JP2004226766A

JP2004226766A - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2004226766A
Application number: JP2003015469A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Manabe; 智久真鍋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】１垂直同期毎に駆動電圧の極性を反転させる交流駆動において、リーク電流の違いによって生じるフリッカーを軽減し得る画像表示装置を提供する。
【解決手段】入力された映像信号を一時的に記憶する映像信号処理部１と、液晶画素を駆動する薄膜トランジスタがマトリクス状に配置されてなる液晶表示部２と、映像信号処理部から読み出された映像信号を入力するとともにその極性を反転させて液晶表示部の液晶画素を駆動する液晶駆動部３と、垂直同期信号および水平同期信号を入力して映像信号処理部および液晶表示部に駆動タイミングを出力するタイミングコントローラ４とを有する画像表示装置であって、上記タイミングコントローラ４において、極性が反転された駆動電圧の保持波形のリーク電流による変化量が、それぞれの極性でほぼ等しくなるように、正極側と負極側とにおける駆動間隔をそれぞれ設定したものである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置に関するものであり、特にアクティブマトリクス型の液晶表示部を有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶に直流電圧を印加し続けると、液晶は劣化してしまうため、１垂直同期毎に信号電圧の極性を反転させる交流駆動が行われている。この方法では、液晶にかかる電圧がリーク電流によって変化し、フリッカーが生じるという欠点がある（例えば、特許文献１の図５参照）。
【０００３】
これを防止するために、基本的に液晶を直流駆動とし、上記液晶を駆動する駆動回路によって、画像がスクロールした時に信号電圧の極性を反転させ、且つ、静止画像が続き、信号電圧の極性が同じ状態で一定期間以上続いた時に信号電圧の極性を反転させるようにしたものがある（例えば、特許文献１の図１および図２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３５２１６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の構成によると、静止画像が続いた時に、すなわち信号電圧の極性が同じ状態で一定時間以上続いた時に、信号電圧の極性を反転させる構成にしているため、極性を反転させる瞬間、画面の輝度変化が視認されるという課題がある。
【０００６】
また、１垂直同期毎に信号電圧の極性を反転させる交流駆動を行うだけの表示装置では、正極駆動側と負極駆動側とにおけるリーク電流の違いによって２つの垂直同期周期にて輝度レベル差が発生し、フリッカーが生じるという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、このフリッカーを軽減し得る画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の画像表示装置は、入力された映像信号を一時的に記憶する映像信号処理部と、液晶画素を駆動するアクティブ素子がマトリクス状に配置されてなる液晶表示部と、上記映像信号処理部から読み出された映像信号を入力するとともにその極性を反転させて上記液晶表示部の液晶画素を駆動する液晶駆動部と、垂直同期信号および水平同期信号を入力して上記映像信号処理部および液晶表示部に駆動タイミングを出力する制御部とを有する画像表示装置であって、
上記制御部において、正極側での駆動間隔と負極側での駆動間隔とが異なるように、垂直スタート信号を生成させるようにしたものである。
【０００９】
さらに、上記画像表示装置において、極性が反転された駆動電圧の保持波形のリーク電流による変化量が、それぞれの極性でほぼ等しくまたは等しくなるように、正極側および負極側における各駆動間隔を設定するようにしたものである。
【００１０】
