(57)【要約】【課題】液晶の劣化や画質劣化を防止した液晶表示装置を提供する。【解決手段】モニター画素の電極の一方から直接交流駆動電圧を検出し、対向電圧または画素駆動電圧を補正することによって、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化の原因となる信号電圧と対向電圧の中心値の差分を正確に検出することが可能になるため、精度良く交流駆動の非対称性を低減することが出来る。【選択図】図１
2009069180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に形成される複数の信号線と複数の走査線との各交点部分にスイッチング素子を介して接続される複数の画素電極を備えた第１の基板と、前記画素電極に対向して配置される対向電極を備えた第２の基板と、前記画素電極と前記対向電極との間に液晶を挟持してなる複数の画素を有する液晶セルと、前記液晶セルを交流駆動するように前記複数の画素電極に信号線を通して画素駆動電圧を印加する画素駆動回路と前記複数の走査線に走査電圧を印加する走査駆動回路と、前記対向電極に対向電圧を印加する対向電極駆動回路を含むアクティブマトリクス型液晶表示装置において、
前記複数の画素の少なくとも１つをモニター画素として該画素への印加電圧を該画素の少なくとも一方の電極から直接検出する画素電圧検出手段を備え、前記画素電圧検出手段で検出された結果に基づいて、前記対向電圧又は前記画素駆動電圧を補正することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、前記画素電圧検出手段を１つの水平表示ライン毎、或いは複数の水平表示ライン毎に配置し、前記対向電極は１つの水平表示ライン毎、或いは複数の水平表示ライン毎に分割され、前記分割された対向電極毎に対向電極駆動回路を配置したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液晶表示装置において、前記画素電圧検出手段を１つの垂直表示ライン毎、或いは複数の垂直表示ライン毎に配置し、前記対向電極は１つの垂直表示ライン毎、或いは複数の垂直表示ライン毎に分割され、前記分割された対向電極毎に対向電極駆動回路を配置したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液晶表示装置において、前記モニター画素は画像表示に寄与する画素とは別に設けられ、前記画像表示に寄与する画素が配列されている画像表示領域外に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、前記画素電圧検出手段は、前記モニター画素の少なくとも１つの画素電極及び前記対向電極のうちの一方または両方に接続され、該画素電極及び対向電極のうちの一方または両方への印加電圧を取り出す画素電圧検出部を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液晶表示装置において、前記画素電圧検出手段はバッファー回路を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶表示装置において、前記バッファー回路は、前記モニター画素の画素電極及び対向電極のうちの一方または両方の近傍に配置したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、前記対向電極駆動回路は、前記画素電圧検出手段によって検出された電圧を入力して前記モニター画素への印加電圧の平均値を出力する平均値出力手段を備え、該平均値の直流成分がゼロになるように前記対向電圧を制御することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、前記画素駆動回路は、前記画素電圧検出手段によって検出された電圧を入力して前記モニター画素への印加電圧の平均値を出力する平均値出力手段を備え、該平均値の直流成分がゼロになるように前記画素駆動電圧を制御することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の液晶表示装置において、前記平均値出力手段はローパスフィルターを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタなどを用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、ファクシミリ装置、スキャナー、スキャナープリンタの操作部に液晶表示装置が多用されている。液晶表示装置の一種にアクティブマトリクス型液晶表示装置があり、水平方向駆動回路によって駆動されるソース線、垂直方向駆動回路によって駆動されるゲート線および画素電極に接続される多数のトランジスタが形成された素子基板と、対向電極が形成された対向基板とを含むアクティブマトリクス型液晶表示装置において、対向電極が、垂直方向の複数の画素を一組とした垂直ライン毎に分割された複数の分割電極で形成され、各分割電極に対して、トランジスタがオフする際に発生する画素電極電位のシフトによる対向電極の電位とソース線の中心電位の差を解消する所定の電位を与える対向電圧供給手段を備えたことを特徴とするものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２０７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通常、液晶表示装置において、液晶セルに同じ電位の電圧を与え続けると焼きつきの原因となるため対向電極の電位を中心として画素電極に印加される電圧極性を一定周期毎に反転させる交流駆動が行われる。この時、対向電極の電位は温度などの環境条件や対向電極駆動回路等の周辺回路の経年劣化、或いは薄膜トランジスタの製造時のばらつきなどにより変動し、液晶セルに印加される信号電圧は対向電極の電位を中心として非対称になる。この非対称性のため液晶部に交流駆動電圧の直流成分が印加されてしまい液晶を劣化させ、さらには色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を引き起こしてしまう。
【０００４】
また、特許文献１記載の発明においては、ＴＦＴがＯＦＦする際にドレインーゲート間の寄生容量によりＶＣＯＭ電圧が変動し、それがフリッカーの要因となるということで対向電極を垂直方向に分割し、各画素に印加される信号電圧の大きさによりＶＣＯＭ電圧を変えることによって寄生容量によるフリッカーを補正する方法を提案している。
【０００５】
しかし、この特許文献１に記載の方法では液晶表示装置の外部で垂直方向に分割した各対向電極に対応する補正量を測定、算出して入力しなくてはならない。また、フリッカーの補正も不十分であり、液晶の交流駆動時の対向電圧または画素駆動電圧の非対称性によって液晶部に交流駆動電圧の直流成分が印加されてしまうことによって起こる液晶の劣化、さらには色バランスの崩れ等の画質劣化も懸念される。
そこで、本発明の目的は、液晶の劣化や画質劣化を防止した液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明の請求項１に記載の発明は、マトリクス状に形成される複数の信号線と複数の走査線との各交点部分にスイッチング素子を介して接続される複数の画素電極を備えた第１の基板と、前記画素電極に対向して配置される対向電極を備えた第２の基板と、前記画素電極と前記対向電極との間に液晶を挟持してなる複数の画素を有する液晶セルと、前記液晶セルを交流駆動するように前記複数の画素電極に信号線を通して画素駆動電圧を印加する画素駆動回路と前記複数の走査線に走査電圧を印加する走査駆動回路と、前記対向電極に対向電圧を印加する対向電極駆動回路を含むアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記複数の画素の少なくとも１つをモニター画素として該画素への印加電圧を該画素の少なくとも一方の電極から直接検出する画素電圧検出手段を備え、前記画素電圧検出手段で検出された結果に基づいて、前記対向電圧又は前記画素駆動電圧を補正することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記画素電圧検出手段