JP4142764B2 - 平面表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に代表される平面表示装置およびその表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平面表示装置は、薄型、軽量、低消費電力の特徴を生かして、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の表示装置として、テレビジョンまたはカー・ナビゲーション・システムあるいはゲームの表示装置として、さらに投射型の表示装置として各種分野で利用されている。
【０００３】
中でも、各表示画素にスイッチ素子が電気的に接続されて成るアクティブマトリックス型液晶表示装置は、隣接画素間でクロストークのない良好な表示画像を実現できることから、盛んに研究・開発が行われている。
【０００４】
アクティブマトリクス型液晶表示装置では、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が走査線および信号線の交差位置に隣接してそれぞれ形成され、各々対応する画素電極を選択的に駆動するスイッチング素子として用いられる。各ＴＦＴのゲートは１走査線に接続され、ドレインは１信号線に接続され、ソースは１画素電極に接続される。このＴＦＴは走査線からの走査パルスの立ち上がりに伴って導通したときに信号線からの信号電圧を画素電極に供給する。画素電極および共通電極間の液晶容量には電荷が充電され、ＴＦＴが走査パルスの立ち下がりに伴って非導通となった後も保持される。
【０００５】
ところで、液晶層内の電界方向が一方向に維持されると、液晶以外の物質がこの電界によって液晶セル内を移動し、一方の電極側に集まってしまう。これは液晶セルの寿命を短かくする原因となる。従来、この解決策として、例えば１フレーム期間毎に電界方向を反対方向にするために共通電極の電位に対して信号電圧を極性反転させるフレーム反転技術が知られる。さらに、信号電圧の極性反転はフリッカーを低減するために例えば１水平走査毎にも行われるライン反転技術が知られている。また、共通電極駆動回路はこの信号電圧振幅の増大を回避する目的で、積極的にフレーム反転周期、さらにはライン反転周期に同期して基準電位に対して極性反転された共通電極駆動信号を出力するコモン反転駆動技術が知られている。この場合、信号電圧はその中心レベルを基準にしてレベル反転され、共通電極駆動信号はこの信号電圧のレベル反転毎に高レベル駆動信号および低レベル駆動信号の一方から他方に反転される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、平面表示装置の場合、走査線の数は装置固有に固定されているが、一定の走査線数の表示装置に対し、その走査線数を越える映像信号を表示させる場合、越えた分の映像信号を表示領域全体に渡って走査線数単位で間引いて簡易的に表示させ、マルチ的に走査させることが一般的に行われている。
【０００７】
例えば、ＮＴＳＣ用の２３４走査線しか持たない表示装置に、ＰＡＬ等の走査線数の増えた映像信号を表示する場合、１画面（１フィールド）内に例えば６本のうち１本の映像信号等、特定の映像信号を順次間引いていく方法がある。
【０００８】
また、６本に１本と８本に１本等の間引きを交互に行うことにより間引きの規則性を緩和することも知られている。
このような中、本発明者等の誠意・研究の結果、間引きの規則性によっては表示不良、あるいは液晶の寿命の低下を招く場合がある事が判った。
【０００９】
本発明の目的は各種装置固有の走査線数に対する間引き密度の変化、あるいは各種映像信号の間引き密度の変化に対し、画像の劣化や液晶の寿命の低下のない平面表示装置および表示方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による平面表示装置は、連続して送られてくる映像信号に対し、１走査期間、走査を停止し表示画像を間引く場合、走査を停止している期間に、共通電極に入力する極性反転信号の状態を、走査停止期間内で極性の平均化を行う。これにより、フレーム期間内で極性の偏りを緩和し、これにより液晶の寿命の低下を防止し、また表示画像の劣化を防止する。
