特開 2023-170026 液晶表示装置およびその駆動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023170026

(43)【公開日】2023-12-01

(54)【発明の名称】液晶表示装置およびその駆動方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20231124BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20231124BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20231124BHJP

【ＦＩ】

G09G3/36

G09G3/20 611A

G09G3/20 611D

G09G3/20 624C

G09G3/20 642B

G09G3/20 642P

G02F1/133 505

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022081459

(22)【出願日】2022-05-18

(71)【出願人】

【識別番号】520487808

【氏名又は名称】シャープディスプレイテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104695

【弁理士】

【氏名又は名称】島田 明宏

(74)【代理人】

【識別番号】100148459

【弁理士】

【氏名又は名称】河本 悟

(72)【発明者】

【氏名】植畑 正樹

(72)【発明者】

【氏名】森 泰樹

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 浩二

(72)【発明者】

【氏名】水永 隆行

(72)【発明者】

【氏名】近藤 和也

(72)【発明者】

【氏名】野島 孝志

(72)【発明者】

【氏名】吉本 一久

(72)【発明者】

【氏名】川本 晃祐

(72)【発明者】

【氏名】鬼頭 宏幸

(72)【発明者】

【氏名】中道 一喜

【テーマコード（参考）】

2H193

5C006

5C080

【Ｆターム（参考）】

2H193ZA04

2H193ZB05

5C006AC25

5C006AC27

5C006AF51

5C006AF52

5C006AF54

5C006AF69

5C006AF83

5C006BA19

5C006BB16

5C006BC03

5C006BC06

5C006BC12

5C006BC20

5C006BF24

5C006BF25

5C006FA04

5C006FA23

5C006FA25

5C006FA48

5C006GA02

5C080AA10

5C080BB05

5C080DD05

5C080DD26

5C080FF11

5C080JJ01

5C080JJ02

5C080JJ03

5C080JJ04

5C080JJ06

5C080KK02

5C080KK07

5C080KK43

5C080KK47

(57)【要約】

【課題】消費電力の増大を抑制しつつクロストークの発生を抑制することのできる液晶表示装置を実現する。
【解決手段】共通電極ドライバ４００は、第１抵抗器（抵抗器４２１）と第２抵抗器（抵抗器４２２）とオペアンプ４２３とからなる反転増幅器と、第１抵抗器の抵抗値に対する第２抵抗器の抵抗値の比である抵抗比を１水平走査期間の長さに応じて調整する抵抗比調整回路４２４とを含む。第１抵抗器の一端にはフィードバック電圧ＶｃｏｍＦＢが与えられる。抵抗比調整回路４２４は、１水平走査期間の長さを第１時間とする第１駆動が行われる時の抵抗比よりも、１水平走査期間の長さを第１時間よりも長い第２時間とする第２駆動が行われる時の抵抗比を小さくする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の映像信号線と、複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応して設けられた複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対して共通的に設けられた共通電極とを含む表示部と、
前記複数の映像信号線を駆動する映像信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線を駆動する走査信号線駆動回路と、
前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路と
を備え、
前記共通電極駆動回路は、
反転入力端子と、前記共通電極に印加されるべき電圧である基準電圧が与えられる非反転入力端子と、前記共通電極に接続された出力端子とを有するオペアンプと、
一端に前記共通電極の電圧のフィードバック電圧が与えられ、他端が前記オペアンプの反転入力端子に接続された第１抵抗器と、
一端が前記オペアンプの反転入力端子に接続され、他端が前記オペアンプの出力端子に接続された第２抵抗器と、
前記第１抵抗器の抵抗値に対する前記第２抵抗器の抵抗値の比である抵抗比を１水平走査期間の長さに応じて調整する抵抗比調整回路と
を含み、
前記抵抗比調整回路は、前記第１抵抗器および前記第２抵抗器の少なくとも一方の抵抗値を制御することによって、１水平走査期間の長さを第１時間とする第１駆動が行われる時の前記抵抗比よりも１水平走査期間の長さを前記第１時間よりも長い第２時間とする第２駆動が行われる時の前記抵抗比を小さくすることを特徴とする、液晶表示装置。

【請求項2】

Ｎを１よりも大きい数として、前記第２時間が前記第１時間のＮ倍であれば、前記抵抗比調整回路は、前記第２駆動が行われる時の前記抵抗比を前記第１駆動が行われる時の前記抵抗比のＮ分の１と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】

前記第１抵抗器は、可変抵抗器であって、
前記抵抗比調整回路は、前記第１抵抗器の抵抗値を変化させることによって、前記抵抗比を調整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4】

前記第２抵抗器は、可変抵抗器であって、
前記抵抗比調整回路は、前記第２抵抗器の抵抗値を変化させることによって、前記抵抗比を調整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5】

前記第１抵抗器および前記第２抵抗器は、可変抵抗器であって、
前記抵抗比調整回路は、前記第１抵抗器の抵抗値および前記第２抵抗器の抵抗値を変化させることによって、前記抵抗比を調整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6】

前記共通電極駆動回路は、さらに、前記第１駆動が行われる時と前記第２駆動が行われる時とで前記オペアンプの非反転入力端子に与えられる前記基準電圧の電圧値を異ならせる基準電圧変更回路を含むことを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。

