JP2012068599A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１本の信号線を行方向に隣接する２つの表示画素で共用する液晶表示装置において、画素電極等のパターンずれが発生した場合であっても面フリッカと横縞と縦縞の影響を抑制可能な液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】本液晶表示装置は、行方向に隣接する２つの表示画素毎に１本の信号線Ｓ（ｊ）を配置し、信号線Ｓ（ｊ）を挟んで隣接する２つの表示画素で信号線Ｓ（ｊ）を共用し、各表示画素を異なる走査線Ｇ（ｉ）にスイッチング素子を介して接続したストライプ配列の表示パネル１００を備える。表示パネル１００において、信号線Ｓ（ｉ）を挟んで隣接する２つの表示画素の一方側の表示画素を奇数行の走査線Ｇ（ｉ）に接続し、他方側の表示画素を偶数行の走査線Ｇ（ｉ）に接続する。信号ドライバ３００により表示信号の極性を走査線の２本毎に反転させてライン反転駆動を行うことにより、表示画素のパターンずれに伴う表示むらを抑制する。
【選択図】図２

Description

本発明は、１本の信号線を行方向に隣接する２画素で共用するタイプの液晶表示装置に関する。

近年、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス型の液晶表示装置の開発が多くなされている。この種の液晶表示装置は、マトリックス状に配置された複数の表示画素を行毎に走査するための走査信号を発生する走査側駆動回路（走査ドライバ）と、複数の表示画素に表示信号を与える信号側駆動回路（信号ドライバ）を有している。

また、この種の液晶表示装置における表示画素は、ＴＦＴに接続された画素電極と共通電圧が印加される共通電極との間に液晶が介在されて構成されている。そして、画素電極と共通電極との間に介在している液晶への電圧印加によって液晶の透過率を変化させることで画像の表示を行うようにしている。

ここで、液晶表示装置においては、液晶に長時間の直流電圧を印加すると液晶の特性が劣化することが知られている。このような液晶の劣化を防止するために、液晶に印加する電圧の極性を交流的に変化させることが一般的に行われている。このような交流駆動として、表示画素に印加する電圧の極性を表示画素の行毎に反転させるライン反転駆動や、表示画素の列毎に反転させるカラム反転駆動、表示画素毎に反転させるドット反転駆動等が知られている。

ところで、一般の液晶表示装置においては、多数の表示画素が配列されることが考えられる。多数の表示画素が配列されると、走査信号を伝送するための走査線や表示信号を伝送するための信号線の本数も増大する。このような走査線や信号線の増加は、液晶表示装置の大型化を引き起こし易い。したがって、表示エリア以外の面積を縮小する（所謂狭額縁化）を成し遂げることが、液晶表示装置の小型化の観点から強く望まれている。

このような狭額縁化のための技術の１つとして、特許文献１等には、１本の信号線を、該信号線を挟むようにして行方向に配列される２個の表示画素で共用しつつ、これら２個の表示画素を異なる走査線によって走査するようにした液晶表示装置に関する提案がなされている。このような特許文献１等の技術では、走査線の本数が倍になる反面、信号線の本数が半分になって、走査線の本数と信号線の本数を加えた総本数が減少する場合には、表示エリア外の引き回し配線総本数の減少及び走査ドライバの端子数と信号ドライバの端子数を加えた総端子数の減少のため、狭額縁化が実現される。

特開２００８−０５７５３６号公報

上述した特許文献１等の手法では、表示パネルを構成する１行分の表示画素において奇数列の表示画素と偶数列の表示画素とがそれぞれ異なる走査線に接続される。ここで、液晶表示装置の製造時において、例えば走査線の延伸方向に対して垂直な方向（即ち信号線の延伸方向である列方向）に、画素電極や走査線、信号線のパターンずれ（製造位置ずれ）が発生した場合、フィードスルー電圧ΔＶの大きさが奇数列の表示画素と偶数列の表示画素とで異なってしまう。このフィードスルー電圧ΔＶの違いにより、表示の際のフリッカや表示むらの影響が大きくなる。このような現象は、特に表示画素の配列がストライプ配列の場合に顕著である。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、１本の信号線を行方向に隣接する２つの表示画素で共用する液晶表示装置において、画素電極等のパターンずれが発生した場合であっても面フリッカと横縞と縦縞の影響を抑制可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の一態様の液晶表示装置は、
行方向に隣接する２つの表示画素毎に１本の信号線を配置し、該信号線を挟んで隣接する２つの表示画素で前記信号線を共用するとともに、前記２つの表示画素を異なる走査線にスイッチング素子を介して接続してなるアクティブマトリクス型の表示パネルと、
前記表示画素における画像表示のための表示信号を、前記信号線を介して前記表示画素に印加する信号側駆動部と、
を具備し、
前記表示パネルは、前記表示画素がストライプ状に配列されたストライプ配列の表示パネルであり、
前記信号線を挟んで隣接する２つの表示画素のうちで一方側に隣接する表示画素を奇数行の前記走査線に接続し、他方側に隣接する表示画素を偶数行の前記走査線に接続し、
前記信号側駆動部は、前記表示信号の極性を前記走査線の２本毎に反転させる、
ことを特徴とする。

