(57)【要約】【課題】特殊な表示ライン数を有する液晶表示パネルを表示駆動する際、低クロストーク化、長時間表示させた場合の液晶劣化の抑制を図る。【解決手段】例えば単純マトリクス型の液晶表示パネルを表示制御する装置であって、画像信号の各フレーム内で交流化液晶駆動電圧の極性を反転させる単位となるライン数だけライン期間をカウントする毎に論理レベルが反転するライン反転信号を出力する反転ライン数カウンタ１１と、指定ライン数に等しいフレーム数だけ画像信号のフレーム期間をカウントする毎に論理レベルが反転する極性反転信号を出力する反転フレーム数カウンタ１２と、ライン反転信号と極性反転信号が入力し、ライン反転信号と極性反転信号に基づいて交流化液晶駆動電圧の極性を反転制御するための交流化信号を発生する交流化信号発生回路１３とを具備する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルを表示する画像信号の各フレーム内で低クロストーク化のために有効であるように選択された固定のライン数に対応する時間の経過毎に交流化液晶印加電圧の極性反転を行うライン極性反転機能と、前記固定のライン数と同数のフレーム数またはその２倍以上の整数倍のフレーム数に対応する時間の経過毎に前記交流化液晶印加電圧の極性反転を行うフレーム反転機能を具備し、前記２つの機能を組み合わせたライン反転システムを採用したことを特徴とする液晶表示制御装置。
【請求項２】
液晶表示パネルを表示する画像信号の各フレーム内で交流化液晶駆動電圧の極性を反転させる単位となる水平走査ライン数が指定され、１水平走査毎に入力するラッチパルス信号をカウントすることによってライン期間を前記指定されたライン数だけカウントする毎に論理レベルが反転するライン反転信号を出力する反転ライン数カウンタと、
前記画像信号のフレーム期間を所定のフレーム数だけカウントする毎に論理レベルが反転する極性反転信号を出力する反転フレーム数カウンタと、
前記ライン反転信号と極性反転信号が入力し、前記ライン反転信号と極性反転信号に基づいて前記交流化液晶駆動電圧の極性を反転制御するための交流化信号を発生する交流化信号発生回路
とを具備することを特徴とする液晶表示制御装置。
【請求項３】
前記交流化信号発生回路は、前記ライン反転信号と極性反転信号が入力し、前記ライン反転信号によって前記交流化信号の論理レベルを反転させ、かつ、前記極性反転信号によって前記交流化信号の論理レベルを反転させるように論理処理を行う論理回路であることを特徴とする請求項２記載の液晶表示制御装置。
【請求項４】
カウント数指定信号を生成し、前記反転ライン数カウンタに供給してライン数を指定するとともに、前記反転フレーム数カウンタに供給してフレーム数を指定する反転ライン数選択回路をさらに具備することを特徴とする請求項２または３記載の液晶表示制御装置。
【請求項５】
前記画像信号の１フレーム毎に極性が反転するフレーム信号を生成するフレームカウンタをさらに具備し、
前記反転フレーム数カウンタは、前記反転ライン数選択回路によって指定されたフレーム数だけ前記フレーム信号をカウントすることによって論理レベルが反転する極性反転信号を出力することを特徴とする請求項４記載の液晶表示制御装置。
【請求項６】
前記画像信号の１フレーム毎に極性が反転するフレーム信号を生成するフレームカウンタと、前記フレーム信号の２倍以上の整数倍の周期を有する分周信号を生成する分周回路をさらに具備し、
前記反転フレーム数カウンタは、前記反転ライン数選択回路によって指定されたフレーム数だけ前記分周回路の出力信号をカウントすることによって論理レベルが反転する極性反転信号を出力することを特徴とする請求項４記載の液晶表示制御装置。
【請求項７】
前記交流化信号により極性が反転制御された交流化液晶駆動電圧は、単純マトリクス型の液晶表示パネルあるいはアクティブマトリクス型のＣＯＭ反転駆動方式の液晶表示パネルを表示するために使用されることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示制御装置。
【請求項８】
