JPH05232448A

JPH05232448A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH05232448A
Application number: JP3520792A
Authority: JP
Inventors: Minoru Hoshino; 稔星野; Keiji Nagae; 慶治長江
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-02-21
Filing date: 1992-02-21
Publication date: 1993-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】画素のインピーダンスの影響により生ずる電
圧の波形歪の位置による差異を小さくして面内輝度むら
を低減する。【構成】液晶層を挾んで複数の信号電極Ｘｍと複数の
走査電極Ｙｎとを交差配置してマトリクス状の画素を形
成してなる液晶パネル１１と、液晶パネルの信号電極と
走査電極のそれぞれの一端にステップ状に変化する波形
の信号電圧と走査電圧を印加して前記各画素の液晶を駆
動するにあたり、各電極に印加する前記走査電圧と前記
信号電圧の少なくとも一方の波形を一定量歪ませる。そ
の結果、表示領域の各画素に加わる液晶駆動電圧の波形
は既に歪んだものとなる。これにより、入力部抵抗及び
各画素のインピーダンスの影響をあまり受けなくなるの
で、電圧波形の歪の変化が小さくなり、画素位置の違い
による駆動電圧実効値の差が小さくなるので、輝度むら
を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に係り、
具体的には液晶層を挾んで複数の信号電極と複数の走査
電極とを交差配置してマトリクス状の画素を形成し、信
号電極と走査電極のそれぞれの一端に信号電圧と走査電
圧を印加して各画素の液晶を駆動する構成の液晶表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶画素をマトリックス状に配列してな
る単純マトリクス方式の液晶表示装置は従来から広く採
用されており、それら液晶画素を駆動する駆動回路は図
１５に示す構成のものが知られている。図１５におい
て、液晶パネル１１は液晶層を挾んで、薄膜状の複数の
信号電極Ｘと複数の走査電極Ｙとを交差配置して画素Ｐ
を形成してなり、各信号電極と走査電極の片側一端にそ
れぞれ信号電極駆動回路１２と走査電極駆動回路１３か
ら信号電圧と走査電圧が印加されるようになっている。
液晶パネル１１は、例えばツイステッドネマチック液晶
を用い、信号電極数ｍ（例えば、ｍ＝１９２０本）と走
査電極ｎ（例えば、ｎ＝４００本）を格子状に配設して
形成されている。各駆動回路１２、１３は時分割により
画素を直接駆動するようになっている。この駆動方式の
詳細については、例えば、特公昭５７−５７７１８号公
報、特願昭５１−１１２９９４号公報、刊行物「日立Ｌ
ＣＤドライバＬＳＩデータブック（株式会社日立製作
所、昭和６３年３月発行）」に記載されている。

【０００３】上記刊行物によれば、走査電極駆動回路１
３は、複数の走査電極に端から順に一定周期で走査電圧
を印加する。信号電極駆動回路１２は、入力される画像
データと前記走査に合わせて、各信号電極に信号電圧を
選択的に印加する。また、各駆動回路１２、１３は、電
源回路１４から出力される６つの電位レベルの電圧Ｖ₁
〜Ｖ₆から、それぞれ４つの電圧を取り込み、画像信号
と走査信号に合わせて出力電圧のレベルを切り換えて各
電極に印加し、画素の液晶を交流駆動するようになって
いる。なお、信号電極駆動回路１２と走査電極駆動回路
１３に、例えば株式会社日立製作所製の「ＬＣＤドライ
バＬＳＩ・ＨＤ６６１０７Ｔ」を用いることができ、そ
の動作の詳細については上記刊行物に記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような液晶表示
装置において、各電極の一端（以下、入力端という）に
印加された電圧は、入力端から遠ざかる従って電極の抵
抗分と液晶を挟んで電極が交差する部分に形成される静
電容量により波形が歪み、各画素の液晶に加わる電圧の
実効値が位置によって変化し、これがために液晶パネル
の位置によって輝度の相違が生じ、いわゆる輝度むらが
発生するという問題ある。

