(57)【要約】【課題】低コストで、低温時における液晶パネルの視認性を向上させることができる液晶駆動装置を提供する。【解決手段】液晶パネルの近傍の温度が予め定められた基準温度以下である場合、タイミングコントローラは、複数フレームの間、個々の画素の極性を一定に保つ。また、タイミングコントローラは、その複数のフレームの間、同一の画像データをソースドライバに供給する。そして、タイミングコントローラは、複数フレーム毎に、個々の画素の極性を反転させるとともに、ソースドライバに供給する画像データを切り替える。【選択図】図４
2013235101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コモン電極と、マトリクス状に配置された画素電極とを有するとともに、前記画素電極の列毎にソースラインを有する液晶パネルを駆動する液晶駆動装置であって、
前記液晶パネルの各ソースラインに電位を設定するソースドライバと、
コモン電極および画素電極の電位の高低関係を示す極性を指定するとともに、前記液晶パネルに表示される画像の画像データを、第１行から順に前記ソースドライバに供給し、液晶パネルの画素の行毎に、前記ソースドライバに１行分の画像データに応じた電位を前記各ソースラインに設定させるドライバ制御手段と、
前記液晶パネルの近傍の温度の情報を生成する温度情報生成手段とを備え、
前記ドライバ制御手段は、前記液晶パネルの近傍の温度が予め定められた基準温度以下である場合、複数フレームの間、個々の画素の極性を一定に保つとともに、同一画像の画像データを前記ソースドライバに供給する
ことを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項２】
ドライバ制御手段は、液晶パネルの近傍の温度が基準温度以下である場合、複数フレーム毎に、個々の画素の極性を反転させるとともに、ソースドライバに供給する画像データを切り替える
請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項３】
基準温度以下の温度範囲を分割する境界温度が定められ、
ドライバ制御手段は、液晶パネルの近傍の温度が、境界温度によって分割される基準温度以下の温度範囲のうちより低い温度範囲に属しているほど、個々の画素の極性を一定に保つフレーム数を増加させる
請求項１または請求項２に記載の液晶駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを駆動する液晶駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、温度と液晶パネル内の液晶の応答時間との関係を模式的に示すグラフである。図９に示すように、液晶の応答時間は温度が低くなるほど長くなり、特に０°Ｃよりも低い温度範囲では、温度が低いほど応答時間の増加が顕著になる。図９では、液晶パネルの画素の透過率が１０％から９０％まで上昇する時間を応答時間として示している。応答時間が長いと、所望の画像を液晶パネルに表示させるための時間が長くなる。
【０００３】
図１０は、低温時における連続するフレーム内での１つの画素の輝度の変化を示す模式図である。図１０では、１フレームが１６．７ｍｓである場合を例示している。低温時では液晶の応答時間が長いため、図１０に示すように、１フレーム内において画素の輝度は目標輝度まで達しない。そして、画素の極性はフレーム毎に切り替えられるので、次のフレームでは画素の極性が反転する。そのため、その画素の輝度は、再度、低い値から変化していく。そして、そのフレーム内においても目標輝度まで上昇しない。このような変化を繰り返すので、各フレームで、その画素は目標輝度に達しない。
【０００４】
なお、極性として、正極性と負極性がある。正極性は、画素電極の電位をコモン電極の電位以上とすることである。また、負極性は、画素電極の電位をコモン電極の電位以下とすることである。
【０００５】
画素が目標の輝度値に達しないということは、所望の画像の表示が完了していないことを意味する。従って、低温時では、１フレーム内で所望の画像の表示が完了する前に、次フレームで次の画像データが示す画像の表示を開始することになるので、画像の視認性が低下する。
【０００６】
液晶の応答時間を短くするための技術として、オーバドライビングがある。オーバドライビングは、画像データが示す輝度値に応じた電圧よりも高い電圧を液晶に印加することで、液晶の応答時間を短縮する技術である。
【０００７】
また、液晶パネルにヒータを設けることによって、液晶の温度低下を防止し、液晶の応答時間を短く保つ技術がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、低コストの液晶表示素子用パネルヒータが記載されている。
【０００８】
また、低温時における液晶の応答速度を向上させる技術が特許文献２に記載されている。特許文献２に記載された技術では、メモリおよびルックアップテーブルに対し、各フレーム毎に、そのフレームで表示すべき画像の画像データを入力する。また、メモリには、その画像データを記憶することを指示する制御信号が複数フレーム毎に入力される。メモリは、この制御信号が入力されたフレームでは、入力された画像データを記憶する。そして、メモリは、記憶している画像データを各フレームでルックアップテーブルに出力する。すなわち、メモリは、同一の画像データを複数のフレームに渡って出力する。ルックアップテーブルは、フレーム毎に入力される画像データおよびメモリが出力する画像データの輝度差に基づいてソースラインに設定する電位を特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−９３８４１号
