JP6572027B2

JP6572027B2 - 表示装置

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Publication number: JP6572027B2
Application number: JP2015134618A
Authority: JP
Inventors: 文浩辻
Original assignee: Sharp Corp
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Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2019-09-04
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Also published as: JP2017016030A

Description

本発明は、スイッチング素子のオン・オフにより表示素子を駆動する表示装置に関する。

液晶表示装置は、コンピュータのディスプレイ、テレビジョン受像機、及び各種の情報を表示する情報ディスプレイ等に広く利用されている。例えば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置では、画素毎に設けた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子として機能させ、スイッチング素子がオンである期間に画素電極に対してデータ電圧（階調電圧）を印加することによって各画素での光透過率を制御し、画像表示を行う構成としている。

一般的に、液晶表示装置は、ガラス薄板からなる２枚の透明基板と、これらの基板間に封入された液晶とにより構成されている。一方の基板（ＴＦＴ基板）には画素毎に画素電極及びＴＦＴ等が形成され、他方の基板（ＣＦ基板）には画素電極に対向するカラーフィルタと、各画素共通のコモン電極（対向電極）とが形成される。

ＴＦＴ基板には、水平方向に延びる複数のゲート配線と、垂直方向に延びる複数のソース配線とが形成されている。これらのゲート配線とソース配線とにより区画される矩形の領域がそれぞれ画素領域である。各画素領域にはスイッチング素子であるＴＦＴと画素電極とが形成されている。また、液晶表示装置は、各画素における画像表示を制御するために、ゲート配線に接続されたゲートドライバ、及びソース配線に接続されたソースドライバを備える。

ソースドライバは、１水平同期期間内に、データクロック信号に同期したタイミングで各ソース配線にデータ電圧を印加する。一方、ゲートドライバは、１垂直同期期間内に、ゲートクロック信号に同期したタイミングでゲート配線に順次的にゲート電圧を印加する。ゲート配線を通じてゲート電圧が印加されたＴＦＴはオンになり、ソース配線を通じて供給されたデータ電圧が画素電極に印加される。これにより、画素内の液晶分子の向きが変化し、それに伴って画素の光透過率が変化する。１垂直同期期間内に各画素にそれぞれ表示データが書き込まれて、液晶表示装置に所望の画像が表示される。

国際公開第２００８／１３９６５６号パンフレット

従来の液晶表示装置では、表示時間、表示輝度等の使用状態に応じてゲート電圧を制御することは行っていないため、長時間の画像表示を行った場合、高輝度にて画像表示を行った場合等において、ＴＦＴにてリーク電流が発生し、クロストークを抑えることができないという問題点を有している。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ＴＦＴにおけるリーク電流の発生を防止し、クロストークを抑えることができる表示装置を提供することを目的とする。

本願の表示装置は、複数の表示素子と、各表示素子に対応して設けられるスイッチング素子と、該スイッチング素子をオン又はオフするために夫々第１又は第２電圧を印加するゲート駆動回路と、表示すべき画像データに応じたデータ電圧を前記表示素子へ供給するソース駆動回路とを備え、前記ゲート駆動回路から第１電圧を印加して前記スイッチング素子をオンに切り替えた状態にて、前記ソース駆動回路からデータ電圧を前記表示素子へ供給し、前記ゲート駆動回路から第２電圧を印加して前記スイッチング素子をオフに切り替えた状態にて、前記表示素子に供給したデータ電圧を保持することにより、画像表示を行う表示装置において、前記ゲート駆動回路が印加する第２電圧の高さを補正する電圧補正部と、バックライトと、該バックライトの輝度に係る設定を受付ける受付部とを備え、前記電圧補正部は、前記受付部にて受付けたバックライトの輝度に係る設定に基づき、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする。

本願の表示装置は、画像表示の継続時間を計時する計時部を備え、前記電圧補正部は、前記計時部が計時した時間に応じて、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする。

本願の表示装置は、画像表示中の温度を計測する計測部を備え、前記電圧補正部は、前記計測部が計測した温度に応じて、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする。

