JP4307474B2 - 表示装置 - Google Patents

表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4307474B2
JP4307474B2 JP2006269299A JP2006269299A JP4307474B2 JP 4307474 B2 JP4307474 B2 JP 4307474B2 JP 2006269299 A JP2006269299 A JP 2006269299A JP 2006269299 A JP2006269299 A JP 2006269299A JP 4307474 B2 JP4307474 B2 JP 4307474B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
counter electrode
gate
period
scanning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006269299A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008089851A5 (ja
JP2008089851A (ja
Inventor
鈴太郎 高橋
貴 秋山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Holdings Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Holdings Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Holdings Co Ltd, Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Holdings Co Ltd
Priority to JP2006269299A priority Critical patent/JP4307474B2/ja
Priority to US11/905,156 priority patent/US8232932B2/en
Publication of JP2008089851A publication Critical patent/JP2008089851A/ja
Publication of JP2008089851A5 publication Critical patent/JP2008089851A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4307474B2 publication Critical patent/JP4307474B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3614Control of polarity reversal in general
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0254Control of polarity reversal in general, other than for liquid crystal displays
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2018Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

本発明は、表示装置に関し、薄膜トランジスタ(TFT)を表示画素選択用のスイッチング素子として備える表示パネルを備えた表示装置に関する。
薄膜トランジスタ(TFT)を表示画素選択用のスイッチング素子として備える表示パネルを備えた表示装置として、例えば、液晶表示装置や有機EL表示装置が知られている。このような表示装置では、TFTによって各画素の表示選択を行う際、例えば、残像現象を低減する為に、対向電極の電圧の極性をライン毎やフレーム毎に反転させている。また、反転駆動によれば、残像現象を低減する効果の他に、フレーム反転駆動や水平ライン反転駆動では、対向電極に印加される対向電極電圧を、反転タイミングと同期して極性反転させることによって、信号線に印加する電圧振幅を半減することができるという効果を奏することができる。
図15は、表示装置において、対向電極に印加する電圧の極性を反転させる例を示している。表示装置は、ゲート信号を順次印加することによって表示パネルが備える各画素を選択して駆動する(図15(b))。通常、フレーム毎に対向電極の極性を反転する場合には、対向電極の電圧波形は一定のフレーム周波数に同期した矩形波形となる(例えば、図115(a))。このとき、フレーム毎に対向電極に印加する電圧の極性を反転させることで、「焼き付き」と呼ばれる残像現象を低減する他に、駆動電圧を低減させたり、駆動回路を簡略化することができる。
TFT駆動による表示装置では、ゲート信号によって各画素のTFTを順次走査して選択駆動することで表示を行う走査期間と、各画素のTFTの駆動を行わない非走査期間の2つの期間を含む場合がある
