JP2008286869A - 液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる駆動極性反転制御回路及び駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶パネルの消費電流が低減されると共に、電源部及びその周辺の回路規模が低減される液晶表示装置、同液晶表示装置に用いられる駆動極性反転制御回路及び駆動方法を提供する。
【解決手段】入力データ判定部２１ａにより、入力映像データｖｉに応じた電圧が液晶パネルの各画素領域毎に極性別に検出され、同入力映像データｖｉに応じた電圧の極性別の偏移が閾値を超えたとき、同入力映像データｖｉに基づく階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性が、交流駆動方式（ドット反転駆動方式）に基づいた極性の並びに対して部分的に反転されるので、階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性の偏移がほぼ相殺され、共通電極のピーク電流がほぼ０となる。これにより、液晶パネル２４の消費電流が低減され、電源部及びその周辺の回路規模が低減可能となる。
【選択図】図１

Description

この発明は、液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる駆動極性反転制御回路及び駆動方法に係り、特に、液晶パネルの消費電力の低減、電源部及びその周辺の回路規模の低減が要求されている場合に用いて好適な液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる駆動極性反転制御回路及び駆動方法に関する。

液晶表示装置などの薄型表示装置は、近年、大画面化され、駆動時の消費電力も増大している。また、液晶パネルの解像度の高精細化により、画素容量も増加し、さらに消費電力の増加が促進されている。また、表示される映像も、静止画や動画など、多様化されているため、表示装置は、これらの映像情報を正確に表示できる機能も強化される必要があり、電源部及びその周辺の回路には、映像の変動に対応可能な電流容量が必要である。このような状況下で、一方では、できるだけ消費電力を低減し、かつ、回路規模も低減することが要求され、また、表示装置自体は、できるだけ小型化及び軽量化する必要がある。特に、これらの条件を満足する電力を供給する電源回路は、できるだけ小型で経済的なサイズとする最適設計としなければならない。

この種の液晶表示装置は、たとえば図８に示すように、タイミングコントローラ１と、信号線駆動回路２と、走査線駆動回路３と、液晶パネル４とから構成されている。液晶パネル４は、たとえば図９に示すように、信号線Ｘ_i （ｉ＝１，２，…，ｍ、たとえば、ｍ＝６４０×３＝１９２０）と、走査線Ｙ_j （ｊ＝１，２，…，ｎ、たとえば、ｎ＝１０８０）と、画素領域１０_i,j とから構成されている。信号線Ｘ_i は、該当する階調画素データＤ_i に応じた電圧が印加される。走査線Ｙ_j は、設定された順序で走査信号Ｇ_j が印加される。画素領域１０_i,j は、信号線Ｘ_i と走査線Ｙ_j との交差箇所に設けられ、ＴＦＴ（Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ）１１_i,j と、画素容量１２_i,j と、共通電極（コモン電極）１３とから構成されている。ただし、画素容量１２_i,j は、印加された階調画素データＤ_i に応じた電圧を保持する保持容量、及び同階調画素データＤ_i に対応した階調の画素を表示する液晶層を模式的に表したものである。また、各コモン電極１３には、図示しない共通電位生成電源からコモン電圧が共通に印加される。

タイミングコントローラ１は、入力映像データｖｉに基づくタイミングで、所定の交流駆動方式（たとえば、ドット反転駆動方式）に基づいた極性反転信号ＰＯＬを信号線駆動回路２へ送出すると共に、制御信号ｃｔを走査線駆動回路３へ送出する。信号線駆動回路２は、ソースドライバ２₁ ，２₂ ，…，２_m-1 ，２_m を有している。同ソースドライバ２₁ ，２₂ ，…，２_m-1 ，２_m は、液晶パネル４の各画素領域１０_i,j 毎に、入力映像データｖｉに基づく階調画素データＤ_i に応じた電圧を、図示しない制御部から与えられる水平方向クロック信号Ｈｃｋに同期して、極性反転信号ＰＯＬに基づく極性で各信号線Ｘ_i を介して印加する。走査線駆動回路３は、タイミングコントローラ１の制御信号ｃｔに基づいて、走査信号Ｇ_j を線順次で各走査線Ｙ_j に印加する。

