JP2007086513A - 液晶表示装置、液晶表示装置の表示データ制御方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】パネルに輝度差が生じない、ＯＣＢモード液晶を用いた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】マトリックス状に配置された信号線および走査線を有しＯＣＢモード液晶を利用する液晶表示パネル１０と、走査線にゲート信号を供給するゲートドライバ１２と、表示用データと黒挿入用データが格納されるラインメモリ３２と、ラインメモリ３２のデータが入力されるシフトレジスタ２２、シフトレジスタ２２のデータをＤ／Ａ変換して信号線に電圧を供給するＤ／Ａ変換部２１を有するソースドライバ１１と、Ｄ／Ａ変換部２２が最終行の有効な表示データの電圧を信号線に供給し終わったときに極性が反転する極性信号を供給する極性信号供給部３３とを備える。そして、Ｄ／Ａ変換部２２は、極性信号の極性の電圧を信号線に供給し、各行について、極性信号の反転から次のフレームの有効な表示データの電圧を供給するまでの期間に、黒挿入用データの電圧を供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＯＣＢモード液晶を用いた液晶表示装置およびその表示データ制御方法に関する。例えば、フレーム反転駆動またはカラム反転駆動を行う液晶表示装置およびその表示データ制御方法に関する。

液晶表示装置は薄型、軽量であり、従来のブラウン管に代替するものとして、近年一層用途が拡大されてきた。しかし、現在広く使用されているＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）配向液晶表示パネルは視野角が狭く、また応答速度が遅く、動画表示時には尾を引くように見える等、ブラウン管より画質が劣る。

これに対して、近年、高速応答、高視野角という特徴を有するＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードの液晶表示素子を備える液晶表示装置が用いられるようになってきている。この液晶表示装置は、液晶をベンド配向させて視覚補償を行い、さらにこれに光学位相補償フィルムを組み合わせることにより広い視野角を得るようにしたものである。

図５は、ＯＣＢモードの液晶表示素子が有する液晶分子の配向状態を模式的に示した断面図である。図５（ａ）および図５（ｂ）は、電圧印加状態を示した断面図であり、図５（ｃ）は、電圧無印加状態を示した断面図である。

ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置を構成する液晶表示パネルのガラス基板９１の間には、図５（ａ）等に液晶分子９２として示すように、ネマチック液晶が注入されている。そして、電圧を印加していない液晶の配向状態は、スプレイ状態９３と呼ばれている。ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置の電源投入時には転移駆動と呼ばれる駆動を行う必要がある。すなわち、転移駆動とは、液晶表示装置の電源投入時にこの液晶層に２０ボルトから２５ボルト程度の比較的大きな電圧を印加することにより、図５（ｃ）に示すスプレイ状態９３から図５（ａ）、図５（ｂ）に示すベンド状態９４ａ、９４ｂに転移させる駆動のことである。このベンド状態９４ａ、９４ｂを用いて表示を行うのが、ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置の特徴であり、電圧の大きさによってベンド状態を変化させることにより、パネルの透過率を変化させるものである。

図５（ａ）に示すベンド状態９４ａは、白表示をしている場合のベンド状態を示し、図５（ｂ）のベンド状態９４ｂは、黒表示をしている場合のベンド状態を示している。

また、ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置では、その液晶表示パネルに２ボルト以下の電圧を印加し続けると、液晶の配向状態は、ベンド状態９４ａ、９４ｂからスプレイ状態９３に徐々に移行してしまう（以下この移行を逆転移と呼ぶ）。このような逆転移を防止するために、ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置では、逆転移防止駆動と呼ばれる駆動が行われる。

つまり、比較的低い電圧が印加されているときに白表示を行い、比較的高い電圧が印加されているときに黒表示を行うノーマリホワイトモードの液晶表示装置の場合、逆転移防止駆動とは、各画素に周期的に表示する映像信号とは別に黒色に対応する電圧を印加することにより、逆転移を防止する駆動である。逆転移防止駆動には、逆転移の防止のために画素に黒色に対応する電圧を印加する動作と、映像信号に対応する電圧を印加する動作とを交互に行う、２倍速変換と呼ばれる逆転移防止駆動がある（例えば、特許文献１参照）。従って、ＯＣＢモードの液晶表示素子を用いた液晶表示装置では、１フレーム（または１フィールド）の映像を表示する期間には、映像信号に対応する電圧を画素に印加している表示期間と、逆転移防止のために黒色に対応する電圧を画素に印加している黒挿入期間とが設けられている。

以下、２倍速変換による逆転移防止駆動の動作について説明する。

図６は、従来の２倍速変換による逆転移防止駆動を行う液晶表示装置のブロック図を示している。この液晶表示装置は、フレーム反転駆動またはカラム反転駆動を行う液晶表示装置である。

