JP2005234218A - 電圧供給装置及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
電圧が供給されるライン(例えばソースライン)上の電圧を実質的に所望の電圧にすることができる電圧供給装置、及び画像表示装置を提供する。
【解決手段】 ソースライン(L12)、ソースライン(L12)と隣り合うソースライン(L13)、及びソースライン(L12)及び(L13)に供給する電圧を生成する電圧生成手段を有する電圧供給装置であって、上記電圧生成手段が、ソースラインL12用の駆動電圧(v12)を表す画素データ(D12)と、ソースラインL13用の駆動電圧(v13)を表す画素データ(D13)とを受け取り、受け取った画素データ(D12)及び(D13)を用いて、駆動電圧(v12)とは異なる補正電圧(v12−Δv3)を生成し、上記電圧供給装置が、補正電圧(v12−Δv3)をソースライン(L12)に供給する。
【選択図】 図5
電圧が供給されるライン(例えばソースライン)上の電圧を実質的に所望の電圧にすることができる電圧供給装置、及び画像表示装置を提供する。
【解決手段】 ソースライン(L12)、ソースライン(L12)と隣り合うソースライン(L13)、及びソースライン(L12)及び(L13)に供給する電圧を生成する電圧生成手段を有する電圧供給装置であって、上記電圧生成手段が、ソースラインL12用の駆動電圧(v12)を表す画素データ(D12)と、ソースラインL13用の駆動電圧(v13)を表す画素データ(D13)とを受け取り、受け取った画素データ(D12)及び(D13)を用いて、駆動電圧(v12)とは異なる補正電圧(v12−Δv3)を生成し、上記電圧供給装置が、補正電圧(v12−Δv3)をソースライン(L12)に供給する。
【選択図】 図5
Description
本発明は、第1のライン、前記第1のラインと隣り合う第2のライン、及び第1及び第2のラインに供給する電圧を生成する電圧生成手段を有する電圧供給装置に関する。
本発明は、斯かる電圧供給装置を有する画像表示装置にも関する。
低温ポリシリコンを用いたTFTにより、1本のビデオラインと複数のソースラインの各々との接続を順次に切り替える手段をガラス基板上に設けることが実用化のレベルで可能になっている。1本のビデオラインから複数のソースラインに電圧を供給することによって、携帯電話などのモバイル機器を更に小型とすることが可能となる等の利点がある。
しかしながら、1本のビデオラインと複数のソースラインの各々との接続を順次に切り替える場合、隣接するソースライン間で生じるクロストークによって、ソースライン上の電圧が変動する場合がある。この場合、ソースラインに所望の電圧が供給されても、斯かる電圧の変動が生じることによって、ソースライン上の電圧レベルが所望の電圧レベルからずれてしまい、画像の劣化が生じるという恐れがある。
本発明は、上記の事情に鑑み、電圧が供給されるライン(例えばソースライン)上の電圧を実質的に所望の電圧にすることができる電圧供給装置、及び画像表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明の電圧供給装置は、第1のライン、上記第1のラインと隣り合う第2のライン、及び上記第1及び第2のラインに供給する電圧を生成する電圧生成手段を有する電圧供給装置であって、上記電圧生成手段が、上記第1のライン用の第1の電圧を表す第1のデータと、上記第2のライン用の第2の電圧を表す第2のデータとを受け取り、上記受け取った第1及び第2のデータを用いて、上記第1の電圧とは異なる補正電圧を生成し、上記電圧供給装置が、上記補正電圧を上記第1のラインに供給する。
本発明では、第1のデータが表す第1の電圧をそのまま第1のラインに供給するのではなく、第1及び第2のデータを用いて補正電圧を生成し、この補正電圧を第1のラインに供給している。斯かる補正電圧を第1のラインに供給することによって、最終的には第1のライン上の電圧を実質的に所望の電圧にすることが可能となる。
ここで、本発明の電圧供給装置は、上記電圧生成手段が、上記第1のデータと上記第2のデータとを用いて、上記補正電圧を表す補正データを生成する第1の補正手段、及び上記補正データを上記補正電圧に変換する第1の変換手段を有することができる。この場合、上記第1の補正手段を、上記第2のデータを用いて上記第1のデータのデータ補正量を求め、上記データ補正量を用いて上記第1のデータを補正することにより、上記補正データを生成するように構成することができる。
ここで、本発明の電圧供給装置は、上記電圧供給装置が、上記第2のラインとは反対側で上記第1のラインと隣り合う第3のラインを有し、上記電圧生成手段が、上記第3のライン用の第3の電圧を表す第3のデータも受け取り、上記受け取った第1、第2及び第3のデータを用いて、上記補正電圧を生成することができる。
第1のラインが第2のラインだけではなく第3のラインにも隣り合っている場合は、第3のデータも用いて補正電圧を生成することにより、補正電圧をより最適な電圧にすることができる。この場合、第1、第2及び第3のデータを用いて補正電圧を表す補正データを生成することができ、更に、第2及び第3のデータを用いて第1のデータのデータ補正量を求めることができる。
また、本発明の電圧供給装置は、上記電圧生成手段が、上記第1及び第2のデータを、それぞれ上記第1及び第2の電圧に変換する第2の変換手段、及び上記第1及び第2の電圧を用いて、上記補正電圧を生成する第2の補正手段を有することができる。この場合、上記第2の補正手段が、上記第2の電圧を用いて上記第1の電圧を補正することにより、上記補正電圧を生成するように構成することができる。
ここで、本発明の電圧供給装置は、上記電圧供給装置が、上記第2のラインとは反対側で上記第1のラインと隣り合う第3のラインを有し、上記電圧生成手段が、上記第3のライン用の第3の電圧を表す第3のデータも受け取り、上記第2の変換手段が、上記受け取った第3のデータを上記第3の電圧に変換し、上記第2の補正手段が、上記第1、第2及び第3の電圧を用いて上記補正電圧を生成することができる。
第1のラインが第2のラインだけではなく第3のラインにも隣り合っている場合は、第3の電圧も用いて補正電圧を生成することにより、補正電圧をより最適な電圧にすることができる。この場合、上記第2の補正手段が、上記第2及び第3の電圧を用いて上記第1の電圧を補正することにより、上記補正電圧を生成することができる。
以下では、画像表示装置を取り上げて本発明を説明するが、本発明は画像表示装置以外の装置にも適用できることに注意されたい。
図1は、本発明の第1実施例の画像表示装置1を示す概略図である。
図1には、画像表示装置1のガラス基板2側の構造とプリント基板3側の構造が概略的に示されている。ガラス基板2側には、電子回路部4、3本の選択ラインLslct1、Lslct2及びLslct3、m本のビデオラインLv1、Lv2、…、Lvm並びにソースドライバ5等が備えられている。プリント基板3側には、信号処理部8等が備えられている。ガラス基板2上の電子回路部4は、行列状に配された画素電極Ea、Eb、…を有する。これら画素電極Ea、Eb、…の間には、n本のゲートラインLg1、Lg2、…、Lgnと、3本のソースラインからなるm個のソースライン群G1、G2、…、Gmが延在している。ソースライン群G1は3本のソースラインL11、L12及びL13からなる。以下、同様に、ソースライン群G2は3本のソースラインL21、L22及びL23からなり、ソースライン群Gmは3本のソースラインLm1、Lm2及びLm3からなる。また、電子回路部4は、各画素電極Ea、Eb、…に対応してTFTを有する。TFTは、ゲートラインLg1、Lg2、…、Lgnから供給される電圧によって、選択的にオン状態及びオフ状態に設定され、オン状態のTFTを通じてソースラインからの電圧が画素電極に供給される。また、ガラス基板2上には、m個のソースライン群G1、G2、…、Gmに対応してm本のビデオラインLv1、Lv2、…、Lvmが形成されている。1つのソースライン群は3本のソースラインを有しているので、1本のビデオラインは、3本のソースラインに対応して設けられている。ビデオラインLv1、Lv2、…、Lvmと、ソースライン群G1、G2、・・・、Gmとの間には、3つのトランジスタからなるスイッチ群SW1、SW2、…、SWmが備えられている。スイッチ群SW1は、3つのトランジスタ(例えば、薄膜トランジスタ)T11、T12及びT13からなる。以下同様に、スイッチ群SW2は、3つのトランジスタT21、T22及びT23からなり、スイッチ群SWmは、3つのトランジスタTm1、Tm2及びTm3からなる。トランジスタT11、T21、…、Tm1は、選択ラインLslct1から供給される電圧によって選択的にオン状態及びオフ状態に設定される。以下、同様に、トランジスタT12、T22、…、Tm2は選択ラインLslct2から供給される電圧によって、トランジスタT13、T23、…、Tm3は、選択ラインLslct3から供給される電圧によって選択的にオン状態及びオフ状態に設定される。ビデオラインLv1は、トランジスタT11、T12及びT13がオン状態のとき、それぞれソースラインL11、L12及びL13に電気的に接続され、トランジスタT11、T12及びT13がオフ状態のとき、ソースラインL11、L12及びL13から電気的に切り離される。他のビデオラインLv2、…、Lvmも同様である。
また、プリント基板3に設けられた信号処理部8は、多数の画素データを有する画像信号Spを受け取り、隣接するソースライン間で生じるクロストークによる画像劣化を防止又は低減する目的で、この受け取った画像信号Spを補正する。この補正された画像信号Sp’はソースドライバ5に出力され、ソースドライバ5は、補正された画像信号Sp’に基づいて、各ビデオラインLv1、Lv2、…、Lvmに電圧を供給する。ビデオラインLv1、Lv2、…、Lvmに供給された電圧は、対応するソースラインを通じて画素電極に供給される。
上記のように、信号処理部8は、隣接するソースライン間で生じるクロストークによる画像劣化を防止又は低減する目的で、受け取った画像信号Spを補正していることに注意されたい。図1に示す画像表示装置1では、ソースドライバ5は、この補正された画像信号Sp’に従って各ビデオラインLv1乃至Lvmに電圧を出力するので、隣接するソースライン間で生じるクロストークによる画像劣化を防止又は低減することができる。これに対して、もし、画像表示装置1が画像信号Spを補正せず、この画像信号Spをそのままソースドライバ5に供給すると、隣接するソースライン間で生じるクロストークにより画像劣化が生じる。この画像劣化が生じる理由を説明するために、画像信号Spを補正しない構成の画像表示装置の動作について以下に考察する。
図2は、画像信号Spを補正しない構成の画像表示装置101を示す概略図である。
図2に示す画像表示装置101は、画像信号Spが補正されずにそのままソースドライバ5に供給される点を除けば、図1に示す画像表示装置1と同じ構成である。
図3は、図2に示す画像表示装置101のタイミングチャートを示す。
図3には、画像表示装置101が有するn本のゲートラインのうち、ゲートラインLg2にハイレベル電圧VgHが供給されている間のタイミングチャートが示されている。ゲートラインLg2に電圧VgHが供給されている間に、3本の選択ラインLslct1、Lslct2及びLslct3は、ハイレベル電圧VsH及びローレベル電圧VsLが供給される。時刻t1乃至t2の間は選択ラインLslct1にハイレベル電圧VsHが供給され、時刻t2乃至t3の間は選択ラインLslct2にハイレベル電圧VsHが供給され、時刻t3乃至t4の間は選択ラインLslct3にハイレベル電圧VsHが供給される。このように、選択ラインLslct1、Lslct2及びLslct3には、ハイレベル電圧VsHが順番に供給される。電圧VsHにより、各スイッチ群SW1乃至SWmのトランジスタはオン状態になり、電圧VsLにより、各スイッチ群SW1乃至SWmのトランジスタはオフ状態になる。従って、例えば、スイッチ群SW1の3つのトランジスタT11、T12及びT13は、トランジスタT11、T12及びT13の順にオン状態になる。その他のスイッチ群SW2乃至SWmの3つのトランジスタも順番にオン状態になる。従って、選択ラインLslct1上の電圧がハイレベル電圧VsHの間(t1乃至t2)、ソースラインL11、L21、…、Lm1は、対応するビデオラインに接続された状態(以下、「ローインピーダンス状態LI」という)であるが、残りのソースラインは、対応するビデオラインから切り離された状態(以下、「ハイインピーダンス状態HI」という)である。また、選択ラインLslct2の上の電圧がハイレベル電圧VsHの間(t2乃至t3)、ソースラインL12、L22、…、Lm2はローインピーダンス状態LIであるが、その他のソースラインはハイインピーダンス状態HIである。更に、選択ラインLslct3の上の電圧がハイレベル電圧VsHの間(t3乃至t4)、ソースラインL13、L23、…、Lm3はローインピーダンス状態LIであるが、その他のソースラインはハイインピーダンス状態HIである。図3には、代表して、隣接する2つのソースライン群G1及びG2(即ち、6本のソースラインL11乃至L23)の状態変化が示されている。図2に示す画像表示装置101は、どのソースライン群G1乃至Gmにも同じやり方で電圧を供給するので、以下では、代表して、2つのソースライン群G1及びG2にどのようにして電圧が供給されるかについて説明する。