本願の表示装置は、前記第２電圧の高さに対する設定を受付ける受付部を備え、前記電圧補正部は、前記受付部にて受付けた設定に基づき、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする。

本願の表示装置は、前記電圧補正部は、前記表示素子に対する実効電圧を調整するために印加する共通電圧の高さを補正することを特徴とする。

本願によれば、光励起に伴うＴＦＴのリーク電流を防止して、クロストークの発生を抑えることができる。

本実施の形態に係る表示装置の概略構成を示す図である。液晶表示パネルの構成例を示す模式図である。各画素の等価回路を示す図である。液晶表示パネルで使用されるＴＦＴのＩ−Ｖ特性を示すグラフである。画像表示を長時間行った場合のＴＦＴのＩ−Ｖ特性を示すグラフである。高輝度表示を行った場合のＴＦＴのＩ−Ｖ特性を示すグラフである。実施の形態１に係る表示装置が使用する補正テーブルの一例を示す概念図である。実施の形態２に係る表示装置が使用する補正テーブルの一例を示す概念図である。実施の形態３に係る表示装置が使用する補正テーブルの一例を示す概念図である。実施の形態４に係る表示装置が使用する補正テーブルの一例を示す概念図である。

本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は本実施の形態に係る表示装置の概略構成を示す図である。本実施の形態に係る表示装置は、例えば、映像信号入力部１０１、映像信号処理部１０２、色信号補正部１０３、制御部１０４、ＬＣＤタイミングコントローラ１０５、ソースドライバ１０６、ゲートドライバ１０７、電源回路１０８、操作部１１０、温度計測部１１１、ＬＥＤタイミングコントローラ１２０、ＬＥＤドライバ１２１、及びＬＥＤバックライト１２２等を備えた液晶表示装置である。

表示装置の映像信号入力部１０１には、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）、コンポジット、Ｄ端子などの映像入力端子（不図示）を通じて外部より映像信号が入力される。

映像信号処理部１０２は、入力された映像信号に対して各種信号処理を行うための処理部である。映像信号処理部１０２は、例えば、映像信号から水平同期信号及び垂直同期信号を分離する処理、これらの同期信号に位相同期したクロック信号を生成する処理、映像信号からの輝度信号及び色信号を分離する処理等を実行する。また、映像信号入力部１０１に入力される映像信号がＹＣｒＣｂ信号などのＲＧＢ以外の信号である場合には、ＲＧＢ信号に変換する処理を映像信号処理部１０２にて実行し、信号フォーマットを統一する構成としてもよい。

色信号補正部１０３は、映像信号処理部１０２を通じて入力される映像信号に対し、彩度、シャープネスといった画像調整処理を施す。色信号補正部１０３は、画像調整処理を施した映像信号を制御部１０４へ送出する。

制御部１０４は、ＣＰＵ、ＲＯＭなどを備え、ＲＯＭに予め格納された制御プログラムをＣＰＵが実行し、ハードウェア各部の動作を制御することにより、本発明に係る表示装置として機能させる。また、制御部１０４は、時刻情報を出力する時計手段、開始指示を与えてから終了指示を与えるまでの時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。

制御部１０４は、色信号補正部１０３から入力される映像信号に基づき、液晶表示パネル用データ及びバックライト点灯データを生成し、それぞれをＬＣＤタイミングコントローラ１０５及びＬＥＤタイミングコントローラ１２０へ送出する。

ＬＣＤタイミングコントローラ１０５は、制御部１０４から渡されるデータに基づき、ソースドライバ１０６及びゲートドライバ１０７の駆動を制御する。また、ＬＥＤタイミングコントローラ１２０は、制御部１０４から渡されるデータに基づき、ＬＥＤドライバ１２１の駆動を制御し、ＬＥＤドライバ１２１を通じて、ＬＥＤバックライト１２２の点灯及び消灯のタイミングを制御する。

