液晶表示パネルの駆動装置および液晶表示装置
【課題】フィードスルー電圧にもとづいて各階調に応じた電圧の値を調整しなくても、フィードスルーの影響を低減することができるようにする。
【解決手段】複数のゲート配線と複数のソース配線とが交差するように配置され、ゲート配線にゲート電圧を順次印加するゲートドライバと、コモン電極にコモン電圧を供給するコモンドライバとを有する液晶表示パネルの駆動装置であって、コモンドライバは、ゲートドライバによるゲート電圧の印加が終了した時点ではコモン電極をフローティング状態にする。
【解決手段】複数のゲート配線と複数のソース配線とが交差するように配置され、ゲート配線にゲート電圧を順次印加するゲートドライバと、コモン電極にコモン電圧を供給するコモンドライバとを有する液晶表示パネルの駆動装置であって、コモンドライバは、ゲートドライバによるゲート電圧の印加が終了した時点ではコモン電極をフローティング状態にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィードスルーの影響を緩和または排除できる液晶表示パネルの駆動装置および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いた液晶表示パネルでは、ゲート配線とソース配線の交差部にＴＦＴが設けられ、ゲート配線にゲートオン電圧ＶＧＨを印加してＴＦＴのソースとドレインを導通状態にする。その状態で、表示に応じたデータ電圧をソース配線に印加して、ドレインに接続される画素（具体的には、画素容量および蓄積容量）にデータを書き込む。
【０００３】
図７は、ＴＦＴを、画素容量（液晶の容量）Ｃｌｃ、蓄積容量Ｃｓ、寄生容量ＣｇｄおよびＣｓｄとともに示す模式図である。
【０００４】
図８は、フィードスルー電圧を説明するための波形図である。図８に示すように、ゲート配線に印加される電圧がゲートオン電圧ＶＧＨからゲートオフ電圧ＶＧＬに変化するときに、ゲート−ドレイン間寄生容量（Ｃｇｄ）に起因して、共通電極（コモン電極）の電位（コモン電圧ＶＣＯＭ）を基準とする画素の電圧が、フィードスルー電圧ΔＶの分だけ低下（絶対値での低下）する。以下、フィードスルー電圧ΔＶの分だけ電圧が低下する現象をフィードスルーという。フィードスルーによって、フリッカーが多くなるなど画質が低下する。なお、図８には、ある画素にＤＣがかからないように、１フレーム毎に極性を反転させる駆動方式を例にした波形が示されている。
【０００５】
図８に示すように、フィードスルーにもとづく画質低下を防止するために、一般に、コモン電圧の値は、中心電圧に対してΔＶずらされている。
【０００６】
しかし、コモン電圧の値をずらしただけでは、データの階調が異なって液晶の配向状態が異なるとΔＶが変化することに起因して液晶に直流電圧成分が印加されるという問題を解消することはできない。
【０００７】
図９は、ＶＡ型液晶表示装置において、階調に応じた最適なコモン電圧を示す説明図である。図９に示すように、階調に応じてフィードスルー電圧は異なるので、コモン電圧は、図９に示されている望ましいコモン電圧である最適コモン電圧（最適ＶＣＯＭ）のように、階調に応じて変化することが望ましい。なお、図９において、最小階調である黒のフィードスルー電圧（ΔＶ（Black ））と最大階調である白のフィードスルー電圧（ΔＶ（White ））が明示されている。
【０００８】
しかし、データの階調に応じてコモン電圧を変化させることは困難である。そこで、各階調に応じたデータ電圧の値をフィードスルー電圧にもとづいて調整する駆動方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１，２に記載された駆動方法では、コモン電圧を中心電圧からΔＶずらすとともに、各階調に応じたデータ電圧の値をフィードスルー電圧にもとづいて調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−２０３９１８号公報（段落０００６，００１３，００１４）
【特許文献２】特開２００８−２１６３６３号公報（段落００４６−００５２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１，２に記載された駆動方法を使用することによって、コモン電圧の中心電圧をずらすのみでは解消できない問題、すなわち、データの階調が異なるとΔＶが変化することに起因して液晶に直流電圧成分が印加されるという問題を解消することができる。
【００１１】
しかし、特許文献１，２に記載された駆動方法では、あらかじめ各階調に応じたフィードスルー電圧を求め、各階調に応じたデータ電圧をフィードスルー電圧にもとづいて調整することによって、フィードスルーを考慮した最適なデータ電圧の値を決定する。そして、決定した各階調に応じたデータ電圧を用いて液晶表示パネルを駆動する。
【００１２】
しかし、複数の液晶表示パネルの中に、素子や回路のばらつきによって標準的な液晶表示パネルの特性からかけ離れた特性のものが存在する場合には、その液晶表示パネルについては最適なデータ電圧によって駆動されるとは限らず、画質の低下や直流電圧成分が印加されるという問題が生ずるおそれがある。
【００１３】
そこで、本発明は、フィードスルー電圧にもとづいて各階調に応じた電圧の値を調整しなくても、フィードスルーの影響を低減することができる液晶表示パネルの駆動装置および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】
【００１４】
本発明による液晶表示パネルの駆動装置は、複数のゲート配線と複数のソース配線とが交差するように配置され、ゲート配線にゲート電圧を順次印加するゲートドライバと、コモン電極にコモン電圧を供給するコモンドライバとを有する液晶表示パネルの駆動装置であって、コモンドライバは、ゲートドライバによるゲート電圧の印加（例えば、ゲートオン電圧の印加）が終了した時点ではコモン電極をフローティング状態にすることを特徴とする。
