JP2005091385A - Liquid crystal display - Google Patents

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JP2005091385A JP2003320424A JP2003320424A JP2005091385A JP 2005091385 A JP2005091385 A JP 2005091385A JP 2003320424 A JP2003320424 A JP 2003320424A JP 2003320424 A JP2003320424 A JP 2003320424A JP 2005091385 A JP2005091385 A JP 2005091385A
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Hiroshi Yoshida
裕志 吉田
Osamu Sasaki
修 佐々木
Mutsumi Nakajima
睦 中島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate flickers generated, when the surface temperature of a liquid crystal display panel is high, by changing the drive frequency condition, and to reduce the electric power consumption, particularly in a liquid crystal display device driven at a low frequency. <P>SOLUTION: In the liquid crystal display, a temperature sensor 6 is mounted on the liquid crystal display panel 1. The temperature sensor 6 is connected to a frequency modulation circuit 5, and the frequency modulation circuit 5 is provided between a liquid crystal display device drive circuit 4, a gate driver 2 and a source driver 3. The drive signal, outputted from the liquid crystal display device driving circuit 4, is modulated by the frequency modulation circuit 5, according to the temperature detected by the temperature sensor 6. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、より詳細には、広範囲の使用温度条件、ならびに低消費電力が必要とされる、例えば携帯電話などの情報通信機器における液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device in an information communication device such as a mobile phone, which requires a wide range of operating temperature conditions and low power consumption.

最近、液晶表示装置は、CRTに比べて低消費電力であり省スペース化が可能であることから、多くのフラットパネルに採用されている。特に、各画素ごとに薄膜トランジスタ等のスイッチ素子を備えるアクティブマトリックス型液晶表示装置は、フラットパネル等に好適に用いることができる。   Recently, liquid crystal display devices have been adopted in many flat panels because they consume less power than CRTs and can save space. In particular, an active matrix liquid crystal display device including a switching element such as a thin film transistor for each pixel can be suitably used for a flat panel or the like.

図11に、一般的なアクティブマトリックス型液晶表示装置(液晶表示装置)の構成例を示す。液晶表示装置は、図11に示すように、ガラス基板などの上にゲートドライバ101、ソースドライバ102、液晶表示パネル(表示部)103、液晶表示装置駆動回路107によって構成されている。上記表示部103は、マトリックス状に配置された多数の絵素108・108…、ゲートバスラインG1,G2,…,Gn、ソースバスラインS1,S2,…,Smを備えている。また、各絵素108は、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor,TFT)104、絵素容量105、補助容量106を備えている。   FIG. 11 shows a configuration example of a general active matrix liquid crystal display device (liquid crystal display device). As shown in FIG. 11, the liquid crystal display device includes a gate driver 101, a source driver 102, a liquid crystal display panel (display unit) 103, and a liquid crystal display device driving circuit 107 on a glass substrate or the like. The display unit 103 includes a large number of picture elements 108, 108,..., Gate bus lines G1, G2,..., Gn and source bus lines S1, S2,. Each picture element 108 includes a thin film transistor (TFT) 104, a picture element capacity 105, and an auxiliary capacity 106.

ゲートバスラインG1,G2,…,Gnは、各TFT104のゲート部に接続されている。ソースバスラインS1,S2,…,Smは、各TFT104のソース部に接続されている。各TFT104のドレイン側は、透明電極(TFTドレイン側)と対向電極からなる絵素容量105、そして絵素容量105と並列接続されている補助容量(Cs)106に接続されている。   The gate bus lines G1, G2,..., Gn are connected to the gate portion of each TFT 104. Source bus lines S 1, S 2,..., Sm are connected to the source portion of each TFT 104. The drain side of each TFT 104 is connected to a pixel capacitor 105 composed of a transparent electrode (TFT drain side) and a counter electrode, and an auxiliary capacitor (Cs) 106 connected in parallel with the pixel capacitor 105.

また、ソースドライバ102は、図12に示すように、サンプリングパルス生成回路201とソースドライバ102に入力された映像信号video(R,G,B)をサンプリングするためのアナログスイッチ202により構成されている。   As shown in FIG. 12, the source driver 102 includes a sampling pulse generation circuit 201 and an analog switch 202 for sampling the video signal video (R, G, B) input to the source driver 102. .

上記表示部103に対する駆動信号は、液晶表示装置駆動回路107より出力される。この液晶表示装置駆動回路107から、ゲートドライバ101には、スタートパルスspg、クロック信号ckgなどが入力され、ソースドライバ102には、スタートパルスsp、クロック信号ck及び、映像信号であるvideo(R,G,B)が入力される。   A driving signal for the display unit 103 is output from the liquid crystal display device driving circuit 107. From the liquid crystal display device driving circuit 107, the gate driver 101 receives a start pulse spg, a clock signal ckg, and the like, and the source driver 102 receives a start pulse sp, a clock signal ck, and video (R, R) as video signals. G, B) are input.

ゲートドライバ101は、ゲートバスラインG1,G2,…,Gnに選択信号を、クロック信号ckgに従って順次出力する。   The gate driver 101 sequentially outputs selection signals to the gate bus lines G1, G2,..., Gn according to the clock signal ckg.

ソースドライバ102は、ソースバスラインS1,S2,…,Smに表示データ信号を出力する。また、サンプリングパルス生成回路201は、図13に示すタイミングチャートのように、クロック信号ckに従って映像信号であるvideoのサンプリングパルスQ1,Q2,Q3…を順次出力する。つまり、ソースドライバ102は、図13に示すようなタイミングで入力された映像信号videoを上述のサンプリングパルスQ1,Q2,Q3…によりサンプリングして、各ソースバスラインS1,S2,…,Smに画像データを出力する。   The source driver 102 outputs a display data signal to the source bus lines S1, S2,. The sampling pulse generation circuit 201 sequentially outputs video sampling pulses Q1, Q2, Q3... That are video signals according to the clock signal ck, as shown in the timing chart of FIG. That is, the source driver 102 samples the video signal video input at the timing shown in FIG. 13 with the above-described sampling pulses Q1, Q2, Q3,..., And displays an image on each source bus line S1, S2,. Output data.

ここで、従来の液晶表示装置の動作方法についてより詳細に説明する。   Here, the operation method of the conventional liquid crystal display device will be described in more detail.

まず、サンプリングパルス生成回路201に制御信号であるスタートパルスsp、クロック信号ckが入力される。   First, a start pulse sp and a clock signal ck, which are control signals, are input to the sampling pulse generation circuit 201.

サンプリングパルスQ1,Q2,Q3…より、各ソースバスラインS1,S2,…,Smに画像データが書き込まれている間、ゲートドライバ出力であるゲートバスラインGnはアクティブとなっており、ゲートバスラインGnに繋がるTFTを介してソースバスラインS1,S2,…,Smに書き込まれた画像データは表示部における絵素を構成する絵素容量と補助容量に順次格納されていく。そして、1水平期間分の画像データのサンプリングが終了し、絵素容量と補助容量に画像データが書き込まれた後、ゲートバスラインGnは非アクティブとなり次のフレーム期間の画像データが書き込まれるまで絵素容量と補助容量に書き込まれた画像データを保持することにより液晶表示装置の画像表示が行われる。   The gate bus line Gn, which is a gate driver output, is active while image data is written to the source bus lines S1, S2,... Sm by the sampling pulses Q1, Q2, Q3. Image data written to the source bus lines S1, S2,..., Sm via the TFTs connected to Gn are sequentially stored in the picture element capacity and the auxiliary capacity constituting the picture element in the display unit. After the sampling of the image data for one horizontal period is completed and the image data is written in the picture element capacity and the auxiliary capacity, the gate bus line Gn becomes inactive and the picture data is written until the image data in the next frame period is written. The image display of the liquid crystal display device is performed by holding the image data written in the elementary capacity and the auxiliary capacity.

