(57)【要約】【課題】  特に低周波駆動の液晶表示装置において、液晶表示パネルの表面温度が高温になると生じるフリッカを駆動周波数の条件変更によって解消し、同時に低消費電力化を図る。【解決手段】  本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネル１に温度センサー６が取り付けられている。この温度センサー６は、周波数変調回路５に接続されている。この周波数変調回路５は、液晶表示装置駆動回路４とゲートドライバ２・ソースドライバ３との間に設けられている。この周波数変調回路５により温度センサー６で検出された温度に応じて、液晶表示装置駆動回路４から出力される駆動信号を変調する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にマトリクス状に絵素が配置されている表示部を備え、液晶表示装置駆動回路より出力された駆動信号により上記絵素を駆動するアクティブマトリクス型の液晶表示装置において、
上記表示部の温度を検知する温度検知手段と、
該温度検知手段で検知された温度に応じて上記駆動信号の駆動周波数を変調する周波数変調回路とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
上記周波数変調回路は、温度検知手段で検知された一定の範囲の温度に対して、上記駆動信号の駆動周波数を段階的に変調することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
上記周波数変調回路は、上記温度が４０℃未満の場合に３０Ｈｚ、４０℃以上５０℃未満の場合に３５Ｈｚ以上、５０℃以上６０℃未満の場合に４０Ｈｚ以上、６０℃以上７０℃未満の場合に４５Ｈｚ以上、７０℃以上の場合に５０Ｈｚに変調することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記温度検知手段は、上記表示部の非透過部に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
上記表示部の表示を行う照明手段、および該照明手段の輝度を調整する照明手段駆動回路を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
上記照明手段駆動回路は、上記温度検知手段で検知された温度に応じて照明手段の輝度を調整することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
上記照明手段駆動回路は、上記温度検知手段で検知された温度が高いほど、照明手段の輝度を低くすることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
上記温度検知手段、周波数変調回路および照明手段駆動回路は、上記基板にモノリシックに形成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、より詳細には、広範囲の使用温度条件、ならびに低消費電力が必要とされる、例えば携帯電話などの情報通信機器における液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、液晶表示装置は、ＣＲＴに比べて低消費電力であり省スペース化が可能であることから、多くのフラットパネルに採用されている。特に、各画素ごとに薄膜トランジスタ等のスイッチ素子を備えるアクティブマトリックス型液晶表示装置は、フラットパネル等に好適に用いることができる。
【０００３】
図１１に、一般的なアクティブマトリックス型液晶表示装置（液晶表示装置）の構成例を示す。液晶表示装置は、図１１に示すように、ガラス基板などの上にゲートドライバ１０１、ソースドライバ１０２、液晶表示パネル（表示部）１０３、液晶表示装置駆動回路１０７によって構成されている。上記表示部１０３は、マトリックス状に配置された多数の絵素１０８・１０８…、ゲートバスラインＧ１，Ｇ２，…，Ｇｎ、ソースバスラインＳ１，Ｓ２，…，Ｓｍを備えている。また、各絵素１０８は、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor,ＴＦＴ)１０４、絵素容量１０５、補助容量１０６を備えている。
【０００４】
ゲートバスラインＧ１，Ｇ２，…，Ｇｎは、各ＴＦＴ１０４のゲート部に接続されている。ソースバスラインＳ１，Ｓ２，…，Ｓｍは、各ＴＦＴ１０４のソース部に接続されている。各ＴＦＴ１０４のドレイン側は、透明電極（ＴＦＴドレイン側）と対向電極からなる絵素容量１０５、そして絵素容量１０５と並列接続されている補助容量（Ｃｓ）１０６に接続されている。
【０００５】