本発明によれば、１本の信号線を行方向に隣接する２つの表示画素で共用する液晶表示装置において、画素電極等のパターンずれが発生した場合であっても面フリッカと横縞と縦縞の影響を抑制可能な液晶表示装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を備えた電子機器の一例としての携帯電話機の外観を示す図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示す図である。 本発明の一実施形態における表示画素の接続構造を示す図である。 信号ドライバの構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の動作について示すタイミングチャートである。 パターンずれが発生した際のフィールドスルー電圧ΔＶについて示す図である。 図６の左下段のようなパターンずれが発生している場合において、表示パネルの各表示画素に一定の電圧レベルの表示信号Ｖｓｉｇを印加してライン反転駆動を行った場合の電圧ＶＬＣＤの変動を示す図である。 図６の左下段のようなパターンずれが発生している際にドット反転駆動を用いた場合の表示を示す図である。 図６の左下段のようなパターンずれが発生している際にカラム反転駆動を用いた場合の表示を示す図である。 図６の左下段のようなパターンずれが発生している際にフレーム反転駆動を用いた場合の表示を示す図である。 図６の左下段のようなパターンずれが発生している際にライン反転駆動を用いた場合の表示を示す図である。 本発明の一実施形態における表示画素の接続構造とは異なる構造の表示パネルにおいてライン反転駆動を用いた場合の表示を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を備えた電子機器の一例としての携帯電話機の外観を示す図である。図１に示す携帯電話機１０は、マイクロフォン１１と、アンテナ１２と、スピーカ１３と、液晶表示装置１４と、操作部１５とを有している。

マイクロフォン１１は、携帯電話機１０の使用者によって入力される音声を電気信号に変換するものである。アンテナ１２は、携帯電話機１０が図示しない基地局と通信するためのアンテナである。スピーカ１３は、別の携帯電話機等から基地局を経由してアンテナ１２で受信された音声信号を音声に変換して出力するものである。液晶表示装置１４は、各種の画像を表示するものである。操作部１５は、携帯電話機１０の使用者が携帯電話機１０の操作を行うための操作部である。

図２は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示す図である。図２に示すように、液晶表示装置１４は、表示パネル１００と、走査ドライバ２００と、信号ドライバ３００と、電源調整回路４００と、を有している。

表示パネル１００は、液晶表示装置１４の外部から供給される画像データＤに基づく画像を表示する表示部である。表示パネル１００は、表示画素側基板１０１と対向側基板１０２との間に液晶ＬＣが介在されて構成されている。さらに、表示パネル１００の背面側（図面裏側）にはバックライト１０４が設けられている。

表示パネル１００の表示画素側基板１０１には、複数の走査線Ｇ（ｉ）（ｉ＝１、２、…、ｍ）と複数の信号線Ｓ（ｊ）（ｊ＝１、２、…、ｎ）とが配設されている。走査線Ｇ（ｉ）と信号線Ｓ（ｊ）との各交点に対応した位置には液晶表示素子を構成するための画素電極が配置されている。画素電極は、対向側基板１０２の対向電極及び画素電極と対向電極との間に狭持される液晶とともに表示画素を構成している。また、画素電極は、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電膜で構成されており、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して走査線Ｇ（ｉ）と信号線Ｓ（ｊ）とに接続されている。

また、表示パネル１００の対向側基板１０２は、表示画素側基板１０１と対向するように配置されている。この対向側基板１０２には対向電極が形成されている。対向電極は、電源調整回路４００によって共通電圧Ｖｃｏｍ（Ｖｃｏｍ＋又はＶｃｏｍ−）が印加されている。

表示画素側基板１０１と対向側基板１０２とはシール材１０３によって接着され、またこのシール材１０３によって表示画素側基板１０１と対向側基板１０２との間から液晶ＬＣが漏れ出さないようにシールされている。

このような構成において、表示画素側基板１０１に形成された画素電極と、表示画素側基板１０１と対向側基板１０２との間に狭持された液晶ＬＣと、対向側基板１０２に形成された対向電極とによって１つの表示画素が構成されている。