【請求項7】

液晶表示装置の駆動方法であって、
前記液晶表示装置は、
複数の映像信号線と、複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応して設けられた複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対して共通的に設けられた共通電極とを含む表示部と、
前記複数の映像信号線を駆動する映像信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線を駆動する走査信号線駆動回路と、
前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路と、
を備え、
前記共通電極駆動回路は、
反転入力端子と、前記共通電極に印加されるべき電圧である基準電圧が与えられる非反転入力端子と、前記共通電極に接続された出力端子とを有するオペアンプと、
一端に前記共通電極の電圧のフィードバック電圧が与えられ、他端が前記オペアンプの反転入力端子に接続された第１抵抗器と、
一端が前記オペアンプの反転入力端子に接続され、他端が前記オペアンプの出力端子に接続された第２抵抗器と
を含み、
前記駆動方法は、前記第１抵抗器の抵抗値に対する前記第２抵抗器の抵抗値の比である抵抗比を１水平走査期間の長さに応じて調整する抵抗比調整ステップを含み、
前記抵抗比調整ステップでは、１水平走査期間の長さを第１時間とする第１駆動が行われる時の前記抵抗比よりも１水平走査期間の長さを前記第１時間よりも長い第２時間とする第２駆動が行われる時の前記抵抗比の方が小さくなるよう、前記第１抵抗器および前記第２抵抗器の少なくとも一方の抵抗値が制御されることを特徴とする、駆動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

以下の開示は、少なくとも２つの駆動周波数を切り替えつつ動作する液晶表示装置およびその駆動方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、液晶表示装置は、テレビジョン、ノートパソコン、携帯電話などの様々な機器に用いられている。液晶表示装置の表示部には、目標とする表示画像に応じた映像信号が与えられる複数の画素電極と、液晶を介して当該複数の画素電極との間に電圧を印加するための共通電極とが設けられている。共通電極は液晶パネルを構成する基板上に形成され、当該共通電極には駆動基板上に設けられた回路から所定の電圧が供給される。なお、後述するように、駆動基板上に設けられた回路から共通電極に対して出力される電圧の値と液晶パネル内における共通電極の実際の電圧の値とは必ずしも一致しない。そこで、本明細書では、便宜上、駆動基板上に設けられた回路から共通電極に対して出力される電圧のことを「出力共通電圧」といい、液晶パネル内における共通電極の電圧のことを「パネル内共通電圧」という。また、出力共通電圧とパネル内共通電圧とを区別しない場合には、「共通電圧」という用語を用いる。なお、共通電圧（共通電極の電圧）は、しばしば「Ｖｃｏｍ」と呼ばれている。

【0003】

液晶表示装置に関し、近年、低消費電力化の要求が高まっている。低消費電力化を実現する駆動方式の１つとして、低周波駆動と呼ばれる駆動方式が知られている。低周波駆動によれば、液晶表示装置の駆動周波数が標準的な周波数の１／２、１／３などに低減される。従来の一般的な液晶表示装置の駆動周波数は６０Ｈｚであるので、低周波駆動が採用されると、駆動周波数は３０Ｈｚ、２０Ｈｚなどに低減される。

【0004】

ところで、動作中に通常駆動と低周波駆動との切り替えが行われる液晶表示装置も存在する。通常駆動と低周波駆動とでは、駆動周波数が異なるため、リフレッシュ周期（液晶容量への映像信号の書き込みを行う周期）も異なる。このようなリフレッシュ周期の違いに起因して、フリッカが視認されることがある。これは、通常駆動時と低周波駆動時とではリーク電流が実効電圧に及ぼす影響の大きさが異なり、実効電圧の不均衡が生じるからである。

【0005】

そこで、特開２００２－１１６７３９号公報には、実効電圧の不均衡に起因するフリッカの発生を抑制するためのオフセット電圧設定部を備えた液晶表示装置が開示されている。そのオフセット電圧設定部は、長さの異なるリフレッシュ期間毎に共通電圧のレベルを切り替える。これにより、正極性の実効電圧および負極性の実効電圧を定める基準となる共通電圧の値がリフレッシュ周期（リフレッシュ期間の長さ）に応じて適正に設定され、フリッカの発生が抑制される。

【0006】

しかしながら、上記のようなオフセット電圧設定部を備えていても、表示画像によっては例えばソースバスライン（映像信号線）と共通電極との間に形成される寄生容量などの存在に起因してパネル内共通電圧に変動が生じる。具体的には、出力共通電圧が図７で符号９１を付した太点線で示すような駆動周波数毎の定電圧であっても、表示画像によっては、パネル内共通電圧は図７で符号９２を付した実線で示すように変動する。パネル内共通電圧のこのような変動に起因して、クロストークと呼ばれる表示異常が発生することがある。これに関し、パネル内共通電圧の変動が生じても、パネル内共通電圧が各水平走査期間の終了時点までに目標とする定電圧に収束するのであれば、クロストークは生じない。一方、パネル内共通電圧が各水平走査期間の終了時点までに目標とする定電圧に収束しない場合には、クロストークが生じる。従って、クロストークは、特に、高解像度表示を行うために液晶の充電期間（１水平走査期間の長さ）が短い場合に発生しやすい。

【0007】

ここで、図８を参照しつつ、クロストークの一例について説明する。図８に示す表示部において、領域Ｐ１ではキラーパターンの表示が行われ、領域Ｐ２～Ｐ５では中間調の画像表示が行われるものと仮定する。このようなケースにおいて、領域Ｐ２と領域Ｐ３との境界、領域Ｐ２と領域Ｐ４との境界、領域Ｐ３と領域Ｐ５との境界、および領域Ｐ４と領域Ｐ５との境界が視認される。図８では、それらの境界を太点線で示している。