また、ソースドライバ１０２は、図１２に示すように、サンプリングパルス生成回路２０１とソースドライバ１０２に入力された映像信号ｖｉｄｅｏ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をサンプリングするためのアナログスイッチ２０２により構成されている。
【０００６】
上記表示部１０３に対する駆動信号は、液晶表示装置駆動回路１０７より出力される。この液晶表示装置駆動回路１０７から、ゲートドライバ１０１には、スタートパルスｓｐｇ、クロック信号ｃｋｇなどが入力され、ソースドライバ１０２には、スタートパルスｓｐ、クロック信号ｃｋ及び、映像信号であるｖｉｄｅｏ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が入力される。
【０００７】
ゲートドライバ１０１は、ゲートバスラインＧ１，Ｇ２，…，Ｇｎに選択信号を、クロック信号ｃｋｇに従って順次出力する。
【０００８】
ソースドライバ１０２は、ソースバスラインＳ１，Ｓ２，…，Ｓｍに表示データ信号を出力する。また、サンプリングパルス生成回路２０１は、図１３に示すタイミングチャートのように、クロック信号ｃｋに従って映像信号であるｖｉｄｅｏのサンプリングパルスＱ１，Ｑ２，Ｑ３…を順次出力する。つまり、ソースドライバ１０２は、図１３に示すようなタイミングで入力された映像信号ｖｉｄｅｏを上述のサンプリングパルスＱ１，Ｑ２，Ｑ３…によりサンプリングして、各ソースバスラインＳ１，Ｓ２，…，Ｓｍに画像データを出力する。
【０００９】
ここで、従来の液晶表示装置の動作方法についてより詳細に説明する。
【００１０】
まず、サンプリングパルス生成回路２０１に制御信号であるスタートパルスｓｐ、クロック信号ｃｋが入力される。
【００１１】
サンプリングパルスＱ１，Ｑ２，Ｑ３…より、各ソースバスラインＳ１，Ｓ２，…，Ｓｍに画像データが書き込まれている間、ゲートドライバ出力であるゲートバスラインＧｎはアクティブとなっており、ゲートバスラインＧｎに繋がるＴＦＴを介してソースバスラインＳ１，Ｓ２，…，Ｓｍに書き込まれた画像データは表示部における絵素を構成する絵素容量と補助容量に順次格納されていく。そして、１水平期間分の画像データのサンプリングが終了し、絵素容量と補助容量に画像データが書き込まれた後、ゲートバスラインＧｎは非アクティブとなり次のフレーム期間の画像データが書き込まれるまで絵素容量と補助容量に書き込まれた画像データを保持することにより液晶表示装置の画像表示が行われる。
【００１２】
前記補助容量（Ｃｓ）は、書き込まれた画像データを保持するために設けられているものである。補助容量（Ｃｓ）は、各絵素において絵素容量と並列の接続位置にあり、絵素容量にデータが書き込まれるのと同時に電荷が蓄えられる。絵素容量に画像データが書き込まれた後、ゲートバスラインＧｎは非アクティブとなると、補助容量（Ｃｓ）に蓄えた電荷によって絵素容量の保持電圧の低下を低減する役割をしている。
【００１３】
上記のような液晶表示装置は、駆動周波数６０Ｈｚ程度で動作していることが多い。しかし、低消費電力化を考慮したものでは、３０Ｈｚなどの比較的低周波数での駆動が行われる場合がある。低周波駆動時では、フリッカ（画面のちらつき）が表示品位上重要な問題となる。フリッカは、画面更新の周期（フレーム周期）が目の残像時間に近い時に起きる現象で、フレーム周期を目視で追えないほど早くすること、また、画面のちらつきのもととなっている表示画面の輝度の変化量を目視では判別不可能なほどに小さくすることで抑えることができる。フリッカは非常に目障りであるため、様々な除去法が開発されている。
【００１４】
ここで、フリッカと駆動周波数・輝度の変化量の関係について図１４に基づいて説明する。
【００１５】
図１４に液晶表示装置の絵素容量の保持電圧と、それに伴う液晶表示パネルの輝度の変化を示す。ここでは、液晶表示装置における駆動周波数が低い場合と高い場合とを例に挙げて説明する。
【００１６】
駆動周波数が低い場合（図１４における実線に対応）には、絵素容量および補助容量に、時間ｔ０において充電が開始され、時間ｔ１にて充電が完了して、時間ｔ２まで電荷が保持される。時間ｔ１に絵素容量、補助容量に蓄積された電荷は、時間が経つにつれて少しずつＴＦＴ部分のＯＦＦ抵抗を介して流出してしまう。その結果、時間ｔ１における絵素容量の保持電圧Ａは徐々に低下し、時間ｔ２では保持電圧Ｂになる。
【００１７】
また、駆動周波数が高い場合（図１４における点線に対応）には、絵素容量および補助容量に、時間ｔ０において充電が開始され、時間ｔ１にて充電が完了して、時間ｔ３まで電荷が保持される。時間ｔ１に絵素容量、補助容量に蓄積された電荷は、時間が経つにつれて少しずつＴＦＴ部分のＯＦＦ抵抗を介して流出してしまう。その結果、時間ｔ１における絵素容量の保持電圧Ａは徐々に低下し、時間ｔ３では保持電圧Ｃになる。
