(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に液晶を挟持してなり、一方の基板上に複数のゲート配線および複数のソース配線が設けられ、該ソース配線と前記ゲート配線との交差部にスイッチング素子としてＴＦＴが設けられ、該ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート配線に接続され、ソース電極は前記ソース配線に接続されており、前記ＴＦＴがオンすることにより前記ソース配線の電圧が前記ＴＦＴのドレイン電極へと印加され、該ドレイン電極の電圧と対向電極電圧との差によって両電極間の前記液晶が駆動され、表示がおこなわれる液晶表示装置において、
順方向走査とは、ｎ番目の前記ゲート配線、（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線の順序で前記ゲート配線の選択をおこなうことであり、逆方向走査とは、前記ゲート配線の選択順序を切り替えることであって、（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線、ｎ番目の前記ゲート配線の順序で前記ゲート配線の選択をおこなうことであって、
（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線に接続された前記ＴＦＴの前記ドレイン電極とｎ番目の前記ゲート配線との間で容量を構成しており、前記順方向走査時と前記逆方向走査時とで、前記ソース配線に印加される交番状電圧の中心値に対して前記対向電極電圧を異ならせることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
一対の基板間に液晶を挟持してなり、一方の基板上に複数のゲート配線および複数のソース配線が設けられ、該ソース配線と前記ゲート配線との交差部にスイッチング素子としてＴＦＴが設けられ、該ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート配線に接続され、ソース電極は前記ソース配線に接続されており、前記ＴＦＴがオンすることにより前記ソース配線の電圧が前記ＴＦＴのドレイン電極へと印加され、該ドレイン電極の電圧と対向電極電圧との差によって両電極間の前記液晶が駆動され、表示がおこなわれる液晶表示装置において、
順方向走査とは、ｎ番目の前記ゲート配線、（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線の順序で前記ゲート配線の選択をおこなうことであり、逆方向走査とは、前記ゲート配線の選択順序を切り替えることであって、（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線、ｎ番目の前記ゲート配線の順序で前記ゲート配線の選択をおこなうことであって、
（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線に接続された前記ＴＦＴの前記ドレイン電極とｎ番目の前記ゲート配線との間で容量を構成しており、前記順方向走査時と前記逆方向走査時とで、前記ソース配線に印加される交番状電圧の中心値に対して異なる電圧を生成して対向電極に印加する対向電極電圧生成回路を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
前記対向電極電圧生成回路が、前記順方向走査時に対向電極に印加する電圧および前記逆方向走査時に対向電極に印加する電圧の調整機能を備え、前記順方向走査時および前記逆方向走査時に、前記調整機能によって調整された電圧を、それぞれ、対向電極に印加することを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４にアクティブマトリクス型の液晶表示装置について、その一画素の等価回路を示す。