を１つの水平表示ライン毎、或いは複数の水平表示ライン毎に配置し、前記対向電極は１つの水平表示ライン毎、或いは複数の水平表示ライン毎に分割され、前記分割された対向電極毎に対向電極駆動回路を配置したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記画素電圧検出手段を１つの垂直表示ライン毎、或いは複数の垂直表示ライン毎に配置し、前記対向電極は１つの垂直表示ライン毎、或いは複数の垂直表示ライン毎に分割され、前記分割された対向電極毎に対向電極駆動回路を配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記モニター画素は画像表示に寄与する画素とは別に設けられ、前記画像表示に寄与する画素が配列されている画像表示領域外に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記画素電圧検出手段は、前記モニター画素の少なくとも１つの画素電極及び前記対向電極のうちの一方または両方に接続され、該画素電極及び対向電極のうちの一方または両方への印加電圧を取り出す画素電圧検出部を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記画素電圧検出手段はバッファー回路を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記バッファー回路は、前記モニター画素の画素電極及び対向電極のうちの一方または両方の近傍に配置したことを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の発明において、前記対向電極駆動回路は、前記画素電圧検出手段によって検出された電圧を入力して前記モニター画素への印加電圧の平均値を出力する平均値出力手段を備え、該平均値の直流成分がゼロになるように前記対向電圧を制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の発明において、前記画素駆動回路は、前記画素電圧検出手段によって検出された電圧を入力して前記モニター画素への印加電圧の平均値を出力する平均値出力手段を備え、該平均値の直流成分がゼロになるように前記画素駆動電圧を制御することを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項８または９に記載の発明において、前記平均値出力手段はローパスフィルターを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、モニター画素の電極の一方から直接交流駆動電圧を検出し、対向電圧または画素駆動電圧を補正することによって、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化の原因となる信号電圧と対向電圧の中心値の差分を正確に検出することが可能になるため、精度良く交流駆動の非対称性を低減することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る液晶表示装置の一実施の形態は、マトリクス状に形成される複数の信号線と複数の走査線との各交点部分にスイッチング素子を介して接続される複数の画素電極を備えた第１の基板と、画素電極に対向して配置される対向電極を備えた第２の基板と、画素電極と対向電極との間に液晶を挟持してなる複数の画素を有する液晶セルと、液晶セルを交流駆動するように複数の画素電極に信号線を通して画素駆動電圧を印加する画素駆動回路と複数の走査線に走査電圧を印加する走査駆動回路と、対向電極に対向電圧を印加する対向電極駆動回路を含むアクティブマトリクス型液晶表示装置において、複数の画素の少なくとも１つをモニター画素として画素への印加電圧を該画素の少なくとも一方の電極から直接検出する画素電圧検出手段を備え、画素電圧検出手段で検出された結果に基づいて、対向電圧又は画素駆動電圧を補正することを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、モニター画素の電極の一方から直接交流駆動電圧を検出し、対向電圧または画素駆動電圧を補正することによって、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化の原因となる信号電圧と対向電圧の中心値の差分を正確に検出することが可能になるため、精度良く交流駆動の非対称性を低減することが出来る。
【００１９】
本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、画素電圧検出手段を１つの水平表示ライン毎、或いは複数の水平表示ライン毎に配置し、対向電極は１つの水平表示ライン毎、或いは複数の水平表示ライン毎に分割され、分割された対向電極毎に対向電極駆動回路を配置したことを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、水平ライン毎に対向電極を分割することによって、画像の一部だけにフリッカーが出ているような場合に水平ライン毎に対向電極電圧を変えることで、精度良くフリッカーを低減することが出来る。
【００２１】
本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、画素電圧検出手段を１つの垂直表示ライン毎、或いは複数の垂直表示ライン毎に配置し、対向電極は１つの垂直表示ライン毎、或いは複数の垂直表示ライン毎に分割され、分割された対向電極毎に対向電極駆動回路を配置したことを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、垂直ライン毎に対向電極を分割することによって、画像の一部だけにフリッカーが出ているような場合に垂直ライン毎に対向電極電圧を変えることで、精度良くフリッカーを低減することが出来る。
【００２３】
本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、モニター画素は画像表示に寄与する画素とは別に設けられ、画像表示に寄与する画素が配列されている画像表示領域外に配置されていることを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、交流駆動電圧を検出するためのモニター画素を画像表示領域外に設けることによって、表示画像に影響なくモニター画素の電極の一方から直接交流駆動電圧を検出することが可能になる。
【００２５】
本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、画素電圧検出手段は、モニター画素の少なくとも１つの画素電極及び対向電極のうちの一方または両方に接続され、画素電極及び対向電極のうちの一方または両方への印加電圧を取り出す画素電圧検出部を備えたことを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、モニター画素の電極の一方から直接交流駆動電圧を検出し、対向電圧または画素駆動電圧を補正することによって、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化の原因となる画素駆動電圧と対向電圧の中心値の差分を正確に検出することが可能になり、モニター画素を１つ或いは複数個にしたことによって、画素電圧検出手段を削減することで製造コストを低くすることが出来る。
【００２７】
本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、画素電圧検出手段はバッファー回路を備えたことを特徴とする。
【００２８】
上記構成によれば、画素電圧検出手段の影響が画素に及ばないようバッファーを介してモニター画素の一方の電極に印加される交流駆動信号を検出すことが可能になり、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【００２９】
本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、バッファー回路は、モニター画素の画素電極及び対向電極のうちの一方または両方の近傍に配置したことを特徴とする。
【００３０】