電源回路１０８は、制御部１０４からの制御により、液晶表示パネル１０へ印加する電圧を供給する。液晶表示パネル１０は、ＴＦＴ１２（Thin Film Transistor）、画素電極１３などの素子（図２を参照）が形成されるガラス基板１１（以下、ＴＦＴ側ガラス基板１１ともいう）と、このガラス基板１１と対向するように配置され、カラーフィルタ（ＣＦ：Color Filter）、対向電極２２（図２を参照）などが形成されるガラス基板２１（以下、ＣＦ側ガラス基板２１ともいう）とを備える。ここで、画素電極１３は、ＴＦＴ側ガラス基板１１上に画素毎に形成されるのに対し、対向電極２２は、各画素電極１３に共通の電極（共通電極）としてＣＦ側ガラス基板２１上に形成される。２枚のガラス基板１１，２１の間には空隙が形成され、この空隙内に液晶物質が封入されることによって液晶層が形成される。

電源回路１０８は、ＴＦＴ１２をオンするためのゲート電圧Ｖ_GH及びＴＦＴ１２をオフするためのゲート電圧Ｖ_GLをゲートドライバ１０７を通じて供給すると共に、表示すべき画像データ応じたデータ電圧Ｖ_S をソースドライバ１０６を通じて供給する。また、電源回路１０８は、ＣＦ側ガラス基板２１上の対向電極２２に印加すべき共通電圧Ｖ_COM を供給する。

制御部１０４は、画素電極１３と対向電極２２との間に印加する電圧の大きさを調整して、その間に封入されている液晶物質の透過率を制御し、２枚のガラス基板１１，２１の間を透過する光の光量を調整することによって画像表示を行う。すなわち、制御部１０４は、電源回路１０８により、共通電圧Ｖ_COM を対向電極２２に印加すると共に、ゲート配線ＧＬにゲート電圧Ｖ_GHを印加してＴＦＴ１２をオンとした状態にて、ソース配線ＳＬにデータ電圧Ｖ_S を印加し、その後、ゲート配線ＧＬにゲート電圧Ｖ_GLを印加してＴＦＴ１２をオフに切り替えることにより、液晶物質に印加した電圧を保持することにより画像表示を行う。

操作部１１０は、表示装置に対する各種設定を受け付けるためのユーザインタフェースである。操作部１１０は、各種スイッチ、ボタン等のハードウェアにより構成されるものであってもよく、オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）を利用したインタフェースを備えるものであってもよい。

温度計測部１１１は、サーミスタ等の温度センサである。温度計測部１１１は、例えば、液晶表示パネル１０の近傍等の適宜箇所に設けられ、計測結果を制御部１０４へ通知する。

図２は液晶表示パネル１０の構成例を示す模式図である。ＴＦＴ側ガラス基板１１上に形成されるＴＦＴ１２及び画素電極１３は、図２に示すように、マトリクス状（例えば、横方向に１０２４個、縦方向に７６８個）に配置される。各画素電極１３は、ＴＦＴ１２のドレイン端子と夫々接続される。

ＴＦＴ１２のゲート端子は、ゲート配線ＧＬに接続され、ＴＦＴ１２のソース端子はソース配線ＳＬに接続される。ゲート配線ＧＬは、それぞれゲートドライバ１０７の出力部に接続され、ソース配線ＳＬは、それぞれソースドライバ１０６の出力部に接続される。

ＴＦＴ１２は、ゲートドライバ１０７からライン順次に供給される走査信号をゲート配線ＧＬに入力することによってオン／オフ制御され、オン期間にはソースドライバ１０６から各ソース配線ＳＬに入力される電圧を画素電極１３に印加し、オフ期間にはそれまでの電圧を保持する。そして、ＴＦＴ１２を介して画素電極１３に印加された電圧と、対向電極２２に印加された電圧とにより、液晶物質の光学特性によって決定される光透過率を制御し、画像を表示する。