【０００３】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、一対の基板間に液晶を挟持してなり、基板上には複数のゲート配線Ｇおよび複数のソース配線Ｓが設けられている。さらに、ゲート配線Ｇとソース配線Ｓとの交点には、スイッチング素子としてＴＦＴ（薄膜トランジスタ）７が設けられている。ＴＦＴ７のゲート電極はゲート配線Ｇに接続され、ソース電極はソース配線Ｓに接続されている。ゲート配線Ｇに印加される電圧（以下、ゲート電圧という）が、“Ｈ”（高）レベルであるときＴＦＴ７は“オン”となり、ソース配線Ｓの電圧がＴＦＴ７のドレイン電極へと印加される。
【０００４】
別途設ける対向電極８には対向電極電圧ＶＣＯＭが印加されており、ドレイン電極の電圧（以下、ドレイン電圧ＶＤという）と対向電極電圧ＶＣＯＭとの差によって、両電極間の液晶が駆動され、表示がおこなわれる。
【０００５】
複数あるゲート配線Ｇに順次“Ｈ”レベルのゲート電圧を印加していき、これに同期して各ソース配線Ｓに所望の電圧を与えることにより、すべての画素のドレイン電極にそれぞれ所望の電圧を印加し、一画面の表示を得ることができる。なお、ゲート配線に“Ｈ”レベルのゲート電圧を入力することを、ゲート配線を選択するという。また、隣り合うゲート配線を順番に選択していく方式を、順次走査方式という。
【０００６】
“Ｈ”レベルのゲート電圧印加後、つぎに再度“Ｈ”レベルのゲート電圧が印加されるまでの間、ドレイン電極の電圧は、対向電極８とドレイン電極の間の液晶により形成される液晶容量ＣＬＣ、およびドレイン電極とゲート配線とのあいだに設ける蓄積容量ＣＳによって保持される。なお、ドレイン電極とゲート配線との間に蓄積容量ＣＳを形成する構造を、ＣＳオンゲート構造という。
【０００７】
図４に示したＣＳオンゲート構造の液晶表示装置について、各部の電圧波形を図５に示す。
【０００８】
図５において、ＶＧn、ＶＧn+1はそれぞれｎ番目のゲート配線Ｇnおよびｎ＋１番目のゲート配線Ｇn+1に入力されるゲート電圧であり、ゲート電圧が“Ｈ”レベル（ＶＧＨ）にあるときＴＦＴは“オン”され、“Ｌ”レベル（ＶＧＬ）のときＴＦＴは“オフ”される。
【０００９】
ＶＳmは、ｍ番目のソース配線に印加される電圧（以下、ソース電圧という）であり、液晶に印加される電圧の極性が交互に反転するように、中心値ＶＳＯを中心とした交番状電圧とされている。
【００１０】
ソース電圧ＶＳmが対向電極の電圧ＶＣＯＭより電位が高い正極性の場合、ゲート電圧ＶＧn+1が“Ｈ”レベルに変化すると、ＴＦＴが“オン”され、ドレイン電極の電圧ＶＤはソース電圧ＶＳmと同じ電位まで上昇する。
【００１１】
その後、ゲート電圧ＶＧn+1が“Ｌ”レベル（ＶＧＬ）へと変化しＴＦＴが“オフ”する瞬間に、ドレイン電圧ＶＤは、ゲート電極とドレイン電極との間の容量カップリングの影響を受けてΔＶＧＤ１だけ減少する。ΔＶＧＤ１はフィードスルー電圧と呼ばれ、次の（式１）で表わされる。
【００１２】
ΔＶＧＤ１＝ＣＧＤ／（ＣＧＤ＋ＣＬＣ＋ＣＳ）・ΔＶＧn+1      （式１）
ここで、ＣＧＤはＴＦＴのゲート・ドレイン間の寄生容量であり、ΔＶＧn+1はゲート電圧ＶＧn+1の変化量、すなわちΔＶＧn+1＝ＶＧＨ−ＶＧＬである。
【００１３】
また、ゲート電圧ＶＧn+1は実際には液晶表示装置内部の容量や抵抗の影響を受け、破線で示した理想的な波形から遅延して、実線で示した波形となる。したがって、ゲート電圧ＶＧn+1がＶＧＨからＶＧＬに変化し始めても、ＴＦＴは瞬時に完全に“オフ”となるわけではない。したがって、ＴＦＴが完全に“オフ”するまでのわずかの期間、ドレイン電極は再充電されドレイン電極の電圧ＶＤはΔＶＲＣ１だけ増加する。
【００１４】
結果として、ドレイン電圧ＶＤはソース電圧ＶＳmよりΔＶＤＣ１（＝ΔＶＧＤ１−ΔＶＲＣ１）だけ低い電位となり、つぎにゲート電圧ＶＧn+1が“Ｈ”レベルとなるまでの間、この電圧を保持することになる。
【００１５】
