(57)【要約】【課題】高品位の表示画面が低消費電力で実現する液晶表示装置を提供する。【解決手段】制御手段（たとえば、駆動タイミング生成部４５）により、映像信号ｖｉに基づいて電荷平衡制御信号ＶＣＳＴが電荷平衡時間出力され、コモン電圧ｖＣＯＭ１及びコモン電圧ｖＣＯＭ２の極性が変化するとき、電荷平衡手段（たとえば、スイッチ部４６）により、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいてコモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２とが短絡して同コモン電極ＣＯＭ１と同コモン電極ＣＯＭ２との間の電荷が平衡する。この場合、スイッチ部４６では、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいて、コモン電極ＣＯＭ１に対するコモン電圧ｖＣＯＭ１の印加がオフ状態とされ、かつ、コモン電極ＣＯＭ２に対するコモン電圧ｖＣＯＭ２の印加がオフ状態とされる。一方、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいて、コモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２との間がオン状態とされる。【選択図】図１
2010164844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定列のデータ電極、所定行のゲート電極、前記各データ電極と前記各ゲート電極との交差箇所に設けられている画素、前記データ電極の奇数列に対応して設けられている前記各画素の対向電極としての第１のコモン電極、及び、前記データ電極の偶数列に対応して設けられている前記各画素の対向電極としての第２のコモン電極を有する液晶パネルと、
映像信号に基づいて前記各データ電極に該当する画素データを書き込むためのデータ駆動部と、
前記映像信号に基づいて前記各ゲート電極を所定の順序で駆動するためのゲート駆動部と、
前記映像信号に基づいて前記第１のコモン電極に１水平期間毎に極性を反転して印加するための第１のコモン電圧、及び前記第２のコモン電極に前記第１のコモン電圧に対して逆極性で印加するための第２のコモン電圧を生成するコモン電圧生成部と、
前記データ駆動部、ゲート駆動部及びコモン電圧生成部を、映像信号に基づいて制御する制御手段とを有する液晶表示装置であって、
前記第１のコモン電圧及び第２のコモン電圧の極性が変化するとき、電荷平衡制御信号に基づいて前記第１のコモン電極と前記第２のコモン電極との間の電荷を平衡させる電荷平衡手段が設けられ、
前記制御手段は、
前記映像信号に基づいて前記電荷平衡制御信号を出力する構成とされていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記電荷平衡手段は、
前記第１のコモン電圧及び第２のコモン電圧の極性の変化点にて、前記電荷平衡制御信号に基づいて前記第１のコモン電極と前記第２のコモン電極とを短絡するスイッチ部で構成され、
前記制御手段は、
前記第１のコモン電圧及び第２のコモン電圧の極性の変化点にて、前記電荷平衡制御信号を、前記第１のコモン電極と前記第２のコモン電極との間の電荷を平衡させるために必要な所定時間出力する構成とされていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記スイッチ部は、
前記電荷平衡制御信号に基づいて、前記第１のコモン電極に対する第１のコモン電圧の印加をオフ状態とする第１のスイッチと、
前記電荷平衡制御信号に基づいて、前記第２のコモン電極に対する第２のコモン電圧の印加をオフ状態とする第２のスイッチと、
前記電荷平衡制御信号に基づいて、前記第１のコモン電極と前記第２のコモン電極との間をオン状態とする第３のスイッチとから構成されていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記スイッチ部は、
１チップの集積回路で構成されていることを特徴とする請求項２又は３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記データ駆動部、ゲート駆動部、コモン電圧生成部、制御手段及びスイッチ部は、
少なくとも１つが１チップの集積回路に含まれて構成されていることを特徴とする請求項２又は３記載の液晶表示装置。
【請求項６】
所定列のデータ電極、所定行のゲート電極、前記各データ電極と前記各ゲート電極との交差箇所に設けられている画素、前記データ電極の奇数列に対応して設けられている前記各画素の対向電極としての第１のコモン電極、及び、前記データ電極の偶数列に対応して設けられている前記各画素の対向電極としての第２のコモン電極を有する液晶パネルと、
