JP2005156661A - 液晶表示装置ならびにその駆動回路および駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動方式が複数ラインドット反転駆動である液晶表示装置において、画素形成部間の充電率の違いに起因する表示品位の低下を防止する。
【解決手段】水平走査期間補正値設定回路４では、極性反転ラインの画素形成部の表示画像を示す映像信号Ｄａ１とその次の行の画素形成部の表示画像を示す映像信号Ｄａ２とが比較され、水平走査期間の長さを補正するための信号幅補正値αが生成される。このとき、極性が反転するときの駆動用映像信号の目標電圧と極性が維持されるときの駆動用映像信号の目標電圧の差に拘わらず画素形成部の充電率が一定になるように、信号幅補正値αが設定される。そして、信号幅補正値αに基づいてソース出力制御信号Ｃｓとゲート出力制御信号Ｃｇが生成され、そのソース出力制御信号Ｃｓとゲート出力制御信号Ｃｇとに基づいて走査信号と駆動用映像信号とが生成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置の駆動回路および駆動方法に関し、特に、アクティブマトリクス型液晶表示装置における複数ライン反転駆動に関する。

近年、スイッチング素子としてＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）を備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置が知られている。この液晶表示装置は、互いに対向する２枚の絶縁性の基板から構成される液晶パネルを備えている。液晶パネルの一方の基板には、走査信号線（ゲートバスライン）と映像信号線（ソースバスライン）とが格子状に設けられ、走査信号線と映像信号線との交差部近傍にＴＦＴが設けられている。ＴＦＴは、走査信号線から分岐しているゲート電極、映像信号線から分岐しているソース電極、およびドレイン電極とを有している。ドレイン電極は、画像を形成するために基板上にマトリクス状に配置された画素電極と接続されている。また、液晶パネルの他方の基板には、液晶層を介して画素電極との間に電圧を印加するための電極（以下「対向電極」という）が設けられており、画素電極と対向電極と液晶層とによって個々の画素が形成される（なお、このようにひとつの画素が形成される領域のことを便宜上「画素形成部」という）。そして、各ＴＦＴのゲート電極が走査信号線からアクティブな走査信号（ゲート信号）を受けたときに当該ＴＦＴのソース電極が映像信号線から受ける映像信号（ソース信号）に基づいて、画素形成部に電圧が印加される。画素形成部には画素容量が形成されており、画素容量には画素値を示す電圧が保持される。

ところで、液晶には、直流電圧が加わり続けると劣化するという性質がある。このため、液晶表示装置では、液晶層には交流電圧が印加される。この液晶層への交流電圧の印加は、各画素形成部に印加する電圧（以下、画素形成部に印加する電圧を「画素電圧」という）の極性を１フレーム期間毎に反転させることによって、すなわち、１フレーム期間毎に対向電極の電位を基準とするソース電極の電圧（信号電圧）の極性を反転させることによって実現されている。これを具現化する技術として、ライン反転駆動と呼ばれる駆動方式やドット反転駆動と呼ばれる駆動方式が知られている。

ライン反転駆動とは、画素電圧の極性を１フレーム期間毎かつ所定本数の走査信号線毎に反転させる駆動方式である。例えば、画素電圧の極性を１フレーム期間毎かつ２走査信号線毎に反転させる駆動方式は、２Ｈ反転駆動（２ライン反転駆動）と呼ばれている。一方、ドット反転駆動とは、画素電圧の極性を１フレーム期間毎に反転させ、かつ、１フレーム期間内において横（水平）方向に隣接する画素間の極性をも反転させる駆動方式である。

図１０は、従来の液晶表示装置において、或る１フレーム期間に表示画面上の各画素形成部に印加される画素電圧の極性を示す極性図である。なお、図１０には、表示画面の一部（４行×４列）のみを示している。図１０（ａ）は、１ライン反転駆動の場合の極性図である。図１０（ａ）に示すように、走査信号線の延びる方向については、全ての画素形成部の極性は同じである。一方、映像信号線の延びる方向については、１画素形成部毎に画素電圧の極性は反転している。

ところで、画素電圧の極性がプラスの場合とマイナスの場合とで液晶の透過率を等しくすることは難しい。これは、画素電圧の極性がプラスの場合とマイナスの場合とでは、ＴＦＴのオン電流が異なる等の理由がある。このため、上述のような１ライン反転駆動では、表示画面全体に均一の輝度を表示した場合などにおいて、横方向に表れる線状の模様が視認されやすい。

図１０（ｂ）は、ドット反転駆動の場合の極性図である。図１０（ｂ）に示すように、ドット反転駆動では、全ての隣接する画素間において画素電圧の極性が反転しているので、上述のような問題は生じない。ところが、従来のドット反転駆動では、画素電圧の極性が１水平走査線毎に反転するため、消費電力が大きくなるという問題が生じていた。

上記のような問題を解消するため、特開平８−４３７９５号公報には、画素電圧の極性を２水平走査線毎に反転させ、かつ、横方向に隣接する画素間の極性をも反転させる液晶表示装置が開示されている。この液晶表示装置の画素電圧の極性を示す極性図を図１０（ｃ）に示す。この液晶表示装置では、横方向に隣接する画素間の極性が反転しているので、ライン反転駆動の場合に生じる問題は解消される。また、画素電圧の極性は２水平走査線毎に反転するので、１水平走査線毎に反転する場合と比べて消費電力が低減される。なお、この液晶表示装置における駆動方式は、「２Ｈドット反転駆動（２ラインドット反転駆動）」と呼ばれている。
特開平８−４３７９５号公報 特開２００１−１３４８０号公報 特開２００３−６６９２８号公報

ところが、近年、液晶表示装置の高解像度化が進み、従来に比して装置内の走査信号線の数が増加している。このため、１水平走査期間の長さが短くなり、画素容量に電荷を蓄える時間（充電時間）が十分に得られないことがある。また、液晶表示装置の大型化に伴い、映像信号によってＴＦＴのソース電極が目標電圧に到達するまでの立ち上がり時間も長くなっている。図１１は、上述した２Ｈドット反転駆動の場合における、ｋ列目の映像信号Ｓ（ｋ）とｊ行目から（ｊ＋３）行目の走査信号Ｇ（ｊ）〜Ｇ（ｊ＋３）の信号波形図である。Ｔ１からＴ４は、それぞれ１水平走査期間を示している。図１１に示すように、走査信号は映像信号線の延びる方向に順次アクティブ（オン）にされる（以下、アクティブな走査信号を「選択信号」という）。そして、それら全ての走査信号Ｇ（ｊ）〜Ｇ（ｊ＋３）について、アクティブな状態が継続する時間（パルス幅）は等しい。この場合、図１１でＴ１またはＴ３で示す期間のように１水平走査期間前とは極性が反転した映像信号Ｓ（ｋ）が供給される画素形成部には、上述の理由で画素容量に十分な電荷が蓄えられず、所望の階調電位に比して低い画素電位しか得られない（以下、或る画素形成部についての所望の階調電位に対する、当該画素形成部に実際に生じる画素電位の比率を「充電率」という）。一方、図１１においてＴ２またはＴ４で示す期間のように１水平走査期間前と同じ極性の映像信号Ｓ（ｋ）が供給される画素形成部については、信号電圧があらかじめ十分に高い電位にあるため、画素容量には十分に電荷が蓄えられる。このため、１水平走査期間前とは極性が反転した映像信号が供給される画素形成部と１水平走査期間前と同じ極性の映像信号が供給される画素形成部とでは画素容量に蓄えられる電荷量が異なり、表示品位が低下する原因となっている。例えば、画面全体に一様の輝度表示をさせる場合に、画面に横方向の線状の模様が発生している。

そこで、本発明では、駆動方式が２ライン反転駆動等の複数ライン反転駆動である液晶表示装置において、大型化や高解像度化に伴う、映像信号の立ち上がり時間の遅延や画素容量の充電時間の不足に起因する表示品位の低下を防止することを目的とする。

第１の発明は、表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差部にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部とを備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動回路であって、
１フレーム期間内において２以上の所定本数の前記走査信号線毎に前記画素形成部に印加される電圧の極性が反転するように、前記複数の映像信号線に前記映像信号を供給する映像信号線駆動回路と、
前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、
前記所定本数の走査信号線のうち１本目の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されるときに１画素形成部分の前記映像信号が保持される期間である第１の信号幅と、前記所定本数の走査信号線のうち２本目以降の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されるときに１画素形成部分の前記映像信号が保持される期間である第２の信号幅とを設定する信号幅設定手段とを備え、
前記映像信号線駆動回路は、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とに基づいて前記映像信号を生成し、
前記走査信号線駆動回路は、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とに応じてアクティブになる前記走査信号を生成し、
前記第１の信号幅は前記第２の信号幅よりも大きい幅に設定されることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、
前記信号幅設定手段は、前記１本目の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されたときに前記１本目の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部にそれぞれ対応して配置された前記画素形成部に生じる画素電圧の、目標とする画素電圧である第１の目標画素電圧に対する割合と、前記２本目以降の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されたときに前記２本目以降の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部にそれぞれ対応して配置された前記画素形成部に生じる画素電圧の、目標とする画素電圧である第２の目標画素電圧に対する割合とが等しくなるように、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを設定することを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明および第２の発明において、
所定の入力信号に基づいて、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを設定するための信号幅補正値を生成する信号幅補正値生成手段を更に備え、
前記信号幅設定手段は、前記信号幅補正値に基づいて前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを設定することを特徴とする。

第４の発明は、第１から第３の発明において、
前記信号幅設定手段は、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを動的に設定することを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明において、
前記信号幅設定手段は、前記第１の目標画素電圧と前記第２の目標画素電圧との差に応じて前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを設定することを特徴とする。

第６の発明は、第１から第５までの発明のいずれかの駆動回路を備えていることを特徴とする液晶表示装置である。

第７の発明は、表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差部にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部とを備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法であって、
１フレーム期間内において２以上の所定本数の前記走査信号線毎に前記画素形成部に印加される電圧の極性が反転するように、前記複数の映像信号線に前記映像信号を供給する映像信号線駆動ステップと、
前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動ステップと、
前記所定本数の走査信号線のうち１本目の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されるときに１画素形成部分の前記映像信号が保持される期間である第１の信号幅と、前記所定本数の走査信号線のうち２本目以降の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されるときに１画素形成部分の前記映像信号が保持される期間である第２の信号幅とを設定する信号幅設定ステップとを備え、
前記映像信号は、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とに基づいてを生成され、
前記走査信号は、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とに基づいてを生成され、
前記第１の信号幅は前記第２の信号幅よりも大きい幅に設定されることを特徴とする。

第８の発明は、第７の発明において、
前記１本目の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されたときに前記１本目の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部にそれぞれ対応して配置された前記画素形成部に生じる画素電圧の、目標とする画素電圧である第１の目標画素電圧に対する割合と、前記２本目以降の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されたときに前記２本目以降の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部にそれぞれ対応して配置された前記画素形成部に生じる画素電圧の、目標とする画素電圧である第２の目標画素電圧に対する割合とが等しくなるように、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とが設定されることを特徴とする。

第９の発明は、第７の発明および第８の発明において、
所定の入力信号に基づいて、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを設定するための信号幅補正値を生成する信号幅補正値生成ステップを更に備え、
前記信号幅補正値に基づいて前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とが設定されることを特徴とする。

第１０の発明は、第７から第９の発明において、
前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とは動的に設定されることを特徴とする。

第１１の発明は、第１０の発明において、
前記第１の目標画素電圧と前記第２の目標画素電圧との差に応じて前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とが設定されることを特徴とする。

上記第１の発明によれば、極性の維持された映像信号が供給される水平走査期間よりも極性の反転された映像信号が供給される水平走査期間の方が長くなる。これにより、映像信号の極性反転の有無による画素形成部間の充電率の差が補償される。このため、極性反転に伴う画素形成部の充電不足に起因する表示品位の低下が抑制される。

上記第２の発明によれば、極性の維持された映像信号が供給される画素形成部の充電率と極性の反転された映像信号が供給される画素形成部の充電率とが等しくなるように、水平走査期間の長さが設定される。これにより、各画素形成部に供給される映像信号の電圧が等しければ、極性反転の有無に拘わらず全ての画素形成部の充電率は等しくなる。このため、走査信号線毎の画素形成部の充電率の違いに起因する、全面均一表示時の縞模様の発生等のような表示品位の低下が抑止される。

上記第３の発明によれば、第１の発明および第２の発明と同様、映像信号の極性反転の有無による画素形成部間の充電率の差が補償され、表示品位の低下が抑制される。

上記第４の発明によれば、各水平走査期間の長さは動的に設定される。これにより、液晶表示装置の動作中、常に映像信号の極性反転の有無による充電率の差が補償され、表示品位の低下が抑制される。

上記第５の発明によれば、極性の維持された映像信号の目標電圧と極性の反転された映像信号の目標電圧との差に応じて水平走査期間の長さが設定される。これにより、極性の維持された映像信号の目標電圧と極性の反転された映像信号の目標電圧との差に起因する充電率の差が補償される。このため、より効果的に表示品位の低下が抑制される。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態である液晶表示装置について説明する。なお、以下、説明の便宜のため、１水平走査期間前とは極性が反転している映像信号が供給される行を「極性反転ライン」といい、「極性反転ライン」と対応づけられて配置されている画素形成部を「極性反転画素」という。一方、１水平走査期間前と同じ極性の映像信号が供給される走査信号線を「極性維持ライン」といい、「極性維持ライン」と対応づけられて配置されている画素形成部を「極性維持画素」という。また、極性反転の直後の水平走査期間のことを「１Ｈ目」といい、その次の水平走査期間のことを「２Ｈ目」という。さらに、映像信号において１画素形成部分の出力が保持される期間のことを「信号幅」という。

＜１．液晶表示装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置３００の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置３００は、映像信号線駆動回路３１と走査信号線駆動回路３２と表示パネル３４と表示制御回路３６とを備えている。表示パネル３４の内部には、複数の走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍと複数の映像信号線ＳＬ１〜ＳＬｎとが互いに格子状に設けられており、その複数の走査信号線と映像信号線との交差部にそれぞれで対応して表示素子３３が設けられている。そして、個々の表示素子３３と液晶層等によってひとつの画素形成部が構成されている。画素形成部には画素容量が形成されており、画素容量には画素値を示す電圧が保持される。走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍは走査信号線駆動回路３２と接続され、 映像信号線ＳＬ１〜ＳＬｎは映像信号線駆動回路３１と接続されている。なお、本説明では、ｍ本の走査信号線とｎ本の映像信号線とが設けられているものとする。

表示制御回路３６は、この液晶表示装置３００の外部の信号源から画像情報を示す画像データＤｖやタイミングを取るためのクロック信号ＣＫ、水平同期信号Ｈｓｙｎおよび垂直同期信号Ｖｓｙｎを受け取り、走査信号線駆動回路３２を制御するためのゲート出力制御信号Ｃｇと、映像信号線駆動回路３１を制御するためのソース出力制御信号Ｃｓと、画像情報を示す映像信号ＤＡＴとを出力する。走査信号線駆動回路３２は、表示制御回路３６が出力したゲート出力制御信号Ｃｇを受け取り、各走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍに走査信号をそれぞれ出力する。映像信号線駆動回路３１は、表示制御回路３６が出力したソース出力制御信号Ｃｓを受け取り、各映像信号線ＳＬ１〜ＳＬｎに表示パネル３４に画像を表示するための映像信号（以下「駆動用映像信号」という）をそれぞれ出力する。上記のように、走査信号線駆動回路３２から走査信号が出力され、映像信号線駆動回路３１から駆動用映像信号が出力されることにより、各画素形成部に駆動用映像信号に応じた電圧が印加され、所望の画像が表示される。

図２は、本実施形態における表示制御回路３６の詳細な構成を示すブロック図である。この表示制御回路３６には、タイミング制御信号生成回路２と水平走査期間補正値設定回路４とが含まれている。タイミング制御信号生成回路２には、更にタイミング補正回路３が含まれている。タイミング制御信号生成回路２は、画像データＤｖ、クロック信号ＣＫ、水平同期信号Ｈｓｙｎおよび垂直同期信号Ｖｓｙｎを受け取り、表示画像を示す画像信号Ｄａを出力する。水平走査期間補正値設定回路４は、タイミング制御信号生成回路２から出力された画像信号Ｄａを、極性反転ラインの画素形成部の表示画像を示す画像信号Ｄａ１と、その次の行の画素形成部の画像信号Ｄａ２として受け取り、上記２つの行の画素形成部に供給される駆動用映像信号の信号幅を決定するための信号幅補正値αを出力する。タイミング補正回路３は、信号幅補正値αを受け取りソース出力制御信号Ｃｓとゲート出力制御信号Ｃｇとを出力する。なお、タイミング制御信号生成回路２とタイミング補正回路３と水平走査期間補正値設定回路４とによって信号幅設定手段が構成されている。

＜２. 補正幅の生成＞
各水平走査期間の長さが短く、かつ、水平走査期間の１Ｈ目と２Ｈ目の長さの割合が一定である場合、極性反転ラインの画素形成部の充電率は極性維持ラインの画素形成部の充電率よりも低くなる。そこで、本実施形態では、２Ｈ目の駆動用映像信号の信号幅よりも１Ｈ目の駆動用映像信号の信号幅の方が長くなるように、以下のように設定された信号幅補正値αに基づき各水平走査期間における駆動用映像信号の信号幅が補正される。

以下、各水平走査期間における駆動用映像信号の信号幅を決定するための信号幅補正値αの設定について説明する。図３は、駆動用映像信号の信号幅の補正を説明するための説明図である。図３では、従来の１水平走査期間を参照符号“Ｔｈ”で示している。この液晶表示装置の動作中、水平走査期間補正値設定回路４には、或る極性反転ラインの画素形成部の表示画像を示す画像信号Ｄａ１と、その次の行の画素形成部の表示画像を示す画像信号Ｄａ２とが入力される。水平走査期間補正値設定回路４では、画像信号Ｄａ１の示す信号電圧（第１の目標画素電圧）と画像信号Ｄａ２の示す信号電圧（第２の目標画素電圧）とが比較される。そして、１Ｈ目の水平走査期間の長さ（第１の信号幅）を「Ｔｈ＋α」、２Ｈ目の水平走査期間の長さ（第２の信号幅）を「Ｔｈ−α」とした場合に、極性反転ラインの画素形成部の充電率と極性維持ラインの画素形成部の充電率とが等しくなるような信号幅補正値αが求められる。その信号幅補正値αは、水平走査期間補正値設定回路４から出力され、タイミング補正回路３に入力される。タイミング補正回路３では、この信号幅補正値αに基づいてソース出力制御信号Ｃｓが生成されるが、これについては後述する。

図４は、信号幅補正値αの設定についての説明図である。映像信号Ｓ（ｐ）の２Ｈ目の目標電圧について、１Ｈ目よりも高い目標電圧を参照符号“Ｖ１”、１Ｈ目と同じ目標電圧を参照符号“Ｖ２”、１Ｈ目よりも低い目標電圧を参照符号“Ｖ３”で示している。各画素形成部には１フレーム期間毎に極性が逆になる電圧が印加される。したがって、図４に示すように映像信号Ｓ（ｐ）の極性が正の場合、２Ｈ目が開始されると、極性維持画素の電位は、負の電位から目標電圧に向けて上昇する。ここで、極性維持画素の電位が目標値に到達するまでの時間については、２Ｈ目の目標電圧が“Ｖ２”のときよりも“Ｖ１”のときの方が長くなり、２Ｈ目の目標電圧が“Ｖ２”のときよりも“Ｖ３”のときの方が短くなる。このため、１Ｈ目と２Ｈ目の目標電圧の差に拘わらず２Ｈ目の水平走査期間が一定の長さに設定されると、１Ｈ目と２Ｈ目の目標電圧の差に応じて各画素形成部の充電率に違いが生じ得る。そこで、本実施形態では、１Ｈ目と２Ｈ目の水平走査期間の長さの割合は、各画素形成部の充電率が一定に保たれるよう、１Ｈ目と２Ｈ目の目標電圧の差に応じて設定される。さらに詳しくは、２Ｈ目の目標電圧が“Ｖ２”のときよりも“Ｖ１”のときの方が、信号幅補正値αは小さい値に設定される。一方、２Ｈ目の目標電圧が“Ｖ２”のときよりも“Ｖ３”のときの方が、信号幅補正値αは大きい値に設定される。また、この信号幅補正値αは、極性反転ライン毎に設定される。
＜３. 制御信号の生成＞

図５は、本実施形態におけるソース出力制御信号Ｃｓの生成についての説明図である。本実施形態における駆動方式は２ラインドット反転駆動であり、２水平走査期間分の時間の長さは、タイミング補正回路３に入力されるクロック信号ＣＫに基づいて一定に保たれている。図５に示すように、１Ｈ目の水平走査期間と２Ｈ目の水平走査期間とが同じ長さに設定される場合、クロック信号ＣＫのパルスがＮ回発生する毎にソース出力制御信号Ｃｓのパルスが発生する。本実施形態では、走査信号がアクティブな状態に保持される期間および駆動用映像信号の信号幅は、ソース出力制御信号Ｃｓのパルスの発生間隔に基づいて決定される。このため、タイミング補正回路３では、信号幅補正値αに基づいて以下のようにソース出力制御信号Ｃｓのパルスの発生間隔が補正される。

タイミング補正回路３は信号幅補正値αを受け取ると、その信号幅補正値αに対応するクロック信号ＣＫのパルス数である補正パルス数（「Ｐ」とする）に基づき、駆動用映像信号の極性反転時から「Ｎ＋Ｐ」回目のクロック信号ＣＫのパルス発生時にソース出力制御信号Ｃｓのパルスを発生させる。そして、そのパルス発生時からさらに「Ｎ−Ｐ」回目のクロック信号ＣＫのパルス発生時に、再度ソース出力制御信号Ｃｓのパルスを発生させる。例えば、信号幅補正値αに対応する補正パルス数Ｐが「２」である場合、図５において参照符号Ｃｓ（Ｐ＝２）で示す波形のソース出力制御信号が生成される。

＜４. 駆動用映像信号および走査信号の生成＞
次に、駆動用映像信号および走査信号の生成について説明する。上述のように、タイミング補正回路３では、パルスの発生間隔が補正されたソース出力制御信号Ｃｓが生成される。このソース出力制御信号Ｃｓのパルスの発生間隔は、図３に示すように、「Ｔｈ＋α」と「Ｔｈ−α」とが交互に繰り返される。このようにして生成されたソース出力制御信号Ｃｓは、映像信号線駆動回路３１に入力される。また、本実施形態においては、ソース出力制御信号Ｃｓと同じ波形の信号がゲート出力制御信号Ｃｇとして走査信号線駆動回路３２に入力される。

図６は、本実施形態において全面同一輝度表示が行なわれるときの信号波形図である。図６では、上から順に、ｋ列目の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）、（ｋ＋１）列目の駆動用映像信号Ｓ（ｋ＋１）、ソース出力制御信号Ｃｓ、ゲート出力制御信号Ｃｇ、ｊ行目の走査信号Ｇ（ｊ）、（ｊ＋１）行目の走査信号Ｇ（ｊ＋１）、（ｊ＋２）行目の走査信号Ｇ（ｊ＋２）、（ｊ＋３）行目の走査信号Ｇ（ｊ＋３）の信号波形を示している。なお、説明の便宜上、或る１Ｈ目の水平走査期間から４水平走査期間目までの水平走査期間のことをそれぞれ「１Ｈ目（ｘ）」、「２Ｈ目（ｘ）」、「１Ｈ目（ｙ）」、「２Ｈ目（ｙ）」という。

１Ｈ目（ｘ）に着目すると、駆動用映像信号Ｓ（ｋ）の出力は、ソース出力制御信号Ｃｓのパルスの立ち下がり時に開始される。このとき、駆動用映像信号Ｓ（ｋ）の極性は、１水平走査期間前における極性とは反転したものとなる。１Ｈ目（ｘ）の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）の出力開始から期間「Ｔｈ＋α−Ｔｐ」経過後、ソース出力制御信号Ｃｓのパルスが出力される。そして、そのソース出力制御信号Ｃｓのパルスが立ち下がった時点で、２Ｈ目（ｘ）の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）の出力が開始される。したがって、１Ｈ目（ｘ）の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）は、期間「Ｔｈ＋α」だけ継続して出力されたことになる。また、２Ｈ目（ｘ）の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）は、１Ｈ目（ｘ）と同極性にされる。

２Ｈ目（ｘ）の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）の出力開始から期間「Ｔｈ−α−Ｔｐ」経過後、ソース出力制御信号Ｃｓのパルスが出力される。そして、ソース出力制御信号Ｃｓのパルスが立ち下がった時点で、１Ｈ目（ｙ）の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）の出力が開始される。したがって、２Ｈ目（ｘ）の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）は、期間「Ｔｈ−α」だけ継続して出力されたことになる。また、本実施形態における駆動方式は２ラインドット反転駆動なので、２Ｈ目（ｘ）の次の水平走査期間である１Ｈ目（ｙ）には、駆動用映像信号Ｓ（ｋ）の極性は反転される。

（ｋ＋１）列目の駆動用映像信号Ｓ（ｋ＋１）については、各水平走査期間においてｋ列目の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）と同じタイミングで出力が開始される。また、（ｋ＋１）列目の駆動用映像信号Ｓ（ｋ＋１）の極性については、ｋ列目の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）と逆極性にされる。

次に、図６を参照しつつ、走査信号線駆動回路３２における走査信号Ｇ（ｊ）〜Ｇ（ｊ＋３）の生成について説明する。ゲート出力制御信号Ｃｇのパルスが発生すると、そのパルスの立ち下がり時点毎に、走査信号はアクティブにされる。その走査信号は、ゲート出力制御信号Ｃｇのパルスが立ち上がるまでアクティブな状態が継続する。図６で１Ｈ目（ｘ）に着目すると、ゲート出力制御信号Ｃｇのパルスの立ち下がり時点にｊ行目の走査信号Ｇ（ｊ）がアクティブにされる。走査信号Ｇ（ｊ）がアクティブにされた時点から期間「Ｔｈ＋α−Ｔｐ」経過後、ゲート出力制御信号Ｃｇのパルスが立ち上がり、走査信号Ｇ（ｊ）は立ち下がる。そして、ゲート出力制御信号Ｃｇのパルスが立ち下がると、（ｊ＋１）行目の走査信号Ｇ（ｊ＋１）がアクティブにされる。さらに期間「Ｔｈ−α−Ｔｐ」経過後、ゲート出力制御信号Ｃｇのパルスが立ち上がり、（ｊ＋１）行目の走査信号Ｇ（ｊ＋１）は立ち下がる。以後、同様にして、順次走査信号Ｇ（ｊ＋２）、Ｇ（ｊ＋３）がアクティブにされる。

＜５．作用＞
次に、本実施形態における作用について説明する。再度、図６で、ｋ列目の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）に着目する。１Ｈ目（ｘ）の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）は、立ち上がりの時点（充電開始時点）ではマイナス極性になっている。このため、充電開始時点から目標電圧に到達するまでに時間Δｄ１が経過している。一方、２Ｈ目（ｘ）の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）については、１Ｈ目と２Ｈ目の目標電圧が等しくかつ同極性であるので、充電開始時点において既に目標電圧に到達している。ここで、前述のとおり各水平走査期間の長さは信号幅補正値αによって補正されており、１Ｈ目（ｘ）における充電時間Ｔ１ａは「Ｔｈ＋α−Ｔｐ」となり、２Ｈ目（ｘ）における充電時間Ｔ２ａは「Ｔｈ−α−Ｔｐ」となる。すなわち、２Ｈ目の充電時間が１Ｈ目の充電時間よりも短くなる。

図７は、本実施形態において、１走査信号線毎に異なる輝度表示が行なわれるときの信号波形図である。この場合も、１Ｈ目（ｘ）の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）が充電開始時点から目標電圧に到達するまでに時間Δｄ１が経過している。一方、２Ｈ目（ｘ）の駆動用映像信号Ｓ（ｋ）については、１Ｈ目と２Ｈ目の目標電圧が異なるため、図６に示す場合とは異なり充電開始時点から目標電圧に到達するまでに時間Δｄ２が経過している。図７に示す場合も、１Ｈ目（ｘ）における充電時間Ｔ１ｂは「Ｔｈ＋α−Ｔｐ」となり、２Ｈ目（ｘ）における充電時間Ｔ２ｂは「Ｔｈ−α−Ｔｐ」となる。ところが、上述のとおり、信号幅補正値αは１Ｈ目と２Ｈ目の目標電圧の差に応じて設定されるので、図６に示す充電時間Ｔ１ａと図７に示す充電時間Ｔ１ｂとは異なる長さとなる。同様に、図６に示す充電時間Ｔ２ａと図７に示す充電時間Ｔ２ｂとは異なる長さとなる。

＜６．効果＞
以上のように、本実施形態では、各画素形成部に供給すべき映像信号に基づいてパルスの発生間隔が設定されたソース出力制御信号とゲート出力制御信号とが生成される。そのパルスの発生間隔は、極性維持画素の充電時間よりも極性反転画素の充電時間の方が長くなるように設定される。また、極性維持画素の充電時間については、極性反転画素の表示画像を示す信号電圧と極性維持画素の表示画像を示す信号電圧との差に応じて設定される。そして、各画素形成部に供給される駆動用映像信号はソース出力制御信号に基づいて生成され、走査信号はゲート出力制御信号に基づいて生成される。このため、駆動用映像信号が供給される時間については、極性維持画素よりも極性反転画素の方が長くなる。また、極性反転画素に駆動用映像信号が供給される時間と極性維持画素に駆動用映像信号が供給される時間との割合は、表示画像に応じたものとなる。極性維持画素よりも極性反転画素の方が駆動用映像信号の立ち上がり時間は長いが、上述の動作により、表示画像に応じて極性反転画素と極性維持画素との充電率の差が補償される。これにより、極性反転画素と極性維持画素との充電率の差に起因する表示品位の低下が解消される。

＜７．変形例＞
本実施形態では、駆動方式が２ラインドット反転駆動の場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。駆動用映像信号の信号幅について、本実施形態では水平走査期間補正値設定回路４によって求められた信号幅補正値αに基づいて１Ｈ目の信号幅と２Ｈ目の信号幅とが設定されたが、３Ｈ目以降の信号幅を２Ｈ目の信号幅と同じ幅に設定することにより、３ライン以上の複数ラインドット反転駆動の場合にも適用できる。例えば、駆動方式が３ラインドット反転駆動の場合には、図８に示すように、１Ｈ目の水平走査期間は「Ｔｈ＋２α」、２Ｈ目および３Ｈ目の水平走査期間は「Ｔｈ−α」に設定される。また、本発明は、ドット反転駆動の場合に限定されず、２ライン反転駆動等の複数ライン反転駆動の場合にも適用できる。

また、本実施形態では、外部から与えられる画像データＤｖのみによって信号幅補正値αが決定されるが、本発明はこれに限定されない。例えば図９に示すように、外部からさらに補正幅制御信号Ｈｃを受け取り、その補正幅制御信号Ｈｃに基づいて信号幅補正値αを設定する構成としてもよい。この変形例によると、例えば、液晶表示装置のパネルの特性等を示す情報を補正幅制御信号Ｈｃとして入力することにより、その特性等を考慮して信号幅補正値αを設定することができる。また、温度センサによって検出された温度を示す情報を補正幅制御信号Ｈｃとして入力することにより、温度に基づいて信号幅補正値αを設定することができる。温度が低いほど駆動用映像信号の立ち上がり時間が長くなり画素形成部の充電率が低下するが、本変形例では、１Ｈ目の水平走査期間と２Ｈ目の水平走査期間とは温度に基づいて適切な長さに設定される。これにより、温度に拘わらず各画素形成部間の充電率の違いが補償され、表示品位の低下が抑制される。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。 上記実施形態における表示制御回路の詳細な構成を示すブロック図である。 上記実施形態における駆動用映像信号の信号幅の補正について説明するための説明図である。 上記実施形態における信号幅補正値の設定について説明するための信号波形図である。 上記実施形態におけるソース出力制御信号の生成について説明するための説明図である。 上記実施形態において、全面同一輝度表示が行なわれるときの信号波形図である。 上記実施形態において、１走査信号線毎に異なる輝度表示が行なわれるときの信号波形図である。 変形例における駆動用映像信号の信号幅の補正について説明するための説明図である。 変形例における表示制御回路の詳細な構成を示すブロック図である。 従来の液晶表示装置において、表示画面上の各画素形成部の画素電圧の極性を示す極性図である。 従来の液晶表示装置において、２ラインドット反転駆動の場合の映像信号と走査信号の信号波形図である。

符号の説明

２…タイミング制御信号生成回路
３…タイミング補正回路
４…水平走査期間補正値設定回路
３１…映像信号線駆動回路
３２…走査信号線駆動回路
３６…表示制御回路
３００…液晶表示装置
ＧＬ１〜ＧＬｍ…走査信号線
ＳＬ１〜ＳＬｎ…映像信号線
Ｃｓ…ソース出力制御信号
Ｃｇ…ゲート出力制御信号

Claims (11)

1. 表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差部にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部とを備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動回路であって、
   １フレーム期間内において２以上の所定本数の前記走査信号線毎に前記画素形成部に印加される電圧の極性が反転するように、前記複数の映像信号線に前記映像信号を供給する映像信号線駆動回路と、
   前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、
   前記所定本数の走査信号線のうち１本目の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されるときに１画素形成部分の前記映像信号の出力が保持される期間である第１の信号幅と、前記所定本数の走査信号線のうち２本目以降の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されるときに１画素形成部分の前記映像信号の出力が保持される期間である第２の信号幅とを設定する信号幅設定手段とを備え、
   前記映像信号線駆動回路は、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とに基づいて前記映像信号を生成し、
   前記走査信号線駆動回路は、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とに応じてアクティブになる前記走査信号を生成し、
   前記第１の信号幅は前記第２の信号幅よりも大きい幅に設定されることを特徴とする駆動回路。
2. 前記信号幅設定手段は、前記１本目の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されたときに前記１本目の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部にそれぞれ対応して配置された前記画素形成部に生じる画素電圧の、目標とする画素電圧である第１の目標画素電圧に対する割合と、前記２本目以降の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されたときに前記２本目以降の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部にそれぞれ対応して配置された前記画素形成部に生じる画素電圧の、目標とする画素電圧である第２の目標画素電圧に対する割合とが等しくなるように、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを設定することを特徴とする、請求項１に記載の駆動回路。
3. 所定の入力信号に基づいて、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを設定するための信号幅補正値を生成する信号幅補正値生成手段を更に備え、
   前記信号幅設定手段は、前記信号幅補正値に基づいて前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを設定することを特徴とする、請求項１または２に記載の駆動回路。
4. 前記信号幅設定手段は、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを動的に設定することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の駆動回路。
5. 前記信号幅設定手段は、前記第１の目標画素電圧と前記第２の目標画素電圧との差に応じて前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを設定することを特徴とする、請求項４に記載の駆動回路。
6. 請求項１から５までのいずれか１項に記載の駆動回路を備える液晶表示装置。
7. 表示すべき画像を表わす複数の映像信号をそれぞれ伝達するための複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差部にそれぞれ対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部とを備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法であって、
   １フレーム期間内において２以上の所定本数の前記走査信号線毎に前記画素形成部に印加される電圧の極性が反転するように、前記複数の映像信号線に前記映像信号を供給する映像信号線駆動ステップと、
   前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動ステップと、
   前記所定本数の走査信号線のうち１本目の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されるときに１画素形成部分の前記映像信号の出力が保持される期間である第１の信号幅と、前記所定本数の走査信号線のうち２本目以降の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されるときに１画素形成部分の前記映像信号の出力が保持される期間である第２の信号幅とを設定する信号幅設定ステップとを備え、
   前記映像信号は、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とに基づいてを生成され、
   前記走査信号は、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とに基づいてを生成され、
   前記第１の信号幅は前記第２の信号幅よりも大きい幅に設定されることを特徴とする駆動方法。
8. 前記１本目の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されたときに前記１本目の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部にそれぞれ対応して配置された前記画素形成部に生じる画素電圧の、目標とする画素電圧である第１の目標画素電圧に対する割合と、前記２本目以降の走査信号線にアクティブな走査信号が供給されたときに前記２本目以降の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部にそれぞれ対応して配置された前記画素形成部に生じる画素電圧の、目標とする画素電圧である第２の目標画素電圧に対する割合とが等しくなるように、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とが設定されることを特徴とする、請求項７に記載の駆動方法。
9. 所定の入力信号に基づいて、前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とを設定するための信号幅補正値を生成する信号幅補正値生成ステップを更に備え、
   前記信号幅補正値に基づいて前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とが設定されることを特徴とする、請求項７または８に記載の駆動方法。
10. 前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とは動的に設定されることを特徴とする、請求項７から９までのいずれか１項に記載の駆動方法。
11. 前記第１の目標画素電圧と前記第２の目標画素電圧との差に応じて前記第１の信号幅と前記第２の信号幅とが設定されることを特徴とする、請求項１０に記載の駆動方法。
    

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