JP2013246261A - 表示装置及び表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】縞の発生による表示品位の低下を抑制し、寄生容量の影響による画素電極の電位の変動を補償することのできる表示装置及び表示装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】データ補正部は、領域の１つである第１領域のうち、第１境界領域には、第１補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第１補正画素と、上記第１補正値とは異なる第２補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第２補正画素とが含まれるように、補正をする。
【選択図】図１

Description

本発明は表示装置及び表示装置の駆動方法に関する。

マトリクス状に配された複数の画素の選択素子にＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置において、引き込み現象（フィードスルー：Feed Through）が起こることは一般によく知られている。

引き込み現象とは、ゲートバスラインからＴＦＴのゲート電極に入力されるゲート信号がオフ状態となったときに、画素電極とゲートバスラインとの間に形成される寄生容量の影響を受け、画素電極の電位がΔＶｄ（以下、引き込み電圧ΔＶｄという）だけ低下するという現象である。

引き込み現象により、画素電極における正極性の電位と負極性の電位との中心電位が、対向電極電位からずれることとなる。これにより、液晶層に直流電圧を印加することとなり、液晶の焼き付きや表示品位の低下を生じる。

この問題を解消するために、ソースドライバに供給する表示データに対応する階調データを予め引き込み電圧ΔＶｄの変動分だけ補正（以下、ΔＶｄ補正という）することが行われている。

液晶パネルの両サイドにはゲート信号の供給元であるゲートドライバが配されており、ゲートバスラインは、ゲートドライバに接続され、液晶パネルの横方向に延伸している。

各画素電極の引き込み電圧ΔＶｄは、ゲートドライバから各画素電極までの距離に応じて変化する。そのため、液晶パネル面内における画素電極の位置に応じて、発生する引き込み電圧ΔＶｄの大きさは異なる。

具体的には、ゲートバスラインの配線負荷の影響により、ゲートドライバとの距離が短い画素においては、ゲート信号ＯＦＦ時の引き込み電圧ΔＶｄは大きく、ゲートドライバとの距離が長い画素においては、ゲート信号ＯＦＦ時の引き込み電圧ΔＶｄは小さくなる。

そのため、液晶パネルの全ての画素において、同じ大きさの引き込み電圧ΔＶｄを想定してΔＶｄ補正を行なうと、輝度ムラ、フリッカ、焼き付き、信頼性の低下が問題となる。

この問題は、大型パネルでは特に顕著になる。すなわち、ゲート引き込み電圧の面内における差が大きく、最適対向電圧も面内で大きく異なる。

以上の問題により、液晶パネルの面内で画素電極に書き込まれる電位に偏りが生じ、一部の画素においては直流電圧を印加することとなり、液晶の焼き付きを生じる。また、表示品位の低下を招く。

このような、液晶パネル面内における画素位置に応じて引き込み電圧ΔＶｄが異なることに基づく問題を解消するために、面内における画素位置に応じてΔＶｄ補正の補正値を変化させることが考えられる。

図１５は、パネルの面内位置と液晶層に印加される実効電圧の関係を示す図であり、（ａ）は、液晶パネル面内で均一な補正値によりΔＶｄ補正を行なった場合の、画素電極電位の面内分布を示し、（ｂ）は、面内における画素の位置に応じて補正値を変化させてΔＶｄ補正を行なった場合の、画素電極電位の面内分布を示す。

図１５において、横軸はパネル面内における画素の左右方向の位置を示し、縦軸は電圧を示す。この例において、ゲートドライバは液晶パネルの両サイドに配置されており、液晶パネルの両側からゲート信号を供給するものとする。

図１５（ａ）に示すように、各画素の階調データに対して液晶パネル面内で均一な補正値によりΔＶｄ補正を行い、補正後の階調データに基づき、正極性のデータ信号（ソース電圧）ＶｓＨを画素電極に対して書き込むと、引き込み現象の影響を受けた結果、画素電極電位はＶｄＨとなる。

これによれば、正極性の画素電極電位ＶｄＨは、液晶パネルの面内の左右方向の中心部では高く、液晶パネルの左右方向の端部では低くなる。また、負極性の画素電極電位ＶｄＬは、液晶パネルの面内の横方向の中心部では高く、液晶パネルの左右方向の端部では低くなる。

この場合、液晶パネル中心部における正極性の画素電極電位ＶｄＨと負極性の画素電極電位ＶｄＬとの中心電位は対向電極電位Ｖｃｏｍと等しくなるが、液晶パネル両端部における正極性の画素電極電位ＶｄＨと負極性の画素電極電位ＶｄＬとの中心電位は対向電極電位Ｖｃｏｍからずれてしまう。

そこで、図１５（ｂ）に示すように、各画素の階調データに対して液晶パネル面内における位置に応じた補正値によりΔＶｄ補正を行い、補正後の階調データに基づき、正極性のデータ信号ＶｓＨを画素電極に対して書き込む。

