JP4275434B2

JP4275434B2 - 液晶表示装置、およびその駆動方法

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Publication number: JP4275434B2
Application number: JP2003077298A
Authority: JP
Inventors: 憲太郎劉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-07-01
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2009-06-10
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の駆動方法に関し、さらに詳しくは、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減した液晶表示装置、およびその駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マトリックス電極をライン反転によって駆動する液晶表示装置では、１水平期間かつ１垂直期間ごとに対向電極駆動信号が反転されるように制御される。また、表示品位を向上させる目的でゲートラインの輝度差を低減するために、帰線期間に対向電極駆動信号を“Ｌｏ”に固定したり、フリッカやパネルの焼き付けの防止策等のために、対向電極駆動信号の極性を調整することが行われている。
【０００３】
ここで、ライン反転駆動する液晶表示装置では、対向電極駆動信号は、１水平期間かつ１垂直期間ごとに反転するため、１垂直期間＝（１水平期間）×ｎ（ｎは奇数）の場合、対向電極駆動信号が１垂直期間に“Ｈｉ”である期間（あるいは“Ｌｏ”である期間）が他方の期間よりも長く作成されてしまう場合がある。
【０００４】
この場合、液晶パネルがコンデンサの役割を果たし、対向電極駆動信号の振幅によって圧電気現象による低周波振動が発生して、パネル面から音（以下、この音を「低周波音」と記す）が出る。
【０００５】
図７は、従来技術に係る液晶表示装置１０１の構成の概略を示すブロック図である。
【０００６】
液晶表示装置１０１では、コントロールＩＣ１０３が、入力された水平同期信号ＨＳＹ、垂直同期信号ＶＳＹ、データクロック入力信号ＤＣＫ、画像データ入力信号ＲＧＢに基づいて、ゲートドライバ駆動用信号ＧＤＤ、ソースドライバ駆動用信号ＳＤＤ、対向電極作成用信号ＲＥＶＣを生成する。そして、ゲートドライバ駆動用信号ＧＤＤがゲートドライバ１１２へ、ソースドライバ駆動用信号ＳＤＤがソースドライバ１１３へそれぞれ供給される。また、対向電極信号生成回路１０４が、コントロールＩＣ１０３から供給された対向電極作成用信号ＲＥＶＣに基づき、対向電極駆動信号ＯＥＤを生成してＴＦＴパネル１１１の対向電極（図示せず）に供給する。
【０００７】
次に、図８および図９を参照しながら、プログレッシブ表示による一般的な入力信号について説明する。図８，図９は、上記液晶表示装置１０１における垂直同期信号ＶＳＹ、水平同期信号ＨＳＹ、対向電極作成用信号ＲＥＶＣ、１ライン目の映像データが表示される期間を示している。対向電極作成用信号ＲＥＶＣは、水平同期信号ＨＳＹに同期して反転している。
【０００８】
図８は、１垂直期間に１水平期間が偶数回含まれる場合を示す。図８に示すように、コントロールＩＣ１０３は、１発目の垂直同期信号ＶＳＹが入力された時、対向電極作成用信号ＲＥＶＣが“Ｈｉ”となり、２発目の垂直同期信号ＶＳＹが入力された時、対向電極作成用信号ＲＥＶＣが“Ｌｏ”となるように制御する。この場合、１垂直期間に対向電極作成用信号ＲＥＶＣが“Ｈｉ”である期間と“Ｌｏ”である期間とは等しくなる。その結果、ＴＦＴパネル１１１のパネル面からは低周波音が聞こえない。
【０００９】
図９は、１垂直期間に１水平期間が奇数回含まれる場合を示す。図９に示すように、コントロールＩＣ１０３は、１発目の垂直同期信号ＶＳＹが入力された時、対向電極作成用信号ＲＥＶＣが“Ｈｉ”となり、２発目の垂直同期信号ＶＳＹが入力された時、対向電極作成用信号ＲＥＶＣが“Ｌｏ”となるように制御する。ただし、この場合は、１垂直期間に対向電極作成用信号ＲＥＶＣが“Ｈｉ”である期間と“Ｌｏ”である期間とは、どちらかが多くなる。その結果、ＴＦＴパネル１１１のパネル面から低周波音が聞こえる。
【００１０】
このような低周波音に対して、従来は、対向電極駆動用信号と接地端子との間にタンタルコンデンサを挿入することにより、低周波音を人が気にならない音に変換して、パネル面の「音鳴り」症状を低減していた。また、液晶表示装置の外側からパネル面を覆う筐体を被せることにより、これらの「音鳴り」症状を抑えていた。
【００１１】
また、特許文献１には、バックライトとして用いられるＥＬ発光素子の音鳴りを低減し、かつ、液晶表示装置の厚さをより薄くするために、プリント基板のＥＬ発光素子と対向する面にベタ塗り状の銅箔パターンを形成するとともに、この銅箔パターンを前面電極と電気的に接続し、それと同相の交流電圧を印加する液晶表示装置が記載されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−１３３４２４号公報（公開日：平成１１（１９９９）年５月２１日）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のタンタルコンデンサを対向電極駆動用信号と接地端子間に挿入する方法や、パネル面に筐体を被せる方法では、不必要なコストがかかるとともに、低周波音の根本原因を改善するものではないため、液晶表示装置の動作周波数を変化させると、低周波音が再発するなどの問題を有していた。また、上記公開特許公報にも、音鳴りを回路的に低減することについては記載されていない。