ソースドライバ5は、予め、各ソースラインに、一斉にプリチャージ電圧vpreを供給する。このプリチャージ電圧vpreは、種々の値に設定することができるが、ここでは、ゼロ電圧とする。このように各ソースラインにプリチャージ電圧vpre(電圧ゼロ)を供給した後、先ず、ソースラインL11及びL21がローインピーダンス状態LI(時刻t1乃至t2)となる。一方、ソースドライバ5は、駆動電圧v11及びv21を表す画素データD11及びD21を受け取り、この画素データD11及びD21をDA変換し、駆動電圧v11及びv21をそれぞれビデオラインLv1及びLv2に出力する。駆動電圧v11及びv21は、それぞれソースラインL11及びL21を通じて画素電極Ef及びEiに供給されるべき電圧である。時刻t1乃至t2の間は、ソースラインL11及びL21がローインピーダンス状態LIであるので、駆動電圧v11及びv21は、それぞれソースラインL11及びL21に供給される。従って、ソースラインL11上の電圧V11(t)は、時刻t1において、プリチャージ電圧vpreから駆動電圧v11に変化し、一方、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、時刻t1において、プリチャージ電圧vpreから駆動電圧v21に変化する。
次に、ソースラインL12及びL22がローインピーダンス状態LI(時刻t2乃至t3)となる。一方、ソースドライバ5は、駆動電圧v12及びv22を表す画素データD12及びD22を受け取ってDA変換し、駆動電圧v12及びv22をそれぞれビデオラインLv1及びLv2に出力する。駆動電圧v12及びv22は、それぞれソースラインL12及びL22を通じて画素電極Eg及びEjに供給されるべき電圧である。時刻t2乃至t3の間は、ソースラインL12及びL22がローインピーダンス状態LIであるので、駆動電圧v12及びv22は、それぞれソースラインL12及びL22に供給される。従って、ソースラインL12上の電圧V12(t)は、時刻t2において、プリチャージ電圧vpreから駆動電圧v12に変化し、ソースラインL22上の電圧V22(t)は、時刻t2において、プリチャージ電圧vpreから駆動電圧v22に変化する。
次に、ソースラインL13及びL23がローインピーダンス状態LI(時刻t3乃至t4)となる。一方、ソースドライバ5は、駆動電圧v13及びv23を表す画素データD13及びD23を受け取り、この画素データD13及びD23をDA変換し、駆動電圧v13及びv23をそれぞれビデオラインLv1及びLv2に出力する。駆動電圧v13及びv23は、それぞれソースラインL13及びL23を通じて画素電極Eh及びEkに供給されるべき電圧である。時刻t3乃至t4の間は、ソースラインL13及びL23がローインピーダンス状態LIであるので、駆動電圧v13及びv23は、それぞれソースラインL13及びL23に供給される。従って、ソースラインL13上の電圧V13(t)は、時刻t3において、プリチャージ電圧vpreから駆動電圧v13に変化し、ソースラインL23上の電圧V23(t)は、時刻t3において、プリチャージ電圧vpreから駆動電圧v23に変化する。
以上のようにして、各ソースラインに電圧が供給されるのであるが、ここで、ソースライン群G1に属しているソースラインL11及びL12上の電圧V11(t)及びV12(t)について考察する。
ソースドライバ5は、時刻t1乃至t2の間に、ビデオラインLv1を通じてソースラインL11に駆動電圧v11を供給するので、ソースラインL11上の電圧V11(t)は、V11(t)=v11になる。次に、ソースドライバ5は、ソースラインL12に駆動電圧v12を供給する目的で、時刻t2乃至t3の間に、ビデオラインLv1に駆動電圧v12を出力する。時刻t2において、ソースラインL12はハイインピーダンス状態HIからローインピーダンス状態LIに変化するので、駆動電圧v12はソースラインL12に供給され、ソースラインL12上の電圧V12(t)は、V12(t)=v12となる。ここで、駆動電圧v12はソースラインL12用の電圧であるので、この駆動電圧v12が隣りのソースラインL11に供給されないようにする必要がある。この目的のため、時刻t2において、ソースラインL11はローインピーダンス状態LIからハイインピーダンス状態HIに変化する。従って、ソースラインL11に駆動電圧v12が供給されることが防止される。ただし、時刻t2乃至t3の間、ソースラインL12がローインピーダンス状態LIであるのに対して、ソースラインL11はハイインピーダンス状態HIであることに注意されたい。これは、ソースラインL11が、ビデオラインLv1から電気的に切り離されていることを意味するので、ビデオラインLv1からソースラインL11への電圧供給は停止されている。従って、ソースラインL11上の電圧V11(t)は、ソースラインL11とL12との間のクロストークCT1によって変動する。ソースラインL12上の電圧V12(t)は、時刻t2おいて、プリチャージ電圧vpre(電圧ゼロ)から駆動電圧v12に変化するので、この電圧V12(t)は、時刻t2において電圧変化量v12(=v12−vpre)だけ変化する。従って、ソースラインL11上の電圧V11(t)は、時刻t2において、ソースラインL12上の電圧変化量v12に依存した電圧変動量Δv1だけ変動する。
従って、ソースラインL11上の電圧V11(t)は、最初は所望の駆動電圧v11であったが、クロストークCT1によってソースラインL12上の電圧変化の影響を受けて電圧v11+Δv1に変動する。
更に、ソースドライバ5は、ソースラインL13に駆動電圧v13を供給する目的で、時刻t3乃至t4の間に、ビデオラインLv1に駆動電圧v13を出力する。時刻t3において、ソースラインL13はハイインピーダンス状態HIからローインピーダンス状態LIに変化するので、駆動電圧v13はソースラインL13に供給され、ソースラインL13上の電圧V13(t)は、V13(t)=v13となる。また、駆動電圧v13はソースラインL13用の電圧であるので、この駆動電圧v13がソースラインL12に供給されないようにする必要がある。この目的のため、時刻t3において、ソースラインL12はローインピーダンス状態LIからハイインピーダンス状態HIに変化しており、この結果、ソースラインL12には駆動電圧v13が供給されることが防止される。ただし、時刻t3乃至t4の間、ソースラインL13がローインピーダンス状態LIであるのに対して、ソースラインL12はハイインピーダンス状態HIであることに注意されたい。これは、ソースラインL12が、ビデオラインLv1から電気的に切り離されていることを意味するので、ビデオラインLv1からソースラインL12への電圧供給は停止されている。従って、ソースラインL12上の電圧V12(t)は、ソースラインL12とL13との間のクロストークCT3によって変動する。ソースラインL13の電圧V13(t)は、時刻t3おいて、プリチャージ電圧vpre(電圧ゼロ)から駆動電圧v13に変化するので、この電圧V13(t)は、時刻t3において電圧変化量v13(=v13−vpre)だけ変化する。従って、ソースラインL12上の電圧V12(t)は、時刻t3において、クロストークCT3によってソースラインL13上の電圧変化量v13に依存した電圧変動量Δv3だけ変動する。
従って、ソースラインL12上の電圧V12(t)は、最初は所望の駆動電圧v12であったが、クロストークCT3によってソースラインL13上の電圧変化の影響を受け、最終的には電圧v12+Δv3に変動する。結局、ソースラインL12上の電圧V12(t)は、所望の駆動電圧v12から電圧変動量Δv3だけずれてしまい、この結果、画像が劣化する。
また、ソースラインL12上の電圧V12(t)は電圧変動量Δv3だけ変動するので、ソースラインL11上の電圧V11(t)は、クロストークCT2によってこの電圧変動量Δv3の影響を受け、電圧変動量Δv2だけ変動する。結局、ソースラインL11は、クロストークCT1によって電圧変動量Δv1だけ変動し、更にクロストークCT2によって電圧変動量Δv2だけ変動する。
次に、ソースライン群G2に属しているソースラインL21及びL22上の電圧V21(t)及びV22(t)について考察する。
ソースラインL21及びL22上の電圧V21(t)及びV22(t)は、先に説明したソースラインL11及びL12上の電圧V11(t)及びV12(t)とほぼ同様に説明することができる。ソースラインL21上の電圧V21(t)は、当初は駆動電圧v21であるが、時刻t2において、ソースラインL21とL22との間のクロストークCT4によって電圧変動量Δv4だけ変動する。一方、ソースラインL22上の電圧V22(t)は、当初は駆動電圧v22であるが、時刻t3において、ソースラインL22とL23との間のクロストークCT6によって電圧変動量Δv6だけ変動する。また、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、時刻t3において、ソースラインL21とL22との間のクロストークCT5によって変動する。ここで、ソースラインL21は、ソースラインL22だけでなく、ソースラインL13にも隣接していることに注意されたい。従って、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、時刻t3において、ソースラインL13とL21との間のクロストークCT7によっても変動する。即ち、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、クロストークCT5及びCT7によって、ソースラインL22上の電圧変動とソースラインL13上の電圧変化との両方の影響を受ける。具体的には、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、クロストークCT5によって電圧変動量Δv5’だけ変動し、クロストークCT7を通じて電圧変動量Δv5”だけ変動する。この結果、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、時刻t3において電圧変動量Δv5(=Δv5’+Δv5”)だけ変動する。
従って、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、最初は駆動電圧v21であったが、最終的には電圧v21+Δv4+Δv5になり、結局、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、所望の駆動電圧v21から電圧Δv4+Δv5だけずれてしまい、画像が劣化する。
尚、上記の説明では、ソースライン上の電圧がクロストークによって増加する様子が示されており、以下の説明でも、ソースライン上の電圧はクロストークによって増加するとして説明を続ける。しかしながら、ソースライン上の電圧は、隣りのソースラインに供給されるプリチャージ電圧と駆動電圧との大小関係等によっては、クロストークの影響を受けて減少する場合もあることに注意されたい。
ソースライン群G3乃至Gmは、ソースライン群G2と同様の電圧変動を受ける。
上記のように、画像表示装置101は、ソースライン上の電圧がクロストークにより変動し、その結果、画像劣化が生じている。この画像劣化を防止するため、本発明に係る画像表示装置1(図1参照)は、ソースライン上の電圧がクロストークにより変動することを逆に利用している。具体的には、画像表示装置1は、ソースライン上の電圧の変動量を予測しておき、元々供給する予定であった電圧に対してこの変動量だけ異なる電圧を、補正電圧としてソースラインに供給するように構成されている。この補正電圧をソースラインに供給することによって、画像劣化を防止することが可能となる。以下に、斯かる補正電圧をどのようにして生成しているかについて説明する。
