(57)【要約】【課題】表示装置において、消費電流を抑制し、駆動信号に起因する音鳴りを低減することができる技術を提供する。【解決手段】ソース信号線１０３とゲート選択信号線１０４と共通電極１０５とを含むＴＦＴ液晶パネル１０１と、ソース信号線１０３に対してソース信号（Ｓｍ）を出力する表示データ電圧変換回路１１３及び表示データソース電圧変換駆動回路１０８と、ゲート選択信号線１０４に対してゲート選択信号（Ｇｎ）を出力するゲート駆動回路１０９と、共通電極１０５に対して共通電極駆動信号（ＶＣＯＭ）を出力するＶＣＯＭ駆動回路１１０と、ＣＰＧ１１１からのクロック信号を受けてゲート駆動回路１０９とＶＣＯＭ駆動回路１１０へタイミング信号を供給するスペクトラム拡散表示タイミング信号生成回路１１２とを設け、ゲート選択信号線１０４毎にゲート選択信号（Ｇｎ）の周波数を変化させる。【選択図】図１
2010032915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の映像信号線と、複数の走査線と、共通電極とを含む表示パネルと、
前記複数の映像信号線のそれぞれに対して映像信号を出力する映像信号線駆動回路と、
前記複数の走査線のそれぞれに対して走査信号を出力する走査線駆動回路と、
前記共通電極に対して共通電極駆動信号を出力する共通電極駆動回路と、
発振器からのクロック信号を受けて前記走査線駆動回路と前記共通電極駆動回路へタイミング信号を供給するタイミング信号生成回路とを有し、
前記タイミング信号生成回路は、前記走査線毎に前記走査信号の周波数を変化させることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の表示装置において、
前記走査信号は、２つ以上の周波数成分を持つことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の表示装置において、
前記走査信号の周波数は、可聴帯域内にあることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１記載の表示装置において、
前記タイミング信号生成回路は、前記クロック信号を分周する分周回路を有し、
前記分周回路は、前記走査線毎に分周比を変えて、前記タイミング信号を生成することを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１記載の表示装置において、
前記表示パネルは、ＴＦＴ液晶パネルまたは有機ＥＬパネルであることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に、携帯機器に採用される小型の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯機器の薄型化の要求に対し、液晶表示装置（ＬＣＤ）の厚さも薄くすることが要求されている。
【０００３】
液晶表示装置を薄くするために液晶パネルのガラスの厚さを薄くしてきているが、これにより液晶パネル駆動回路の駆動信号とガラスが共振し、その周波数が人間の可聴帯域であることから、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。以下、このような音の発生を「音鳴り」という。
【０００４】
特に携帯電話機については、耳元に液晶表示装置を押し付けるようにして使用する形態のため、この問題が顕著に現れている。
【０００５】
なお、本出願人は、発明した結果に基づき、「パネルの振動からの可聴音を防止するための方式」という観点で先行技術調査を行った。その結果、特許文献１（特開２００６−２３６４５号公報）が抽出された。特許文献１には、表示制御回路内のコントロール回路に、スペクトラム拡散された切換指示信号を出力するスペクトラム拡散クロックジェネレータを設け、この切換指示信号に基づいて共通電極を駆動するＶｃｏｍを出力することにより、駆動周波数を広くばらつかせて音鳴りを防止する技術が開示されている。
【０００６】
しかし、特許文献１には、発振器そのものを、例えば三角波などによってスペクトラム拡散させる方法が記載されているが、発振器の周波数を固定して、駆動タイミングを生成する方法についての記載はない。
【特許文献１】特開２００６−２３６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
液晶パネル駆動回路の駆動信号とガラスの共振による音鳴りを防止する方法として、例えば、源発振周波数を１．５倍ほどにして、振動周波数を人間の可聴帯域外とする技術がある。しかし、この方法は、周波数が高くなることにより、消費電流も増加してしまう。
【０００８】