【００１８】
以下、わかりやすくするために液晶表示装置には液晶としてノーマリーホワイト型のものを使用しているという前提で述べる。ノーマリーホワイト（液晶への電圧無印加時に白表示）型の液晶では、絵素容量に蓄えられた電荷が徐々に漏れていくに従って黒表示（透過率が低く、輝度の低い状態）から白っぽい表示（透過率が高く、輝度の高い状態）へと変化する。
【００１９】
この絵素容量の電荷漏れによる保持電圧の低下は、駆動周波数が高い場合には、（ｔ３−ｔ１）の時間で極性反転が行われて絵素容量に書き込みが始まるので、電圧Ｄで済む。しかし、駆動周波数が低い場合は、駆動周波数が高い場合に比べてＴＦＴ部分のＯＦＦ抵抗を介して電荷が流出してしまうのに時間（ｔ２−ｔ１）と長くなるため、駆動周波数が高い場合と比較して保持電圧の低下が電圧Ｃと大きい。この電圧Ｄだけ低下した場合の輝度は、Ｆであり、電圧Ｃだけ低下した場合の輝度は、Ｅである。つまり、絵素容量の保持電圧の低下が大きくなると、これにともなう輝度変化量（ＥとＦとの大きさを比較）も大きくなり、フリッカが見えやすくなる。
【００２０】
一般に駆動周波数と消費電力は比例関係にあるため、液晶表示装置の低消費電力化のためには駆動周波数を低くする場合がある。しかし、駆動周波数を低くすると、前述の図１３で説明した通り、フリッカが見えやすいという問題がある。
【００２１】
また、液晶表示装置には、パネル面温度が常温の時には問題ないが、温度が高くなるとフリッカが生じるという問題がある。これは、温度が高温になることによってＴＦＴの特性が変化し、オフ電流が増加する（単位時間あたりの絵素容量と補助容量からの電荷の漏れが増加する）ことが主な原因である。先に述べたように、低周波駆動時では、通常の高い周波数での駆動時よりフリッカが見えやすい状態であるので、温度が高くなると見えやすくなるフリッカの対応策が重要となってくる。
【００２２】
例えば、特許文献１では、温度上昇により生じる表示異常を抑えるために、液晶パネル表面に温度センサーを取り付け、液晶パネル面温度が上昇すると冷却ファンを作動させることにより液晶パネルを冷やす方式が挙げられている。
【特許文献１】特開平８−２９２６５公報（公開日：平成８年（１９９６）２月２日）
【特許文献２】特開平１−１６７７３４号公報（公開日：平成１（１９８９）年７月３日）
【特許文献３】特開平３−３６５１９号公報（公開日：平成３（１９９１）年２月１８日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、特許文献１に記載の液晶表示装置では、冷却ファンを設置することにコストがかかるというデメリットがある。また、ファンを動かすことによって電力を消費することも、低周波駆動を念頭においた液晶表示装置ではデメリットとなる。またさらに、ファンを設置するため部品点数が増加することにより液晶表示装置が大型化するという問題もある。また、特に携帯電話などの低消費電力化が必要とされるモバイル機器では、液晶パネル面温度が高くなりやすく、フリッカの問題は顕著となる。
【００２４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置を低周波数駆動する場合に、パネル表面温度が高温になることで発生するフリッカを解消することができる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、基板上にマトリクス状に絵素が配置されている表示部を備え、液晶表示装置駆動回路より出力された駆動信号により上記絵素を駆動するアクティブマトリクス型の液晶表示装置において、上記表示部の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段で検知された温度に応じて上記駆動信号の駆動周波数を変調する周波数変調回路とを備えることを特徴としている。
【００２６】
上記液晶表示装置においては、周波数変調回路は、温度検知手段で検知された一定の範囲の温度に対して、上記駆動信号の駆動周波数を段階的に変調することが好ましい。
【００２７】
上記液晶表示装置においては、周波数変調回路は、上記温度が４０℃未満の場合に３０Ｈｚ、４０℃以上５０℃未満の場合に３５Ｈｚ以上、５０℃以上６０℃未満の場合に４０Ｈｚ以上、６０℃以上７０℃未満の場合に４５Ｈｚ以上、７０℃以上の場合に５０Ｈｚに変調することが好ましい。
【００２８】
上記液晶表示装置においては、温度検知手段は、上記表示部の非透過部に設けられていることが好ましい。
【００２９】
上記液晶表示装置においては、表示部の表示を行う照明手段、および該照明手段の輝度を調整する照明手段駆動回路を備えることが好ましい。
【００３０】
上記液晶表示装置においては、照明手段駆動回路は、上記温度検知手段で検知された温度に応じて照明手段の輝度を調整することが好ましい。