【００１５】
コモンドライバは、ゲートドライバによるゲート電圧の印加が終了する時点よりも第１の所定期間（例えば、図４に示すｔ１の期間）前に、コモン電極をフローティング状態に設定することが好ましい。
【００１６】
ゲートドライバは、第ｎ行（ｎ：自然数）のゲート配線へのゲート電圧の印加を終了してから、第２の所定期間（例えば、図４に示すｔ０の期間）が経過すると、第（ｎ＋１）行のゲート配線へのゲート電圧の印加を開始するように構成されていてもよい。
【００１７】
ゲートイネーブル信号（例えば、ゲートイネーブルＯＥ）がオン状態であるときにゲート電圧を出力することが可能であって、ゲートドライバは、ゲートイネーブル信号を用いて第（ｎ＋１）行のゲート配線へのゲート電圧の印加を開始する時期を決定するように構成されていてもよい。
【００１８】
コモンドライバは、ゲートドライバによってゲート電圧の印加が開始される時点よりも第３の所定期間（例えば、図４に示すｔ２の期間）前に、コモン電極のフローティング状態を解除することが好ましい。
【００１９】
本発明による液晶表示装置は、上記の駆動装置と液晶表示パネルとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、フィードスルー電圧にもとづいて各階調に応じた電圧の値を調整しなくても、フィードスルーの影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による駆動装置が適用された液晶表示装置の構成例を示すブロック図。
【図２】コモンドライバの構成例を示す回路図。
【図３】タイミング制御回路からゲートドライバに対して出力される制御信号とゲート電圧の状態との一例を示すタイミング図。
【図４】コモン電極の電位および画素電極の電位の一例を示す波形図。
【図５】ＴＦＴおよび画素を模式的に示す回路図。
【図６】ゲートの電位、画素電極の電位およびコモン電位を示す波形図。
【図７】ＴＦＴを、画素容量、蓄積容量、および寄生容量を示す模式図。
【図８】フィードスルー電圧を説明するための波形図。
【図９】階調に応じた最適なコモン電圧を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明による駆動装置が搭載された液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。図１に示す液晶表示装置において、液晶表示パネル１０には、マトリクス状に多数の画素１２が形成されている。画素を形成するために、横方向（行方向）に多数のゲート配線１３が設けられ、ゲート配線１３と交差するように列方向に多数のソース配線１４が設けられている。そして、ゲート配線１３とソース配線１４との交差部には、ＴＦＴ１５が形成されている。ＴＦＴ１５のドレイン電極１６は画素電極に接続されている。
【００２４】
ゲート配線１３、ソース配線１４および画素１２が形成されている基板と対向する位置に対向基板（図示せず）が設けられ、画素１２が形成されている基板と対向基板との間に液晶が挟持されている。対向基板には共通電極（コモン電極）２０が形成されている。コモンドライバ５０は共通電極２０にコモン電圧ＶＣＯＭを供給し、共通電極２０はコモン電位に設定される。なお、電気的には液晶は容量を有する素子であると見なすことができるので、図１には、一端が画素電極に接続され、他端の電位がコモン電圧ＶＣＯＭになるキャパシタ１７が示されている。
【００２５】
ゲートドライバ４０は、制御部（タイミング制御回路）６０が出力する信号にもとづいて線順次にゲート配線１３を駆動する。選択されたゲート配線１３すなわちゲートオン電圧ＶＧＨが印加されているゲート配線１３に接続されている画素における画素電極には、ソース配線１４を介してソースドライバ３０によってデータ電圧（データ信号に応じた電圧）ＶＤが印加される。
【００２６】
なお、図１に示すソースドライバ３０、ゲートドライバ４０、コモンドライバ５０およびタイミング制御回路６０は、液晶表示パネルの駆動装置の構成要素である。また、コモンドライバ５０は、電源回路（図示せず）に内蔵されていてもよい。
【００２７】
図２は、コモンドライバ５０の構成例を示す回路図である。コモンドライバ５０は、コモン電圧ＶＣＯＭをコモン電極２０に供給するためのバッファ回路５１を有する。バッファ回路５１は、制御端子を有し、制御端子に入力されるＶＣＯＭ制御信号がオン状態（ハイレベル）になると、出力をハイインピーダンス状態にする。この例では、ＶＣＯＭ制御信号のオン状態を、信号のレベルがハイレベルである状態であるとする。制御端子に入力されるＶＣＯＭ制御信号がオフ状態（ローレベル）であるときに、コモン電圧ＶＣＯＭをコモン電極２０に供給する。この例では、ＶＣＯＭ制御信号のオフ状態を、信号のレベルがローレベルである状態であるとする。
【００２８】
図２に例示された構成のコモンドライバ５０によって、ＶＣＯＭ制御信号がオン状態である期間において、コモンドライバ５０の出力はハイインピーダンスになる。その結果、コモン電極２０は、フローティング状態（確定した電位から切り離された状態）になる。
【００２９】
図３は、タイミング制御回路６０からゲートドライバ４０に対して出力される制御信号とゲート電圧の状態との一例を示すタイミング図である。
【００３０】
図３に示すように、本実施形態では、タイミング制御回路６０からゲートドライバ４０に対して出力される制御信号には、１フレームの開始を示す信号に相当するゲートスタートパルスＳＴＶ、各選択期間毎にローレベルからハイレベルに変化するゲートクロックＣＫＶ、およびゲート電圧の出力許可期間を示すゲートイネーブルＯＥが含まれる。なお、本実施の形態では、液晶表示パネル１０は線順次駆動法で駆動され、選択期間は１ラインを駆動する期間に相当する。