前記補助容量(Cs)は、書き込まれた画像データを保持するために設けられているものである。補助容量(Cs)は、各絵素において絵素容量と並列の接続位置にあり、絵素容量にデータが書き込まれるのと同時に電荷が蓄えられる。絵素容量に画像データが書き込まれた後、ゲートバスラインGnは非アクティブとなると、補助容量(Cs)に蓄えた電荷によって絵素容量の保持電圧の低下を低減する役割をしている。   The auxiliary capacitor (Cs) is provided to hold written image data. The auxiliary capacity (Cs) is in a connection position in parallel with the pixel capacity in each picture element, and charges are stored at the same time as data is written into the pixel capacity. When the gate bus line Gn becomes inactive after the image data is written in the pixel capacitor, it serves to reduce a decrease in the holding voltage of the pixel capacitor due to the charge stored in the auxiliary capacitor (Cs).

上記のような液晶表示装置は、駆動周波数60Hz程度で動作していることが多い。しかし、低消費電力化を考慮したものでは、30Hzなどの比較的低周波数での駆動が行われる場合がある。低周波駆動時では、フリッカ(画面のちらつき)が表示品位上重要な問題となる。フリッカは、画面更新の周期(フレーム周期)が目の残像時間に近い時に起きる現象で、フレーム周期を目視で追えないほど早くすること、また、画面のちらつきのもととなっている表示画面の輝度の変化量を目視では判別不可能なほどに小さくすることで抑えることができる。フリッカは非常に目障りであるため、様々な除去法が開発されている。   The liquid crystal display device as described above often operates at a driving frequency of about 60 Hz. However, in consideration of low power consumption, driving at a relatively low frequency such as 30 Hz may be performed. When driving at a low frequency, flicker (flickering of the screen) becomes an important problem in display quality. Flicker is a phenomenon that occurs when the screen update cycle (frame cycle) is close to the afterimage time of the eye. The flicker is made so fast that the frame cycle cannot be followed visually, and the flickering of the display screen It can be suppressed by reducing the amount of change in luminance to such an extent that it cannot be discriminated visually. Since flicker is very obtrusive, various removal methods have been developed.

ここで、フリッカと駆動周波数・輝度の変化量の関係について図14に基づいて説明する。   Here, the relationship between the flicker and the change amount of the drive frequency / luminance will be described with reference to FIG.

図14に液晶表示装置の絵素容量の保持電圧と、それに伴う液晶表示パネルの輝度の変化を示す。ここでは、液晶表示装置における駆動周波数が低い場合と高い場合とを例に挙げて説明する。   FIG. 14 shows the holding voltage of the pixel capacity of the liquid crystal display device and the change in the luminance of the liquid crystal display panel. Here, a case where the drive frequency in the liquid crystal display device is low and a case where the drive frequency is high will be described as examples.

駆動周波数が低い場合(図14における実線に対応)には、絵素容量および補助容量に、時間tにおいて充電が開始され、時間tにて充電が完了して、時間tまで電荷が保持される。時間tに絵素容量、補助容量に蓄積された電荷は、時間が経つにつれて少しずつTFT部分のOFF抵抗を介して流出してしまう。その結果、時間tにおける絵素容量の保持電圧Aは徐々に低下し、時間tでは保持電圧Bになる。 In the case the drive frequency is low (corresponding to the solid line in FIG. 14), to the pixel capacitance and an auxiliary capacitance, charging is started at time t 0, to complete the charge at time t 1, the charge until the time t 2 is Retained. Pixel capacitance time t 1, the charge accumulated in the auxiliary capacitor, flows out through the OFF resistance of the TFT portion little by little over time. As a result, the holding voltage A of the pixel capacity at time t 1 gradually decreases and becomes holding voltage B at time t 2 .

また、駆動周波数が高い場合(図14における点線に対応)には、絵素容量および補助容量に、時間tにおいて充電が開始され、時間tにて充電が完了して、時間tまで電荷が保持される。時間tに絵素容量、補助容量に蓄積された電荷は、時間が経つにつれて少しずつTFT部分のOFF抵抗を介して流出してしまう。その結果、時間tにおける絵素容量の保持電圧Aは徐々に低下し、時間tでは保持電圧Cになる。 Further, if the driving frequency is high (corresponding to the dotted line in FIG. 14), to the pixel capacitance and an auxiliary capacitance, charging is started at time t 0, to complete the charge at time t 1, until the time t 3 Charge is retained. Pixel capacitance time t 1, the charge accumulated in the auxiliary capacitor, flows out through the OFF resistance of the TFT portion little by little over time. As a result, the holding voltage A of the pixel capacity at time t 1 gradually decreases and becomes holding voltage C at time t 3 .

以下、わかりやすくするために液晶表示装置には液晶としてノーマリーホワイト型のものを使用しているという前提で述べる。ノーマリーホワイト(液晶への電圧無印加時に白表示)型の液晶では、絵素容量に蓄えられた電荷が徐々に漏れていくに従って黒表示(透過率が低く、輝度の低い状態)から白っぽい表示(透過率が高く、輝度の高い状態)へと変化する。   Hereinafter, for the sake of simplicity, the liquid crystal display device will be described on the assumption that a normally white type liquid crystal is used. For normally white (white display when no voltage is applied to the liquid crystal) type liquid crystal, as the charge stored in the pixel capacitance gradually leaks, the black display (low transmittance and low brightness) changes to a whitish display. (Transmittance is high and brightness is high).

この絵素容量の電荷漏れによる保持電圧の低下は、駆動周波数が高い場合には、(t−t)の時間で極性反転が行われて絵素容量に書き込みが始まるので、電圧Dで済む。しかし、駆動周波数が低い場合は、駆動周波数が高い場合に比べてTFT部分のOFF抵抗を介して電荷が流出してしまうのに時間(t−t)と長くなるため、駆動周波数が高い場合と比較して保持電圧の低下が電圧Cと大きい。この電圧Dだけ低下した場合の輝度は、Fであり、電圧Cだけ低下した場合の輝度は、Eである。つまり、絵素容量の保持電圧の低下が大きくなると、これにともなう輝度変化量(EとFとの大きさを比較)も大きくなり、フリッカが見えやすくなる。 The decrease in the holding voltage due to the charge leakage of the pixel capacitor is such that when the driving frequency is high, polarity inversion is performed in the time of (t 3 -t 1 ) and writing into the pixel capacitor starts. That's it. However, when the drive frequency is low, it takes a long time (t 2 −t 1 ) for the electric charge to flow out through the OFF resistance of the TFT portion as compared with the case where the drive frequency is high, so the drive frequency is high. Compared to the case, the decrease in holding voltage is as large as voltage C. The luminance when the voltage D is decreased is F, and the luminance when the voltage C is decreased is E. In other words, when the decrease in the holding voltage of the pixel capacity increases, the luminance change amount (comparing the magnitudes of E and F) increases accordingly, and flicker becomes easy to see.

一般に駆動周波数と消費電力は比例関係にあるため、液晶表示装置の低消費電力化のためには駆動周波数を低くする場合がある。しかし、駆動周波数を低くすると、前述の図13で説明した通り、フリッカが見えやすいという問題がある。   In general, since the drive frequency and the power consumption are in a proportional relationship, the drive frequency may be lowered in order to reduce the power consumption of the liquid crystal display device. However, when the drive frequency is lowered, there is a problem that flicker is easily seen as described with reference to FIG.

また、液晶表示装置には、パネル面温度が常温の時には問題ないが、温度が高くなるとフリッカが生じるという問題がある。これは、温度が高温になることによってTFTの特性が変化し、オフ電流が増加する(単位時間あたりの絵素容量と補助容量からの電荷の漏れが増加する)ことが主な原因である。先に述べたように、低周波駆動時では、通常の高い周波数での駆動時よりフリッカが見えやすい状態であるので、温度が高くなると見えやすくなるフリッカの対応策が重要となってくる。   In addition, the liquid crystal display device has no problem when the panel surface temperature is room temperature, but has a problem that flicker occurs when the temperature rises. This is mainly due to the fact that the TFT characteristics change and the off-current increases (charge leakage from the pixel capacity and auxiliary capacity per unit time increases) as the temperature increases. As described above, when driving at low frequency, flicker is more visible than when driving at a normal high frequency. Therefore, countermeasures against flicker that becomes easier to see when temperature rises become important.

