charge transfer complex comprising 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane as an electron acceptor is dissolved to form alignment films 32a and 32b.
【0164】これら配向膜32a,32bを介して画素
電極31と対向電極34の間に、三井石油化学製MCL
ー0049からなる反強誘電性液晶を封止して、縦80
mm,横107mm、セルギャップ2μmの液晶表示素
子を製作した。An MCL manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd. is interposed between the pixel electrode 31 and the counter electrode 34 via the alignment films 32a and 32b.
-0049 is sealed with an antiferroelectric liquid crystal,
A liquid crystal display device having a width of 107 mm, a width of 107 mm and a cell gap of 2 μm was manufactured.
【0165】そして、画素電極と対向電極の間に印加す
る電圧の極性反転を150分毎に行った。NTSCのテ
レビ画像を表示させた結果、100:1の高コントラス
トが得られた。また、120分間静止した画像を表示さ
せたのち、画像を動画に切り替えたが、その静止画がそ
の後の動画と重なって見えることはなかった。すなわ
ち、焼付き現象は発生しなかった。The polarity of the voltage applied between the pixel electrode and the counter electrode was inverted every 150 minutes. As a result of displaying an NTSC television image, a high contrast of 100: 1 was obtained. After the still image was displayed for 120 minutes, the image was switched to a moving image, but the still image did not overlap with the subsequent moving image. That is, the image sticking phenomenon did not occur.
【0166】これに対して、配向膜の表面に有機電荷移
動錯体を溶解しないで製作した同一構造の液晶表示素子
も、画素電極と対向電極の間に印加する電圧の極性反転
を150分毎に行った。NTSCのテレビ画像を表示さ
せた結果、100:1の高コントラストが得られた。し
かし、この液晶表示素子では、120分間静止した画像
を表示したのち、画像を動画に切り替えたところ、その
静止画がその後の動画と重なって見えた。すなわち、焼
付き現象が発生し、表示品位が低下した。On the other hand, in the liquid crystal display device having the same structure manufactured without dissolving the organic charge transfer complex on the surface of the alignment film, the polarity of the voltage applied between the pixel electrode and the counter electrode is inverted every 150 minutes. went. As a result of displaying an NTSC television image, a high contrast of 100: 1 was obtained. However, in this liquid crystal display device, after displaying a still image for 120 minutes, the image was switched to a moving image, and the still image appeared to overlap with the subsequent moving image. That is, the image sticking phenomenon occurred, and the display quality deteriorated.
【0167】なお、この実施形態では、配向膜の表面が
導電性であることを特徴としているが、好ましくは、配
向膜表面の抵抗率が107 〜109 Ω・cmとするとよ
い。 (第6の実施形態)本実施形態は、極性反転周期を6.
4秒とすること、信号線反転駆動を行うこと、1走査
(ゲート)線に接続された複数の画素を1つの単位とし
て極性反転を行うこと、液晶表示素子の構成等において
第1の実施例と異なり、他は第1の実施例と同様であ
る。Although the embodiment is characterized in that the surface of the alignment film is conductive, the resistivity of the surface of the alignment film is preferably set to 10 7 to 10 9 Ω · cm. (Sixth Embodiment) In the present embodiment, the polarity inversion cycle is set to 6.
First embodiment in which 4 seconds are set, signal line inversion driving is performed, polarity inversion is performed using a plurality of pixels connected to one scanning (gate) line as one unit, and the configuration of a liquid crystal display element and the like. The other points are the same as in the first embodiment.
【0168】まず、TFT素子および画素電極をマトリ
ックス状に形成した第1の基板と、カラーフィルタおよ
びブラックマトリックスを形成した第2の基板を用意す
る。図2(b),(c)を参照して、TFT素子の構成
について以下に示す。第1の基板上に形成されたゲート
線37は、ゲート酸化膜と酸化シリコン膜との積層構造
を有するゲート絶縁膜によって覆われ、さらにゲート絶
縁膜上にはポリシリコン薄膜からなる半導体薄膜が形成
されている。First, a first substrate on which TFT elements and pixel electrodes are formed in a matrix and a second substrate on which a color filter and a black matrix are formed are prepared. Referring to FIGS. 2B and 2C, the configuration of the TFT element will be described below. The gate line 37 formed on the first substrate is covered with a gate insulating film having a stacked structure of a gate oxide film and a silicon oxide film, and a semiconductor thin film made of a polysilicon thin film is formed on the gate insulating film. Have been.