映像信号に基づいて前記各データ電極に該当する画素データを書き込むためのデータ駆動部と、
前記映像信号に基づいて前記各ゲート電極を所定の順序で駆動するためのゲート駆動部と、
前記映像信号に基づいて前記第１のコモン電極に１水平期間毎に極性を反転して印加するための第１のコモン電圧、及び前記第２のコモン電極に前記第１のコモン電圧に対して逆極性で印加するための第２のコモン電圧を生成するコモン電圧生成部と、
前記データ駆動部、ゲート駆動部及びコモン電圧生成部を、映像信号に基づいて制御する制御手段とを有する液晶表示装置に用いられる駆動方法であって、
電荷平衡手段が、前記第１のコモン電圧及び第２のコモン電圧の極性が変化するとき、電荷平衡制御信号に基づいて前記第１のコモン電極と前記第２のコモン電極との間の電荷を平衡させ、
前記制御手段が、前記映像信号に基づいて前記電荷平衡制御信号を出力することを特徴とする駆動方法。
【請求項７】
前記電荷平衡手段をスイッチ部で構成し、
該スイッチ部が、前記第１のコモン電圧及び第２のコモン電圧の極性の変化点にて、前記電荷平衡制御信号に基づいて前記第１のコモン電極と前記第２のコモン電極とを短絡し、
前記制御手段が、
前記第１のコモン電圧及び第２のコモン電圧の極性の変化点にて、前記電荷平衡制御信号を、前記第１のコモン電極と前記第２のコモン電極との間の電荷を平衡させるために必要な所定時間出力することを特徴とする請求項６記載の駆動方法。
【請求項８】
前記スイッチ部を、第１のスイッチ、第２のスイッチ及び第３のスイッチで構成し、
前記第１のスイッチが、前記電荷平衡制御信号に基づいて、前記第１のコモン電極に対する第１のコモン電圧の印加をオフ状態とし、
前記第２のスイッチが、前記電荷平衡制御信号に基づいて、前記第２のコモン電極に対する第２のコモン電圧の印加をオフ状態とし、
前記第３のスイッチが、前記電荷平衡制御信号に基づいて、前記第１のコモン電極と前記第２のコモン電極との間をオン状態とすることを特徴とする請求項７記載の駆動方法。
【請求項９】
請求項２又は３記載の前記スイッチ部を１チップに構成したことを特徴とする集積回路。
【請求項１０】
請求項１記載の前記データ駆動部、ゲート駆動部、コモン電圧生成部、請求項１又は２記載の制御手段、又は請求項２又は３記載のスイッチ部の少なくとも１つを１チップに構成したことを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる駆動方法及び集積回路に係り、特に、高品位の表示画面を低消費電力で実現する場合に好適な液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる駆動方法及び集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化に対する防止対策の一つとして、電気製品の低消費電力化が要求されている。このため、特に、画像表示装置では、液晶表示装置が従来のＣＲＴ（Cathode Ray Tube）よりも低消費電力かつ省スペースが可能であり、広く用いられるようになってきている。
【０００３】
この種の関連する技術としては、たとえば、特許文献１又は特許文献２に記載された液晶表示装置がある。
この液晶表示装置は、図５に示すように、液晶パネル１と、データ駆動部２と、ゲート駆動部３と、ＶＣＯＭ生成部４と、駆動タイミング生成部５とから構成されている。液晶パネル１は、データ電極Ｘi （ｉ＝１，２，…，ｍ、たとえば、ｍ＝１９２０）と、ゲート電極Ｙj （ｊ＝１，２，…，ｎ、たとえば、ｎ＝１０８０）と、画素ＳＰi,j と、コモン電極ＣＯＭ１，ＣＯＭ２とから構成されている。コモン電極ＣＯＭ１は、データ電極Ｘi の奇数列に対応して設けられている各画素ＳＰi,j の対向電極である。コモン電極ＣＯＭ２は、データ電極Ｘi の偶数列に対応して設けられている各画素ＳＰi,j の対向電極である。画素ＳＰi,j は、各データ電極Ｘi と各ゲート電極Ｙj との交差箇所に設けられ、ＴＦＴ（Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ）Ｑと、容量Ｃとから構成されている。容量Ｃは、印加された画素データＤi に応じた電圧を保持する保持容量、及び画素データＤi に対応した階調の画素を表示する液晶層を模式的に表したものである。
【０００４】