この液晶表示装置は、液晶表示パネル１１０、ソースドライバ１１１、ゲートドライバ１１２、コントローラ１１３、入力電源１１４、液晶駆動電圧発生回路１１５を備えている。

液晶表示パネル１１０は、信号線と走査線がマトリックス状に配置され、それらの交点にＯＣＢモードの液晶表示素子が設けられている液晶表示パネルである。

ゲートドライバ１１２は、液晶表示パネル１１０の走査線にゲート信号を供給し、ソースドライバ１１１は、液晶表示パネル１１０の信号線に表示データに対応する電圧を供給する。

入力電源１１４は、コントローラ１１３および液晶駆動電圧発生回路１１５に電力を供給し、液晶駆動電圧発生回路１１５は、表示データを液晶表示パネル１１０に表示させるタイミングに応じて、液晶表示パネル１１０、ソースドライバ１１１、ゲートドライバ１１２に供給する電圧を調整する。

コントローラ１１３は、信号処理部１３１、ラインメモリ１３２、タイミング制御部１３３を備えており、ソースドライバ１１１は、Ｄ／Ａコンバータ１２１およびシフトレジスタ１２２を備えている。

図７は、図６の液晶表示装置で２倍速変換による逆転移防止駆動を行う際の動作を説明するタイミングチャートである。図７は、液晶表示装置に複数並列して設けられるソースドライバのうちの、一つのソースドライバについてのタイミングチャートを示している。

映像入力信号は、液晶表示装置に入力される信号を示しており、２倍速変換信号は、逆転移防止のための黒色データの挿入を実現するために生成する信号を示している。ＰＯＬは、ソースドライバが液晶パネルの各液晶素子に供給する電圧の極性を示している。そして、１ライン目、Ｎライン目（第１ラインと最終ライン間のライン）、最終ライン目の、それぞれのゲート信号の波形を示している。

以下、図６および図７を用いて、２倍速変換による逆転移防止駆動の動作の詳細について説明する。

ＲＧＢデータである映像信号が信号処理部１３１に入力されると、信号処理部１３１は、入力された映像信号に対して階調補正やガンマ補正処理を行なうとともに、２倍速信号に変換してラインメモリ１３２に格納する。図７に示す２倍速変換信号が、信号処理部１３１がラインメモリ１３２に格納するデータを示している。このように、１水平期間（１Ｈ期間）のデータ毎に、１Ｈ期間の前側が黒挿入用の黒色データとなるようにし、後ろ側が２倍速の映像信号となるようにして、ラインメモリ１３２に格納していく。

また、コントローラ１１３のタイミング制御部１３３は、映像信号に含まれる表示信号が入力開始されるタイミングにスタートパルスを出力して、ラインメモリ１３２に格納された１行画素分のデータの、ソースドライバ１１１のシフトレジスタ１２２への転送を開始させる。ここで、２倍速のクロックである入力用クロックに同期させて転送することにより、ラインメモリ１３２からシフトレジスタ１２２へ、１行画素分のデータが２倍速で順次転送されていく。

次に、コントローラ１１３のタイミング制御部１３３は、ソースドライバ１１１のＤ／Ａコンバータ１２１に対してロードパルスを出力する。Ｄ／Ａコンバータ１２１は、ロードパルスが入力されたタイミングに、シフトレジスタ１２２に格納されたデータを１行画素分同時に取得し、Ｄ／Ａ変換して各表示用データに対応した電圧を液晶表示パネル１１０の信号線に出力する。

一方、各ラインのゲート信号は、図７に示すように順次ＯＮになっていくことにより、１フレーム期間内に、全てのラインの映像信号を液晶表示パネル１１０に表示させる。また、各ラインのゲート信号は、黒色データを挿入するタイミングにも順次ＯＮになっていき、液晶表示パネル１１０の各ラインの映像信号表示の間に黒色表示を挿入する。

ここで、図７に示すＰＯＬは、Ｄ／Ａコンバータ１２１が液晶表示パネル１１０の液晶素子に供給する電圧の極性を示している。Ｄ／Ａコンバータ１２１は、ＶＳＹＮＣ信号の立ち上がりタイミングで極性を反転させてＰＯＬ信号を生成している。したがって、ＶＳＹＮＣ信号の立ち上がりタイミング毎に、Ｄ／Ａコンバータ１２１から液晶素子に供給される電圧が反転する。

