(57)【要約】【課題】液晶に対する駆動電圧の印加が停止された直後における残像の発生を抑制した液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶層と、液晶層に対してマトリクス状に配置された画素毎に電圧を印加するための画素電極と、液晶層に共通電圧を印加するための対向電極と、液晶層に対し画素電極と対向電極を介して駆動電圧を印加して画像表示を行う駆動回路とを備える。駆動回路は、通常の画像表示状態においては駆動電圧を周期　Ｔ１で極性反転させて印加し、電源電圧の供給切断に応じて液晶層に対する駆動電圧の印加を停止する際には、駆動電圧の印加を停止する直前の所定期間、周期Ｔ１よりも短い周期Ｔ２で極性反転する駆動電圧を印加するように制御を行う。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層と、前記液晶層に対してマトリクス状に配置された画素毎に電圧を印加するための画素電極と、前記液晶層に共通電圧を印加するための対向電極と、前記液晶層に対し前記画素電極と前記対向電極を介して駆動電圧を印加して画像表示を行う駆動回路とを備えた液晶表示装置において、
前記駆動回路は、通常の前記画像表示状態においては前記駆動電圧を周期　Ｔ１で極性反転させて印加し、電源電圧の供給停止に応じて前記液晶層に対する前記駆動電圧の印加を停止する際には、前記駆動電圧の印加を停止する直前の所定期間、前記周期Ｔ１よりも短い周期Ｔ２で極性反転する前記駆動電圧を印加するように制御を行うことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記周期Ｔ１に対する前記周期Ｔ２の比Ｔ２／Ｔ１が、１／１７６〜３／１７６の範囲である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記周期Ｔ１が１フレーム周期であり、前記周期Ｔ２がｎライン周期である請求項２に記載の液晶表示装置。ただし、ｎは３以下の整数である。
【請求項４】
前記周期Ｔ１がｍライン周期であり、前記周期Ｔ２が１ライン周期である請求項２に記載の液晶表示装置。ただし、ｍは整数である。
【請求項５】
前記周期Ｔ２で極性反転を行う所定期間が１００　ｍｓ〜５００　ｍｓの範囲である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
液晶層に対して画素毎の画素電圧と共通電圧を印加し、前記画素電圧と前記共通電圧に基づいて前記液晶層に印加される駆動電圧により画像表示を行う液晶表示装置の駆動方法において、
通常の前記画像表示状態においては前記駆動電圧を周期　Ｔ１で極性反転させて印加し、前記画像表示状態から非表示状態に移行するために前記液晶層に対する前記駆動電圧の印加を停止する際には、前記駆動電圧の印加を停止する直前の所定期間、前記周期Ｔ１よりも短い周期Ｔ２で極性反転する前記駆動電圧を印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話無線機、ＰＤＡ等に用いられる液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置においては、直流電圧による液晶の劣化を防止するため、またフリッカーの発生を防止するために、液晶層に印加する駆動電圧の極性を所定周期で反転させている。極性反転の周期は短いほうが効果的であるが、周期を短くするほど駆動電圧の印加による消費電力が大きくなる。従って、携帯電話、ＰＤＡ等の電池を電源とする機器では、極性反転を例えば１フレーム周期で行う、いわゆる１フレーム反転駆動を採用して、極性反転の周期を長くすることにより、消費電力の低減を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような液晶表示装置において、電源スイッチの切断等により電源電圧の供給が停止された直後に、液晶層に残像を生じる現象が見られる。この現象について以下に説明する。
【０００４】
図２は、一般的な液晶表示装置について、画素部分の回路および駆動回路の概要を示す図である。１は液晶層であり、２は、液晶層１に対してマトリクス状に配置された画素毎に電圧を印加するための画素電極、３は、液晶層１に共通電圧を印加するための対向電極を示す。画素電極２の各々に、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）４、および蓄積容量５が接続されて、１つの画素が形成されている。ＴＦＴ４のゲートには、ゲートドライバ８からゲート配線６を通じて走査信号が供給される。画素電極２には、ソースドライバ９からソース配線７およびＴＦＴ４を通じて画素毎の信号電圧が印加される。図示しないが、対向電極３には共通電圧が印加される。信号電圧および共通電圧の印加は、コントローラ１０により制御される。１１は電源ＩＣである。