【０００５】この輝度むらの発生現象について、図１６
〜図１９を参照して詳細に説明する。図１６は、駆動
回路１２、１３からみた液晶パネル１１の電気的な等価
回路であり、言い換えれば各駆動回路１２、１３の負荷
回路である。同図は簡単のために、走査電極駆動回路１
３からみた１ライン目の走査電極Ｙ₁に係る負荷回路を
示している。図示のように、走査電極Ｙ₁に対してｎ本
の信号電極Ｘ₁〜Ｘｍが交差し、その交差部の液晶層を
挟む電極間に静電容量ＣＬが形成される。また、各画素
に対応する部分の電極の抵抗Ｒｘ、Ｒｙが分布してい
る。抵抗Ｒｘｉ、Ｒｙｉは入力部抵抗であり、例えばそ
れぞれ駆動回路１２、１３のスイッチング素子のオン抵
抗Ｒｘ₁、Ｒｙ₁と、駆動回路と電極の接続抵抗Ｒｘ₂、
Ｒｙ₂と、各電極の入力端子部の抵抗Ｒｘ₃、Ｒｙ₃の合
成抵抗である。したがって、走査電極駆動回路１３から
みた走査電極Ｙ₁の１ラインの負荷回路は入力部抵抗Ｒ
ｘｉ、Ｒｙｉと、各画素の抵抗Ｒｘ、Ｒｙ、及び静電容
量ＣＬからなる梯子形回路として表されるのである。こ
のような梯子形回路にステップ状に変化する電圧を印加
すると、印加点から離れるに従って波形が歪むことが知
られている。

【０００６】この波形歪みの様子の一例を図１７に示
す。同図は、信号電極Ｘ₁、Ｘ₂、…、Ｘ（ｍ−１）、Ｘ
ｍに同図（ａ）に示す信号電圧Ｖｘを印加し、走査電極
Ｙ₁に同図（ｂ）に示す走査電圧Ｖｙを印加したときの
各画素の液晶に加わる電圧（以下、液晶駆動電圧とい
う）ＶＬｍを同図（ｃ）〜（ｇ）に示している。この場
合の表示は、１ライン目のすべての画素が同一内容の表
示データの場合に相当する。図から判るように、各画素
に印加される走査電圧Ｖｙは、入力部抵抗Ｒｙｉと電極
抵抗Ｒｙと液晶の静電容量ＣＬによって波形が歪まさ
れ、液晶駆動電圧ＶＬ₁、ＶＬ₂、ＶＬ₃、ＶＬ（ｍ−
１）、ＶＬｍは、それぞれ図（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、
（ｆ）、（ｇ）に示すように、走査電極Ｙ₁の入力端子
から離れるに従って、ステップ変化する立上り部と立下
り部の波形が著しく歪みを受けた歪み波形となる。ま
た、液晶駆動電圧の波形歪みの変化は、梯子形回路の電
圧減衰と同様の変化を示し、入力端子部付近の画素で著
しく変化し、入力端子から遠ざかるにつれて変化は小さ
くなる。

【０００７】このような液晶駆動電圧の波形歪の位置に
よる相違によって、各画素の液晶に印加される液晶駆動
電圧の実効値が変わるから、各画素の透過率にも位置に
よる相違が生じ、これにより輝度むらが発生するのであ
る。

【０００８】ここで、液晶駆動電圧の実効値の画素位置
による変化と、透過率の画素位置による変化のシミュレ
ーション結果をそれぞれ図１８（ａ）、（ｂ）に示す。
シミュレーションは、図１６の等価回路に、実際の液晶
パネル程度の抵抗と静電容量を設定するとともに駆動条
件の電圧値を与えて各画素の液晶駆動電圧波形の実効値
を求めたものである。それらの図の横軸は１ライン目の
走査電極Ｙ₁の走査電圧の入力端子からの画素位置ｍを
表し、同図（ａ）の縦軸は走査電極Ｙ₁上の６０ライン
目の信号電極Ｘ₆₀の画素の液晶駆動電圧ＶＬ₆₀の実効値
を１００として、各画素の液晶駆動電圧を相対値（％）
で表し、同図（ｂ）の縦軸は走査電極Ｙ₁上の６０ライ
ン目の信号電極Ｘ₆₀の画素の透過率を１００として、各
画素の透過率を相対値（％）で示したものである。