図３は、本実施形態における表示画素の接続構造を示す図である。ここで、本実施形態における表示パネル１００は、表示画素が図３に示すようにしてストライプ状に配列されたストライプ配列の表示パネルである。また、本実施形態においては、行方向に配列される２つの表示画素毎に１本の信号線Ｓ（ｊ）を配設し、各信号線Ｓ（ｊ）を挟むようにして行方向に隣接する２つの表示画素で１本の信号線を共用するようにしている。さらに、本実施形態では、この１本の信号線を共用するように配列される２つの表示画素を、ＴＦＴを介して異なる走査線Ｇ（ｉ）に接続する。ここで、本実施形態では、ある信号線Ｓ（ｊ）を共用する２つの表示画素のうち、信号線Ｓ（ｊ）の左隣（一方側）に隣接する表示画素を、当該表示画素を挟むようにして配設される２本の走査線のうちの奇数行目（上側）の走査線Ｇ（ｉ）（ｉ＝１、３、５、…、２ｋ−１）に接続し、信号線Ｓ（ｊ）の右隣（他方側）に隣接する表示画素を、当該表示画素を挟むようにして配設される２本の走査線のうちの偶数行目（下側）の走査線Ｇ（ｉ）（ｉ＝２、４、６、…、２ｋ）に接続する。図３に示す１行目の端の２つの表示画素Ｐｉｘｌ、Ｐｉｘｒを例とすると、これらの表示画素Ｐｉｘｌ、Ｐｉｘｒの間に信号線Ｓ（１）を配設する。そして、信号線Ｓ（１）の左隣に隣接する表示画素Ｐｉｘｌについては走査線Ｇ（１）に接続し、信号線Ｓ（１）の右隣に隣接する表示画素Ｐｉｘｒについては走査線Ｇ（２）に接続する。１行目の他の表示画素及び２行目以後の表示画素も同様にして走査線Ｇ（ｉ）に接続する。なお、図３の例では、信号線Ｓ（ｊ）の左隣に隣接する表示画素を奇数行の走査線Ｇ（ｉ）に接続し、信号線Ｓ（ｊ）の右隣に隣接する表示画素を偶数行の走査線Ｇ（ｉ）に接続するようにしているが、逆に、信号線Ｓ（ｊ）の左隣に隣接する表示画素を偶数行の走査線Ｇ（ｉ）に接続し、信号線Ｓ（ｊ）の右隣に隣接する表示画素を奇数行の走査線Ｇ（ｉ）に接続するようにしても良い。即ち、信号線Ｓ（ｊ）を挟むようにして行方向に配列される２列の表示画素のうちの一方の列の表示画素を奇数行又は偶数行の何れか一方の走査線Ｇ（ｉ）に接続し、他方の列の表示画素を奇数行又は偶数行の何れか他方の走査線Ｇ（ｉ）に接続するようにして、表示パネル１００の列方向に沿った表示画素の走査線Ｇ（ｉ）との接続関係を揃えるようにすれば良い。

図３のようにして、表示画素を走査線Ｇ（ｉ）及び信号線Ｓ（ｊ）に接続することにより、走査線Ｇ（ｉ）の本数が表示画素の行数の２倍となる反面、信号線Ｓ（ｊ）の本数を表示画素の列数の１／２倍とすることが可能となる。例えば、図３は、表示画素が６行×２４列で構成されている例を示している。この場合、走査線Ｇ（ｉ）は１２本必要となるが、信号線Ｓ（ｊ）は１２本で良い。

即ち、従来の配線構造では走査線が６本と信号線が２４本の合計３０本の配線が必要であるのに対し、本配線構造では走査線が１２本と信号線が１２本の合計２４本の配線で済む。このため、表示エリア外の引き回し配線総本数が６本減少し、且つ走査ドライバの端子数と信号ドライバの端子数を加えた総端子数も６端子減少するため、狭額縁化が可能となる。

走査ドライバ２００は、シフトレジスタ等を備えて構成され、表示パネル１００の走査線Ｇ（ｉ）に走査信号を順次印加する。この走査ドライバ２００は、図示しない制御回路から制御信号としての垂直同期信号Ｖｓが入力される毎に、ｍ本の走査線への走査信号の印加を開始する。この際、走査ドライバ２００は、制御回路から制御信号としての水平制御信号Ｈｓを受ける毎に、１行分のＴＦＴをオンするための走査信号をゲートオフレベルＶｇｌからゲートオンレベルＶｇｈに切り替える。これにより、この１行分のＴＦＴに接続された信号線Ｓ（ｊ）を介して信号ドライバ３００からの表示信号が画素電極に書き込まれる。ここで、垂直制御信号Ｖｓは、表示パネル１００の１画面分の表示を行うための期間である１垂直期間（１フレーム）毎に印加されるものである。また、本実施形態においては、水平制御信号Ｈｓは、表示パネル１００の１行分の表示画素（本実施形態では２行の走査線分の表示画素）に表示信号（階調信号）を書き込むための期間である１水平期間の半分の期間（１／２水平期間）毎に印加されるものである。

信号側駆動部としての機能を有する信号ドライバ３００は、表示パネル１００の信号線Ｓ（ｊ）に表示信号を印加する。この信号ドライバ３００は、図４に示すように、サンプリングメモリ１３０１、データラッチ部１３０２、Ｄ／Ａ変換回路（ＤＡＣ）１３０３、及び表示信号電圧生成回路１３０４を有している。

サンプリングメモリ１３０１は、図示しない制御回路からの水平同期信号Ｈｓを受けて、画像データＤを基準クロック信号ＣＬＫに同期して１表示画素分ずつ順次記憶する。このため、サンプリングメモリ１３０１は、信号線Ｓ（ｊ）の数と同数（ｎ個。図３の例では４個）のデータ格納領域を備えている。ここで、画像データＤは、例えば８ビットのデジタルデータとして表される。

