JP2006243267A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、クロストークによる輝度ムラを低減した液晶表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 液晶表示装置は、データ電位を保持するよう機能する複数の画素を含みデータ電位に応じた画像を表示する液晶パネルと、複数の画素の表示データを受け取り、複数の画素のうちの一の画素のデータ電位に他の少なくとも１つの画素の表示データが容量結合を介して与える電位変化を算出する電位変動算出回路と、電位変動算出回路が算出した電位変化に応じて一の画素の表示データを補正するデータ補正回路と、補正された表示データに応じたデータ電位を液晶パネルに供給するデータドライバを含む。
【選択図】 図３

Description

本発明は一般に液晶表示装置に関し、詳しくは輝度ムラを補正する機能を備えた液晶表示装置に関する。

液晶パネル（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）では、トランジスタを含む画素が縦横に配置され、横方向に延びるゲートバスラインが各画素のトランジスタのゲートに接続され、縦方向に延びるデータバスラインがトランジスタを介して各画素の画素電極に接続される。画素電極は、液晶層を介してコモン電極（対抗電極）と向き合っており、各画素に対応したコンデンサを形成する。液晶パネルにデータ表示する際には、ゲートドライバによりゲートバスラインを１ラインずつ順次駆動して１ライン分のトランジスタを導通状態にし、導通されたトランジスタを介して、データドライバから各画素に横１ライン分のデータを一斉に書き込む。

図１は、従来の液晶表示装置の構成を示す図である。

図１の液晶表示装置は、ＬＣＤパネル１０、タイミングコントローラ１１、複数のゲートドライバ１２、及び複数のデータドライバ１３を含む。ＬＣＤパネル１０には、図示されないトランジスタを含む画素が縦横に配置され、ゲートドライバ１２から横方向に延びるゲートバスラインＧＬが各画素のトランジスタのゲートに接続され、データドライバ１３から縦方向に延びるデータバスラインＤＬがトランジスタを介して各画素のコンデンサに接続される。

タイミングコントローラ１１は、インターフェースＩ／Ｆを介してクロック信号、表示データ、及び表示位置のタイミングを示す表示イネーブル信号を外部から受け取る。タイミングコントローラ１１は、表示イネーブル信号の立ち上がりからクロック信号のクロックパルスを数えることにより水平位置のタイミングを決定し、各種制御信号を生成する。また更に、タイミングコントローラ１１は、表示イネーブル信号の数をカウントすることで、垂直位置のタイミングを決定し、各種制御信号を生成する。また、表示イネーブル信号のＬＯＷ期間が一定のクロックパルス数以上継続する位置を検出することで、各フレームの先頭の位置を検出することが出来る。

タイミングコントローラ１１からゲートドライバ１２に供給される制御信号は、ゲートクロック信号及びスタートパルス信号を含む。ゲートクロック信号は、信号の立ち上がりに同期して駆動するゲートバスラインを１ラインずつシフトさせるための同期信号であり、ゲートがオンになる横方向１ライン分のトランジスタを信号の立ち上がりに同期して１ラインずつ縦方向にシフトさせることに相当する。スタートパルス信号は、先頭のゲートバスラインをオンさせるタイミングを指定する同期信号であり、フレームの開始タイミングに相当する。

タイミングコントローラ１１からデータドライバ１３に供給される制御信号は、ドットクロック信号、データスタート信号、ラッチパルス、及びポラリティ信号を含む。ドットクロック信号は、表示データを立ち上がり同期でレジスタに取りこむためのクロックパルスである。データスタート信号は、当該データドライバ１３が表示する分の表示データの開始位置を示す信号である。このデータスタート信号のタイミングを開始点として、各画素に対応する表示データをドットクロック信号により順次レジスタに取り込む。ラッチパルスは、レジスタに順次取り込まれた表示データを内部ラッチにラッチするための信号である。ラッチされた表示データ信号はＤＡコンバータに転送され、ＤＡコンバータによりアナログ階調信号に変換され、データバスライン駆動信号としてＬＣＤパネル１０に出力される。またポラリティ信号は、ＤＡコンバータに入力される信号であり、この信号により各データバスラインの出力極性を指示する。液晶の特性劣化を防ぐために各データバスラインの出力極性を時間的に反転させる動作が必要であるので、このポラリティ信号を用いてコモン電圧に対する各データバスラインの出力極性を選択する。

液晶表示装置においては、画面上の表示輝度が局所的に所望の輝度よりも暗くなったり明るくなったりすることで、画面上にムラが発生することがある。このようなムラは、液晶表示装置において液晶表示セルの厚さのばらつき、電極パターンの太さのばらつき等に起因する。液晶表示装置の品質及び歩留まり率を向上させるためには、液晶パネルに表示される画像の輝度ムラを補正する工夫をする必要がある。
特開平７−１２９１２７号公報 特開平８−１８４８０９号公報