駆動タイミング生成部５は、映像信号ｖｉに基づくタイミングで、所定の交流駆動方式（たとえば、データライン反転駆動）に基づいて、制御信号ｃｔ１をデータ駆動部２、制御信号ｃｔ２をゲート駆動部３、及び、制御信号ｃｔ３をＶＣＯＭ生成部４へ送出する。データ駆動部２は、制御信号ｃｔ１に基づいて、液晶パネル１の各画素ＳＰi,j 毎に、画素データＤi に応じた電圧を各データ電極Ｘi を介して印加する。ゲート駆動部３は、制御信号ｃｔ２に基づいて、設定された順序で走査信号Ｇj を各走査線Ｙj に印加する。ＶＣＯＭ生成部４は、制御信号ｃｔ３に基づいて、コモン電極ＣＯＭ１，ＣＯＭ２に、１フレーム期間毎に互いに逆極性となるコモン電圧ｖＣＯＭ１，ｖＣＯＭ２をそれぞれ印加する。この液晶表示装置では、図６に示すように、１フレーム期間毎に互いに逆極性となるコモン電圧ｖＣＯＭ１，ｖＣＯＭ２がコモン電極ＣＯＭ１，ＣＯＭ２に印加されることにより、データライン反転駆動が行われる。
【０００５】
また、特許文献３に記載された液晶表示装置は、図７に示すように、表示部１０と、電源回路２１と、制御部２２と、共通電極ドライバ２３と、スイッチ部２４とを備えている。表示部１０は、液晶パネル１１と、データ駆動部１２と、ゲート駆動部１３とを有している。液晶パネル１１は、複数の共通電極を有している。共通電極ドライバ２３は、交流化制御信号ｂに基づいて、駆動線を介して液晶パネル１１の共通電極を駆動する。電源回路２１は、共通電極ドライバ２３に電源電流を供給する。スイッチ部２４は、スイッチＳ１，…，Ｓｎを有し、スイッチ制御信号ｄに基づいて、共通電極ドライバ２３と液晶パネル１１の共通電極とを接続する駆動線と、電源回路２１との接続及び切り離しを行い、共通電極信号ｃ（ｃi ）をオン／オフ制御してフィードバック信号ｅ（ｅi ）として電源回路２１へ送出する。制御部２２は、交流化タイミング信号ａに基づいて、交流化制御信号ｂ及びスイッチ制御信号ｄを出力し、表示部１０に対してゲートライン反転駆動を行う。
【０００６】
この液晶表示装置では、共通電極ドライバ２３により、上記駆動線を異なる２種類の電位間で周期的に切り換えることで、共通電極が駆動され、各駆動線が高電位状態から低電位状態に切り換わるタイミングから所定期間の間、制御部２２により、スイッチ部２４を介して上記駆動線と電源回路２１とが接続され、図８に示すように、駆動電流の一部である共通電極信号ｃ（ｃi ）がスイッチ部２４を経てフィードバック信号ｅ（ｅi ）として電源回路２１に戻る。
【０００７】
また、特許文献４に記載された液晶表示装置は、図９に示すように、液晶パネル３１と、データ駆動部３２と、ゲート駆動部３３とを備えている。
液晶パネル３１は、図５中の液晶パネル１と同様に、データ電極Ｘi と、ゲート電極Ｙj と、画素ＳＰi,j とを備えているが、対向電極はコモン電極ＣＯＭのみである。データ駆動部３２は、液晶パネル３１の各画素ＳＰi,j 毎に、画素データＤi に応じた電圧を各データ電極Ｘi を介して印加する。また、データ駆動部３２は、出力側をデータ電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，…，Ｘm から切り離すためのスイッチＳＷＣ１，ＳＷＣ２，…，ＳＷＣｍ、及び、隣接するデータ電極Ｘi 同士を短絡させるためのスイッチＳＷＤ１，ＳＷＤ２，…，ＳＷＤｍ−１を有している。ゲート駆動部３３は、設定された順序で走査信号Ｇj を各走査線Ｙj に印加する。
【０００８】
この液晶表示装置では、所定のタイミングでスイッチＳＷＣ１，ＳＷＣ２，…，ＳＷＣｍがオフ状態、及びスイッチＳＷＤ１，ＳＷＤ２，…，ＳＷＤｍ−１がオン状態とされることにより、図１０に示すように、電荷平衡期間ｆにデータ電極Ｘ1 ，…，Ｘm が所定のレベルまで充電／放電されて電荷の平衡が行われることで、液晶パネル３１を駆動するための消費電力が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６３−２９６０９２号公報（第１−２頁、図２、図３）
【特許文献２】特開平０６−１４９１７４号公報（要約書、図１、図２）
【特許文献３】特開平０５−１８８８８１号公報（要約書、図１、図４）
【特許文献４】特開平１１−０３０９７５号公報（要約書、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記各文献に記載された液晶表示装置では、次のような問題点があった。
すなわち、特許文献１又は特許文献２に記載された液晶表示装置では、データライン反転駆動が行われることにより、ドット反転駆動に比較して低消費電力の動作が行われるが、フリッカが発生しやすくなるので、表示品位が劣化するという問題点がある。
【００１１】
