(57)【要約】【課題】フリッカーの発生が抑制された良好な表示画質を確保しつつ、低消費電力化をも実現することができる液晶表示装置及びその駆動制御方法を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、概略、周知の液晶表示パネル１０、走査ドライバ２０、データドライバ３０、ＬＣＤコントローラ４０、表示信号生成回路５０、コモン信号駆動アンプ６０に加え、液晶表示パネル１０を構成する透明基板間に充填された液晶分子の温度を検出するサーミスタＳＥＮと、該サーミスタＳＥＮからの電気信号（例えば、抵抗値の変化）に基づいて、システムコントローラ４０に温度検出信号を出力する温度検出回路７０と、を備えた構成を有している。【選択図】  図１
2004226470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液晶表示画素が２次元配列された表示パネルと、該表示パネルの各行の液晶表示画素を走査して順次選択状態に設定する走査ドライバと、前記選択状態に設定された液晶表示画素に対して、表示データに応じた表示信号電圧を、所定の周期で信号極性を反転させながら印加するデータドライバと、を備えた液晶表示装置において、
前記液晶表示画素に封入された液晶の温度に応じて、前記表示信号電圧の信号極性の反転周期を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶表示装置は、
前記液晶表示画素に封入された液晶の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記温度検出手段からの検出信号に基づいて、前記液晶表示画素への前記表示信号電圧の信号極性の反転周期を制御す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】
前記駆動制御手段は、
前記温度検出手段により検出された前記液晶の温度が、所定の基準温度以下の場合には、フィールド反転駆動方式により前記液晶表示画素に前記表示信号電圧を印加し、
前記液晶の温度が、前記基準温度以上の場合には、ライン反転駆動方式により前記液晶表示画素に前記表示信号電圧を印加す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】
前記基準温度は、前記液晶表示画素に封入された液晶の粘性特性に基づいて設定されることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記基準温度は、任意の温度に可変的に設定可能であることを特徴とする請求項３又は４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記温度検出手段は、前記液晶表示画素に封入された液晶の温度を直接的に検出することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記温度検出手段は、前記液晶表示画素に封入された液晶の温度を間接的に検出することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
複数の液晶表示画素が２次元配列された表示パネルと、該表示パネルの各行の液晶表示画素を順次選択状態に設定する走査ドライバと、前記選択状態に設定された液晶表示画素に対して、表示データに応じた表示信号電圧を、所定の周期で信号極性を反転させながら印加するデータドライバと、を備えた液晶表示装置の駆動制御方法において、
前記表示信号電圧の信号極性の反転周期を液晶の温度に応じて制御する処理を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動制御方法。
【請求項９】
前記表示信号電圧の信号極性の反転周期を制御する処理は、
前記液晶表示画素に封入された液晶の温度が、所定の基準温度以下の場合には、フィールド反転駆動方式により前記表示信号電圧を前記液晶表示画素に印加し、前記液晶の温度が、前記基準温度以上の場合には、ライン反転駆動方式により前記表示信号電圧を前記液晶表示画素に印加することを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置の駆動制御方法。
【請求項１０】
前記基準温度は、前記液晶表示画素に封入された液晶の粘性特性に基づいて設定されることを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置の駆動制御方法。
【請求項１１】
