(57)【要約】【課題】ドット反転駆動において縞状の模様が視覚されない液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、複数の画素が配置された表示領域（２１５）と、表示領域において列方向に並んで延び、複数の画素に階調値に基づく映像信号電圧を供給する複数の映像信号線（４００）と、反転駆動を制御する反転制御信号が印加される複数の反転制御信号線（３２０）と、複数の反転制御信号線のうちの一の反転制御信号線に印加されるの反転制御信号に基づき、隣合う一対の映像信号線に対応する信号を、互いに異なる極性の一対の増幅器のいずれかを選択して入力させる第１セレクタ（３０４）と、一の反転制御信号線の反転制御信号に基づき、一対の増幅器から出力された信号を、対応する隣合う一対の映像信号線のいずれかを選択して入力させる第２セレクタ（３１０）と、複数の制御信号線に印加される信号のうち、少なくとも１つの信号は他の信号と異なる信号である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が配置された表示領域と、
前記表示領域において列方向に並んで延び、前記複数の画素に階調値に基づく映像信号電圧を供給する複数の映像信号線と、
反転駆動を制御する反転制御信号が印加される複数の反転制御信号線と、
前記複数の反転制御信号線のうちの一の反転制御信号線に印加される前記反転制御信号に基づき、隣合う一対の前記映像信号線に対応する信号を、互いに異なる極性の一対の増幅器のいずれかを選択して入力させる第１セレクタと、
前記一の反転制御信号線の前記反転制御信号に基づき、前記一対の増幅器から出力された信号を、対応する隣合う一対の前記映像信号線のいずれかを選択して入力させる第２セレクタと、を備え、
前記複数の制御信号線に印加される信号のうち、少なくとも１つの信号は他の信号と異なる信号である、ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記少なくとも１つの信号は、前記他の信号と周期が異なる信号である、ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記少なくとも１つの信号は、前記他の信号と周期が同じで位相が異なる信号である、ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、
前記表示領域の画素配置は、デルタ画素配置である、ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の情報通信端末やテレビ受像機の表示デバイスとして、液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、電界を変化させることにより、２つの基板の間に封じ込められた液晶組成物の配向を変え、２つの基板と液晶組成物を通過する光の透過度合いを制御することにより画像を表示させる装置であり、この電界を変化させるために、各画素の階調値に対応する電圧を、各画素の画素トランジスタを介して画素電極に印加している。
【０００３】
液晶組成物は、長時間同じ極性の電圧が印加され続けると配向が固定化される性質があり、結果として残像現象となってしまう。また、トランジスタも一方の極性の電圧が印加され続けるとトランジスタを導通させる電圧であるしきい値電圧がシフトしてしまう性質がある。このため、液晶表示装置では、電荷の極性を反転させながら駆動する、いわゆる反転駆動により画像の表示を行うのが一般的となっている。
【０００４】
特許文献１は、フリッカを防止を図った、いわゆるドット反転駆動について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５６８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
反転駆動は、その駆動方法によりパネルの消費電力に大きな影響を与える。従来、一方の基板に画素電極とその対向電極である共通電極を有する、いわゆるＩＰＳ（In Plane Switching）方式の液晶表示装置では、共通電極の電位を変化させるライン反転駆動が主流であったが、消費電力の観点から、共通電極の電位を変化させることなく、上下左右の画素とは異なる極性の電位により反転駆動を行なうドット反転駆動が用いられるようになっている。
【０００７】
一方、特に中小型の液晶表示装置においての視認性の向上を図るため、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の画素が三角形を形成するように配置された、いわゆるデルタ画素配置が用いられることが多い。本発明の発明者らの研究によれば、このようなデルタ画素配置においては、ドット反転駆動を適用した場合には、斜めの縞状の模様が視認されてしまうことが確認された。図１５及び１６は、３水平同期期間毎に各画素が反転するドット反転の場合についてＧ（緑）画素の単色表示を行なった場合及び白表示を行なった場合についてそれぞれ示す図である。また、図１７及び１８は、４水平同期期間毎に各画素が反転するドット反転の場合についてのＧ画素について単色表示を行なった場合及び白表示を行なった場合についてそれぞれ示す図である。いずれの場合にも一方の極性が規則的に並んでおり、縞状の模様が視認された。