【0008】

上記のようなクロストークの発生を抑制するための「Ｖｃｏｍフィードバック回路」と呼ばれる回路を備えた液晶表示装置が、例えば特開２０１９－１３３０１９号公報に開示されている。図９に示すように、Ｖｃｏｍフィードバック回路９００は、抵抗器９０１と抵抗器９０２とオペアンプ９０３とによって構成されている。抵抗器９０１と抵抗器９０２とオペアンプ９０３との接続関係より、Ｖｃｏｍフィードバック回路９００は反転増幅器によって構成されていることが把握される。このような構成により、Ｖｃｏｍフィードバック回路９００は、パネル内共通電圧を専用の配線によってフィードバックした電圧（以下、単に「フィードバック電圧」という。）ＶｃｏｍＦＢに基づいて基準電圧ＶＲＥＦに補正を施すことによって得られる電圧を出力共通電圧ＶｃｏｍＯＵＴとして出力する。このようなＶｃｏｍフィードバック回路９００において、パネル内共通電圧が各水平走査期間の終了時点までに目標とする定電圧に収束するように、抵抗器９０１の抵抗値と抵抗器９０２の抵抗値との比が調整されている。これにより、パネル内共通電圧の変動が生じてもクロストークの発生が抑制される。

【0009】

なお、特開２００１－１４７４２０には、全データ信号線の出力の総和に応じたカップリング信号に基づいて出力共通電圧を生成する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００２－１１６７３９号公報

【特許文献2】特開２０１９－１３３０１９号公報

【特許文献3】特開２００１－１４７４２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

Ｖｃｏｍフィードバック回路を備えた液晶表示装置において駆動周波数を６０Ｈｚとする通常駆動と駆動周波数を３０Ｈｚとする低周波駆動との切り替えを行う構成が採用されている場合、出力共通電圧の波形が図１０で符号９３を付した太点線で示すような波形であるときに、パネル内共通電圧は例えば図１０で符号９４を付した実線で示すように変動する。

【0012】

ところで、Ｖｃｏｍフィードバック回路９００（図９参照）に関し、抵抗器９０１の抵抗値に対する抵抗器９０２の抵抗値の比を「補正強度」というと、補正強度の値が大きいほど、パネル内共通電圧の収束に要する時間は短くなるが、オペアンプ９０３での消費電力は大きくなる。従来のＶｃｏｍフィードバック回路９００においては補正強度は一定の値であるため、図１０から把握されるように、通常駆動時（６０Ｈｚ駆動期間）と低周波駆動時（３０Ｈｚ駆動期間）とでパネル内共通電圧は同じように収束する。図１０において符号９５を付した部分に着目すると、クロストークの発生を抑制するためには時点ｔａまでにパネル内共通電圧が収束すれば良いのであるが、図１０に示す例では時点ｔａよりもかなり早いタイミングである時点ｔｂにパネル内共通電圧が収束している。これは、低周波駆動が行われている期間については、不必要に補正強度が大きく、無駄に電力を消費していることになる。しかるに、上述したように、近年、液晶表示装置に関して低消費電力化の要求が高まっている。

【0013】

そこで、以下の開示は、消費電力の増大を抑制しつつクロストークの発生を抑制することのできる液晶表示装置を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

（１）本発明のいくつかの実施形態による液晶表示装置は、
複数の映像信号線と、複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応して設けられた複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対して共通的に設けられた共通電極とを含む表示部と、
前記複数の映像信号線を駆動する映像信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線を駆動する走査信号線駆動回路と、
前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路と
を備え、
前記共通電極駆動回路は、
反転入力端子と、前記共通電極に印加されるべき電圧である基準電圧が与えられる非反転入力端子と、前記共通電極に接続された出力端子とを有するオペアンプと、
一端に前記共通電極の電圧のフィードバック電圧が与えられ、他端が前記オペアンプの反転入力端子に接続された第１抵抗器と、
一端が前記オペアンプの反転入力端子に接続され、他端が前記オペアンプの出力端子に接続された第２抵抗器と、
前記第１抵抗器の抵抗値に対する前記第２抵抗器の抵抗値の比である抵抗比を１水平走査期間の長さに応じて調整する抵抗比調整回路と
を含み、
前記抵抗比調整回路は、前記第１抵抗器および前記第２抵抗器の少なくとも一方の抵抗値を制御することによって、１水平走査期間の長さを第１時間とする第１駆動が行われる時の前記抵抗比よりも１水平走査期間の長さを前記第１時間よりも長い第２時間とする第２駆動が行われる時の前記抵抗比を小さくする。

【0015】

（２）また、本発明のいくつかの実施形態による液晶表示装置は、上記（１）の構成を含み、
Ｎを１よりも大きい数として、前記第２時間が前記第１時間のＮ倍であれば、前記抵抗比調整回路は、前記第２駆動が行われる時の前記抵抗比を前記第１駆動が行われる時の前記抵抗比のＮ分の１とする。

【0016】

（３）また、本発明のいくつかの実施形態による液晶表示装置は、上記（１）の構成を含み、
前記第１抵抗器は、可変抵抗器であって、
前記抵抗比調整回路は、前記第１抵抗器の抵抗値を変化させることによって、前記抵抗比を調整する。