特許文献３に記載された液晶表示装置では、共通電極ドライバ２３の出力側が駆動線に接続されたままであるが、共通電極ドライバ２３の出力インピーダンスが低く、かつ電源回路２１のインピーダンスが高いので、フィードバック信号ｅ（ｅi ）を電源回路２１に戻しても、電荷回収が全く行われないという問題点がある。また、表示部１０に対してゲートライン反転駆動が行われるので、フリッカの発生により表示品位が劣化するという問題点がある。
【００１２】
上記特許文献１、特許文献２又は特許文献３に記載された液晶表示装置では、表示品位を犠牲にして低消費電力化が図られているので、表示品位の高いドット反転駆動から表示品位の低下したライン反転駆動とするといった、表示品位と低消費電力とのトレードオフの構図から脱却できていない。この場合、液晶パネルの容量性負荷の充放電回数を減らすことで低消費電力化は行われているが、フリッカが発生することで表示品位が低下し、高品位の表示と低消費電力化とが両立しないという問題点があった。
【００１３】
また、特許文献４に記載された液晶表示装置では、液晶パネル３１の駆動用の電源電圧自体は低減されていないので、データ駆動部３２の内部回路で、この電源電圧が供給される箇所で消費される電力は高いままである。このため、低消費電力化という観点からは不十分であるという問題点がある。
【００１４】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、高品位の表示画面を低消費電力で実現する液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる駆動方法及び集積回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、所定列のデータ電極、所定行のゲート電極、前記各データ電極と前記各ゲート電極との交差箇所に設けられている画素、前記データ電極の奇数列に対応して設けられている前記各画素の対向電極としての第１のコモン電極、及び、前記データ電極の偶数列に対応して設けられている前記各画素の対向電極としての第２のコモン電極を有する液晶パネルと、映像信号に基づいて前記各データ電極に該当する画素データを書き込むためのデータ駆動部と、前記映像信号に基づいて前記各ゲート電極を所定の順序で駆動するためのゲート駆動部と、前記映像信号に基づいて前記第１のコモン電極に１水平期間毎に極性を反転して印加するための第１のコモン電圧、及び前記第２のコモン電極に前記第１のコモン電圧に対して逆極性で印加するための第２のコモン電圧を生成するコモン電圧生成部と、前記データ駆動部、ゲート駆動部及びコモン電圧生成部を、映像信号に基づいて制御する制御手段とを有する液晶表示装置に係り、前記第１のコモン電圧及び第２のコモン電圧の極性が変化するとき、電荷平衡制御信号に基づいて前記第１のコモン電極と前記第２のコモン電極との間の電荷を平衡させる電荷平衡手段が設けられ、前記制御手段は、前記映像信号に基づいて前記電荷平衡制御信号を出力する構成とされていることを特徴としている。
【００１６】
この発明の第２の構成は、所定列のデータ電極、所定行のゲート電極、前記各データ電極と前記各ゲート電極との交差箇所に設けられている画素、前記データ電極の奇数列に対応して設けられている前記各画素の対向電極としての第１のコモン電極、及び、前記データ電極の偶数列に対応して設けられている前記各画素の対向電極としての第２のコモン電極を有する液晶パネルと、映像信号に基づいて前記各データ電極に該当する画素データを書き込むためのデータ駆動部と、前記映像信号に基づいて前記各ゲート電極を所定の順序で駆動するためのゲート駆動部と、前記映像信号に基づいて前記第１のコモン電極に１水平期間毎に極性を反転して印加するための第１のコモン電圧、及び前記第２のコモン電極に前記第１のコモン電圧に対して逆極性で印加するための第２のコモン電圧を生成するコモン電圧生成部と、前記データ駆動部、ゲート駆動部及びコモン電圧生成部を、映像信号に基づいて制御する制御手段とを有する液晶表示装置に用いられる駆動方法に係り、電荷平衡手段が、前記第１のコモン電圧及び第２のコモン電圧の極性が変化するとき、電荷平衡制御信号に基づいて前記第１のコモン電極と前記第２のコモン電極との間の電荷を平衡させ、前記制御手段が、前記映像信号に基づいて前記電荷平衡制御信号を出力することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の構成によれば、高品位の表示画面を低消費電力で実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の第１の実施形態である液晶表示装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１中のＶＣＯＭ生成部４４及びスイッチ部４６の要部の電気的構成を示す回路図である。