【０００８】
本発明は上述の事情に鑑みてされたものであり、ドット反転駆動において縞状の模様の生じない液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液晶表示装置は、複数の画素が配置された表示領域と、前記表示領域において列方向に並んで延び、前記複数の画素に階調値に基づく映像信号電圧を供給する複数の映像信号線と、反転駆動を制御する反転制御信号が印加される複数の反転制御信号線と、前記複数の反転制御信号線のうちの一の反転制御信号線に印加される前記反転制御信号に基づき、隣合う一対の前記映像信号線に対応する信号を、互いに異なる極性の一対の増幅器のいずれかを選択して入力させる第１セレクタと、前記一の反転制御信号線の前記反転制御信号に基づき、前記一対の増幅器から出力された信号を、対応する隣合う一対の前記映像信号線のいずれかを選択して入力させる第２セレクタと、を備え、前記複数の制御信号線に印加される信号のうち、少なくとも１つの信号は他の信号と異なる信号である、ことを特徴とする液晶表示装置である。
【００１０】
また、本発明の液晶表示装置において、前記少なくとも１つの信号は、前記他の信号と周期が異なる信号とすることができる。
【００１１】
また、本発明の液晶表示装置において、前記少なくとも１つの信号は、前記他の信号と周期が同じで位相が異なる信号とすることができる。
【００１２】
また、本発明の液晶表示装置において、前記表示領域の画素配置は、デルタ画素配置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置を概略的に示す図である。
【図２】図１の液晶表示パネルを概略的に示す平面図である。
【図３】図２のＴＦＴ基板の各画素の配置及び電極の様子を拡大して示す図である。
【図４】図２の駆動ＩＣ内の回路の一部について概略的に示す図である。
【図５】図４の制御信号及び映像信号のタイミングチャートである。
【図６】図５の信号制御で単色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。
【図７】図５の信号制御で白色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。
【図８】第２実施形態に係る制御信号及び映像信号のタイミングチャートである。
【図９】図８の信号制御で単色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。
【図１０】図８の信号制御で白色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。
【図１１】第３実施形態に係る駆動ＩＣ内の回路の一部について概略的に示す図である。
【図１２】第３実施形態に係る制御信号及び映像信号のタイミングチャートである。
【図１３】図１２の信号制御で単色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。
【図１４】図１２の信号制御で白色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。
【図１５】３水平同期期間毎に各画素が反転するドット反転の場合についてＧ（緑）画素の単色表示を行なった場合について示す図である。
【図１６】３水平同期期間毎に各画素が反転するドット反転の場合について白表示を行なった場合について示す図である。
【図１７】４水平同期期間毎に各画素が反転するドット反転の場合についてＧ（緑）画素の単色表示を行なった場合について示す図である。
【図１８】４水平同期期間毎に各画素が反転するドット反転の場合について白表示を行なった場合について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の第１〜第３実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
［第１実施形態］
図１には、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置１００が概略的に示されている。この図に示されるように、液晶表示装置１００は、上フレーム１１０及び下フレーム１２０に挟まれるように固定された液晶表示パネル２００から構成されている。
【００１６】
図２は、図１の液晶表示パネル２００を概略的に示す平面図である。この図に示されるように、液晶表示パネル２００は、表示領域２１５の各画素２５０毎に階調値に応じた電圧を印加するための薄膜トランジスタが形成された薄膜トランジスタ基板（以下、「ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板）という。）２１０と、各画素２５０にＲＧＢのカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板２２０と、ＴＦＴ基板２１０とカラーフィルタ基板２２０との間に封止され、その配向により各画素２５０の輝度を変化させる不図示の液晶組成物と、各画素２５０に配置された薄膜トランジスタに対して、階調値に応じた電圧が印加される映像信号線４００と、映像信号線４００に印加された階調値に応じた電圧を各画素２５０に保持させるために、薄膜トランジスタを駆動させる駆動ＩＣ（Integrated Circuit）３００とを有している。