【０００９】図１８（ａ）の結果から明らかなように、
各画素の液晶に印加される液晶駆動電圧の実効値の相対
値は、走査電極Ｙ₁の入力端子から離れるに従って減衰
している。特に、約１０００ライン迄の範囲の変化が大
きく、入力端子に近づく程変化が激しい。ところで、各
画素の液晶の透過率ＴＲは、図１９に示すように、液晶
駆動電圧の実効値ＶＲに対してある電圧からほぼ比例的
に増加し（図示領域Ａ）、ある電圧以上になると飽和す
る（図示領域Ｂ）の特性を示す。輝度特性に影響を及ぼ
すのは、主に変化領域Ａである。したがって、透過率に
ついても、図１８（ｂ）に示すように、走査電極Ｙ₁の
入力端子から離れるに従って減衰し、約１０００ライン
迄の範囲で特に大きく変化し、これによって面内輝度む
らが生じるのである。

【００１０】上記原因による輝度むらは、特開平１−２
１３６２３号公報に記載されているように、各電極の両
端から駆動電圧を印加するようにした場合はあまり問題
とならない。しかし、この方法によると製作が煩雑にな
り、コストアップの問題がある。

【００１１】また、上記原因による輝度むらを低減する
ため、信号電極の電圧レベルを走査電極の位置に応じて
変えることも考えられるが、駆動回路の構成が複雑にな
り、コストが増加するという問題がある。

【００１２】本発明の目的は、各電極に印加する信号電
圧と走査電圧のレベルを変えずに、またそれらの電圧を
各電極の片側一端に印加するものにおいて、面内輝度む
らを低減できる高品質の液晶表示装置を提供することに
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、液晶層を挾んで複数の信号電極と複数の
走査電極とを交差配置してマトリクス状の画素を形成し
てなる液晶パネルと、前記液晶パネルの信号電極と走査
電極のそれぞれの一端にステップ状に変化する波形の信
号電圧と走査電圧を印加して前記各画素の液晶を駆動す
る信号電極駆動回路と走査電極駆動回路とを含んでなる
液晶表示装置において、各電極に印加する前記走査電圧
と前記信号電圧の少なくとも一方の波形を歪ませる手段
を設けたことを特徴とする。

【００１４】信号電圧又は走査電圧の波形を歪ませる手
段としては、インピーダンス要素又は抵抗要素が好まし
いが、演算手段など含む手段で構成してもよい。

【００１５】また、インピーダンス要素としては、波形
を歪ませる電圧に対応する電極の入力側に、液晶層を挟
んで当該電極と他方の電極とを交差配置して形成したダ
ミー画素を用いることができる。この場合、ダミー画素
を液晶表示パネルの表示領域の外側の非表示領域に一体
形成することができる。更に、電極の駆動回路に等価的
に集積回路として内蔵すること、あるいはそれらを組み
合わせて形成することも可能である。

【００１６】インピーダンス要素を、ダミー画素を用い
て形成する場合は、そのダミー画素が外から見えない構
造であることが好ましい。

【００１７】

【作用】このように構成することにより、本発明によれ
ば、次の作用により上記目的が達成される。図１８で説
明したように、電極駆動回路からみた液晶パネルの電気
的な等価回路は梯子形回路であるから、入力端から一定
の範囲迄は電圧波形の歪みの変化、すなわち位置による
歪みの差異が大きい。しかし、その範囲を越えて入力端
から一定以上離れると歪み自体は大きいが、位置による
差異は小さくなる。電圧波形の歪みは、各画素の抵抗と
静電容量からなるインピーダンス要素により、信号電圧
又は走査電圧のステップ変化の立上りと立下り変化が抑
制されることによって生ずる。したがって、各電極に入
力される電圧の立上りと立下り変化の波形を予め比較的
滑らかに変化する波形に歪ませてしまうと、各画素のイ
ンピーダンス要素による変化の抑制作用が小さくなるた
め、各電極の入力端近くの画素の液晶駆動電圧の実効値
と、入力端から離れた位置の画素の液晶駆動電圧の実効
値との相対比を小さくできる。