【0169】半導体薄膜上にはチャネル形成時に半導体
薄膜を保護するための窒化シリコン膜からなるチャネル
保護膜が形成されている。半導体薄膜およびチャネル保
護膜上には、それぞれオーミックコンタクト層を介して
半導体薄膜に電気的に接続されるソース電極、および信
号線と一体のドレイン電極が配置されている。On the semiconductor thin film, a channel protective film made of a silicon nitride film for protecting the semiconductor thin film when forming a channel is formed. On the semiconductor thin film and the channel protection film, a source electrode electrically connected to the semiconductor thin film via an ohmic contact layer and a drain electrode integrated with the signal line are arranged.
【0170】この上に、ベンゾシクロブテンポリマーの
感光性樹脂からなる厚さ4μmの平坦化膜が形成されて
いる。この平坦化膜上に画素電極が形成されているが、
この平坦化膜にはスルーホールが開けられているため、
これを介してソース電極と画素電極は接続されている。
このように、信号線36を平坦化膜で覆うことによっ
て、第2の基板上の共通電極との短絡による不良の発生
を低減できる。A flattening film made of a photosensitive resin of a benzocyclobutene polymer and having a thickness of 4 μm is formed thereon. The pixel electrode is formed on this flattening film,
Because a through hole is formed in this flattening film,
The source electrode and the pixel electrode are connected via this.
In this manner, by covering the signal line 36 with the flattening film, occurrence of a defect due to a short circuit with the common electrode on the second substrate can be reduced.
【0171】つぎに、第2の基板の構成およびその形成
法について記す。第2の基板の内面に、クロム製のブラ
ックマトリックスを形成する。その上に、赤の顔料を分
散した感光性樹脂をPEP工程で形成して赤色のカラー
フィルタとする。同様にして、緑および青のカラーフィ
ルタを形成する。Next, the structure of the second substrate and a method for forming the second substrate will be described. A black matrix made of chromium is formed on the inner surface of the second substrate. Then, a photosensitive resin in which a red pigment is dispersed is formed by a PEP process to form a red color filter. Similarly, green and blue color filters are formed.
【0172】このとき、ゲート線と対向するブラックマ
トリックス上の一部に赤顔料分散の感光性樹脂と緑顔料
分散の感光性樹脂と青顔料分散の感光性樹脂を重ねて配
置し、長さ7μm、幅4μm、高さ2μmの柱状突起を
形成する。この突起は、セルを形成したときに第1の基
板と第2の基板の間隔を一定に保つスペーサとしての役
割を果たす。At this time, a red pigment-dispersed photosensitive resin, a green pigment-dispersed photosensitive resin, and a blue pigment-dispersed photosensitive resin are overlapped and arranged on a part of the black matrix facing the gate line, and have a length of 7 μm. , A columnar projection having a width of 4 μm and a height of 2 μm is formed. The projection serves as a spacer for keeping the distance between the first substrate and the second substrate constant when a cell is formed.
【0173】この上にITOの透明導電膜からなる対向
電極を形成する。さらに、この透明導電膜上の画素領域
全面に酸化シリコンからなる絶縁膜を100nmの厚さ
で成膜する。これにより、第1の基板上の画素や信号線
やTFT素子と共通電極がゴミなどにより短絡すること
を防いでいる。A counter electrode made of a transparent conductive film of ITO is formed thereon. Further, an insulating film made of silicon oxide is formed with a thickness of 100 nm over the entire pixel region on the transparent conductive film. This prevents a short circuit between the pixel, the signal line, the TFT element, and the common electrode on the first substrate due to dust or the like.
【0174】TFT素子を形成した第1の基板と、カラ
ーフィルタおよびブラックマトリックスを形成した第2
の基板上に、配向膜として熱硬化型ポリイミド(日産化
学社製SE−150)の薄膜をオフセット印刷し、ホッ
トプレートを用いて90℃で30分間、さらに窒素オー
ブン中で220℃で60分間キュアする。A first substrate on which a TFT element is formed and a second substrate on which a color filter and a black matrix are formed
A thin film of thermosetting polyimide (SE-150, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is offset-printed as an alignment film on the substrate, and cured using a hot plate at 90 ° C. for 30 minutes and further in a nitrogen oven at 220 ° C. for 60 minutes. I do.