図1に示す画像表示装置1は、斯かる補正電圧を生成する目的で、信号処理部8にメモリ6及び補正部7を備えている。
図4は、信号処理部8を示す図である。
信号処理部8は、メモリ6及び補正部7を備えている。メモリ6は、画像信号Spの各画素データを一旦記憶する。補正部7は、メモリ6に一旦記憶された画素データを、クロストークによる電圧変動量を見越して補正し、斯かる補正された画素データをメモリ6に出力する。メモリ6はこの補正された画素データを記憶する。このようにしてメモリ6に、補正された画素データを記憶した後、メモリ6から、補正された画素データを有する画像信号Sp’が読み出され、斯かる画像信号Sp’がソースドライバ5(図1参照)に供給される。ソースドライバ5は、斯かる画像信号Sp’に基づいて、ビデオラインを通じて各ソースラインに電圧を供給する。従って、ソースドライバ5は、ソースラインに、所望の電圧からクロストークによる電圧変動量だけずれた電圧を供給するのであるが、ソースライン上の電圧は、クロストークによって変動するので、最終的には、所望の電圧に実質的に一致する。ただし、ソースライン上の電圧を所望の電圧に実質的に一致させるためには、補正部7は、画素データを、クロストークによって生じる電圧変動量に対応する補正量だけ補正する必要があることに注意すべきである。画素データの補正量が、クロストークによって生じる電圧変動量から大きくずれてしまうと、クロストークによって変動した後のソースライン上の電圧を、所望の電圧に実質的に一致させることはできない。そこで、補正部7において、以下のようにして、クロストークによって生じる電圧変動量を求めている。
図5は、クロストークによって生じる電圧変動量を求めるための説明図である。
図5には、ソースラインL11、L12及びL13上の電圧V11(t)、V12(t)、及びV13(t)の波形が概略的に示されている。先ず、ソースラインL12上の電圧V12(t)について考える。ソースラインL12に駆動電圧v12を供給しても、ソースラインL12とL13との間のクロストークCT3によって、ソースラインL12上の電圧V12(t)は、駆動電圧v12から電圧v12+Δv3に変動する。従って、ソースラインL12上の電圧V12(t)を最終的に所望の駆動電圧v12にするためには、ソースラインL12に、駆動電圧v12の代わりに、以下の式(1)で表される補正電圧v12’を供給してやればよい。
v12’=v12−Δv3 (1)
補正電圧v12’は、電圧変動量Δv3を補正量として用いて、駆動電圧v12を補正することによって得られる。補正電圧v12’を供給すると、ソースラインL12上の電圧V12(t)は、初めは所望の駆動電圧v12よりもΔv3だけ小さいが、クロストークCT3により電圧変動が生じることによって、最終的には所望の駆動電圧v12に到達する。
ここで、電圧変動量Δv3は、時刻t3におけるソースラインL13上の電圧V13(t)の電圧変化量v13(=v13−vpre)と、寄生容量C13及び液晶容量Cb(図1参照)とによって実質的に定まる量であることに注意されたい。寄生容量C13は、ソースラインL13と画素電極Egとの間に形成される容量であり、液晶容量Cbは、共通電極9と画素電極Egとの間に形成される容量である。寄生容量C13及び液晶容量Cbはともに液晶材料の種類やソースラインの材料等から知ることができる既知の値であり、これら容量C13及びCbは実質的に一定値と考えることができる値である。従って、電圧変動量Δv3は以下の式(2)によって計算することができる。
Δv3=K13×v13 (2)
但し、係数K13は、寄生容量C13及び液晶容量Cbによって実質的に規定される一定値である。式(1)及び(2)によって補正電圧v12’を計算できるので、ソースラインL12に補正電圧v12’を供給することが可能となる。
次に、ソースラインL11上の電圧V11(t)について考える。
ソースラインL11に駆動電圧v11が供給されても、ソースラインL11とL12との間のクロストークCT1によって、ソースラインL11上の電圧V11(t)は変動する。図3を参照すると、この電圧V11(t)がクロストークCT1によって電圧変動量Δv1だけ変動する様子が示されているが、この電圧変動量Δv1は、時刻t2においてソースラインL12に供給される電圧の値によって異なることに注意されたい。図3に示されている電圧変動量Δv1は、時刻t2においてソースラインL12に駆動電圧v12が供給されたときに得られる変動量である。ソースラインL12に、駆動電圧v12の代わりに、式(1)及び(2)によって得られる補正電圧v12’が供給された場合、ソースラインL11上の電圧V11(t)は、図5に示すように、クロストークCT1によって電圧変動量Δv1’だけ変動する。
更に、ソースラインL11上の電圧V11(t)は、時刻t3においてクロストークCT2により変動する。ここで、図5に示すように、ソースラインL12に駆動電圧v12又は補正電圧v12’のどちらの電圧が供給されても、ソースラインL12上の電圧V12(t)は、時刻t3において電圧変動量Δv3だけ変動することに注意されたい。従って、ソースラインL12に補正電圧v12’が供給されても、ソースラインL11上の電圧V11(t)は、図3の場合と同様に、クロストークCT2によりΔv2だけ変動する。最終的に、ソースラインL11上の電圧V11(t)は、駆動電圧v11から電圧v11+Δv1’+Δv2に変動する。従って、ソースラインL11上の電圧V11(t)を最終的に所望の駆動電圧v11にするためには、ソースラインL11に、駆動電圧v11の代わりに、以下の式(3)で表される補正電圧v11’を供給してやればよい。
v11’=v11−(Δv1’+Δv2) (3)
補正電圧v11’は、電圧変動量Δv1’とΔv2との和を補正量として用いて、駆動電圧v11を補正することによって得られる。補正電圧v11’を供給すると、ソースラインL11上の電圧V11(t)は、初めは所望の駆動電圧v11よりもΔv1’+Δv2だけ小さいが、クロストークCT1及びCT2により電圧変動(Δv1’及びΔv2)が生じ、最終的には所望の駆動電圧v11に到達する。
ここで、電圧変動量Δv1’は、時刻t2におけるソースラインL12上の電圧V12(t)の電圧変化量v12’(=v12’−vpre)と、寄生容量C12及び液晶容量Ca(図1参照)とによって実質的に定まる量である。一方、電圧変動量Δv2は、時刻t3におけるソースラインL12上の電圧V12(t)の電圧変動量Δv3と、寄生容量C12及び液晶容量Ca(図1参照)とによって実質的に定まる量である。寄生容量C12は、ソースラインL12と画素電極Efとの間に形成される容量であり、液晶容量Caは、共通電極9と画素電極Efとの間に形成される容量である。従って、電圧変動量Δv1’及びΔv2は、それぞれ以下の式(4)及び(5)によって計算することができる。
Δv1’=K12× v12’
=K12×(v12−Δv3) (4)
Δv2 =K12× Δv3 (5)
但し、係数K12は、寄生容量C12及び液晶容量Caによって実質的に規定される一定値である。式(3)、(4)及び(5)によって補正電圧v11’を計算できるので、ソースラインL11に補正電圧v11’を供給することが可能となる。
尚、ソースラインL13上の電圧V13(t)は、クロストークによる電圧変動を受けないので、ソースラインL13には補正電圧を供給する必要はなく、駆動電圧v13をそのまま供給すればよい。
従って、ソースライン群G1に電圧を供給する場合、ソースラインL13には補正電圧を供給する必要はないが、ソースラインL11及びL12には補正電圧を供給する必要がある。
以上の考察から、ソースラインL11には、補正電圧v11’を供給し、ソースラインL12には、補正電圧v12’を供給すればよいことがわかる。
次に、ソースライン群G2に供給する補正電圧について図6を参照しながら説明する。
図6には、ソースラインL13、L21、L22及びL23上の電圧V13(t)、V21(t)、V22(t)及びV23(t)の波形が概略的に示されている。先ず、ソースラインL22上の電圧V22(t)について考える。この電圧V22(t)は、図5に示すソースラインL12上の電圧V12(t)と同様に考えることができる。即ち、電圧V22(t)は、ソースラインL23からのクロストークCT6によって電圧変動量Δv6だけ変動し、その結果、駆動電圧v22から電圧v22+Δv6に変動する。従って、ソースラインL22上の電圧V22(t)を最終的に所望の駆動電圧v22にするためには、ソースラインL22に、駆動電圧v22の代わりに、以下の式(6)で表される補正電圧v22’を供給してやればよい。
v22’=v22−Δv6 (6)
補正電圧v22’は、電圧変動量Δv6を補正量として用いて、駆動電圧v22を補正することによって得られる。補正電圧v22’を供給すると、ソースラインL22上の電圧V22(t)は、初めは所望の駆動電圧v22よりもΔv6だけ小さいが、クロストークCT6により電圧変動が生じることによって、最終的には所望の駆動電圧v22に到達する。尚、ソースラインL22上の電圧v22(t)は、図6に示すように、クロストークCT6によって電圧変動量Δ6だけ増加するので、補正電圧v22’は、式(6)に示すように、駆動電圧v22よりも電圧変動量Δ6だけ小さい値に規定されている。しかしながら、ソースラインL22上の電圧V22(t)がクロストークCT6によって電圧変動量Δ6だけ減少するのであれば、補正電圧v22’は、駆動電圧v22よりも電圧変動量Δ6だけ大きい値に規定すればよい。
ここで、電圧変動量Δv6は、ソースラインL23上の電圧V23(t)の電圧変化量v23(=v23−vpre)と、寄生容量C23及び液晶容量Ce(図1参照)とによって実質的に定まる量であることに注意されたい。寄生容量C23は、ソースラインL23と画素電極Ejとの間に形成される容量であり、液晶容量Ceは、共通電極9と画素電極Ejとの間に形成される容量である。従って、電圧変動量Δv6は以下の式(7)によって計算することができる。
Δv6=K23×v23 (7)
但し、係数K23は、寄生容量C23及び液晶容量Ceによって実質的に規定される一定値である。式(6)及び(7)によって補正電圧v22’を計算できるので、ソースラインL22に補正電圧v22’を供給することが可能となる。
次に、ソースラインL21上の電圧V21(t)について考える。ソースラインL21に駆動電圧v21が供給されても、ソースラインL22からのクロストークCT4によって、ソースラインL21上の電圧V21(t)は変動する。図3を参照すると、この電圧V21(t)がクロストークCT4によって電圧変動量Δv4だけ変動する様子が示されているが、この電圧変動量Δv4は、時刻t2においてソースラインL22に供給される電圧の値によって異なることに注意されたい。図3に示されている電圧変動量Δv4は、時刻t2においてソースラインL22に駆動電圧v22が供給されたときに得られる変動量である。ソースラインL22に、駆動電圧v22の代わりに、式(6)及び(7)によって得られる補正電圧v22’が供給された場合、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、図6に示すように、クロストークCT4によって、電圧変動量Δv4’だけ変動する。
更に、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、時刻t3においてクロストークCT5及びCT7により変動する。ここで、図6に示すように、ソースラインL22に駆動電圧v22又は補正電圧v22’のどちらの電圧が供給されても、ソースラインL22上の電圧V22(t)は、時刻t3において電圧変動量Δv6だけ変動することに注意されたい。従って、ソースラインL22に補正電圧v22’が供給されても、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、図3の場合と同様に、クロストークCT5によりΔv5’だけ変動する。また、ソースラインL13には駆動電圧v13がそのまま供給されるので、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、図3の場合と同様に、クロストークCT7によりΔv5”だけ変動する。最終的に、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、駆動電圧v21から電圧v21+Δv4’+Δv5に変動する。従って、ソースラインL21上の電圧V21(t)を最終的に所望の駆動電圧v21にするためには、ソースラインL21に、駆動電圧v21の代わりに、以下の式(8)で表される補正電圧v21’を供給してやればよい。
