液晶表示装置の駆動装置
【課題】電源を簡素化し、また、耐圧を低くすることができる液晶表示装置の駆動装置を提供する。
【解決手段】コモンドライバ１７は、正極性駆動時におけるコモン電極の電位を０Ｖに設定する。また、ソースドライバ１４は、Ｃ＝（Ｖｓ（Ｐ，ｎ）＋Ｖｓ（Ｎ，ｎ））／２−ΔＶｇｄ（ｎ）を満足するようにして定められた電位Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を階調ｎおよび正極性駆動か負極性駆動かに応じてソース配線に設定する。上記の式におけるＣは定数であり、ΔＶｇｄ（ｎ）は階調に応じたフィードスルー電圧である。
【解決手段】コモンドライバ１７は、正極性駆動時におけるコモン電極の電位を０Ｖに設定する。また、ソースドライバ１４は、Ｃ＝（Ｖｓ（Ｐ，ｎ）＋Ｖｓ（Ｎ，ｎ））／２−ΔＶｇｄ（ｎ）を満足するようにして定められた電位Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を階調ｎおよび正極性駆動か負極性駆動かに応じてソース配線に設定する。上記の式におけるＣは定数であり、ΔＶｇｄ（ｎ）は階調に応じたフィードスルー電圧である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の駆動装置に関し、特に、観察者に焼き付きの発生を視認させないようにすることができるＴＦＴ液晶表示装置の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶表示装置の構成例を示す説明図である。ＴＦＴ液晶表示装置には、画素毎に、ＴＦＴ１と表示電極２が設けられる。図４では、ＴＦＴ１と表示電極２を１つだけ図示し、他のＴＦＴおよび表示電極の図示を省略している。ＴＦＴ液晶表示装置には、各表示電極と対向するコモン電極３が設けられる。本例では、ＴＦＴ液晶表示装置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３と各表示電極２とによって液晶層（図示せず。）が挟持される。
【０００３】
表示電極２は、ＴＦＴ１のドレイン１ｂに接続される。また、ＴＦＴ１のソース１ｃは、ソース配線４に接続され、ＴＦＴ１のゲート１ａは、ゲート配線５に接続される。ゲート配線５を介してゲート１ａの電位が所定のオン電位に設定されると、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間が導通状態となり、表示電極２がソース配線４と等しい電位に設定される。ゲート１ａの電位が所定のオフ電位に設定されると、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間が非導通状態となり、ソース配線４と表示電極２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１ｃとドレイン１ｂとの間を導通状態にするためのゲート１ａの所定電位である。所定のオフ電位とは、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間を非導通状態にするためのゲート１ａ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。なお、ＶｇＬ＜ＶｇＨの関係が成立する。
【０００４】
表示電極２およびコモン電極３間の電位差に応じて、表示電極２とコモン電極３との間の液晶の配向状態が定まる。例えば、線順次駆動等によって各表示電極２の電位を設定していくことによって、各画素の液晶の配向状態を制御して画像を表示することができる。
【０００５】
ただし、ゲート１ａの電位がＶｇＨからＶｇＬに切り替えられると、表示電極２の電位が若干低下する。この電位の低下量をフィードスルー電圧と呼ぶ。図５は、フィードスルー電圧を示す説明図である。図５に示す細い実線は、ゲート配線５の電位変化を示す。図５に示す太い実線は、表示電極２の実際の電位変化を示す。図５に示す細い破線は、ソース配線４の電位変化を示す。正極性駆動時のソース配線の電位をＶｓ（Ｐ）と表し、負極性駆動時のソース配線の電位をＶｓ（Ｎ）と表す。正極性駆動とは、表示電極の電位がコモン電極の電位以上になるように駆動することである。負極性駆動とは、表示電極の電位がコモン電極の電位以下になるように駆動することである。図５に示す太い破線は、表示電極２の理想的な電位変化を示す。
【０００６】
正極性駆動の場合、ゲート配線５の電位をＶｇＬからＶｇＨに切り替えると、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間が導通状態となり、表示電極２の電位がソース配線４と等しい電位Ｖｓ（Ｐ）に上昇する。その後、ゲート配線５の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えると、ゲート電位の下降に伴い、表示電極の電位が低下する。この電位の低下量がフィードスルー電圧である。フィードスルー電圧をΔＶｇｄと表すこととする。表示電極とコモン電極間の液晶は、ソース配線の電位Ｖｓ（Ｐ）よりもΔＶｇｄ低下した表示電極電位とコモン電極電位との電位差に応じた配向状態となる。ゲート配線５の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えた場合でも図５に太い破線で示すように表示電極電位が変化しないことが理想的であるが、実際には表示電極電位がΔＶｇｄ低下する。
【０００７】
負極性駆動の場合、ゲート配線５の電位をＶｇＬからＶｇＨに切り替えると、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間が導通状態となり、表示電極２の電位がソース配線４と等しい電位Ｖｓ（Ｎ）となる。その後、ゲート配線５の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えると、ゲート電位の下降に伴い、表示電極の電位が低下する。表示電極とコモン電極間の液晶は、ソース配線の電位Ｖｓ（Ｎ）よりもΔＶｇｄ低下した表示電極電位とコモン電極電位との電位差に応じた配向状態となる。
【０００８】
表示電極とコモン電極との間に配置された液晶に直流電圧が印加され続けると、イオン不純物（ion impurities）が電極に集まって層を形成することが知られている。この現象は焼き付きと呼ばれる。焼き付きが生じると、画素毎の焼き付きの程度の差によって、表示していた画像が表示停止後も観察者に認識されてしまう。
【０００９】
ＴＦＴ液晶表示装置を駆動する場合、焼き付きの発生を防止するため、正極性駆動と負極性駆動を交互に行うことによって液晶に直流電圧が印加されないようにしている。しかし、ゲート配線電位の切替時にフィードスルー電圧が生じるため、単に正極性駆動と負極性駆動を交互に行うだけでなく、正極性駆動時のコモン電極電位と負極性駆動時のコモン電極電位の平均値（コモン電極電位の振幅中心）を、フィードスルー電圧を考慮して定める必要があった。
【００１０】
図６は、従来の正極性駆動時のコモン電極電位と負極性駆動時のコモン電極電位の平均値（コモン電極電位の振幅中心）の決定方法を示す説明図である。正極性駆動時にコモン電極に設定する電位をＶＣＯＭＬと記す。正極性駆動時において、ゲート配線５の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えた後の表示電極の電位をＶｐｉｘｅｌ（Ｐ）と記す。Ｖｐｉｘｅｌ（Ｐ）は、ソース配線電位からフィードスルー電圧分下降した電位である。従って、Ｖｐｉｘｅｌ（Ｐ）＝Ｖｓ（Ｐ）−ΔＶｇｄである。また、負極性駆動時にコモン電極に設定する電位をＶＣＯＭＨと記す。負極性駆動時において、ゲート配線５の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えた後の表示電極の電位をＶｐｉｘｅｌ（Ｎ）と記す。Ｖｐｉｘｅｌ（Ｎ）は、ソース配線電位からフィードスルー電圧分下降した電位であり、Ｖｐｉｘｅｌ（Ｎ）＝Ｖｓ（Ｎ）−ΔＶｇｄである。