この液晶表示装置では、タイミングコントローラ１からドット反転駆動方式に基づいた極性反転信号ＰＯＬが信号線駆動回路２へ出力され、このとき、図１０に示すように、入力映像データｖｉが、たとえばサブピクセル１本おきの縦ストライプ画面に対応していれば、１ライン目の走査線に対応する画素領域では、状態［１］のように、階調画素データＤ_i に応じた電圧が−側に偏移する。また、２ライン目の走査線に対応する画素領域では、状態［２］のように、階調画素データＤ_i に応じた電圧が＋側に、３ライン目の走査線に対応する画素領域では、状態［３］のように、階調画素データＤ_i に応じた電圧が−側に、４ライン目の走査線に対応する画素領域では、状態［４］のように、階調画素データＤ_i に応じた電圧が＋側に、５ライン目の走査線に対応する画素領域では、状態［５］のように、階調画素データＤ_i に応じた電圧が−側に、それぞれ偏移する。信号線Ｘ_i のうちの１つの信号線について、上記状態［１］乃至状態［５］に対応する各ＴＦＴのソース波形は、図１１に示すように、＋側又は−側に偏移した矩形波となる。なお、現状では、上記技術に関連する適切な先行技術文献情報はない。

しかしながら、上記の液晶表示装置では、次のような問題点があった。
すなわち、図１２に示すように、水平方向クロック信号Ｈｃｋに同期して、１つの信号線の極性が状態［１］乃至状態［５］に対応して偏移するが、これらの状態［１］乃至状態［５］に対応して、共通電極１３にも、＋側又は−側に偏移したピーク電流が流れる。このとき、電源部及びその周辺の回路規模（たとえば、基板の配線パターンの幅など）が同ピーク電流に対応可能でないと、各部の電圧の変動が大きくなり、各走査線に対応する画素領域毎に輝度差が発生し、横すじの発生などの画質低下が発生するという問題点がある。また、このピーク電流に対応するためには、電源部及び周辺の回路規模を大きくする必要があり、装置全体の小型化及び軽量化が困難になるという問題点がある。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、共通電極にピーク電流が流れず、電源部及びその周辺の回路規模が低減される液晶表示装置、同液晶表示装置に用いられる駆動極性反転制御回路及び駆動方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明は、走査線と信号線とが駆動されることにより、対応する画素領域に、入力映像データに応じた電圧が印加される液晶パネルと、該液晶パネルの前記各画素領域毎に、前記入力映像データに応じた電圧を所定の交流駆動方式に基づいた極性で前記信号線を介して印加する信号線駆動回路とを有する液晶表示装置に係り、前記入力映像データに応じた電圧を前記各画素領域毎に極性別に検出し、前記電圧の極性別の偏移が所定の閾値を超えたとき、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させる駆動極性反転制御回路が設けられていることを特徴としている。

また、この発明は、走査線と信号線とが駆動されることにより、対応する画素領域に、入力映像データに応じた電圧が印加される液晶パネルと、該液晶パネルの前記各画素領域毎に、前記入力映像データに応じた電圧を所定の交流駆動方式に基づいた極性で前記信号線を介して印加する信号線駆動回路とを有する液晶表示装置に用いられる駆動極性反転制御回路に係り、前記入力映像データに応じた電圧を前記各画素領域毎に極性別に検出し、前記電圧の極性別の偏移が所定の閾値を超えたとき、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させる構成とされていることを特徴としている。

この発明の構成によれば、駆動極性反転制御回路により、入力映像データに応じた電圧が各画素領域毎に極性別に検出され、同電圧の極性別の偏移が所定の閾値を超えたとき、同電圧の極性が、交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転されるので、同電圧の極性別の偏移をほぼ相殺でき、液晶パネルの消費電流を低減できると共に、電源部及びその周辺の回路規模を低減することができる。

入力映像データに応じた電圧が１つの走査線に対応した各表示素子毎に極性別に検出され、同電圧の極性別の偏移が所定の閾値を超えたとき、同電圧の極性を、交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させる液晶表示装置、同液晶表示装置に用いられる駆動極性反転制御回路及び駆動方法を提供する。

図１は、この発明の第１の実施例である液晶表示装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の液晶表示装置は、同図に示すように、タイミングコントローラ２１と、信号線駆動回路２２と、走査線駆動回路２３と、液晶パネル２４と、共通電位生成電源２５とから構成されている。液晶パネル２４は、たとえば図９に示す液晶パネル４と同様に構成され、走査線Ｙ_j と信号線Ｘ_i とが駆動されることにより、対応する画素領域１０_i,j に、入力映像データｖｉに応じた電圧が印加され、また、各コモン電極１３には、共通電位生成電源２５からコモン電圧が共通に印加される。タイミングコントローラ２１は、入力データ判定部２１ａを有している。入力データ判定部２１ａは、入力映像データｖｉに基づくタイミングで、同入力映像データｖｉに応じた電圧を１つの走査線Ｙ_j に対応した各画素領域１０_i,j 毎に極性別に検出し、同電圧の極性別の偏移が所定の閾値を超えたとき、同電圧の極性を、所定の交流駆動方式（たとえば、ドット反転駆動方式）に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させるための極性反転信号ＰＬａ，ＰＬｂを出力すると共に、制御信号ｃｔを走査線駆動回路２３へ出力する。