【００３１】
上記液晶表示装置においては、照明手段駆動回路は、上記温度検知手段で検知された温度が高いほど、照明手段の輝度を低く調整することが好ましい。
【００３２】
上記液晶表示装置においては、温度検知手段、周波数変調回路および照明手段駆動回路は、上記基板にモノリシックに形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、表示部の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段で検知された温度に応じて上記駆動信号の駆動周波数を変調する周波数変調回路とを備えているので、表示部の温度に応じて駆動信号の駆動周波数がフリッカの見えない変調駆動周波数に変調される。フリッカは、駆動周波数が遅く表示部の輝度変化量が大きいときに起こる現象であるため、駆動周波数を温度に応じて（温度が高くなるにつれて）、駆動周波数を高くすることによりフリッカを解消することができる。このとき、上記液晶表示装置においては、周波数変調回路は、温度検知手段で検知された一定の範囲の温度に対して、上記駆動信号の駆動周波数を段階的に変調することが好ましく、温度が４０℃未満の場合に３０Ｈｚ、４０℃以上５０℃未満の場合に３５Ｈｚ以上、５０℃以上６０℃未満の場合に４０Ｈｚ以上、６０℃以上７０℃未満の場合に４５Ｈｚ以上、７０℃以上の場合に５０Ｈｚに変調することが好ましい。つまり、本発明の液晶表示装置は、低消費電力を念頭においた低周波数駆動での液晶表示装置であり、表示部の表面温度が上昇するとフリッカが発生するという場合に、表示部の表面温度と連動させて液晶表示装置の駆動周波数を段階的に上昇させることによりフリッカを解消させることができる。しがたって、冷却ファンを取り付ける場合にくらべて、ドライバを増設あるいは改良するだけで済むため、液晶表示装置の小型化が可能になる。
【００３４】
本発明の液晶表示装置は、以上のように、さらに、温度検知手段は、上記表示部の非透過部に設けられているので、液晶表示装置の表示を妨げることがない。
【００３５】
本発明の液晶表示装置は、以上のように、さらに表示部の表示を行う照明手段、および該照明手段の輝度を調整する照明手段駆動回路を備えるので、照明手段の輝度を調整することができる。それゆえ、フリッカは、一般に照明手段の輝度が明るいほど見えやすいことから、照明手段の輝度を低下させるように調整を行うことにより、フリッカを解消することができる。また、表示部の表面温度が上昇すると周波数を高くするのと同時に照明手段の輝度を低減させることにより、駆動周波数の上昇で増加した消費電力分を打ち消すことができる。これによって低消費電力を維持することができる。そして、この照明手段駆動回路は、上記温度検知手段で検知された温度に応じて照明手段の輝度を調整することが好ましく、上記温度検知手段で検知された温度が高いほど、照明手段の輝度を低く調整することが好ましい。
【００３６】
また、上記液晶表示装置においては、上記温度検知手段、周波数変調回路、照明手段駆動回路は、他のドライバ（ゲートドライバ、ソースドライバ）類とともにCG-Si等によりモノリシックに形成することができる。これにより、モジュール全体の小型化および製造コスト削減が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図９に基づいて説明すると以下の通りである。
【００３８】
本実施の形態にかかる液晶表示装置の構成例を図１に示す。上記液晶表示装置は、図１に示すように、液晶表示パネル（表示部）１、ゲートドライバ２、ソースドライバ３、液晶表示装置駆動回路（液晶表示装置駆動手段）４、周波数変調回路（周波数変調手段）５、温度センサー（温度検知手段）６、バックライト駆動回路（照明手段駆動回路、照明手段駆動手段）７、およびバックライト（照明手段）８を備えている。上記液晶表示パネル１では、バックライト８からの光により表示が行われる。
【００３９】
本実施の形態では、液晶表示パネル１には、液晶表示装置駆動回路４より出力された駆動信号であるスタートパルスｓｐｇ、クロック信号ｃｋｇ、スタートパルスｓｐ、クロック信号ｃｋ及び、映像信号であるｖｉｄｅｏ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が、温度センサー６の温度検知信号に応じて周波数変調回路５でそれぞれ変調駆動信号であるスタートパルスｓｐｇ＊、クロック信号ｃｋｇ＊、スタートパルスｓｐ＊、クロック信号ｃｋ＊及び、映像信号であるｖｉｄｅｏ＊（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に変調された後、ゲートドライバ２・ソースドライバ３を介して入力される。
【００４０】