【００１１】
また、コモン電極電位の振幅中心をＶＣＯＭＣとすると、ＶＣＯＭＣ＝（ＶＣＯＭＨ＋ＶＣＯＭＬ）／２である。
【００１２】
正極性駆動時における液晶への印加電圧（Ｖｌｃｄ（Ｐ）と記す。）は、以下に示す式１で表される。
【００１３】
Ｖｌｃｄ（Ｐ）＝Ｖｐｉｘｅｌ（Ｐ）−ＶＣＯＭＬ
＝Ｖｓ（Ｐ）−ΔＶｇｄ−ＶＣＯＭＬ （式１）
【００１４】
また、負極性駆動時における液晶への印加電圧（Ｖｌｃｄ（Ｎ）と記す。）は、以下に示す式２で表される。
【００１５】
Ｖｌｃｄ（Ｎ）＝Ｖｐｉｘｅｌ（Ｎ）−ＶＣＯＭＨ
＝Ｖｓ（Ｎ）−ΔＶｇｄ−ＶＣＯＭＨ （式２）
【００１６】
従って、液晶に印加される平均電圧をＶＤＣとすると、ＶＤＣは以下に示す式３で表される。
【００１７】
ＶＤＣ＝（Ｖｌｃｄ（Ｐ）＋Ｖｌｃｄ（Ｎ））／２
＝（Ｖｓ（Ｐ）＋Ｖｓ（Ｎ））／２−ΔＶｇｄ−ＶＣＯＭＣ （式３）
【００１８】
ＶＤＣ≠０Ｖであるならば、正極性駆動と負極性駆動を交互に切り替えて駆動したとしても液晶に直流電圧が印加され続けることになる。従って、焼き付きを防止するために、ＶＤＣ＝０ＶとなるようにＶＣＯＭＣが定められる。すなわち、ＶＣＯＭＣは以下の式４を満足するように定められる。
【００１９】
ＶＣＯＭＣ＝（Ｖｓ（Ｐ）＋Ｖｓ（Ｎ））／２−ΔＶｇｄ （式４）
【００２０】
引用文献１においても、対向電極電位の振幅中心を、信号配線電位の中心電位よりもフィードスルー電圧分程度低くすることが記載されている。
【００２１】
なお、フィードスルー電圧ΔＶｇｄは、階調毎に変化し、ソース配線電位Ｖｓ（Ｐ）およびＶｓ（Ｎ）も階調毎に決定される。しかし、ＴＦＴ液晶表示装置では、階調によらずＶＣＯＭＬを一定とする。そこで、最大階調と最小階調との中間の階調におけるＶｓ（Ｐ）、Ｖｓ（Ｎ）、ΔＶｇｄからＶＣＯＭＣを決定し、直流電圧を最小に抑えている。例えば、第０階調から第６３階調までの全６４階調表示を行うＴＦＴ液晶表示装置では、第３２階調におけるおけるＶｓ（Ｐ）、Ｖｓ（Ｎ）、ΔＶｇｄから式４を用いてＶＣＯＭＣを決定している。
【００２２】
図７に、階調毎に変化するフィードスルー電圧ΔＶｇｄ、階調毎に定められたソース配線電位Ｖｓ（Ｐ），Ｖｓ（Ｎ）、および従来の方法で定められたＶＣＯＭＣの例を示す。
【００２３】
【特許文献１】特開２００６−３５１２号公報（段落００２３，００２４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
従来のＶＣＯＭＣの決定方法では、式４に示す式からＶＣＯＭＣを決定している。式４からわかるように、フィードスルー電圧ΔＶｇｄでの減算を行っている。この減算のためにＶＣＯＭＣは、フィードスルー電圧のない理想的なＶＣＯＭＣよりも低くなってしまう。そして、ＶＣＯＭＣがΔＶｇｄの減算によって、低く決定されると、正極性駆動時におけるコモン電極電位ＶＣＯＭＬも低くなり、ＶＣＯＭＬはグランド電圧（０Ｖ。以下、ＧＮＤと記す。）よりも低くなる。
【００２５】
図８は、従来のコモン電極電位の変化を示す駆動波形である。図８に示すように、ＧＮＤよりも低いＶＣＯＭＬをコモン電極に印加する場合、そのような負電圧のＶＣＯＭＬを供給する電源回路の構成が複雑化してしまう。
【００２６】
また、液晶表示装置の駆動装置の耐圧は低いことが好ましい。例えば、駆動装置がＩＣとして構成されている場合、そのＩＣの耐圧は低いことが好ましい。耐圧は、例えば、ＡＶＤＤ−ＶＣＯＭＬである。ＶＣＯＭＬ＜ＧＮＤであると、駆動装置の耐圧も増加してしまう。なお、ＡＶＤＤは、ソース配線に設定される最も高い電位よりも高い値に昇圧された電圧である。各ソース配線の電位を設定するソースドライバにＡＶＤＤが供給されることで、ソースドライバは、ソース配線の電位を各階調に応じた電位に設定することができる。
【００２７】
また、階調に応じてソース配線に設定する電位等の駆動条件をより簡便に決定できるようにすることが好ましい。
【００２８】
そこで、本発明は、電源を簡素化し、また、耐圧を低くすることができる液晶表示装置の駆動装置を提供することを目的とする。また、焼き付きの発生を観察者に認識させないようにするとともに、階調に応じてソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を簡便に決定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明による液晶表示装置の駆動装置は、マトリクス状に配置された複数の表示電極と表示電極に対向するコモン電極との間に液晶を備え、各表示電極毎にＴＦＴが設けられ、表示電極の列毎にＴＦＴを介して表示電極に接続されるソース配線が設けられた液晶表示装置の駆動装置であって、各列のソース配線の電位を設定するソースドライバを備え、１つの階調に応じてソースドライバが正極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｐ，ｎ）とし、その階調に応じてソースドライバが負極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｎ，ｎ）とし、その階調でのフィードスルー電圧をΔＶｇｄ（ｎ）とし、Ｃを定数としたときに、Ｃ＝（Ｖｓ（Ｐ，ｎ）＋Ｖｓ（Ｎ，ｎ））／２−ΔＶｇｄ（ｎ）という関係が、最小階調から最大階調までの各階調で成立することを特徴とする。
【００３０】
正極性駆動時であるか負極性駆動時であるかに応じてコモン電極の電位を設定するコモンドライバを備え、コモンドライバが、正極性駆動時にコモン電極の電位を０Ｖ以上に設定することが好ましい。
【００３１】
また、ソースドライバおよびコモンドライバに正極性駆動とするか負極性駆動とするかを指示する制御部を備え、制御部が、フレーム毎に正極性駆動と負極性駆動とを切り替えることが好ましい。そのような構成によれば、フリッカの発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、コモン電極の電位を設定するための電源を簡素化し、また、駆動装置の耐圧を低くすることができる。また、焼き付きの発生を観察者に認識させないようにするとともに、階調に応じてソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を簡便に決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の駆動装置の構成例を示す説明図である。本発明の駆動装置１１は、ＴＦＴ液晶表示装置２０を駆動する。ＴＦＴ液晶表示装置２０は、図４に例示したように、ＴＦＴ１および表示電極２を各画素毎に備え、また、各表示電極２と対向するコモン電極３を備えている。各表示電極２とコモン電極３との間には液晶が挟持される。既に説明したように、表示電極２はＴＦＴ１のドレイン１ｂに接続される。また、ＴＦＴ１と表示電極２の組み合わせは、マトリクス状に配置されている。
【００３４】
駆動装置１１は、制御部１２と、ソースドライバ１４と、ゲートドライバ１５と、電源１６とを備える。なお、本発明の駆動装置１１は、例えばＩＣとして構成されるが、ＩＣとして構成されていなくてもよい。
【００３５】
各ゲート配線５（図４参照。）は行毎に、１行におけるそれぞれのＴＦＴ１のゲート１ａに接続される。また、各ゲート配線５は、ゲートドライバ１５（図１参照。）に接続される。各ソース配線４（図４参照。）は列毎に、１列におけるそれぞれのＴＦＴ１のソース１ｃに接続される。また、各ソース配線４は、ソースドライバ１４（図１参照。）に接続される。
【００３６】
ゲートドライバ１５は、表示電極を行毎に順次選択する。具体的には、ゲートドライバ１５は、ゲート配線を順次選択しながら走査し、選択したゲート配線の電位をＶｇＨに設定し、選択していないゲート配線の電位をＶｇＬに設定する。ゲートドライバ１５によって、行（ゲート配線）が選択されている間、ソースドライバ１４は、選択された行に対応する１行分の画像データに応じて、各ソース配線の電位を設定する。この結果、選択された行の各表示電極は、ソースドライバ１４によって、選択された行の画像データに応じた電位に設定され、選択された１行分の各表示電極２とコモン電極３（図４参照。）との間の液晶に、画像データに応じた電圧が印加される。また、その各表示電極２とコモン電極３との間にそれぞれ電荷が蓄積される。以降、同様にゲート配線を順次選択していくことにより、１画面分の画像が液晶表示パネル１に表示される。