画像の輝度ムラには、表示する画像データに依存するものがあり、そのようなムラの１つにクロストークがある。クロストークとは、図２に示すように、液晶パネルの表示領域１５において、一部に特定のパターン１６を表示すると、そのパターン１６の上下の領域１７又は左右の領域１８に、パターン１６に起因した輝度変化が発生するものである。これにより、パターン１６の周囲が例えば均一な明るさ（均一階調）で表示されるはずである場合に、均一でない輝度のムラが現れてしまう。パターン１６の上下部分に発生する輝度変化を縦クロストーク、左右部分に発生する輝度変化を横クロストークと呼ぶ。

横クロストークの原因としては、データバスラインとコモン電極との間の容量結合によるコモン電極電位の変動があげられる。コモン電極は、表示領域全体に広がる共通の電極である。データバスラインとコモン電極の間には液晶層が存在し、これにより容量結合が生じる。

前述のように、液晶の特性劣化を防ぐために各データバスラインの出力極性を時間的に反転させる必要がある。ドット反転駆動方式では、データバスラインの出力極性が、隣接するデータバスライン間で反転しており、更に時間的に水平周期毎に反転する。このようなドット反転駆動方式では、例えばデータが水平方向の全ての画素に対して同一であれば、ある水平周期において正極性のデータバスラインの電位の総和と負極性のデータバスラインの電位の総和とが釣り合い、全データバスラインの総和の電位がゼロとなる。この場合、ある水平周期から次の水平周期に移るときに、全データバスラインの総和の電位は変動することなく、データバスラインとの容量結合によりコモン電極の電位が影響を受けることはない。

しかし水平方向に一画素の白ドット及び一画素の黒ドットが交互に並ぶような場合には、正極性のデータバスラインの電位の総和と負極性のデータバスラインの電位の総和が釣り合わず、全データバスラインの総和の電位が正又は負の値となる。この場合、コモン電極の電位が、データバスラインとの間の容量結合により正又は負に振れることになる。ドット反転駆動方式では各データバスラインの極性が水平周期毎に反転するので、縦方向には画素データに変化がないパターン（即ち縦縞パターン）であるとすると、ある水平周期から次の水平周期に移るときに、全データバスラインの総和の電位は正から負又は負から正に変動することになる。従って、データバスラインとの容量結合によりコモン電極の電位も変動することになる。

ある水平周期においてコモン電極電位が所定の電位（０Ｖ）から変動すると、その水平ラインの全ての画素について、コモン電極と画素電極との間の電位差に過不足が生じ、誤った画素電圧が１フレーム期間保持されてしまう。従って、例えば図２において、パターン１６が１画素幅の縦縞であるような場合には、その左右の領域１８において輝度変化が発生する。

縦クロストークの原因としては、データバスラインと画素電極との容量結合による画素電位の変動があげられる。データバスラインと画素電極との間には、薄膜トランジスタのドレイン・ソース間の寄生容量が存在する。ある画素にデータの電位を書き込んだ後にデータバスラインの電位が変化すると、その電位変化が容量結合を介して画素電極に伝わり、既に書き込んだ画素の電位が変動してしまう。これにより、例えば図２において、パターン１６がその周囲と異なる輝度である場合には、その上下の領域１７において輝度変化が発生する。

以上を鑑みて、本発明は、クロストークによる輝度ムラを低減した液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明による液晶表示装置は、データ電位を保持するよう機能する複数の画素を含み該データ電位に応じた画像を表示する液晶パネルと、該複数の画素の表示データを受け取り、該複数の画素のうちの一の画素のデータ電位に他の少なくとも１つの画素の該表示データが容量結合を介して与える電位変化を算出する電位変動算出回路と、該電位変動算出回路が算出した該電位変化に応じて該一の画素の該表示データを補正するデータ補正回路と、該補正された該表示データに応じたデータ電位を該液晶パネルに供給するデータドライバを含むことを特徴とする。

本発明の少なくとも１つの実施例によれば、電位変動算出回路が、クロストークの原因となる電位変動を表示データに基づいて算出する。この電位変動は、データバスラインとコモン電極の容量結合による横クロストークを補正する場合にはコモン電極の電位変動であり、データバスラインと画素電極の容量結合による縦クロストークを補正する場合には画素電極の電位変動である。データ補正回路は、電位変動算出回路が算出した電位変動に基づいて、表示データを補正する。

このようにして、コモン電極の電位変動に応じた分、或いは画素電極の電位変動に応じた分、データドライバに供給する表示データを補正する。これにより、データドライバからデータバスラインを介して各画素に書き込むデータ電位を修正して、クロストークを低減することができる。

以下に、本発明の実施例を添付の図面を用いて詳細に説明する。

図３は、本発明による液晶表示装置におけるタイミングコントローラ周辺の構成を示す図である。図３に示すタイミングコントローラはデータドライバを駆動する部分を示すものであり、データドライバに供給する表示データを補正することで、本願発明のクロストーク低減を実現する。図３に示す構成を、図１に示す液晶表示装置のタイミングコントローラ１１に組み込むことで、本願発明による液晶表示装置を構成することができる。