そこで、本発明の１つの目的は、表示装置において、消費電流を抑制し、駆動信号に起因する音鳴りを低減することができる技術を提供することにある。
【０００９】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される実施例のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１１】
すなわち、代表的な実施例による表示装置は、複数の映像信号線と複数の走査線と共通電極とを含む表示パネルと、複数の映像信号線のそれぞれに対して映像信号を出力する映像信号線駆動回路と、複数の走査線のそれぞれに対して走査信号を出力する走査線駆動回路と、共通電極に対して共通電極駆動信号を出力する共通電極駆動回路と、発振器からのクロック信号を受けて走査線駆動回路と共通電極駆動回路へタイミング信号を供給するタイミング信号生成回路とを有するものである。そして、タイミング信号生成回路は、走査線毎に走査信号の周波数を変化させるものである。
【発明の効果】
【００１２】
代表的な実施例によれば、表示装置において、消費電流を抑制し、駆動信号に起因する音鳴りを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、特にことわらない限り、端子名を表す記号は同時に配線名、信号名も兼ね、電源の場合はその電圧値も兼ねるものとする。
【００１４】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態による液晶表示装置の構成例を示す図である。
【００１６】
まず、図１により、本実施の形態による液晶表示装置の構成の一例を説明する。本実施の形態の液晶表示装置は、例えば携帯電話機等の携帯機器に搭載されるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）−ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）モジュールとされ、表示パネルとしてのＴＦＴ液晶パネル１０１と、ＴＦＴ液晶パネル駆動回路１０２などで構成される。なお、本実施の形態において、ＴＦＴ液晶パネルを例に説明するが、他の種類の液晶パネルであってもよく、また、液晶パネルの代わりに有機ＥＬパネルを使用してもよい。
【００１７】
また、ＴＦＴ液晶パネル１０１は、複数の映像信号線としてのソース信号線１０３と、複数の走査線としてのゲート選択信号線１０４と、共通電極１０５と、複数のＴＦＴ１０６と、複数の液晶素子１０７などで構成される。ＴＦＴ液晶パネル１０１において、複数のソース信号線１０３と複数のゲート選択信号線１０４がマトリクス状に配置され、その交差部分にＴＦＴ１０６と液晶素子１０７が配置され、１画素を形成している。
【００１８】
そして、ＴＦＴ１０６のゲート電極がゲート選択信号線１０４に接続され、ＴＦＴ１０６のソース電極がソース信号線１０３に接続され、ＴＦＴ１０６のドレイン電極が液晶素子１０７の一方の電極に接続され、液晶素子１０７の他方の電極が共通電極１０５に接続されている。そして、ＴＦＴ１０６のゲート電極がゲート選択信号線１０４からアクティブな走査信号としてのゲート選択信号（Ｇｎ）を受けた時に、ＴＦＴ１０６のソース電極がソース信号線１０３から受ける映像信号としてのソース信号（Ｓｍ）と、共通電極１０５に供給される共通電極駆動信号（ＶＣＯＭ）とに基づいて、液晶素子１０７に電圧が印加される。これにより、液晶が駆動され、ＴＦＴ液晶パネル１０１の画面上に所望の画像が表示される。
【００１９】
また、ＴＦＴ液晶パネル駆動回路１０２は、複数のソース信号線１０３のそれぞれに対してソース信号（Ｓｍ）を出力する映像信号線駆動回路としての表示データソース電圧変換駆動回路１０８及び表示データ電圧変換回路１１３と、複数のゲート選択信号線１０４のそれぞれに対してゲート選択信号（Ｇｎ）を出力する走査線駆動回路としてのゲート駆動回路１０９と、共通電極１０５に対して共通電極駆動信号（ＶＣＯＭ）を出力する共通電極駆動回路としてのＶＣＯＭ駆動回路１１０と、ＣＰＧ（発振器）１１１と、ＣＰＧ１１１からのクロック信号を受けてゲート駆動回路１０９とＶＣＯＭ駆動回路１１０へタイミング信号を供給するタイミング信号生成回路としてのスペクトラム拡散表示タイミング信号生成回路１１２などで構成される。スペクトラム拡散表示タイミング信号生成回路１１２は、ゲート選択信号線１０４毎にゲート選択信号（Ｇｎ）と共通電極駆動信号（ＶＣＯＭ）の周波数を変化させるものである。なお、ＴＦＴ液晶パネル駆動回路１０２は、例えば集積回路（ＩＣ）とされ、周知の半導体製造技術によって１個又は複数の半導体チップ上に形成される。
【００２０】