請求項２乃至７のいずれか１項に記載の液晶表示制御装置は、液晶表示駆動用半導体集積回路に形成されていることを特徴とする液晶表示制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示制御装置に係り、特に交流化液晶駆動電圧の極性の反転システムに関するもので、例えば単純マトリクス型の液晶表示パネル駆動用の半導体集積回路（ＬＣＤドライバ用ＬＳＩ）に内蔵される。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルの表示駆動に際して、液晶に印加する駆動電圧を交流化し、表示コントラストの改善や低クロストーク化を図るために、液晶表示画像のフレーム（１画面）毎ではなく特定の固定ライン数毎に交流化液晶駆動電圧の極性反転を行うことによって、極性反転ラインを多数の走査ラインに散らすライン反転システムが一般的に知られている。
【０００３】
図７は、従来の単純マトリクス型の液晶表示パネルの表示駆動装置におけるライン反転システムの一例を示す。
【０００４】
反転ライン数カウンタ７１は、１水平走査毎に走査シフト・セグメントデータのラッチ解除を行うために生成されるラッチパルス（ＬＰ）信号をカウントして交流化信号を出力する。この際、反転ライン数選択回路７０から指定される特定の固定ライン数のカウントを終了する毎に、交流化信号の極性を反転する。この交流化信号は、液晶駆動電圧の交流化を制御するために使用される。
【０００５】
しかし、従来のライン反転システムでは、特殊な表示ライン数を有する液晶表示パネルを表示駆動する場合には、液晶駆動電圧の交流化の観点上有効な固定のライン反転数を得られず、極性反転ラインを多数の走査ラインに散らすことができないこともあった。
【０００６】
図８は、従来のライン反転システムにより液晶駆動電圧の交流化が正常に行われる場合について、液晶駆動電圧の極性に関するライン番号（走査電極ＣＯＭの番号）とフレーム（ＦＲ）数の関係の一例を示す。ここでは、液晶表示パネルの表示ライン数が４８である場合の液晶表示装置を例にとって示している。図中、１は正極性（正転）、−１は負極性（反転）を意味する。
【０００７】
図８のように、１６ライン毎に液晶駆動電圧の極性反転が行われる場合、極性反転が行われる走査ラインは、ＣＯＭ番号１６、３２、４８（０）の走査ラインに固定されるので、高コントラスト、低クロストーク化の効果が得られない。
【０００８】
図９は、従来のライン反転システムにより液晶駆動電圧の交流化が正常に行われる場合について、液晶駆動電圧の極性に関するライン数（走査電極ＣＯＭの番号）とフレーム番号（ＦＲ  Ｎｏ．）の関係の他の例を示す。
【０００９】
図９のように、１１ライン毎に液晶駆動電圧の極性反転が行われる場合、極性反転が行われる走査ラインは固定されず、極性反転ラインを多数の走査ラインに散らすことができるので、低クロストーク化の効果は得られる。
【００１０】
しかし、ＣＯＭ番号の偶数番目の走査ラインの液晶には正極性の電圧が負極性の電圧よりも長い期間印加され、ＣＯＭ番号の奇数番目の走査ラインの液晶には負極性の電圧が正極性の電圧よりも長い期間印加されるので、結果として長時間表示させた場合に液晶の劣化を招く。
【００１１】
なお、特許文献１の「液晶表示装置の交流化駆動方式」には、交流化液晶駆動電圧の交流位相が偶数ラインまたは奇数ラインに集中しないように、フレーム毎に交流位相が偶数ラインと奇数ラインに均等になるようにする技術が開示されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開平７−２６１１４８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来の液晶表示装置のライン反転システムは、特殊な表示ライン数を有する液晶表示パネルを表示駆動する場合には、液晶駆動電圧の交流化の観点上有効な固定のライン反転数を得られず、極性反転ラインを多数の走査ラインに散らすことができないという問題があった。あるいは、偶数番目の走査ラインと奇数番目の走査ラインとで液晶に印加する交流化駆動電圧の極性の正、負期間の均等化を図るように駆動電圧の極性反転を行うことができないという問題があった。
【００１４】