図16は、走査期間と非走査期間を含む周期駆動における対向電極の電圧波形の反転を説明するための図である。図16において、走査期間と非走査期間によって後述するフィールドシーケンシャルカラー表示方式の1サブフレームが構成される。なお、フレーム、サブフレーム、フィールドという用語はほぼ同じ意味で使われる。
なお、図16(a)は対向電極電位を示し、図16(b)はゲート信号を示している。
このサブフレーム毎に走査期間での対向電極の電圧の極性を反転させる。
特許文献1には、非走査期間でフィールド毎に対向電極の電圧の極性を反転させる表示装置が開示されている。
特開2003−330425号
従来の表示装置では、対向電極の電圧波形の極性が反転した際、リーク電流が発生して画素内の電荷がソース線に流出するという問題がある。
このようなリーク電流の発生を抑えるには、例えばN型TFT素子の場合、対向電極あるいはソース線の電圧の振幅を小さくすることによって、データ保持時(ゲートオフ期間)のゲート・ドレイン間電圧の絶対値一定値以上にしなければならない。しかしながら、このように対向電極あるいはソース線の電圧の振幅を小さくすると、十分なコントラストが得られないという問題が発生する。
カラー液晶表示の方式として、異なる波長の複数の光を所定周期で順次発光すると共に、この光源の発光タイミングに同期して液晶を駆動させることでカラー表示を行うフィールドシーケンシャルカラー(以下FSCと略記する)方式が知られているが、このFSC方式では、液晶の高速応答が求められ、そのために高電圧を印加する必要があるため、前述したように、対向電極あるいはソース線の電圧の振幅を低下させることでリーク電流の発生を抑えた場合には、良好なコントラストが得られないという問題がより顕著となる。
そこで、本発明は、上記した課題を解決し、対向電極の電圧の極性を反転して印加する表示装置の駆動態様において、対向電極の電圧波形の極性反転に伴うリーク電流の発生を抑制することを目的とする。
また、コントラストの特性を低下させることなく、対向電極の電圧波形の極性反転に伴うリーク電流の発生を抑制することを目的とする。
対向電極の電圧波形の極性反転時にリーク電流が発生するのは、対向電極の電圧波形の極性反転によって、画素電圧電位がシフトしゲートオフ電位に近づき、TFT素子のゲート・ドレイン間電圧の絶対値が小さくなるためである。
本発明は、上記知見に基づいて、対向電極の電圧波形の極性が反転した際に、TFT素子のゲート・ドレイン間電圧の絶対値が小さくならいないようにすることで、リーク電流の発生を抑制するものである。
図1は、周期期間内でのN型TFTのゲート・ドレイン間電圧を説明するための図である。
画素電極電位(ドレイン電位)104は、対向電極電位103をベースとしてゲート信号がゲートオン電位である期間のソース電位102で定まる。ソース電位102は表示データに対応した電位を所定の範囲の中から選択することによって決まる。
ゲート信号がゲートオフ電位の期間では、画素電極電位104と対向電極電位103の電位差が保持されるため、対向電極電位103がハイレベルからローレベルに反転すると、画素電極電位(ドレイン電位)104もこの反転に伴って変動する。
図1において、ゲート・ドレイン間電圧Vgdは、ゲート信号101と画素電位(ドレイン電位)104との間の電位差である。ソース電位102は所定の範囲から選択されるため、画素電位(ドレイン電位)104もある範囲(図1中で太い破線で示す画素電位104Hと、太い実線で示す画素電位104Lの間の範囲)を持つ。
リーク電流は、画素電位(ドレイン電位)がゲートオフ電位に近い電位のものがより流れ易いため、ここでは、リーク電流に係わるゲート・ドレイン間電圧Vgdとして、太い破線で示される画素電位(ドレイン電位)104に注目し、この画素電位(ドレイン電位)104とゲート信号101との間の電位差が考慮すべき事項となる。
画素電位(ドレイン電位)104は、対向電極電位103がハイレベルからローレベルに反転することによってゲートオフ電位に近づくため、これによって、ゲート・ドレイン間電圧Vgdは零に近づく。このゲート・ドレイン間電圧Vgdが零に近づくことで、TFTのドレイン端子とソース端子との間の電流が流れ易くなり、画素電極に蓄積される電荷がTFTを通ってソース線に流出する。
図2は、このゲート・ドレイン間電圧Vgdと対向電極の共通電位Vcomとの関係を示し、図3はゲート・ドレイン間電圧Vgdとソース・ドレイン間電流Isdとの関係を示す特性図である。前述したように、ゲートオフ期間において、対向電極電位(Vcom)103がローレベルの場合のゲート・ドレイン間電圧Vgdは、対向電極電位(Vcom)103がハイレベルの場合のゲート・ドレイン間電圧Vgdよりも零に近づく。このゲート・ドレイン間電圧Vgdとリーク電流との関係は、図3によって説明することができる。なお、図1〜3中に丸付き数字1〜丸付き数字6はそれぞれ対応する期間を示している。
図3(a)は対向電極電位(Vcom)103がハイレベルの場合を示している。このとき、ゲートオン期間(図3(a)中の丸付き数字2)ではTFTがオン状態となって、ドレイン端子とソース端子との間に電流Isdが流れ、画素電極への充電が行われる。また、ゲートオフ期間(図(a)中の丸付き数字1,丸付き数字3)ではTFTがオフ状態となり、画素電極に蓄積された電荷がドレイン端子およびソース端子を通ってソース線への流出が抑えられる。