スペクトラム拡散表示タイミング信号生成回路１１２は、ＣＰＧ１１１からクロック信号（例えば、２８６ｋＨｚ）を入力し、ＶＣＯＭ駆動回路１１０へライン駆動信号及び交流タイミング信号を出力し、ゲート駆動回路１０９へゲートカウント信号を出力し、表示データ電圧変換回路１１３へライン駆動信号を出力している。表示データ電圧変換回路１１３は、画像の表示データが外部から入力し、表示データソース電圧変換駆動回路１０８へ表示データ信号を出力している。
【００２１】
図２は、図１に示したＴＦＴ液晶パネル１０１の概略構成を示す図である。図２に示すように、ＴＦＴ液晶パネル１０１は、上部側のガラスパネル２０１にソース信号線１０３とゲート選択信号線１０４とがマトリクス状に配置され、それらの交差部の下にＴＦＴ１０６が配置され、下部側一面に共通電極１０５が配置され、その間に液晶素子１０７が挟み込まれる構造となっている。そして、１つのＴＦＴ１０６と１つの液晶素子１０７とで１画素２０２が形成されている。また、カラーパネルの場合はＲ(赤)Ｇ（緑）Ｂ（青）の３個を１組にして１画素とする。
【００２２】
図３は、図１に示したＴＦＴ液晶パネル１０１の１画面（１フレーム）の概略構成を示す図である。図３に示すように、１画面（１フレーム）は、複数の走査線（ライン（ゲート：Ｇ）から構成される。走査線は、ゲート選択信号線１０４に相当する。
【００２３】
図４は、図３に示した走査線の駆動方法を示す説明図である。図４に示すように、走査線の駆動電圧は１ライン毎に反転して印加される。ライン（ゲート選択信号線１０４）の反転に対応して、ソース信号線１０３−共通電極１０５間の電位差も同様に極性が入れ替わる。これは、液晶の焼き付き防止のためである。
【００２４】
図５は、図１に示したスペクトラム拡散表示タイミング信号生成回路１１２の構成例を示す図である。図５に示すように、スペクトラム拡散表示タイミング信号生成回路１１２は、ＣＰＧ１１１からのクロック信号を受けてライン駆動信号を生成する１Ｈ周期分周回路部５０１と、ライン駆動信号を受けてゲートカウント信号と交流タイミング信号を生成するフレーム周期分周回路部５０２などで構成されている。１Ｈ周期分周回路部５０１は、分周回路５０３と、比較器５０４と、加減算器５０５と、ラインクロック数レジスタ５０６などで構成されている。フレーム周期分周回路部５０２は、ラインカウント回路５０７と、フレームカウント回路５０８と、比較器５０９と、ＥＸ−ＯＲゲート５１０と、ライン数レジスタ５１１などで構成されている。
【００２５】
そして、分周回路５０３は、ＣＰＧ１１１からのクロック信号を入力し、比較器５０４からの分周回路リセット信号を入力し、ラインカウント回路５０７へライン駆動信号を出力し、比較器５０４へ信号を出力している。加減算器５０５は、ラインクロック数レジスタ５０６から信号を入力し、ＥＸ−ＯＲゲート５１０から加減算タイミング信号を入力し、比較器５０４へ信号を出力している。ラインカウント回路５０７は、分周回路５０３からのライン駆動信号を入力し、比較器５０９からのラインカウント回路リセット信号を入力し、フレームカウント回路５０８へ交流タイミング信号を出力し、比較器５０９へラインカウント信号を出力し、ＥＸ−ＯＲゲート５１０へラインカウント最下位信号を出力している。ライン数レジスタ５１１は、比較器５０９へ信号を出力している。フレームカウント回路５０８は、ラインカウント回路５０７からの交流タイミング信号を入力し、ＥＸ−ＯＲゲート５１０へフレームカウント信号を出力している。
【００２６】
次に、図６及び図７により、本実施の形態の液晶表示装置について、その動作を説明する。
【００２７】
図６及び図７は、図１に示したＴＦＴ液晶パネル駆動回路１０２の各信号波形を示す図である。図６は１フレーム目と２フレーム目を示し、図７は３フレーム目と４フレーム目を示す。
【００２８】
一例として、ＱＶＧＡサイズのＬＣＤモジュールの共振周波数で説明する。フレーム周波数が７０Ｈｚの時、１ラインの駆動クロック数を１６と設定した場合、共振周波数は、２８６ｋＨｚ／１８＝１５．９ｋＨｚ、２８６ｋＨｚ／１４＝２０．４ｋＨｚのスペクトルに分散される。
【００２９】
例えば、図６及び図７に示すように、ＣＰＧ１１１から出力されるクロック信号の周波数を２８６ｋＨｚとする。分周回路５０３でそのクロック信号を分周し、ライン駆動信号を生成する。この時、１フレーム目と２フレーム目については（図６）、クロック信号を１８カウントして“Ｈ”とし、１４カウントして“Ｌ”とする。また、３フレーム目と４フレーム目については極性を逆にして（図７）、クロック信号を１４カウントして“Ｈ”とし、１８カウントして“Ｌ”とする。
【００３０】
ソース信号（Ｓｍ）は、ライン駆動信号のタイミングで、表示データソース電圧変換駆動回路１０８から出力される。
【００３１】