信号線駆動回路２２は、ソースドライバ２２₁ ，２２₂ ，…，２２_m-1 ，２２_m を有している。同ソースドライバ２２₁ ，２２₂ ，…，２２_m-1 ，２２_m は、液晶パネル１４の各画素領域１０_i,j 毎に、入力映像データｖｉに基づく階調画素データＤ_i に応じた電圧を、図示しない制御部から与えられる水平方向クロック信号Ｈｃｋに同期して、極性反転信号ＰＬａ，ＰＬｂに基づく極性で各信号線Ｘ_i を介して印加する。走査線駆動回路２３は、タイミングコントローラ２１の制御信号ｃｔに基づいて、走査信号Ｇ_j を線順次で各走査線Ｙ_j に印加する。

図２は、図１中の入力データ判定部２１ａの電気的構成を示すブロック図である。
この入力データ判定部２１ａは、同図２に示すように、映像データ検出部３１と、極性別データ判定部３２と、極性反転信号制御部３３とから構成されている。映像データ検出部３１は、入力映像データｖｉに応じた電圧を各画素領域１０_i,j 毎に極性別に検出する。特に、この実施例では、映像データ検出部３１は、１走査期間における所定の階調レベル以上の入力映像データｖｉの数をカウントする。極性別データ判定部３２は、映像データ検出部３１で検出された電圧の極性別の偏移が所定の閾値（たとえば、１走査線当たりの極性が＋側又は−側に完全に偏移している場合に対する１０％以上の偏移）を超えたか否かを判定する。

極性反転信号制御部３３は、極性別データ判定部３２により上記電圧の極性別の偏移が上記閾値を超えたことが判定されたとき、同電圧の極性を、上記交流駆動方式（ドット反転駆動方式）に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させる。特に、この実施例では、極性反転信号制御部３３は、液晶パネル２４の信号線Ｘ_i の数が偶数のとき、同液晶パネル２４の画面を、同信号線Ｘ_i の数が１：１となる箇所で２つの領域に分割し、入力映像データｖｉに基づく階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性を、上記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して一方の領域で反転させる。また、液晶パネル２４の信号線Ｘ_i の数が奇数のとき、極性反転信号制御部３３は、同液晶パネル２４の画面を、信号線Ｘ_i の数が（ｍ−１）／２：｛（ｍ−１）／２＋１｝（ｍ＝信号線の数）となる箇所で２つの領域に分割し、階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性を、上記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して一方の領域で反転させる。

図３は、図１の液晶表示装置の動作を説明する模式図である。
この図を参照して、この例の液晶表示装置に用いられる駆動方法の処理内容について説明する。
この液晶表示装置では、入力データ判定部２１ａにより、入力映像データｖｉに応じた電圧が各画素領域１０_i,j 毎に極性別に検出され、同入力映像データｖｉに応じた電圧の極性別の偏移が所定の閾値を超えないとき、信号線駆動回路２２により、各画素領域１０_i,j 毎に、同入力映像データｖｉに基づく階調画素データＤ_i に応じた電圧が交流駆動方式（ドット反転駆動方式）に基づいた極性で信号線Ｘ_i を介して印加される一方、同入力映像データｖｉに応じた電圧の極性別の偏移が閾値を超えたとき、同電圧の極性が、同交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転される。

すなわち、極性反転信号ＰＬａ，ＰＬｂにより、液晶パネル２４の画面の領域が分割されて極性反転駆動の制御が行われる。まず、液晶パネル２４がノーマリホワイトの構成とされ、走査線方向に対して極性の偏移のない映像データが入力されている場合は、極性反転信号ＰＬａと極性反転信号ＰＬｂは、同一位相で出力される。一方、ドット反転駆動時にて、たとえば縦１本おきストライプ画面を表示するための映像データが入力され、共通電極１３のピーク電流が大きくなった場合、映像データ検出部３１により、１走査期間における入力映像データｖｉの同一極性の数と黒データの数とがカウントされる。そして、１走査期間におけるカウント数が閾値を超えた場合、極性反転信号ＰＬｂが極性反転信号ＰＬａとは逆相となるように制御される。なお、液晶パネル２４がノーマリホワイトの構成では、黒表示でソース振幅が最大となる。