【００１４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することができる液晶表示装置、およびその駆動方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、複数の信号電極と、該信号電極と交叉する複数の走査電極と、該信号電極と該走査電極との各交点の近傍に設けられ該信号電極および該走査電極に接続されるアクティブ素子と、該アクティブ素子によって駆動される絵素電極と該絵素電極に対向して設けられ交流信号が印加される対向電極と、を有する液晶表示装置の駆動方法であって、上記対向電極を駆動するための対向電極駆動信号を、一方の極性の期間の実効値電圧と他方の極性の期間の実効値電圧とが違う場合、１垂直期間において等しくなるように生成することを特徴としている。
【００１６】
一般に、映像表示期間では対向電極駆動信号を１水平期間ごとに極性を反転させて生成するが、垂直帰線期間では任意のタイミングで対向電極駆動信号の極性を反転させることが可能である。
【００１７】
そこで、上記の方法により、対向電極駆動信号の両極性（“Ｈｉ（＋極性）”と“Ｌｏ（−極性）”）の実効値電圧を１垂直期間において等しくできるため、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することが可能となる。しかも、低周波音を低減しながら、対向電極駆動信号の極性反転のタイミングを変化させることができる。すなわち、極性を反転する間隔が変化しても、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することが可能となる。
【００１８】
したがって、上記液晶表示装置の駆動方法によれば、パネルの焼き付けを防止するために対向電極駆動信号を１垂直期間に例えば１水平期間ごとに反転させても、パネル面から低周波音が発生せず、環境の静粛性を乱さない液晶表示装置を実現できる。それゆえ、例えば、近時、オフィス等の比較的静かな場所で使用されることが多くなってきた液晶表示装置に好適である。
【００１９】
なお、一般に、ライン駆動による液晶表示装置では、対向電極と階調電源電圧の電位差によって、表示される階調値が決定される。それゆえ、表示期間内のタイミングで対向電極作成用信号を反転させた場合、ライン反転により駆動している液晶表示装置では色が変わってしまうなどの不具合が発生する。したがって、上記のように対向電極作成用信号を反転させる場合、液晶表示されない垂直帰線期間に限って反転させる方が回路設計上簡単である。ただし、表示期間に対向電極作成用信号を反転した場合に生じる液晶表示上の問題を防止する回路を追加することにより、１垂直期間内の表示期間を含む任意のタイミングにて対向電極作成用信号を反転させることが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記対向電極駆動信号を、水平同期信号に同期させて極性を反転させることを特徴としている。
【００２１】
上記の方法により、さらに、対向電極駆動信号の極性を水平同期信号に同期させて反転させることできるため、実現が容易である。
【００２２】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記対向電極駆動信号を、所定の期間ごとに極性を反転させ、かつ、１垂直期間における一方の極性の期間の回数と他方の極性の期間の回数とが違う場合、両極性の期間の回数が同じであるように生成することを特徴としている。
【００２３】
上記の方法により、さらに、１垂直期間において一方の極性の期間の回数と他方の極性の期間の回数とが同じであるように極性を反転させるため、１垂直期間全体として“Ｈｉ（＋極性）”である期間と“Ｌｏ（−極性）”である期間とが同じ長さになる。
【００２４】
よって、対向電極駆動信号の一方の極性が長くならないため、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することができる。
【００２５】
さらに、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記対向電極駆動信号を、水平同期信号に同期させるとともに、１水平期間ごとに極性を反転させ、かつ、１垂直期間において一方の極性の期間の長さと他方の極性の期間の長さとが違う場合、１水平期間の任意のタイミングにて長い方の極性を反転させて、両極性の期間の長さを同じにするように生成することを特徴としている。
【００２６】
上記の方法により、さらに、対向電極駆動信号を１垂直期間に１水平期間ごとに反転させるため、パネルの焼き付けを防止できる。そして、１垂直期間において一方の極性の期間が他方の極性の期間よりも長い場合、１水平期間の任意のタイミングにて長い方の極性を反転させて生成するため、１垂直期間全体として“Ｈｉ（＋極性）”である期間と“Ｌｏ（−極性）”である期間とが同じ長さになる。なお、長くなった極性の反転は、垂直期間の範囲内であれば、任意の回数に分けて、任意のタイミングで行ってもよい。
【００２７】
よって、対向電極駆動信号の一方の極性が長くならないため、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することができる。