【図３】図１の液晶表示装置の動作を説明する波形図である。
【図４】ＶＣＯＭ生成部及びスイッチ部の変形例を示す構成図である。
【図５】特許文献１又は特許文献２に記載された液晶表示装置の構成図である。
【図６】図５の液晶表示装置の動作を説明する波形図である。
【図７】特許文献３に記載された液晶表示装置の構成図である。
【図８】図７の液晶表示装置の動作を説明する波形図である。
【図９】特許文献４に記載された液晶表示装置の構成図である。
【図１０】図９の液晶表示装置の動作を説明する波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
上記電荷平衡手段は、上記第１のコモン電圧及び第２のコモン電圧の極性の変化点にて、上記電荷平衡制御信号に基づいて上記第１のコモン電極と上記第２のコモン電極とを短絡するスイッチ部で構成され、上記制御手段は、上記第１のコモン電圧及び第２のコモン電圧の極性の変化点にて、上記電荷平衡制御信号を、上記第１のコモン電極と上記第２のコモン電極との間の電荷を平衡させるために必要な所定時間出力する構成とされている液晶表示装置を提供する。
【００２０】
また、この発明の好適な形態では、上記スイッチ部は、上記電荷平衡制御信号に基づいて、上記第１のコモン電極に対する第１のコモン電圧の印加をオフ状態とする第１のスイッチと、上記電荷平衡制御信号に基づいて、上記第２のコモン電極に対する第２のコモン電圧の印加をオフ状態とする第２のスイッチと、上記電荷平衡制御信号に基づいて、上記第１のコモン電極と上記第２のコモン電極との間をオン状態とする第３のスイッチとから構成されている。
【００２１】
また、この発明の好適な形態では、上記スイッチ部は、１チップの集積回路で構成されている。
【００２２】
また、この発明の好適な形態では、上記データ駆動部、ゲート駆動部、コモン電圧生成部、制御手段及びスイッチ部は、少なくとも１つが１チップの集積回路に含まれて構成されている。
【実施形態】
【００２３】
図１は、この発明の一実施形態である液晶表示装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この形態の液晶表示装置は、同図に示すように、液晶パネル４１と、データ駆動部４２と、ゲート駆動部４３と、ＶＣＯＭ生成部４４と、駆動タイミング生成部４５と、スイッチ部４６とから構成されている。液晶パネル４１は、データ電極Ｘi （ｉ＝１，２，…，ｍ、たとえば、ｍ＝１９２０）と、ゲート電極Ｙj （ｊ＝１，２，…，ｎ、たとえば、ｎ＝１０８０）と、画素ＳＰi,j と、コモン電極ＣＯＭ１，ＣＯＭ２とから構成されている。コモン電極ＣＯＭ１は、データ電極Ｘi の奇数列に対応して設けられている各画素ＳＰi,j の対向電極である。コモン電極ＣＯＭ２は、データ電極Ｘi の偶数列に対応して設けられている各画素ＳＰi,j の対向電極である。画素ＳＰi,j は、各データ電極Ｘi と各ゲート電極Ｙj との交差箇所に設けられ、ＴＦＴ（Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ）Ｑと、容量Ｃとから構成されている。容量Ｃは、印加された画素データＤi に応じた電圧を保持する保持容量、及び画素データＤi に対応した階調の画素を表示する液晶層を模式的に表したものである。
【００２４】
駆動タイミング生成部４５は、入力される映像信号ｖｉに基づくタイミングで、所定の交流駆動方式（たとえば、ドット反転駆動）に基づいて、制御信号ｃｔ１をデータ駆動部４２、制御信号ｃｔ２をゲート駆動部４３、及び、制御信号ｃｔ３をＶＣＯＭ生成部４４へ送出する。データ駆動部４２は、制御信号ｃｔ１に基づいて、液晶パネル４１の各画素ＳＰi,j 毎に、画素データＤi に応じた電圧を各データ電極Ｘi を介して印加する。ゲート駆動部４３は、制御信号ｃｔ２に基づいて、設定された順序で走査信号Ｇj を各走査線Ｙj に印加する。ＶＣＯＭ生成部４４は、制御信号ｃｔ３に基づいてコモン電極ＣＯＭ１に１水平期間毎に極性を反転して印加するためのコモン電圧ｖＣＯＭ１、及びコモン電極ＣＯＭ２にコモン電圧ｖＣＯＭ１に対して逆極性で印加するためのコモン電圧ｖＣＯＭ２を生成する。また、上記駆動タイミング生成部４５は、特に、この実施形態では、映像信号ｖｉに基づいて電荷平衡制御信号ＶＣＳＴを出力する。スイッチ部４６は、コモン電圧ｖＣＯＭ１及びコモン電圧ｖＣＯＭ２の極性が変化するとき、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいてコモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２との間の電荷を平衡させる。