一方、図3(b)は対向電極電位(Vcom)103がローレベルの場合を示している。このとき、ゲートオン期間(図3(b)中の丸付き数字5)では、TFTがオン状態となって、前述したと同様にドレイン端子とソース端子との間に電流Isdが流れ、画素電極への充電が行われる。また、対向電極電位103の極性反転後のゲートオフ期間(図3(b)中の丸付き数字4)では、TFTは電流特性からオフ状態とならず、電流が僅かに流れるリーク状態となるため、画素電極に蓄積された電荷がドレイン端子およびソース端子を通ってソース線へ流出する。
そこで、本出願の発明者は、上述したゲート・ドレイン間電圧Vgdとソース・ドレイン間電流Isdとの関係に基づいて、非走査期間において、ゲート・ドレイン間電圧Vgdが零付近から離れるようにすることで、より詳細には、N型TFT素子の場合ゲート・ドレイン間電圧Vgdが負の方向に大きくなるようにすることで、リーク電流の発生を抑制できることを見出した。
本発明の表示装置は、1周期期間内において複数の走査信号線を順次走査することにより表示を行う表示装置において、走査信号線と交差する複数のデータ信号線と、データ信号線に接続された画素電極と、画素電極に対向配置されて周期期間毎に印加電圧の極性が反転される対向電極とを備える。ここで周期期間は、走査信号線を一巡走査する走査期間と、走査信号線が走査されない非走査期間とを含んでいる。
本発明の表示装置は非走査期間において、ゲート・ドレイン間電圧の絶対値を所定電圧以上に保持する。これによって、対向電極への印加電圧の極性反転によって生じる画素電極電位とゲートオフ電位との電位差の近接を低減する。
ここで、本発明の表示装置は、ゲート・ドレイン間電圧の絶対値を所定電圧以上に保持する一態様として、非走査期間において、走査期間における周期期間毎の対向電極の電圧の極性反転にかかわらず、対向電極に印加する電圧の極性を何れか一方に固定する態様を備える。
この態様では、対向電極の印加電圧の極性を固定することにより、走査期間から非走査期間に切り替わる際に、対向電極の印加電圧の極性の変化に伴ってゲートオフ電位に近づかないようにする。より具体的には、N型TFT素子の場合対向電極の電圧波形の極性をゲート・ドレイン間電圧Vgdが負の方向に大きくなるよる極性に固定する。これによって、走査期間における対向電極の電圧波形の極性反転にかかわらず、非走査期間においてリーク電流の発生を抑制する。
また、対向電極に印加する電圧の極性を何れか一方に固定する態様において、より詳細には、非走査期間において対向電極にローレベルの電位またはハイレベルの電位の何れか一方の電位を印加する。
ここで、表示装置が、画素電極と対向電極との間に液晶層を備える液晶表示装置である場合には、全ての非走査期間において対向電極にハイレベルの電位を印加する。また、表示装置が、画素電極と対向電極との間に有機層を備える有機EL表示装置である場合には、全ての非対向電極にローレベルの電位を印加する。
本発明の表示装置は、ゲート・ドレイン間電圧の絶対値を所定電圧以上への保持は、他の態様によっても行うことができる。この他の態様は、非走査期間において、対向電極に印加する電圧の極性の反転に伴ってゲート電極に印加する電圧を変更することで、走査期間から非走査期間に切り替わる際に、対向電極の印加電圧の極性の変化に伴う画素電極の電位の変化に対してゲート電極の電位を変更し、これにより、非走査期間内では、画素電極の電位がゲートオフ電位に常に近づかないようにする。
このゲート電極に印加する電圧を変更する態様において、本発明の表示装置は、1周期期間内において複数の走査信号線を順次走査することにより表示を行う表示装置において、走査信号線と交差する複数のデータ信号線と、データ信号線に接続された画素電極と、画素電極に対向配置された対向電極と、画素電極の各々に接続されたTFT素子を備え、TFT素子のゲート端子は走査信号線に接続され、ソース端子はデータ信号線に接続され、ドレイン端子は画素電極に接続される。
ここで、1周期期間は、走査信号線を一巡走査する走査期間と、走査信号線が走査されない非走査期間とを含み、1周期期間毎に、走査期間および非走査期間において前記対向電極にローレベルの電位とハイレベルの電位の間で交互に電位を反転させて印加する。この際、対向電極にハイレベルの電位が印加される非走査期間において、ゲート端子に第1のゲートオフ電位を印加し、対向電極にローレベルの電位が印加される非走査期間において、ゲート端子に第1のゲートオフ電位よりも低電位の第2のゲートオフ電位を印加する。
このように、非走査期間において、対向電極に印加される電位がハイレベルかローレベルかによって、ゲートオフ電位を第1のゲートオフ電位からより低電圧の第2のゲートオフ電位に切り換えることによって、非走査期間内では画素電極の電位がゲートオフ電位に常に近づかないようにする。
なお、上述した1周期期間は複数のフレームを含んでも良い。フィールドシーケンシャルによる液晶駆動において、1周期期間を3つのサブフレームとし、1つの画像を表示するフィールド期間又はフレーム期間とすることができ、周期期間内の走査期間において複数のデータ信号線にサブフレームに応じたデータ信号を順次印加する。