上記構成によれば、画素電圧検出手段の影響が画素に及ばないようバッファーをモニター画素の一方の電極の近傍に配置することにより、画像表示をしている画素影響を最小限にすることが可能になり、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【００３１】
本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、対向電極駆動回路は、画素電圧検出手段によって検出された電圧を入力してモニター画素への印加電圧の平均値を出力する平均値出力手段を備え、平均値の直流成分がゼロになるように対向電圧を制御することを特徴とする。
【００３２】
上記構成によれば、モニター画素の一方の電極から直接交流駆動電圧を検出し、平均値出力手段から検出電圧の平均値を対向電極に出力し対向電極駆動回路で直流成分がゼロになるように対向電極駆動回路を制御することによって、精度良く交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【００３３】
本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、画素駆動回路は、画素電圧検出手段によって検出された電圧を入力してモニター画素への印加電圧の平均値を出力する平均値出力手段を備え、平均値の直流成分がゼロになるように画素駆動電圧を制御することを特徴とする。
【００３４】
上記構成によれば、モニター画素の一方の電極から直接交流駆動電圧を検出し、平均値出力手段から検出電圧の平均値を画素電極に出力し画素駆動回路で直流成分がゼロになるように画素駆動回路を制御することによって、精度良く交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【００３５】
本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、平均値出力手段はローパスフィルターを備えたことを特徴とする。
【００３６】
上記構成によれば、モニター画素の一方の電極から交流駆動電圧を直接検出し、その平均値を印加する場合、平均値をローパスフィルターで構成することにより、より簡易な構成で精度良くフリッカーを低減することが出来る。
【００３７】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【実施例１】
【００３８】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路とを示す回路構成図の一例である（請求項１）。
図１に示す液晶表示装置の液晶パネルは、走査線Ｇ１〜Ｇｍと信号線Ｓ１〜Ｓｎとがマトリクス状に配置され、その各交点にスイッチング素子である薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｔ１１〜Ｔｎｍが配置された第１の基板と、対向電極ＶＣＯＭが配置された第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを形成する液晶で構成され、図１に示す例では、ｍ行ｎ列の画素が形成されている。
【００３９】
信号線Ｓ１〜Ｓｎは画素駆動回路１により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースに画像信号を印加し、走査線Ｇ１〜Ｇｍは走査駆動回路２により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートに走査電圧を印加し、対向電極ＶＣＯＭには対向電極駆動回路３によって液晶セルの交流駆動時の基準電圧が印加される。
【００４０】
画素電圧検出手段４はモニター画素から画素駆動電圧を検出する。モニター画素は第１の基板と第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎのことであり、交流駆動時の電圧を検出されている画素である。モニター画素で検出される検出電圧は、実際に画像を表示する際に画素電極に印加されている電圧であるため画素Ｐ１１〜Ｐｍｎに印加される電圧を正確に検出することが可能になる。
【００４１】
薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートは、行方向に沿った走査線Ｇ１〜Ｇｍに接続され、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースは列方向に沿った信号線Ｓ１〜Ｓｎに接続され、走査線Ｇ１〜Ｇｍは線順次に走査選択されて所定の走査時間の間、一走査線上の全てのＴＦＴをＯＮとし、このＯＮ期間中に画像信号が各信号線Ｓ１〜Ｓｎを介してそれぞれの画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの画素電極に入力される。画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの他端は対向電極ＶＣＯＭに接続されており、この時、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎには各信号線Ｓ１〜Ｓｎと対向電極ＶＣＯＭとの電位差により画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの液晶の透過率が変わり、電位差に応じた画像が表示される。
【００４２】
次に対向電極ＶＣＯＭに印加する電圧の生成について図２を参照して説明する。
画素Ｐ１１〜Ｐｍｎすなわち液晶に対しては、直流電圧を印加すると液晶が劣化するという問題があるため、通常は交流電圧を印加するようになっている（図２）。
画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを交流駆動する為に印加する交流電圧のうち、信号線Ｓ１〜Ｓｎに印加される画像信号と対向電極ＶＣＯＭに印加される電圧との差として正の電圧が画素に印加されている場合を、以降では正極性電圧Ｖｐと呼び、その最大値をＶｐｍａｘとする。これとは逆に、信号線Ｓ１〜Ｓｎに印加される画像信号と対向電極ＶＣＯＭに印加される電圧との差として負の電圧が画素に印加されている場合を、以降では負極性電圧Ｖｎと呼び、その最小値をＶｎｍｉｎとする。
【００４３】
この時ＶｐｍａｘとＶｎｍｉｎとが基準電圧ＶＣＯＭを中心電圧として対称に駆動されれば直流成分はゼロとなり液晶の劣化及び表示画質の劣化は起こらない。
【００４４】
図２は画素電極に印加される画素駆動電圧と対向電極ＶＣＯＭに対向電圧とを理想的な状態で示したものであり、対向電圧を中心電圧として画素駆動電圧は対称性を保ちながら交流駆動されている。
しかし、実際には環境条件の変動などによりＶＣＯＭ電圧は図３（ａ）または図３（ｂ）の変化量Ａのように変動してしまい、画素駆動電圧の中心電位とＶＣＯＭの間に変化量Ａの分だけ非対称になってしまう。この為、液晶部に交流駆動電圧の直流成分が印加されてしまい液晶を劣化させ、さらには色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を引き起こしてしまう。
ここで、図３（ａ）は環境条件の変化等により変動する場合のＶＣＯＭ電圧の一例を示し、図３（ｂ）は環境条件の変化等により変動する場合のＶＣＯＭ電圧の他の一例を示す。図３（ａ）、（ｂ）において横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。
【００４５】
このような交流駆動の非対称性による問題を回避する為に本発明では画素駆動電圧を画素電極から直接検出し、画素駆動電圧の中心電位がＶＣＯＭ電圧と等しくなるようにＶＣＯＭ電圧または画素駆動電圧を補正する。例えば図３（ａ）の場合では画素駆動電圧の中心電位とＶＣＯＭ電圧が変化量Ａだけずれてしまっているので、補正後ＶＣＯＭ電圧＝ＶＯＣＭ電圧−変化量Ａまたは補正後画素駆動電圧＝画素駆動電圧＋変化量Ａのように、ＶＣＯＭ電圧か画素駆動電圧を補正することによって、交流駆動時の対称性を保つように対向電極駆動回路３または画素駆動回路１を駆動する。
【００４６】
このように本発明においては、実際に画像を表示する際に画素Ｐ１１〜Ｐｍｎに印加される電圧を画素電圧検出手段４によって直接検出し、その検出結果に基づいて画素駆動電圧の中心電位がＶＣＯＭ電圧と等しくなるようにＶＣＯＭ電圧または画素駆動電圧を補正することにより、液晶駆動時の交流駆動電圧の非対称性を解消することができる。