図３は各画素の等価回路を示す図である。各画素における液晶素子は、ＴＦＴ１２に接続される液晶容量として表すことができる。上述したように、ＴＦＴ１２のゲート端子はゲート配線ＧＬに接続され、ＴＦＴ１２のソース端子はソース配線ＳＬに接続される。ゲート配線ＧＬにソース配線ＳＬの電圧を超える電圧が印加された場合、ソース配線ＳＬの電圧がＴＦＴ１２を介して画素電極１３に印加され、液晶容量１４ａに電荷がチャージされる。また、本実施の形態では、液晶容量１４ａに対して並列に接続された保持容量１４ｂを備え、画素電極１３に電圧が印加される際に、この保持容量１４ｂにも電荷がチャージされる。そして、外部から電荷が印加されていない間は、保持容量１４ｂが保持している電位によって液晶素子の電圧値が維持される。

以下、本実施の形態に係る表示装置の動作について説明する。
図４は液晶表示パネル１０で使用されるＴＦＴ１２のＩ−Ｖ特性を示すグラフである。図４に示すグラフの横軸はゲート電圧を表し、縦軸はオン電流の大きさを表している。上述したように、本実施の形態に係る表示装置は、ゲートドライバ１０７からのゲート電圧によりＴＦＴ１２のオン／オフを制御している。ゲートドライバ１０７から印加するゲート電圧を高くしてゆくとＴＦＴ１２にオン電流が流れ、逆にゲート電圧を低くしてゆくとリーク電流が流れ、クロストークが発生する。したがって、ＴＦＴ１２のゲートをオフにするゲート電圧Ｖ_GLは、リーク領域にかからない領域に設定することが一般的である。

図５は画像表示を長時間行った場合のＴＦＴ１２のＩ−Ｖ特性を示すグラフである。図５に示すグラフの横軸はゲート電圧を表し、縦軸はオン電流の大きさを表している。また、図５では、参考として画像表示を行った直後のＩ−Ｖ特性を併せて示している。例えば１０００ｃｄ／ｍ² 程度の通常輝度で画像表示を長時間行った場合、Ｉ−Ｖ特性は低電圧側（白抜矢符の方向）にシフトする。

図６は高輝度表示を行った場合のＴＦＴ１２のＩ−Ｖ特性を示すグラフである。図６に示すグラフの横軸はゲート電圧を表し、縦軸はオン電流の大きさを表している。また、図６では、参考として通常輝度で画像表示を行った場合のＩ−Ｖ特性を併せて示している。例えば２０００ｃｄ／ｍ² 程度の高輝度表示を行った場合、光励起の影響により、Ｉ−Ｖ特性は高電圧側（白抜矢符の方向）にシフトする。

以上のように、液晶表示パネル１０では、表示時間、表示輝度等の使用状況に応じて、ＴＦＴ１２のＩ−Ｖ特性は変化する。したがって、特定の使用状況下（例えば、標準輝度での画像表示時）でのＩ−Ｖ特性を基準として、ＴＦＴ１２をオフにするゲート電圧Ｖ_GLを設定していたとしても、Ｉ−Ｖ特性が高電圧側又は低電圧側にシフトした場合には、設定したゲート電圧Ｖ_GLがオフ領域から外れる可能性がある。設定したゲート電圧Ｖ_GLがオフ領域から外れた場合、当該ゲート電圧Ｖ_GLをＴＦＴ１２に印加したとしても、ＴＦＴ１２をオフにすることはできない。この結果、ＴＦＴ１２を通じてリーク電流が流れるので、クロストークが発生し、画質が低下する。

このような問題点を解決するために、本実施の形態では、液晶表示パネル１０の使用状況に応じて、ＴＦＴ１２をオフにするゲート電圧Ｖ_GLの補正を行う。

図７は実施の形態１に係る表示装置が使用する補正テーブルの一例を示す概念図である。図７に示す補正テーブルは、例えば２０００ｃｄ／ｍ² 程度の高輝度表示を行った場合におけるＬＥＤバックライト１２２の点灯時間（すなわち、画像表示の継続時間）と、ゲート電圧Ｖ_GLとの関係を定めている。本実施の形態では、点灯時間が長くなるにつれて、ゲート電圧Ｖ_GLが高くなるように、ゲート電圧Ｖ_GLの値を定めている。