【００３１】
ゲートドライバ４０は、ゲートスタートパルスＳＴＶが入力された後（具体的には、ハイレベルになった後）、ゲートクロックＣＫＶおよびゲートイネーブルＯＥがハイレベルになると、第１行のゲート配線にゲートオン電圧を印加する。すなわち、第１行の駆動を開始する。その後、ゲートイネーブルＯＥがローレベルになると、第１行のゲート配線にゲートオフ電圧を印加する。すなわち、ゲート電圧をオフ（ゲート電圧の印加の終了に相当）にする。以後、ゲートクロックＣＫＶおよびゲートイネーブルＯＥがハイレベルになる度に、次行の駆動を開始する。なお、図３において、斜線が施された部分は、ゲートイネーブルＯＥがオフしている期間、すなわちいずれのゲート配線も駆動されない期間に相当する。
【００３２】
次に、本実施形態の駆動装置の動作を説明する。図４は、コモン電極２０の電位および画素電極の電位の一例を示す波形図である。なお、本実施形態では、フレーム全体においてコモンドライバ５０から出力されるコモン電圧ＶＣＯＭが一定であるコモンＤＣ方式を例にする。
【００３３】
図４に示すように、第ｎ行のゲート電圧がオフ状態になると、フィードスルー電圧が生ずる。すなわち、画素電極の電位（ドレイン電極１６の電位）が低下する。
【００３４】
本実施形態では、第ｎ行のゲート電圧がオフ状態になるときから第（ｎ＋１）行のゲート電圧がオン状態になるときまで間（ｔ０の期間）において、コモン電極２０がフローティング状態になっている期間が設けられている。
【００３５】
具体的には、図４に示すように、第ｎ行（ｎ：自然数）のゲート電圧がオフ状態になる時点の前後において、ＶＣＯＭ制御信号はオン状態になっている。よって、コモン電極２０はフローティング状態になっている。より具体的には、ゲート電圧がオフ状態になる時点よりもｔ１前にコモン電極２０はフローティング状態になっている。その後、ゲート電圧がオフ状態になってからｔ０の期間が経過すると、次の行のゲート配線のためのゲートイネーブルＯＥがオン状態（この例では、ハイレベル）になる。なお、ｔ０の期間が経過する直前にＶＣＯＭ制御信号はオフ状態になり、コモン電極２０の電位はコモン電圧ＶＣＯＭに近づいていく。
【００３６】
本実施の形態では、第ｎ行のゲート電圧がオフ状態になる時点において、コモン電極２０はフローティング状態になっている。すると、ドレイン電極１６の電位の低下に、コモン電極２０の電位が追従する。図４に示すように、コモン電極２０の電位も低下の度合は、ドレイン電極１６の電位の低下の度合とほぼ等しい。その結果、画素に印加される電圧（画素電圧）は、フィードスルーが生じても、ほぼ一定（図４に示す「ｖ」で示されている値）に保たれる。よって、フィードスルーに起因する画質低下の発生は防止される。
【００３７】
図４に示すような状態を実現するために、タイミング制御回路６０は、図３に示されたようなタイミングで、ゲートスタートパルスＳＴＶ、ゲートイネーブルＯＥおよびゲートクロックＣＫＶをゲートドライバ４０に出力するとともに、コモンドライバ５０に、ＶＯＭ制御信号を出力する。
【００３８】
タイミング制御回路６０は、図４に示されているように、ゲートイネーブルＯＥをオフする時点よりもｔ１だけ前に、ＶＣＯＭ制御信号をオン状態にする。また、ＶＣＯＭ制御信号をオン状態にしてから［ｔ０−ｔ２］の期間が経過すると、ＶＣＯＭ制御信号をオフ状態にする。すなわち、コモン電極２０がフローティング状態になっている期間の終了時期と第（ｎ＋１）行のゲート電圧がオン状態になる時期とにｔ２の期間の時間差が設けられている。
【００３９】
一例として、ｔ１の期間は２μｓである。また、ｔ０の期間は、一例として、３〜５μｓである。なお、ｔ１の期間は、その期間が開始する前に、画素が所望の値にまで十分充電されるように設定される。
【００４０】
本実施形態では、ドレイン電極１６の電位の低下に伴ってコモン電極２０の電位も低下することから、ドレイン電極１６の電位の大きさに関わらず、換言すれば、階調のレベルに関わらず、フィードスルーに起因する画質低下の発生を防止できる。階調レベルがいずれであっても、画素電圧が一定に保たれるからである。
【００４１】
従って、本実施の形態の駆動装置を用いた場合には、各階調でのフィードスルー電圧に応じて各階調に応じた電圧の値を調整する必要がなくなる。
【００４２】
また、図４に示すように、本実施の形態では、第ｎ行のゲート電圧がオフ状態になる時点よりもｔ１だけ前にコモン電極２０はフローティング状態になる。ゲート電圧がオフ状態になる時点よりも後にコモン電極２０がフローティング状態になると、画素電圧が変化する（例えば、「ｖ」よりも小さくなる。）可能性があるが、本実施の形態では、ゲート電圧がオフ状態になる時点ではコモン電極２０のフローティング状態が確定しているので、画素電圧は確実に所望の値に維持される。
【００４３】
また、本実施の形態では、ｔ１の期間が経過した時点から、ｔ０の期間が経過すると、第（ｎ＋１）行のゲート配線のためのゲートイネーブルＯＥがオン状態になる。第ｎ行のためのゲートイネーブルＯＥがオフ状態になってから第（ｎ＋１）行のためのゲートイネーブルＯＥがオン状態になるまでに所定の期間が設けられているので、フィードスルーの影響によって画素電圧が所望の電圧からずれてしまうような事態が生ずることが防止される。
【００４４】
また、本実施の形態では、コモン電極２０がフローティング状態になっている期間の終了時期と第（ｎ＋１）行のゲート電圧がオン状態になる時期とに時間差が設けられているので、第（ｎ＋１）行のゲート電圧がオン状態になるときに、確実に、コモン電極２０の電位はＶＣＯＭに確定している。
【００４５】
