液晶显示装置的驱动方法及液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的驱动方法及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置的驱动方法及液晶显示装置，特别是使用0CB模式 (Optically Self-Compensated Birefringence mode :光学自补偿双折射模式)的液晶显 示面板及液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置具有如下优点与CRT (Cathode Ray Tube :阴极射线管)相比较薄 而轻量、且能够以低电压驱动、消耗电力较小。因此，液晶显示装置被使用于电视机、笔记本 型PC(Personal Computer :个人电脑)、台式型PC、 PDA (Personal Digital Assistant :便 携式终端)以及便携式电话等各种电子设备中。 此外，液晶电视机等、使用液晶显示面板来进行动画显示正在迅速普及，通过使液 晶显示面板的响应速度变得高速来进行良好的动画显示逐渐成为需要。因此，最近特别受 到关注的是响应速度快的0CB模式。
(0CB面板的结构) 在该0CB模式中，在已被实施过液晶分子平行且朝向相同方向倾斜取向的取向处 理的2片基板之间夹持液晶分子，在各个基板表面设置相位差板，进一步以成为正交尼科 尔的方式在两基板上配置偏光片。并且，对于相位差板使用主轴混合(hybrid)排列的负的 相位差板等。 基于图7和图8，对0CB面板的结构和液晶分子的取向进行具体地说明。图7和 图8是示意性地表示使用OCB模式的液晶显示装置1的概略结构的截面图，图7表示无施 加电压时的液晶分子52的取向状态。此外，图8是表示施加电压时的液晶分子52的取向 状态。 如图7和图8所示，上述液晶显示装置1的液晶显示面板5具备作为TFT基板 (有源矩阵基板)的第一基板10，该TFT基板由在第一玻璃基板11上设置包含TFT (Thin Film Transisitor ;薄膜晶体管)等的配线层13、绝缘层15、像素电极17和第一取向膜19 而形成；和作为对置基板的第二基板20，该对置基板由在第二玻璃基板21上设置彩色滤光 片23、对置电极27和第二取向膜29而形成。并且，具有如下结构含有液晶分子52的液 晶层50被该第一基板10和第二基板20夹持。 更加具体而言，上述第一取向膜19和第二取向膜29被实施基于摩擦(rubbing) 的取向处理。 此外，在上述液晶显示装置1中，为了对液晶层50进行有源矩阵驱动而设置有 TFT。该TFT被设置于各像素，并且在该各TFT中，连接有在第一玻璃基板中设置的未图示 的栅极总线、源极总线。 此外，上述第一玻璃基板11和第二玻璃基板21利用未图示的球状间隔物 (spacer)或柱间隔物保持所希望的间隔而被贴合。 此外，以显示的视野角特性的提高等为目的，在第一基板10和第二基板20的不面对液晶层50的面上，贴合有未图示的相位差板和偏光板。
(液晶分子的取向) 并且，在使用0CB模式的液晶显示装置1中，液晶分子52在未施加电压的状态下， 进行如图7所示的展曲取向。并且，当被施加电压时，向如图8所示的弯曲取向转移(展 曲-弯曲转移)。并且，在该弯曲取向的状态下，通过使液晶分子52的倾斜角度发生变化来 进行显示。 更加具体而言，如图7所示，刚被注入后的液晶分子52，进行与第一基板10几乎平 行的展曲取向(初期取向)。然后，该展曲取向的液晶分子52向弯曲取向的转移，一般通过 对液晶分子52施加电压进行。即，当向展曲取向的液晶分子52施加例如25v等的比较高 的电压时，产生向弯曲取向的取向转移，显示面内的液晶分子52依次向图8所示的弯曲取 向变化。 并且，如上所述，在OCB模式的液晶显示装置1中，实际的显示在弯曲取向状态下
进行，因此每当液晶显示装置1的电源被接通时需要进行上述展曲-弯曲转移。 这里，该展曲-弯曲转移，例如如专利文献l所述那样，一般不容易，例如需要向液
晶层持续施加上述高的电位差一定时间以上。 因此，以在短时间进行该展曲-弯曲转移为目的，例如在专利文献1中，记载有如 下技术在电源投入(电源接通)后，设置用于使液晶层成为均匀的展曲状态(展曲取向) 的复位期间，此后，为了使液晶层向弯曲取向转移，设置向液晶层施加大的电压的转移期 间。 专利文献1 :日本国公开专利公报"特开2003-121881号公报"(2003年4月23日 公开)

发明内容