液晶表示パネル１は、マトリックス基板と、該基板に平行に対向して設けられた対向基板と、両基板の間に充填された液晶とを有している。マトリックス基板上には、互いに交差する複数のゲートバスラインＧ（１）・Ｇ（２），…，Ｇ（ｎ）および複数のソースバスラインＳ（１），Ｓ（２），…，Ｓ（ｍ）と、絵素９…とが設けられている。
【００４１】
絵素９は、隣接する２本のゲートバスラインＧ（ｊ）・Ｇ（ｊ＋１）と、隣接する２本のソースバスラインＳ（ｉ）・Ｓ（ｉ＋１）とで包囲された領域に形成されている。つまり、上記絵素９は、液晶表示パネル１においてマトリックス状に形成されている。この絵素９は、ＴＦＴ１０、絵素容量１１、および補助容量１２によって構成される。ゲートバスラインＧ（１）・Ｇ（２），…，Ｇ（ｎ）は、各ＴＦＴ１０のゲート部に接続されている。ソースバスラインＳ（１），Ｓ（２），…，Ｓ（ｍ）は、各ＴＦＴ１０のソース部に接続されている。各ＴＦＴ１０のドレイン側は、表示電極である透明電極に接続されており、さらに、この透明電極と対向電極とからなる絵素容量１１、および絵素容量１１と並列接続されている補助容量（Ｃｓ）１２に接続されている。この対向電極は、全絵素９…に共通となるように上記対向基板上に設けられている。
【００４２】
また、上記絵素９において、上記対向電極には共通電圧が印加されている。これによって、ＴＦＴ１０がＯＮしている期間にソースバスラインＳ（ｉ）から電圧が書き込まれ、この電圧と共通電圧との電位差により、液晶の透過率または反射率が変調され、絵素９に入力画像データに応じた画像が表示される。また、各絵素９では、絵素容量１１に蓄積された電荷が一定期間保持されるので、ＴＦＴ１０がＯＦＦしても画像の表示がそれに応じて維持される。
【００４３】
上記液晶表示装置駆動回路４は、液晶表示パネル１を駆動するための駆動信号を出力するようになっている。この駆動信号は、ゲートバスラインに対するスタートパルスｓｐｇ、クロック信号ｃｋｇ、およびソースバスラインに対するスタートパルスｓｐ、クロック信号ｃｋ、並びに、映像信号であるｖｉｄｅｏ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）からなっている。この駆動信号のタイミングチャートを図２に示す。図２のタイミングチャートには、各信号の電圧も共に示している。図２に示すように、各信号の電圧は、ｓｐ、ｃｋ、ｓｐｇ、ｃｋｇについては０Ｖ〜３．３Ｖであり、ｖｉｄｅｏ（Ｒ，Ｂ，Ｇ）についてはセンター６Ｖ±４．５Ｖである。駆動周波数３０Ｈｚの場合、ゲートバスラインのスタートパルス（ｓｐｇ）の間隔は１／３０秒となっている。
【００４４】
上記温度センサー６は、上記液晶表示パネル１の温度を検出し、検出した温度に応じて温度検知信号を生成するようになっている。そして、温度センサー６は、上記温度検知信号を、周波数変調回路５およびバックライト駆動回路７に出力するようになっている。この温度センサー６は、液晶表示パネル１の絵素９、あるいはその周辺に設ければよい。
【００４５】
上記周波数変調回路５は、液晶表示パネル１の温度に応じて、液晶表示装置駆動回路４から出力される駆動信号を変調するようになっている。つまり、周波数変調回路５は、上記温度センサー６から出力された温度検知信号に応じて、上記駆動信号であるスタートパルスｓｐｇ、クロック信号ｃｋｇ、スタートパルスｓｐ、クロック信号ｃｋ及び、映像信号であるｖｉｄｅｏ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、変調駆動信号であるスタートパルスｓｐｇ＊、クロック信号ｃｋｇ＊、スタートパルスｓｐ＊、クロック信号ｃｋ＊及び、映像信号であるｖｉｄｅｏ＊（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に変調するようになっている。そして、周波数変調回路５は、変調駆動信号をゲートドライバ２およびソースドライバ３に出力するようになっている。なお、ゲートドライバ２には、ｓｐｇ＊およびｃｋｇ＊を出力し、ソースドライバ３にはｓｐ＊、ｃｋ＊及び、ｖｉｄｅｏ＊（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を出力する。
【００４６】
周波数変調回路５のブロック図を図３に示す。図３に示すように、周波数変調回路５は、Ａ／Ｄ変換器２１、フレームメモリ２２、Ｄ／Ａ変換機２３、バッファ回路（Ｂｕｆ回路）２４、書き込みクロック回路２５、メモリ読み出しクロック制御回路２６を備えている。
【００４７】