ソース電圧ＶＳmが対向電極の電圧ＶＣＯＭより電位が低い負極性の場合も、同様に、フィードスルー電圧ΔＶＧＤ１、およびＴＦＴが完全に“オフ”するまでの間の再充電ΔＶＲＣ１により、ドレイン電圧ＶＤは、やはりソース電圧ＶＳmよりΔＶＤＣ１（＝ΔＶＧＤ１−ΔＶＲＣ１）だけ低い電位となる。
【００１６】
したがって、対向電極の電圧ＶＣＯＭをソース電圧ＶＳmの中心値ＶＳＯに設定すると、正極性と逆極性で液晶に印加される電圧が異なってしまい、液晶へＤＣ電圧が印可され、ヤキツキやフリッカなどの表示不良を引き起こすという問題があった。
【００１７】
そこで、従来は、このＴＦＴ“オフ”時の電圧低下および再充電を補償するために、対向電極電圧ＶＣＯＭを、ソース電圧ＶＳmの中心値ＶＳＯよりΔＶＤＣ１だけ低い電圧に設定していた。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、液晶表示装置には、ゲート配線の選択順序の切り替えをおこなうものがある。すなわち、通常はｎ番目のゲート配線Ｇn、ｎ＋１番目のゲート配線Ｇn+1の順序でゲート配線の選択をおこない（順方向走査）、切り替え時には、ｎ＋１番目のゲート配線Ｇn+1、ｎ番目のゲート配線Ｇnの順序でゲート配線Ｇの選択をおこなう（逆方向走査）。
【００１９】
図４に示した液晶表示装置について、逆方向走査を行なった場合の各部の電圧波形を図６に示す。
【００２０】
逆方向走査をおこなった場合も、図５で説明した順方向走査の場合と同様、ゲート配線Ｇn+1のゲート電圧ＶＧn+1がＶＧＨからＶＧＬに変化する際に、ドレイン電圧ＶＤに、電圧低下（フィードスルー電圧）が生じる。
【００２１】
さらに、このときほぼ同時に、となりのゲート配線Ｇnのゲート電圧ＶＧnがＶＧＬからＶＧＨに変化し、ゲート配線Ｇnとドレイン電極との間に設けた蓄積容量ＣＳの影響によりドレイン電圧ＶＤに変化が生じる。
【００２２】
これらにより、ドレイン電圧ＶＤは、次の（式２）で表わされるΔＶＧＤ２だけ変動する。
ΔＶＧＤ２＝ＣＧＤ／（ＣＧＤ＋ＣＬＣ＋ＣＳ）・ΔＶＧn+1−ＣＳ／（ＣＧＤ＋ＣＬＣ＋ＣＳ）・ΔＶＧn      （式２）
ここで、ΔＶＧn+1＝ΔＶＧn＝ＶＧＨ−ＶＧＬである。一般に、ゲート・ドレイン間の寄生容量ＣＧＤよりも蓄積容量ＣＳの方が大きい、すなわちＣＧＤ＜ＣＳであるので、ドレイン電圧ＶＤはソース電圧ＶＳmより上の電位へと変動する。
【００２３】
したがって、その後のＴＦＴが完全に“オフ”までの間の再充電期間において、ドレイン電圧ＶＤはΔＶＲＣ２だけ減少する。さらに、その後、ドレイン電圧ＶＤはゲート配線Ｇnのゲート電圧ＶＧnがＶＧＨからＶＧＬへと変動する瞬間に、蓄積容量ＣＳの影響を受けて、ＣＳ／（ＣＧＤ＋ＣＬＳ＋ＣＳ）・ΔＶＧnだけ減少する。
【００２４】
このため最終的には、ドレイン電圧ＶＤはソース電圧ＶＳmよりΔＶＤＣ２だけ低い電位を保持することになる。ここでΔＶＤＣ２は、次の（式３）によりあらわすことができる。
0004606577.tif 000002
【００２５】
すでに述べたように、順方向走査時に対向電極電圧ＶＣＯＭが最適電圧となるように設定した場合、ＶＣＯＭ＝ＶＳＯ−ΔＶＤＣ１となる。一方、逆方向走査時には、最適ＶＣＯＭ値はＶＣＯＭ＝ＶＳＯ−ΔＶＤＣ２である。
【００２６】
したがって、順方向走査時にあわせてＶＣＯＭを設定した場合、逆方向走査時にはＶＣＯＭが最適値からΔＶＤＣ２−ΔＶＤＣ１だけずれることになり、液晶にＤＣ電圧が印可される。このようなＤＣ電圧の印加は、ヤキツキやフリッカなどの表示不良の原因となる。
【００２７】