【００２８】
さらに、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、１垂直期間において期間が長い方の極性を長い分の２分の１の期間だけ極性を反転させて、上記対向電極駆動信号を生成することを特徴としている。
【００２９】
上記の方法により、さらに、１垂直期間において一方の極性の期間が他方の極性の期間よりも長い場合、長い分の２分の１の期間だけ長い方の極性を反転させて生成するため、１垂直期間全体として“Ｈｉ（＋極性）”である期間と“Ｌｏ（−極性）”である期間とが同じ長さになる。なお、長くなった極性の信号期間の２分の１の期間の反転は、垂直期間の範囲内であれば、任意の回数に分けて、任意のタイミングで行うことができる。
【００３０】
よって、対向電極駆動信号の一方の極性が長くならないため、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することができる。
【００３１】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の液晶表示装置の駆動方法によって対向電極駆動信号を生成する対向電極駆動信号生成手段を備えることを特徴としている。
【００３２】
上記の構成により、対向電極駆動信号の一方の極性が長くならないため、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することができる。したがって、パネル面から低周波音が発生させず、環境の静粛性を乱さない液晶表示装置を実現できる。例えば、近時、オフィス等の比較的静かな場所で使用されることが多くなってきた液晶表示装置として好適である。
【００３３】
さらに、本発明の液晶表示装置は、１垂直期間に含まれる水平期間をカウントするカウント手段と、上記カウント手段によるカウント結果に基づき、１垂直期間に含まれる水平期間の回数の偶奇を判定する判定手段と、を備えることを特徴としている。
【００３４】
上記の構成により、さらに、カウント手段および判定手段により、１垂直期間に含まれる水平期間の回数の偶奇を判定できるため、それぞれの場合に応じた対向電極作成用信号を生成できる。すなわち、１垂直期間に含まれる水平期間の回数が変更可能な液晶表示装置であっても、上記の判定結果に従って、対向電極駆動信号の一方の極性の期間が長くなる場合とならない場合とを自動的に判別できるため、長い分の期間を補正する極性反転を必要に応じて行うことができる。よって、垂直期間および水平期間の設定にかかわらず、常に液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図１から図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施の形態では、アクティブ素子にＴＦＴ（thin film transistor）を用いたマトリクス型液晶表示装置を例に説明するが、本発明は他のアクティブ素子（二端子素子等）を用いた液晶表示装置にも適用できる。
【００３６】
図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置１の構成の概略を示すブロック図である。図１に示すように、液晶表示装置１は、ＴＦＴパネル１１にゲートドライバ１２およびソースドライバ１３が設けられた液晶モジュール２と、コントロールＩＣ（integrated circuit）３および対向電極信号生成回路４を含む周辺回路とから構成されている。
【００３７】
ＴＦＴパネル１１は、通常のパネル構造を有する。すなわち、ＴＦＴパネル１１は、並行する複数の信号電極と、この信号電極と交叉する複数の走査電極と、これら信号電極と走査電極との各交点の近傍に設けられ信号電極および走査電極に接続されたＴＦＴと、このＴＦＴによって駆動される絵素電極と、この絵素電極に対向して設けられ交流信号が印加される対向電極とを有する。
【００３８】
ゲートドライバ１２は、ＴＦＴパネル１１の上記走査電極に接続されている。また、ソースドライバ１３は、ＴＦＴパネル１１の上記信号電極に接続されている。そして、ソースドライバ１３は、ライン反転駆動用デジタルソースドライバである。
【００３９】
コントロールＩＣ３は、入力信号（水平同期信号ＨＳＹ，垂直同期信号ＶＳＹ，データクロック入力信号ＤＣＫ，画像データ入力信号ＲＧＢ）から液晶駆動用信号（ゲートドライバ駆動用信号ＧＤＤ，ソースドライバ駆動用信号ＳＤＤ，対向電極作成用信号ＲＥＶＣ）を作成するためのＩＣである。
【００４０】
コントロールＩＣ３は、ゲートドライバ駆動用信号ＧＤＤおよびソースドライバ駆動用信号ＳＤＤを、ＴＦＴパネル１１のゲートドライバ１２およびソースドライバ１３へそれぞれ供給する。また、コントロールＩＣ３は、対向電極作成用信号ＲＥＶＣを対向電極信号生成回路４へ供給する。
【００４１】
対向電極信号生成回路（対向電極駆動信号生成手段）４は、コントロールＩＣ３から入力された対向電極作成用信号ＲＥＶＣを増幅して生成した対向電極駆動信号ＯＥＤを、ＴＦＴパネル１１の対向電極（図示せず）へ供給する。なお、本実施の形態では、対向電極信号生成回路４は、対向電極作成用信号ＲＥＶＣをピークツーピークでおよそ７Ｖ_P-Pに増幅して、対向電極駆動信号ＯＥＤを生成する。
【００４２】
ここで、水平同期信号ＨＳＹは、水平イネーブル信号を含む水平同期信号である。垂直同期信号ＶＳＹは、垂直イネーブル信号を含む垂直同期信号である。データクロック入力信号ＤＣＫは、ＲＧＢ入力データシフトクロック信号、および、水平カウンタ動作用入力クロック信号を含むクロック信号である。画像データ入力信号ＲＧＢは、映像データ（８ビット×３，６ビット×３等）のデジタル入力信号である。