図３のタイミングコントローラ２１は、クロストーク電位変動算出回路３１及びデータ補正回路３２を含む。タイミングコントローラ２１には、表示データ格納ＲＡＭ２２及びパネルパラメータ格納ＲＡＭ２３が接続されている。

タイミングコントローラ２１が表示データを受け取ると、クロストーク電位変動算出回路３１が、クロストークの原因となる電位変動を表示データに基づいて算出する。この電位変動は、データバスラインとコモン電極の容量結合による横クロストークを補正する場合にはコモン電極の電位変動であり、データバスラインと画素電極の容量結合による縦クロストークを補正する場合には画素電極の電位変動である。データ補正回路３２は、クロストーク電位変動算出回路３１が算出した電位変動に基づいて、表示データを補正する。

横クロストークを補正する場合には、ある水平ラインから次の水平ラインへの移行時のデータバスラインの電位変化を全てのデータバスラインについて総和し、この電位変化の総和に基づいてコモン電極の電位変動を算出する。縦クロストークを補正する場合には、あるフレームにおける注目画素への表示データ電位の書き込み後、次のフレームにおける当該注目画素への表示データ書き込みまでの隣接データバスラインの電位変動の総和を求め、当該注目画素の画素電極の電位変動を算出する。

表示データ格納ＲＡＭ２２は、表示データを格納する。図３の構成では、タイミングコントローラ２１に供給された表示データを実時間で補正するのではなく、上記電位変動を表示データに基づいて算出した後に、その電位変動に基づいて表示データを補正することになる。従って、表示データを一旦表示データ格納ＲＡＭ２２に格納しておき、格納された表示データに対して補正処理を実行することになる。

パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３は、駆動対象となるＬＣＤパネルの種々のパラメータを格納する。例えばコモン電極の電位変動量は、全てのデータバスラインについての電位変化量の総和だけでなく、データバスラインとコモン電極との間の容量、コモン電極とコモン電源との間のインピーダンス、データバスラインのデータ電位の切り替わりからゲート電圧がオフになるまでの時間に依存する。これらのパラメータは、ＬＣＤパネルの機種毎若しくは同一機種でも個体毎に異なるものである。従って、パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３には、電位変動計算に必要なパラメータが、ＬＣＤパネルの機種毎若しくは個体毎に設定される。またパネルパラメータ格納ＲＡＭ２３には、後述するように、表示データの階調とデータ電圧との関係を示すデータも格納されている。

以下に、本発明によるクロストーク低減処理の第１の実施例として横クロストークを低減する場合について説明する。

図４は、横クロストークの低減処理について説明するための図である。図４の下段には、偶数データバスラインの電位が点線で示され、奇数データバスラインの電位が実線で示される。この例では、水平方向１画素毎に白ドットと黒ドットとが交互に表れるようなパターンを想定しており、例えば、偶数データバスラインが白、奇数データバスラインが黒を表示する場合である。データバスラインのデータ電位は水平周期毎に反転するので、図４の下段に矢印で示されるように、偶数データバスラインは負から正への大きな電位変動を示し、奇数データバスラインは正から負への小さな電位変動を示すことになる。

この電位変動の差に応じて、データバスラインと容量結合されるコモン電極の電位が変動する。図４の上段には、コモン電極電位及び画素トランジスタのゲートに印加されるゲート電位が示される。コモン電位は、データバスラインの電位変動に応じて、ΔＶｃｏｍ０だけ変化する。その後、時間とともにコモン電極からコモン電源へと正電荷が抜けることにより、コモン電極電位は徐々に下降していく。

画素トランジスタのゲートに印加されるゲート電位は、画素電極に表示データを書き込むタイミングでオンになる。図４の例では、Ｔ１からＴ２の間の期間においてゲートがオンでありトランジスタが導通状態にある。タイミングＴ２でゲートが閉じるので、Ｔ２でのコモン電極電位と画素電極の電位との差が、データ電位として画素に蓄積されることになる。従って、表示データの誤差として現れるコモン電極の電位変動は、タイミングＴ２におけるΔＶｃｏｍである。

ΔＶｃｏｍ０及びΔＶｃｏｍは以下の式で計算することができる。

ΔVcom0＝Vdto×Cdc/Ctot （１）
ΔVcom＝ΔVcom0×(１−exp (−ton/(RCtot)) （２）
ここでＲはコモン電源とコモン電極との間の接続抵抗、Ｃｔｏｔはコモン電極の全容量、Ｃｄｃはドレイン・コモン間結合容量、ｔｏｎはデータ電圧切り換わりからゲートオフ迄の時間である。またＶｄｔｏは、全データバスラインについての電位変動の総和である。