【００３７】
なお、ゲートドライバ１５が選択していた行のゲート配線の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えると、その行の表示電極の電位はフィードスルー電圧分下降する。
【００３８】
電源１６は、ゲートドライバ１５に電圧ＶｇＨ，ＶｇＬを供給する。また、電源１６は、ソースドライバ１４に、電圧ＡＶＤＤ（ソース配線に設定される最も高い電位よりも高い値に昇圧された電圧）を供給する。ソースドライバ１４はソース配線の電位を各階調に応じた電位に設定するが、各階調に応じた電位はいずれもＡＶＤＤよりも低い値である。
【００３９】
また、電源１６は、ＴＦＴ液晶表示装置２０に設けられるコモン電極の電位を設定するコモンドライバ１７を含む。電源１６は、そのコモンドライバ１７によって、正極性駆動時にコモン電極の電位をＶＣＯＭＬに設定し、負極性駆動時にコモン電極電位をＶＣＯＭＨに設定する。なお、ＶＣＯＭＬ＜ＶＣＯＭＨである。
【００４０】
画像データが示す階調に応じてソースドライバ１４が正極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｐ，ｎ）と記す。同様に、画像データが示す階調に応じてソースドライバ１４が負極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｎ，ｎ）と記す。ここで、ｎは階調を表す値である。例えば、正極性駆動時に第３階調に応じて設定されるソース配線の電位は、Ｖｓ（Ｐ，３）である。また、ｎの値が等しければ、Ｖｓ（Ｐ，ｎ）およびＶｓ（Ｎ，ｎ）は、正極性駆動時に設定される電位か負極性駆動時に設定される電位かという点では異なるが、いずれも同一の階調に応じて設定される電位である。例えば、Ｖｓ（Ｐ，３）およびＶｓ（Ｎ，３）は、いずれも第３階調に応じて設定される電位である。
【００４１】
各階調に応じてソース配線に設定される電位Ｖｓ（Ｐ，ｎ）およびＶｓ（Ｎ，ｎ）は、所定の条件を満たすように予め決定されている。Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）の決定方法については後述する。
【００４２】
制御部１２は、選択行の切り替えを指示する制御信号（以下、行切替信号と記す。）をソースドライバ１４およびゲートドライバ１５に出力する。また、制御部１２は、正極性駆動とするか負極性駆動とするかを示す制御信号（以下、極性信号と記す。）をソースドライバ１４およびコモンドライバ１７に出力する。制御部１２は、極性信号をフレーム毎に切り替える。すなわち、制御部１２は、フレーム毎に正極性駆動と負極性駆動とを切り替える。フレームとは、ゲートドライバ１５が第１行のゲート配線の選択を開始してから、次に第１行のゲート配線の選択を開始するまでの期間である。
【００４３】
次に、Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）の決定方法について説明する。この決定方法では、以下に示す式５を満たすようにＶｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する。以下の説明では、ＴＦＴ液晶表示装置２０における階調が第０階調から第６３階調までの全６４階調である場合を例にして説明する。
【００４４】
Ｃ＝（Ｖｓ（Ｐ，ｎ）＋Ｖｓ（Ｎ，ｎ））／２−ΔＶｇｄ（ｎ） 式５
【００４５】
式５におけるＣは定数である。以下、Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）の決定方法について具体的に説明する。また、あわせてコモン電極電位ＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨの決定方法についても説明する。
【００４６】
まず、各階調に応じて液晶に印加される電圧を特定し、各階調におけるフィードスルー電圧を特定する。既に説明したように、フィードスルー電圧は階調によって異なるので、最初に各階調におけるフィードスルー電圧を特定する。式５におけるΔＶｇｄ（ｎ）は各階調に応じたフィードスルー電圧である。ｎは階調を表す値であり、Ｖｓ（Ｐ，ｎ）およびＶｓ（Ｎ，ｎ）におけるｎと同じ階調を表している。例えば、第３階調でのフィードスルー電圧は、ΔＶｇｄ（３）である。各階調に応じたフィードスルー電圧ΔＶｇｄ（ｎ）は、例えば、ＴＦＴ液晶表示装置２０のメーカの仕様から特定してもよい。あるいは、実際にＴＦＴ液晶表示装置２０のフィードスルー電圧を階調毎に測定してもよい。
【００４７】
各階調におけるフィードスルー電圧ΔＶｇｄ（ｎ）を特定した後、ＴＦＴ液晶表示装置２０に要求されるコントラストを満たすように、コモン電極電位の振幅（以下、ＶＣＯＭ振幅と記す。）と、いずれか１つの階調（第ｋ階調とする。）におけるソース配線の設定電位Ｖｓ（Ｐ，ｋ），Ｖｓ（Ｎ，ｋ）とを決定する。ここでｋはいずれか１つの階調であるが、例えば、ＴＦＴ液晶表示装置２０がポジ型である場合には、第０階調（黒表示時）におけるＶｓ（Ｐ，０），Ｖｓ（Ｎ，０）とＶＣＯＭ振幅とを決定すればよい。また、例えば、ＴＦＴ液晶表示装置２０がネガ型である場合には、第６３階調（白表示時）におけるＶｓ（Ｐ，６３），Ｖｓ（Ｎ，６３）とＶＣＯＭ振幅とを決定すればよい。ここで例示した第０階調や第６３階調は例示であり、他の階調におけるＶｓ（Ｐ，ｋ），Ｖｓ（Ｎ，ｋ）を決定すればよい。ここでは、第０階調におけるＶｓ（Ｐ，０），Ｖｓ（Ｎ，０）とＶＣＯＭ振幅とを決定したものとする。なお、ＶＣＯＭ振幅は、ＶＣＯＭＨとＶＣＯＭＬとの差の絶対値である。
【００４８】
続いて、決定したＶｓ（Ｐ，０），Ｖｓ（Ｎ，０）と、その階調（本例では第０階調）におけるフィードスルー電圧ΔＶｇｄ（０）とを式５に代入して、定数Ｃを算出する。この結果得られたＣを式５における定数として決定する。
【００４９】
また、正極性駆動時のコモン電極電位ＶＣＯＭＬを０Ｖ以上の値として決定する。特に、ＶＣＯＭＬ＝０Ｖとすることが好ましい。ＶＣＯＭＬにＶＣＯＭ振幅を加算した値を負極性駆動時のコモン電極電位ＶＣＯＭＨと決定する。このように、ＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨは、ＶＣＯＭＬ≧０（特にＶＣＯＭＬ＝０が好ましい。）という条件と、ＶＣＯＭ振幅から決定され、式５に依らずに簡便にＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨを決定できる。また、コモン電極電位の振幅中心であるＶＣＯＭＣ（＝（ＶＣＯＭＬ＋ＶＣＯＭＨ）／２）は、ＶＣＯＭＬ＝０Ｖとした場合、通常、上記の定数Ｃよりも大きな値となる。
【００５０】
定数Ｃを決定した後、その定数Ｃを用いて、式５を満足するように、各階調におけるソース配線の設定電位Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する。
【００５１】
なお、各Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する場合には、液晶への印加電圧が、液晶表示装置のＶ−Ｔ特性における透過率が変化する電圧範囲に属するように各Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する。Ｖ−Ｔ特性とは、液晶への印加電圧と液晶表示装置の透過率との関係を示す特性である。図２は、Ｖ−Ｔ特性の例を示す説明図である。図２に示す例では、液晶への印加電圧がＶ１〜Ｖ２の範囲では、印加電圧の変化に伴い液晶表示装置の透過率も変化している。一方、液晶への印加電圧がＶ１未満あるいはＶ２より大きい範囲では、印加電圧が変化しても透過率は変化しない。