【００４３】
また、ゲートドライバ駆動用信号ＧＤＤは、スタートパルス信号、スキャン方向切換信号、ゲートシフトクロック信号等を含むゲートドライバ１２を駆動するための信号である。ソースドライバ駆動用信号ＳＤＤは、ゲートドライバ駆動用信号ＧＤＤと同様、複数の信号を含むソースドライバ１３を駆動するための信号である。対向電極作成用信号ＲＥＶＣは、ＴＦＴパネル１１の対向電極を駆動する対向電極駆動信号ＯＥＤの元になるロジック出力信号である。また、対向電極駆動信号ＯＥＤは、対向電極作成用信号ＲＥＶＣを増幅して生成された対向電極を駆動するための信号である。
【００４４】
上記の構成により、液晶表示装置１では、コントロールＩＣ３に水平同期信号ＨＳＹ、垂直同期信号ＶＳＹ、データクロック入力信号ＤＣＫ、画像データ入力信号ＲＧＢが入力されることにより、ゲートドライバ駆動用信号ＧＤＤ、ソースドライバ駆動用信号ＳＤＤ、対向電極作成用信号ＲＥＶＣが生成される。そして、ゲートドライバ駆動用信号ＧＤＤがゲートドライバ１２へ、ソースドライバ駆動用信号ＳＤＤがソースドライバ１３へそれぞれ供給される。また、対向電極作成用信号ＲＥＶＣに基づき、対向電極信号生成回路４において生成された対向電極駆動信号ＯＥＤが対向電極に供給される。
【００４５】
ここで、液晶表示装置１では、コントロールＩＣ３にＲＥＶＣ信号生成回路３０が設けられている。ＲＥＶＣ信号生成回路３０は、コントロールＩＣ３に入力された水平同期信号ＨＳＹおよび垂直同期信号ＶＳＹから、対向電極作成用信号ＲＥＶＣを生成して対向電極信号生成回路４に供給する回路である。
【００４６】
具体的には、図１に示すように、ＲＥＶＣ信号生成回路３０は、垂直カウンタ３１、フィールド判別回路３２、水平カウンタ３３、ＲＥＶＣ信号出力回路３４を備えて構成されている。
【００４７】
垂直カウンタ（カウント手段）３１は、垂直同期信号ＶＳＹの立下りエッジを検出して、カウントアップするカウンタ回路である。このカウンタは、次の垂直同期信号ＶＳＹが入力された時、リセットされる。
【００４８】
フィールド判別回路（判定手段）３２は、垂直同期信号ＶＳＹの入力時の垂直カウンタのデコード値から、１垂直期間に含まれる水平期間が奇数回であるのか、偶数回であるのか（奇数フィールドか、偶数フィールドか）を判別する回路である。
【００４９】
水平カウンタ３３（カウント手段）は、水平同期信号ＨＳＹ信号の立下りエッジを検出して、カウントアップするカウンタ回路である。このカウンタは次の水平同期信号ＨＳＹ信号もしくは水平イネーブル信号が入力された時、リセットされる。
【００５０】
ＲＥＶＣ信号出力回路（対向電極駆動信号生成手段）３４は、水平同期信号ＨＳＹに同期させて、水平カウンタのデコード値から、１水平期間の任意のタイミングにおいて対向電極作成用信号ＲＥＶＣの極性を反転させるデコード回路を備えている。これにより、ＲＥＶＣ信号出力回路３４は、例えば１水平期間の２分の１、４分の１、８分の１の長さで極性を反転させた対向電極作成用信号ＲＥＶＣを作成する。
【００５１】
上記の構成により、ＲＥＶＣ信号生成回路３０では、垂直カウンタ３１が、垂直同期信号ＶＳＹの入力時にリセットされた後、水平同期信号ＨＳＹの立下りエッジにて数えた水平同期信号ＨＳＹの入力回数に基づき、フィールド判別回路３２が、１垂直期間に入力される水平同期信号ＨＳＹの入力回数が奇数回であるのか、偶数回であるのかを判定する。
【００５２】
ＴＦＴ液晶パネルは、ＤＣ電圧がかかることによるパネルの焼き付け症状が出ないようにするため、従来より１水平期間かつ１垂直期間ごとに対向電極の極性が反転されるように作られている。すなわち、上記ＴＦＴパネル１１においても同様に、表示期間におけるパネルの同一ラインに印加される電圧は、１垂直期間、１水平期間ごとに反転されている（図８，図９）。
【００５３】
そこで、１垂直期間に水平同期信号ＨＳＹが奇数回入ってくる場合、対向電極作成用信号ＲＥＶＣの“Ｈｉ”側か“Ｌｏ”側の極性が１水平期間分だけ多くなってしまうので、ＲＥＶＣ信号出力回路３４は、１回多い方の極性の１パルスを１垂直期間の任意のタイミングで１水平期間の２分の１、４分の１、もしくは８分の１の期間で反転させるか、対向電極の“Ｈｉ”側電圧×“Ｈｉ”側期間の実効値電圧と“Ｌｏ”側電圧×“Ｌｏ”側期間の実効値電圧とが同じになるように対向電極作成用信号ＲＥＶＣを表示期間外のタイミングで反転するように生成し、出力する（図２，図３）。
【００５４】
ここで、１水平期間ごとに極性を反転する場合の１垂直期間における対向電極駆動信号ＯＥＤの実効値成分Ｓを求めると、次の数式（１）のとおりである。なお、ω＝２π（ｆh／２），ｆh：水平周波数，ｆv：垂直周波数，Ｔh：水平周期，Ｔv：垂直周期である。
【００５５】
【数１】

【００５６】
これを、ｋが偶数の場合と奇数の場合とに分ければ、次の数式（２）のとおりである。
【００５７】
【数２】

【００５８】
また、従来の技術として説明したように、液晶表示装置１０１では、１垂直期間に対向電極駆動信号ＯＥＤの極性反転する回数が偶数回の場合（図８）、低周波音は聞こえないが、奇数回の場合（図９）には、低周波音が聞こえる。例えば、ＮＴＳＣ信号をプログレッシブ駆動する場合、１垂直期間＝（１水平期間）×５２５にて信号を作る場合と、単にデジタル映像データを表示する場合などであって、１垂直期間＝（１水平期間）×４００にて信号を作る場合があるが、対向電極駆動信号ＯＥＤが１垂直期間＝（１水平期間）の偶数倍の時、低周波音は聞こえない。