液晶表示パネルは、長時間にわたり直流電圧が印加されると、「焼き付き」という残像現象が引き起こされてしまう。この「焼き付き」を防止するために、所定周期で液晶素子に供給される電圧の極性を反転させる必要がある。そのために、上記のように、液晶素子に供給される電圧の極性が周期的に反転するように駆動される。

このようにして、２倍速変換による逆転移防止駆動が実現されている。
特開２００３−２８０６１７号公報

しかしながら、従来のフレーム反転駆動またはカラム反転駆動を行う液晶表示装置における２倍速変換による逆転移防止駆動では、映像信号に対して供給される電圧極性と挿入される黒色データに対して供給される電圧極性との関係が、途中のラインから変わってしまうために、液晶表示パネルの１画面の表示においてラインによる輝度差が生じていた。

フレーム反転駆動またはカラム反転駆動を行う液晶表示装置は、図７に示すように、フレーム毎に液晶素子に供給する電圧の極性が反転する。図７の、各ラインのゲート信号の波形上に記載している、”＋”、”−”の記号は、液晶素子に供給される極性を示している。第１のフレームについて見ると、ＶＳＹＮＣ信号の立ち上がりタイミングでＰＯＬ信号の極性が反転するので、第１のフレームの映像信号については、全てマイナスの電圧が液晶素子に供給される。一方、第１のフレームの映像信号の前に挿入される黒色データについて見ると、１ライン目についてはプラスの電圧が液晶素子に供給されるのに対し、Ｎライン目および最終ライン目についてはマイナスの電圧が液晶素子に供給される。

液晶素子は、直前に印加されている電圧の極性によって、書き込み易さが異なる。すなわち、直前の極性と同じ電圧で書き込む場合には書き込み易く、それに対して、直前の極性と異なる電圧で書き込む場合は書き込み難い。つまり、図７の第１のフレームの映像信号について見ると、Ｎライン目と最終ライン目の映像信号を書き込む電圧の極性（−）は、その前に挿入される黒色データの書き込み電圧と同じ極性（−）なので書き込み易いが、１ライン目の映像信号を書き込む電圧の極性（−）は、その前に挿入される黒色データの書き込み電圧の極性（＋）と異なるので書き込み難い。

したがって、１ライン目と、Ｎライン目および最終ライン目とを比べると、映像信号の書き込み易さが異なるので、これらのラインの表示に輝度差が生じてしまう。

本発明は、上述した従来の課題を解決するもので、黒色データの挿入による逆転移防止駆動を行っても液晶パネルのライン間に輝度差が生じない、液晶表示装置およびその表示データ制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
マトリックス状に配置された信号線および走査線、および前記信号線および前記走査線の交点に設けられたＯＣＢモード液晶を使用した液晶表示素子を有する液晶表示パネルと、
前記走査線にゲート信号を供給するゲートドライバと、
１水平期間の前側または後ろ側の半分に入力される映像データのうちの一行画素分の有効な表示データが格納され、前記１水平期間の他の半分に一行画素分の黒挿入期間に表示させるための黒色のデータが格納されるラインメモリと、
前記ラインメモリに格納された表示データの、一行画素分が入力用クロックに応じて順次入力され、前記一行画素分同時に出力するシフトレジスタ、およびロードパルスのタイミング毎に、前記シフトレジスタから一行画素分の前記表示データを取得し、Ｄ／Ａ変換して前記信号線に電圧を供給するＤ／Ａ変換部を有するソースドライバと、
前記Ｄ／Ａ変換部が最終行の有効な表示データに対応する電圧を前記信号線に供給し終わったタイミングで極性が反転する極性信号を、前記Ｄ／Ａ変換部に供給する極性信号供給部とを備え、
前記Ｄ／Ａ変換部は、前記信号線に電圧を供給する際には前記極性信号の極性の電圧を供給し、各行について、前記黒色のデータに対応する電圧を、前記極性信号が反転したタイミングから次のフレームの前記有効な表示データに対応する電圧を供給し始めるまでの期間に供給する、液晶表示装置である。

また、第２の本発明は、
さらに、前記入力される映像データを一時的に保持する受信バッファを備え、
前記一行画素分の有効な表示データを前記ラインメモリに格納し始めるタイミングを遅らせて、前記ラインメモリへの格納速度を速くし、前記格納速度に対応させて前記入力用クロックを速くし前記ロードパルスの間隔を短くすることにより、前記有効な表示データを表示させる期間に対する前記黒挿入期間の比率を大きくする、第１の本発明の液晶表示装置である。