データラッチ部１３０２は、図示しない制御回路から水平同期信号Ｈｓを受けてサンプリングメモリ１３０１の各格納領域に記憶されている画像データＤを一斉に取り込み、取り込んだ画像データＤをＤ／Ａ変換回路１３０３に出力する。

Ｄ／Ａ変換回路１３０３は、データラッチ部１３０２から出力された画像データＤをデコードし、デコードした結果として示される階調レベル情報に対応した表示信号を表示信号電圧生成回路１３０４から供給される表示信号の中から選択し、選択した表示信号を、対応する信号線Ｓ（ｊ）に出力する。このＤ／Ａ変換回路１３０３は、複数のＤＡＣ部１３０３ａ及び出力アンプ部１３０３ｂを有している。ＤＡＣ部１３０３ａは、画像データＤのデコード結果に応じて、表示信号電圧生成回路１３０４から供給される表示信号を選択する。出力アンプ部１３０３ｂは、対応するＤＡＣ部１３０３ａによって選択された表示信号を増幅して対応する信号線Ｓ（ｊ）に出力する。信号線Ｓ（ｊ）に出力された表示信号は、走査ドライバ２００によってオン状態とされたＴＦＴを介して画素電極に印加される。これにより、表示信号Ｖｓｉｇの印加によって画素電極に発生する画素電極電圧Ｖｐｉｘと共通電極に印加された共通電圧Ｖｃｏｍとの差の電圧ＶＬＣＤが、画素電極と共通電極との間に狭持された液晶層ＬＣに印加され、対応する表示画素での画像表示が行われる。

表示信号電圧生成回路１３０４は、画像データＤが取り得る階調レベル数（例えばＤが８ビットのデジタルデータとして表される場合には２５６）に対応した表示信号を、例えば、所定の正電源電圧ＶＤＤＡ、負電源電圧ＶＳＳＡ（ＶＤＤＡ＞Ｖｃｏｍ＞ＶＳＳＡ）をそれぞれ階調レベル数に対応した複数の抵抗によって分割する抵抗分割方式によって生成する。

ここで、液晶は、直流電圧を長時間印加すると特性が劣化する性質を有している。したがって、液晶の長寿命化等のためには、液晶に印加される電圧の極性（画素電極電圧と共通電圧との大小関係）を交流的に変化させる必要がある。このために、本実施形態における表示信号電圧生成回路１３０４は、電圧レベルが共通電圧Ｖｃｏｍよりも高い正極側の表示信号Ｖ＋と電圧レベルが共通電圧Ｖｃｏｍよりも低い負極側の表示信号Ｖ−との２種の表示信号を生成可能になされている。表示信号Ｖ＋と表示信号Ｖ−とは、それぞれが、画像データＤが取り得る階調レベル数（例えばＤが８ビットのデジタルデータとして表される場合には２５６）に対応した電圧レベルを有している。このような構成において、表示信号電圧生成回路１３０４は、図示しない制御回路からの極性反転制御信号Ｐｏｌに応じて正極側の表示信号Ｖ＋と負極側の表示信号Ｖ−との何れかを選択してＤ／Ａ変換回路１３０３に供給する。表示信号電圧生成回路１３０４は、例えば、極性反転制御信号Ｐｏｌがハイレベル（Ｈ）の場合に表示信号Ｖ＋を選択し、極性反転制御信号Ｐｏｌがローレベル（Ｌ）の場合に表示信号Ｖ−を選択するものとする。

図２における電源調整回路４００は、所定の電源から、走査ドライバ２００の電源電圧Ｖｇｌ、Ｖｇｈと、信号ドライバ３００の電源電圧ＶＳＳＡ、ＶＤＤＡと、共通電圧Ｖｃｏｍとを生成し、生成した電圧を対応するブロックに供給する。ここで、電源調整回路４００は、共通電圧印加部としての機能も有し、電圧レベルが表示信号Ｖｓｉｇよりも高い正極側の共通電圧Ｖｃｏｍ＋と電圧レベルが表示信号Ｖｓｉｇよりも低い負極側の共通電圧Ｖｃｏｍ−との２種の共通電圧を生成可能になされており、図示しない制御回路からの極性反転制御信号Ｐｏｌに応じて正極側の共通電圧Ｖｃｏｍ＋と負極側の共通電圧Ｖｃｏｍ−との何れかを選択して対向側基板１０２に形成された対向電極に供給する。電源調整回路４００は、例えば、極性反転制御信号Ｐｏｌがハイレベル（Ｈ）の場合に共通電圧Ｖｃｏｍ−を選択し、極性反転制御信号Ｐｏｌがローレベル（Ｌ）の場合に表示信号Ｖｃｏｍ＋を選択するものとする。

以下、図５を参照して上述した液晶表示装置の動作について説明する。図５は、本実施形態に係る液晶表示装置の動作について示すタイミングチャートである。ここで、図５（ａ）は奇数フレームにおける動作を示し、図５（ｂ）は偶数フレームにおける動作を示す。また、図５（ａ）、図５（ｂ）ともに、図３に示した走査線Ｇ（ｉ）が１２本の場合の動作を示している。勿論、走査線Ｇ（ｉ）の本数は１２本に限るものではない。