本発明の表示装置によれば、対向電極の電圧の極性を反転して印加する表示装置の駆動態様において、対向電極の電圧波形の極性反転に伴うリーク電流の発生を抑制することができる。
また、コントラストの特性を低下させることなく、対向電極の電圧波形の極性反転に伴うリーク電流の発生を抑制することができる。
以下、本発明の液晶表示装置について図を用いて詳細に説明する。
図4は、本発明の表示装置の構成例を説明するための概略構成図である。
本発明の表示装置1は、表示を行う表示パネル2と、表示パネル2が備える走査線に走査信号を供給する走査信号ドライバ4と、表示パネル2が備えるデータ信号線にデータ信号を供給するデータ信号ドライバ5と、表示パネル2が備える画素電極と対向して配置される対向電極3と、この対向電極3を駆動する対向電極ドライバ6を備える。
なお、ここでは、表示パネル2としては、アクティブマトリクス型の液晶パネルを例として説明するが、有機ELパネルとしてもよい。
表示パネル2は、例えば、画像の水平走査線に対応する複数本の走査信号線と、この走査信号線と交差する複数本のデータ信号線(画像信号線)と、それら走査信号線とデータ信号線との交差点に対応して設けられた複数の画素(図4には示していない)を含む。画素は、画像信号線を介して外部の信号源からの画像信号を受けて画像を表示する。
外部のCPU等の信号源は、RGB信号等の画像データや、表示動作のタイミング等を決める表示用クロックの周波数等の表示制御データなどを含む画像信号を、RGBインターフェース8を介して表示制御回路7に供給する。表示制御回路7は、供給された画像信号に基づいて、表示用クロック信号や、水平同期信号、垂直同期信号、スタートパルス信号、ラッチストローブ信号等を生成する。
また、表示制御回路7は、画像データを信号処理して、赤色R、緑色G、青色Bの各色の階調を表し画像信号を生成し、データ信号ドライバ5に出力する。また、表示制御回路7は、クロック信号、スタートパルス信号、ラッチストローブ信号、及び画像信号をデータ信号ドライバ5に出力し、水平同期信号及び垂直同期信号を走査ドライバ4に出力する。
データ信号ドライバ5は、表示パネル2に表示する画像データが画素単位で供給される他に、タイミング信号としてクロック信号、スタートパルス信号、ラッチストローブ信号が供給される。データ信号ドライバ5は、これら各信号に基づいて表示パネル2を駆動するための画像信号を生成し、表示パネル2の各画像信号線に出力する。
走査信号ドライバ4は、水平同期信号及び垂直同期信号に基づいて走査信号を生成し各走査信号線に出力する。走査信号は、表示パネル2の走査信号線を1水平走査期間ずつ順次に選択する。全走査信号線のそれぞれを順に選択するためのアクティブな走査信号の各走査信号線への印加を1垂直走査期間を周期として繰り返す。
また、表示制御回路7からは、対向電極ドライバ6に対向電極の印加電圧の極性を反転させるFRP信号を供給する。対向電極ドライバ6は、このFRP信号に基づいて、対向電極に印加する電圧の極性反転を制御する。
また、表示制御回路7は、所定の周期期間による駆動を繰り返すことで全画像データを表示することができ、異なる波長の複数の光を所定周期で順次発光すると共に、この光源の発光タイミングに同期して液晶を駆動させるフィールドシーケンシャルカラーでカラー表示を行うことができ、この所定周期期間としては、例えば、1つの画像を表示するフィールド期間又はフレーム期間とすることができる。
図5は、本発明の表示装置が備える本発明パネルとしても液晶パネルの一画素の等価回路図である。表示パネル2は、複数のデータ信号線と複数の走査信号線とを備える。データ信号線は、図示しない信号線選択回路を介してデータ信号ドライバ5に接続され、走査信号線は、走査ドライバ4に接続される。
複数のデータ信号線と複数の走査信号線は、それぞれが交差するように格子状に配設され、この交差点に対応して複数の画素10が設けられている。各画素10は、図5に示すように、対応する交差点を通過するデータ信号線22にソース端子Sが接続されたTFTトランジスタ12と、そのTFTトランジスタ12のドレイン端子Dに接続された画素電極11と、複数の画素10に共通的に設けられた共通電極13と、複数の画素10に共通的に設けられて画素電極11と共通電極13との間に挟持された液晶層(図示していない)とを備え、画素電極11と共通電極13とそれらの間に挟持された液晶層(図示していない)とにより画素容量Cpが形成される。また、TFTトランジスタ12のゲート端子Gは走査信号線21に接続される。なお、有機ELの場合には、画素電極11と共通電極13との間に有機層が挟持される。また、対向電極13は対向電極線23に接続される。
以下、本発明の表示装置のゲート・ドレイン間電圧の絶対値を所定電圧以上に保持する一態様を説明する。この態様は、非走査期間において、走査期間における周期期間毎の対向電極の電圧の極性反転にかかわらず、対向電極に印加する電圧の極性を何れか一方に固定する態様である。
図6は対向電極に印加する電圧の極性をハイレベルに固定する態様であり、表示装置として液晶表示装置に適用する例である。なお、図6(a)は対向電極電位を示し、図6(b)はゲート信号を示している。
本発明の表示装置では、対向電極電位の極性反転において、走査期間においてはサブフレーム毎に極性を反転させるが、非走査期間においてはサブフレーム毎に極性を反転させることなく、常に一方の極性に固定する。液晶表示装置では、非走査期間において対向電極の電圧波形の極性を常にハイレベルに固定する。