【００５９】
これらのことから、実効値成分Ｓがあるとき、液晶パネルに低周波音が発生することがわかる。すなわち、対向電極駆動信号ＯＥＤの極性反転が低周波音の発生原因と考えられ、実効値成分Ｓを０とするような対向電極作成用信号ＲＥＶＣを供給すれば、低周波音を低減できることがわかる。
【００６０】
上述のように、液晶パネルの低周波音は、１垂直期間に１水平期間が奇数回含まれる時に対向電極作成用信号ＲＥＶＣの一方の極性が１水平期間分多いことに起因する。そこで、上記液晶表示装置１では、１垂直期間に水平同期信号ＨＳＹが奇数回入る場合であっても、対向電極駆動信号ＯＥＤの一方の極性が１水平期間分多くならないように、対向電極駆動信号ＯＥＤ（すなわち、対向電極作成用信号ＲＥＶＣ）を生成する。その結果、１垂直期間に対向電極駆動信号ＯＥＤが偶数回極性反転する場合はもちろん、奇数回極性反転する場合であっても、低周波音が発生しない。
【００６１】
そのため、液晶表示装置１では、図８に示すように、１垂直期間に水平同期信号ＨＳＹが偶数回入ってくる場合、対向電極作成用信号ＲＥＶＣを垂直期間ごとに極性を反転させる。また、図９に示すように、１垂直期間に水平同期信号ＨＳＹが奇数回入ってくる場合、１垂直期間ごとに極性を反転させるとともに、図２に示すように１回多い方の極性の１パルスを１垂直期間の任意のタイミングで１水平期間の２分の１の期間で反転させる。
【００６２】
図２は、１垂直期間に１水平期間が奇数回含まれる場合の対向電極作成用信号ＲＥＶＣの作成例である。図２に示すように、ＲＥＶＣ信号出力回路３４は、１垂直期間内の映像表示期間（４８０Ｌｉｎｅの期間）の後の垂直帰線期間に、１つの“Ｌｏ”期間の半分を“Ｈｉ”期間として調整している（図３のｐ部）。
【００６３】
ここで、図３に示すように、１垂直期間に１水平期間が奇数回含まれる場合であって、対向電極作成用信号ＲＥＶＣの“Ｈｉ”側電圧と“Ｌｏ”側電圧が固定の場合、１垂直期間の“Ｌｏ”期間と“Ｈｉ”期間とを等しくするために対向電極作成用信号ＲＥＶＣを調整するタイミングは、様々に設定できる。
【００６４】
具体的には、まず、図３（ａ）は、対向電極作成用信号ＲＥＶＣを調整していない場合の波形である。これに対して、図３（ｂ）に示すように、垂直帰線期間において対向電極作成用信号ＲＥＶＣの極性を１水平期間の２分の１の点で１水平期間の２分の１の期間だけ反転させることができる。また、図３（ｃ）に示すように、垂直帰線期間において図３（ｂ）に示したタイミングで複数回反転させてもよい。また、図３（ｄ）に示すように、調整のために付加する“Ｈｉ”期間（図３（ｂ））は、１水平期間の４分の１や８分の１の期間の複数のパルスに分割されていてもよい。
【００６５】
一般に、ライン駆動による液晶表示装置では、対向電極と階調電源電圧の電位差によって、表示される階調値が決定される。それゆえ、表示期間内のタイミングで対向電極作成用信号ＲＥＶＣが反転した場合、ライン反転により駆動している液晶表示装置では色が変わってしまうなどの不具合が発生する。したがって、上記のように対向電極作成用信号ＲＥＶＣを１水平期間内で複数回反転させる場合、液晶表示されない垂直帰線期間に限って反転させる方が回路設計上簡単である。ただし、表示期間に対向電極作成用信号ＲＥＶＣを反転した場合に生じる液晶表示上の問題を防止する回路を追加することにより、１垂直期間内の表示期間を含む任意のタイミングにて対向電極作成用信号ＲＥＶＣを反転させることが可能となる。
【００６６】
ここで、図４から図６を参照しながら、上記液晶表示装置１による低周波音の低減効果について具体例を挙げて説明する。なお、図４から図６のａ部、ｂ部、ｃ部は、対向基板の周波数におけるスペクトラム波形を示す。
【００６７】
図４は、液晶表示装置１のＲＥＶＣ信号生成回路３０の非動作時、すなわち、コントロール基板に入力信号（ＨＳＹ、ＶＳＹ、ＤＣＫ等）や電源が入っておらず、ＴＦＴパネル１１を動作させていない状態の波形である。図４中のａ部は、対向電極駆動信号ＯＥＤの反転する周期の音の大きさであり、約−５４ｄｂを示している。
【００６８】
図５は、ＴＦＴパネル１１を、１垂直期間を５２４×１水平期間（１垂直期間に１水平期間が偶数回含まれる）として動作させた場合における低周波音のレベルを示す波形である。図５中のｂ部は、対向電極駆動信号ＯＥＤの反転する周期の音の大きさであり、約−３８ｄｂを示している。
【００６９】
図６は、ＴＦＴパネル１１を、１垂直期間を５２５×１水平期間（１垂直期間に１水平期間が奇数回含まれる）として動作させた場合における低周波音のレベルを示す波形である。図６中のｃ部は、対向電極駆動信号ＯＥＤの反転する周期の音の大きさであり、約−３２ｄｂを示している。
【００７０】
このように、図４から図６のａ部、ｂ部、ｃ部の周波数は、だいたい１５ｋＨｚであり、この領域は対向電極作成用信号ＲＥＶＣが反転しているタイミングと同じであることから、１垂直期間が偶数×１水平期間の場合の方が音が小さくなるということが分かる。
【００７１】
以上のように、液晶表示装置１は、ＲＥＶＣ信号出力回路３４が、１垂直期間内において１水平期間ごとに反転する、もしくは、１垂直帰線期間において任意のタイミングにて反転する対向電極駆動信号ＯＥＤを対向電極に供給できるような対向電極作成用信号ＲＥＶＣを生成する。これにより、対向電極駆動信号ＯＥＤを１垂直期間内で偶数回反転させることができる。
【００７２】