【実施例２】
【００４７】
次に対向電極を１つの水平表示ライン毎に分割配置した場合について図４を用いて説明する。
図４は、本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である（請求項２）。
図４に示す液晶表示装置の液晶パネルは、走査線Ｇ１〜Ｇｍと信号線Ｓ１〜Ｓｎとがマトリクス状に配置され、その各交点にスイッチング素子である薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍと画素電極との電圧を検出する画素電圧検出手段が配置された第１の基板と、水平表示ライン毎に分割された対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｍが配置された第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを形成する液晶で構成され、図４に示す例では、ｍ行ｎ列の画素が形成されている。
【００４８】
信号線Ｓ１〜Ｓｎは画素駆動回路１により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースに画像信号を印加し、走査線Ｇ１〜Ｇｍは走査駆動回路２により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートに走査電圧を印加し、対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｍには対向電極駆動回路３によって液晶セルの交流駆動時の基準電圧が印加される。
【００４９】
画素電圧検出手段４はモニター画素から画素駆動電圧を検出する。モニター画素は第１の基板と第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎのことであり、交流駆動時の電圧を検出されている画素である。モニター画素で検出される検出電圧は、実際に画像を表示する際に画素電極に印加されている電圧であるため画素Ｐ１１〜Ｐｍｎに印加される電圧を正確に検出することが可能になる。
【００５０】
薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートは、行方向に沿った走査線Ｇ１〜Ｇｍに接続され、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースは列方向に沿った信号線Ｓ１〜Ｓｎに接続され、走査線Ｇ１〜Ｇｍは線順次に走査選択されて所定の走査時間の間、一走査線上の全てのＴＦＴをＯＮとし、このＯＮ期間中に画像信号が各信号線Ｓ１〜Ｓｎを介してそれぞれの画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの画素電極に入力される。
【００５１】
画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの他端は対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｍに接続されており、この時、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎには各信号線Ｓ１〜Ｓｎと対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｍとの電位差により画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの液晶の透過率が変わり、電位差に応じた画像が表示される。
【００５２】
請求項２において、対向電極は１水平表示ライン毎に対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｍまで分割されており、対向電圧駆動回路３は各対向電極を別々に駆動することが可能である。この時、画素電圧検出手段４で検出されるモニター画素の検出結果に基づいて、画素駆動電圧の中心電位と対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｍとの差を対向電極駆動回路３または画速度迂回路１によって補正する。
【００５３】
このように１水平表示ライン毎にＶＣＯＭ電圧を細かく補正して交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【実施例３】
【００５４】
次に対向電極を１つの垂直表示ライン毎に分割配置した場合について図５を用いて説明する。
図５は、本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である（請求項３）。
図５に示す液晶表示装置の液晶パネルは、走査線Ｇ１〜Ｇｍと信号線Ｓ１〜Ｓｎとがマトリクス状に配置され、その各交点にスイッチング素子である薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍと画素電極の電圧を検出する画素電圧検出手段が配置された第１の基板と、垂直表示ライン毎に分割された対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｎが配置された第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを形成する液晶で構成され、図５に示す例では、ｍ行ｎ列の画素が形成されている。
【００５５】
信号線Ｓ１〜Ｓｎは画素駆動回路１により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースに画像信号を印加し、走査線Ｇ１〜Ｇｍは走査駆動回路２により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートに走査電圧を印加し、対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｎには対向電極駆動回路３によって液晶セルの交流駆動時の基準電圧が印加される。
【００５６】
画素電圧検出手段４はモニター画素から画素駆動電圧を検出する。モニター画素は第１の基板と第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎのことであり、交流駆動時の電圧を検出されている画素である。モニター画素で検出される検出電圧は、実際に画像を表示する際に画素電極に印加されている電圧であるため画素Ｐ１１〜Ｐｍｎに印加される電圧を正確に検出することが可能になる。
【００５７】
薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートは、行方向に沿った走査線Ｇ１〜Ｇｍに接続され、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースは列方向に沿った信号線Ｓ１〜Ｓｎに接続され、走査線Ｇ１〜Ｇｍは線順次に走査選択されて所定の走査時間の間、一走査線上の全てのＴＦＴをＯＮとし、このＯＮ期間中に画像信号が各信号線Ｓ１〜Ｓｎを介してそれぞれの画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの画素電極に入力される。画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの他端は対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｎに接続されており、この時、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎには各信号線Ｓ１〜Ｓｎと対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｎとの電位差により画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの液晶の透過率が変わり、電位差に応じた画像が表示される。
【００５８】
