(57)【要約】【課題】本発明は、簡易な構成で表示を停止する際に残像が生じないようにすることが可能な液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明による液晶表示装置は、ＴＦＴ基板１上にマトリクス状に配設された複数の走査線８および複数の信号線９と、各走査線８と各信号線９との交差部に設けられた、走査線８および信号線９の各一に接続されたＴＦＴ１１を含む画素１６と、一端が一の走査線８に接続され、他端が走査線用ショートリング電源線１７に接続され、複数の走査線８の各々に形成された複数の非線形抵抗素子１９と、一端が一の信号線９に接続され、他端が信号線用ショートリング電源線１８に接続され、複数の信号線９の各々に形成された複数の非線形抵抗素子２０とを備え、非線形抵抗素子１９および非線形抵抗素子２０は、各走査線８および各信号線９とは独立して電圧が印加される。【選択図】図１
2018092013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にマトリクス状に配設された複数の走査線および複数の信号線と、
各前記走査線と各前記信号線との交差部に設けられた、前記走査線および前記信号線の各一に接続された薄膜トランジスタを含む画素と、
一端が一の前記走査線に接続され、他端が第１ショートリング線に接続され、前記複数の走査線の各々に形成された複数の第１非線形抵抗素子と、
一端が一の前記信号線に接続され、他端が第２ショートリング線に接続され、前記複数の信号線の各々に形成された複数の第２非線形抵抗素子と、
を備え、
前記第１非線形抵抗素子および前記第２非線形抵抗素子は、各前記走査線および各前記信号線とは独立して電圧が印加されることを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１非線形抵抗素子および前記第２非線形抵抗素子は、複数の薄膜トランジスタからなることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
基板上にマトリクス状に配設された複数の走査線および複数の信号線と、
各前記走査線と各前記信号線との交差部に設けられた、前記走査線および前記信号線の各一に接続された薄膜トランジスタを含む画素と、
各前記走査線および各前記信号線に接続されたショートリング線と、
前記複数の走査線の各々に形成された走査線側検査用薄膜トランジスタと、
各前記走査線側検査用薄膜トランジスタを介して各前記走査線に接続するように配設された検査用走査線と、
前記複数の信号線の各々に形成された信号線側検査用薄膜トランジスタと、
各前記信号線側検査用薄膜トランジスタを介して各前記信号線に接続するように配設された検査用信号線と、
を備える、液晶表示装置。
【請求項４】
一端が一の前記走査線に接続され、他端が前記ショートリング線に接続され、前記複数の走査線の各々に形成された複数の第１非線形抵抗素子と、
一端が一の前記信号線に接続され、他端が前記ショートリング線に接続され、前記複数の信号線の各々に形成された複数の第２非線形抵抗素子と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
各前記走査線に電圧を印加する走査線駆動回路をさらに備え、
前記走査線駆動回路は、前記基板とは別個に設けられることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
各前記走査線に電圧を印加する走査線駆動回路をさらに備え、
前記走査線駆動回路は、前記基板上に設けられることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
各前記信号線に電圧を印加する信号線駆動回路をさらに備え、
前記信号線駆動回路は、前記基板とは別個に設けられることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
各前記信号線に電圧を印加する信号線駆動回路をさらに備え、
前記信号線駆動回路は、前記基板上に設けられることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記薄膜トランジスタの活性層は、Ｓｉを主成分とすることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記薄膜トランジスタの活性層は、酸化物半導体からなることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の前記液晶表示装置の駆動方法であって、
