液晶表示装置
【課題】セグメント電極とコモン電極とが重なっていない領域全体で表示不良を防止することができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】コモン電極５が設けられた第２のガラス基板２は、液晶３とは反対側の面に外部ＩＴＯ９を備える。駆動ＩＣ１５は、セグメント電極４とコモン電極５の電位を設定して液晶表示パネル３０を駆動する。また、駆動ＩＣ１５は、セグメント電極４およびコモン電極５の各設定電位の最大値をＶｍａｘ、最小値をＶｍｉｎとしたときに、その各設定電位のうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低い直近の電位から（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高い直近の電位までの範囲内の電位に、外部ＩＴＯ９の電位を設定する。
【解決手段】コモン電極５が設けられた第２のガラス基板２は、液晶３とは反対側の面に外部ＩＴＯ９を備える。駆動ＩＣ１５は、セグメント電極４とコモン電極５の電位を設定して液晶表示パネル３０を駆動する。また、駆動ＩＣ１５は、セグメント電極４およびコモン電極５の各設定電位の最大値をＶｍａｘ、最小値をＶｍｉｎとしたときに、その各設定電位のうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低い直近の電位から（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高い直近の電位までの範囲内の電位に、外部ＩＴＯ９の電位を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、静電気による表示不良を防止可能な液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルの表面に静電気が発生すると、その静電気により液晶に電圧が印加され、表示不良が生じる。このような表示不良を防止するため、液晶表示パネルの上面に帯電防止層を設け、その帯電防止層に生起した静電気を放電する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された液晶表示パネルでは、上面の偏光板上にＩｎＴｉＯ３の帯電防止層が設けられる。また、接地パッドに接続されたメタルフレーム（金属フレーム）と帯電防止層とを電気的に接続させている。この結果、液晶表示パネルの上面に生起した静電気は放電され、静電気による表示不良を抑えることができる。
【０００３】
図９は、液晶表示パネルの上面に帯電防止層としてＩＴＯを設けた構成の例を示す模式的断面図である。図９に示す液晶表示パネルは、セグメント電極５４が設けられた第１ガラス基板５１と、コモン電極５５が設けられた第２ガラス基板５２との間に液晶５３を挟持する。セグメント電極５４およびコモン電極５５は、それぞれＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極である。第１ガラス基板５１の外側の面には、偏光板５６および拡散板５７が設けられ、また、第１ガラス基板５１にはピン６２，６３が取り付けられている。また、第２ガラス基板５２の外側の面には、ＩＴＯ電極５９が設けられ、ＩＴＯ電極５９の上層に偏光板５８が設けられている。以下、ＩＴＯ電極５９をコモン電極５５やセグメント電極５４と区別し、外部ＩＴＯ５９と記す。外部ＩＴＯ５９は、偏光板５８より広く形成され、偏光板５８が存在しない領域の少なくとも一部に導電性弾性体６０が設けられる。さらに、液晶表示パネルの外縁にメタルフレーム６１が設けられている。メタルフレーム６１は接地され、また、導電性弾性体６０を介して外部ＩＴＯ５９に電気的に接続されている。
【０００４】
液晶表示パネルの第２ガラス基板５２側に静電気が発生したとしても、静電気は外部ＩＴＯ５９から、導電性弾性体６０およびメタルフレーム６１を介して放電される。図９に例示する構成は、特許文献１に記載された構成と、偏光板および帯電防止層の積層順が異なっているが、帯電防止層（図９に示す例では外部ＩＴＯ５９）からメタルフレームを介して静電気を放電する点で同様である。
【０００５】
図９に例示した構成では、外部ＩＴＯ５９からメタルフレーム６１を介して放電するが、図９に示す構成だけでは、表示不良を改善できない場合があった。図１０は、外部ＩＴＯを設けても表示不良が生じる状態の例を示す説明図である。図９と同一の要素には、図９と同一の符号を付す。ただし、図１０では、導電性弾性体６０、メタルフレーム６１、ピン６２，６３、拡散板５７の図示を省略している。
【０００６】
コモン電極５５およびセグメント電極５４が重なる領域７１の液晶の印加電圧は、コモン電極５５およびセグメント電極５４の電位を設定することにより制御される。また、セグメント電極５４が存在するが、コモン電極が存在しない領域７２では、領域７１における所望の表示以外の表示が行われないように液晶が一定の状態を保つことが好ましい。しかし、画像表示のためにセグメント電極５４は、適宜、電位が切り替えられる。すると、セグメント電極５４と、常時、接地電位である外部ＩＴＯ５９との間に電位差が生じる。図１１は、セグメント電極５４と外部ＩＴＯ５９との間の電位差の例を示す説明図である。例えば、図１１に示すように、液晶表示パネルの駆動時に、セグメント電極５４が接地電位（ＧＮＤと記す。）および、ＧＮＤ以上の電位（Ｖａとする。）に切り替えられるとする。すると、セグメント電極５４の平均電位はＶａ／２となり、セグメント電極５４および外部ＩＴＯ５８の間に電位差が生じる。セグメント電極５４および外部ＩＴＯ５８との間に第２ガラス基板５２が存在するので、領域７２の液晶に電圧Ｖａ／２が直接印加されるわけではないが、微少な直流電圧が印加されることにより、領域７２の液晶は時間の経過とともに光透過状態になってしまう。すなわち、本来、光透過状態となるべきでない箇所が光透過状態になってしまう。
【０００７】
図１２は、外部ＩＴＯ５９とセグメント電極５４との間に生じる電圧に起因する表示不良を防止する液晶表示パネルの構成例を示す説明図である。図９と同一の要素には、図９と同一の符号を付す。ただし、図１２では、導電性弾性体６０、メタルフレーム６１、ピン６２，６３、拡散板５７の図示を省略している。図１２に示す構成では、セグメント電極５４が存在するが、コモン電極が存在しない領域７２において、第２ガラス基板５５上における液晶側の面にＩＴＯ電極６５を設ける。ＩＴＯ電極６５は、液晶５３を介してセグメント電極５４に対向するように形成される。以下、ＩＴＯ電極６５を、コモン電極５５、セグメント電極５４、および外部ＩＴＯ５９と区別し、内部ＩＴＯと記す。
【０００８】
内部ＩＴＯ６５は、対向するセグメント電極５４と等しい電位に設定される。具体的には、２枚のガラス基板５１，５２間に液晶を封止するためのシール材（図示略）に導電性ビーズを含め、導電性ビーズを介して、内部ＩＴＯ６５とセグメント電極５４とを電気的に接続するトランスファー構造とする。内部ＩＴＯ６５は、セグメント電極５４に電気的に接続されていることにより、常にセグメント電極と等しい電位となる。この結果、領域７２において、液晶に電圧が印加されることはなく、図１０を参照して説明した表示不良を防止できる。
【０００９】
特許文献２には、一方の基板上に信号線を設け、他方の基板上に信号線に対向するダミー電極を設け、ダミー電極と信号線とを接続配線で接続させる液晶パネルが記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１８８３８８号公報（段落０００９−００２１）
【特許文献２】特開２００３−１６１９５９号公報（段落００１３−００１９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１２に示すように、第２ガラス基板５２上に内部ＩＴＯ６５を形成することにより、コモン電極が存在しない領域７２における表示不良の発生を防止することができる。しかし、トランスファー構造でセグメント電極５４に接続される内部ＩＴＯ６５を常に形成できるとは限らず、内部ＩＴＯ６５を形成できない場合には、外部ＩＴＯ５９とセグメント電極５４との電位差により表示不良が生じる場合がある。
【００１２】
例えば、セグメント電極およびコモン電極を電気的に接続させてはならないため、シール材を配置する箇所において一方の基板上のセグメント電極と他方の基板上のコモン電極とが交差する場合、そのシール材には導電性ビーズを含めない。その結果、トランスファー構造でセグメント電極５４に接続される内部ＩＴＯ６５を第２ガラス基板５２に設けることができない場合がある。
【００１３】
また、例えば、第２ガラス基板５２に内部ＩＴＯ６５を配置したとしても、その内部ＩＴＯ６５が、他の内部ＩＴＯやコモン電極５５に囲まれてしまい、シール材まで引き廻すことができず、トランスファー構造でセグメント電極５４に接続させることができない場合がある。
【００１４】
以下、具体例を示す。図１３は、液晶表示画面の例を示す説明図である。図１３に示す各領域８１は、コモン電極およびセグメント電極が重なる領域であり、各領域８１の液晶の状態を制御して表示を行う。
【００１５】
図１４は、図１３に示す例示する液晶表示パネルにおける各電極およびシール材の配置例を示す説明図である。図１４（ａ）は、第２ガラス基板５２に形成されたコモン電極および内部ＩＴＯを示す。図１４（ａ）では、コモン電極５５ａ，５５ｂおよび内部ＩＴＯ６５ａ〜６５ｆが配置される。図１４（ａ）に示す例では、２つのコモン電極５５ａ，５５ｂが順次選択される。図１４（ｂ）は、第１ガラス基板５１に形成されたセグメント電極、およびコモン電極５５ａ，５５ｂに接続される端子５４ｇ，５４ｈを示す。図１４（ｂ）に示す例では、各セグメント電極５４ａ〜５４ｆ以外に、第２ガラス基板上のコモン電極および内部ＩＴＯに対向する対向電極８２が設けられている場合を示している。
【００１６】
図１４（ｃ）は、第２ガラス基板５２に形成されたシール材を示す。図１４（ｃ）に示すシール材８３は、電導性ビーズを含む。また、図１４（ｄ）は、第１ガラス基板５１に形成されたシール材を示す。図１４（ｄ）に示すシール材８４は、電導性ビーズを含まない。各ガラス基板５１，５２を対向させ、電導性ビーズを含むシール材８３と、電導性ビーズを含まないシール材８４とに囲まれた空間に液晶が封止される。
【００１７】
図１４（ａ）に示すコモン電極５５ｂと、図１４（ｂ）に示すセグメント電極５４ｅとを導通状態にしないように、図１４（ｄ）に示すシール材８４には電導性ビーズが含められない。すると、図１４（ａ）に示す領域９１には、内部ＩＴＯを配置しても、トランスファー構造でセグメント電極に接続させることができない。
【００１８】
また、図１４（ａ）に示す領域９２は、周囲をコモン電極５５ａ，５５ｂおよび内部ＩＴＯ６５ａに囲まれている。そのため、領域９２には、内部ＩＴＯを配置しても、トランスファー構造でセグメント電極に接続させることはできない。
【００１９】
このように、図１４（ａ）に示す領域９１，９２では、トランスファー構造でセグメント電極に接続される内部ＩＴＯを配置できないため、外部ＩＴＯとセグメント電極との電位差により表示不良が発生し得る。
