JP2009163160A - 液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置において、消費電力を増大させることなく、共通電極の反転駆動に起因する音鳴りを防止する。
【解決手段】画素電極を有するアレイ基板１００と共通電極を有する対向基板とを電気的に接続するための接続部３１と、共通電極を駆動するための駆動用信号ＫＳを生成する表示パネル駆動回路１４と、駆動用信号ＫＳの位相を反転させるインバータ１３１と、共通電極に与えられる信号とは逆位相の信号が与えられるべき領域である反転領域１２２とをアレイ基板１００上に備える。インバータ１３１は、接続部３１と反転領域１２２とに接続されるように構成される。上述の構成において、表示パネル駆動回路１４は、反転領域１２２に駆動用信号ＫＳを与える。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、携帯電話等に採用されている小型の液晶表示装置において振動を防止するための技術に関する。

従来より、スイッチング素子としてＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）を備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置が知られている。この液晶表示装置は、互いに対向する２枚の絶縁性の基板から構成される液晶パネルを備えている。液晶パネルの一方の基板には、複数の走査信号線（ゲートバスライン）と複数の映像信号線（ソースバスライン）とが格子状に配置され、それら複数の走査信号線と複数の映像信号線との交差点にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部が設けられている。図１５は２行×２列分の画素形成部の等価回路を示す回路図である。図１５に示すように、走査信号線ＧＬと映像信号線ＳＬとの交差部近傍にＴＦＴ９１が設けられている。ＴＦＴ９１は、走査信号線ＧＬに接続されたゲート電極、映像信号線ＳＬに接続されたソース電極、およびドレイン電極とから構成される。ドレイン電極は、画像を形成するために基板上にマトリクス状に配置された画素電極９２と接続されている。液晶パネルの他方の基板には、液晶層９３を介して画素電極９２との間に電圧を印加するための電極（以下「共通電極」という）９４が、複数の画素形成部に共通的に設けられている。そして、画素電極９２と液晶層９３と共通電極９４とによって液晶容量が形成されている。また、必要に応じて、液晶容量に並列に補助容量（不図示）が付加されている。このような構成において、各ＴＦＴ９１のゲート電極が走査信号線ＧＬからアクティブな走査信号（ゲート信号）を受けたときに当該ＴＦＴ９１のソース電極が映像信号線ＳＬから受ける映像信号（ソース信号）と、共通電極９４に与えられる共通電極駆動信号とに基づいて、各画素形成部の液晶層９３に電圧が印加される。これにより液晶が駆動され、画面上に所望の画像が表示される。

ところで、液晶には、直流電圧が加わり続けると劣化するという性質がある。このため、液晶表示装置では、液晶層９３には交流電圧が印加される。これについて、図１６および図１７を参照しつつ説明する。

図１６は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の液晶パネルの断面を模式的に示した図である。図１６に示すように、液晶パネルは、画素電極９２を形成するためのＴＦＴガラス基板９５と、液晶層９３と、共通電極９４を形成するためのＣＦ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）ガラス基板９６とによって構成されている。この液晶層９３への交流電圧の印加は、例えば、上述した各画素形成部において液晶層９３に印加される電圧の極性を１フレーム期間毎に反転させることにより実現される。具体的には、共通電極９４の電位を基準とした場合のソース電極の電圧（映像信号電圧）の極性が１フレーム期間毎に反転するように、液晶表示装置の駆動が行われている。なお、１フレーム期間とは、液晶表示装置の全ての画素形成部において液晶層９３への電圧の印加が行われ、１画面分の画像が画面上に表示されるのに要する期間である。

上述のような液晶表示装置の駆動を実現する技術として、例えば、ライン反転駆動と呼ばれる駆動方式が知られている。図１７は、駆動方式としてライン反転駆動が採用されている液晶表示装置における信号波形図である。図１７において、符号ＴＨｎ（ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３、・・・）はｎ行目の走査信号線が選択されている期間を示し、符号ＴＦは１フレーム期間を示している。映像信号ＶＳは、図１７に示すように、１水平走査期間毎に極性が反転し、さらに、１フレーム期間毎にも極性が反転している。同様に、共通電極を駆動する共通電極駆動信号ＣＯＭも、所定の電位を基準として、１水平走査期間毎に極性が反転し、さらに、１フレーム期間毎にも極性が反転している。これにより、液晶層９３に印加される電圧の極性が１水平走査期間毎に反転し、液晶表示装置の交流駆動が実現されている。