前記基準温度は、任意の温度に可変的に設定可能であることを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置の駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置及びその駆動制御方法に関し、特に、表示画質の向上と消費電力の低減の双方を両立することが可能な液晶表示装置及びその駆動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、普及が著しいデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像機器や、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）には、画像や文字情報等を表示するための表示装置として、また、コンピュータ等の情報端末やテレビジョン等の映像機器のモニタやディスプレイとしても、薄型軽量で、低消費電力化が可能であり、表示画質にも優れた液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）が多用されるようになってきている。
【０００３】
以下、従来技術における液晶表示装置について、簡単に説明する。
図４は、従来技術における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
図４に示すように、液晶表示装置は、概略、表示画素Ｐｘが２次元配列された液晶表示パネル（表示パネル）１１０と、該液晶表示パネル１１０の各行の表示画素Ｐｘ群を順次走査して選択状態に設定する走査ドライバ（ゲートドライバ）１２０と、選択状態に設定された行の表示画素Ｐｘ群に、映像信号に基づく表示信号電圧を一括して出力するデータドライバ（ソースドライバ）１３０と、走査ドライバ１２０及びデータドライバ１３０における動作タイミングを制御するための制御信号（水平制御信号、垂直制御信号等）を生成、出力するシステムコントローラ１４０と、映像信号から各種タイミング信号（水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ、コンポジット同期信号ＣＳＹ等）を抽出してシステムコントローラ１４０に出力するとともに、輝度信号からなる表示データを生成してデータドライバ１３０に出力する表示信号生成回路１５０と、システムコントローラ１４０により生成される極性反転信号ＦＲＰに基づいて、液晶表示パネル１１０の各表示画素に共通に設けられた共通電極に対して、所定の電圧極性を有するコモン信号電圧Ｖｃｏｍを印加するコモン信号駆動アンプ（駆動アンプ）１６０と、を有して構成されている。
【０００４】
ここで、液晶表示パネル１１０は、例えば、対向する透明基板間に、図４に示すように、行列方向に互いに直交するように配設された複数の走査ラインＳＬ及び複数のデータラインＤＬと、該走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬの各交点近傍に配置された複数の表示画素（液晶表示画素）Ｐｘと、を備えて構成されている。各表示画素Ｐｘは、液晶容量Ｃｌｃを構成する画素電極とデータラインＤＬ間にソース−ドレイン（電流路）が接続され、走査ラインＳＬにゲート（制御端子）が接続された画素トランジスタＴＦＴと、画素電極及び各表示画素のＰｘの画素電極に対向して配置された単一の共通電極（対向電極：コモン信号電圧Ｖｃｏｍ）、画素電極と共通電極の間に充填、保持された液晶分子からなる液晶容量Ｃｌｃと、該液晶容量Ｃｌｃに並列に構成され、他端側が所定電圧Ｖｃｓ（例えば、コモン信号電圧Ｖｃｏｍ）に接続され、液晶容量Ｃｌｃに印加された信号電圧を保持するための蓄積容量Ｃｃｓと、を備えた構成を有している。
【０００５】
このような構成を有する液晶表示装置において、ＬＣＤコントローラ１４０から供給される水平制御信号に基づいて、データドライバ１３０により液晶表示パネル１１０の１行分の表示データが順次取り込み保持される。一方、ＬＣＤコントローラ１４０から供給される垂直制御信号に基づいて、走査ドライバ１２０により液晶表示パネル１１０に配設された各走査ラインＳＬに走査信号を順次印加して各行の表示画素Ｐｘ群を選択状態とする。そして、データドライバ１３０は、各行の表示画素Ｐｘ群の選択タイミングに同期して、上記保持した表示データに対応する表示信号電圧を、各データラインＤＬを介して各表示画素Ｐｘに一斉に供給する。このような一連の動作を、１画面分の各行に対して繰り返し実行することにより、映像信号に基づく所望の画像情報が液晶表示パネル１１０に表示される。
【０００６】
ここで、液晶表示装置の表示駆動方法としては、一般に、液晶表示画素に充填された液晶分子の劣化を抑制する観点から交流駆動方式が採用され、大別して、フィールド反転駆動方式とライン反転駆動方式が知られている。以下、各駆動方式について、簡単に説明する。
図５は、液晶表示装置におけるフィールド反転駆動方式に係る表示駆動動作を示すタイミングチャートであり、図６は、液晶表示装置におけるライン反転駆動方式に係る表示駆動動作を示すタイミングチャートである。