【００２０】
このような問題は、表示を視認する視認者側のガラス基板（第２ガラス基板５２）にセグメント電極を形成し、背面側のガラス基板（第１ガラス基板５１）にコモン電極を形成し、視認者側のガラス基板にＩＴＯを形成する場合でも、同様に発生する。
【００２１】
そこで、本発明は、セグメント電極とコモン電極とが重なっていない領域全体で表示不良を防止することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明による液晶表示装置は、コモン電極が設けられた透明基板（例えば、第２ガラス基板２）と、セグメント電極が設けられた透明基板（例えば、第１ガラス基板１）との間に液晶を挟持する液晶表示パネル（例えば、液晶表示パネル３０）を備え、液晶表示パネルの視認側の透明基板（例えば、第２ガラス基板２）は、液晶側とは反対側の面に設けられる透明電極である外部透明電極（例えば、外部ＩＴＯ９）を備え、コモン電極およびセグメント電極の電位を設定する駆動手段（例えば、駆動ＩＣ１５）と、駆動手段がコモン電極に設定する各電位および駆動手段がセグメント電極に設定する各電位のうち最大の電位をＶｍａｘとし、最小の電位をＶｍｉｎとしたときに、駆動手段がコモン電極に設定する各電位および駆動手段がセグメント電極に設定する各電位のうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低い直近の電位から（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高い直近の電位までの範囲内の電位に外部透明電極の電位を設定する外部透明電極電位設定手段（例えば、第１の実施の形態における駆動ＩＣ１５や、第２の実施形態における外部ＩＴＯ用電位設定部２７）とを備えることを特徴とする。
【００２３】
外部透明電極電位設定手段が、外部透明電極の電位を（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に設定することが好ましい。
【００２４】
また、外部透明電極の電位が所定値以上になったときに、外部透明電極の電位を低下させる外部透明電極電位調節手段（例えば、ＥＳＤ用素子１６）を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、液晶表示パネルの視認側の透明基板が、液晶側とは反対側の面に設けられる透明電極である外部透明電極を備え、外部透明電極電位設定手段が、駆動手段がコモン電極に設定する各電位および駆動手段がセグメント電極に設定する各電位のうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低い直近の電位から（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高い直近の電位までの範囲内の電位に外部透明電極の電位を設定するので、セグメント電極とコモン電極とが重なっていない領域全体で表示不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下の説明で、点灯状態とは、バックライトの光が液晶表示パネルを透過する状態を意味し、消灯状態とはバックライトの光が液晶表示パネルで遮断される状態を意味する。
【００２７】
［実施の形態１］図１は、本発明の第１の実施の形態の例を示す説明図である。本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネル３０と、駆動ＩＣ１５と、ＥＳＤ（Electrostatic Discharge ）用素子１６とを備える。駆動ＩＣ１５は、液晶表示パネル３０を駆動するドライバＩＣ（Integrated Circuit）である。
【００２８】
液晶表示パネル３０は、セグメント電極４が設けられた第１ガラス基板１と、コモン電極５が設けられた第２ガラス基板２との間に液晶３を挟持する。以下、コモン電極４とセグメント電極５がいずれも複数設けられている場合を例にして説明する。なお、液晶３は、各ガラス基板１，２およびシール材によって封止されるが、シール材の図示は省略している。
【００２９】
液晶表示パネル３０の種類は、特に限定されない。例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）モードや、ＳＴＮ（Super-Twisted Nematic）モードであってもよい。また、誘電率異方性が負の液晶を用い、液晶とコモン電極およびセグメント電極との界面に、垂直配向膜を設けた液晶表示パネルであってもよい。
【００３０】
各ガラス基板１，２は、いずれも透明基板である。以下、表示が視認される側（視認側と記す。）のガラス基板である第２ガラス基板２にコモン電極５が設けられ、背面側に配置される第１ガラス基板１にセグメント電極４が設けられる場合を例にして説明するが、第２ガラス基板２にセグメント電極が設けられ、第１ガラス基板１にコモン電極が設けられていてもよい。
【００３１】
コモン電極５およびセグメント電極４は、いずれもＩＴＯ電極であり、それぞれ複数設けられる。
【００３２】
また、液晶表示パネル３０の視認側に配置される第２ガラス基板２は、液晶３が存在している側の面とは反対側の面にＩＴＯ電極９を備える。以下、ＩＴＯ電極９を外部ＩＴＯ９と記す。外部ＩＴＯ９は、例えば、第２ガラス基板２の視認側の面全体に設けられる。
【００３３】
外部ＩＴＯ９の上層には、その外部ＩＴＯ９よりも狭い範囲に偏光板８が設けられる。また、第１ガラス基板１は、液晶３が存在している側の面とは反対側の面に偏光板６を備える。なお、図示を省略しているが、図９に例示する構成と同様に、背面側の偏光板６上に拡散板が設けられていてもよい。拡散板は、バックライトの光を液晶表示パネル３０の背面側から拡散して照射する。
【００３４】
外部ＩＴＯ９のうち、偏光板８が存在しない領域には、非電導弾性体１０が設けられる。また、液晶表示パネルの外縁にメタルフレーム１１が設けられる。メタルフレーム１１は接地されていてもよい。ただし、外部ＩＴＯ９とメタルフレーム１１との間には非電導弾性体１０が存在するので、外部ＩＴＯ９およびメタルフレーム１１は、電気的に接続されていない。
【００３５】
駆動ＩＣ１５は、複数のコモン電極５および複数のセグメント電極４の電位を設定することにより、コモン電極５とセグメント電極４とが重なる領域の液晶の状態を制御する。駆動ＩＣ１５は、コモン電極５を順に選択し、選択したコモン電極を選択時電位に設定し、選択していないコモン電極を非選択時電位に設定する。また、駆動ＩＣ１５は、選択したコモン電極と重なる各セグメント電極を、画像データ（表示状態を規定するデータ）に応じて定められた各電位に設定する。
【００３６】
駆動ＩＣ１５は、選択したコモン電極および各セグメント電極の電位を設定することで、そのコモン電極および各セグメント電極間の液晶に電圧を印加する。そして、選択するコモン電極を順次、切り替えることで、液晶表示パネルに画像を表示する。
【００３７】
駆動ＩＣ１５は、第１ガラス基板１上の各セグメント電極４および第２ガラス基板２上の各コモン電極５の電位をそれぞれ設定するが、コモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位は複数種類ある。図１では電位の種類がＶ０〜Ｖ４の５種類であり、駆動ＩＣ１５が電極に設定できる電位の種類は、この５種類である。本例では、Ｖ０＜Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４であるものとする。このとき、Ｖ２＝（Ｖ０＋Ｖ４）／２＝（Ｖ１＋Ｖ３）／２である。また、図１では、Ｖ０が接地電位（ＧＮＤ）である場合を例示しているが、Ｖ０は接地電位でなくてもよい。
【００３８】
駆動ＩＣ１５は、コモン電極の設定電位の最大値と最小値の平均値と、セグメント電極の設定電位の最大値と最小値の平均値とが一致するように、コモン電極およびセグメント電極の電位を設定する。本例では、コモン電極の設定電位の最大値、最小値はそれぞれＶ４，Ｖ０であり、その平均値はＶ２である。また、セグメント電極の設定電位に関しても、最大値、最小値はそれぞれＶ４，Ｖ０であり、その平均値はＶ２である。コモン電極およびセグメント電極の電位変化（駆動波形）の例については後述する。
【００３９】
また、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位も設定し、外部ＩＴＯ９の電位を一定に保つ。駆動ＩＣ１５が外部ＩＴＯ９に設定する電位について説明する。駆動ＩＣ１５がコモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位の全てのうち、最大の電位をＶｍａｘとし、最小の電位をＶｍｉｎとする。駆動ＩＣ１５は、コモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位の全てのうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低く、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に直近の電位（Ｖｎｅａｒ１と記す。）から、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高く、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に直近の電位（Ｖｎｅａｒ２と記す。）までの範囲内の電位に、外部ＩＴＯ９の電位を設定する。すなわち、外部ＩＴＯ９の電位を、Ｖｎｅａｒ１〜Ｖｎｅａｒ２の範囲の電位に設定する。
【００４０】
図１に示す例では、コモン電極に設定される各電位およびセグメント電極に設定される各電位の種類は、Ｖ０〜Ｖ４までの５種類である。そして、Ｖｍａｘ＝Ｖ４，Ｖｍｉｎ＝Ｖ０であり、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２＝Ｖ２である。よって、Ｖｎｅａｒ１は、Ｖ２より低くＶ２に直近の電位であるＶ１である。また、Ｖｎｅａｒ２は、Ｖ２より高くＶ２に直近の電位であるＶ３である。従って、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位を、Ｖ１〜Ｖ３の範囲の電位に設定すればよい。
【００４１】
Ｖｎｅａｒ１〜Ｖｎｅａｒ２の範囲の電位のうち、最も好ましい電位は（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２である。図１に示す例では、駆動ＩＣ１５が、外部ＩＴＯ９の電位を、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に該当するＶ２に設定する場合を示している。コモン電極に設定される各電位およびセグメント電極に設定される各電位の種類が奇数種類である場合、その電位の中に（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２が含まれる。この場合には、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位を、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に設定することが好ましい。