【００２５】
この場合、スイッチ部４６は、コモン電圧ｖＣＯＭ１及びコモン電圧ｖＣＯＭ２の極性の変化点にて、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいてコモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２とを短絡する。また、駆動タイミング生成部４５は、コモン電圧ｖＣＯＭ１及びコモン電圧ｖＣＯＭ２の極性の変化点にて、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴを、コモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２との間の電荷を平衡させるために必要な所定時間（「電荷平衡時間」という）出力する。
【００２６】
図２は、図１中のＶＣＯＭ生成部４４及びスイッチ部４６の要部の電気的構成を示す回路図である。
このＶＣＯＭ生成部４４は、同図２に示すように、出力アンプ５１，５２を有している。出力アンプ５１は、コモン電圧ｖＣＯＭ１を高入力インピーダンスで受けて低出力インピーダンスで出力する。出力アンプ５２は、コモン電圧ｖＣＯＭ２を高入力インピーダンスで受けて低出力インピーダンスで出力する。また、スイッチ部４６は、スイッチ６１，６２，６３を有している。スイッチ６１は、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいて、コモン電極ＣＯＭ１に対するコモン電圧ｖＣＯＭ１の印加をオフ状態とする。スイッチ６２は、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいて、コモン電極ＣＯＭ２に対するコモン電圧ｖＣＯＭ２の印加をオフ状態とする。スイッチ６３は、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいて、コモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２との間をオン状態とする。また、このスイッチ部４６は、１チップの集積回路で構成されている。
【００２７】
図３は、図１の液晶表示装置の動作を説明する波形図である。
この図を参照して、この形態の液晶表示装置に用いられる駆動方法の処理内容について説明する。
この液晶表示装置では、駆動タイミング生成部４５により、映像信号ｖｉに基づいて電荷平衡制御信号ＶＣＳＴが電荷平衡時間出力され、コモン電圧ｖＣＯＭ１及びコモン電圧ｖＣＯＭ２の極性が変化するとき、スイッチ部４６により、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいてコモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２とが短絡して同コモン電極ＣＯＭ１と同コモン電極ＣＯＭ２との間の電荷が平衡する。この場合、スイッチ部４６では、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいて、スイッチ６１により、コモン電極ＣＯＭ１に対するコモン電圧ｖＣＯＭ１の印加がオフ状態とされ、かつ、スイッチ６２により、コモン電極ＣＯＭ２に対するコモン電圧ｖＣＯＭ２の印加がオフ状態とされる。一方、スイッチ６３により、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいて、コモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２との間がオン状態とされる。
【００２８】
すなわち、ＶＣＯＭ生成部４４により、制御信号ｃｔ３に基づいて、コモン電極ＣＯＭ１に印加するためのコモン電圧ｖＣＯＭ１、及びコモン電極ＣＯＭ２に印加するためのコモン電圧ｖＣＯＭ２が生成される。この場合、図３に示すように、コモン電圧ｖＣＯＭ１，ｖＣＯＭ２は、出力アンプ５１，５２から高電位として電圧ＶＣＯＭＨ、及び低電位として電圧ＶＣＯＭＬが出力され、１水平期間の周期で電圧ＶＣＯＭＨと電圧ＶＣＯＭＬとが交互に出力される。コモン電圧ｖＣＯＭ１とコモン電圧ｖＣＯＭ２とは、互いに逆極性となるように出力される。なお、データ駆動部４２から出力される画素データＤi の電圧は、電圧ＶＤＬから電圧ＶＤＨの範囲で任意に出力される。
【００２９】