【０００７】
フィールド反転駆動方式においては、液晶表示パネルの１画面に相当する１フレーム期間を所定の複数フィールド（例えば、偶数フィールドと奇数フィールド）に分割し、図５に示すように、１フィールドごとに、各液晶表示画素の画素電極に印加される表示データに基づく表示信号電圧Ｖｓｉｇが、該表示信号電圧ＶｓｉｇのセンターレベルＶｓｉｇｃに対して、信号極性が反転するように極性反転動作を繰り返す。このとき、各液晶表示画素の画素電極に対向して設けられた共通電極に印加されるコモン信号電圧Ｖｃｏｍの電圧極性が、該コモン信号電圧Ｖｃｏｍの中心電圧（コモン信号中心電圧Ｖｃｏｍｃ）に対して、信号極性が反転するように極性反転動作を繰り返すとともに、上記表示信号電圧Ｖｓｉｇの信号極性とは反転関係となるように信号電圧を設定して、各液晶表示画素に充填された液晶分子に印加される電圧極性が、各フィールドごとに反転動作を繰り返すようにすることにより、液晶分子が交流駆動される。
【０００８】
一方、ライン反転駆動方式においては、図６に示すように、液晶表示パネルを構成する各ライン（１水平同期期間；１Ｈ）ごとに、表示信号電圧ＶｓｉｇがセンターレベルＶｓｉｇｃに対して極性反転動作を繰り返すとともに、コモン信号電圧Ｖｃｏｍがコモン信号中心電圧Ｖｃｏｍｃに対して繰り返し、かつ、該コモン信号電圧Ｖｃｏｍが上記表示信号電圧Ｖｓｉｇの信号極性とは反転関係となるように信号電圧を設定して、各液晶表示画素に充填された液晶分子に印加される電圧極性が、各ラインごとに反転動作を繰り返すようにすることにより、液晶分子が交流駆動される。
【０００９】
このような従来技術における液晶表示装置の表示駆動方法（フィールド反転駆動方式及びライン反転駆動方式）の詳細やその特徴（利点及び問題点等）については、例えば、特許文献１等に詳しく説明されている。すなわち、特許文献１には、アクティブマトリクス型の液晶表示装置において、低消費電力特性と高画質表示特性の双方を満たすための技術として、フィールド反転駆動方式における各フィールドをさらに分割したサブフィールドを設定して、フィールド反転駆動方式を適用しながらライン反転駆動方式と同様に、隣り合う走査ラインに印加される画像信号電圧（表示信号電圧）の信号極性が反転するように設定する手法が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平６−２２２３３０号公報  （第３頁、第４頁）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来技術における液晶表示装置の表示駆動方法（フィールド反転駆動方式及びライン反転駆動方式）においては、上述した特許文献１にも記載されているように、次に示すような問題点を有している。
（１）  すなわち、フィールド反転駆動方式においては、液晶印加電圧（表示信号電圧とコモン信号電圧の電位差）の信号極性が、比較的長い周期を有するフィールドごとに（フィールド期間単位で）反転駆動されることになるため、反転駆動に係る消費電力を低減することができるものの、表示画面にフリッカーが発生しやすく、表示画質の劣化を招くという問題を有していた。
【００１２】
（２）  一方、ライン反転駆動方式においては、液晶表示画素に印加される液晶印加電圧の信号極性が、比較的短い周期を有する走査ラインごとに（１Ｈ単位で）反転駆動されることになるため、表示画面にフリッカーが発生しにくく、良好な表示画質を実現することができるものの、フィールド反転駆動方式に比較して、反転駆動に係る消費電力が増大するという問題を有していた。
そのため、近年のように、高画質、高精細の画面表示が要求される携帯電話等の携帯機器においては、上記ライン反転駆動方式の液晶表示装置が多用されているが、その反面、液晶表示装置における消費電力が増大して、機器の駆動時間が短くなるという問題を有していた。
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、フリッカーの発生が抑制された良好な表示画質を確保しつつ、低消費電力化をも実現することができる液晶表示装置及びその駆動制御方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の液晶表示装置は、複数の液晶表示画素が２次元配列された表示パネルと、該表示パネルの各行の液晶表示画素を走査して順次選択状態に設定する走査ドライバと、前記選択状態に設定された液晶表示画素に対して、表示データに応じた表示信号電圧を、所定の周期で信号極性を反転させながら印加するデータドライバと、を備えた液晶表示装置において、前記液晶表示画素に封入された液晶の温度に応じて、前記表示信号電圧の信号極性の反転周期を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の液晶表示装置は、請求項１記載の液晶表示装置において、前記液晶表示画素に封入された液晶の温度を検出する温度検出手段を備え、前記駆動制御手段は、前記温度検出手段からの検出信号に基づいて、前記液晶表示画素への前記表示信号電圧の信号極性の反転周期を制御することを特徴とする。
