(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査線および複数の表示データ信号線と、
前記走査線と前記表示データ信号線との交差部に設けられたアクティブ素子と、
前記アクティブ素子に接続された画素電極と、前記画素電極と液晶を挟んで対向する位置に形成された対向電極と、
前記走査線のそれぞれを順次走査して１水平期間毎に１行分の画素を選択する走査線駆動回路と、
前記１行分の画素に表示データ信号を書き込む表示データ信号線駆動回路と、
前記表示データ信号線の故障を検出する表示データ信号線故障検出駆動回路と、を備えるＯＣＢ方式を用いた液晶表示装置の駆動方法において、
前記表示データ信号線故障検出駆動回路から前記表示データ信号線を介して前記画素電極にＤＣ電圧信号を印加することと、前記対向電極に直流パルスを印加することと、を同時に行い、前記画素電極と前記対向電極の間に電界を発生させて前記液晶の液晶分子の配列をスプレイ状態からベンド状態へ転移させることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
前記液晶分子の配列のスプレイ状態からベンド状態への転移動作期間中は、前記表示データ信号線への表示データ信号の入力を停止することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】
前記液晶分子の配列のスプレイ状態からベンド状態への転移動作期間中は、前記表示データ信号線に接続されたアナログＳＷをＯＦＦ状態とすることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
前記液晶分子の配列のスプレイ状態からベンド状態への転移動作期間中は、前記表示データ信号線故障検出駆動回路を動作させ、前記表示データ信号線故障検出駆動回路より任意のＤＣ電圧を前記表示データ信号線に出力することを特徴とする請求項２または３に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５】
前記対向電極に印加する前記直流パルス信号のプラス側またはマイナス側の最大電位と同電位のＤＣ電圧を前記表示データ信号線故障検出駆動回路から前記表示データ信号線に印加して表示データ信号線電位を一定値とすることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の駆動方法を用いた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は小型液晶パネル搭載のムービーやカ−ＡＶで使用される中・小型モニターおよび液晶ＴＶなどで要求される広視野角・高速応答表示を実現する、ＯＣＢセルを用いた液晶表示装置およびその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置を用いたＴＶや小型ムービーが実用化されている。これらに要求される項目は狭額縁・広視野角・高精細・高速応答表示などが挙げられる。
【０００３】
これらの課題項目に対処するためさまざまな技術が開発されている。低温ポリシリコンＴＦＴの採用により狭額縁化・高精細化の実現を図り、また垂直配向技術や広視野角偏向板を採用することで広視野角を実現させてきた。しかしながら、液晶表示装置で使用される液晶分子の応答速度は遅く、動画映像を表示した場合は、通常のＴＶと比較すると明らかに見苦しくなる。また、広視野角偏向板による広視野角化は、見る角度によっては階調反転を伴う。
【０００４】
これらの問題を解決するために液晶分子を垂直配向し、液晶分子のわずかな動きで映像表示を行うＯＣＢ方式が開発された。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＯＣＢ方式を用いた液晶表示装置において表示開始直後は、液晶分子の配列がバラバラの状態（これをスプレイ状態と呼ぶ)であるため、一度分子配列を揃える（これをベンド配向と呼ぶ）必要性が有る。従来の転移駆動における動作タイミングを図３に示す。
【０００６】
従来の駆動方法においては、電源投入後、表示データ信号線故障検出駆動回路が動作状態になり、表示データ信号線の断線などの故障検出を行う。その後、リセット信号をトリガーとして転移動作が開始する。この転移期間中に対向電極駆動回路から高い電圧パルスを対向電極に印加して液晶分子をベンド配向させる。この時、表示データ信号線故障検出駆動回路はすでに動作を停止している。
【０００７】
この従来の駆動方法での転移方式では、表示データ信号線駆動回路から常に表示データ信号が入力されているため、液晶分子に印加される電圧にばらつきがある。その結果、液晶分子の配列がスプレイ状態からベンド状態への転移時間が決して早いとは言えなかった。
【０００８】
よって、この駆動方法を用いた液晶表示装置で映像を見るときには、電源投入後、映像が映し出されるまで、ある程度の時間を要することとなる。
【０００９】
本発明は、ＯＣＢ方式を用いた液晶表示装置において、液晶分子の配列を短時間でスプレイ状態からベンド状態へ転移させる液晶表示装置の駆動方法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】
この目的を達成するため、従来の技術として、プリチャージ(画素電極への補助電圧書込み）回路を用いて、このプリチャージ回路より表示データ信号線へ信号電圧を印加する駆動方法が挙げられる。
【００１１】
