JP2008241749A - 液晶表示装置、液晶表示装置の駆動回路および液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まりを悪化させることなく残像を素早く除去することができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】走査信号線およびデータ信号線と、これら両信号線に接続するトランジスタと、該トランジスタに接続する画素電極と、該画素電極あるいは上記トランジスタに接続する容量電極との間で保持容量を形成する保持容量配線とを有する第１の基板と、共通電極を有する第２の基板とを備えた液晶表示装置において、液晶表示装置の電源ＯＦＦ後に、上記保持容量配線に対して、電源ＯＦＦ前に供給していた電位（Ｖｃｏｍ）よりも高い残像除去用電位（Ｖａ）を供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置の電源ＯＦＦ時の残像除去に関する。

図６は従来の液晶表示装置の構成を示すブロックであり、図７は上記液晶表示装置の一部の等価回路図である。図６に示すように、液晶表示装置１８０は、アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板と液晶層とを有する液晶パネル１２０、制御回路１７０、ソースドライバ１５０、およびゲートドライバ１６０を備える。

液晶パネル１２０のアクティブマトリクス基板には、互いに直交するデータ信号線１１５および走査信号線１１６と、走査信号線１１６と平行に伸びる保持容量配線１１８と、データ信号線１１５および走査信号線１１６の交差部近傍に設けられ、これらに接続されるトランジスタ（薄膜トランジスタ）１１２と、トランジスタ１１２に接続する画素電極１１７とが設けられる。また、液晶パネル１２０のカラーフィルタ基板には、図示しないが、着色層とブラックマトリクスと共通電極とが設けられる。なお、ソースドライバ１５０はデータ信号線１１５を駆動し、ゲートドライバ１６０は走査信号線１１６を駆動する。また、カラーフィルタ基板の共通電極は定電位Ｖｃｏｍに維持される。

また、図６・７に示すように、トランジスタ１１２は、そのソース電極Ｓがデータ信号線１１５に接続され、そのゲート電極Ｇが走査信号線１１６に接続され、そのドレイン電極Ｄがコンタクトホールを介して画素電極１１７に接続されている。これにより、走査信号線１１６からの走査信号（パルス）によってトランジスタ１１２がＯＮされると、データ信号線１１５に供給される電位信号がＴＦＴ１１２のソース電極Ｓおよびドレイン電極Ｄを介して画素電極１１７に書き込まれる。なお、画素電極１１７および（カラーフィルタ基板の）共通電極１２８並びにこれらに挟まれた液晶層１４０によって画素（画素容量）が構成されており、画素電極１１７と共通電極１２８（Ｖｃｏｍ）との電位差によって液晶層の透過率（画素の輝度）が設定される。

例えば走査信号線１１６と同層に形成される保持容量配線１１８は、絶縁層を挟んで画素電極１１７あるいは画素電極１１７に接続する電極と対向する部分を有しており、この部分に保持容量１３８が形成される。この保持容量１３８はトランジスタ１１２のＯＦＦ期間に画素電極１１７の電位を保持する機能を有する。

このように、液晶表示装置では画素容量および保持容量（並びに寄生容量）によって画素電極１１７の電位がホールドされるため、装置の電源をＯＦＦした際に以下のような現象が起こる。

すなわち、液晶表示装置の電源ＯＦＦ時にはトランジスタ１１２がオフ状態となっているため画素電極１１７の電荷が閉じ込められ、残留電荷となる。このような残留電荷はトランジスタ１１２を介したリーク電流となって徐々に放電され、最終的に、画素電極１１７と共通電極１２８との電位差はなくなるが、これにはかなりの時間（数秒程度）を要する。この結果、電源オフ直前の表示画面が徐々に消えていくことになり、残像が視認される。

特許文献１には、この残像を素早く除去するための構成が開示されている。該構成では、それまでは走査信号のＬｏｗ側電位（トランジスタＯＦＦ電位）＜ＧＮＤ電位＜信号電位のＬｏｗ側電位＜共通電極の電位（Ｖｃｏｍ）＝保持容量配線の電位＜信号電位のＨｉｇｈ側電位となっていた通常駆動時（電源ＯＮ前）の関係を、走査信号のＬｏｗ側電位（トランジスタＯＦＦ電位）＜ＧＮＤ電位＜信号電位のＬｏｗ側電位＜共通電極の電位（Ｖｃｏｍ）＜信号電位のＨｉｇｈ側電位＜保持容量配線の電位とすることで、電源ＯＦＦ直後における保持容量配線１１８の電位降下速度を大きくしている。

保持容量配線１１８の電位が降下すると保持容量を介して画素電極１１７の電位も降下するところ、保持容量配線１１８の電位降下速度を大きくすることで画素電極１１７の電位を急降下させることができる。ここで、トランジスタ１１２（ＮチャンネルのＦＥＴ）は、画素電極１１７の電位がゲート電極（走査信号線１１６）の電位よりも低くなるとＯＮ状態となり、画素電極１１７の電位がゲート電位よりも高くなるとＯＦＦ状態となる。また、電源ＯＦＦによって走査信号線１１６の電位はＧＮＤ電位に向けて上昇する。