（ａ）各前記走査線に対する電圧の印加を停止する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の後、前記第１ショートリング線および各前記第１非線形抵抗素子を介して各前記走査線に対して予め定められた電圧を印加する工程と、
（ｃ）前記工程（ａ）の後、前記第２ショートリング線および各前記第２非線形抵抗素子を介して各前記信号線に対して接地電圧を印加する工程と、
（ｄ）前記工程（ａ）の後、前記画素を構成する共通電極に対して接地電圧を印加する工程と、
（ｅ）前記工程（ｂ）、前記工程（ｃ）、および前記工程（ｄ）の後、各前記走査線、各前記信号線、および前記共通電極に対する前記工程（ｂ）、前記工程（ｃ）、および前記工程（ｄ）での電圧の印加を停止する工程と、
を備える、液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１２】
請求項３に記載の前記液晶表示装置の駆動方法であって、
（ａ）各前記走査線および各前記信号線に対する電圧の印加を停止する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の後、前記検査用走査線および前記走査線側検査用薄膜トランジスタを介して各前記走査線に対して予め定められた電圧を印加する工程と、
（ｃ）前記工程（ａ）の後、前記検査用信号線および前記信号線側検査用薄膜トランジスタを介して各前記信号線に対して接地電圧を印加する工程と、
（ｄ）前記工程（ａ）の後、前記画素を構成する共通電極に対して接地電圧を印加する工程と、
（ｅ）前記工程（ｂ）、前記工程（ｃ）、および前記工程（ｄ）の後、各前記走査線、各前記信号線、および前記共通電極に対する前記工程（ｂ）、前記工程（ｃ）、および前記工程（ｄ）での電圧の印加を停止する工程と、
を備える、液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記予め定められた電圧は、前記走査線がオン状態となり、前記走査線と接続する前記薄膜トランジスタがオン状態となる電圧であることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）をスイッチングデバイスとして用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）、および当該液晶表示装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴをスイッチングデバイスとして備えたＴＦＴ基板は、例えば、液晶を利用した表示装置である液晶表示装置、またはＬＥＤ（Light Emitting Diode）を利用した表示装置である発光表示装置等の電気光学装置に利用されている。ＴＦＴ等の半導体装置は、低消費電力かつ薄型であるという特徴を有しており、フラットパネルディスプレイへの応用が盛んに行われている。
【０００３】
液晶表示装置には、単純マトリクス型ＬＣＤと、ＴＦＴをスイッチングデバイスとして用いたＴＦＴ−ＬＣＤとがある。ＴＦＴ−ＬＣＤは、単純マトリクス型ＬＣＤよりも表示品位が優れており、モバイルコンピュータ、ノート型パソコン、またはテレビジョン等のディスプレイ製品に広く用いられている。
【０００４】
一般的に、ＴＦＴ−ＬＣＤは、アレイ状に配設された複数のＴＦＴを備えたＴＦＴ基板と、カラーフィルタ等を備えた対向基板との間に液晶層が挟持された構造を有している。液晶表示装置の前面側の基板と背面側の基板とにはそれぞれ偏光板が設けられ、背面側のさらに外側にはバックライトが設けられている。このような構造によって、ＴＦＴ−ＬＣＤは、良好なカラー表示を行うことができる。
【０００５】
液晶表示装置における液晶の駆動方式としては、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、またはＶＡ（Vertical Alignment）モード等の縦電界方式と、In-Plane Switchingモード、またはＦＦＳ（Fringe Field Switching）モード等の横電界方式とがある。一般的に、横電界方式の液晶表示装置は、縦電界方式の液晶表示装置よりも広視野角化に有利であり、パソコン、車載用表示機器等のディスプレイ製品において主流になりつつある。
【０００６】
ＴＮモードに代表される縦電界方式の液晶表示装置は、画像信号に応じた電圧が印加される画素電極がＴＦＴ基板に配設され、一定の電圧である共通電圧が印加される共通電極が対向基板に配設されている。液晶層の液晶は、液晶表示装置の表示面に対して略垂直方向の電界によって駆動される。
【０００７】