請求項３において、対向電極は１垂直表示ライン毎に対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｎまで分割されており、対向電圧駆動回路３は各対向電極を別々に駆動することが可能である。この時、画素電圧検出手段４で検出されるモニター画素の検出結果に基づいて、画素駆動電圧の中心電位と対向電極ＶＣＯＭ１〜ＶＣＯＭｎとの差を対向電極駆動回路３または画速度迂回路１によって補正する。
【００５９】
このように１垂直表示ライン毎にＶＣＯＭ電圧を細かく補正して交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【実施例４】
【００６０】
図６は、本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である（請求項４）。
アクティブマトリクス型の液晶表示装置では、画像表示領域外にモニター画素を配置したことを特徴としている。画像表示領域外とは液晶パネルの画像表示に寄与する画素が集まっている領域を画像表示領域とし、それ以外の領域のことである。
図６では画像表示領域５で示されている部分が画像表示領域でありそれ以外を画像表示領域外と呼ぶ。ここでは画像表示領域外に交流駆動時の画素駆動電圧を検出するためのモニター画素を１つ配置した場合について説明する。
【００６１】
画像表示領域５において、走査線Ｇ１〜Ｇｍと信号線Ｓ１〜Ｓｎとがマトリクス状に配置され、その各交点にスイッチング素子である薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍが配置された第１の基板と、対向電極ＶＣＯＭが配置された第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを形成する液晶で構成され、図１に示す例では、ｍ行ｎ列の画素が形成されている。
【００６２】
第１の基板の画像表示領域外に走査線Ｇｘ、信号線Ｓｘをマトリクス上に配置し、その交点にスイッチング素子である薄膜トランジスタＴｘを配置し、さらに第１の基板と第２の基板の対向電極との間に挟持してなる画素Ｐｘを形成し、これをモニター画素として液晶の交流駆動時の画素駆動電圧を検出する。信号線Ｓ１〜Ｓｎ、Ｓｘは画素駆動回路１により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍ、Ｔｘのソースに画像信号を印加し、走査線Ｇ１〜Ｇｍ、Ｇｘは走査駆動回路２により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍ、Ｔｘのゲートに走査電圧を印加し、対向電極ＶＣＯＭには対向電極駆動回路３によって液晶セルの交流駆動時の基準電圧が印加される。
【００６３】
薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍ、Ｔｘのゲートは、行方向に沿った走査線Ｇ１〜Ｇｍ、Ｇｘに接続され、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍ、Ｔｘのソースは列方向に沿った信号線Ｓ１〜Ｓｎ、Ｓｘに接続され、走査線Ｇ１〜Ｇｍ、Ｇｘは線順次に走査選択されて所定の走査時間の間、一走査線上の全てのＴＦＴをＯＮとし、このＯＮ期間中に画像信号が各信号線Ｓ１〜Ｓｎ、Ｓｘを介してそれぞれの画素Ｐ１１〜Ｐｍｎ、Ｐｘの画素電極に入力される。画素Ｐ１１〜Ｐｍｎ、Ｐｘの他端は対向電極ＶＣＯＭに接続されており、この時、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎ、Ｐｘには各信号線Ｓ１〜Ｓｎ、Ｓｎと対向電極ＶＣＯＭとの電位差により画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの液晶の透過率が変わり、電位差に応じた画像が表示される。画素電圧検出手段４はモニター画素から画素駆動電圧を検出する。
【００６４】
モニター画素は画像表示領域外に配置した画素Ｐｘのことであり、交流駆動時の電圧を検出されている画素である。モニター画素で検出される検出電圧は、実際に画像を表示する際に画素電極に印加されている電圧であるため画素Ｐｘに印加される電圧を正確に検出することが可能になる。信号駆動回路１は画像を表示する場合、通常の画像信号Ｓ１〜Ｓｎの他に表示領域外の画素Ｐｘに試験用の映像信号を信号線Ｓｘを介して印加する。
また、走査駆動回路２も通常画像表示時に走査線Ｇ１〜Ｇｍは線順次に走査し、さらに表示領域外の画素Ｐｘを走査するために走査線Ｇｘを介して走査電圧を薄膜トランジスタＴｘゲートに印加する。
【００６５】
このようにして画像表示領域の薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍと同様のプロセスで第１の基板上に構成された画像表示には関係の無い画素を用いて液晶セルの交流駆動時の中心電圧を検出することにより表示されている画像に影響を与えることなく交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【実施例５】
【００６６】
次に本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置の他の実施例について図７を用いて説明する。
図７は、本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路とを示す回路構成図の一例である（請求項５）。
請求項５において、画素電圧検出手段４は複数のモニター画素に対して、１つの画素電極、１つの対向電極、１組の画素電極と対向電極、複数の画素電極、複数の対向電極、複数組の画素電極と対向電極のような組み合わせで交流駆動時の画素の両電極に印加される電圧を検出することが出来るように構成されている。
例えば、図７のように画像表示領域の４角にあたる４箇所の画素Ｐ１１、Ｐｎ１、Ｐ１ｍ、Ｐｍｎをモニター画素として画素電圧検出手段４に接続した場合について説明する。
【００６７】
図７に示す液晶表示装置の液晶パネルは、走査線Ｇ１〜Ｇｍと信号線Ｓ１〜Ｓｎとがマトリクス状に配置され、その各交点にスイッチング素子である薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍが配置された第１の基板と、対向電極ＶＣＯＭが配置された第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを形成する液晶で構成され、図７に示す例では、ｍ行ｎ列の画素が形成されている。
【００６８】
信号線Ｓ１〜Ｓｎは画素駆動回路１により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースに画像信号を印加し、走査線Ｇ１〜Ｇｍは走査駆動回路２により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートに走査電圧を印加し、対向電極ＶＣＯＭには対向電極駆動回路３によって液晶セルの交流駆動時の基準電圧が印加される。画素電圧検出手段４はモニター画素から画素駆動電圧を検出する。
【００６９】
モニター画素は画像表示領域の４角にあたる場所に配置された画素Ｐ１１、Ｐｎ１、Ｐ１ｍ、Ｐｍｎのことであり、画素Ｐ１１、Ｐｎ１、Ｐ１ｍ、Ｐｍｎの画素電極は画素電圧検出手段４に接続されている。モニター画素で検出される検出電圧は、実際に画像を表示する際に画素電極に印加されている電圧であるため画素Ｐ１１、Ｐｎ１、Ｐ１ｍ、Ｐｍｎに印加される電圧を正確に検出することが可能になる。
【００７０】
薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートは、行方向に沿った走査線Ｇ１〜Ｇｍに接続され、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースは列方向に沿った信号線Ｓ１〜Ｓｎに接続され、走査線Ｇ１〜Ｇｍは線順次に走査選択されて所定の走査時間の間、一走査線上の全てのＴＦＴをＯＮとし、このＯＮ期間中に画像信号が各信号線Ｓ１〜Ｓｎを介してそれぞれの画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの一端に入力される。画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの他端は対向電極ＶＣＯＭに接続されており、この時、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎには各信号線Ｓ１〜Ｓｎと対向電極ＶＣＯＭとの電位差により画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの液晶の透過率が変わり、電位差に応じた画像が表示される。モニター画素として液晶駆動時の交流駆動電圧を検出されている画素Ｐ１１、Ｐｎ１、Ｐ１ｍ、Ｐｍｎは画像表示領域の４角にあたる場所にある画素であるが、これは一例であって画像表示領域の中心部などの画像表示領域を代表するような点にモニター画素を配置するようにすることが好ましい。