【0175】こうして形成されたポリイミド配向膜(膜
厚60nm)を、ラビング処理する。ラビング方向は第
1の基板と第2の基板で互いに平行となるようにし、ク
ロスラビング角は5度とする。The rubbing treatment is performed on the polyimide alignment film (thickness: 60 nm) thus formed. The rubbing direction is parallel to each other on the first substrate and the second substrate, and the cross rubbing angle is 5 degrees.
【0176】次に、この第2の基板の周辺部分に注入口
が向かい合う辺に1つづつできるように、熱硬化性エポ
キシ樹脂からなるシール材を印刷する。この第1の基板
と第2の基板を対向して組み合わせ、加圧状態で160
℃で3時間加熱してシール材を硬化させ、セルを形成す
る。Next, a sealing material made of a thermosetting epoxy resin is printed on the peripheral portion of the second substrate so as to form one on each side facing the injection port. The first substrate and the second substrate are combined to face each other, and 160
The sealing material is cured by heating at 3 ° C. for 3 hours to form cells.
【0177】このセルの一方の注入口にチューブをつな
ぎ減圧し、もう一方の注入口から無閾値反強誘電性液晶
組成物(三井石油化学社製MLCシリーズ、相系列:固
体相→−30℃→スメクティックC相→75℃→スメク
テックA相→80℃→等方相;応答時間=300μs)
を、100℃に加熱しながら吸引注入する。その後、注
入口をエポキシ系樹脂で封じる。なお、セルギャップは
2.0μmとする。A tube was connected to one inlet of this cell, and the pressure was reduced. From the other inlet, a thresholdless antiferroelectric liquid crystal composition (MLC series manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd., phase series: solid phase → −30 ° C.) → Smectic C phase → 75 ° C → Smectic A phase → 80 ° C → Isotropic phase; response time = 300μs)
Is suction-injected while heating to 100 ° C. Thereafter, the inlet is sealed with an epoxy resin. The cell gap is 2.0 μm.
【0178】第2の基板の外側に偏光板の透過軸をラビ
ング方向とほぼ平行(約2.5度)になるようにして、
偏光板を第1の基板に貼付する。その偏光板上にシート
状ヒータを張り付ける。シート状ヒータは、ポリカーボ
ネート基板にITOの透明導電膜が形成された構成とな
っており、使用環境が0℃以下でも良好な表示品位が保
てるように、液晶を加熱する目的で取り付けられてい
る。By setting the transmission axis of the polarizing plate outside the second substrate so as to be substantially parallel to the rubbing direction (about 2.5 degrees),
A polarizing plate is attached to the first substrate. A sheet heater is attached on the polarizing plate. The sheet-shaped heater has a configuration in which a transparent conductive film of ITO is formed on a polycarbonate substrate, and is mounted for the purpose of heating liquid crystal so that good display quality can be maintained even in an operating environment of 0 ° C. or less.
【0179】また、液晶表示素子を指で押す等の力が加
わったとき、このシート状ヒータはこの力を弱める緩衝
材としても機能する。このようにして対角15インチの
液晶表示素子が完成する。When a force such as pressing a liquid crystal display element with a finger is applied, the sheet-shaped heater also functions as a buffer for reducing the force. Thus, a 15-inch diagonal liquid crystal display device is completed.
【0180】その後、ゲート線に直流25Vを印加して
ゲートをオン状態に保ち、信号線に±20Vの三角波
(1Hz)を共通電極に0Vを印加しながら、この液晶
表示素子を90℃から室温まで30分かけて徐々に冷却
する(電圧印加配向処理)。これにより、液晶配向が均
一となる。この液晶表示素子に駆動回路を実装する。さ
らに、第1の基板の外側にバックライトを置き、匡体に
入れて液晶表示装置が完成する。Thereafter, while applying 25 V DC to the gate line to keep the gate on, applying a triangular wave of ± 20 V (1 Hz) to the signal line and 0 V to the common electrode, the liquid crystal display device was cooled from 90 ° C. to room temperature. Cool slowly over 30 minutes (voltage application orientation treatment). Thereby, the liquid crystal alignment becomes uniform. A drive circuit is mounted on this liquid crystal display element. Further, a backlight is placed outside the first substrate, and the backlight is placed in a housing to complete a liquid crystal display device.