この周波数変調回路５における動作について説明する。液晶表示装置駆動回路４から入力された駆動信号（ｓｐｇ、ｃｋｇ、ｓｐ、ｃｋ及び、ｖｉｄｅｏ（Ｒ，Ｇ，Ｂ））は、Ａ／Ｄ変換機２１にてアナログ信号からデジタル信号に変換された後、書き込みクロック回路２５より発信されるメモリ書き込みクロック信号（３０Ｈｚ）によってフレームメモリ２２に書き込まれる。ここで、メモリ読み出しクロック制御回路２６は、温度センサー６からの温度検知信号に対応したメモリ読み出しクロック信号（ｆＨｚ）をフレームメモリ２２に出力する。上記メモリ読み出しクロック信号の周波数ｆは、温度センサー６で検知された温度に応じて変化される。上記周波数ｆは、例えば、液晶表示パネル１の表面温度が４０℃未満の場合は３０Ｈｚ、４０℃から５０℃では３５Ｈｚ以上、５０℃から６０℃では４０Ｈｚ以上、６０℃から７０℃では４５Ｈｚ以上、７０℃以上では５０Ｈｚ以上と、液晶表示パネル１の表面温度が高くなるにつれて段階的に高くなるように変化される。フレームメモリ２２に記録されたデジタル信号（ｓｐｇ,ｃｋｇ,ｓｐ,ｃｋ,ｖｉｄｅｏ（Ｒ，Ｂ，Ｇ））は、メモリ読み出しクロック信号の周波数で読み出され、Ｄ／Ａ変換器２３によってアナログ変換され、周波数変換された（変調された）信号（ｓｐｇ＊,ｃｋｇ,ｓｐ＊,ｃｋ＊,ｖｉｄｅｏ＊（Ｒ，Ｂ，Ｇ））になる。こうして周波数変換された各信号（ｓｐｇ＊,ｃｋｇ,ｓｐ＊,ｃｋ＊,ｖｉｄｅｏ＊（Ｒ，Ｂ，Ｇ））は、Ｂｕｆ回路２４を経て、ゲートドライバ２、ソースドライバ３に出力される。上記周波数変換された（変調された）各信号（ｓｐｇ＊,ｃｋｇ,ｓｐ＊,ｃｋ＊,ｖｉｄｅｏ＊（Ｒ，Ｂ，Ｇ））のタイミングチャートを図４に示す。各信号は周波数変調回路５によって変調されるが、電圧に変化はない。変調されたゲートバスラインのスタートパルス（ｓｐｇ＊）の間隔は１／ｆ秒となっている。
【００４８】
ゲートドライバ２には、スタートパルスｓｐｇ＊、クロック信号ｃｋｇ＊などが入力され、ソースドライバ３には、スタートパルスｓｐ＊、クロック信号ｃｋ＊及び、映像信号であるｖｉｄｅｏ＊（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が入力される。
【００４９】
ゲートドライバ２は、図５のタイミングチャートに示すように、ゲートバスラインＧ（１），Ｇ（２），…，Ｇ（ｎ）に選択信号（出力信号）ｇbus（１），ｇbus（２），ｇbus（３），…，ｇbus（ｎ）を、クロック信号ｃｋｇ＊に従って順次出力する。各出力信号ｇbusの電圧は、０Ｖ〜１５．５Ｖである。
【００５０】
ソースドライバ３は、ソースバスラインＳ（１），Ｓ（２），…，Ｓ（ｍ）に画像データ信号を出力する。また、ソースドライバ３は、従来と同様に、サンプリングパルス生成回路と、映像信号ｖｉｄｅｏ＊（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をサンプリングするためのアナログスイッチを備えている。このソースドライバ３では、図６のタイミングチャートに示すように、サンプリングパルス生成回路が、クロック信号ｃｋ＊に従って映像信号であるｖｉｄｅｏ＊（Ｒ，Ｂ，Ｇ）のサンプリングパルスＱ（１），Ｑ（２），Ｑ（３），…，Ｑ（ｍ）を順次出力する。つまり、ソースドライバ３は、図６に示すようなタイミングで入力された映像信号ｖｉｄｅｏ＊（Ｒ，Ｂ，Ｇ）を上述のサンプリングパルスＱ（１），Ｑ（２），Ｑ（３），…，Ｑ（ｍ）によりサンプリングして、各ソースバスラインＳ（１），Ｓ（２），…，Ｓ（ｍ）に画像データ信号（出力信号）ｓbus１（Ｒ，Ｂ，Ｇ），ｓbus２（Ｒ，Ｂ，Ｇ），ｓbus３（Ｒ，Ｂ，Ｇ），…，ｓbusｍ（Ｒ，Ｂ，Ｇ）を出力する。各サンプリングパルスＱおよび各ソースバスラインへの出力信号ｓbusの電圧は、それぞれ０Ｖ〜１５．５Ｖおよびセンター６Ｖ±４．５Ｖである。各出力信号ｓbusは、サンプリングパルスＱ（ｉ）に応じて出力され、次のサンプリングパルスＱ（ｉ＋１）まで保持される。
【００５１】
また、バックライト駆動回路７は、バックライト８を駆動し、輝度を調整するものである。このバックライト駆動回路７は、上記温度センサー６から出力された温度検知信号に基づいて、バックライト８の輝度を調整する。
【００５２】
以上のように、本実施の形態の液晶表示装置では、液晶表示パネル１に温度センサー６が組み込まれており、この温度センサー６が検知した温度検知信号が、周波数変調回路５およびバックライト駆動回路７に出力される。また、上記周波数変調回路７は、液晶表示装置駆動回路４より出力された駆動信号（video, sp, ck, spg, ckg）を温度センサー６が検知した温度検知信号に応じて、最適なフリッカを生じない周波数の変調駆動信号(video*, sp*, ck*, spg*, ckg*)に変調して、ソースドライバ３・ゲートドライバ２に出力する。これによって、液晶表示パネルの表面温度によらずフリッカのない、表示品位の高い液晶表示装置が実現することができる。
【００５３】
ここで、発明者らが行ったフリッカの見えやすさと周波数、また、フリッカの見えやすさと液晶表示パネルの表面温度との相関関係を調べた実験結果を表１、図７に示す。