【００７１】
このようにモニター画素を画像表示領域を代表するような画素に配置することにより画素電圧検出手段により全ての画素をモニターする場合に対して製造コストを下げることが可能になり、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【実施例６】
【００７２】
次に本発明の実施例について図８を参照して説明する。
図８は本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である（請求項６）。
図８に示す液晶表示装置の液晶パネルは、走査線Ｇ１〜Ｇｍと信号線Ｓ１〜Ｓｎとがマトリクス状に配置され、その各交点に薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍが配置された第１の基板と、対向電極ＶＣＯＭが配置された第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを形成する液晶で構成され、図８に示す例では、ｍ行ｎ列の画素が形成されている。
【００７３】
信号線Ｓ１〜Ｓｎは画素駆動回路１により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースに画像信号を印加し、走査線Ｇ１〜Ｇｍは走査駆動回路２により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートに走査電圧を印加し、対向電極ＶＣＯＭには対向電極駆動回路３によって液晶セルの交流駆動時の基準電圧が印加される。
【００７４】
薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートは、行方向に沿った走査線Ｇ１〜Ｇｍに接続され、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースは列方向に沿った信号線Ｓ１〜Ｓｎに接続され、走査線Ｇ１〜Ｇｍは線順次に走査選択されて所定の走査時間の間、一走査線上の全てのＴＦＴをＯＮとし、このＯＮ期間中に画像信号が各信号線Ｓ１〜Ｓｎを介してそれぞれの画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの一端に入力される。
【００７５】
画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの他端は対向電極ＶＣＯＭに接続されており、この時、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎには各信号線Ｓ１〜Ｓｎと対向電極ＶＣＯＭとの電位差により画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの液晶の透過率が変わり、電位差に応じた画像が表示される。
【００７６】
画素電圧検出手段４は第１の基板と第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを通して画素Ｐ１１〜Ｐｍｎに印加されている電圧を検出する。画素電圧検出手段４の入力部にはバッファーＢ１１〜Ｂｎｍが配置され、画素電圧検出手段の影響が画素に及ばないように交流駆動時の画素電極電圧を検出することが可能になる。
【００７７】
バッファーＢ１１〜Ｂｎｍは入力インピーダンスが非常に大きく、入力に電流が流れないような回路素子であって、画素電極と画素電圧検出手段を接続するときに、前の段の回路が、次の段の回路に影響を与えず駆動できるようにしたものである。
【００７８】
このように本発明においては、画素電圧検出手段の影響が画素に及ばないようバッファーを介して画素電極に印加される交流駆動信号を検出する場合に、液晶セル内にバッファーを設けることが困難な場合であっても検出手段内にバッファーを設けることによって画素電極の電圧を検出することが可能になり交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【実施例７】
【００７９】
次に本発明の他の実施例について図９を参照して説明する。
図９は本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である（請求項７）。
図９に示す液晶表示装置の液晶パネルは、走査線Ｇ１〜Ｇｍと信号線Ｓ１〜Ｓｎとがマトリクス状に配置され、その各交点に薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍが配置された第１の基板と、対向電極ＶＣＯＭが配置された第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを形成する液晶で構成され、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの近傍にはバッファーＢ１１〜Ｂｎｍが配置されている。
【００８０】
図９に示す例では、ｍ行ｎ列の画素が形成されている。
信号線Ｓ１〜Ｓｎは画素駆動回路１により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースに画像信号を印加し、走査線Ｇ１〜Ｇｍは走査駆動回路２により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートに走査電圧を印加し、対向電極ＶＣＯＭには対向電極駆動回路３によって液晶セルの交流駆動時の基準電圧が印加される。薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートは、行方向に沿った走査線Ｇ１〜Ｇｍに接続され、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースは列方向に沿った信号線Ｓ１〜Ｓｎに接続され、走査線Ｇ１〜Ｇｍは線順次に走査選択されて所定の走査時間の間、一走査線上の全てのＴＦＴをＯＮとし、このＯＮ期間中に画像信号が各信号線Ｓ１〜Ｓｎを介してそれぞれの画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの一端に入力される。画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの他端は対向電極ＶＣＯＭに接続されており、この時、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎには各信号線Ｓ１〜Ｓｎと対向電極ＶＣＯＭとの電位差により画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの液晶の透過率が変わり、電位差に応じた画像が表示される。
【００８１】
画素電圧検出手段４は第１の基板と第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの一端にバッファーＢ１１〜Ｂｎｍを介して接続される。この時、バッファーＢ１１〜Ｂｎｍを画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの近傍に配置することにより画素電圧検出手段の影響が画素に及ばないように交流駆動時の画素電極電圧を検出することが可能になる。バッファーＢ１１〜Ｂｎｍは入力インピーダンスが非常に大きく、入力に電流が流れないような回路素子であって、画素電極と画素電圧検出手段を接続するときに、前の段の回路が、次の段の回路に影響を与えず駆動できるようにしたものである。
【００８２】