例えば、特許文献1では、温度上昇により生じる表示異常を抑えるために、液晶パネル表面に温度センサーを取り付け、液晶パネル面温度が上昇すると冷却ファンを作動させることにより液晶パネルを冷やす方式が挙げられている。
特開平8−29265公報(公開日:平成8年(1996)2月2日) 特開平1−167734号公報(公開日:平成1(1989)年7月3日) 特開平3−36519号公報(公開日:平成3(1991)年2月18日)
For example, in Patent Document 1, in order to suppress a display abnormality caused by a temperature rise, a method of cooling a liquid crystal panel by attaching a temperature sensor to the liquid crystal panel surface and operating a cooling fan when the liquid crystal panel surface temperature rises is cited. Yes.
JP-A-8-29265 (Publication date: February 2, 1996) JP-A-1-167734 (publication date: July 3, 1989) JP-A-3-36519 (Publication date: February 18, 1991)

しかしながら、特許文献1に記載の液晶表示装置では、冷却ファンを設置することにコストがかかるというデメリットがある。また、ファンを動かすことによって電力を消費することも、低周波駆動を念頭においた液晶表示装置ではデメリットとなる。またさらに、ファンを設置するため部品点数が増加することにより液晶表示装置が大型化するという問題もある。また、特に携帯電話などの低消費電力化が必要とされるモバイル機器では、液晶パネル面温度が高くなりやすく、フリッカの問題は顕著となる。   However, the liquid crystal display device described in Patent Document 1 has a demerit that it is expensive to install a cooling fan. In addition, the consumption of electric power by moving the fan is a disadvantage in the liquid crystal display device with low frequency driving in mind. Furthermore, there is also a problem that the liquid crystal display device is increased in size by increasing the number of parts for installing the fan. In particular, in mobile devices such as mobile phones that require low power consumption, the liquid crystal panel surface temperature tends to be high, and the problem of flicker becomes significant.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置を低周波数駆動する場合に、パネル表面温度が高温になることで発生するフリッカを解消することができる液晶表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a liquid crystal display device that can eliminate flicker that occurs when the panel surface temperature becomes high when the liquid crystal display device is driven at a low frequency. It is to provide.

本発明の液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、基板上にマトリクス状に絵素が配置されている表示部を備え、液晶表示装置駆動回路より出力された駆動信号により上記絵素を駆動するアクティブマトリクス型の液晶表示装置において、上記表示部の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段で検知された温度に応じて上記駆動信号の駆動周波数を変調する周波数変調回路とを備えることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a liquid crystal display device of the present invention includes a display unit in which picture elements are arranged in a matrix on a substrate, and the picture elements are output by a drive signal output from a liquid crystal display device driving circuit. In an active matrix type liquid crystal display device for driving the display, a temperature detection means for detecting the temperature of the display section, and a frequency modulation circuit for modulating the drive frequency of the drive signal according to the temperature detected by the temperature detection means, It is characterized by having.

上記液晶表示装置においては、周波数変調回路は、温度検知手段で検知された一定の範囲の温度に対して、上記駆動信号の駆動周波数を段階的に変調することが好ましい。   In the liquid crystal display device, it is preferable that the frequency modulation circuit modulates the drive frequency of the drive signal stepwise with respect to a certain range of temperature detected by the temperature detection means.

上記液晶表示装置においては、周波数変調回路は、上記温度が40℃未満の場合に30Hz、40℃以上50℃未満の場合に35Hz以上、50℃以上60℃未満の場合に40Hz以上、60℃以上70℃未満の場合に45Hz以上、70℃以上の場合に50Hzに変調することが好ましい。   In the liquid crystal display device, the frequency modulation circuit is 30 Hz when the temperature is lower than 40 ° C., 35 Hz or higher when the temperature is 40 ° C. or higher and lower than 50 ° C., 40 Hz or higher, 60 ° C. or higher when the temperature is 50 ° C. or higher and lower than 60 ° C. It is preferable to modulate to 45 Hz or more when the temperature is less than 70 ° C., and to 50 Hz when the temperature is 70 ° C. or more.

上記液晶表示装置においては、温度検知手段は、上記表示部の非透過部に設けられていることが好ましい。   In the liquid crystal display device, it is preferable that the temperature detecting means is provided in a non-transmissive portion of the display portion.

上記液晶表示装置においては、表示部の表示を行う照明手段、および該照明手段の輝度を調整する照明手段駆動回路を備えることが好ましい。   The liquid crystal display device preferably includes an illuminating unit that performs display on the display unit and an illuminating unit driving circuit that adjusts the luminance of the illuminating unit.

上記液晶表示装置においては、照明手段駆動回路は、上記温度検知手段で検知された温度に応じて照明手段の輝度を調整することが好ましい。   In the liquid crystal display device, it is preferable that the illumination means driving circuit adjusts the luminance of the illumination means according to the temperature detected by the temperature detection means.

上記液晶表示装置においては、照明手段駆動回路は、上記温度検知手段で検知された温度が高いほど、照明手段の輝度を低く調整することが好ましい。   In the liquid crystal display device, it is preferable that the illumination unit driving circuit adjusts the luminance of the illumination unit to be lower as the temperature detected by the temperature detection unit is higher.

上記液晶表示装置においては、温度検知手段、周波数変調回路および照明手段駆動回路は、上記基板にモノリシックに形成されていることが好ましい。   In the liquid crystal display device, it is preferable that the temperature detection unit, the frequency modulation circuit, and the illumination unit driving circuit are monolithically formed on the substrate.

本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、表示部の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段で検知された温度に応じて上記駆動信号の駆動周波数を変調する周波数変調回路とを備えているので、表示部の温度に応じて駆動信号の駆動周波数がフリッカの見えない変調駆動周波数に変調される。フリッカは、駆動周波数が遅く表示部の輝度変化量が大きいときに起こる現象であるため、駆動周波数を温度に応じて(温度が高くなるにつれて)、駆動周波数を高くすることによりフリッカを解消することができる。このとき、上記液晶表示装置においては、周波数変調回路は、温度検知手段で検知された一定の範囲の温度に対して、上記駆動信号の駆動周波数を段階的に変調することが好ましく、温度が40℃未満の場合に30Hz、40℃以上50℃未満の場合に35Hz以上、50℃以上60℃未満の場合に40Hz以上、60℃以上70℃未満の場合に45Hz以上、70℃以上の場合に50Hzに変調することが好ましい。つまり、本発明の液晶表示装置は、低消費電力を念頭においた低周波数駆動での液晶表示装置であり、表示部の表面温度が上昇するとフリッカが発生するという場合に、表示部の表面温度と連動させて液晶表示装置の駆動周波数を段階的に上昇させることによりフリッカを解消させることができる。しがたって、冷却ファンを取り付ける場合にくらべて、ドライバを増設あるいは改良するだけで済むため、液晶表示装置の小型化が可能になる。   As described above, the liquid crystal display device according to the present invention includes a temperature detection unit that detects the temperature of the display unit, and a frequency modulation circuit that modulates the drive frequency of the drive signal in accordance with the temperature detected by the temperature detection unit. Therefore, the drive frequency of the drive signal is modulated to a modulation drive frequency at which flicker is not visible in accordance with the temperature of the display unit. Flicker is a phenomenon that occurs when the drive frequency is slow and the amount of change in luminance of the display portion is large. Therefore, flicker is eliminated by increasing the drive frequency according to the temperature (as the temperature increases). Can do. At this time, in the liquid crystal display device, the frequency modulation circuit preferably modulates the drive frequency of the drive signal stepwise with respect to a certain range of temperature detected by the temperature detection means. 30 Hz when the temperature is less than 50 ° C., 35 Hz or more when the temperature is 40 ° C. or higher and lower than 50 ° C., 40 Hz or higher when the temperature is 50 ° C. or higher and lower than 60 ° C., 45 Hz when the temperature is 60 ° C. or higher and lower than 70 ° C. It is preferable to modulate to. That is, the liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device driven at a low frequency with low power consumption in mind, and when the surface temperature of the display unit rises, flickering occurs. The flicker can be eliminated by increasing the driving frequency of the liquid crystal display device in a stepwise manner. Therefore, as compared with the case where a cooling fan is attached, it is only necessary to add or improve the driver, so that the liquid crystal display device can be downsized.