【0017】

（４）また、本発明のいくつかの実施形態による液晶表示装置は、上記（１）の構成を含み、
前記第２抵抗器は、可変抵抗器であって、
前記抵抗比調整回路は、前記第２抵抗器の抵抗値を変化させることによって、前記抵抗比を調整する。

【0018】

（５）また、本発明のいくつかの実施形態による液晶表示装置は、上記（１）の構成を含み、
前記第１抵抗器および前記第２抵抗器は、可変抵抗器であって、
前記抵抗比調整回路は、前記第１抵抗器の抵抗値および前記第２抵抗器の抵抗値を変化させることによって、前記抵抗比を調整する。

【0019】

（６）また、本発明のいくつかの実施形態による液晶表示装置は、上記（１）から上記（５）までのいずれかの構成を含み、
前記共通電極駆動回路は、さらに、前記第１駆動が行われる時と前記第２駆動が行われる時とで前記オペアンプの非反転入力端子に与えられる前記基準電圧の電圧値を異ならせる基準電圧変更回路を含む。

【0020】

（７）また、本発明のいくつかの実施形態による駆動方法は、液晶表示装置の駆動方法であって、
前記液晶表示装置は、
複数の映像信号線と、複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応して設けられた複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対して共通的に設けられた共通電極とを含む表示部と、
前記複数の映像信号線を駆動する映像信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線を駆動する走査信号線駆動回路と、
前記共通電極を駆動する共通電極駆動回路と、
を備え、
前記共通電極駆動回路は、
反転入力端子と、前記共通電極に印加されるべき電圧である基準電圧が与えられる非反転入力端子と、前記共通電極に接続された出力端子とを有するオペアンプと、
一端に前記共通電極の電圧のフィードバック電圧が与えられ、他端が前記オペアンプの反転入力端子に接続された第１抵抗器と、
一端が前記オペアンプの反転入力端子に接続され、他端が前記オペアンプの出力端子に接続された第２抵抗器と
を含み、
前記駆動方法は、前記第１抵抗器の抵抗値に対する前記第２抵抗器の抵抗値の比である抵抗比を１水平走査期間の長さに応じて調整する抵抗比調整ステップを含み、
前記抵抗比調整ステップでは、１水平走査期間の長さを第１時間とする第１駆動が行われる時の前記抵抗比よりも１水平走査期間の長さを前記第１時間よりも長い第２時間とする第２駆動が行われる時の前記抵抗比の方が小さくなるよう、前記第１抵抗器および前記第２抵抗器の少なくとも一方の抵抗値が制御される。

【発明の効果】

【0021】

本発明のいくつかの実施形態による液晶表示装置によれば、共通電極駆動回路は、オペアンプと第１抵抗器（この第１抵抗器の一端には共通電極の電圧のフィードバック電圧が与えられる）と第２抵抗器とからなる反転増幅器と、抵抗比（第１抵抗器の抵抗値に対する第２抵抗器の抵抗値の比）を１水平走査期間の長さに応じて調整する抵抗比調整回路とを含む。上記のような反転増幅器が設けられることにより、共通電極の電圧のフィードバック電圧に基づき基準電圧に補正を施すことによって得られる電圧が共通電極に供給されるので、第１抵抗器および第２抵抗器の抵抗値を適宜に設定することによりクロストークの発生を抑制することが可能となる。また、１水平走査期間の長さを第１時間とする第１駆動と１水平走査期間の長さを第１時間よりも長い第２時間とする第２駆動との間での切り替えが行われる場合に関し、抵抗比調整回路は、第２駆動が行われる時の抵抗比を第１駆動が行われる時の抵抗比よりも小さくする。これにより、第２駆動が行われている期間におけるオペアンプでの消費電力が低減される。以上より、消費電力の増大を抑制しつつクロストークの発生を抑制することのできる液晶表示装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】一実施形態における共通電極ドライバの構成を示す回路図である。

【図2】上記実施形態において、液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。

【図3】上記実施形態において、液晶表示装置の基板の構成について説明するための図である。

【図4】上記実施形態において、液晶パネルの構成を示す概略図である。

【図5】上記実施形態において、パネル内共通電圧の変動について説明するための波形図である。

【図6】上記実施形態の効果について説明するための図である。

【図7】従来技術に関し、パネル内共通電圧の変動について説明するための波形図である。

【図8】従来技術で生じるクロストークについて説明するための図である。

【図9】従来技術に関し、Ｖｃｏｍフィードバック回路の構成を示す回路図である。

【図10】従来技術において通常駆動時と低周波駆動時とでパネル内共通電圧が同じように収束することについて説明するための波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付図面を参照しつつ、一実施形態について説明する。

【0024】

＜１．全体構成および動作概要＞
図２は、一実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、タイミングコントローラ１００とゲートドライバ（走査信号線駆動回路）２００とソースドライバ（映像信号線駆動回路）３００と共通電極ドライバ（共通電極駆動回路）４００と表示部５００とを備えている。なお、図２は機能的な構成を示す図であるので、構成要素間の位置関係などについては実際とは異なっている。