請求項３記載の液晶表示装置は、請求項２記載の液晶表示装置において、前記駆動制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記液晶の温度が、所定の基準温度以下の場合には、フィールド反転駆動方式により前記液晶表示画素に前記表示信号電圧を印加し、前記液晶の温度が、前記基準温度以上の場合には、ライン反転駆動方式により前記液晶表示画素に前記表示信号電圧を印加することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の液晶表示装置は、請求項３記載の液晶表示装置において、前記基準温度は、前記液晶表示画素に封入された液晶の粘性特性に基づいて設定されることを特徴とする。
請求項５記載の液晶表示装置は、請求項３又は４記載の液晶表示装置において、前記基準温度は、任意の温度に可変的に設定可能であることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の液晶表示装置は、請求項２乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記温度検出手段は、前記液晶表示画素に封入された液晶の温度を直接的に検出することを特徴とする。
請求項７記載の液晶表示装置は、請求項２乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記温度検出手段は、前記液晶表示画素に封入された液晶の温度を間接的に検出することを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の液晶表示装置の駆動制御方法は、複数の液晶表示画素が２次元配列された表示パネルと、該表示パネルの各行の液晶表示画素を順次選択状態に設定する走査ドライバと、前記選択状態に設定された液晶表示画素に対して、表示データに応じた表示信号電圧を、所定の周期で信号極性を反転させながら印加する信号ドライバと、を備えた液晶表示装置の駆動制御方法において、前記表示信号電圧の信号極性の反転周期を液晶の温度に応じて切り換え制御する処理を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の液晶表示装置の駆動制御方法は、請求項８記載の液晶表示装置の駆動制御方法において、前記表示信号電圧の信号極性の反転周期を制御する処理は、前記液晶表示画素に封入された液晶の温度が、所定の基準温度以下の場合には、フィールド反転駆動方式により前記表示信号電圧を前記液晶表示画素に印加し、前記液晶の温度が、前記基準温度以上の場合には、ライン反転駆動方式により前記表示信号電圧を前記液晶表示画素に印加することを特徴とする。
請求項１０記載の液晶表示装置の駆動制御方法は、請求項９記載の液晶表示装置の駆動制御方法において、前記基準温度は、前記液晶表示画素に封入された液晶の粘性特性に基づいて設定されることを特徴とする。
請求項１１記載の液晶表示装置の駆動制御方法は、請求項９記載の液晶表示装置の駆動制御方法において、前記基準温度は、任意の温度に可変的に設定可能であることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法は、対向する透明基板間に液晶分子（液晶）が充填、保持された液晶表示パネルを備えた液晶表示装置において、該液晶分子の温度を直接的もしくは間接的に検出し、該検出温度に応じて、表示信号電圧の信号極性の反転周期を制御し、所定の境界温度（基準温度）以下の低温領域においては、例えばフィールド反転駆動方式により表示駆動を行い、上記境界温度以上の高温領域においては、例えばライン反転駆動方式により表示駆動を行うように、表示駆動方法を切り換え制御するように構成されている。
【００２０】
ここで、上記液晶分子の温度を検出する手段（温度検出手段）としては、例えば、サーミスタ等の温度情報を電気信号に変換する温度センサを適用することができ、該温度センサにより検出された温度検出信号に基づいて、ＬＣＤコントローラ等の駆動制御手段により、液晶表示パネルを表示駆動するためのドライバ（走査ドライバ、データドライバ、コモン信号駆動アンプ）に供給する制御信号の信号タイミングを制御することにより、表示駆動方法が切り換え制御される。
【００２１】