このようにして求めたコモン電極の電位変動ΔＶｃｏｍの分だけ、データバスラインを介して各画素に書き込む表示データの電位を補正する。これにより、クロストークを低減することができる。

図５は、横クロストークを低減する処理を示すフローチャートである。図５を参照して、横クロストークを低減する処理について、具体例を用いて説明する。

ステップＳ１において液晶表示装置の電源がオンされる。ステップＳ２において、階調と印加電圧との対応を示すデータ及びバルスパラメータをパネルパラメータ格納ＲＡＭ２３からタイミングコントローラ２１に読み込む。

ステップＳ３で、Ｎ−１番目の水平ラインの表示データが外部から液晶表示装置のタイミングコントローラ２１に供給される。図６は、表示データの一例を示す図である。

図６の表示データの例では、ラインＸ１−１及びＸ１においては、水平ライン全体に渡り階調１２８の均一な中間調が与えられている。ここで１つの水平ラインは第１ドットから第３０７２ドットで構成される。ラインＸ１−１では、奇数ドットが負極性であり、偶数ドットが正極性である。またラインＸ１では、奇数ドットが正極性であり、偶数ドットが負極性である。

ラインＸ２−１及びＸ２においては、第１ドットから第１５３６ドットまでは、奇数ドットが白（階調±２５５）であり偶数ドットが黒（階調±０）となっている。また第１３５７ドットから第３０７２ドットまでは、階調１２８の均一な中間調が与えられている。ラインＸ２−１では、奇数ドットが負極性であり、偶数ドットが正極性である。またラインＸ２では、奇数ドットが正極性であり、偶数ドットが負極性である。

図５に戻り、ステップＳ４で、Ｎ−１番目の水平ラインの表示データについてＲＧＢ各色の画素データを階調値から電圧値に変換する。この変換は、パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３から読み込んだ階調と印加電圧との対応を示すデータに基づいて行われる。図７は、階調と印加電圧との対応を示すデータの一例を示す図である。

図７に示されるように、パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３内の所定のアドレスには、０から２５５までの各階調に対応する電圧値が格納されてある。例えば階調０では画素電極への印加電圧値は０．８Ｖであり、階調２５５では画素電極への印加電圧値は５．５Ｖである。なおパネルパラメータ格納ＲＡＭ２３には、更に例えばCdc/Ctot(１−exp(−ton/(RCtot))の値がパネルパラメータとして格納されている。

図５に戻り、ステップＳ５で各画素の電圧値の和を計算する。例えば現在の水平ラインＮ−１が図６のＸ１−１である場合には、階調＋１２８に対応する電圧＋２．５Ｖが１３５６ドット分足し合わされ、更に階調−１２８に対応する電圧−２．５Ｖが１３５６ドット分足し合わされる。この場合の総和は０である。

ステップＳ６で、Ｎ番目の水平ラインの表示データを外部から液晶表示装置のタイミングコントローラ２１に入力する。ステップＳ７で、Ｎ番目の水平ラインの表示データをタイミングコントローラ２１から表示データ格納ＲＡＭ２２に格納する。ステップＳ８で、Ｎ番目の水平ラインの表示データについてＲＧＢ各色の画素データを階調値から電圧値に変換する。ステップＳ９で、各画素の電圧値の和を計算する。例えば現在の水平ラインＮが図６のＸ１である場合には、階調＋１２８に対応する電圧＋２．５Ｖが１３５６ドット分足し合わされ、更に階調−１２８に対応する電圧−２．５Ｖが１３５６ドット分足し合わされる。この場合の総和は０である。

ステップＳ１０で、一つ前の水平ライン（Ｎ−１番目の水平ライン）から現在の水平ライン（Ｎ番目の水平ライン）への電圧の総和の変化を算出する。例えば現在の水平ラインＮが図６のＸ１である場合には、一つ前の水平ラインの電圧の総和はゼロであり、現在の水平ラインの電圧の総和はゼロである。従ってこの場合、電圧の総和の変化分もゼロである。

これに対して、例えば現在の水平ラインＮが図６のＸ２である場合には、電圧の総和の変化分はゼロにはならない。即ち、一つ前の水平ラインＸ２−１における電圧の総和は、第１ドットから第１５３６ドットまでにおいて階調−２５５に対応する電圧−５．５Ｖが７６８ドット分足し合わされ、更に階調＋０に対応する電圧＋０．８Ｖが７６８ドット分足し合わされる。それ以外の第１５３７ドットから第３０７２ドットまでにおいては正負が相殺される。従って、電圧の総和は、（０．８−５．５）×７６８となる。また現在の水平ラインＸ２における電圧の総和は、第１ドットから第１５３６ドットまでにおいて階調＋２５５に対応する電圧＋５．５Ｖが７６８ドット分足し合わされ、更に階調−０に対応する電圧−０．８Ｖが７６８ドット分足し合わされる。それ以外の第１５３７ドットから第３０７２ドットまでにおいては正負が相殺される。従って、電圧の総和は、（５．５−０．８）×７６８となる。この場合、電圧の総和の変化分Ｖｄｔｏは、２×（５．５−０．８）×７６８である。