走査ドライバ２００は、図示しない制御回路から垂直制御信号Ｖｓが入力されることにより、表示パネル１００の１画面分の表示の開始である１垂直期間の開始を認識する。その後、走査ドライバ２００は、図示しない制御回路から水平制御信号Ｈｓが入力される毎に、走査線Ｇ（１）から、順次、走査信号の電圧レベルをゲートオフレベルＶｇｌからゲートオンレベルＶｇｈに切り替える。走査信号の電圧レベルがゲートオンレベルＶｇｈになると、対応する走査線Ｇ（ｉ）に接続されたＴＦＴが同時に選択状態となる。これにより、表示パネル１００を構成する１行分の表示画素の半数ずつ表示信号の書き込みを行うことが可能となる。より詳しくは、走査線Ｇ（１）の走査信号がゲートオンレベルＶｇｈとなると、図３の１の番号を付した表示画素に接続されたＴＦＴが同時に選択状態となって表示信号の書き込みが可能となる。続いて、走査線Ｇ（２）の走査信号がゲートオンレベルＶｇｈとなると、図３の２の番号を付した表示画素に接続されたＴＦＴが同時に選択状態となって表示信号の書き込みが可能となる。以後も同様にして、走査線Ｇ（ｉ）の走査信号の電圧レベルが順次ゲートオンレベルＶｇｈとなるに従って、図３で付した番号順にＴＦＴが選択状態となって表示信号の書き込みが可能となる。

また、信号ドライバ３００は、図示しない制御回路から垂直制御信号Ｖｓが入力されることにより、表示パネル１００の１画面分の表示の開始である１垂直期間の開始を認識する。その後、信号ドライバ３００は、図示しない制御回路から水平制御信号Ｈｓが入力される毎に各表示画素への表示信号の書き込みタイミングの開始を認識する。そして、信号ドライバ３００は、１／２行分（奇数列若しくは偶数列）の表示画素に対応した画像データＤを取り込み、取り込んだ画像データＤをデコードする。そして、画像データＤによって示される、１／２行分の表示画素の各々に表示させるべき画像の階調レベルに対応した表示信号を信号線Ｓ（ｊ）に印加する。

ここで、本実施形態では、表示パネル１００の交流駆動にライン反転駆動（水平ライン反転駆動）を用いる。ライン反転駆動とは、表示パネル１００を構成する表示画素の行単位で極性を反転させる駆動方式である。このようなライン反転駆動を行うため、極性反転制御信号Ｐｏｌは、表示パネル１００を構成する表示画素の１行の表示信号の書き込み期間である１水平期間（Ｈ）毎に極性が反転される。

上述した信号ドライバ３００の動作と同期するように、走査ドライバ２００によって１／２行分のＴＦＴが選択状態とされている。したがって、信号ドライバ３００によって印加された表示信号が、選択状態となった１／２行分のＴＦＴを介して表示画素を構成する画素電極に印加される。ここで、画素電極と対向するように対向側基板１０２に形成された対向電極には電源調整回路４００によって共通電圧Ｖｃｏｍ（Ｖｃｏｍ＋又はＶｃｏｍ−）が印加されている。このため、画素電極と対向電極とによって狭持された液晶には表示信号に基づく画素電極電圧Ｖｐｉｘと共通電圧Ｖｃｏｍとの差に対応した電圧Ｖｐｉｘが印加される。液晶は、印加電圧の大きさによって光の透過特性が変化するため、表示パネル１００の裏面に設けられたバックライト１０４からの光を表示パネル１００の各表示画素に照射しつつ、液晶の透過率を制御することで、表示画素において所望の階調レベル（輝度）の表示を行うことが可能である。

ここで、極性反転動作について図５を参照してさらに説明する。なお、図５は信号線Ｓ（１）における極性反転動作について示しているが、実際には信号線Ｓ（１）〜Ｓ（４）は同一の極性（電圧の大きさは必ずしも同一とは限らない）となる。

まず、奇数フレームにおける動作について説明する。図５（ａ）に示すように、奇数フレームにおいて、走査線Ｇ（１）の走査信号がゲートオンレベルＶｇｈとなる際には、極性反転制御信号ＰｏｌをＨとしておく。この場合、信号ドライバ３００の表示信号電圧生成回路１３０４は、正極性の表示信号Ｖ＋を選択する。したがって、信号線Ｓ（１）に印加される表示信号の極性は正極性となる。なお、図５（ａ）では、走査線Ｇ（１）の走査信号がゲートオンレベルＶｇｈとなっている間に信号線Ｓ（１）に印加される表示信号をＳ１−１（＋）として示している。また、電源調整回路４００は、負極性の共通電圧Ｖｃｏｍ−を選択する。したがって、表示パネル１００の１行１列目の表示画素（図３のＰｉｘｌ）には表示信号Ｓ１−１（＋）に基づく画素電極電圧Ｖｐｉｘと共通電圧Ｖｃｏｍ−との差の電圧が印加される。また、走査線Ｇ（２）の走査信号がゲートオンレベルＶｇｈとなる際も、極性反転制御信号ＰｏｌはＨとしておく。この場合、信号ドライバ３００の表示信号電圧生成回路１３０４は、正極性の表示信号Ｖ＋を選択する。したがって、信号線Ｓ（１）の表示信号の極性は正極性となる。なお、図５（ａ）では、走査線Ｇ（２）の走査信号がゲートオンレベルＶｇｈとなっている間に信号線Ｓ（１）に印加される表示信号をＳ１−２（＋）として示している。また、電源調整回路４００は、負極性の共通電圧Ｖｃｏｍ−を選択する。したがって、表示パネル１００の１行２列目（図３のＰｉｘｒ）の表示画素には表示信号Ｓ１−２（＋）に基づく画素電極電圧Ｖｐｉｘと共通電圧Ｖｃｏｍ−との差の電圧が印加される。このようにして、表示パネル１００の１行目の表示画素の極性は全て正極性となる。