一方、横電界方式の液晶表示装置は、画素電極および共通電極の両方がＴＦＴ基板に配設されている。液晶層の液晶は、液晶表示装置の表示面に対して略水平方向の電界によって駆動される。特に、ＦＦＳモードを採用した液晶表示装置におけるＴＦＴ基板では、画素電極と共通電極とが絶縁膜を介して上下に対向して配設されている。この場合、画素電極および共通電極は、いずれを背面側に配設してもよいが、背面側に配設する電極は平板状に形成され、前面側すなわち液晶層に近い側に配設する電極はスリットを有する格子状または櫛歯状に形成される。
【０００８】
ＴＦＴ基板上には、走査線および信号線がマトリクス状に配設されており、表示領域における走査線と信号線との交差部には画素が形成されている。画素は、ＴＦＴ、保持容量、画素電極、および共通電極で構成されている。表示領域外の額縁領域には、走査線を駆動する走査線駆動回路と、信号線を駆動する信号線駆動回路とが配置されている。ＴＦＴ基板の外側には、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等を介して信号処理回路が配置されている。走査線駆動回路および信号線駆動回路は、ＴＦＴ基板とは別個のＩＣ（Integrated Circuit）に形成される場合、またはＴＦＴ基板にＴＦＴを形成する製造工程と同一の製造工程で形成される場合がある。
【０００９】
ＴＦＴ−ＬＣＤで表示を行う際に、走査線駆動回路および信号線駆動回路は、信号処理回路から入力された信号に応じて走査線および信号線のそれぞれに対して電圧を印加する。そして、画素を構成するＴＦＴが駆動して画素電極に電荷が注入されることによって液晶に電圧が印加され、所定の表示が行われる。このとき、走査線駆動回路は、走査線の１ラインずつ順次に所定の期間のみ電圧が印加されてオン状態、すなわちＴＦＴがオン状態とし、他の期間は電圧が印加されないオフ状態、すなわちＴＦＴがオフ状態とする。信号線駆動回路は、走査線と交差する信号線に対して表示階調に対応した電圧を印加している。
【００１０】
ＴＦＴ−ＬＣＤの表示を停止する際に、走査線駆動回路および信号線駆動回路が走査線および信号線に対する電圧の印加を急に停止すると、画素電極に注入された電荷がそのまま保持されてしまうことがあり、これにより特定の表示が残ったままとなる残像と呼ばれる現象が生じることがある。残像は、ＴＦＴ−ＬＣＤの表示としては好ましくない状態である。
【００１１】
上記の対策として、従来、表示を停止する際に、全ての走査線をオン状態にしてから信号線および共通電極に対してＧＮＤ電圧、すなわち０Ｖの電圧を印加し、その後ＴＦＴ−ＬＣＤに供給する全ての電源をオフにすることによって画素電極に電荷が残らないようにする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。なお、以下では、ＧＮＤ電圧を接地電圧ともいう。
【００１２】
また、走査線および信号線のそれぞれに非線形抵抗素子を接続し、当該非線形抵抗素子を介して走査線および信号線に保持された電荷を放電する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−２２３２６号公報
【特許文献２】特開平１０−１０４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１では、走査線を駆動するＩＣが全ての走査線をオン状態にする機能を有する必要があるため、コストがかかるという問題がある。また、走査線を駆動する回路を、ＴＦＴ基板にＴＦＴを形成する製造工程と同一の製造工程で形成する場合は、当該回路に全ての走査線をオン状態にする機能を持たせることが難しいという問題がある。
【００１５】
特許文献２では、表示を停止する際に画素電極に電荷が残らないようにすることができないため残像が生じるという問題がある。
【００１６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、簡易な構成で表示を停止する際に残像が生じないようにすることが可能な液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するために、本発明による液晶表示装置は、基板上にマトリクス状に配設された複数の走査線および複数の信号線と、各走査線と各信号線との交差部に設けられた、走査線および信号線の各一に接続された薄膜トランジスタを含む画素と、一端が一の走査線に接続され、他端が第１ショートリング線に接続され、複数の走査線の各々に形成された複数の第１非線形抵抗素子と、一端が一の信号線に接続され、他端が第２ショートリング線に接続され、複数の信号線の各々に形成された複数の第２非線形抵抗素子とを備え、第１非線形抵抗素子および第２非線形抵抗素子は、各走査線および各信号線とは独立して電圧が印加される。
【００１８】