【００１１】
すなわち、本発明の平面表示装置は、複数の画素からなる表示領域と、複数の画素に対して共通に電気的作用を及ぼす共通電極と、表示領域を走査し、表示領域に映像信号を提供する映像信号提供部と、極性反転される駆動信号を共通電極に対し供給する共通電極駆動部と、走査途中で一時的に走査を停止し、表示領域に提供される映像信号を間引くよう映像信号提供部を制御する第１制御部と、走査を停止している期間に、共通電極の極性の偏りを平均化する駆動信号を供給するよう共通電極駆動部を制御する第２制御部と、
を具備する。
【００１２】
第２制御部は共通電極の極性を偏りを３走査線毎に平均化する回路を有する。
第１制御部は、映像信号供給部による走査を奇数本に１本間引く回路を有する。
【００１３】
また、第２制御部は、走査停止期間の前半と後半で駆動信号の極性を反転させる回路を有する。
さらに第２制御部は、走査停止期間に駆動信号振幅を他の期間の最大振幅の半分にする回路を有する。
【００１４】
また本発明による平面表示装置の表示方法は、複数の画素からなる表示領域を走査し、表示領域に映像信号を提供する工程と、複数の画素に共通に電気的作用を及ぼす共通電極に対し、極性反転される駆動信号を供給する工程と、走査途中で一時的に走査を停止し、表示領域に提供される映像信号を間引く工程と、走査を停止している期間に、共通電極の極性の偏りを平均化する駆動信号を供給する工程とを具備する。
【００１５】
さらに本発明による平面表示装置は画素電極および共通電極間の電界に応答する光変調層を含む複数の表示画素が配列された水平画素ラインをｎ本備えた表示領域を含む表示パネルと、各水平画素ライン毎に対応する画素電極のそれぞれに一水平走査期間の整数倍の周期で第１基準電圧に対して極性が反転される映像信号を供給する映像信号供給部と、周期に同期して共通電極に第２基準電圧に対して極性が反転されるコモン電圧を供給する共通電極駆動部と、
を備えた平面表示装置において、映像信号が一垂直走査期間あたりｍ（ｍ＞ｎ）本の画像走査線信号を含む場合、所定期間、水平画素ラインの各表示画素へ画像走査線信号が印加されるのを禁止する第１制御部と、所定期間内のコモン電圧の平均値を略第２基準電圧と一致させる第２制御部とを含む。
【００１６】
本発明の平面表示装置および表示方法によれば上述したように、共通電極に与える反転信号の極性の偏りを常に、最長でも３走査期間以内に平均化するため、偶数本に１本間引く場合でも画質や液晶寿命を改善することができ、さらに奇数本周期に１本均一に間引くことができるため、画像情報をより正確に表示することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を図面を参照して説明する。
図１は、この液晶表示装置１０の液晶パネル１７を部分的に示し、図２はこの液晶パネルの断面構造を示す。
【００１８】
液晶表示装置１０は、液晶パネル１７、Ｘドライバ回路１３、Ｙドライバ回路１４、制御回路１６および共通電極駆動回路１５を少なくとも含む。液晶パネル１７は共通電極を含み、共通電極１２は共通電極駆動回路１５により駆動され、液晶パネル１７内には表示領域１１が構成される。
【００１９】
液晶パネル１７は光透過性を有するアレイ基板３６および対向基板３９の間に液晶３１が保持される構造を有する。そして、液晶パネル１７の外表面には偏光板ＰＬ１，ＰＬ２が配置される。液晶パネル１７は背面に設けられる平面バックライトＬＴから光拡散板ＤＦを介して照射される光源光を選択的に透過することにより画像を表示する。
【００２０】
アレイ基板３６はガラスプレートＧＳ１上に（ｍ×３）×ｎ個の画素電極２０のマトリスクアレイと、これら画素電極２０の行に沿ってそれぞれ形成される走査線Ｙ1 からＹn （ｎは例えば２３４）と、これら画素電極２０の列に沿ってそれぞれ形成され信号線Ｘ1 からＸmx3 （ｍは例えば３１２）とを有する。走査線Ｙ1 からＹn はそれぞれ画素電極２０の行を選択し、信号線Ｘ1 からＸmx3 はそれぞれ選択行の画素電極２０に信号電圧を印加するために設けられる。
【００２１】