v21’=v21−(Δv4’+Δv5) (8)
補正電圧v21’は、電圧変動量Δv4’とΔv5との和を補正量として用いて、駆動電圧v21を補正することによって得られる。補正電圧v21’を供給すると、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、初めは所望の駆動電圧v21よりもΔv4’+Δv5だけ小さいが、クロストークCT4、CT5及びCT7により電圧変動(Δv4’及びΔv5)が生じ、最終的には所望の駆動電圧v21に到達する。
ここで、電圧変動量Δv4’は、時刻t2におけるソースラインL22上の電圧V22(t)の電圧変化量v22’(=v22’−vpre)と、寄生容量C22及び液晶容量Cd(図1参照)とによって実質的に定まる量である。また、電圧変動量Δv5’は、時刻t3におけるソースラインL22上の電圧V22(t)の電圧変動量Δv6と、寄生容量C22及び液晶容量Cd(図1参照)とによって実質的に定まる量である。更に、電圧変動量Δv5”は、時刻t3におけるソースラインL13上の電圧V13(t)の電圧変化量v13と、寄生容量C21及び液晶容量Cc(図1参照)とによって実質的に定まる量である。寄生容量C21はソースラインL21と画素電極Ehとの間に形成される容量、寄生容量C22はソースラインL22と画素電極Eiとの間に形成される容量、及び液晶容量Ccは共通電極9と画素電極Ehとの間に形成される容量である。従って、電圧変動量Δv4’、Δv5’及びΔv5”は、それぞれ以下の式(9)、(10)及び(11)によって計算することができる。
Δv4’=K22× v22’
=K22×(v22−Δv6) (9)
=K22×(v22−Δv6) (9)
Δv5’=K22× Δv6 (10)
Δv5”=K21× v13 (11)
但し、係数K21は、寄生容量C21及び液晶容量Ccによって実質的に規定される一定値、係数K22は、寄生容量C22及び液晶容量Cdによって実質的に規定される一定値である。式(8)乃至(11)によって補正電圧v21’を計算できるので、ソースラインL21に補正電圧v21’を供給することが可能となる。
尚、ソースラインL23上の電圧V23(t)は、クロストークによる電圧変動を受けないので、ソースラインL23には補正電圧を供給する必要はなく、駆動電圧v23をそのまま供給すればよい。
その他のソースライン群G3乃至Gmに供給すべき補正電圧も、ソースライン群G2に供給すべき補正電圧と同様のやり方で求めることができる。
斯かる補正電圧を求めるために、図1に示す画像表示装置1は、補正部7に乗算部7a及び減算部7bを備えている。乗算部7aは、クロストークにより変動する電圧の変動量を計算する。減算部7bは、乗算部7aで計算した変動量を用いて画素データを補正する。以下に、補正部7が画素データを補正するやり方について詳細に説明する。
図4に示すように、画像信号Spの画素データD11、D12、・・・は、メモリ6に一旦書き込まれる。信号処理部8は、メモリ6に書き込まれた画素データをソースドライバ5に出力する前に、補正部7で補正する。補正部7は、図5及び図6を参照しながら説明した補正電圧がソースラインに供給されるようにするため、画素データを補正する。例えば、補正部7は、メモリ6に記憶された駆動電圧v12を表す画素データD12を、補正電圧v12’(式(1)参照)を表す画素データD12’に補正する。補正電圧v12’は、式(2)を式(1)に代入することによって計算される。この計算式は、以下の式(1’)で表される。
v12’=v12−(K13×v13) (1’)
更に、補正部7は、メモリ6に記憶された駆動電圧v11を表す画素データD11を、補正電圧v11’(式(3)参照)を表す画素データD11’に補正する。補正電圧v11’は、式(3)によって計算され、式(3)の右辺の第2項Δv1’及び第3項Δv2は、それぞれ式(4)及び(5)で表される。従って、式(4)及び(5)をそれぞれ計算し、この計算結果を式(3)に代入することによって、補正電圧v11’を求めることができる。このようにして補正電圧v11’を求めてもよいが、式(4)及び(5)をそれぞれ計算しなくても、もっと簡単に補正電圧v11’を計算することができる。補正電圧v11’をもっと簡単に計算するために、式(3)に式(4)及び(5)をそれぞれ代入してみる。
v11’=v11−(Δv1’+Δv2) (3)
=v11−(K12×(v12−Δv3)+K12×Δv3)
(∵式(4)及び(5)より)
=v11−(K12×v12) (3’)
補正電圧v11’は、式(3’)に示すように簡単に表されるので、式(4)及び(5)をそれぞれ計算しなくても、K12×v12を補正量として計算し、計算されたK12×v12を式(3’)に代入すれば、補正電圧v11’を求めることができる。
=v11−(K12×(v12−Δv3)+K12×Δv3)
(∵式(4)及び(5)より)
=v11−(K12×v12) (3’)
補正電圧v11’は、式(3’)に示すように簡単に表されるので、式(4)及び(5)をそれぞれ計算しなくても、K12×v12を補正量として計算し、計算されたK12×v12を式(3’)に代入すれば、補正電圧v11’を求めることができる。
補正部7は、上記の式(3’)及び(1’)を用いて画素データD11及びD12を補正するために、以下のように動作する。
図7は、補正部7が上記の式(3’)及び(1’)に基づいて画素データD11及びD12を補正するやり方の一例の説明図である。
補正部7は、式(3’)に基づいて画素データD11を補正する。この目的のため、メモリ6(図4参照)から画素データD11が読み出されるのであるが、画素データD11が読み出される前に、駆動電圧v12を表す画素データD12が先に読み出され、この画素データD12が時刻taにおいて入力部In1から乗算部7aに取り込まれる。また、メモリ6には、係数K12を表す係数データDk12が記憶されており、この係数データDk12は、時刻taにおいて入力部In2から乗算部7aに取り込まれる。
乗算部7aは、駆動電圧v12に係数K12を乗算し、この結果、式(3’)の右辺第2項K12×v12が求められる。このK12×v12が、図5に示すΔv1’+Δv2を表す。Δv1’+Δv2(=K12×v12)が計算されたので、補正電圧v11’を求めるためには、式(3’)に示すように、v11からΔv1’+Δv2(=K12×v12)を減算すればよい。この目的のため、計算されたΔv1’+Δv2(=K12×v12)は乗算部7aの出力部Out1から出力され、時刻tbにおいて入力部In3から減算部7bに取り込まれる。また、補正部7のスイッチSWが端子T1側に閉じ、メモリ6から駆動電圧v11を表す画素データD11が読み出され、時刻tbにおいてスイッチSWを通じて入力部In4から減算部7bに取り込まれる。減算部7bは、v11からK12×v12を減算し、この結果、式(3’)が計算される。この補正電圧v11’を表す画素データD11’は出力部Out2から出力され、メモリ6に記憶される。
このようにして、駆動電圧v11を表す画素データD11が、補正電圧v11’を表す画素データD11’に補正される。
また、補正部7は、式(1’)に基づいて画素データD12を補正する。この目的のため、メモリ6から画素データD12が読み出されるのであるが、画素データD12が読み出される前に、メモリ6から駆動電圧v13を表す画素データD13が先に読み出され、この画素データD13が時刻tdにおいて入力部In1から乗算部7aに取り込まれる。また、メモリ6には、係数K13を表す係数データDk13が記憶されており、この係数データDk13は、時刻tdにおいて入力部In2から乗算部7aに取り込まれる。
乗算部7aは、駆動電圧v13に係数K13を乗算し、この結果、式(1’)の右辺第2項K13×v13が求められる。このK13×v13が、図5に示す電圧変動量Δv3を表す。Δv3(=K13×v13)が計算されたので、補正電圧v12’を求めるためには、式(1’)に示すように、v12からΔv3(=K13×v13)を減算すればよい。この目的のため、計算されたΔv3(=K13×v13)は乗算部7aの出力部Out1から出力され、時刻teにおいて入力部In3から減算部7bに取り込まれる。また、メモリ6から駆動電圧v12を表す画素データD12が読み出され、この画素データD12は、時刻teにおいてスイッチSWを通じて入力部In4から減算部7bに取り込まれる。減算部7bは、v12からK13×v13を減算し、この結果、式(1’)が計算される。この補正電圧v12’を表す画素データD12’は出力部Out2から出力され、メモリ6に記憶される。
以上のようにして、画素データD11及びD12は、それぞれ画素データD11’及びD12’に補正される。尚、駆動電圧v13を表す画素データD13は補正する必要が無いので、補正されない。従って、メモリ6に記憶された画素データD11’、D12’及びD13が読み出されてソースドライバ5に供給され、その結果、ソースラインL11及びL12には、それぞれ補正電圧v11’及びv12’が供給され、ソースラインL13には、駆動電圧v13が供給される。ソースラインL11に供給された補正電圧v11’は、図5に示すように、クロストークCT1及びCT2による影響を受けて、最終的に駆動電圧v11に変動する。また、ソースラインL12に供給された補正電圧v12’は、図5に示すように、クロストークCT3による影響を受けて、最終的に駆動電圧v12に変動する。ソースラインL13に供給された駆動電圧v13は変動せず、駆動電圧v13のままである。従って、各ソースラインL11、L12及びL13上の電圧V11(t)、V12(t)及びV13(t)は、いずれも、最終的に所望の駆動電圧v11、v12及びv13に到達しており、画像の劣化が防止される。
同様に、補正部7は、メモリ6に記憶された駆動電圧v22を表す画素データD22を、補正電圧v22’を表す画素データD22’に補正する。補正電圧v22’は、式(7)を式(6)に代入することによって計算される。この計算式は、以下の式(6’)で表される。
v22’=v22−(K23×v23) (6’)
更に、補正部7は、メモリ6に記憶された駆動電圧v21を表す画素データD21を、補正電圧v21’(式(8)参照)を表す画素データD21’に補正する。(8)式の右辺の第2項Δv4’は式(9)で表され、第3項Δv5は、式(10)及び(11)の和で表されるので、式(9)、(10)及び(11)をそれぞれ計算し、この計算結果を式(8)に代入することによって、補正電圧v21’を求めることができる。このようにして補正電圧v21’を求めてもよいが、式(9)、(10)及び(11)をそれぞれ計算しなくても、もっと簡単に補正電圧v21’を計算することができる。補正電圧v21’をもっと簡単に計算するために、式(8)に式(9)、(10)及び(11)を代入してみる。
v21’=v21−(Δv4’+Δv5) (8)
=v21−(Δv4’+Δv5’+Δv5”)
=v21−[K22×(v22−Δv6)
+K22×Δv6+K21×v13]
=v21−(K21×v13+K22×v22) (8’)
=v21−(Δv4’+Δv5’+Δv5”)
=v21−[K22×(v22−Δv6)
+K22×Δv6+K21×v13]
=v21−(K21×v13+K22×v22) (8’)
補正電圧v21’は、式(8’)に示すように簡単に表すことができる。ここで、K21×v13=Δv5”であり、K22×v22=Δv4’+Δv5’である。従って、式(9)、(10)及び(11)をそれぞれ計算しなくても、(K21×v13)及び(K22×v22)を計算し、計算された(K21×v13)及び(K22×v22)を式(8’)に代入すれば、補正電圧v21’を求めることができる。
補正部7は、上記の式(8’)及び(6’)を用いて画素データD21及びD22を補正するために、以下のように動作する。
図8は、補正部7が上記の式(8’)及び(6’)に基づいて画素データD21及びD22を補正するやり方の一例の説明図である。
補正部7は、式(8’)に基づいて画素データD21を補正する。補正部7は、式(8’)の(K21×v13)及び(K22×v22)を求めるために、先ず、メモリ6から駆動電圧v13を表す画素データD13が読み出され、この画素データD13が時刻taにおいて入力部In1から乗算部7aに取り込まれる。また、メモリ6には、係数K21を表す係数データDk21が記憶されており、この係数データDk21は、時刻taにおいて入力部In2から乗算部7aに取り込まれる。