この制御により、図３に示すように、極性反転信号ＰＬｂに基づいて、入力映像データｖｉに基づく階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性が、ドット反転駆動方式に基づいた極性の並びに対して反転され、１ライン目の走査線に対応する画素領域では、状態［１］のように、階調画素データＤ_i に応じた電圧が＋側にも−側にも偏移しない。同様に、２ライン目乃至５ライン目の走査線に対応する画素領域でも、それぞれ状態［２］乃至状態［５］のように、階調画素データＤ_i に応じた電圧が＋側にも−側にも偏移しない。これにより、共通電極１３のピーク電流が小さくなる。また、液晶パネル２４がノーマリブラックの構成とされている場合では、白表示データでソース振幅が大きくなるため、映像データ検出部３１により、１走査期間における入力映像データｖｉの同一極性の数と白データの数とがカウントされる。

また、液晶パネル２４の信号線Ｘ_i の数が偶数のとき、極性反転信号制御部３３により、同液晶パネル２４の画面が、同信号線Ｘ_i の数が１：１となる箇所で２つの領域に分割され、入力映像データｖｉに基づく階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性が、ドット反転駆動方式に基づいた極性の並びに対して一方の領域で反転される。この場合、階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性の偏移が完全に相殺されるので、共通電極１３のピーク電流は、理論的には０となる。但し、実際には、画素容量１２_i,jのばらつきなどがあるので、若干のピーク電流は発生する。

また、液晶パネル２４の信号線Ｘ_i の数が奇数のとき、極性反転信号制御部３３により、同液晶パネル２４の画面が、信号線Ｘ_i の数が（ｍ−１）／２：｛（ｍ−１）／２＋１｝（ｍ＝信号線の数）となる箇所で２つの領域に分割され、階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性が、ドット反転駆動方式に基づいた極性の並びに対して一方の領域で反転される。この場合、階調画素データＤ_i に応じた電圧のうちの１つの電圧の極性の偏移が相殺されないため、同階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性の偏移が完全には相殺されないが、共通電極１３のピーク電流は、同電圧の極性の偏移を全く相殺しない場合の電流値Ａに対して、Ａ／ｍに減少する。

以上のように、この第１の実施例では、入力データ判定部２１ａにより、入力映像データｖｉに応じた電圧が各画素領域１０_i,j毎に極性別に検出され、同入力映像データｖｉに応じた電圧の極性別の偏移が閾値を超えたとき、同入力映像データｖｉに基づく階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性が、交流駆動方式（ドット反転駆動方式）に基づいた極性の並びに対して部分的に反転されるので、階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性の偏移がほぼ相殺され、共通電極１３のピーク電流がほぼ０となる。これにより、液晶パネル２４の消費電流が低減され、電源部及びその周辺の回路規模が低減可能となる。

図４は、この発明の第２の実施例である液晶表示装置の要部の電気的構成を示すブロック図であり、第１の実施例を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この例の液晶表示装置では、同図４に示すように、図１中のタイミングコントローラ２１に代えて、異なる機能を有するタイミングコントローラ２１Ａが設けられ、また、極性反転信号制御部４１、及び電流検出回路４２が設けられている。タイミングコントローラ２１Ａは、入力映像データｖｉに基づくタイミングで制御信号ｃｔａを極性反転信号制御部４１へ出力する。

電流検出回路４２は、共通電位生成電源２５から液晶パネル２４のコモン電極１３に流れる負荷電流を検出し、この電流検出値が所定の閾値（たとえば、５０ｍＡ）以上か否かを判定し、同電流検出値が同閾値以上のとき、判定信号ｃｆを極性反転信号制御部４１へ出力する。極性反転信号制御部４１は、タイミングコントローラ２１Ａから制御信号ｃｔａが出力され、かつ電流検出回路４２から判定信号ｃｆが出力されたとき、入力映像データｖｉに基づく階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性を交流駆動方式（ドット反転駆動方式）に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させるための極性反転信号ＰＬａ，ＰＬｂを出力する。他は、図１と同様の構成である。