近年、上述のような液晶表示装置は、携帯電話等の電子機器のメイン画面として多く採用されている。このような液晶表示装置の１つに、例えば２４０×３２０の解像度をもつＱＶＧＡ（Ｑｕａｒｔｅｒ Ｖｉｄｅｏ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ａｒｒａｙ）と呼ばれる規格のものがある。このようなＱＶＧＡ型クラスの解像度を持つ液晶表示装置において、上述した交流駆動に起因して電気的な振動が生じ、その振動が耳障りな音として感じられることが指摘されている。このような振動による耳障りな音の発生は「音鳴り」などと呼ばれている。音鳴りには、帯電したタッチパネルまたは帯電したバックライトと上記共通電極９４に印加される交流電圧による電荷との間で起こるクーロン力により、反発誘引が繰り返されることで、液晶パネル自体が振動することによるもの、帯電したタッチパネルが振動することによるもの、帯電したバックライトが振動することによるもの、また上記いずれかの振動がそのほかの構造物と共振するものなどがある。また、音鳴りは、共通電極９４の電位の反転する頻度を表す周波数（以下、「共通電極電位反転周波数」という。）が人の可聴周波数帯域にある時に発生することが知られている。ＱＶＧＡ型の液晶表示装置では、共通電極電位反転周波数が人の可聴周波数帯域である２０ｋＨｚ程度とされているので、上述した音鳴りが顕著に現れる。

音鳴りを防止する技術としては、共通電極電位反転周波数を人の可聴周波数帯域よりも高くする技術が知られている。また、特開２００７−２０００３９号公報には、タッチパネルを備える表示装置において、タッチパネルからタッチパネルコントローラにフィードバックされる位置検出信号を共通電極駆動信号と同相かつ同期する信号とすることにより音鳴りを防止する技術が開示されている。
特開２００７−２０００３９号公報

ところが、共通電極電位反転周波数を高くした場合には、消費電力が増大する。また、上記特開２００７−２０００３９号公報に開示された技術はタッチパネルを備える表示装置に適用されるものであって、タッチパネルを有さない表示装置には適用されない。

そこで本発明は、消費電力を増大させることなく、共通電極の反転駆動に起因する音鳴りを防止することのできる液晶表示装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、画像を表示するための表示領域にマトリクス状に配置された画素電極を含む第１の基板と、前記画素電極との間に電圧を印加するために前記画素電極に対応して設けられた共通電極を含む第２の基板とを備えた液晶表示装置であって、
前記共通電極を駆動するための信号であって所定の周期で高電位と低電位との間で変化する駆動用信号を生成する駆動用信号生成部と、
前記駆動用信号の位相を反転させた信号を駆動用反転信号として出力する駆動用信号位相反転部と、
前記共通電極に与えられる信号とは逆位相の信号が与えられるべき領域である反転信号付与領域と
を備え、
前記駆動用信号と前記駆動用反転信号とのいずれか一方は前記共通電極に与えられ、他方は前記反転信号付与領域に与えられ、
前記反転信号付与領域は、前記第２の基板以外に設けられていることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、
前記反転信号付与領域は、前記第１の基板に設けられていることを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明において、
前記第１の基板と前記第２の基板とを電気的に接続する接続部を更に備え、
前記駆動用信号位相反転部は、前記反転信号付与領域と電気的に接続されているとともに、前記接続部と電気的に接続され、
前記駆動用信号生成部は、前記反転信号付与領域または前記接続部のいずれか一方に前記駆動用信号を与えることを特徴とする。

第４の発明は、第１の発明において、
前記表示領域に光を照射するバックライトユニットを更に備え、
前記反転信号付与領域は、前記バックライトユニットに設けられていることを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明において、
前記第１の基板と前記第２の基板とを電気的に接続する接続部を更に備え、
前記駆動用信号位相反転部は、前記反転信号付与領域と電気的に接続され、
前記駆動用信号生成部は、前記接続部と前記駆動用信号位相反転部とに前記駆動用信号を与えることを特徴とする。

第６の発明は、第１から第５までのいずれかの発明において、
前記反転信号付与領域は、前記表示領域をほぼ取り囲むように形成されていることを特徴とする。

第７の発明は、第１から第６までのいずれかの発明において、
前記駆動用信号生成部と前記駆動用信号位相反転部とは、１つの半導体集積回路により構成されていることを特徴とする。