【0181】以下に駆動方法を記す。図16(a),
(b)に、ある1本の信号線に接続された画素に対する
ゲート信号と、画素電極と対向電極間に印加される電圧
(書き込み電圧)を示す。本実施形態の液晶表示装置の
精細度はXGAレベルであるため、ゲート線の本数は7
68本である。しかし、液晶表示装置の画素の上半分と
下半分を2分割して駆動しているため、1フレーム(1
6.67ms)期間に走査するゲート線の本数は384
本となる。The driving method will be described below. FIG. 16 (a),
(B) shows a gate signal for a pixel connected to one signal line and a voltage (writing voltage) applied between the pixel electrode and the counter electrode. Since the definition of the liquid crystal display device of this embodiment is at the XGA level, the number of gate lines is 7
There are 68. However, since the upper half and the lower half of the pixel of the liquid crystal display device are driven by being divided into two, one frame (1
6.67 ms), the number of gate lines to be scanned is 384.
It becomes a book.
【0182】本実施形態では、ゲートオン時間を42μ
sとしたため、16.67−42μs×384=0.5
4msがブランキングタイムとなる。このブランキング
タイムを利用し、極性反転時にはゲートオン時間(書き
込み時間)を504μsまで延長する。In this embodiment, the gate on time is set to 42 μm.
16.67−42 μs × 384 = 0.5
4 ms is the blanking time. Using this blanking time, the gate on time (writing time) is extended to 504 μs at the time of polarity inversion.
【0183】図16(a)では、第1フレームはi番目
のゲート線に接続された画素を負から正へ極性反転して
いる。なお、図16(a)に示したi番目の画素と隣接
する画素では、信号線反転駆動を行っているため、第1
フレームでは、正から負へ極性反転している。極性反転
は1フレーム当たり1ゲート線の割合で行われる。故
に、すべての画素が反転し終わるのは、言い換えれば、
ある画素が極性反転する周期は、16.67ms×38
4=6.4秒となる。In FIG. 16A, the polarity of the pixel connected to the i-th gate line is inverted from negative to positive in the first frame. Note that the pixel adjacent to the i-th pixel shown in FIG.
In the frame, the polarity is inverted from positive to negative. The polarity inversion is performed at a rate of one gate line per frame. Therefore, all the pixels have been inverted, in other words,
The period in which the polarity of a certain pixel is inverted is 16.67 ms × 38.
4 = 6.4 seconds.
【0184】また、極性反転時の書き込みでは、初めの
168μsでVhを、続く336μsで表示信号に対応
した電圧Vaを印加する。換言すれば、図示しない信号
線の信号電圧として、初めの168μsにおいてVh
が、続く2フレーム以上のフレーム時間の残り時間にお
いて表示信号に対応した電圧Vaが供給される。In writing at the time of polarity inversion, Vh is applied in the first 168 μs, and voltage Va corresponding to the display signal is applied in the next 336 μs. In other words, the signal voltage of the signal line (not shown) is Vh in the first 168 μs.
However, the voltage Va corresponding to the display signal is supplied in the remaining time of the subsequent two or more frame times.
【0185】Vhの絶対値>Vaの絶対値とすること
で、極性反転時の光強度低下を防ぐことができる。Vh
を±7V,Vaの最大・最小値を±5Vとし、第1フレ
ームと第2フレームで表示信号が変化しない場合は、第
1フレームの光強度と第2フレームの光強度は等しくな
り、極性反転時の光強度変化は全く見られなかった。By setting the absolute value of Vh> the absolute value of Va, it is possible to prevent a decrease in light intensity at the time of polarity inversion. Vh
Is ± 7 V, the maximum and minimum values of Va are ± 5 V, and when the display signal does not change between the first frame and the second frame, the light intensity of the first frame and the light intensity of the second frame become equal, and the polarity is inverted. There was no change in light intensity at that time.
【0186】極性反転を行う順番は、n=1、13、2
5、...、373、2、14、...、384とす
る。つまり、第1フレームでi番目の画素を極性反転し
た場合、第2フレームでは、i+12番目の画素を極性
反転する。このように、あるフレームとその次のフレー
ムで極性反転するゲート線が離れているほど、極性反転
時の光変化が視認されにくくなる。The order in which the polarity inversion is performed is n = 1, 13, 2
5,. . . , 373, 2, 14,. . . , 384. That is, when the polarity of the ith pixel is inverted in the first frame, the polarity of the (i + 12) th pixel is inverted in the second frame. As described above, as the distance between the gate line of which polarity is inverted between a certain frame and the next frame is increased, the light change at the time of polarity inversion is more difficult to be visually recognized.