【００１７】
図３は、ＴＦＴ基板２１０の各画素の配置及び電極の様子を拡大して示す図である。この図に示されるように、ＲＧＢのうちの一の画素２５０において、上位の走査信号線２５７から順に半導体膜２５２が導通する電圧が印加されることにより、映像信号線４００に印加された階調値に応じた電圧が、ドレイン線２５６及び画素電極２５４に印加及び保持させる。ここで画素電極２５４と協働して液晶組成物を配向させるための電界を形成する共通電極２５８は、表示領域全体に広がる平板状で、各画素２５０毎に複数の細長い孔が空いた形状となっている。また、ＲＧＢの各画素２５０は、ＲＧＢの３色の画素が三角形を形成するように配置されたデルタ画素配置となっている。
【００１８】
図４は、駆動ＩＣ３００内の回路の一部について概略的に示す図である。この図に示されるように、駆動ＩＣ３００は、映像信号線４００に出力する映像信号４０１〜４０８に対応する表示データを保持するデータラッチ回路３０２と、隣接するデータラッチ回路３０２の出力を、表示データのデジタルデータを駆動電圧に変換するＤＡＣ（Digital Analog Converter）回路３０６と、反転制御信号線３２０に印加された制御信号３２１〜３２４の交流タイミングに応じて隣接するＤＡＣ回路のいずれかを選択して出力する回路である第１セレクタ３０４と、ＤＡＣ回路３０６で生成した駆動電圧を駆動するバッファ回路であり、液晶交流の正極用のアンプ回路である正極用アンプ回路３０８と、正極用アンプ回路３０８に隣接し、正極用アンプ回路３０８と対で配置された、液晶交流の負極用のアンプ回路である負極用アンプ回路３０９と、アンプ回路から出力される駆動電圧を交流タイミングに応じて隣接する２つの映像信号出力のいずれかを選択して出力する回路である第２セレクタ３１０と、水平同期信号Ｈｓｙｎｃを入力し、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ単位で制御信号３２１〜３２４の極性を反転する制御信号生成回路３３０と、を備えている。なお、この図における複数の映像信号線４００には映像信号４０１〜４０８が印加される。第１セレクタ３０４及び第２セレクタ３１０は、制御信号３２１〜３２４よりＨｉｇｈの信号が入力されると経路Ａを選択し、制御信号３２１〜３２４よりＬｏｗの信号が入力されると経路Ｂを選択する。正極用アンプ回路３０８と負極用アンプ回路３０９とは、隣り合う映像信号線４００に対応する一対の増幅器となっている。
【００１９】
図５は、制御信号３２１〜３２４及び映像信号４０１〜４０８のタイミングチャートである。このタイミングチャートにおいて、ソース信号がＧＮＤより上にある場合は、正極、下にある場合は負極を示している。また、ａ〜ｘは各水平同期期間を表している。このタイミングチャートに示されるように、制御信号３２１がＨｉｇｈである場合には、第１セレクタ３０４及び第２セレクタ３１０において経路Ａが選択され、これにより、例えば映像信号４０１は正極となり、映像信号４０２は負極となる。また、制御信号３２１がＬｏｗである場合には、第１セレクタ３０４及び第２セレクタ３１０において経路Ｂが選択され、これにより、例えば映像信号４０１は負極となり、映像信号４０２は正極となる。映像信号４０３〜４０８においても同様である。
【００２０】
ここで、本実施形態では、４本の各制御信号３２１〜３２４が、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ４つで極性が反転する信号であると共に、互いに位相の異なる信号であるため、４対の８つの映像信号４０１〜４０８となる。また、画面の４ライン毎に正極負極の同じパターンが繰り返される４ラインドット反転となっている。これにより、画面上における交流極性が規則的に並んでいるように視認されないように制御することができる。
【００２１】
図６は、駆動ＩＣ３００において図５の信号制御で単色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。本実施形態では単色表示の色を「Ｇ（緑）」とし、ハッチングが施してある画素は表示色である「Ｇ」画素であることを示している。また、Ｇ画素で正極性の画素は「＋」の文字を大きく太く示している。Ｇ画素の「＋」極性はほぼ不規則に並んで配置され、縞状の模様は視認されない。
【００２２】
図７は、駆動ＩＣ３００において図５の信号制御で白色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。白表示の場合には、基本的に全画素高輝度状態になるため、図において特に色分け表示をおこなっていない。この図においても「＋」極性はほぼ不規則に並んで配置され、縞状の模様は視認されない。
【００２３】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置について説明する。ここで、第２実施形態に係る液晶表示装置の構成は、第１実施形態の液晶表示装置の図１〜４の構成と同様であり、重複する説明は省略する。第２実施形態の液晶表示装置では、第１実施形態と比較して、制御信号生成回路３３０で生成される制御信号が異なっているため、それにより映像信号４２１〜４２８の極性も異なっている。
【００２４】