補正テーブルは、例えば、制御部１０４内のＲＯＭに記憶される。制御部１０４は、内蔵タイマを用いてＬＥＤバックライト１２２の点灯時間を計時し、計時した点灯時間に応じて、補正テーブルからゲート電圧Ｖ_GLの値を読み出すことにより、ゲート電圧Ｖ_GLの高さを補正する。

なお、計時した点灯時間に対応するゲート電圧Ｖ_GLが補正テーブルに存在しない場合、制御部１０４は、補完演算により、点灯時間に対応するゲート電圧Ｖ_GLを算出してもよい。また、図７に示す補正テーブルでは、点灯時間に対するゲート電圧Ｖ_GLの値を離散的に定める構成としたが、点灯時間に対するゲート電圧Ｖ_GL を関数によって規定する構成としてもよい。

また、本実施の形態では、制御部１０４により、ゲート電圧Ｖ_GLを自動的に補正する構成としたが、操作部１１０を通じて補正値の入力を受付ける構成であってもよい。

以上のように、実施の形態１では、ＬＥＤバックライト１２２の点灯時間（画像表示の点灯時間）に応じて、ＴＦＴ１２をオフにするゲート電圧Ｖ_GLを補正することができる。この結果、高輝度表示において、点灯時間の増加によりＴＦＴ１２のオフ領域が高電圧側にシフトした場合であっても、ゲート電圧Ｖ_GLがオフ領域から外れることはなく、リーク電流に伴うクロストークの発生を抑えることができる。

実施の形態２．
実施の形態２では、表示輝度に応じて、ＴＦＴ１２をオフにするゲート電圧V_GLを補正する構成について説明する。

前述のように、液晶表示パネル１０では、表示輝度に応じて、ＴＦＴ１２のＩ−Ｖ特性が変化する。したがって、標準輝度での画像表示時のＩ−Ｖ特性を基準として、ＴＦＴ１２をオフにするゲート電圧Ｖ_GLを設定していたとしても、高輝度表示時においてＩ−Ｖ特性が高電圧側にシフトした場合、設定したゲート電圧Ｖ_GLがオフ領域から外れる可能性がある。設定したゲート電圧Ｖ_GLがオフ領域から外れた場合、当該ゲート電圧Ｖ_GLをＴＦＴ１２に印加したとしても、ＴＦＴ１２をオフにすることはできない。この結果、ＴＦＴ１２を通じてリーク電流が流れるので、クロストークが発生し、画質が低下する。

このような問題点を解決するために、実施の形態２では、液晶表示パネル１０の表示輝度に応じて、ＴＦＴ１２をオフにするゲート電圧Ｖ_GLの補正を行う。

図８は実施の形態２に係る表示装置が使用する補正テーブルの一例を示す概念図である。図８ＡはＬＥＤバックライト１２２の点灯時間（すなわち、画像表示の継続時間）に対してゲート電圧Ｖ_GLの値を定めた補正テーブルである。本実施の形態では、点灯時間が長くなるにつれて、ゲート電圧Ｖ_GLが高くなるように、ゲート電圧Ｖ_GLの値を定めている。

図８Ｂは設定輝度に対する加速係数を定めた補正テーブルである。本実施の形態では、通常輝度（例えば１０００ｃｄ／ｍ² より低い場合）の表示では設定輝度が低くなるにつれてゲート電圧Ｖ_GLの補正値が小さくなるように、高輝度（例えば１５００ｃｄ／ｍ² より高い場合）の表示では設定輝度が高くなるにつれて、ゲート電圧Ｖ_GLの補正値が大きくなるように、加速係数を定めている。

本実施の形態では、図８Ａ及び図８Ｂの２つの補正テーブルを用いて、ゲート電圧Ｖ_GLに対する補正値を算出する。例えば、２０００ｃｄ／ｍ² の輝度にて１００時間の画像表示を行い、続けて１５００ｃｄ／ｍ² の輝度にて１００時間の画像表示を行った場合、実際のＬＥＤバックライト１２２の点灯時間は２００時間であるが、設定輝度に対する加速係数を加味して、点灯時間の実効値を、２４０時間（＝１００×１．３＋１００×１．１）に換算し、２４０時間に対応するゲート電圧Ｖ_GLを図８Ａの補正テーブルから算出する。