第８の発明は、画像を表示するための表示領域にマトリクス状に配置された画素電極を含む第１の基板と、前記画素電極との間に電圧を印加するために前記画素電極に対応して設けられた共通電極を含む第２の基板とを備えた液晶表示装置の駆動方法であって、
前記共通電極を駆動するための信号であって所定の周期で高電位と低電位との間で変化する駆動用信号を生成する駆動用信号生成ステップと、
前記駆動用信号の位相を反転させた信号を駆動用反転信号として出力する駆動用信号位相反転ステップと
を含み、
前記駆動用信号と前記駆動用反転信号とのいずれか一方は前記共通電極に与えられ、他方は前記第２の基板以外に設けられた所定の領域である反転信号付与領域に与えられることを特徴とする。

上記第１の発明によれば、液晶表示装置において、所定の周期で高電位と低電位との間で変化する駆動用信号と当該駆動用信号の位相を反転させた駆動用反転信号とのいずれか一方は、共通電極に与えられ、他方は、共通電極を有する第２の基板以外に設けられた所定の反転信号付与領域に与えられる。このため、共通電極と反転信号付与領域とには、互いに逆位相の信号が与えられる。これにより、共通電極に与えられる信号の電位の変化に起因して生じる電気的な振動と反転信号付与領域に与えられる信号の電位の変化に起因して生じる電気的な振動とが互いに打ち消される。このように、一方の駆動用信号によって発生するクーロン力を、他方の逆位相の駆動信号（駆動用反転信号）によって打ち消すことができる。これにより、共通電極の反転駆動に起因して液晶表示装置に発生する振動および異音を低減させることができる。また、駆動用信号の周波数を高める必要はないので、従来と比べて消費電力が増大することもない。

上記第２の発明によれば、画素電極を有する第１の基板に所定の反転信号付与領域を備えることによって、共通電極の反転駆動に起因する音鳴りの発生を消費電力を高めることなく抑制することのできる液晶表示装置が実現される。

上記第３の発明によれば、比較的簡易な構成で、共通電極の反転駆動に起因する音鳴りの発生を消費電力を高めることなく抑制することのできる液晶表示装置が実現される。

上記第４の発明によれば、バックライトユニットに所定の反転信号付与領域を備えることによって、共通電極の反転駆動に起因する音鳴りの発生を消費電力を高めることなく抑制することのできる液晶表示装置が実現される。

上記第５の発明によれば、比較的簡易な構成で、共通電極の反転駆動に起因する音鳴りの発生を消費電力を高めることなく抑制することのできる液晶表示装置が実現される。

上記第６の発明によれば、共通電極が形成されている領域の周囲に、当該共通電極に与えられる信号とは逆位相の信号が与えられる反転信号付与領域が設けられる。このため、共通電極の反転駆動に起因する音鳴りの発生が効果的に抑制される。

上記第７の発明によれば、例えばパネル内回路の外部に駆動用信号生成部と駆動用信号位相反転部とを含む集積回路を備える構成とすることによって、パネル周辺の狭額縁化やパネル内の開口面積の増大を図ることができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

＜１．第１の実施形態＞
＜１．１ 構成＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置において、液晶パネルの概略構成を示す上部平面図である。この液晶パネルは、ＴＦＴや画素電極がマトリクス状に形成された第１の基板としてのアレイ基板１００と、液晶層を介して画素電極との間に電圧を印加するための共通電極やカラー画像表示のためのカラーフィルタが形成された第２の基板としての対向基板２００とによって構成されている。なお、アレイ基板１００はアクティブマトリクス基板などとも呼ばれており、対向基板２００はカラーフィルタ基板などとも呼ばれている。