図５は、図４中の電流検出回路４３の電気的構成を示すブロック図である。
この電流検出回路４３は、同図５に示すように、電流検出部５１と、負荷電流判定部５２とから構成されている。電流検出部５１は、たとえば、電流センサや電流／電圧変換回路などで構成され、共通電位生成電源２５から液晶パネル２４のコモン電極１３に流れる負荷電流を検出して電流検出値ｃｅを負荷電流判定部５２へ出力する。負荷電流判定部５２は、電流検出値ｃｅが閾値以上か否かを判定し、同電流検出値ｃｅが同閾値以上のとき、判定信号ｃｆを出力する。

この液晶表示装置では、コモン電極１３に流れる負荷電流が検出され、この電流検出値に基づいて、間接的に入力映像データｖｉに応じた電圧が各画素領域１０_i,j の画素容量（表示素子）１２_i,j 毎に極性別に検出される。すなわち、電流検出回路４２により、共通電位生成電源２５から液晶パネル２４のコモン電極１３に流れる負荷電流が検出され、この電流検出値が閾値以上か否かが判定され、同電流検出値が同閾値以上のとき、判定信号ｃｆが極性反転信号制御部４１へ出力される。極性反転信号制御部４１では、タイミングコントローラ２１Ａから制御信号ｃｔａが出力され、かつ電流検出回路４２から判定信号ｃｆが出力されたとき、入力映像データｖｉに基づく階調画素データＤ_i に応じた電圧の極性を交流駆動方式（ドット反転駆動方式）に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させるための極性反転信号ＰＬａ，ＰＬｂが出力される。この後、極性反転信号ＰＬａ，ＰＬｂに基づいて、第１の実施例と同様の動作が行われ、同様の利点がある。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、信号線駆動回路２２の内部に、図２中の映像データ検出部３１、極性別データ判定部３２及び極性反転信号制御部３３を組み込むことにより、１チップにまとめられた集積回路として構成しても良い。たとえば、図６は、集積回路として構成された信号線駆動回路の電気的構成及び機能を示す模式図である。この信号線駆動回路２２Ａでは、図６（ａ）に示すように、映像データ検出部３１、極性別データ判定部３２及び極性反転信号制御部３３が内部に組み込まれ、集積回路として構成されている。この場合、ドット反転駆動時に液晶パネル２４の共通電極１３のピーク電流が小さくなる映像データｖｉ（たとえば、ラスタ画面など）が入力されたとき、極性別データ判定部３２により、映像データ検出部３１で検出された電圧の極性別の偏移が閾値を超えないと判定され、極性反転信号制御部３３により極性反転信号ＰＬａ，ＰＬｂの制御は行われない。

一方、図６（ａ）に示すように、ドット反転駆動時に液晶パネル２４の共通電極１３のピーク電流が大きくなる映像データｖｉ（たとえば、縦１本おきストライプ画面など）が入力されたとき、極性別データ判定部３２により、映像データ検出部３１で検出された電圧の極性別の偏移が閾値を超えたと判定され、図６（ｂ）に示すように、極性反転信号制御部３３により極性反転信号ＰＬａ，ＰＬｂの制御が行われ、部分的に極性反転の位相の切替えが行われる。これにより、共通電極１３のピーク電流がほぼ０となり、液晶パネル２４の消費電流が低減され、電源部及びその周辺の回路規模が低減可能となる。

また、図７は、集積回路として構成された他の信号線駆動回路の電気的構成及び機能を示す模式図である。
この信号線駆動回路２２Ｂでは、図７（ａ）に示すように、図６（ａ）中の極性反転信号制御部３３に代えて、異なる機能を有する極性反転信号制御部３３Ｂが設けられている。信号線駆動回路２２Ｂは、横方向１ドット毎の反転駆動又は横方向２ドット毎の反転駆動を選択的に行う。極性反転信号制御部３３Ｂは、極性別データ判定部３２により映像データ検出部３１で検出された電圧の極性別の偏移が閾値を超えていないと判定されたとき、信号線駆動回路２２Ｂに対して横方向１ドット毎の反転駆動を行うように制御する一方、同極性別データ判定部３２により上記電圧の極性別の偏移が閾値を超えたと判定されたとき、信号線駆動回路２２Ｂに対して横方向２ドット毎の反転駆動を行うように制御する。