【００１８】本発明は、そのような作用に基づくもので
あり、信号電圧と走査電圧の少なくとも一方を予め歪ま
せる手段を設けたのである。これによって、信号電極又
は走査電極方向の画素の位置の違いによる駆動電圧の波
形歪みの差異が小さくなり、各画素の液晶に印加される
液晶駆動電圧の実効値の差異が減少する。その結果、位
置の違いによる画素の液晶透過率の差異が抑えられ、面
内輝度むらが減少し、高品質表示を実現できるのであ
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に基づいて説明す
る。図１は、本発明の一実施例の要部の構成を示す図で
ある。本実施例は、走査電圧の波形のみを歪ませて各走
査電極の入力端に印加するようにした実施例であり、走
査電圧を歪ませる手段として、液晶パネル１１の表示画
素領域１１Ａに隣接させて、走査電極の入力端側にダミ
ー画素群を形成したダミー画素領域１１Ｂを設けたもの
である。ダミー画素領域１１Ｂは、表示画素領域１１Ａ
と同様に構成されており、液晶層を挟んで走査電極Ｙ₁
〜Ｙｎの延長部にｋ本のダミー電極Ｄ₁〜Ｄｋが交差さ
せて配列されている。

【００２０】図２に、本実施例の駆動回路１２，１３の
電源側からみた液晶パネル１１の電気的な等価回路を示
す。図は簡単化のため、１ライン目の走査電極Ｙ₁の等
価回路である。図示のように、走査電極Ｙ₁の等価負荷
回路は、図１６と同様に梯子形回路として表すことがで
きる。図１６と相違する点は、走査電極Ｙ₁の入力部側
に、ダミー画素群の等価負荷回路が加わっていることに
ある。ダミー画素の負荷ＤＰは、各画素の電極抵抗Ｒｄ
ｘ，Ｒｄｙと静電容量ＣＤからなる。また、各ダミー電
極Ｄ₁〜Ｄｋの入力端に入力部抵抗Ｒｘｉが含まれてい
る。

【００２１】このように構成される実施例の動作を、図
３に示した各画素に印加される液晶駆動電圧の波形を参
照して説明する。同図（ａ）は信号電圧Ｖｘの非選択電
圧Ｖ₄を示し、（ｂ）は走査電圧Ｖｙが非選択電圧Ｖ₅と
選択電圧Ｖ₁間でステップ変化するときの電圧波形を示
している。このような波形の電圧が、信号電極Ｘ₁〜Ｘ
ｍ、ダミー電極Ｄ₁〜Ｄｋ、及び走査電極Ｙ₁に印加され
ると、各画素の液晶に印加される液晶駆動電圧の波形
は、図１７の従来例と同様に、各画素の電極抵抗Ｒｘ，
Ｒｙと静電容量ＣＬからなるインピーダンス負荷Ｐによ
り歪を受け、電圧入力端からの画素位置に応じた歪み波
形になる。ところが、前述したように、液晶駆動電圧の
波形歪が一定以上になると、インピーダンス負荷Ｐによ
る影響が少なくなり、電圧入力端から離れた画素の相互
間では波形歪がほとんど同等になる。

【００２２】この現象に鑑み、本実施例によれば、図
１，２に示すように、波形歪みの変化が著しい入力側に
ダミー画素領域１１Ｂを設け、この領域に１走査ライン
当たりｋ個のダミー画素（インピーダンス負荷ＤＰ）を
設けたのである。これにより、ダミー画素領域１１Ｂの
各ダミー画素の液晶駆動電圧Ｖｄ₁，Ｖｄ₂，Ｖｄｋは、
それぞれ図３（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すように、入
力側から離れるに従って歪みが大きく変化する波形にな
る。しかし、表示画素領域１１Ａの表示画素の液晶駆動
電圧ＶＬ₁，ＶＬ₂，ＶＬ（ｍ−１），ＶＬｍは、同図
（ｆ），（ｇ），（ｈ），（ｉ）に示した波形となり、
図１７の従来例に比較して、位置による波形歪の相違が
小さくなっている（但しｍ＝１９２０の例である。）。

【００２３】図４（ａ）、（ｂ）に走査電極Ｙ₁上の各
画素の液晶に印加される液晶駆動電圧の実効値及び透過
率の変化を示す。同図は、１ライン目の走査電極Ｙ₁の
入力端子からのダミー画素数ｋに加えて表示画素数ｍ
（ｍ＝１９２０）を横軸に取り、同図（ａ）の縦軸は、
１ライン目の信号電極Ｘ₁の画素に印加される液晶駆動
電圧ＶＬ₁の実効値を１００として、各画素の液晶駆動
電圧の実行値を相対値で示している。また、同図（ｂ）
の縦軸は、１ライン目のダミー電極Ｄ₁の画素の透過率
を１００として、各画素の透過率ＴＬを相対値で示して
いる。