本発明の液晶表示装置は、以上のように、さらに、温度検知手段は、上記表示部の非透過部に設けられているので、液晶表示装置の表示を妨げることがない。   As described above, in the liquid crystal display device of the present invention, since the temperature detection means is provided in the non-transmissive portion of the display portion, the display of the liquid crystal display device is not hindered.

本発明の液晶表示装置は、以上のように、さらに表示部の表示を行う照明手段、および該照明手段の輝度を調整する照明手段駆動回路を備えるので、照明手段の輝度を調整することができる。それゆえ、フリッカは、一般に照明手段の輝度が明るいほど見えやすいことから、照明手段の輝度を低下させるように調整を行うことにより、フリッカを解消することができる。また、表示部の表面温度が上昇すると周波数を高くするのと同時に照明手段の輝度を低減させることにより、駆動周波数の上昇で増加した消費電力分を打ち消すことができる。これによって低消費電力を維持することができる。そして、この照明手段駆動回路は、上記温度検知手段で検知された温度に応じて照明手段の輝度を調整することが好ましく、上記温度検知手段で検知された温度が高いほど、照明手段の輝度を低く調整することが好ましい。   As described above, the liquid crystal display device of the present invention further includes the illumination unit that displays the display unit and the illumination unit drive circuit that adjusts the luminance of the illumination unit, so that the luminance of the illumination unit can be adjusted. . Therefore, since flicker is generally easier to see as the luminance of the illumination means becomes brighter, flicker can be eliminated by adjusting so as to reduce the luminance of the illumination means. Further, when the surface temperature of the display unit rises, the frequency is increased, and at the same time the luminance of the illuminating means is reduced, so that the power consumption increased by the increase of the driving frequency can be canceled out. Thereby, low power consumption can be maintained. The illumination means driving circuit preferably adjusts the brightness of the illumination means according to the temperature detected by the temperature detection means. The higher the temperature detected by the temperature detection means, the higher the brightness of the illumination means. It is preferable to adjust it low.

また、上記液晶表示装置においては、上記温度検知手段、周波数変調回路、照明手段駆動回路は、他のドライバ(ゲートドライバ、ソースドライバ)類とともにCG-Si等によりモノリシックに形成することができる。これにより、モジュール全体の小型化および製造コスト削減が可能である。   In the liquid crystal display device, the temperature detection means, the frequency modulation circuit, and the illumination means drive circuit can be formed monolithically with CG-Si or the like together with other drivers (gate driver, source driver). As a result, the entire module can be reduced in size and the manufacturing cost can be reduced.

〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1ないし図9に基づいて説明すると以下の通りである。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9 as follows.

本実施の形態にかかる液晶表示装置の構成例を図1に示す。上記液晶表示装置は、図1に示すように、液晶表示パネル(表示部)1、ゲートドライバ2、ソースドライバ3、液晶表示装置駆動回路(液晶表示装置駆動手段)4、周波数変調回路(周波数変調手段)5、温度センサー(温度検知手段)6、バックライト駆動回路(照明手段駆動回路、照明手段駆動手段)7、およびバックライト(照明手段)8を備えている。上記液晶表示パネル1では、バックライト8からの光により表示が行われる。   A configuration example of a liquid crystal display device according to this embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel (display unit) 1, a gate driver 2, a source driver 3, a liquid crystal display device driving circuit (liquid crystal display device driving means) 4, a frequency modulation circuit (frequency modulation). Means) 5, a temperature sensor (temperature detection means) 6, a backlight drive circuit (illumination means drive circuit, illumination means drive means) 7, and a backlight (illumination means) 8. In the liquid crystal display panel 1, display is performed by light from the backlight 8.

本実施の形態では、液晶表示パネル1には、液晶表示装置駆動回路4より出力された駆動信号であるスタートパルスspg、クロック信号ckg、スタートパルスsp、クロック信号ck及び、映像信号であるvideo(R,G,B)が、温度センサー6の温度検知信号に応じて周波数変調回路5でそれぞれ変調駆動信号であるスタートパルスspg*、クロック信号ckg*、スタートパルスsp*、クロック信号ck*及び、映像信号であるvideo*(R,G,B)に変調された後、ゲートドライバ2・ソースドライバ3を介して入力される。   In the present embodiment, the liquid crystal display panel 1 includes a start pulse spg, a clock signal ckg, a start pulse sp, a clock signal ck, and a video signal (video (video signal), which are drive signals output from the liquid crystal display device drive circuit 4. R, G, B) are a start pulse spg *, a clock signal ckg *, a start pulse sp *, a clock signal ck *, which are modulation drive signals in the frequency modulation circuit 5 according to the temperature detection signal of the temperature sensor 6, respectively. After being modulated into video * (R, G, B) which is a video signal, it is input via the gate driver 2 and source driver 3.

液晶表示パネル1は、マトリックス基板と、該基板に平行に対向して設けられた対向基板と、両基板の間に充填された液晶とを有している。マトリックス基板上には、互いに交差する複数のゲートバスラインG(1)・G(2),…,G(n)および複数のソースバスラインS(1),S(2),…,S(m)と、絵素9…とが設けられている。   The liquid crystal display panel 1 has a matrix substrate, a counter substrate provided in parallel with the substrate, and a liquid crystal filled between the substrates. On the matrix substrate, a plurality of gate bus lines G (1), G (2),..., G (n) and a plurality of source bus lines S (1), S (2),. m) and picture elements 9... are provided.

絵素9は、隣接する2本のゲートバスラインG(j)・G(j+1)と、隣接する2本のソースバスラインS(i)・S(i+1)とで包囲された領域に形成されている。つまり、上記絵素9は、液晶表示パネル1においてマトリックス状に形成されている。この絵素9は、TFT10、絵素容量11、および補助容量12によって構成される。ゲートバスラインG(1)・G(2),…,G(n)は、各TFT10のゲート部に接続されている。ソースバスラインS(1),S(2),…,S(m)は、各TFT10のソース部に接続されている。各TFT10のドレイン側は、表示電極である透明電極に接続されており、さらに、この透明電極と対向電極とからなる絵素容量11、および絵素容量11と並列接続されている補助容量(Cs)12に接続されている。この対向電極は、全絵素9…に共通となるように上記対向基板上に設けられている。   The picture element 9 is formed in a region surrounded by two adjacent gate bus lines G (j) and G (j + 1) and two adjacent source bus lines S (i) and S (i + 1). ing. That is, the picture elements 9 are formed in a matrix in the liquid crystal display panel 1. The picture element 9 includes a TFT 10, a picture element capacity 11, and an auxiliary capacity 12. The gate bus lines G (1), G (2),..., G (n) are connected to the gate portion of each TFT 10. Source bus lines S (1), S (2),..., S (m) are connected to the source portion of each TFT 10. The drain side of each TFT 10 is connected to a transparent electrode as a display electrode, and further, a pixel capacitor 11 composed of this transparent electrode and a counter electrode, and an auxiliary capacitor (Cs) connected in parallel to the pixel capacitor 11. ) 12. The counter electrode is provided on the counter substrate so as to be common to all the picture elements 9.

また、上記絵素9において、上記対向電極には共通電圧が印加されている。これによって、TFT10がONしている期間にソースバスラインS(i)から電圧が書き込まれ、この電圧と共通電圧との電位差により、液晶の透過率または反射率が変調され、絵素9に入力画像データに応じた画像が表示される。また、各絵素9では、絵素容量11に蓄積された電荷が一定期間保持されるので、TFT10がOFFしても画像の表示がそれに応じて維持される。   In the picture element 9, a common voltage is applied to the counter electrode. As a result, a voltage is written from the source bus line S (i) while the TFT 10 is ON, and the transmittance or reflectance of the liquid crystal is modulated by the potential difference between this voltage and the common voltage, and is input to the picture element 9. An image corresponding to the image data is displayed. Further, in each picture element 9, the charge accumulated in the picture element capacitance 11 is held for a certain period, so that even when the TFT 10 is turned off, the image display is maintained accordingly.