この信号線駆動回路２２Ｂでは、ドット反転駆動時に液晶パネル２４の共通電極１３のピーク電流が小さくなる映像データｖｉ（たとえば、ラスタ画面など）が入力されたとき、極性別データ判定部３２により、映像データ検出部３１で検出された電圧の極性別の偏移が閾値を超えないと判定され、極性反転信号制御部３３Ｂにより、信号線駆動回路２２Ｂに対して横方向１ドット毎の反転駆動を行うように制御される。一方、図７（ａ）に示すように、ドット反転駆動時に液晶パネル２４の共通電極１３のピーク電流が大きくなる映像データｖｉ（たとえば、縦１本おきストライプ画面など）が入力されたとき、極性別データ判定部３２により、映像データ検出部３１で検出された電圧の極性別の偏移が閾値を超えたと判定され、図７（ｂ）に示すように、極性反転信号制御部３３Ｂにより、信号線駆動回路２２Ｂに対して横方向２ドット毎の反転駆動を行うように制御される。これにより、共通電極１３のピーク電流がほぼ０となり、液晶パネル２４の消費電流が低減され、電源部及びその周辺の回路規模が低減可能となる。

また、上記各実施例では、映像データ検出部３１により、１走査期間における入力映像データｖｉの同一極性の数と黒データ又は白データの数とがカウントされるが、黒データ又は白データに限定されず、１走査期間における所定の階調レベル以上の入力映像データｖｉの数をカウントすれば良い。また、液晶パネル２４に対する交流駆動方式は、ドット反転駆動方式に限定されない。また、液晶パネル２４は、図９に示す構成に限定されず、たとえば、１画素に２つのＴＦＴが設けられているものでも良い。

この発明は、電源部及びその周辺の回路規模の低減が要求されている液晶表示装置全般に適用でき、特に、近年普及している大画面かつ高解像度の液晶テレビなどに用いて有効である。

この発明の第１の実施例である液晶表示装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。 図１中の入力データ判定部２１ａの電気的構成を示すブロック図である。 図１の液晶表示装置の動作を説明する模式図である。 この発明の第２の実施例である液晶表示装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。 図４中の電流検出回路４３の電気的構成を示すブロック図である。 集積回路として構成された信号線駆動回路の電気的構成及び機能を示す模式図である。 集積回路として構成された他の信号線駆動回路の電気的構成及び機能を示す模式図である。 関連する液晶表示装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。 図８中の液晶パネル４の電気的構成、信号線駆動回路２及び走査線駆動回路３を抽出した図である。 図８の液晶表示装置の動作を説明する模式図である。 図１０に対応する各ＴＦＴのソース波形を示す図である。 共通電極に流れるピーク電流を示す図である。

符号の説明

４ 液晶パネル
Ｘ_i 信号線
Ｙ_j 走査線
１０_i,j 画素領域
１１_i,j ＴＦＴ（Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ）
１２_i,j 画素容量（表示素子）
１３ 共通電極（コモン電極）
２１，２１Ａ タイミングコントローラ
２１ａ 入力データ判定部
２２ 信号線駆動回路
２２₁ ，２２₂ ，…，２２_m-1 ，２２_m ソースドライバ
２３ 走査線駆動回路
２４ 液晶パネル
２５ 共通電位生成電源
３１ 映像データ検出部（駆動極性反転制御回路の一部）
３２ 極性別データ判定部（駆動極性反転制御回路の一部）
３３ 極性反転信号制御部（駆動極性反転制御回路の一部）
４１ 極性反転信号制御部（駆動極性反転制御回路の一部）
４２ 電流検出回路（駆動極性反転制御回路の一部）
５１ 電流検出部（駆動極性反転制御回路の一部）
５２ 負荷電流判定部（駆動極性反転制御回路の一部）
２２Ａ，２２Ｂ 信号線駆動回路（集積回路）
３３Ｂ 極性反転信号制御部（集積回路の一部）

Claims (21)