これにより、引き込み現象の影響を受けた結果、正極性の画素電極電位ＶｄＨと負極性の画素電極電位ＶｄＬとの中心電位は、パネル面内全域において対向電極電位Ｖｃｏｍとほぼ等しくなる。

上記のような技術は、例えば特許文献１、特許文献２、および特許文献３等に記載されている。図１６は、特許文献３に記載されているアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動回路を示すブロック図である。

図１６に示す特許文献３の駆動回路は、液晶駆動電圧発生回路１０１と、補正電圧発生回路１０２と、加算回路１０３とを備えている。

液晶駆動電圧発生回路１０１は、画像データ２０１と、垂直同期信号２０２と、水平同期信号２０３とを基に、画素電圧２０４を生成する。

補正電圧発生回路１０２は、垂直同期信号２０２と、水平同期信号２０３とに基づき表示面における分割領域の判別を行い、これらの領域に対応する領域補正電圧２０５を生成する。

加算回路１０３は、画素電圧２０４および領域補正電圧２０５を加算して補正信号２０６を出力する。

このように、ゲートバスラインの延伸方向における画素電極の位置を検出し、分割したエリアごとに補正量を変化させることで、輝度むら、フリッカおよび表示の焼き付き等の画質劣化が除外される均一な画像表示を得ることができることが、特許文献３に記載されている。

特開２００２−１２３２０９号公報（２００２年４月２６日公開） 特開２００２−２５１１７０号公報（２００２年９月６日公開） 特開平７−１３４５７２号公報（１９９５年５月２３日公開）

しかしながら、上述のような従来技術では、分割エリア間で輝度差を生じ、表示品位の低下を生じるという問題がある。以下、具体的に説明する。

図１７は、特許文献３などに記載される従来のΔＶｄ補正が有する問題を説明するための図である。（ａ）は、表示面をＡ〜Ｉの記号が付された９個の領域に左右方向に分割したときの液晶パネルの概略図を示し、（ｂ）は、（ａ）の一部の拡大図であって、各画素対して適用されるΔＶｄの補正値を示し、（ｃ）は、液晶パネルの表示画像のイメージを示す。

なお、図１７の説明では、Ａ領域に属する画素に対して補正値ＡのΔＶｄ補正が施され、領域Ｂに属する画素に対して補正値ＢのΔＶｄ補正が施されるものとする。

上記特許文献に記載されるような従来のΔＶｄ補正では、図１７（ａ）に示すように、例えば表示面を９個の領域に分割し、領域ごとにΔＶｄ補正の補正値を変化させる。具体的には、ゲートドライバが液晶パネルの両サイドに配置されており、液晶パネルの両側からゲート信号を供給する場合、表示面中央の領域である領域Ｅでは、ΔＶｄ補正の補正値を小さくし、表示面の端の領域であるＡ・Ｉ領域では、ΔＶｄ補正の補正値を大きくする。

このとき、図１７（ｂ）に示すように、隣接する画素であって互いに異なる領域に属する画素は、互いに異なる補正値（この場合、補正値Ａと補正値Ｂ）のΔＶｄ補正を適用されるため、液晶パネル全面において均一輝度の画像を表示する場合であっても、領域の境界部で画素電極電位に差が生じる。

すなわち、ΔＶｄ補正の補正値は領域に対して離散的であり、液晶層に印加される実行印加電圧も領域の境界部で離散的となる。これにより、領域の境界部で輝度差が発生し、図１７（ｃ）に示すように、領域の境界部に応じた縞を生じ表示品位を低下させる。

図１８は、特許文献３などに記載される従来のΔＶｄ補正を適用したときの、パネルの面内位置と液晶層に印加される実効電圧の関係を示す図である。上記の表示品位の低下を生じる原因は、より詳細には図１８に基づいて説明される。

図１８は、図１７と同様に表示面を９個の領域に分割して領域ごとにΔＶｄ補正を行なう場合の、面内位置と液晶層に印加される実効電圧の関係を示す。

各領域の中心画素の画素電極電位のみに着目すると、正極性の画素電極電位と負極性の画素電極電位の中心電位は、対向電極電位Ｖｃｏｍと等しくなる。

しかしながら、各領域の、パネルの中心に近い側の画素に着目すると、中心画素ほど引き込み電圧ΔＶｄが大きくないため、正極性の画素電極電位と負極性の画素電極電位の中心電位は、対向電極電位Ｖｃｏｍよりも大きくなる。

また、各領域の、パネルの外側に近い側の画素に着目すると、中心画素よりも引き込み電圧ΔＶｄが大きいため、正極性の画素電極電位と負極性の画素電極電位の中心電位は、対向電極電位Ｖｃｏｍよりも小さくなる。

そして、隣接する２つの領域において、その境界部付近にある画素同士の画素電極電位は差を有する（実効電圧差を有する）こととなる。この実効電圧の差が表示画像の輝度差となり、図１７（ｃ）のように縞となって視認される。

領域の境界部で実行印加電圧が離散的となる原因は、以下の２つの要因に起因する。

一つは、領域の分割数が有限であることである。図１７の例では、表示面を９個に分割している。分割数を増やすことで、境界部における画素電極電位に差を小さくすることができるが、分割数の増大は回路コスト増大につながり現実的にでない。