特に、本発明においては、液晶表示装置に適用される液晶分子の粘性係数が、一般に高い温度依存性を有し、低温では液晶分子の粘性が高いため、表示応答速度が遅くなり、一方、高温になるほど液晶分子の粘性が低くなって、表示応答速度が速くなるという特性に着眼し、任意の境界温度以下においてはフィールド反転駆動方式を適用して遅い表示応答速度に対応した表示駆動を行い、上記境界温度以上においてはライン反転駆動方式を適用して速い表示応答速度に対応した表示駆動を行うように表示駆動方法を切り換える。
【００２２】
これにより、液晶分子の粘性係数に応じた適切な表示応答速度で表示駆動を行うことができるので、液晶表示パネルが表示駆動されるほぼ全温度領域において、フリッカーの発生を抑制することができる。さらに、少なくとも、低温領域においては、表示信号電圧及びコモン信号電圧の極性反転動作の周期が長いフィールド反転駆動方式で表示駆動が行われることになるので、全温度領域にわたりライン反転駆動方式のみを用いて表示駆動を行う場合に比較して、全体として消費電力を低減することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示装置及びその駆動制御方法について、図面を参照しながら説明する。
＜液晶表示装置＞
図１は、本発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した従来技術（図４）と同等の構成については、同等の符号を付して説明を簡略化する。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、概略、上述した従来技術（図４参照）と同等の構成を有する液晶表示パネル（表示パネル）１０、走査ドライバ（ゲートドライバ）２０、データドライバ（ソースドライバ）３０、ＬＣＤコントローラ４０、表示信号生成回路５０、コモン信号駆動アンプ６０に加え、液晶表示パネル１０を構成する透明基板間に充填された液晶分子の温度を検出するサーミスタ（温度センサ）ＳＥＮと、該サーミスタＳＥＮからの電気信号（例えば、抵抗値の変化）に基づいて、システムコントローラ４０に温度検出信号を出力する温度検出回路７０と、を備えた構成を有している。ここで、サーミスタＳＥＮ及び温度検出回路７０は、本発明に係る温度検出手段を構成する。
【００２５】
液晶表示パネル１０は、上述した従来技術（図４）と同様に、相互に直交して配設された複数の走査ラインＳＬ及び信号ラインＤＬの各交点近傍に、複数の液晶表示画素Ｐｘ（画素トランジスタＴＦＴ、液晶容量Ｃｌｃ、蓄積容量Ｃｃｓを含んで構成される周知の液晶表示画素）がマトリクス状に配列されている。
走査ドライバ２０は、上記各走査ラインＳＬが接続され、ＬＣＤコントローラ４０から出力される垂直制御信号に基づいて、各走査ラインＳＬに走査信号を順次印加して、当該行の液晶表示画素Ｐｘ群を選択状態に設定する。
【００２６】
データドライバ３０は、上記各データラインＤＬが接続され、ＬＣＤコントローラ４０から出力される水平制御信号に基づいて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色の表示データを１行単位で取り込んで保持し、上記走査ドライバ２０により選択状態に設定された行の液晶表示画素Ｐｘ群に対して、保持した表示データに対応する表示信号電圧を、各データラインＤＬを介して一括して供給する。
【００２７】
ＬＣＤコントローラ４０は、例えば、液晶表示装置の外部から供給される映像信号（コンポジットビデオ信号）から抽出された水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ及びシステムクロックＣＳＹ等の各種タイミング信号に基づいて、水平制御信号、垂直制御信号及び極性反転信号ＦＲＰを生成して、各々、走査ドライバ２０、データドライバ３０及びコモン信号駆動アンプ６０に供給するとともに、本実施形態特有の機能として、サーミスタＳＥＮにおける電気抵抗値により特定された液晶分子の温度（温度検出回路７０からの温度検出信号）に基づいて、走査ドライバ２０及びデータドライバ３０に供給する水平制御信号及び垂直制御信号、極性反転信号の信号タイミングを制御して、液晶表示パネル１０に表示信号電圧を書き込む際の駆動方式を、フィールド反転駆動方式又はライン反転駆動方式のいずれか一方に切り換え制御する。すなわち、本実施形態におけるＬＣＤコントローラ４０は、本発明に係る駆動制御手段を構成する。
【００２８】
表示信号生成回路５０は、例えば、液晶表示装置の外部から供給される映像信号（コンポジットビデオ信号等）から水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ及びコンポジット同期信号ＣＳＹを抽出して、ＬＣＤコントローラ４０に供給するとともに、所定の表示信号生成処理（ペデスタルクランプ、クロマ処理等）を実行して、映像信号に含まれるＲ、Ｇ、Ｂ各色の輝度信号（表示データ）を抽出し、アナログ信号又はデジタル信号としてデータドライバ３０に出力する。