【0187】[0187]
【発明の効果】上述のように、固有または電場を印加す
ることにより誘起される自発分極を有する液晶がマトリ
ックス状に配置された画素電極と対向電極との間に挟ま
れた液晶表示装置の駆動方法において、フレーム時間を
TF とするとき、 TS /TF ≧ 2 を満足するTS 時間ごとに電極間に印加する電圧の極性
反転をおこなうと、極性を反転する際のコントラストの
低下を低減して、高コントラストの画質良好な表示が得
られる。As described above, the driving of a liquid crystal display device in which a liquid crystal having spontaneous polarization induced by applying an intrinsic or electric field is sandwiched between a pixel electrode arranged in a matrix and a counter electrode. In the method, when the frame time is TF, when the polarity of the voltage applied between the electrodes is inverted every TS time that satisfies TS / TF ≧ 2, a decrease in contrast when the polarity is inverted is reduced, A high-contrast image with good image quality can be obtained.
【0188】また、配向膜の表面に導電性をもたせて、
極性反転をおこなうことなく直流的に駆動、あるいは所
定のフレーム時間ごとに極性反転するようにしても、同
様に高コントラストの画質良好な表示が得られる。Also, by giving conductivity to the surface of the alignment film,
Even if the driving is performed in a DC manner without performing the polarity inversion, or the polarity is inverted every predetermined frame time, a high-contrast image with good image quality can be obtained.
【図1】この発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構
成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図2(a)は上記液晶表示装置の一構成である
液晶表示装置の構成を示す平面図、図2(b)は図2
(a)のA−A’線に沿った断面図、図2(c)は図2
(a)のC部の拡大図である。FIG. 2A is a plan view illustrating a configuration of a liquid crystal display device which is one configuration of the liquid crystal display device, and FIG.
FIG. 2A is a sectional view taken along line AA ′, and FIG.
It is an enlarged view of the C section of (a).
【図3】図3(a)ないし(d)は、この発明の第1の
実施形態における液晶表示装置の駆動方法を説明するた
めの各部の電圧波形図であり、(e)は液晶の透過率、
(f)は液晶の光軸を示す。FIGS. 3 (a) to 3 (d) are voltage waveform diagrams of respective parts for describing a driving method of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. rate,
(F) shows the optical axis of the liquid crystal.
【図4】図4(a)ないし(f)はそれぞれ上記第1の
実施形態における画素電極の極性反転を説明するための
図である。FIGS. 4A to 4F are diagrams for explaining polarity inversion of a pixel electrode in the first embodiment.
【図5】図5(a)ないし(d)はそれぞれ第2の実施
形態における画素電極の極性反転方法を説明するための
図である。FIGS. 5A to 5D are diagrams illustrating a method of inverting the polarity of a pixel electrode according to the second embodiment.
【図6】図6(a)ないし(d)はそれぞれ第2の実施
形態の変形例における画素電極の極性反転方法を説明す
るための図である。FIGS. 6A to 6D are diagrams illustrating a method of inverting the polarity of a pixel electrode according to a modification of the second embodiment.
【図7】第3の実施形態における画素電極の極性反転を
制御する極性反転制御回路の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a polarity inversion control circuit for controlling polarity inversion of a pixel electrode according to a third embodiment.
【図8】図8(a)ないし(f)はそれぞれ第3の実施
形態における画素電極の極性反転方法を説明するための
図である。FIGS. 8A to 8F are views for explaining a polarity inversion method of a pixel electrode according to the third embodiment.
【図9】第3の実施形態における画素電極の極性反転を
示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a polarity inversion of a pixel electrode according to the third embodiment.
【図10】第3の実施形態における極性反転制御回路の
極性反転判定回路の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a polarity inversion determination circuit of a polarity inversion control circuit according to a third embodiment.
【図11】上記極性反転判定回路による極性反転の順序
を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the order of polarity inversion by the polarity inversion determination circuit.
【図12】第3の実施形態における極性反転制御回路の
極性反転判定回路の他の構成を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating another configuration of the polarity inversion determination circuit of the polarity inversion control circuit according to the third embodiment.
【図13】上記極性反転判定回路による極性反転の順序
を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram illustrating the order of polarity inversion by the polarity inversion determination circuit.
