(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴ素子と、前記ＴＦＴ素子と対向電極との間に接続される液晶と、前記ＴＦＴ素子及び前記液晶と容量線との間に接続される蓄積容量とを有する画素を備え、当該画素の液晶がノーマリーホワイトモードであるアクティブマトリックス方式の液晶表示パネルの駆動方法において、
前記容量線には、当該液晶表示パネルの電源オンの期間に前記対向電極の電位を基準とした前記液晶のしきい値電圧以上の電圧が印加され、
前記電源オンの期間において前記容量線に印加される電位は、前記電源オンの度に、前記対向電極の電位を中心として極性反転する
ことを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。
【請求項２】
ＴＦＴ素子と、前記ＴＦＴ素子と対向電極との間に接続される液晶と、前記ＴＦＴ素子及び前記液晶と容量線との間に接続される蓄積容量とを有する画素を備え、当該画素の液晶がノーマリーホワイトモードであるアクティブマトリックス方式の液晶表示装置において、
前記容量線には、当該液晶表示パネルの電源オンの期間に前記対向電極の電位を基準とした前記液晶のしきい値電圧以上の電圧が印加されてなり、
前記電源オンの期間において前記容量線に印加される電位は、前記電源オンの度に、前記対向電極の電位を中心として極性反転してなる
ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＦＴ素子を用いたノーマリーホワイトモードのアクティブマトリックス方式の液晶表示パネルの駆動方法と、それを用いた液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＦＴ素子をスイッチング素子に用いたアクティブマトリックス方式の液晶表示パネルは、高いコントラスト比が得られるので液晶テレビモニター、ラップトップパソコンのディスプレイ、液晶プロジェクターのライトバルブなど様々な分野で応用されている。
【０００３】
ＴＦＴ素子はその製造プロセスの違いからポリシリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）を用いたものとアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を用いた２種類に分けられる。前者は製造の際に高温のプロセスが必要なのでＴＦＴ素子を形成するガラス基板に高価な石英ガラスを使用する必要があるが周辺に駆動用のドライバー回路を一緒に作り込むことが可能なので小型で高精細な製品に使用されている。後者は製造プロセスに特別高温な工程がないので廉価なガラスで製造可能であるが、駆動用のドライバー回路は同一基板上に直接形成することはできないので全ての配線にドライバーＩＣを実装する必要がある。このため後者は大面積の表示装置に適している。
【０００４】
前記２種類のＴＦＴ素子は製造方法は異なっても、液晶を駆動する原理は同じである。図３には、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリックス方式の液晶表示パネルを構成する画素の駆動原理を示している。図３において１はＴＦＴ素子、２はソース線、３はゲート線、４は液晶、５は蓄積容量、６は対向電極（対向基板電極ともいう）、７は容量線をそれぞれ示している。蓄積容量５はＴＦＴ素子１のドレイン部の一部と容量線の一部に絶縁層を挟み込むことで形成されている。
【０００５】
ところで、蓄積容量５の絶縁層に欠陥があり、ショートした場合には液晶４には容量線７と対向電極６の電位差が印加されることになる。液晶パネルの画素欠陥は黒表示時に光が透過する輝点と、白表示時に黒く見える黒点が存在するが、実際には輝点の方が黒点よりも目立つので、同じ欠陥であれば黒点になるようにする方が液晶表示パネルの表示品位が高められる。このため、液晶表示パネルで使用している液晶のモードがノーマリーブラックのときには、容量線７の入力信号を対向基板電極６と同じ電位にすると液晶４は電圧無印加状態になるので、欠陥のある画素を黒点にすることが可能である。一方、液晶の表示モードがノーマリーホワイトのときには液晶４にはしきい値電圧以上の電圧が供給されると液晶が応答し黒点になるので、同様に液晶表示パネルの表示品位を高めることが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の液晶表示パネルの駆動方法では、容量線に入力させる電気信号は固定の電圧であるので、実際に容量線に入力する電圧は対向基板電極電位に対して液晶のしきい値以上の電位差のある固定電圧になり、実際に液晶に印加される駆動電圧は直流電圧になる。液晶に直流電圧を長時間印加すると様々な不具合が発生する。その一つとして液晶中の不純物イオンが原因となり液晶層に印加されている電界を打ち消す方向の内部分極が形成され、次第に液晶に印加される電圧が低下していく現象が起こる。このため、従来の液晶表示パネルの駆動方法では長時間駆動すると黒点にしていた欠陥が輝点に変化してしまう課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、本発明は、ＴＦＴ素子と、前記ＴＦＴ素子と対向電極との間に接続される液晶と、前記ＴＦＴ素子及び前記液晶と容量線との間に接続される蓄積容量とを有する画素を備え、当該画素の液晶がノーマリーホワイトモードであるアクティブマトリックス方式の液晶表示パネルの駆動方法において、前記容量線には、当該液晶表示パネルの電源オンの期間に前記対向電極の電位を基準とした前記液晶のしきい値電圧以上の電圧が印加され、前記電源オンの期間において前記容量線に印加される電位は、前記電源オンの度に、前記対向電極の電位を中心として極性反転することを特徴とする。
また、ＴＦＴ素子と、前記ＴＦＴ素子と対向電極との間に接続される液晶と、前記ＴＦＴ素子及び前記液晶と容量線との間に接続される蓄積容量とを有する画素を備え、当該画素の液晶がノーマリーホワイトモードであるアクティブマトリックス方式の液晶表示装置において、前記容量線には、当該液晶表示パネルの電源オンの期間に前記対向電極の電位を基準とした前記液晶のしきい値電圧以上の電圧が印加されてなり、前記電源オンの期間において前記容量線に印加される電位は、前記電源オンの度に、前記対向電極の電位を中心として極性反転してなることを特徴とする。