【００５２】
液晶への印加電圧は、正極性駆動時の場合、｜Ｖｓ（Ｐ，ｎ）−ΔＶｇｄ（ｎ）−ＶＣＯＭＬ｜である。また、負極性駆動時の場合、｜Ｖｓ（Ｎ，ｎ）−ΔＶｇｄ（ｎ）−ＶＣＯＭＨ｜である。よって、式５を満足し、また、｜Ｖｓ（Ｐ，ｎ）−ΔＶｇｄ（ｎ）−ＶＣＯＭＬ｜、｜Ｖｓ（Ｎ，ｎ）−ΔＶｇｄ（ｎ）−ＶＣＯＭＨ｜がそれぞれ、透過率が変化する電圧範囲（図２に示す例ではＶ１〜Ｖ２の範囲）に属するように各Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する。
【００５３】
本発明の駆動装置１１は、以上のように決定されたＶｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ），ＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨを用いてＴＦＴ液晶表示装置２０を駆動する。なお、上記の説明では、階調数が全６４階調である場合を例にしたが、全階調数は６４でなくてもよい。
【００５４】
次に、動作について説明する。制御部１２は、フレームの開始時にソースドライバ１４およびコモンドライバ１７に正極性駆動を指示する極性信号を出力する。コモンドライバ１７は、その極性信号に応じてコモン電極の電位をＶＣＯＭＬに設定する。また、制御部１２は、一定時間毎に行切替信号をソースドライバ１４およびゲートドライバ１５に出力する。ゲートドライバ１５は、行切替信号が入力される毎に、選択する行（ゲート配線）を切り替える。
【００５５】
ソースドライバ１４は、行切替信号が入力されると、選択行の画像データが示す各画素の階調と制御部１２からの極性信号に応じて各ソース配線の電位を設定する。ここでは極性信号が正極性駆動を指示しているので、ソースドライバ１４は、選択行の画像データが示す各画素の階調に応じて、各ソース配線の電位をＶｓ（Ｐ，ｎ）に設定する。
【００５６】
次のフレームの開始時に、制御部２は、ソースドライバ１４およびコモンドライバ１７に負極性駆動を指示する極性信号を出力する。コモンドライバ１７は、その極性信号に応じてコモン電極の電位をＶＣＯＭＨに設定する。また、正極性駆動時と同様に、制御部１２は一定時間毎に行切替信号をソースドライバ１４およびゲートドライバ１５に出力し、ゲートドライバ１５は行切替信号が入力される毎に選択する行を切り替える。
【００５７】
また、極性信号が正極性駆動を指示しているので、ソースドライバ１４は、選択行の画像データが示す各画素の階調に応じて各ソース配線の電位をＶｓ（Ｎ，ｎ）に設定する。
【００５８】
次に、本発明の効果について説明する。本発明によれば、式５に依存せずに定めた電位ＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨを用いてＴＦＴ液晶表示装置２０を駆動する。すなわち、ソース配線に設定する電位に依存せずに定めたＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨをコモン電極に設定する。このように式５に依存せずにＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨを定めるので、ＶＣＯＭＬを０Ｖ未満とせずに０Ｖ以上の電位として決定することができる。よって、電源１６は負電圧を供給する必要がないので電源１６の構成を簡素化することができる。特に、ＶＣＯＭＬを０Ｖ（ＧＮＤ）とする場合には、電源１６の構成をより簡素にすることができる。
【００５９】
また、ＶＣＯＭＬを０Ｖ以上の電位として決定することができるので、駆動装置の耐圧を低下させることができる。図３は、ＶＣＯＭＬを０Ｖに決定した場合のコモン電極電位の変化を示す駆動波形である。図８に示す従来の場合と比較して、ＶＣＯＭＬを０Ｖ以上にすることによって、耐圧（ＡＶＤＤ−ＶＣＯＭＬ）を小さくすることができることがわかる。
【００６０】
また、本発明では、式５を満足するように定数Ｃを用いて、各階調におけるソース配線の設定電位Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する。このことは、正極性駆動と負極性駆動とを交互に切り替えても液晶に直流電圧が印加されることを意味する。ただし、Ｃを定数として式５を満足するように各階調におけるＶｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定しているので、どの階調を表示させる場合であっても直流電圧の値は一定である。従って、個々の画素には、どの階調を表示するかに依存せずに一定の直流電圧が印加される。この結果、各画素に焼き付きが生じることになるが、各画素における焼き付きの程度が等しくなる。従来、画素毎の焼き付きの程度の差が異なっていたために、表示停止後も表示していた画像が観察者に認識されてしまっていたが、本発明では各画素における焼き付きの程度を等しくできるので、観察者に焼き付きの発生を認識させないようにすることができる。
【００６１】
また、本発明では、液晶に直流電圧が印加されてもよいので、従来のように液晶に印加される直流電圧を０Ｖとするという条件を外して、ソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を決定することができる。このため、コントラストやγ特性等を考慮する場合であっても、ソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を少ない制約のもとで簡便に決定することができる。
【００６２】
また、制御部１２は、正極性駆動と負極性駆動とをフレーム毎に高周波数で交互に切り替えるのでフリッカの発生を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、ＴＦＴ液晶表示装置の駆動装置に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の駆動装置の構成例を示す説明図。
【図２】Ｖ−Ｔ特性の例を示す説明図。
【図３】ＶＣＯＭＬを０Ｖに決定した場合のコモン電極電位の変化を示す駆動波形。
【図４】ＴＦＴ液晶表示装置の構成例を示す説明図。
【図５】フィードスルー電圧を示す説明図。
【図６】従来のコモン電極電位の振幅中心の決定方法を示す説明図。
【図７】階調毎に定められたソース配線電位Ｖｓ（Ｐ），Ｖｓ（Ｎ）、および従来の方法で定められたＶＣＯＭＣの例を示す説明図。
【図８】従来のコモン電極電位の変化を示す駆動波形。
【符号の説明】
【００６５】
１１ 駆動装置
１２ 制御部
１４ ソースドライバ
１５ ゲートドライバ
１６ 電源
１７ コモンドライバ
２０ ＴＦＴ液晶表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の駆動装置に関し、特に、観察者に焼き付きの発生を視認させないようにすることができるＴＦＴ液晶表示装置の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶表示装置の構成例を示す説明図である。ＴＦＴ液晶表示装置には、画素毎に、ＴＦＴ１と表示電極２が設けられる。図４では、ＴＦＴ１と表示電極２を１つだけ図示し、他のＴＦＴおよび表示電極の図示を省略している。ＴＦＴ液晶表示装置には、各表示電極と対向するコモン電極３が設けられる。本例では、ＴＦＴ液晶表示装置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３と各表示電極２とによって液晶層（図示せず。）が挟持される。
【０００３】