また、第３の本発明は、
マトリックス状に配置された信号線および走査線、および前記信号線および前記走査線の交点に設けられたＯＣＢモード液晶を使用した液晶表示素子を有する液晶表示パネルと、前記走査線にゲート信号を供給するゲートドライバと、表示期間には、前記信号線に有効な表示データの階調に対応する電圧を供給し、黒挿入期間には、前記信号線に黒色のデータに対応する電圧を供給するソースドライバとを備えた液晶表示装置の表示データ制御方法において、
１フレーム期間内における、前記ソースドライバから最後の走査線の有効な表示データに対応する電圧を供給し終わったタイミング毎に、前記ソースドライバから供給する電圧の極性を反転させる極性反転ステップと、
前記ソースドライバが、各行について、前記電圧の極性を反転させたタイミングから次のフレームの有効な表示データに対応する電圧を供給し始めるまでの期間に、前記黒色のデータに対応する電圧を前記信号線に供給する挿入黒電圧供給ステップとを備えた、液晶表示装置の表示データ制御方法である。

また、第４の本発明は、
１フレーム期間内における、最初の走査線から前記最後の走査線までの表示データを前記ソースドライバに入力する期間を短くして、前記電圧の極性を反転させるタイミングに対する前記ソースドライバが次のフレームの最初の有効な表示データに対応する電圧を供給し始めるタイミングを遅らせることにより、前記表示期間に対する前記黒挿入期間の比率を大きくする、第３の本発明の液晶表示装置の表示データ制御方法である。

また、第５の本発明は、
第３の本発明の液晶表示装置の表示データ制御方法の、１フレーム期間内における、前記ソースドライバから最後の走査線の表示データに対応する電圧を供給し終わったタイミング毎に、前記ソースドライバから供給する電圧の極性を反転させる前記極性反転ステップを実行するためにコンピュータを機能させるためのプログラムである。

また、第６の本発明は、
第５の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体である。

本発明により、黒色データの挿入による逆転移防止駆動を行っても液晶パネルのライン間に輝度差が生じない、液晶表示装置およびその表示データ制御方法を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。

本実施の形態１の液晶表示装置は、カラム反転駆動を行う液晶表示装置であり、液晶表示パネル１０、ソースドライバ１１、ゲートドライバ１２、コントローラ１３、入力電源１４、液晶駆動電圧発生回路１５を備えている。

液晶表示パネル１０は、信号線と走査線がマトリックス状に配置され、それらの交点にＯＣＢモードの液晶表示素子が設けられている液晶表示パネルである。

ゲートドライバ１２は、液晶表示パネル１０の走査線にゲート信号を供給し、ソースドライバ１１は、液晶表示パネル１０の信号線に表示データに対応する電圧を供給する。

入力電源１４は、コントローラ１３および液晶駆動電圧発生回路１５に電力を供給し、液晶駆動電圧発生回路１５は、表示データを液晶表示パネル１０に表示させるタイミングに応じて、液晶表示パネル１０、ソースドライバ１１、ゲートドライバ１２に供給する電圧を調整する。

コントローラ１３は、信号処理部３１、ラインメモリ３２、およびタイミング制御部３３を備えており、ソースドライバ１１は、Ｄ／Ａ変換部２１およびシフトレジスタ２２を備えている。

図２は、本実施の形態１の液晶表示装置で２倍速変換による逆転移防止駆動を行う際の動作を説明するタイミングチャートである。図２は、液晶表示装置に並列して複数設けられるソースドライバのうちの、一つのソースドライバについてのタイミングチャートを示している。

図２の映像入力信号は、液晶表示装置に入力される信号を示しており、２倍速変換信号は、逆転移防止のための黒色データの挿入を実現するために生成する信号を示している。極性信号は、ソースドライバが液晶パネルの各液晶素子に供給する電圧の極性を示している。そして、１ライン目、Ｎライン目（第１ラインと最終ライン間のライン）、最終ライン目の、それぞれのゲート信号の波形を示している。

以下、図１および図２を用いて、本実施の形態１の液晶表示装置における逆転移防止駆動の動作について説明する。

ＲＧＢデータである映像信号が信号処理部３１に入力されると、信号処理部３１は、入力された映像信号に対して階調補正やガンマ補正処理を行なうとともに、２倍速信号に変換してラインメモリ３２に格納する。図２に示す２倍速変換信号が、信号処理部３１がラインメモリ３２に格納するデータを示している。このように、１水平期間（１Ｈ期間）のデータ毎に、１Ｈ期間の前側が黒挿入用の黒色データとなるようにし、後ろ側が２倍速の映像信号となるようにして、ラインメモリ３２に格納していく。