【特許文献２】特開２００６−２６７６５３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
オーバドライビングは、常温での液晶の応答時間を短縮化する効果が大きい。しかし、低温での応答性が低い液晶に対しては、オーバドライビングを適用しても応答時間を短縮化する効果は小さい。
【００１１】
また、ヒータを用いると、ヒータに要するコストが生じる。特許文献１には、低コストの液晶表示素子用パネルヒータが記載されているが、ヒータ自体を設けないようにして、より低いコストで液晶パネルを実現することが好ましい。
【００１２】
そこで、本発明は、低コストで、低温時における液晶パネルの視認性を向上させることができる液晶駆動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】
【００１３】
本発明による液晶駆動装置は、コモン電極と、マトリクス状に配置された画素電極とを有するとともに、画素電極の列毎にソースラインを有する液晶パネル（例えば、液晶パネル７）を駆動する液晶駆動装置であって、液晶パネルの各ソースラインに電位を設定するソースドライバ（例えば、ソースドライバ５）と、コモン電極および画素電極の電位の高低関係を示す極性を指定するとともに、液晶パネルに表示される画像の画像データを、第１行から順にソースドライバに供給し、液晶パネルの画素の行毎に、ソースドライバに１行分の画像データに応じた電位を各ソースラインに設定させるドライバ制御手段（例えば、タイミングコントローラ１）と、液晶パネルの近傍の温度の情報を生成する温度情報生成手段（例えば、温度センサ６）とを備え、ドライバ制御手段が、液晶パネルの近傍の温度が予め定められた基準温度以下である場合、複数フレームの間、個々の画素の極性を一定に保つとともに、同一画像の画像データをソースドライバに供給することを特徴とする。
【００１４】
ドライバ制御手段が、液晶パネルの近傍の温度が基準温度以下である場合、複数フレーム毎に、個々の画素の極性を反転させるとともに、ソースドライバに供給する画像データを切り替える構成であってもよい。
【００１５】
基準温度以下の温度範囲を分割する境界温度が定められ、ドライバ制御手段が、液晶パネルの近傍の温度が、境界温度によって分割される基準温度以下の温度範囲のうちより低い温度範囲に属しているほど、個々の画素の極性を一定に保つフレーム数を増加させる構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低コストで、低温時における液晶パネルの視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＴＦＴ液晶パネルの構成例を示す説明図。
【図２】本発明の第１の実施形態の液晶駆動装置の構成例を示すブロック図。
【図３】ＳＴＢ，ＰＯＬの変化の例を示すタイミングチャート。
【図４】ＣＯＮＴがハイレベルである場合に出力部３が出力する画像データおよびＰＯＬを示すタイミングチャート。
【図５】各画素の極性の例を示す説明図。
【図６】各画素の極性の例を示す説明図。
【図７】ＣＯＮＴがローレベルである場合に出力部３が出力する画像データおよびＰＯＬを示すタイミングチャート。
【図８】連続フレームで液晶の輝度値が目標輝度に近づく状況を示す模式図。
【図９】温度と液晶の応答時間との関係を模式的に示すグラフ。
【図１０】低温時における連続するフレーム内での１つの画素の輝度の変化を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。以下の説明では、液晶パネルがＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶パネルである場合を例にして説明する。
【００１９】
［実施形態１］図１は、ＴＦＴ液晶パネルの構成例を示す説明図である。ＴＦＴ液晶パネルは、画素毎にＴＦＴ２２と画素電極２１を備える。図１では、ＴＦＴ２２と画素電極２１を１つだけ図示し、他のＴＦＴおよび画素電極の図示を省略している。ＴＦＴ液晶パネルには、各画素電極と対向するコモン電極３０が設けられる。本例では、ＴＦＴ液晶パネルに設けられるコモン電極が１枚である場合を例にして説明する。コモン電極３０と各画素電極２１とによって液晶層（図示略。）が挟持される。
【００２０】
各画素は、マトリクス状に配置される。すなわち、図１に示すＴＦＴ２２と画素電極２１との組み合わせは、マトリクス状に配置される。
【００２１】
画素電極２１は、ＴＦＴ２２のドレイン２２ｂに接続される。また、ＴＦＴ２２のソース２２ｃは、ソースラインＳｋに接続され、ＴＦＴ２２のゲート２２ａは、ゲートラインＧｉに接続される。ゲートラインＧｉを介してゲート２２ａの電位が所定のオン電位に設定されると、ソース２２ｃとドレイン２２ｂとの間が導通状態となり、画素電極２１がソースラインＳｋと等しい電位に設定される。ゲート２２ａの電位が所定のオフ電位に設定されると、ソース２２ｃとドレイン２２ｂとの間が非導通状態となり、ソースラインＳｋと画素電極２１の間も非導通状態に切り替えられる。所定のオン電位とは、ソース２２ｃとドレイン２２ｂとの間を導通状態にするためのゲート２２ａの所定電位である。所定のオフ電位とは、ソース２２ｃとドレイン２２ｂとの間を非導通状態にするためのゲート２２ａの所定電位である。以下、所定のオン電位をＶｇＨと表し、所定のオフ電位をＶｇＬと表すことにする。