1. 走査線と信号線とが駆動されることにより、対応する画素領域に、入力映像データに応じた電圧が印加される液晶パネルと、
   該液晶パネルの前記各画素領域毎に、前記入力映像データに応じた電圧を所定の交流駆動方式に基づいた極性で前記信号線を介して印加する信号線駆動回路とを有する液晶表示装置であって、
   前記入力映像データに応じた電圧を前記各画素領域毎に極性別に検出し、前記電圧の極性別の偏移が所定の閾値を超えたとき、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させる駆動極性反転制御回路が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記液晶パネルは、
   前記入力映像データに応じた電圧が印加される複数行の前記信号線、走査信号が印加される複数列の前記走査線、コモン電圧が印加されるコモン電極、及び前記各信号線と前記各走査線との交差箇所に設けられた複数の前記画素領域を備え、前記各画素領域は、前記コモン電極に共通に接続された表示素子を有し、前記各表示素子は、前記コモン電極との間で前記信号線を介して印加された前記入力映像データに応じた電圧を、次の入力映像データに応じた電圧が印加されるまで保持する構成とされ、
   前記信号線駆動回路は、
   前記液晶パネルの前記各表示素子毎に、前記コモン電圧を基準として前記入力映像データに応じた電圧を前記交流駆動方式に基づいた極性で前記信号線を介して印加する構成とされ、
   前記駆動極性反転制御回路は、
   前記入力映像データに応じた電圧を前記各表示素子毎に極性別に検出する構成とされていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記駆動極性反転制御回路は、
   前記入力映像データに応じた電圧を１つの走査線に対応した前記各表示素子毎に極性別に検出する構成とされていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
4. 前記駆動極性反転制御回路は、
   前記入力映像データに応じた電圧を前記各画素領域毎に極性別に検出する映像データ検出部と、
   前記電圧の極性別の偏移が前記閾値を超えたか否かを判定する極性別データ判定部と、
   該極性別データ判定部により前記電圧の極性別の偏移が前記閾値を超えたことが判定されたとき、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させる極性反転信号制御部とから構成されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
5. 前記映像データ検出部は、
   １走査期間における所定の階調レベル以上の前記入力映像データの数をカウントする構成とされていることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
6. 前記液晶パネルは、
   前記入力映像データに応じた電圧が印加される複数行の前記信号線、走査信号が印加される複数列の前記走査線、コモン電圧が印加されるコモン電極、及び前記各信号線と前記各走査線との交差箇所に設けられた複数の前記画素領域を備え、前記各画素領域は、前記コモン電極に共通に接続された表示素子を有し、前記各表示素子は、前記コモン電極との間で前記信号線を介して印加された前記入力映像データに応じた電圧を、次の入力映像データに応じた電圧が印加されるまで保持する構成とされ、
   前記信号線駆動回路は、
   前記液晶パネルの前記各表示素子毎に、前記コモン電圧を基準として前記入力映像データに応じた電圧を前記交流駆動方式に基づいた極性で前記信号線を介して印加する構成とされ、
   前記駆動極性反転制御回路は、
   前記コモン電極に流れる負荷電流を検出し、この電流検出値に基づいて、間接的に前記入力映像データに応じた電圧を前記各表示素子毎に極性別に検出する構成とされていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
7. 前記駆動極性反転制御回路は、
   前記コモン電極の電流を検出する電流検出部と、
   該電流検出部により検出された前記電流検出値が所定の閾値以上か否かを判定する負荷電流判定部と、
   該負荷電流判定部により前記電流検出値が前記閾値以上であると判定されたとき、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させる極性反転信号制御部とから構成されていることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
8. 前記極性反転信号制御部は、
   前記信号線の数が偶数のとき、前記液晶パネルの画面を、前記信号線の数が１：１となる箇所で２つの領域に分割し、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して一方の領域で反転させる構成とされていることを特徴とする請求項４又は７記載の液晶表示装置。
9. 前記極性反転信号制御部は、
   前記信号線の数が奇数のとき、前記液晶パネルの画面を、前記信号線の数が（ｍ−１）／２：｛（ｍ−１）／２＋１｝（但し、ｍ＝信号線の数）となる箇所で２つの領域に分割し、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して一方の領域で反転させる構成とされていることを特徴とする請求項４又は７記載の液晶表示装置。
10. 前記信号線駆動回路は、
    前記映像データ検出部、極性別データ判定部及び極性反転信号制御部が内部に組み込まれて１チップにまとめられた集積回路からなることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
