(57)【要約】【課題】  ＴＦＴ液晶パネルのフレーム反転駆動において、クロストークや上下方向の輝度ムラ及びちらつきを改善することにより、他のライン反転駆動やドット反転駆動に比べ消費電力の少ないＴＦＴ液晶パネル駆動方法及びＴＦＴ液晶パネル駆動モジュールを提供することにある。【解決手段】  ＴＦＴ液晶パネルへの書き込み走査を通常の数倍の速さで行い、その後休止期間として書き込み時間の数倍の休止期間を設けた。休止期間の信号電極の波形は一定の階調レベルに保持することで、１フレーム全体の波形の積分値に対する表示パターンによる積分値の差は相対的に少なくし、クロストークや輝度勾配を持ったムラ及びちらつきを改善した。また、休止期間においては、メモリをスタンバイモードとし、電源の昇圧回路のクロックを遅くして消費電力を少なくした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差する複数の信号線と複数の走査線と各交差部近傍に画素電極とスイッチング素子を設けたＴＦＴ液晶パネルにおいて、1フレーム期間内に走査期間と休止期間を設け、前期休止期間が前期走査期間よりも長いことを特徴とする駆動方法。
【請求項２】
液晶層に印加される駆動波形の極性をフレームごとに反転するフレーム反転としたことを特徴とする請求項１記載のＴＦＴ液晶パネルの駆動方法。
【請求項３】
前期休止期間の走査線の電位は、一定値に固定されることを特徴とする請求項１記載のＴＦＴ液晶パネルの駆動方法。
【請求項４】
前期休止期間が走査期間の２倍以上であることを特徴とする請求項１記載のＴＦＴ液晶パネルの駆動方法。
【請求項５】
前記休止期間が終了して次の走査期間の開始までの間に一定期間を設け、前期期間は信号線に１行目のデータを出力させることを特徴とする請求項１記載のＴＦＴ液晶パネルの駆動方法。
【請求項６】
前記休止期間は、メモリをスタンバイモードとし、電源の昇圧回路のクロックを遅くすることを特徴とする請求項１記載のＴＦＴ液晶パネルの駆動方法。
【請求項７】
請求項１記載のＴＦＴ液晶パネルの駆動方法を用いることを特徴とするＴＦＴ液晶パネル駆動モジュール。
【請求項８】
信号線に接続される出力段の構造が各々独立したアンプ構成であることを特徴とする請求項７記載のＴＦＴ液晶パネル駆動モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＦＴ液晶パネルの駆動方法に係り、特に低消費電力で、かつクロストークが少なく画面全体が均一な明るさで輝度ムラの無いＴＦＴ液晶パネルの駆動方法及びそのＴＦＴ液晶パネル駆動モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と液晶とを積層して画像を表示する液晶アクティブマトリクス表示装置は、高コントラスト比の表示を実現でき、しかも多色表示が容易なことからパーソナルコンピュータやワークステーション等に幅広く使用されている。また、近年は低消費電力であることから携帯電話等にも使用されている。
【０００３】
ＴＦＴ液晶パネルの駆動方法は、液晶の寿命を長くするために駆動信号を交流変換して駆動する方法が一般的である。しかしながら、ＴＦＴ液晶に印加する交流信号の反転周期を１フレーム単位で行なうフレーム反転駆動では、画面がちらつき、縦に激しいクロストークが発生し、画面上下方向に輝度勾配を持ったムラが発生するという問題があった。
【０００４】
図２は従来例のフレーム反転駆動において発生するクロストークの表示例であり、図３はその時の図２のａ列，及びｂ列の信号電極に印加される波形である。また、破線３３は対向電極に印加される波形である。
【０００５】
図２において、２１は白、２２は黒、２３は背景で中間レベルの灰色を表示している。ここで灰色を表示すべきａ列の２４を例にとると、図３の波形ａの３４で画素に中間レベルの電位が書き込まれ、その後の保持期間に３５と３７の信号電極の影響を受けて、３９でまた中間レベルの電位が書き込まれることになる。そのために２４は背景の２３と同じレベルの灰色であるべきところが、信号電極に影響され白側に階調レベルがずれる。また、灰色を表示すべきａ列の白表示２１に挟まれた部分は、図３の波形ａの３６部分で画素に中間レベルの電位が書き込まれ、その後の保持期間に３７と３１０の信号電極の影響を受けて、３１１でまた中間レベルの電位が書き込まれることになる。しかしながら、この部分は３７で白側に３１０で黒側に影響を受けるため打ち消しあって階調レベルのズレは生じない。さらに、灰色を表示すべきａの２５は、図３の波形ａの３８で画素に中間レベルの電位が書き込まれ、その後の保持期間に３１０と３１２の信号電極の影響を受けて、３１３でまた中間レベルの電位が書き込まれることになる。この部分は３１０と３１２で共に黒側に影響を受けるため黒側に階調レベルがずれる。ｂ列においても同様の現象が生じる。
【０００６】
以上のようにフレーム反転駆動では、選択期間において画素電極に書き込まれた電位が非期間の信号電極の波形によって電位が動き、液晶に加わる実効値が変化して輝度のズレが生じる。また、画面上下方向に輝度勾配を持ったムラについても、選択時からフレームの最後までの信号電極波形と次のフレームで選択されるまでの信号電極の波形が打ち消す合うため画面上部と下部は逆の影響を受け、上下方向に輝度勾配を持ったムラが発生する。
【０００７】
これら課題を改善するためＴＦＴ液晶パネルの駆動法において、液晶に印加される交流信号の反転周期を画素単位もしくは走査線単位で切り変えて印加し、実効的な交流反転周期を短くする方法、ドット反転駆動やライン反転駆動が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特公平５−２９９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ドット反転駆動やライン反転駆動はフレーム反転駆動に比べて消費電力が大きいという課題がある。消費電力を比較した場合、ライン反転駆動はフレーム反転駆動の約３倍、ドット反転駆動はフレーム反転駆動の約６倍になる。