なお、本実施の形態では、ゲートイネーブルＯＥを出力可能なドライバを使用し、ゲートイネーブルＯＥを利用してｔ０の期間を設定する（第（ｎ＋１）行のゲート配線１３へのゲート電圧の印加を開始する時期を決定することに相当）が、そのような制御は一例であって、ゲートイネーブルＯＥを使用せずに、ｔ０の期間を設定することもできる。
【００４６】
また、本実施の形態の駆動装置は、以下に説明するような効果も奏する。
【００４７】
図５（Ａ）は、第ｎ行のＴＦＴおよび画素１２と第（ｎ＋１）のＴＦＴおよび画素１２とを模式的に示す回路図である。図５（Ｂ）は、第ｎ行のＴＦＴおよび画素１２を模式的に示す等価回路図である。図５において、符号Ａは、第ｎ行において、ゲートドライバ４０の設置位置に最も近い位置（以下、Ａ点という。）を示し、符号Ｂは、ゲートドライバ４０の設置位置から最も遠い位置（以下、Ｂ点という。）を示す。
【００４８】
図６は、ゲートの電位、画素電極の電位およびコモン電位を示す波形図である。図６（Ａ）の上段には、ゲート電圧がオン状態になっているときのＡ点の電位が示されている。図６（Ｂ）の上段には、ゲート電圧がオン状態になっているときのＢ点の電位が示されている。図５（Ｂ）に示すように、等価回路は、１対の抵抗ＲとコンデンサＣとが縦続接続された構成になるので、Ｂ点での電位波形は、Ａ点での電位波形に比べて変化がなだらかになる。
【００４９】
その結果、Ａ点に対応するフィードスルー電圧（図６において、ａで示す。）に比べて、Ｂ点に対応するフィードスルー電圧（図６において、ｂで示す。）は小さくなる。
【００５０】
本実施の形態では、ゲート電圧がオフ状態になってフィードスルーが発生しても、ドレイン電極１６の電位の低下にコモン電極２０の電位が追従するので、Ａ点についてもＢ点についても、コモン電位に対する画素電圧は、ゲート電圧がオフ状態になる直前の画素電圧とほぼ等しくなる。
【００５１】
すなわち、本実施の形態の駆動装置を使用する場合には、ゲート配線１３の横方向の信号遅延に起因するフィードスルー電圧の相違の影響を排除することができる。換言すれば、ゲート配線１３の横方向の信号遅延があっても、各画素の画質を低下させないようにすることができる。
【００５２】
以上に説明したように、本実施の形態では、各階調でのフィードスルー電圧に応じて各階調に応じた電圧の値を調整する必要はないので、極性反転駆動する場合に、各階調レベルのデータ電圧の値を、コモン電圧ＶＣＯＭに対して上下対象に設定することができる。よって、駆動装置におけるデータ電圧設定が容易になる。
【００５３】
また、液晶の特性やＴＦＴの寄生容量の値が変化しても、各階調レベルのデータ電圧の値を変更する必要はない。ゲート電圧がオフ状態になってフィードスルー電圧が発生しても、ドレイン電極１６の電位の低下にコモン電極２０の電位が追従するので、画素電圧は変化しないからである。
【００５４】
なお、上記の実施の形態ではコモンＤＣ方式を例にしたが、コモン反転方式を使用する場合にも本発明を適用することができる。
【００５５】
また、上記の実施の形態では、ソースドライバ３０、ゲートドライバ４０、コモンドライバ５０およびタイミング制御回路６０は別ブロックであるとして説明を行ったが、ソースドライバ３０、ゲートドライバ４０、コモンドライバ５０およびタイミング制御回路６０を、１つのドライバＩＣに組み込んでもよい。さらに、本発明を、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、ＴＦＴを用いた液晶表示装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 液晶パネル
１２ 画素
１３ ゲート配線
１４ ソース配線
１５ ＴＦＴ
１６ ドレイン電極
１７ キャパシタ
２０ コモン電極
３０ ソースドライバ
４０ ゲートドライバ
５０ コモンドライバ
５１ バッファ回路
６０ 制御部（タイミング制御回路）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィードスルーの影響を緩和または排除できる液晶表示パネルの駆動装置および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いた液晶表示パネルでは、ゲート配線とソース配線の交差部にＴＦＴが設けられ、ゲート配線にゲートオン電圧ＶＧＨを印加してＴＦＴのソースとドレインを導通状態にする。その状態で、表示に応じたデータ電圧をソース配線に印加して、ドレインに接続される画素（具体的には、画素容量および蓄積容量）にデータを書き込む。
【０００３】
図７は、ＴＦＴを、画素容量（液晶の容量）Ｃｌｃ、蓄積容量Ｃｓ、寄生容量ＣｇｄおよびＣｓｄとともに示す模式図である。
【０００４】
図８は、フィードスルー電圧を説明するための波形図である。図８に示すように、ゲート配線に印加される電圧がゲートオン電圧ＶＧＨからゲートオフ電圧ＶＧＬに変化するときに、ゲート−ドレイン間寄生容量（Ｃｇｄ）に起因して、共通電極（コモン電極）の電位（コモン電圧ＶＣＯＭ）を基準とする画素の電圧が、フィードスルー電圧ΔＶの分だけ低下（絶対値での低下）する。以下、フィードスルー電圧ΔＶの分だけ電圧が低下する現象をフィードスルーという。フィードスルーによって、フリッカーが多くなるなど画質が低下する。なお、図８には、ある画素にＤＣがかからないように、１フレーム毎に極性を反転させる駆動方式を例にした波形が示されている。
【０００５】
図８に示すように、フィードスルーにもとづく画質低下を防止するために、一般に、コモン電圧の値は、中心電圧に対してΔＶずらされている。
【０００６】
しかし、コモン電圧の値をずらしただけでは、データの階調が異なって液晶の配向状態が異なるとΔＶが変化することに起因して液晶に直流電圧成分が印加されるという問題を解消することはできない。
【０００７】