また、コントローラ１３のタイミング制御部３３は、映像信号に含まれる有効な表示信号が入力開始されるタイミングにスタートパルスを出力して、ラインメモリ３２に格納された１行画素分のデータの、ソースドライバ１１のシフトレジスタ２２への転送を開始させる。ここで、２倍速のクロックである入力用クロックに同期させて転送することにより、ラインメモリ３２からシフトレジスタ２２へ、１行画素分のデータが２倍速で順次転送されていく。

次に、コントローラ１３のタイミング制御部３３は、ソースドライバ１１のＤ／Ａ変換部２１に対してロードパルスを出力する。Ｄ／Ａ変換部２１は、ロードパルスが入力されたタイミングに、シフトレジスタ２２に格納されたデータを１行画素分同時に取得し、Ｄ／Ａ変換して各表示用データに対応した電圧を液晶表示パネル１０の信号線に出力する。

一方、各ラインのゲート信号は、図２に示すように順次ＯＮになっていくことにより、１フレーム期間内に、全てのラインの映像信号を液晶表示パネル１０に表示させる。また、各ラインのゲート信号は、黒色データを挿入するタイミングにも順次ＯＮになっていき、液晶表示パネル１０の各ラインの映像信号表示の間に黒色表示を挿入する。

ここで、図２に示す極性信号は、Ｄ／Ａ変換部２１が液晶表示パネル１０の液晶素子に供給する電圧の極性を示している。本実施の形態１の液晶表示装置の極性信号は、コントローラ１３のタイミング制御部３３で生成され、ソースドライバ１１のＤ／Ａ変換部２１に入力される。そして、Ｄ／Ａ変換部２１から液晶表示パネル１０の各液晶素子へは、この極性信号の極性の電圧が供給される。なお、極性信号を生成してＤ／Ａ変換部２１に供給するタイミング制御部３３が、本発明の極性信号供給部の一例にあたる。

タイミング制御部３３は、図２に示すように、１フレーム期間において、最終ラインの有効な表示データに対する電圧をＤ／Ａ変換部２１が液晶素子に供給し終わったタイミングに反転する信号を、極性信号として生成する。

そして、ソースドライバ１１のＤ／Ａ変換部２１は、タイミング制御部３３から入力されるロードパルスのタイミングにしたがって、１ライン目の有効な表示データの前に挿入する黒色データに対応する電圧を、極性信号が反転したタイミングから有効な表示データに対応する電圧を供給するまでの期間内に供給する（図２の場合には、極性信号が反転した直後に黒色データに対応する電圧を供給している）。つまり、有効な表示データと同じ極性の電圧が供給されるタイミングに、有効な表示データの前に挿入する黒色データに対応する電圧を供給させる。そして、２ライン目以降についても、それぞれの有効な表示データの前に挿入する黒色データに対応する電圧を、極性信号が反転したタイミングから有効な表示データに対応する電圧を供給するまでの期間内に供給させる。

なお、タイミング制御部３３が極性信号を生成し、Ｄ／Ａ変換部２１が極性信号の極性に応じた電圧を各液晶素子に供給する処理が、本発明の極性反転ステップの一例にあたる。また、Ｄ／Ａ変換部２１が、極性信号が反転したタイミングから有効な表示データに対応する電圧を供給するまでの期間内に黒色データに対応する電圧を供給する処理が、本発明の挿入黒電圧供給ステップの一例にあたる。

上記のようなタイミングで、極性信号を生成し、逆転移防止のために挿入する黒色データに対応する電圧を液晶表示パネル１０の液晶素子に供給することにより、有効な表示データに対して供給される電圧極性と挿入する黒色データに対して供給される電圧極性との関係が同じになる。

すなわち、図２に示すように、第１のフレームにおける各ラインの有効な表示データに対して供給される電圧の極性はいずれもマイナスであり、それらの各ラインの有効な表示データの前に挿入される黒色データに対して供給される電圧の極性もいずれもマイナスとなる。いずれのラインにおいても、有効な表示データと挿入する黒色データとに対して供給される電圧極性が同じなので、どのラインにおいても有効な表示データの書き込み易さは同等となり、異なるライン間での輝度差は生じない。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。

本実施の形態２の液晶表示装置は、図１に示す実施の形態１の液晶表示装置に加えて、コントローラ１６に、入力される映像信号を一時的に保持する受信バッファ３６を備えている。図１と同じ構成部分には、同じ符号を用いている。

図４は、本実施の形態２の液晶表示装置で３倍速変換による逆転移防止駆動を行う際の動作を説明するタイミングチャートである。図４は、液晶表示装置に並列して複数設けられるソースドライバのうちの、一つのソースドライバについてのタイミングチャートを示している。