【００４２】
ただし、図１に示す駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位をＶ１（＝Ｖｎｅａｒ１）、または、Ｖ３（＝Ｖｎｅａｒ２）に設定してもよい。
【００４３】
また、コモン電極に設定される各電位およびセグメント電極に設定される各電位の種類が偶数種類である場合、その偶数種類の電位の中に（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２は含まれない。その場合、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位をＶｎｅａｒ１またはＶｎｅａｒ２に設定すればよい。
【００４４】
例えば、コモン電極およびセグメント電極に対する設定電位の種類がＶ０、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の４種類であり、駆動ＩＣ１５が設定できる電位もこの４種類であるとする。また、Ｖ０＜Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３であるとする。（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２がＶ１，Ｖ２間の電位であれば、駆動ＩＣ１５は、電位（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２を設定することはできない。この場合、Ｖｎｅａｒ１＝Ｖ１、Ｖｎｅａｒ２＝Ｖ２であり、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位をＶ１，Ｖ２のいずれかに設定すればよい。
【００４５】
外部ＩＴＯ９の電位は、駆動ＩＣ１５によって設定されるが、静電気が生じることで突発的に上昇することがある。ＥＳＤ用素子１６は、外部ＩＴＯ９の電位が所定値以上になったときに、外部ＩＴＯ９の電位を低下させる。静電気が生じて外部ＩＴＯ９の電位が突発的に上昇しても、ＥＳＤ用素子１６により、外部ＩＴＯ９の電位は低下する。その結果、駆動ＩＣ１５は、静電気に起因する高電圧破壊から保護される。
【００４６】
ここでは、ＥＳＤ用素子１６がバリスタである場合を例にして説明する。バリスタ（ＥＳＤ用素子）１６は、外部ＩＴＯ９と接地電位点１７とを接続させる。接地電位点１７の電位は、常時、接地電位である。バリスタ１６は、外部ＩＴＯ９と接地電位点１７との電位差が所定値に達していなければ、高抵抗となり、外部ＩＴＯ９から接地電位点１７への電流を発生させない。外部ＩＴＯ９がＶｎｅａｒ１〜Ｖｎｅａｒ２の範囲の電位に設定されているときは、この状態となり、外部ＩＴＯ９から接地電位点１７に電流は流れない。一方、外部ＩＴＯ９の電位が上昇し、外部ＩＴＯ９と接地電位点１７との電位差が所定値以上となったとき、バリスタ１６の抵抗は低下し、バリスタ１６を介して外部ＩＴＯ９から接地電位点１７に電流が流れる。この結果、外部ＩＴＯ９の電位は低下するので、駆動ＩＣ１５は、静電気による高電圧から保護される。
【００４７】
ここでは、ＥＳＤ用素子１６がバリスタである場合を例にして説明したが、ＥＳＤ用素子１６はバリスタに限定されず、外部ＩＴＯ９の電位が所定値以上となったときに外部ＩＴＯ９の電位を低下させる素子であればよい。例えば、バリスタ以外に、保護ダイオードやサイリスタをＥＳＤ用素子１６として用いてもよい。
【００４８】
次に、動作について説明する。ここでは、コモン電極が８本あり、ＩＡＰＴ（Improved Alto-Pleshko Technique ）で駆動する場合を例にする。既に説明したように、図１に示す例では、駆動ＩＣ１５がコモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位の種類は、Ｖ０〜Ｖ４の５種類であり、Ｖ２＝（Ｖ０＋Ｖ４）／２である。Ｖ０〜Ｖ４のうち、駆動ＩＣ１５は、各コモン電極に対してＶ０，Ｖ１，Ｖ３，Ｖ４のいずれかの電位を設定し、各セグメント電極に対してＶ０，Ｖ２，Ｖ４のいずれかを設定する。
【００４９】
また、駆動ＩＣ１５は、コモン電極の選択期間Ｔの間に正極性駆動と負極性駆動とを切り替える。正極性駆動とは、選択したコモン電極の電位がセグメント電極の電位よりも高くなるように駆動することである。負極性駆動とは、選択したコモン電極の電位がセグメント電極の電位より低くなるように駆動することである。以下、選択期間Ｔの前半で負極性駆動を行い、後半で正極性駆動を行う場合を例にして説明する。
【００５０】
図２は、コモン電極の駆動波形の例を示す説明図であり、図３は、セグメント電極の駆動波形の例を示す説明図である。
【００５１】
第１コモン電極の選択期間を例に説明する。駆動ＩＣ１５は、選択期間Ｔの前半では、選択している第１コモン電極の電位をＶ０に設定し、その選択期間Ｔの後半では、選択している第１コモン電極の電位をＶ４に設定する（図２参照）。そして、駆動ＩＣ１５は、第１コモン電極の選択期間の前半では、選択していないコモン電極の電位をＶ３に設定する。そして、その選択期間の後半では、選択していないコモン電極の電位をＶ１に設定する。
【００５２】
よって、いずれのコモン電極も、設定される電位の平均値はＶ２である。
【００５３】
また、駆動ＩＣ１５は、選択したコモン電極と各セグメント電極とが交差する領域（ＬＣＤセグメントと記す。）のうち、点灯状態とすべきＬＣＤセグメントにおけるセグメント電極の電位を、第１コモン電極の選択期間の前半ではＶ４に設定して、その選択期間での後半ではＶ０に設定する（図３参照）。すると、第１コモン電極の選択期間中、点灯状態とすべきＬＣＤセグメントの液晶には、｜Ｖ０−Ｖ４｜の電圧が印加される。具体的には、選択期間の前半で｜Ｖ０−Ｖ４｜の電圧が印加され、後半では｜Ｖ４−Ｖ０｜の電圧が印加されるが、その電圧の大きさは一定である。また、これらのセグメント電極と、選択されていないコモン電極との電位差は、第１コモン電極の選択期間の前半では｜Ｖ３−Ｖ４｜となり、後半では｜Ｖ１−Ｖ０｜となるが、その値は一定である。
【００５４】
また、駆動ＩＣ１５は、選択したコモン電極と各セグメント電極とが交差する領域のうち、消灯状態とすべきＬＣＤセグメントにおけるセグメント電極の電位を、第１コモン電極の選択期間中、Ｖ２に設定する。すると、第１コモン電極の選択期間中、点灯状態とすべきＬＣＤセグメントの液晶には、｜Ｖ０−Ｖ２｜の電圧が印加される。具体的には、選択期間の前半で｜Ｖ０−Ｖ２｜の電圧が印加され、後半では｜Ｖ４−Ｖ２｜の電圧が印加されるが、その電圧の大きさは一定である。また、これらのセグメント電極と、選択されていないコモン電極との電位差は、第１コモン電極の選択期間の前半では｜Ｖ３−Ｖ２｜となり、後半では｜Ｖ１−Ｖ２｜となるが、その値は一定である。
【００５５】
第１コモン電極の選択期間終了後、駆動ＩＣ１５は、次のコモン電極を選択し、同様の動作を繰り返す。また、最後のコモン電極（第８コモン電極）の選択期間の終了後には、再び、第１コモン電極から順次、コモン電極を選択していく。この結果、各ＬＣＤセグメントの状態が点灯または消灯状態に制御され、所望の画像が表示される。
【００５６】
セグメント電極は、各コモン電極との交差部分が全て消灯状態であると画像データで定められている場合には、電位Ｖ２に設定され続けることになる（図３参照）。また、セグメント電極は、各コモン電極との交差部分が全て点灯状態であると画像データで定められている場合には、設定電位をＶ４，Ｖ０に交互に切り替えられ、その平均値はＶ２となる（図３参照）。
【００５７】
各ＬＣＤセグメントを点灯状態にするか消灯状態にするかによらず、セグメント電極４の平均電位はＶ２となる。このセグメント電極の平均電位は、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に等しい。
【００５８】
また、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位を、Ｖｎｅａｒ１（Ｖ１）からＶｎｅａｒ２（Ｖ３）までの範囲の電位に設定する。従って、図１に示すセグメント電極４とコモン電極５とが重ならない領域では、セグメント電極の平均電位と外部ＩＴＯ９の電位との差は、最大で｜Ｖ３−Ｖ２｜（＝｜Ｖ１−Ｖ２｜）に抑えられる。
【００５９】
このようにセグメント電極４とコモン電極５とが重ならない領域で、セグメント電極４の平均電位と外部ＩＴＯ９の電位との差を抑えることができるので、消灯状態であるべき箇所が点灯状態になってしまうことを防止することができる。
【００６０】
特に、駆動ＩＣ１５が外部電極９の電位をＶ２に設定する場合には、セグメント電極４とコモン電極５とが重ならない領域で、セグメント電極４の平均電位と外部ＩＴＯ９の電位との差を０にすることができるので、特に好ましい。
【００６１】
よって、本発明では、トランスファー構造によって対向電極と導通される内部ＩＴＯ電極（例えば、図１２に例示する内部ＩＴＯ６５）を配置せずに表示不良を防止でき、セグメント電極とコモン電極とが重なっていない領域全体で表示不良を防止することができる。
【００６２】
また、本実施の形態では、図１に示すように、外部ＩＴＯ９と接地電位点１７との間にＥＳＤ用素子１６を設ける。従って、静電気により外部ＩＴＯ９の電位が突発的に上昇しても外部ＩＴＯ９の電位を低下させ、駆動ＩＣ１５を高電圧破壊から防止することができる。
【００６３】
また、上記の例ではデューティ数が８の場合（すなわち、コモン電極が８本）の場合を例に説明したが、デューティ数は特に限定されない。コモン電極に設定される各電位およびセグメント電極に設定される各電位の種類もＶ０〜Ｖ５の５種類に限られない。また、既に説明したように、コモン電極に設定される各電位およびセグメント電極に設定される各電位の種類数は、偶数であってもよい。
【００６４】
また、上記の説明ではＩＡＰＴ駆動の場合を例示したが、他の駆動方式で駆動してもよい。例えば、ＭＬＡ（マルチラインアドレッシング法）で駆動してもよい。以下、ＭＬＡ駆動の場合を例にして説明する。
【００６５】
ＭＬＡでは、複数のコモン電極を同時に選択する。同時選択されるコモン電極数をＬとする。そして、各コモン電極の設定電位を規定するＬ行Ｋ列の行列（選択行列）を予め定める。選択行列の要素は１または−１であり、選択行列の各行は、同時選択される各コモン電極に対応する。駆動ＩＣ１５は、例えば、全てのコモン電極の選択が終了する毎に、選択行列の列を切り換えて選択する。
【００６６】
図４は、ＭＬＡ駆動時にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を示す説明図である。駆動ＩＣ１５は、選択行列における選択中の列のＬ個の要素と、正極性駆動か負極性駆動かにより、同時選択しているＬ個のコモン電極の電位をＶｍｉｎ，Ｖｍａｘのいずれかに設定し、選択していないコモン電極の電位をＶｃに設定する。Ｖｃ＝（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２である。