もう一つは、階調のビット数が有限であることである。実際のΔＶｄ補正は階調データに対して実施される。汎用ソースドライバの階調のビット数は８ビット〜１０ビット程度であり、ΔＶｄ補正に対して精度不足である。ビット数を増やすことで、補正精度を向上することができるが、ビット数の増大は回路コスト増大につながり現実的にでない。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、表示面を複数の領域に分けて階調データの補正をする場合に、領域の境界部に応じた縞の発生による表示品位の低下を抑制することのできる表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の表示装置は、画像を表示する表示面と、上記表示面に対してマトリクス状に配され、データ信号を供給される複数の画素とを備えているアクティブマトリクス型の表示装置であって、上記データ信号に対応する階調データを補正するデータ補正部を備えており、上記データ補正部は、上記表示面を複数の領域に分けたときに、上記画素が属する領域に応じた補正値を用いて、当該画素に供給するデータ信号に対応する階調データを補正し、上記データ補正部は、上記領域の１つである第１領域のうち、当該第１領域と隣接する領域である第２領域との境界領域である第１境界領域には、第１補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第１補正画素と、上記第１補正値とは異なる第２補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第２補正画素とが含まれるように、上記補正をすることを特徴とする。

上記の構成により、他の領域との境界部において、他の領域との輝度差に基づく表示装置の低下を低減することができる。

上記第１境界領域には、少なくとも、上記第１領域に属する画素のうち、上記第２領域に属する画素と隣り合う画素が含まれてもよい。
上記データ補正部は、上記第１境界領域のうちの少なくとも一部の領域に含まれる上記第１補正画素と上記第２補正画素とが市松状に配されるように、上記補正してもよい。

上記の構成により、他の領域との境界部において、他の領域との輝度差に基づく表示装置の低下をさらに低減することができる。

上記データ補正部は、上記第１境界領域を複数の準領域に分けたときに、上記準領域における上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比は、上記準領域の上記第２領域からの距離が短いほど小さく、上記準領域の上記第２領域からの距離が長いほど大きくなるように、上記補正してもよい。

上記の構成により、他の領域との境界部において、他の領域との輝度差に基づく表示装置の低下をさらに低減することができる。

上記データ補正部は、上記第２領域のうち、上記第１領域と隣接する領域である第１領域との境界領域である第２境界領域には、上記第１補正画素と上記第２補正画素とが含まれるように、上記補正をし、上記データ補正部は、上記第１領域のうち、上記第１境界領域以外の領域に属する画素に供給されるデータ信号が、上記第１補正画素に供給されるように、上記補正をし、上記第２領域のうち、上記第２境界領域以外の領域に属する画素に供給されるデータ信号が、上記第２補正画素に供給されるように、上記補正してもよい。

上記の構成により、他の領域との境界部において、他の領域との輝度差に基づく表示装置の低下をさらに低減することができる。

上記データ補正部は、上記第１境界領域において、上記第１補正画素および上記第２補正画素の配置が時間的に変化するように、上記補正してもよい。

上記データ補正部は、上記第１境界領域と、上記第２領域のうちの、第１領域との境界領域である第２境界領域とからなる複合境界領域において、上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比が時間的に変化するように上記補正をしてもよい。

上記の構成により、境界領域の輝度を時間的に変化させることで他の領域との境界部において、他の領域との輝度差に基づく表示装置の低下を低減することができる。

上記第１領域と上記第２領域とは、領域境界線を介して隣接しており、上記複合境界領域を、補正境界線を介して２分したときに、上記補正境界線に関して一方の側の領域には、上記第１補正画素が配され、上記補正境界線に関して他方の側の領域には、上記第２補正画素が配され、上記データ補正部は、上記補正境界線の上記領域境界線に対する位置が、時間的に変化するように上記補正をしてもよい。

上記の構成により、境界領域の輝度を時間的に変化させることで他の領域との境界部において、他の領域との輝度差に基づく表示装置の低下をさらに低減することができる。

上記データ補正部は、上記複合境界領域において、上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比が周期的に変化し、１周期間において、上記第１補正画素の数と上記第２補正画素の数が等しくなるように上記補正をしてもよい。

上記の構成により、境界領域の輝度を時間的に変化させることで他の領域との境界部において、他の領域との輝度差に基づく表示装置の低下をさらに低減することができる。

上記データ補正部は、補正値記憶部を備えており、上記補正値記憶部は、上記画素の属する領域と上記補正値とを関係を規定した補正値選択部と、上記境界領域に配された画素と上記補正値との関係を規定した配置選択部とを備えており、上記データ補正部は、上記補正値記憶部に基づいて、上記補正をしてもよい。

上記画素には、画素電極と対向電極とが含まれており、上記表示面に同じ輝度の上記画像を表示する場合に、上記データ補正部は、上記画素電極の平均の電位と上記対向電極の電位との差が、上記補正をしないときに比べて小さくなるように、上記補正をしてもよい。