しかし、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、このプリチャージ回路を必要とせず、通常動作期間中は使用しない表示データ信号線故障検出駆動回路を転移駆動時に利用する。表示データ信号線故障検出駆動回路を転移期間中に動作させ、任意のＤＣ信号を表示データ信号線より画素電極へ入力し、さらに前記ＤＣ信号と同電位の直流パルス信号を対向電極信号線より対向電極へ入力することで、液晶に一定の差電圧が印加されるようにし、転移時間の短縮化を図る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、複数の走査線および複数の表示データ信号線と、前記走査線と前記表示データ信号線の交差部に設けられたアクティブ素子と、前記アクティブ素子に接続された画素電極と、前記画素電極と液晶を挟んで対向する位置に形成された対向電極と、前記走査線のそれぞれを順次走査して１水平期間毎に１行分の画素を選択する走査線駆動回路と、前記１行分の画素に表示データ信号を書き込む表示データ信号線駆動回路と、前記表示データ信号線の故障を検出する表示データ信号線故障検出駆動回路と、を備えるＯＣＢ方式を用いた液晶表示装置の駆動方法において、前記表示データ信号線故障検出駆動回路から前記表示データ信号線を介して前記画素電極にＤＣ電圧信号を印加することと、前記対向電極に直流パルスを印加すること、とを同時に行い、前記画素電極と前記対向電極の間に電界を発生させて前記液晶の液晶分子の配列をスプレイ状態からベンド状態へ転移させることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法である。この液晶表示装置の駆動方法は、表示データ信号線に印加される表示データ信号線故障検出信号と、対向電極信号のオン・オフ時間と印加電圧値を制御し、前記２種類の信号をそれぞれ画素電極と対向電極から液晶に印加することで、液晶に高い差電圧を与えるため、液晶分子の配列をスプレイ状態からベンド状態へ短時間で転移させることができる。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加え、さらに前記液晶分子の配列のスプレイ状態からベンド状態への転移動作期間中は、前記表示データ信号線への表示データ信号の入力を停止することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法である。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１の構成に加え、さらに前記液晶分子の配列のスプレイ状態からベンド状態への転移動作期間中は、前記表示データ信号線に接続されたアナログＳＷをＯＦＦ状態とすることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法である。これらの液晶表示装置の駆動方法は、液晶分子が転移を行っている期間中には、表示データ信号を表示データ信号線へ入力しないように表示データ信号線駆動回路のアナログＳＷをＯＦＦ状態とし、液晶に印加する差電圧の電位を変動しないようにすることができる。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項２または３の構成に加え、さらに前記液晶分子の配列のスプレイ状態からベンド状態への転移動作期間中は、前記表示データ信号線故障検出駆動回路を動作させ、前記表示データ信号線故障検出駆動回路より任意のＤＣ電圧を前記表示データ信号線に出力することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法である。この液晶表示装置の駆動方法は、表示データ信号線故障検出駆動回路から、ある一定値のＤＣ電圧を印加して、表示データ無入力状態における前記表示データ信号線電位の不安定性を解消することができる。
【００１６】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項４の構成に加え、さらに前記対向電極に印加する前記直流パルス信号のプラス側またはマイナス側の最大電位と同電位のＤＣ電圧を前記表示データ信号線故障検出駆動回路から前記表示データ信号線に印加して表示データ信号線電位を一定値とすることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法である。表示データ信号線に印加する表示データ信号線故障検出信号の最大電位は、対向電極に印加されるパルス信号のプラス側または、マイナス側の最大電位と同電位のＤＣ電圧となるよう、つまり、転移開始直後に液晶に入力される各入力信号の差電圧が０Ｖとなるようにした駆動方法であり、より短時間で液晶分子をベンド配向にすることができる。
【００１７】
本発明の請求項６に記載の発明は、前記請求項１から５まで記載の駆動方法を用いた液晶表示装置であり、この液晶表示装置は、短時間に液晶分子の配列をスプレイ状態からベンド状態に転移させることができるため、電源投入後、速やかに画像表示を行うことが可能である。
【００１８】
以下、本発明の液晶表示装置の駆動方法における具体的な実施の形態に基づいて説明する。
【００１９】
（発明の実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における液晶表示装置の構成図である。同図において入力データ信号はアナログＳＷ４、表示データ信号線１を介して画素トランジスタ１１のソース端子に接続される。また、表示データ信号線故障検出信号線２も同様に、アナログＳＷ５を介して同画素トランジスタ１１のソース端子に接続される。さらに画素トランジスタ１１の画素電極（ドレイン端子）１４は液晶１２と補助容量１３に接続される。液晶１２と補助容量１３の反対側はそれぞれ対向電極信号線３に接続され、最終的には対向電極駆動回路８へ接続される。