但是，在上述现有的结构中，没有对越过栅极总线等总线的展曲-弯曲转移进行 考虑。其结果是，存在如下问题弯曲取向难以越过上述总线而扩展到相邻的像素，因此，展 曲-弯曲转移所需要的时间的短縮不充分。下面，进行具体的说明。
(弯曲转移) 如上所述，在OCB模式的液晶显示装置中，在电源已被接通的液晶显示装置启动 时，使液晶分子从展曲取向向弯曲取向进行取向转移(展曲-弯曲转移)，通过在弯曲取向 下进行驱动而实现高速响应和广视野角。 这里，0CB模式的上述展曲_弯曲转移能够大致分为2个阶段。
(第一阶段) 首先，第一阶段是弯曲取向(弯曲转移核)的产生过程。 —般地，为了使展曲取向以短时间转移为弯曲取向，首先进行使成为向弯曲取向 转移的起点的弯曲转移核产生。并且，在液晶显示面板的各像素中，设置有用于使上述弯曲 转移核产生的核产生部。 并且，该核产生部的弯曲转移核的产生，或者，在没有设置上述核产生部的情况下 的最初的弯曲取向区域(弯曲取向的开端)的产生，是展曲-弯曲转移的第一阶段。
(第二阶段)
接着，第二阶段是以上述弯曲转移核或弯曲取向的开端为起点而进行的、弯曲取 向的对于液晶显示面板的整个面的传播过程。
S卩，在各像素设置有上述核产生部的情况下，首先在各像素产生弯曲转移核。然 后，以上述弯曲转移核为起点，弯曲取向向像素内、和液晶显示面板的面内整体扩展的过程 是第二阶段。
(问题) 这里，在现有的液晶显示装置中，产生了如下问题弯曲取向扩展到液晶显示面 板的面内整体需要时间。下面，基于图9进行说明。图9是示意性地表示相邻的像素电极 17(17a、17b)之间的液晶分子52的取向状态的液晶显示装置1的截面图。
为了进行上述展曲-弯曲转移，一般地向液晶分子52施加比正常驱动时高的电 压。在施加该高电压时，例如在使用TFT的扫描驱动中，当进行线反转驱动或点反转驱动等 的反转驱动时，在夹持栅极总线32的两像素电极17a、17b之间产生电位差，由于该电位差 而产生横电场(图9所示的虚线箭头)。 换言之，例如在进行线反转驱动等的TFT驱动的情况下，栅极总线32依次成为接 通。因此，在相邻的像素30之间被写入极性不同的电位。S卩，在夹持栅极总线32的像素电 极17a、17b之间，被写入不同的电位。其结果是在上述像素电极17a、17b之间产生电位差， 产生横电场。 例如，在图9所示的例子中，将对置电极27的电位设定为Vcom，将像素电极17a和 像素电极17b的电位分别设定为不同的电位即Vl和V2。并且，在V1比V2大的情况下，产 生从像素电极17b朝向像素电极17a的电场(图9的实线箭头表示电场方向)。
并且，在所使用的液晶分子52的介电各向异性为正(p型液晶)的情况下，位于相 邻的2个像素电极17a、17b之间的区域(图9所示的区域R2)的液晶分子52，沿着图9中 用虚线箭头表示的电力线，朝向与第一基板10几乎平行的方向取向。即，区域R2的液晶分 子52，由于在相邻的像素电极17a、17b之间产生的横电场，而水平取向变得稳定。另外，上 述介电各向异性为正的液晶分子52是指，具有当向液晶分子52施加有电压时，液晶分子52 的长轴方向以相对于电场平行的方式进行取向的性质的液晶分子52。 另一方面，为了在短时间使弯曲取向相对于液晶显示面板5的面内整个区域扩 展，优选弯曲取向越过栅极总线32，扩展到相邻的像素30。 例如，在图9所示的例子中，弯曲取向从具有已经弯曲取向的区域的像素电极17a 上的区域(图9所示的区域Rl)，向相邻的像素电极17b上的区域(图9所示的区域R3)进 行传播(图9中的粗箭头)。因此，在液晶显示面板5的面内整体中，能够在更短的时间完 成展曲-弯曲转移。 但是，在现有的液晶显示装置1中，在弯曲取向从区域R1传播到区域R2时，需要 通过水平取向稳定的区域即R2。 即，在从接近水平取向的展曲取向向接近垂直取向的弯曲取向的转移中，在弯曲 取向要从像素电极17a上的区域即Rl向相邻的像素电极17b上的区域即R3传播时，需要 跨越使弯曲取向回到展曲取向的力发挥作用的像素电极17a、17b之间的区域R2。其结果 是，区域R1的弯曲取向难以跨越栅极总线32(区域R2)而传播到相邻的像素电极上的区域 R3。因此，产生了如下问题即弯曲取向扩展到显示面的整体需要较长时间等、弯曲取向难以相对于液晶显示面板5的面内整体扩展的问题。 因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，在具有多个像素电极的液晶 显示装置中，实现能够在短时间进行对于显示面的整体的展曲-弯曲转移的液晶显示装置 的驱动方法、和液晶显示装置。 为了解决上述问题，本发明是0CB模式的液晶显示装置的驱动方法，上述0CB模式