これによって、ゲート・ドレイン間電圧Vgdが零に近づかないようにしてリーク電流の発生を抑制する
また、図7は対向電極に印加する電圧の極性をローレベルに固定する態様であり、表示装置として有機EL表示装置に適用する例である。なお、図7(a)は対向電極電位を示し、図7(b)はゲート信号を示している。
本発明の表示装置では、対向電極電位の極性反転において、走査期間においてはサブフレーム毎に極性を反転させるが、非走査期間においてはサブフレーム毎に極性を反転させることなく、常にローレベルに固定する。これは、液晶ではゲートがプラス側に振れるN型の特性であるのに対して、有機ELではゲートがマイナス側に振れるP型の特性であるからである。
これによって、ゲート・ドレイン間電圧Vgdが零に近づかないようにしてリーク電流の発生を抑制する。
以下、本発明の表示装置として液晶表示装置の場合について、図8,9のゲート・ドレイン間電圧Vgdと対向電極の共通電位Vcomとの関係を示す関係図、および図9のゲート・ドレイン間電圧Vgdとソース・ドレイン間電流Isdとの関係を示す特性図を用いて、より詳細に説明する。
図8はゲート信号101、ソース電位102、対向電極電位(Vcom)103、画素電位(ドレイン電位)104を示し、図9はゲート・ドレイン間電圧Vgdを示している。
ゲート信号101は、TFTのゲート端子に入力される信号であり、走査期間内においてゲートオン電位を印加することによってTFTをオン状態とし、この間にソース線から画素電極に電流を流して、画素電極と対向電極との間の容量を充電する。このゲートオン電位の印加は、走査期間内において、表示パネルが備える各画素電極に対して順次走査して行われる。なお、図8に示すゲート信号は、表示パネルが備える複数の画素電極中の一つの画素電極に印加する電位を示している。
ソース電位102は表示データに対応した電位を所定の範囲の中から選択することによって決まり、前記した走査期間内において、TFTがオン状態となることで、ソース線から画素電極に印加される。
対向電極電位(Vcom)103は、ソース電位102で充電された画素電極の電位(ドレイン電位)104を周期期間毎に反転させるための電位である。本発明の表示装置では、周期期間毎に、走査期間では交互にローレベルとハイレベルとの間で切り換えを行い、非走査期間では常にハイレベルに固定する。これによって、少なくとも、一つ置きの走査期間において、対向電極電位(Vcom)103はローレベルとなり、一つ前の周期期間との間で反転が行われる。
図8,9中の非走査期間において、対向電極電位(Vcom)103は常にハイレベルに設定するため、ローレベルへの反転はないので、画素電極電位(ドレイン電位)はゲートオフ電位とはある一定以上の電位差を有するので、ゲート・ドレイン間電圧Vgdは十分に低くなり、リーク電流を低減する。
図10はゲート・ドレイン間電圧Vgdとソース・ドレイン間電流Isdとの関係を示す特性図である。図8〜10中の丸付き数字1〜丸付き数字6はそれぞれ対応する期間を示している。非走査期間では対向電極電位がローレベルの期間(丸付き数字4,丸付き数字6)においてもリーク電流が発生していないことを示している。
なお、前述の説明では、液晶表示装置について、非走査期間において対向電極の電位をハイレベルに固定する例について示した、例えば、有機EL表示装置のように逆特性の場合についても同様であり、このときには非走査期間において対向電極の電位をローレベルに固定することで、ゲート・ドレイン間電圧Vgdを零から離して、これによってリーク電流を低減することができる。ここでは、対向電極の電位をローレベルに固定する例については説明を省略する。
次に、本発明の表示装置のゲート・ドレイン間電圧の絶対値を所定電圧以上に保持する別の態様を説明する。この態様は、非走査期間において、対向電極に印加する電圧の極性の反転に伴ってゲート電極に印加する電圧を変更することで、走査期間から非走査期間に切り替わる際に、対向電極の印加電圧の極性の変化に伴う画素電極の電位の変化に対してゲート電極の電位を変更し、これによって、非走査期間内では、画素電極の電位がゲートオフ電位に常に近づかないようにするものである。
したがって、この態様では、前述した態様のように非走査期間において対向電極に印加する電圧の極性を何れか一方に固定することなく、走査期間と同様に、対向電極に印加する電圧の極性を反転させる態様にも適用することができる。
図11は、対向電極に印加する電圧の極性の反転に伴ってゲート電極に印加する電圧を変更し、これによって対向電極の印加電圧の極性の変化に伴う画素電極の電位の変化に対してゲート電極の電位を変更する態様である。なお、図11(a)は対向電極電位を示し、図11(b)はゲート信号を示している。
ここで、対向電極の電圧波形の極性を、サブフレーム毎に反転する。この態様の表示装置では、周期期間が含む走査期間および非走査期間おいてサブフレーム毎に、対向電極の電位の極性を反転させる。このとき、対向電極の電圧がローレベルである場合には、ゲート電極に印加する電圧を変更する(ここでは下げる)ことによって、ゲート・ドレイン間電圧Vgdが零に近づかないようにしてリーク電流の発生を抑制する。