【0025】

表示部５００には、複数本のソースバスライン（映像信号線）ＳＬと複数本のゲートバスライン（走査信号線）ＧＬとが配設されている。それら複数本のソースバスラインＳＬと複数本のゲートバスラインＧＬとの各交差点に対応して、画素を形成する画素形成部５が設けられている。すなわち、表示部５００には、複数個の画素形成部５が含まれている。各画素形成部５には、対応する交差点を通過するゲートバスラインＧＬに制御端子が接続されると共に当該交差点を通過するソースバスラインＳＬに第１導通端子が接続されたスイッチング素子である薄膜トランジスタ（画素ＴＦＴ）５０と、その薄膜トランジスタ５０の第２導通端子に接続された画素電極５１と、上記複数個の画素形成部５に共通的に設けられた共通電極５４および補助容量電極５５（換言すれば、複数個の画素電極５１に対して共通的に設けられた共通電極５４および補助容量電極５５）と、画素電極５１と共通電極５４とによって形成される液晶容量５２と、画素電極５１と補助容量電極５５とによって形成される補助容量５３とが含まれている。液晶容量５２と補助容量５３とによって画素容量５６が構成されている。なお、図２には、１つの画素形成部５のみを示している。

【0026】

図３は、液晶表示装置の基板の構成について説明するための図である。但し、ここで示す構成は一例であって、これには限定されない。この液晶表示装置は、表示部５００を含む液晶パネル６１０と、駆動基板としてのＰＣＢＡ（ＰＣＢアセンブリ）６２０と、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）６３０とによって構成されている。液晶パネル６１０は、画素電極５１を含みＴＦＴアレイが形成されたＴＦＴアレイ基板６１７と、共通電極５４やカラーフィルタなどが形成された対向基板６１８と、ＴＦＴアレイ基板６１７と対向基板６１８とによって挟持される液晶層６１９とによって構成されている（図４参照）。なお、図４では、偏光板の図示を省略している。

【0027】

液晶パネル６１０を構成するＴＦＴアレイ基板６１７上の額縁領域には、ソースドライバ３００がＩＣチップの形態で設けられている。なお、ゲートドライバ２００は、ＴＦＴアレイ基板６１７上にモノリシックに形成されている。ＦＰＣ６３０上には、タイミングコントローラ１００から液晶パネル６１０へと各種信号を伝達するための配線などが形成されている。ＰＣＢＡ６２０には、タイミングコントローラ１００と共通電極ドライバ４００とが設けられている。共通電極ドライバ４００には、タイミングコントローラ１００から共通電圧制御信号ＶＣＴＬが与えられる。これに関し、タイミングコントローラ１００と共通電極ドライバ４００との間の通信インタフェースには、例えばＩ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ－Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信が採用される。

【0028】

本実施形態においては、共通電極５４は平面状の１つの電極であって、当該１つの電極上の一点と共通電極ドライバ４００とを接続する専用の配線によって、パネル内共通電圧（液晶パネル６１０内の共通電極５４の電圧）がフィードバック電圧ＶｃｏｍＦＢとして共通電極ドライバ４００に与えられる。

【0029】

なお、液晶のモードにＩＰＳモードが採用される場合には、画素電極５１と共通電極５４とが同じ基板上に形成される。このような場合についても、本発明を適用することができる。

【0030】

次に、図２に示す構成要素の動作について説明する。タイミングコントローラ１００は、ゲートドライバ２００、ソースドライバ３００、および共通電極ドライバ４００の動作を制御する。詳しくは、タイミングコントローラ１００は、外部から送られる画像データＤＡＴおよびタイミング信号群（水平同期信号や垂直同期信号など）ＴＧを受け取り、デジタル映像信号ＤＶと、ゲートドライバ２００の動作を制御するゲート制御信号ＧＣＴＬと、ソースドライバ３００の動作を制御するソース制御信号ＳＣＴＬと、共通電極ドライバ４００の動作を制御する共通電圧制御信号ＶＣＴＬとを出力する。ゲート制御信号ＧＣＴＬには、ゲートスタートパルス信号，ゲートクロック信号などが含まれている。ソース制御信号ＳＣＴＬには、ソーススタートパルス信号，ソースクロック信号，ラッチストローブ信号などが含まれている。共通電圧制御信号ＶＣＴＬには、後述するスイッチ制御信号ＳＷＣＴＬおよび後述する抵抗値制御信号ＳＲが含まれている。

【0031】

ゲートドライバ２００は、タイミングコントローラ１００から送られるゲート制御信号ＧＣＴＬに基づいて、アクティブな走査信号の各ゲートバスラインＧＬへの印加を１垂直走査期間を周期として繰り返す。

【0032】

ソースドライバ３００は、タイミングコントローラ１００から送られるデジタル映像信号ＤＶとソース制御信号ＳＣＴＬとに基づいて、各ソースバスラインＳＬに駆動用映像信号を印加する。このとき、ソースドライバ３００では、ソースクロック信号のパルスが発生するタイミングで、各ソースバスラインＳＬに印加すべき電圧を示すデジタル映像信号ＤＶが順次に保持される。そして、ラッチストローブ信号のパルスが発生するタイミングで、上記保持されたデジタル映像信号ＤＶがアナログ電圧に変換される。その変換されたアナログ電圧は、駆動用映像信号として全てのソースバスラインＳＬに一斉に印加される。