走査線Ｇ（３）の走査信号がゲートオンレベルＶｇｈとなる際には、極性反転制御信号ＰｏｌをＬとしておく。この場合、信号ドライバ３００の表示信号電圧生成回路１３０４は、負極性の表示信号Ｖ−を選択する。したがって、信号線Ｓ（１）に印加される表示信号の極性は負極性となる。なお、図５（ａ）では、走査線Ｇ（３）の走査信号がゲートオンレベルＶｇｈとなっている間に信号線Ｓ（１）に印加される表示信号をＳ１−３（−）として示している。また、電源調整回路４００は、正極性の共通電圧Ｖｃｏｍ＋を選択する。したがって、表示パネル１００の２行１列目の表示画素には表示信号Ｓ１−３（−）に基づく画素電極電圧Ｖｐｉｘと共通電圧Ｖｃｏｍ＋との差の電圧が印加される。また、走査線Ｇ（４）の走査信号がゲートオンレベルＶｇｈとなる際も、極性反転制御信号ＰｏｌはＬとしておく。この場合、信号ドライバ３００の表示信号電圧生成回路１３０４は、正極性の表示信号Ｖ＋を選択する。したがって、信号線Ｓ（１）に印加される表示信号の極性は正極性となる。なお、図５（ａ）では、走査線Ｇ（４）の走査信号がゲートオンレベルＶｇｈとなっている間に信号線Ｓ（１）に印加される表示信号をＳ１−４（−）として示している。また、電源調整回路４００は、正極性の共通電圧Ｖｃｏｍ＋を選択する。したがって、表示パネル１００の２行２列目の表示画素には表示信号Ｓ１−４（−）に基づく画素電極電圧Ｖｐｉｘと共通電圧Ｖｃｏｍ＋との差の電圧が印加される。このようにして、表示パネル１００の２行目の表示画素の極性は全て負極性となる。

以後も同様にして、奇数行と偶数行の２本の走査線の走査信号がゲートオンレベルＶｇｈとなる毎に極性反転制御信号Ｐｏｌの極性が反転される。このようにして、走査線Ｇ（１２）までの走査が行われると、表示パネル１００の１画面分（１フレーム分）のライン反転駆動（１ライン反転駆動）が完了する。

また、偶数フレームの場合には、図５（ｂ）で示すようにして、極性反転制御信号Ｐｏｌの極性を図５（ａ）で示した奇数フレームの場合と逆転させる。これにより、偶数フレームの場合には、奇数フレームの場合に対して全ての表示画素の極性が反転する。

次に、本実施形態における効果について説明する。１本の信号線Ｓ（ｊ）を、該信号線Ｓ（ｊ）を挟むようにして行方向に隣接する２つの表示画素で共用する構成の表示パネルの場合、図６の上段で示すように、奇数列の表示画素に接続されるＴＦＴは当該表示画素を挟むようにして配設される２本の走査線Ｇ（ｉ）のうちの奇数行（上側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続され、偶数列の表示画素に接続されるＴＦＴは当該表示画素を挟むようにして配設される２本の走査線Ｇ（ｉ）のうちの偶数行（下側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続される。ここで、表示画素側基板１０１の製造時において、例えば走査線Ｇ（ｊ）の延伸方向である行方向に沿って表示画素（画素電極）や、走査線Ｇ（ｉ）、信号線Ｓ（ｊ）のパターンずれ（製造位置ずれ）が発生すると、図６の下段で示すようにして、奇数行（上側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素のグループと、偶数行側（下側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素のグループとでフィードスルー電圧ΔＶの異なりが発生する。この場合、表示パネル１００の行方向で見ると、１表示画素毎にフィードスルー電圧ΔＶの異なりが発生することになる。

ここで、例えば奇数行（上側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素のグループのフィードスルー電圧ΔＶが通常よりも小さくなり、偶数行側（下側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素のグループのフィードスルー電圧ΔＶが通常よりも大きくなるようなパターンずれ（図６の左下段）が発生したとする。以下の場合、表示画素は、液晶に電圧が印加されない時に黒状態であり、液晶に所定の電圧が印加された時に白状態となる、ノーマーリーブラック表示であるものとする。