【００２２】
液晶パネルにおいて、マトリクス状に配置された画素電極２１の列毎にソースラインが設けられる。また、マトリクス状に配置された画素電極２１の行毎にゲートラインが設けられる。図１では、第ｉ行のゲートラインＧｉおよび第ｋ列のソースラインＳｋを図示している。
【００２３】
図２は、本発明の第１の実施形態の液晶駆動装置の構成例を示すブロック図である。本発明の液晶駆動装置は、タイミングコントローラ１と、ゲートドライバ４と、ソースドライバ５と、温度センサ６、フレームメモリ８とを備える。
【００２４】
ゲートドライバ４は、液晶パネル７の画素の行毎に設けられた各ゲートラインＧに接続される。そして、ゲートドライバ４は、タイミングコントローラ１に従って、フレーム内で、第１行のゲートラインから順次、電位を所定のオン電位ＶｇＨに設定することにより、個々のゲートラインを順に選択する。ゲートドライバ４は、選択していない各ゲートラインの電位を所定のオフ電位ＶｇＬに設定する。ゲートドライバ４が選択している行を、単に選択行と記す。ゲートドライバ４が１本のゲートラインを選択する期間を選択期間と記す。
【００２５】
ソースドライバ５は、液晶パネル７の画素の列毎に設けられた各ゲートラインＳに接続される。そして、ソースドライバ５は、タイミングコントローラ１に従い、各ソースラインＳの電位を、選択行の画像データが示す各輝度値に応じた電位に設定する。
【００２６】
タイミングコントローラ１は、フレーム毎に、１画面分の画像データを、第１行の画像データから順にソースドライバ５に供給する。そして、タイミングコントローラ１は、選択行となる行毎に、ソースドライバ５に、１行分の画像データが示す各輝度値に応じた電位を各ソースラインＳに設定させる。
【００２７】
また、タイミングコントローラ１は、ソースドライバ５に各ソースラインＳの電位を設定させるときに、コモン電極および画素電極の電位の高低関係を示す極性をソースドライバ５に対して指定する。
【００２８】
また、本発明の液晶駆動装置は、コモン電極３０（図１参照）の電位を設定するコモンドライバ（図示略）を備え、コモンドライバが、コモン電極３０の電位を所定の電位に設定する。
【００２９】
また、タイミングコントローラ１は、ゲートドライバ４に対して、ゲートラインの選択の切り替えを指示する。
【００３０】
具体的には、タイミングコントローラ１は、画像データおよび制御信号を出力する出力部３を備え、出力部３が出力する制御信号により、ゲートドライバ４およびソースドライバ５を制御する。また、タイミングコントローラ１は、出力制御部２を備え、出力部３は、出力制御部２が出力する制御信号（ＣＯＮＴと記す。）に応じて、ソースドライバ５に対する画像データおよび制御信号（具体的には、後述の制御信号のうちのＰＯＬ）の出力態様を変化させる。
【００３１】
以下、出力部３が出力する制御信号について説明する。
【００３２】
出力部３は、個々のフレームの開始を指示する信号（以下、フレーム開始信号と記す。）、および、選択するゲートラインの切り替えを指示する制御信号（以下、行切替信号と記す。）をゲートドライバ４に出力する。出力部３は、行切替信号によって、選択期間周期でゲートラインの切り替えをゲートドライバ４に指示する。ゲートドライバ４は、フレーム開始信号によってフレームの開始を指示された後、最初にゲートラインの切り替え指示を受けると、第１行のゲートラインを選択する。その後、ゲートドライバ４は、ゲートラインの切り替え指示を受ける毎に、順次、選択するゲートラインを切り替える。
【００３３】
また、出力部３は、ソースドライバ５に対して、制御信号として、フレーム開始信号、ＳＴＨ、ＳＴＢ、ＰＯＬを出力する。
【００３４】
ＳＴＨは、１行分の画像データの読み込み開始をソースドライバ５に指示する制御信号である。ＳＴＨが入力されたソースドライバ５は、出力部３から１行分の画像データを読み込み、その１行分の画像データを記憶する。出力部３は、ソースドライバ５にＳＴＨを入力し、１画面の画像データにおける第１行の画像データを読み込ませた後、フレーム開始信号によってソースドライバ５およびゲートドライバ４にフレームの開始を指示する。また、出力部３は、選択期間の長さと同じ周期でＳＴＨをソースドライバ５に出力し、その周期内で１行分の画像データをソースドライバ５に読み込ませる。この結果、ソースドライバ５は、各行の画像データを順次、読み込み、記憶することになる。
【００３５】
ＳＴＢは、ソースドライバ５に対して、読み込んで記憶している１行分の画像データが示す各画素の輝度値に応じて、１行分の各画素に対応する各ソースラインへの電位設定を指示する制御信号である。
【００３６】
ＰＯＬは、選択行の各画素の極性を指示する制御信号である。ＰＯＬがハイレベルであるということは、奇数列目を正極性にし、偶数列目を負極性にすることをソースドライバ５に指示することを意味する。また、ＰＯＬがローレベルであるということは、奇数列目を負極性にし、偶数列目を正極性にすることをソースドライバ５に指示することを意味する。なお、本実施形態では、「奇数列目」、「偶数列目」は、観察者側から液晶パネルを見た場合における奇数列目、偶数列目である場合を例にして説明する。