本発明は上記の問題点を解決すべくなされたもので、特殊な表示ライン数を有する液晶表示パネルを表示駆動する場合でも、表示コントラストの改善や低クロストーク化のために有効な固定のライン反転数を得るような交流化液晶駆動電圧を液晶に印加することができ、しかも、長時間表示させた場合における液晶の劣化の抑制を図るために偶数番目の走査ラインと奇数番目の走査ラインとで液晶に印加する交流化駆動電圧の極性の正、負期間を均等化するように駆動電圧の極性反転を行い得る液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置の第１の態様は、液晶表示パネルを表示する画像信号の各フレーム内で低クロストーク化のために有効であるように選択された固定のライン数に対応する時間の経過毎に交流化液晶印加電圧の極性反転を行うライン極性反転機能と、前記固定のライン数と同数のフレーム数またはその２倍以上の整数倍のフレーム数に対応する時間の経過毎に前記交流化液晶印加電圧の極性反転を行うフレーム反転機能を具備し、前記２つの機能を組み合わせたライン反転システムを採用したことを特徴とする。
【００１６】
本発明の液晶表示装置の第２の態様は、液晶表示パネルを表示する画像信号の各フレーム内で交流化液晶駆動電圧の極性を反転させる単位となる水平走査ライン数が指定され、１水平走査毎に入力するラッチパルス信号をカウントすることによってライン期間を前記指定されたライン数だけカウントする毎に論理レベルが反転するライン反転信号を出力する反転ライン数カウンタと、前記画像信号のフレーム期間を所定のフレーム数だけカウントする毎に論理レベルが反転する極性反転信号を出力する反転フレーム数カウンタと、前記ライン反転信号と極性反転信号が入力し、前記ライン反転信号と極性反転信号に基づいて前記交流化液晶駆動電圧の極性を反転制御するための交流化信号を発生する交流化信号発生回路とを具備することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態として、単純マトリクス型の液晶表示パネルの表示駆動装置として例えばＬＣＤドライバＬＳＩに内蔵されるライン反転システムの一例を示す。
【００１９】
図１において、反転ライン数カウンタ１１は、１水平走査毎に走査シフト・セグメントデータのラッチ解除などを行うために生成されるラッチパルス信号ＬＰをカウントしてライン反転信号を出力する。本例では、反転ライン数選択回路１０で生成されるカウント数指定信号により指定される特定の固定のライン数だけカウントを終了する毎に論理レベルが反転するライン反転信号を出力する。この反転ライン数選択回路１０による指定内容（ライン数）は、ＬＣＤドライバＬＳＩのユーザにより選択的に設定されるものであり、ＬＳＩ製造時に設定されてもよく、あるいは、ＬＳＩ製造後に外部からＬＳＩのユーザにより設定されてもよい。
【００２０】
一方、反転フレーム（ＦＲ）数カウンタ１２は、画像信号のフレーム期間を所定のフレーム数だけカウントする毎に論理レベルが反転する極性反転信号を出力する。本例では、反転ＦＲ数カウンタ１２は、反転ライン数選択回路１０で生成されるカウント数指定信号がフレーム数として指定される。
【００２１】
そして、交流化信号発生回路１３は、前記極性反転信号とライン反転信号を受けて液晶駆動電圧の交流化を制御するための交流化信号を発生する。
【００２２】
上記第１の実施形態によれば、液晶表示パネルを表示する画像信号の各フレーム内で低クロストーク化のために有効であるように選択された固定のライン数に対応する時間の経過毎に交流化液晶印加電圧の極性反転を行うライン極性反転機能と、前記固定のライン数に等しいフレーム数に対応する時間の経過毎に交流化液晶印加電圧の極性反転を行うフレーム反転機能を具備し、この２つの機能を組み合わせたライン反転システムを構成している。
【００２３】
したがって、特殊な表示ライン数を有する液晶表示パネルを表示駆動する場合でも、各フレーム内で表示コントラストの改善や低クロストーク化のために有効な固定のライン数毎に交流化液晶駆動電圧の極性を反転させることができる。
【００２４】
しかも、所定のフレーム数毎に交流化液晶駆動電圧の極性を反転することによって、走査ラインの偶数番目と奇数番目に対して液晶に印加する交流化駆動電圧の極性の正、負期間を均等化することができるので、液晶表示パネルを長時間表示させた場合でも液晶の劣化の抑制を図ることができる。
【００２５】
＜第１の実施形態の具体例１＞
図２は、図１のライン反転システムの具体例１を示す。
【００２６】
図２において、１０は反転ライン数選択回路、１１は反転ライン数カウンタ、１２は反転ＦＲ数カウンタ、１３ａは図１中の交流化信号発生回路１３に相当する排他的オア（ＥＸＯＲ）回路、１４はフレームカウンタである。