上記の構成により、引き込み電圧ΔＶｄの補正を行いつつ、他の領域との輝度差に基づく表示装置の低下を低減することができる。

また、本発明の表示装置の駆動方法は、画像を表示する表示面と、上記表示面に対してマトリクス状に配され、データ信号を供給される複数の画素とを備えているアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法であって、上記表示面を複数の領域に分けたときに、上記画素が属する領域に応じた補正値を用いて、当該画素に供給するデータ信号に対応する階調データを補正し、上記領域の１つである第１領域のうち、当該第１領域と隣接する領域である第２領域との境界領域である第１境界領域には、第１補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第１補正画素と、上記第１補正値とは異なる第２補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第２補正画素とが含まれるように、上記補正をすることを特徴とする。

上記第１境界領域には、少なくとも、上記第１領域に属する画素のうち、上記第２領域に属する画素と隣り合う画素が含まれていてもよい。

上記第１境界領域のうちの少なくとも一部の領域に含まれる上記第１補正画素と上記第２補正画素とが市松状に配されるように、上記補正をしてもよい。

上記第１境界領域を複数の準領域に分けたときに、上記準領域における上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比は、上記準領域の上記第２領域からの距離が短いほど小さく、上記準領域の上記第２領域からの距離が長いほど大きくなるように、上記補正をしてもよい。

上記第２領域のうち、上記第１領域と隣接する領域である第１領域との境界領域である第２境界領域には、上記第１補正画素と上記第２補正画素とが含まれるように、上記補正をし、
上記第１領域のうち、上記第１境界領域以外の領域に属する画素に供給されるデータ信号が、上記第１補正画素に供給されるように、上記補正をし、上記第２領域のうち、上記第２境界領域以外の領域に属する画素に供給されるデータ信号が、上記第２補正画素に供給されるように、上記補正をしてもよい。

上記第１境界領域において、上記第１補正画素および上記第２補正画素の配置が時間的に変化するように、上記補正をしてもよい。

上記第１境界領域と、上記第２領域のうちの、第１領域との境界領域である第２境界領域とからなる複合境界領域において、上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比を時間的に変化させてもよい。

上記第１領域と上記第２領域とを、領域境界線を介して隣接させ、上記複合境界領域を、補正境界線を介して２分したときに、上記補正境界線に関して一方の側の領域には、上記第１補正画素を配し、上記補正境界線に関して他方の側の領域には、上記第２補正画素を配し、上記補正境界線の上記領域境界線に対する位置を、時間的に変化させてもよい。

上記複合境界領域において、上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比を周期的に変化させ、１周期間において、上記第１補正画素の数と上記第２補正画素の数を等しくしてもよい。

上記画素の属する領域と上記補正値との関係と、上記境界領域に配された画素と上記補正値との関係とに基づいて、上記補正をしてもよい。

上記画素には、画素電極と対向電極とが含まれており、上記表示面に同じ輝度の上記画像を表示する場合に、上記画素電極の平均の電位と上記対向電極の電位との差が、上記補正をしないときに比べて小さくなるように、上記補正をしてもよい。

本発明の表示装置は、上記のとおり、上記データ信号に対応する階調データを補正するデータ補正部を備えており、上記データ補正部は、上記表示面を複数の領域に分けたときに、上記画素が属する領域に応じた補正値を用いて、当該画素に供給するデータ信号に対応する階調データを補正し、上記データ補正部は、上記領域の１つである第１領域のうち、当該第１領域と隣接する領域である第２領域との境界領域である第１境界領域には、第１補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第１補正画素と、上記第１補正値とは異なる第２補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第２補正画素とが含まれるように、上記補正をすることを特徴とするものである。

また、本発明の表示装置の駆動方法は、上記のとおり、上記表示面を複数の領域に分けたときに、上記画素が属する領域に応じた補正値を用いて、当該画素に供給するデータ信号に対応する階調データを補正し、上記領域の１つである第１領域のうち、当該第１領域と隣接する領域である第２領域との境界領域である第１境界領域には、第１補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第１補正画素と、上記第１補正値とは異なる第２補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第２補正画素とが含まれるように、上記補正をするものである。

したがって、表示面を複数の領域に分けて階調データの補正をする場合に、領域の境界部に応じた縞の発生による表示品位の低下を抑制することのできる表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することができる。