また、液晶表示装置１は、１垂直期間内に対向電極駆動信号ＯＥＤが奇数回反転する場合、ＲＥＶＣ信号出力回路３４が、１垂直期間の任意のタイミングで対向電極駆動信号ＯＥＤを１水平期間の２分の１の期間で反転させる。これにより、対向電極駆動信号ＯＥＤの＋極性、−極性の実効値電圧を同じにすることができる。よって、１垂直期間が１水平期間の偶数倍および奇数倍のいずれであっても、液晶パネルがコンデンサとなって、圧電気現象の低周波振動による音鳴り現象の発生を低減できる。すなわち、対向電極信号の振幅に起因する液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減できる。
【００７３】
なお、本実施の形態は本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、以下のように構成することができる。
【００７４】
上記液晶表示装置１は、対向電極駆動信号ＯＥＤを１垂直期間に１水平期間ごとに反転させる場合、１垂直期間に１水平期間を偶数回含む対向電極駆動信号ＯＥＤを生成するように構成できる。
【００７５】
一般に、１垂直期間に１水平期間が奇数回ある時に対して、１垂直期間に１水平期間が偶数回ある時の方が、ＴＦＴパネル１１のパネル面にて発生する低周波音が小さい。そこで、上記液晶表示装置１では、１垂直期間に１水平期間が偶数回含まれる対向電極駆動信号ＯＥＤを生成する。
【００７６】
したがって、対向電極駆動信号ＯＥＤの一方の極性が１水平期間分多くならないため、低周波音が発生しない。
【００７７】
さらに、上記液晶表示装置１は、対向電極駆動信号ＯＥＤを１垂直期間に任意の定まった期間にて複数回反転させる場合、“Ｈｉ”期間と“Ｌｏ”期間とを同じ数ずつ揃って出力するように構成できる。
【００７８】
対向電極駆動信号ＯＥＤの極性を反転させる目的は、パネルの焼き付けを無くすためである。よって、映像表示期間のみ対向電極駆動信号ＯＥＤを反転させていれば良いが、対向電極駆動信号ＯＥＤを作成する場合、垂直帰線期間も含めた１垂直期間で対向電極駆動信号ＯＥＤが１水平期間ごとに反転するように制御する方が簡単である。ただし、対向電極駆動信号ＯＥＤを１水平期間ごとに反転させる場合、１垂直期間が１水平期間の偶数倍の時も奇数倍の時も存在する。そこで、上記液晶表示装置１では、１垂直期間に含まれる１水平期間を偶数にする。
【００７９】
これにより、対向電極駆動信号ＯＥＤをある一定期間（１水平期間等）で反転させ、なおかつ、“Ｈｉ”期間（＋極性）と“Ｌｏ”期間（−極性）とが同じ数になるように１垂直期間ごとに反転させることができるため、低周波音の低減効果がある。
【００８０】
さらに、上記液晶表示装置１は、ある１水平期間に出力する対向電極駆動信号ＯＥＤの極性と、次の１水平期間出力する対向電極駆動信号ＯＥＤの極性とが、毎回反転されており、かつ、対向電極の“Ｈｉ”期間の実効値電圧と“Ｌｏ”期間の実効値電圧とが、１垂直期間でトータル同じになるように、対向電極駆動信号ＯＥＤを生成するように構成できる。
【００８１】
映像表示期間では、対向電極駆動信号ＯＥＤが１水平期間ごとに反転して生成させる。これに対して、帰線期間では、任意のタイミングで対向電極駆動信号ＯＥＤを反転させることも可能である。そこで、垂直帰線期間における対向電極駆動信号ＯＥＤは、１垂直期間内における反転タイミングの長さが変化しても、“Ｈｉ”期間および“Ｌｏ”期間の長さを毎回反転するごとに同じにする。
【００８２】
これにより、１垂直期間中に任意の間隔で対向電極駆動信号ＯＥＤが分割される場合、例えば、対向電極駆動信号ＯＥＤの期間長（１パルスの幅）が、垂直表示期間と垂直帰線期間とで異なる場合でも、それぞれの期間で反転するパルス信号が対になるように対向電極駆動信号ＯＥＤが生成されることにより、低周波音の低減効果がある。
【００８３】
すなわち、映像表示期間（図２の４８０Ｌｉｎｅの期間）では、パネル焼き付け防止のために、対向電極作成用信号ＲＥＶＣを１垂直期間、１水平期間ごとに反転させなければならないが、垂直帰線期間においてはそのような制約はない。よって、垂直帰線期間では水平同期信号ＨＳＹに同期した対向電極作成用信号ＲＥＶＣを作る必要がないため、対向電極作成用信号ＲＥＶＣを自由なタイミングで反転させることができる。それゆえ、対向電極作成用信号ＲＥＶＣの反転タイミングは、１垂直期間において両方の極性の実効値電圧が等しくなるように決定できる。
【００８４】
さらに、上記液晶表示装置１は、対向電極駆動信号ＯＥＤの“Ｈｉ”期間および“Ｌｏ”期間のいずれか一方が長い場合、長い方の期間の２分の１期間の極性を反転するように構成できる。
【００８５】
対向電極駆動信号ＯＥＤが１水平期間ごとに反転する場合、１垂直期間に１水平期間が奇数回含まれて、“Ｈｉ”期間および“Ｌｏ”期間のどちらか一方が多くなるケースがある。また、垂直帰線期間に任意のタイミングで対向電極駆動信号ＯＥＤを作成した場合でも同様に、１垂直期間にて“Ｈｉ”期間および“Ｌｏ”期間のどちらか一方が多くなるケースがある。これらの場合、その余った期間の半分の期間に対向電極駆動信号ＯＥＤを反転させることで、全体として“Ｈｉ”期間と“Ｌｏ”期間とを同じにすることができる。
【００８６】
これにより、１垂直期間に１水平期間が奇数回含まれて、１水平期間分だけ対向電極駆動信号ＯＥＤの極性が＋側あるいは−側のどちらかが多くなる場合であっても、その多くなった極性の期間の半分のタイミングで対向電極駆動信号ＯＥＤを反転することにより、１垂直期間全体として＋極性、−極性の期間が同じになり、低周波音の低減効果がある。
【００８７】