的液晶显示装置包括多个像素电极和多个与上述像素电极连接的开关元件配置为格子状
的有源矩阵基板；具有对置电极的对置基板；和由一对的上述有源矩阵基板和上述对置基
板夹持的液晶层，并且包含于上述液晶层的液晶分子，介电各向异性为正，上述液晶分子，
在未对液晶层施加电压的状态下进行展曲取向，通过对上述液晶层施加电压而从上述展曲
取向向弯曲取向进行取向转移，上述液晶显示装置的驱动方法的特征在于上述开关元件
是晶体管元件，在上述有源矩阵基板上，多根栅极总线和多根源极总线以相互形成格子的
方式被配置，上述晶体管元件与上述栅极总线中的至少一根和上述源极总线中的至少一根
连接，至少在对上述液晶层施加有用于使上述液晶分子弯曲取向的转移电压的期间中，设
置有通过同时接通全部上述栅极总线并且对夹持栅极总线地相互相邻的像素电极施加同
极性的电压而使得夹持上述栅极总线地相邻的2个像素电极的电位差消失的期间。
根据上述结构，在向上述液晶层施加转移电压，液晶分子从展曲取向向弯曲取向
转移的期间中，在相邻的像素电极中，原理上被设置有电位差实质上消失的期间。 并且，在相邻像素电极的电位差实质上不存在的状态下，在该相邻的像素电极间
不发生横电场。因此，在一个像素内产生的弯曲取向变得容易越过该像素而易于扩展到相
邻的像素。 S卩，在相邻的像素电极间存在没有产生横电场的区域，因此在该区域中，对于介电 各向异性为正的液晶分子而言，水平取向不能变为稳定的状态。换言之，难以成为接近垂直 取向的取向即弯曲取向传播时的障碍。 因此，弯曲取向容易从一个像素内传播到相邻的像素内。其结果是，能够在短时间 进行对于显示面整体的展曲-弯曲转移。
因此，本发明的液晶显示装置的驱动方法，起到如下作用在具有多个像素电极的
液晶显示装置中，能够在短时间进行对于显示面整体的展曲-弯曲转移。 此外，根据上述结构，在TFT (Thin Film Transistor :薄膜晶体管)等晶体管元
件作为开关元件而形成的液晶显示装置中，与上述开关元件连接的全部栅极总线被同时接
通。因此，对与上述开关元件连接的像素电极、即与同一源极总线连接的像素电极，从上述 源极总线被写入有相同的信号电压。 其结果是，能够容易地消除夹持上述栅极总线地相邻的2个像素电极的电位差。
如上所述，根据上述驱动方法，在一个像素内产生的弯曲取向变得容易越过该像 素而易于扩展到相邻的像素。其结果是，能够容易地在短时间进行对于显示面的整体的展 曲-弯曲转移。 此外，本发明的液晶显示装置的驱动方法，优选在同时接通全部上述栅极总线 后，从上述液晶分子响应开始，接通上述栅极总线并持续一定时间。 根据上述的结构，在线依次驱动时容易产生的转移电压施加中的电压下降变得难 以产生。其结果是，能够抑制向弯曲取向的转移的延迟。下面进行说明。
在所谓的线依次驱动中，在一个栅极总线被选择且电荷被充电到像素电极之后， 直到下次被选择为止的期间，电荷不会被充电到像素电极，在此期间已被充电的电荷被保持。 并且，以电荷被保持的状态，施加有用于展曲-弯曲转移的转移电压的情况下，介 电常数e在弯曲取向状态下比在展曲取向状态下大。因此，随着占据像素内的弯曲取向区 域变大，液晶层的电容量变大。 并且，当液晶层的电容量变大时，由于电容量与电压成反比例，因此施加到液晶层 的电压变小。施加到该液晶层的电压下降导致展曲-弯曲转移的延迟。 相对于此，根据上述的结构，通过同时接通全部栅极总线，从上述液晶分子响应开 始，接通上述栅极总线并持续一定时间。 因此，即使弯曲取向的传播前进，弯曲取向区域变大，也能够造成对像素电极总是
充电的状态，因此难以产生上述电压下降。 其结果是，能够抑制向弯曲取向的转移的延迟。 此外，本发明的液晶显示装置的驱动方法，能够使上述一定时间为上述液晶分子
的、从展曲取向至向弯曲取向的取向转移结束为止的时间。 根据上述结构，能够更加可靠地抑制向弯曲取向的转移的延迟。 此外，本发明的液晶显示装置的驱动方法，开始接通上述栅极总线的定时，优选在
施加上述转移电压的期间以前。 根据上述的结构，开始接通上述栅极总线的定时，在开始施加上述转移电压以前。 因此，液晶分子从展曲取向向弯曲取向开始进行取向转移的时刻起，相邻的2个像素电极 的电位差消失。
因此，能够在更短的时间进行对于显示面的整体的展曲-弯曲转移。 此外，本发明的液晶显示装置的驱动方法，优选对于与上述全部已被接通的栅极
总线连接的上述晶体管元件，以夹持上述栅极总线地相邻的2个像素电极的电位变为相同