なお、このような不具合は、ＣＳオンゲート構造の液晶表示装置に特有のものではなく、蓄積容量ＣＳが対向電極と同電位の共通配線とドレイン電極とのあいだに形成される共通ＣＳ構造においても、ドレイン電極の一部がゲート配線と絶縁層を介して対向している構造などでも同様に生じる。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するものであり、一対の基板間に液晶を挟持してなり、一方の基板上に複数のゲート配線および複数のソース配線が設けられ、該ソース配線と前記ゲート配線との交差部にスイッチング素子としてＴＦＴが設けられ、該ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート配線に接続され、ソース電極は前記ソース配線に接続されており、前記ＴＦＴがオンすることにより前記ソース配線の電圧が前記ＴＦＴのドレイン電極へと印加され、該ドレイン電極の電圧と対向電極電圧との差によって両電極間の前記液晶が駆動され、表示がおこなわれる液晶表示装置において、
順方向走査とは、ｎ番目の前記ゲート配線、（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線の順序で前記ゲート配線の選択をおこなうことであり、逆方向走査とは、前記ゲート配線の選択順序を切り替えることであって、（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線、ｎ番目の前記ゲート配線の順序で前記ゲート配線の選択をおこなうことであって、
（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線に接続された前記ＴＦＴの前記ドレイン電極とｎ番目の前記ゲート配線との間で容量を構成しており、前記順方向走査時と前記逆方向走査時とで、前記ソース配線に印加される交番状電圧の中心値に対して前記対向電極電圧を異ならせることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明による液晶表示装置は、一対の基板間に液晶を挟持してなり、一方の基板上に複数のゲート配線および複数のソース配線が設けられ、該ソース配線と前記ゲート配線との交差部にスイッチング素子としてＴＦＴが設けられ、該ＴＦＴのゲート電極は前記ゲート配線に接続され、ソース電極は前記ソース配線に接続されており、前記ＴＦＴがオンすることにより前記ソース配線の電圧が前記ＴＦＴのドレイン電極へと印加され、該ドレイン電極の電圧と対向電極電圧との差によって両電極間の前記液晶が駆動され、表示がおこなわれる液晶表示装置において、
順方向走査とは、ｎ番目の前記ゲート配線、（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線の順序で前記ゲート配線の選択をおこなうことであり、逆方向走査とは、前記ゲート配線の選択順序を切り替えることであって、（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線、ｎ番目の前記ゲート配線の順序で前記ゲート配線の選択をおこなうことであって、
（ｎ＋１）番目の前記ゲート配線に接続された前記ＴＦＴの前記ドレイン電極とｎ番目の前記ゲート配線との間で容量を構成しており、前記順方向走査時と前記逆方向走査時とで、前記ソース配線に印加される交番状電圧の中心値に対して異なる電圧を生成して対向電極に印加する対向電極電圧生成回路を備えることを特徴とする。
【００３０】
さらに、対向電極電圧生成回路が、順方向走査時に対向電極に印加する電圧および逆方向走査時に対向電極に印加する電圧の調整機能を備え、前記順方向走査時および前記逆方向走査時に、前記調整機能によって調整された電圧を、それぞれ、対向電極に印加することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１に、本実施の形態におけるＶＣＯＭ生成回路（対向電極電圧生成回路）を示す。
【００３２】
図１において、ＳＣＭＤ信号は走査方向情報をもった信号であり、通常、液晶表示装置が取り付けられるパソコン、液晶モニター装置などの信号源から供給される。ここでは一例として、ＳＣＭＤ信号は０〔Ｖ〕、３．３〔Ｖ〕レベルのロジック信号であるとし、ＳＣＭＤ＝Ｌ（０〔Ｖ〕）のとき順方向走査がおこなわれ、ＳＣＭＤ＝Ｈ（３．３〔Ｖ〕）のとき逆方向走査がおこなわれるものとする。
【００３３】