【００６７】
また、選択されている複数のコモン電極と、各セグメント電極との重なりであるＬ個のＬＣＤセグメントの表示データは、“１（点灯）”または“０（消灯）”で表される。駆動ＩＣ１５は、そのＬ個のデータからなるベクトルと、選択行列における選択中の列との内積を計算し、その内積と、正極性駆動か負極性駆動かにより、各セグメント電極の電位を設定する。一般に、ＭＬＡでは、セグメント電極に対する設定電位はＬ＋１種類である。本例では、Ｌ＝４であり、セグメント電極に対する設定電位は、Ｖ１，Ｖ２，Ｖｃ，Ｖ３，Ｖ４の５種類であるとする。ただし、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖｃ＜Ｖ３＜Ｖ４であり、Ｖｃ＝（Ｖ１＋Ｖ４）／２＝（Ｖ２＋Ｖ３）／２である。また、Ｖｍｉｎ≦Ｖ１であり、Ｖ４≦Ｖｍａｘである。
【００６８】
この場合、駆動ＩＣ１５がコモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位は、低い順に、Ｖｍｉｎ，Ｖ１，Ｖ２，Ｖｃ，Ｖ３，Ｖ４，Ｖｍａｘとなる。（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２＝Ｖｃである。従って、駆動ＩＣ５は、Ｖｃより低くＶｃに直近の電位Ｖ２から、Ｖｃより高くＶｃに直近の電位Ｖ３までの範囲内の電位に、外部ＩＴＯ９（図１参照）の電位を設定すればよい。特に、外部ＩＴＯ９の電位をＶｃに設定することが好ましい。このように外部ＩＴＯ９の電位を設定すれば、ＩＡＰＴの場合同様に、セグメント電極とコモン電極とが重なっていない領域全体で表示不良を防止することができる
【００６９】
なお、上記のＭＬＡ駆動の例において、セグメント電極に設定されるＶ１，Ｖ４がそれぞれＶ１＝Ｖｍｉｎ，Ｖ４＝Ｖｍａｘであってもよい。この場合にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を図５に示す。
【００７０】
また、ＭＬＡにおいて、Ｖｃ＝０Ｖとなるように、各電位が定められていてもよい。
【００７１】
また、一般に、ＭＬＡでは、セグメント電極に対する設定電位はＬ＋１種類であると述べたが、Ｌ＝３で、１仮想行を設ける場合には、上記の内積の符号の種類により、セグメント電極に設定する電位の種類を２種類に減少させることができる。この２種類の電位をＶｐ，Ｖｑとする。ただし、Ｖｐ＜Ｖｑであり、（Ｖｐ＋Ｖｑ）／２＝Ｖｃである。この場合にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を図６に示す。コモン電極およびセグメント電極に設定される電位は、低い順に、Ｖｍｉｎ，Ｖｐ，Ｖｃ，Ｖｑ，Ｖｍａｘの５種類である。この中で、Ｖｃより低くＶｃに直近の電位はＶｐであり、Ｖｃより高くＶｃに直近の電位はＶｑである。従って、駆動ＩＣ５は、外部ＩＴＯ９（図１参照）の電位をＶｐ〜Ｖｑの範囲の電位に設定すればよい。特に、Ｖｃに設定することが好ましい。
【００７２】
［実施の形態２］図７は、本発明の第２の実施の形態の例を示す説明図である。第１の実施の形態と同様の構成要素については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。第２の実施形態の液晶表示装置は、液晶表示パネル３０と、駆動ＩＣ１５と、ＥＳＤ用素子１６と、外部ＩＴＯ用電位設定部２７とを備える。液晶表示パネル３０の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００７３】
第２の実施の形態では、外部ＩＴＯ９（図７参照）に対する電位設定は、駆動ＩＣ１５ではなく、外部ＩＴＯ用電位設定部２７（以下、単に電位設定部２７と記す。）が行う。電位設定部２７は、電源（図示略）から供給される電圧を低下させ、外部ＩＴＯ９をその低下後の電位に設定する電気部品である。例えば、電位設定部２７は、電源から１３．５Ｖの電圧を供給され、その電圧を低下させて、外部ＩＴＯ９の電位を３Ｖ等に設定する。ここで述べた１３．５Ｖや３Ｖは例示であり、この値に限定されるわけではない。電位設定部２７として、例えば、ツェナーダイオードや三端子レギュレータを用いればよい。
【００７４】
電位設定部２７が外部ＩＴＯ９に設定する電位は、第１の実施の形態と同様の範囲であればよい。すなわち、駆動ＩＣ１５がコモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位の全てのうち、最大の電位をＶｍａｘとし、最小の電位をＶｍｉｎとする。駆動ＩＣ１５は、コモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位の全てのうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低く、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に直近の電位（Ｖｎｅａｒ１）から、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高く、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に直近の電位（Ｖｎｅａｒ２）までの範囲内の電位に、外部ＩＴＯ９の電位を設定すればよい。特に、外部ＩＴＯ９の電位を（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に設定することが好ましい。
【００７５】
このように、電位設定部２７が外部ＩＴＯ９の電位を定めることにより、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
また、第１の実施の形態では、駆動ＩＣ１５がコモン電極およびセグメント電極に対して設定可能な電位を外部ＩＴＯ９に設定する。その場合、コモン電極およびセグメント電極に対して設定する電位の種類が偶数種類である場合には、その偶数種類の電位の中に（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２は含まれないため、外部ＩＴＯ９の電位を、最も好ましい電位である（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２とすることはできない。それに対し、第２の実施の形態では、駆動ＩＣ１５から独立した電気部品である電位設定部２７が外部ＩＴＯ９の電位を定めるので、外部ＩＴＯ９の設定電位を自由に定めることができる。そのため、コモン電極およびセグメント電極の設定電位とは無関係に、外部ＩＴＯ９の設定電位を理想的な値（（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２）にすることができる。
【００７７】
例えば、ＩＡＰＴ駆動を行う場合に、コモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の種類が、図８に示すように、Ｖ０〜Ｖ５の６種類であるとする。ただし、Ｖ０＜Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４＜Ｖ５であるとする。この場合、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２＝（Ｖ０＋Ｖ５）／２であり、Ｖｎｅａｒ１＝Ｖ２、Ｖｎｅａｒ２＝Ｖ３である。駆動ＩＣ１５は、最も好ましい電位である（Ｖ０＋Ｖ５）／２を設定できないが、電位設定部２７は外部ＩＴＯ９の設定電位を自由に定めることができるので、外部ＩＴＯ９の電位を（Ｖ０＋Ｖ５）／２とすることができる。
【００７８】
なお、各実施の形態において、液晶表示パネル３０の背面側にも外部ＩＴＯを設けてもよい。その場合、その背面側の外部ＩＴＯ（図示略）の電位も、視認側の外部ＩＴＯ９（図１、図７参照）と等電位に設定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、静電気による表示不良の発生防止が求められる液晶表示装置に好適に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施の形態の例を示す説明図。
【図２】コモン電極の駆動波形の例を示す説明図。
【図３】セグメント電極の駆動波形の例を示す説明図。
【図４】ＭＬＡ駆動時にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を示す説明図。
【図５】ＭＬＡ駆動時にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を示す説明図。
【図６】コモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の他の例を示す説明図。
【図７】本発明の第２の実施の形態の例を示す説明図。
【図８】ＩＡＰＴ駆動時にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を示す説明図。
【図９】液晶表示パネルの上面に帯電防止層としてＩＴＯを設けた構成の例を示す模式的断面図。
【図１０】外部ＩＴＯを設けても表示不良が生じる状態の例を示す説明図。
【図１１】セグメント電極と外部ＩＴＯとの間の電位差の例を示す説明図。
【図１２】外部ＩＴＯとセグメント電極との間に生じる電圧に起因する表示不良を防止する液晶表示パネルの構成例を示す説明図。
【図１３】液晶表示画面の例を示す説明図。
【図１４】液晶表示パネルにおける各電極およびシール材の配置例を示す説明図。
【符号の説明】
【００８１】
１ 第１ガラス基板
２ 第２ガラス基板
３ 液晶
４ セグメント電極
５ コモン電極
９ ＩＴＯ電極（外部ＩＴＯ）
１５ 駆動ＩＣ
１６ ＥＳＤ用素子
１７ 接地電位点
２７ 外部ＩＴＯ用電位設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、静電気による表示不良を防止可能な液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルの表面に静電気が発生すると、その静電気により液晶に電圧が印加され、表示不良が生じる。このような表示不良を防止するため、液晶表示パネルの上面に帯電防止層を設け、その帯電防止層に生起した静電気を放電する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された液晶表示パネルでは、上面の偏光板上にＩｎＴｉＯ３の帯電防止層が設けられる。また、接地パッドに接続されたメタルフレーム（金属フレーム）と帯電防止層とを電気的に接続させている。この結果、液晶表示パネルの上面に生起した静電気は放電され、静電気による表示不良を抑えることができる。
【０００３】