以下、図３および図４を用いて、本実施の形態２の液晶表示装置における逆転移防止駆動の動作とともに、実施の形態１の液晶表示装置と異なる構成部分について説明する。

ＲＧＢデータである映像信号入力は、まずコントローラ１６の受信バッファ３６に一時的に格納されていく。信号処理部３４は、受信バッファ３６に格納された映像信号を、格納された順に取り出していき、その映像信号に対して階調補正やガンマ補正処理を行なうとともに、３倍速信号に変換してラインメモリ３２に格納する。図４に示す３倍速変換信号が、信号処理部３４がラインメモリ３２に格納するデータを示している。このように、１水平期間（１Ｈ期間）のデータ毎に、１Ｈ期間の前側が黒挿入用の黒色データとなるようにし、後ろ側が３倍速の映像信号となるようにして、入力される映像信号に対して格納するタイミングを遅らせてラインメモリ３２に格納していく。

また、コントローラ１６のタイミング制御部３５は、映像信号に含まれる有効な表示信号がラインメモリ３２に格納されたタイミングにスタートパルスを出力して、ラインメモリ３２に格納された１行画素分のデータの、ソースドライバ１１のシフトレジスタ２２への転送を開始させる。ここで、３倍速のクロックである入力用クロックに同期させて転送することにより、ラインメモリ３２からシフトレジスタ２２へ、１行画素分のデータが３倍速で順次転送されていく。

次に、コントローラ１６のタイミング制御部３５は、ソースドライバ１１のＤ／Ａ変換部２１に対してロードパルスを出力する。Ｄ／Ａ変換部２１は、ロードパルスが入力されたタイミングに、シフトレジスタ２２に格納されたデータを１行画素分同時に取得し、Ｄ／Ａ変換して各表示用データに対応した電圧を液晶表示パネル１０の信号線に出力する。ここで、タイミング制御部３５は、Ｄ／Ａ変換部２１からの全ラインの有効な表示データに対応する電圧の供給が、次の極性信号の反転よりも前に終わるように、実施の形態１よりも短い間隔でロードパルスを出力する。

一方、各ラインのゲート信号は、図４に示すように順次ＯＮになっていくことにより、１フレーム期間内に、全てのラインの映像信号を液晶表示パネル１０に表示させる。また、各ラインのゲート信号は、黒色データを挿入するタイミングにも順次ＯＮになっていき、液晶表示パネル１０の各ラインの映像信号表示の間に黒色表示を挿入する。

ここで、図４に示す極性信号は、Ｄ／Ａ変換部２１が液晶表示パネル１０の液晶素子に供給する電圧の極性を示している。本実施の形態２の液晶表示装置の極性信号は、コントローラ１６のタイミング制御部３５で生成され、ソースドライバ１１のＤ／Ａ変換部２１に入力される。そして、Ｄ／Ａ変換部２１から液晶表示パネル１０の各液晶素子へは、この極性信号の極性の電圧が供給される。

タイミング制御部３５は、図４に示すように、１フレーム期間において、最終ラインの有効な表示データに対する電圧をＤ／Ａ変換部２１が液晶素子に供給し終わったタイミングに反転する信号を、極性信号として生成する。

そして、ソースドライバ１１のＤ／Ａ変換部２１は、タイミング制御部３５から入力されるロードパルスのタイミングにしたがって、１ライン目の有効な表示データの前に挿入する黒色データに対応する電圧を、極性信号が反転したタイミングから有効な表示データに対応する電圧を供給するまでの期間内に供給する（図４の場合には、極性信号が反転した直後に黒色データに対応する電圧を供給している）。つまり、有効な表示データと同じ極性の電圧が供給されるタイミングに、有効な表示データの前に挿入する黒色データに対応する電圧を供給させる。そして、２ライン目以降についても、それぞれの有効な表示データの前に挿入する黒色データに対応する電圧を、極性信号が反転したタイミングから有効な表示データに対応する電圧を供給するまでの期間内に供給させる。

実施の形態１と同様に、上記のようなタイミングで極性信号を生成し、逆転移防止のために挿入する黒色データに対応する電圧を液晶表示パネル１０の液晶素子に供給することにより、有効な表示データと挿入する黒色データとに対して供給される電圧極性の関係が同じになるので、どのラインにおいても有効な表示データの書き込み易さが同等となり、異なるライン間での輝度差は生じない。

本実施の形態２では、受信バッファ３６を設けて入力される映像信号を３倍速に変換し、それに合わせてタイミング制御部３５から出力するスタートパルスおよびロードパルスの出力間隔を短くすることにより、図４に示すように、１フレーム期間内における最初の有効な表示データに対する電圧の供給タイミングを実施の形態１よりも遅らせている。

