JP2006106149A

JP2006106149A - 液晶表示装置

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Publication number: JP2006106149A
Application number: JP2004289433A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sano; 寛佐野; Satoshi Morita; 聡森田; Takashi Kunimori; 隆志國森
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】コモン電圧を自動で調整することにより、生産性を向上させる液晶表示装置を提供することである。
【解決手段】液晶表示装置１０は、コモン電極に印加されるコモン電圧を出力するコモン電圧発生部１１と、コモン電圧を調整するコモン電圧調整部１２と、複数のフレームでコモン電極に流れる電流を検知し、その電流の差であるコモン電流を監視するコモン電流監視部１３と、コモン電圧を調整する際の基準となる調整用画像を作成するコモン電圧調整画像作成部１４とを備え、コモン電圧調整画像作成部１４が、調整用画像を出力し、コモン電圧発生部１１が、複数のコモン電圧を発生し、コモン電流監視部１３が、これら複数のコモン電圧に対応するコモン電流をそれぞれ検出し、コモン電圧調整部１２が、検出された最も小さいコモン電流に対応するように、コモン電圧を調整する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画面の焼き付きやフリッカーを抑えた液晶表示装置に関するものである。

液晶は直流電圧で駆動すると寿命が短くなるので交流電圧駆動が必要である。この駆動方式としては２つある。１つは、図３に示すように、コモン電極に供給される直流電圧に対して、ソース電圧をコモン電圧の両側に振ることによって、液晶に供給される電圧の極性を反転させるコモンＤＣ駆動である。もう１つは、図４に示すように、コモン電圧をソース電圧と逆の極性に振るコモン反転駆動である。なお、反転周期は約６０Ｈｚである。

ここで、ソース電圧はコモン電圧に対して正極性、負極性で対称になることが望ましい。この正負のバランスが崩れると、約３０Ｈｚの成分波や直流成分が発生し、これが画質に悪影響を与える。この画質への悪影響には、焼き付けやフリッカーなどがある。

このフリッカーを見えなくするには、コモン電圧のレベルを調整し、正極性時と負極性時の液晶への印加電圧が等しくなるようにする必要がある。具体的には、画面にフリッカーが視認されやすい画像を表示させ、可変抵抗を調整し、目視によりフリッカーの度合いが最小になるように設定する。

また特許文献１には、光センサーを用い、その電気信号波形を観測し、その振幅が最小になるように調整する画質調整装置が開示されている。
特開２００１−２０２０６３号公報

上記の目視によりフリッカーを観測する手法では、人的要因によるばらつきが生じる。また、上記の目視によりフリッカーを観測する手法や特許文献１の手法では、それぞれの液晶モジュールに対してコモン電圧を手動で調整するため、時間が掛かり、生産性が低下するという問題がある。

本発明は、コモン電圧を自動で調整することにより、生産性を向上させる液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の液晶表示装置は、コモン電極に印加されるコモン電圧を出力するコモン電圧発生部と、前記コモン電圧を調整するコモン電圧調整部と、複数のフレームで前記コモン電極に流れる電流を検知し、その電流の差であるコモン電流を監視するコモン電流監視部とを備え、前記コモン電圧発生部が、複数のコモン電圧を発生し、前記コモン電流監視部が、前記複数のコモン電圧に対応するコモン電流をそれぞれ検出し、前記コモン電圧調整部が、検出された最も小さいコモン電流に対応するように、コモン電圧を調整することを特徴とする。

この構成によると、液晶表示装置は、最適なコモン電圧を使用するように自動で調整される。

上記の液晶表示装置において、前記コモン電圧を調整する際の基準となる調整用画像を作成するコモン電圧調整画像作成部を備えてもよい。

この構成によると、液晶表示装置のみでコモン電圧の調整が可能となる。なお、生産時には別装置としてコモン電圧調整画像作成装置を接続して調整することも可能である。

また上記の液晶表示装置において、前記コモン電流は、連続する２フレームで検出される電流値の差をとればよい。

また上記の液晶表示装置において、前記コモン電流は、４フレーム以上の連続する偶数個のフレームで検出される電流値の差の平均をとってもよい。

また上記の液晶表示装置において、前記コモン電圧の調整を行うための一連の動作は、装置の電源投入開始時に行うことが望ましい。この構成によると、放送画面を表示するまでの時間に最適なコモン電圧に調整される。

また上記の液晶表示装置において、前記コモン電圧の調整を行うための一連の動作は、電源投入開始後に定期的に行うことが望ましい。この構成によると、コモン電圧のずれが小さいうちに微調整される。

また上記の液晶表示装置において、液晶表示装置内の温度を測定する温度計を設け、前記コモン電圧の調整を行うための一連の動作は、所定温度に到達した場合に行うこともできる。この構成によると、温度上昇によるコモン電圧のずれを調整できる。