また、本発明による液晶表示装置は、基板上にマトリクス状に配設された複数の走査線および複数の信号線と、各走査線と各信号線との交差部に設けられた、走査線および信号線の各一に接続された薄膜トランジスタを含む画素と、各走査線および各信号線に接続されたショートリング線と、複数の走査線の各々に形成された走査線側検査用薄膜トランジスタと、各走査線側検査用薄膜トランジスタを介して各走査線に接続するように配設された検査用走査線と、複数の信号線の各々に形成された信号線側検査用薄膜トランジスタと、各信号線側検査用薄膜トランジスタを介して各信号線に接続するように配設された検査用信号線とを備える。
【００１９】
また、本発明による液晶表示装置の駆動方法は、表示を停止する際における液晶表示装置の駆動方法であって、（ａ）各走査線に対する電圧の印加を停止する工程と、（ｂ）工程（ａ）の後、第１ショートリング線および各第１非線形抵抗素子を介して各走査線に対して予め定められた電圧を印加する工程と、（ｃ）工程（ａ）の後、第２ショートリング線および各第２非線形抵抗素子を介して各信号線に対して接地電圧を印加する工程と、（ｄ）工程（ａ）の後、画素を構成する共通電極に対して接地電圧を印加する工程と、（ｅ）工程（ｂ）、工程（ｃ）、および工程（ｄ）の後、各走査線、各信号線、および共通電極に対する工程（ｂ）、工程（ｃ）、および工程（ｄ）での電圧の印加を停止する工程とを備える。
【００２０】
また、本発明による液晶表示装置の駆動方法は、表示を停止する際における液晶表示装置の駆動方法であって、（ａ）各走査線および各信号線に対する電圧の印加を停止する工程と、（ｂ）工程（ａ）の後、検査用走査線および走査線側検査用薄膜トランジスタを介して各走査線に対して予め定められた電圧を印加する工程と、（ｃ）工程（ａ）の後、検査用信号線および信号線側検査用薄膜トランジスタを介して各信号線に対して接地電圧を印加する工程と、（ｄ）工程（ａ）の後、画素を構成する共通電極に対して接地電圧を印加する工程と、（ｅ）工程（ｂ）、工程（ｃ）、および工程（ｄ）の後、各走査線、各信号線、および共通電極に対する工程（ｂ）、工程（ｃ）、および工程（ｄ）での電圧の印加を停止する工程とを備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、液晶表示装置は、基板上にマトリクス状に配設された複数の走査線および複数の信号線と、各走査線と各信号線との交差部に設けられた、走査線および信号線の各一に接続された薄膜トランジスタを含む画素と、一端が一の走査線に接続され、他端が第１ショートリング線に接続され、複数の走査線の各々に形成された複数の第１非線形抵抗素子と、一端が一の信号線に接続され、他端が第２ショートリング線に接続され、複数の信号線の各々に形成された複数の第２非線形抵抗素子とを備え、第１非線形抵抗素子および第２非線形抵抗素子は、各走査線および各信号線とは独立して電圧が印加されるため、簡易な構成で表示を停止する際に残像が生じないようにすることが可能となる。
【００２２】
また、液晶表示装置は、基板上にマトリクス状に配設された複数の走査線および複数の信号線と、各走査線と各信号線との交差部に設けられた、走査線および信号線の各一に接続された薄膜トランジスタを含む画素と、各走査線および各信号線に接続されたショートリング線と、複数の走査線の各々に形成された走査線側検査用薄膜トランジスタと、各走査線側検査用薄膜トランジスタを介して各走査線に接続するように配設された検査用走査線と、複数の信号線の各々に形成された信号線側検査用薄膜トランジスタと、各信号線側検査用薄膜トランジスタを介して各信号線に接続するように配設された検査用信号線とを備えるため、簡易な構成で表示を停止する際に残像が生じないようにすることが可能となる。
【００２３】
また、液晶表示装置の駆動方法は、表示を停止する際における液晶表示装置の駆動方法であって、（ａ）各走査線に対する電圧の印加を停止する工程と、（ｂ）工程（ａ）の後、第１ショートリング線および各第１非線形抵抗素子を介して各走査線に対して予め定められた電圧を印加する工程と、（ｃ）工程（ａ）の後、第２ショートリング線および各第２非線形抵抗素子を介して各信号線に対して接地電圧を印加する工程と、（ｄ）工程（ａ）の後、画素を構成する共通電極に対して接地電圧を印加する工程と、（ｅ）工程（ｂ）、工程（ｃ）、および工程（ｄ）の後、各走査線、各信号線、および共通電極に対する工程（ｂ）、工程（ｃ）、および工程（ｄ）での電圧の印加を停止する工程とを備えるため、簡易な構成で表示を停止する際に残像が生じないようにすることが可能となる。
【００２４】