すなわち、画素電極１１７の電位を急降下させることで画素電極１１７の電位とゲート電位とを近づけてトランジスタ１１２を速やかに半ＯＮ状態とし、トランジスタ１１２により大きなリーク電流を流して（画素電極１１７の残留電荷をデータ信号線１１５に放電して）画素電極１１７と共通電極１２８との電位差をなくすことができる。これにより、残像を素早く除去することが可能となる。
特開２００６−７８８０６号公報（公開日：２００６年３月２３日）

しかしながら、特許文献１記載の液晶表示装置では、通常駆動時において保持容量配線１１８の電位が共通電極１２８の電位（Ｖｃｏｍ）よりも高く設定されるため、ある画素で保持容量配線１１８とトランジスタ１１２のドレイン電極とが短絡（Ｇ−Ｃｓ短絡）してしまった場合に、画素電極１１７の電位が、共通電極１２８の電位（Ｖｃｏｍ）よりも高い保持容量配線１１８の電位に維持されることとなる。特に、上記液晶表示装置がノーマリブラックモードであれば、Ｇ−Ｃｓ短絡が発生した画素（欠陥画素）が輝点化し、液晶表示装置としての歩留まりが悪化するという問題があった。なお、通常駆動時において保持容量配線１１８の電位を共通電極１２８の電位（Ｖｃｏｍ）と等しくした場合にはＧ−Ｃｓ短絡が起きた欠陥画素は黒点となり、視認され難い。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、歩留まりを悪化させることなく残像を素早く除去することができる液晶表示装置を提供する点にある。

本発明の液晶表示装置は、走査信号線およびデータ信号線と、これら両信号線に接続するトランジスタと、該トランジスタに接続する画素電極と、該画素電極あるいは上記トランジスタに接続する容量電極との間で保持容量を形成する保持容量配線とを備えた液晶表示装置であって、液晶表示装置の電源ＯＦＦ後に、上記保持容量配線に対して、電源ＯＦＦ前に供給されていた電位よりも高い電位が供給されることを特徴とする。

上記構成によれば、電源ＯＦＦ直後に供給される高い電位（残像除去用電位）によって保持容量配線の電位は一旦大きく突き上げた後に（ＧＮＤ電位に向けて）降下することになるため、このときの電位降下速度が大きくなる。保持容量配線の電位が降下すると保持容量を介して画素電極の電位も降下するところ、保持容量配線の電位降下速度が大きくなれば画素電極の電位も急降下する。ここで、上記トランジスタがＮチャネルであれば、画素電極の電位がゲート電極（走査信号線）の電位よりも低くなるとＯＮ状態となり、画素電極の電位がゲート電位に近づくと徐々に半ＯＮ状態となる。そして、走査信号線の電位は電源ＯＦＦによってＧＮＤ電位に向けて上昇する。したがって、画素電極の電位が急降下することによって画素電極の電位とゲート電位とが近づいてトランジスタが半ＯＮ状態となり、トランジスタに大きなリーク電流が流れる。これにより、画素電極の残留電荷をデータ信号線に放電して画素電極の電位を速やかに共通電極の電位まで落とすことができる。この結果、残像を素早く除去することが可能となる。

加えて、上記構成では、電源ＯＦＦ前（通常駆動時）において、保持容量配線に供給される電位と共通電極に供給される電位（Ｖｃｏｍ）とを等しくすることができる。したがって、ノーマリブラックモードの液晶表示装置でＧ−Ｃｓ短絡による欠陥画素が発生してしまったとしてもこれを黒点とすることができ、歩留まりの低下を招くこともない。このように、本液晶表示装置はノーマリブラックモードに好適である。

本液晶表示装置においては、電源ＯＦＦ後に供給される上記電位は、データ信号線に与えられる信号電位のうちの最大のもの（例えばノーマリブラックモードでは、最大階調に対応するＨｉｇｈ側の信号電位）よりも高いことが望ましい。

反射型液晶表示装置や半透過型液晶表示装置はバックライトが消えても表示が可能であるため電源ＯＦＦ時の残像が視認され易い。したがって、残像を素早く消すことが可能な本液晶表示装置はこれらの液晶表示装置に好適である。

本液晶表示装置は、上記保持容量配線を駆動する保持容量配線駆動回路を備える構成とすることができる。

本液晶表示装置においては、保持容量配線駆動回路には、電源ＯＦＦ検出回路と、所定電位を供給する第１の電位供給部と、該所定電位をよりも高い電位を供給する第２の電位供給部と、上記保持容量配線に電位を出力する出力端とが設けられ、電源ＯＦＦ検出回路の動作に基づいて上記出力端と第２の電位供給部とが電気的に接続されてもよい。好ましくは、第２の電位供給部に接続する容量等によって高電位保持回路を構成しておき、電源ＯＦＦ検出回路の動作に応答して、上記出力端が高電位保持回路に接続されるように構成する。

本液晶表示装置においては、上記出力端がプルダウン回路を介してグラウンドに接続されていることが望ましい。こうすれば、一旦突き上げた保持容量配線の電位を速やかに低下させることができ、残像をより素早く除去することができる。

本液晶表示装置においては、上記電源ＯＦＦ検出回路が、液晶表示装置の入力電源を分圧する分圧回路と、ゲート電極が上記分圧回路を介して上記入力電源に接続される第１のトランジスタとを備え、該第１のトランジスタが、上記入力電源の低下に応答してＯＮからＯＦＦへあるいはＯＦＦからＯＮへスイッチングすることが好ましい。なお、このスイッチングに応答して、上記出力端と第２の電位供給部（上記高電位保持回路）とが電気的に接続されるように構成すればよい。