図９は、ＶＡ型液晶表示装置において、階調に応じた最適なコモン電圧を示す説明図である。図９に示すように、階調に応じてフィードスルー電圧は異なるので、コモン電圧は、図９に示されている望ましいコモン電圧である最適コモン電圧（最適ＶＣＯＭ）のように、階調に応じて変化することが望ましい。なお、図９において、最小階調である黒のフィードスルー電圧（ΔＶ（Black ））と最大階調である白のフィードスルー電圧（ΔＶ（White ））が明示されている。
【０００８】
しかし、データの階調に応じてコモン電圧を変化させることは困難である。そこで、各階調に応じたデータ電圧の値をフィードスルー電圧にもとづいて調整する駆動方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１，２に記載された駆動方法では、コモン電圧を中心電圧からΔＶずらすとともに、各階調に応じたデータ電圧の値をフィードスルー電圧にもとづいて調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−２０３９１８号公報（段落０００６，００１３，００１４）
【特許文献２】特開２００８−２１６３６３号公報（段落００４６−００５２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１，２に記載された駆動方法を使用することによって、コモン電圧の中心電圧をずらすのみでは解消できない問題、すなわち、データの階調が異なるとΔＶが変化することに起因して液晶に直流電圧成分が印加されるという問題を解消することができる。
【００１１】
しかし、特許文献１，２に記載された駆動方法では、あらかじめ各階調に応じたフィードスルー電圧を求め、各階調に応じたデータ電圧をフィードスルー電圧にもとづいて調整することによって、フィードスルーを考慮した最適なデータ電圧の値を決定する。そして、決定した各階調に応じたデータ電圧を用いて液晶表示パネルを駆動する。
【００１２】
しかし、複数の液晶表示パネルの中に、素子や回路のばらつきによって標準的な液晶表示パネルの特性からかけ離れた特性のものが存在する場合には、その液晶表示パネルについては最適なデータ電圧によって駆動されるとは限らず、画質の低下や直流電圧成分が印加されるという問題が生ずるおそれがある。
【００１３】
そこで、本発明は、フィードスルー電圧にもとづいて各階調に応じた電圧の値を調整しなくても、フィードスルーの影響を低減することができる液晶表示パネルの駆動装置および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】
【００１４】
本発明による液晶表示パネルの駆動装置は、複数のゲート配線と複数のソース配線とが交差するように配置され、ゲート配線にゲート電圧を順次印加するゲートドライバと、コモン電極にコモン電圧を供給するコモンドライバとを有する液晶表示パネルの駆動装置であって、コモンドライバは、ゲートドライバによるゲート電圧の印加（例えば、ゲートオン電圧の印加）が終了した時点ではコモン電極をフローティング状態にすることを特徴とする。
【００１５】
コモンドライバは、ゲートドライバによるゲート電圧の印加が終了する時点よりも第１の所定期間（例えば、図４に示すｔ１の期間）前に、コモン電極をフローティング状態に設定することが好ましい。
【００１６】
ゲートドライバは、第ｎ行（ｎ：自然数）のゲート配線へのゲート電圧の印加を終了してから、第２の所定期間（例えば、図４に示すｔ０の期間）が経過すると、第（ｎ＋１）行のゲート配線へのゲート電圧の印加を開始するように構成されていてもよい。
【００１７】
ゲートイネーブル信号（例えば、ゲートイネーブルＯＥ）がオン状態であるときにゲート電圧を出力することが可能であって、ゲートドライバは、ゲートイネーブル信号を用いて第（ｎ＋１）行のゲート配線へのゲート電圧の印加を開始する時期を決定するように構成されていてもよい。
【００１８】
コモンドライバは、ゲートドライバによってゲート電圧の印加が開始される時点よりも第３の所定期間（例えば、図４に示すｔ２の期間）前に、コモン電極のフローティング状態を解除することが好ましい。
【００１９】
本発明による液晶表示装置は、上記の駆動装置と液晶表示パネルとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、フィードスルー電圧にもとづいて各階調に応じた電圧の値を調整しなくても、フィードスルーの影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による駆動装置が適用された液晶表示装置の構成例を示すブロック図。
【図２】コモンドライバの構成例を示す回路図。
【図３】タイミング制御回路からゲートドライバに対して出力される制御信号とゲート電圧の状態との一例を示すタイミング図。
【図４】コモン電極の電位および画素電極の電位の一例を示す波形図。
【図５】ＴＦＴおよび画素を模式的に示す回路図。
【図６】ゲートの電位、画素電極の電位およびコモン電位を示す波形図。
【図７】ＴＦＴを、画素容量、蓄積容量、および寄生容量を示す模式図。
【図８】フィードスルー電圧を説明するための波形図。
【図９】階調に応じた最適なコモン電圧を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明による駆動装置が搭載された液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。図１に示す液晶表示装置において、液晶表示パネル１０には、マトリクス状に多数の画素１２が形成されている。画素を形成するために、横方向（行方向）に多数のゲート配線１３が設けられ、ゲート配線１３と交差するように列方向に多数のソース配線１４が設けられている。そして、ゲート配線１３とソース配線１４との交差部には、ＴＦＴ１５が形成されている。ＴＦＴ１５のドレイン電極１６は画素電極に接続されている。