本発明の液晶表示装置の概略構成を示す図である。 本発明コントロール基板の構成を示すブロック図である。 本発明の液晶表示装置の表示面を９の領域に分割したときの概略図である。 本発明の液晶表示装置のメモリに格納されたルックアップテーブルを示す図である。 本発明の液晶表示装置のメモリに格納された他のルックアップテーブルを示す図である。 実施例１の液晶表示装置のメモリに格納されたモザイク配置ルックアップテーブルを示す図である。 図６に示すモザイク配置ＬＵＴを用いた場合のモザイク配置パラメータを示す図である。 従来の引き込み補正を示し、（ａ）は領域の境界部における補正パラメータを示し、（ｂ）は表示面における輝度分布を示し、（ｃ）は表示面における表示画像を示す。 本発明の実施例１のモザイク配置ＬＵＴを用いた補正を示し、（ａ）は領域の境界部における補正パラメータを示し、（ｂ）は表示面における輝度分布を示し、（ｃ）は表示面における表示画像を示す。 実施例２の液晶表示装置のメモリに格納されたモザイク配置ルックアップテーブルのモザイク配置パラメータを示す図である。 図１０に示すモザイク配置ＬＵＴを用いた場合のモザイク配置パラメータを示す図である。 本発明の実施例２のモザイク配置ＬＵＴを用いた補正を示し、（ａ）は領域の境界部におけるモザイク配置パラメータを示し、（ｂ）は表示面における輝度分布を示す。 本発明の実施例３のモザイク配置ＬＵＴを用いた補正を示し、（ａ）はＮフレーム目における補正パラメータを示し、（ｂ）はＮ＋１フレーム目における補正パラメータを示し、（ｃ）は表示面における輝度分布を示す。 本発明の実施例４のモザイク配置ＬＵＴを用いた補正を示し、（ａ）はＮフレーム目における補正パラメータを示し、（ｂ）はＮ＋１フレーム目における補正パラメータを示し、（ｃ）はＮ＋２フレーム目における補正パラメータを示し、（ｄ）はＮ＋３フレーム目における補正パラメータを示し、（ｅ）は表示面における輝度分布を示す。 パネルの面内位置と液晶層に印加される実効電圧の関係を示す図であり、（ａ）は、液晶パネル面内で均一な補正値によりΔＶｄ補正を行なった場合の、画素電極電位の面内分布を示し、（ｂ）は、面内における画素の位置に応じて補正値を変化させてΔＶｄ補正を行なった場合の、画素電極電位の面内分布を示す。 特許文献３に記載されているアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動回路を示すブロック図である。 従来のΔＶｄ補正が有する問題を説明するための図であり、（ａ）は表示面を９個の領域に分割したときの液晶パネルの概略図および各領域を示し、（ｂ）は、（ａ）の一部の拡大図であって、各画素に適用される補正値を示し、（ｃ）は、液晶パネルの表示画像のイメージを示す。 従来のΔＶｄ補正を適用したときのパネルの面内位置と液晶層に印加される実効電圧の関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜１６に基づいて詳細に説明する。以下の説明では、表示装置として液晶表示装置を例示して説明するが、これに限ることはなく、本発明は有機ＥＬ表示装置などの様々な表示装置に適用することができる。

図１は、本発明の液晶表示装置１の概略構成を示す図である。本発明の液晶表示装置１は、液晶パネル２と、コントロール基板３と、ソース基板４ａ・４ｂと、ソースドライバＳＤ１・ＳＤ２・・・と、ゲートドライバＧＤ１・ＧＤ２・・・とを備えている。

＜液晶パネル＞
液晶パネル２は、アクティブマトリクス型構造を有しており、アレイ基板、液晶層、カラーフィルター基板（ＣＦ基板）がこの順に設けられている。

ＣＦ基板には、カラーフィルターと、ブラックマトリクスと、対向電極が設けられている。対向電極の電位は一定電位Ｖｃｏｍに設定されているものとする。

アレイ基板には、複数本のゲートバスラインと、ゲートバスラインと直交して設けられる複数本のソースバスラインとが配されており、ゲートバスラインとソースバスラインによってマトリクス状に配される画素が区画される。各画素には画素電極が設けられており、対向電極と画素電極とにより、液晶層に所定の電圧を印加する。

また、ゲートバスラインとソースバスラインの交差部分には、スイッチング素子としてのＴＦＴが設けられており、ＴＦＴのゲート電極はゲートバスラインに接続され、ＴＦＴのソース電極はソースバスラインに接続され、ＴＦＴのドレイン電極には画素電極が接続されている。

ゲートバスラインはゲートドライバＧＤ１・ＧＤ２・・・によって駆動され、ソースバスラインはソースドライバＳＤ１・ＳＤ２・・・によって駆動される。

また、以下の説明では、液晶パネル２の両サイドにゲートドライバＧＤ１・ＧＤ２・・・が設けられているものとする。

＜コントロール基板＞
本発明のコントロール基板３は、液晶パネル２を駆動するためのものであって、液晶表示装置１の外部から映像信号としてＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）信号を受信し、表示データおよび各種同期信号を生成する。また、生成した表示データは、配線５ａ・５ｂおよびソース基板４ａ・４ｂを介してソースドライバＳＤ１・ＳＤ２・・・に入力される。

ソースドライバＳＤ１・ＳＤ２・・・は、表示データに基づいて、データ信号（アナログデータ）を、ソースバスラインを介してＴＦＴのソース電極に入力する。

図２は、コントロール基板３の構成を示すブロック図である。コントロール基板３は、ＬＶＤＳレシーバ３１と、面内ΔＶｄ補正部３２（データ補正部）と、ｍｉｎｉＬＶＤＳトランスレーター３７と、タイミング制御回路３８とを備えている。本構成では、コントロール基板への入力にＬＶＤＳ信号、出力にｍｉｎｉＬＶＤＳ信号を例に示しているが、これに限定されるものではない。