上記構成によれば、第１のトランジスタのゲートには入力電源電位よりも低い電位（すなわち、第１のトランジスタの閾値電位に近い電位）が与えられることになり、電源ＯＦＦタイミングと第１のトランジスタのスイッチングタイミングとのずれを小さくすることができ、これにより、入力電源電位の低下を速やかに検出することができる。

本液晶表示装置においては、保持容量配線駆動回路は、上記第２の電位供給部に接続するコンデンサを１つ以上備えることが好ましい。すなわち、上記のように、第２の電位供給部に接続する容量（例えば、コンデンサ）等によって高電位保持回路を構成する。入力電源ＯＦＦによって第２の電位供給部からの電位供給も停止されるが、上記コンデンサには高電位が保持されることになるため、その放電によって高い電位（残像除去用電位）を生成することができる。

本液晶表示装置においては、上記第２の電位供給部と出力端とが第２のトランジスタを介して接続されていてもよい。この場合、上記第１の電位供給部と出力端とがダイオードを介して接続されていることが望ましい。こうすれば、電源ＯＦＦによって出力端と第２の電位供給部とが電気的に接続された際、第２の電位供給部から第１の電位供給部に電流が流れてしまうことを防止することができる。

本液晶表示装置においては、保持容量配線駆動回路は第３のトランジスタを備え、第１の電位供給部は所定電位を出力するアンプに接続され、上記ダイオードのアノードが第１の電位供給部に接続され、上記ダイオードのカソードが上記出力端に接続され、上記第３のトランジスタのエミッタ端子が上記第１の電位供給部に接続され、そのコレクタ端子が上記出力端に接続されている構成とすることもできる。

ところで、上記のようにダイオードを配する場合、通常駆動時の画素電極の電位変動によって保持容量配線が受けるマイナス方向およびプラス方向の影響のうち一方についてはアンプに吸収させることができず、通常駆動時の保持容量配線の電位が一方向にぶれるおそれがある（なお、仮にダイオードがなければ、マイナス方向およびプラス方向の影響をアンプに吸収させることができる）。

そこで、上記のように第３のトランジスタを設けると、通常駆動時には、出力端から第３のトランジスタのコレクタおよびエミッタを介して第１の電位供給部側に電流を流すことでき、また、第１の電位供給部側からはダイオードを介して出力端に電流が流れるため、画素電極の電位変動によって保持容量配線が受けるマイナス方向およびプラス方向の影響双方をアンプに吸収させることができる。

この場合、上記保持容量配線駆動回路は第３の電位供給部を備え、上記第３のトランジスタのベースは、第１の抵抗を介して第３の電位供給部に接続されるとともに、第２の抵抗を介して上記第１の電位供給部に接続されていることが望ましい。上記構成によれば、第１および第２の抵抗の値を適宜設定することで、電源ＯＦＦタイミングと第３のトランジスタのベース電流停止タイミングとのずれを小さくすることができ、第２の電位供給部から第１の電位供給部に電流が流れてしまうことを防止することができる。

なお、本発明の液晶表示装置は、走査信号線およびデータ信号線と、これら両信号線に接続するトランジスタと、該トランジスタに接続する画素電極と、該画素電極あるいは上記トランジスタに接続する容量電極との間で保持容量を形成する保持容量配線とを有する第１の基板と、共通電極を有する第２の基板とを備えた液晶表示装置であって、液晶表示装置の電源ＯＦＦを検出する電源ＯＦＦ検出回路と、該電源ＯＦＦ検出回路の検出結果に基づいて保持容量配線に対して電源ＯＦＦ前に供給されていた電位よりも高い電位を供給する電位切り替え回路とを備えると表現することもできる。

また、本発明の液晶表示装置は、走査信号線およびデータ信号線と、これら両信号線に接続するトランジスタと、該トランジスタに接続する画素電極と、該画素電極あるいは上記トランジスタに接続する容量電極との間で保持容量を形成する保持容量配線とを有する第１の基板と、共通電極を有する第２の基板とを備えた液晶表示装置であって、液晶表示装置の電源ＯＦＦを検出する電源ＯＦＦ検出回路と、該電源ＯＦＦ検出回路の動作に応答して上記保持容量配線にそれまでより高い電位を供給する供給電位切り替え回路とを備えることを特徴とする。

また、本発明の液晶表示装置は、走査信号線およびデータ信号線と、これら両信号線に接続するトランジスタと、該トランジスタに接続する画素電極と、該画素電極あるいは上記トランジスタに接続する容量電極との間で保持容量を形成する保持容量配線とを有する第１の基板と、共通電極を有する第２の基板とを備えた液晶表示装置であって、上記保持容量配線を、液晶表示装置の電源ＯＦＦ直後にその電位が突き上がるように駆動することを特徴とする。

また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、保持容量配線を備えた液晶表示装置を駆動する、液晶表示装置の駆動回路であって、液晶表示装置の電源ＯＦＦ後に、上記保持容量配線に対して電源ＯＦＦ前に供給していた電位よりも高い電位（残像除去用電位）を供給することを特徴とする。