【００５４】
測定方法は次の通りである。
１）液晶表示装置を恒温槽にいれ、駆動周波数を３０Ｈｚから５０Ｈｚまで５Ｈｚ刻みで変化させる。
２）それぞれの駆動周波数に対して、液晶表示パネルの表面温度を約３０℃から７０℃まで１０℃刻みで変化させた場合に、観測者３人が液晶表示パネルに対して様々な角度・距離でフリッカを確認する。評価は、０（全くフリッカが見えない）、１（フリッカがわずかにある）、２（弱いフリッカがある）、３（明らかにフリッカが見える）の四段階で評価をする。
【００５５】
【表１】
2005091385.tif 000003
表１に示した３、１、０．７などの数値は３人の評価値(０〜３)の平均値である。また、図７に示したグラフは横軸に駆動周波数、縦軸にフリッカ評価値の３人の平均値をとって表を見やすくしたものである。図５のグラフより、同じ駆動周波数では液晶表示パネルの表面温度が高いほどフリッカがよく見え、同じ温度では駆動周波数が低くなるほどフリッカがよく見えることがわかる。
【００５６】
次にフリッカの見えやすさと白表示時（液晶印加電圧なし）の輝度の関係についての測定結果を図８、９に示した。測定方法は、ＴＦＴを具備していない液晶表示パネルに、様々な振幅・電荷の漏れ具合を仮定した電圧を印加し、駆動周波数を変化させてフリッカの見えるところと見えないところの境界の周波数（臨界周波数と定義している）を見つけ、そのときのパネルの輝度変化量を測定するというものである。この臨界周波数とは、言い換えれば、特定の周波数より駆動周波数を低くするとフリッカが見える周波数である。図８には臨界周波数とそのときの輝度変化量との関係を示し、図９には保持率と臨界周波数との関係を示す。なお、保持率とは、絵素容量と補助容量の電荷の漏れが全くないときの保持電圧を１００％とし、電荷が全て漏れてしまった時の保持電圧を０％としたものであって、従来技術で示した図１４において駆動周波数が低い場合で説明すれば、（Ｂ／Ａ）×１００に相当する値である。
【００５７】
上記の測定は常温で行い、液晶に電圧無印加時の液晶表示パネルの表示画面輝度が８０ｃｄ／ｍ２、１００ｃｄ／ｍ２、１５０ｃｄ／ｍ２の３条件に対して行った。液晶に電圧無印加時における液晶表示パネルの表示画面輝度はバックライトの輝度調整によって行った。図８に示すように、同じ輝度変化量では、白表示時の輝度が大きくなるほど高い周波数でもフリッカが見える結果となった。また、図９に示すように、同じ保持率でも、白表示時の輝度が高いほど高い周波数でもフリッカが見える結果となった。つまり、一般的にバックライトの輝度が明るいほうが、フリッカが見えやすいという結論になった。
【００５８】
前述の図７の結果より、本実施の形態の液晶表示装置では、液晶表示パネル１の表面温度が３０℃の時は、３０Ｈｚ駆動でもフリッカは観測されていないので駆動周波数に問題はない。また、液晶表示パネル１の表面温度が４０℃未満の場合は３０Ｈｚ、４０℃から５０℃では３５Ｈｚ以上、５０℃から６０℃では４０Ｈｚ以上、６０℃から７０℃では４５Ｈｚ以上、７０℃以上では５０Ｈｚ以上と液晶表示パネル１の表面温度が高くなるにつれて段階的に駆動周波数を高くすれば、常にフリッカが生じないきれいな表示が可能となる。つまり、周波数変調回路５は、温度センサー６からの温度検知信号に基づいて、液晶表示パネル１の表面温度が４０℃未満の場合は３０Ｈｚ、４０℃から５０℃では３５Ｈｚ以上、５０℃から６０℃では４０Ｈｚ以上、６０℃から７０℃では４５Ｈｚ以上、７０℃以上では５０Ｈｚ以上と液晶表示パネル１の表面温度が高くなるにつれて段階的に駆動信号の駆動周波数を高くすることが好ましい。
【００５９】
また、図８および図９の結果より、白表示時の輝度が高くなるほどフリッカが見えやすいということがわかる。バックライト駆動回路７は、温度センサー６より受信した温度検知信号により、液晶表示パネル１の表面温度が上昇すると輝度が低下するようにバックライト８を駆動する（印加電圧を低下させる）ことが好ましい。これにより、フリッカの見えやすさを低減することができる。
【００６０】
また、液晶表示パネルの表面温度が高くなるに従って段階的に駆動信号の周波数を上昇させた場合には消費電力が増加するが、バックライト８の輝度を低減させることにより、液晶表示装置全体の消費電力の増加量をできるだけ抑えることができる。さらに、上記のようにバックライト８の輝度を低減させること自体もフリッカを見えにくくすることになるので、液晶表示パネルの駆動周波数を変調することによりフリッカを見えにくくすることに対して相乗効果がある。
【００６１】
以上より、本実施の形態の液晶表示装置では、広い温度範囲において低消費電力でフリッカのない表示が可能となる。