面内ΔＶｄ補正部３２は、階調データを入力され、引き込み電圧ΔＶｄの変動分を補償した補正後階調データを生成する。補正後階調データは、ｍｉｎｉＬＶＤＳトランスレーター３７により表示データとしてソースドライバＳＤ１・ＳＤ２・・・に向けて出力される。面内ΔＶｄ補正部３２の詳細については後述する。

タイミング制御回路３８は、ソースドライバおよびゲートドライバが使用する、クロック信号およびスタートパルス信号などのタイミング信号を生成して出力する。

＜面内ΔＶｄ補正部＞
面内ΔＶｄ補正部３２は、ΔＶｄ補正処理部３３とメモリ３４（補正値記憶部）とを備えている。また、メモリ３４は、モザイク配置パラメータが格納されたモザイク配置ＬＵＴ３５（配置選択部）と補正パラメータが格納された補正パラメータＬＵＴ３６（補正値選択部）とを備えている。

上記補正パラメータは、表示面を複数の領域に分けたときの、各領域に属する画素に対するΔＶｄ補正後のデータ信号（ソース電圧）に対応する補正後階調データである。

補正パラメータＬＵＴ３６は、データ信号の極性ごとに個別に用意され、個別に画素の属する領域と補正後階調データとの関係を規定している。

面内ΔＶｄ補正部３２は、各画素に供給するデータ信号に対応する階調データを、予め、画素の位置に応じた引き込み電圧ΔＶｄの変動分だけ補正するものである。

上述するように各画素で生じる引き込み現象の引き込み電圧ΔＶｄの大きさは、液晶パネル２の表示面に対する画素の位置（面内位置）よって異なるため、画素の面内位置に応じた補正値により、ΔＶｄ補正を実施する。具体的には、表示面を複数の領域に分け、画素が属する領域に応じた補正値によりΔＶｄ補正を実施する。

さらに、面内ΔＶｄ補正部３２は、各領域における他の領域との境界部分（第１境界領域）に属する画素にモザイク処理が施されるように、ΔＶｄ補正をする。詳細は具体例とともに後述する。

ΔＶｄ補正処理部３３は、面内ΔＶｄ補正部３２に入力された階調データと、該階調データに対応するデータ信号供給先の画素の、表示面に対する位置とから、メモリ３４を参照し、補正パラメータを決定する。このとき、境界部付近の画素に対してモザイク処理を施すためにモザイク配置ＬＵＴを参照し、モザイク配置に応じたパラメータを採用する。

図３は、液晶パネル２の表示面をＡ〜Ｉの９個の領域に分割したときの概略図である。面内ΔＶｄ補正部３２は、データ信号（ソース電圧、ＶｓＨ・ＶｓＬ）に対して引き込み電圧ΔＶｄ分補正を行うために、表示面を例えば９の領域に分け、領域ごとに設定された補正パラメータを用いてΔＶｄ補正をする。

図４は、本発明の液晶表示装置のメモリに格納された補正パラメータＬＵＴ３６である。なお、具体的な補正パラメータの値は省略している。

図５は、本発明の液晶表示装置のメモリに格納された補正パラメータＬＵＴ３６であり、具体的な補正パラメータの値を記載したものである。

図４および図５に示すように、補正パラメータＬＵＴ３６によれば、補正前の階調データ（入力階調）と領域とに基づき、補正後の階調データが導かれる。

モザイク配置パラメータは、表示面を複数の領域に分割したときに互いに隣り合うＡ領域（第１領域）とＢ領域（第２領域）の２つの領域の境界領域において、如何なる補正パラメータを採用するかを決定するためのものである。特には、上記境界領域において、Ａ領域とＢ領域の何れの領域の補正パラメータを採用するかを決定するもためのものである。

＜実施例１＞
本発明の液晶表示装置１の第１の実施例（駆動方法例）について、図６〜９に基づいて説明すれば以下の通りである。

図６は、実施例１の液晶表示装置１のメモリのモザイク配置ＬＵＴ３５である。実施例１のモザイク配置ＬＵＴ３５は、各領域の境界部分において、補正パラメータα（第１補正値）と補正パラメータβ（第２補正値）とを市松状に配置したモザイク配置パラメータを格納している。

図７は、図６に示すモザイク配置ＬＵＴ３５を用いた場合の、領域の境界付近における補正パラメータを示す。図中に示す境界部を介して２つの境域が隣接しており、紙面左側をＡ領域とし、紙面右側を領域Ｂとする。各画素に対して補正パラメータαまたは補正パラメータβが割り振られている。

ｎ列目から（ｎ−５）列目までの画素が属する領域は、Ａ領域の境界領域（第１境界領域）であり、（ｎ＋１）列目から（ｎ＋６）列目までの画素が属する領域は、領域Ｂの境界領域（第２境界領域）である。