また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、保持容量配線を備えた液晶表示装置を駆動する、液晶表示装置の駆動回路であって、上記保持容量配線を、液晶表示装置の電源ＯＦＦ直後にその電位が突き上がるように駆動することを特徴とする。

また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、保持容量配線を備えた液晶表示装置を駆動する、液晶表示装置の駆動回路であって、液晶表示装置の電源ＯＦＦを検出する電源ＯＦＦ検出回路と、該電源ＯＦＦ検出回路の動作に応答して上記保持容量配線にそれまでより高い電位を供給する供給電位切り替え回路とを備えることを特徴とする。

本発明の液晶表示装置の駆動方法は、保持容量配線を備えた液晶表示装置の駆動方法であって、液晶表示装置の電源ＯＦＦ後に、上記保持容量配線に対して電源ＯＦＦ前に供給していた電位よりも高い電位（残像除去用電位）を供給することを特徴とする。

以上のように、本発明の液晶表示装置によれば、電源ＯＦＦ直後に供給される高電位によって保持容量配線の電位は一旦突き上げた後に（ＧＮＤ電位に向けて）急降下するため、保持容量を介して画素電極の電位も急降下する。これにより、画素電極の電位を速やかに共通電極の電位まで落とし、残像を素早く除去することができる。

図３は本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロックであり、図４は上記液晶表示装置（要部）の等価回路図である。図３に示すように、本液晶表示装置８０は、アクティブマトリクス基板（第１の基板）とカラーフィルタ基板（第２の基板）と液晶層とを有する液晶パネル２０、制御回路７０、ソースドライバ５０、ゲートドライバ６０およびＣｓドライバ７７（保持容量配線駆動回路）を備える。なお、制御回路７０は、入力される各種信号に基づいて、ソースドライバ５０、ゲートドライバ６０およびＣｓドライバ７７を制御する。また、本液晶表示装置８０はノーマリブラックモードである。

液晶パネル２０のアクティブマトリクス基板には、互いに直交するデータ信号線１５および走査信号線１６と、走査信号線１６と平行に伸びる保持容量配線１８と、データ信号線１５および走査信号線１６の交差部近傍に設けられ、これらに接続されるトランジスタ（薄膜トランジスタ）１２と、トランジスタ１２に接続する画素電極１７とが設けられる。また、液晶パネル２０のカラーフィルタ基板には、図示しないが、着色層（カラーフィルタ）とブラックマトリクスと共通電極（対向電極）とが設けられる。なお、ソースドライバ５０はデータ信号線１５を駆動し、ゲートドライバ６０は走査信号線１６を駆動し、Ｃｓドライバ７７は保持容量配線１８を駆動する。

また、図３・４に示すように、トランジスタ１２は、そのソース電極Ｓがデータ信号線１５に接続され、そのゲート電極Ｇが走査信号線１６に接続され、そのドレイン電極Ｄが例えばコンタクトホール（図示せず）を介して画素電極１７に接続されている。これにより、走査信号線１６からの走査信号（パルス）によってトランジスタ１２がＯＮされると、データ信号線１５に供給される電位信号がＴＦＴ１２のソース電極Ｓおよびドレイン電極Ｄを介して画素電極１７に書き込まれる。そして、画素電極１７および（カラーフィルタ基板の）共通電極２８並びにこれらに挟まれた液晶層４０によって画素（画素容量）が構成されており、画素電極１７と共通電極２８との電位差によって液晶層の透過率（画素の輝度）が設定される。

保持容量配線１８は、例えば走査信号線１６と同層に形成され、絶縁層を挟んで画素電極１７あるいは画素電極１７に接続する電極と対向する部分を有しており、この部分に保持容量３８が形成される。なお、トランジスタ１２のドレイン電極Ｄから引き出された容量電極と保持容量配線１８とで保持容量３８を形成する構成も可能である。この保持容量３８はトランジスタ１２のＯＦＦ期間に画素電極１７の電位を保持する機能を有する。

図２は本液晶表示装置のＣｓドライバの一構成例を示す回路図である。同図に示すように、Ｃｓドライバ７７は、電源ＯＦＦ検出回路４２と、高電位保持回路４３と、切り替え回路４４と、Ｃｓ電位補償回路４５と、入力電源供給部４６と、Ｖｃｏｍ供給部４７（第１の電位供給部）、ＶＧＨ供給部４８（第２の電位供給部）と、ＶＬＳ供給部４９（第３の電位供給部）と、保持容量配線１８に電位を出力する出力端子Ｘとを備える。カラーフィルタ基板に設けられる上記共通電極２８（図４参照）はＶｃｏｍ供給部４７と電気的に接続され、アクティブマトリクス基板の保持容量配線１８は出力端子Ｘと電気的に接続されている。

なお、入力電源供給部４６には本液晶表示装置８０の電源電位（例えば、３．０〜５．５〔Ｖ〕）が与えられ、Ｖｃｏｍ供給部４７には共通電位Ｖｃｏｍ（例えば、６．０〔Ｖ〕）が与えられ、ＶＧＨ供給部４８にはＶＧＨ電位（例えば、３０．０〔Ｖ〕）が与えられ、ＶＬＳ供給部４９にはＶＬＳ電位（例えば、１３．８〔Ｖ〕）が与えられる。なお、各画素に供給する最小の信号電位（最大階調に対応するＬｏｗ側（負極性の）信号電位）をＶＴｘ、各画素に供給する最大の信号電位（最大階調に対応するＨｉｇｈ側（正極性の）信号電位）をＶＴｙ、走査信号線１６の非選択時の電位をＶＬとすれば、ＶＬ＜０（ＧＮＤ電位）＜ＶＴｘ＜Ｖｃｏｍ＜ＶＴｙ＜ＶＬＳ＜ＶＧＨの関係がある。