【００２４】
ゲート配線１３、ソース配線１４および画素１２が形成されている基板と対向する位置に対向基板（図示せず）が設けられ、画素１２が形成されている基板と対向基板との間に液晶が挟持されている。対向基板には共通電極（コモン電極）２０が形成されている。コモンドライバ５０は共通電極２０にコモン電圧ＶＣＯＭを供給し、共通電極２０はコモン電位に設定される。なお、電気的には液晶は容量を有する素子であると見なすことができるので、図１には、一端が画素電極に接続され、他端の電位がコモン電圧ＶＣＯＭになるキャパシタ１７が示されている。
【００２５】
ゲートドライバ４０は、制御部（タイミング制御回路）６０が出力する信号にもとづいて線順次にゲート配線１３を駆動する。選択されたゲート配線１３すなわちゲートオン電圧ＶＧＨが印加されているゲート配線１３に接続されている画素における画素電極には、ソース配線１４を介してソースドライバ３０によってデータ電圧（データ信号に応じた電圧）ＶＤが印加される。
【００２６】
なお、図１に示すソースドライバ３０、ゲートドライバ４０、コモンドライバ５０およびタイミング制御回路６０は、液晶表示パネルの駆動装置の構成要素である。また、コモンドライバ５０は、電源回路（図示せず）に内蔵されていてもよい。
【００２７】
図２は、コモンドライバ５０の構成例を示す回路図である。コモンドライバ５０は、コモン電圧ＶＣＯＭをコモン電極２０に供給するためのバッファ回路５１を有する。バッファ回路５１は、制御端子を有し、制御端子に入力されるＶＣＯＭ制御信号がオン状態（ハイレベル）になると、出力をハイインピーダンス状態にする。この例では、ＶＣＯＭ制御信号のオン状態を、信号のレベルがハイレベルである状態であるとする。制御端子に入力されるＶＣＯＭ制御信号がオフ状態（ローレベル）であるときに、コモン電圧ＶＣＯＭをコモン電極２０に供給する。この例では、ＶＣＯＭ制御信号のオフ状態を、信号のレベルがローレベルである状態であるとする。
【００２８】
図２に例示された構成のコモンドライバ５０によって、ＶＣＯＭ制御信号がオン状態である期間において、コモンドライバ５０の出力はハイインピーダンスになる。その結果、コモン電極２０は、フローティング状態（確定した電位から切り離された状態）になる。
【００２９】
図３は、タイミング制御回路６０からゲートドライバ４０に対して出力される制御信号とゲート電圧の状態との一例を示すタイミング図である。
【００３０】
図３に示すように、本実施形態では、タイミング制御回路６０からゲートドライバ４０に対して出力される制御信号には、１フレームの開始を示す信号に相当するゲートスタートパルスＳＴＶ、各選択期間毎にローレベルからハイレベルに変化するゲートクロックＣＫＶ、およびゲート電圧の出力許可期間を示すゲートイネーブルＯＥが含まれる。なお、本実施の形態では、液晶表示パネル１０は線順次駆動法で駆動され、選択期間は１ラインを駆動する期間に相当する。
【００３１】
ゲートドライバ４０は、ゲートスタートパルスＳＴＶが入力された後（具体的には、ハイレベルになった後）、ゲートクロックＣＫＶおよびゲートイネーブルＯＥがハイレベルになると、第１行のゲート配線にゲートオン電圧を印加する。すなわち、第１行の駆動を開始する。その後、ゲートイネーブルＯＥがローレベルになると、第１行のゲート配線にゲートオフ電圧を印加する。すなわち、ゲート電圧をオフ（ゲート電圧の印加の終了に相当）にする。以後、ゲートクロックＣＫＶおよびゲートイネーブルＯＥがハイレベルになる度に、次行の駆動を開始する。なお、図３において、斜線が施された部分は、ゲートイネーブルＯＥがオフしている期間、すなわちいずれのゲート配線も駆動されない期間に相当する。
【００３２】
次に、本実施形態の駆動装置の動作を説明する。図４は、コモン電極２０の電位および画素電極の電位の一例を示す波形図である。なお、本実施形態では、フレーム全体においてコモンドライバ５０から出力されるコモン電圧ＶＣＯＭが一定であるコモンＤＣ方式を例にする。
【００３３】
図４に示すように、第ｎ行のゲート電圧がオフ状態になると、フィードスルー電圧が生ずる。すなわち、画素電極の電位（ドレイン電極１６の電位）が低下する。
【００３４】
本実施形態では、第ｎ行のゲート電圧がオフ状態になるときから第（ｎ＋１）行のゲート電圧がオン状態になるときまで間（ｔ０の期間）において、コモン電極２０がフローティング状態になっている期間が設けられている。
【００３５】
具体的には、図４に示すように、第ｎ行（ｎ：自然数）のゲート電圧がオフ状態になる時点の前後において、ＶＣＯＭ制御信号はオン状態になっている。よって、コモン電極２０はフローティング状態になっている。より具体的には、ゲート電圧がオフ状態になる時点よりもｔ１前にコモン電極２０はフローティング状態になっている。その後、ゲート電圧がオフ状態になってからｔ０の期間が経過すると、次の行のゲート配線のためのゲートイネーブルＯＥがオン状態（この例では、ハイレベル）になる。なお、ｔ０の期間が経過する直前にＶＣＯＭ制御信号はオフ状態になり、コモン電極２０の電位はコモン電圧ＶＣＯＭに近づいていく。
【００３６】
本実施の形態では、第ｎ行のゲート電圧がオフ状態になる時点において、コモン電極２０はフローティング状態になっている。すると、ドレイン電極１６の電位の低下に、コモン電極２０の電位が追従する。図４に示すように、コモン電極２０の電位も低下の度合は、ドレイン電極１６の電位の低下の度合とほぼ等しい。その結果、画素に印加される電圧（画素電圧）は、フィードスルーが生じても、ほぼ一定（図４に示す「ｖ」で示されている値）に保たれる。よって、フィードスルーに起因する画質低下の発生は防止される。
【００３７】