上記液晶表示装置駆動回路4は、液晶表示パネル1を駆動するための駆動信号を出力するようになっている。この駆動信号は、ゲートバスラインに対するスタートパルスspg、クロック信号ckg、およびソースバスラインに対するスタートパルスsp、クロック信号ck、並びに、映像信号であるvideo(R,G,B)からなっている。この駆動信号のタイミングチャートを図2に示す。図2のタイミングチャートには、各信号の電圧も共に示している。図2に示すように、各信号の電圧は、sp、ck、spg、ckgについては0V〜3.3Vであり、video(R,B,G)についてはセンター6V±4.5Vである。駆動周波数30Hzの場合、ゲートバスラインのスタートパルス(spg)の間隔は1/30秒となっている。   The liquid crystal display device drive circuit 4 outputs a drive signal for driving the liquid crystal display panel 1. This drive signal includes a start pulse spg for the gate bus line, a clock signal ckg, a start pulse sp for the source bus line, a clock signal ck, and video (R, G, B) which is a video signal. A timing chart of this drive signal is shown in FIG. The timing chart of FIG. 2 also shows the voltage of each signal. As shown in FIG. 2, the voltage of each signal is 0V to 3.3V for sp, ck, spg, and ckg, and the center is 6V ± 4.5V for video (R, B, G). When the driving frequency is 30 Hz, the interval between the start pulses (spg) of the gate bus line is 1/30 second.

上記温度センサー6は、上記液晶表示パネル1の温度を検出し、検出した温度に応じて温度検知信号を生成するようになっている。そして、温度センサー6は、上記温度検知信号を、周波数変調回路5およびバックライト駆動回路7に出力するようになっている。この温度センサー6は、液晶表示パネル1の絵素9、あるいはその周辺に設ければよい。   The temperature sensor 6 detects the temperature of the liquid crystal display panel 1 and generates a temperature detection signal according to the detected temperature. The temperature sensor 6 outputs the temperature detection signal to the frequency modulation circuit 5 and the backlight drive circuit 7. The temperature sensor 6 may be provided in the picture element 9 of the liquid crystal display panel 1 or in the vicinity thereof.

上記周波数変調回路5は、液晶表示パネル1の温度に応じて、液晶表示装置駆動回路4から出力される駆動信号を変調するようになっている。つまり、周波数変調回路5は、上記温度センサー6から出力された温度検知信号に応じて、上記駆動信号であるスタートパルスspg、クロック信号ckg、スタートパルスsp、クロック信号ck及び、映像信号であるvideo(R,G,B)を、変調駆動信号であるスタートパルスspg*、クロック信号ckg*、スタートパルスsp*、クロック信号ck*及び、映像信号であるvideo*(R,G,B)に変調するようになっている。そして、周波数変調回路5は、変調駆動信号をゲートドライバ2およびソースドライバ3に出力するようになっている。なお、ゲートドライバ2には、spg*およびckg*を出力し、ソースドライバ3にはsp*、ck*及び、video*(R,G,B)を出力する。   The frequency modulation circuit 5 modulates the drive signal output from the liquid crystal display device drive circuit 4 in accordance with the temperature of the liquid crystal display panel 1. That is, the frequency modulation circuit 5 responds to the temperature detection signal output from the temperature sensor 6 with the start pulse spg, the clock signal ckg, the start pulse sp, the clock signal ck, and the video signal, which are the drive signals. (R, G, B) is modulated into a start pulse spg * that is a modulation drive signal, a clock signal ckg *, a start pulse sp *, a clock signal ck *, and a video signal that is a video signal (R, G, B). It is supposed to be. The frequency modulation circuit 5 outputs a modulation drive signal to the gate driver 2 and the source driver 3. The gate driver 2 outputs spg * and ckg *, and the source driver 3 outputs sp *, ck *, and video * (R, G, B).

周波数変調回路5のブロック図を図3に示す。図3に示すように、周波数変調回路5は、A/D変換器21、フレームメモリ22、D/A変換機23、バッファ回路(Buf回路)24、書き込みクロック回路25、メモリ読み出しクロック制御回路26を備えている。   A block diagram of the frequency modulation circuit 5 is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the frequency modulation circuit 5 includes an A / D converter 21, a frame memory 22, a D / A converter 23, a buffer circuit (Buf circuit) 24, a write clock circuit 25, and a memory read clock control circuit 26. It has.

この周波数変調回路5における動作について説明する。液晶表示装置駆動回路4から入力された駆動信号(spg、ckg、sp、ck及び、video(R,G,B))は、A/D変換機21にてアナログ信号からデジタル信号に変換された後、書き込みクロック回路25より発信されるメモリ書き込みクロック信号(30Hz)によってフレームメモリ22に書き込まれる。ここで、メモリ読み出しクロック制御回路26は、温度センサー6からの温度検知信号に対応したメモリ読み出しクロック信号(fHz)をフレームメモリ22に出力する。上記メモリ読み出しクロック信号の周波数fは、温度センサー6で検知された温度に応じて変化される。上記周波数fは、例えば、液晶表示パネル1の表面温度が40℃未満の場合は30Hz、40℃から50℃では35Hz以上、50℃から60℃では40Hz以上、60℃から70℃では45Hz以上、70℃以上では50Hz以上と、液晶表示パネル1の表面温度が高くなるにつれて段階的に高くなるように変化される。フレームメモリ22に記録されたデジタル信号(spg,ckg,sp,ck,video(R,B,G))は、メモリ読み出しクロック信号の周波数で読み出され、D/A変換器23によってアナログ変換され、周波数変換された(変調された)信号(spg*,ckg,sp*,ck*,video*(R,B,G))になる。こうして周波数変換された各信号(spg*,ckg,sp*,ck*,video*(R,B,G))は、Buf回路24を経て、ゲートドライバ2、ソースドライバ3に出力される。上記周波数変換された(変調された)各信号(spg*,ckg,sp*,ck*,video*(R,B,G))のタイミングチャートを図4に示す。各信号は周波数変調回路5によって変調されるが、電圧に変化はない。変調されたゲートバスラインのスタートパルス(spg*)の間隔は1/f秒となっている。   The operation in the frequency modulation circuit 5 will be described. The drive signals (spg, ckg, sp, ck, and video (R, G, B)) input from the liquid crystal display device drive circuit 4 were converted from analog signals to digital signals by the A / D converter 21. Thereafter, the data is written into the frame memory 22 by a memory write clock signal (30 Hz) transmitted from the write clock circuit 25. Here, the memory read clock control circuit 26 outputs a memory read clock signal (fHz) corresponding to the temperature detection signal from the temperature sensor 6 to the frame memory 22. The frequency f of the memory read clock signal is changed according to the temperature detected by the temperature sensor 6. The frequency f is, for example, 30 Hz when the surface temperature of the liquid crystal display panel 1 is less than 40 ° C., 35 Hz or more from 40 ° C. to 50 ° C., 40 Hz or more from 50 ° C. to 60 ° C., 45 Hz or more from 60 ° C. to 70 ° C., When the surface temperature of the liquid crystal display panel 1 is increased, it is changed to 50 Hz or higher at 70 ° C. or higher so as to increase stepwise. Digital signals (spg, ckg, sp, ck, video (R, B, G)) recorded in the frame memory 22 are read out at the frequency of the memory read clock signal and converted into analog signals by the D / A converter 23. , A frequency-converted (modulated) signal (spg *, ckg, sp *, ck *, video * (R, B, G)). The signals (spg *, ckg, sp *, ck *, video * (R, B, G)) thus frequency-converted are output to the gate driver 2 and the source driver 3 via the Buf circuit 24. FIG. 4 shows a timing chart of the frequency-converted (modulated) signals (spg *, ckg, sp *, ck *, video * (R, B, G)). Each signal is modulated by the frequency modulation circuit 5, but the voltage is not changed. The interval between the start pulses (spg *) of the modulated gate bus lines is 1 / f second.

ゲートドライバ2には、スタートパルスspg*、クロック信号ckg*などが入力され、ソースドライバ3には、スタートパルスsp*、クロック信号ck*及び、映像信号であるvideo*(R,G,B)が入力される。   The gate driver 2 receives a start pulse spg *, a clock signal ckg *, and the like, and the source driver 3 receives a start pulse sp *, a clock signal ck *, and a video signal (video * (R, G, B)). Is entered.