また、液晶表示装置の駆動方法は、表示を停止する際における液晶表示装置の駆動方法であって、（ａ）各走査線および各信号線に対する電圧の印加を停止する工程と、（ｂ）工程（ａ）の後、検査用走査線および走査線側検査用薄膜トランジスタを介して各走査線に対して予め定められた電圧を印加する工程と、（ｃ）工程（ａ）の後、検査用信号線および信号線側検査用薄膜トランジスタを介して各信号線に対して接地電圧を印加する工程と、（ｄ）工程（ａ）の後、画素を構成する共通電極に対して接地電圧を印加する工程と、（ｅ）工程（ｂ）、工程（ｃ）、および工程（ｄ）の後、各走査線、各信号線、および共通電極に対する工程（ｂ）、工程（ｃ）、および工程（ｄ）での電圧の印加を停止する工程とを備えるため、簡易な構成で表示を停止する際に残像が生じないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１による液晶表示装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１による非線形抵抗素子の等価回路を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２による液晶表示装置の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。
【００２７】
＜実施の形態１＞
＜構成＞
図１は、本発明の実施の形態１による液晶表示装置の構成の一例を示す図であり、液晶１４を動作させるための回路構成を示している。なお、図１において、液晶表示装置を構成するカラーフィルタ基板および偏光板は、液晶を動作させる回路とは無関係であるため図示を省略している。また、バックライトは、ＴＦＴ基板１とは独立して動作するため図示を省略している。
【００２８】
液晶表示装置は、ＴＦＴ基板１と制御回路基板２とを備えており、ＴＦＴ基板１はＦＰＣ３を介して制御回路基板２に接続されている。ＴＦＴ基板１には、走査線駆動回路４および信号線駆動回路５が設けられている。走査線駆動回路４は、走査線用映像電源線６およびＦＰＣ３を介して制御回路基板２に接続されている。信号線駆動回路５は、信号線用映像電源線７およびＦＰＣ３を介して制御回路基板２に接続されている。制御回路基板２には、外部から映像信号および電源等が供給される。なお、走査線用映像電源線６および信号線用映像電源線７は、複数の線から構成されるが、図１の例では１本にまとめて図示している。
【００２９】
ＴＦＴ基板１上には、複数の走査線８および複数の信号線９がマトリクス状に配設されており、表示領域１０における走査線８と信号線９との交差部には画素１６が形成されている。画素１６は、走査線８および信号線９に接続されたＴＦＴ１１と、画素電極１２と、共通電極１３と、液晶１４と、保持容量１５とから構成されている。
【００３０】
走査線８の各々には、第１非線形抵抗素子である非線形抵抗素子１９が形成されている。非線形抵抗素子１９は、一端が走査線８に接続され、他端が第１ショートリング線である走査線用ショートリング電源線１７に接続されている。走査線用ショートリング電源線１７は、ＦＰＣ３を介して制御回路基板２に接続されている。信号線９の各々には、第２非線形抵抗素子である非線形抵抗素子２０が形成されている。非線形抵抗素子２０は、一端が信号線９に接続され、他端が第２ショートリング線である信号線用ショートリング電源線１８に接続されている。信号線用ショートリング電源線１８は、ＦＰＣ３を介して制御回路基板２に接続されている。非線形抵抗素子１９，２０は、制御回路基板２から電圧が印加される。すなわち、非線形抵抗素子１９，２０は、走査線８および信号線９とは独立して電圧が印加される。
【００３１】
＜動作＞
まず、液晶表示装置に任意の表示を行う場合について説明する。
【００３２】
表示は、表示領域１０においてマトリクス状に設けられた画素１６の液晶１４に対して電圧を印加することにより実現される。具体的には、制御回路基板２は、走査線用映像電源線６および信号線用映像電源線７を介して、走査線駆動回路４および信号線駆動回路５の各々に映像信号および電源電圧を供給する。また、制御回路基板２は、走査線用ショートリング電源線１７および信号線用ショートリング電源線１８に対して、一定の電圧である共通電圧を印加する。
【００３３】
走査線駆動回路４は、走査線８が１ラインずつ順次にオン状態となるように電圧を印加する。また、信号線駆動回路５は、走査線駆動回路４による走査線８に対する電圧の印加に応じて、任意の画素１６が予め定められた表示を行うように信号線９に対して電圧を印加する。すなわち、各画素１６のＴＦＴ１１がオン状態となっているときに信号線９から画素電極１２に電荷が注入されると、画素電極１２と共通電極１３との間に生じた電圧に応じて液晶１４の透過率が変化し、このときにバックライトからの光を液晶１４に透過させることにより所望の映像が表示される。なお、例えば、走査線８をオン状態にするときは走査線８に２４Ｖの電圧が印加され、走査線８をオフ状態にするときは走査線８に−６Ｖの電圧が印加される。また、信号線９および画素電極１２には１１Ｖ〜０Ｖの電圧が印加され、共通電極１３には５Ｖの電圧が印加される。