【００３７】
ＰＯＬがハイレベルである場合、ソースドライバ５は、奇数列目のソースラインをコモン電極３０よりも高い電位に設定し、偶数列目のソースラインをコモン電極３０よりも低い電位に設定する。また、ＰＯＬがローレベルである場合、ソースドライバ５は、奇数列目のソースラインをコモン電極３０よりも低い電位に設定し、偶数列目のソースラインをコモン電極３０よりも高い電位に設定する。
【００３８】
本実施形態では、液晶駆動装置がドット反転駆動で液晶パネル７を駆動する場合を例にして説明する。この場合、出力部３は、選択期間の長さと同じ期間でＰＯＬをハイレベル、ローレベルに交互に切り替える。
【００３９】
図３は、出力部３が出力するＳＴＢ，ＰＯＬの変化の例を示すタイミングチャートである。出力部３は、ＳＴＢの立ち下がりエッジから、次の立ち下がりエッジまでの周期が、選択期間の長さ（Ｔとする。）と同じになるようにＳＴＢを出力する。また、出力部３は、選択期間の長さと同じ長さの期間Ｔ毎に、ＰＯＬのレベルをハイレベル、ローレベルに交互に切り替える。従って、ＰＯＬの周期は２Ｔとなる。また、出力部３は、ＳＴＢの立ち下がりエッジよりも前に、ＰＯＬのレベルを切り替えるようにして、ＳＴＢおよびＰＯＬを出力する。
【００４０】
ソースドライバ５は、ＳＴＢの立ち下がりエッジから立ち上がりエッジまでの期間、各ソースラインの電位を、出力部３から読み込んだ１行分の画像データが示す各画素の輝度値に応じた電位に設定する。ただし、ＳＴＢの立ち下がりエッジにおいてＰＯＬがハイレベルである場合、ソースドライバ５は、奇数列目のソースラインをコモン電極３０よりも高い電位に設定し、偶数列目のソースラインをコモン電極３０よりも低い電位に設定する。一方、ＳＴＢの立ち下がりエッジにおいてＰＯＬがローレベルである場合、ソースドライバ５は、奇数列目のソースラインをコモン電極３０よりも低い電位に設定し、偶数列目のソースラインをコモン電極３０よりも高い電位に設定する。
【００４１】
また、ソースドライバ５は、１行分の画像データが示す各輝度値に応じて各ソースラインの電位を設定すると、出力部３から入力されるＳＴＨ（図３において図示略。）に従って、次の１行分の画像データを上書きし、その１行分の画像データを記憶する。そして、ソースドライバ５は、次のＳＴＢの立ち下がりエッジから立ち上がりエッジまでの期間、各ソースラインの電位をその１行分の画像データに応じた電位に設定する。ＳＴＢの立ち下がりエッジの前に、ＰＯＬのレベルは切り替えられる。従って、このとき、ソースドライバ５は、奇数列目のソースラインとコモン電極３０の電位の高低関係、および、偶数列目のソースラインとコモン電極３０の電位の高低関係をそれぞれ反転させる。
【００４２】
ソースドライバ５は、フレーム内で同様の動作を繰り返す。
【００４３】
ただし、出力部３は、出力制御部２が出力する制御信号ＣＯＮＴに応じて、ＰＯＬおよび画像データの出力態様を変化させる。
【００４４】
ここで、制御信号ＣＯＮＴについて説明する。ＣＯＮＴは、液晶パネル７の近傍の温度が予め定められた基準温度以下であるか、基準温度より高いかを表す制御信号である。本例では、液晶パネル７の近傍の温度が基準温度以下である場合、ＣＯＮＴはハイレベルであり、液晶パネル７の近傍の温度が基準温度より高い場合、ＣＯＮＴはローレベルであるものとして説明する。以下、基準温度をｆ［°Ｃ］とする。例えば、ｆ＝−２０°Ｃに定めればよいが、基準温度は−２０°Ｃでなくてもよい。
【００４５】
温度センサ６は、液晶パネル７の近傍に配置され、液晶パネル７の近傍の温度を示す情報（以下、温度情報と記す。）を生成し、その温度情報をタイミングコントローラ１の出力制御部２に出力する。温度センサ６は、例えば、サーミスタによって、周囲の温度を電位に変換し、温度に応じた電位を出力制御部２に出力する構成であってもよい。
【００４６】
出力制御部２は、温度情報が示す温度（すなわち、液晶パネル７の近傍の温度）が基準温度ｆ以下であれば、ＣＯＮＴをハイレベルにする。一方、温度情報が示す温度が基準温度ｆよりも高ければ、出力制御部２は、ＣＯＮＴをローレベルにする。
【００４７】
出力部３は、ＣＯＮＴがハイレベルである場合（すなわち、液晶パネル７の近傍の温度が基準温度ｆ以下である場合）、連続する複数のフレームの間、個々の画素の極性を一定に保つ。この連続するフレームの数をＮ（Ｎは２以上の整数）とする。すなわち、出力部３は、連続するＮ個の各フレームにおいて、同一行の画像データを表示させる際にＰＯＬを同じレベルにする。例えば、連続するＮ個の各フレームにおいて、第１行の画像データを表示させる際のＰＯＬをハイレベルで揃え、第２行の画像データを表示させる際のＰＯＬをローレベルで揃える。他の行の画像データを表示させる際のＰＯＬも、連続するＮ個のフレームで揃える。
【００４８】
また、そのＮ個の各フレームにおいて、出力部３は、同一画像の画像データをソースドライバ５に読み込ませる。出力部３は、フレーム毎に対応する画像データを外部から与えられるが、ＣＯＮＴがハイレベルである場合、連続するＮ個の各フレームでは、そのＮ個のフレームのうち、例えば最初のフレームに対応する画像をソースドライバ５に読み込ませる。
【００４９】