ＶＣＯＭ生成回路に供給されたＳＣＭＤ信号は、ＶＣＣ（＝９〔Ｖ〕）とＧＮＤ（＝０〔Ｖ〕）を電源とした非反転バッファ３を介し、信号ＳＣＭＤ2としてＰチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ１のゲートに入力される。したがって、信号ＳＣＭＤ2は、順方向走査時には０〔Ｖ〕、逆方向走査時には９〔Ｖ〕である。
【００３４】
さらに、信号ＳＣＭＤ2は、ＶＣＣ（＝９〔Ｖ〕）とＧＮＤ（＝０〔Ｖ〕）を電源とした反転バッファ４を介し、信号ＳＣＭＤ3としてＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ２のゲートに入力される。したがって、信号ＳＣＭＤ3は順方向走査時には９〔Ｖ〕、逆方向走査時には０〔Ｖ〕であり、信号ＳＣＭＤ2と信号ＳＣＭＤ3は反転の関係である。
【００３５】
ＰチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ１はゲート入力ＳＣＭＤ2＝０〔Ｖ〕のとき“オン”され、ＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ２はゲート入力ＳＣＭＤ3＝９〔Ｖ〕のとき“オン”される。前述のとおり、順方向走査時にはＳＣＭＤ＝Ｌであるため、ＳＣＭＤ2＝０〔Ｖ〕、ＳＣＭＤ3＝９〔Ｖ〕となり、したがって、ＰチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ１およびＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ２はともに“オン”される。一方、逆方向走査時にはＳＣＭＤ＝Ｈであるため、ＳＣＭＤ2＝９〔Ｖ〕、ＳＣＭＤ3＝０〔Ｖ〕となり、ＰチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ１およびＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ２はともに“オフ”される。
【００３６】
このとき、ＭＯＳ  ＦＥＴ１、２が“オン”されたときにはＶＲ２が無視できる程度に、“オフ”されたときはＭＯＳ  ＦＥＴ１、２のオフ抵抗が無視できるように、ＶＲ２は数〔ｋΩ〕から数十〔ｋΩ〕程度に設定する。
【００３７】
これらの条件の下、まずＳＣＭＤ＝Ｌと設定し、順方向走査を行ない、３端子の可変抵抗ＶＲ１にて、前述のΔＶＤＣ１を補償するようにＶＣＯＭを調整する。このときのＶＣＯＭ値は、Ｒ１、Ｒ２、ＭＯＳ  ＦＥＴ１、２のオン抵抗およびＶＲ１の調整値の比で与えられる。つぎにＳＣＭＤ＝Ｈと設定し、逆方向走査を行ない、３端子の可変抵抗ＶＲ２にて前述のΔＶＤＣ２を補償するようにＶＣＯＭを調整する。このときのＶＣＯＭ値はＲ１、Ｒ２、およびＶＲ１、ＶＲ２の調整値の比で表わされる。
【００３８】
以下、ＶＲ１およびＶＲ２の調整について、さらに詳細に説明する。
【００３９】
ここでは一例として、ＶＳＯ＝４．５〔Ｖ〕、ΔＶＤＣ１＝０．５〔Ｖ〕、ΔＶＤＣ２＝１．０〔Ｖ〕である液晶表示装置を考える。この液晶表示装置において、順方向走査時の最適ＶＣＯＭ値は４．０〔Ｖ〕となり、逆方向走査時の最適ＶＣＯＭ値は３．５〔Ｖ〕となる。さらに、図１に示すＶＣＯＭ生成回路において、ＶＣＣ＝９〔Ｖ〕、Ｒ１＝Ｒ２＝２０〔ｋΩ〕、ＶＲ１＝５０〔ｋΩ〕、ＶＲ２＝２０〔ｋΩ〕であるとする。ここでは簡単のため、ＭＯＳ  ＦＥＴ１、２のオン抵抗は０〔Ω〕であると仮定する。
【００４０】
順方向走査に対してはＭＯＳ  ＦＥＴ１、２がオンとなり、ＶＲ２がバイパスされているので、ＶＣＣ（＝９〔Ｖ〕）をＲ１、Ｒ２、ＶＲ１の抵抗比率で分割してＶＣＯＭが４．０〔Ｖ〕となるように、３端子の可変抵抗器ＶＲ１を調整する。この場合は、電源側（ＶＣＣ側）が３０〔ｋΩ〕、接地側が２０〔ｋΩ〕となるようにＶＲ１を調整すれば、ＶＣＯＭ＝４．０〔Ｖ〕となる。
【００４１】