電源ＯＦＦ検出回路４２は、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、およびＮチャネルのＦＥＴであるトランジスタＴｒ１（第１のトランジスタ）を備える。ここで、トランジスタＴｒのゲートは、抵抗Ｒ１を介して入力電源供給部４６に接続されるとともに、抵抗Ｒ２を介してＧＮＤ（グラウンド）に接続されている。また、トランジスタＴｒ１のソースがＧＮＤに接続され、そのドレインが（切り替え回路４４の）ノードｎ２に接続されている。

また、高電位保持回路４３は、コンデンサＣ１〜Ｃ３を有し、コンデンサＣ１〜Ｃ３はそれぞれＶＧＨ供給部４８とＧＮＤとの間に並列に接続されている。これにより、高電位保持回路４３にはＶＧＨ電位が保持される。

切り替え回路４４は、抵抗Ｒ３〜Ｒ７、ＮチャネルのＦＥＴであるトランジスタＴｒ４、ＰチャネルのＦＥＴであるトランジスタＴｒ２（第２のトランジスタ）およびダイオードＤ１を備える。ここで、トランジスタＴｒ１のドレインに接続するノードｎ２とＶＧＨ供給部４８との間に抵抗Ｒ３が接続され、このノードｎ２は、抵抗Ｒ４を介してＧＮＤに接続されるとともに、トランジスタＴｒ４のゲートに接続されている。トランジスタＴｒ４のソースはＧＮＤに接続され、そのドレインは抵抗Ｒ６を介してノードｎ３に接続されている。このノードｎ３は、抵抗Ｒ５を介してＶＧＨ供給部４８に接続されるとともに、トランジスタＴｒ２のゲートに接続されている。また、トランジスタＴｒ２のソースはＶＧＨ供給部４８に接続され、そのドレインは、出力端子Ｘに接続されるとともに、プルダウン用の抵抗Ｒ７を介してＧＮＤにも接続されている。また、ダイオードＤ１のアノードはＶｃｏｍ供給部４７に接続され、そのカソードは出力端子Ｘに接続されている。

Ｃｓ電位補償回路４５は、抵抗Ｒ８・９、ダイオードＤ２、およびＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴｒ３（第３のトランジスタ）を備える。ここで、トランジスタＴｒ３のベースが、抵抗Ｒ８を介してＶＬＳ供給部４９に接続されるとともに、抵抗Ｒ９を介してＶｃｏｍ供給部４７に接続される。トランジスタＴｒ３のエミッタはＶｃｏｍ供給部４７に接続され、そのコレクタは出力端子Ｘに接続される。また、ダイオードＤ２のアノードはＶｃｏｍ供給部４７に接続され、カソードはトランジスタＴｒ３のベースに接続される。

以下に、図２を用いてＣｓドライバ７７の動作を説明する。

電源ＯＦＦ前（通常駆動時）には入力電源電位が、抵抗Ｒ１・Ｒ２からなる分圧回路によって降圧された後にトランジスタＴｒ１のゲートに与えられ、トランジスタＴｒ１はＯＮとなっている。そのため、トランジスタＴｒ４のゲートにはＧＮＤ電位が与えられてトランジスタＴｒ４はＯＦＦとなり、トランジスタＴｒ２（Ｐチャネル）のゲートにはＶＧＨ供給部４８からの高電位がかかるため、トランジスタＴｒ２もＯＦＦとなる。これにより、出力端子Ｘは、ＶＧＨ供給部４８から電気的に切り離され、出力端子ＸはＶｃｏｍ供給部４７と電気的に接続される。この結果、出力端子Ｘから保持容量配線１８にＶｃｏｍが供給される。

ここで、電源がＯＦＦされると入力電源電位が下がり、トランジスタＴｒ１のゲートに与えられる電位がその閾値電位を下回ることでトランジスタＴｒ１はＯＦＦとなる。これにより、トランジスタＴｒ４のゲートにはＶＧＨ供給部４８およびＧＮＤ間の電圧を抵抗Ｒ３・Ｒ４で分圧した電位が与えられ、このゲート電位の上昇によってトランジスタＴｒ４はＯＮとなる。トランジスタＴｒ４がＯＮとなると、トランジスタＴｒ２のゲートにはＶＧＨ供給部４８およびＧＮＤ間の電圧を抵抗Ｒ５・Ｒ６で分圧した電位が与えられ、このゲート電位の低下によってトランジスタＴｒ２（Ｐチャネル）はＯＮとなる。これにより、出力端子Ｘは、ＶＧＨ供給部４８と電気的に接続される。