表示電極２は、ＴＦＴ１のドレイン１ｂに接続される。また、ＴＦＴ１のソース１ｃは、ソース配線４に接続され、ＴＦＴ１のゲート１ａは、ゲート配線５に接続される。ゲート配線５を介してゲート１ａの電位が所定のオン電位に設定されると、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間が導通状態となり、表示電極２がソース配線４と等しい電位に設定される。ゲート１ａの電位が所定のオフ電位に設定されると、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間が非導通状態となり、ソース配線４と表示電極２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１ｃとドレイン１ｂとの間を導通状態にするためのゲート１ａの所定電位である。所定のオフ電位とは、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間を非導通状態にするためのゲート１ａ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。なお、ＶｇＬ＜ＶｇＨの関係が成立する。
【０００４】
表示電極２およびコモン電極３間の電位差に応じて、表示電極２とコモン電極３との間の液晶の配向状態が定まる。例えば、線順次駆動等によって各表示電極２の電位を設定していくことによって、各画素の液晶の配向状態を制御して画像を表示することができる。
【０００５】
ただし、ゲート１ａの電位がＶｇＨからＶｇＬに切り替えられると、表示電極２の電位が若干低下する。この電位の低下量をフィードスルー電圧と呼ぶ。図５は、フィードスルー電圧を示す説明図である。図５に示す細い実線は、ゲート配線５の電位変化を示す。図５に示す太い実線は、表示電極２の実際の電位変化を示す。図５に示す細い破線は、ソース配線４の電位変化を示す。正極性駆動時のソース配線の電位をＶｓ（Ｐ）と表し、負極性駆動時のソース配線の電位をＶｓ（Ｎ）と表す。正極性駆動とは、表示電極の電位がコモン電極の電位以上になるように駆動することである。負極性駆動とは、表示電極の電位がコモン電極の電位以下になるように駆動することである。図５に示す太い破線は、表示電極２の理想的な電位変化を示す。
【０００６】
正極性駆動の場合、ゲート配線５の電位をＶｇＬからＶｇＨに切り替えると、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間が導通状態となり、表示電極２の電位がソース配線４と等しい電位Ｖｓ（Ｐ）に上昇する。その後、ゲート配線５の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えると、ゲート電位の下降に伴い、表示電極の電位が低下する。この電位の低下量がフィードスルー電圧である。フィードスルー電圧をΔＶｇｄと表すこととする。表示電極とコモン電極間の液晶は、ソース配線の電位Ｖｓ（Ｐ）よりもΔＶｇｄ低下した表示電極電位とコモン電極電位との電位差に応じた配向状態となる。ゲート配線５の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えた場合でも図５に太い破線で示すように表示電極電位が変化しないことが理想的であるが、実際には表示電極電位がΔＶｇｄ低下する。
【０００７】
負極性駆動の場合、ゲート配線５の電位をＶｇＬからＶｇＨに切り替えると、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間が導通状態となり、表示電極２の電位がソース配線４と等しい電位Ｖｓ（Ｎ）となる。その後、ゲート配線５の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えると、ゲート電位の下降に伴い、表示電極の電位が低下する。表示電極とコモン電極間の液晶は、ソース配線の電位Ｖｓ（Ｎ）よりもΔＶｇｄ低下した表示電極電位とコモン電極電位との電位差に応じた配向状態となる。
【０００８】
表示電極とコモン電極との間に配置された液晶に直流電圧が印加され続けると、イオン不純物（ion impurities）が電極に集まって層を形成することが知られている。この現象は焼き付きと呼ばれる。焼き付きが生じると、画素毎の焼き付きの程度の差によって、表示していた画像が表示停止後も観察者に認識されてしまう。
【０００９】
ＴＦＴ液晶表示装置を駆動する場合、焼き付きの発生を防止するため、正極性駆動と負極性駆動を交互に行うことによって液晶に直流電圧が印加されないようにしている。しかし、ゲート配線電位の切替時にフィードスルー電圧が生じるため、単に正極性駆動と負極性駆動を交互に行うだけでなく、正極性駆動時のコモン電極電位と負極性駆動時のコモン電極電位の平均値（コモン電極電位の振幅中心）を、フィードスルー電圧を考慮して定める必要があった。
【００１０】
図６は、従来の正極性駆動時のコモン電極電位と負極性駆動時のコモン電極電位の平均値（コモン電極電位の振幅中心）の決定方法を示す説明図である。正極性駆動時にコモン電極に設定する電位をＶＣＯＭＬと記す。正極性駆動時において、ゲート配線５の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えた後の表示電極の電位をＶｐｉｘｅｌ（Ｐ）と記す。Ｖｐｉｘｅｌ（Ｐ）は、ソース配線電位からフィードスルー電圧分下降した電位である。従って、Ｖｐｉｘｅｌ（Ｐ）＝Ｖｓ（Ｐ）−ΔＶｇｄである。また、負極性駆動時にコモン電極に設定する電位をＶＣＯＭＨと記す。負極性駆動時において、ゲート配線５の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えた後の表示電極の電位をＶｐｉｘｅｌ（Ｎ）と記す。Ｖｐｉｘｅｌ（Ｎ）は、ソース配線電位からフィードスルー電圧分下降した電位であり、Ｖｐｉｘｅｌ（Ｎ）＝Ｖｓ（Ｎ）−ΔＶｇｄである。
【００１１】
また、コモン電極電位の振幅中心をＶＣＯＭＣとすると、ＶＣＯＭＣ＝（ＶＣＯＭＨ＋ＶＣＯＭＬ）／２である。
【００１２】
正極性駆動時における液晶への印加電圧（Ｖｌｃｄ（Ｐ）と記す。）は、以下に示す式１で表される。
【００１３】
Ｖｌｃｄ（Ｐ）＝Ｖｐｉｘｅｌ（Ｐ）−ＶＣＯＭＬ
＝Ｖｓ（Ｐ）−ΔＶｇｄ−ＶＣＯＭＬ （式１）
【００１４】
また、負極性駆動時における液晶への印加電圧（Ｖｌｃｄ（Ｎ）と記す。）は、以下に示す式２で表される。
【００１５】
Ｖｌｃｄ（Ｎ）＝Ｖｐｉｘｅｌ（Ｎ）−ＶＣＯＭＨ
＝Ｖｓ（Ｎ）−ΔＶｇｄ−ＶＣＯＭＨ （式２）
【００１６】
従って、液晶に印加される平均電圧をＶＤＣとすると、ＶＤＣは以下に示す式３で表される。
【００１７】
ＶＤＣ＝（Ｖｌｃｄ（Ｐ）＋Ｖｌｃｄ（Ｎ））／２
＝（Ｖｓ（Ｐ）＋Ｖｓ（Ｎ））／２−ΔＶｇｄ−ＶＣＯＭＣ （式３）
【００１８】
ＶＤＣ≠０Ｖであるならば、正極性駆動と負極性駆動を交互に切り替えて駆動したとしても液晶に直流電圧が印加され続けることになる。従って、焼き付きを防止するために、ＶＤＣ＝０ＶとなるようにＶＣＯＭＣが定められる。すなわち、ＶＣＯＭＣは以下の式４を満足するように定められる。
【００１９】
ＶＣＯＭＣ＝（Ｖｓ（Ｐ）＋Ｖｓ（Ｎ））／２−ΔＶｇｄ （式４）
【００２０】
引用文献１においても、対向電極電位の振幅中心を、信号配線電位の中心電位よりもフィードスルー電圧分程度低くすることが記載されている。
【００２１】
なお、フィードスルー電圧ΔＶｇｄは、階調毎に変化し、ソース配線電位Ｖｓ（Ｐ）およびＶｓ（Ｎ）も階調毎に決定される。しかし、ＴＦＴ液晶表示装置では、階調によらずＶＣＯＭＬを一定とする。そこで、最大階調と最小階調との中間の階調におけるＶｓ（Ｐ）、Ｖｓ（Ｎ）、ΔＶｇｄからＶＣＯＭＣを決定し、直流電圧を最小に抑えている。例えば、第０階調から第６３階調までの全６４階調表示を行うＴＦＴ液晶表示装置では、第３２階調におけるおけるＶｓ（Ｐ）、Ｖｓ（Ｎ）、ΔＶｇｄから式４を用いてＶＣＯＭＣを決定している。
【００２２】
図７に、階調毎に変化するフィードスルー電圧ΔＶｇｄ、階調毎に定められたソース配線電位Ｖｓ（Ｐ），Ｖｓ（Ｎ）、および従来の方法で定められたＶＣＯＭＣの例を示す。
【００２３】