ステップＳ１１において、パネルパラメータに基づいて、コモン電極の電位変動を算出する。例えば、電源・コモン電極間接続抵抗Ｒが２０Ω、コモン電極全容量Ｃｔｏｔが３０００ｎＦ、ドレイン・コモン間結合容量Ｃｄｃが１００ｐＦ、更にデータ電圧切り換わりからゲートオフ迄の時間ｔｏｎが１７μｓであるとすると、Cdc/Ctot(１−exp(−ton/(RCtot))＝８．２２×１０^−６となる。従って、現在の水平ラインＮが図６のＸ２である場合、コモン電極の電位変動ΔＶｃｏｍは、２×（５．５−０．８）×７６８×８．２２×１０^−６≒０．０６Ｖとなる。

ステップＳ１２において、表示データ格納ＲＡＭ２２に格納されている第Ｎ番目の水平ラインの表示データを、電位変動Ｖｃｏｍを階調値に換算した値で補正し、データドライバに出力する。この処理は、水平ブランキング期間及び第Ｎ＋１番目の水平ラインの表示データ入力期間に実行される。上記の例では、現在の水平ラインＮが図６のＸ２である場合にコモン電極の電位変動ΔＶｃｏｍは０．０６Ｖであるので、例えば負極性の階調−１２８（−２．５０Ｖ）は−２．４４Ｖである階調１２５（図７参照）に補正され、正極性の階調＋１２８（＋２．５０Ｖ）は＋２．５６Ｖである階調１３１（図７参照）に補正される。

上記のようにして、コモン電極の電位変動ΔＶｃｏｍの分だけ、タイミングコントローラ２１からデータドライバに供給する表示データを補正する。これにより、データドライバからデータバスラインを介して各画素に書き込む表示データの電位を修正して、クロストークを低減することができる。

なお上記実施例の説明では、着目フレームにおいて、着目水平ラインの表示データとその前の水平ラインの表示データとの差に基づいて、コモン電極電位変動を算出している。このようにして算出する代わりに、着目フレームの一つ前のフレームにおける対応水平ラインの表示データに基づいて、着目フレームの着目水平ラインにおけるコモン電極電位変動を推定するようにしてもよい。例えば、着目フレームの表示データが一つ前のフレームにおける表示データと同一であると推定してよい。この場合、例えば表示データに動きがない場合には、完全に正しい推定となる。このように一つ前のフレームの表示データに基づいて推定を行う場合には、着目フレームの着目水平ラインの表示データを格納しておくためのメモリは不要となる。

図８は、図３に示す構成を横クロストーク低減処理について更に詳細に示した構成図である。表示データ格納ＲＡＭ２２は一水平ライン分の表示データを格納するＲＡＭであり、パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３はパネルパラメータ及び階調と電圧との関係を示すデータを格納するＲＯＭである。

ＲＡＭに一水平ライン分の表示データを送る回路４１は、外部から供給される表示データ信号の現在の一ライン分を表示データ格納ＲＡＭ２２に格納する。ＲＧＢビットデータを電圧値に変換する回路４２は、パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３に格納される階調と電圧との関係を示すデータに基づいて、外部から供給される表示データ信号を電圧値に変換する。

各画素の電圧値を１ライン分加算する回路４３は、回路４２によりデータから変換された電圧値を１水平ライン分加算することにより、１水平ライン分のデータバスラインの電位の総和を求める。１ライントータルの電圧値偏りを保持する回路４４は、回路４３により求められた１水平ライン分のデータバスラインの電位の総和を保持する記憶回路である。前ラインと該当ラインの電圧値偏りの差を演算する回路４５は、回路４３により求められた現在の１水平ライン（着目ライン）の電位の総和から、回路４４に格納されている一つ前の水平ラインの電位の総和を減算することで、電位の総和の変化を算出する。

偏り差をパネルパラメータに応じてコモン電圧シフトに換算する回路４６は、パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３に格納されているパネルパラメータを参照し、回路４５が求めた電位の総和の変化をコモン電極電位変化ΔＶｃｏｍに換算する。電圧変動分を階調に換算して表示データを補正する回路４７は、回路４６が求めたコモン電極電位変化ΔＶｃｏｍを階調変化に換算し、その階調変化分だけ表示データ格納ＲＡＭ２２に格納される表示データをシフトすることにより表示データの補正を行う。

補正された表示データは、バスドライバに供給される。なお図８において、例えば回路４２乃至４６がクロストーク電位変動算出回路３１に相当し、回路４７がデータ補正回路３２に相当する。