さらに、上記液晶表示装置１は、対向電極駆動信号ＯＥＤの“Ｈｉ”期間が“Ｌｏ”期間よりも長い場合であって、長い方の期間の２分の１期間だけ極性を反転するとき、１垂直期間の任意のタイミングでその期間を設けるように構成できる。
【００８８】
これにより、対向電極駆動信号ＯＥＤの極性が“Ｈｉ”期間と“Ｌｏ”期間とのどちらか一方が多くなる場合に、多くなった極性の信号期間を、垂直期間の範囲内であれば、どのタイミングで何回でも反転させることができるため、低周波音の低減効果がある。
【００８９】
上述のように原理的には、対向電極作成用信号ＲＥＶＣを１回反転すれば低周波音を低減できる。しかし、対向電極作成用信号ＲＥＶＣ自体が波となっているため、実際は帰線期間に対向電極作成用信号ＲＥＶＣをもっと多く分割して波を小さくした方が、低周波音をより低減させることができる。よって、ＲＥＶＣ信号出力回路３４は、対向電極作成用信号ＲＥＶＣを１垂直期間に複数回反転させることも可能である。反転させるタイミングは、水平カウンタ３３をリセットするタイミングが決まっていれば、任意のタイミングで作られる。例えば、対向電極作成用信号ＲＥＶＣ以外でも、コモン波形を作るために必要な信号であれば利用できる。
【００９０】
【発明の効果】
上記の課題を解決するために、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、対向電極を駆動するための対向電極駆動信号を、一方の極性の期間の実効値電圧と他方の極性の期間の実効値電圧とが違う場合、１垂直期間において等しくなるように生成する方法である。
【００９１】
それゆえ、対向電極駆動信号の両極性（“Ｈｉ（＋極性）”と“Ｌｏ（−極性）”）の実効値電圧を１垂直期間において等しくできるため、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することが可能となる。しかも、低周波音を低減しながら、対向電極駆動信号の極性反転のタイミングを変化させることができる。すなわち、極性を反転する間隔が変化しても、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することが可能となる。
【００９２】
よって、上記液晶表示装置の駆動方法によれば、パネルの焼き付けを防止するために対向電極駆動信号を１垂直期間に例えば１水平期間ごとに反転させても、パネル面から低周波音が発生せず、環境の静粛性を乱さない液晶表示装置を実現できるという効果を奏する。
【００９３】
さらに、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記対向電極駆動信号を、水平同期信号に同期させて極性を反転させる方法である。
【００９４】
それゆえ、さらに、対向電極駆動信号の極性を水平同期信号に同期させて反転させることできるため、実現が容易であるという効果を奏する。
【００９５】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記対向電極駆動信号を、所定の期間ごとに極性を反転させ、かつ、１垂直期間における一方の極性の期間の回数と他方の極性の期間の回数とが違う場合、両極性の期間の回数が同じであるように生成する方法である。
【００９６】
それゆえ、さらに、１垂直期間において一方の極性の期間の回数と他方の極性の期間の回数とが同じであるように極性を反転させるため、１垂直期間全体として“Ｈｉ（＋極性）”である期間と“Ｌｏ（−極性）”である期間とが同じ長さになる。
【００９７】
よって、対向電極駆動信号の一方の極性が長くならないため、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することができるという効果を奏する。
【００９８】
さらに、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記対向電極駆動信号を、水平同期信号に同期させるとともに、１水平期間ごとに極性を反転させ、かつ、１垂直期間において一方の極性の期間の長さと他方の極性の期間の長さとが違う場合、１水平期間の任意のタイミングにて長い方の極性を反転させて、両極性の期間の長さを同じにするように生成する方法である。
【００９９】
それゆえ、さらに、１垂直期間において一方の極性の期間が他方の極性の期間よりも長い場合、１水平期間の任意のタイミングにて長い方の極性を反転させて生成するため、１垂直期間全体として“Ｈｉ（＋極性）”である期間と“Ｌｏ（−極性）”である期間とが同じ長さになる。
【０１００】
よって、対向電極駆動信号の一方の極性が長くならないため、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することができるという効果を奏する。
【０１０１】
さらに、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、１垂直期間において期間が長い方の極性を長い分の２分の１の期間だけ極性を反転させて、上記対向電極駆動信号を生成する方法である。
【０１０２】
それゆえ、さらに、１垂直期間において一方の極性の期間が他方の極性の期間よりも長い場合、長い分の２分の１の期間だけ長い方の極性を反転させて生成するため、１垂直期間全体として“Ｈｉ（＋極性）”である期間と“Ｌｏ（−極性）”である期間とが同じ長さになる。
【０１０３】
よって、対向電極駆動信号の一方の極性が長くならないため、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することができるという効果を奏する。