このように本発明においては、実際に画像を表示する際に画素Ｐ１１〜Ｐｍｎに印加される電圧をバッファーＢ１１〜Ｂｎｍを通して画素電圧検出手段４によって直接検出し、その検出結果に基づいて画素駆動電圧の中心電位がＶＣＯＭ電圧と等しくなるようにＶＣＯＭ電圧または画素駆動電圧を補正することにより、表示画像に影響を与えないように液晶駆動時の交流駆動電圧の非対称性を解消することが可能になり、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することができる。
【実施例８】
【００８３】
次に本発明の他の実施例について図１０、１１を参照して説明する。
図１０は、本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である。図１１は、図１０に示した平均値出力手段の構成図の一例である。
図１０に示す液晶表示装置の液晶パネルは、走査線Ｇ１〜Ｇｍと信号線Ｓ１〜Ｓｎとがマトリクス状に配置され、その各交点にスイッチング素子である薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍが配置された第１の基板と、対向電極ＶＣＯＭが配置された第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを形成する液晶で構成され、図１に示す例では、ｍ行ｎ列の画素が形成されている。
【００８４】
信号線Ｓ１〜Ｓｎは画素駆動回路１により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースに画像信号を印加し、走査線Ｇ１〜Ｇｍは走査駆動回路２により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートに走査電圧を印加し、対向電極ＶＣＯＭには対向電極駆動回路３によって液晶セルの交流駆動時の基準電圧が印加される。  画素電圧検出手段４はモニター画素から画素駆動電圧を検出する。
【００８５】
モニター画素は第１の基板と第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎのことであり、交流駆動時の電圧を検出されている画素である。モニター画素で検出される検出電圧は、実際に画像を表示する際に画素電極に印加されている電圧であるため画素Ｐ１１〜Ｐｍｎに印加される電圧を正確に検出することが可能になる。
【００８６】
薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートは、行方向に沿った走査線Ｇ１〜Ｇｍに接続され、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースは列方向に沿った信号線Ｓ１〜Ｓｎに接続され、走査線Ｇ１〜Ｇｍは線順次に走査選択されて所定の走査時間の間、一走査線上の全てのＴＦＴをＯＮとし、このＯＮ期間中に画像信号が各信号線Ｓ１〜Ｓｎを介してそれぞれの画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの画素電極に入力される。画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの他端は対向電極ＶＣＯＭに接続されており、この時、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎには各信号線Ｓ１〜Ｓｎと対向電極ＶＣＯＭとの電位差により画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの液晶の透過率が変わり、電位差に応じた画像が表示される。
【００８７】
対向電圧駆動回路３は平均値出力手段５を備え、画素電圧検出手段４によって検出されたモニター画素の電圧を対向電極駆動回路３に入力され、対向電極駆動回路３に備えられた平均値出力手段５によって平均値を出力し、画素を駆動する交流駆動電圧の直流成分をゼロにするように対向電極駆動回路３を制御する。
【００８８】
次に図１１を用いて平均値出力手段５の詳細について説明する。
平均値出力手段５は、例えば図１１のように、ピークホールド回路７とボトムホールド回路６を使用して交流駆動信号の平均値を出力する。画素電圧検出手段から入力されたモニター画素の検出結果の検出電圧をピークホールド回路７とボトムホールド回路６でピーク値ＰＨとボトム値ＢＨを検出する。その検出結果を用いて(PH+BH)/2で平均値を求め、対向電極駆動回路へ出力する。
【００８９】
このように、実際に画像を表示する際の画素電極に印加されている電圧のピーク値とボトム値を検出して、その検出結果の平均値の直流成分がゼロになるように対向電極駆動回路を制御することにより、交流駆動時の画素駆動電圧の中心電位とＶＣＯＭの電位にずれが無くなり、交流駆動の対称性を保つことが可能になり、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することができる。
【実施例９】
【００９０】
次に本発明の他の実施例について図１２および図１１を用いて説明する。
図１２は、本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である（請求項９）。
図１２に示す液晶表示装置の液晶パネルは、走査線Ｇ１〜Ｇｍと信号線Ｓ１〜Ｓｎとがマトリクス状に配置され、その各交点にスイッチング素子である薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍが配置された第１の基板と、対向電極ＶＣＯＭが配置された第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを形成する液晶で構成され、図１に示す例では、ｍ行ｎ列の画素が形成されている。
【００９１】
信号線Ｓ１〜Ｓｎは画素駆動回路１により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースに画像信号を印加し、走査線Ｇ１〜Ｇｍは走査駆動回路２により薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートに走査電圧を印加し、対向電極ＶＣＯＭには対向電極駆動回路３によって液晶セルの交流駆動時の基準電圧が印加される。  画素電圧検出手段４はモニター画素から画素駆動電圧を検出する。モニター画素は第１の基板と第２の基板との間に挟持してなる画素Ｐ１１〜Ｐｍｎのことであり、交流駆動時の電圧を検出されている画素である。モニター画素で検出される検出電圧は、実際に画像を表示する際に画素電極に印加されている電圧であるため画素Ｐ１１〜Ｐｍｎに印加される電圧を正確に検出することが可能になる。
【００９２】
薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートは、行方向に沿った走査線Ｇ１〜Ｇｍに接続され、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソースは列方向に沿った信号線Ｓ１〜Ｓｎに接続され、走査線Ｇ１〜Ｇｍは線順次に走査選択されて所定の走査時間の間、一走査線上の全てのＴＦＴをＯＮとし、このＯＮ期間中に画像信号が各信号線Ｓ１〜Ｓｎを介してそれぞれの画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの画素電極に入力される。画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの他端は対向電極ＶＣＯＭに接続されており、この時、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎには各信号線Ｓ１〜Ｓｎと対向電極ＶＣＯＭとの電位差により画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの液晶の透過率が変わり、電位差に応じた画像が表示される。画素駆動回路１は平均値出力手段５を備え、画素電圧検出手段４によって検出されたモニター画素の電圧を画素駆動回路１に入力され、画素駆動回路１に備えられた平均値出力手段５によって平均値を出力し、画素を駆動する交流駆動電圧の直流成分をゼロにするように画素駆動回路１を制御する。
【００９３】
次に図１１を用いて平均値出力手段５の詳細について説明する。