以下に、本発明によるクロストーク低減処理の第２の実施例として縦クロストークを低減する場合について説明する。

図９は、縦クロストークを低減する処理を示すフローチャートである。図９を参照して、縦クロストークを低減する処理について説明する。

ステップＳ１において液晶表示装置の電源がオンされる。ステップＳ２において、階調と印加電圧との対応を示すデータ及びバルスパラメータをパネルパラメータ格納ＲＡＭ２３からタイミングコントローラ２１に読み込む。

ステップＳ３で、第Ｍフレームの画素（ｘ，ｙ）の表示データが外部から液晶表示装置のタイミングコントローラ２１に供給される。即ち、第Ｍフレームの第ｙ水平ラインの各画素のデータ（ｘ＝１，２，・・・）が順次供給される。

ステップＳ４で、表示データ格納ＲＡＭ２２から第Ｍ−１フレームの第ｙ水平ラインのデータを読み込んで、データの階調値を電圧値に変換する。この変換は、パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３から読み込んだ階調と印加電圧との対応を示すデータに基づいて行われる。なお表示データ格納ＲＡＭ２２は、１フレーム分の容量の表示データを格納するＲＡＭである。またステップＳ５で、表示データ格納ＲＡＭ２２の第Ｍ−１フレームの第ｙ水平ラインの表示データを、ステップＳ３で外部から供給された第Ｍフレームの第ｙ水平ラインの表示データで随時書き換える。

ステップＳ６で、各垂直ラインについて１フレーム分の表示データ電圧を足し合わせた値を格納する垂直ラインメモリの内容を更新する。本実施例においては、縦クロストークの原因がデータバスラインの電位変動であることに着目し、表示データを順次供給する各データバスラインについて、その電位変動を１フレーム分蓄積する垂直ラインメモリを設ける。ステップＳ６の更新処理では、第Ｍフレームの第ｙ水平ラインの第ｘ画素のデータを電圧値に変換し、求めた電圧値を、垂直ラインメモリの第ｘ番目の垂直ラインのデータに加算する。また第Ｍ−１フレームの第ｙ水平ラインの第ｘ画素の電圧値のデータを、垂直ラインメモリの第ｘ番目の垂直ラインのデータから減算する。これにより、垂直ラインメモリの第ｘ番目の垂直ラインのデータが更新される。

上記更新処理の結果、垂直ラインメモリの第ｘ番目の垂直ラインのデータは、第Ｍフレームの画素（ｘ，ｙ）が着目画素である場合に、第Ｍ−１フレームの第ｙ＋１水平ラインから最終水平ラインまで及び第Ｍフレームの先頭水平ラインから第ｙ水平ラインまでについて、各水平ラインの第ｘ番目の画素の表示データ電圧値を加算したものとなる。即ち、第Ｍ−１フレームの画素（ｘ，ｙ）を画素電極に書き込んでから、第Ｍフレームの画素（ｘ，ｙ）を画素電極に書き込むまでの、第ｘ番目のデータバスラインの電位変動の総和が得られることになる。

ステップＳ７で、着目画素の両側に位置するデータバスライン、即ち例えばｘ番目のデータバスライン及びｘ＋１番目のデータバスラインの和を求め、その和を１フレーム辺りの水平ライン数で割ることにより、一水平ライン辺りの平均電位を求める。更にその平均電位と第Ｍ−１フレームの画素（ｘ，ｙ）との差分を求め、その差分にパネルパラメータを掛けることにより画素電極の電位変動を算出する。この場合に使用されるパネルパラメータは、データバスラインと画素電極間の寄生容量である。

ステップＳ８で、第Ｍフレームの画素（ｘ，ｙ＋１）の表示データが外部から液晶表示装置のタイミングコントローラ２１に供給される。即ち、第Ｍフレームの第ｙ＋１水平ラインの各画素のデータ（ｘ＝１，２，・・・）が順次供給される。この表示データの入力と並行して、以下のステップＳ９とＳ１０の処理が実行される。

ステップＳ９において、パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３に格納される階調と電圧との関係を示すデータに基づいて、ステップＳ７で求めた画素電極の電位変動を階調に変換する。ステップＳ１０において、表示データ格納ＲＡＭ２２から読み出された第Ｍ−１フレームの画素（ｘ，ｙ）の表示データを、ステップＳ９で求めた画素電極電位変動に対応する階調値で補正する。補正後の表示データは、データドライバに供給される。この処理は、第Ｍフレームの画素（ｘ，ｙ＋１）の表示データ（即ち第Ｍフレームの第ｙ＋１水平ラインの各画素データ）が入力される期間に実行される。

上記のようにして、画素電極の電位変動の分だけ、タイミングコントローラ２１からデータドライバに供給する表示データを補正する。これにより、データドライバからデータバスラインを介して各画素に書き込む表示データの電位を修正して、クロストークを低減することができる。