【００３４】
次に、液晶表示装置における表示をオフ、すなわち表示を停止する場合について説明する。
【００３５】
表示の停止は、制御回路基板２が走査線駆動回路４および信号線駆動回路５の各々に映像信号および電源電圧の供給を停止することで実現される。このとき、画素１６におけるＴＦＴ１１、液晶１４、および保持容量１５の抵抗が高い場合は、画素電極１２に保持された電荷が長時間維持されることによって液晶１４に電圧が印加されたままとなり、液晶１４の透過率が表示の状態を維持するため残像として見えてしまうという問題がある。
【００３６】
このような問題を解消するために、液晶表示装置の表示を停止する際に、制御回路基板２は、走査線駆動回路４の動作を停止して走査線駆動回路４から走査線８に対する電圧の印加を停止する。その後、制御回路基板２は、走査線用ショートリング電源線１７および非線形抵抗素子１９を介して走査線８に対して電圧を印加する。また、制御回路基板２は、信号線用ショートリング電源線１８および非線形抵抗素子２０を介して信号線９に対して接地電圧を印加する。また、共通電極１３に対して接地電圧を印加する。これにより、信号線９と共通電極１３とはほぼ同電位になり、画素電極１２に保持された電荷は除去される。なお、走査線用ショートリング電源線１７および非線形抵抗素子１９を介して走査線８に対して印加される電圧は、走査線８がオン状態、すなわち走査線８につながるＴＦＴ１１がオン状態となる電圧であればよく、例えば５Ｖ〜４０Ｖ程度の範囲であれば問題ない。従って、走査線用ショートリング電源線１７および非線形抵抗素子１９を介して走査線８に対して印加される電圧は、液晶表示装置の表示時に走査線駆動回路４から走査線８に印加される電圧と同じである必要はない。
【００３７】
その後、走査線用ショートリング電源線１７および非線形抵抗素子１９を介して走査線８に対する電圧の印加、信号線用ショートリング電源線１８および非線形抵抗素子２０を介して信号線９に対する接地電圧の印加、および共通電極１３に対する接地電圧の印加を停止する。
【００３８】
非線形抵抗素子を介した電圧の印加から停止までの時間は、少なくとも走査線８の１ラインがオン状態である時間以上の時間が必要である。例えば、走査線８が１０００本であって６０Ｈｚ周期で表示の書き換えを行っている場合において、下限の時間は１６．７μ秒となり、少なくとも５μ秒以上は必要である。上限の時間は、特に制限しないが、液晶表示装置の表示を停止するために時間がかかりすぎるのは好ましくないため、長くても数秒程度であればよい。
【００３９】
非線形抵抗素子１９，２０は、画素１６に設けられたＴＦＴ１１と同一の製造工程で形成した双方向ダイオードであってもよい。図２は、双方向ダイオードである非線形抵抗素子１９，２０の等価回路を示す図である。図２に示すように、双方向ダイオードは、順方向のダイオードと逆方向のダイオードとを並列接続して構成されている。すなわち、非線形抵抗素子１９，２０は、複数のＴＦＴからなる。双方向ダイオードは、端子２１，２２間の電圧が小さいときは電流が流れないが、端子２１，２２間の電圧が大きいときは電流が流れるため、常に端子２１，２２間の電圧差が０に近づくように動作する。従って、上記のように、走査線駆動回路４から走査線８に対する電圧の印加を停止した後に、走査線用ショートリング電源線１７および非線形抵抗素子１９を介して走査線８に対して電圧を印加すると、走査線８をオン状態にすることができる。その後、走査線用ショートリング電源線１７および非線形抵抗素子１９を介して走査線８に対する電圧の印加、信号線用ショートリング電源線１８および非線形抵抗素子２０を介して信号線９に対する接地電圧の印加、および共通電極１３に対する接地電圧の印加を停止すると、走査線８から非線形抵抗素子１９を介して電流が流れ、走査線８の電圧を下げることが可能となる。
【００４０】
このように、非線形抵抗素子１９，２０と画素１６のＴＦＴ１１とを同一の製造工程で形成することができるため、安価に上記の機能を得ることができる。なお、図２の例では、非線形抵抗素子１９，２０は２つのＴＦＴで構成されているが、これに限るものではなく、より多くのＴＦＴで構成してもよい。ＴＦＴを直列にすることによって抵抗が高くなり、並列にすることによって抵抗が低くなるため、非線形抵抗素子１９，２０の抵抗値の調整が可能となる。また、ショートリング線もＴＦＴ１１と同一の製造工程で形成でき、製造工程中に生じ得る静電気による素子の破壊を防止する効果を有する。
【００４１】
走査線駆動回路４がＴＦＴ基板１に対して外部から取り付けられたＩＣである場合、すなわち、走査線駆動回路４がＴＦＴ基板１とは別個に設けられている場合は、全ての走査線８を同時にオン状態にする機能がない走査線駆動回路４を適用することが可能となる。従って、走査線駆動回路４の機能を少なくすることができ、安価な走査線駆動回路４を適用することが可能となる。