コモン信号駆動アンプ６０は、上述したＬＣＤコントローラ４０から出力される極性反転信号ＦＲＰに基づいて、各液晶表示画素Ｐｘの画素電極に印加される表示信号電圧に対して、共通電極に印加されるコモン信号電圧Ｖｃｏｍの信号極性が反転するように駆動制御する。
【００２９】
温度検出回路７０は、例えば、液晶表示パネルを構成する透明基板間に充填された液晶分子に接触するように設けられたサーミスタＳＥＮにおける電気抵抗値を測定することにより、液晶分子の温度に応じた温度検出信号をＬＣＤコントローラ４０に出力する。ここで、サーミスタは、周知のように、温度変化に対して電気抵抗が変化する温度依存特性を有しているので、本実施形態においては、後述するように、温度検出回路７０により、サーミスタＳＥＮの電気抵抗を常時、もしくは、定期的に観測することにより特定された液晶分子の温度と、予め設定された境界温度（基準温度）とを比較して、該比較結果（具体的には、境界温度を上回る温度状態を検出した場合）を温度検出信号としてＬＣＤコントローラ４０に出力する。
なお、サーミスタＳＥＮは、上述したように、液晶表示パネル１０の液晶封入空間内に設置され、液晶分子の温度を直接測定するように構成されたものであってもよいし、液晶表示パネル１０の上面や下面、あるいは、任意の周辺部位に設置して、液晶分子の温度を間接的に測定するように構成されたものであってもよい。
【００３０】
＜駆動制御方法＞
次いで、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動制御方法（表示駆動方式の切り換え制御動作）について詳しく説明する。
図２は、液晶表示装置に適用されている各種の液晶分子の温度と粘性係数との関係を示す特性図である。図３は、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動制御方法（駆動方式切り換え制御動作）の一例を示すタイミングチャートである。なお、図３において、各信号電圧は、上述した従来技術に示したものと同等の符号を付して表す。
【００３１】
まず、液晶表示装置における液晶分子の温度と表示応答特性との関係について説明する。
図２に示すように、液晶表示装置に適用されている液晶分子（試料ＬＣａ〜ＬＣｆ）は、いずれも粘性係数が高い温度依存性を示し、温度が低いほど粘性係数が高く、温度が高くなるほど粘性係数が低下する傾向を示す。すなわち、このような液晶分子が充填された液晶表示パネルにおいては、低温では液晶分子の粘性が高いため、表示応答速度が遅く、一方、高温になるほど液晶分子の粘性が低くなって、表示応答速度が速くなる表示特性を有している。なお、図２は、市販の混合液晶を試料として用いた場合の温度依存性を示すものである。
ここで、ネマティック液晶の粘性係数は、一般に、近似的に次式に示すような周知のＡｎｄｏｒａｄｅの式により表される温度依存性を有している。
η＝ＡｅΔＥ／ｋＴ
なお、ΔＥは活性化エネルギーであり、一般的にはΔＥ≒０．５ｅＶである。
【００３２】
本発明は、このような液晶分子の粘性係数が有する温度依存性に基づいて、ＬＣＤコントローラ４０により、図３に示すように、サーミスタＳＥＮ及び温度検出回路７０により検出された液晶分子の温度（検出温度Ｔｌｃ）が、境界温度Ｔｓよりも低い低温領域にある場合には、表示信号電圧の極性反転周期を比較的長くするように制御し、例えばフィールド反転駆動方式を用いて表示駆動動作を行うように設定制御することにより、低温領域で高い粘性を示す液晶分子の特性に対応させて、遅い表示応答速度に対応した表示駆動を行う。
【００３３】
次いで、図３に示すように、液晶分子が液晶表示パネル１０の表示駆動に伴う発熱により加熱されて高温領域に至った場合（すなわち、温度検出回路７０により温度検出信号が出力された場合）には、表示信号電圧の極性反転周期を比較的短くするように制御し、ＬＣＤコントローラ４０は、例えば、フィールド反転駆動動作における次回の極性反転タイミング（図中、「駆動方式切換タイミング」と表記）で、データドライバ３０に供給される水平制御信号、及び、コモン信号駆動アンプ６０に供給される極性反転信号ＦＲＰを操作して、フィールド反転駆動方式からライン反転駆動方式に表示駆動方法を切り換える制御を行うことにより、高温領域で低い粘性係数を示すに至った液晶分子の特性に対応させて、速い表示応答速度に対応した表示駆動を行う。なお、この場合、ライン反転駆動方式に限るものではなく、例えばドット反転駆動方式を適用するようにしてもよい。
【００３４】
これにより、液晶分子の粘性が高い低温領域においては、フィールド反転駆動方式により遅い表示応答速度で表示駆動が行われることになるので、フリッカーの発生を抑制することができ、また、液晶分子の粘性が低くなる高温領域においては、上記フィールド反転駆動方式を継続した場合には、フリッカーが発生するので、該フリッカーが目立ち始める前の適当なタイミングで、ライン反転駆動方式に切り換え制御することにより、速い表示応答速度で表示駆動を行うことにより、上記フリッカーの発生を抑制することができる。