ゲートドライバ2は、図5のタイミングチャートに示すように、ゲートバスラインG(1),G(2),…,G(n)に選択信号(出力信号)gbus(1),gbus(2),gbus(3),…,gbus(n)を、クロック信号ckg*に従って順次出力する。各出力信号gbusの電圧は、0V〜15.5Vである。   As shown in the timing chart of FIG. 5, the gate driver 2 sends selection signals (output signals) gbus (1), gbus (2) to the gate bus lines G (1), G (2),. , Gbus (3),..., Gbus (n) are sequentially output according to the clock signal ckg *. The voltage of each output signal gbus is 0V to 15.5V.

ソースドライバ3は、ソースバスラインS(1),S(2),…,S(m)に画像データ信号を出力する。また、ソースドライバ3は、従来と同様に、サンプリングパルス生成回路と、映像信号video*(R,G,B)をサンプリングするためのアナログスイッチを備えている。このソースドライバ3では、図6のタイミングチャートに示すように、サンプリングパルス生成回路が、クロック信号ck*に従って映像信号であるvideo*(R,B,G)のサンプリングパルスQ(1),Q(2),Q(3),…,Q(m)を順次出力する。つまり、ソースドライバ3は、図6に示すようなタイミングで入力された映像信号video*(R,B,G)を上述のサンプリングパルスQ(1),Q(2),Q(3),…,Q(m)によりサンプリングして、各ソースバスラインS(1),S(2),…,S(m)に画像データ信号(出力信号)sbus1(R,B,G),sbus2(R,B,G),sbus3(R,B,G),…,sbusm(R,B,G)を出力する。各サンプリングパルスQおよび各ソースバスラインへの出力信号sbusの電圧は、それぞれ0V〜15.5Vおよびセンター6V±4.5Vである。各出力信号sbusは、サンプリングパルスQ(i)に応じて出力され、次のサンプリングパルスQ(i+1)まで保持される。   The source driver 3 outputs an image data signal to the source bus lines S (1), S (2), ..., S (m). The source driver 3 includes a sampling pulse generation circuit and an analog switch for sampling the video signal video * (R, G, B), as in the conventional case. In the source driver 3, as shown in the timing chart of FIG. 6, the sampling pulse generation circuit performs sampling pulses Q (1), Q () of video * (R, B, G) that are video signals according to the clock signal ck *. 2), Q (3),..., Q (m) are sequentially output. That is, the source driver 3 converts the video signal video * (R, B, G) input at the timing shown in FIG. 6 into the above-described sampling pulses Q (1), Q (2), Q (3),. , Q (m), and image data signals (output signals) sbus1 (R, B, G), sbus2 (R) are applied to the source bus lines S (1), S (2),. , B, G), sbus3 (R, B, G),..., Sbusm (R, B, G). The voltages of the sampling pulse Q and the output signal sbus to each source bus line are 0V to 15.5V and the center 6V ± 4.5V, respectively. Each output signal sbus is output in response to the sampling pulse Q (i) and held until the next sampling pulse Q (i + 1).

また、バックライト駆動回路7は、バックライト8を駆動し、輝度を調整するものである。このバックライト駆動回路7は、上記温度センサー6から出力された温度検知信号に基づいて、バックライト8の輝度を調整する。   The backlight drive circuit 7 drives the backlight 8 and adjusts the luminance. The backlight drive circuit 7 adjusts the luminance of the backlight 8 based on the temperature detection signal output from the temperature sensor 6.

以上のように、本実施の形態の液晶表示装置では、液晶表示パネル1に温度センサー6が組み込まれており、この温度センサー6が検知した温度検知信号が、周波数変調回路5およびバックライト駆動回路7に出力される。また、上記周波数変調回路7は、液晶表示装置駆動回路4より出力された駆動信号(video, sp, ck, spg, ckg)を温度センサー6が検知した温度検知信号に応じて、最適なフリッカを生じない周波数の変調駆動信号(video*, sp*, ck*, spg*, ckg*)に変調して、ソースドライバ3・ゲートドライバ2に出力する。これによって、液晶表示パネルの表面温度によらずフリッカのない、表示品位の高い液晶表示装置が実現することができる。 As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, the temperature sensor 6 is incorporated in the liquid crystal display panel 1, and the temperature detection signal detected by the temperature sensor 6 is used as the frequency modulation circuit 5 and the backlight drive circuit. 7 is output. The frequency modulation circuit 7 generates an optimum flicker according to the temperature detection signal detected by the temperature sensor 6 from the drive signal (video, sp, ck, spg, ckg) output from the liquid crystal display device drive circuit 4. caused not the frequency of the modulated drive signal (video *, sp *, ck *, spg *, ckg *) is modulated, and outputs to the source driver 3, a gate driver 2. Thereby, it is possible to realize a liquid crystal display device having high display quality without flicker regardless of the surface temperature of the liquid crystal display panel.

ここで、発明者らが行ったフリッカの見えやすさと周波数、また、フリッカの見えやすさと液晶表示パネルの表面温度との相関関係を調べた実験結果を表1、図7に示す。   Table 1 and FIG. 7 show the results of experiments conducted by the inventors to examine the correlation between flicker visibility and frequency and the flicker visibility and the surface temperature of the liquid crystal display panel.

測定方法は次の通りである。
1)液晶表示装置を恒温槽にいれ、駆動周波数を30Hzから50Hzまで5Hz刻みで変化させる。
2)それぞれの駆動周波数に対して、液晶表示パネルの表面温度を約30℃から70℃まで10℃刻みで変化させた場合に、観測者3人が液晶表示パネルに対して様々な角度・距離でフリッカを確認する。評価は、0(全くフリッカが見えない)、1(フリッカがわずかにある)、2(弱いフリッカがある)、3(明らかにフリッカが見える)の四段階で評価をする。
The measuring method is as follows.
1) Place the liquid crystal display device in a thermostatic chamber and change the drive frequency from 30 Hz to 50 Hz in 5 Hz increments.
2) When the surface temperature of the liquid crystal display panel is changed from about 30 ° C to 70 ° C in increments of 10 ° C for each driving frequency, three observers are at various angles and distances to the liquid crystal display panel. To check flicker. The evaluation is performed in four stages: 0 (no flicker is visible), 1 (the flicker is slightly), 2 (the flicker is weak), and 3 (the flicker is clearly visible).

Figure 2005091385
表1に示した3、1、0.7などの数値は3人の評価値(0〜3)の平均値である。また、図7に示したグラフは横軸に駆動周波数、縦軸にフリッカ評価値の3人の平均値をとって表を見やすくしたものである。図5のグラフより、同じ駆動周波数では液晶表示パネルの表面温度が高いほどフリッカがよく見え、同じ温度では駆動周波数が低くなるほどフリッカがよく見えることがわかる。
Figure 2005091385
Numerical values such as 3, 1, 0.7 shown in Table 1 are average values of the evaluation values (0 to 3) of three people. In the graph shown in FIG. 7, the horizontal axis represents the driving frequency, and the vertical axis represents the average value of the flicker evaluation values of the three persons to make the table easier to read. From the graph of FIG. 5, it can be seen that the flicker looks better as the surface temperature of the liquid crystal display panel is higher at the same driving frequency, and the flicker appears better as the driving frequency is lower at the same temperature.