スイッチ部４６では、スイッチ６１及びスイッチ６２は、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴが高レベルのときにオフ状態となる一方、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴが低レベルのときにオン状態となる。この動作とは反対に、スイッチ６３は、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴが高レベルのときにオン状態となる一方、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴが低レベルのときにオフ状態となる。これらのスイッチ６１、スイッチ６２及びスイッチ６３の動作により、コモン電圧ｖＣＯＭ１及びコモン電圧ｖＣＯＭ２の電圧極性の変化点において、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴを電荷平衡時間Ｔだけ高レベルにすることで、コモン電極ＣＯＭ１及びコモン電極ＣＯＭ２は、出力アンプ５１及び出力アンプ５２から分離された状態となる。また、スイッチ６３のみがオン状態となっているため、コモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２とが短絡した状態となる。
【００３０】
このとき、コモン電圧ｖＣＯＭ１とコモン電圧ｖＣＯＭ２とは、互いに逆極性の電圧になっているため、コモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２とが短絡することで、電圧ＶＣＯＭＨと電圧ＶＣＯＭＬの中間電位である電圧ＶＣＯＭＣとなる。コモン電圧ｖＣＯＭ１及びコモン電圧ｖＣＯＭ２が電圧ＶＣＯＭＣに平衡した後、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴが低電位となることでスイッチ６３がオフ状態となり、かつ、スイッチ６１及びスイッチ６２がオン状態となることで、コモン電極ＣＯＭ１及びコモン電極ＣＯＭ２に、出力アンプ５１及び出力アンプ５２からそれぞれの極性の電位となる電圧ＶＣＯＭＨ及び電圧ＶＣＯＭＬが印加される。このとき、中間電位である電圧ＶＣＯＭＣからの推移となるため、電圧ＶＣＯＭＨ及び電圧ＶＣＯＭＬからの推移と比較して、半分の電力で充電される。このような駆動を行うことで、フリッカが少なく、かつ画質品位が良好なドット反転駆動が実現し、かつ低消費電力化を図ることができる。
【００３１】
ここで、フリッカの発生がない高品位な表示であるドット反転駆動での消費電力について、この実施形態の液晶表示装置と特許文献４の液晶表示装置とを比較する。
電源から見た場合の容量負荷の充電電力は、次式（１）で表される。
Ｐ＝Ｃ×Ｖ2 ×ｆ  ・・・（１）
ただし、
Ｐ；電源から供給される電力
Ｃ；静電容量
Ｖ；Ｃに印加される電圧
ｆ；駆動周波数
式（１）から電荷平衡動作のないドット反転駆動について電力Ｐを算出すると、次式（２）で表される。
Ｐ＝Ｃｄ×Ｖｄ2 ×ｆH   ・・・（２）
ただし、
Ｃｄ；データ電極Ｘ1 からＸm の静電容量
Ｖｄ；データ電極に対する印加電圧
ｆH ；１水平期間周波数
【００３２】
また、この実施形態によるドット反転駆動について電力を算出すると、データ電極への印加電圧が１／２となり、コモン電極ＣＯＭ１及びコモン電極ＣＯＭ２への印加電圧は電荷平衡が行われるため、さらに１／２となるので、電力Ｐは、次式（３）で表される。
Ｐ＝Ｃｄ×（Ｖｄ／２）2 ×ｆH ＋Ｃｃ×（Ｖｄ／２／２）2 ×ｆH 
＝１／４×Ｃｄ×Ｖｄ2 ×ｆH ＋１／１６×Ｃｃ×Ｖｄ2 ×ｆH   ・・・（３）
ただし、
Ｃｃ；コモン電極ＣＯＭ１及びコモン電極ＣＯＭ２の静電容量
ここで、Ｃｃ＝Ｃｄと仮定すると、式（３）より、電力Ｐを算出すると、次式（４）で表される。
Ｐ＝５／１６×Ｃｄ×Ｖｄ2 ×ｆH   ・・・（４）
上記式（２）及び式（４）より、電荷平衡動作を行わないドット反転駆動に対して、この実施形態のドット反転駆動では、液晶パネル４１を駆動する消費電力が３０％程度で済むことがわかる。
【００３３】
また、特許文献４のように、データ電極を短絡することで電荷平衡を行う場合のドット反転駆動の電力Ｐを算出すると、図１０に示すデータ電極Ｘ1 ，…，Ｘm 方向に１ラインおきのストライプ表示がワースト表示となり、データ電極への印加電圧は３／４となる場合と、１／４となる場合とがあるため、次式（５）で表される。
Ｐ＝｛（Ｃｄ×（３／４×Ｖｄ）2 ×ｆH ）
＋（Ｃｄ×（１／４×Ｖｄ）2 ×ｆH ）｝／２
＝５／１６×Ｃｄ×Ｖｄ2 ×ｆH   ・・・（５）