図４に示すような状態を実現するために、タイミング制御回路６０は、図３に示されたようなタイミングで、ゲートスタートパルスＳＴＶ、ゲートイネーブルＯＥおよびゲートクロックＣＫＶをゲートドライバ４０に出力するとともに、コモンドライバ５０に、ＶＯＭ制御信号を出力する。
【００３８】
タイミング制御回路６０は、図４に示されているように、ゲートイネーブルＯＥをオフする時点よりもｔ１だけ前に、ＶＣＯＭ制御信号をオン状態にする。また、ＶＣＯＭ制御信号をオン状態にしてから［ｔ０−ｔ２］の期間が経過すると、ＶＣＯＭ制御信号をオフ状態にする。すなわち、コモン電極２０がフローティング状態になっている期間の終了時期と第（ｎ＋１）行のゲート電圧がオン状態になる時期とにｔ２の期間の時間差が設けられている。
【００３９】
一例として、ｔ１の期間は２μｓである。また、ｔ０の期間は、一例として、３〜５μｓである。なお、ｔ１の期間は、その期間が開始する前に、画素が所望の値にまで十分充電されるように設定される。
【００４０】
本実施形態では、ドレイン電極１６の電位の低下に伴ってコモン電極２０の電位も低下することから、ドレイン電極１６の電位の大きさに関わらず、換言すれば、階調のレベルに関わらず、フィードスルーに起因する画質低下の発生を防止できる。階調レベルがいずれであっても、画素電圧が一定に保たれるからである。
【００４１】
従って、本実施の形態の駆動装置を用いた場合には、各階調でのフィードスルー電圧に応じて各階調に応じた電圧の値を調整する必要がなくなる。
【００４２】
また、図４に示すように、本実施の形態では、第ｎ行のゲート電圧がオフ状態になる時点よりもｔ１だけ前にコモン電極２０はフローティング状態になる。ゲート電圧がオフ状態になる時点よりも後にコモン電極２０がフローティング状態になると、画素電圧が変化する（例えば、「ｖ」よりも小さくなる。）可能性があるが、本実施の形態では、ゲート電圧がオフ状態になる時点ではコモン電極２０のフローティング状態が確定しているので、画素電圧は確実に所望の値に維持される。
【００４３】
また、本実施の形態では、ｔ１の期間が経過した時点から、ｔ０の期間が経過すると、第（ｎ＋１）行のゲート配線のためのゲートイネーブルＯＥがオン状態になる。第ｎ行のためのゲートイネーブルＯＥがオフ状態になってから第（ｎ＋１）行のためのゲートイネーブルＯＥがオン状態になるまでに所定の期間が設けられているので、フィードスルーの影響によって画素電圧が所望の電圧からずれてしまうような事態が生ずることが防止される。
【００４４】
また、本実施の形態では、コモン電極２０がフローティング状態になっている期間の終了時期と第（ｎ＋１）行のゲート電圧がオン状態になる時期とに時間差が設けられているので、第（ｎ＋１）行のゲート電圧がオン状態になるときに、確実に、コモン電極２０の電位はＶＣＯＭに確定している。
【００４５】
なお、本実施の形態では、ゲートイネーブルＯＥを出力可能なドライバを使用し、ゲートイネーブルＯＥを利用してｔ０の期間を設定する（第（ｎ＋１）行のゲート配線１３へのゲート電圧の印加を開始する時期を決定することに相当）が、そのような制御は一例であって、ゲートイネーブルＯＥを使用せずに、ｔ０の期間を設定することもできる。
【００４６】
また、本実施の形態の駆動装置は、以下に説明するような効果も奏する。
【００４７】
図５（Ａ）は、第ｎ行のＴＦＴおよび画素１２と第（ｎ＋１）のＴＦＴおよび画素１２とを模式的に示す回路図である。図５（Ｂ）は、第ｎ行のＴＦＴおよび画素１２を模式的に示す等価回路図である。図５において、符号Ａは、第ｎ行において、ゲートドライバ４０の設置位置に最も近い位置（以下、Ａ点という。）を示し、符号Ｂは、ゲートドライバ４０の設置位置から最も遠い位置（以下、Ｂ点という。）を示す。
【００４８】
図６は、ゲートの電位、画素電極の電位およびコモン電位を示す波形図である。図６（Ａ）の上段には、ゲート電圧がオン状態になっているときのＡ点の電位が示されている。図６（Ｂ）の上段には、ゲート電圧がオン状態になっているときのＢ点の電位が示されている。図５（Ｂ）に示すように、等価回路は、１対の抵抗ＲとコンデンサＣとが縦続接続された構成になるので、Ｂ点での電位波形は、Ａ点での電位波形に比べて変化がなだらかになる。
【００４９】
その結果、Ａ点に対応するフィードスルー電圧（図６において、ａで示す。）に比べて、Ｂ点に対応するフィードスルー電圧（図６において、ｂで示す。）は小さくなる。
【００５０】
本実施の形態では、ゲート電圧がオフ状態になってフィードスルーが発生しても、ドレイン電極１６の電位の低下にコモン電極２０の電位が追従するので、Ａ点についてもＢ点についても、コモン電位に対する画素電圧は、ゲート電圧がオフ状態になる直前の画素電圧とほぼ等しくなる。
【００５１】
すなわち、本実施の形態の駆動装置を使用する場合には、ゲート配線１３の横方向の信号遅延に起因するフィードスルー電圧の相違の影響を排除することができる。換言すれば、ゲート配線１３の横方向の信号遅延があっても、各画素の画質を低下させないようにすることができる。
【００５２】
以上に説明したように、本実施の形態では、各階調でのフィードスルー電圧に応じて各階調に応じた電圧の値を調整する必要はないので、極性反転駆動する場合に、各階調レベルのデータ電圧の値を、コモン電圧ＶＣＯＭに対して上下対象に設定することができる。よって、駆動装置におけるデータ電圧設定が容易になる。
【００５３】
また、液晶の特性やＴＦＴの寄生容量の値が変化しても、各階調レベルのデータ電圧の値を変更する必要はない。ゲート電圧がオフ状態になってフィードスルー電圧が発生しても、ドレイン電極１６の電位の低下にコモン電極２０の電位が追従するので、画素電圧は変化しないからである。
【００５４】
なお、上記の実施の形態ではコモンＤＣ方式を例にしたが、コモン反転方式を使用する場合にも本発明を適用することができる。
【００５５】