ここで、電源ＯＦＦによってＶＧＨ供給部４８からの電位供給も停止されるが、高電位保持回路４３の各コンデンサＣ１〜Ｃ３にＶＧＨ電位が保持されているため、ＶＧＨ供給部４８が出力端子Ｘに電気的に接続されると、高電位保持回路４３の放電によって出力端子Ｘに高電位（例えば、１３．０〔Ｖ〕）が与えられ、この高電位が残像除去用電位として保持容量配線１８に供給される。なお、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２およびＴｒ４のスイッチングにある程度の時間がかかるため、出力端子Ｘから供給される残像除去用電位はＶＧＨ電位よりは小さくなる。また、出力端子ＸとＶｃｏｍ供給部４７との間にはダイオードＤ１が逆方向に配され、高電位保持回路４３の放電によって生じた電流がＶｃｏｍ供給部４７に流れ込まないようになっている。

以上のように、本液晶表示装置においては、Ｃｓドライバによって電源ＯＦＦ直後に保持容量配線に対して残像除去用の高電位が供給される。これによる作用効果を、図１〜４を用いて説明する。図１は電源ＯＦＦ時における各部の電位変化を示すグラフであり、各画素に供給する最小の信号電位（最大階調に対応するＬｏｗ側電位）をＶＴｘ、各画素に供給する最大の信号電位（最大階調に対応するＨｉｇｈ側電位）をＶＴｙ、走査信号線の非選択時の電位をＶＬ、通常駆動時に共通電極に与えられる電位をＶｃｏｍ、残像除去用電位をＶａとする。なお、これらには、ＶＬ＜０（ＧＮＤ電位）＜ＶＴｘ＜Ｖｃｏｍ＜ＶＴｙ＜Ｖａ＜ＶＧＨの関係がある。また、走査信号線の電位をＶ１６、保持容量配線の電位をＶ１８、画素電極１７の電位をＶ１７（Ｖ１７ｘ・Ｖ１７ｙ）、（カラーフィルタ基板の）共通電極２８の電位をＶ２８とする。

図１に示すように、保持容量配線の電位Ｖ１８は、電源ＯＦＦ前は共通電極の電位Ｖ２８と同じＶｃｏｍであるが、液晶表示装置の電源ＯＦＦ直後に供給される残像除去用電位によってＶａまで突き上げた後に（ＧＮＤ電位に向けて）降下する。したがって、突き上げがない場合と比較してその電位降下速度が大きくなる。保持容量配線１８の電位Ｖ１８が降下すると保持容量３８（図４参照）を介して画素電極１７の電位も降下するところ、保持容量配線１８の電位降下速度が大きくなれば画素電極１７の電位Ｖ１７も急降下する。ここで、Ｎチャネルのトランジスタ１２（図４参照）は、画素電極１７の電位Ｖ１７がゲート電極Ｇの電位（走査信号線の電位）Ｖ１６よりも低くなるとＯＮ状態となり、画素電極１７の電位Ｖ１７がゲート電極Ｇの電位（走査信号線の電位）Ｖ１６に近づくと徐々に半ＯＮ状態となる。なお、走査信号線１６の電位Ｖ１６は電源ＯＦＦによってＧＮＤ電位に向けて上昇し、共通電極２８の電位Ｖ２８はＧＮＤ電位に向けて下降する。

したがって、画素電極１７の電位Ｖ１７が急降下することによって画素電極１７の電位Ｖ１７とゲート電極Ｇの電位（走査信号線の電位）Ｖ１６とが近づいてトランジスタ１２が半ＯＮ状態となり、トランジスタ１２に大きなリーク電流が流れる。これにより、画素電極１７の残留電荷をデータ信号線１５に放電して画素電極１７の電位を速やかに共通電極の電位Ｖ２８まで落とすことができる。この結果、残像を素早く除去することが可能となる。なお、画素電極の電位Ｖ１７（Ｖ１７ｘ・Ｖ１７ｙ）が電源ＯＦＦ直後に一旦上昇するのは保持容量配線の突き上げの影響であり、この画素電極の電位上昇により、画素容量を介して共通電極の電位Ｖ２８も一旦上昇し、画素電極および走査信号線間の寄生容量を介して走査信号線の電位Ｖ１６も一旦突き上げる。

さらに、本液晶表示装置８０では、電源ＯＦＦ前（通常駆動時）において、保持容量配線１８へ供給される電位と共通電極２８に供給される電位（Ｖｃｏｍ）とを等しくすることができる。したがって、本液晶表示装置（ノーマリブラックモード）においてＧ−Ｃｓ短絡による欠陥画素が発生してしまったとしても、該欠陥画素は黒点となり、歩留まりの低下を招くことがない。

このように、本Ｃｓドライバ７７はノーマリブラックの液晶表示装置に好適であるが、ノーマリホワイトの液晶表示装置に適用することもできる。また、本液晶表示装置は電源ＯＦＦ時の残像が視認され易い反射型液晶表示装置や半透過型液晶表示装置に好適であるが、もちろん透過型液晶表示装置に適用することもできる。

本Ｃｓドライバ７７では、その切り替え回路４４にプルダウン用の抵抗Ｒ７を備えている。したがって、高電位保持回路４３の放電によって保持容量配線１８の電位が突き上げた後に、保持容量配線１８の電荷を、出力端子Ｘおよび抵抗Ｒ７を介してＧＮＤに逃がすことができ、保持容量配線１８の電位をより速やかに低下させることができる。切り替え回路４４では抵抗Ｒ７によってプルダウン回路を構成しているが、トランジスタを用いてプルダウン回路を構成してもよい。