【００４２】
また、走査線駆動回路４が画素１６のＴＦＴ１１と同一の製造工程で形成される場合、すなわち、走査線駆動回路４がＴＦＴ基板１上に設けられている場合は、走査線駆動回路４は走査線８を順次にオン状態にさせる機能のみを有すればよいため、簡易な構成で走査線駆動回路４を形成することが可能となる。
【００４３】
次に、液晶表示装置の表示を停止する際に、信号線９に対して接地電圧を印加する方法について説明する。
【００４４】
液晶表示装置の表示を停止する際に、制御回路基板２は、信号線駆動回路５の動作を停止して信号線駆動回路５から信号線９に対する電圧の印加を停止する。その後、制御回路基板２は、信号線用ショートリング電源線１８に接地電圧を印加してもよい。
【００４５】
信号線駆動回路５がＴＦＴ基板１に対して外部から取り付けられたＩＣである場合、すなわち、信号線駆動回路５がＴＦＴ基板１とは別個に設けられている場合は、走査線駆動回路４と同様、機能が少ない安価な信号線駆動回路５を適用することが可能となる。
【００４６】
また、信号線駆動回路５が画素１６のＴＦＴ１１と同一製造工程で形成される場合、すなわち、信号線駆動回路５がＴＦＴ基板１上に設けられている場合は、簡易な構成で信号線駆動回路５を形成することが可能となる。なお、走査線駆動回路４に接地電圧を出力する機能があれば、当該機能を用いてもよい。
【００４７】
次に、ＴＦＴ基板１に形成するＴＦＴについて説明する。
【００４８】
上述の通り、ＴＦＴ基板１に形成されるＴＦＴとしては、例えば画素１６のＴＦＴ１１、および非線形抵抗素子１９，２０を構成するＴＦＴが挙げられる。これらＴＦＴのチャネル層である活性層に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、または結晶性のシリコン（ｐ−Ｓｉ）など、Ｓｉを主成分とする材料を用いてもよい。このような材料は、ＴＦＴのリーク電流が比較的大きいため残像が生じにくいが、ＴＦＴのしきい値電圧が正にシフトしている場合等が考えられる。この場合、液晶表示装置の表示を停止する際に残像が生じやすくなるが、上記で説明した本実施の形態１による液晶表示装置の構成を採用することによって残像の発生を容易に防ぐことができる。
【００４９】
また、他の例として、ＴＦＴの活性層に、酸化亜鉛（ＺｎＯ）系材料、または酸化亜鉛に酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）および酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）を添加した非晶質のＩｎＧａＺｎＯ系材料からなる酸化物半導体を用いてもよい。酸化物半導体は、アモルファスシリコンおよび結晶性シリコンよりもＴＦＴのリーク電流が小さいため残像が生じやすいが、上記で説明した本実施の形態１による液晶表示装置の構成を採用することによって残像の発生を容易に防ぐことができる。
【００５０】
以上のことから、本実施の形態１によれば、簡易な構成で表示を停止する際に残像が生じないようにすることが可能となる。従って、優れた表示特性を有する液晶表示装置を得ることができる。
【００５１】
なお、上記の説明は一例であり、液晶表示装置における液晶の駆動方式はＴＮモード、In-Plane Switchingモード、ＦＦＳモード等、どのような駆動方式であってもよい。特に、液晶の抵抗が高くなるような駆動方式の場合は有効である。液晶表示装置は、バックライトを備えない反射型の液晶表示装置であってもよい。制御回路基板２の機能の一部は、走査線駆動回路４および信号線駆動回路５に含まれていてもよい。
【００５２】
＜実施の形態２＞
＜構成＞
図３は、本発明の実施の形態２による液晶表示装置の構成の一例を示す図であり、液晶１４を動作させるための回路構成を示している。図３に示すように、本実施の形態２による液晶表示装置は、ショートリング電源線２３と、検査用端子２４と、走査線側検査用ＴＦＴスイッチ線２５と、走査線側検査用ＴＦＴ２６と、検査用走査線２７と、信号線側検査用ＴＦＴスイッチ線２８と、信号線側検査用ＴＦＴ２９と、検査用信号線３０とを備えることを特徴としている。その他の構成および動作は、実施の形態１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５３】
ショートリング線であるショートリング電源線２３は、非線形抵抗素子を介して各走査線８および各信号線９に接続されている。走査線側検査用薄膜トランジスタである走査線側検査用ＴＦＴ２６は、複数の走査線の各々に形成されている。検査用走査線２７は、各走査線側検査用ＴＦＴ２６を介して各走査線８に接続するように配設されている。信号線側検査用薄膜トランジスタである信号線側検査用ＴＦＴ２９は、複数の信号線の各々に形成されている。検査用信号線３０は、各信号線側検査用ＴＦＴ２９を介して各信号線９に接続するように配設されている。