本発明では、１ライン目の有効な表示データの前に挿入する黒色データに対応する電圧を、極性信号が反転したタイミングから有効な表示データに対応する電圧を供給するまでの期間内に供給するので、１フレーム内で黒色データを表示できる黒挿入期間は、最大で、極性信号が反転したタイミングから有効な表示データに対応する電圧を供給するまでの期間となる。

本実施の形態２のように、１フレーム期間内における最初の有効な表示データに対して供給する電圧の印加タイミングを遅らせることにより、この黒挿入期間に設定できる最大の期間を大きくすることができる。

実施の形態１の液晶表示装置の場合、図１より、１フレーム期間内における黒挿入期間の最大の期間は、９／４６＝２０％である。これに対して、本実施の形態２の場合、図３より、１フレーム期間内における黒挿入期間の最大の期間は、３２／６９＝４６％まで設定できるようになる。つまり、本実施の形態２の液晶表示装置を用いると、実施の形態１に比べて、表示期間に対する黒挿入期間の比率を大きくすることができる。なお、ここで示したこれらの数値は、各実施の形態の場合における一例を示したものであり、液晶表示装置によって異なってくるものである。

実施の形態１および本実施の形態２のいずれにおいても、１フレーム期間内における有効な表示データの期間が短くなれば、すなわち１フレーム期間内におけるブランキング期間が長くなれば、黒挿入期間に設定できる最大の期間は長くなる。

なお、本実施の形態２では、信号処理部３４で３倍速変換する際に、１Ｈ期間の前側を黒色データとし、後ろ側を３倍速の映像信号となるようにしたが、１Ｈ期間の前側を３倍速の映像信号とし、後ろ側を黒色データとしてもよい。

また、本実施の形態２では、例として３倍速変換で説明したが、これに限るものではなく、２．５倍速や３．５倍速など、２倍速変換よりも速い変換であればよい。

なお、各実施の形態では、１ライン目から最終ライン目まで、有効な表示データに対する電圧を順次に供給していくものとしたが、１ライン目から最終ライン目までの各ラインでどのような順番で電圧が供給されていってもよい。挿入される黒色データに対する電圧の供給タイミングが、いずれのラインにおいても、有効な表示データへの電圧供給タイミングよりも前であればよい。

また、各実施の形態では、極性信号を、最終ラインの有効な表示データに対する電圧をＤ／Ａ変換部２１が液晶素子に供給し終わったタイミングに反転する信号としたが、入力される映像信号のブランキング期間の開始タイミングを基準にして反転させるようにしてもよい。その場合には、ブランキング期間の開始タイミングから、最終ラインの有効な表示データへの電圧供給が終わるタイミングを見越した所定の時間経過後に、タイミング制御部が極性信号を反転させるようにすればよい。また、その所定の時間を可変に設定できるようにしてもよい。その所定の時間の可変は、ハード的に切り替えられるようにしてもよいし、ソフト的に切り替えられるようにしてもよい。

以上に説明したように、本発明の液晶表示装置およびその表示データ制御方法は、入力される映像信号のブランキング期間を利用して、極性反転信号を生成し、その期間に挿入する黒色データを表示させることを特徴としている。

本発明は、ソースドライバが供給する電圧の極性がフレーム単位で反転する液晶表示装置に適用できる。つまり、各実施の形態ではカラム反転駆動を行う液晶表示装置として説明したが、フレーム反転駆動の液晶表示装置などにも適用できる。

なお、本発明のプログラムは、上述した本発明の液晶表示装置の表示データ制御方法の、１フレーム期間内における、前記ソースドライバから最後の走査線の表示データに対応する電圧を供給し終わったタイミング毎に、前記ソースドライバから供給する電圧の極性を反転させる前記極性反転ステップの動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。

また、本発明の記録媒体は、上述した本発明の液晶表示装置の表示データ制御方法の、１フレーム期間内における、前記ソースドライバから最後の走査線の表示データに対応する電圧を供給し終わったタイミング毎に、前記ソースドライバから供給する電圧の極性を反転させる前記極性反転ステップの動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能かつ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して利用される記録媒体である。

また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。

また、記録媒体としては、ＲＯＭ等が含まれる。

また、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。

なお、以上説明したように、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。

本発明にかかる液晶表示装置およびその表示データ制御方法は、黒色データの挿入による逆転移防止駆動を行っても液晶パネルのライン間に輝度差が生じないので、フレーム反転駆動またはカラム反転駆動を行う液晶表示装置およびその表示データ制御方法等に有用である。