【特許文献１】特開２００６−３５１２号公報（段落００２３，００２４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
従来のＶＣＯＭＣの決定方法では、式４に示す式からＶＣＯＭＣを決定している。式４からわかるように、フィードスルー電圧ΔＶｇｄでの減算を行っている。この減算のためにＶＣＯＭＣは、フィードスルー電圧のない理想的なＶＣＯＭＣよりも低くなってしまう。そして、ＶＣＯＭＣがΔＶｇｄの減算によって、低く決定されると、正極性駆動時におけるコモン電極電位ＶＣＯＭＬも低くなり、ＶＣＯＭＬはグランド電圧（０Ｖ。以下、ＧＮＤと記す。）よりも低くなる。
【００２５】
図８は、従来のコモン電極電位の変化を示す駆動波形である。図８に示すように、ＧＮＤよりも低いＶＣＯＭＬをコモン電極に印加する場合、そのような負電圧のＶＣＯＭＬを供給する電源回路の構成が複雑化してしまう。
【００２６】
また、液晶表示装置の駆動装置の耐圧は低いことが好ましい。例えば、駆動装置がＩＣとして構成されている場合、そのＩＣの耐圧は低いことが好ましい。耐圧は、例えば、ＡＶＤＤ−ＶＣＯＭＬである。ＶＣＯＭＬ＜ＧＮＤであると、駆動装置の耐圧も増加してしまう。なお、ＡＶＤＤは、ソース配線に設定される最も高い電位よりも高い値に昇圧された電圧である。各ソース配線の電位を設定するソースドライバにＡＶＤＤが供給されることで、ソースドライバは、ソース配線の電位を各階調に応じた電位に設定することができる。
【００２７】
また、階調に応じてソース配線に設定する電位等の駆動条件をより簡便に決定できるようにすることが好ましい。
【００２８】
そこで、本発明は、電源を簡素化し、また、耐圧を低くすることができる液晶表示装置の駆動装置を提供することを目的とする。また、焼き付きの発生を観察者に認識させないようにするとともに、階調に応じてソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を簡便に決定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明による液晶表示装置の駆動装置は、マトリクス状に配置された複数の表示電極と表示電極に対向するコモン電極との間に液晶を備え、各表示電極毎にＴＦＴが設けられ、表示電極の列毎にＴＦＴを介して表示電極に接続されるソース配線が設けられた液晶表示装置の駆動装置であって、各列のソース配線の電位を設定するソースドライバを備え、１つの階調に応じてソースドライバが正極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｐ，ｎ）とし、その階調に応じてソースドライバが負極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｎ，ｎ）とし、その階調でのフィードスルー電圧をΔＶｇｄ（ｎ）とし、Ｃを定数としたときに、Ｃ＝（Ｖｓ（Ｐ，ｎ）＋Ｖｓ（Ｎ，ｎ））／２−ΔＶｇｄ（ｎ）という関係が、最小階調から最大階調までの各階調で成立することを特徴とする。
【００３０】
正極性駆動時であるか負極性駆動時であるかに応じてコモン電極の電位を設定するコモンドライバを備え、コモンドライバが、正極性駆動時にコモン電極の電位を０Ｖ以上に設定することが好ましい。
【００３１】
また、ソースドライバおよびコモンドライバに正極性駆動とするか負極性駆動とするかを指示する制御部を備え、制御部が、フレーム毎に正極性駆動と負極性駆動とを切り替えることが好ましい。そのような構成によれば、フリッカの発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、コモン電極の電位を設定するための電源を簡素化し、また、駆動装置の耐圧を低くすることができる。また、焼き付きの発生を観察者に認識させないようにするとともに、階調に応じてソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を簡便に決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の駆動装置の構成例を示す説明図である。本発明の駆動装置１１は、ＴＦＴ液晶表示装置２０を駆動する。ＴＦＴ液晶表示装置２０は、図４に例示したように、ＴＦＴ１および表示電極２を各画素毎に備え、また、各表示電極２と対向するコモン電極３を備えている。各表示電極２とコモン電極３との間には液晶が挟持される。既に説明したように、表示電極２はＴＦＴ１のドレイン１ｂに接続される。また、ＴＦＴ１と表示電極２の組み合わせは、マトリクス状に配置されている。
【００３４】
駆動装置１１は、制御部１２と、ソースドライバ１４と、ゲートドライバ１５と、電源１６とを備える。なお、本発明の駆動装置１１は、例えばＩＣとして構成されるが、ＩＣとして構成されていなくてもよい。
【００３５】
各ゲート配線５（図４参照。）は行毎に、１行におけるそれぞれのＴＦＴ１のゲート１ａに接続される。また、各ゲート配線５は、ゲートドライバ１５（図１参照。）に接続される。各ソース配線４（図４参照。）は列毎に、１列におけるそれぞれのＴＦＴ１のソース１ｃに接続される。また、各ソース配線４は、ソースドライバ１４（図１参照。）に接続される。
【００３６】
ゲートドライバ１５は、表示電極を行毎に順次選択する。具体的には、ゲートドライバ１５は、ゲート配線を順次選択しながら走査し、選択したゲート配線の電位をＶｇＨに設定し、選択していないゲート配線の電位をＶｇＬに設定する。ゲートドライバ１５によって、行（ゲート配線）が選択されている間、ソースドライバ１４は、選択された行に対応する１行分の画像データに応じて、各ソース配線の電位を設定する。この結果、選択された行の各表示電極は、ソースドライバ１４によって、選択された行の画像データに応じた電位に設定され、選択された１行分の各表示電極２とコモン電極３（図４参照。）との間の液晶に、画像データに応じた電圧が印加される。また、その各表示電極２とコモン電極３との間にそれぞれ電荷が蓄積される。以降、同様にゲート配線を順次選択していくことにより、１画面分の画像が液晶表示パネル１に表示される。
【００３７】
なお、ゲートドライバ１５が選択していた行のゲート配線の電位をＶｇＨからＶｇＬに切り替えると、その行の表示電極の電位はフィードスルー電圧分下降する。
【００３８】
電源１６は、ゲートドライバ１５に電圧ＶｇＨ，ＶｇＬを供給する。また、電源１６は、ソースドライバ１４に、電圧ＡＶＤＤ（ソース配線に設定される最も高い電位よりも高い値に昇圧された電圧）を供給する。ソースドライバ１４はソース配線の電位を各階調に応じた電位に設定するが、各階調に応じた電位はいずれもＡＶＤＤよりも低い値である。
【００３９】
また、電源１６は、ＴＦＴ液晶表示装置２０に設けられるコモン電極の電位を設定するコモンドライバ１７を含む。電源１６は、そのコモンドライバ１７によって、正極性駆動時にコモン電極の電位をＶＣＯＭＬに設定し、負極性駆動時にコモン電極電位をＶＣＯＭＨに設定する。なお、ＶＣＯＭＬ＜ＶＣＯＭＨである。
【００４０】
画像データが示す階調に応じてソースドライバ１４が正極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｐ，ｎ）と記す。同様に、画像データが示す階調に応じてソースドライバ１４が負極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｎ，ｎ）と記す。ここで、ｎは階調を表す値である。例えば、正極性駆動時に第３階調に応じて設定されるソース配線の電位は、Ｖｓ（Ｐ，３）である。また、ｎの値が等しければ、Ｖｓ（Ｐ，ｎ）およびＶｓ（Ｎ，ｎ）は、正極性駆動時に設定される電位か負極性駆動時に設定される電位かという点では異なるが、いずれも同一の階調に応じて設定される電位である。例えば、Ｖｓ（Ｐ，３）およびＶｓ（Ｎ，３）は、いずれも第３階調に応じて設定される電位である。
【００４１】