【0033】

共通電極ドライバ４００は、共通電圧生成の基準となる電圧である基準電圧ＶＲＥＦとタイミングコントローラ１００から送られる共通電圧制御信号ＶＣＴＬと上述したフィードバック電圧ＶｃｏｍＦＢとを受け取り、基準電圧ＶＲＥＦに対して適宜に補正を施すことによって得られた電圧を出力共通電圧ＶｃｏｍＯＵＴとして出力する。その出力共通電圧ＶｃｏｍＯＵＴが共通電極５４に印加される。

【0034】

以上のようにして、共通電極５４に共通電圧が印加されている状態で、ゲートバスラインＧＬに走査信号が印加され、ソースバスラインＳＬに駆動用映像信号が印加されることにより、外部から送られた画像データＤＡＴに基づく画像が表示部５００に表示される。

【0035】

＜２．共通電極ドライバの構成＞
図１を参照しつつ、本実施形態における共通電極ドライバ４００の構成について説明する。図１に示すように、本実施形態における共通電極ドライバ４００は、オフセット電圧設定回路４１０とＶｃｏｍフィードバック回路４２０とを含んでいる。なお、本実施形態に係る液晶表示装置については駆動周波数を６０Ｈｚとする通常駆動と駆動周波数を３０Ｈｚとする低周波駆動との切り替えを行う構成が採用されているものと仮定する。但し、これには限定されない。

【0036】

オフセット電圧設定回路４１０は、抵抗器４１１と抵抗器４１２と切替スイッチ４１３とによって構成されている。抵抗器４１１については、一端には基準電圧ＶＲＥＦが与えられ、他端は接地されている。抵抗器４１２についても、一端には基準電圧ＶＲＥＦが与えられ、他端は接地されている。抵抗器４１１および抵抗器４１２は、可変抵抗器である。抵抗器４１１のタップからは第１基準電圧ＶＲＥＦ１が取り出され、抵抗器４１２のタップからは第２基準電圧ＶＲＥＦ２が取り出される。切替スイッチ４１３には、第１基準電圧ＶＲＥＦ１が与えられる第１入力端子４１３１と、第２基準電圧ＶＲＥＦ２が与えられる第２入力端子４１３２と、Ｖｃｏｍフィードバック回路４２０内のオペアンプ４２３の非反転入力端子に接続された出力端子４１３３とが含まれている。切替スイッチ４１３については、タイミングコントローラ１００から送られるスイッチ制御信号ＳＷＣＴＬに基づいて、出力端子４１３３の接続先が第１入力端子４１３１と第２入力端子４１３２との間で切り替えられる。なお、このオフセット電圧設定回路４１０によって基準電圧変更回路が実現されている。

【0037】

本実施形態においては、第１基準電圧ＶＲＥＦ１の電圧値は第２基準電圧ＶＲＥＦ２の電圧値よりも高く、通常駆動時には出力端子４１３３が第１入力端子４１３１に接続され、低周波駆動には出力端子４１３３が第２入力端子４１３２に接続されると仮定する。すなわち、Ｖｃｏｍフィードバック回路４２０内のオペアンプ４２３の非反転入力端子には、低周波駆動時よりも通常駆動時の方が高い電圧が与えられる。但し、これには限定されない。

【0038】

Ｖｃｏｍフィードバック回路４２０は、抵抗器４２１と抵抗器４２２とオペアンプ４２３と抵抗比調整回路４２４とによって構成されている。なお、抵抗器４２１によって第１抵抗器が実現され、抵抗器４２２によって第２抵抗器が実現される。抵抗器４２１については、一端にはフィードバック電圧ＶｃｏｍＦＢが与えられ、他端はオペアンプ４２３の反転入力端子と抵抗器４２２の一端とに接続されている。抵抗器４２２については、一端は抵抗器４２１の他端とオペアンプ４２３の反転入力端子とに接続され、他端はオペアンプ４２３の出力端子と共通電極５４とに接続されている。オペアンプ４２３については、反転入力端子は抵抗器４２１の他端と抵抗器４２２の一端とに接続され、非反転入力端子は切替スイッチ４１３の出力端子４１３３に接続され、出力端子は抵抗器４２２の他端と共通電極５４とに接続されている。抵抗比調整回路４２４は、タイミングコントローラ１００から送られる抵抗値制御信号ＳＲに基づいて抵抗器４２１および抵抗器４２２の少なくとも一方の抵抗値を制御することによって、抵抗比（抵抗器４２１の抵抗値に対する抵抗器４２２の抵抗値の比）を調整する。なお、タイミングコントローラ１００から共通電極ドライバ４００には、１水平走査期間の長さに応じて抵抗比が調整されるように抵抗値制御信号ＳＲが送信される。

【0039】

共通電極５４に印加されるべき電圧（本実施形態では、第１基準電圧ＶＲＥＦ１または第２基準電圧ＶＲＥＦ２）であってオペアンプ４２３の非反転入力端子に与えられる電圧を「目標電圧」というと、図１から把握されるように抵抗器４２１と抵抗器４２２とオペアンプ４２３とによって反転増幅器が構成されているので、フィードバック電圧ＶｃｏｍＦＢが目標電圧よりも高ければ、目標電圧よりも低い電圧が出力共通電圧ＶｃｏｍＯＵＴとしてオペアンプ４２３の出力端子から出力され、フィードバック電圧ＶｃｏｍＦＢが目標電圧よりも低ければ、目標電圧よりも高い電圧が出力共通電圧ＶｃｏｍＯＵＴとしてオペアンプ４２３の出力端子から出力される。このように目標電圧に補正を施すことによって得られた電圧を共通電極５４に供給することによって、変動している状態のパネル内共通電圧が目標電圧へと徐々に収束する。その際の目標電圧に対する補正の程度が抵抗比に依存する。換言すれば、変動している状態のパネル内共通電圧が目標電圧に収束するのに要する時間が抵抗比に依存する。なお、抵抗比は１水平走査期間の長さに応じて調整されるが、これについての詳しい説明は後述する。