【００５４】
走査線８の各々には、第１非線形抵抗素子である非線形抵抗素子１９が形成されている。非線形抵抗素子１９は、一端が走査線８に接続され、他端がショートリング電源線２３に接続されている。信号線９の各々には、第２非線形抵抗素子である非線形抵抗素子２０が形成されている。非線形抵抗素子２０は、一端が信号線９に接続され、他端がショートリング電源線２３に接続されている。なお、非線形抵抗素子１９，２０はなくてもよい。
【００５５】
＜動作＞
以下では、簡易検査を行う際の動作と、液晶表示装置の表示を停止する際の動作とについて説明する。
【００５６】
＜簡易検査を行う際の動作＞
簡易検査は、ＴＦＴ基板１に制御回路基板２、ＦＰＣ３、走査線駆動回路４、および信号線駆動回路５の全てまたはいずれかを接続しない状態で、ＴＦＴ基板１と図示しないカラーフィルタ基板とから構成される液晶表示装置の製造途中の状態を検査するものである。
【００５７】
具体的には、検査用端子２４から走査線側検査用ＴＦＴスイッチ線２５に対して電圧を印加して走査線側検査用ＴＦＴ２６をオン状態にする。そして、検査用端子２４から検査用走査線２７を介して走査線８に対して電圧を印加する。また、検査用端子２４から信号線側検査用ＴＦＴスイッチ線２８に対して電圧を印加して信号線側検査用ＴＦＴ２９をオン状態にする。そして、検査用端子２４から検査用信号線３０を介して信号線９に対して電圧を印加する。これにより、例えば走査線８および信号線９における断線の有無を判断することができる。
【００５８】
なお、図３において、共通電極１３の配線は図示を省略している。検査用端子２４、走査線側検査用ＴＦＴスイッチ線２５、走査線側検査用ＴＦＴ２６、検査用走査線２７、信号線側検査用ＴＦＴスイッチ線２８、信号線側検査用ＴＦＴ２９、および検査用信号線３０は、画素１６のＴＦＴ１１等と同一の製造工程で形成することができるため、これらを形成するための追加の製造工程は不要である。図３では、走査線８および信号線９の各々を一括で動作する構成を示しているが、複数に分割して動作するように構成してもよい。
【００５９】
＜液晶表示装置の表示を停止する際の動作＞
以下の動作では、図３に示す構成において、制御回路基板２と検査用端子２４とが接続され、制御回路基板２から検査用端子２４に任意の電圧が印加できる状態であることを前提とする。
【００６０】
液晶表示装置の表示を停止する際に、制御回路基板２は、走査線駆動回路４および信号線駆動回路５の動作を停止する。その後、制御回路基板２は、検査用端子２４から走査線側検査用ＴＦＴスイッチ線２５に対して電圧を印加して走査線側検査用ＴＦＴ２６をオン状態にする。そして、制御回路基板２が、検査用端子２４から検査用走査線２７を介して走査線８に対して電圧を印加することにより、全ての走査線８がオン状態となる。また、制御回路基板２は、検査用端子２４から信号線側検査用ＴＦＴスイッチ線２８に対して電圧を印加して信号線側検査用ＴＦＴ２９をオン状態にする。そして、制御回路基板２は、検査用端子２４から検査用信号線３０を介して信号線９に接地電圧を印加する。このとき、共通電極１３にも接地電圧が印加される。その後、制御回路基板２から検査用端子２４を介して印加する全ての電圧を停止する。これにより、画素電極１２に電荷が残らず、残像の発生を防ぐことができる。
【００６１】
以上のことから、本実施の形態２によれば、簡易な構成で表示を停止する際に残像が生じないようにすることが可能となる。従って、優れた表示特性を有する液晶表示装置を得ることができる。
【００６２】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  ＴＦＴ基板、２  制御回路基板、３  ＦＰＣ、４  走査線駆動回路、５  信号線駆動回路、６  走査線用映像電源線、７  信号線用映像電源線、８  走査線、９  信号線、１０  表示領域、１１  ＴＦＴ、１２  画素電極、１３  共通電極、１４  液晶、１５  保持容量、１６  画素、１７  走査線用ショートリング電源線、１８  信号線用ショートリング電源線、１９，２０  非線形抵抗素子、２１，２２  端子、２３  ショートリング電源線、２４  検査用端子、２５  走査線側検査用ＴＦＴスイッチ線、２６  走査線側検査用ＴＦＴ、２７  検査用走査線、２８  信号線側検査用ＴＦＴスイッチ線、２９  信号線側検査用ＴＦＴ、３０  検査用信号線。
【図１】
2018092013.tif 000003
【図２】
2018092013.tif 000004
【図３】
2018092013.tif 000005