各階調に応じてソース配線に設定される電位Ｖｓ（Ｐ，ｎ）およびＶｓ（Ｎ，ｎ）は、所定の条件を満たすように予め決定されている。Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）の決定方法については後述する。
【００４２】
制御部１２は、選択行の切り替えを指示する制御信号（以下、行切替信号と記す。）をソースドライバ１４およびゲートドライバ１５に出力する。また、制御部１２は、正極性駆動とするか負極性駆動とするかを示す制御信号（以下、極性信号と記す。）をソースドライバ１４およびコモンドライバ１７に出力する。制御部１２は、極性信号をフレーム毎に切り替える。すなわち、制御部１２は、フレーム毎に正極性駆動と負極性駆動とを切り替える。フレームとは、ゲートドライバ１５が第１行のゲート配線の選択を開始してから、次に第１行のゲート配線の選択を開始するまでの期間である。
【００４３】
次に、Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）の決定方法について説明する。この決定方法では、以下に示す式５を満たすようにＶｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する。以下の説明では、ＴＦＴ液晶表示装置２０における階調が第０階調から第６３階調までの全６４階調である場合を例にして説明する。
【００４４】
Ｃ＝（Ｖｓ（Ｐ，ｎ）＋Ｖｓ（Ｎ，ｎ））／２−ΔＶｇｄ（ｎ） 式５
【００４５】
式５におけるＣは定数である。以下、Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）の決定方法について具体的に説明する。また、あわせてコモン電極電位ＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨの決定方法についても説明する。
【００４６】
まず、各階調に応じて液晶に印加される電圧を特定し、各階調におけるフィードスルー電圧を特定する。既に説明したように、フィードスルー電圧は階調によって異なるので、最初に各階調におけるフィードスルー電圧を特定する。式５におけるΔＶｇｄ（ｎ）は各階調に応じたフィードスルー電圧である。ｎは階調を表す値であり、Ｖｓ（Ｐ，ｎ）およびＶｓ（Ｎ，ｎ）におけるｎと同じ階調を表している。例えば、第３階調でのフィードスルー電圧は、ΔＶｇｄ（３）である。各階調に応じたフィードスルー電圧ΔＶｇｄ（ｎ）は、例えば、ＴＦＴ液晶表示装置２０のメーカの仕様から特定してもよい。あるいは、実際にＴＦＴ液晶表示装置２０のフィードスルー電圧を階調毎に測定してもよい。
【００４７】
各階調におけるフィードスルー電圧ΔＶｇｄ（ｎ）を特定した後、ＴＦＴ液晶表示装置２０に要求されるコントラストを満たすように、コモン電極電位の振幅（以下、ＶＣＯＭ振幅と記す。）と、いずれか１つの階調（第ｋ階調とする。）におけるソース配線の設定電位Ｖｓ（Ｐ，ｋ），Ｖｓ（Ｎ，ｋ）とを決定する。ここでｋはいずれか１つの階調であるが、例えば、ＴＦＴ液晶表示装置２０がポジ型である場合には、第０階調（黒表示時）におけるＶｓ（Ｐ，０），Ｖｓ（Ｎ，０）とＶＣＯＭ振幅とを決定すればよい。また、例えば、ＴＦＴ液晶表示装置２０がネガ型である場合には、第６３階調（白表示時）におけるＶｓ（Ｐ，６３），Ｖｓ（Ｎ，６３）とＶＣＯＭ振幅とを決定すればよい。ここで例示した第０階調や第６３階調は例示であり、他の階調におけるＶｓ（Ｐ，ｋ），Ｖｓ（Ｎ，ｋ）を決定すればよい。ここでは、第０階調におけるＶｓ（Ｐ，０），Ｖｓ（Ｎ，０）とＶＣＯＭ振幅とを決定したものとする。なお、ＶＣＯＭ振幅は、ＶＣＯＭＨとＶＣＯＭＬとの差の絶対値である。
【００４８】
続いて、決定したＶｓ（Ｐ，０），Ｖｓ（Ｎ，０）と、その階調（本例では第０階調）におけるフィードスルー電圧ΔＶｇｄ（０）とを式５に代入して、定数Ｃを算出する。この結果得られたＣを式５における定数として決定する。
【００４９】
また、正極性駆動時のコモン電極電位ＶＣＯＭＬを０Ｖ以上の値として決定する。特に、ＶＣＯＭＬ＝０Ｖとすることが好ましい。ＶＣＯＭＬにＶＣＯＭ振幅を加算した値を負極性駆動時のコモン電極電位ＶＣＯＭＨと決定する。このように、ＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨは、ＶＣＯＭＬ≧０（特にＶＣＯＭＬ＝０が好ましい。）という条件と、ＶＣＯＭ振幅から決定され、式５に依らずに簡便にＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨを決定できる。また、コモン電極電位の振幅中心であるＶＣＯＭＣ（＝（ＶＣＯＭＬ＋ＶＣＯＭＨ）／２）は、ＶＣＯＭＬ＝０Ｖとした場合、通常、上記の定数Ｃよりも大きな値となる。
【００５０】
定数Ｃを決定した後、その定数Ｃを用いて、式５を満足するように、各階調におけるソース配線の設定電位Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する。
【００５１】
なお、各Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する場合には、液晶への印加電圧が、液晶表示装置のＶ−Ｔ特性における透過率が変化する電圧範囲に属するように各Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する。Ｖ−Ｔ特性とは、液晶への印加電圧と液晶表示装置の透過率との関係を示す特性である。図２は、Ｖ−Ｔ特性の例を示す説明図である。図２に示す例では、液晶への印加電圧がＶ１〜Ｖ２の範囲では、印加電圧の変化に伴い液晶表示装置の透過率も変化している。一方、液晶への印加電圧がＶ１未満あるいはＶ２より大きい範囲では、印加電圧が変化しても透過率は変化しない。
【００５２】
液晶への印加電圧は、正極性駆動時の場合、｜Ｖｓ（Ｐ，ｎ）−ΔＶｇｄ（ｎ）−ＶＣＯＭＬ｜である。また、負極性駆動時の場合、｜Ｖｓ（Ｎ，ｎ）−ΔＶｇｄ（ｎ）−ＶＣＯＭＨ｜である。よって、式５を満足し、また、｜Ｖｓ（Ｐ，ｎ）−ΔＶｇｄ（ｎ）−ＶＣＯＭＬ｜、｜Ｖｓ（Ｎ，ｎ）−ΔＶｇｄ（ｎ）−ＶＣＯＭＨ｜がそれぞれ、透過率が変化する電圧範囲（図２に示す例ではＶ１〜Ｖ２の範囲）に属するように各Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する。
【００５３】
本発明の駆動装置１１は、以上のように決定されたＶｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ），ＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨを用いてＴＦＴ液晶表示装置２０を駆動する。なお、上記の説明では、階調数が全６４階調である場合を例にしたが、全階調数は６４でなくてもよい。
【００５４】
次に、動作について説明する。制御部１２は、フレームの開始時にソースドライバ１４およびコモンドライバ１７に正極性駆動を指示する極性信号を出力する。コモンドライバ１７は、その極性信号に応じてコモン電極の電位をＶＣＯＭＬに設定する。また、制御部１２は、一定時間毎に行切替信号をソースドライバ１４およびゲートドライバ１５に出力する。ゲートドライバ１５は、行切替信号が入力される毎に、選択する行（ゲート配線）を切り替える。
【００５５】
ソースドライバ１４は、行切替信号が入力されると、選択行の画像データが示す各画素の階調と制御部１２からの極性信号に応じて各ソース配線の電位を設定する。ここでは極性信号が正極性駆動を指示しているので、ソースドライバ１４は、選択行の画像データが示す各画素の階調に応じて、各ソース配線の電位をＶｓ（Ｐ，ｎ）に設定する。
【００５６】
次のフレームの開始時に、制御部２は、ソースドライバ１４およびコモンドライバ１７に負極性駆動を指示する極性信号を出力する。コモンドライバ１７は、その極性信号に応じてコモン電極の電位をＶＣＯＭＨに設定する。また、正極性駆動時と同様に、制御部１２は一定時間毎に行切替信号をソースドライバ１４およびゲートドライバ１５に出力し、ゲートドライバ１５は行切替信号が入力される毎に選択する行を切り替える。