この状態で逆方向走査を行なうと、ＶＣＯＭはＲ１、Ｒ２、ＶＲ１、ＶＲ２の抵抗比率で決定される。ここで、３端子の可変抵抗器ＶＲ２を電源側（ＶＣＣ側）が１２．９〔ｋΩ〕となるように調整すれば、ＶＣＯＭ＝３．５〔Ｖ〕とすることができる。
【００４２】
このようにＶＲ１、ＶＲ２を調整しておけば、ＳＣＭＤ信号の状態によって順方向走査、逆方向走査の双方でＶＣＯＭが最適化されるため、走査方向に関係なく液晶へのＤＣ電圧の印加を低減できるため、ヤキツキやフリッカなどの表示不良を低減できる。
【００４３】
なお、実際のＭＯＳ  ＦＥＴにおいてはオン抵抗は０〔Ω〕でなく、ＶＲ２の調整によりゲート・ソース間電圧ＶＧＳは変化するため、本実施の形態のように充分なＶＧＳが得られない場合は、ＭＯＳ  ＦＥＴの伝達特性（ドレイン電流ＩＤ−ゲート・ソース間電圧ＶＧＳ特性）の非線型領域における相互コンダクタンスｇｍの変化からわかるように、オン抵抗が変化してしまう。
【００４４】
このような状況では、順方向走査時の最適ＶＣＯＭをＶＲ１にて調整したのち、逆方向走査時の最適ＶＣＯＭをＶＲ２を変化させて調整した場合、逆方向走査時のＶＲ２による調整の前後でＭＯＳ  ＦＥＴのオン抵抗が変化してしまい、再度順方向走査時のＶＣＯＭをＶＲ１で調整し、その後逆方向走査時のＶＣＯＭをＶＲ２で調整し、さらにまた順方向走査時のＶＣＯＭをＶＲ１で調整するというように、調整を何度も繰り返して微調整を行なうことが必要となる。
【００４５】
したがって、ここでは、伝達特性が対称なＰチャンネルおよびＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴを並列に使用することが望ましい。これによりＶＲ２の値に関係なく実効的なオン抵抗（ｇｍ）を一定にすることが可能となる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、ＶＣＯＭの出力段としてオペアンプ５を使用しているが、ＶＣＯＭ負荷が大きく、大きなラッシュ電流が要求される場合はオペアンプ５の出力に大容量のコンデンサやプッシュプル回路を付加してもよい。
【００４７】
実施の形態２
図２に、本実施の形態におけるＶＣＯＭ生成回路（対向電極電圧生成回路）を示す。
【００４８】
図２において、ＳＣＭＤ信号は走査方向の情報をもった信号であり、通常、液晶表示装置が取り付けられるパソコン、液晶モニター装置などの信号源から供給される。ここでは一例として、ＳＣＭＤ信号は０〔Ｖ〕、３．３〔Ｖ〕レベルのロジック信号であるとし、ＳＣＭＤ＝Ｌ（０〔Ｖ〕）のとき順方向走査がおこなわれ、ＳＣＭＤ＝Ｈ（３．３〔Ｖ〕）のとき逆方向走査がおこなわれるものとする。
【００４９】
ＶＣＯＭ生成回路に供給されたＳＣＭＤ信号は、ＶＤＤ（＝２０〔Ｖ〕）とＧＮＤ（＝０〔Ｖ〕）を電源とした反転バッファ１２を介し、信号ＳＣＭＤ2としてＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ１１のゲートに入力される。したがって、信号ＳＣＭＤ2は、順方向走査時には２０〔Ｖ〕、逆方向走査時には０〔Ｖ〕である。
【００５０】
ＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ１１はゲート入力ＳＣＭＤ2＝２０〔Ｖ〕のとき“オン”される。前述のとおり、順方向走査時にはＳＣＭＤ＝Ｌであるため、ＳＣＭＤ2＝２０〔Ｖ〕となり、したがって、ＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ１１は“オン”される。一方、逆方向走査時にはＳＣＭＤ＝Ｈであるため、ＳＣＭＤ2＝０〔Ｖ〕となり、ＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ１１は“オフ”される。
【００５１】
このとき、ＭＯＳ  ＦＥＴが“オン”されたときにはＶＲ２が無視できる程度に、“オフ”されたときはＭＯＳ  ＦＥＴのオフ抵抗が無視できるように、ＶＲ２は数〔ｋΩ〕から数十〔ｋΩ〕程度に設定する。