本発明によれば、液晶表示装置自身が自動でコモン電圧を調整するので、従来のようにそれぞれの液晶モジュールに対してコモン電圧を手動で調整する時間を削減でき、生産性が向上する。

また本発明によれば、コモン電圧調整画像作成部を内蔵することにより、工場出荷時だけでなく、使用時にも適時コモン電圧の調整ができる。

また本発明によれば、コモン電流は、連続する２フレームで検出される電流値の差とすることにより、短時間でコモン電流を検出することができる。

また本発明によれば、コモン電流は、４フレーム以上の連続する偶数個のフレームで検出される電流値の差の平均とすることにより、測定するフレームの数が多くなり、検出値の精度が増す。

また本発明によれば、電源投入開始時にコモン電圧を調整することにより、装置の使用によってずれるコモン電圧を最適値に保つことができる。その結果、使用経過によるフリッカーや焼き付きの発生を抑制することができる。

また本発明によれば、電源投入開始後に定期的にコモン電圧を調整することにより、より確実にフリッカーや焼き付きの発生を抑制することができる。

また本発明によれば、液晶表示装置内の温度が所定温度に到達した場合にコモン電圧を調整することにより、装置内の温度上昇によるコモン電圧のずれを修正でき、フリッカーや焼き付きの発生を抑制することができる。

図１は、液晶表示装置の要部の構成を示すブロック図である。液晶表示装置１０は、コモン電極に印加されるコモン電圧を出力するコモン電圧発生部１１と、コモン電圧を調整するコモン電圧調整部１２と、複数のフレームでコモン電極に流れる電流を検知し、その電流の差であるコモン電流を監視するコモン電流監視部１３と、コモン電圧を調整する際の基準となる調整用画像を作成するコモン電圧調整画像作成部１４と、ソース電圧を出力するソース電圧発生部１５と、液晶表示装置１０内の温度を測定する温度計１６と、液晶表示装置１０の制御に必要な情報を格納する記憶部１７と、各部を制御する制御部１８とを備えている。なお、記憶部１７はコモン電圧調整部１２に内蔵してもよい。

次に、フリッカーや焼き付き対策であるコモン電圧の調整を行うための一連の動作について説明する。まず、コモン電圧調整画像作成部１４が、コモン電圧を調整する際の基準となる調整用画像、つまりフリッカーが視認されやすい画像を作成する。例えば、調整用画像は、極性間での輝度変化が最大となるような画像や極性間でのコモン電流変化が最大となるような画像を用いることができる。そしてソース電圧発生部１５によりその調整用画像が出力される。

続いて、コモン電圧発生部１１が、最適なコモン電圧を探すために、複数のコモン電圧を順に発生する。例えば、３．０Ｖから７．０Ｖまで０．１Ｖ刻みでコモン電圧を発生させればよい。図２（ａ）にコモン電圧が７．０Ｖの場合のコモン電圧とソース電圧との波形を示し、図２（ｂ）にコモン電圧が５．０Ｖの場合のコモン電圧とソース電圧との波形を示し、図２（ｃ）にコモン電圧が３．０Ｖの場合のコモン電圧とソース電圧との波形を示す。

そして、コモン電流監視部１３が、これら複数のコモン電圧に対応するコモン電流をそれぞれ検出する。コモン電極に流れる電流は、ソース電圧とコモン電圧との電位差によって変化するため、各フレームが正極性の時と負極性の時とでは流れる電流量が異なる。正極性の時に流れる電流値と負極性の時に流れる電流値を検出し、その差をコモン電流とすることとし、コモン電流を測定する。本発明は、例えば、コモン電圧３．０Ｖに対して８ｍＡ、３．１Ｖに対して７ｍＡ、４．９Ｖに対して０．８ｍＡ、５．０Ｖに対して０．５ｍＡ、５．１Ｖに対して０．８ｍＡ、７．０Ｖに対して５ｍＡが検出される。このとき、コモン電圧５．０Ｖ時のコモン電流（０．５ｍＡ）が最も小さい値となっている。

ここで、コモン電流は、連続する２フレームで検出される電流値の差として検出することができる。この場合、２フレームという短時間で１つのコモン電流を検出することができる。また、４フレーム以上の連続する偶数個のフレームで検出される電流値の差の平均として検出してもよい。この場合、測定するフレームの数が多い程、検出値の精度が増す。なお、フレームとは全てのゲート線を順次走査していき、１画面の表示が１回終了するまでの期間を意味している。

次に、コモン電圧調整部１２が、検出された最も小さいコモン電流に対応するように、コモン電圧を調整する。上記例では、コモン電圧５．０Ｖに調整される。そして調整されたコモン電圧の値は記憶部１７に記憶され、次回調整時まではこのコモン電圧が使用される。

このように、液晶表示装置１０は、最適なコモン電圧を使用するように自動で調整される。従って、従来のようにそれぞれの液晶モジュールに対してコモン電圧を手動で調整する時間を削減でき、生産性が向上する。