アレイ基板については、（ｍ×３）×ｎ個のＴＦＴ２４が、走査線Ｙ1 からＹn および信号線Ｘ1 からＸmx3 の交差位置に隣接してそれぞれ形成されている。ＴＦＴ２４は活性層としてアモルファスシリコン膜を含み、各々対応する画素電極２０を選択的に駆動するスイッチング素子として機能し、表示画素に対応して設けられた画素電極２０は表示領域１１を構成する。各ＴＦＴ２４のゲート２４Ｃは走査線Ｙ1 からＹn のうちの１本に接続され、このゲート２４Ｃ上にゲート絶縁膜２４Ｄを介して活性層２１が配置される。そして、この活性層２１にオーミックコンタクト層を介して接続されるドレイン２９は信号線Ｘ1 からＸmx3 のうちの１本に接続され、ソース２８は全画素電極２０のうちの１個に接続される。また、図３に示すように補助容量線２６が画素電極２０の行に沿って形成される。各画素電極２０は共通電極１２との容量結合により液晶容量ＣＬＣを形成し、補助容量線２６との容量結合により補助容量ＣＳを形成する。
【００２２】
対向基板３９は、透明共通電極１２、カラーフィルタ層ＦＬ、ガラスプレートＧＳ２および偏光板ＰＬ２を有する。偏光板ＰＬ２はガラスプレートＧＳ２を覆って設けられ、液晶層３１からの透過光を偏光する。共通電極１２はＩＴＯ(Indium Tin Oxide)で構成され、偏光板ＰＬ１とは反対の側においてガラスプレートＧＳ２上に形成され、画素電極２０のマトリクスアレイに対向する。カラーフィルタ層ＦＬはこの共通電極１２を覆ってガラスプレートＧＳ２上に形成される。カラーフィルタ層ＦＬは連続した３列の画素電極２０毎に各々設けられる複数のカラーフィルタグループを有する。各カラーフィルタグループは第１列の画素電極２０に対向する赤フィルタストライプＦＬＲ、第２列の画素電極２０に対向する緑フィルタストライプＦＬＧ、第３列の画素電極２０に対向する青フィルタストライプＦＬＢ、およびこれらストライプＦＬＲ、ＦＬＧ、およびＦＬＢ相互の境に設けられ各々対応する信号線Ｘｉに対向する遮光ストライプＦＬＸを有する。尚、液晶層３１は図示しない第１配向膜を介してアレイ基板３６表面に接合し、図示しない第２配向膜を介して対向基板３９の表面に接合する。
【００２３】
上述の液晶パネル１７では、２３４本の水平画素ラインがＮＴＳＣ映像信号の１フィールドあたりの水平映像信号数に対応して設けられ、列方向（すなわち、表示画面の垂直方向）において順次選択される。各水平画素ラインは１行の画素電極２０を含み、これら画素電極２０の各々は対応薄膜トランジスタ２４、偏光板の対応部、液晶層の対応部、共通電極の対応部、およびカラーフィルタ層の対応部と協力して１画素を構成する。各水平画素ラインは、赤、緑、青の３画素で各々構成される１２０個のカラー画素グループを含む。
【００２４】
すなわち、３Ｋ−２(k=1,2,3, …) 列の画素電極２０は赤の画素を駆動するために用いられ、３Ｋ−１(k=1,2,3, …) 列の画素電極２０は緑の画素を駆動するために用いられ、３Ｋ(k=1,2,3, …) 列の画素電極２０は青の画素を駆動するために用いられる。
【００２５】
図３は液晶表示装置１０の回路構成を概略的に示し、図４はこの図３に示す回路構成をさらに詳細に示す。
表示制御部１８は外部から供給される映像信号ＶＳから垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＶＨを抽出すると共に、映像信号ＶＳがＮＴＳＣ方式およびＰＡＬ方式のいずれであるかを検出する検出部６１と、検出部６１によって検出された方式に対応して信号線Ｘ１−Ｘｍｘ３を駆動するＸドライバ回路１３と、このＸドライバ回路１３が信号線Ｘ１−Ｘｍｘ３を駆動する動作に同期して走査線Ｙ１−Ｙｎを１本ずつ選択するＹドライバ回路１４と、検出部６１によって検出された方式に対応して様々な制御信号をＹドライバ回路１４に供給する制御信号発生回路７１とを備える。検出部６１および制御信号発生回路７１は図３に示す制御回路１６を構成する。
【００２６】