乗算部7aは、駆動電圧v13に係数K21を乗算し、この結果、K21×v13が求められる。このK21×v13が、図6に示すΔv5”を表す。Δv5”(=K21×v13)は乗算部7aの出力部Out1から出力され、時刻tbにおいて入力部In3から減算部7bに取り込まれる。また、補正部7のスイッチSWが端子T1側に閉じ、メモリ6から駆動電圧v21を表す画素データD21が読み出され、時刻tbにおいてスイッチSWを通じて入力部In4から減算部7bに取り込まれる。減算部7bは、v21からΔv5”(=K21×v13)を減算し、この結果、式(12)で表される中間補正電圧vmidが計算される。
vmid=v21−Δv5”
=v21−K21×v13 (∵式(11)より) (12)
この中間補正電圧vmidは、補正電圧v21’に一致しておらず、この補正電圧v21’よりもまだΔv4’+Δv5’だけ大きい。従って、補正電圧v21’を求めるためには、Δv4’+Δv5’を計算し、中間補正電圧vmidからΔv4’+Δv5’を減算する必要がある。そこで、Δv4’+Δv5’を計算する。Δv4’+Δv5’=K22×v22であるので、Δv4’+Δv5’を計算するためにはK22×v22を計算すればよい。この目的のため、時刻tdにおいて、駆動電圧v22を表す画素データD22が入力部In1から乗算部7aに取り込まれ、一方、係数K22を表す係数データDk22が入力部In2から乗算部7aに取り込まれる。
=v21−K21×v13 (∵式(11)より) (12)
この中間補正電圧vmidは、補正電圧v21’に一致しておらず、この補正電圧v21’よりもまだΔv4’+Δv5’だけ大きい。従って、補正電圧v21’を求めるためには、Δv4’+Δv5’を計算し、中間補正電圧vmidからΔv4’+Δv5’を減算する必要がある。そこで、Δv4’+Δv5’を計算する。Δv4’+Δv5’=K22×v22であるので、Δv4’+Δv5’を計算するためにはK22×v22を計算すればよい。この目的のため、時刻tdにおいて、駆動電圧v22を表す画素データD22が入力部In1から乗算部7aに取り込まれ、一方、係数K22を表す係数データDk22が入力部In2から乗算部7aに取り込まれる。
乗算部7aは、駆動電圧v22に係数K22を乗算し、この結果K22×v22が求められる。K22×v22が、Δv4’+Δv5’(図6参照)を表す。この計算されたΔv4’+Δv5’(=K22×v22)は乗算部7aの出力部Out1から出力され、時刻teにおいて入力部In3から減算部7bに取り込まれる。ここで、補正電圧v21’を求めるためには、中間補正電圧vmidからΔv4’+Δv5’(=K22×v22)を減算すればよいことに再度注意されたい。この目的のため、スイッチSWは端子T2側に閉じ、出力部Out2から出力された中間補正電圧vmidは、時刻teにおいてスイッチSWを通じて入力部In4から減算部7bに取り込まれる。減算部7bは、vmidからΔv4’+Δv5’(=K22×v22)を減算し、この結果、以下の式に示すように補正電圧v21’が計算される。
v21’=vmid−(Δv4’+Δv5’)
=(v21−Δv5”)−(Δv4’+Δv5’) (∵式(12)より)
=v21−(Δv5”+Δv4’+Δv5’)
=v21−(Δv4’+Δv5) (8”)
=(v21−Δv5”)−(Δv4’+Δv5’) (∵式(12)より)
=v21−(Δv5”+Δv4’+Δv5’)
=v21−(Δv4’+Δv5) (8”)
式(8”)は、式(8)と同一になっていることが分かる。
この補正電圧v21’を表す画素データD21’は時刻tfにおいて出力部Out2から出力され、メモリ6に記憶される。
このようにして、駆動電圧v21を表す画素データD21が、補正電圧v21’を表す画素データD21’に補正される。
更に、補正部7は、式(6’)に基づいて画素データD22を補正する。この目的のため、メモリ6から駆動電圧v23を表す画素データD23が読み出され、この画素データD23が時刻tgにおいて入力部In1から乗算部7aに取り込まれる。また、メモリ6には、係数K23を表す係数データDk23が記憶されており、この係数データDk23は、時刻tgにおいて入力部In2から乗算部7aに取り込まれる。
乗算部7aは、駆動電圧v23に係数K23を乗算し、この結果、式(6’)の右辺第2項K23×v23が求められる。K23×v23が、図6に示す電圧変動量Δv6を表す。Δv6(=K23×v23)が計算されたので、補正電圧v22’を求めるためには、式(6’)に示すように、v23からΔv6(=K23×v23)を減算すればよい。この目的のため、計算されたΔv6(=K23×v23)は乗算部7aの出力部Out1から出力され、時刻thにおいて入力部In3から減算部7bに取り込まれる。また、メモリ6から駆動電圧v22を表す画素データD22が読み出され、この画素データD22は、時刻thにおいてスイッチSWを通じて入力部In4から減算部7bに取り込まれる。減算部7bは、v22からΔv6(=K13×v13)を減算し、この結果、式(6’)が計算される。この補正電圧v22’を表す画素データD22’は出力部Out2から出力され、メモリ6に記憶される。
このようにして、駆動電圧v22を表す画素データD22が、補正電圧v22’を表す画素データD22’に補正される。
以上のようにして、画素データD21及びD22は、それぞれ画素データD21’及びD22’に補正される。尚、駆動電圧v23を表す画素データD23は補正する必要が無いので、補正されない。従って、メモリ6に記憶された画素データD21’、D22’及びD23が読み出されてソースドライバ5に供給され、その結果、ソースラインL21及びL22には、それぞれ補正電圧v21’及びv22’が供給され、ソースラインL23には、駆動電圧v23が供給される。ソースラインL21に供給された補正電圧v21’は、図6に示すように、クロストークCT4、CT5及びCT7による影響を受けて、最終的に駆動電圧v21に変動する。また、ソースラインL22に供給された補正電圧v22’は、クロストークCT6による影響を受けて、最終的に駆動電圧v22に変動する。ソースラインL23に供給された駆動電圧v23は変動せず、駆動電圧v23のままである。従って、各ソースラインL21、L22及びL23上の電圧V21(t)、V22(t)及びV23(t)は、いずれも、最終的に所望の駆動電圧v21、v22及びv23に到達しており、画像の劣化が防止される。
尚、図1に示すメモリ6及び補正部7はプリント基板2上に備えられているが、必ずしもプリント基板2上に備える必要は無い。
また、一般的に、寄生容量C12乃至C23は実質的に等しいと考えることができ、液晶容量Ca乃至Ceも実質的に等しいと考えることができる。つまり、一般的に、上記係数K12、K13、K21、K22、K23は、実質的に等しいと考えることができる。従って、乗算器7aの入力部In1に入力される画素データに関わらず、乗算器7aの入力部In2に常に同一の係数データを入力しても、十分な精度で補正電圧を求めることができることに注意されたい。
また、補正部7は、図4に示すような構造に限られず、種々の変形が可能である。
図9は、補正部7の変形例である。
図4の補正部7は、乗算部7aを1つ備えているが、図9の補正部7は、図4の乗算部7aと同一構造を有する2つの乗算部7c及び7dを備えていることに注意されたい。図9の補正部7は、更に減算部7eを備えている。この減算部7eは、電圧を表す画素データを入力部In4から受け取り、乗算部7c及び7dから出力された乗算結果をそれぞれ入力部In3及びIn7から受け取る。減算部7eは、入力部In4から受け取った画素データが表す電圧から、乗算部7c及び7dの乗算結果をそれぞれ減算することによって補正電圧を算出する。
図9の補正部7は、2つの乗算部7c及び7dを備えているので、図9の補正部7よりも占有面積は大きくなるが、演算時間を短縮することができ、補正電圧の計算時間の短縮化を図ることができる。例えば、図4の補正部7は、図8に示すように、K21×v13(=Δv5”)の計算をした後にK22×v22(=Δv4’+Δv5’)の計算を行う必要があるので、これらの計算を同時に行うことができない。これに対して、図9の補正部7は、2つの乗算部7c及び7dを備えているので、Δv5”の計算とΔv4+Δv5’の計算とを同時に行うことができ、補正電圧の計算時間の短縮化が図られる。
尚、補正部7は、電圧に係数を乗算する乗算処理を実行することによって補正量を求めているが、補正量は、乗算処理以外のやり方で求めてもよい。
図10は、本発明の第2実施例の画像表示装置11を示す図である。
画像表示装置11は、図1に示す画像表示装置1と同様に、電子回路部4、3本の選択ラインLslct1、Lslct2及びLslct3、m本のビデオラインLv1、Lv2、…、Lvmを有している。更に、画像表示装置11は、図1に示す画像表示装置1が備えているソースドライバ5とは異なる構造のソースドライバ20を有している。ソースドライバ20は、DA変換部21と、m個のビデオラインLv1、Lv2、…、Lvmに対応してm個の補正部A1、A2、…、Amとを有する。補正部A1、A2、…、Amは、DA変換部21から出力された電圧を補正して対応するビデオラインLv1、Lv2、…、Lvmに出力する。画像表示装置11は、ビデオラインLv1、Lv2、…、Lvmに補正された電圧を供給することによって、クロストークによる画像劣化を防止又は低減している。もし、画像表示装置11が補正部A1、A2、…、Amを備えていなければ、各ソースライン上の電圧は、図3を参照しながら説明したように変動してしまうので、所望の電圧からずれてしまい、画像が劣化する。しかしながら、画像表示装置11は補正部A1、A2、…、Amを備えているので、図1の画像表示装置1と同様にソースラインに補正電圧を供給することができ、画像劣化が防止又は低減される。以下に、補正部A1、A2、…、Amを有するソースドライバ20が、どのようにしてビデオラインLv1、Lv2、…、Lvmに補正電圧を供給しているのかについて説明する。
図11は、補正部A1を示す回路図である。
補正部A1は入力部In1及びIn2を備えている。補正部A1は、入力部In2が受け取った電圧を用いて、入力部In1が受け取った電圧を補正する。補正部A1の斯かる動作によって、ソースドライバ20は、図1に示すソースドライバ5と同様に、ビデオラインLv1に補正電圧v11’及びv12’並びに駆動電圧v13を出力することができる。ソースドライバ20が、斯かる補正電圧v11’及びv12’並びに駆動電圧v13を出力できるようにするため、補正部A1には以下のようにして電圧が入力される。
図12は、補正部A1の各入力部In1及びIn2に入力される電圧と、補正部A1の出力部Outから出力される電圧とを示す図である。
ソースラインL11上の電圧V11(t)を最終的に所望の駆動電圧v11にするためには、補正部A1は補正電圧v11’を出力すればよい。補正電圧v11’は式(3’)で表され、従って、補正電圧v11’は、駆動電圧v11からK12×v12を減算することによって得られることがわかる。K12×v12は、駆動電圧v12に係数K12を乗算することによって得られる。斯かる補正電圧v11’を得る目的で、図12に示すように、時刻taにおいて、ソースドライバ21から入力部In1及びIn2にそれぞれ駆動電圧v11及びv12が供給される。
入力部In1に入力された駆動電圧v11は、符号変換器OPcによって符号が反転し、その結果、符号変換器OPcから電圧−v11が出力される。従って、加算器OPaには、電圧−v11及びv12が入力され、その結果、時刻tbにおいて、以下の式で表される補正電圧v11’が出力される。
v11’=v11−((R1/R2)×v12) (13)
ここで、式(13)により規定される補正電圧v11’が式(3’)により規定される補正電圧v11’に実質的に等しくなるためには、式(13)のR1/R2が式(3’)の係数K12に実質的に等しいことが要求される。そこで、抵抗R1及びR2の値は、R1/R2が係数K12に実質的に等しくなるように規定されている。従って、出力部Outから所望の補正電圧v11’が出力される。
補正部A1は、ソースラインL11に供給すべき補正電圧v11’を出力した後、ソースラインL12に供給すべき補正電圧v12’を出力しなければならない。補正電圧v12’は式(1’)で表され、従って、補正電圧v12’は、駆動電圧v12からK13×v13を減算することによって得られることが分かる。K13×v13は、駆動電圧v13に係数K13を乗算することによって得られる。従って、斯かる補正電圧v12’を得る目的で、時刻tcにおいて、ソースドライバ21から入力部In1及びIn2にそれぞれ駆動電圧v12及びv13が供給される。
入力部In1に入力された駆動電圧v12は、符号変換器OPcによって符号が反転し、その結果、符号変換器OPcから電圧−v12が出力される。従って、加算器OPaには、電圧−v12及びv13が入力され、その結果、時刻tdにおいて、以下の式で表される補正電圧v12’が出力される。
v12’=v12−((R1/R2)×v13) (14)
式(14)により規定される補正電圧v12’が式(1’)により規定される補正電圧v12’と実質的に等しくなるためには、式(14)のR1/R2が式(1’)の係数K13に実質的に等しくなければならない。ここで、式(13)の説明において、R1/R2は係数K12に実質的に等しいと記載したが、この係数K12は実質的に係数K13と等しいので、R1/R2は係数K13にも実質的に等しいことに注意されたい。従って、出力部Outから所望の補正電圧v12’が出力される。
補正部A1は、ソースラインL12に供給すべき補正電圧v12’を出力した後、ソースラインL13に供給すべき駆動電圧v13を出力しなければならない。この駆動電圧v13は補正する必要が無いので、補正部A1は、駆動電圧v13をそのまま出力する必要がある。そこで、時刻teにおいて、ソースドライバ21から入力部In1に駆動電圧v13が供給されるとともに、入力部In2には基準電圧vrefが供給される。これによって、出力部Outから駆動電圧v13がそのまま出力される。
以上のようにして、補正部A1は、補正電圧v11’、v12’及び駆動電圧v13を順次に出力する。これら電圧v11’、v12’及びv13は、それぞれソースラインL11、L12及びL13に供給されるので、各ソースラインL11、L12及びL13上の電圧は、最終的には所望の駆動電圧v11、v12及びv13になり、画像劣化が防止又は低減される。
次に、補正部A2の動作について説明する。
図13は、補正部A2を示す回路図である。
補正部A2は、入力部In1及びIn2の他に入力部In3を有し、更に抵抗R3を有しているが、その他の構造は、図11に示す補正部A1と同じである。補正部A2は、入力部In2及びIn3が受け取った電圧を用いて、入力部In1が受け取った電圧を補正する。補正部A2の斯かる動作によって、ソースドライバ20は、図1に示すソースドライバ5と同様に、ビデオラインLv2に補正電圧v21’及びv22’並びに駆動電圧v23を出力することができる。ソースドライバ20が、斯かる補正電圧v21’及びv22’並びに駆動電圧v23を出力できるようにするため、補正部A2には以下のようにして電圧が入力される。
図14は、補正部A2の各入力部In1、In2及びIn3に入力される電圧と、補正部A2の出力部Outから出力される電圧とを示す図である。
ソースラインL21上の電圧V21(t)を最終的に所望の駆動電圧v21にするためには、補正部A2は補正電圧v21’を出力すればよい。補正電圧v21’は式(8’)で表され、従って、補正電圧v21’は、駆動電圧v21からK21×v13及びK22×v22を減算することによって得られることがわかる。K21×v13は、駆動電圧v13に係数K21を乗算し、K22×v22は、駆動電圧v22に係数K22を乗算することによって得られる。従って、補正電圧v21’を得る目的で、図14に示すように、時刻taにおいて、ソースドライバ21から入力部In1、In2及びIn3にそれぞれ駆動電圧v21、v13及びv22が供給される。
入力部In1に入力された駆動電圧v21は、符号変換器OPcによって符号が反転し、その結果、符号変換器OPcから電圧−v21が出力される。従って、加算器OPaには、電圧−v21、v13、及びv22が入力され、その結果、時刻tbにおいて、以下の式で表される補正電圧v21’が出力される。
v21’=v21−[(R1/R2)×v13+(R1/R3)×v22] (15)
式(15)により規定される補正電圧v21’が式(8’)に規定される補正電圧v21’に実質的に等しくなるためには、式(15)のR1/R2が式(8’)の係数K21に実質的に等しく且つ式(15)のR1/R3が式(8’)の係数K22に実質的に等しいことが要求される。そこで、抵抗R1、R2、及びR3の値は、R1/R2が係数K21に実質的に等しく且つR1/R3が係数K22に実質的に等しくなるように規定されている。従って、出力部Outから所望の補正電圧v21’が出力される。
補正部A2は、ソースラインL21に供給すべき補正電圧v21’を出力した後、ソースラインL22に供給すべき補正電圧v22’を出力しなければならない。補正電圧v22’は式(6’)で表され、従って、補正電圧v22’は、駆動電圧v22からK23×v23を減算することによって得られることが分かる。K23×v23は、駆動電圧v23に係数K23を乗算することによって得られる。従って、補正電圧v22’を得る目的で、時刻tcにおいて、ソースドライバ21から入力部In1、In2及びIn3にそれぞれ電圧v22、vref及びv23が供給される。
入力部In1に入力された駆動電圧v22は、符号変換器OPcによって符号が反転し、その結果、符号変換器OPcから電圧−v22が出力される。従って、加算器OPaには、電圧−v22、vref及びv23が入力され、その結果、時刻tdにおいて、以下の式で表される補正電圧v22’が出力される。
v22’=v22−((R1/R3)×v23) (16)
式(16)により規定される補正電圧v22’が式(6’)によって規定される補正電圧v22’と実質的に等しくなるためには、式(16)のR1/R3が式(6’)の係数K23に実質的に等しくなければならない。ここで、式(15)の説明において、R1/R3は係数K22に実質的に等しいと記載したが、この係数K22は実質的に係数K23と等しいので、R1/R3は係数K23にも実質的に等しいことに注意されたい。従って、出力部Outから所望の補正電圧v22’が出力される。
補正部A2は、ソースラインL22に供給すべき補正電圧v22’を出力した後、ソースラインL23に供給すべき駆動電圧v23を出力しなければならない。この駆動電圧v23は補正する必要が無いので、補正部A2は、駆動電圧v23をそのまま出力する必要がある。そこで、時刻teにおいて、ソースドライバ21から入力部In1に駆動電圧v23が供給されるとともに、入力部In2及びIn3には基準電圧vrefが供給される。これによって、出力部Outから駆動電圧v23がそのまま出力される。
以上のようにして、補正部A2は、補正電圧v21’、v22’及び駆動電圧v23を順次に出力する。これら電圧v21’、v22’及びv23は、それぞれソースラインL21、L22及びL23に供給されるので、各ソースラインL21、L22及びL23上の電圧は、最終的には所望の駆動電圧v21、v22及びv23になり、画像劣化が防止又は低減される。その他の補正部A3乃至Amも、補正部A2と同様に説明することができる。
尚、図11及び図13に示す補正部A1及びA2は抵抗を用いて構成されているが、抵抗の代わりに容量を用いて構成することも可能である。
上記のように、第1及び第2実施例では、ソースラインL11上の電圧V11(t)がクロストークCT1によって電圧変動量Δv1’だけ変動する他に、クロストークCT2によって電圧変動量Δv2だけ変動することも考慮して、補正電圧v11’が求められている(図5参照)。しかしながら、電圧変動量Δv2は、電圧変動量Δv1’と比較して十分に小さいので(例えば、Δv2の数十分の一)、補正電圧v11’として電圧変動量Δv2を無視した値を使用しても、補正電圧v11’は、最終的には所望の駆動電圧v11に実質的に等しくなる。従って、補正電圧v11’として、式(3)で表されるv11−(Δv1’+Δv2)の代わりに、電圧変動量Δv2を無視した以下の式(17)を用いていもよい。
v11’=v11−Δv1’ (17)
ただし、式(17)では、駆動電圧v11の補正量Δv1’を求めるためには、駆動電圧v12の他に駆動電圧v13も用いる必要がある(式(4)及び(2)参照)。従って、補正量をより簡単に求めるには、駆動電圧v13を用いずに補正量を求めることができる式(3)(即ち式(3’))によって補正電圧v11’を計算することが好ましい。
また、第1及び第2実施例では、ソースラインL21上の電圧V21(t)がクロストークCT4及びCT7によってそれぞれ電圧変動量Δv4’及びΔv5”だけ変動する他に、クロストークCT5によって電圧変動量Δv5’だけ変動することを考慮して、補正電圧v21’が求められている。しかしながら、電圧変動量Δv5’は、電圧変動量Δv4’及びΔv5”と比較して十分に小さいので(例えば、Δv4’及びΔv5”の数十分の一)、補正電圧v21’として電圧変動量Δv5’を無視した値(即ち、)を使用しても、補正電圧v21’は、最終的には所望の駆動電圧v21に実質的に等しくなる。従って、補正電圧v21’として、v21−(Δv4’+Δv5’+Δv5”)の代わりに、電圧変動量Δv5’を無視した以下の式(18)を用いていもよい。
v21’=v21−(Δv4’+Δv5”) (18)
ただし、式(18)では、駆動電圧v21の補正量Δv4’+Δv5”を求めるためには、駆動電圧v13及びv22の他に駆動電圧v23も用いる必要がある(式(9)、(11)及び(7)参照)。従って、補正量をより簡単に求めるには、駆動電圧v23を用いずに補正量を求めることができる式(8)(即ち式(8’))によって補正電圧v21’を計算することが好ましい。
尚、図10に示す補正部A1乃至Amはソースドライバ20に備えられているが、必ずしもソースドライバ20に備える必要は無い。
図15は、本発明の第3実施例の画像表示装置12を示す図である。
図15には、画像表示装置12のガラス基板2側の構造とプリント基板3側の構造が概略的に示されている。ガラス基板2側には、電子回路部4、m本の選択ラインLslct1、Lslct2、…、Lslctm、3本のビデオラインLv1、Lv2、及びLv3並びにソースドライバ30等が備えられている。図15に示す電子回路部4は、図1に示す画像表示装置1が備えている電子回路部4と同一構造を有する。プリント基板3側には、信号処理部80等が備えられている。
また、ガラス基板2上には、3本のビデオラインLv1、Lv2、及びLv3が形成されている。ビデオラインLv1は、ソースライン群G1、G2、…、GmのソースラインL11、L21、…Lm1に電圧を供給するために設けられている。ビデオラインLv2は、ソースライン群G1、G2、…、GmのソースラインL12、L22、…Lm2に電圧を供給するために設けられている。ビデオラインLv3は、ソースライン群G1、G2、…、GmのソースラインL13、L23、…Lm3に電圧を供給するために設けられている。ビデオラインLv1、Lv2、及びLv3からの電圧は、3つのトランジスタからなるスイッチ群SW1、SW2、…、SWmを通じて、それぞれソースライン群G1、G2、…、Gmに供給される。スイッチ群SW1のトランジスタT11、T12及びT13は、選択ラインLslct1から供給される電圧によって選択的にオン状態及びオフ状態に設定される。以下、同様に、スイッチ群SW2のトランジスタT21、T22及びT23は、選択ラインLslct2から供給される電圧によって選択的にオン状態及びオフ状態に設定され、スイッチ群SWmのトランジスタTm1、Tm2及びTm3は、選択ラインLslctmから供給される電圧によって選択的にオン状態及びオフ状態に設定される。
信号処理部80は、隣接するソースライン間で生じるクロストークによる画像劣化を防止又は低減する目的で、受け取った画像信号Spを補正する。この補正された画像信号Sp’はソースドライバ30に出力され、ソースドライバ30は、この補正された画像信号Sp’に従って各ビデオラインLv1、Lv2及びLv3に電圧を出力する。従って、図15に示す画像表示装置12は、隣接するソースライン間で生じるクロストークによる画像劣化を防止又は低減することができる。これに対して、もし、画像表示装置12が画像信号Spを補正せず、この画像信号Spをそのままソースドライバ30に供給すると、隣接するソースライン間で生じるクロストークにより画像劣化が生じる。この画像劣化が生じる理由を説明するために、画像信号Spを補正することができない画像表示装置の動作について以下に考察する。
図16は、画像信号Spを補正しない構成の画像表示装置102を示す概略図である。
図16に示す画像表示装置102は、画像信号Spが補正されずにそのままソースドライバ30に供給される点を除けば、図15に示す画像表示装置12と同じ構成である。
図17は、図16に示す画像表示装置102のタイミングチャートを示す。
図17には、画像表示装置102が有するn本のゲートラインのうち、ゲートラインLg2にハイレベル電圧VgHが供給されている間のタイミングチャートが示されている。ゲートラインLg2に電圧VgHが供給されている間に、m本の選択ラインLslct1乃至Lslctmは、ハイレベル電圧VsH及びローレベル電圧VsLが供給される。時刻t1乃至t2の間は選択ラインLslct1にハイレベル電圧VsHが供給され、時刻t2乃至t3の間は選択ラインLslct2にハイレベル電圧VsHが供給され、時刻tm乃至tm+1の間は選択ラインLslctmにハイレベル電圧VsHが供給される。このように、選択ラインLslct1乃至Lslctmには、ハイレベル電圧VsHが順番に供給されている。各スイッチ群SW1乃至SWmの3つのトランジスタは、対応する選択ラインに電圧VsHが供給されている間オン状態になり、電圧VsLが供給されている間オフ状態になる。選択ラインLslct1乃至Lslctmは、順番にハイレベル電圧VsHが供給されているので、スイッチ群SW1乃至SWmは順番にオン状態になる。従って、選択ラインLslct1上の電圧がハイレベル電圧VsHの間(t1乃至t2)、ソースライン群G1はローインピーダンス状態LIであるが、その他のソースライン群G2乃至Gmはハイインピーダンス状態HIである。また、選択ラインLslct2上の電圧がハイレベル電圧VsHの間(t2乃至t3)、ソースライン群G2はローインピーダンス状態LIであるが、その他のソースライン群はハイインピーダンス状態HIである。更に、選択ラインLslctm上の電圧がハイレベル電圧VsHの間(tm乃至tm+1)、ソースライン群Gmはローインピーダンス状態LIであるが、その他のソースライン群はハイインピーダンス状態HIである。図16に示す画像表示装置102は、どのソースライン群G1乃至Gmにも同様のやり方で電圧を供給するので、以下では、代表して、2つのソースライン群G1及びG2にどのようにして電圧が供給されるかについて説明する。
ソースドライバ30は、予め、各ソースラインに、一斉にプリチャージ電圧vpreを供給する。このプリチャージ電圧vpreは、種々の値に設定することができるが、ここでは、ゼロ電圧とする。このように各ソースラインにプリチャージ電圧vpre(電圧ゼロ)を供給した後、先ず、ソースライン群G1が、ビデオラインLv1、Lv2及びLv3に接続されたローインピーダンス状態LI(時刻t1乃至t2)となる。即ち、ソースライン群G1の3つのソースラインL11、L12及びL13が、それぞれビデオラインLv1、Lv2及びLv3に接続される。一方、ソースドライバ30は、駆動電圧v11、v12及びv13を表す画素データD11、D12及びD13を受け取り、この画素データD11、D12及びD13をDA変換し、駆動電圧v11、v12及びv13をそれぞれビデオラインLv1、Lv2及びLv3に出力する。駆動電圧v11、v12及びv13は、それぞれソースラインL11、L12及びL13を通じて画素電極Ef、Eg及びEhに供給されるべき電圧である。時刻t1乃至t2の間は、ソースライン群G1がローインピーダンス状態LIであるので、駆動電圧v11、v12及びv13は、それぞれソースラインL11、L12及びL13に供給される。従って、ソースラインL11、L12及びL13上の電圧V11(t)、V12(t)及びV13(t)は、時刻t1において、プリチャージ電圧vpreからそれぞれ駆動電圧v11、v12及びv13に変化する。
次に、ソースライン群G2が、ビデオラインLv1乃至Lv3に接続されたローインピーダンス状態LI(時刻t2乃至t3)となる。一方、ソースドライバ30は、駆動電圧v21、v22及びv23を表す画素データD21、D22及びD23を受け取ってDA変換し、駆動電圧v21、v22及びv23をそれぞれビデオラインLv1、Lv2及びLv3に出力する。駆動電圧v21、v22及びv23は、それぞれソースラインL21、L22及びL23を通じて対応する画素電極に供給されるべき電圧である。時刻t2乃至t3の間は、ソースライン群G2がローインピーダンス状態LIであるので、駆動電圧v21、v22及びv23は、それぞれソースラインL21、L22及びL23に供給される。従って、ソースラインL21、L22及びL23上の電圧V21(t)、V22(t)、及びV23(t)は、時刻t2において、プリチャージ電圧vpreからそれぞれ駆動電圧v21、v22及びv23に変化する。
以上のようにして、各ソースラインに電圧が供給されるのであるが、ここで、ソースライン群G1のソースラインL13上の電圧V13(t)及びソースライン群G2のソースラインL21上の電圧V21(t)について考察する。
ソースドライバ30は、時刻t1乃至t2の間に、ビデオラインLv3を通じてソースラインL13に駆動電圧v13を供給するので、ソースラインL13上の電圧V13(t)は、V13(t)=v13になる。次に、ソースドライバ30は、ソースラインL21に駆動電圧v21を供給する目的で、時刻t2乃至t3の間に、ビデオラインLv1に駆動電圧v21を出力する。時刻t2において、ソースラインL21(ソースライン群G2)はハイインピーダンス状態HIからローインピーダンス状態LIに変化するので、駆動電圧v21はソースラインL21に供給され、ソースラインL21上の電圧V21(t)は、V21(t)=v21となる。また、駆動電圧v21はソースラインL21用の電圧であるので、この駆動電圧v21がソースラインL11に供給されないようにする必要がある。この目的のため、時刻t2において、ソースラインL13(ソースライン群G1)はローインピーダンス状態LIからハイインピーダンス状態HIに変化する。従って、ソースラインL13に駆動電圧v21が供給されることが防止される。ただし、時刻t2乃至t3の間、ソースラインL21(ソースライン群G2)がローインピーダンス状態LIであるのに対して、ソースラインL13(ソースライン群G1)はハイインピーダンス状態HIであることに注意されたい。これは、ソースラインL13が、ビデオラインLv3から電気的に切り離されていることを意味するので、ビデオラインLv3からソースラインL13への電圧供給は停止されている。従って、ソースラインL13上の電圧V13(t)は、ソースラインL13とL21との間のクロストークCT1によって変動する。ソースラインL21上の電圧V21(t)は、時刻t2おいて、プリチャージ電圧vpre(電圧ゼロ)から駆動電圧v21に変化するので、この電圧V21(t)は、時刻t2において電圧変化量v21(=v21−vpre)だけ変化する。従って、ソースラインL13上の電圧V13(t)は、時刻t2において、ソースラインL21上の電圧変化量v21に依存した電圧変動量Δv1だけ変動する。
従って、ソースラインL13上の電圧V13(t)は、最初は所望の駆動電圧v13であったが、クロストークCT1によってソースラインL21上の電圧変化の影響を受けて電圧v13+Δv1に変動する。尚、ソースラインL13上の電圧V13(t)が時刻t2において電圧変動量Δv1だけ変動するので、ソースラインL12上の電圧V12(t)は、クロストークCT2を通じて電圧変動量Δv1の影響を受けて変動する。しかしながら、この場合、ソースラインL12上の電圧V12(t)の変動量は、電圧変動量Δv1の数十分の一から数百分の一であるので、十分無視できる値である。従って、ここでは、クロストークCT2によるソースラインL12上の電圧V12(t)の変動は無視している。同様に、クロストークCT3によるソースラインL11上の電圧V11(t)の変動も無視している。
これまでは、ソースライン群G1での電圧変動について説明したが、ソースライン群G2での電圧変動も同様に考えることができる。ソースラインL23上の電圧V23(t)は、ソースライン群G3に属するソースラインL31からのクロストークCT4によって電圧変動量Δv2だけ変動する。他のソースライン群についても、同様に考えることができる。
上記のように、画像表示装置102は、ソースライン上の電圧がクロストークにより変動し、その結果画像劣化が生じる。この画像劣化を防止するため、第3実施例の画像表示装置12(図15参照)は、第1及び第2実施例の画像表示装置1及び11(図1及び図10参照)と同様に、ソースライン上の電圧がクロストークにより変動することを逆に利用している。具体的には、画像表示装置12は、ソースライン上の電圧の変動量を予測しておき、元々供給する予定であった電圧に対してこの変動量だけ異なる電圧を、補正電圧としてソースラインに供給するように構成されている。この補正電圧をソースラインに供給することによって、画像劣化を防止することが可能となる。以下に、斯かる補正電圧をどのようにして生成しているかについて説明する。
図15に示す画像表示装置12は、斯かる補正電圧を生成する目的で、信号処理部80にメモリ6及び補正部70を備えている。
図18は、信号処理部80の一例を示す図である。
信号処理部80は、メモリ6及び補正部70を備えている。補正部70は、入力部In4がスイッチSWを介さずにメモリ6に接続されている点を除けば、図4に示す補正部7と同一構造である。補正部70は、図4に示す補正部7と同様に、画素データを、クロストークによって生じる電圧変動分だけ補正している。この目的のため、補正部70では、以下のようにしてクロストークによって生じる電圧変動量を求めている。
図19は、クロストークによって生じる電圧変動量を求めるための説明図である。
図19には、ソースラインL13上の電圧V13(t)、及びソースラインL21上の電圧V21(t)の波形が概略的に示されている。先ず、ソースラインL13上の電圧V13(t)について考える。図17を参照しながら説明したように、ソースラインL13に駆動電圧v13を供給しても、ソースラインL13とL21との間のクロストークCT1によって、ソースラインL13上の電圧V13(t)は、駆動電圧v13から電圧v13+Δv1に変動する。従って、ソースラインL13上の電圧V13(t)を最終的に所望の駆動電圧v13にするためには、ソースラインL13に、駆動電圧v13の代わりに、以下の式(19)で表される補正電圧v13’を供給してやればよい。
v13’=v13−Δv1 (19)
補正電圧v13’を供給すると、ソースラインL13上の電圧V13(t)は、初めは所望の駆動電圧v13よりもΔv1だけ小さいが、クロストークCT1により電圧変動が生じることによって、最終的には所望の駆動電圧v13に到達する。
ここで、電圧変動量Δv1は、時刻t2におけるソースラインL21上の電圧V21(t)の電圧変化量v21(=v21−vpre)と、寄生容量C21及び液晶容量Cc(図16参照)とによって実質的に定まる量であることに注意されたい。寄生容量C21は、ソースラインL21と画素電極Ehとの間に形成される容量であり、液晶容量Ccは、共通電極9と画素電極Ehとの間に形成される容量である。寄生容量C21及び液晶容量Ccはともに液晶材料の種類やソースラインの材料等から知ることができる既知の値であり、これら容量C21及びCcは実質的に一定値と考えることができる値である。従って、電圧変動量Δv1は以下の式(20)によって計算することができる。
Δv1=K21×v21 (20)
但し、係数K21は、寄生容量C21及び液晶容量Ccによって実質的に規定される一定値である。式(19)及び(20)によって補正電圧v13’を計算できるので、ソースラインL13に補正電圧v13’を供給することが可能となる。
斯かる補正電圧を求めるために、図15に示す画像表示装置12は、図18に示すように、補正部70に乗算部70a及び減算部70bを備えている。乗算部70aは、クロストークにより変動する電圧の変動量を計算する。減算部70bは、乗算部70aで計算した変動量を用いて画素データを補正する。以下に、補正部70が画素データを補正するやり方について詳細に説明する。
図18に示すように、画像信号Spの画素データD11、D12、・・・は、メモリ6に一旦書き込まれる。信号処理部80は、メモリ6に書き込まれた画素データをソースドライバ20に出力する前に、補正部70で補正する。補正部70は、図19を参照しながら説明した補正電圧がソースラインに供給されるようにするため、画素データを補正する。例えば、補正部70は、メモリ6に記憶された駆動電圧v13を表す画素データD13を、補正電圧v13’(式(19)参照)を表す画素データD13’に補正する。補正電圧v13’は、式(20)を式(19)に代入することによって計算される。この計算式は、以下の式(17’)で表される。
v13’=v13−K21×v21 (19’)
補正部70は、上記の式(19’)を用いて画素データD13を補正するために、以下のように動作する。
図20は、画素データD13の補正のやり方の説明図である。
補正部70は、式(19’)に基づいて画素データD13を補正する。この目的のため、メモリ6(図18参照)から駆動電圧v21を表す画素データD21が読み出され、この画素データD21が時刻taにおいて入力部In1から乗算部70aに取り込まれる。また、メモリ6には、係数K21を表す係数データDk21が記憶されており、この係数データDk21は、時刻taにおいて入力部In2から乗算部70aに取り込まれる。
乗算部70aは、駆動電圧v21に係数K21を乗算し、この結果、式(19’)の右辺第2項K21×v21が求められる。このK21×v21が図19に示すΔv1を表す。Δv1(=K21×v21)が計算されたので、補正電圧v13’を求めるためには、式(19’)に示すように、v13からΔv1(=K21×v21)を減算すればよい。この目的のため、計算されたΔv1(=K21×v21)は乗算部70aの出力部Out1から出力され、時刻tbにおいて入力部In3から減算部70bに取り込まれる。また、メモリ6から駆動電圧v13を表す画素データD13が読み出され、時刻tbにおいて入力部In4から減算部70bに取り込まれる。減算部70bは、v13からK21×v21を減算し、この結果、式(19’)が計算される。この補正電圧v13’を表す画素データD13’は出力部Out2から出力され、メモリ6に記憶される。
このようにして、駆動電圧v13を表す画素データD13が、補正電圧v13’を表す画素データD13’に補正される。尚、駆動電圧v11を表す画素データD11及び駆動電圧v12を表す画素データD12は補正する必要が無いので、補正されない。従って、画素データD11、D12及びD13’がソースドライバ30に供給され、その結果、ソースラインL11及びL12には、それぞれ駆動電圧v11及びv12が供給され、ソースラインL13には、補正電圧v13’が供給される。ソースラインL11及びL12に供給された駆動電圧v11及びv12は実質的に変動せず、ソースラインL13に供給された補正電圧v13’(=v13−Δv1)は、クロストークCT1による影響を受けて、最終的に駆動電圧v13に変動する。従って、各ソースラインL11、L12及びL13上の電圧V11(t)、V12(t)及びV13(t)は、いずれも、最終的に所望の駆動電圧v11、v12及びv13に到達し、画像の劣化が防止される。
ソースライン群G2乃至Gm−1にも、同様のやり方で電圧が供給される。尚、ソースライン群Gmは、クロストークによる電圧変動は受けないので、ソースライン群Gmに供給される電圧には補正処理をする必要がないことに注意されたい。
図21は、本発明の第4実施例の画像表示装置13を示す図である。
画像表示装置13は、図15に示す画像表示装置12と同様に、電子回路部4、m本の選択ラインLslct1乃至Lslctm、3本のビデオラインLv1、Lv2、及びLv3を有している。更に、画像表示装置13は、図15に示す画像表示装置12が備えているソースドライバ30とは異なる構造のソースドライバ40を有している。ソースドライバ40は、DA変換部41と、ビデオラインLv3に対応して1個の補正部42とを有する。ソースドライバ40は、ビデオラインLv1及びLv2には、DA変換部41から出力された電圧をそのまま供給するが、ビデオラインLv3には、DA変換部43から出力された電圧をそのまま供給せずに、補正部42を経由させて供給する。画像表示装置13は、ビデオラインLv3に補正された電圧を供給することによって、クロストークによる画像劣化を防止又は低減している。もし、画像表示装置13が補正部42を備えていなければ、各ソースライン上の電圧は、図17を参照しながら説明したように変動してしまうので、所望の電圧からずれてしまい、画像が劣化する。しかしながら、画像表示装置13は補正部42を備えているので、図15の画像表示装置12と同様にソースラインに補正電圧を供給することができ、画像劣化が防止又は低減される。補正部42は、例えば、図11に示す補正部A1と同一構造とすることができる。補正部42を図11に示す構造とする場合、補正部42には、以下のようにして電圧が入力される(図22参照)。
図22は、補正部42の各入力部In1及びIn2に入力される電圧と、補正部42の出力部Outから出力される電圧とを示す図である。
ソースラインL13上の電圧V13(t)を最終的に所望の駆動電圧v13にするためには、補正部42は補正電圧v13’を出力すればよい。補正電圧v13’は式(19’)で表され、従って、補正電圧v13’は、駆動電圧v13からK21×v21を減算することによって得られることがわかる。K21×v21は、駆動電圧v21を係数K21で乗算することによって得られる。従って、補正電圧v13’を得る目的で、図22に示すように、時刻taにおいて、入力部In1及びIn2にそれぞれ駆動電圧v13及びv21が供給される。
入力部In1に入力された駆動電圧v13は、符号変換器OPcによって符号が反転し、その結果、符号変換器OPcから電圧−v13が出力される。従って、加算器OPaには、電圧‐v13及びv21が入力され、その結果、時刻tbにおいて、以下の式で表される補正電圧v13’が出力される。
v13’=v13−((R1/R2)×v21) (21)
ここで、式(21)により規定される補正電圧v13’が式(19’)により求められる補正電圧v13’に実質的に等しくなるためには、式(21)のR1/R2が式(19’)の係数K21に実質的に等しいことが要求される。そこで、抵抗R1及びR2の値は、R1/R2が係数K21に実質的に等しくなるように規定される。従って、出力部Outから所望の補正電圧v13’が出力される。
ここで、式(21)により規定される補正電圧v13’が式(19’)により求められる補正電圧v13’に実質的に等しくなるためには、式(21)のR1/R2が式(19’)の係数K21に実質的に等しいことが要求される。そこで、抵抗R1及びR2の値は、R1/R2が係数K21に実質的に等しくなるように規定される。従って、出力部Outから所望の補正電圧v13’が出力される。
以下同様にして、補正部42は、その他のソースライン群G2、G3、…のソースラインL23、L33、…に、補正電圧v23’、v33’、…を出力する。ただし、ソースライン群GmのソースラインLm3には、補正された電圧を供給する必要が無いので、補正部42は、駆動電圧vm3を補正せずにそのままビデオラインLv3に供給する必要がある。そこで、時刻teにおいて、入力部In1に駆動電圧vm3が供給されるとともに、入力部In2には基準電圧vrefが供給される。これによって、出力部Outから駆動電圧vm3がそのまま出力される。
以上のようにして、補正部44は、補正電圧v13’、v23’、…及び駆動電圧vm3を順次に出力し、これら電圧は対応するソースラインに供給される。従って、各ソースライン上の電圧は最終的には所望の電圧になり、画像劣化が防止又は低減される。
尚、第3及び第4実施例では、クロストークCT2及びCT3(図17参照)による電圧変動量が無視できるので、ソースラインL11及びL12には補正処理をせずに電圧が供給されている。しかしながら、クロストークCT2及びCT3による電圧変動量が無視できない場合は、クロストークCT2及びCT3による電圧変動量を考慮して補正電圧を求めればよい。斯かる補正電圧は、第1及び第2実施例において求められた補正電圧と同様にして、求めることができる。
また、上記の第1乃至第4実施例では、各ソースラインに予めプリチャージ電圧が供給されているが、本発明は、各ソースラインにプリチャージ電圧は供給されなくてもよい。プリチャージ電圧が供給されない場合も、上記のようにして、駆動電圧を電圧変動量だけ補正することによって、画像の劣化を防止できる。
更に、本発明では、ラインに補正電圧を供給することができるのであれば、上記の実施例においてハードウェアによって行われていた処理を、ソフトウェアによって行ってもよいし、ソフトウェアによって行われていた処理を、ハードウェアによって行ってもよいことに注意されたい。
尚、上記の第1乃至第4実施例では、画素データを用いて補正電圧を生成する例が示されているが、本発明では、画素データ以外のデータを用いて補正電圧を生成する例にも適用できる。
1、11、12、13 画像表示装置
2 プリント基板
3 ガラス基板
4 電子回路部
5、20、30、40 ソースドライバ
6 メモリ
7、42、70 補正部
7a、7c、7d、70a 乗算部
7b、7e、70b 減算部
8、80 信号処理部
9 共通電極
21、41 DA変換部
2 プリント基板
3 ガラス基板
4 電子回路部
5、20、30、40 ソースドライバ
6 メモリ
7、42、70 補正部
7a、7c、7d、70a 乗算部
7b、7e、70b 減算部
8、80 信号処理部
9 共通電極
21、41 DA変換部
Claims (12)
- 第1のライン、
前記第1のラインと隣り合う第2のライン、及び
前記第1及び第2のラインに供給する電圧を生成する電圧生成手段、
を有する電圧供給装置であって、
前記電圧生成手段が、前記第1のライン用の第1の電圧を表す第1のデータと、前記第2のライン用の第2の電圧を表す第2のデータとを受け取り、前記受け取った第1及び第2のデータを用いて、前記第1の電圧とは異なる補正電圧を生成し、
前記電圧供給装置が、前記補正電圧を前記第1のラインに供給する電圧供給装置。 - 前記電圧生成手段が、
前記第1のデータと前記第2のデータとを用いて、前記補正電圧を表す補正データを生成する第1の補正手段、及び
前記補正データを前記補正電圧に変換する第1の変換手段、
を有する請求項1に記載の電圧供給装置。 - 前記第1の補正手段が、前記第2のデータを用いて前記第1のデータのデータ補正量を求め、前記データ補正量を用いて前記第1のデータを補正することにより、前記補正データを生成する請求項2に記載の電圧供給装置。
- 前記電圧供給装置が、前記第2のラインとは反対側で前記第1のラインと隣り合う第3のラインを有し、
前記電圧生成手段が、前記第3のライン用の第3の電圧を表す第3のデータも受け取り、前記受け取った第1、第2及び第3のデータを用いて、前記補正電圧を生成する請求項1に記載の電圧供給装置。 - 前記電圧生成手段が、
前記第1のデータと前記第2のデータとを用いて、前記補正電圧を表す補正データを生成する第1の補正手段、及び
前記補正データを前記補正電圧に変換する第1の変換手段、
を有する請求項4に記載の電圧供給装置。 - 前記第1の補正手段が、前記第1、第2及び第3のデータを用いて、前記補正データを生成する請求項5に記載の電圧供給装置。
- 前記第1の補正手段が、前記第2及び第3のデータを用いて前記第1のデータのデータ補正量を求め、前記データ補正量を用いて前記第1のデータを補正することにより、前記補正データを生成する請求項5に記載の電圧供給装置。
- 前記電圧生成手段が、
前記第1及び第2のデータを、それぞれ前記第1及び第2の電圧に変換する第2の変換手段、及び
前記第1及び第2の電圧を用いて、前記補正電圧を生成する第2の補正手段、
を有する請求項1に記載の電圧供給装置。 - 前記第2の補正手段が、前記第2の電圧を用いて前記第1の電圧を補正することにより、前記補正電圧を生成する請求項8に記載の電圧供給装置。
- 前記電圧供給装置が、前記第2のラインとは反対側で前記第1のラインと隣り合う第3のラインを有し、
前記電圧生成手段が、前記第3のライン用の第3の電圧を表す第3のデータも受け取り、
前記第2の変換手段が、前記受け取った第3のデータを前記第3の電圧に変換し、
前記第2の補正手段が、前記第1、第2及び第3の電圧を用いて前記補正電圧を生成する請求項8に記載の電圧供給装置。 - 前記第2の補正手段が、前記第2及び第3の電圧を用いて前記第1の電圧を補正することにより、前記補正電圧を生成する請求項10に記載の電圧供給装置。
- 請求項1乃至11のうちのいずれか1項に記載の電圧供給装置を有する画像表示装置。
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- 2004-02-19 JP JP2004043187A patent/JP2005234218A/ja active Pending
-
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- 2005-02-18 WO PCT/IB2005/050608 patent/WO2005081216A1/en active Application Filing
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