図７は、図６の左下段のようなパターンずれが発生している場合において、表示パネル１００の各表示画素に一定の電圧レベルの表示信号Ｖｓｉｇを印加してライン反転駆動を行った場合の電圧ＶＬＣＤの変動を示す図である。

図７に示すように、表示信号Ｖｓｉｇの極性が正極性（共通電圧Ｖｃｏｍの極性が負極性）の場合、奇数行（上側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素のグループの画素電極電圧Ｖｐｉｘは、印加された表示信号Ｖｓｉｇに対して、本来のフィードスルー電圧ΔＶによる低下量よりも小さい低下量の電圧となる。このため、奇数行（上側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素に印加される電圧ＶＬＣＤの電圧レベルは、本来のＶＬＣＤの電圧レベルよりも大きくなる。したがって、奇数行（上側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素は、本来、表示させるべき階調レベルよりも明るい表示となる。一方、偶数行（下側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素のグループの画素電極電圧Ｖｐｉｘは、印加された表示信号Ｖｓｉｇに対して、本来のフィードスルー電圧ΔＶよりも大きい低下量の電圧となる。このため、偶数行（下側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素に印加される電圧ＶＬＣＤの電圧レベルは、本来のＶＬＣＤの電圧レベルよりも小さくなる。したがって、偶数行（下側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素は、本来、表示させるべき階調レベルよりも暗い表示となる。

逆に、表示信号Ｖｓｉｇの極性が負極性（共通電圧Ｖｃｏｍの極性が正極性）の場合、奇数行（上側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素は、本来、表示させるべき階調レベルよりも暗い表示となり、偶数行側（下側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素は、本来、表示させるべき階調レベルよりも明るい表示となる。

なお、図６の右下段のようなパターンずれが発生した場合については図には示していない。この場合には、表示画素の明るさの関係が図７で示したものと逆になる。即ち、表示信号Ｖｓｉｇの極性が正極性（共通電圧Ｖｃｏｍの極性が負極性）の場合には、奇数行（上側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素は、本来、表示させるべき階調レベルよりも暗い表示となり、偶数行側（下側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素は、本来、表示させるべき階調レベルよりも明るい表示となる。また、表示信号Ｖｓｉｇの極性が負極性（共通電圧Ｖｃｏｍの極性が正極性）の場合には、奇数行（上側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素は、本来、表示させるべき階調レベルよりも明るい表示となり、偶数行側（下側）の走査線Ｇ（ｉ）に接続された表示画素は、本来、表示させるべき階調レベルよりも暗い表示となる。

本実施形態では、このようなフィードスルー電圧ΔＶの変動を考慮して、表示パネル１００における表示画素と走査線Ｇ（ｉ）との接続構造及び表示パネル１００の交流駆動方式に特定のものを用いることにより、面フリッカと横縞と縦縞の発生を抑制する。

表示パネル１００の交流駆動の方式には、図７で示したライン反転駆動の他に、表示パネル１００を構成する表示画素の列単位で極性を反転させるカラム反転駆動（垂直ライン反転駆動）や、表示パネル１００を構成する表示画素単位で極性を反転させるドット反転駆動や、表示パネル１００の画面単位で極性を反転させるフレーム反転駆動等が知られている。

例えば、図６の左下段のようなパターンずれが発生している際にドット反転駆動を用いた場合には、図８のような表示が行われる。即ち、図８（ａ）に示すように、奇数フレームにおいては、奇数行（図８（ａ）に示す例えばＧ（１）、Ｇ（２））の表示画素の表示が、本来、表示させるべき階調レベルよりも暗い表示となり、偶数行（図８（ａ）に示す例えばＧ（３）、Ｇ（４））の表示画素の表示が、本来、表示させるべき階調レベルよりも明るい表示となる。一方、図８（ｂ）に示すように、偶数フレームにおいては、奇数行（例えばＧ（１）、Ｇ（２））の表示画素の表示が、本来、表示させるべき階調レベルよりも明るい表示となり、偶数行（例えばＧ（３）、Ｇ（４））の表示画素の表示が、本来、表示させるべき階調レベルよりも暗い表示となる。この場合には、表示画素の１行毎に表示明るさが変動することになり、横縞状の表示むらが発生する。

また、図６の左下段のようなパターンずれが発生している際にカラム反転駆動を用いた場合には、図９のような表示が行われる。即ち、図９（ａ）に示すように、奇数フレームにおいては、全ての行の表示画素の表示が、本来、表示させるべき階調レベルよりも暗い表示となる。一方、図９（ｂ）に示すように、偶数フレームにおいては、全ての行の表示画素の表示が、本来、表示させるべき階調レベルよりも明るい表示となる。この場合には、１画面（１フレーム）毎に表示明るさが変動することになり、面フリッカが発生する。