また、上記の実施の形態では、ソースドライバ３０、ゲートドライバ４０、コモンドライバ５０およびタイミング制御回路６０は別ブロックであるとして説明を行ったが、ソースドライバ３０、ゲートドライバ４０、コモンドライバ５０およびタイミング制御回路６０を、１つのドライバＩＣに組み込んでもよい。さらに、本発明を、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、ＴＦＴを用いた液晶表示装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 液晶パネル
１２ 画素
１３ ゲート配線
１４ ソース配線
１５ ＴＦＴ
１６ ドレイン電極
１７ キャパシタ
２０ コモン電極
３０ ソースドライバ
４０ ゲートドライバ
５０ コモンドライバ
５１ バッファ回路
６０ 制御部（タイミング制御回路）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のゲート配線と複数のソース配線とが交差するように配置され、前記ゲート配線にゲート電圧を順次印加するゲートドライバと、コモン電極にコモン電圧を供給するコモンドライバとを有する液晶表示パネルの駆動装置であって、
前記コモンドライバは、前記ゲートドライバによるゲート電圧の印加が終了した時点では前記コモン電極をフローティング状態にする
ことを特徴とする液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項２】
コモンドライバは、ゲートドライバによるゲート電圧の印加が終了する時点よりも第１の所定期間前に、コモン電極をフローティング状態に設定する
請求項１記載の液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項３】
ゲートドライバは、第ｎ行（ｎ：自然数）のゲート配線へのゲート電圧の印加を終了してから、第２の所定期間が経過すると、第（ｎ＋１）行のゲート配線へのゲート電圧の印加を開始する
請求項１または請求項２記載の液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項４】
ゲートイネーブル信号がオン状態であるときにゲート電圧を出力することが可能な駆動装置であって、
ゲートドライバは、ゲートイネーブル信号を用いて第（ｎ＋１）行のゲート配線へのゲート電圧の印加を開始する時期を決定する
請求項３記載の液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項５】
コモンドライバは、ゲートドライバによってゲート電圧の印加が開始される時点よりも第３の所定期間前に、コモン電極のフローティング状態を解除する
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の駆動装置と液晶表示パネルとを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
複数のゲート配線と複数のソース配線とが交差するように配置され、前記ゲート配線にゲート電圧を順次印加するゲートドライバと、コモン電極にコモン電圧を供給するコモンドライバとを有する液晶表示パネルの駆動装置であって、
前記コモンドライバは、前記ゲートドライバによるゲート電圧の印加が終了した時点では前記コモン電極をフローティング状態にする
ことを特徴とする液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項２】
コモンドライバは、ゲートドライバによるゲート電圧の印加が終了する時点よりも第１の所定期間前に、コモン電極をフローティング状態に設定する
請求項１記載の液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項３】
ゲートドライバは、第ｎ行（ｎ：自然数）のゲート配線へのゲート電圧の印加を終了してから、第２の所定期間が経過すると、第（ｎ＋１）行のゲート配線へのゲート電圧の印加を開始する
請求項１または請求項２記載の液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項４】
ゲートイネーブル信号がオン状態であるときにゲート電圧を出力することが可能な駆動装置であって、
ゲートドライバは、ゲートイネーブル信号を用いて第（ｎ＋１）行のゲート配線へのゲート電圧の印加を開始する時期を決定する
請求項３記載の液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項５】
コモンドライバは、ゲートドライバによってゲート電圧の印加が開始される時点よりも第３の所定期間前に、コモン電極のフローティング状態を解除する
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の駆動装置と液晶表示パネルとを有することを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６８２７７（Ｐ２０１２−１６８２７７Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７５５８（Ｐ２０１１−２７５５８）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００１０３７４７）京セラディスプレイ株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００１０３７４７）京セラディスプレイ株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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