図９は、液晶表示パネルの上面に帯電防止層としてＩＴＯを設けた構成の例を示す模式的断面図である。図９に示す液晶表示パネルは、セグメント電極５４が設けられた第１ガラス基板５１と、コモン電極５５が設けられた第２ガラス基板５２との間に液晶５３を挟持する。セグメント電極５４およびコモン電極５５は、それぞれＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極である。第１ガラス基板５１の外側の面には、偏光板５６および拡散板５７が設けられ、また、第１ガラス基板５１にはピン６２，６３が取り付けられている。また、第２ガラス基板５２の外側の面には、ＩＴＯ電極５９が設けられ、ＩＴＯ電極５９の上層に偏光板５８が設けられている。以下、ＩＴＯ電極５９をコモン電極５５やセグメント電極５４と区別し、外部ＩＴＯ５９と記す。外部ＩＴＯ５９は、偏光板５８より広く形成され、偏光板５８が存在しない領域の少なくとも一部に導電性弾性体６０が設けられる。さらに、液晶表示パネルの外縁にメタルフレーム６１が設けられている。メタルフレーム６１は接地され、また、導電性弾性体６０を介して外部ＩＴＯ５９に電気的に接続されている。
【０００４】
液晶表示パネルの第２ガラス基板５２側に静電気が発生したとしても、静電気は外部ＩＴＯ５９から、導電性弾性体６０およびメタルフレーム６１を介して放電される。図９に例示する構成は、特許文献１に記載された構成と、偏光板および帯電防止層の積層順が異なっているが、帯電防止層（図９に示す例では外部ＩＴＯ５９）からメタルフレームを介して静電気を放電する点で同様である。
【０００５】
図９に例示した構成では、外部ＩＴＯ５９からメタルフレーム６１を介して放電するが、図９に示す構成だけでは、表示不良を改善できない場合があった。図１０は、外部ＩＴＯを設けても表示不良が生じる状態の例を示す説明図である。図９と同一の要素には、図９と同一の符号を付す。ただし、図１０では、導電性弾性体６０、メタルフレーム６１、ピン６２，６３、拡散板５７の図示を省略している。
【０００６】
コモン電極５５およびセグメント電極５４が重なる領域７１の液晶の印加電圧は、コモン電極５５およびセグメント電極５４の電位を設定することにより制御される。また、セグメント電極５４が存在するが、コモン電極が存在しない領域７２では、領域７１における所望の表示以外の表示が行われないように液晶が一定の状態を保つことが好ましい。しかし、画像表示のためにセグメント電極５４は、適宜、電位が切り替えられる。すると、セグメント電極５４と、常時、接地電位である外部ＩＴＯ５９との間に電位差が生じる。図１１は、セグメント電極５４と外部ＩＴＯ５９との間の電位差の例を示す説明図である。例えば、図１１に示すように、液晶表示パネルの駆動時に、セグメント電極５４が接地電位（ＧＮＤと記す。）および、ＧＮＤ以上の電位（Ｖａとする。）に切り替えられるとする。すると、セグメント電極５４の平均電位はＶａ／２となり、セグメント電極５４および外部ＩＴＯ５８の間に電位差が生じる。セグメント電極５４および外部ＩＴＯ５８との間に第２ガラス基板５２が存在するので、領域７２の液晶に電圧Ｖａ／２が直接印加されるわけではないが、微少な直流電圧が印加されることにより、領域７２の液晶は時間の経過とともに光透過状態になってしまう。すなわち、本来、光透過状態となるべきでない箇所が光透過状態になってしまう。
【０００７】
図１２は、外部ＩＴＯ５９とセグメント電極５４との間に生じる電圧に起因する表示不良を防止する液晶表示パネルの構成例を示す説明図である。図９と同一の要素には、図９と同一の符号を付す。ただし、図１２では、導電性弾性体６０、メタルフレーム６１、ピン６２，６３、拡散板５７の図示を省略している。図１２に示す構成では、セグメント電極５４が存在するが、コモン電極が存在しない領域７２において、第２ガラス基板５５上における液晶側の面にＩＴＯ電極６５を設ける。ＩＴＯ電極６５は、液晶５３を介してセグメント電極５４に対向するように形成される。以下、ＩＴＯ電極６５を、コモン電極５５、セグメント電極５４、および外部ＩＴＯ５９と区別し、内部ＩＴＯと記す。
【０００８】
内部ＩＴＯ６５は、対向するセグメント電極５４と等しい電位に設定される。具体的には、２枚のガラス基板５１，５２間に液晶を封止するためのシール材（図示略）に導電性ビーズを含め、導電性ビーズを介して、内部ＩＴＯ６５とセグメント電極５４とを電気的に接続するトランスファー構造とする。内部ＩＴＯ６５は、セグメント電極５４に電気的に接続されていることにより、常にセグメント電極と等しい電位となる。この結果、領域７２において、液晶に電圧が印加されることはなく、図１０を参照して説明した表示不良を防止できる。
【０００９】
特許文献２には、一方の基板上に信号線を設け、他方の基板上に信号線に対向するダミー電極を設け、ダミー電極と信号線とを接続配線で接続させる液晶パネルが記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１８８３８８号公報（段落０００９−００２１）
【特許文献２】特開２００３−１６１９５９号公報（段落００１３−００１９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１２に示すように、第２ガラス基板５２上に内部ＩＴＯ６５を形成することにより、コモン電極が存在しない領域７２における表示不良の発生を防止することができる。しかし、トランスファー構造でセグメント電極５４に接続される内部ＩＴＯ６５を常に形成できるとは限らず、内部ＩＴＯ６５を形成できない場合には、外部ＩＴＯ５９とセグメント電極５４との電位差により表示不良が生じる場合がある。
【００１２】
例えば、セグメント電極およびコモン電極を電気的に接続させてはならないため、シール材を配置する箇所において一方の基板上のセグメント電極と他方の基板上のコモン電極とが交差する場合、そのシール材には導電性ビーズを含めない。その結果、トランスファー構造でセグメント電極５４に接続される内部ＩＴＯ６５を第２ガラス基板５２に設けることができない場合がある。
【００１３】
また、例えば、第２ガラス基板５２に内部ＩＴＯ６５を配置したとしても、その内部ＩＴＯ６５が、他の内部ＩＴＯやコモン電極５５に囲まれてしまい、シール材まで引き廻すことができず、トランスファー構造でセグメント電極５４に接続させることができない場合がある。
【００１４】
以下、具体例を示す。図１３は、液晶表示画面の例を示す説明図である。図１３に示す各領域８１は、コモン電極およびセグメント電極が重なる領域であり、各領域８１の液晶の状態を制御して表示を行う。
【００１５】
図１４は、図１３に示す例示する液晶表示パネルにおける各電極およびシール材の配置例を示す説明図である。図１４（ａ）は、第２ガラス基板５２に形成されたコモン電極および内部ＩＴＯを示す。図１４（ａ）では、コモン電極５５ａ，５５ｂおよび内部ＩＴＯ６５ａ〜６５ｆが配置される。図１４（ａ）に示す例では、２つのコモン電極５５ａ，５５ｂが順次選択される。図１４（ｂ）は、第１ガラス基板５１に形成されたセグメント電極、およびコモン電極５５ａ，５５ｂに接続される端子５４ｇ，５４ｈを示す。図１４（ｂ）に示す例では、各セグメント電極５４ａ〜５４ｆ以外に、第２ガラス基板上のコモン電極および内部ＩＴＯに対向する対向電極８２が設けられている場合を示している。
【００１６】
図１４（ｃ）は、第２ガラス基板５２に形成されたシール材を示す。図１４（ｃ）に示すシール材８３は、電導性ビーズを含む。また、図１４（ｄ）は、第１ガラス基板５１に形成されたシール材を示す。図１４（ｄ）に示すシール材８４は、電導性ビーズを含まない。各ガラス基板５１，５２を対向させ、電導性ビーズを含むシール材８３と、電導性ビーズを含まないシール材８４とに囲まれた空間に液晶が封止される。
【００１７】
図１４（ａ）に示すコモン電極５５ｂと、図１４（ｂ）に示すセグメント電極５４ｅとを導通状態にしないように、図１４（ｄ）に示すシール材８４には電導性ビーズが含められない。すると、図１４（ａ）に示す領域９１には、内部ＩＴＯを配置しても、トランスファー構造でセグメント電極に接続させることができない。
【００１８】
また、図１４（ａ）に示す領域９２は、周囲をコモン電極５５ａ，５５ｂおよび内部ＩＴＯ６５ａに囲まれている。そのため、領域９２には、内部ＩＴＯを配置しても、トランスファー構造でセグメント電極に接続させることはできない。
【００１９】
このように、図１４（ａ）に示す領域９１，９２では、トランスファー構造でセグメント電極に接続される内部ＩＴＯを配置できないため、外部ＩＴＯとセグメント電極との電位差により表示不良が発生し得る。
【００２０】
このような問題は、表示を視認する視認者側のガラス基板（第２ガラス基板５２）にセグメント電極を形成し、背面側のガラス基板（第１ガラス基板５１）にコモン電極を形成し、視認者側のガラス基板にＩＴＯを形成する場合でも、同様に発生する。
【００２１】
そこで、本発明は、セグメント電極とコモン電極とが重なっていない領域全体で表示不良を防止することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明による液晶表示装置は、コモン電極が設けられた透明基板（例えば、第２ガラス基板２）と、セグメント電極が設けられた透明基板（例えば、第１ガラス基板１）との間に液晶を挟持する液晶表示パネル（例えば、液晶表示パネル３０）を備え、液晶表示パネルの視認側の透明基板（例えば、第２ガラス基板２）は、液晶側とは反対側の面に設けられる透明電極である外部透明電極（例えば、外部ＩＴＯ９）を備え、コモン電極およびセグメント電極の電位を設定する駆動手段（例えば、駆動ＩＣ１５）と、駆動手段がコモン電極に設定する各電位および駆動手段がセグメント電極に設定する各電位のうち最大の電位をＶｍａｘとし、最小の電位をＶｍｉｎとしたときに、駆動手段がコモン電極に設定する各電位および駆動手段がセグメント電極に設定する各電位のうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低い直近の電位から（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高い直近の電位までの範囲内の電位に外部透明電極の電位を設定する外部透明電極電位設定手段（例えば、第１の実施の形態における駆動ＩＣ１５や、第２の実施形態における外部ＩＴＯ用電位設定部２７）とを備えることを特徴とする。
【００２３】
外部透明電極電位設定手段が、外部透明電極の電位を（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に設定することが好ましい。
【００２４】
また、外部透明電極の電位が所定値以上になったときに、外部透明電極の電位を低下させる外部透明電極電位調節手段（例えば、ＥＳＤ用素子１６）を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、液晶表示パネルの視認側の透明基板が、液晶側とは反対側の面に設けられる透明電極である外部透明電極を備え、外部透明電極電位設定手段が、駆動手段がコモン電極に設定する各電位および駆動手段がセグメント電極に設定する各電位のうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低い直近の電位から（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高い直近の電位までの範囲内の電位に外部透明電極の電位を設定するので、セグメント電極とコモン電極とが重なっていない領域全体で表示不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下の説明で、点灯状態とは、バックライトの光が液晶表示パネルを透過する状態を意味し、消灯状態とはバックライトの光が液晶表示パネルで遮断される状態を意味する。