【０１０４】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の液晶表示装置の駆動方法によって対向電極駆動信号を生成する対向電極駆動信号生成手段を備える構成である。
【０１０５】
それゆえ、対向電極駆動信号の一方の極性が長くならないため、液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することができるという効果を奏する。したがって、パネル面から低周波音が発生させず、環境の静粛性を乱さない液晶表示装置を実現できるという効果を奏する。
【０１０６】
さらに、本発明の液晶表示装置は、１垂直期間に含まれる水平期間をカウントするカウント手段と、上記カウント手段によるカウント結果に基づき、１垂直期間に含まれる水平期間の回数の偶奇を判定する判定手段と、を備える構成である。
【０１０７】
それゆえ、さらに、カウント手段および判定手段により、１垂直期間に含まれる水平期間の回数の偶奇を判定できるため、それぞれの場合に応じた対向電極作成用信号を生成できる。すなわち、１垂直期間に含まれる水平期間の回数が変更可能な液晶表示装置であっても、上記の判定結果に従って、対向電極駆動信号の一方の極性の期間が長くなる場合とならない場合とを自動的に判別できるため、長い分の期間を補正する極性反転を必要に応じて行うことができる。よって、垂直期間および水平期間の設定にかかわらず、常に液晶容量の圧電気現象による低周波音を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図２】図１に示した液晶表示装置の駆動信号であって、１垂直期間に１水平期間が奇数回含まれる場合のＲＥＶＣ信号の改善例である。
【図３】図１に示した液晶表示装置の駆動信号であって、１垂直期間に１水平期間が奇数回含まれる場合のＲＥＶＣ信号の波形例である。
【図４】図１に示した液晶表示装置のＲＥＶＣ信号生成回路の非動作時における低周波音のレベルを示すスペクトラム波形図である。
【図５】図１に示した液晶表示装置のＲＥＶＣ信号生成回路の動作時（１垂直期間＝５２４×１水平期間）における低周波音のレベルを示すスペクトラム波形図である。
【図６】図１に示した液晶表示装置のＲＥＶＣ信号生成回路の動作時（１垂直期間＝５２５×１水平期間）における低周波音のレベルを示すスペクトラム波形図である。
【図７】従来の技術に係る液晶表示装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図８】液晶表示装置の駆動信号であって、１垂直期間に１水平期間が偶数回含まれる場合の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】液晶表示装置の駆動信号であって、１垂直期間に１水平期間が奇数回含まれる場合の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１液晶表示装置
４対向電極信号生成回路（対向電極駆動信号生成手段）
３１垂直カウンタ（カウント手段）
３２フィールド判別回路（判定手段）
３３水平カウンタ（カウント手段）
３４ＲＥＶＣ信号出力回路（対向電極駆動信号生成手段）
ＨＳＹ水平同期信号
ＯＥＤ対向電極駆動信号
ＶＳＹ垂直同期信号

Claims

複数の信号電極と、該信号電極と交叉する複数の走査電極と、該信号電極と該走査電極との各交点の近傍に設けられ該信号電極および該走査電極に接続されるアクティブ素子と、該アクティブ素子によって駆動される絵素電極と該絵素電極に対向して設けられ交流信号が印加される対向電極と、を有する液晶表示装置の駆動方法であって、
上記対向電極を駆動するための対向電極駆動信号を、一方の極性の期間の実効値電圧と他方の極性の期間の実効値電圧とが違う場合、１垂直期間において等しくなるように生成することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
上記対向電極駆動信号を、水平同期信号に同期させて極性を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の駆動方法。
上記対向電極駆動信号を、所定の期間ごとに極性を反転させ、かつ、１垂直期間における一方の極性の期間の回数と他方の極性の期間の回数とが違う場合、両極性の期間の回数が同じであるように生成することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
上記対向電極駆動信号を、水平同期信号に同期させるとともに、１水平期間ごとに極性を反転させ、かつ、１垂直期間において一方の極性の期間の長さと他方の極性の期間の長さとが違う場合、１水平期間の任意のタイミングにて長い方の極性を反転させて、両極性の期間の長さを同じにするように生成することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
１垂直期間において期間が長い方の極性を長い分の２分の１の期間だけ極性を反転させて、上記対向電極駆動信号を生成することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示装置の駆動方法によって対向電極駆動信号を生成する対向電極駆動信号生成手段を備えることを特徴とする液晶表示装置。
１垂直期間に含まれる水平期間をカウントするカウント手段と、
上記カウント手段によるカウント結果に基づき、１垂直期間に含まれる水平期間の回数の偶奇を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。