【0040】

上述したように、抵抗比調整回路４２４は、抵抗器４２１および抵抗器４２２の少なくとも一方の抵抗値を制御する。すなわち、抵抗器４２１が可変抵抗器であって抵抗比調整回路４２４が抵抗値制御信号ＳＲに基づき抵抗器４２１の抵抗値を変化させることによって抵抗比を調整するという構成を採用しても良いし、抵抗器４２２が可変抵抗器であって抵抗比調整回路４２４が抵抗値制御信号ＳＲに基づき抵抗器４２２の抵抗値を変化させることによって抵抗比を調整するという構成を採用しても良いし、抵抗器４２１および抵抗器４２２が可変抵抗器であって抵抗比調整回路４２４が抵抗値制御信号ＳＲに基づき抵抗器４２１および抵抗器４２２の抵抗値を変化させることによって抵抗比を調整するという構成を採用しても良い。

【0041】

＜３．抵抗比の調整＞
次に、抵抗比（抵抗器４２１の抵抗値に対する抵抗器４２２の抵抗値の比）の調整について説明する。本実施形態においては、１水平走査期間の長さが長いほど抵抗比は小さくなるように抵抗比の調整が行われる。より詳しくは、抵抗比が１水平走査期間の長さに反比例するように抵抗比の調整が行われる。ここで、１水平走査期間の長さがＴ１である場合の好適な抵抗比をＫ１で表す。そうすると、１水平走査期間の長さがＴ２である場合の抵抗比は、Ｋ１×（Ｔ１／Ｔ２）となる。なお、Ｖｃｏｍフィードバック回路４２０内でこのように抵抗比の調整が行われるように、タイミングコントローラ１００から共通電極ドライバ４００に抵抗値制御信号ＳＲが送信される。

【0042】

より具体的な例について説明する。なお、抵抗器４２１の抵抗値をＲａで表し、抵抗器４２２の抵抗値をＲｂで表す。上述したように、本実施形態においては、駆動周波数を６０Ｈｚとする通常駆動と駆動周波数を３０Ｈｚとする低周波駆動との間での切り替えが行われる。また、ＦＨＤ（フルハイビジョン）の液晶パネルが採用されていて（すなわち、１０８０水平走査期間の長さに相当する有効表示期間が設けられていて）、かつ、各フレームにつき３１水平走査期間の長さに相当する帰線期間が設けられるものと仮定する。

【0043】

通常駆動時において、抵抗値Ｒａが２ｋΩかつ抵抗値Ｒｂが６ｋΩであるときに好適な動作が行われるものと仮定する。そうすると、通常駆動時における抵抗比は３である。ここで、通常駆動時における抵抗比を上記Ｋ１に割り当て、通常駆動時における１水平走査期間の長さを上記Ｔ１に割り当て、低周波駆動時における１水平走査期間の長さを上記Ｔ２に割り当てる。期間の長さを表す単位にμ秒を用いると、通常駆動時における１水平走査期間の長さＴ１は次式（１）に示すように１５μ秒であり、低周波駆動時における１水平走査期間の長さＴ２は次式（２）に示すように３０μ秒である。
Ｔ１＝１００００００／（６０×（１０８０＋３１））
＝１５ ・・・（１）
Ｔ２＝１００００００／（３０×（１０８０＋３１））
＝３０ ・・・（２）

【0044】

以上のように、通常駆動時における抵抗比Ｋ１は３であり、通常駆動時における１水平走査期間の長さＴ１は１５μ秒であり、低周波駆動時における１水平走査期間の長さＴ２は３０μ秒である。このとき、低周波駆動時における抵抗比Ｋ２は次式（３）に示すように１．５となる。
Ｋ２＝Ｋ１×（Ｔ１／Ｔ２）
＝３×（１５／３０）
＝１．５ ・・・（３）

【0045】

以上より、低周波駆動時には、抵抗比が１．５となるように、抵抗値Ｒａおよび抵抗値Ｒｂの少なくとも一方が通常駆動時とは異なる値へと変更される。一例を挙げると、抵抗値Ｒａは２ｋΩで維持され、抵抗値Ｒｂが６ｋΩから３ｋΩへと変更される。この場合、低周波駆動から通常駆動へと切り替えられる際に、抵抗値Ｒｂが３ｋΩから６ｋΩへと変更される。

【0046】

抵抗比の調整が上記のように行われることにより、低周波駆動時には通常駆動時に比べてパネル内共通電圧の収束に要する時間が長くなる。例えば、出力共通電圧ＶｃｏｍＯＵＴの波形が図５で符号７１を付した太点線で示すような波形であるときに、パネル内共通電圧の波形は図５で符号７２を付した実線で示すような波形となる。なお、図５より、通常駆動時（６０Ｈｚ駆動期間）においても低周波駆動時（３０Ｈｚ駆動期間）においても水平走査期間の終了時点までにパネル内共通電圧は目標電圧に収束していることが把握される。従って、クロストークの発生が抑制されている。