【００２７】
［実施の形態１］図１は、本発明の第１の実施の形態の例を示す説明図である。本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネル３０と、駆動ＩＣ１５と、ＥＳＤ（Electrostatic Discharge ）用素子１６とを備える。駆動ＩＣ１５は、液晶表示パネル３０を駆動するドライバＩＣ（Integrated Circuit）である。
【００２８】
液晶表示パネル３０は、セグメント電極４が設けられた第１ガラス基板１と、コモン電極５が設けられた第２ガラス基板２との間に液晶３を挟持する。以下、コモン電極４とセグメント電極５がいずれも複数設けられている場合を例にして説明する。なお、液晶３は、各ガラス基板１，２およびシール材によって封止されるが、シール材の図示は省略している。
【００２９】
液晶表示パネル３０の種類は、特に限定されない。例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）モードや、ＳＴＮ（Super-Twisted Nematic）モードであってもよい。また、誘電率異方性が負の液晶を用い、液晶とコモン電極およびセグメント電極との界面に、垂直配向膜を設けた液晶表示パネルであってもよい。
【００３０】
各ガラス基板１，２は、いずれも透明基板である。以下、表示が視認される側（視認側と記す。）のガラス基板である第２ガラス基板２にコモン電極５が設けられ、背面側に配置される第１ガラス基板１にセグメント電極４が設けられる場合を例にして説明するが、第２ガラス基板２にセグメント電極が設けられ、第１ガラス基板１にコモン電極が設けられていてもよい。
【００３１】
コモン電極５およびセグメント電極４は、いずれもＩＴＯ電極であり、それぞれ複数設けられる。
【００３２】
また、液晶表示パネル３０の視認側に配置される第２ガラス基板２は、液晶３が存在している側の面とは反対側の面にＩＴＯ電極９を備える。以下、ＩＴＯ電極９を外部ＩＴＯ９と記す。外部ＩＴＯ９は、例えば、第２ガラス基板２の視認側の面全体に設けられる。
【００３３】
外部ＩＴＯ９の上層には、その外部ＩＴＯ９よりも狭い範囲に偏光板８が設けられる。また、第１ガラス基板１は、液晶３が存在している側の面とは反対側の面に偏光板６を備える。なお、図示を省略しているが、図９に例示する構成と同様に、背面側の偏光板６上に拡散板が設けられていてもよい。拡散板は、バックライトの光を液晶表示パネル３０の背面側から拡散して照射する。
【００３４】
外部ＩＴＯ９のうち、偏光板８が存在しない領域には、非電導弾性体１０が設けられる。また、液晶表示パネルの外縁にメタルフレーム１１が設けられる。メタルフレーム１１は接地されていてもよい。ただし、外部ＩＴＯ９とメタルフレーム１１との間には非電導弾性体１０が存在するので、外部ＩＴＯ９およびメタルフレーム１１は、電気的に接続されていない。
【００３５】
駆動ＩＣ１５は、複数のコモン電極５および複数のセグメント電極４の電位を設定することにより、コモン電極５とセグメント電極４とが重なる領域の液晶の状態を制御する。駆動ＩＣ１５は、コモン電極５を順に選択し、選択したコモン電極を選択時電位に設定し、選択していないコモン電極を非選択時電位に設定する。また、駆動ＩＣ１５は、選択したコモン電極と重なる各セグメント電極を、画像データ（表示状態を規定するデータ）に応じて定められた各電位に設定する。
【００３６】
駆動ＩＣ１５は、選択したコモン電極および各セグメント電極の電位を設定することで、そのコモン電極および各セグメント電極間の液晶に電圧を印加する。そして、選択するコモン電極を順次、切り替えることで、液晶表示パネルに画像を表示する。
【００３７】
駆動ＩＣ１５は、第１ガラス基板１上の各セグメント電極４および第２ガラス基板２上の各コモン電極５の電位をそれぞれ設定するが、コモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位は複数種類ある。図１では電位の種類がＶ０〜Ｖ４の５種類であり、駆動ＩＣ１５が電極に設定できる電位の種類は、この５種類である。本例では、Ｖ０＜Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４であるものとする。このとき、Ｖ２＝（Ｖ０＋Ｖ４）／２＝（Ｖ１＋Ｖ３）／２である。また、図１では、Ｖ０が接地電位（ＧＮＤ）である場合を例示しているが、Ｖ０は接地電位でなくてもよい。
【００３８】
駆動ＩＣ１５は、コモン電極の設定電位の最大値と最小値の平均値と、セグメント電極の設定電位の最大値と最小値の平均値とが一致するように、コモン電極およびセグメント電極の電位を設定する。本例では、コモン電極の設定電位の最大値、最小値はそれぞれＶ４，Ｖ０であり、その平均値はＶ２である。また、セグメント電極の設定電位に関しても、最大値、最小値はそれぞれＶ４，Ｖ０であり、その平均値はＶ２である。コモン電極およびセグメント電極の電位変化（駆動波形）の例については後述する。
【００３９】
また、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位も設定し、外部ＩＴＯ９の電位を一定に保つ。駆動ＩＣ１５が外部ＩＴＯ９に設定する電位について説明する。駆動ＩＣ１５がコモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位の全てのうち、最大の電位をＶｍａｘとし、最小の電位をＶｍｉｎとする。駆動ＩＣ１５は、コモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位の全てのうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低く、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に直近の電位（Ｖｎｅａｒ１と記す。）から、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高く、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に直近の電位（Ｖｎｅａｒ２と記す。）までの範囲内の電位に、外部ＩＴＯ９の電位を設定する。すなわち、外部ＩＴＯ９の電位を、Ｖｎｅａｒ１〜Ｖｎｅａｒ２の範囲の電位に設定する。
【００４０】
図１に示す例では、コモン電極に設定される各電位およびセグメント電極に設定される各電位の種類は、Ｖ０〜Ｖ４までの５種類である。そして、Ｖｍａｘ＝Ｖ４，Ｖｍｉｎ＝Ｖ０であり、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２＝Ｖ２である。よって、Ｖｎｅａｒ１は、Ｖ２より低くＶ２に直近の電位であるＶ１である。また、Ｖｎｅａｒ２は、Ｖ２より高くＶ２に直近の電位であるＶ３である。従って、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位を、Ｖ１〜Ｖ３の範囲の電位に設定すればよい。
【００４１】
Ｖｎｅａｒ１〜Ｖｎｅａｒ２の範囲の電位のうち、最も好ましい電位は（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２である。図１に示す例では、駆動ＩＣ１５が、外部ＩＴＯ９の電位を、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に該当するＶ２に設定する場合を示している。コモン電極に設定される各電位およびセグメント電極に設定される各電位の種類が奇数種類である場合、その電位の中に（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２が含まれる。この場合には、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位を、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に設定することが好ましい。
【００４２】
ただし、図１に示す駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位をＶ１（＝Ｖｎｅａｒ１）、または、Ｖ３（＝Ｖｎｅａｒ２）に設定してもよい。
【００４３】
また、コモン電極に設定される各電位およびセグメント電極に設定される各電位の種類が偶数種類である場合、その偶数種類の電位の中に（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２は含まれない。その場合、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位をＶｎｅａｒ１またはＶｎｅａｒ２に設定すればよい。
【００４４】
例えば、コモン電極およびセグメント電極に対する設定電位の種類がＶ０、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の４種類であり、駆動ＩＣ１５が設定できる電位もこの４種類であるとする。また、Ｖ０＜Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３であるとする。（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２がＶ１，Ｖ２間の電位であれば、駆動ＩＣ１５は、電位（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２を設定することはできない。この場合、Ｖｎｅａｒ１＝Ｖ１、Ｖｎｅａｒ２＝Ｖ２であり、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位をＶ１，Ｖ２のいずれかに設定すればよい。
【００４５】
外部ＩＴＯ９の電位は、駆動ＩＣ１５によって設定されるが、静電気が生じることで突発的に上昇することがある。ＥＳＤ用素子１６は、外部ＩＴＯ９の電位が所定値以上になったときに、外部ＩＴＯ９の電位を低下させる。静電気が生じて外部ＩＴＯ９の電位が突発的に上昇しても、ＥＳＤ用素子１６により、外部ＩＴＯ９の電位は低下する。その結果、駆動ＩＣ１５は、静電気に起因する高電圧破壊から保護される。
【００４６】