【０００９】
本発明は、フレーム反転駆動において、クロストークや上下方向の輝度ムラ及びちらつきを改善することにより、ライン反転駆動やドット反転駆動に比べ消費電力の少ないＴＦＴ液晶パネルの駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ＴＦＴ液晶パネルのフレーム反転駆動において、１フレーム期間内に走査期間と休止期間を設け、休止期間が走査期間よりも長くしたことで、休止期間の影響の程度が選択された時点より次に選択される時点までの信号電極の波形の積分値と背景部分の積分値との差に比例することを利用して、上記課題を解決したものである。具体的には、ＴＦＴ液晶パネルへの書き込み走査を通常の数倍の速さで行い、その後休止期間として書き込み時間の数倍の休止期間を設けた。また、休止期間の信号電極の波形を一定の階調レベルに保持することにより、１フレーム全体の波形の積分値に対する表示パターンによる積分値の差は相対的に少なくなる。さらに、休止期間中にメモリをスタンバイモードとし、電源の昇圧回路のクロックを遅くすることにより、ＴＦＴ液晶パネル駆動モジュールの消費電力が少なくなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＴＦＴ液晶パネルの駆動方法によれば、フレーム駆動においてクロストークや上下方向の輝度ムラ及びちらつきが改善され、消費電力の少ないＴＦＴ液晶パネル駆動モジュールを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に、本発明のフレーム駆動における図２の表示パターンを表示するときの信号電極の波形を示す。
【００１３】
本実施例では、図１に示す様に正極フレームの期間１４で走査してＴＦＴ液晶パネルに表示パターンを書き込み、その後期間１５は休止してすべての走査電極を非選択状態とした。負極フレームでは同様に期間１６で書き込み、期間１７は休止期間とした。ここで、書き込み速度は通常の４倍として、期間１５は期間１４の３倍の時間とし、期間１５と期間１７の休止期間では、信号電極は全列が中間レベルに保持することとした。また、破線１３は対向電極に印加される波形である。これにより、従来のフレーム反転駆動で発生していた図２の２４，２５，２６のクロストークや画面上下方向に輝度勾配を持ったムラ及びちらつきを改善することができた。また、本実施例では休止期間が走査期間の3倍の時間としたが、2倍程度であっても上記効果を得ることができる。
【００１４】
また、休止期間においては、メモリをスタンバイモードとし、電源の昇圧回路のクロックを遅くすることによりＴＦＴ液晶パネルモジュールの消費電力を少なくすることが可能となる。パネルサイズが３０×３５ｍｍ、１２８×１６０画素のＴＦＴ液晶パネルモジュールで、フレーム周波数が７０Ｈｚの時、消費電流はライン反転駆動で４〜５ｍＡ、本発明の駆動方法では２〜２．２ｍＡとなった。
【００１５】
次に、休止期間の信号電極に印加する電圧を黒レベルとした場合も上記と同様の効果が得られた。休止期間は画素電極周りから表示品質への影響を極力少なくするためのものなので、全信号電極の電圧が一定であれば電圧値がどのレベルでもよい。
【００１６】
また、休止期間の電圧値と１行目の電圧値は常に異なるので、休止期間から次のフレームに移行するときの電流変動に供給が間に合わないという現象が発生する。本発明では、１行目を書き始める直前に１選択分の期間を設け、先に1行目のデータを出力させ、1行目だけ長い時間をかけて出力データを信号電極にセットすることにより、上記課題を解決した。図４はＴＦＴ液晶パネルに書き込みたい電圧４２に対し、実際に信号電極波形を測定すると電圧値波形４１になり正しい電圧値を書き込めないことを示している。
【００１７】
さらに、本発明においてはＴＦＴ液晶パネルに表示パターンを高速で書き込むため、信号電極に接続されたドライバーＩＣの駆動能力が表示品質を決定する。そのため一箇所で作った階調電圧をスイッチトランジスタにより切り替えて信号電極に供給する方式のドライバーＩＣでは、高速書き込み時の電流変動に供給が間に合わず次の走査電極を選択したときに正しい電圧値を書き込めなくなる。例えば、図2の表示パターンでは横に並んだ２１の次の行２７に横線が発生する。従って、本発明のフレーム反転駆動方法の場合は、信号電極側の出力段の構造が各々独立したアンプ構成であるドライバーＩＣで駆動することにより、表示パターンが次の行の横方向の画素全部に影響することは無く、表示品質の良いＴＦＴ液晶パネルモジュールを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の信号電極波形の一例を示す図である。
【図２】フレーム反転駆動の表示例を示す図である。
【図３】従来のフレーム反転駆動の信号電極波形を示す図である。
【図４】信号電極波形の１行目を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１１  本発明の図２ａ部分の信号電極波形
１２  本発明の図２ｂ部分の信号電極波形
１３、３３  対向電極の駆動波形
１４、１６  走査期間
１５、１７  休止期間
２１  白表示部分
２２  黒表示部分
２３  背景部分
２４，２５，２６  クロストーク部分
２７  横線
３１  フレーム反転駆動の図２ａ部分の信号電極波形
３２  フレーム反転駆動の図２ｂ部分の信号電極波形
３４〜３１３  フレーム反転駆動の走査期間の一部分
４１  信号電極の測定波形
４２  １行目の正しい電圧値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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