本発明の実施の形態１の液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１の液晶表示装置で２倍速変換による逆転移防止駆動を行う際の動作を説明するタイミングチャートを示す図 本発明の実施の形態２の液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２の液晶表示装置で３倍速変換による逆転移防止駆動を行う際の動作を説明するタイミングチャートを示す図 （ａ）ＯＣＢ液晶の、白表示の場合のベンド状態を示す図、（ｂ）ＯＣＢ液晶の、黒表示の場合のベンド状態を示す図、（ｃ）ＯＣＢ液晶のスプレイ状態を示す図 従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図 従来の液晶表示装置で２倍速変換による逆転移防止駆動を行う際の動作を説明するタイミングチャートを示す図

符号の説明

１０ 液晶表示パネル
１１ ソースドライバ
１２ ゲートドライバ
１３、１６ コントローラ
１４ 入力電源
１５ 液晶駆動電圧発生回路
２１ Ｄ／Ａ変換部
２２ シフトレジスタ
３１、３４ 信号処理部
３２ ラインメモリ
３３、３５ タイミング制御部
３６ 受信バッファ

Claims (6)

1. マトリックス状に配置された信号線および走査線、および前記信号線および前記走査線の交点に設けられたＯＣＢモード液晶を使用した液晶表示素子を有する液晶表示パネルと、
   前記走査線にゲート信号を供給するゲートドライバと、
   １水平期間の前側または後ろ側の半分に入力される映像データのうちの一行画素分の有効な表示データが格納され、前記１水平期間の他の半分に一行画素分の黒挿入期間に表示させるための黒色のデータが格納されるラインメモリと、
   前記ラインメモリに格納された表示データの、一行画素分が入力用クロックに応じて順次入力され、前記一行画素分同時に出力するシフトレジスタ、およびロードパルスのタイミング毎に、前記シフトレジスタから一行画素分の前記表示データを取得し、Ｄ／Ａ変換して前記信号線に電圧を供給するＤ／Ａ変換部を有するソースドライバと、
   前記Ｄ／Ａ変換部が最終行の有効な表示データに対応する電圧を前記信号線に供給し終わったタイミングで極性が反転する極性信号を、前記Ｄ／Ａ変換部に供給する極性信号供給部とを備え、
   前記Ｄ／Ａ変換部は、前記信号線に電圧を供給する際には前記極性信号の極性の電圧を供給し、各行について、前記黒色のデータに対応する電圧を、前記極性信号が反転したタイミングから次のフレームの前記有効な表示データに対応する電圧を供給し始めるまでの期間に供給する、液晶表示装置。
2. さらに、前記入力される映像データを一時的に保持する受信バッファを備え、
   前記一行画素分の有効な表示データを前記ラインメモリに格納し始めるタイミングを遅らせて、前記ラインメモリへの格納速度を速くし、前記格納速度に対応させて前記入力用クロックを速くし前記ロードパルスの間隔を短くすることにより、前記有効な表示データを表示させる期間に対する前記黒挿入期間の比率を大きくする、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. マトリックス状に配置された信号線および走査線、および前記信号線および前記走査線の交点に設けられたＯＣＢモード液晶を使用した液晶表示素子を有する液晶表示パネルと、前記走査線にゲート信号を供給するゲートドライバと、表示期間には、前記信号線に有効な表示データの階調に対応する電圧を供給し、黒挿入期間には、前記信号線に黒色のデータに対応する電圧を供給するソースドライバとを備えた液晶表示装置の表示データ制御方法において、
   １フレーム期間内における、前記ソースドライバから最後の走査線の有効な表示データに対応する電圧を供給し終わったタイミング毎に、前記ソースドライバから供給する電圧の極性を反転させる極性反転ステップと、
   前記ソースドライバが、各行について、前記電圧の極性を反転させたタイミングから次のフレームの有効な表示データに対応する電圧を供給し始めるまでの期間に、前記黒色のデータに対応する電圧を前記信号線に供給する挿入黒電圧供給ステップとを備えた、液晶表示装置の表示データ制御方法。
4. １フレーム期間内における、最初の走査線から前記最後の走査線までの表示データを前記ソースドライバに入力する期間を短くして、前記電圧の極性を反転させるタイミングに対する前記ソースドライバが次のフレームの最初の有効な表示データに対応する電圧を供給し始めるタイミングを遅らせることにより、前記表示期間に対する前記黒挿入期間の比率を大きくする、請求項３に記載の液晶表示装置の表示データ制御方法。
5. 請求項３に記載の液晶表示装置の表示データ制御方法の、１フレーム期間内における、前記ソースドライバから最後の走査線の表示データに対応する電圧を供給し終わったタイミング毎に、前記ソースドライバから供給する電圧の極性を反転させる前記極性反転ステップを実行するためにコンピュータを機能させるためのプログラム。
6. 請求項５に記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体。