【００２７】
ＥＸＯＲ回路１３ａは極性反転信号とライン反転信号の排他的オア論理をとることで交流化信号を生成する。
【００２８】
フレームカウンタ１４は、１画面の表示に必要なライン数だけ前記ＬＰ信号のカウントを終了する毎（１フレーム毎）に極性が反転するＦＲ信号を生成する。反転ＦＲ数カウンタ１２は、前記ＦＲ信号を所定数カウントすることによって前記極性反転信号の論理レベルを反転させる。本例では、ＦＲ信号の極性反転数を前記反転ライン数選択回路１０から指定されたフレーム数と同数だけカウントする毎に前記極性反転信号の論理レベルを反転させる。
【００２９】
図３は、図２のライン反転システムの動作例を示すタイミング波形図である。ここでは、反転ライン数が例えば１１であり、１１ライン毎にライン反転信号の極性が反転し、１１ＦＲ毎に極性反転信号の極性が反転する様子を示している。
【００３０】
図２のライン反転システムによれば、ライン反転信号による極性反転を優先させながら、極性反転信号によって液晶駆動電圧の交流化に必要な極性反転を行うことが可能となる。
【００３１】
＜第１の実施形態の具体例２＞
図４は、図１のライン反転システムの具体例２を示す。
【００３２】
このライン反転システムは、図２を参照して前述したライン反転システムと比べて、交流化信号発生回路１３が排他的ノア（ＥＸＮＯＲ）回路１３ｂからなり、このＥＸＮＯＲ回路１３ｂが極性反転信号とライン反転信号の排他的ノア論理をとることで交流化信号を生成している点が異なり、その他の反転ライン数選択回路１０、反転ライン数カウンタ１１、反転ＦＲ数カウンタ１２、フレームカウンタ１４は同じである。
【００３３】
これにより、図２を参照して前述したライン反転システムと同様に、ライン反転信号による極性反転を優先させながら、極性反転信号によって液晶駆動電圧の交流化に必要な極性反転を行うことが可能となる。
【００３４】
図５は、図１乃至図４を参照して前述した第１の実施形態のライン反転システムにより液晶駆動電圧の交流化が正常に行われる場合について、液晶駆動電圧の極性に関するライン数（走査電極ＣＯＭの番号）とフレーム番号（ＦＲ  Ｎｏ．）の関係の一例を示す。ここでは、液晶表示パネルの表示ライン数が例えば４８である場合の液晶表示装置を例にとって示している。
【００３５】
図５に示すように１１ライン毎に交流化液晶駆動電圧の極性反転が行われる場合、極性反転が行われる走査ラインは固定されず、極性反転ラインを多数の走査ラインに散らすことができるので、高コントラスト、低クロストーク化の効果が得られる。
【００３６】
しかも、極性反転が行われるライン数と同数の１１フレーム（ライン反転数と同期した画面数）毎に交流化液晶駆動電圧の極性（ＰｏｓｉｔｉｖｅまたはＮｅｇａｔｉｖｅ）の反転が行われるので、ＣＯＭ番号の偶数番目の走査ラインと奇数番目の走査ラインとで液晶に印加する交流化駆動電圧の極性の正、負期間を均等化することができる。
【００３７】
したがって、有効なライン反転機能を適用しながら、液晶に印加する電圧の交流化を正常に行うことが可能となり、長時間表示させた場合における液晶の劣化の抑制効果が得られる。
【００３８】
即ち、上記した第１の実施形態の液晶表示装置によれば、特殊な表示ライン数を有する液晶表示パネルを表示駆動する場合でも、表示コントラストの改善や低クロストーク化、長時間表示させた場合における液晶劣化の抑制を図ることができる。
【００３９】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態において、反転フレーム数カウンタ１２は、１フレーム毎に極性が反転するＦＲ信号を、反転ライン数選択回路１０により指定される固定ライン数と同数のフレーム数だけカウントする毎に極性反転信号を反転させた。
【００４０】
第２の実施形態では、ＦＲ信号を、反転ライン数選択回路１０により指定されるフレーム数の２倍以上の整数倍だけカウントする毎に極性反転信号を反転させるものであり、その一例を以下に説明する。
【００４１】
図６は、本発明の第２の実施形態として、単純マトリクス型の液晶表示パネルの表示駆動装置として例えばＬＣＤドライバＬＳＩに内蔵されるライン反転システムの一例を示す。
【００４２】