例えば、ＣＯＮＴがハイレベルである場合（液晶パネル７の近傍の温度が基準温度ｆ以下である場合）、連続するＮ個のフレームのうちの最初のフレームにおいて、出力制御部７が、フレームメモリ８に対して１画面分の画像データを記憶させる制御信号を出力し、連続するＮ個のフレームのうちの最初のフレームに対応する画像をフレームメモリ８に記憶させる。また、その最初のフレームでは、出力部３がそのフレームに対応する画像をソースドライバ５に読み込ませる。そして、続くＮ−１個の各フレームでは、出力制御部２が、フレームメモリ８に記憶されている画像データを出力部３に送り、出力部３がその画像データをソースドライバ５に読み込ませる。従って、出力部３は、連続するＮ個のフレームにおいて、同一の画像データを出力することになる。なお、フレームメモリ８は、上記のように１つのフレームに対応する画像データを記憶するメモリである。
【００５０】
そして、そのＮ個のフレームが終了すると、出力部３は、個々の画素の極性を反転させ、次の連続するＮ個のフレームの間、各画素の極性を反転後の極性で一定に保つ。出力部３が極性を一定に保つ動作は、前述と同様である。すなわち、出力部３は、連続するＮ個の各フレームにおいて、同一行の画像データを表示させる際にＰＯＬを同じレベルにすればよい。
【００５１】
また、Ｎ個のフレームが終了後、出力部３は、ソースドライバ５に読み込ませる画像を切り替え、次の連続するＮ個の各フレームでは、切り替えた後の画像をソースドライバ５に読み込ませる。従って、画像を切り替えた後の連続するＮ個の各フレームにおいても、出力部３は、同一画像の画像データをソースドライバ５に読み込ませる。この画像データは、そのＮ個のフレームのうち、例えば、最初のフレームに対応する画像である。
【００５２】
一方、ＣＯＮＴがローレベルである場合（すなわち、液晶パネル７の近傍の温度が基準温度ｆよりも高い場合）、出力部３は、個々の画素の極性をフレーム毎に反転させる。すなわち、出力部３は、同一行の画像データを表示させる際にＰＯＬをフレーム毎に反転させる。例えば、奇数行の画像データを表示させる際のＰＯＬをフレーム毎に、ハイレベル、ローレベルに交互に反転させ、偶数行の画像データを表示させる際のＰＯＬもフレーム毎に、ローレベル、ハイレベルに反転させる。
【００５３】
また、ＣＯＮＴがローレベルである場合、出力部３は、個々のフレームに対応する画像データをソースドライバ５に読み込ませる。
【００５４】
以下、ＣＯＮＴがハイレベル、ローレベルそれぞれの場合における出力部３が出力する画像データおよびＰＯＬの例を図面を参照して説明する。
【００５５】
図４は、ＣＯＮＴがハイレベルである場合に出力部３が出力する画像データおよびＰＯＬを示すタイミングチャートである。図４では、連続する３つの各フレームにおいて、各画素の極性を一定に保ち、同一画像の画像データをソースドライバ５に読み込ませる場合を例にして説明する。すなわち、Ｎ＝３の場合を例示する。
【００５６】
ＣＯＮＴがハイレベルである場合、出力部３は、フレーム１〜３において、それぞれ、フレーム１に対応する画像データ１をソースドライバ５に読み込ませる。例えば、フレーム１において、出力部３が、フレーム１に対応する画像データ１をソースドライバ５に読み込ませる。また、出力制御部２が、フレーム１に対応する画像データをフレームメモリ８に記憶させる。続くフレーム２，３では、出力制御部２が、フレームメモリ８に記憶されているフレーム１の画像データを出力部３に送り、出力部３がその画像データをソースドライバ５に読み込ませる。
【００５７】
そして、出力部３は、フレーム１〜３において、それぞれ、第１行の画像を表示させる際のＰＯＬをハイレベルとし、以降、選択期間の長さと同じ長さの期間Ｔ毎にＰＯＬのレベルを切り替える。この結果、同一行の画像データを表示させる際のＰＯＬのレベルは、フレーム１〜３で共通となる。具体的には、フレーム１〜３において、奇数行の画像データを表示させる際のＰＯＬのレベルはハイレベルで共通となる。また、偶数行の画像データを表示させる際のＰＯＬのレベルはローレベルで共通となる。
【００５８】
各フレーム１〜３において、第１行の画像を表示させる際、ＰＯＬはハイレベルである。従って、ソースドライバ５は、奇数列目のソースラインを第１行の画像データが示す奇数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも高い電位に設定する。また、ソースドライバ５は、偶数列目のソースラインを第１行の画像データが示す偶数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも低い電位に設定する。他の奇数行の画像を表示させる場合も同様である。
【００５９】
また、各フレーム１〜３において、第２行の画像を表示させる際、ＰＯＬはローレベルである。従って、ソースドライバ５は、奇数列目のソースラインを第２行の画像データが示す奇数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも低い電位に設定する。また、ソースドライバ５は、偶数列目のソースラインを第２行の画像データが示す偶数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも高い電位に設定する。他の偶数行の画像を表示させる場合も同様である。
【００６０】
この結果、各フレーム１〜３において、各画素の極性は図５に示す極性となり、個々の画素の極性はフレーム１〜３で共通となる。なお、図５および図６において、“＋”は正極性を表し、“−”は負極性を表す。また、フレーム１〜３で出力部３がソースドライバ５に供給する１画面分の画像データも共通であるので、各画素における液晶への印加電圧もフレーム１〜３で共通となる。