図１０は、図３に示す構成を縦クロストーク低減処理について更に詳細に示した構成図である。表示データ格納ＲＡＭ２２は一フレーム分の表示データを格納するＲＡＭであり、パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３はパネルパラメータ及び階調と電圧との関係を示すデータを格納するＲＯＭである。また前述の垂直ラインメモリが、各垂直ラインの表示データを電圧値に換算し加算して格納するＲＡＭ２４である。

ＲＡＭに一フレーム分の表示データを送る回路５１は、外部から液晶表示装置のタイミングコントローラ２１に表示データが供給されると、一フレーム分の表示データを表示データ格納ＲＡＭ２２に書き込む。第Ｍ−１フレームのｙラインのデータを読み出し電圧値に変換する回路５２は、表示データ格納ＲＡＭ２２から第Ｍ−１フレームの第ｙ水平ラインの表示データを読み込んで、パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３から読み込んだ階調と印加電圧との対応を示すデータに基づいて、表示データの階調値を電圧値に変換する。

Ｍフレームｙラインのデータを電圧値に変換する回路５３は、第Ｍフレームの第ｙ水平ラインの各画素について、表示データの階調を電圧値に変換する。各ｘライン１フレーム分の電圧値を加算した値をＲＡＭから読み出しＭフレームｙラインのデータを加算し（ｍ−１）フレームのデータを減算し新しい値をＲＡＭに書き込む回路５４は、回路５３が求めた第ｘ番目の画素の電圧値を、垂直ラインメモリ２４の第ｘ番目の垂直ラインのデータに加算し、更に第Ｍ−１フレームの第ｙ水平ラインの第ｘ画素の電圧値のデータを、垂直ラインメモリ２４の第ｘ番目の垂直ラインのデータから減算し、垂直ラインメモリ２４のデータを更新する。

ｘ，ｘ＋１ラインの１フレーム加算した電圧値にパネルパラメータを掛け（Ｍ−１）フレーム画素（ｘ，ｙ）の電圧変動分を算出する回路５５は、着目画素に影響するデータバスラインについて、１フレーム分の電位変動の和を１フレーム辺りの水平ライン数で割ることにより平均電位を求め、この平均電位と第Ｍ−１フレームの画素（ｘ，ｙ）との差分を求め、その差分にパネルパラメータを掛けることにより画素電極の電位変動を算出する。（Ｍ−１）フレーム（ｘ，ｙ）画素の表示データを補正する回路５６は、パネルパラメータ格納ＲＡＭ２３に格納される階調と電圧との関係を示すデータに基づいて、回路５５が求めた画素電極の電位変動を階調に変換し、この変換後の階調値で第Ｍ−１フレームの画素（ｘ，ｙ）の表示データを補正する。

補正された表示データは、バスドライバに供給される。なお図１０において、例えば回路５２乃至５５がクロストーク電位変動算出回路３１に相当し、回路５６がデータ補正回路３２に相当する。

なお上記実施例の説明では、着目画素について、表示データ書き込み後の一フレーム分の表示データの変動に基づいて、画素電極電位変動を算出している。このようにして算出する代わりに、一フレーム前の対応画素の表示データ書き込み後の一フレーム分の表示データの変動に基づいて、着目画素についての画素電極電位変動を推定するようにしてもよい。例えば、着目画素の表示データ書き込み後の一フレーム分の表示データの変動が、一フレーム前の対応画素の表示データ書き込み後の一フレーム分の表示データの変動と同一であると推定してよい。この場合、例えば表示データに動きがない場合には、完全に正しい推定となる。

また上記実施例の説明では、着目画素について、表示データ書き込み後の一フレーム分の表示データの変動を全て足し合わせる構成としたが、ある閾値以上の表示データ電圧についてのみ足し合わせるように構成してもよい。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能である。