検出部６１は垂直同期信号ＶＤの間隔がＮＴＳＣ方式に対応する１／３０秒であるかどうかをチェックすることにより映像信号ＶＳの方式を検出し、検出結果に対応して指定されるＮＴＳＣ表示モードおよびＰＡＬ表示モードの一方を表すモード信号ＳＮＰを制御信号発生回路７１に供給する。このモード信号ＳＮＰは垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＶＨと共に制御信号発生回路７１に供給される。また、制御信号発生回路７１は映像信号Ｖｓの反転駆動を行うために、１水平走査毎または１水平走査に２回交互に０Ｖおよび＋５Ｖの一方から他方に変化する例えば図７の（ａ）で示す極性反転信号ＰＯＬをの映像信号反転回路に供給する。この極性反転信号ＰＯＬは共通電極駆動回路１５にも供給される。
【００２７】
Ｘドライバ回路１３はｍ×３段のシフトレジスタおよびサンプルホールド回路等で構成され、制御回路１６から水平クロック信号ＣＰＨおよび水平スタートパルスＳＴＨに同期して供給される図７の（ｂ）に示す映像信号Ｖｓ’を、ｍ×３本の信号線Ｘ1 −Ｘmx3 に供給する。
【００２８】
Ｙドライバ回路１４は走査線Ｙ1 からＹn を順次選択し、電源電圧ＶＯＦＦ（−１２Ｖ）から電源電圧ＶＯＮ（＋１９Ｖ）に立ち上がる図７の（ｄ）に示す走査パルスを選択走査線に供給する。非選択走査線の電位は電源電圧ＶＯＦＦに維持される。詳しくは、Ｙドライバ回路１４は、制御信号発生回路７１から供給される垂直クロック信号ＣＰＶ、走査禁止信号ＧＩＮＨ、シフト方向指定信号Ｌ／Ｒ、および走査開始パルスＳＴＶ１、ＴＶ２についてレベル変換を行なうレベル変換回路１４ａ、２３４個の水平画素ラインに対応して直列に接続された第２３４個のフリップフロップで構成され垂直クロック信号ＣＰＶに応答して走査開始パルスＳＴＶ１またはＳＴＶ２をシフトするシフトレジスタ１４ｂ、それぞれシフトレジスタ１４ｂのフリップフロップに接続され各々走査開始パルスが対応するフリップフロップに保持されるときにこのフリップフロップの出力信号をレベルシフトする２３４個のレベルシフト回路１４ｃ、これらレベルシフト回路１４にそれぞれ接続され各々対応レベルシフト回路１４ｃによってレベルシフトされた出力信号を走査線Ｙ１−Ｙ２３４の対応する１つに水平画素ラインの走査信号として出力する２３４個の出力回路１４ｄを有する。シフトレジスタ１４ｂにおいて、走査開始パルスＳＴＶ１は第１水平画素ラインに対応するフリップフロップに供給され、走査開始パルスＳＴＶ２は第２３４水平画素ラインに対応するフリップフロップに供給される。シフト方向指定信号Ｌ／Ｒはこれら走査開始パルスＳＴＶ１およびＳＴＶ２のシフト方向を指定するためにシフトレジスタ１４ｂに供給される。すなわち、このＹドライバ回路１４はこの走査開始パルスＳＴＶ１またはＳＴＶ２を保持するフリップフロップに対応する水平画素ラインにその保持期間だけ持続的に走査信号を供給する。さらに出力回路１４ｄの出力動作は走査禁止信号ＧＩＮＨが供給される間継続的に禁止される。
【００２９】
表示領域１１内に示される各ＴＦＴ２４は対応する走査線からの走査パルスの立ち上がりで導通したとき、対応する信号線からの映像信号電圧を画素電極２０に供給する。画素電極２０および共通電極１２間の液晶容量ＣＬＣおよび画素電極２０および補助容量線２６間の補助容量ＣＳはこの信号電圧によって充電される。ＴＦＴ２４は走査パルスの立ち下がりに伴って非導通となるが、画素電極２０の電位はこの後も共通電極１２の電位を基準にして保持され、ＴＦＴ２４が１フレーム期間後に再び導通したときに新たな信号電圧により更新される。
【００３０】
共通電極駆動回路１５は共通電極１２を駆動する共通電極信号ＶCOM を発生し、制御回路１６からの極性反転信号ＰＯＬに応じて、共通電極信号ＶCOM の極性を反転する。これにより液晶３１内に発生される電界は走査線毎に極性反転され、液晶への直流成分が長期にわたり印加されることが防止され、また映像信号電圧の低駆動振幅化が達成される。
【００３１】