【0047】

＜４．効果＞
本実施形態によれば、共通電極ドライバ４００は、共通電極５４に印加されるべき電圧である目標電圧（反転増幅器を構成するオペアンプ４２３の非反転入力端子に与える電圧）に対してフィードバック電圧（パネル内共通電圧を専用の配線によってフィードバックした電圧）ＶｃｏｍＦＢに基づいて補正を施すことによって得られる電圧を出力共通電圧ＶｃｏｍＯＵＴとして出力するＶｃｏｍフィードバック回路４２０を含んでいる。そのＶｃｏｍフィードバック回路４２０は、反転増幅器を構成する２つの抵抗器４２１，４２２の抵抗比（抵抗器４２１の抵抗値に対する抵抗器４２２の抵抗値の比）を１水平走査期間の長さに応じて調整する抵抗比調整回路４２４が設けられている。そして、抵抗比調整回路４２４は、抵抗器４２１および抵抗器４２２の少なくとも一方の抵抗値を制御することにより、低周波駆動時における抵抗比を通常駆動時における抵抗比よりも小さくする。その結果、低周波駆動時には通常駆動時に比べて目標電圧に対する補正の程度（補正強度）が小さくなり、低周波駆動時には通常駆動時に比べてパネル内共通電圧が緩やかに目標電圧に収束する。これにより、低周波駆動時に関し、従来技術において図６で符号８１を付した実線で示すように変化していたパネル内共通電圧の波形が、本実施形態では図６で符号８２を付した実線で示すような波形となる。従来技術においてはパネル内共通電圧の収束に時間Ｔａを要しているのに対して、本実施形態においてはパネル内共通電圧の収束に時間Ｔｂを要している。目標電圧に対する補正の程度（補正強度）が小さいほどパネル内共通電圧の収束に要する時間は長くなるがオペアンプ４２３での消費電力は小さくなるので、図６より、本実施形態によれば従来技術に比べて消費電力が小さくなることが把握される。また、抵抗器４２１および抵抗器４２２の抵抗値が適宜に設定されていれば、通常駆動時においても低周波駆動時においてもパネル内共通電圧が水平走査期間の終了時点までに目標電圧に収束するので、クロストークの発生が抑制される。以上のように、本実施形態によれば、消費電力の増大を抑制しつつクロストークの発生を抑制することのできる液晶表示装置が実現される。

【0048】

また、本実施形態によれば、共通電極ドライバ４００は、目標電圧を第１基準電圧ＶＲＥＦ１と第２基準電圧ＶＲＥＦ２との間で切り替えるためのオフセット電圧設定回路４１０を含んでいる。これにより、リフレッシュ周期に応じて目標電圧が適正に設定され、実効電圧の不均衡に起因するフリッカの発生が抑制される。

【0049】

＜５．その他＞
上記実施形態では駆動周波数を６０Ｈｚとする通常駆動と駆動周波数を３０Ｈｚとする低周波駆動との間での切り替えが行われる場合を例に挙げて説明したが、駆動周波数の具体的な数値については特に限定されない。また、１水平走査期間の長さの具体的な数値についても特に限定されない。それらの具体的な数値に関わらず、抵抗比調整回路４２４は、抵抗器４２１の抵抗値Ｒａに対する抵抗器４２２の抵抗値Ｒｂの比である抵抗比を１水平走査期間の長さに応じて調整すれば良い。また、１水平走査期間の長さを第１時間とする第１駆動と１水平走査期間の長さを第１時間よりも長い第２時間とする第２駆動との間での切り替えが行われる場合に関し、抵抗比調整回路４２４は、第２駆動が行われる時の抵抗比を第１駆動が行われる時の抵抗比よりも小さくすれば良い。これに関し、Ｎを１よりも大きい数として、第２時間が第１時間のＮ倍であれば、抵抗比調整回路４２４は、第２駆動が行われる時の抵抗比を第１駆動が行われる時の抵抗比のＮ分の１とするのが好ましい。このように１水平走査期間の長さに反比例するように抵抗比を調整することによって、より効果的に、消費電力の増大を抑制しつつクロストークの発生を抑制することが可能となる。

【0050】

また、上記実施形態では２種類の駆動周波数（６０Ｈｚと３０Ｈｚ）の間での切り替えが行われているが、これには限定されず、３種類以上の駆動周波数の間での切り替えが行われる場合にも本発明を適用することができる。換言すれば、１水平走査期間の長さが異なる３種類以上の駆動態様の間での切り替えが行われる場合にも本発明を適用することができる。

【0051】

以上において本発明を詳細に説明したが、以上の説明は全ての面で例示的なものであって制限的なものではない。多数の他の変更や変形が本発明の範囲を逸脱することなく案出可能であると了解される。

【符号の説明】

【0052】

５１…画素電極
５４…共通電極
１００…タイミングコントローラ
４００…共通電極ドライバ
４１０…オフセット電圧設定回路
４２０…Ｖｃｏｍフィードバック回路
４２１，４２２…（Ｖｃｏｍフィードバック回路内の）抵抗器
４２３…オペアンプ
４２４…抵抗比調整回路
５００…表示部
６１０…液晶パネル
ＳＲ…抵抗値制御信号
ＶｃｏｍＯＵＴ…出力共通電圧
ＶｃｏｍＦＢ…フィードバック電圧
ＶＣＴＬ…共通電圧制御信号
ＶＲＥＦ…基準電圧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】