本発明は、以下の内容を含むものである。
（付記１）
データ電位を保持するよう機能する複数の画素を含み該データ電位に応じた画像を表示する液晶パネルと、
該複数の画素の表示データを受け取り、該複数の画素のうちの一の画素のデータ電位に他の少なくとも１つの画素の該表示データが容量結合を介して与える電位変化を算出する電位変動算出回路と、
該電位変動算出回路が算出した該電位変化に応じて該一の画素の該表示データを補正するデータ補正回路と、
該補正された該表示データに応じたデータ電位を該液晶パネルに供給するデータドライバ
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
（付記２）
該液晶パネルは、
１つのコモン電極と、
該複数の画素にそれぞれ対応する複数の画素電極
を含み、該電位変動算出回路は該コモン電極の電位変動を該電位変化として算出することを特徴とする付記１記載の液晶表示装置。
（付記３）
該液晶パネルは該複数の画素にデータ電位を供給するための複数のデータバスラインを更に含み、該電位変動算出回路は、ある水平ラインから次の水平ラインへの移行時のデータバスラインの電位変化を全てのデータバスラインについて総和し、該総和に基づいて該コモン電極の該電位変動を算出することを特徴とする付記２記載の液晶表示装置。
（付記４）
該液晶パネルの特性を示すパラメータを格納するメモリを更に含み、該電位変動算出回路は該総和と該パラメータとに応じて該コモン電極の該電位変動を算出することを特徴とする付記３記載の液晶表示装置。
（付記５）
該電位変動算出回路は該一の画素のフレームに先行する１つ前のフレームの対応画素について求めた該総和に基づいて、該コモン電極の該電位変動を推定することを特徴とする付記２記載の液晶表示装置。
（付記６）
該液晶パネルは、
１つのコモン電極と、
該複数の画素にそれぞれ対応する複数の画素電極
を含み、該電位変動算出回路は該一の画素の該画素電極の電位変動を該電位変化として算出することを特徴とする付記１記載の液晶表示装置。
（付記７）
該液晶パネルは該複数の画素にデータ電位を供給するための複数のデータバスラインを更に含み、該電位変動算出回路は、あるフレームにおける該一の画素へのデータ電位の書き込み後、次のフレームにおける該一の画素へのデータ電位の書き込みまでの該一の画素に隣接するデータバスラインの電位変動の総和を求め、該総和に基づいて該一の画素の該画素電極の該電位変動を算出することを特徴とする付記６記載の液晶表示装置。
（付記８）
該液晶パネルの特性を示すパラメータを格納するメモリを更に含み、該電位変動算出回路は該総和と該パラメータとに応じて該一の画素の該画素電極の該電位変動を算出することを特徴とする付記７記載の液晶表示装置。
（付記９）
該電位変動算出回路は該一の画素のフレームに先行する１つ前のフレームの対応画素へのデータ電位の書き込み後、該一の画素のフレームにおける該一の画素へのデータ電位の書き込みまでの該一の画素に隣接するデータバスラインの電位変動の総和を求め、求めた該総和に基づいて、該一の画素の該画素電極の該電位変動を推定することを特徴とする付記７記載の液晶表示装置。

従来の液晶表示装置の構成を示す図である。 液晶パネル表示領域の一部に特定のパターンを表示した場合に、上下及び左右の領域に発生するクロストーク輝度変化を示す図である。 本発明による液晶表示装置におけるタイミングコントローラ周辺の構成を示す図である。 横クロストークの低減処理について説明するための図である。 横クロストークを低減する処理を示すフローチャートである。 表示データの一例を示す図である。 階調と印加電圧との対応を示すデータの一例を示す図である。 図３に示す構成を横クロストーク低減処理について更に詳細に示した構成図である。 縦クロストークを低減する処理を示すフローチャートである。 図３に示す構成を縦クロストーク低減処理について更に詳細に示した構成図である。

符号の説明

１０ ＬＣＤパネル
１１ タイミングコントローラ
１２ ゲートドライバ
１３ データドライバ
２１ タイミングコントローラ
２２ 表示データ格納ＲＡＭ
２３ パネルパラメータ格納ＲＡＭ
３１ クロストーク電位変動算出回路
３２ データ補正回路

Claims (5)

1. データ電位を保持するよう機能する複数の画素を含み該データ電位に応じた画像を表示する液晶パネルと、
   該複数の画素の表示データを受け取り、該複数の画素のうちの一の画素のデータ電位に他の少なくとも１つの画素の該表示データが容量結合を介して与える電位変化を算出する電位変動算出回路と、
   該電位変動算出回路が算出した該電位変化に応じて該一の画素の該表示データを補正するデータ補正回路と、
   該補正された該表示データに応じたデータ電位を該液晶パネルに供給するデータドライバ
   を含むことを特徴とする液晶表示装置。
2. 該液晶パネルは、
   １つのコモン電極と、
   該複数の画素にそれぞれ対応する複数の画素電極
   を含み、該電位変動算出回路は該コモン電極の電位変動を該電位変化として算出することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 該液晶パネルは該複数の画素にデータ電位を供給するための複数のデータバスラインを更に含み、該電位変動算出回路は、ある水平ラインから次の水平ラインへの移行時のデータバスラインの電位変化を全てのデータバスラインについて総和し、該総和に基づいて該コモン電極の該電位変動を算出することを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
4. 該液晶パネルは、
   １つのコモン電極と、
   該複数の画素にそれぞれ対応する複数の画素電極
   を含み、該電位変動算出回路は該一の画素の該画素電極の電位変動を該電位変化として算出することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
5. 該液晶パネルは該複数の画素にデータ電位を供給するための複数のデータバスラインを更に含み、該電位変動算出回路は、あるフレームにおける該一の画素へのデータ電位の書き込み後、次のフレームにおける該一の画素へのデータ電位の書き込みまでの該一の画素に隣接するデータバスラインの電位変動の総和を求め、該総和に基づいて該一の画素の該画素電極の該電位変動を算出することを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
   

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