【００５７】
また、極性信号が正極性駆動を指示しているので、ソースドライバ１４は、選択行の画像データが示す各画素の階調に応じて各ソース配線の電位をＶｓ（Ｎ，ｎ）に設定する。
【００５８】
次に、本発明の効果について説明する。本発明によれば、式５に依存せずに定めた電位ＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨを用いてＴＦＴ液晶表示装置２０を駆動する。すなわち、ソース配線に設定する電位に依存せずに定めたＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨをコモン電極に設定する。このように式５に依存せずにＶＣＯＭＬ，ＶＣＯＭＨを定めるので、ＶＣＯＭＬを０Ｖ未満とせずに０Ｖ以上の電位として決定することができる。よって、電源１６は負電圧を供給する必要がないので電源１６の構成を簡素化することができる。特に、ＶＣＯＭＬを０Ｖ（ＧＮＤ）とする場合には、電源１６の構成をより簡素にすることができる。
【００５９】
また、ＶＣＯＭＬを０Ｖ以上の電位として決定することができるので、駆動装置の耐圧を低下させることができる。図３は、ＶＣＯＭＬを０Ｖに決定した場合のコモン電極電位の変化を示す駆動波形である。図８に示す従来の場合と比較して、ＶＣＯＭＬを０Ｖ以上にすることによって、耐圧（ＡＶＤＤ−ＶＣＯＭＬ）を小さくすることができることがわかる。
【００６０】
また、本発明では、式５を満足するように定数Ｃを用いて、各階調におけるソース配線の設定電位Ｖｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定する。このことは、正極性駆動と負極性駆動とを交互に切り替えても液晶に直流電圧が印加されることを意味する。ただし、Ｃを定数として式５を満足するように各階調におけるＶｓ（Ｐ，ｎ），Ｖｓ（Ｎ，ｎ）を決定しているので、どの階調を表示させる場合であっても直流電圧の値は一定である。従って、個々の画素には、どの階調を表示するかに依存せずに一定の直流電圧が印加される。この結果、各画素に焼き付きが生じることになるが、各画素における焼き付きの程度が等しくなる。従来、画素毎の焼き付きの程度の差が異なっていたために、表示停止後も表示していた画像が観察者に認識されてしまっていたが、本発明では各画素における焼き付きの程度を等しくできるので、観察者に焼き付きの発生を認識させないようにすることができる。
【００６１】
また、本発明では、液晶に直流電圧が印加されてもよいので、従来のように液晶に印加される直流電圧を０Ｖとするという条件を外して、ソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を決定することができる。このため、コントラストやγ特性等を考慮する場合であっても、ソース配線に設定する電位およびコモン電極の電位を少ない制約のもとで簡便に決定することができる。
【００６２】
また、制御部１２は、正極性駆動と負極性駆動とをフレーム毎に高周波数で交互に切り替えるのでフリッカの発生を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、ＴＦＴ液晶表示装置の駆動装置に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の駆動装置の構成例を示す説明図。
【図２】Ｖ−Ｔ特性の例を示す説明図。
【図３】ＶＣＯＭＬを０Ｖに決定した場合のコモン電極電位の変化を示す駆動波形。
【図４】ＴＦＴ液晶表示装置の構成例を示す説明図。
【図５】フィードスルー電圧を示す説明図。
【図６】従来のコモン電極電位の振幅中心の決定方法を示す説明図。
【図７】階調毎に定められたソース配線電位Ｖｓ（Ｐ），Ｖｓ（Ｎ）、および従来の方法で定められたＶＣＯＭＣの例を示す説明図。
【図８】従来のコモン電極電位の変化を示す駆動波形。
【符号の説明】
【００６５】
１１ 駆動装置
１２ 制御部
１４ ソースドライバ
１５ ゲートドライバ
１６ 電源
１７ コモンドライバ
２０ ＴＦＴ液晶表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置された複数の表示電極と前記表示電極に対向するコモン電極との間に液晶を備え、各表示電極毎にＴＦＴが設けられ、表示電極の列毎にＴＦＴを介して表示電極に接続されるソース配線が設けられた液晶表示装置の駆動装置であって、
各列のソース配線の電位を設定するソースドライバを備え、
１つの階調に応じてソースドライバが正極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｐ，ｎ）とし、前記階調に応じてソースドライバが負極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｎ，ｎ）とし、前記階調でのフィードスルー電圧をΔＶｇｄ（ｎ）とし、Ｃを定数としたときに、
Ｃ＝（Ｖｓ（Ｐ，ｎ）＋Ｖｓ（Ｎ，ｎ））／２−ΔＶｇｄ（ｎ）
という関係が、最小階調から最大階調までの各階調で成立する
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２】
正極性駆動時であるか負極性駆動時であるかに応じてコモン電極の電位を設定するコモンドライバを備え、
コモンドライバは、正極性駆動時にコモン電極の電位を０Ｖ以上に設定する
請求項１に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項３】
ソースドライバおよびコモンドライバに正極性駆動とするか負極性駆動とするかを指示する制御部を備え、
制御部は、フレーム毎に正極性駆動と負極性駆動とを切り替える
請求項２に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１】
マトリクス状に配置された複数の表示電極と前記表示電極に対向するコモン電極との間に液晶を備え、各表示電極毎にＴＦＴが設けられ、表示電極の列毎にＴＦＴを介して表示電極に接続されるソース配線が設けられた液晶表示装置の駆動装置であって、
各列のソース配線の電位を設定するソースドライバを備え、
１つの階調に応じてソースドライバが正極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｐ，ｎ）とし、前記階調に応じてソースドライバが負極性駆動時にソース配線に設定する電位をＶｓ（Ｎ，ｎ）とし、前記階調でのフィードスルー電圧をΔＶｇｄ（ｎ）とし、Ｃを定数としたときに、
Ｃ＝（Ｖｓ（Ｐ，ｎ）＋Ｖｓ（Ｎ，ｎ））／２−ΔＶｇｄ（ｎ）
という関係が、最小階調から最大階調までの各階調で成立する
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２】
正極性駆動時であるか負極性駆動時であるかに応じてコモン電極の電位を設定するコモンドライバを備え、
コモンドライバは、正極性駆動時にコモン電極の電位を０Ｖ以上に設定する
請求項１に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項３】
ソースドライバおよびコモンドライバに正極性駆動とするか負極性駆動とするかを指示する制御部を備え、
制御部は、フレーム毎に正極性駆動と負極性駆動とを切り替える
請求項２に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２１６３６３（Ｐ２００８−２１６３６３Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５０３８３（Ｐ２００７−５０３８３）
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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