図５は図４に示す制御信号発生回路７１の構成を詳細に示す。この制御信号発生回路７１は、検出部６１からの水平同期信号ＨＶから得られる水平走査期間に基づいて安定化される周波数の水平同期パルスを発生するＰＬＬ（フェーズ・ロックド・ループ）回路１０２、このＰＬＬ回路１０２からの水平同期パルスＨＰに同期した基準クロック信号Ａを発生する基準クロック発生回路１０４、水平同期パルスＨＰ、垂直同期信号ＨＶ、モード信号ＳＮＰおよび上下反転指定信号Ｕ／Ｄに基づいて走査禁止信号ＧＩＮＨ０、シフト方向指定信号Ｌ／Ｒ、走査開始パルスＳＴＶ１、および走査開始パルスＳＴＶ２を発生するタイミング制御回路１０６、走査禁止信号ＧＩＮＨ０を１水平走査期間だけ遅延させた走査禁止信号ＧＩＮＨを出力する１Ｈ遅延回路１０８、走査禁止信号ＧＩＮＨ０が高レベルに維持されるとき基準クロック信号Ａを反転させるクロック反転回路１２０、および走査禁止信号ＧＩＮＨ０およびＧＩＮＨの少なくとも一方が低レベルのときにクロック反転回路１２０の出力信号Ｂを出力するゲーティング回路１２２を備える。クロック反転回路１２０は基準クロック信号Ａおよび走査禁止信号ＧＩＮＨ０が入力されるＥＸＯＲ回路１２０ａで構成される。ゲーティング回路１２２はＡＮＤ回路１２２ａおよびＮＡＮＤ回路１２２ｂで構成される。走査禁止信号ＧＩＮＨ０およびＧＩＮＨはＮＡＮＤ回路１２２ｂに入力され、このＮＡＮＤ回路１２２ｂの出力信号Ｃおよびゲーティング回路１２２の出力信号ＢがＡＮＤ回路１２２ａに入力される。このＡＮＤ回路１２２の出力信号は垂直クロック信号ＣＰＶとしてＹドライバ回路１４に供給される。上下反転指定信号Ｕ／Ｄは水平画素ラインの選択順序を指定するためにタイミング制御回路１０６に供給される。タイミング制御回路１０６はこの上下反転指定信号Ｕ／Ｄに基づいてシフトレジスタ１４ｂのシフト方向を決定してこのシフト方向をシフト方向指定信号Ｌ／Ｒにおいて指定すると共に、このシフト方向に対応して走査開始パルスＳＴＶ１およびＳＴＶ２の一方を選択する。選択された走査開始パルスは垂直同期信号ＶＤから得られるフィールドの開始タイミングでシフトレジスタ１４ｂに供給される。モード信号ＳＮＰがＰＡＬ表示モードを表す場合、タイミング制御回路１０６は７水平走査期間（７Ｈ）毎に１水平走査期間（１Ｈ）だけ持続する走査禁止信号ＧＩＮＨ０を発生する。７水平走査期間は水平同期パルスＨＰの数をカウントすることにより検出される。
【００３２】
さらに走査禁止信号ＧＩＮＨ０は例えば奇数フィールドにおいて第１、第８、第１４…番目という水平走査期間に発生され、偶数フィールドにおいて第２、第９、第１５…番目という水平走査期間に発生される。
【００３３】
次に図３に示す液晶表示装置を液晶テレビとして動作させる場合について説明する。テレビ規格の５２５走査線を持つＮＴＳＣ方式の映像信号を表示させる場合、ＣＲＴであれば４８０走査線前後のテレビが一般的であるが、液晶テレビの場合、４−６インチの比較的小型のものが現在主流のため、インタレース走査の片方のフィールド分前後の２３４走査線のものが一般的である。
【００３４】
以下、上述した表示制御部１８の動作を説明する。ここでは、走査開始パルスＳＴＶ１およびシフト方向指定信号Ｌ／Ｒが水平画素ラインを第１番目から第２３４番目の順序で選択するためにＹドライバ回路１４に供給されると仮定する。このＹドライバ回路１４のシフトレジスタ１４ｂは垂直クロック信号ＣＰＶに応答して走査開始パルスＳＴＶ１をシフトする。走査開始パルスＳＴＶ１は垂直クロック信号ＣＰＶの第１の立ち上がりから第２の立ち上がりまで第１フリップフロップに保持され、第２の立ち上がりから第３の立ち上がりまで第２フリップフロップに保持され、第３の立ち上がりから第４の立ち上がりまで第３フリップフロップに保持され、以下同様に第４−第２３４フリップフロップに順次保持される。Ｙドライバ回路１４は走査開始パルスＳＴＶ１がシフトレジスタ１４ｂの第１フリップフロップに保持されるときに継続的に走査線Ｙ１に走査信号を供給し、走査開始パルスＳＴＶ１が第２フリップフロップに保持されるときに継続的に走査線Ｙ２に走査信号を供給し、走査開始パルスＳＴＶ１が第３フリップフロップに保持されるときに継続的に走査線Ｙ３に走査信号を供給し、以下同様に走査線Ｙ４−Ｙ２３４に供給される。
【００３５】
ＮＴＳＣ表示モードでは、タイミング制御回路１０６が走査禁止信号ＧＩＮＨ０を発生しない。このため、走査禁止信号ＧＩＮＨ０およびＧＩＮＨが常に低レベルに維持される。ＥＸＯＲ回路１２０ａは基準クロック信号Ａを反転せずに出力信号Ｂとして出力し、ＮＡＮＤ回路１２２ｂは高レベルの出力信号Ｃを出力し、ＡＮＤ回路１２２ａはＥＸＯＲ回路１２０ａの出力信号Ｂを垂直クロック信号ＣＰＶとして出力する。すなわち、基準クロック信号Ａが垂直クロック信号ＣＰＶとしてＹドライバ回路１４のシフトレジスタ１４ｂに供給される。