なお、点灯時間に対応するゲート電圧Ｖ_GL及び設定輝度に対応する加速係数が補正テーブルに存在しない場合、制御部１０４は、補完演算により、点灯時間に対応するゲート電圧Ｖ_GL及び設定輝度に対応する加速係数を算出してもよい。また、図８Ａ及び図８Ｂに示す補正テーブルでは、点灯時間に対するゲート電圧Ｖ_GLの値、及び設定輝度に対応する加速係数を離散的に定める構成としたが、関数によってゲート電圧Ｖ_GLの値及び加速係数を規定する構成としてもよい。

以上のように、実施の形態２では、設定輝度に応じて、ＴＦＴ１２をオフにするゲート電圧Ｖ_GLを補正することができる。この結果、高輝度表示時においてＴＦＴ１２のオフ領域が高電圧側にシフトした場合であっても、ゲート電圧Ｖ_GLがオフ領域から外れることはなく、リーク電流に伴うクロストークの発生を抑えることができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、周囲温度に応じて、ＴＦＴ１２をオフにするゲート電圧V_GL を補正する構成について説明する。

液晶表示パネル１０の周囲温度が変化した場合であっても、ＴＦＴ１２のＩ−Ｖ特性は変化し得る。したがって、特定の使用状況下（例えば、標準輝度での画像表示時）でのＩ−Ｖ特性を基準として、ＴＦＴ１２をオフにするゲート電圧Ｖ_GLを設定していたとしても、周囲温度に応じてＩ−Ｖ特性のオフ領域が高電圧側又は低電圧側にシフトした場合、設定したゲート電圧Ｖ_GLがオフ領域から外れる可能性がある。設定したゲート電圧Ｖ_GLがオフ領域から外れた場合、当該ゲート電圧Ｖ_GLをＴＦＴ１２に印加したとしても、ＴＦＴ１２をオフにすることはできない。この結果、ＴＦＴ１２を通じてリーク電流が流れるので、クロストークが発生し、画質が低下する。

このような問題点を解決するために、実施の形態３では、温度計測部１１１により計測される周囲温度に応じて、ＴＦＴ１２をオフにするゲート電圧Ｖ_GLの補正を行う。

図９は実施の形態３に係る表示装置が使用する補正テーブルの一例を示す概念図である。図９ＡはＬＥＤバックライト１２２の点灯時間（すなわち、画像表示の継続時間）に対してゲート電圧Ｖ_GLの値を定めた補正テーブルである。本実施の形態では、点灯時間が長くなるにつれて、ゲート電圧Ｖ_GLが高くなるように、ゲート電圧Ｖ_GLの値を定めている。

図９Ｂは周囲温度に対する加速係数を定めた補正テーブルである。本実施の形態では、周囲温度が高くなるにつれて、ゲート電圧Ｖ_GLの補正値が大きくなるように、加速係数を定めている。

本実施の形態では、図９Ａ及び図９Ｂの２つの補正テーブルを用いて、ゲート電圧Ｖ_GLに対する補正値を算出する。例えば、２０℃ の温度にて１００時間の画像表示を行い、続けて３０℃ の輝度にて１００時間の画像表示を行った場合、実際のＬＥＤバックライト１２２の点灯時間は２００時間であるが、設定輝度に対する加速係数を加味して、点灯時間の実効値を、２１５時間（＝１００×１．０５＋１００×１．１）に換算し、２１５時間に対応するゲート電圧Ｖ_GLを図９Ａの補正テーブルから算出する。

なお、点灯時間に対応するゲート電圧Ｖ_GL及び周囲温度に対応する加速係数が補正テーブルに存在しない場合、制御部１０４は、補完演算により、点灯時間に対応するゲート電圧Ｖ_GL及び周囲温度に対応する加速係数を算出してもよい。また、図９Ａ及び図９Ｂに示す補正テーブルでは、点灯時間に対するゲート電圧Ｖ_GLの値、及び周囲温度に対応する加速係数を離散的に定める構成としたが、関数によってゲート電圧Ｖ_GLの値及び加速係数を規定する構成としてもよい。