上記の構成によれば、正極側の駆動間隔と負極側の駆動間隔とが異なるように垂直スタート信号を生成するようにしたので、例えば駆動電圧保持時におけるリーク電流の大きい側の駆動時間を、リーク電流の小さい側での駆動時間より短くして、駆動電圧保持波形の変化量を各極性側でほぼ等しくなるようにすることができ、したがって輝度レベル差を小さくしてフリッカーの発生を軽減させ得る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る画像表示装置を、図１〜図３に基づき説明する。
【００１２】
本実施の形態においては、画像表示装置としてアクティブマトリクス型の液晶表示部を有するものについて説明する。
この画像表示装置は、図１に示すように、少なくとも、入力された映像信号を一時的に記憶する画像メモリを有する映像信号処理部１と、液晶画素を駆動する薄膜トランジスタ（アクティブ素子）がマトリクス状に配置されてなる液晶表示部２と、上記映像信号処理部１の画像メモリから読み出された映像信号を入力するとともに当該映像信号を基準電圧を中心にその極性を反転させて上記液晶表示部２を駆動する液晶駆動部３と、垂直同期信号および水平同期信号を入力して上記映像信号処理部１および液晶表示部２での駆動タイミング（動作タイミング）を制御するタイミングコントロール部（制御部）４とから構成されている。
【００１３】
上記液晶表示部２は、図２の回路構成図に示すように、マトリクス状に配置された液晶画素ＬＣ（ＬＣ１１〜ＬＣｎｍ）と、個々の液晶画素ＬＣを駆動するアクティブ素子である画素制御用薄膜トランジスタＴ（Ｔ１１〜Ｔｎｍ）と、これら各薄膜トランジスタＴに接続されて行状（水平方向）に配置された複数本のゲート線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｍ）および列状（垂直方向）に配置されたソース線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｎ）と、上記各ゲート線Ｙに駆動電圧を供給（垂直方向での制御）する行制御回路５と、上記各ソース線Ｘに駆動電圧を供給（水平方向での制御）する列制御回路６とから構成されている。
【００１４】
また、上記タイミングコントロール部４では、入力された垂直同期信号および水平同期信号に基づき、垂直スタートパルス（垂直スタート信号）ＶＳＴおよび垂直クロックパルスＶＣＫ、並びに水平スタートパルスＨＳＴおよび水平クロックパルスＨＣＫが生成され、そしてこれら各パルスが駆動タイミングとして各制御回路５，６に供給される。
【００１５】
ところで、このタイミングコントロール部４にて生成される垂直スタートパルスＶＳＴについては、１垂直同期毎にその周期（時間間隔）が変えられている。具体的には、図３の（ｄ）に示すように、リーク電流が少ない正極性駆動側（正極駆動側）での駆動電圧（信号電圧でもある）を印加する際の周期ａが長くされるとともに、リーク電流が多い負極性駆動側（負極駆動側）での駆動電圧を印加する際の周期ｂが短くされている。より好ましくは、駆動電圧保持波形のリーク電流による両変化量Ｖ１およびＶ２がほぼ等しく、または等しくなるように、各周期ａおよびｂが設定される。
【００１６】
上記行制御回路５は、タイミングコントロール部４から供給される垂直スタートパルスＶＳＴおよび垂直クロックパルスＶＣＫに基づいて、各ゲート線Ｘを線順次走査し、１水平期間（１Ｈ）毎に１行分の液晶画素ＬＣを選択するものである。
【００１７】
上記列制御回路６は、タイミングコントロール部４から供給される水平スタートパルスＨＳＴおよび水平クロックパルスＨＣＫに基づいて、サンプリング用薄膜トランジスタＴＳ（ＴＳ１〜ＴＳｎ）にサンプリング信号Ｓ（Ｓ１〜Ｓｎ）を出力し、液晶駆動部３からの映像信号を各ソース線Ｘに順次サンプリングして選択された１行分の液晶画素ＬＣに点順次で書き込みを行うものである。
【００１８】
なお、１行分の書き込みが行われると、薄膜トランジスタＴおよびＴＳがオフにされ、それぞれの液晶画素ＬＣに書き込まれた所定レベルの映像信号は、対向電極電位との間で、次の走査までの間一定に保持される。この時、薄膜トランジスタがオフにされている時も微小のリーク電流が流れており、その値は駆動極性によって異なっている。このため、従来では、リーク電流によって生じる液晶画素ＬＣで保持されている駆動電圧（信号電圧）の変化が１垂直同期毎に異なり、２垂直同期周期にて輝度レベル差となって現れ、フリッカーとして視認されていた。
【００１９】
次に、上記液晶表示装置における動作について、図３の動作波形図（ａ）〜（ｄ）に基づき説明する。
ここでは、負極性駆動側でのリーク電流が正極性駆動側のそれよりも大きい場合の動作を示している。
【００２０】
まず、図３について説明しておく。