平均値出力手段５は、例えば図１１のように、ピークホールド回路７とボトムホールド回路６を使用して交流駆動信号の平均値を出力する。画素電圧検出手段から入力されたモニター画素の検出結果の検出電圧をピークホールド回路７とボトムホールド回路６とでピーク値ＰＨとボトム値ＢＨとを検出する。その検出結果を用いて(PH+BH)/2で平均値を求め、対向電極駆動回路へ出力する。
【００９４】
このように、実際に画像を表示する際の画素電極に印加されている電圧のピーク値とボトム値を検出して、その検出結果の平均値の直流成分がゼロになるように対向電極駆動回路を制御することにより、交流駆動時の画素駆動電圧の中心電位とＶＣＯＭの電位にずれが無くなり、交流駆動の対称性を保つことが可能になり、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することができる。
【実施例１０】
【００９５】
次に本発明の他の実施例について図１３を用いて説明する。
図１３は、画素電極検出手段の構成図の一例である（請求項１０）。
請求項１０では、請求項８，９の液晶駆動装置において、平均値出力手段がローパスフィルターで構成されているものである。図１３は一般的なＲＣのローパスフィルターを使って交流駆動信号を平均化し、その結果を対向電極駆動回路または画素駆動回路に出力するように構成されている。
このように、モニター画素に印加される交流駆動信号を一般的なＲＣのローパスフィルター平均化することによって、平均値出力手段は、簡単な構成で平均値を出力することが可能になる。
【００９６】
〔作用効果〕
請求項１に対する作用効果
請求項１記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、モニター画素の電極の一方から直接交流駆動電圧を検出し、対向電圧または画素駆動電圧を補正することによって、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化の原因となる信号電圧と対向電圧の中心値の差分を正確に検出することが可能になるため、精度良く交流駆動の非対称性を低減することが出来る。
【００９７】
請求項２に対する作用効果
水平ライン毎に対向電極を分割することによって、画像の一部だけにフリッカーが出ているような場合に水平ライン毎に対向電極電圧を変えることで、精度良くフリッカーを低減することが出来る。
【００９８】
請求項３に対する作用効果
垂直ライン毎に対向電極を分割することによって、画像の一部だけにフリッカーが出ているような場合に垂直ライン毎に対向電極電圧を変えることで、精度良くフリッカーを低減することが出来る。
【００９９】
請求項４に対する作用効果
請求項１に対して交流駆動電圧を検出するためのモニター画素を画像表示領域外に設けることによって、表示画像に影響なくモニター画素の電極の一方から直接交流駆動電圧を検出することが可能になる。
【０１００】
請求項５に対する作用効果
請求項１〜４のいずれか１項記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、モニター画素の電極の一方から直接交流駆動電圧を検出し、対向電圧または画素駆動電圧を補正することによって、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化の原因となる画素駆動電圧と対向電圧の中心値の差分を正確に検出することが可能になり、モニター画素を１つ或いは複数個にしたことによって、画素電圧検出手段を削減することで製造コストを低くすることが出来る。
【０１０１】
請求項６に対する作用効果
画素電圧検出手段の影響が画素に及ばないようバッファーを介してモニター画素の一方の電極に印加される交流駆動信号を検出すことが可能になり、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【０１０２】
請求項７に対する作用効果
画素電圧検出手段の影響が画素に及ばないようバッファーをモニター画素の一方の電極の近傍に配置することにより、画像表示をしている画素影響を最小限にすることが可能になり、交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【０１０３】
請求項８に対する作用効果
請求項１から７のいずれか１項記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、モニター画素の一方の電極から直接交流駆動電圧を検出し、平均値出力手段から検出電圧の平均値を対向電極に出力し対向電極駆動回路で直流成分がゼロになるように対向電極駆動回路を制御することによって、精度良く交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【０１０４】
請求項９に対する作用効果
請求項１から７のいずれか１項に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、モニター画素の一方の電極から直接交流駆動電圧を検出し、平均値出力手段から検出電圧の平均値を画素電極に出力し画素駆動回路で直流成分がゼロになるように画素駆動回路を制御することによって、精度良く交流駆動の非対称性による液晶セルへの直流成分印加による液晶劣化や、色バランスの崩れ、フリッカー等の画質劣化を低減することが可能になる。
【０１０５】
請求項１０に対する作用効果
請求項８または９に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、モニター画素の一方の電極から交流駆動電圧を直接検出し、その平均値を印加する場合、平均値をローパスフィルターで構成することにより、より簡易な構成で精度良くフリッカーを低減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路とを示す回路構成図の一例である。
【図２】画素電極に印加される画素駆動電圧と対向電極ＶＣＯＭに対向電圧とを理想的な状態で示したものである。
【図３】（ａ）は環境条件の変化等により変動する場合のＶＣＯＭ電圧の一例を示し、（ｂ）は環境条件の変化等により変動する場合のＶＣＯＭ電圧の他の一例を示す図である。
【図４】本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である。
【図５】本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である。
【図６】本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である。
【図７】本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路とを示す回路構成図の一例である。
【図８】本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である。
【図９】本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である。
【図１０】本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である。
【図１１】図１０に示した平均値出力手段の構成図の一例である。
【図１２】本発明のアクティブマトリクス型の液晶表示装置における液晶パネルと駆動回路を示す回路構成図の他の一例である。
【図１３】画素電極検出手段の構成図の一例である。
【符号の説明】
【０１０７】
１    画素駆動回路
２    走査駆動回路
３    対向電極駆動回路
４    画素電圧検出手段
【図１】
2009069180.tif 000003
【図２】
2009069180.tif 000004
【図３】
2009069180.tif 000005
【図４】
2009069180.tif 000006
【図５】
2009069180.tif 000007
【図６】
2009069180.tif 000008
【図７】
2009069180.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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