ここでは、ＥＳＤ用素子１６がバリスタである場合を例にして説明する。バリスタ（ＥＳＤ用素子）１６は、外部ＩＴＯ９と接地電位点１７とを接続させる。接地電位点１７の電位は、常時、接地電位である。バリスタ１６は、外部ＩＴＯ９と接地電位点１７との電位差が所定値に達していなければ、高抵抗となり、外部ＩＴＯ９から接地電位点１７への電流を発生させない。外部ＩＴＯ９がＶｎｅａｒ１〜Ｖｎｅａｒ２の範囲の電位に設定されているときは、この状態となり、外部ＩＴＯ９から接地電位点１７に電流は流れない。一方、外部ＩＴＯ９の電位が上昇し、外部ＩＴＯ９と接地電位点１７との電位差が所定値以上となったとき、バリスタ１６の抵抗は低下し、バリスタ１６を介して外部ＩＴＯ９から接地電位点１７に電流が流れる。この結果、外部ＩＴＯ９の電位は低下するので、駆動ＩＣ１５は、静電気による高電圧から保護される。
【００４７】
ここでは、ＥＳＤ用素子１６がバリスタである場合を例にして説明したが、ＥＳＤ用素子１６はバリスタに限定されず、外部ＩＴＯ９の電位が所定値以上となったときに外部ＩＴＯ９の電位を低下させる素子であればよい。例えば、バリスタ以外に、保護ダイオードやサイリスタをＥＳＤ用素子１６として用いてもよい。
【００４８】
次に、動作について説明する。ここでは、コモン電極が８本あり、ＩＡＰＴ（Improved Alto-Pleshko Technique ）で駆動する場合を例にする。既に説明したように、図１に示す例では、駆動ＩＣ１５がコモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位の種類は、Ｖ０〜Ｖ４の５種類であり、Ｖ２＝（Ｖ０＋Ｖ４）／２である。Ｖ０〜Ｖ４のうち、駆動ＩＣ１５は、各コモン電極に対してＶ０，Ｖ１，Ｖ３，Ｖ４のいずれかの電位を設定し、各セグメント電極に対してＶ０，Ｖ２，Ｖ４のいずれかを設定する。
【００４９】
また、駆動ＩＣ１５は、コモン電極の選択期間Ｔの間に正極性駆動と負極性駆動とを切り替える。正極性駆動とは、選択したコモン電極の電位がセグメント電極の電位よりも高くなるように駆動することである。負極性駆動とは、選択したコモン電極の電位がセグメント電極の電位より低くなるように駆動することである。以下、選択期間Ｔの前半で負極性駆動を行い、後半で正極性駆動を行う場合を例にして説明する。
【００５０】
図２は、コモン電極の駆動波形の例を示す説明図であり、図３は、セグメント電極の駆動波形の例を示す説明図である。
【００５１】
第１コモン電極の選択期間を例に説明する。駆動ＩＣ１５は、選択期間Ｔの前半では、選択している第１コモン電極の電位をＶ０に設定し、その選択期間Ｔの後半では、選択している第１コモン電極の電位をＶ４に設定する（図２参照）。そして、駆動ＩＣ１５は、第１コモン電極の選択期間の前半では、選択していないコモン電極の電位をＶ３に設定する。そして、その選択期間の後半では、選択していないコモン電極の電位をＶ１に設定する。
【００５２】
よって、いずれのコモン電極も、設定される電位の平均値はＶ２である。
【００５３】
また、駆動ＩＣ１５は、選択したコモン電極と各セグメント電極とが交差する領域（ＬＣＤセグメントと記す。）のうち、点灯状態とすべきＬＣＤセグメントにおけるセグメント電極の電位を、第１コモン電極の選択期間の前半ではＶ４に設定して、その選択期間での後半ではＶ０に設定する（図３参照）。すると、第１コモン電極の選択期間中、点灯状態とすべきＬＣＤセグメントの液晶には、｜Ｖ０−Ｖ４｜の電圧が印加される。具体的には、選択期間の前半で｜Ｖ０−Ｖ４｜の電圧が印加され、後半では｜Ｖ４−Ｖ０｜の電圧が印加されるが、その電圧の大きさは一定である。また、これらのセグメント電極と、選択されていないコモン電極との電位差は、第１コモン電極の選択期間の前半では｜Ｖ３−Ｖ４｜となり、後半では｜Ｖ１−Ｖ０｜となるが、その値は一定である。
【００５４】
また、駆動ＩＣ１５は、選択したコモン電極と各セグメント電極とが交差する領域のうち、消灯状態とすべきＬＣＤセグメントにおけるセグメント電極の電位を、第１コモン電極の選択期間中、Ｖ２に設定する。すると、第１コモン電極の選択期間中、点灯状態とすべきＬＣＤセグメントの液晶には、｜Ｖ０−Ｖ２｜の電圧が印加される。具体的には、選択期間の前半で｜Ｖ０−Ｖ２｜の電圧が印加され、後半では｜Ｖ４−Ｖ２｜の電圧が印加されるが、その電圧の大きさは一定である。また、これらのセグメント電極と、選択されていないコモン電極との電位差は、第１コモン電極の選択期間の前半では｜Ｖ３−Ｖ２｜となり、後半では｜Ｖ１−Ｖ２｜となるが、その値は一定である。
【００５５】
第１コモン電極の選択期間終了後、駆動ＩＣ１５は、次のコモン電極を選択し、同様の動作を繰り返す。また、最後のコモン電極（第８コモン電極）の選択期間の終了後には、再び、第１コモン電極から順次、コモン電極を選択していく。この結果、各ＬＣＤセグメントの状態が点灯または消灯状態に制御され、所望の画像が表示される。
【００５６】
セグメント電極は、各コモン電極との交差部分が全て消灯状態であると画像データで定められている場合には、電位Ｖ２に設定され続けることになる（図３参照）。また、セグメント電極は、各コモン電極との交差部分が全て点灯状態であると画像データで定められている場合には、設定電位をＶ４，Ｖ０に交互に切り替えられ、その平均値はＶ２となる（図３参照）。
【００５７】
各ＬＣＤセグメントを点灯状態にするか消灯状態にするかによらず、セグメント電極４の平均電位はＶ２となる。このセグメント電極の平均電位は、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に等しい。
【００５８】
また、駆動ＩＣ１５は、外部ＩＴＯ９の電位を、Ｖｎｅａｒ１（Ｖ１）からＶｎｅａｒ２（Ｖ３）までの範囲の電位に設定する。従って、図１に示すセグメント電極４とコモン電極５とが重ならない領域では、セグメント電極の平均電位と外部ＩＴＯ９の電位との差は、最大で｜Ｖ３−Ｖ２｜（＝｜Ｖ１−Ｖ２｜）に抑えられる。
【００５９】
このようにセグメント電極４とコモン電極５とが重ならない領域で、セグメント電極４の平均電位と外部ＩＴＯ９の電位との差を抑えることができるので、消灯状態であるべき箇所が点灯状態になってしまうことを防止することができる。
【００６０】
特に、駆動ＩＣ１５が外部電極９の電位をＶ２に設定する場合には、セグメント電極４とコモン電極５とが重ならない領域で、セグメント電極４の平均電位と外部ＩＴＯ９の電位との差を０にすることができるので、特に好ましい。
【００６１】
よって、本発明では、トランスファー構造によって対向電極と導通される内部ＩＴＯ電極（例えば、図１２に例示する内部ＩＴＯ６５）を配置せずに表示不良を防止でき、セグメント電極とコモン電極とが重なっていない領域全体で表示不良を防止することができる。
【００６２】
また、本実施の形態では、図１に示すように、外部ＩＴＯ９と接地電位点１７との間にＥＳＤ用素子１６を設ける。従って、静電気により外部ＩＴＯ９の電位が突発的に上昇しても外部ＩＴＯ９の電位を低下させ、駆動ＩＣ１５を高電圧破壊から防止することができる。
【００６３】
また、上記の例ではデューティ数が８の場合（すなわち、コモン電極が８本）の場合を例に説明したが、デューティ数は特に限定されない。コモン電極に設定される各電位およびセグメント電極に設定される各電位の種類もＶ０〜Ｖ５の５種類に限られない。また、既に説明したように、コモン電極に設定される各電位およびセグメント電極に設定される各電位の種類数は、偶数であってもよい。
【００６４】
また、上記の説明ではＩＡＰＴ駆動の場合を例示したが、他の駆動方式で駆動してもよい。例えば、ＭＬＡ（マルチラインアドレッシング法）で駆動してもよい。以下、ＭＬＡ駆動の場合を例にして説明する。
【００６５】
ＭＬＡでは、複数のコモン電極を同時に選択する。同時選択されるコモン電極数をＬとする。そして、各コモン電極の設定電位を規定するＬ行Ｋ列の行列（選択行列）を予め定める。選択行列の要素は１または−１であり、選択行列の各行は、同時選択される各コモン電極に対応する。駆動ＩＣ１５は、例えば、全てのコモン電極の選択が終了する毎に、選択行列の列を切り換えて選択する。
【００６６】
図４は、ＭＬＡ駆動時にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を示す説明図である。駆動ＩＣ１５は、選択行列における選択中の列のＬ個の要素と、正極性駆動か負極性駆動かにより、同時選択しているＬ個のコモン電極の電位をＶｍｉｎ，Ｖｍａｘのいずれかに設定し、選択していないコモン電極の電位をＶｃに設定する。Ｖｃ＝（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２である。
【００６７】
また、選択されている複数のコモン電極と、各セグメント電極との重なりであるＬ個のＬＣＤセグメントの表示データは、“１（点灯）”または“０（消灯）”で表される。駆動ＩＣ１５は、そのＬ個のデータからなるベクトルと、選択行列における選択中の列との内積を計算し、その内積と、正極性駆動か負極性駆動かにより、各セグメント電極の電位を設定する。一般に、ＭＬＡでは、セグメント電極に対する設定電位はＬ＋１種類である。本例では、Ｌ＝４であり、セグメント電極に対する設定電位は、Ｖ１，Ｖ２，Ｖｃ，Ｖ３，Ｖ４の５種類であるとする。ただし、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖｃ＜Ｖ３＜Ｖ４であり、Ｖｃ＝（Ｖ１＋Ｖ４）／２＝（Ｖ２＋Ｖ３）／２である。また、Ｖｍｉｎ≦Ｖ１であり、Ｖ４≦Ｖｍａｘである。
【００６８】
この場合、駆動ＩＣ１５がコモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位は、低い順に、Ｖｍｉｎ，Ｖ１，Ｖ２，Ｖｃ，Ｖ３，Ｖ４，Ｖｍａｘとなる。（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２＝Ｖｃである。従って、駆動ＩＣ５は、Ｖｃより低くＶｃに直近の電位Ｖ２から、Ｖｃより高くＶｃに直近の電位Ｖ３までの範囲内の電位に、外部ＩＴＯ９（図１参照）の電位を設定すればよい。特に、外部ＩＴＯ９の電位をＶｃに設定することが好ましい。このように外部ＩＴＯ９の電位を設定すれば、ＩＡＰＴの場合同様に、セグメント電極とコモン電極とが重なっていない領域全体で表示不良を防止することができる
【００６９】
なお、上記のＭＬＡ駆動の例において、セグメント電極に設定されるＶ１，Ｖ４がそれぞれＶ１＝Ｖｍｉｎ，Ｖ４＝Ｖｍａｘであってもよい。この場合にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を図５に示す。
【００７０】
また、ＭＬＡにおいて、Ｖｃ＝０Ｖとなるように、各電位が定められていてもよい。
【００７１】
また、一般に、ＭＬＡでは、セグメント電極に対する設定電位はＬ＋１種類であると述べたが、Ｌ＝３で、１仮想行を設ける場合には、上記の内積の符号の種類により、セグメント電極に設定する電位の種類を２種類に減少させることができる。この２種類の電位をＶｐ，Ｖｑとする。ただし、Ｖｐ＜Ｖｑであり、（Ｖｐ＋Ｖｑ）／２＝Ｖｃである。この場合にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を図６に示す。コモン電極およびセグメント電極に設定される電位は、低い順に、Ｖｍｉｎ，Ｖｐ，Ｖｃ，Ｖｑ，Ｖｍａｘの５種類である。この中で、Ｖｃより低くＶｃに直近の電位はＶｐであり、Ｖｃより高くＶｃに直近の電位はＶｑである。従って、駆動ＩＣ５は、外部ＩＴＯ９（図１参照）の電位をＶｐ〜Ｖｑの範囲の電位に設定すればよい。特に、Ｖｃに設定することが好ましい。