図３（ａ）はタイミングコントロール部４で生成される垂直スタートパルスＶＳＴの波形を示し、図３（ｂ）は垂直スタートパルスＶＳＴを基準にして映像信号処理部１の画像メモリから読み出された映像信号波形を示し、図３（ｃ）は垂直スタートパルスＶＳＴの駆動タイミングにて、基準電圧を中心に極性が反転された液晶画素ＬＣの駆動信号波形を示し、図３（ｄ）は１つの液晶画素ＬＣにおける極性が反転された駆動電圧保持波形を示している。なお、駆動信号波形（ｃ）におけるＡは、液晶画素ＬＣに書き込まれる信号に対応する部分を示している。
【００２１】
映像信号が映像信号処理部１に、また垂直同期信号および水平同期信号がタイミングコントロール部４にそれぞれ入力されると、このタイミングコントロール部４にて、垂直スタートパルスＶＳＴおよび垂直クロックパルスＶＣＫ、並びに水平スタートパルスＨＳＴおよび水平クロックパルスＨＣＫが生成され、これら各パルスが映像信号処理部１および液晶表示部２に入力される。
【００２２】
なお、上記垂直スタートパルスＶＳＴを基準にして、映像信号処理部１における画像メモリからの映像信号の垂直方向の読み出し、液晶駆動部３での極性反転、液晶表示部２への映像信号の垂直方向の書き込みが行われる。
【００２３】
すなわち、各パルスに基づき映像信号処理部１から液晶駆動部３に入力された映像信号は、当該液晶駆動部３にて、１垂直同期周期毎にその極性が反転されて液晶表示部２に出力されて液晶画面に表示される。
【００２４】
ところで、上記液晶駆動部３に入力される１垂直スタートパルスＶＳＴ毎の周期（時間間隔）が、正極性駆動側の周期よりも負極性駆動側の周期が短く設定されているため、すなわちリーク電流の少ない正極性駆動側の電圧印加時間が長く、リーク電流の多い負極性駆動側の電圧印加時間が短く設定されているため、リーク電流による駆動電圧保持波形の変化量Ｖ１とＶ２とがほぼ等しくなるようにすることができる。好ましくは、駆動電圧保持波形の変化量Ｖ１とＶ２とが等しくなるように、正極性駆動側の周期と負極性駆動側の周期とが設定される。
【００２５】
したがって、１垂直同期毎に保持されている信号電圧の変動レベルがほぼ等しく（または等しく）なるため、２垂直同期周期における両輝度レベル差が殆どなくなり、したがって視認されるフリッカーは大幅に軽減されることになる。
【００２６】
このように、垂直スタートパルスＶＳＴの１垂直同期毎の周期を変えて、負極性駆動側と正極性駆動側の駆動電圧を印加する周期を可変にすることにより、フリッカーを所定のレベル以下になるように調整することができる。
【００２７】
ところで、上記実施の形態においては、負極性駆動側のリーク電流が正極性側のそれよりも大きい場合の動作について説明したが、勿論、反対の場合にも、適用し得るものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明の画像表示装置によれば、正極側の駆動間隔と負極側の駆動間隔とが異なるように垂直スタート信号を生成するようにしたので、例えば駆動電圧保持時におけるリーク電流の大きい側の駆動時間を、リーク電流の小さい側での駆動時間より短くして、駆動電圧保持波形の変化量を各極性側でほぼ等しくなるようにすることができ、したがって輝度レベル差を小さくしてフリッカーの発生を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同画像表示装置における液晶表示部の回路構成を示す図である。
【図３】同画像表示装置における動作波形図である。
【符号の説明】
１映像信号処理部
２液晶表示部
３液晶駆動部
４タイミングコントロール部
５行制御回路
６列制御回路

Claims

入力された映像信号を一時的に記憶する映像信号処理部と、液晶画素を駆動するアクティブ素子がマトリクス状に配置されてなる液晶表示部と、上記映像信号処理部から読み出された映像信号を入力するとともにその極性を反転させて上記液晶表示部の液晶画素を駆動する液晶駆動部と、垂直同期信号および水平同期信号を入力して上記映像信号処理部および液晶表示部に駆動タイミングを出力する制御部とを有する画像表示装置であって、
上記制御部において、正極側での駆動間隔と負極側での駆動間隔とが異なるように、垂直スタート信号を生成させるようにしたことを特徴とする画像表示装置。
極性が反転された駆動電圧の保持波形のリーク電流による変化量が、それぞれの極性でほぼ等しくまたは等しくなるように、正極側および負極側における各駆動間隔を設定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。