的方式，对全部源极总线输入同一信号电压。 根据上述结构，在线依次驱动中，源极总线的信号电压被控制，使得夹持上述栅极 总线地相邻的2个像素电极的电位差消失。 作为这样的信号电压，能够举出例如同极性的信号电压、特别是一定电压的直流 信号、整个面变为白显示那样的信号电压。并且，当对于夹持栅极总线地相邻的2个像素 电极从源极总线写入这样的信号电压时，通过与进行通常的显示时的驱动相同的线依次驱 动，能够容易地消除上述2个像素电极的电位差。 并且，由于不存在上述电位差，在该像素电极间不产生横电场。 因此，在一个像素内产生的弯曲取向，变得容易越过该像素而扩展到相邻的像素，
其结果是，能够容易地在短时间进行对于显示面的整体的展曲-弯曲转移。 此外，本发明是OCB模式的液晶显示装置的驱动方法，上述OCB模式的液晶显示
装置为包括多个像素电极和多个与上述像素电极连接的开关元件配置为格子状的主有源
矩阵基板；具有对置电极的对置基板；和由一对的上述主有源矩阵基板和上述对置基板夹
持的液晶层，并且在上述主有源矩阵基板设置有辅助电容电极，对上述液晶层施加的电压，
由于上述对置电极的电位和上述辅助电容电极的电位而变动，包含于上述液晶层的液晶分子，在未对液晶层施加电压的状态下进行展曲取向，通过对上述液晶层施加转移电压而从 上述展曲取向向弯曲取向进行取向转移，上述液晶显示装置的驱动方法的特征在于至少 在向上述液晶层施加有用于使上述液晶分子弯曲取向的转移电压的期间中，设置有对上述 辅助电容电极施加的波形的振幅为零的期间。
根据上述的结构，在主有源矩阵基板上，设置有辅助电容电极。进一步，在向液晶
层施加转移电压时，设置有施加在上述辅助电容电极的波形的振幅为零的期间。 并且，当使施加到上述辅助电容电极的波形的振幅为零时，能够使相邻的像素电
极间的电位差变小。因此，仅变更施加在辅助电容电极的波形，就能够容易地消除相邻的像
素电极的电位差或者使其变小。并且，由于上述电位差消除或者变小，在该像素电极间不产
生横电场，或者即使产生横电场的情况下其大小也变小。 因此，根据上述驱动方法，在一个像素内产生的弯曲取向变得容易越过该像素 而易于扩展到相邻的像素。其结果是，能够容易地在短时间进行对于显示面的整体的展 曲-弯曲转移。 另外，这里，上述主有源矩阵基板是为了明确与辅助电容电极的区别而使用的用
语，除设置有上述辅助电容电极以外，具有与上述有源矩阵基板相同的结构。 此外，本发明的液晶显示装置的驱动方法，优选开始向上述辅助电容电极施加振
幅零的波形的定时，在施加上述转移电压的期间以前。 根据上述的结构，开始向上述辅助电容电极施加振幅零的波形的定时，在开始施 加上述转移电压以前。因此，自液晶分子开始从展曲取向向弯曲取向进行取向转移的时刻 起，相邻的2个像素电极的电位差消失或变小。
因此，能够在更短的时间进行对于显示面的整体的展曲-弯曲转移。
此外，本发明的液晶显示装置，优选通过上述液晶显示装置的驱动方法被驱动。
根据上述的结构，液晶显示装置，通过上述液晶显示装置的驱动方法被驱动，因此 能够实现能够在短时间进行展曲_弯曲转移的液晶显示装置。 本发明的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于开关元件是晶体管元件，在有源 矩阵基板上，多根栅极总线和多根源极总线以相互形成格子的方式被配置，上述晶体管元 件与上述栅极总线中的至少一根和上述源极总线中的至少一根连接，至少在向液晶层施加 有用于使液晶分子弯曲取向的转移电压的期间中，设置有通过同时接通全部上述栅极总线 并向夹持栅极总线地相互相邻的像素电极施加同极性的电压而使得夹持上述栅极总线地 相邻的2个像素电极的电位差消失的期间。 因此，在具有多个像素电极的液晶显示装置中，起到如下效果能够提供能够在短 时间进行对于显示面的整体的展曲_弯曲转移的液晶显示装置的驱动方法。


图1是表示本发明的实施方式的图，是表示液晶显示装置的概略结构的框图。
图2是表示本发明的实施方式的图，是表示向液晶显示面板施加电压的图。
图3是表示本发明的实施方式的图，是示意性地表示电压施加时的液晶分子的取 向状态的液晶显示装置的截面图。 图4是表示本发明的实施方式的图，是模拟性地表示弯曲取向进行传播的情况的液晶显示装置的截面图。 图5是表示像素的等效电路的图。 图6是表示本发明的另一个实施方式的图，是表示向液晶显示面板施加电压的 图。 图7是示意性地表示已使用0CB模式的液晶显示装置的概略结构的截面图。
图8是示意性地表示已使用0CB模式的液晶显示装置的概略结构的截面图。
图9是表示现有技术的图，是示意性地表示施加电压时的液晶分子的取向状态的 液晶显示装置的截面图。