【００３６】
ＰＡＬ表示モードでは、タイミング制御回路１０６が図６に示すように７水平走査期間に１回の割合で走査禁止信号ＧＩＮＨ０を発生する。走査禁止信号ＧＩＮＨ０が時刻ｔ３２からｔ３４までの１水平走査期間に高レベルに設定されると、走査禁止信号ＧＩＮＨがこの走査禁止信号ＧＩＮＨ０よりも１水平走査期間遅れた時刻ｔ３４からｔ３８までの１水平走査期間に高レベルに設定される。
【００３７】
また、走査禁止信号ＧＩＮＨ０が時刻ｔ４１からｔ４２までの１水平走査期間に高レベルに設定されると、走査禁止信号ＧＩＮＨがこの走査禁止信号ＧＩＮＨ０よりも１水平走査期間遅れた時刻ｔ４２からｔ４６までの１水平走査期間に高レベルに設定される。ＥＸＯＲ回路１２０ａは走査禁止信号ＧＩＮＨ０が低レベルのときに基準クロック信号Ａを出力信号Ｂとして出力し、走査禁止信号ＧＩＮＨ０が高レベルのときに基準クロック信号Ａの反転信号を出力信号Ｂとして出力する。ＮＡＮＤ回路１２２ｂは走査禁止信号ＧＩＮＨ０およびＧＩＮＨの両方が高レベルである場合を除いて高レベルの出力信号Ｃを出力する。ＡＮＤ回路１２２ａは走査禁止信号ＧＩＮＨが高レベルに維持される１水平走査期間において基準クロック信号Ａの反転信号を垂直クロック信号ＣＰＶとして出力する。これにより、シフトレジスタ１４ｂのシフトタイミングが１／２水平走査期間だけ早められる。他方、出力回路１４ｄの出力動作は走査禁止信号ＧＩＮＨが高レベルに維持される１水平走査期間だけ禁止され、この水平走査期間にＸドライバ回路１４から信号線Ｘ１−Ｘ３２０に供給される１水平映像信号を無効にする。すなわち、水平映像信号は７水平走査期間毎に１回の割合で間引かれる。
【００３８】
上述の構成では、走査禁止信号ＧＩＮＨが基準クロック信号Ａをマスクする代わりに、基準クロック信号Ａを反転するために用いられる。これにより、走査開始パルスＳＴＶ１は例えば時刻ｔ３２からｔ３６までシフトレジスタ１４ｂの第１レジスタに保持され、時刻ｔ３６からｔ４０までシフトレジスタ１４ｂの第２フリップフロップに保持される。出力回路１４ｄは走査禁止信号ＧＩＮＨの制御により時刻ｔ３４からｔ３８まで走査信号を出力できないため、各走査線の選択時間は１水平走査期間に保たれる。シフトレジスタ１４ｂのシフト動作は時刻ｔ３８を待たずに行われるため、走査禁止信号ＧＩＮＨの配線経路での遅延とシフトレジスタ１４ｂの応答時間との関係に依存して発生する不要パルスを確実に防止できる。
【００３９】
また、走査禁止信号ＧＩＮＨ０は奇数フィールドにおいて第１、第８、第１４…番目という水平走査期間に発生され、偶数フィールドにおいて第２、第９、第１５…番目という水平走査期間に発生される。この場合、同一順位の水平映像信号が奇数フィールドおよび偶数フィールドにおいて間引きされない。水平画素ラインに沿って表示されるようなストライプを防止して良好な画像を得ることができる。
【００４０】
図８は共通電極駆動信号波形を示す。ここで、（ａ）は従来の信号波形であり、（ｂ）−（ｅ）は本実施形態による信号波形である。２３４走査線の液晶テレビに、６２５走査線を持つＰＡＬ規格等の画像を表示させる場合、７本に１本の走査線を１フィールド内で均等に間引くことにより略全ての映像信号を表示することができる。従来は図８の（ａ）に示すように１走査線を間引いている期間中、共通電極には常に一方のレベル（図８の（ａ）ではハイレベル）が印加される。このような共通電極信号の直流成分の偏りは液晶電極の極性の偏りとなり、画面に横筋を発生したり液晶の寿命を低下させしまう。
【００４１】
そこで本実施形態では、共通電極駆動回路１５は、図８の（ｂ）および図７の（ｅ）に示すように６走査線期間中、１走査毎に共通電極信号ＶCOM を極性反転させ、７走査線目の前半は６走査線目とは反転させ、７走査線目の後半はさらに７走査線目の前半とは反転させる。すなわち、間引き走査期間中の共通電極信号は１走査期間内で平均化される。共通電極信号ＶCOM の直流レベルは、製造メーカー間や、製品によっても様々である。
【００４２】