また、Ａ領域の境界領域と領域Ｂの境界領域とがモザイク処理領域（複合境界領域）を形成している。言い換えると、２つの領域の境界部から左右にそれぞれ６列分の画素がモザイク処理領域となる。

そして、モザイク処理領域に属する画素に対して、モザイク処理が施される。

図８は、従来の引き込み補正を示し、（ａ）は領域の境界付近における補正パラメータを示し、（ｂ）は表示面における輝度分布を示し、（ｃ）は表示面における表示画像を示す。

図９は、本発明の実施例１のモザイク配置ＬＵＴを用いた補正を示し、（ａ）は領域の境界付近における補正パラメータを示し、（ｂ）は表示面における輝度分布を示し、（ｃ）は表示面における表示画像を示す。

なお、図では、表示面内で均一輝度の画像を表示する場合において、補正パラメータαを用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される画素（以下、α補正画素）は、補正パラメータβを用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される画素（以下、β補正画素）よりも輝度が高いものとする。

図８（ａ）に示すように、従来の引き込み電圧の補正は、表示面を複数の領域に分割し、各領域に応じたパラメータの補正値を適用するものである。そのため、表示面全面で同じ輝度の画像を表示する場合、図８（ｂ）に示すように、境界部においてα補正画素（第１補正画素）とβ補正画素（第２補正画素）との輝度差が生じてしまう。

これにより、図８（ｃ）に示すように、表示画像は縦に縞模様が視認され、表示品位は低下する。

これに対し、本発明の実施例１のモザイク配置ＬＵＴ３５を用いた補正によれば、図９（ａ）に示すように、モザイク処理領域においては、α補正画素と、β補正画素とが市松状に配される。

そのため、図９（ｂ）に示すように、モザイク処理領域における輝度は、α補正画素が配された領域の輝度とβ補正画素が配された領域の輝度との中間の輝度となり、境界部における輝度差を和らげることができる。具体的には、図８に示す従来の引き込み電圧の補正を用いた場合に比べ、境界部分の輝度変化を１／２とすることができる。

これにより、図９（ｃ）に示すように、表示画像の縞模様が視認されにくくなり、表示品位の低下を抑制することができる。言い換えると、境界部分における輝度差をぼかすことができる。

なお、図７に示すように、Ａ領域の境界領域と領域Ｂの境界領域とが形成するモザイク処理領域にα補正画素とβ補正画素とを含まれるようにΔＶｄ補正をする場合、Ａ領域のうち境界領域以外の領域に含まれる画素はα補正画素であり、Ｂ領域のうち境界領域以外の領域に含まれる画素はβ補正画素であることが好ましい。

すなわち、図７において（ｎ−６）列目の画素（第１境界領域以外の領域に属する画素）がα補正画素である場合、モザイク処理領域にもα補正画素が含まれることが好ましく、（ｎ＋７）列目の画素がβ補正画素である場合、モザイク処理領域にもβ補正画素が含まれることが好ましい。

しかしながらこれに限ることは無く、モザイク処理領域における輝度が、α補正画素が配された領域の輝度とβ補正画素が配された領域の輝度との中間の輝度となるように、モザイク処理領域に属する画素に供給されるデータ信号に対応する階調データに対してΔＶｄ補正をすればよい。

＜実施例２＞
本発明の液晶表示装置１の第２の実施例（駆動方法例）について、図１０〜１２に基づいて説明すれば以下の通りである。

図１０は、実施例２の液晶表示装置１のモザイク配置ＬＵＴ３５であり、図１１は図１０に示すモザイク配置ＬＵＴを用いた場合の領域の境界付近における補正パラメータである。

実施例２のモザイク配置ＬＵＴ３５によれば、モザイク処理領域を、（ｎ−２）列目から（ｎ−５）列目までの画素が属する領域と、（ｎ＋２）列目から（ｎ−１）列目までの画素が属する領域と、（ｎ＋６）列目から（ｎ＋３）列目までの画素が属する領域との３つの領域（準領域）に分割する。そして、α補正画素の数とβ補正画素の数の比が上記３つの各領域において、それぞれ、３：１、１：１、１：３となるように設定し、境界部分でより滑らかに変化するようにしている。

すなわち、図中境界部（領域境界線）からの距離に応じて、α補正画素の数とβ補正画素の数の比が変化している。

図１２は、実施例２のモザイク配置ＬＵＴを用いた補正を示し、（ａ）は領域の境界付近における補正パラメータであり、（ｂ）は表示面における輝度分布である。

図１２（ｂ）に示すように、紙面中央の準領域の輝度はα補正画素が配された領域の輝度とβ補正画素が配された領域の輝度との中間の輝度となる。さらに、中央の準領域からみて紙面左側の準領域の輝度は、中央の準領域の輝度とα補正画素が配された領域の輝度との中間の輝度となり、中央の準領域からみて紙面右側の準領域の輝度は、中央の準領域の輝度とβ補正画素が配された領域の輝度との中間の輝度となる。