0089]符号说明
0090]1液晶显示装置
0091]5液晶显示面板
0092]10第一基板(有源矩阵基板)
0093]ll第一玻璃基板
0094]13配线层
0095]15绝缘层
0096]17像素电极
0097]19第一取向膜
0098]20第二基板(对置基板)
0099]21第二玻璃基板
0100]23彩色滤光片
0101]27对置电极
0102]29第二取向膜
0103]30像素
0104]32栅极总线
0105]34源极总线
0106]36TFT(开关元件)
0107]50液晶层
0108]52液晶分子
0109]60显示控制电路
0110]62栅极驱动器
0111 ]64源极驱动器
0112]66灰度等级电压源
0113]68对置电极驱动电源
具体实施例方式[实施方式l] 下面基于图1到图3对本发明的第一实施方式进行说明如下。这里，图1是表示 液晶显示装置1的概略结构的框图。
在本实施方式的液晶显示装置1中，具备作为扫描信号线驱动电路的栅极驱动器62、作为数据信号线驱动电路的源极驱动器64、用于控制栅极驱动器62和源极驱动器64 的显示控制电路60、灰度等级电压源66、用于驱动对置电极27的对置电极驱动电源68、和 有源矩阵型的液晶显示面板5。 进一步，在上述液晶显示装置1的液晶显示面板5设置有多根(m根)作为扫描 信号线的栅极总线32 (GL1 GLm)、分别与这些栅极总线32 (GL1 GLm)交叉的多根(n根) 作为数据信号线的源极总线34(SL1 SLn)、与这些栅极总线32(GL1 GLm)和源极总线 34(SL1 SLn)的交叉点分别对应地形成的多个(mXn个)像素30。
这些像素30被配置为矩阵状而构成像素阵列，各像素30设置有作为开关元件的 TFT36、连接在该TFT36的漏极端子的像素电极17、在上述多个像素30共同(commonly)设 置的电极即电容电极(未图示)、和分别设置在上述多个像素30中在上述像素电极17和上 述对置电极27之间共同具有的液晶层50。 此外，作为上述开关元件的TFT36，其栅极端子与通过所对应的上述交叉点的栅极 总线32连接，并且源极端子与通过该交叉点的源极总线34连接。 并且，通过由像素电极17和对置电极27形成的液晶电容、以及由像素电极17和 电容电极形成的辅助电容构成像素电容Cp。 另外，上述辅助电容，为了在像素电容中可靠地保持电压而相对于液晶电容并列 地设置，但是，该辅助电容未必需要，能够省略。
(驱动的概略) 接着，对液晶显示装置1的驱动进行说明。 通过栅极驱动器62和源极驱动器64对上述各像素30的像素电极17施加与应该 显示的图像相对应的电位。由此，与像素电极17和对置电极27之间的电位差相对应的电 压被施加于液晶层50 (液晶分子52)，通过该电压施加来控制液晶层50的光的透过量，由此 进行图像显示。 更加详细地，如图2所示，在液晶显示面板5中显示有图像等的正常驱动时，栅极 驱动器62，为了对各像素30写入各数据信号S(1) S(n)，在各帧期间(各垂直扫描期间) 中几乎每1水平扫描期间依次选择(线依次驱动)栅极总线GL1 GLm。此时，例如对上 述对置电极施加与上述栅极总线的选择相对应的矩形波，其结果是进行线反转等的反转驱 动。这里，图2是表示本实施方式的向液晶显示面板5的施加电压(向对置电极(COM电 极)的转移电压和栅极电压)的图。 另外，在图1中，DA表示数字图像信号，SSP表示源极开始脉冲信号，SCK表示源极 时钟信号，GCK表示栅极时钟信号，GSP表示栅极开始脉冲信号，GOE表示栅极驱动器输出控 制信号，Dv表示数字视频信号，HSY表示水平同步信号，VSY表示垂直同步信号，Dc表示控 制信号，Vcs表示电容电极施加电压。
(液晶显示面板的结构) 接着，对本实施方式的液晶显示面板5的结构进行说明。本实施方式的液晶显示 面板5具有与之前基于图7和图8已说明的液晶显示面板5相同的结构。