11. 走査線と信号線とが駆動されることにより、対応する画素領域に、入力映像データに応じた電圧が印加される液晶パネルと、
    該液晶パネルの前記各画素領域毎に、前記入力映像データに応じた電圧を所定の交流駆動方式に基づいた極性で前記信号線を介して印加する信号線駆動回路とを有する液晶表示装置に用いられる駆動極性反転制御回路であって、
    前記入力映像データに応じた電圧を前記各画素領域毎に極性別に検出し、前記電圧の極性別の偏移が所定の閾値を超えたとき、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させる構成とされていることを特徴とする駆動極性反転制御回路。
12. 前記液晶パネルが、前記入力映像データに応じた電圧が印加される複数行の前記信号線、走査信号が印加される複数列の前記走査線、コモン電圧が印加されるコモン電極、及び前記各信号線と前記各走査線との交差箇所に設けられた複数の前記画素領域を備え、前記各画素領域は、前記コモン電極に共通に接続された表示素子を有し、前記各表示素子は、前記コモン電極との間で前記信号線を介して印加された前記入力映像データに応じた電圧を、次の入力映像データに応じた電圧が印加されるまで保持する構成とされ、かつ、前記信号線駆動回路が、前記液晶パネルの前記各表示素子毎に、前記コモン電圧を基準として前記入力映像データに応じた電圧を前記交流駆動方式に基づいた極性で前記信号線を介して印加する構成とされているとき、
    前記入力映像データに応じた電圧を前記各表示素子毎に極性別に検出する構成とされていることを特徴とする請求項１１記載の駆動極性反転制御回路。
13. 前記入力映像データに応じた電圧を１つの走査線に対応した前記各表示素子毎に極性別に検出する構成とされていることを特徴とする請求項１２記載の駆動極性反転制御回路。
14. 前記入力映像データに応じた電圧を前記各画素領域毎に極性別に検出する映像データ検出部と、
    前記電圧の極性別の偏移が前記閾値を超えたか否かを判定する極性別データ判定部と、
    該極性別データ判定部により前記電圧の極性別の偏移が前記閾値を超えたことが判定されたとき、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させる極性反転信号制御部とから構成されていることを特徴とする請求項１１記載の駆動極性反転制御回路。
15. 前記映像データ検出部は、
    １走査期間における所定の階調レベル以上の前記入力映像データの数をカウントする構成とされていることを特徴とする請求項１４記載の駆動極性反転制御回路。
16. 前記液晶パネルが、前記入力映像データに応じた電圧が印加される複数行の前記信号線、走査信号が印加される複数列の前記走査線、コモン電圧が印加されるコモン電極、及び前記各信号線と前記各走査線との交差箇所に設けられた複数の前記画素領域を備え、前記各画素領域は、前記コモン電極に共通に接続された表示素子を有し、前記各表示素子は、前記コモン電極との間で前記信号線を介して印加された前記入力映像データに応じた電圧を、次の入力映像データに応じた電圧が印加されるまで保持する構成とされ、かつ、前記信号線駆動回路が、前記液晶パネルの前記各表示素子毎に、前記コモン電圧を基準として前記入力映像データに応じた電圧を前記交流駆動方式に基づいた極性で前記信号線を介して印加する構成とされているとき、
    前記コモン電極に流れる負荷電流を検出し、この電流検出値に基づいて、間接的に前記入力映像データに応じた電圧を前記各表示素子毎に極性別に検出する構成とされていることを特徴とする請求項１１記載の駆動極性反転制御回路。
17. 前記コモン電極の電流を検出する電流検出部と、
    該電流検出部により検出された前記電流検出値が所定の閾値以上か否かを判定する負荷電流判定部と、
    該負荷電流判定部により前記電流検出値が前記閾値以上であると判定されたとき、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させる極性反転信号制御部とから構成されていることを特徴とする請求項１６記載の駆動極性反転制御回路。
18. 前記極性反転信号制御部は、
    前記信号線の数が偶数のとき、前記液晶パネルの画面を、前記信号線の数が１：１となる箇所で２つの領域に分割し、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して一方の領域で反転させる構成とされていることを特徴とする請求項１４又は１７記載の駆動極性反転制御回路。
19. 前記極性反転信号制御部は、
    前記信号線の数が奇数のとき、前記液晶パネルの画面を、前記信号線の数が（ｍ−１）／２：｛（ｍ−１）／２＋１｝（但し、ｍ＝信号線の数）となる箇所で２つの領域に分割し、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して一方の領域で反転させる構成とされていることを特徴とする請求項１４又は１７記載の駆動極性反転制御回路。
20. 前記映像データ検出部、極性別データ判定部及び極性反転信号制御部が前記信号線駆動回路の内部に組み込まれて１チップにまとめられた集積回路からなることを特徴とする請求項１４記載の駆動極性反転制御回路。
21. 走査線と信号線とが駆動されることにより、対応する画素領域に、入力映像データに応じた電圧が印加される液晶パネルと、
    該液晶パネルの前記各画素領域毎に、前記入力映像データに応じた電圧を所定の交流駆動方式に基づいた極性で前記信号線を介して印加する信号線駆動回路とを有する液晶表示装置に用いられる駆動方法であって、
    前記入力映像データに応じた電圧を前記各画素領域毎に極性別に検出し、前記電圧の極性別の偏移が所定の閾値を超えたとき、前記電圧の極性を、前記交流駆動方式に基づいた極性の並びに対して部分的に反転させることを特徴とする駆動方法。

Images