以下、本発明の表示装置として液晶表示装置の場合について、図12,13のゲート・ドレイン間電圧Vgdとゲート電位Vgateとの関係を示す図、および図14のゲート・ドレイン間電圧Vgdとソース・ドレイン間電流Isdとの関係を示す特性図を用いて、より詳細に説明する。
図12,13は、ゲート信号101、ソース電位102、対向電極電位(Vcom)103、画素電位(ドレイン電位)104の各電位と、ゲート・ドレイン間電圧Vgdを示している。
ソース電位102は表示データに対応した電位を所定の範囲の中から選択することによって決まり、前記した走査期間内において、TFTがオン状態となることで、ソース線から画素電極に印加される。
対向電極の共通電位(Vcom)103は、ソース電位102で充電された画素電極の画素電位(ドレイン電位)104を周期期間毎に反転させるための電位である。本発明の表示装置では、周期期間毎に、走査期間および非走査期間において交互にローレベルとハイレベルとの間で切り換えを行う。これによって周期期間毎に反転が行われる。
ゲート信号101は、TFTのゲート端子に入力される電圧であり、走査期間内においてゲートオン電位を印加することによってTFTをオン状態とし、この間にソース線から画素電極に電流を流して、画素電極と対向電極との間の容量を充電する。このゲートオン電位の印加は、走査期間内において、表示パネルが備える各画素電極に対して順次走査して行われる。なお、図12に示すゲート信号は、表示パネルが備える複数の画素電極中の一つの画素電極に印加する電位を示している。
また、この態様のゲート信号101は、対向電極電位(Vcom)103がハイレベルからローレベルに切り替わった際に、ハイレベルのときの電位よりも低い電位に変更する。これにより、図12中の破線で示す画素電位(ドレイン電位)104とゲート信号101との間のゲート・ドレイン間電圧Vgdは広がり、ゲート・ドレイン間電圧Vgdは零から離れてリーク電流の発生を抑制する。
図14はゲート・ドレイン間電圧Vgdとソース・ドレイン間電流Isdとの関係を示す特性図であり、非走査期間では対向電極電位がローレベルの期間(丸付き数字4,丸付き数字6)においてもリーク電流が発生していないことを示している。なお、図12〜14中の丸付き数字1〜丸付き数字6はそれぞれ対応する期間を示している。
本発明の態様によれば、対向電極の電圧やソース線に電圧の振幅を小さくすることなく、画素電位がゲートオフ電位に近づかないようにしてリーク電流の発生量を低減することができるため、高いコントラストおよび高速応答による表示が可能である。
また、本発明の態様によれば、対向電極の電位の極性反転による表示を維持することができるため、残像現象の低減、駆動電圧の低減、および駆動回路の簡略化等の極性反転による効果を継続することができる。
以上、本発明の液晶表示装置について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係る液晶表示装置は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
周期期間内でのゲート・ドレイン間電圧を説明するための図である。 従来の表示装置のゲート・ドレイン間電圧Vgdと対向電極の共通電位Vcomとの関係を示す図である。 従来の表示装置のゲート・ドレイン間電圧Vgdとソース・ドレイン間電流Isdとの関係を示す特性図である。 本発明の表示装置の構成例を説明するための概略構成図である。 本発明の表示装置が備える本発明パネルとしても液晶パネルの一画素の等価回路図である。 本発明の対向電極に印加する電圧の極性をハイレベルに固定する態様であり、表示装置として液晶表示装置に適用する例を示す図である。 本発明の対向電極に印加する電圧の極性をローレベルに固定する態様であり、表示装置として有機EL表示装置に適用する例を示す図である。 本発明の液晶表示装置のゲート・ドレイン間電圧Vgdと対向電極の共通電位Vcomとの関係を示す図である。 本発明の液晶表示装置のゲート・ドレイン間電圧Vgdと対向電極の共通電位Vcomとの関係を示す図である。 本発明の液晶表示装置のゲート・ドレイン間電圧Vgdとソース・ドレイン間電流Isdとの関係を示す特性図である。 ゲート電位を変更する態様を示す図である。 ゲート・ドレイン間電圧Vgdとゲート電位Vgateとの関係を示す図である。 ゲート・ドレイン間電圧Vgdとゲート電位Vgateとの関係を示す図である。 ゲート・ドレイン間電圧Vgdとソース・ドレイン間電流Isdとの関係を示す特性図である。 表示装置において、対向電極に印加する電圧の極性を反転させる例を示す図である。 走査期間と非走査期間を含む周期駆動における対向電極の電圧波形の反転を説明するための図である。
符号の説明
1 表示装置
2 表示パネル
3 対向電極
4 走査ドライバ
5 データ信号ドライバ
6 対向電極ドライバ
7 表示制御回路
8 RGBインターフェース
10 画素
11 画素電極
12 TFT
13 対向電極
21 走査信号線
22 データ信号線
23 対向電極線
101 ゲート電位
102 ソース電位
103 共通電位
104 画素電位(ドレイン電位)
110 走査期間
111 非走査期間
112 走査期間
113 非走査期間