【００６２】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図１０（ａ）（ｂ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態の液晶表示装置は、上記実施の形態１の液晶表示装置において、温度センサーを液晶表示パネル１の絵素９における補助容量１２上に設置した構成である。図１０（ａ）に示すように、本実施の形態の液晶表示装置では、複数の温度センサー３１…を設けられている。温度センサー３１…は、液晶表示パネル３０の表面温度を検知し、その表面温度に応じた温度検知信号を周波数変調回路５およびバックライト駆動回路７に出力する。
【００６４】
また、図１０（ｂ）に示すように、上記温度センサー３１は、液晶表示パネル３０の絵素９における補助容量（Ｃｓ）１２上に形成されている。この補助容量１２は、絵素９における非透過部に相当し、この絵素９における光の透過率を低下させることがない。従って、液晶表示装置における表示の妨げになることはない。また、温度センサー３１は、絵素９の周囲に形成したブラックマトリクス等に設けてもよい。
【００６５】
また、図１０（ａ）に示すように、温度センサー３１…は、全ての絵素９の補助容量１２上に設置する必要はなく、液晶表示パネル３０の大きさにもよるが、液晶表示パネル３０の中心と四隅程度で十分である。これは、隣接する絵素９の温度はほぼ変わらないためである。
【００６６】
また、実施の形態１で示した各種回路類（ゲートドライバ、ソースドライバ、バックライト駆動回路、周波数変調回路、液晶表示装置駆動回路）および温度センサーは、ガラス基板等であるマトリクス基板上に、例えばCG-Siを用いることによりＴＦＴと同様に形成することができる。つまり、上記温度センサー、周波数変調回路、バックライト駆動回路を他のドライバ類とともにモノリシックに形成することができる。これにより、モジュール全体の小型化および製造コスト削減が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
高温になるのと同時にパネル駆動周波数を上げる、また、バックライトの輝度を下げることで、広温度範囲でフリッカのない高表示品位かつ消費電力を最小に抑えることができるので、高温度範囲で使用される携帯電話などの情報通信機器に有用である。上記液晶常時装置は、特に携帯電話などの低消費電力化、小型化が必要とされるモバイル機器の液晶パネルに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】上記液晶表示装置における液晶表示装置駆動回路から出力される信号のタイミングチャートである。
【図３】上記液晶表示装置における周波数変調回路の要部構成を示すブロック図である。
【図４】上記周波数変調器から出力される信号のタイミングチャートである。
【図５】上記液晶表示装置におけるゲートドライバの入出力信号のタイミングチャートである。
【図６】上記液晶表示装置におけるソースドライバの入出力信号のタイミングチャートである。
【図７】上記液晶表示装置におけるフリッカの温度依存性と周波数依存性とを示すグラフである。
【図８】上記液晶表示装置における臨界周波数とその時の輝度変化量の関係を示すグラフである。
【図９】上記液晶表示装置における保持率と臨界周波数の関係を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は他の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を示すブロック図であり、（ｂ）はその液晶表示装置における温度センサーを具備した絵素を示す図である。
【図１１】従来技術の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１２】従来技術の液晶表示装置におけるソースドライバの要部構成を示すブロック図である。
【図１３】従来技術の液晶表示装置におけるソースドライバの入出力信号のタイミングチャートである。
【図１４】一般的な液晶表示装置の絵素容量の保持電圧と、それに伴うパネルの輝度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６９】
１    液晶表示パネル（表示部）
２    ゲートドライバ
３    ソースドライバ
４    液晶表示装置駆動回路（液晶表示装置駆動手段）
５    周波数変調回路
６    温度センサー（温度検知手段）
７    バックライト駆動回路（照明手段駆動回路、照明手段駆動手段）
８    バックライト（照明手段）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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