また、本Ｃｓドライバ７７では、その電源ＯＦＦ検出回路４２に抵抗Ｒ１・Ｒ２からなる分圧回路を備えている。これにより、トランジスタＴｒ１のゲートには入力電源電位よりも低い電位（ただし、トランジスタＴｒ１のＯＦＦ電位よりは高い電位）が与えられることになり、電源ＯＦＦタイミングに対するトランジスタＴｒ１のＯＦＦタイミングの遅延を小さくすることができる。これにより、入力電源供給部４６の電位低下を素早く検出することができる。

ところで、Ｃｓドライバ７７のＶｃｏｍ供給部４７はＶｃｏｍを出力するアンプ（図示せず）に接続されおり、このアンプはダイオードＤ１および出力端子Ｘを介して保持容量配線１８に接続することになる。ここで、切り替え回路４４にはダイオードＤ１が配されているため、Ｃｓ電位補償回路４５がないと、通常駆動時の画素電極１７の電位変動によって保持容量配線１８が受けるマイナス方向およびプラス方向の影響のうち一方についてはアンプに吸収させることができず、通常駆動時の保持容量配線１８の電位が一方向にぶれるおそれがある。なお、仮にダイオードＤ１がなければ、マイナス方向およびプラス方向の影響をアンプに吸収させることができる。

本Ｃｓドライバ７７ではＣｓ電位補償回路４５を設けることでその問題を解消している。すなわち、トランジスタＴｒ３のベースにはＶＳＬ電位部４９およびＶｃｏｍ供給部４７間の電圧を抵抗Ｒ８・Ｒ９で分圧した電位が与えられ、そのエミッタにはＶｃｏｍが与えられるため、通常駆動時には、出力端子ＸからトランジスタＴｒ３のコレクタおよびエミッタを介してＶｃｏｍ供給部４７側に電流を流すことでき、また、Ｖｃｏｍ供給部４７側からはダイオードＤ２を介して出力端子Ｘに電流が流れるため、画素電極１７の電位変動によって保持容量配線１８が受けるマイナス方向およびプラス方向の影響双方をアンプに吸収させることができる。一方、電源がＯＦＦされると、ＶＬＳ供給部４９からの電位供給が停止してトランジスタＴｒ３のベース電位が低下し、ベース電流が流れなくなる。すなわち、電源ＯＦＦ時に高電位保持回路４３の放電によって生じた電流がトランジスタＴｒ３を介してＶｃｏｍ供給部４７に流れ込まないようになっている。また、ダイオードＤ２はトランジスタＴｒ３の保護ダイオードであり、電源ＯＦＦ時等においてトランジスタＴｒ３のベース・エミッタ間に逆電圧（エミッタの電位＞ベースの電位）がかかるのを防止している。

なお、トランジスタＴｒ２がＯＮする前にトランジスタＴｒ３がＯＦＦする（ベース電流が停止する）ことが望ましく、そのためには、電源ＯＦＦタイミングとトランジスタＴｒ３のベース電流停止タイミングとのズレができるだけ小さくなるように、抵抗Ｒ８・Ｒ９の値を設定しておくことが望ましい。

なお、本Ｃｓドライバ７７は、図５のように構成することもできる。すなわち、図２の構成に加え、出力端子Ｘを、抵抗Ｒｗを介してＶＬＳ電位部５２に接続するとともに、抵抗Ｒ７およびトランジスタＴｒ２のドレインに接続するノードｎ４と、出力端子Ｘとの間に抵抗Ｒｂを配しておき、ノーマリブラックの液晶表示装置に搭載する場合には抵抗Ｒｗを切断し、ノーマリホワイトの液晶表示装置に搭載する場合には抵抗Ｒｂを切断する。これにより、ノーマリブラックの液晶表示装置では図２の構成と同じ動作をさせ、ノーマリホワイトの液晶表示装置では上記従来の構成と同様の動作をさせることができる。また、入力電源ＯＦＦ後に、保持容量配線に対して電源ＯＦＦ前に供給していた電位よりも低い残像除去用電位を供給することも可能である。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の液晶表示装置は、例えば産業用液晶ディスプレイ、モバイル液晶ディスプレイ等に好適である。

本液晶表示装置の電源ＯＦＦ時における各部の電位変化を示すグラフである。 本液晶表示装置のＣｓドライバの一構成例を示す回路図である。 本液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 本液晶表示装置（要部）の等価回路図である。 本液晶表示装置のＣｓドライバの別構成例を示す回路図である。 従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 従来の液晶表示装置（要部）の等価回路図である。

符号の説明

１２ トランジスタ
１５ データ信号線
１６ 走査信号線
１８ 保持容量配線（Ｃｓ）
２０ 液晶パネル
２８ 共通電極
３８ 保持容量
４０ 液晶層
４２ 電源ＯＦＦ検出回路
４３ 高電位保持回路
４４ 切り替え回路
４５ Ｃｓ電位補償回路
４７ Ｖｃｏｍ供給部（第１の電位供給部）
４８ ＶＧＨ供給部（第２の電位供給部）
４９ ＶＬＳ供給部（第３の電位供給部）
７７ Ｃｓドライバ（保持容量配線駆動回路）
８０ 液晶表示装置
Ｔｒ１ （第１の）トランジスタ
Ｔｒ２ （第２の）トランジスタ
Ｔｒ３ （第３の）トランジスタ