【００２０】
最初に、走査線９は走査線駆動回路１０と接続され、各走査線は順次に走査され、１水平期間毎に１行分の画素を選択する。表示データ信号線１は表示データ信号線駆動回路６と接続されており、１水平期間内で前記走査線駆動回路１０により選択された１行分の画素に映像表示信号を書き込む。次に１５は対向電極であり、対向電極駆動回路８によって所望の電圧が対向電極に出力され、表示データ信号電圧と対向電極に印加された信号電圧の差電圧が液晶１２に印加される。次に７は表示データ信号線故障検出駆動回路であり、各表示データ信号線１と接続され、表示データ信号線１の断線などの故障検出用として使用される。
【００２１】
図２は本発明の実施の形態１における動作タイミングを示す図であり、表示開始時のスプレイ状態からベンド状態へ転移するときのタイミング図である。以下、図１、図２を用いて本発明の実施の形態１についての動作を説明する。
【００２２】
図２において、電源立上げ後、リセット信号をトリガとして液晶分子の転移を開始するが、表示データ信号線故障検出駆動回路７の全てのアナログＳＷ５は全て停止している、すなわちＯＦＦ状態である。
【００２３】
しかし、転移開始時には、アナログＳＷ５はＯＮ状態となり、表示データ信号線故障検出駆動回路７から、表示データ信号線故障検出信号として予め設定されたプラスまたはマイナス電位のＤＣ電圧信号が表示データ信号線１へ出力される。
【００２４】
転移期間中は、表示データ信号線故障検出駆動回路７の全てのアナログＳＷ５はＯＮ状態となり、全ての表示データ信号線１に上述のＤＣ電圧信号が印加される。また、対向電極１５には、対向電極駆動回路８より対向電極信号として、任意の直流パルス信号が出力され、液晶１２と補助容量１３に印加される。これにより、ＤＣ電圧信号と直流パルス信号の２つの信号の差電圧が液晶１２および補助容量１３に印加されることになる。
【００２５】
(発明の実施の形態２）
図１及び図２において、転移開始時に対向電極信号と表示データ信号線故障検出信号と２つの信号の差電圧が液晶に印加される。このとき表示データ信号線駆動回路６からも表示データ信号が表示データ信号線１に入力されると、表示データ信号の電位変化を受けるため、液晶１２にかかる電圧は変動してしまう。
【００２６】
したがって図２に示すように、表示データ信号線駆動回路６の全てのアナログＳＷ４を転移期間中に限り、通常のスイッチング動作から、ＯＦＦ状態に切替える。これにより、表示データ信号線１への表示データ信号の入力はカットされ、表示データ信号線１はハイ・インピーダンス状態になる。
【００２７】
（発明の実施の形態３）
しかし、表示データ信号線１がハイ・インピーダンス状態のままでは電気的に不安定なため、表示データ信号線故障検出駆動回路７からプラスまたはマイナスの電位のＤＣ電圧を印加する。これにより表示データ信号線１には一定値のＤＣ電圧が入力されることになり、画素電極１４側に印加される電圧は一定のＤＣ電圧が印加される。
【００２８】
（発明の実施の形態４）
また、転移開始直後において、表示データ信号線故障検出駆動回路７から表示データ信号線１を経由して画素電極１４に印加する最大ＤＣ信号と、対向電極駆動回路８から対向電極信号線３を経由して対向電極１５に印加する最大対向電極信号との差電圧（ΔＶ）が０Ｖになるよう設定して液晶に印加する。この実施の形態４の駆動方法を用いた液晶表示装置における、液晶分子配列のスプレイ状態からベンド状態への転移時間の温度依存性を測定した結果を図４に示す。上記差電圧（ΔＶ）が＋１Ｖの場合と、０Ｖの場合（実施の形態４の駆動方法を用いた場合）の液晶分子配列のスプレイ状態からベンド状態への転移時間の温度依存性を測定した結果を図４に示す。図４に示すように、差電圧（ΔＶ）を０Ｖとすることで、より短時間にベンド状態とすることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置の駆動方法により、表示データ信号線１に接続している表示データ信号線故障検出駆動回路７と対向電圧駆動回路８の２回路を利用して各駆動信号を同時に画素電極１４と対向電極１５に印加することで、ベンド配向に有利な差電圧を液晶に印加することができ、短時間に液晶分子配列をスプレイ状態からベンド状態へ転移させることが可能となる。
【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構成図
【図２】本発明の実施の形態における液晶分子配列の転移駆動時の同時印加電圧方式のタイミング図
【図３】従来の転移駆動時のタイミング図
【図４】各入力信号の差電圧の違いによる転移時間の実験結果を示す図
【符号の説明】
１  表示データ信号線
２  表示データ信号線故障検出信号線
３  対向電極信号線
４  アナログＳＷ（表示データ信号線入力側)
５  アナログＳＷ（表示データ信号線故障検出駆動回路側)
６  表示データ信号線駆動回路
７  表示データ信号線故障検出駆動回路
８  対向電極駆動回路
９  走査線
１０  走査線駆動回路
１１  画素トランジスタ
１２  液晶
１３  補助容量
１４  画素電極
１５  対向電極
【図１】
0004138272.tif 000002
【図２】
0004138272.tif 000003
【図３】
0004138272.tif 000004
【図４】
0004138272.tif 000005