Claims (3)

  1. 1周期期間内において複数の走査信号線を順次走査することにより表示を行う表示装置において、
    前記走査信号線と交差する複数のデータ信号線と、
    前記データ信号線に接続された画素電極と、
    前記画素電極に対向配置され、前記周期期間毎に印加電圧の極性が反転される対向電極と
    を備え、
    前記画素電極の各々に接続されたTFT素子を備え、
    前記TFT素子のゲート端子は走査信号線に接続され、ソース端子はデータ信号線に接続され、ドレイン端子は画素電極に接続され、
    前記1周期期間は、走査信号線を一巡走査する走査期間と、走査信号線が走査されない非走査期間とを含み、
    前記非走査期間において、周期期間毎の印加電圧の極性反転にかかわらず、対向電極に印加する電圧の極性を何れか一方に固定することを特徴とする、表示装置。
  2. 前記画素電極と前記対向電極との間に液晶層を備える液晶表示装置であり、
    前記TFT素子がNチャンネルトランジスタであり、
    全ての非走査期間において対向電極にハイレベルの電位を印加することを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記1周期期間は、フィールドシーケンシャルによる液晶駆動において1つの画像を表示するフィールド期間又はフレーム期間であり、
    前記周期期間内の走査期間において複数のデータ信号線にデータ信号を順次印加することを特徴とする、請求項1又は2に記載の表示装置。
JP2006269299A 2006-09-29 2006-09-29 表示装置 Expired - Fee Related JP4307474B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006269299A JP4307474B2 (ja) 2006-09-29 2006-09-29 表示装置
US11/905,156 US8232932B2 (en) 2006-09-29 2007-09-27 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006269299A JP4307474B2 (ja) 2006-09-29 2006-09-29 表示装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008089851A JP2008089851A (ja) 2008-04-17
JP2008089851A5 JP2008089851A5 (ja) 2008-09-11
JP4307474B2 true JP4307474B2 (ja) 2009-08-05