Claims (20)

1. 走査信号線およびデータ信号線と、これら両信号線に接続するトランジスタと、該トランジスタに接続する画素電極と、該画素電極あるいは上記トランジスタに接続する容量電極との間で保持容量を形成する保持容量配線とを有する第１の基板と、共通電極を有する第２の基板とを備えた液晶表示装置であって、
   液晶表示装置の電源ＯＦＦ後に、上記保持容量配線に対して、電源ＯＦＦ前に供給されていた電位よりも高い電位が供給されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 電源ＯＦＦ後に供給される上記電位は、データ信号線に与えられる信号電位のうちの最大階調に対応する信号電位よりも高いことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 電源ＯＦＦ前には、上記保持容量配線と共通電極とに等しい電位が供給されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
4. ノーマリブラックモードであることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
5. 反射型あるいは半透過型であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
6. 上記保持容量配線を駆動する保持容量配線駆動回路を備えることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
7. 上記保持容量配線駆動回路には、液晶表示装置の電源ＯＦＦを検出する電源ＯＦＦ検出回路と、所定電位を供給する第１の電位供給部と、該所定電位をよりも高い電位を供給する第２の電位供給部と、上記保持容量配線と電気的に接続された出力端とが設けられており、
   上記電源ＯＦＦ検出回路の動作に基づいて、上記出力端と第２の電位供給部とが電気的に接続されることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
8. 上記電源ＯＦＦ検出回路は、液晶表示装置の入力電源を分圧する分圧回路と、ゲート電極が上記分圧回路を介して上記入力電源に接続される第１のトランジスタとを備え、
   該第１のトランジスタが、上記入力電源の低下に応答してＯＮからＯＦＦへあるいはＯＦＦからＯＮへスイッチングすることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
9. 上記出力端がプルダウン回路を介してグラウンドに接続されていることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
10. 保持容量配線駆動回路は、上記第２の電位供給部に接続するコンデンサを１つ以上備えることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
11. 上記第２の電位供給部と出力端とが第２のトランジスタを介して接続されていることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
12. 上記第１の電位供給部と出力端とがダイオードを介して接続されていることを特徴とする請求項１１記載の液晶表示装置。
13. 上記保持容量配線駆動回路は第３のトランジスタを備え、
    第１の電位供給部は所定電位を出力するアンプに接続され、上記ダイオードのアノードが第１の電位供給部に接続され、上記ダイオードのカソードが上記出力端に接続され、
    上記第３のトランジスタのエミッタ端子が上記第１の電位供給部に接続され、そのコレクタ端子が上記出力端に接続されていることを特徴とする請求項１２記載の液晶表示装置。
14. 上記保持容量配線駆動回路は第３の電位供給部を備え、
    上記第３のトランジスタのベースは、第１の抵抗を介して第３の電位供給部に接続されるとともに、第２の抵抗を介して上記第１の電位供給部に接続されていることを特徴とする請求項１３記載の液晶表示装置。
15. 走査信号線およびデータ信号線と、これら両信号線に接続するトランジスタと、該トランジスタに接続する画素電極と、該画素電極あるいは上記トランジスタに接続する容量電極との間で保持容量を形成する保持容量配線とを有する第１の基板と、共通電極を有する第２の基板とを備えた液晶表示装置であって、
    液晶表示装置の電源ＯＦＦを検出する電源ＯＦＦ検出回路と、該電源ＯＦＦ検出回路の動作に応答して上記保持容量配線にそれまでより高い電位を供給する供給電位切り替え回路とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
16. 走査信号線およびデータ信号線と、これら両信号線に接続するトランジスタと、該トランジスタに接続する画素電極と、該画素電極あるいは上記トランジスタに接続する容量電極との間で保持容量を形成する保持容量配線とを有する第１の基板と、共通電極を有する第２の基板とを備えた液晶表示装置であって、
    上記保持容量配線を、液晶表示装置の電源ＯＦＦ直後にその電位が突き上がるように駆動することを特徴とする液晶表示装置。
17. 保持容量配線を備えた液晶表示装置を駆動する、液晶表示装置の駆動回路であって、
    液晶表示装置の電源ＯＦＦ後に、上記保持容量配線に対して電源ＯＦＦ前に供給していた電位よりも高い電位を供給することを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
18. 保持容量配線を備えた液晶表示装置を駆動する、液晶表示装置の駆動回路であって、
    上記保持容量配線を、液晶表示装置の電源ＯＦＦ直後にその電位が突き上がるように駆動することを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
19. 保持容量配線を備えた液晶表示装置を駆動する、液晶表示装置の駆動回路であって、
    液晶表示装置の電源ＯＦＦを検出する電源ＯＦＦ検出回路と、該電源ＯＦＦ検出回路の動作に応答して上記保持容量配線にそれまでより高い電位を供給する供給電位切り替え回路とを備えることを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
20. 保持容量配線を備えた液晶表示装置の駆動方法であって、
    液晶表示装置の電源ＯＦＦ後に、上記保持容量配線に対して電源ＯＦＦ前に供給していた電位よりも高い電位を供給することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。

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