次にフリッカの見えやすさと白表示時(液晶印加電圧なし)の輝度の関係についての測定結果を図8、9に示した。測定方法は、TFTを具備していない液晶表示パネルに、様々な振幅・電荷の漏れ具合を仮定した電圧を印加し、駆動周波数を変化させてフリッカの見えるところと見えないところの境界の周波数(臨界周波数と定義している)を見つけ、そのときのパネルの輝度変化量を測定するというものである。この臨界周波数とは、言い換えれば、特定の周波数より駆動周波数を低くするとフリッカが見える周波数である。図8には臨界周波数とそのときの輝度変化量との関係を示し、図9には保持率と臨界周波数との関係を示す。なお、保持率とは、絵素容量と補助容量の電荷の漏れが全くないときの保持電圧を100%とし、電荷が全て漏れてしまった時の保持電圧を0%としたものであって、従来技術で示した図14において駆動周波数が低い場合で説明すれば、(B/A)×100に相当する値である。   Next, FIGS. 8 and 9 show the measurement results of the relationship between the visibility of flicker and the luminance during white display (no liquid crystal applied voltage). The measurement method is to apply a voltage assuming various leaks of amplitude and charge to a liquid crystal display panel that does not have a TFT, and change the drive frequency to change the frequency at the boundary between where the flicker is visible and where it cannot be seen ( Is defined as a critical frequency), and the brightness change of the panel at that time is measured. In other words, the critical frequency is a frequency at which flicker can be seen when the driving frequency is made lower than a specific frequency. FIG. 8 shows the relationship between the critical frequency and the luminance change amount at that time, and FIG. 9 shows the relationship between the retention rate and the critical frequency. Note that the holding ratio is a holding voltage when there is no leakage of charges of the pixel capacitor and the auxiliary capacitor is 100%, and a holding voltage when all charges are leaked is 0%. In the case where the driving frequency is low in FIG. 14 shown in the prior art, the value corresponds to (B / A) × 100.

上記の測定は常温で行い、液晶に電圧無印加時の液晶表示パネルの表示画面輝度が80cd/m、100cd/m、150cd/mの3条件に対して行った。液晶に電圧無印加時における液晶表示パネルの表示画面輝度はバックライトの輝度調整によって行った。図8に示すように、同じ輝度変化量では、白表示時の輝度が大きくなるほど高い周波数でもフリッカが見える結果となった。また、図9に示すように、同じ保持率でも、白表示時の輝度が高いほど高い周波数でもフリッカが見える結果となった。つまり、一般的にバックライトの輝度が明るいほうが、フリッカが見えやすいという結論になった。 The above measurement conducted at room temperature, the display screen brightness of the liquid crystal display panel when the liquid crystal in the no voltage application is made to 80cd / m 2, 100cd / m 2, 3 conditions 150 cd / m 2. The display screen brightness of the liquid crystal display panel when no voltage was applied to the liquid crystal was adjusted by adjusting the brightness of the backlight. As shown in FIG. 8, with the same amount of change in luminance, flicker can be seen even at higher frequencies as the luminance during white display increases. Further, as shown in FIG. 9, even with the same retention rate, flicker can be seen at higher frequencies as the luminance during white display increases. In other words, it was concluded that flicker is generally more visible when the backlight brightness is brighter.

前述の図7の結果より、本実施の形態の液晶表示装置では、液晶表示パネル1の表面温度が30℃の時は、30Hz駆動でもフリッカは観測されていないので駆動周波数に問題はない。また、液晶表示パネル1の表面温度が40℃未満の場合は30Hz、40℃から50℃では35Hz以上、50℃から60℃では40Hz以上、60℃から70℃では45Hz以上、70℃以上では50Hz以上と液晶表示パネル1の表面温度が高くなるにつれて段階的に駆動周波数を高くすれば、常にフリッカが生じないきれいな表示が可能となる。つまり、周波数変調回路5は、温度センサー6からの温度検知信号に基づいて、液晶表示パネル1の表面温度が40℃未満の場合は30Hz、40℃から50℃では35Hz以上、50℃から60℃では40Hz以上、60℃から70℃では45Hz以上、70℃以上では50Hz以上と液晶表示パネル1の表面温度が高くなるにつれて段階的に駆動信号の駆動周波数を高くすることが好ましい。   From the result of FIG. 7 described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, when the surface temperature of the liquid crystal display panel 1 is 30 ° C., no flicker is observed even when driven at 30 Hz, so there is no problem with the driving frequency. When the surface temperature of the liquid crystal display panel 1 is less than 40 ° C., it is 30 Hz, from 40 ° C. to 50 ° C., 35 Hz or more, from 50 ° C. to 60 ° C., 40 Hz or more, from 60 ° C. to 70 ° C., 45 Hz or more, and from 70 ° C. or more, 50 Hz. As described above, if the drive frequency is increased stepwise as the surface temperature of the liquid crystal display panel 1 becomes higher, it is possible to always display beautifully without causing flicker. That is, based on the temperature detection signal from the temperature sensor 6, the frequency modulation circuit 5 is 30Hz when the surface temperature of the liquid crystal display panel 1 is less than 40 ° C, 35Hz or more from 40 ° C to 50 ° C, and 50 ° C to 60 ° C. In this case, it is preferable to increase the drive frequency of the drive signal stepwise as the surface temperature of the liquid crystal display panel 1 increases, such as 40 Hz or higher, 45 Hz or higher from 60 ° C. to 70 ° C., 50 Hz or higher at 70 ° C. or higher.

また、図8および図9の結果より、白表示時の輝度が高くなるほどフリッカが見えやすいということがわかる。バックライト駆動回路7は、温度センサー6より受信した温度検知信号により、液晶表示パネル1の表面温度が上昇すると輝度が低下するようにバックライト8を駆動する(印加電圧を低下させる)ことが好ましい。これにより、フリッカの見えやすさを低減することができる。   Further, it can be seen from the results of FIGS. 8 and 9 that flicker is more easily seen as the luminance during white display increases. The backlight drive circuit 7 preferably drives the backlight 8 (decreases the applied voltage) so that the brightness decreases as the surface temperature of the liquid crystal display panel 1 increases by the temperature detection signal received from the temperature sensor 6. . Thereby, the visibility of flicker can be reduced.

また、液晶表示パネルの表面温度が高くなるに従って段階的に駆動信号の周波数を上昇させた場合には消費電力が増加するが、バックライト8の輝度を低減させることにより、液晶表示装置全体の消費電力の増加量をできるだけ抑えることができる。さらに、上記のようにバックライト8の輝度を低減させること自体もフリッカを見えにくくすることになるので、液晶表示パネルの駆動周波数を変調することによりフリッカを見えにくくすることに対して相乗効果がある。   Further, when the frequency of the drive signal is increased stepwise as the surface temperature of the liquid crystal display panel increases, the power consumption increases. However, by reducing the brightness of the backlight 8, the entire liquid crystal display device is consumed. The increase in power can be suppressed as much as possible. Furthermore, reducing the luminance of the backlight 8 as described above also makes the flicker difficult to see, and thus has a synergistic effect on making the flicker difficult to see by modulating the driving frequency of the liquid crystal display panel. is there.

以上より、本実施の形態の液晶表示装置では、広い温度範囲において低消費電力でフリッカのない表示が可能となる。   As described above, in the liquid crystal display device of this embodiment, display with low power consumption and no flicker is possible in a wide temperature range.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図10(a)(b)に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態1にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. 10 (a) and 10 (b). For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施の形態の液晶表示装置は、上記実施の形態1の液晶表示装置において、温度センサーを液晶表示パネル1の絵素9における補助容量12上に設置した構成である。図10(a)に示すように、本実施の形態の液晶表示装置では、複数の温度センサー31…を設けられている。温度センサー31…は、液晶表示パネル30の表面温度を検知し、その表面温度に応じた温度検知信号を周波数変調回路5およびバックライト駆動回路7に出力する。   The liquid crystal display device of the present embodiment has a configuration in which the temperature sensor is installed on the auxiliary capacitor 12 in the picture element 9 of the liquid crystal display panel 1 in the liquid crystal display device of the first embodiment. As shown in FIG. 10A, the liquid crystal display device of the present embodiment is provided with a plurality of temperature sensors 31. The temperature sensors 31... Detect the surface temperature of the liquid crystal display panel 30 and output a temperature detection signal corresponding to the surface temperature to the frequency modulation circuit 5 and the backlight drive circuit 7.

また、図10(b)に示すように、上記温度センサー31は、液晶表示パネル30の絵素9における補助容量(Cs)12上に形成されている。この補助容量12は、絵素9における非透過部に相当し、この絵素9における光の透過率を低下させることがない。従って、液晶表示装置における表示の妨げになることはない。また、温度センサー31は、絵素9の周囲に形成したブラックマトリクス等に設けてもよい。   Further, as shown in FIG. 10B, the temperature sensor 31 is formed on the auxiliary capacitor (Cs) 12 in the picture element 9 of the liquid crystal display panel 30. The auxiliary capacitor 12 corresponds to a non-transmission portion in the picture element 9 and does not reduce the light transmittance in the picture element 9. Therefore, the display in the liquid crystal display device is not hindered. Further, the temperature sensor 31 may be provided in a black matrix or the like formed around the picture element 9.