【０００５】
通常の画像表示状態においては、液晶層１に対して所定の周期で極性反転する駆動電圧が印加されるように、信号電圧および共通電圧が制御される。それに伴い、画像表示中には、蓄積容量５や液晶層１が形成する容量（液晶容量）に対して、電荷の充電や放電が繰り返される。液晶に対する駆動電圧の印加が停止されると、その時点で蓄積容量５や液晶容量に充電されていた電荷が、その後徐々に放電され、一定時間の経過後に液晶層１に印加される電圧が０になる。従って駆動電圧の印加が停止された後に、過渡的に漸減する電圧が液晶層１に印加され続け、残像の原因となる。
【０００６】
図３に、駆動電圧の印加が停止される前後に液晶層１に印加される電圧の波形を示す。同図のＶｃｏｍ電圧の波形は、図２における対向電極３の電圧を示す。ソース電圧の波形は、図２におけるＴＦＴ４のソース配線７に接続されたソース電極の電圧である。実際には液晶層１に印加される駆動電圧は、Ｖｃｏｍ電圧と画素電極２の電圧に基づいて決まるが、画素電極２の電圧を直接計測することはできないため、ソース電圧に基づいて間接的に画素電極２の電圧の様子を見ている。
【０００７】
図３においてｔ０は、電源電圧の供給が切断されて液晶に対する駆動電圧の印加が停止した時点を示す。同図に示されるように、Ｖｃｏｍ電圧およびソース電圧は、駆動電圧の印加が停止された時点ｔ０で直ちに０Ｖにはならない。すなわち、蓄積電荷が放電されることによって、時点ｔ０から時間ｐ１を経過した後、Ｖｃｏｍ電圧およびソース電圧が実質的に０Ｖになる。実質的に０Ｖとは、画像表示の残像が視認されない程度に、液晶層に印加される電圧が低くなった状態を意味する。
【０００８】
電圧が実質的に０Ｖまで低下するのに要する時間ｐ１は、画像表示状態における駆動電圧の極性反転、すなわちＶｃｏｍ電圧の極性反転の周期Ｔ１が長いほど長時間を要し、上記のような１フレーム反転駆動を行っている液晶表示装置では、約１ｓｅｃである。従ってそれだけの時間、電源スイッチを切断しても画像が消えないことになり、表示特性としては好ましくない。
【０００９】
したがって本発明は、液晶に対する駆動電圧の印加が停止されて画像表示状態から非表示状態に移行する際の、残像の発生が抑制された液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、液晶層と、前記液晶層に対してマトリクス状に配置された画素毎に電圧を印加するための画素電極と、前記液晶層に共通電圧を印加するための対向電極と、前記液晶層に対し前記画素電極と前記対向電極を介して駆動電圧を印加して画像表示を行う駆動回路とを備える。前記駆動回路は、通常の前記画像表示状態においては前記駆動電圧を周期　Ｔ１で極性反転させて印加し、電源電圧の供給停止に応じて前記液晶層に対する前記駆動電圧の印加を停止する際には、前記駆動電圧の印加を停止する直前の所定期間、前記周期Ｔ１よりも短い周期Ｔ２で極性反転する前記駆動電圧を印加するように制御を行う。
【００１１】
この構成によれば、駆動電圧の印加停止後における残留電荷に起因する電圧の極性反転の周期が短くなるため、残留電荷の放電時間が短縮される。従って、残像の発生が抑制される。
【００１２】
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、液晶層に対して画素毎の画素電圧と共通電圧を印加し、前記画素電圧と前記共通電圧に基づいて前記液晶層に印加される駆動電圧により画像表示を行う方法である。通常の前記画像表示状態においては前記駆動電圧を周期　Ｔ１で極性反転させて印加し、前記画像表示状態から非表示状態に移行するために前記液晶層に対する前記駆動電圧の印加を停止する際には、前記駆動電圧の印加を停止する直前の所定期間、前記周期Ｔ１よりも短い周期Ｔ２で極性反転する前記駆動電圧を印加する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態における液晶表示装置について、図１を参照して説明する。なお、基本的な回路構成は図２に示したものと同様であるが、各画素電極２および対向電極３に印加する電圧を本実施の形態に従って制御するために、コントローラ１０の機能が従来のものと相違する。
【００１４】