他にも、７走査線目の間引き期間内で極性を平均化する様々な共通電極信号ＶCOM を実施できる。図８の（ｃ）は間引き期間中、共通電極信号ＶCOM をハイレベルからローレベルに線形に低下させている。図８の（ｄ）は７走査線目の前半は６走査目と同一レベル、７走査線目の後半は７走査線目の前半とは反転させている。また、図８の（ｅ）に示すように前半と後半に分割するのではなく、７走査線目の共通電極信号ＶCOM は、６と８走査線目の中間値としてもよい。
【００４３】
さらに、共通電極の極性反転を間引き期間に平均化させていれば、図９の（ａ）のように６本に１本を均等に間引いても良い。図９の（ｂ）は従来の信号波形である。また、上述した例とは異なり図１０の（ａ）のように６本に１本と、８本に１本を交互に間引く１４本に２本間引いても良い。図１０の（ｂ）は従来の信号波形である。
【００４４】
上述の液晶表示装置によれば、間引き走査を行う場合、間引き密度に制約がなく、奇数本に１本均等に間引くことができ、さらに画質、寿命等にも問題なく表示できる。
【００４５】
また従来、走査の期間と共通電極信号の極性反転の期間は駆動の最適化を考え、１０％前後の時間差を付けている場合、共通電極信号の極性反転を停止した２走査線期間の後半部分を間引くことしかできなかったが、前半を間引くことも可能になる。
【００４６】
上述した実施形態では、ＮＴＳＣ対応の表示パネルにＰＡＬ方式の映像信号を表示させる場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４７】
例えば、ＶＧＡ対応の表示パネルにＳ−ＶＧＡあるいはＸＧＡ対応の映像信号を表示させる場合等にも適用できる。また、その場合、映像信号はデジタル方式であってよい。
【００４８】
また、表示パネルは上述した以外に、例えばアレイ基板平面に平行な横方向電界を用いるもの、あるいは液晶材料としてもツイストネマチック（ＴＮ）型、高分子分散型、ゲストホスト型等、種々適用できる。
さらに上述した駆動回路はアレイ基板上に一体的に多結晶あるいは単結晶半導体を用いて構成することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、各種装置固有の走査線数に対する間引き密度の変化、あるいは各種映像信号の間引き密度の変化に対し、画像の劣化や液晶の寿命の低下のない平面表示装置および表示方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の液晶パネルの部分的な斜視図である。
【図２】図１に示す液晶パネルの断面構造を示す図である。
【図３】本実施形態の液晶表示装置の回路構成を概略的に示す図である。
【図４】図３に示す回路構成をさらに詳細に示す図である。
【図５】図４に示す制御信号発生回路の構成を詳細に示す図である。
【図６】図５に示す制御信号発生回路において発生される信号のタイムチャートである。
【図７】図５に示す制御信号発生回路の制御により基準電位に対してレベル反転される共通電極駆動信号と映像信号との関係を示すタイムチャートである。
【図８】本実施形態の液晶表示装置において７走査線に１本間引く場合の共通電極駆動信号の波形を従来と比較して示すタイムチャートである。
【図９】本実施形態の液晶表示装置において６走査線に１本間引く場合の共通電極駆動信号の波形を従来と比較して示すタイムチャートである。
【図１０】本実施形態の液晶表示装置において６走査線に１本と８走査線に１本を交互に間引く場合の共通電極駆動信号の波形を従来と比較して示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０…液晶表示装置
１２…共通電極
１３…Ｘドライバ回路
１４…Ｙドライバ回路
１５…共通電極駆動回路
１６…制御回路
１７…液晶パネル
１８…表示制御部
２０…画素電極
２４…薄膜トランジスタ
２６…補助容量線
３１…液晶層
３６…アレイ基板
３９…対向基板
６１…検出部
７１…制御信号発生回路

Claims (5)

1. 複数の画素からなる表示領域と、前記複数の画素に対して共通に電気的作用を及ぼす共通電極と、前記表示領域を走査し、前記表示領域に映像信号を提供する映像信号提供手段と、極性反転される駆動信号を前記共通電極に対し供給する共通電極駆動手段と、走査途中で一時的に走査を停止し、前記表示領域に提供される映像信号を間引くよう前記映像信号提供手段を制御する第１制御手段と、前記走査が一時的に停止した１走査停止期間に、前記共通電極の極性の偏りを平均化する駆動信号を供給するよう前記共通電極駆動手段を制御する第２制御手段とを具備し、前記第２制御手段は、前記走査停止期間の前半と後半で前記駆動信号の極性を反転させる手段を有する平面表示装置。