【００２４】それらの図から明らかなように、各画素の
液晶に印加される液晶駆動電圧の実効値は、図１８の従
来例と同様に、走査電極Ｙ₁の入力端子から離れるに従
って減衰し、また、入力端子に近づく程減衰の変化が大
きくなる。本実施例では、液晶駆動電圧の実効値の減衰
の変化が大きい領域に、ダミー画素群が設けられている
ので、表示画素領域１１Ａにおける各画素の液晶駆動電
圧の実効値の減衰の変化が小さく抑えられている。これ
に伴い、各画素の液晶の透過率も同図（ｂ）に示したよ
うに、透過率の変化が大きい領域１１Ｂに、ダミー画素
群が設けられているため、表示画素領域１１Ａにおける
各画素の液晶の透過率の変化が小さく抑えられている。

【００２５】しがって、本実施例によれば、液晶表示装
置において、走査電圧の入力側に表示画素群の信号電極
と同様の配列の複数のダミー電極を配設し、表示画素群
とは別のダミー電極群を設けていることから、表示画素
群の走査電極の抵抗Ｒｙ及び液晶の静電容量ＣＬによっ
て生じる走査電極方向の各画素の液晶駆動電圧の波形歪
みの変化が小さくなり、各画素の液晶に印加される液晶
駆動電圧の実効値の差異が小さくされ、これによって走
査電極方向の画素の透過率の差異が小さく抑えられる。
その結果、面内の輝度むらが低減され、高品質な表示の
液晶表示装置が実現できる。

【００２６】なお、上記実施例において、ダミー画素群
のダミー電極数ｋは、改善対象となる液晶表示装置の表
示画素群の電気的な等価負荷と入力部抵抗、及び要求さ
れる輝度むら規準の程度によって適宜設定する。

【００２７】また、ダミー画素群は表示する必要がない
ので、ダミー電極Ｄ₁、Ｄ₂、…、Ｄｋの印加電圧は、他
の表示画素群の信号電極Ｘ₁、Ｘ₂、…、Ｘ（ｍ−１）、
Ｘｍに印加する信号電圧Ｖｘと同じにする必要はない。
要は、ダミー画素領域１１Ｂで、必要な波形歪を起こさ
せるように、ダミー電極Ｄ₁、Ｄ₂、…、Ｄｋの印加電圧
を設定する。

【００２８】また、ダミー画素領域１１Ｂは表示に関係
ない領域であるから、図５に示すように、ダミー画素領
域１１Ｂをカバー１６で隠すような構造にする。これに
より、ユーザーは表示画素領域１１Ａに表示された必要
な情報のみを見て、違和感なく作業できる。

【００２９】図６に本願発明の他の実施例に係る液晶表
示パネル及び入力部の等価負荷回路の要部回路図を示
す。本実施例は、図１実施例のダミー画素群に代えて、
これと等価な働きをするインピーダンス回路Ｚ₁を走査
電極の入力側に挿入したことにある。すなわち、インピ
ーダンス回路Ｚ₁は、図１のダミー画素群と同様に、走
査電圧の波形歪みを生じさせるように、抵抗要素と静電
容量要素とから構成されている。これにより、各画素の
液晶に印加される液晶駆動電圧の実効値の位置による相
違を抑えて、面内輝度むらを低減するものである。

【００３０】具体的には、インピーダンス回路Ｚ１は、
図７に示すように、走査電圧Ｖｙの入力部に、抵抗Ｒｄ
ｙ、Ｒｄｘ及び静電容量ＣＤを液晶画素部の回路構成と
同様に接続して構成する。そして、インピーダンス回路
Ｚ₁の抵抗Ｒｄｙ、Ｒｄｘ及び静電容量ＣＤの値は、図
１の複数のダミー画素群によって生じる走査電圧Ｖｙの
波形歪と同様の波形歪が得られるように設定する。これ
によれば、図１実施例よりも簡単な構成で、かつ省スペ
ースで同一の効果が得られる。

【００３１】また、図７に代えて図８に示すように、走
査電圧Ｖｙの入力部に抵抗ＲＤを設けることによって
も、表示画素領域１１Ａにおける各画素の液晶駆動電圧
の波形歪をある程度同一にすることができる。すなわ
ち、走査電圧Ｖｙの入力部の抵抗ＲＤと表示画素群の信
号電極Ｘ₁の画素の液晶の静電容量ＣＬとによって、１
ライン目の画素のインピーダンスを大きくでき、１ライ
ン目の画素の液晶に印加される液晶駆動電圧の波形歪が
大きくなり、２ライン目以降の画素の液晶に印加される
液晶駆動電圧の波形歪の変化が小さくなるのである。

