[发明专利]液晶装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶装置，特别涉及一种可以进行模拟点反转的液晶显示装置的显示特性的改善。

背景技术

(一般的背景技术)

利用薄膜晶体管作为开关元件(以下简称为TFT)的有源矩阵方式的液晶显示装置首先在笔记本型计算机，以及在台式计算机用的大型监视器，便携式信息显示终端，数字摄像机的显示面板和液晶电视等众多领域都得到了应用。

液晶显示装置在原理方面如图1中(1，1)和(1，2)所示，对各像素的液晶层的上下所在的电极提供给定的电压，使液晶分子40的取向状态发生变化，从而使各像素的光透过率发生变化，其结果是实现了图像的显示。在该图中，90、91分别是在上、下基板上形成的电极，93是偏振片，94是偏振片或反射片等。当对该电极施加电压时，如图1的(1，1)和(1，2)所示，在使光通过像素(或不使光通过像素)的状态下，电场方向常常相同，即，上下任何一个电极是常正或是常负的所谓直流驱动会使液晶层中的正或负的杂质离子被负或正电极吸引，从而造成像素电极和公用电极之间电场分布发生变化，其结果是正电场难以施加到液晶分子上，在五光十色的图像显示方面产生障碍。

此外，还往往使液晶材料发生电解或变坏。该图(1，2)在原理上示出了杂质离子45被上下电极吸引的情形。

为此，如图1的(2，1)和(2，2)所示，在使光通过像素(或不使光通过像素)的状态下，电场的方向以及液晶分子排列方向每隔一定的间隔要发生翻转，即，通常是进行上下电极的正负极性每隔一定间隔要发生一次反转的所谓交流驱动。为此，像素电路的例子如图1的(3，1)和(3，2)所示。

该交流驱动最简单的方法是，整个显示面，即在一个显示周期光通过(或光不通过)的状态下的像素全部是上侧的电极为正(下侧的电极为负)，而下一个显示周期则翻转过来，变为负，也就是说，是以整个显示面作为对象施加同一极性的信号，而且在每一个显示周期均使极性发生一次反转的所谓帧反转驱动。

但是，在实际的液晶面板上，因为有作为开关元件的TFT，所以液晶面板是一种非对称性面板，因此，显示的亮度会因施加电压的正负而有所不同。其结果是，在以整个显示面为对象写入同一极性的信号的帧反转驱动下，在帧的正负的亮度差可作为闪烁而被看到。再有，为了慎重起见，图1所示液晶装置的像素结构和液晶分子的动作或反转电路等毕竟是一个例子或原理图，此外，还有多种类型。不过，在帧反转驱动，液晶分子随电场的动作或倾向方面，控制光的通过等基本事项是相同的。

为了消除闪烁，可将正负极相反的像素在平面上交互配置，这就是亮度平均法。对此，可举出下述种种驱动方式：在每一条图像信号线改变极性的图像信号线反转驱动；在每一条扫描信号线进行极性反转的扫描信号线反转驱动；以及使图像信号线反转驱动和扫描信号线反转驱动组合起来，使画面内纵横相邻的每一个像素所施加电场的极性反转的点反转驱动。

其中，点反转驱动的特点是，将具有正负极性的像素相间配置，从而难以看到闪烁，可以得到亮度分布均匀的显示。在这一驱动方面，由于行列双方的驱动波形发生了极性反转，在将信号电压传送到驱动IC时，或以图像信号对像素充电时，电压反转次数增多，其结果是功耗增大，造成对驱动IC充电负荷加大的缺点。其对策是，作为电信号可进行图像信号线反转驱动或扫描信号线反转驱动，同时作为画面上的极性图形可得到点反转显示。模拟点反转驱动由特开平4-223428号公报公开。它比原有点反转驱动法有更简单的驱动波形，以及可进行和点反转有同样高均匀性的显示。

图2的(1)和(2)是在上述公报公开的、形成模拟点反转驱动的液晶显示装置的两种等效电路。不管怎样，在多条图像信号线2和与之交叉的扫描信号线3的交叉点附近，TFT1以源电极与栅电极的连接的形式配置，TFT1的漏电极连接到液晶层4以及与之并联的存储电容5上。

在图2(1)中，沿图像信号线2的上下相邻像素的TFT1中，其源电极分别与两条不同的图像信号线2连接。如果对该液晶面板进行图像信号线反转驱动，则施加在各像素上电压的极性可使每个像素发生正负极性反转，从而可进行点反转显示，如图3所示。

另一方面，图2(2)对另一种反转显示方法进行了说明，沿扫描信号线3的左右相邻的两个像素的TFT1其栅电极分别与互不相同的扫描信号线3连接。在该液晶面板中，应用扫描信号线反转驱动可使施加到各像素的电压的极性逐个发生正负反转，进行点反转显示。