図１は、従来例を示す図３と同様、駆動電圧の印加が停止される前後に液晶層１に印加される電圧の波形を示す。ｔ０は図３の場合と同様、液晶層１に対する駆動電圧の印加が停止された時点を示す。ｔ１は、駆動電圧の印加停止すなわち電源電圧の供給切断に先立って、電源スイッチが切断された時点を示す。図３の従来例の場合、電源スイッチが切断された時点は、液晶層１に対する駆動電圧の印加が停止された時点ｔ０と一致しているのに対して、本実施の形態では、電源スイッチが切断された時点ｔ１は、時点ｔ０とは一致しない。つまり、電源スイッチの切断により即座に電源電圧の供給が停止されるのではなく、図２におけるコントローラ１０により、次に述べる所定の処理が終了した後に、電源電圧の供給が切断され、駆動電圧の印加が停止される。
【００１５】
電源スイッチが切断された時点ｔ１から時点ｔ０の間には、駆動電圧の極性反転の周期が、画像表示中の周期から変更される。すなわち、時点ｔ１に電源スイッチがオフになると、Ｖｃｏｍ電圧の極性反転の周期は、画像表示中の周期Ｔ１より短い周期Ｔ２に切り替えられる。その後時点ｔ０に、電源電圧の供給が実際に切断され、液晶層１に対する駆動電圧の印加が停止される。
【００１６】
ここで、液晶層１に対する駆動電圧の印加が停止された後、対向電極３のＶｃｏｍ電圧は、駆動電圧の印加が停止される直前における極性反転の周期を維持しながら減衰することを注記する。従って図３の場合、時点ｔ０の後もＶｃｏｍ電圧は周期Ｔ１で極性反転しながら減衰している。これに対して、図１に示す本実施の形態の場合は、時点ｔ０の直前、すなわち時点ｔ１から時点ｔ０の間は極性反転の周期がＴ２であるため、時点ｔ０の後、Ｖｃｏｍ電圧は周期Ｔ２で極性反転しながら減衰する。
【００１７】
このように本発明においては、駆動電圧の印加停止後におけるＶｃｏｍ電圧の極性反転の周期が、従来例の場合よりも短くなっている。それにより、Ｖｃｏｍ電圧およびソース電圧が実質的に０Ｖになるまでに要する時間ｐ２は、図３の場合のｐ１よりも短縮される。従って、残像が消滅するのに要する時間が短縮され、実質的に残像の発生がなくなる効果が得られる。例えば周期Ｔ１を１フレーム周期、周期Ｔ２を１ライン周期とした場合、図３の従来例ではｐ１＝１　ｓｅｃであったのに対して、本実施の形態においてはｐ２＝１２０　ｍｓであった。
【００１８】
駆動電圧の印加停止後におけるＶｃｏｍ電圧の極性反転の周期が短くなることにより、Ｖｃｏｍ電圧およびソース電圧が実質的に０Ｖになるまでに要する時間が短くなる理由は次のように考えられる。すなわち、駆動電圧の印加停止後における極性反転は、蓄積電荷の移動に伴う振動であり、それにより電力が消費される。極性反転の周期が短いほど、その振動に伴い消費される電力が大きくなるため振動の減衰が大きく、電圧が降下する時間が短縮される。
【００１９】
残像が消滅するのに要する時間は、周期Ｔ２を短くするほど短縮されるが、実用的には、周期Ｔ１に対する周期Ｔ２の比Ｔ２／Ｔ１を、１／１７６〜３／１７６の範囲とすることが望ましい。３／１７６を超えると残像が目立ち始める。１／１７６未満としても効果の向上が見られない。
【００２０】
装置の構成上は、周期Ｔ１を１フレーム周期とし、周期Ｔ２を１ライン周期の整数倍とすることが好適である。その場合整数ｎを３以下とすれば、残像が目立たない。
【００２１】
あるいは周期Ｔ２を１ライン周期とし、周期Ｔ１をｍライン周期とすることもできる。ただし、比Ｔ２／Ｔ１は上記の範囲とする。
【００２２】
なお、液晶層に対する駆動電圧の印加を停止する直前に周期Ｔ２で極性反転を行う期間は、１００　ｍｓ〜５００　ｍｓの範囲とすれば、実用的に十分な効果を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、電源電圧の供給を切断にして画像表示状態から非表示状態に移行する際の残像の発生が抑制され、電源スイッチを切断したときに直ちに画像が消える表示特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における液晶表示装置の動作を説明するための波形図
【図２】一般的な液晶表示装置における画素部分の回路および駆動回路の概要を示す図
【図３】従来例の液晶表示装置の動作を説明するための波形図
【符号の説明】
１　液晶層
２　画素電極
３　対向電極
４　ＴＦＴ
５　蓄積容量
６　ゲート配線
７　ソース配線
８　ゲートドライバ
９　ソースドライバ
１０　コントローラ
１１　電源ＩＣ
【図１】
2004012937.tif 000003
【図２】
2004012937.tif 000004
【図３】
2004012937.tif 000005