次に、図２から図５を参照しつつ、この液晶パネルの構成について詳しく説明する。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。また、図３は、この液晶パネルの斜視図である。図２および図３に示すように、アレイ基板１００と対向基板２００とは、液晶層３００を挟んで対向するように配置されている。アレイ基板１００は、図２に示すように、ＴＦＴ等が形成されたＴＦＴ層１２とその基板となるＴＦＴガラス基板１１とから成る。ＴＦＴ層１２のうち表示領域に相当する領域（以下、「ＴＦＴ部１２１」という。）には複数の走査信号線（ゲートバスライン）と複数の映像信号線（ソースバスライン）とが格子状に配置され、それら複数の走査信号線と複数の映像信号線との交差点にそれぞれ対応してスイッチング素子としてのＴＦＴが設けられている。各ＴＦＴには、表示すべき画像に応じた電圧を液晶層３００に印加するための画素電極が接続されている。また、本実施形態においては、アレイ基板１００上のＴＦＴ部１２１の周囲には、共通電極２３を駆動するための信号（後述する駆動用信号）が与えられる領域１２２が設けられている。この領域１２２は、ＴＦＴ層１２のうち非表示領域に相当する領域の一部または全てとなっている。なお、当該領域には後述するように共通電極駆動信号とは逆位相の信号が与えられるので、以下、当該領域のことを「反転領域」という。

図３に示すように、アレイ基板１００上において、ＴＦＴ部１２１から見て反転領域１２２よりも更に外側の一辺側には、液晶パネルを駆動するための各種駆動信号を出力する表示パネル駆動回路１４が設けられている。表示パネル駆動回路１４は、例えばＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）で実現される。また、表示パネル駆動回路１４から出力された信号の位相を反転させるための回路（以下、「インバータ回路」という。）１３が、上述の反転領域１２２と電気的に接続するように設けられている。また、アレイ基板１００と対向基板２００とがインバータ回路１３内の接続部３１で電気的に接続される構成となっている。なお、本実施形態においては、表示パネル駆動回路１４によって駆動用信号生成部が実現されている。

対向基板２００は、図２に示すように、透明導電膜（ＩＴＯ）から成る共通電極２３と、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ層２２と、それらの基板となるＣＦガラス基板２１とから成る。カラーフィルタ層２２には、サブ画素を構成するＲ色（赤色）、Ｇ色（緑色）、およびＢ色（青色）の３原色の着色層２２１が含まれている。各着色層２２１の間には、サブ画素を黒色で囲むことにより画像を鮮明に表示するためのブラックマトリクス（不図示）が設けられている。また、本実施形態においては、カラーフィルタ層２２のうち非表示領域に相当する領域にもブラックマトリクス２２２が設けられている。

図４は、本実施形態におけるアレイ基板１００を対向基板２００側から見た平面図である。また、図５は、本実施形態における対向基板２００をアレイ基板１００側から見た平面図である。なお、以下において、アレイ基板１００上の領域のうちアレイ基板１００と対向基板２００とが重なり合う領域（図４で符号１００ａで示す領域）に形成されている回路のことを「パネル内回路」という。図４に示すように、アレイ基板１００上において、パネル内回路の外部に表示パネル駆動回路１４が設けられている。また、ＴＦＴ部１２１の周囲の非表示領域のうち表示パネル駆動回路１４から比較的近い領域と表示パネル駆動回路１４から比較的遠い領域とにインバータ回路１３が設けられている。表示パネル駆動回路１４と各反転領域１２２とは電気的に接続され、各反転領域１２２と各インバータ回路１３とは電気的に接続されている。なお、パネル内回路のうちのＴＦＴ部１２１内に形成されている回路（走査信号線、映像信号線等）については、図４では省略している。

インバータ回路１３には、図４に示すように、駆動用信号位相反転部としてのインバータ１３１および（アレイ基板１００と対向基板２００との）接続部３１が設けられている。各インバータ１３１の入力端子は反転領域１２２に接続され、出力端子は接続部３１に接続されている。このため、反転領域１２２からインバータ回路１３に与えられた信号は、インバータ１３１によって位相の反転がなされた後、接続部３１に与えられる。

共通電極２３は、図５に示すように、対向基板２００上のほぼ全面に配置された透明導電膜（ＩＴＯ）によって形成されている。また、図５に示すように、対向基板２００上には、（アレイ基板１００と対向基板２００との）接続部３１が設けられている。このため、アレイ基板１００上のインバータ１３１の出力端子から出力された信号は、接続部３１を介して共通電極２３に与えられる。