Family

ID=39274599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006269299A Expired - Fee Related JP4307474B2 (ja) 2006-09-29 2006-09-29 表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8232932B2 (ja)
JP (1) JP4307474B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109686304A (zh) * 2019-02-20 2019-04-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示面板及其驱动方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4241858B2 (ja) * 2006-07-03 2009-03-18 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶装置、および電子機器
JP4241850B2 (ja) 2006-07-03 2009-03-18 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶装置、液晶装置の駆動方法、および電子機器
US9196206B2 (en) * 2007-04-26 2015-11-24 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display
EP2148319A4 (en) * 2007-04-27 2011-05-04 Sharp Kk LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE
US9019188B2 (en) 2011-08-08 2015-04-28 Samsung Display Co., Ltd. Display device for varying different scan ratios for displaying moving and still images and a driving method thereof
US9165518B2 (en) 2011-08-08 2015-10-20 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof
US9299301B2 (en) 2011-11-04 2016-03-29 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method for driving the display device
US9208736B2 (en) 2011-11-28 2015-12-08 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof
US9129572B2 (en) 2012-02-21 2015-09-08 Samsung Display Co., Ltd. Display device and related method
CN105825814B (zh) * 2016-06-07 2017-04-05 京东方科技集团股份有限公司 一种栅极驱动电路、其驱动方法、显示面板及显示装置
CN116403543B (zh) * 2023-06-06 2023-09-01 惠科股份有限公司 显示面板的驱动方法、驱动装置、显示设备及存储介质

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07248483A (ja) 1994-03-09 1995-09-26 Toshiba Corp 液晶表示装置
JPH09152847A (ja) * 1995-09-29 1997-06-10 Sharp Corp 液晶表示パネルの駆動方法及びその駆動回路
JP3336408B2 (ja) * 1998-07-17 2002-10-21 株式会社アドバンスト・ディスプレイ 液晶表示装置
WO2001073743A1 (fr) * 2000-03-28 2001-10-04 Seiko Epson Corporation Afficheur a cristaux liquides, procede et dispositif de commande d'un afficheur a cristaux liquides, dispositif electronique
JP3868826B2 (ja) * 2002-02-25 2007-01-17 シャープ株式会社 画像表示装置の駆動方法および画像表示装置の駆動装置
JP2003330425A (ja) 2002-05-10 2003-11-19 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置及びその駆動制御方法
JP2005300948A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Hitachi Displays Ltd 表示装置及びその駆動方法
KR100624137B1 (ko) * 2005-08-22 2006-09-13 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시장치의 화소회로 및 그의 구동방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109686304A (zh) * 2019-02-20 2019-04-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示面板及其驱动方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20080084379A1 (en) 2008-04-10
US8232932B2 (en) 2012-07-31
JP2008089851A (ja) 2008-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4307474B2 (ja) 表示装置
US9548031B2 (en) Display device capable of driving at low speed
KR101318043B1 (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
US8581823B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
US20080246786A1 (en) Display Device
JP2009048110A (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法
KR20080056905A (ko) 액정표시장치 및 그의 구동 방법
TWI536354B (zh) 顯示裝置及其驅動方法
US20190073969A1 (en) Driving method of display panel, driving device and display device
JP4245550B2 (ja) 動画質の向上した液晶ディスプレイ及びその駆動方法
JP2006154088A (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置
KR101308188B1 (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
JP2005345603A (ja) 液晶表示装置およびその駆動方法
JP2008164952A (ja) 液晶表示装置
WO2013118685A1 (ja) 表示装置およびその駆動方法
TWI547929B (zh) 顯示裝置及其驅動方法
KR101205413B1 (ko) 액정표시장치의 절전 회로
WO2013024776A1 (ja) 表示装置およびその駆動方法
JP2005250034A (ja) 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器
JP2007140192A (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置
JP3443059B2 (ja) 残像消去方法および該残像消去方法を用いた表示装置
JP2006177992A (ja) 液晶表示装置の駆動方法および液晶表示装置
JP2007193217A (ja) 液晶表示装置
KR100994229B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
JP2007140191A (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080725

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080725

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20080725

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20080829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080909

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090205

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090428

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090428

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140515

Year of fee payment: 5

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees