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WO2013047300A1 - 液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

液晶表示装置およびその駆動方法 Download PDF

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Publication number
WO2013047300A1
WO2013047300A1 PCT/JP2012/073985 JP2012073985W WO2013047300A1 WO 2013047300 A1 WO2013047300 A1 WO 2013047300A1 JP 2012073985 W JP2012073985 W JP 2012073985W WO 2013047300 A1 WO2013047300 A1 WO 2013047300A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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voltage
liquid crystal
display device
crystal display
data line
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/073985
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
誠二 金子
山本 薫
小川 康行
耕平 田中
誠一 内田
泰 高丸
森 重恭
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to US14/345,458 priority Critical patent/US9581843B2/en
Publication of WO2013047300A1 publication Critical patent/WO2013047300A1/ja

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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    • G09G2320/00Control of display operating conditions
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    • G09G2320/0673Adjustment of display parameters for control of gamma adjustment, e.g. selecting another gamma curve
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/04Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • G09G2340/0435Change or adaptation of the frame rate of the video stream

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof, and more particularly, to a liquid crystal display device having a partial driving function and a driving method thereof.
  • Some liquid crystal display devices have a partial drive function for rewriting a specific portion of the display screen at a lower frequency than other portions. Partial drive is used, for example, when a moving image is displayed in the center of the display screen and a still image is displayed as a background image above and below the moving image display area. For example, the moving image display area is rewritten at a frequency of 60 Hz, and the still image display area is rewritten at a frequency of 5 Hz.
  • the number of times the drive circuit operates can be reduced, and the power consumption of the liquid crystal display device can be reduced.
  • Patent Document 1 A liquid crystal display device that performs partial driving is described in Patent Document 1, for example.
  • Patent Document 1 when k partial display areas to be rewritten at a normal frequency are set in the display screen, the counter electrode potential is changed 2k times within one frame period, thereby changing the frame frequency 1.
  • a liquid crystal display device that suppresses flicker at a frequency of / 2 is described.
  • a process of adjusting the counter voltage (voltage applied to the counter electrode) of the liquid crystal panel is performed in order to suppress flicker.
  • the optimum level of the counter voltage changes according to the rewriting frequency. Therefore, in a conventional liquid crystal display device that performs partial driving, when a display screen including a moving image display region and a still image display region is displayed, the optimum level of the counter voltage differs between the moving image display region and the still image display region. As a result, flicker occurs on the display screen.
  • an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that prevents flicker during partial driving.
  • a first aspect of the present invention is a liquid crystal display device having a partial drive function,
  • a liquid crystal panel including a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of pixel circuits arranged corresponding to the intersections of the scanning lines and the data lines;
  • a scanning line driving circuit for driving the scanning lines;
  • a data line driving circuit for applying a voltage according to a data signal to the data line;
  • a display control circuit for controlling the scanning line driving circuit and the data line driving circuit;
  • the level of the voltage applied to the data line is switched according to the rewrite frequency set for each area of the display screen.
  • the display control circuit outputs a plurality of reference voltages to the data line driving circuit,
  • the data line driving circuit generates a voltage to be applied to the data line based on the reference voltage,
  • the display control circuit switches the level of the reference voltage according to the rewrite frequency.
  • a plurality or a plurality of sets of voltages are supplied to the display control circuit for generating the reference voltage,
  • the display control circuit selects one or a set of voltages from the supplied voltages according to the rewriting frequency, and generates the reference voltage based on the selected voltages.
  • the display control circuit is supplied with one or a set of voltages for generating the reference voltage
  • the display control circuit includes a table that stores offset values corresponding to the rewriting frequency, reads an offset value corresponding to the rewriting frequency from the table, and is based on a voltage that is higher than the supplied voltage by the read offset value.
  • the reference voltage is generated.
  • the display control circuit is supplied with one or a set of voltages for generating the reference voltage
  • the display control circuit includes a table storing a voltage value corresponding to a rewriting frequency, reads a voltage value corresponding to the rewriting frequency from the table, and generates the reference voltage based on a voltage corresponding to the read voltage value It is characterized by doing.
  • the display control circuit includes a table that stores offset values corresponding to the rewriting frequency, reads an offset value corresponding to the rewriting frequency from the table, and generates an offset voltage corresponding to the read offset value,
  • the data line driving circuit applies a voltage obtained by adding the offset voltage to a voltage corresponding to the data signal to the data line.
  • the level of the voltage applied to the data line increases as the rewrite frequency is lower.
  • a first area having a relatively high rewriting frequency and a second area having a relatively low rewriting frequency are set on the display screen.
  • a counter electrode driving circuit for applying a fixed counter voltage to the counter electrode of the liquid crystal panel.
  • the liquid crystal panel further includes a counter electrode driving circuit that applies a counter voltage that changes between two levels at predetermined time intervals to the counter electrode of the liquid crystal panel.
  • the pixel circuit includes a thin film transistor in which a semiconductor layer is formed of an oxide semiconductor.
  • a twelfth aspect of the present invention is a liquid crystal display device having a liquid crystal panel including a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of pixel circuits arranged corresponding to the intersections of the scanning lines and the data lines.
  • Driving method Driving the scan lines; Applying a voltage according to a data signal to the data line, The level of the voltage applied to the data line is switched according to the rewrite frequency set for each area of the display screen.
  • the first or twelfth aspect of the present invention by switching the level of the voltage applied to the data line according to the rewrite frequency, the same effect as when the counter voltage is switched according to the rewrite frequency can be obtained. it can. Therefore, when displaying a display screen including areas with different rewriting frequencies by partial driving, flickers occurring in each area of the display screen can be suppressed.
  • the level of the voltage applied to the data line is rewritten by switching the level of the reference voltage according to the rewriting frequency and generating a voltage to be applied to the data line with reference to the reference voltage.
  • flicker generated in each area of the display screen can be suppressed.
  • the third aspect of the present invention by selecting one or one set of voltages according to the rewrite frequency from a plurality or a plurality of sets of voltages, and generating a reference voltage based on the selected voltages, By switching the level of the voltage applied to the data line according to the rewrite frequency, it is possible to suppress the flicker generated in each area of the display screen.
  • the level of the voltage applied to the data line is read from the table by reading the offset value or voltage value according to the rewrite frequency and generating the reference voltage based on the read value. Can be switched in accordance with the rewriting frequency to suppress flicker occurring in each area of the display screen. Further, the voltage for generating the reference voltage may be one or one set, so that the circuit configuration of the liquid crystal display device can be simplified.
  • the offset value is read from the table according to the rewrite frequency, the offset voltage is generated based on the read value, and the offset voltage is added to the voltage according to the data signal.
  • the seventh aspect of the present invention in the liquid crystal display device including the liquid crystal panel in which the optimum counter voltage is lower as the rewriting frequency is lower, flicker generated in each area of the display screen can be suppressed.
  • the ninth aspect of the present invention in the liquid crystal display device that applies a fixed counter voltage to the counter electrode, it is possible to suppress flicker that occurs in each area of the display screen.
  • the liquid crystal display device that applies a counter voltage that changes between two levels to the counter electrode, flickers generated in each region of the display screen can be suppressed.
  • the level of the voltage applied to the data line can be switched, the configuration of the circuit for generating the counter voltage can be simplified.
  • a liquid crystal display device including a pixel circuit including a thin film transistor whose semiconductor layer is formed of an oxide semiconductor
  • flicker generated in each region of the display screen can be suppressed.
  • the thin film transistor included in the pixel circuit using an oxide semiconductor the off-leak current of the thin film transistor is reduced, the rewriting frequency during partial driving is lowered, and the power consumption of the liquid crystal display device is further reduced. be able to.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to first to third embodiments of the present invention. It is a block diagram which shows the detail of the liquid crystal display device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a figure which shows the example of the display screen at the time of the partial drive in the liquid crystal display device shown in FIG. 2 is a timing chart at the time of partial driving in the liquid crystal display device shown in FIG. 1. It is a figure which shows the data voltage in the liquid crystal display device shown in FIG. It is a figure which shows the example of the characteristic of a liquid crystal panel. It is a block diagram which shows the detail of the liquid crystal display device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to first to third embodiments of the present invention.
  • the liquid crystal display device shown in FIG. 1 includes a display control circuit 1, a liquid crystal panel 2, and a counter electrode drive circuit 6.
  • m, n, and x are integers of 2 or more.
  • the liquid crystal panel 2 has a structure in which a liquid crystal material is sandwiched between two glass substrates (not shown).
  • m scanning lines GL1 to GLm, n data lines SL1 to SLn, and (m ⁇ n) pixel circuits P are formed on one glass substrate (hereinafter referred to as an active matrix substrate).
  • Scan lines GL1 to GLm are arranged in parallel to each other, and data lines SL1 to SLn are arranged in parallel to each other so as to be orthogonal to scan lines GL1 to GLm.
  • the pixel circuit P is arranged corresponding to each intersection of the scanning lines GL1 to GLm and the data lines SL1 to SLn.
  • the pixel circuit P is connected to one scanning line and one data line.
  • a counter electrode (not shown) facing all the pixel circuits P is formed.
  • the pixel circuit P includes one or more thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs).
  • TFTs thin film transistors
  • the TFT: Q included in the pixel circuit P is configured using, for example, an amorphous silicon TFT.
  • the TFT: Q included in the pixel circuit P may be configured using a TFT whose semiconductor layer is formed of an oxide semiconductor such as IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide).
  • IGZO Indium Gallium Zinc Oxide
  • the liquid crystal display device shown in FIG. 1 includes a scanning line driving circuit 4 and a data line driving circuit 5 on a liquid crystal panel 2.
  • the scanning line driving circuit 4 drives the scanning lines GL1 to GLm
  • the data line driving circuit 5 drives the data lines SL1 to SLn.
  • the scanning line driving circuit 4 and the data line driving circuit 5 are formed monolithically together with the pixel circuit P on the active matrix substrate of the liquid crystal panel 2. All or part of the scanning line driving circuit 4 may be mounted on the liquid crystal panel 2 by COG (Chip On Glass), or all or part of the data line driving circuit 5 may be COG mounted on the liquid crystal panel 2. Also good.
  • the display control circuit 1 and the counter electrode drive circuit 6 are provided outside the liquid crystal panel 2.
  • the counter electrode drive circuit 6 applies a counter voltage to the counter electrode of the liquid crystal panel 2.
  • the counter voltage may be a fixed voltage or a voltage that changes between a high level and a low level every predetermined time (for example, one frame period).
  • the counter voltage is a fixed voltage.
  • the display control circuit 1 controls the scanning line driving circuit 4, the data line driving circuit 5, and the counter electrode driving circuit 6.
  • the display control circuit 1 outputs the control signal C1 to the scanning line driving circuit 4 based on the control signal C0 and the data signal D0 input from the outside, and the control signal C2 and the data signal to the data line driving circuit 5.
  • DT is output and a control signal C3 is output to the counter electrode drive circuit 6.
  • the data signal DT may be the same signal as the data signal D0 or a signal obtained by performing signal processing on the data signal D0.
  • the liquid crystal display device shown in FIG. 1 has a normal drive in which the entire display screen is rewritten at the same frequency and a partial drive in which a specific portion of the display screen is rewritten at a lower frequency than other portions. Whether to perform normal driving or partial driving is switched by a control signal C0 input from the outside of the liquid crystal display device.
  • a liquid crystal display device in which the liquid crystal display device shown in FIG. 1 is detailed will be described.
  • FIG. 2 is a block diagram showing details of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
  • a liquid crystal display device 100 shown in FIG. 2 is obtained by refining the display control circuit 1 and the data line driving circuit 5 of the liquid crystal display device shown in FIG. 1 into a display control circuit 10 and a data line driving circuit 20, respectively.
  • the display control circuit 10 includes a display control unit 11, a scanning line drive circuit control unit 12, a memory 13, and a gamma correction control unit 14.
  • the data line driving circuit 20 includes an interface circuit 21, a line buffer 22, a latch circuit 23, a level shifter 24, a D / A converter 25, and an output buffer 26.
  • the display control unit 11 receives a control signal C0 and a data signal D0 input from the outside.
  • the control signal C0 includes a signal indicating whether normal driving or partial driving and a signal indicating the configuration of the display screen during partial driving.
  • the display control unit 11 writes the received data signal D0 (or a signal obtained by subjecting the data signal D0 to signal processing) to the memory 13, and controls the scanning line drive circuit control unit 12 and the gamma correction control unit 14.
  • the scanning line driving circuit control unit 12 outputs a control signal C1 to the scanning line driving circuit 4 in accordance with the control from the display control unit 11.
  • the control signal C1 includes signals such as a gate start pulse, a gate clock, and a gate enable.
  • the scanning line driving circuit 4 sequentially selects the scanning lines GL1 to GLm according to the control signal C1.
  • the memory 13 stores the data signal output from the display control unit 11.
  • the data signals stored in the memory 13 are sequentially read and output to the data line driving circuit 20 as the data signal DT.
  • the gamma correction control unit 14 outputs x reference voltages V 1 to Vx to the data line driving circuit 20.
  • the reference voltages V1 to Vx are used as a reference for D / A conversion in the D / A converter 25.
  • the control signal C2 output from the display control circuit 10 to the data line driving circuit 20 includes a signal such as a source start pulse, a source clock, and a latch enable.
  • the interface circuit 21 receives the control signal C2 and the data signal DT output from the display control circuit 10, and writes the received data signal DT into the line buffer 22.
  • a latch enable is output from the display control circuit 10 to the data line driving circuit 20.
  • the latch circuit 23 latches the data signal DT for one line written in the line buffer 22.
  • the level shifter 24 converts the output voltage of the latch circuit 23 to a level suitable for D / A conversion.
  • the D / A converter 25 converts the output of the level shifter 24 into an analog signal with reference to the reference voltages V1 to Vx output from the gamma correction control unit 14.
  • the output buffer 26 functions as a voltage follower, and writes the output of the D / A converter 25 to the data lines SL1 to SLn having a large load capacity at high speed. In this way, the data line driving circuit 20 applies the data voltage corresponding to the data signal DT to the data lines SL1 to SLn.
  • n pixel circuits P arranged in the i-th row are selected at once.
  • the data line driving circuit 5 applies n data voltages to be written to the pixel circuit P in the i-th row to the data lines SL1 to SLn, respectively.
  • the data voltage is written to each pixel circuit P in the i-th row.
  • the luminance (pixel luminance) of the pixel circuit P included in the pixel array 3 changes according to the difference between the data voltage individually written in the pixel circuit P and the common voltage common to all the pixel circuits P. Therefore, a desired image can be displayed on the liquid crystal panel 2 by writing a suitable data voltage to all the pixel circuits P using the scanning line driving circuit 4 and the data line driving circuit 5.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a display screen at the time of partial driving.
  • the display screen 70 shown in FIG. 3 includes a moving image display area 71 and still image display areas 72 and 73.
  • moving image content is displayed in the moving image display area 71
  • still image contents such as background images and icons are displayed in the still image display areas 72 and 73.
  • p and q are integers satisfying 1 ⁇ p ⁇ q ⁇ m.
  • the first to (p-1) th rows are the still image display area 72
  • the pth to (q-1) th rows are the still image display area 72
  • the portion corresponding to the lines GLp to GLq-1) becomes the moving image display region 71
  • the q-th to m-th rows portions corresponding to the scanning lines GLq to GLm
  • the moving image display area 71 and the still image display areas 72 and 73 have different rewriting frequencies (frequency at which the data voltage is written to the pixel circuit P).
  • the rewriting frequency of the moving image display area 71 is set relatively high, and the rewriting frequency of the still image display areas 72 and 73 is set relatively low.
  • the rewrite frequency of the moving image display area 71 is set to 60 Hz, and the rewrite frequency of the still image display areas 72 and 73 is set to 5 Hz.
  • FIG. 4 is a timing chart showing changes in the voltages of the scanning line and the data line during partial driving.
  • FIG. 4 shows changes in voltages of the scanning lines GL1 to GLm and the data line SL1 when the display screen 70 is displayed by partial driving.
  • the frame period is classified into a frame period in which rewriting is performed for the entire screen and a frame period in which rewriting is performed only for the moving image display area (hereinafter, the former is referred to as a total rewriting period and the latter is referred to as a partial rewriting period).
  • the first frame period is the entire rewrite period
  • the second frame period is the partial rewrite period.
  • 1 frame period is divided into m line periods.
  • the voltages of the scanning lines GL1 to GLm are sequentially set to a high level indicating the selected state for each line period. More specifically, in the first line period, the voltage of the scanning line GL1 is at a high level, and in the second line period, the voltage of the scanning line GL2 is at a high level. Similarly, in the third to m-th line periods, the voltages of the scanning lines GL3 to GLm become high level.
  • the voltages of the scanning lines GLp to GLq-1 corresponding to the moving image display area are sequentially set to the high level for each line period. More specifically, in the p-th line period, the voltage of the scanning line GLp becomes high level, and in the (p + 1) -th line period, the voltage of the scanning line GLp + 1 becomes high level. Similarly, in the (p + 2) th to (q ⁇ 1) th line periods, the voltages of the scanning lines GLp + 2 to GLq ⁇ 1 are each at a high level. The voltages of the scanning lines GL1 to GLp-1 and GLq to GLm corresponding to the still image display area remain at the low level during the partial rewriting period.
  • the liquid crystal display device 100 has a feature that the level of the data voltage applied to the data lines SL1 to SLn can be switched according to the rewrite frequency set for each area of the display screen during partial driving.
  • the display control unit 11 outputs a control signal FC to the gamma correction control unit 14.
  • the control signal FC indicates the rewrite frequency of the region corresponding to the scanning line selected by the scanning line driving circuit 4.
  • the control signal FC may indicate the rewrite frequency by a numerical value.
  • the control signal FC may be 60 indicating 60 Hz in the moving image display area and 5 indicating 5 Hz in the still image display area.
  • the control signal FC may indicate one of a plurality of predetermined rewrite frequencies with a number.
  • the control signal FC may be 0 in the moving image display area and 1 in the still image display area.
  • two voltages Va and Vb are supplied to the gamma correction control unit 14.
  • the gamma correction control unit 14 selects one of the voltages Va and Vb based on the control signal FC, and generates reference voltages V1 to Vx based on the selected voltage. More specifically, when the control signal FC indicates the rewriting frequency of the moving image display area, the gamma correction control unit 14 selects the voltage Va and generates reference voltages V1 to Vx based on the voltage Va. When the control signal FC indicates the rewrite frequency of the still image display area, the gamma correction control unit 14 selects the voltage Vb and generates reference voltages V1 to Vx based on the voltage Vb.
  • the voltage Vb selected in the still image display area is higher by ⁇ V than the voltage Va selected in the moving image display area.
  • the reference voltages V1 to Vx in the still image display area are respectively higher by ⁇ V than the reference voltages V1 to Vx in the moving image display area.
  • the D / A converter 25 converts the output of the level shifter 24 into an analog signal based on the reference voltages V1 to Vx.
  • the output voltage of the D / A converter 25 changes by the same amount in the same direction as the reference voltages V1 to Vx. Therefore, the data voltages applied to the data lines SL1 to SLn in the still image display region are higher by ⁇ V than the data voltages applied to the data lines SL1 to SLn in the moving image display region, respectively.
  • FIG. 5 is a diagram showing data voltages in the moving image display area and the still image display area.
  • the data voltage changes in the range of V1a to V7a and in the range of V8a to V14a.
  • a voltage just intermediate between the lowest voltage V1a and the highest voltage V14a is VMa
  • the data voltage changes in a range centered on the intermediate voltage VMa.
  • the data voltage changes in the range of V1b to V7b and in the range of V8b to V14b.
  • the intermediate voltage between the lowest voltage V1b and the highest voltage V14b is VMb
  • the data voltage changes in a range centered on the intermediate voltage VMb.
  • the voltage of the data line SL1 changes for each line period in accordance with the data signal DT.
  • the voltage of the data line SL1 changes in a range centered on the intermediate voltage VMa in the moving image display region, and changes in a range centered on the intermediate voltage VMb in the still image display region.
  • the intermediate voltage VMb in the still image display area is higher by ⁇ V that is higher than the intermediate voltage VMa in the moving image display area.
  • the voltages on the data lines SL2 to SLn also change in the same manner as the voltage on the data line SL1.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the characteristics of the liquid crystal panel.
  • the horizontal axis represents the counter voltage
  • the vertical axis represents the flicker rate.
  • FIG. 6 shows the change in flicker rate when the counter voltage is changed with the rewrite frequency set to 60 Hz, 40 Hz, or the like. However, the counter voltage at which the flicker rate is lowest when the rewriting frequency is 60 Hz is 0V.
  • the counter voltage with the lowest flicker rate is the optimum counter voltage.
  • the optimum counter voltage changes according to the rewriting frequency. For example, in FIG. 6, the optimum counter voltage when the rewrite frequency is 5 Hz is approximately 0.09 V lower than the optimum counter voltage when the rewrite frequency is 60 Hz. For this reason, in the conventional liquid crystal display device that performs partial driving, if the counter voltage optimum for the moving image display area is used, the counter voltage is not optimal for the still picture display area, and flicker occurs in the still picture display area. .
  • the liquid crystal display device 100 determines the level of the reference voltages V1 to Vx output from the gamma correction control unit 14 according to whether it is a moving image display region or a still image display region (that is, The level of the data voltage applied to the data lines SL1 to SLn is switched according to whether it is a moving image display region or a still image display region.
  • the data voltage in the still image display area is higher by ⁇ V than the data voltage in the moving image display area. Since the luminance of the pixel circuit P changes according to the difference between the data voltage and the counter voltage, this causes the counter voltage in the still image display area to be lower by ⁇ V than the counter voltage in the moving image display area. The same effect can be obtained.
  • the data voltage in the still image display area is set to be in the moving image display area by making the voltage Vb about 0.09 V higher than the voltage Va. It is about 0.09V higher than the data voltage at that time.
  • the same effect can be obtained as when the counter voltage in the still image display area is lower by about 0.09 V than the counter voltage in the moving image display area.
  • a moving image display is performed when a display screen including a moving image display region and a still image display region is displayed by partial driving.
  • flicker that occurs in the area
  • the display control circuit 10 selects one voltage from a plurality of supplied voltages according to the rewrite frequency, and selects the selected one.
  • the levels of the reference voltages V1 to Vx are switched according to the rewriting frequency.
  • the data line driving circuit 20 generates voltages to be applied to the data lines SL1 to SLn with reference voltages V1 to Vx as a reference. Therefore, at the time of partial driving, the level of the voltage applied to the data lines SL1 to SLn is switched according to the rewriting frequency.
  • the same effect as when the counter voltage is switched according to the rewrite frequency by switching the level of the voltage applied to the data lines SL1 to SLn according to the rewrite frequency. Can be obtained. Therefore, when displaying a display screen including areas with different rewriting frequencies due to partial driving, flicker occurring in each area of the display screen can be suppressed.
  • the level of the voltage applied to the data lines SL1 to SLn is increased as the rewrite frequency is lower, thereby Flicker generated in the region can be suppressed.
  • the off-leakage current of the TFT: Q is reduced, the rewriting frequency at the time of partial driving is lowered, and the liquid crystal display The power consumption of the device 100 can be further reduced.
  • the display control circuit 10 is supplied with a plurality of voltages for generating the reference voltages V1 to Vx, and the display control circuit 10 outputs one of the supplied voltages.
  • the voltage is selected, and the reference voltages V1 to Vx are generated based on the selected one voltage.
  • a plurality of sets of voltages are supplied to the display control circuit 10 to generate the reference voltages V1 to Vx, and the display control circuit 10 generates a set of voltages from the supplied sets of voltages.
  • the reference voltages V1 to Vx may be generated based on the selected set of voltages. For example, when a set of voltages includes a high-side voltage and a low-side voltage, the reference voltages V1 to Vx can be generated by applying the high-side voltage and the low-side voltage to both ends of the ladder resistor circuit. it can.
  • FIG. 7 is a block diagram showing details of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
  • a liquid crystal display device 200 shown in FIG. 7 is obtained by refining the display control circuit 1 and the data line driving circuit 5 of the liquid crystal display device shown in FIG.
  • the display control circuit 30 includes a display control unit 11, a scanning line drive circuit control unit 12, a memory 13, a look-up table (LUT) 31, and a gamma correction control unit 32.
  • the same constituent elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the LUT 31.
  • the LUT 31 stores voltage offset values used to generate the reference voltages V1 to Vx in association with the rewrite frequency. More specifically, the LUT 31 stores 0 as an offset value when the rewriting frequency is 60 Hz, and stores ⁇ V as an offset value when the rewriting frequency is 5 Hz.
  • the gamma correction control unit 32 is supplied with one voltage Va.
  • the display control unit 11 outputs a control signal FC to the gamma correction control unit 32.
  • the gamma correction control unit 32 reads an offset value corresponding to the rewrite frequency specified by the control signal FC from the LUT 31, and generates reference voltages V1 to Vx based on a voltage higher than the voltage Va by the read offset value. More specifically, when the control signal FC indicates the rewrite frequency of the moving image display area, the gamma correction control unit 32 reads the offset value 0 from the LUT 31 and generates the reference voltages V1 to Vx based on the voltage Va.
  • the gamma correction control unit 32 reads the offset value ⁇ V from the LUT 31 and generates reference voltages V1 to Vx based on the voltage (Va + ⁇ V).
  • the liquid crystal display device 200 sets the levels of the reference voltages V1 to Vx output from the gamma correction control unit 32 to a moving image display area or a still image display.
  • the level of the data voltage applied to the data lines SL1 to SLn is set to the moving image display area or the still image display area. Switch accordingly.
  • the data voltage in the still image display area is higher by ⁇ V than the data voltage in the moving image display area. As a result, the same effect can be obtained as when the counter voltage in the still image display area is lower by ⁇ V than the counter voltage in the moving image display area.
  • the liquid crystal display device 200 may include an LUT 33 illustrated in FIG. 9 instead of the LUT 31.
  • the LUT 33 shown in FIG. 9 stores voltage values used for generating the reference voltages V1 to Vx in association with the rewriting frequency. More specifically, the LUT 33 stores Va as a voltage value when the rewriting frequency is 60 Hz, and stores Vb as a voltage value when the rewriting frequency is 5 Hz.
  • the gamma correction control unit 32 reads the voltage value corresponding to the rewrite frequency specified by the control signal FC from the LUT 33, and generates the reference voltages V1 to Vx based on the voltage corresponding to the read voltage value.
  • the gamma correction control unit 32 reads the voltage value Va from the LUT 33 and generates reference voltages V1 to Vx based on the voltage Va.
  • the control signal FC indicates the rewrite frequency of the still image display area
  • the gamma correction control unit 32 reads the voltage value Vb from the LUT 33 and generates reference voltages V1 to Vx based on the voltage Vb.
  • the liquid crystal display device 200 may include an LUT shown in FIGS. 10 and 11 in place of the LUT 31 in order to switch the rewriting frequency to three or more stages.
  • the LUT 34 shown in FIG. 10 stores voltage offset values used to generate the reference voltages V1 to Vx in association with r (r is an integer of 3 or more) rewrite frequencies.
  • r is an integer of 3 or more
  • the rewriting frequency in the moving image display area is fa
  • the offset value corresponding to the rewriting frequency fa is 0.
  • the LUT 35 shown in FIG. 11 stores voltage values used for generating the reference voltages V1 to Vx in association with r rewriting frequencies.
  • the liquid crystal display device that switches the rewrite frequency to three or more stages includes, for example, a liquid crystal display device having a moving image display region, a still image display region, and a display region having a rewrite frequency between the two in the display screen.
  • a liquid crystal display device that further lowers the rewrite frequency of the still image display area as compared with the normal mode is included.
  • the display control circuit 30 is supplied with one voltage Va for generating the reference voltages V1 to Vx.
  • the display control circuit 30 includes an LUT 31 (or LUT 34) that stores an offset value corresponding to the rewriting frequency, reads an offset value corresponding to the rewriting frequency from the LUT, and only the offset value read from the supplied voltage Va.
  • the reference voltages V1 to Vx are generated based on the high voltage.
  • the display control circuit 30 includes an LUT 33 (or LUT 35) that stores a voltage value corresponding to the rewriting frequency, reads a voltage value corresponding to the rewriting frequency from the LUT, and based on the voltage corresponding to the read voltage value. Reference voltages V1 to Vx are generated.
  • the liquid crystal display device 200 as in the liquid crystal display device 100 according to the first embodiment, the level of the voltage applied to the data lines SL1 to SLn is switched according to the rewrite frequency, Flicker occurring in each area of the display screen can be suppressed.
  • the circuit configuration of the liquid crystal display device 200 can be simplified.
  • the display control circuit 30 is supplied with one voltage for generating the reference voltages V1 to Vx, and the display control circuit 30 is higher than the supplied voltage by an offset value. Based on the above, the reference voltages V1 to Vx are generated. Instead, a set of voltages is supplied to the display control circuit 30 to generate the reference voltages V1 to Vx, and the display control circuit 30 is 1 higher than the supplied set of voltages by an offset value.
  • the reference voltages V1 to Vx may be generated based on the set of voltages.
  • FIG. 12 is a block diagram showing details of a liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention.
  • a liquid crystal display device 300 shown in FIG. 12 is a display control circuit 1 and a data line driving circuit 5 of the liquid crystal display device shown in FIG.
  • the display control circuit 40 includes a display control unit 11, a scanning line drive circuit control unit 12, a memory 13, an LUT 31, a gamma correction control unit 41, and an offset voltage generation unit 42.
  • the data line driving circuit 50 is obtained by adding an analog adder 51 to the data line driving circuit 20 according to the first embodiment.
  • the same constituent elements as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the gamma correction control unit 41 is supplied with one voltage Va.
  • the gamma correction control unit 41 generates fixed reference voltages V1 to Vx based on the voltage Va.
  • the display control unit 11 outputs a control signal FC to the offset voltage generation unit 42.
  • the offset voltage generation unit 42 reads an offset value corresponding to the rewriting frequency specified by the control signal FC from the LUT 31, and generates an offset voltage Vofs corresponding to the read offset value. More specifically, when the control signal FC indicates the rewrite frequency of the moving image display area, the offset voltage generation unit 42 reads an offset value 0 from the LUT 31 and generates an offset voltage of 0V.
  • the offset voltage generation unit 42 reads the offset value ⁇ V from the LUT 31 and generates the offset voltage Vofs.
  • the offset voltage Vofs generated by the offset voltage generator 42 is output to the data line driving circuit 50 together with the reference voltages V1 to Vx.
  • the analog adder 51 is provided between the D / A converter 25 and the output buffer 26.
  • the analog adder 51 receives the analog signal output from the D / A converter 25 and the offset voltage Vofs generated by the offset voltage generator 42.
  • the analog adder 51 adds the offset voltage Vofs to the voltage of the analog signal output from the D / A converter 25.
  • the output buffer 26 functions as a voltage follower, and writes the output of the analog adder 51 to the data lines SL1 to SLn having a large load capacity at high speed.
  • the level of the offset voltage Vofs generated by the offset voltage generation unit 42 is set according to whether it is a moving image display region or a still image display region (that is, set for each display screen region).
  • the level of the data voltage applied to the data lines SL1 to SLn is switched depending on whether it is a moving image display region or a still image display region.
  • the data voltage in the still image display area is higher by ⁇ V than the data voltage in the moving image display area.
  • the same effect can be obtained as when the counter voltage in the still image display area is lower by ⁇ V than the counter voltage in the moving image display area.
  • the analog adder 51 is provided between the D / A converter 25 and the output buffer 26, but the analog adder 51 is installed inside the D / A converter 25. It may be provided inside the output buffer 26.
  • the display control circuit 40 includes the LUT 31 that stores the offset value corresponding to the rewrite frequency, reads the offset value corresponding to the rewrite frequency from the LUT 31, An offset voltage Vofs corresponding to the read offset value is generated.
  • the data line driving circuit 50 applies a voltage obtained by adding the offset voltage Vofs to a voltage corresponding to the data signal DT to the data lines SL1 to SLn.
  • the level of the voltage applied to the data lines SL1 to SLn is set to the rewrite frequency as in the liquid crystal display devices 100 and 200 according to the first and second embodiments. It is possible to suppress flicker occurring in each area of the display screen by switching accordingly.
  • the counter electrode driving circuit 6 applies a fixed counter voltage.
  • the counter electrode driving circuit 6 may change the counter voltage between a high level and a low level every predetermined time (for example, one frame period).
  • a liquid crystal display device that changes a counter voltage every predetermined time requires a counter voltage generation circuit that generates two counter voltages.
  • the level of the voltage applied to the data lines SL1 to SLn can be switched using the display control circuit and the data line driving circuit, so that the configuration of the counter voltage generation circuit can be simplified. Can be.
  • the rewrite frequency of the moving image display area is set to 60 Hz and the rewrite frequency of the still image display area is set to 5 Hz as an example, but these two rewrite frequencies may be arbitrary.
  • the configuration of the display screen during partial driving may be arbitrary.
  • the number of the moving image display area and the still image display area may be arbitrary as long as the number is one or more, and the positions of the moving image display area and the still image display area in the display screen may be arbitrary.
  • the liquid crystal display device of the present invention has a feature that flicker can be prevented during partial driving, it can be used for display units of various electronic devices such as mobile phones and portable information devices.

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Abstract

 パーシャル駆動のときには、表示画面の領域ごとに設定された書き換え周波数に応じて、データ線SL1~SLnに印加する電圧のレベルを切り換える。例えば、書き換え周波数が低い相対的に静止画表示領域では、書き換え周波数が相対的に高い動画表示領域よりも、データ線SL1~SLnに印加する電圧のレベルを高くする。これにより、対向電圧を書き換え周波数に応じて切り換えたときと同じ効果が得られるので、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。

Description

液晶表示装置およびその駆動方法
 本発明は、液晶表示装置およびその駆動方法に関し、特に、パーシャル駆動機能を有する液晶表示装置およびその駆動方法に関する。
 液晶表示装置の中には、表示画面の特定部分を他の部分よりも低い周波数で書き換えるパーシャル駆動機能を有するものがある。パーシャル駆動は、例えば、表示画面の中央部分に動画を表示し、動画表示領域の上下に背景画像として静止画を表示するときなどに使用される。例えば、動画表示領域は60Hzの周波数で書き換えられ、静止画表示領域は5Hzの周波数で書き換えられる。このように静止画表示領域の書き換え周波数を通常よりも低くすることにより、駆動回路が動作する回数を減らし、液晶表示装置の消費電力を削減することができる。
 パーシャル駆動を行う液晶表示装置は、例えば、特許文献1に記載されている。特許文献1には、通常の周波数で書き換えを行うパーシャル表示領域が表示画面内にk個設定されている場合に、1フレーム期間内に対向電極電位を2k回変動させることにより、フレーム周波数の1/2の周波数のフリッカを抑制する液晶表示装置が記載されている。
日本国特開2006-3512号公報
 一般に液晶表示装置を使用するときには、フリッカを抑制するために、液晶パネルの対向電圧(対向電極に印加する電圧)を調整する処理が行われる。ところが、対向電圧の最適レベルは、書き換え周波数に応じて変化する。このため、パーシャル駆動を行う従来の液晶表示装置では、動画表示領域と静止画表示領域を含む表示画面を表示したときに、動画表示領域と静止画表示領域で対向電圧の最適レベルが異なることに起因して、表示画面にフリッカが発生する。
 それ故に、本発明は、パーシャル駆動のときのフリッカを防止した液晶表示装置を提供することを目的とする。
 本発明の第1の局面は、パーシャル駆動機能を有する液晶表示装置であって、
 複数の走査線と複数のデータ線と前記走査線と前記データ線の各交点に対応して配置された複数の画素回路とを含む液晶パネルと、
 前記走査線を駆動する走査線駆動回路と、
 前記データ線に対してデータ信号に応じた電圧を印加するデータ線駆動回路と、
 前記走査線駆動回路と前記データ線駆動回路とを制御する表示制御回路とを備え、
 パーシャル駆動のときには、表示画面の領域ごとに設定された書き換え周波数に応じて、前記データ線に印加される電圧のレベルが切り換えられることを特徴とする。
 本発明の第2の局面は、本発明の第1の局面において、
 前記表示制御回路は、前記データ線駆動回路に対して複数のリファレンス電圧を出力し、
 前記データ線駆動回路は、前記リファレンス電圧を基準として前記データ線に印加する電圧を生成し、
 前記表示制御回路は、前記書き換え周波数に応じて前記リファレンス電圧のレベルを切り換えることを特徴とする。
 本発明の第3の局面は、本発明の第2の局面において、
 前記表示制御回路には、前記リファレンス電圧の生成のために複数個または複数組の電圧が供給され、
 前記表示制御回路は、供給された電圧の中から前記書き換え周波数に応じて1個または1組の電圧を選択し、選択した電圧に基づき前記リファレンス電圧を生成することを特徴とする。
 本発明の第4の局面は、本発明の第2の局面において、
 前記表示制御回路には、前記リファレンス電圧の生成のために1個または1組の電圧が供給され、
 前記表示制御回路は、書き換え周波数に対応してオフセット値を記憶したテーブルを含み、前記テーブルから前記書き換え周波数に対応したオフセット値を読み出し、供給された電圧よりも読み出したオフセット値だけ高い電圧に基づき前記リファレンス電圧を生成することを特徴とする。
 本発明の第5の局面は、本発明の第2の局面において、
 前記表示制御回路には、前記リファレンス電圧の生成のために1個または1組の電圧が供給され、
 前記表示制御回路は、書き換え周波数に対応して電圧値を記憶したテーブルを含み、前記テーブルから前記書き換え周波数に対応した電圧値を読み出し、読み出した電圧値に応じた電圧に基づき前記リファレンス電圧を生成することを特徴とする。
 本発明の第6の局面は、本発明の第1の局面において、
 前記表示制御回路は、書き換え周波数に対応してオフセット値を記憶したテーブルを含み、前記テーブルから前記書き換え周波数に対応したオフセット値を読み出し、読み出したオフセット値に応じたオフセット電圧を生成し、
 前記データ線駆動回路は、前記データ信号に応じた電圧に前記オフセット電圧を加算した電圧を前記データ線に印加することを特徴とする。
 本発明の第7の局面は、本発明の第1の局面において、
 パーシャル駆動のときには、前記書き換え周波数が低いときほど、前記データ線に印加される電圧のレベルが高くなることを特徴とする。
 本発明の第8の局面は、本発明の第1の局面において、
 パーシャル駆動のときには、表示画面に書き換え周波数が相対的に高い第1の領域と、書き換え周波数が相対的に低い第2の領域とが設定されることを特徴とする。
 本発明の第9の局面は、本発明の第1の局面において、
 前記液晶パネルの対向電極に固定の対向電圧を印加する対向電極駆動回路をさらに備える。
 本発明の第10の局面は、本発明の第1の局面において、
 前記液晶パネルの対向電極に所定時間ごとに2つのレベル間で変化する対向電圧を印加する対向電極駆動回路をさらに備える。
 本発明の第11の局面は、本発明の第1の局面において、
 前記画素回路は、半導体層が酸化物半導体で形成された薄膜トランジスタを含むことを特徴とする。
 本発明の第12の局面は、複数の走査線と複数のデータ線と前記走査線と前記データ線の各交点に対応して配置された複数の画素回路とを含む液晶パネルを有する液晶表示装置の駆動方法であって、
 前記走査線を駆動するステップと、
 前記データ線に対してデータ信号に応じた電圧を印加するステップとを備え、
 表示画面の領域ごとに設定された書き換え周波数に応じて、前記データ線に印加される電圧のレベルが切り換えられることを特徴とする。
 本発明の第1または第12の局面によれば、データ線に印加する電圧のレベルを書き換え周波数に応じて切り換えることにより、対向電圧を書き換え周波数に応じて切り換えたときと同じ効果を得ることができる。したがって、パーシャル駆動によって書き換え周波数が異なる領域を含む表示画面を表示するときに、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 本発明の第2の局面によれば、リファレンス電圧のレベルを書き換え周波数に応じて切り換え、リファレンス電圧を基準としてデータ線に印加する電圧を生成することにより、データ線に印加する電圧のレベルを書き換え周波数に応じて切り換えて、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 本発明の第3の局面によれば、複数個または複数組の電圧の中から書き換え周波数に応じて1個または1組の電圧を選択し、選択した電圧に基づきリファレンス電圧を生成することにより、データ線に印加する電圧のレベルを書き換え周波数に応じて切り換えて、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 本発明の第4または第5の局面によれば、テーブルから書き換え周波数に応じてオフセット値または電圧値を読み出し、読み出した値に基づきリファレンス電圧を生成することにより、データ線に印加する電圧のレベルを書き換え周波数に応じて切り換えて、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。また、リファレンス電圧の生成のための電圧は1個または1組でよいので、液晶表示装置の回路構成を簡単にすることができる。
 本発明の第6の局面によれば、テーブルから書き換え周波数に応じてオフセット値を読み出し、読み出した値に基づきオフセット電圧を生成し、データ信号に応じた電圧にオフセット電圧を加算することにより、データ線に印加する電圧のレベルを書き換え周波数に応じて切り換えて、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 本発明の第7の局面によれば、書き換え周波数が低いときほど最適な対向電圧が低くなる液晶パネルを備えた液晶表示装置において、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 本発明の第8の局面によれば、パーシャル駆動によって書き換え周波数が異なる2種類の領域を含む表示画面を表示する液晶表示装置において、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 本発明の第9の局面によれば、対向電極に固定の対向電圧を印加する液晶表示装置において、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 本発明の第10の局面によれば、対向電極に2つのレベル間で変化する対向電圧を印加する液晶表示装置において、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。また、データ線に印加される電圧のレベルを切り換えできるので、対向電圧を生成する回路の構成を簡単にすることができる。
 本発明の第11の局面によれば、半導体層が酸化物半導体で形成された薄膜トランジスタを含む画素回路を備えた液晶表示装置において、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。また、画素回路に含まれる薄膜トランジスタを酸化物半導体を用いて構成することにより、薄膜トランジスタのオフリーク電流を削減し、パーシャル駆動のときの書き換え周波数を低くして、液晶表示装置の消費電力をさらに削減することができる。
本発明の第1~第3の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の詳細を示すブロック図である。 図1に示す液晶表示装置におけるパーシャル駆動のときの表示画面の例を示す図である。 図1に示す液晶表示装置におけるパーシャル駆動のときのタイミングチャートである。 図1に示す液晶表示装置におけるデータ電圧を示す図である。 液晶パネルの特性の例を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置の詳細を示すブロック図である。 図7に示す液晶表示装置のLUTの例を示す図である。 図7に示す液晶表示装置のLUTの他の例を示す図である。 図7に示す液晶表示装置のLUTの他の例を示す図である。 図7に示す液晶表示装置のLUTの他の例を示す図である。 本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置の詳細を示すブロック図である。
 図1は、本発明の第1~第3の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図1に示す液晶表示装置は、表示制御回路1、液晶パネル2、および、対向電極駆動回路6を備えている。以下、m、nおよびxは2以上の整数であるとする。
 液晶パネル2は、2枚のガラス基板(図示せず)の間に液晶物質を挟み込んだ構造を有する。一方のガラス基板(以下、アクティブマトリクス基板という)には、m本の走査線GL1~GLm、n本のデータ線SL1~SLn、および、(m×n)個の画素回路Pが形成される。走査線GL1~GLmは互いに平行に配置され、データ線SL1~SLnは走査線GL1~GLmと直交するように互いに平行に配置される。画素回路Pは、走査線GL1~GLmとデータ線SL1~SLnの各交点に対応して配置される。2次元状に配置された(m×n)個の画素回路Pは、画素アレイ3を形成する。画素回路Pは、1本の走査線と1本のデータ線に接続される。液晶パネル2の他方のガラス基板には、すべての画素回路Pと対向する対向電極(図示せず)が形成される。
 画素回路Pは、1個以上の薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下、TFTという)を含んでいる。画素回路Pに含まれるTFT:Qは、例えば、アモルファスシリコンTFTを用いて構成される。また、半導体層がIGZO(Indium Gallium Zinc Oxide )などの酸化物半導体で形成されたTFTを用いて、画素回路Pに含まれるTFT:Qを構成してもよい。酸化物半導体を用いて形成されたTFTは、アモルファスシリコンTFTと比べてオフリーク電流が非常に小さいという特徴を有する。
 図1に示す液晶表示装置は、液晶パネル2上に、走査線駆動回路4とデータ線駆動回路5を備えている。走査線駆動回路4は走査線GL1~GLmを駆動し、データ線駆動回路5はデータ線SL1~SLnを駆動する。走査線駆動回路4とデータ線駆動回路5は、液晶パネル2のアクティブマトリクス基板上に画素回路Pと共にモノリシックに形成される。なお、走査線駆動回路4の全部または一部を液晶パネル2上にCOG(Chip On Glass )実装してもよく、データ線駆動回路5の全部または一部を液晶パネル2上にCOG実装してもよい。
 表示制御回路1と対向電極駆動回路6は、液晶パネル2の外部に設けられる。対向電極駆動回路6は、液晶パネル2の対向電極に対向電圧を印加する。対向電圧は、固定の電圧でもよく、所定時間(例えば、1フレーム期間)ごとにハイレベルとローレベルに変化する電圧でもよい。以下、特に断らない限り、対向電圧は固定の電圧であるとする。
 表示制御回路1は、走査線駆動回路4、データ線駆動回路5、および、対向電極駆動回路6を制御する。表示制御回路1は、外部から入力された制御信号C0とデータ信号D0に基づき、走査線駆動回路4に対して制御信号C1を出力し、データ線駆動回路5に対して制御信号C2とデータ信号DTを出力し、対向電極駆動回路6に対して制御信号C3を出力する。データ信号DTは、データ信号D0と同じ信号でもよく、データ信号D0に信号処理を施した信号でもよい。
 図1に示す液晶表示装置は、表示画面の全体を同じ周波数で書き換える通常駆動を行う場合と、表示画面の特定部分を他の部分よりも低い周波数で書き換えるパーシャル駆動を行う場合とがある。通常駆動を行うかパーシャル駆動を行うかは、液晶表示装置の外部から入力された制御信号C0によって切り換えられる。以下に示す各実施形態では、図1に示す液晶表示装置を詳細化した液晶表示装置について説明する。
 (第1の実施形態)
 図2は、本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の詳細を示すブロック図である。図2に示す液晶表示装置100は、図1に示す液晶表示装置の表示制御回路1とデータ線駆動回路5を、それぞれ、表示制御回路10とデータ線駆動回路20に詳細化したものである。表示制御回路10は、表示制御部11、走査線駆動回路制御部12、メモリ13、および、ガンマ補正制御部14を含んでいる。データ線駆動回路20は、インターフェイス回路21、ラインバッファ22、ラッチ回路23、レベルシフタ24、D/A変換器25、および、出力バッファ26を含んでいる。
 表示制御部11は、外部から入力された制御信号C0とデータ信号D0を受け取る。制御信号C0には、水平同期信号や垂直同期信号に加えて、通常駆動かパーシャル駆動かを示す信号や、パーシャル駆動のときの表示画面の構成を示す信号が含まれる。表示制御部11は、受け取ったデータ信号D0(または、データ信号D0に信号処理を施した信号)をメモリ13に書き込むと共に、走査線駆動回路制御部12とガンマ補正制御部14を制御する。
 走査線駆動回路制御部12は、表示制御部11からの制御に従い、走査線駆動回路4に対して制御信号C1を出力する。制御信号C1には、ゲートスタートパルス、ゲートクロック、ゲートイネーブルなどの信号が含まれる。走査線駆動回路4は、制御信号C1に従い、走査線GL1~GLmを順に選択する。メモリ13は、表示制御部11から出力されたデータ信号を記憶する。メモリ13に記憶されたデータ信号は、順に読み出され、データ信号DTとしてデータ線駆動回路20に対して出力される。ガンマ補正制御部14は、データ線駆動回路20に対してx個のリファレンス電圧V1~Vxを出力する。リファレンス電圧V1~Vxは、D/A変換器25におけるD/A変換の基準として用いられる。
 表示制御回路10からデータ線駆動回路20に出力される制御信号C2には、ソーススタートパルス、ソースクロック、ラッチイネーブルなどの信号などが含まれる。インターフェイス回路21は、表示制御回路10から出力された制御信号C2とデータ信号DTを受け取り、受け取ったデータ信号DTをラインバッファ22に書き込む。1ライン分のデータ信号DTがラインバッファ22に書き込まれたときに、表示制御回路10からデータ線駆動回路20にラッチイネーブルが出力される。ラッチイネーブルが出力されたときに、ラッチ回路23は、ラインバッファ22に書き込まれた1ライン分のデータ信号DTをラッチする。レベルシフタ24は、ラッチ回路23の出力電圧をD/A変換に適したレベルに変換する。D/A変換器25は、ガンマ補正制御部14から出力されたリファレンス電圧V1~Vxを基準として、レベルシフタ24の出力をアナログ信号に変換する。出力バッファ26は、ボルテージフォロワとして働き、D/A変換器25の出力を負荷容量の大きいデータ線SL1~SLnに高速で書き込む。このようにしてデータ線駆動回路20は、データ線SL1~SLnに対してデータ信号DTに応じたデータ電圧を印加する。
 走査線駆動回路4がi番目(iは1以上m以下の整数)の走査線GLiを選択したとき、i行目に配置されたn個の画素回路Pが一括して選択される。このとき、データ線駆動回路5は、データ線SL1~SLnに対して、i行目の画素回路Pに書き込むべきn個のデータ電圧をそれぞれ印加する。これにより、i行目の画素回路Pにそれぞれデータ電圧が書き込まれる。画素アレイ3に含まれる画素回路Pの輝度(画素の輝度)は、画素回路Pに個別に書き込まれたデータ電圧とすべての画素回路Pで共通する対向電圧との差に応じて変化する。したがって、走査線駆動回路4とデータ線駆動回路5を用いて、すべての画素回路Pに好適なデータ電圧を書き込むことにより、液晶パネル2に所望の画像を表示することができる。
 液晶表示装置100は、通常駆動とパーシャル駆動のいずれか一方を行う。図3は、パーシャル駆動のときの表示画面の例を示す図である。図3に示す表示画面70は、動画表示領域71と静止画表示領域72、73を含んでいる。例えば、動画表示領域71には動画コンテンツが表示され、静止画表示領域72、73には背景画像やアイコンなどの静止画コンテンツが表示される。
 図3において、pとqは、1<p<q<mを満たす整数である。表示画面70では、1行目~(p-1)行目(走査線GL1~GLp-1に対応した部分)が静止画表示領域72となり、p行目~(q-1)行目(走査線GLp~GLq-1に対応した部分)が動画表示領域71となり、q行目~m行目(走査線GLq~GLmに対応した部分)が静止画表示領域73となる。動画表示領域71と静止画表示領域72、73では、書き換え周波数(画素回路Pにデータ電圧を書き込む周波数)が異なる。動画表示領域71の書き換え周波数は相対的に高く設定され、静止画表示領域72、73の書き換え周波数は相対的に低く設定される。以下、動画表示領域71の書き換え周波数は60Hzに設定され、静止画表示領域72、73の書き換え周波数は5Hzに設定されるとする。
 図4は、パーシャル駆動のときの走査線とデータ線の電圧の変化を示すタイミングチャートである。図4には、パーシャル駆動によって表示画面70を表示するときの走査線GL1~GLmとデータ線SL1の電圧の変化が記載されている。パーシャル駆動のときには、フレーム期間は、画面全体について書き換えを行うフレーム期間と、動画表示領域だけについて書き換えを行うフレーム期間とに分類される(以下、前者を全体書き換え期間、後者を部分書き換え期間という)。図4では、最初のフレーム期間は全体書き換え期間であり、2番目のフレーム期間は部分書き換え期間である。動画表示領域の書き換え周波数が60Hzで、静止画表示領域の書き換え周波数が5Hzのときには、全体書き換え期間が現れてから次の全体書き換え期間が現れるまでの間に、部分書き換え期間が11回連続して現れる。
 1フレーム期間は、m個のライン期間に分割される。全体書き換え期間では、走査線GL1~GLmの電圧は、1ライン期間ずつ順に、選択状態を示すハイレベルになる。より詳細には、最初のライン期間では走査線GL1の電圧がハイレベルになり、2番目のライン期間では走査線GL2の電圧がハイレベルになる。以下、同様に、3番目~m番目のライン期間では、走査線GL3~GLmの電圧がそれぞれハイレベルになる。
 部分書き換え期間では、動画表示領域に対応した走査線GLp~GLq-1の電圧だけが、1ライン期間ずつ順にハイレベルになる。より詳細には、p番目のライン期間では走査線GLpの電圧がハイレベルになり、(p+1)番目のライン期間では走査線GLp+1の電圧がハイレベルになる。以下、同様に、(p+2)番目~(q-1)番目のライン期間では、走査線GLp+2~GLq-1の電圧がそれぞれハイレベルになる。静止画表示領域に対応した走査線GL1~GLp-1、GLq~GLmの電圧は、部分書き換え期間ではローレベルのままである。
 液晶表示装置100は、パーシャル駆動のときには、表示画面の領域ごとに設定された書き換え周波数に応じて、データ線SL1~SLnに印加されるデータ電圧のレベルが切り換えられるという特徴を有する。以下、この特徴について説明する。図2に示すように、表示制御部11は、ガンマ補正制御部14に対して制御信号FCを出力する。制御信号FCは、走査線駆動回路4によって選択されている走査線に対応した領域の書き換え周波数を示す。制御信号FCは、書き換え周波数を数値で示してもよい。例えば、制御信号FCは、動画表示領域では60Hzを示す60となり、静止画表示領域では5Hzを示す5となってもよい。あるいは、制御信号FCは、予め定められた複数の書き換え周波数のうちの1つを番号で示してもよい。例えば、制御信号FCは、動画表示領域では0となり、静止画表示領域では1となってもよい。
 図2に示すように、ガンマ補正制御部14には2個の電圧Va、Vbが供給される。ガンマ補正制御部14は、制御信号FCに基づき電圧Va、Vbのうちいずれかを選択し、選択した電圧に基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成する。より詳細には、制御信号FCが動画表示領域の書き換え周波数を示すときには、ガンマ補正制御部14は、電圧Vaを選択し、電圧Vaに基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成する。制御信号FCが静止画表示領域の書き換え周波数を示すときには、ガンマ補正制御部14は、電圧Vbを選択し、電圧Vbに基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成する。以下、静止画表示領域のときに選択される電圧Vbは、動画表示領域のときに選択される電圧VaよりもΔVだけ高いとする。この場合、静止画表示領域のときのリファレンス電圧V1~Vxは、動画表示領域のときのリファレンス電圧V1~Vxよりも、それぞれΔVだけ高くなる。
 上述したように、D/A変換器25は、リファレンス電圧V1~Vxを基準としてレベルシフタ24の出力をアナログ信号に変換する。リファレンス電圧V1~Vxが変化したとき、D/A変換器25の出力電圧はリファレンス電圧V1~Vxと同じ方向に同じ量だけ変化する。したがって、静止画表示領域のときにデータ線SL1~SLnに印加されるデータ電圧は、動画表示領域のときにデータ線SL1~SLnに印加されるデータ電圧よりも、それぞれΔVだけ高くなる。
 図5は、動画表示領域のときと静止画表示領域のときのデータ電圧を示す図である。動画表示領域のときには、入力データが00H(Hは16進表現を表す)~3FHの範囲で変化したとき、データ電圧はV1a~V7aの範囲とV8a~V14aの範囲で変化する。最低電圧V1aと最高電圧V14aのちょうど中間の電圧をVMaとしたとき、データ電圧は中間電圧VMaを中心とした範囲で変化する。静止画表示領域のときには、入力データが00H~3FHの範囲で変化したとき、データ電圧はV1b~V7bの範囲とV8b~V14bの範囲で変化する。最低電圧V1bと最高電圧V14bのちょうど中間の電圧をVMbとしたとき、データ電圧は中間電圧VMbを中心とした範囲で変化する。
 図4に示すように、データ線SL1の電圧は、データ信号DTに応じて1ライン期間ごとに変化する。データ線SL1の電圧は、動画表示領域のときには中間電圧VMaを中心とした範囲で変化し、静止画表示領域のときには中間電圧VMbを中心とした範囲で変化する。図5に示すように、静止画表示領域のときの中間電圧VMbは、動画表示領域のときの中間電圧VMaよりも高いΔVだけ高い。データ線SL2~SLnの電圧も、データ線SL1の電圧と同様に変化する。
 図6は、液晶パネルの特性の例を示す図である。図6において、横軸は対向電圧を示し、縦軸はフリッカ率を示す。図6には、書き換え周波数を60Hz、40Hzなどに設定した上で、対向電圧を変化させたときのフリッカ率の変化が記載されている。ただし、書き換え周波数が60Hzのときにフリッカ率が最低となる対向電圧を0Vとする。
 液晶表示装置では、フリッカ率が最低となる対向電圧が最適な対向電圧となる。ところが、最適な対向電圧は、書き換え周波数に応じて変化する。例えば図6では、書き換え周波数が5Hzのときの最適な対向電圧は、書き換え周波数が60Hzのときの最適な対向電圧よりも約0.09V低い。このため、パーシャル駆動を行う従来の液晶表示装置において、動画表示領域にとって最適な対向電圧を使用すると、その対向電圧は静止画表示領域には最適ではないので、静止画表示領域でフリッカが発生する。
 この問題を解決するために、本実施形態に係る液晶表示装置100は、ガンマ補正制御部14から出力されるリファレンス電圧V1~Vxのレベルを動画表示領域か静止画表示領域かに応じて(すなわち、表示画面の領域ごとに設定された書き換え周波数に応じて)切り換えることにより、データ線SL1~SLnに印加するデータ電圧のレベルを動画表示領域か静止画表示領域かに応じて切り換える。静止画表示領域のときのデータ電圧は、動画表示領域のときのデータ電圧よりもΔVだけ高い。画素回路Pの輝度はデータ電圧と対向電圧との差に応じて変化するので、これにより、静止画表示領域のときの対向電圧を動画表示領域のときの対向電圧よりもΔVだけ低くしたときと同じ効果が得られる。
 例えば、図6に示す特性を有する液晶パネルを備えた液晶表示装置では、電圧Vbを電圧Vaよりも約0.09V高くすることにより、静止画表示領域のときのデータ電圧は、動画表示領域のときのデータ電圧よりも約0.09V高くなる。これにより、静止画表示領域のときの対向電圧を動画表示領域のときの対向電圧よりも約0.09V低くしたときと同じ効果が得られる。
 したがって、ガンマ補正制御部14に与える2個の電圧Va、Vbをそれぞれ好適なレベルに設定することにより、パーシャル駆動によって動画表示領域と静止画表示領域を含む表示画面を表示するときに、動画表示領域で発生するフリッカだけでなく、静止画表示領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 以上に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置100では、表示制御回路10は、供給された複数個の電圧の中から書き換え周波数に応じて1個の電圧を選択し、選択した1個の電圧に基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成することにより、書き換え周波数に応じてリファレンス電圧V1~Vxのレベルを切り換える。また、データ線駆動回路20は、リファレンス電圧V1~Vxを基準としてデータ線SL1~SLnに印加する電圧を生成する。このため、パーシャル駆動のときには、データ線SL1~SLnに印加される電圧のレベルは、書き換え周波数に応じて切り換わる。
 したがって、本実施形態に係る液晶表示装置100によれば、データ線SL1~SLnに印加する電圧のレベルを書き換え周波数に応じて切り換えることにより、対向電圧を書き換え周波数に応じて切り換えたときと同じ効果を得ることができる。よって、パーシャル駆動によって書き換え周波数が異なる領域を含む表示画面を表示するときに、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。特に、書き換え周波数が低いときほど最適な対向電圧が低くなる液晶パネルを用いる場合に、書き換え周波数が低いときほどデータ線SL1~SLnに印加される電圧のレベルを高くすることにより、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 また、画素回路Pに含まれるTFT:QをIGZOなどの酸化物半導体を用いて構成することにより、TFT:Qのオフリーク電流を削減し、パーシャル駆動のときの書き換え周波数を低くして、液晶表示装置100の消費電力をさらに削減することができる。
 なお、以上の説明では、表示制御回路10にはリファレンス電圧V1~Vxの生成のために複数個の電圧が供給され、表示制御回路10は、供給された複数個の電圧の中から1個の電圧を選択し、選択した1個の電圧に基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成することとした。これに代えて、表示制御回路10にはリファレンス電圧V1~Vxの生成のために複数組の電圧が供給され、表示制御回路10は、供給された複数組の電圧の中から1組の電圧を選択し、選択した1組の電圧に基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成してもよい。例えば、1組の電圧にハイ側電圧とロー側電圧とが含まれる場合には、ラダー抵抗回路の両端にハイ側電圧とロー側電圧を与えることにより、リファレンス電圧V1~Vxを生成することができる。
 (第2の実施形態)
 図7は、本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置の詳細を示すブロック図である。図7に示す液晶表示装置200は、図1に示す液晶表示装置の表示制御回路1とデータ線駆動回路5を表示制御回路30とデータ線駆動回路20に詳細化したものである。表示制御回路30は、表示制御部11、走査線駆動回路制御部12、メモリ13、ルックアップテーブル(Look Up Table :以下、LUTという)31、および、ガンマ補正制御部32を含んでいる。本実施形態の構成要素のうち、第1の実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付して説明を省略する。
 図8は、LUT31の例を示す図である。図8に示すように、LUT31は、書き換え周波数に対応づけて、リファレンス電圧V1~Vxの生成に用いる電圧のオフセット値を記憶している。より詳細には、LUT31は、書き換え周波数が60Hzのときのオフセット値として0を記憶し、書き換え周波数が5Hzのときのオフセット値としてΔVを記憶している。
 図7に示すように、ガンマ補正制御部32には1個の電圧Vaが供給される。表示制御部11は、ガンマ補正制御部32に対して制御信号FCを出力する。ガンマ補正制御部32は、制御信号FCで指定された書き換え周波数に対応したオフセット値をLUT31から読み出し、電圧Vaよりも読み出したオフセット値だけ高い電圧に基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成する。より詳細には、制御信号FCが動画表示領域の書き換え周波数を示すときには、ガンマ補正制御部32は、LUT31からオフセット値0を読み出し、電圧Vaに基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成する。制御信号FCが静止画表示領域の書き換え周波数を示すときには、ガンマ補正制御部32は、LUT31からオフセット値ΔVを読み出し、電圧(Va+ΔV)に基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成する。
 本実施形態に係る液晶表示装置200は、第1の実施形態に係る液晶表示装置100と同様に、ガンマ補正制御部32から出力されるリファレンス電圧V1~Vxのレベルを動画表示領域か静止画表示領域かに応じて(すなわち、表示画面の領域ごとに設定された書き換え周波数に応じて)切り換えることにより、データ線SL1~SLnに印加するデータ電圧のレベルを動画表示領域か静止画表示領域かに応じて切り換える。静止画表示領域のときのデータ電圧は、動画表示領域のときのデータ電圧よりもΔVだけ高い。これにより、静止画表示領域のときの対向電圧を動画表示領域のときの対向電圧よりもΔVだけ低くしたときと同じ効果が得られる。
 したがって、LUT31に記憶されるオフセット値を好適に決定することにより、パーシャル駆動によって動画表示領域と静止画表示領域を含む表示画面を表示するときに、動画表示領域で発生するフリッカだけでなく、静止画表示領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 なお、液晶表示装置200は、LUT31に代えて、図9に示すLUT33を備えていてもよい。図9に示すLUT33は、書き換え周波数に対応づけて、リファレンス電圧V1~Vxの生成に用いる電圧値を記憶している。より詳細には、LUT33は、書き換え周波数が60Hzのときの電圧値としてVaを記憶し、書き換え周波数が5Hzのときの電圧値としてVbを記憶している。この場合、ガンマ補正制御部32は、制御信号FCで指定された書き換え周波数に対応した電圧値をLUT33から読み出し、読み出した電圧値に応じた電圧に基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成する。より詳細には、制御信号FCが動画表示領域の書き換え周波数を示すときには、ガンマ補正制御部32は、LUT33から電圧値Vaを読み出し、電圧Vaに基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成する。制御信号FCが静止画表示領域の書き換え周波数を示すときには、ガンマ補正制御部32は、LUT33から電圧値Vbを読み出し、電圧Vbに基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成する。
 また、液晶表示装置200は、書き換え周波数を3段階以上に切り換えるために、LUT31に代えて、図10および図11に示すLUTを備えていてもよい。図10に示すLUT34は、r個(rは3以上の整数)の書き換え周波数に対応づけて、リファレンス電圧V1~Vxの生成に用いる電圧のオフセット値を記憶している。LUT34では、動画表示領域のときの書き換え周波数はfaであり、書き換え周波数faに対応したオフセット値は0である。図11に示すLUT35は、r個の書き換え周波数に対応づけて、リファレンス電圧V1~Vxの生成に用いる電圧値を記憶している。LUT34またはLUT35を用いることにより、書き換え周波数を3段階以上に切り換えるときでも、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 書き換え周波数を3段階以上に切り換える液晶表示装置には、例えば、表示画面内に動画表示領域と、静止画表示領域と、両者の間の書き換え周波数を有する表示領域とを有する液晶表示装置や、低消費電力モードでは通常モードよりも静止画表示領域の書き換え周波数をさらに低くする液晶表示装置などが含まれる。
 以上に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置200では、表示制御回路30には、リファレンス電圧V1~Vxの生成のために1個の電圧Vaが供給される。表示制御回路30は、書き換え周波数に対応してオフセット値を記憶したLUT31(またはLUT34)を含み、このLUTから書き換え周波数に対応したオフセット値を読み出し、供給された電圧Vaよりも読み出したオフセット値だけ高い電圧に基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成する。あるいは、表示制御回路30は、書き換え周波数に対応して電圧値を記憶したLUT33(またはLUT35)を含み、このLUTから書き換え周波数に対応した電圧値を読み出し、読み出した電圧値に応じた電圧に基づきリファレンス電圧V1~Vxを生成する。
 したがって、本実施形態に係る液晶表示装置200によれば、第1の実施形態に係る液晶表示装置100と同様に、データ線SL1~SLnに印加する電圧のレベルを書き換え周波数に応じて切り換えて、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。また、リファレンス電圧V1~Vxの生成のための電圧は1個でよいので、液晶表示装置200の回路構成を簡単にすることができる。
 なお、以上の説明では、表示制御回路30にはリファレンス電圧V1~Vxの生成のために1個の電圧が供給され、表示制御回路30は供給された1個の電圧よりもオフセット値だけ高い電圧に基づき、リファレンス電圧V1~Vxを生成することとした。これに代えて、表示制御回路30にはリファレンス電圧V1~Vxの生成のために1組の電圧が供給され、表示制御回路30は、供給された1組の電圧よりもそれぞれオフセット値だけ高い1組の電圧に基づき、リファレンス電圧V1~Vxを生成してもよい。
 (第3の実施形態)
 図12は、本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置の詳細を示すブロック図である。図12に示す液晶表示装置300は、図1に示す液晶表示装置の表示制御回路1とデータ線駆動回路5を表示制御回路40とデータ線駆動回路50に詳細化したものである。表示制御回路40は、表示制御部11、走査線駆動回路制御部12、メモリ13、LUT31、ガンマ補正制御部41、および、オフセット電圧生成部42を含んでいる。データ線駆動回路50は、第1の実施形態に係るデータ線駆動回路20にアナログ加算器51を追加したものである。本実施形態の構成要素のうち、第1および第2の実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付して説明を省略する。
 図12に示すように、ガンマ補正制御部41には1個の電圧Vaが供給される。ガンマ補正制御部41は、電圧Vaに基づき固定のリファレンス電圧V1~Vxを生成する。表示制御部11は、オフセット電圧生成部42に対して制御信号FCを出力する。オフセット電圧生成部42は、制御信号FCで指定された書き換え周波数に対応したオフセット値をLUT31から読み出し、読み出したオフセット値に応じたオフセット電圧Vofsを生成する。より詳細には、制御信号FCが動画表示領域の書き換え周波数を示すときには、オフセット電圧生成部42は、LUT31からオフセット値0を読み出し、0Vのオフセット電圧を生成する。制御信号FCが静止画表示領域の書き換え周波数を示すときには、オフセット電圧生成部42は、LUT31からオフセット値ΔVを読み出し、オフセット電圧Vofsを生成する。オフセット電圧生成部42で生成されたオフセット電圧Vofsは、リファレンス電圧V1~Vxと共に、データ線駆動回路50に対して出力される。
 アナログ加算器51は、D/A変換器25と出力バッファ26の間に設けられる。アナログ加算器51には、D/A変換器25から出力されたアナログ信号と、オフセット電圧生成部42で生成されたオフセット電圧Vofsとが入力される。アナログ加算器51は、D/A変換器25から出力されたアナログ信号の電圧にオフセット電圧Vofsを加算する。出力バッファ26は、ボルテージフォロワとして働き、アナログ加算器51の出力を負荷容量の大きいデータ線SL1~SLnに高速で書き込む。
 本実施形態に係る液晶表示装置300は、オフセット電圧生成部42で生成されるオフセット電圧Vofsのレベルを動画表示領域か静止画表示領域かに応じて(すなわち、表示画面の領域ごとに設定された書き換え周波数に応じて)切り換えることにより、データ線SL1~SLnに印加するデータ電圧のレベルを動画表示領域か静止画表示領域かに応じて切り換える。静止画表示領域のときのデータ電圧は、動画表示領域のときのデータ電圧よりもΔVだけ高い。これにより、静止画表示領域のときの対向電圧を動画表示領域のときの対向電圧よりもΔVだけ低くしたときと同じ効果が得られる。
 したがって、LUT31に記憶されるオフセット値を好適に決定することにより、パーシャル駆動によって動画表示領域と静止画表示領域を含む表示画面を表示するときに、動画表示領域で発生するフリッカだけでなく、静止画表示領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 なお、図12に示す液晶表示装置300では、アナログ加算器51をD/A変換器25と出力バッファ26の間に設けることとしたが、アナログ加算器51をD/A変換器25の内部や出力バッファ26の内部に設けてもよい。
 以上に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置300では、表示制御回路40は、書き換え周波数に対応してオフセット値を記憶したLUT31を含み、LUT31から書き換え周波数に対応したオフセット値を読み出し、読み出したオフセット値に応じたオフセット電圧Vofsを生成する。データ線駆動回路50は、データ信号DTに応じた電圧にオフセット電圧Vofsを加算した電圧をデータ線SL1~SLnに印加する。
 したがって、本実施形態に係る液晶表示装置300によれば、第1および第2の実施形態に係る液晶表示装置100、200と同様に、データ線SL1~SLnに印加する電圧のレベルを書き換え周波数に応じて切り換えて、表示画面の各領域で発生するフリッカを抑制することができる。
 本発明の第1~第3の実施形態に係る液晶表示装置については、以下の変形例を構成することができる。以上に述べた液晶表示装置では、対向電極駆動回路6は、固定の対向電圧を印加することとした。これに代えて、対向電極駆動回路6は、対向電圧を所定時間(例えば、1フレーム期間)ごとにハイレベルとローレベルに変化させてもよい。一般に、対向電圧を所定時間ごとに変化させる液晶表示装置には、2個の対向電圧を生成する対向電圧生成回路が必要とされる。このような液晶表示装置に本発明を適用した場合、表示制御回路とデータ線駆動回路を用いてデータ線SL1~SLnに印加される電圧のレベルを切り換えできるので、対向電圧生成回路の構成を簡単にすることができる。
 また、以上に述べた液晶表示装置では、例として、動画表示領域の書き換え周波数を60Hzとし、静止画表示領域の書き換え周波数を5Hzとしたが、これら2個の書き換え周波数は任意でよい。また、パーシャル駆動のときの表示画面の構成も任意でよい。例えば、動画表示領域と静止画表示領域の個数は1個以上であれば任意でよく、表示画面内の動画表示領域と静止画表示領域の位置は任意でよい。
 本発明の液晶表示装置は、パーシャル駆動のときのフリッカを防止できるという特徴を有するので、携帯電話や携帯型情報機器などの各種の電子機器の表示部に利用することができる。
 1、10、30、40…表示制御回路
 2…液晶パネル
 3…画素アレイ
 4…走査線駆動回路
 5、20、50…データ線駆動回路
 6…対向電極駆動回路
 11…表示制御部
 12…走査線駆動回路制御部
 13…メモリ
 14、32、41…ガンマ補正制御部
 21…インターフェイス回路
 22…ラインバッファ
 23…ラッチ回路
 24…レベルシフタ
 25…D/A変換器
 26…出力バッファ
 31、33~35…LUT
 42…オフセット電圧生成部
 51…アナログ加算器
 70…表示画面
 71…動画表示領域
 72、73…静止画表示領域
 100、200、300…液晶表示装置

Claims (12)

  1.  パーシャル駆動機能を有する液晶表示装置であって、
     複数の走査線と複数のデータ線と前記走査線と前記データ線の各交点に対応して配置された複数の画素回路とを含む液晶パネルと、
     前記走査線を駆動する走査線駆動回路と、
     前記データ線に対してデータ信号に応じた電圧を印加するデータ線駆動回路と、
     前記走査線駆動回路と前記データ線駆動回路とを制御する表示制御回路とを備え、
     パーシャル駆動のときには、表示画面の領域ごとに設定された書き換え周波数に応じて、前記データ線に印加される電圧のレベルが切り換えられることを特徴とする、液晶表示装置。
  2.  前記表示制御回路は、前記データ線駆動回路に対して複数のリファレンス電圧を出力し、
     前記データ線駆動回路は、前記リファレンス電圧を基準として前記データ線に印加する電圧を生成し、
     前記表示制御回路は、前記書き換え周波数に応じて前記リファレンス電圧のレベルを切り換えることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
  3.  前記表示制御回路には、前記リファレンス電圧の生成のために複数個または複数組の電圧が供給され、
     前記表示制御回路は、供給された電圧の中から前記書き換え周波数に応じて1個または1組の電圧を選択し、選択した電圧に基づき前記リファレンス電圧を生成することを特徴とする、請求項2に記載の液晶表示装置。
  4.  前記表示制御回路には、前記リファレンス電圧の生成のために1個または1組の電圧が供給され、
     前記表示制御回路は、書き換え周波数に対応してオフセット値を記憶したテーブルを含み、前記テーブルから前記書き換え周波数に対応したオフセット値を読み出し、供給された電圧よりも読み出したオフセット値だけ高い電圧に基づき前記リファレンス電圧を生成することを特徴とする、請求項2に記載の液晶表示装置。
  5.  前記表示制御回路には、前記リファレンス電圧の生成のために1個または1組の電圧が供給され、
     前記表示制御回路は、書き換え周波数に対応して電圧値を記憶したテーブルを含み、前記テーブルから前記書き換え周波数に対応した電圧値を読み出し、読み出した電圧値に応じた電圧に基づき前記リファレンス電圧を生成することを特徴とする、請求項2に記載の液晶表示装置。
  6.  前記表示制御回路は、書き換え周波数に対応してオフセット値を記憶したテーブルを含み、前記テーブルから前記書き換え周波数に対応したオフセット値を読み出し、読み出したオフセット値に応じたオフセット電圧を生成し、
     前記データ線駆動回路は、前記データ信号に応じた電圧に前記オフセット電圧を加算した電圧を前記データ線に印加することを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
  7.  パーシャル駆動のときには、前記書き換え周波数が低いときほど、前記データ線に印加される電圧のレベルが高くなることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
  8.  パーシャル駆動のときには、表示画面に書き換え周波数が相対的に高い第1の領域と、書き換え周波数が相対的に低い第2の領域とが設定されることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
  9.  前記液晶パネルの対向電極に固定の対向電圧を印加する対向電極駆動回路をさらに備えた、請求項1に記載の液晶表示装置。
  10.  前記液晶パネルの対向電極に所定時間ごとに2つのレベル間で変化する対向電圧を印加する対向電極駆動回路をさらに備えた、請求項1に記載の液晶表示装置。
  11.  前記画素回路は、半導体層が酸化物半導体で形成された薄膜トランジスタを含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
  12.  複数の走査線と複数のデータ線と前記走査線と前記データ線の各交点に対応して配置された複数の画素回路とを含む液晶パネルを有する液晶表示装置の駆動方法であって、
     前記走査線を駆動するステップと、
     前記データ線に対してデータ信号に応じた電圧を印加するステップとを備え、
     表示画面の領域ごとに設定された書き換え周波数に応じて、前記データ線に印加される電圧のレベルが切り換えられることを特徴とする、液晶表示装置の駆動方法。
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