また、図10(a)に示すように、温度センサー31…は、全ての絵素9の補助容量12上に設置する必要はなく、液晶表示パネル30の大きさにもよるが、液晶表示パネル30の中心と四隅程度で十分である。これは、隣接する絵素9の温度はほぼ変わらないためである。   Further, as shown in FIG. 10A, the temperature sensors 31 are not necessarily installed on the auxiliary capacitors 12 of all the picture elements 9, and the liquid crystal display panel depends on the size of the liquid crystal display panel 30. The center of 30 and the four corners are sufficient. This is because the temperature of the adjacent picture element 9 does not change substantially.

また、実施の形態1で示した各種回路類(ゲートドライバ、ソースドライバ、バックライト駆動回路、周波数変調回路、液晶表示装置駆動回路)および温度センサーは、ガラス基板等であるマトリクス基板上に、例えばCG-Siを用いることによりTFTと同様に形成することができる。つまり、上記温度センサー、周波数変調回路、バックライト駆動回路を他のドライバ類とともにモノリシックに形成することができる。これにより、モジュール全体の小型化および製造コスト削減が可能である。   In addition, various circuits (a gate driver, a source driver, a backlight driving circuit, a frequency modulation circuit, a liquid crystal display device driving circuit) and a temperature sensor described in Embodiment 1 are provided on a matrix substrate such as a glass substrate, for example. By using CG-Si, it can be formed similarly to a TFT. That is, the temperature sensor, the frequency modulation circuit, and the backlight driving circuit can be formed monolithically together with other drivers. As a result, the entire module can be reduced in size and the manufacturing cost can be reduced.

高温になるのと同時にパネル駆動周波数を上げる、また、バックライトの輝度を下げることで、広温度範囲でフリッカのない高表示品位かつ消費電力を最小に抑えることができるので、高温度範囲で使用される携帯電話などの情報通信機器に有用である。上記液晶常時装置は、特に携帯電話などの低消費電力化、小型化が必要とされるモバイル機器の液晶パネルに用いることができる。   By increasing the panel drive frequency at the same time as the temperature rises, and by lowering the backlight brightness, it is possible to minimize flicker-free display quality over a wide temperature range and to minimize power consumption. It is useful for information communication equipment such as mobile phones. The liquid crystal always-on device can be used for a liquid crystal panel of a mobile device that requires low power consumption and miniaturization, such as a mobile phone.

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the liquid crystal display device which concerns on one Embodiment of this invention. 上記液晶表示装置における液晶表示装置駆動回路から出力される信号のタイミングチャートである。It is a timing chart of the signal output from the liquid crystal display device drive circuit in the liquid crystal display device. 上記液晶表示装置における周波数変調回路の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the frequency modulation circuit in the said liquid crystal display device. 上記周波数変調器から出力される信号のタイミングチャートである。It is a timing chart of the signal output from the said frequency modulator. 上記液晶表示装置におけるゲートドライバの入出力信号のタイミングチャートである。4 is a timing chart of input / output signals of a gate driver in the liquid crystal display device. 上記液晶表示装置におけるソースドライバの入出力信号のタイミングチャートである。4 is a timing chart of input / output signals of a source driver in the liquid crystal display device. 上記液晶表示装置におけるフリッカの温度依存性と周波数依存性とを示すグラフである。It is a graph which shows the temperature dependence and frequency dependence of the flicker in the said liquid crystal display device. 上記液晶表示装置における臨界周波数とその時の輝度変化量の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the critical frequency in the said liquid crystal display device, and the luminance variation | change_quantity at that time. 上記液晶表示装置における保持率と臨界周波数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the retention in the said liquid crystal display device, and a critical frequency. (a)は他の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を示すブロック図であり、(b)はその液晶表示装置における温度センサーを具備した絵素を示す図である。(A) is a block diagram which shows the principal part structure of the liquid crystal display device concerning other embodiment, (b) is a figure which shows the pixel provided with the temperature sensor in the liquid crystal display device. 従来技術の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the liquid crystal display device of a prior art. 従来技術の液晶表示装置におけるソースドライバの要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the source driver in the liquid crystal display device of a prior art. 従来技術の液晶表示装置におけるソースドライバの入出力信号のタイミングチャートである。It is a timing chart of the input-output signal of the source driver in the liquid crystal display device of a prior art. 一般的な液晶表示装置の絵素容量の保持電圧と、それに伴うパネルの輝度の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the holding voltage of the pixel capacity | capacitance of a general liquid crystal display device, and the change of the brightness | luminance of a panel accompanying it.

符号の説明Explanation of symbols

1 液晶表示パネル(表示部)
2 ゲートドライバ
3 ソースドライバ
4 液晶表示装置駆動回路(液晶表示装置駆動手段)
5 周波数変調回路
6 温度センサー(温度検知手段)
7 バックライト駆動回路(照明手段駆動回路、照明手段駆動手段)
8 バックライト(照明手段)
1 LCD panel (display unit)
2 Gate driver 3 Source driver 4 Liquid crystal display drive circuit (Liquid crystal display drive means)
5 Frequency modulation circuit 6 Temperature sensor (temperature detection means)
7 Backlight drive circuit (illumination means drive circuit, illumination means drive means)
8 Backlight (lighting means)

Claims (8)

基板上にマトリクス状に絵素が配置されている表示部を備え、液晶表示装置駆動回路より出力された駆動信号により上記絵素を駆動するアクティブマトリクス型の液晶表示装置において、
上記表示部の温度を検知する温度検知手段と、
該温度検知手段で検知された温度に応じて上記駆動信号の駆動周波数を変調する周波数変調回路とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
In an active matrix liquid crystal display device comprising a display unit in which picture elements are arranged in a matrix on a substrate and driving the picture elements by a drive signal output from a liquid crystal display device drive circuit,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the display unit;
A liquid crystal display device comprising: a frequency modulation circuit that modulates the drive frequency of the drive signal in accordance with the temperature detected by the temperature detection means.
上記周波数変調回路は、温度検知手段で検知された一定の範囲の温度に対して、上記駆動信号の駆動周波数を段階的に変調することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。   2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the frequency modulation circuit modulates the driving frequency of the driving signal in a stepwise manner with respect to a temperature in a certain range detected by the temperature detecting means. 上記周波数変調回路は、上記温度が40℃未満の場合に30Hz、40℃以上50℃未満の場合に35Hz以上、50℃以上60℃未満の場合に40Hz以上、60℃以上70℃未満の場合に45Hz以上、70℃以上の場合に50Hzに変調することを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。   The frequency modulation circuit is 30 Hz when the temperature is lower than 40 ° C, 35 Hz or higher when the temperature is 40 ° C or higher and lower than 50 ° C, 40 Hz or higher when the temperature is 50 ° C or higher and lower than 60 ° C, and 60 ° C or higher and lower than 70 ° C. 3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the liquid crystal display device modulates to 50 Hz when it is 45 Hz or higher and 70 ° C. or higher. 上記温度検知手段は、上記表示部の非透過部に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the temperature detection unit is provided in a non-transmission part of the display part. 上記表示部の表示を行う照明手段、および該照明手段の輝度を調整する照明手段駆動回路を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising: an illuminating unit that performs display on the display unit; and an illuminating unit driving circuit that adjusts luminance of the illuminating unit. 上記照明手段駆動回路は、上記温度検知手段で検知された温度に応じて照明手段の輝度を調整することを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。   6. The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the illumination means driving circuit adjusts the luminance of the illumination means in accordance with the temperature detected by the temperature detection means. 上記照明手段駆動回路は、上記温度検知手段で検知された温度が高いほど、照明手段の輝度を低くすることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the illumination unit driving circuit lowers the luminance of the illumination unit as the temperature detected by the temperature detection unit increases. 上記温度検知手段、周波数変調回路および照明手段駆動回路は、上記基板にモノリシックに形成されていることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the temperature detection unit, the frequency modulation circuit, and the illumination unit drive circuit are monolithically formed on the substrate.
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