＜１．２ 駆動方法＞
次に、本実施形態における駆動方法について説明する。図６は、本実施形態における駆動方法を説明するための信号波形図である。表示パネル駆動回路１４は、共通電極２３を駆動するための信号であって、図６（ａ）に示すように１水平走査期間（１Ｈ）毎に高電位と低電位との間で変化する信号（以下、「駆動用信号」という。）ＫＳを出力する。駆動用信号ＫＳは、アレイ基板１００上の反転領域１２２に与えられる。駆動用信号ＫＳは、アレイ基板１００上において、ＴＦＴ部１２１の周囲に設けられた反転領域１２２を伝わった後、インバータ回路１３に与えられる。インバータ回路１３では、駆動用信号ＫＳの位相がインバータ１３１によって反転させられる。そして、位相反転後の信号が、共通電極駆動信号ＣＯＭとして、接続部３１を介して対向基板２００上の共通電極２３に与えられる。すなわち、共通電極２３には、図６（ｂ）に示すような波形の共通電極駆動信号ＣＯＭが与えられる。このようにして、本実施形態においては、対向基板２００上の共通電極２３とアレイ基板１００上の反転領域１２２とに、互いに逆位相となる信号が与えられる。なお、「逆位相」とは、２つの信号の位相が互いに１８０度ずれていることをいう。

＜１．３ 効果＞
以上のように、本実施形態によると、アレイ基板１００上には、共通電極２３を駆動するために表示パネル駆動回路１４から出力された信号（駆動用信号）ＫＳの伝達が行われる領域（反転領域）１２２が設けられている。その反転領域１２２は、アレイ基板１００上のＴＦＴ部１２１をほぼ取り囲むように形成されている。また、アレイ基板１００上には、駆動用信号ＫＳの位相を反転するインバータ回路１３が設けられており、駆動用信号ＫＳの位相反転後の信号が共通電極２３に与えられるように構成されている。このため、対向基板２００上の共通電極２３とアレイ基板１００上の反転領域１２２とには、互いに逆位相の信号が与えられる。これにより、共通電極駆動信号ＣＯＭの電位の変化に起因して生じる電気的な振動と駆動用信号ＫＳの電位の変化に起因して生じる電気的な振動とが互いに打ち消される。その結果、従来生じていた共通電極２３の反転駆動に起因する音鳴りの発生が抑制される。また、本実施形態によれば、共通電極駆動信号の周波数が高められることはないので、消費電力が増大することもない。さらに、タッチパネルを備える表示装置においては、タッチパネルが共振することによる音鳴りを抑制するために従来タッチパネルに与えていた信号が不要となる。このため、当該信号を生成するために従来設けられていた回路が不要となり、回路規模が低減される。さらにまた、本実施形態によれば、対向基板２００上に反転領域が設けられる構成ではないので、従来と同じ対向基板２００を用いることができる。

＜１．４ 変形例＞
上記第１の実施形態においては、駆動用信号の位相を反転させるためのインバータ１３１をパネル内回路に備える構成としていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、パネル内回路の外部の表示パネル駆動回路内にインバータを備える構成にすることもできる。これについて以下に説明する。

図７は、上記第１の実施形態の変形例におけるアレイ基板１００を対向基板２００側から見た平面図である。本変形例においては、ＴＦＴ部１２１の周囲に共通電極駆動信号ＣＯＭを伝達するためのＣＯＭライン１２５が配設されており、ＴＦＴ部１２１から見てＣＯＭライン１２５よりも更に外側に反転領域１２６が設けられている。表示パネル駆動回路１５内にはインバータ１５１が設けられている。表示パネル駆動回路１５では共通電極駆動信号ＣＯＭが生成され、当該共通電極駆動信号ＣＯＭはＣＯＭライン１２５とインバータ１５１の入力端子とに与えられる。これにより、ＣＯＭライン１２５から接続部３１を介して対向基板２００上の共通電極２３に共通電極駆動信号ＣＯＭが与えられるとともに、共通電極駆動信号ＣＯＭの位相反転後の信号が反転領域１２６に与えられる。このようにして、対向基板２００上の共通電極２３とアレイ基板１００上の反転領域１２２とに、互いに逆位相の信号が与えられる。その結果、上記第１の実施形態と同様、従来生じていた共通電極駆動２３の反転駆動に起因する音鳴りの発生が抑制される。

また、本変形例によれば、パネル内回路としてのインバータ回路が不要となる。このため、上記第１の実施形態と比べて、液晶パネル周辺の狭額縁化や液晶パネル内の開口面積の増大を図ることができる。