また、図６の左下段のようなパターンずれが発生している際にフレーム反転駆動を用いた場合には、図１０のような表示が行われる。即ち、図１０（ａ）に示すように、奇数フレームにおいては、各行の表示画素の表示が何れも、暗、明、暗、明、…の順で１表示画素毎に表示明るさが異なる表示となる。また、図１０（ｂ）に示すように、偶数フレームにおいては、各行の表示画素の表示が何れも、明、暗、明、暗、…の順で１表示画素毎に表示明るさが異なるものとなる。この場合には、表示画素の１列毎に表示明るさが変動することになり、縦縞状の表示むらが発生する。

これに対し、本実施形態では、図３に示したようにして、表示パネル１００の列方向に沿った表示画素を奇数行の走査線Ｇ（ｉ）と偶数の走査線Ｇ（ｉ）の何れか一方に揃えて接続した上でライン反転駆動を行うようにしている。この場合には、図１１のような表示が行われる。即ち、図１１（ａ）に示すように、奇数フレームにおいては、奇数行（例えばＧ（１）、Ｇ（２））の表示画素の表示が、暗、明、暗、明、…の順で１表示画素毎に表示明るさが異なる表示となる。一方、偶数行（例えばＧ（３）、Ｇ（４））の表示画素の表示が、奇数行とは逆に、明、暗、明、暗、…の順で１表示画素毎に表示明るさが異なる表示となる。また、図１１（ｂ）に示すように、偶数フレームにおいては、奇数行（例えばＧ（１）、Ｇ（２））の表示画素の表示が、明、暗、明、暗、…の順で１表示画素毎に表示明るさが異なる表示となる。一方、偶数行（例えばＧ（３）、Ｇ（４））の表示画素が、奇数行とは逆に、暗、明、暗、明、…の順で１表示画素毎に表示明るさが異なる表示となる。この場合には、１画面の空間的平均としてみた場合に表示明るさの偏りが発生せず、結果として面フリッカと横縞と縦縞の影響が抑制される。

さらに、ライン反転駆動を行う場合であっても表示画素と走査線Ｇ（ｉ）との接続構造を図３のような構造としない場合にはやはり表示むらが発生する。例えば、列方向に配列される表示画素を奇数行の走査線Ｇ（ｉ）と偶数行の走査線Ｇ（ｉ）とに交互に接続した構造を有する表示パネル１００においてライン反転駆動を用いた場合には、図１２のような表示が行われる。即ち、図１２（ａ）に示すように、奇数フレームにおいては、各行の表示画素の表示が何れも、暗、明、暗、明、…の順で１表示画素毎に表示明るさが異なる表示となる。また、図１２（ｂ）に示すように、偶数フレームにおいては、各行の表示画素の表示が何れも、明、暗、明、暗、…の順で１表示画素毎に表示明るさが異なるものとなる。この場合には、表示画素の１列毎に表示明るさが変動することになり、縦縞状の表示むらが発生する。

以上説明したように、本実施形態では、ストライプ配列の表示パネル１００において、信号線Ｓ（ｊ）を挟んで隣接する２つの表示画素のうちで一方側に隣接する表示画素を奇数行の走査線Ｇ（ｉ）に接続し、他方側に隣接する表示画素を偶数行の走査線Ｇ（ｉ）に接続した上で、表示信号の極性を走査線の２本毎に反転させてライン反転駆動を行うことによって、表示画素のパターンずれに伴う面フリッカと横縞と縦縞を抑制することが可能となる。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、上述した実施形態においては、ライン反転駆動の際に表示信号Ｖｓｉｇと共通電圧Ｖｃｏｍも両方の極性を反転させるようにしている。これに対し、共通電圧Ｖｃｏｍを定電圧とし、表示信号Ｖｓｉｇの極性のみを反転させるライン反転駆動であっても上述した本実施形態の技術を適用することが可能である。

さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

１４…液晶表示装置、１００…表示パネル、１０１…表示画素側基板、１０２…対向側基板、１０３…シール材、１０４…バックライト、２００…走査ドライバ、３００…信号ドライバ

Claims (3)

1. 行方向に隣接する２つの表示画素毎に１本の信号線を配置し、該信号線を挟んで隣接する２つの表示画素で前記信号線を共用するとともに、前記２つの表示画素を異なる走査線にスイッチング素子を介して接続してなるアクティブマトリクス型の表示パネルと、
   前記表示画素における画像表示のための表示信号を、前記信号線を介して前記表示画素に印加する信号側駆動部と、
   を具備し、
   前記表示パネルは、前記表示画素がストライプ状に配列されたストライプ配列の表示パネルであり、
   前記信号線を挟んで隣接する２つの表示画素のうちで一方側に隣接する表示画素を奇数行の前記走査線に接続し、他方側に隣接する表示画素を偶数行の前記走査線に接続し、
   前記信号側駆動部は、前記表示信号の極性を前記走査線の２本毎に反転させる、
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記信号側駆動部は、前記表示信号の極性を前記表示パネルに配列される表示画素の１行毎に反転させることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記表示パネルの前記表示画素に共通電圧を印加する共通電圧印加部をさらに具備し、
   前記共通電圧印加部は、前記共通電圧の極性を前記表示パネルに配列される表示画素の１行毎に反転させる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。

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