【００６１】
次の３つのフレーム４〜６では、出力部３は、フレーム４に対応する画像データ４をソースドライバ５に読み込ませる。例えば、フレーム４において、出力部３が、フレーム４に対応する画像データをソースドライバ５に読み込ませる。また、出力制御部２が、フレーム４に対応する画像をフレームメモリ８に記憶させる。続くフレーム５，６では、出力制御部２が、フレーム８に記憶されているフレーム４の画像データを出力部３に送り、出力部３がその画像データをソースドライバ５に読み込ませる。
【００６２】
そして、出力部３は、フレーム４〜６において、それぞれ、第１行の画像を表示させる際のＰＯＬをローレベルとし、以降、選択期間の長さと同じ長さの期間Ｔ毎にＰＯＬのレベルを切り替える。この結果、同一行の画像データを表示させる際のＰＯＬのレベルは、フレーム４〜６で共通となる。具体的には、フレーム４〜６において、奇数行の画像データを表示させる際のＰＯＬのレベルはローレベルで共通である。また、偶数行の画像データを表示させる際のＰＯＬのレベルはハイレベルで共通となる。
【００６３】
各フレーム４〜６において、第１行の画像を表示させる際、ＰＯＬはローレベルである。従って、ソースドライバ５は、奇数列目のソースラインを第１行の画像データが示す奇数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも低い電位に設定する。また、ソースドライバ５は、偶数列目のソースラインを第１行の画像データが示す偶数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも高い電位に設定する。他の奇数行の画像を表示させる場合も同様である。
【００６４】
また、各フレーム４〜６において、第２行の画像を表示させる際、ＰＯＬはハイレベルである。従って、ソースドライバ５は、奇数列目のソースラインを第２行の画像データが示す奇数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも高い電位に設定する。また、ソースドライバ５は、偶数列目のソースラインを第２行の画像データが示す偶数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも低い電位に設定する。他の偶数行の画像を表示させる場合も同様である。
【００６５】
この結果、各フレーム４〜６において、各画素の極性は図６に示す極性となり、個々の画素の極性はフレーム４〜６で共通となる。また、フレーム４〜６で出力部３がソースドライバ５に供給する１画面分の画像データも共通であるので、各画素における液晶への印加電圧もフレーム４〜６で共通となる。
【００６６】
図５および図６に示すように、フレーム１〜３における各画素の極性（図５参照）と、フレーム４〜６における各画素の極性（図６参照）は、互いに反転している。
【００６７】
フレーム６に続く連続する３つのフレームでは、出力部３は、フレーム１〜３と同様にＰＯＬを出力する。また、フレーム６に続く３つのフレームで、出力部３は、フレーム６の次のフレームに対応する画像データをソースドライバ５に読み込ませる。以降、出力部３およびソースドライバ３は、３フレーム毎に、フレーム１〜３と同様の動作、およびフレーム４〜６と同様の動作を繰り返す。
【００６８】
図７は、ＣＯＮＴがローレベルである場合に出力部３が出力する画像データおよびＰＯＬを示すタイミングチャートである。ＣＯＮＴがローレベルである場合、出力部３は、各フレーム１〜６において、それぞれ、そのフレームに対応する画像データをソースドライバ５に読み込ませる。
【００６９】
そして、出力部３は、連続する２つのフレーム間において、第１行の画像データを表示させる際のＰＯＬを反転させ、各フレームにおいて、選択期間の長さと同じ長さの期間Ｔ毎にＰＯＬのレベルを切り替える。この結果、同一行の画像データを表示させる際のＰＯＬのレベルは、連続する２つのフレーム間において互いに反対のレベルとなる。例えば、フレーム１，２を例に説明すると、奇数行の画像データを表示させる際のＰＯＬのレベルはフレーム１ではハイレベルであり、フレーム２ではローレベルである。また、偶数行の画像データを表示させる際のＰＯＬのレベルはフレーム１ではローレベルであり、フレーム２ではハイレベルである。
【００７０】
この結果、フレーム１では、奇数行の画像を表示させる場合、ソースドライバ５は、奇数列目のソースラインをその奇数行の画像データが示す奇数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも高い電位に設定する。また、ソースドライバ５は、偶数列目のソースラインをその奇数行の画像データが示す偶数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも低い電位に設定する。
【００７１】
また、フレーム１で偶数行目の画像を表示させる場合、ソースドライバ５は、奇数列目のソースラインをその偶数行の画像データが示す奇数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも低い電位に設定する。また、ソースドライバ５は、偶数列目のソースラインをその偶数行の画像データが示す偶数列目の各輝度値に応じた電位であって、コモン電極よりも高い電位に設定する。