以上のように、実施の形態３では、周囲温度に応じて、ＴＦＴ１２をオフにするゲート電圧Ｖ_GLを補正することができる。この結果、周囲温度が変化してＴＦＴ１２のオフ領域が高電圧側又は低電圧側にシフトした場合であっても、ゲート電圧Ｖ_GLがオフ領域から外れることはなく、リーク電流に伴うクロストークの発生を抑えることができる。

実施の形態４．
液晶表示パネル１０では、ＬＥＤバックライト１２２の点灯時間（画像表示の継続時間）、設定輝度、周囲温度等の使用環境の変化に伴い、最適な共通電圧も変化する。最適な共通電圧が変化した場合、液晶に直流電圧が印加され、信頼性劣化（焼き付き）、表示不良（フリッカ）が発生する。このため、実施の形態４では、使用環境に応じて共通電圧を補正する構成について説明する。

図１０は実施の形態４に係る表示装置が使用する補正テーブルの一例を示す概念図である。図１０に示す補正テーブルでは、ＬＥＤバックライト１２２の点灯時間（すなわち、画像表示の継続時間）に対して、共通電圧の値を定めている。本実施の形態では、点灯時間が長くなるにつれて、共通電圧が高くなるように、共通電圧の値を定めている。

補正テーブルは、例えば、制御部１０４内のＲＯＭに記憶される。制御部１０４は、内蔵タイマを用いてＬＥＤバックライト１２２の点灯時間を計時し、計時した点灯時間に応じて、補正テーブルから共通電圧の値を読み出すことにより、共通電圧の高さを補正する。

なお、計時した点灯時間に対応する共通電圧が補正テーブルに存在しない場合、制御部１０４は、補完演算により、点灯時間に対応する共通電圧を算出してもよい。また、図７に示す補正テーブルでは、点灯時間に対する共通電圧の値を離散的に定める構成としたが、点灯時間に対する共通電圧を関数によって規定する構成としてもよい。

更に、実施の形態２及び３と同様に、設定輝度又は周囲温度の変化を加味した加速係数を用いて、共通電圧に対する補正値を算出する構成としてもよい。

以上のように、実施の形態４では、ＬＥＤバックライト１２２の点灯時間（画像表示の継続時間）、設定輝度、周囲温度等の使用環境の変化に応じて、共通電圧を補正することができ、焼き付き、フリッカ等の表示劣化を防止することができる。

以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。

本願の表示装置は、複数の表示素子（１３）と、各表示素子（１３）に対応して設けられるスイッチング素子（１２）と、該スイッチング素子（１２）をオン又はオフするために夫々第１又は第２電圧を印加するゲート駆動回路（１０７）と、表示すべき画像データに応じたデータ電圧を前記表示素子（１３）へ供給するソース駆動回路（１０６）とを備え、前記ゲート駆動回路（１０７）から第１電圧を印加して前記スイッチング素子をオンに切り替えた状態にて、前記ソース駆動回路（１０６）からデータ電圧を前記表示素子（１３）へ供給し、前記ゲート駆動回路（１０７）から第２電圧を印加して前記スイッチング素子をオフに切り替えた状態にて、前記表示素子に供給したデータ電圧を保持することにより、画像表示を行う表示装置において、前記ゲート駆動回路（１０７）が印加する第２電圧の高さを補正する電圧補正部（１０４）を備えることを特徴とする。

本願では、画像表示の継続時間、表示輝度、周囲温度等の使用環境に応じて、スイッチング素子をオフにする電圧（第２電圧）を補正することができる。この結果、使用環境に応じてスイッチング素子のオフ領域が高電圧側又は低電圧側にシフトした場合であっても、補正後の第２電圧がオフ領域から外れることはなく、リーク電流に伴うクロストークの発生を抑えることができる。

本願の表示装置は、画像表示の継続時間を計時する計時部（１０４）を備え、前記電圧補正部（１０４）は、前記計時部（１０４）が計時した時間に応じて、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする。