【００３２】図９（ａ）〜（ｇ）に、インピーダンス回
路Ｚ１の静電容量ＣＤの印加電圧ＶＺ及び表示画素領域
１１Ａの各画素の液晶に印加される液晶駆動電圧Ｖ
Ｌ₁、ＶＬ₂、ＶＬ₁₉₁₉、ＶＬ₁₉₂₀を示す。図示のよう
に、走査電圧Ｖｙがインピーダンス回路Ｚ₁によって大
きく歪むため、液晶駆動電圧ＶＬ₁、ＶＬ₂、ＶＬ₁₉₁₉、
ＶＬ₁₉₂₀波形歪の差異を小さくすることができる。

【００３３】なお、図８の抵抗ＲＤによってもある程度
図９（ａ）〜（ｇ）のように、ＶＬ₁，ＶＬ₂，Ｖ
Ｌ₁₉₁₉，ＶＬ₁₉₂₀波形歪の差異を小さくすることができ
る。

【００３４】図１０（ａ），（ｂ）は、図４（ａ）,
（ｂ）と同様に、図７実施例の各画素の液晶に印加され
る液晶駆動電圧の実効値の相対値と、各画素の液晶の相
対透過率を示す図である。同図から明らかなように、イ
ンピーダンス回路Ｚ₁によって、各画素の液晶駆動電圧
の実効値の相対値と相対透過率の画素位置による差異を
小さくでき、面内輝度むらを小さくして表示品質を高め
ることができる。

【００３５】なお、図７実施例又は図８実施例におい
て、インピーダンス回路Ｚ₁の抵抗Ｒｄｙ，Ｒｄｘ及び
静電容量ＣＤ，又は抵抗ＲＤのそれぞれの値は、液晶表
示装置の入力部抵抗と画素群の等価負荷及び表示品質の
要求の程度に合わせて設定する。

【００３６】また、インピーダンス回路Ｚ₁は表示とは
無関係なので、ダミー電極Ｘｄの印加電圧は、表示画素
群の信号電極Ｘ₁，Ｘ₂，…，Ｘｍに印加する信号電圧Ｖ
ｘと同じにする必要はなく、要はインピーダンス回路Ｚ
₁によりどの程度電圧波形を歪ませるかに合わせて設定
する。

【００３７】また、インピーダンス回路Ｚ₁は、図７の
回路に限定されるものではなく、演算回路などを用いて
もよく、要は走査電圧の波形歪みを生じさせる機能を有
する手段であれば、走査電極方向の画素の透過率の変動
を小さくして面内輝度むらを低減することが可能であ
り、高品質な表示の液晶表示装置が実現できる。

【００３８】図１１に、図７のインピーダンス回路Ｚ₁
を液晶表示パネル１１の表示領域の外側の隣接領域に形
成した実施例を示す。これにより、静電容量ＣＤと抵抗
Ｒｄｙ又はＲＤを実現するための具体的な構造例を図１
２と図１３により説明する。静電容量ＣＤは、図１２に
示すように、液晶層を挟んでダミー電極と走査電極の延
長部とを対向させて実現する。静電容量ＣＤの値の設定
は、静電容量ＣＤを構成する部分の走査電極の幅ＷＣ
を、入力端子の幅ＷＴあるいは画素の走査電極の幅ＷＰ
₁に対して変化させたり、静電容量ＣＤを構成する部分
のダミー電極Ｘｄの幅ＷＤを、表示画素の信号電極の幅
ＷＰ２に対し広くすることなどにより行う。すなわち、
走査電極Ｙｎとダミー電極Ｘｄが交差する領域に、液晶
（或いは他の誘電体でもよい。）を挾み静電容量ＣＤを
形成する。これによれば、電極の幅ＷＣと幅ＷＤを調整
することにより、静電容量の値を任意に設定できる。

【００３９】また、抵抗Ｒｄｙ又はＲＤは、図１３に示
すように、入力端子の幅ＷＴ又は画素の電極の幅ＷＰに
対して狭くした電極幅ＷＲの領域を設け、この領域を抵
抗Ｒｄｙ又はＲＤとして用いる。これによれば、電極の
幅ＷＲを調整することにより、抵抗値を任意に設定でき
る。