＜２．第２の実施形態＞
＜２．１ 構成＞
図８は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置において、液晶モジュールの概略構成を示す上部平面図である。この液晶モジュールは、第１の基板としてのアレイ基板４００と第２の基板としての対向基板２００とから成る液晶パネルと、アレイ基板４００に接続された液晶パネル用ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ：フレキシブルプリント基板）６００と、液晶パネルの背面側から光を照射するためのバックライトユニット５００とが設けられている。

次に、図９から図１２を参照しつつ、この液晶モジュールの構成について詳しく説明する。図９は、図８のＢ−Ｂ線断面図である。図１０は、この液晶モジュールの斜視図である。図１１は、本実施形態におけるアレイ基板４００を対向基板２００側から見た平面図である。図１２は、本実施形態におけるバックライトユニット５００の平面図である。

図９および図１０に示すように、アレイ基板４００と対向基板２００とは液晶層３００を挟んで対向するように配置されている。また、アレイ基板４００の下部（アレイ基板４００から見て対向基板２００とは反対側の位置）に、バックライトユニット５００が配置されている。なお、対向基板２００の構成については、上記第１の実施形態と同様であるので、詳しい説明を省略する。

図９に示すように、アレイ基板４００は、ＴＦＴ等が形成されたＴＦＴ層４２とその基板となるＴＦＴガラス基板４１とから成る。ＴＦＴ層４２には、上記第１の実施形態と同様のＴＦＴ部４２１と、共通電極駆動信号を伝達するためのＣＯＭライン４２２とが設けられている。なお、本実施形態においては、上記第１の実施形態とは異なり、ＴＦＴ層４２には反転領域は設けられていない。

上述のＣＯＭライン４２２は、図１０および図１１に示すように、アレイ基板４００上においてＴＦＴ部４２１の周囲に配設されている。ＣＯＭライン４２２上には、アレイ基板４００と対向基板２００とを電気的に接続するための接続部３１が設けられている。また、ＴＦＴ部４２１から見てＣＯＭライン４２２よりも更に外側の一辺側に駆動用信号生成部としての表示パネル駆動回路４４が設けられている。上述した接続部３１は、ＣＯＭライン４２２が配設されている領域のうちこの表示パネル駆動回路４４から比較的近い領域とこの表示パネル駆動回路４４から比較的遠い領域との２箇所に設けられている。表示パネル駆動回路４４から見てＴＦＴ部４２１とは反対側の領域では、液晶パネル用ＦＰＣ６００がアレイ基板４００に接続されている。液晶パネル用ＦＰＣ６００には、駆動用信号位相反転部としてのインバータ６１が設けられている。表示パネル駆動回路４４とＣＯＭライン４２２およびインバータ６１の入力端子とは電気的に接続されている。インバータ６１の出力端子は、バックライトユニット５００に設けられた後述の反転領域５１１と電気的に接続されている。

図１０および図１２に示すように、バックライトユニット５００には、光源となる複数個のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）５１２を並置するためのＬＥＤ用ＦＰＣ５１０が設けられている。本実施形態においては、表示領域に相当する領域を取り囲むようにＬＥＤ用ＦＰＣ５１０が配設され、当該ＬＥＤ用ＦＰＣ５１０上に、共通電極駆動信号とは逆位相の信号を与えるための領域が設けられている。すなわち、本実施形態においては、図１０および図１２に示すように、バックライトユニット５００は反転領域５１１が設けられている。

＜２．２ 駆動方法＞
次に、本実施形態における駆動方法について説明する。図１３は、本実施形態における駆動方法を説明するための信号波形図である。表示パネル駆動回路４４は、図１３（ａ）に示すように１水平走査期間（１Ｈ）毎に高電位と低電位との間で変化する共通電極駆動信号ＣＯＭを出力する。その共通電極駆動信号ＣＯＭは、アレイ基板４００上のＣＯＭライン４２２と、液晶パネル用ＦＰＣ６００とに与えられる。ＣＯＭライン４２２に与えられた共通電極駆動信号ＣＯＭは、接続部３１を介して対向基板２００上の共通電極２３に与えられる。これにより、共通電極２３には、図１３（ａ）に示すような波形の共通電極駆動信号ＣＯＭが与えられる。一方、液晶パネル用ＦＰＣ６００に与えられた共通電極起動信号ＣＯＭは、当該液晶パネル用ＦＰＣ６００内のインバータ６１に与えられる。そのインバータ６１によって共通電極駆動信号ＣＯＭの位相は反転させられ、位相反転後の信号（以下、「共通電極反転信号」という。）はバックライトユニット５００の反転領域５１１に与えられる。すなわち、バックライトユニット５００の反転領域５１１には、図１３（ｂ）に示すような共通電極反転信号ＣＯＭｒｅｖが与えられる。このようにして、本実施形態においては、対向基板２００上の共通電極２３とバックライトユニット５００の反転領域５１１とに、互いに逆位相となる信号が与えられる。なお、本実施形態においては、共通電極駆動信号ＣＯＭによって駆動用信号が実現され、共通電極反転信号ＣＯＭｒｅｖによって駆動用反転信号が実現されている。