本願では、画像表示の継続時間に応じて、スイッチング素子をオフにする電圧（第２電圧）を補正することができる。この結果、画像表示の継続時間に応じてスイッチング素子のオフ領域が低電圧側にシフトした場合であっても、補正後の第２電圧がオフ領域から外れることはなく、リーク電流に伴うクロストークの発生を抑えることができる。

本願の表示装置は、表示輝度に係る設定を受付ける受付部（１１０）を備え、前記電圧補正部（１０４）は、前記受付部（１１０）にて受付けた表示輝度の設定に基づき、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする。

本願では、表示輝度に応じて、スイッチング素子をオフにする電圧（第２電圧）を補正することができる。この結果、表示輝度に応じてスイッチング素子のオフ領域が高電圧側にシフトした場合であっても、補正後の第２電圧がオフ領域から外れることはなく、リーク電流に伴うクロストークの発生を抑えることができる。

本願の表示装置は、画像表示中の温度を計測する計測部（１１１）を備え、前記電圧補正部（１０４）は、前記計測部（１１１）が計測した温度に応じて、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする。

本願では、周囲温度に応じて、スイッチング素子をオフにする電圧（第２電圧）を補正することができる。この結果、周囲温度に応じてスイッチング素子のオフ領域が高電圧側又は低電圧側にシフトした場合であっても、補正後の第２電圧がオフ領域から外れることはなく、リーク電流に伴うクロストークの発生を抑えることができる。

本願の表示装置は、前記第２電圧の高さに対する設定を受付ける受付部（１１０）を備え、前記電圧補正部（１０４）は、前記受付部（１１０）にて受付けた設定に基づき、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする。

本願の表示装置は、前記電圧補正部（１０４）は、前記表示素子に対する実効電圧を調整するために印加する共通電圧の高さを補正することを特徴とする。

本願では、画像表示の継続時間、表示輝度、周囲温度等の使用環境の変化に応じて、共通電圧を補正することができ、焼き付き、フリッカ等の表示劣化を防止することができる。

１０液晶表示パネル
１２ＴＦＴ
１３画素電極
１０１映像信号入力部
１０２映像信号処理部
１０３色信号補正部
１０４制御部
１０５ＬＣＤタイミングコントローラ
１０６ソースドライバ
１０７ゲートドライバ
１０８電源回路
１１０操作部
１１１温度計測部
１２０ＬＥＤタイミングコントローラ
１２１ＬＥＤドライバ
１２２ＬＥＤバックライト

Claims

複数の表示素子と、各表示素子に対応して設けられるスイッチング素子と、該スイッチング素子をオン又はオフするために夫々第１又は第２電圧を印加するゲート駆動回路と、表示すべき画像データに応じたデータ電圧を前記表示素子へ供給するソース駆動回路とを備え、前記ゲート駆動回路から第１電圧を印加して前記スイッチング素子をオンに切り替えた状態にて、前記ソース駆動回路からデータ電圧を前記表示素子へ供給し、前記ゲート駆動回路から第２電圧を印加して前記スイッチング素子をオフに切り替えた状態にて、前記表示素子に供給したデータ電圧を保持することにより、画像表示を行う表示装置において、
前記ゲート駆動回路が印加する第２電圧の高さを補正する電圧補正部と、
バックライトと、
該バックライトの輝度に係る設定を受付ける受付部と
を備え、
前記電圧補正部は、前記受付部にて受付けたバックライトの輝度に係る設定に基づき、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする表示装置。
画像表示の継続時間を計時する計時部
を備え、
前記電圧補正部は、前記計時部が計時した時間に応じて、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
画像表示中の温度を計測する計測部
を備え、
前記電圧補正部は、前記計測部が計測した温度に応じて、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
前記第２電圧の高さに対する設定を受付ける受付部
を備え、
前記電圧補正部は、前記受付部にて受付けた設定に基づき、前記第２電圧の高さを補正することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
前記電圧補正部は、前記表示素子に対する実効電圧を調整するために印加する共通電圧の高さを補正することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の表示装置。