【００４０】上記図１、図２、図６、図７、図８の各実
施例は、電圧波形を歪ませる手段を基本的に液晶パネル
に一体形成するものを示したが、本発明はこれらに限ら
れることなく、液晶パネルの外部に設けることができ
る。

【００４１】例えば、インピーダンス回路Ｚ₁を図１４
に示すように、走査電極動回路１３内に、周知のデバイ
スや材料を用いて集積回路として形成してもよい。これ
によれば、液晶パネル１１内に設けるよりも少ない回路
面積で、かつ信頼性の高い半導体製造プロセスを用いる
ことが可能であり、走査電圧の波形歪みを生じさせる機
能を持つインピーダンス回路Ｚ₁を得ることができる。

【００４２】また、走査電圧の波形歪みを生じさせる機
能を持つインピーダンス回路Ｚ₁の機能を液晶パネル１
１と走査電極駆動回路１３に分散させて設けてもよい。

【００４３】また、上記実施例では、走査電極方向の波
形歪みを解消することに着目して説明したが、本発明は
これに限らず、信号電極方向の波形歪による輝度むらを
解消する場合にも適用できる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号電圧と走査電圧の少なくとも一方を予め歪ませる手
段を設けたことから、信号電極又は走査電極方向の画素
の位置の違いによる液晶駆動電圧の波形歪みの差異が小
さくなり、各画素の液晶に印加される液晶駆動電圧の実
効値の差異が減少する。その結果、位置の違いによる画
素の液晶透過率の差異が抑えられ、面内輝度むらが減少
し、高品質表示を実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の液晶駆動装置の全体構成図
である。

【図２】図１実施例の電気的な等価負荷回路の一部を示
す回路図である。

【図３】図１、図２実施例の動作を説明するための各画
素の液晶駆動電圧の波形を示す図である。

【図４】図１、図２、図３実施例の効果を説明する線図
であり、（ａ）は各画素位置における液晶駆動電圧の実
行値を相対値で示した図、（ｂ）は各画素位置における
液晶の透過率を相対値で示した図である。

【図５】図１、図２実施例の液晶表示装置の構造に関す
る本発明の一実施例を示す図である。

【図６】本発明の他の実施例の液晶駆動回路側からみた
等価負荷回路の要部回路図である。

【図７】図６実施例を具体化した一実施例の回路図であ
る。

【図８】本発明の図７実施例の変形例の回路図である。

【図９】図６、図７実施例の動作を説明するための各画
素の液晶駆動電圧の波形を示す図である。

【図１０】図６、図７実施例の効果を説明する線図であ
り、（ａ）は各画素位置における液晶駆動電圧の実行値
を相対値で示した図、（ｂ）は各画素位置における液晶
の透過率を相対値で示した図である。

【図１１】本発明の図６、図７実施例を液晶パネルに一
体形成してなる構成に関する一実施例を示す図である。

【図１２】図１１の静電容量の設定法を説明する部分詳
細図である。

【図１３】図１１の抵抗の設定法を説明する部分詳細図
である。

【図１４】本発明の図６、図７のインピーダンス回路を
走査電極駆動回路に設けた構成に関する一実施例を示す
図である。

【図１５】本発明の適用対象の一例の液晶表示装置の全
体構成図である。

【図１６】駆動回路からみた液晶パネルの等価負荷回路
の一部を示す回路図である。

【図１７】本発明の解決課題を説明するための従来の各
画素の液晶駆動電圧の波形を示す図である。

【図１８】本発明の解決課題を説明するための従来の液
晶装置の特性を示す線図であり、（ａ）は各画素位置に
おける液晶駆動電圧の実効値を相対値で示した図、
（ｂ）は各画素位置における液晶の透過率を相対値で示
した図である。