【００５２】
これらの条件の下、まずＳＣＭＤ＝Ｌと設定し、順方向走査を行ない、３端子の可変抵抗ＶＲ１にて、前述のΔＶＤＣ１を補償するようにＶＣＯＭを調整する。このときのＶＣＯＭ値は、Ｒ１、Ｒ２、ＭＯＳ  ＦＥＴのオン抵抗およびＶＲ１の調整値の比で与えられる。つぎにＳＣＭＤ＝Ｈと設定し、逆方向走査を行ない、３端子の可変抵抗ＶＲ２にて前述のΔＶＤＣ２を補償するようにＶＣＯＭを調整する。このときのＶＣＯＭ値はＲ１、Ｒ２、およびＶＲ１、ＶＲ２の調整値の比で表わされる。
【００５３】
以下、ＶＲ１およびＶＲ２の調整について、さらに詳細に説明する。
【００５４】
ここでは一例として、ＶＳＯ＝４．５〔Ｖ〕、ΔＶＤＣ１＝０．５〔Ｖ〕、ΔＶＤＣ２＝１．０〔Ｖ〕である液晶表示装置を考える。この液晶表示装置において、順方向走査時の最適ＶＣＯＭ値は４．０〔Ｖ〕となり、逆方向走査時の最適ＶＣＯＭ値は３．５〔Ｖ〕となる。さらに、図２に示すＶＣＯＭ生成回路において、ＶＣＣ＝９〔Ｖ〕、Ｒ１＝Ｒ２＝２０〔ｋΩ〕、ＶＲ１＝５０〔ｋΩ〕、ＶＲ２＝２０〔ｋΩ〕であるとする。ここでは簡単のため、ＭＯＳ  ＦＥＴのオン抵抗は０〔Ω〕であると仮定する。
【００５５】
順方向走査に対してはＭＯＳ  ＦＥＴ１１がオンとなり、ＶＲ２がバイパスされているので、ＶＣＣ（＝９〔Ｖ〕）をＲ１、Ｒ２、ＶＲ１の抵抗比率で分割してＶＣＯＭが４．０〔Ｖ〕となるように、３端子の可変抵抗器ＶＲ１を調整する。この場合は、電源側（ＶＣＣ側）が３０〔ｋΩ〕、接地側が２０〔ｋΩ〕となるようにＶＲ１を調整すれば、ＶＣＯＭ＝４．０〔Ｖ〕となる。
【００５６】
この状態で逆方向走査を行なうと、ＶＣＯＭはＲ１、Ｒ２、ＶＲ１、ＶＲ２の抵抗比率で決定される。ここで、３端子の可変抵抗器ＶＲ２を電源側（ＶＣＣ側）が１２．９〔ｋΩ〕となるように調整すれば、ＶＣＯＭ＝３．５〔Ｖ〕とすることができる。
【００５７】
このようにＶＲ１、ＶＲ２を調整しておけば、ＳＣＭＤ信号の状態によって順方向走査、逆方向走査の双方でＶＣＯＭが最適化されるため、走査方向に関係なく液晶へのＤＣ電圧の印可を低減できるため、ヤキツキやフリッカなどの表示不良を低減できる。
【００５８】
なお、ここで使用するＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴの“オン”時のゲート電圧は２０〔Ｖ〕であり、ＶＣＯＭ生成回路の電源電圧９〔Ｖ〕に対して充分大きく、伝達特性における線形領域での使用が可能となり、ＶＲ２の設定に依存したオン抵抗（ｇｍ）の変化はほとんど発生しない。
【００５９】
また、本実施の形態では、ＶＣＯＭの出力段としてオペアンプ１３を使用しているが、ＶＣＯＭ負荷が大きく、大きなラッシュ電流が要求される場合はオペアンプ１３の出力に大容量のコンデンサやプッシュプル回路を付加してもよい。
【００６０】
実施の形態３
図３に、本実施の形態におけるＶＣＯＭ生成回路（対向電極電圧生成回路）を示す。
【００６１】
図３において、ＳＣＭＤ信号は走査方向の情報をもった信号であり、ここでは順方向走査時に“Ｌ”レベル、逆方向走査時に“Ｈ”レベルであるとする。ＳＣＭＤ信号はアナログスイッチ２１のコントロール信号として作用し、ＳＣＭＤ＝Ｌ（順方向走査）の場合、アナログスイッチ２１はＶＲ１を選択し、ＳＣＭＤ＝Ｌ（逆方向走査）の場合には、ＶＲ２を選択する。
【００６２】
このような条件の下で、まず順方向走査を行ない、３端子の可変抵抗ＶＲ１にて前述のΔＶＤＣ１を補償するようＶＣＯＭを調整する。このときのＶＣＯＭ値はＲ１、Ｒ２およびＶＲ１の調整値の比で与えられる。つぎに逆方向走査を行ない、３端子の可変抵抗ＶＲ２にて前述のΔＶＤＣ２を補償するようにＶＣＯＭを調整する。このときのＶＣＯＭ値はＲ３、Ｒ４、およびＶＲ２の調整値の比で表わされる。
【００６３】
以下、ＶＲ１およびＶＲ２の調整について、さらに詳細に説明する。
【００６４】