g卩，具有第一基板IO，其由在第一玻璃基板11上设置配线层13、绝缘层15、像素 电极17和第一取向膜19而形成；第二基板20，其由在第二玻璃基板21上设置彩色滤光片 23、对置电极27和第二取向膜29而形成；和被该两基板夹持的液晶层50。此外，在两基板的与液晶层50不相对的面，贴合有相位差板和偏光板。 [O130](展曲-弯曲转移) 并且，本实施方式的液晶显示面板5是0CB模式的液晶显示面板5，如上所述，在液 晶显示装置1的电源被断开期间，液晶分子52，进行如图7所示那样的展曲取向。因此，在 液晶显示装置1的电源被接通时，需要使液晶分子52从展曲取向向弯曲取向进行取向转移 (展曲-弯曲转移)。 因此，在本实施方式中，为了进行该展曲_弯曲转移，如图2所示，向液晶层50施 加与通常的驱动电压不同的转移电压，例如25V等的高电压。 并且，在本实施方式的液晶显示装置1中，在上述施加转移电压时设置将全部栅 极总线32(GL1 GLm)同时接通的期间，对与同一源极总线34(SL1 SLn)连接的像素30 写入相同的数据电压(数据信号)。 S卩，与上述正常驱动时的线依次驱动不同，在施加转移电压过程中设置将全部栅 极总线32接通的期间。由此，对于全部像素30同时被写入数据电压。
这里，通常，在进行线反转驱动等的TFT驱动的情况下，栅极总线32依次成为接 通，在相邻的像素30之间被写入极性不同的电位。即，在夹持栅极总线32的像素电极17 之间，被写入有不同的电位，因此产生电位差，产生横电场。 与此相对，在本实施方式中，将液晶显示面板5内的全部栅极总线32同时接通，写 入同极性的数据电压(例如整个面白显示等)，由此对与同一源极总线34(SLl SLn)连接 的像素30写入相同的数据电压(数据信号)。因此，在夹持栅极总线32地相邻的像素30 中写入有相同的电位，所以，在夹持栅极总线32地相邻的像素电极17之间电位差消失，其 结果是不产生横电场。 g卩，如图3所示，在夹持栅极总线32地相邻的2个像素电极17a、17b之间，电位差 消失，在两像素电极17a、17b之间不产生横电场(电力线)。 其结果是，栅极总线32上的区域即R2的液晶分子52，水平取向不能变为稳定的状 态。因此，弯曲取向从像素电极17a上的区域Rl越过栅极总线32而传播到相邻的像素电 极17b上的区域R3时的障碍减少。 因此，弯曲取向变得容易传播到相邻的像素30，能够在短时间内进行对于显示面 的整体的展曲-弯曲转移。 另外，图3是示意性地表示施加电压时的液晶分子的取向状态的液晶显示装置的 截面图。(关于电压下降) 此外，在本实施方式的液晶显示装置1中，能够抑制在弯曲转移中容易产生的对 液晶分子52的施加电压的下降。其结果是，能够在更短的时间内进行展曲-弯曲转移。下 面，基于图4进行说明。图4是模拟地表示弯曲取向进行传播的情况的液晶显示装置1的 截面图。(线依次驱动) 首先，对线依次驱动的上述电压的下降进行说明。该电压的下降，是起因于电容量 的变化而产生的，该电容量的变化由液晶分子52从展曲取向向弯曲取向转移而引起。
例如，在将TFT36作为开关元件使用的线依次驱动(扫描驱动)中，当TFT36的栅极被接通时电荷被充电到像素电极17， 一般地在栅极被断开的期间上述已被充电的电荷被保持。 然后，在该栅极被断开的期间中像素30内的液晶分子52的取向从展曲取向向弯 曲取向变化，当占据像素30内的弯曲取向区域的比率变化时，液晶层50的电容量发生变 化。 (电容量) 具体而言，在像素30内，当液晶分子52弯曲取向的区域(图4所示的区域RB)，通 过弯曲取向的传播(参照图4所示的粗箭头)，扩展到展曲取向的区域(图4所示的区域 RS)时，液晶层50的电容量C变大。下面，使用公式进行说明。
S卩，液晶层50的电容量C能够用下式(1)表示。
C = e S/d ... (1) 其中，e是液晶分子52的介电常数，S是像素电极17的面积，d是液晶层50的厚度。 这里，关于液晶分子52介电常数e存在各向异性，且液晶分子52为p型液晶的 情况下，介电常数e在弯曲取向状态下变得比在展曲取向状态下大。
并且，当介电常数e变大时，如上式(1)所示那样，液晶层50的电容量C变大。
(电压) 接着，对电容量C与施加到液晶层50的电压的关系进行说明。
电容量C与施加到液晶层50的电压的关系能够用下式(2)表示。
Q = C*V ... (2) 其中，Q是电荷(像素电极17的电荷)、V是电压(施加到液晶层50的电压)。 在TFT驱动中，在栅极被断开的期间，由于像素电极17的电荷被保存，上述式(2)
的电荷Q变为恒定。因此，被施加到液晶层50的电压V随着电容量C的变化而变化。 并且，如上述那样，液晶分子52从展曲取向向弯曲取向进行取向转移，当液晶层
50的电容量C变大时(参照式(l))，根据上式(2)，施加到液晶层50的电压V(像素30的
电压)下降，要施加到液晶分子52的电压变小。具体而言，如图4所示，不能够维持当初被
施加的转移电压(Vcom(对置电极23的电位)-Vpix (像素电极17的电位))。 如上所述，在像素电极17保持电荷的期间中，随着弯曲取向进行传播，要施加到