【図14】第3の実施形態における画素電極の異なる極
性反転を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a different polarity inversion of a pixel electrode according to the third embodiment.
【図15】第4の実施形態における画素電極の極性反転
を制御する極性反転制御回路の構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a polarity inversion control circuit that controls polarity inversion of a pixel electrode according to a fourth embodiment.
【図16】第6の実施形態の動作を説明するための図
で、(a)はゲート電圧、(b)は書込み電圧を示す。FIGS. 16A and 16B are diagrams for explaining the operation of the sixth embodiment, wherein FIG. 16A shows a gate voltage and FIG. 16B shows a write voltage.
【図17】自発分極を有する液晶の電場応答を説明する
ための図である。FIG. 17 is a diagram for explaining an electric field response of a liquid crystal having spontaneous polarization.
【図18】図18(a)ないし(h)はそれぞれ従来の
液晶表示装置の駆動方法を説明するための図である。18 (a) to 18 (h) are diagrams for explaining a conventional driving method of a liquid crystal display device.
【図19】液晶の応答時間の定義を説明するための図で
ある。FIG. 19 is a diagram for explaining the definition of the response time of the liquid crystal.
30…スイッチング素子 31…画素電極 32a、32b…配向膜 34…対向電極 35a、35b…偏向板 36…信号線 37…ゲート線 38…ゲート信号 39…表示信号 44…保持電圧 45a、45b…透過率 Reference Signs List 30 switching element 31 pixel electrode 32a, 32b alignment film 34 counter electrode 35a, 35b deflection plate 36 signal line 37 gate line 38 gate signal 39 display signal 44 holding voltage 45a, 45b transmittance
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高頭 孝毅 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 長田 洋之 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 飯田 理恵子 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 奥村 治彦 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 藤原 久男 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株式会社東芝生産技術研究所内 (56)参考文献 国際公開96/35976(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/133 550 G02F 1/133 560 G09G 3/36 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Takaki Takato 33, Shinisogocho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Toshiba Institute of Industrial Science (72) Inventor Hiroyuki Nagata Shinisogocho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 33 Toshiba Production Technology Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Rieko Iida 33 Toshiba Production Technology Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Haruhiko Okumura Shinisogocho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture No. 33 Toshiba Production Technology Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor Hisao Fujiwara No. 33 Shinisogo-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Toshiba Production Technology Laboratory Co., Ltd. (56) References International Publication 96/35976 (WO, A1) ( 58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/133 550 G02F 1/133 560 G09G 3/36
Claims (10)
起される自発分極を有する液晶がマトリックス状に配置
された画素電極と対向電極との間に挟まれた液晶表示装
置の駆動方法において、 フレーム時間をTF 、上記液晶の応答時間をτ、書込み
時間をTK とし、画面の少なくとも1部領域の上記電極
間に印加する電圧の極性反転を、TS 時間ごとにおこな
うとき、 TS/TF ≧ τ/TK ≧ 2 を満足することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。1. A method for driving a liquid crystal display device in which a liquid crystal having a spontaneous polarization induced by applying an intrinsic or electric field is sandwiched between a pixel electrode and a counter electrode arranged in a matrix. TF, the response time of the liquid crystal is τ, and the writing time is TK. When the polarity of the voltage applied between the electrodes in at least a part of the screen is inverted every TS time, TS / TF ≧ τ / TK A method for driving a liquid crystal display device, characterized by satisfying ≧ 2.
なう画素に対する書込み時間を極性反転をおこなわない
画素よりも長くしたことを特徴とする請求項1に記載の
液晶表示装置の駆動方法。2. The driving method of a liquid crystal display device according to claim 1, wherein, when performing the polarity inversion, a writing time for the pixel for which the polarity inversion is performed is longer than a writing time for the pixel for which the polarity inversion is not performed.
反転をおこなわないときよりも大きくすることを特徴と
する請求項1に記載の液晶表示装置の駆動方法。3. The method of driving a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the signal amplitude when performing the polarity inversion is made larger than when not performing the polarity inversion.
ように行われる前記極性反転が、画面の1部の領域で行
われ、他の領域では1フレーム毎の極性反転が行われる
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の
液晶表示装置の駆動方法。4. The method according to claim 1, wherein the polarity inversion performed so as to satisfy a relational expression of TS / TF ≧ 2 is performed in a partial area of the screen, and the polarity inversion is performed every frame in another area. method for driving a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3,.