【００７２】
この結果、フレーム１において、各画素の極性は図５に示すようになる。
【００７３】
また、フレーム２では、出力部３は、各行の画像データを表示させる際のＰＯＬを反転させるので、各画素の極性は図６に示すようになる。すなわち、ＣＯＮＴがローレベルである場合、出力部３は、各画素の極性をフレーム毎に反転させる。
【００７４】
以降、出力部３は、フレーム毎に、フレーム１と同様の動作、およびフレーム２と同様の動作を繰り返す。
【００７５】
本実施形態によれば、液晶駆動装置１は、ＣＯＮＴがハイレベルである場合、連続するＮ個のフレームにおいて、各画素の極性を一定に保ち、次の連続するＮ個のフレームでは、各画素の極性を反転させた上で一定に保つ。また、連続するＮ個の各フレームにおいて、出力部３は、同一画像の画像データをソースドライバ５に読み込ませる。従って、１つの画素に着目した場合、その画素の極性はＮフレームの間一定に保たれ、そのＮ個のフレームにおいて同一の電圧が印加される。従って、連続するＮ個のフレームに渡って、その画素の液晶に、極性を変えずに同一の電圧を印加することができるので、温度が低く、液晶の応答速度が低い場合であっても、液晶の輝度値を目標輝度に近づけることができる。
【００７６】
図８は、連続フレームで液晶の輝度値が目標輝度に近づく状況を示す模式図である。図８ではＮ＝３の場合を例示している。また、１フレームが１６．７ｍｓである場合を例示している。図８に示すように、連続する３つのフレームにおける最初のフレームで、ある画素の輝度値と目標輝度との差が大きくても、次のフレームおよびさらにその次のフレームでも、その画素の液晶に、共通の極性で同一の電圧を印加することにより、その画素の輝度値をさらに上昇させていき、目標輝度に近づけることができる。ここでは、１つの画素に着目して説明したが、他の画素においても同様である。従って、連続するＮフレームの間に、所望の画像の表示をある程度、完了まで近づけることができる。
【００７７】
そして、連続するＮフレームの後、次の連続するＮフレームで画像を書き換える。従って、本発明では、低温時における液晶パネルの視認性を向上させることができる。
【００７８】
また、本発明では、液晶を加熱する必要がなく、ヒータを設ける必要がないので、液晶駆動装置のコストを低く抑えることができる。
【００７９】
なお、上記の説明において、Ｎ＝３の場合、および、１フレームが１６．７ｍｓである場合を例示したが、Ｎの値や、１フレームの長さはこれらの例に限定されない。ただし、１フレームの長さ×Ｎの値が１００ｍｓ以下であることが好ましい。
【００８０】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【００８１】
上記の実施形態では、液晶駆動装置がドット反転駆動を行う場合を例示したが、液晶駆動装置はソースライン反転駆動を行ってもよい。ソースライン反転駆動は、隣り合う列同士で極性が反転し、同一の列内の画素では極性が共通になるように駆動する駆動態様である。
【００８２】
ソースライン反転駆動を行う場合、出力部３は、ＣＯＮＴがハイレベルであるときに、連続するＮフレームの間、ＰＯＬのレベルを一定に保ち、Ｎフレーム毎にＰＯＬのレベルを切り替えればよい。この場合であっても、各画素の極性は、Ｎフレーム毎に反転する。
【００８３】
また、ＣＯＮＴがローレベルであるときには、出力部３は、個々のフレーム内でＰＯＬのレベルを一定に保ち、１フレーム毎にＰＯＬのレベルを切り替えればよい。
【００８４】
次に、他の変形例について説明する。ＣＯＮＴがハイレベルであるときに各画素の極性を一定に保つ連続するフレームの数Ｎは、可変であってもよい。例えば、タイミングコントローラ１が、Ｎの値を記憶する書き換え可能なレジスタ（図示せず）を備え、出力部３は、レジスタに記憶されたＮを参照して、各画素の極性を一定に保つ連続するフレーム数を決定してもよい。この場合、レジスタが記憶するＮの値を書き換えることで、各画素の極性を一定に保つ連続するフレーム数を変更することができる。
【００８５】
あるいは、タイミングコントローラ１がＮの値の入力インタフェースとなる入力端子を備え、その入力端子を介して、Ｎの値を出力部３に入力してもよい。入力端子に入力するＮの値を変更することで、各画素の極性を一定に保つ連続するフレーム数を変更することができる。
【００８６】
［実施形態２］本発明の第２の実施形態も、第１の実施形態と同様の構成（図２参照）である。ただし、第２の実施形態では、基準温度ｆとは別に、基準温度ｆ以下の温度範囲を分割する境界温度が定められる。境界温度は複数定められていてもよいが、本例では、１つの境界温度ｆ０［°Ｃ］が定められている場合を例にする。ｆ０＜ｆであり、境界温度ｆ０によって、基準温度ｆ以下の温度範囲は分割される。すなわち、基準温度ｆ以下の温度範囲は、ｆ０以下の温度範囲（Ｈ１とする。）、およびｆ０より高くｆ以下の温度範囲（Ｈ２とする。）に分けられる。例えば、ｆ＝−１０°Ｃ、ｆ０＝−３０°Ｃに定めればよいが、ｆ０、ｆの温度は、これらの温度に限定されない。
【００８７】
第２の実施形態において、出力制御部２は、温度センサ６から入力される温度情報が示す温度（液晶パネル７の近傍の温度）が、ｆ０以下の温度範囲Ｈ１、ｆ０より高くｆ以下の温度範囲Ｈ２、および基準温度ｆよりも高い範囲（Ｈ３とする。）のいずれに属しているかを出力部３に通知する。