この式（５）に示すように、図１０中の液晶パネル３１を駆動する消費電力については、この実施形態のドット反転駆動の液晶パネル４１を駆動する消費電力と同じであるが、特許文献４に示す技術では、液晶駆動用電源電圧が、この実施形態に比べて２倍程度高い電圧が必要であるため、特許文献４のデータ駆動部３２を構成する内部回路で、この液晶駆動用電源電圧を使用する箇所で消費する電力は、この実施形態のデータ駆動部４２を構成する内部回路で液晶駆動用電源電圧を使用する箇所で消費する電力に対して２倍以上高くなる。このように、液晶表示装置としてみた場合の低消費電力化という観点からは、特許文献４に示す技術では、まだ不十分である。
【００３４】
なお、特許文献４に示すようなデータ駆動部を短絡することで電荷平衡を行う場合のドット反転駆動に、この実施形態の技術を適用した場合の電力Ｐを算出すると、データ電極に対する印加電圧は１／２となるため、次式（６）で表される。
Ｐ＝｛（Ｃｄ×（３／４／２×Ｖｄ）2×ｆH ）
＋（Ｃｄ×（１／４／２×Ｖｄ）2×ｆH ）｝／２
＋Ｃｃ×（Ｖｄ／２／２）2×ｆH 
＝（５／３２）×Ｃｄ×Ｖｄ2×ｆH ＋（１／１６）×Ｃｃ×Ｖｄ2×ｆH 
・・・（６）
ここで、Ｃｃ＝Ｃｄと仮定すると、式（６）より、電力Ｐは次式（７）で表される。
Ｐ＝７／３２×Ｃｄ×Ｖｄ2×ｆH   ・・・（７）
上記式（５）及び式（７）より、特許文献４に示すドット反転駆動に、この実施形態を適用したものでは、液晶パネル４１を駆動する消費電力をさらに３０％低減することが可能となる。
【００３５】
また、特許文献１乃至３に示す技術は、フリッカが発生しやすいデータライン反転駆動又はゲートライン反転駆動にするといった表示品位が低下することが前提となった低消費電力化の技術である。以上のことから、高品位の画質かつ低消費電力が求められる用途においても、この実施形態では、画質が低下することなく、高品位の表示かつ低消費電力という、トレードオフであった関係の両立を図ることができる。
【００３６】
以上のように、この実施形態では、駆動タイミング生成部４５により、映像信号ｖｉに基づいて電荷平衡制御信号ＶＣＳＴが電荷平衡時間出力され、コモン電圧ｖＣＯＭ１及びコモン電圧ｖＣＯＭ１の極性が変化するとき、スイッチ部４６により、電荷平衡制御信号ＶＣＳＴに基づいてコモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２とが短絡して同コモン電極ＣＯＭ１と同コモン電極ＣＯＭ２との間の電荷が平衡するので、高品位の表示画面が低消費電力で実現される。
【００３７】
以上、この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、上記実施形態では、図１中のスイッチ部４６は、１チップの集積回路で構成されているが、データ駆動部４２、ゲート駆動部４３、ＶＣＯＭ生成部４４、駆動タイミング生成部４５及びスイッチ部４６の一部又は全てが１チップの集積回路に含まれて構成されていても良い。
【００３８】
図４は、ＶＣＯＭ生成部及びスイッチ部の変形例を示す構成図であり、図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
同図に示すように、ＶＣＯＭ生成部４４Ａでは、スイッチ６１及びスイッチ６２が内蔵されている。また、スイッチ部４６Ａでは、スイッチ６３が内蔵され、同スイッチ６３でコモン電極ＣＯＭ１とコモン電極ＣＯＭ２とを短絡させる機能のみを有している。これらのＶＣＯＭ生成部４４Ａ及びスイッチ部４６Ａにより、図２中のＶＣＯＭ生成部４４及びスイッチ部４６と同様の動作が行われ、同様の利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
この発明は、データ電極の奇数列に対応して設けられている各画素の対向電極としての第１のコモン電極、及び、データ電極の偶数列に対応して設けられている各画素の対向電極としての第２のコモン電極を有する液晶パネルを有する液晶表示装置全般に適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
４１      液晶パネル
４２      データ駆動部
４３      ゲート駆動部
４４      ＶＣＯＭ生成部（コモン電圧生成部）
４５      駆動タイミング生成部（制御手段）
４６      スイッチ部（電荷平衡手段）
５１，５２      出力アンプ（コモン電圧生成部の一部）
６１，６２，６３      スイッチ
Ｘi       データ電極
Ｙj       ゲート電極
ＳＰi,j       画素
ＣＯＭ１，ＣＯＭ２      コモン電極
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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