ここでは一例として、ＶＳＯ＝４．５〔Ｖ〕、ΔＶＤＣ１＝０．５〔Ｖ〕、ΔＶＤＣ２＝１．０〔Ｖ〕である液晶表示装置を考える。この液晶表示装置において、順方向走査時の最適ＶＣＯＭ値は４．０〔Ｖ〕となり、逆方向走査時の最適ＶＣＯＭ値は３．５〔Ｖ〕となる。さらに、図３に示すＶＣＯＭ生成回路において、ＶＣＣ＝９〔Ｖ〕、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝２０〔ｋΩ〕、ＶＲ１＝５０〔ｋΩ〕、ＶＲ２＝５０〔ｋΩ〕であるとする。
【００６５】
順方向走査に対してはＶＣＣ（＝９〔Ｖ〕）をＲ１、Ｒ２、ＶＲ１の抵抗比率で分割してＶＣＯＭが４．０〔Ｖ〕となるように３端子の可変抵抗ＶＲ１を調整する。この場合は、電源側（ＶＣＣ側）が３０〔ｋΩ〕、接地側が２０〔ｋΩ〕となるようにＶＲ１を調整すれば、ＶＣＯＭ＝４．０〔Ｖ〕となる。つぎに逆方向走査を行なうと、ＶＣＯＭはＲ３、Ｒ４、ＶＲ２の抵抗比率で決定される。ここで、３端子の可変抵抗ＶＲ２を電源側（ＶＣＣ側）が３５〔ｋΩ〕、接地側が１５〔ｋΩ〕となるように調整して、ＶＣＯＭ＝３．５〔Ｖ〕とする。
【００６６】
このようにＶＲ１、ＶＲ２を調整しておけば、ＳＣＭＤ信号の状態によって順方向走査、逆方向走査の双方でＶＣＯＭが最適化されるため、走査方向に関係なく液晶へのＤＣ電圧の印可を低減できるため、ヤキツキやフリッカなどの表示不良を低減できる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、ＶＣＯＭの出力段としてオペアンプ２２を使用しているが、ＶＣＯＭ負荷が大きく、大きなラッシュ電流が要求される場合はオペアンプ２２の出力に大容量のコンデンサやプッシュプル回路を付加してもよい。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、対向電極電圧ＶＣＯＭの生成回路に走査方向情報をもった信号を入力し、それぞれ順方向および逆方向の走査方向に対応した最適な電圧ＶＣＯＭを液晶表示装置の対向電極へと供給するようにしたため、走査方向に関係なく液晶へのＤＣ電圧の印可を低減でき、ヤキツキやフリッカなどの表示不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＶＣＯＭ生成回路を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態２におけるＶＣＯＭ生成回路を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態３におけるＶＣＯＭ生成回路を示す図である。
【図４】ＣＳオンゲート構造の液晶表示装置における一画素の等価回路図である。
【図５】図４の液晶表示装置を順方向に走査した場合の、各部の電圧波形である。
【図６】図４の液晶表示装置を逆方向に走査した場合の、各部の電圧波形である。
【符号の説明】
１  ＰチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ
２  ＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ
３  非反転バッファ
４  反転バッファ
５  オペアンプ
７  ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
８  対向電極
１１  ＮチャンネルＭＯＳ  ＦＥＴ
１２  反転バッファ
１３  オペアンプ
２１  アナログスイッチ
２２  オペアンプ
【図１】
0004606577.tif 000003
【図２】
0004606577.tif 000004
【図３】
0004606577.tif 000005
【図４】
0004606577.tif 000006
【図５】
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【図６】
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