図８には、第２実施形態に係る制御信号３２１〜３２４及び映像信号４２１〜４２８のタイミングチャートが示されている。このタイミングチャートに示されるように、制御信号３２１〜３２４は、それぞれ４〜７水平同期期間Ｈｓｙｎｃの異なる周期で極性が反転する。この制御信号３２１〜３２４に応答して、映像信号４２１〜４２８は、このタイミングチャートに示されるように極性を反転する。
【００２５】
図９は、駆動ＩＣ３００において図８の信号制御で単色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。図６と同様に、単色表示の色を「Ｇ（緑）」とし、「Ｇ」画素にはハッチングが施してある。この図に示されるように、Ｇ画素の「＋」極性はほぼ不規則に並んで配置され、縞状の模様は視認されない。
【００２６】
図１０は、駆動ＩＣ３００において図８の信号制御で白色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。この図においても「＋」極性はほぼ不規則に並んで配置され、縞状の模様は視認されない。
【００２７】
このように、各映像信号４２１〜４２８の極性反転数を変えることにより、パネル画面上で交流極性が規則的に並ばないよう制御することができ、極性反転周期を広げることにより消費電力削減も可能になる。
【００２８】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置について説明する。ここで、第２実施形態に係る液晶表示装置の構成は、図３において駆動ＩＣ６００が用いられる他は、第１実施形態の図１〜３の構成と同様であり、重複する説明は省略する。
【００２９】
図１１は、駆動ＩＣ６００内の回路の一部について概略的に示す図である。第３実施形態の液晶表示装置では、反転制御信号線６２０に印加される８つの制御信号６２１〜６２８を生成する制御信号生成回路６３０を有している点で第２実施形態と異なっている。また、これらの８つの制御信号６２１〜６２８に対応して、１６の映像信号４３１〜４４６が出力される。その他の構成の機能は同様であるため説明を省略する。
【００３０】
図１２には、第３実施形態に係る制御信号６２１〜６２８及び映像信号４３１〜４４６のタイミングチャートが示されている。このタイミングチャートに示されるように、制御信号６２１〜６２８は、それぞれ２〜９水平同期期間Ｈｓｙｎｃの異なる周期で極性が反転する。これらの８つの制御信号６２１〜６２８に対応して、このタイミングチャートに示されるように１６の映像信号４３１〜４４６が出力される。
【００３１】
図１３は、駆動ＩＣ６００において図１２の信号制御で単色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。図６と同様に、単色表示の色を「Ｇ（緑）」とし、「Ｇ」画素にはハッチングが施してある。この図に示されるように、Ｇ画素の「＋」極性はほぼ不規則に並んで配置され、縞状の模様は視認されない。
【００３２】
図１４は、駆動ＩＣ６００において図１２の信号制御で白色表示を行なった場合の各画素の極性について示す図である。この図においても「＋」極性はほぼ不規則に並んで配置され、縞状の模様は視認されない。
【００３３】
このように、制御信号の数を増やし、ソース信号の制御の組み合わせが多くなるほど、パネル画面上で交流極性が規則的に並ばないよう制御する組み合わせが増えるため、視覚による斜め縞の発生を抑えることができる。
【００３４】
なお、上述の各実施形態においては、デルタ画素配置の場合について示したが、周期や位相を適切に選択することにより、縦ストライプ配列画素及び横ストライプ配列画素についても適用することができる。
【００３５】
また、上述の各実施形態においては、制御信号線の数の種類だけ制御信号を有することとしたが、斜め縞が視覚できない範囲において、一部の複数の制御信号線には同じ制御信号を印加することとしてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１００  液晶表示装置、１１０  上フレーム、１２０  下フレーム、２００  液晶表示パネル、２１０  ＴＦＴ基板、２１５  表示領域、２２０  カラーフィルタ基板、２５０  画素、２５２  半導体膜、２５４  画素電極、２５６  ドレイン線、２５７  走査信号線、２５８  共通電極、３００  駆動ＩＣ、３０２  データラッチ回路、３０４  第１セレクタ、３０６  ＤＡＣ回路、３０８  正極用アンプ回路、３０９  負極用アンプ回路、３１０  第２セレクタ、３２０  反転制御信号線、３２１〜３２４  制御信号、３３０  制御信号生成回路、４００  映像信号線、４０１〜４０８  映像信号、４２１〜４２８  映像信号、４３１〜４４６  映像信号、６００  駆動ＩＣ、６２０  反転制御信号線、６２１〜６２８  制御信号、６３０  制御信号生成回路。
【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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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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