2. 複数の画素からなる表示領域と、前記複数の画素に対して共通に電気的作用を及ぼす共通電極と、前記表示領域を走査し、前記表示領域に映像信号を提供する映像信号提供手段と、極性反転される駆動信号を前記共通電極に対し供給する共通電極駆動手段と、走査途中で一時的に走査を停止し、前記表示領域に提供される映像信号を間引くよう前記映像信号提供手段を制御する第１制御手段と、前記走査が一時的に停止した１走査停止期間に、前記共通電極の極性の偏りを平均化する駆動信号を供給するよう前記共通電極駆動手段を制御する第２制御手段とを具備し、前記第２制御手段は、前記走査停止期間に前記駆動信号振幅を他の期間の最大振幅の半分にする手段を有する平面表示装置。
3. 画素電極および共通電極間の電界に応答する光変調層を含む複数の表示画素が配列された水平画素ラインをｎ本備えた表示領域を含む表示パネルと、各前記水平画素ライン毎に対応する前記画素電極のそれぞれに一水平走査期間の整数倍の周期で第１基準電圧に対して極性が反転される映像信号を供給する映像信号供給手段と、前記周期に同期して前記共通電極に第２基準電圧に対して極性が反転される共通電極電圧を供給する共通電極駆動手段と、を備えた平面表示装置において、前記映像信号が一垂直走査期間あたりｍ（ｍ＞ｎ）本の画像走査線信号を含む場合、所定期間、前記水平画素ラインの各前記表示画素へ前記画像走査線信号が印加されるのを禁止する第１制御手段と、前記所定期間内の前記共通電極電圧の平均値を前記第２基準電圧と一致させる第２制御手段とを含み、前記所定期間が一水平走査期間であり、前記所定期間内で前記共通電極電圧は前記第２基準電圧に対して極性反転される平面表示装置。
4. 画素電極および共通電極間の電界に応答する光変調層を含む複数の表示画素が配列された水平画素ラインをｎ本備えた表示領域を含む表示パネルと、各前記水平画素ライン毎に対応する前記画素電極のそれぞれに一水平走査期間の整数倍の周期で第１基準電圧に対して極性が反転される映像信号を供給する映像信号供給手段と、前記周期に同期して前記共通電極に第２基準電圧に対して極性が反転される共通電極電圧を供給する共通電極駆動手段と、を備えた平面表示装置において、前記映像信号が一垂直走査期間あたりｍ（ｍ＞ｎ）本の画像走査線信号を含む場合、所定期間、前記水平画素ラインの各前記表示画素へ前記画像走査線信号が印加されるのを禁止する第１制御手段と、前記所定期間内の前記共通電極電圧の平均値を前記第２基準電圧と一致させる第２制御手段とを含み、前記所定期間が一水平走査期間であり、前記所定期間内で前記共通電極電圧は前記第２基準電圧に設定される平面表示装置。
5. 第１および第２電極間に光変調層が保持されて成る複数の表示画素から構成される水平画素ラインを複数列備えて構成される有効表示領域と、前記水平画素ラインの各表示画素毎の前記第１電極に、入力映像信号に基づいて、各垂直走査期間内の第１タイミングで第１基準電圧に対して極性反転した映像信号を供給する映像信号供給手段と、前記第２電極に前記第１タイミングと同期して第２基準電圧に対して極性反転した対向電圧を供給する対向電圧供給手段と、前記水平画素ラインを走査する走査手段と、前記映像信号供給手段、前記対向電圧供給手段、および前記走査手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、垂直走査期間内の所定の水平走査期間を走査禁止期間に設定する走査制御部と、前記走査禁止期間の前記対向電圧の平均値を実質的に前記第２基準電圧に制御する電圧制御部とを含み、前記制御手段の電圧制御部は前記映像信号および対向電圧の極性反転を制御する極性反転信号を出力するよう構成され、前記映像信号および前記対向電圧は前記極性反転信号に基づいて前記水平走査期間毎に極性反転され、かつ前記走査禁止期間内で少なくとも１回極性反転される平面表示装置。

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