液晶层50的电压变小。并且，其结果是不能够施加足够的转移电压，向弯曲取向的转移变慢。(全部栅极总线总是接通) 与此相对，在本实施方式的液晶显示装置1中，与上述线依次驱动不同，为了使弯 曲取向越过栅极总线32上的区域R2而进行传播变得容易，同时接通全部的栅极总线32，使 得相邻的像素30之间的横电场消失。 并且，在同时接通该全部栅极总线32之后，在保持上述接通状态一定时间的情况 下，能够抑制由上述转移电压的下降引起的弯曲取向转移的延迟。 具体而言，例如如图2的弯曲转移中的施加电压的波形所示，在将全部栅极总线
接通后，对栅极施加接通电压并持续直至弯曲转移结束为止的期间等的一定时间。 并且，在保持全部栅极总线32的接通状态的情况下(总是接通全部栅极总线的情
13况下)，能够抑制由弯曲取向的传播引起的上述电压V(施加到液晶层50的电压V)的下降。 其结果是，能够抑制弯曲取向转移的延迟。 详细而言，如上所述，在作为TFT驱动的线依次驱动中，存在电荷被充电到像素电 极17的期间、和保持已被充电的电荷的期间。具体而言，电荷的充电，在以60Hz被写入的 情况下，每16. 67msec进行。即，从一次写入到下一次写入为止的时间为16. 67msec。在此 期间，当在像素30内弯曲取向扩展时，施加到液晶分子52的电压下降，因此，在像素30的 范围内弯曲取向传播的速度变慢。 但是，通过总是接通全部栅极总线32，能够造成总是对像素电极17充电的状态。 因此，即使液晶分子52向弯曲取向进行取向转移，施加到液晶分子52的电压下降的情况变 少。其结果是，能够抑制弯曲取向转移的延迟。 另外，开始接通上述栅极总线32的定时没有特别限定，只要是从向对置电极施加 转移电压以前到将上述转移电压的施加断开(回到显示状态)为止的任意期间均可。
其中，从更加可靠地抑制弯曲取向转移的延迟的观点来看，开始将上述栅极总线 32接通的定时，优选为开始施加上述转移电压的定时以前的定时。
[实施方式2] 接着，对本发明的第二实施方式进行说明。另外，对本实施方式进行说明以外的结 构，与上述实施方式1相同。此外，为了说明方便，对与上述实施方式1的附图中已表示的 部件具有相同功能的部件，标注相同的符号，省略其说明。
(源极总线的数据信号线) 另外，在像素30被配置为矩阵的液晶显示面板5中，同时将上述全部栅极总线32 接通时，对于全部源极总线34，如果使该数据电压(数据信号)相等，则对液晶显示面板5 的全部像素30写入相同的数据电压，其结果是能够使在液晶显示面板5的整个面整体中使 像素电极17的电压相等。 在该情况下，不仅在夹持栅极总线32地相邻的像素电极17彼此之间，而且在夹持 源极总线34地相邻的像素电极17彼此之间，电位差也变小，因此弯曲取向变得容易向各种 方向扩展。 其结果是，能够实现液晶显示装置，其能够在更短的时间进行对显示面的整体的
展曲-弯曲转移。[实施方式3] 接着，对本发明的第三的另一个实施方式进行说明。此外，对本实施方式进行说明 以外的结构，与上述实施方式相同。此外，为了说明方便，对与上述实施方式的附图中已表 示的部件具有相同功能的部件，标注相同的符号，省略其说明。 本实施方式的液晶显示装置l，与上述实施方式的液晶显示装置1不同，其特征在 于在线依次驱动中，抑制在夹持栅极总线32的像素电极17之间产生电位差，由此抑制横 电场产生。(辅助电容电极施加信号波形) S卩，在所谓的使用了设置有辅助电容电极的有源矩阵基板(主有源矩阵基板)的 液晶显示装置1中，如图5所示，向液晶层50施加的电压，由于上述对置电极(共用电极) 的电位和上述辅助电容电极的电位而变动。
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因此，在本实施方式的液晶显示装置1中，在依次接通各栅极总线32，向共用电极 施加转移电压的状态下(在进行线依次扫描的同时进行弯曲转移的状态下)，使向辅助电 容电极施加的电压波形的振幅为零。 通过这样做，能够使线依次驱动的弯曲取向转移中的夹持栅极总线的像素电极间 的横电场变小，因此能够抑制弯曲取向的传播障碍。 另外，开始使向辅助电容电极施加的电压波形的振幅为零的定时并没有特别限 定，与开始将上述栅极总线32接通的定时相同，只要是从向对置电极施加转移电压以前到 将上述转移电压的施加断开(回到显示状态)为止的任意期间均可。进一步，从更加可靠 地抑制弯曲取向转移的延迟的观点来看，开始使向辅助电容电极施加的电压波形的振幅为 零的定时，优选为开始施加上述转移电压的定时以前的定时。 另外，图5是表示像素的等效电路的图，图6是表示对辅助电容电极的施加电压的 图。 工业上的可利用性 能够在短时间进行对于显示面的整体的展曲-弯曲转移，因此特别能够利用于大 画面的液晶显示装置。