＜２．３ 効果＞
以上のように、本実施形態によると、バックライトユニット５００内のＬＥＤ用ＦＰＣ５１０上に、表示パネル駆動回路４４から出力された共通電極駆動信号ＣＯＭの位相反転後の信号（共通電極反転信号）ＣＯＭｒｅｖの伝達が行われる領域（反転領域）５１１が設けられている。その反転領域５１１は、表示領域に相当する領域をほぼ取り囲むように設けられている。アレイ基板４００に接続された液晶パネル用ＦＰＣ６００内にはインバータ６１が設けられており、当該インバータ６１の出力端子に共通電極駆動信号ＣＯＭが与えられるように構成されている。また、インバータ６１の出力端子は上述の反転領域５１１と電気的に接続されている。これにより、共通電極反転信号ＣＯＭｒｅｖがバックライトユニット５００の反転領域５１１に与えられる。また、表示パネル駆動回路４４から出力された共通電極駆動信号ＣＯＭは、アレイ基板４００上のＣＯＭライン４２２にも与えられる。ここで、ＣＯＭライン４２２上にはアレイ基板４００と対向基板２００とを電気的に接続する接続部３１が設けられているので、共通電極駆動信号ＣＯＭは当該接続部３１を介して対向基板２００上の共通電極２３に与えられる。以上のようにして、対向基板２００上の共通電極２３とバックライトユニット５００の反転領域５１１とには、互いに逆位相の信号が与えられる。これにより、共通電極駆動信号ＣＯＭの電位の変化に起因して生じる電気的な振動と共通電極反転信号ＣＯＭｒｅｖの電位の変化に起因して生じる電気的な振動とが互いに打ち消される。その結果、上記第１の実施形態と同様、従来生じていた共通電極２３の反転駆動に起因する音鳴りの発生が抑制される。また、上記第１の実施形態と同様、共通電極駆動信号の周波数が高められることはないので、消費電力が増大することもない。

＜２．４ 変形例＞
上記第２の実施形態においては、図１１に示すように液晶パネル用ＦＰＣ６００内にインバータ６１を備える構成としていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、表示パネル駆動回路内にインバータを備える構成にすることもできる。これについて以下に説明する。

図１４は、上記第２の実施形態の変形例におけるアレイ基板４００を対向基板２００側から見た平面図である。本変形例においては、液晶パネル用ＦＰＣ６００内にはインバータは設けられておらず、表示パネル駆動回路４５内にインバータ４５１が設けられている。表示パネル駆動回路４５では共通電極駆動信号ＣＯＭが生成され、当該共通電極駆動信号ＣＯＭはＣＯＭライン４２２とインバータ４５１の入力端子とに与えられる。これにより、ＣＯＭライン４２２から接続部３１を介して対向基板２００上の共通電極２３に共通電極駆動信号ＣＯＭが与えられるとともに、共通電極反転信号ＣＯＭｒｅｖがバックライトユニット５００の反転領域５１１に与えられる。このようにして、対向基板２００上の共通電極２３とバックライトユニット５００の反転領域５１１とに、互いに逆位相の信号が与えられる。その結果、上記第２の実施形態と同様、従来生じていた共通電極２３の反転駆動に起因する音鳴りの発生が抑制される。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置において、液晶パネルの概略構成を示す上部平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 上記第１の実施形態における液晶パネルの斜視図である。 上記第１の実施形態において、アレイ基板を対向基板側から見た平面図である。 上記第１の実施形態において、対向基板をアレイ基板側から見た平面図である。 上記第１の実施形態における駆動方法を説明するための信号波形図である。 上記第１の実施形態の変形例において、アレイ基板を対向基板側から見た平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置において、液晶モジュールの概略構成を示す上部平面図である。 図８のＢ−Ｂ線断面図である。 上記第２の実施形態における液晶モジュールの斜視図である。 上記第２の実施形態において、アレイ基板を対向基板側から見た平面図である。 上記第２の実施形態におけるバックライトユニットの平面図である。 上記第２の実施形態における駆動方法を説明するための信号波形図である。 上記第２の実施形態の変形例において、アレイ基板を対向基板側から見た平面図である。 画素形成部の等価回路を示す回路図である。 アクティブマトリクス型液晶表示装置の液晶パネルの断面を模式的に示した図である。 従来例において、駆動方式としてライン反転駆動が採用されている液晶表示装置における信号波形図である。