ゲート選択信号（Ｇｎ）は、ライン駆動信号のタイミングで、ゲート駆動回路１０９から出力される。この時、偶数と奇数のライン毎に交互に出力される。これは、図４で説明したとおりである。
【００３２】
共通電極駆動信号（ＶＣＯＭ）は、ライン駆動信号のタイミングで、ＶＣＯＭ駆動回路１１０から出力される。この時、交流タイミング信号に基づいて、共通電極駆動信号（ＶＣＯＭ）の極性が入れ替わる。すなわち、交流タイミング信号が“Ｈ”である１フレーム目・３フレーム目の時、共通電極駆動信号（ＶＣＯＭ）は“Ｈ”で始まっているが、交流タイミング信号が“Ｌ”である２フレーム目・４フレーム目の時、共通電極駆動信号（ＶＣＯＭ）は“Ｌ”で始まっている。
【００３３】
以上のように、本実施の形態の液晶表示装置では、１フレームを２分割し、クロック信号を１８分周して奇数ラインのゲート選択信号（Ｇ１）を生成し、クロック信号を１４分周して偶数ラインのゲート選択信号（Ｇ２）を生成しているので、ゲート選択信号（Ｇｎ）は２つの周波数成分を持つことになる。したがって、共振周波数は、２８６ｋＨｚ／１８＝１５．９ｋＨｚ、２８６ｋＨｚ／１４＝２０．４ｋＨｚのスペクトルに分散される。なお、周波数成分は２つに限らず、１フレームを３つ以上に分割して３つ以上の周波数成分を持つように構成してもよい。
【００３４】
また、各画素にかかるＤＣ成分は２フレームで完結する。２フレームで完結するため、動画表示の書き換えを２フレームで行なう必要がある。ＬＣＤのＤＣ成分を与えないようにするためには、２フレームに１回、動画表示開始位置をホストコンピュータに知らせる機能だけで実現できるようにしておくことが大事である。しかし、その差は僅かであり、毎フレームごとに表示開始位置を出力しても、実質上、ＬＣＤモジュールの準用には影響しない程度である。
【００３５】
したがって、本実施の形態の表示装置によれば、消費電流を抑制し、駆動信号に起因する音鳴りを低減することができる。本実施の形態の表示装置は、平均駆動周波数は変えないので、駆動消費電流は増えることが無く、音鳴りを実質上聞こえないレベルに抑えることができる。源発振は必要な分の周波数でありながら、可聴帯域の音エネルギーを半分（−６ｄｂ）に抑えることができ、ほぼ人間が聞き取れなくなる。
【００３６】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３７】
例えば、前記実施の形態においては、液晶パネルについて説明したが、これに限定されるものではなく、有機ＥＬパネル等についても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、携帯電話機等の携帯機器に搭載される液晶表示モジュールや有機ＥＬ表示モジュール等に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施の形態による液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図２】図１に示したＴＦＴ液晶パネルの概略構成を示す図である。
【図３】図１に示したＴＦＴ液晶パネルの１画面（１フレーム）の概略構成を示す図である。
【図４】図３に示した走査線の駆動方法を示す説明図である。
【図５】図１に示したスペクトラム拡散表示タイミング信号生成回路の構成例を示す図である。
【図６】図１に示したＴＦＴ液晶パネル駆動回路の各信号波形（１フレーム目と２フレーム目）を示す図である。
【図７】図１に示したＴＦＴ液晶パネル駆動回路の各信号波形（３フレーム目と４フレーム目）を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０１  ＴＦＴ液晶パネル
１０２  ＴＦＴ液晶パネル駆動回路
１０３  ソース信号線
１０４  ゲート選択信号線
１０５  共通電極
１０６  ＴＦＴ
１０７  液晶素子
１０８  表示データソース電圧変換駆動回路
１０９  ゲート駆動回路
１１０  ＶＣＯＭ駆動回路
１１１  ＣＰＧ
１１２  スペクトラム拡散表示タイミング信号生成回路
１１３  表示データ電圧変換回路
２０１  ガラスパネル
２０２  １画素
５０１  １Ｈ周期分周回路部
５０２  フレーム周期分周回路部
５０３  分周回路
５０４，５０９  比較器
５０５  加減算器
５０６  ラインクロック数レジスタ
５０７  ラインカウント回路
５０８  フレームカウント回路
５１０  ＥＸ−ＯＲゲート
５１１  ライン数レジスタ
【図１】
2010032915.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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