权利要求
一种OCB模式的液晶显示装置的驱动方法，所述OCB模式的液晶显示装置包括多个像素电极和多个与所述像素电极连接的开关元件配置为格子状的有源矩阵基板；具有对置电极的对置基板；和由一对的所述有源矩阵基板和所述对置基板夹持的液晶层，并且包含于所述液晶层的液晶分子，介电各向异性为正，所述液晶分子，在未对液晶层施加电压的状态下进行展曲取向，通过对所述液晶层施加电压而从所述展曲取向向弯曲取向进行取向转移，所述液晶显示装置的驱动方法的特征在于所述开关元件是晶体管元件，在所述有源矩阵基板上，多根栅极总线和多根源极总线以相互形成格子的方式被配置，所述晶体管元件与所述栅极总线中的至少一根和所述源极总线中的至少一根连接，至少在对所述液晶层施加有用于使所述液晶分子弯曲取向的转移电压的期间中，设置有通过同时接通全部所述栅极总线并且对夹持栅极总线地相互相邻的像素电极施加同极性的电压而使得夹持所述栅极总线地相邻的2个像素电极的电位差消失的期间。
2. 如权利要求1所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于在同时接通全部所述栅极总线后，从所述液晶分子响应开始，接通所述栅极总线并持续一定时间。
3. 如权利要求2所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于所述一定时间为，所述液晶分子的、从展曲取向至向弯曲取向的取向转移结束为止的时间。
4. 如权利要求1所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于开始接通所述栅极总线的定时在施加所述转移电压的期间以前。
5. 如权利要求1所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于对于与所述全部已被接通的栅极总线连接的所述晶体管元件，以夹持所述栅极总线地相邻的2个像素电极的电位变为相同的方式，对全部源极总线输入同一信号电压。
6. —种OCB模式的液晶显示装置的驱动方法，所述0CB模式的液晶显示装置包括多个像素电极和多个与所述像素电极连接的开关元件配置为格子状的主有源矩阵基板；具有对置电极的对置基板；禾口由一对的所述主有源矩阵基板和所述对置基板夹持的液晶层，并且在所述主有源矩阵基板设置有辅助电容电极，对所述液晶层施加的电压，由于所述对置电极的电位和所述辅助电容电极的电位而变动，包含于所述液晶层的液晶分子，在未对液晶层施加电压的状态下进行展曲取向，通过对所述液晶层施加转移电压而从所述展曲取向向弯曲取向进行取向转移，所述液晶显示装置的驱动方法的特征在于至少在向所述液晶层施加有用于使所述液晶分子弯曲取向的转移电压的期间中， 设置有对所述辅助电容电极施加的波形的振幅为零的期间。
7. 如权利要求6所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于开始向所述辅助电容电极施加振幅零的波形的定时在施加有所述转移电压的期间以前。
8. —种液晶显示装置，其通过如权利要求1至7中的任一项所述的液晶显示装置的驱 动方法被驱动。
全文摘要
本发明提供液晶显示装置的驱动方法及液晶显示装置。该液晶显示装置使用OCB模式(Optically Self-Compensated Birefringence mode光学自补偿双折射模式)。本发明的液晶显示装置具备有源矩阵型的液晶显示面板(5)，各像素(30)具有作为开关元件的TFT(36)、与TFT的漏极端子连接的像素电极(17)、共同地设置在多个像素的电容电极、和共通地设置在像素电极和对置电极之间的液晶层(50)。至少在向液晶层(50)施加有用于使液晶分子(52)弯曲取向的转移电压的期间中，设置有通过同时接通栅极总线(32)的全部，并向夹持栅极总线(32)地相互相邻的像素电极(17)施加同极性的电压，由此夹持栅极总线(32)地相邻的2个像素电极(17)的电位差消失的期间。根据本发明，由于在相邻的像素电极间不产生横电场，因此在一个像素内产生的弯曲取向容易越过该像素而易于扩展到相邻的像素。在本发明中，能够在短时间进行对于显示面的整体的展曲-弯曲转移。
文档编号G09G3/20GK101765807SQ20088010105
公开日2010年6月30日 申请日期2008年8月12日 优先权日2007年9月7日
发明者清水雅宏, 片山崇 申请人:夏普株式会社