なお、上記では最も小さいコモン電流に対するコモン電圧を最適値としたが、他に、フリッカーを最小にするコモン電流の設計値を予め記憶させておき、その設計値に最も近いコモン電流が検出されたコモン電圧を記憶部１７に記憶してコモン電圧として使用するようにしてもよい。

また、上記例ではコモン電圧を３．０Ｖから７．０Ｖまで０．１Ｖ毎に変化させて最適なコモン電圧を探しているが、その手法にはとくに限定はない。例えば他に、３．０Ｖから７．０Ｖまで１．０Ｖ毎に変化させて最小のコモン電流に対するコモン電圧を探し、そのコモン電圧付近で更に０．１Ｖ毎等に変化させて最小のコモン電流に対するコモン電圧を探し出してもよい。この手法によると、検出回数が減り検出時間を短縮できる。

また他に、中心付近と思われるコモン電圧（例えば５．０Ｖ）付近で０．１Ｖ毎等に変化させて検出される最小のコモン電流に対するコモン電圧を求めてもよい。この手法によると、更に検出回数が減り検出時間を短縮できる。

なお、これらの手法を用いて上記の設計値に最も近いコモン電流を求め、それに対応する電圧をコモン電圧として設定してもよい。

ところで、上記のコモン電圧の調整を行うための一連の動作は、液晶表示装置１０の電源投入開始時に行うとよい。従来は生産工程で一度調整されるだけであったが、電源投入開始時に毎回調整することで装置の使用によってずれるコモン電圧を最適値に保つことができる。その結果、使用経過によるフリッカーや焼き付きの発生を抑制することができる。

また、上記のコモン電圧の調整を行うための一連の動作は、電源投入開始後から電源切断時まで定期的（１時間毎）に行うようにしてもよい。これにより、よりフリッカーや焼き付きの発生を抑制することができる。

また、液晶表示装置１０にテストモードを設け、このモードが選択されたときに、上記のコモン電圧の調整を行うための一連の動作を行うようにしてもよい。これにより、フリッカーや焼き付きが生じるようになったときにユーザが簡単な操作で解消できる。

更に、温度計１６で測定される温度が所定温度に到達した場合に、上記のコモン電圧の調整を行うための一連の動作を行うようにしてもよい。所定温度は、例えば５０℃や６０℃とすることができる。液晶表示装置１０内が高温になることでコモン電圧の最適値が変化するからである。

なお、これらコモン電圧調整のタイミングを組み合わせて用いてもよい。例えば、電源投入開始時及び定期的にコモン電圧の調整を行うように設定できる。２回目以降のコモン電圧調整時には前回記憶部１７に記憶した値を読み出し、その値付近でコモン電圧を変化させて最適なコモン電圧を求めると、検出回数が減り検出時間を短縮できる。

本発明の液晶表示装置要部の構成を示すブロック図である。（ａ）はコモン電圧が７．０Ｖの場合のコモン電圧とソース電圧との波形を示す図、（ｂ）はコモン電圧が５．０Ｖの場合のコモン電圧とソース電圧との波形をす図、（ｃ）はコモン電圧が３．０Ｖの場合のコモン電圧とソース電圧との波形を示す図である。従来のコモンＤＣ駆動時のコモン電圧とソース電圧との波形を示す図である。従来のコモン反転駆動時のコモン電圧とソース電圧との波形を示す図である。

符号の説明

１０液晶表示装置
１１コモン電圧発生部
１２コモン電圧調整部
１３コモン電流監視部
１４コモン電圧調整画像作成部
１５ソース電圧発生部
１６温度計
１７記憶部
１８制御部

Claims

コモン電極に印加されるコモン電圧を出力するコモン電圧発生部と、前記コモン電圧を調整するコモン電圧調整部と、複数のフレームで前記コモン電極に流れる電流を検知し、その電流の差であるコモン電流を監視するコモン電流監視部とを備え、前記コモン電圧発生部が、複数のコモン電圧を発生し、前記コモン電流監視部が、前記複数のコモン電圧に対応するコモン電流をそれぞれ検出し、前記コモン電圧調整部が、検出された最も小さいコモン電流に対応するように、コモン電圧を調整することを特徴とする液晶表示装置。
前記コモン電圧を調整する際の基準となる調整用画像を作成するコモン電圧調整画像作成部を備えたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記コモン電流は、連続する２フレームで検出される電流値の差をとることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。
前記コモン電流は、４フレーム以上の連続する偶数個のフレームで検出される電流値の差の平均をとることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。
前記コモン電圧の調整を行うための一連の動作は、装置の電源投入開始時に行うことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の液晶表示装置。
前記コモン電圧の調整を行うための一連の動作は、電源投入開始後に定期的に行うことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液晶表示装置。
液晶表示装置内の温度を測定する温度計を設け、前記コモン電圧の調整を行うための一連の動作は、所定温度に到達した場合に行うことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の液晶表示装置。