本発明によれば、ＴＦＴ素子を用いたＴＮノーマリーホワイトモードのアクティブマトリックス方式の液晶表示パネルの駆動において、ＴＦＴ素子の蓄積容量部に接続した容量線に対して対向電極電位を中心電圧として液晶のしきい値以上の電圧で極性が反転する信号を入力することで黒点が輝点に変化することを防ぐことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を説明する。
【００１２】
（参考例）
図１は本発明の参考例になる液晶表示パネルの駆動方法である、容量線に入力する信号の概念を示す図である。
【００１３】
容量線の信号は対向基板電極の電位を中心にした振幅±Ｖ１の矩形波を用いた。ノーマリーホワイトモードのＴＦＴ液晶表示パネルは蓄積容量部で画素電極と容量線がショートした画素欠陥があっても、その画素欠陥の液晶にはＶ１の電圧が印加されるので黒点となり目立たなかった。Ｖ１は液晶表示パネルの黒表示に用いる電圧を用いたが、液晶のしきい値以上にすれば同様の効果が得られる。また、図中ではこの信号は完全な矩形波になっているが、ゆっくりとした変化であれば多少電圧が変動しても問題なく使用することも可能であることも確認できた。
【００１４】
極性の反転はフレームとフレームの間に行うようにした。容量線の電位を急激に変化させると蓄積容量の電荷が変動しコントラストが変化する。このため極性の反転を映像のフレームの途中で行うと操作の前後で表示画面のコントラストの差が段差として発生し映像に多少の乱れが生じた様に見えてしまう。しかし、フレームとフレームの間に極性の反転を行った場合はコントラスト比が変化しても画面全体で変化するので全く認識されずに反転を行うことができるようになった。
【００１５】
また同じ極性で駆動する時間が等しくなるようにした。液晶に印加される信号は短い期間では直流電圧であるが、長い時間では完全な交流になっているので、従来から直流電圧の印加によって発生した不具合は発生しなかった。
【００１６】
このような駆動方法を用いたノーマリーホワイトモードのＴＦＴ液晶表示パネルは蓄積容量の箇所で画素電極と容量線がショートしても、その欠陥は黒点となり目立たなかった。また、この表示は長時間にわたった安定し経時変化が起こらないので欠陥があっても製品として十分使用することが可能になった。
【００１７】
（実施例）
図２は本発明の液晶表示装置における、液晶表示パネルの容量線に入力する信号の概念図を示す図である。
【００１８】
容量線の信号は対向基板電極の電位を中心にした振幅±Ｖ１の矩形波を入力した。ノーマリーホワイトモードのＴＦＴ液晶表示パネルは蓄積容量部で画素電極と容量線がショートした画素欠陥があっても、その画素欠陥の液晶にはＶ１の電圧が印加されるので黒点となり目立たなかった。Ｖ１は液晶表示パネルの黒表示に用いる電圧を用いたが、液晶のしきい値以上にすれば同様の効果が得られる。また、図中ではこの信号は完全な矩形波になっているが、ゆっくりとした変化であれば多少電圧が変動しても問題なく使用することも可能であることも確認できた。
【００１９】
極性の反転は液晶表示装置の電源スイッチをオンにする度に行うようにした。液晶表示装置を使用している最中は前記画素欠陥の液晶には直流電圧が印加されるので、長時間連続して使用すると液晶中の不純物イオンが原因となる分極が発生し液晶に電圧が印加されなくなり、やがて黒点は輝点に変化していく。しかし、液晶表示装置の電源スイッチをオンする度に極性が反転するので内部分極が発生しても液晶に電圧を印加することが可能になる。
【００２０】
このような機能を備えた液晶表示装置は、非常に簡単な方法であるにも関わらす、ノーマリーホワイトモードのＴＦＴ液晶表示パネルで蓄積容量の箇所で画素電極と容量線がショートしていても、その欠陥は黒点となり目立たなかった。また、黒点が輝点に変化してしまっても、液晶表示装置の電源を入れ直すと欠陥は黒点に戻り、欠陥の目立たない表示を得ることができた。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、ＴＦＴ素子を用いたＴＮノーマリーホワイトモードのアクティブマトリックス方式の液晶表示パネルの駆動において、ＴＦＴ素子の蓄積容量部に接続した容量線に対して対向電極電位を中心電圧として液晶のしきい値以上の電圧で極性が反転する信号を入力することで黒点が輝点に変化することを防ぐことができる。
【００２２】
また、容量線への入力信号は対向電極電位を中心として完全交流にすることで更に効果が高まる。
【００２３】
また、容量線への入力信号の極性の反転を、液晶表示パネルの映像フレームと映像フレームの間に行うことで反転の際の表示画面の映像の乱れを目立たなくさせることが可能である。
【００２４】
また、液晶表示装置において、容量線への入力信号の極性の反転を、表示装置の電源をオンにする度に行うようにしても黒点が輝点に変化することを防ぐことができる。
【００２５】
このため、液晶表示パネルの欠陥を目立たなくすることが可能になり、表示品位を向上させることが可能になる。
【００２６】
また、従来不良となっていた欠陥を目立たなくすることで液晶表示パネルの歩留まりを向上させることもできる。
【００２７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例になる液晶表示パネルの駆動方法である、容量線に入力する信号の概念を示す図。
【図２】本発明の液晶表示装置における、液晶表示パネルの容量線に入力する信号の概念を示す図。
【図３】ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリックス方式の液晶表示パネルを構成する画素の駆動原理を示す図。
【符号の説明】
１        ＴＦＴ素子
２        ソース線
３        ゲート線
４        液晶
５        蓄積容量
６        対向電極
７        容量線
【図１】
0003586962.tif 000002
【図２】
0003586962.tif 000003
【図３】
0003586962.tif 000004