符号の説明

１１，４１…ＴＦＴガラス基板
１２，４２…ＴＦＴ層
１３…インバータ回路
１４，１５，４４，４５…表示パネル駆動回路
２１…ＣＦガラス基板
２２…カラーフィルタ層
２３…共通電極
３１…（ＴＦＴガラス基板と対向基板との）接続部
６１，１３１，１５１…インバータ
１００，４００…アレイ基板
１２１，４２１…ＴＦＴ部
１２２，１２６、５１１…反転領域
１２５，４２２…ＣＯＭライン
２００…対向基板
３００…液晶層
５００…バックライトユニット
５１０…ＬＥＤ用ＦＰＣ
６００…液晶パネル用ＦＰＣ
ＣＯＭ…共通電極駆動信号
ＣＯＭｒｅｖ…共通電極反転信号
ＫＳ…駆動用信号

Claims (8)

1. 画像を表示するための表示領域にマトリクス状に配置された画素電極を含む第１の基板と、前記画素電極との間に電圧を印加するために前記画素電極に対応して設けられた共通電極を含む第２の基板とを備えた液晶表示装置であって、
   前記共通電極を駆動するための信号であって所定の周期で高電位と低電位との間で変化する駆動用信号を生成する駆動用信号生成部と、
   前記駆動用信号の位相を反転させた信号を駆動用反転信号として出力する駆動用信号位相反転部と、
   前記共通電極に与えられる信号とは逆位相の信号が与えられるべき領域である反転信号付与領域と
   を備え、
   前記駆動用信号と前記駆動用反転信号とのいずれか一方は前記共通電極に与えられ、他方は前記反転信号付与領域に与えられ、
   前記反転信号付与領域は、前記第２の基板以外に設けられていることを特徴とする、液晶表示装置。
2. 前記反転信号付与領域は、前記第１の基板に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１の基板と前記第２の基板とを電気的に接続する接続部を更に備え、
   前記駆動用信号位相反転部は、前記反転信号付与領域と電気的に接続されているとともに、前記接続部と電気的に接続され、
   前記駆動用信号生成部は、前記反転信号付与領域または前記接続部のいずれか一方に前記駆動用信号を与えることを特徴とする、請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記表示領域に光を照射するバックライトユニットを更に備え、
   前記反転信号付与領域は、前記バックライトユニットに設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記第１の基板と前記第２の基板とを電気的に接続する接続部を更に備え、
   前記駆動用信号位相反転部は、前記反転信号付与領域と電気的に接続され、
   前記駆動用信号生成部は、前記接続部と前記駆動用信号位相反転部とに前記駆動用信号を与えることを特徴とする、請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記反転信号付与領域は、前記表示領域をほぼ取り囲むように形成されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
7. 前記駆動用信号生成部と前記駆動用信号位相反転部とは、１つの半導体集積回路により構成されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
8. 画像を表示するための表示領域にマトリクス状に配置された画素電極を含む第１の基板と、前記画素電極との間に電圧を印加するために前記画素電極に対応して設けられた共通電極を含む第２の基板とを備えた液晶表示装置の駆動方法であって、
   前記共通電極を駆動するための信号であって所定の周期で高電位と低電位との間で変化する駆動用信号を生成する駆動用信号生成ステップと、
   前記駆動用信号の位相を反転させた信号を駆動用反転信号として出力する駆動用信号位相反転ステップと
   を含み、
   前記駆動用信号と前記駆動用反転信号とのいずれか一方は前記共通電極に与えられ、他方は前記第２の基板以外に設けられた所定の領域である反転信号付与領域に与えられることを特徴とする、駆動方法。

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