このライン反転システムは、図１を参照して前述したライン反転システムと比べて、反転ＦＲ数カウンタ１２の入力側（ＦＲカウンタ１４の出力側）に、分周回路１５が挿入されているが異なり、その他は同じであるので図１中と同一符号を付している。
【００４３】
上記分周回路１５は、ＦＲ信号を受けてＦＲ信号の２倍以上の整数倍の周期を有する分周信号を生成し、この分周信号を反転ＦＲ数カウンタ１２のカウント信号として供給する。
【００４４】
これにより、反転フレーム数カウンタ１２は、分周回路１５の出力信号を反転ライン数選択回路１０によって指定されたフレーム数と同数だけカウントする毎に、つまり、ＦＲ信号を反転ライン数選択回路１０により指定されるフレーム数の２倍以上の整数倍だけカウントする毎に極性反転信号の論理レベルを反転させることになる。
【００４５】
上記した第２の実施形態においても、第１の実施形態において前述した効果と同様の効果が得られる。
【００４６】
即ち、例えば図５に示したように、１１ライン毎に液晶駆動電圧の極性反転が行われる場合、極性反転が行われる走査ラインは固定されず、極性反転ラインを多数の走査ラインに散らすことができるので、高コントラスト、低クロストーク化の効果が得られる。
【００４７】
しかも、極性反転が行われるライン数の２倍以上の整数倍のフレーム（例えば２２フレーム）毎に液晶駆動電圧の極性反転が行われるので、ＣＯＭ番号の偶数番目の走査ラインと奇数番目の走査ラインとで液晶に印加する交流化駆動電圧の極性の正、負期間を均等化することができる。
【００４８】
したがって、有効なライン反転機能を適用しながら、液晶に印加する電圧の交流化を正常に行うことが可能となり、長時間表示させた場合における液晶の劣化の抑制効果が得られる。
【００４９】
なお、上記各実施形態では、単純マトリクス型の液晶表示パネルの表示駆動装置を例として示したが、本発明を適用可能な液晶表示パネルは上記単純マトリクス型に限られない。例えばＣＯＭ反転駆動方式を採用したアクティブマトリクス型の液晶表示パネルの表示駆動装置に本発明を適用する場合には、前記ＦＲ信号をＣＯＭ反転信号として供給すればよい。さらに、本発明は、エレクトロルミネッセンス（ｅｌｅｃｔｒｏ  ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ；  ＥＬ）などを用いた表示パネルの表示駆動制御を行う場合にも応用が可能である。
【００５０】
【発明の効果】
上述したように本発明の液晶表示制御装置によれば、特殊な表示ライン数を有する液晶表示パネルを表示駆動する際でも、表示コントラストの改善や低クロストーク化、長時間表示させた場合の液晶劣化の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態として単純マトリクス型の液晶表示パネルの表示駆動装置としてＬＣＤドライバＬＳＩに内蔵されるライン反転システムの一例を示すブロック図。
【図２】図１のライン反転システムの具体例１を示す回路図。
【図３】図２のライン反転システムの動作例を示すタイミング波形図。
【図４】図１のライン反転システムの具体例２を示す回路図。
【図５】第１の実施形態のライン反転システムにより液晶駆動電圧の交流化が正常に行われる場合について液晶駆動電圧の極性に関するライン数とフレーム番号の関係の一例を示す図。
【図６】本発明の第２の実施形態として単純マトリクス型の液晶表示パネルの表示駆動装置としてＬＣＤドライバＬＳＩに内蔵されるライン反転システムの一例を示すブロック図。
【図７】従来の単純マトリクス型の液晶表示パネルの表示駆動装置におけるライン反転システムの一例を示すブロック図。
【図８】従来のライン反転システムにより液晶駆動電圧の交流化が正常に行われる場合について液晶駆動電圧の極性に関するライン数とフレーム数の関係の一例を示す図。
【図９】従来のライン反転システムにより液晶駆動電圧の交流化が正常に行われる場合について液晶駆動電圧の極性に関するライン数とフレーム番号の関係の他の例を示す。
【符号の説明】
１０…反転ライン数選択回路、１１…反転ライン数カウンタ、１２…反転フレーム数カウンタ、１３…交流化信号発生回路、１４…フレームカウンタ、１５…分周回路。
【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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