ように行われる前記極性反転が、時間の経過とともに間
欠的に行われ、他の時間は1フレーム毎に極性反転が行
われることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに
記載の液晶表示装置の駆動方法。5. The polarity reversal performed so as to satisfy the relational expression TS / TF ≧ 2 is performed intermittently with the passage of time, and the polarity reversal is performed every frame at other times. method for driving a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3,.
起される自発分極を有する液晶がマトリックス状に配置
された画素電極と対向電極との間に挟まれた液晶表示装
置の駆動方法において、 上記電極間に印加する電圧の極性の反転を画面の1部画
素についてのみおこない、画面の書換えに際して上記極
性を反転する画素を逐次異ならしめて画面全体の極性反
転を完了することを特徴とする液晶表示装置の駆動方
法。6. A method for driving a liquid crystal display device in which a liquid crystal having spontaneous polarization induced by applying an intrinsic or electric field is sandwiched between a pixel electrode and a counter electrode arranged in a matrix. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polarity of the voltage applied between the pixels is inverted only for a part of the pixels of the screen, and the pixels whose polarity is inverted are sequentially changed when the screen is rewritten to complete the polarity inversion of the entire screen. Drive method.
素電極と、 前記複数の画素電極が形成された前記第1の基板の面に
対向するよう設けられた第2の基板と、 前記第2の基板上に、前記複数の画素電極と対向して形
成された対向電極と、 前記第1の基板と前記第2の基板との間に保持された、
固有または電場を印加することにより誘起される自発分
極を有する液晶とを具備し、 前記液晶表示装置は、前記複数の画素電極と前記対向電
極の間に印加する電圧の少なくとも1部の極性を周期的
に反転する動作と、 前記画素電極に前記電圧を印加して、前記画素電極に前
記電圧に基づく表示電圧を保持させる書き込み動作とを
有し、 前記極性反転動作は、フレーム時間をTF 、前記極性反
転を行う周期をTS 、前記液晶の応答時間をτ、書込み
時間をTK とするとき、 TS/TF ≧ τ/TK ≧ 2 を満足するように行われることを特徴とする液晶表示装
置。7. A first substrate, a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix on the first substrate, and a surface of the first substrate on which the plurality of pixel electrodes are formed. A second substrate provided; a counter electrode formed on the second substrate so as to face the plurality of pixel electrodes; held between the first substrate and the second substrate Was
And a liquid crystal having a spontaneous polarization induced by applying an electric field or an electric field, wherein the liquid crystal display device periodically changes the polarity of at least a part of a voltage applied between the plurality of pixel electrodes and the counter electrode. An inversion operation, and a writing operation of applying the voltage to the pixel electrode to hold a display voltage based on the voltage in the pixel electrode. The period of polarity inversion is TS, the response time of the liquid crystal is τ, and
When the time is TK , the liquid crystal display device is operated so as to satisfy the following condition : TS / TF ≧ τ / TK ≧ 2.
極の内、極性反転をおこなう画素電極に対する書込み時
間を極性反転をおこなわない画素電極よりも長くする動
作を含むことを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装
置。Wherein said write operation, among the plurality of pixel electrodes, according to claim 7, characterized in that it comprises an operation for longer than the pixel electrode is not performed polarity inversion writing time to the pixel electrode that performs polarity reversal 3. The liquid crystal display device according to 1.
極の内、極性反転をおこなう画素電極に対する書込み電
圧を極性反転をおこなわない画素電極よりも大きくする
動作を含むことを特徴とする請求項7に記載の液晶表示
装置。Wherein said write operation, among the plurality of pixel electrodes, according to claim 7, characterized in that it comprises an operation to be larger than the pixel electrode is not performed the write voltage polarity inversion to the pixel electrode that performs polarity reversal 3. The liquid crystal display device according to 1.
電極と前記共通電極との間に印加する電圧の前記極性の
反転を、画面の1部画素電極についてのみ行う動作を含
み、前記極性を反転する前記1部の画素電極を逐次異な
らしめて画面全体の極性反転を完了する複数の動作を含
むことを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。10. The operation of inverting the polarity includes an operation of inverting the polarity of a voltage applied between the pixel electrode and the common electrode only for one pixel electrode of a screen. 8. The liquid crystal display device according to claim 7 , comprising a plurality of operations for completing the polarity inversion of the entire screen by sequentially changing the part of the pixel electrodes to be inverted.
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