【００８８】
例えば、出力制御部２は、制御信号ＣＯＮＴとは別に、液晶パネル７の近傍の温度が境界温度ｆ０以下であるか、境界温度ｆ０よりも高いかを表す制御信号（ＣＯＮＴ０と記す。）を出力部３に出力する。液晶パネル７の近傍の温度がｆ０以下である場合、出力制御部２は、ＣＯＮＴ０をハイレベルにする。また、液晶パネル７の近傍の温度がｆ０より高い場合、ＣＯＮＴ０をローレベルにする。
【００８９】
出力部３は、ＣＯＮＴおよびＣＯＮＴ０によって、液晶パネル７の近傍の温度が温度範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３のいずれに属しているかを判定すればよい。すなわち、ＣＯＮＴおよびＣＯＮＴ０がいずれもローレベルであるならば、液晶パネル７の近傍の温度が温度範囲Ｈ３に属していると判定する。また、ＣＯＮＴがハイレベルでありＣＯＮＴ０がローレベルであるならば、液晶パネル７の近傍の温度が温度範囲Ｈ２に属していると判定する。また、ＣＯＮＴおよびＣＯＮＴ０がいずれもハイレベルであるならば、液晶パネル７の近傍の温度が温度範囲Ｈ１に属していると判定する。
【００９０】
液晶パネル７の近傍の温度が温度範囲Ｈ３に属している場合（すなわち、基準温度より高い場合）の液晶駆動装置の動作は、第１の実施形態と同様である。
【００９１】
また、液晶パネル７の近傍の温度が基準温度以下の場合の液晶駆動装置の動作も、第１の実施形態と同様である。ただし、出力手段３は、液晶パネル７の近傍の温度が温度範囲Ｈ２，Ｈ１のいずれかに属しているかによって、Ｎ（各画素の極性を一定に保ち、ソースドライバ５に同一画像の画像データを読み込ませる連続するフレーム数）を変化させる。出力手段３は、液晶パネル７の近傍の温度が基準温度以下の各温度範囲Ｈ１，Ｈ２のうち、より低い温度範囲に属しているほど、Ｎの値を増加させる。
【００９２】
本実施形態では、温度範囲Ｈ１の方が、温度範囲Ｈ２よりも低温域である。従って、出力部３は、液晶パネル７の近傍の温度が温度範囲Ｈ１に属しているときには、温度範囲Ｈ２に属しているときよりも、Ｎの値を大きくする。
【００９３】
例えば、出力部３は、液晶パネル７の近傍の温度が温度範囲Ｈ２に属している場合、Ｎ＝２として動作する。また、出力部３は、液晶パネル７の近傍の温度が温度範囲Ｈ１に属している場合、Ｎ＝３として動作する。
【００９４】
温度範囲Ｈ２，Ｈ１に対応するＮの値は、上記の例に限定されない。
【００９５】
第２の実施形態では、液晶パネル７の近傍の温度が基準温度ｆ以下である場合、低温域になるほど、各画素の極性を一定に保つ連続するフレーム数Ｎを増加させるので、視認性を向上させる効果を高めることができる。
【００９６】
上記の説明では、基準温度ｆとは別に、１つの境界温度ｆ０を定める場合を例にして説明したが、複数の境界温度を定めていてもよい。
【００９７】
第２の実施形態においても、液晶駆動装置は、ソースライン反転駆動を行ってよい。
【００９８】
また、第２の実施形態においても、Ｎの値を可変としてもよい。第２の実施形態では、基準温度ｆ以下の温度範囲を複数の温度範囲に分割するので、その各温度範囲に対応するＮの値をそれぞれ可変にしてもよい。以下、上記の温度範囲Ｈ１に対応するＮをＮ１と記す。上記の温度範囲Ｈ２に対応するＮをＮ２と記す。
【００９９】
この場合、タイミングコントローラ１が、Ｎ１，Ｎ２の値を記憶する書き換え可能なレジスタ（図示せず）を備え、出力部３は、レジスタに記憶されたＮ１，Ｎ２の値に従って動作すればよい。レジスタが記憶するＮ１，Ｎ２の値を書き換えることで、Ｎ１，Ｎ２を変更することができる。
【０１００】
あるいは、タイミングコントローラ１がＮ１，Ｎ２の値の入力インタフェースとなる入力端子を備え、その入力端子を介して、Ｎ１，Ｎ２の値を出力部３に入力してもよい。
【０１０１】
ただし、Ｎ１，Ｎ２を可変とする場合であっても、Ｎ１＞Ｎ２とする。すなわち、低い温度範囲に対応するＮが大きくなるようにする。
【０１０２】
また、本発明により駆動される液晶パネルは、横方向電界型（ＩＰＳ：In Plane Switching）の液晶パネルのように、コモン電極がＴＦＴおよび画素電極と同一面内にある液晶パネルであってもよい。さらに、上記の各実施形態では、ＴＦＴ液晶パネルを駆動する場合を例にして説明したが、本発明の駆動対象となる液晶パネル７は、ＴＦＴ以外のスイッチング素子を有する液晶パネルであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、使用環境の温度範囲が広く、低温で使用されることがある液晶パネル（例えば、車載用液晶パネル）を駆動する液晶駆動装置に好適に適用される。
【符号の説明】
【０１０４】
１  タイミングコントローラ
２  出力制御部
３  出力部
４  ゲートドライバ
５  ソースドライバ
６  温度センサ
７  液晶パネル
８  フレームメモリ
【図１】
2013235101.tif 000003
【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】
2013235101.tif 000009
【図８】
2013235101.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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