【図１９】液晶の透過率と駆動電圧実効値との関係を示
す線図である。

【符号の説明】

１１液晶パネル１１Ａ表示画素領域１１Ｂダミー画素領域１２信号電極駆動回路１３走査電極駆動回路１６カバーＺ₁ インピーダンス回路Ｄ₁〜Ｄｋダミー電極Ｘ₁〜Ｘｍ信号電極Ｙ₁〜Ｙｎ走査電極Ｒｘｉ，Ｒｙｉ入力部抵抗Ｒｘ，Ｒｙ１画素当たりの電極抵抗ＣＬ１画素当たりの静電容量Ｐ１画素当たりの液晶負荷Ｒｄｘ，Ｒｄｙダミー画素１画素当たりの電極抵抗ＣＤダミー画素１画素当たりの静電容量Ｖｘ信号電圧Ｖｙ走査電圧ＶＬ₁〜Ｖｍ各画素の液晶に印加される液晶駆動電圧ＴＲ液晶の透過率ＶＲ液晶駆動電圧の実効値ＶＤ₁〜Ｖｄｋ各ダミー画素の液晶に印加される電圧ＣＤインピーダンス回路Ｚ₁の静電容量ＲＤインピーダンス回路Ｚ₁の抵抗Ｖｚインピーダンス回路Ｚ₁の印加電圧

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶層を挾んで複数の信号電極と複数の
走査電極とを交差配置してマトリクス状の画素を形成し
てなる液晶パネルと、前記液晶パネルの信号電極と走査
電極のそれぞれの一端にステップ状に変化する波形の信
号電圧と走査電圧を印加して前記各画素の液晶を駆動す
る信号電極駆動回路と走査電極駆動回路とを含んでなる
液晶表示装置において、各電極に印加する前記走査電圧
と前記信号電圧の少なくとも一方の波形を一定量歪ませ
る手段を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】請求項１において、前記信号電圧又は走
査電圧の波形を歪ませる手段が、インピーダンス要素で
あることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】請求項２において、前記インピーダンス
要素が、波形を歪ませる電圧に対応する電極の入力側
に、液晶層を挟んで当該電極と他方の電極とを交差配置
して形成されたダミー画素であることを特徴とする液晶
表示装置。
【請求項４】請求項３において、前記ダミー画素が前
記液晶表示パネルの表示領域の外側の非表示領域に一体
形成されてなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】請求項２において、前記インピーダンス
要素が、波形を歪ませる電圧に対応する電極の駆動回路
に集積回路として内蔵されたことを特徴とする液晶表示
装置。
【請求項６】請求項２において、前記インピーダンス
要素が、波形を歪ませる電圧に対応する電極の入力側
に、液晶層を挟んで当該電極と他方の電極とを交差配置
して形成されたダミー画素と、当該波形を歪ませる電圧
に対応する電極の駆動回路に内臓形成された集積回路と
からなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】請求項２、３、４、５、６のいずれかに
おいて、前記インピーダンス要素が、抵抗と静電容量を
含んでなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】請求項３、４、６、７のいずれかにおい
て、前記ダミー画素が外から見えない構造であることを
特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】請求項３、４、６、７のいずれかにおい
て、前記インピーダンス要素の静電容量を任意に設定す
るために、ダミー画素を構成する少なくとも一方の電極
の幅を調整して形成されたことを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項１０】請求項３、４、６、７のいずれかにお
いて、前記ダミー画素が１つの電極に対して複数設けら
れてなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】請求項３、４、６、７のいずれかにお
いて、前記インピーダンス要素の抵抗が、前記電極の延
在部分を用いて形成されたことを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項１２】請求項１１において、前記抵抗の抵抗
値が前記電極の幅を調整して設定されたことを特徴とす
る液晶表示装置。
【請求項１３】請求項１において、前記信号電圧又は
走査電圧の波形を歪ませる手段が、抵抗要素であること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】請求項１３において、前記抵抗要素
が、波形を歪ませる電圧に対応する電極の入力側であっ
て、前記液晶表示パネルの表示領域の外側の非表示領域
に配設された電極を用いて形成されてなることを特徴と
する液晶表示装置。
【請求項１５】請求項１３において、前記抵抗要素
が、波形を歪ませる電圧に対応する電極の駆動回路に内
蔵されたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】請求項１３において、前記抵抗要素
が、波形を歪ませる電圧に対応する電極の入力側であっ
て、前記液晶表示パネルの表示領域の外側の非表示領域
に配設された電極を用いて形成された抵抗要素と、当該
波形を歪ませる電圧に対応する電極の駆動回路に内臓さ
れた抵抗要素とからなることを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項１７】請求項１３において、前記抵抗要素の
抵抗値を任意に設定するために、前記電極の幅を調整し
て設定されたことを特徴とする液晶表示装置。