【００７２】
［実施の形態２］図７は、本発明の第２の実施の形態の例を示す説明図である。第１の実施の形態と同様の構成要素については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。第２の実施形態の液晶表示装置は、液晶表示パネル３０と、駆動ＩＣ１５と、ＥＳＤ用素子１６と、外部ＩＴＯ用電位設定部２７とを備える。液晶表示パネル３０の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００７３】
第２の実施の形態では、外部ＩＴＯ９（図７参照）に対する電位設定は、駆動ＩＣ１５ではなく、外部ＩＴＯ用電位設定部２７（以下、単に電位設定部２７と記す。）が行う。電位設定部２７は、電源（図示略）から供給される電圧を低下させ、外部ＩＴＯ９をその低下後の電位に設定する電気部品である。例えば、電位設定部２７は、電源から１３．５Ｖの電圧を供給され、その電圧を低下させて、外部ＩＴＯ９の電位を３Ｖ等に設定する。ここで述べた１３．５Ｖや３Ｖは例示であり、この値に限定されるわけではない。電位設定部２７として、例えば、ツェナーダイオードや三端子レギュレータを用いればよい。
【００７４】
電位設定部２７が外部ＩＴＯ９に設定する電位は、第１の実施の形態と同様の範囲であればよい。すなわち、駆動ＩＣ１５がコモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位の全てのうち、最大の電位をＶｍａｘとし、最小の電位をＶｍｉｎとする。駆動ＩＣ１５は、コモン電極に設定する各電位およびセグメント電極に設定する各電位の全てのうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低く、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に直近の電位（Ｖｎｅａｒ１）から、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高く、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に直近の電位（Ｖｎｅａｒ２）までの範囲内の電位に、外部ＩＴＯ９の電位を設定すればよい。特に、外部ＩＴＯ９の電位を（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に設定することが好ましい。
【００７５】
このように、電位設定部２７が外部ＩＴＯ９の電位を定めることにより、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
また、第１の実施の形態では、駆動ＩＣ１５がコモン電極およびセグメント電極に対して設定可能な電位を外部ＩＴＯ９に設定する。その場合、コモン電極およびセグメント電極に対して設定する電位の種類が偶数種類である場合には、その偶数種類の電位の中に（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２は含まれないため、外部ＩＴＯ９の電位を、最も好ましい電位である（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２とすることはできない。それに対し、第２の実施の形態では、駆動ＩＣ１５から独立した電気部品である電位設定部２７が外部ＩＴＯ９の電位を定めるので、外部ＩＴＯ９の設定電位を自由に定めることができる。そのため、コモン電極およびセグメント電極の設定電位とは無関係に、外部ＩＴＯ９の設定電位を理想的な値（（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２）にすることができる。
【００７７】
例えば、ＩＡＰＴ駆動を行う場合に、コモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の種類が、図８に示すように、Ｖ０〜Ｖ５の６種類であるとする。ただし、Ｖ０＜Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４＜Ｖ５であるとする。この場合、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２＝（Ｖ０＋Ｖ５）／２であり、Ｖｎｅａｒ１＝Ｖ２、Ｖｎｅａｒ２＝Ｖ３である。駆動ＩＣ１５は、最も好ましい電位である（Ｖ０＋Ｖ５）／２を設定できないが、電位設定部２７は外部ＩＴＯ９の設定電位を自由に定めることができるので、外部ＩＴＯ９の電位を（Ｖ０＋Ｖ５）／２とすることができる。
【００７８】
なお、各実施の形態において、液晶表示パネル３０の背面側にも外部ＩＴＯを設けてもよい。その場合、その背面側の外部ＩＴＯ（図示略）の電位も、視認側の外部ＩＴＯ９（図１、図７参照）と等電位に設定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、静電気による表示不良の発生防止が求められる液晶表示装置に好適に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施の形態の例を示す説明図。
【図２】コモン電極の駆動波形の例を示す説明図。
【図３】セグメント電極の駆動波形の例を示す説明図。
【図４】ＭＬＡ駆動時にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を示す説明図。
【図５】ＭＬＡ駆動時にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を示す説明図。
【図６】コモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の他の例を示す説明図。
【図７】本発明の第２の実施の形態の例を示す説明図。
【図８】ＩＡＰＴ駆動時にコモン電極およびセグメント電極に設定される各電位の例を示す説明図。
【図９】液晶表示パネルの上面に帯電防止層としてＩＴＯを設けた構成の例を示す模式的断面図。
【図１０】外部ＩＴＯを設けても表示不良が生じる状態の例を示す説明図。
【図１１】セグメント電極と外部ＩＴＯとの間の電位差の例を示す説明図。
【図１２】外部ＩＴＯとセグメント電極との間に生じる電圧に起因する表示不良を防止する液晶表示パネルの構成例を示す説明図。
【図１３】液晶表示画面の例を示す説明図。
【図１４】液晶表示パネルにおける各電極およびシール材の配置例を示す説明図。
【符号の説明】
【００８１】
１ 第１ガラス基板
２ 第２ガラス基板
３ 液晶
４ セグメント電極
５ コモン電極
９ ＩＴＯ電極（外部ＩＴＯ）
１５ 駆動ＩＣ
１６ ＥＳＤ用素子
１７ 接地電位点
２７ 外部ＩＴＯ用電位設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コモン電極が設けられた透明基板と、セグメント電極が設けられた透明基板との間に液晶を挟持する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルの視認側の透明基板は、液晶側とは反対側の面に設けられる透明電極である外部透明電極を備え、
前記コモン電極および前記セグメント電極の電位を設定する駆動手段と、
駆動手段が前記コモン電極に設定する各電位および駆動手段が前記セグメント電極に設定する各電位のうち最大の電位をＶｍａｘとし、最小の電位をＶｍｉｎとしたときに、駆動手段が前記コモン電極に設定する各電位および駆動手段が前記セグメント電極に設定する各電位のうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低い直近の電位から（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高い直近の電位までの範囲内の電位に前記外部透明電極の電位を設定する外部透明電極電位設定手段とを備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
外部透明電極電位設定手段は、外部透明電極の電位を（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に設定する
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
外部透明電極の電位が所定値以上になったときに、当該外部透明電極の電位を低下させる外部透明電極電位調節手段を備える
請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
コモン電極が設けられた透明基板と、セグメント電極が設けられた透明基板との間に液晶を挟持する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルの視認側の透明基板は、液晶側とは反対側の面に設けられる透明電極である外部透明電極を備え、
前記コモン電極および前記セグメント電極の電位を設定する駆動手段と、
駆動手段が前記コモン電極に設定する各電位および駆動手段が前記セグメント電極に設定する各電位のうち最大の電位をＶｍａｘとし、最小の電位をＶｍｉｎとしたときに、駆動手段が前記コモン電極に設定する各電位および駆動手段が前記セグメント電極に設定する各電位のうち、（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より低い直近の電位から（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２より高い直近の電位までの範囲内の電位に前記外部透明電極の電位を設定する外部透明電極電位設定手段とを備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
外部透明電極電位設定手段は、外部透明電極の電位を（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）／２に設定する
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
外部透明電極の電位が所定値以上になったときに、当該外部透明電極の電位を低下させる外部透明電極電位調節手段を備える
請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１５０３０（Ｐ２０１０−１５０３０Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７５７５４（Ｐ２００８−１７５７５４）
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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