【００３５】
したがって、液晶分子の粘性係数に応じた適切な表示応答速度で表示駆動を行うことができるので、液晶表示パネルが表示駆動されるほぼ全温度領域において、フリッカーの発生が抑制された良好な表示画質を実現することができる。さらに、少なくとも、低温領域においては、表示信号電圧及びコモン信号電圧の極性反転動作の周期が長いフィールド反転駆動方式で表示駆動が行われることになるので、全温度領域にわたりライン反転駆動方式のみを用いて表示駆動を行う場合に比較して、全体として消費電力を低減することができる。
【００３６】
なお、本実施形態においては、フィールド反転駆動方式とライン反転駆動方式の切り換え制御を規定する、低温領域と高温領域の境界温度（基準温度）について、具体的に示さなかったが、図２に示したように、液晶分子の種類に応じて粘性係数の温度依存性は異なるので、上記境界温度についても、該温度依存性に応じて適宜設定することができる。また、該境界温度は、一定値に固定的に設定されたものに限定されるものではなく、例えば、表示される画像情報におけるフリッカーの目立ち具合等に応じて、適宜変更設定されるものであってもよい。
【００３７】
また、上述した実施形態においては、温度センサとして、サーミスタＳＥＮを適用した構成を示したが、本発明はこれに限定さえるものではなく、液晶表示パネルに充填された液晶分子の温度変化（特に、上述した境界温度付近の温度変化）を、粘性係数の温度依存特性曲線に対応した適切な精度で測定して、電気信号として取得することができるものであれば、熱電対等の他の温度センサを適用するものであってもよい。
【００３８】
さらに、上述した実施形態においては、ＬＣＤコントローラに温度検出信号が出力された後、所定のタイミング（フィールド反転駆動動作における極性反転タイミング；駆動方式切換タイミング）で駆動方式を切り換え制御する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶表示パネルに表示される画像情報の表示品質の劣化を生じない適当なタイミングで、上記フィールド反転駆動方式からライン反転駆動方式への切り換え制御を適宜実行するものであってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法によれば、液晶表示装置に適用される液晶分子の粘性係数が、一般に高い温度依存性を有していることに基づいて、表示信号電圧の信号極性の反転周期を制御し、液晶分子の粘性が高い低温領域においては、例えばフィールド反転駆動方式により、遅い表示応答速度に対応した表示駆動を行うことにより、フリッカーの発生を抑制し、また、液晶分子の粘性が低くなる高温領域においては、例えばライン反転駆動方式に切り換え制御することにより、速い表示応答速度に対応した表示駆動を行うことにより、上記フリッカーの発生を抑制することができるので、液晶表示パネルが表示駆動されるほぼ全温度領域において、フリッカーの発生が抑制された良好な表示画質を実現することができる。また、少なくとも、低温領域においては、フィールド反転駆動方式で表示駆動が行われることになるので、全温度領域にわたりライン反転駆動方式のみを用いて表示駆動を行う場合に比較して、全体として消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】液晶表示装置に適用されている各種の液晶分子の温度と粘性係数との関係を示す特性図である。
【図３】本実施形態に係る液晶表示装置の駆動制御方法（駆動方式切り換え制御動作）の一例を示すタイミングチャートである。
【図４】従来技術における薄膜トランジスタ型の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】液晶表示装置におけるフィールド反転駆動方式に係る表示駆動動作を示すタイミングチャートである。
【図６】液晶表示装置におけるライン反転駆動方式に係る表示駆動動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０          液晶表示パネル
２０          走査ドライバ
３０          データドライバ
４０          ＬＣＤコントローラ
５０          表示信号生成回路
６０          コモン信号駆動アンプ
７０          温度検出回路
ＳＥＮ        サーミスタ
【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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