これにより、図８に示す従来の引き込み電圧の補正を用いた場合に比べ、境界部分の輝度変化を１／４とすることができ、表示画像の縞模様が視認されにくくなり、表示品位の低下を抑制することができる。

なお、実施例１および実施例２の例では、モザイク処理領域を１２ライン分の画素が属する領域としているが、モザイク処理領域のライン幅は適宜設定することができる。

また、モザイク配置パラメータは、表示面における全ての境界領域で共有してもよい。これにより、メモリの節約をすることができる。

また、輝度差の大きい境界領域と輝度差の小さい境界領域がある場合、境界領域における輝度差に応じてモザイク処理領域の大きさを変更したり、モザイクパターンを変更したりしてもよい。

さらに、実施例１および実施例２のα補正画素とβ補正画素の配置を時間的に、周期的に変化させてもよい。

＜実施例３＞
本発明の液晶表示装置１の第３の実施例（駆動方法例）について、図１３に基づいて説明すれば以下の通りである。

図１３は、本実施例のモザイク配置ＬＵＴを用いた補正を示し、（ａ）はＮフレーム目の領域の境界付近における補正パラメータを示し、（ｂ）はＮ＋１フレーム目の領域の境界付近における補正パラメータを示し、（ｃ）は表示面における輝度分布を示す。

図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施例の液晶表示装置１は、モザイク処理領域におけるα補正画素およびβ補正画素の配置を時間的に変化させる。

具体的には、Ｎフレーム目のモザイク処理領域の画素は全てα補正画素であり、Ｎ＋１フレームのモザイク処理領域の画素は全てβ補正画素である。

そして、２フレーム周期でこのα補正画素およびβ補正画素の配置を反転させる。

２つのフレームにおける表示面の輝度を平均すると、図１３（ｃ）に示すように、モザイク処理領域における輝度は、α補正画素が配された領域の輝度とβ補正画素が配された領域の輝度との中間の輝度となり、境界部における輝度差を和らげることができる。

これにより、図８に示す従来の引き込み電圧の補正を用いた場合に比べ、境界部分の輝度変化を１／２とすることができ、境界部における輝度差を和らげることで表示画像の縞模様が視認されにくくなり、表示品位の低下を抑制することができる。

＜実施例４＞
本発明の液晶表示装置１の第４の実施例（駆動方法例）について、図１４に基づいて説明すれば以下の通りである。

図１４は、本実施例のモザイク配置ＬＵＴを用いた補正を示し、（ａ）はＮフレーム目の領域の境界付近における補正パラメータを示し、（ｂ）はＮ＋１フレーム目の領域の境界付近における補正パラメータを示し、（ｃ）はＮ＋２フレーム目の領域の境界付近における補正パラメータを示し、（ｄ）はＮ＋３フレーム目の領域の境界付近における補正パラメータを示し、（ｅ）は表示面における輝度分布を示す。

図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、本実施例の液晶表示装置１は、実施例３と同様に、モザイク処理領域におけるα補正画素およびβ補正画素の配置を時間的に変化させる。

また、モザイク処理領域を３つの準領域に分ける。中央の領域を第２準領域とし、中央の準領域からみて紙面左側の準領域を第１準領域とし、中央の準領域からみて紙面右側の準領域を第３準領域とする。

Ｎフレーム目の第１準領域〜第３準領域の画素は全てα補正画素である。Ｎ＋１フレーム目の第１準領域および第２準領域の画素はα補正画素であり、第３準領域の画素はβ補正画素である。Ｎ＋２フレーム目の第１準領域の画素はα補正画素であり、第２準領域および第３準領域の画素はβ補正画素である。Ｎ＋３フレーム目の第１準領域〜第３準領域の画素は全てβ補正画素である。

そして、４フレーム周期でこのα補正画素およびβ補正画素の配置を変更する。言い換えると、境界付近からグラデーションとなるようにα補正画素およびβ補正画素の配置を変更する。すなわち、α補正画素とβ補正画素との境界（補正境界線）は、モザイク処理領域を２分し、図中境界部との位置関係が変化している。

また、１周期間におけるモザイク処理領域のα補正画素の数とβ補正画素の数とが等しい。

４つのフレームにおける表示面の輝度を平均すると、図１４（ｅ）に示すように、モザイク処理領域における輝度は、第２準領域においてはα補正画素が配された領域の輝度とβ補正画素が配された領域の輝度との中間の輝度となる。また、第１準領域においてはα補正画素が配された領域の輝度と第２準領域の輝度との中間の輝度となり、第３準領域においてはβ補正画素が配された領域の輝度と第２準領域の輝度との中間の輝度となる。

これにより、図８に示す従来の引き込み電圧の補正を用いた場合に比べ、境界部分の輝度変化を１／４とすることができ、境界部における輝度差を和らげることで表示画像の縞模様が視認されにくくなり、表示品位の低下を抑制することができる。

なお、上記実施例では、α補正画素およびβ補正画素の配置の変更周期を４フレーム周期としたが、フレーム周期は補正量の差や輝度差を考慮して適宜設定すればよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、表示面を複数の領域に分け、領域ごとに階調データを補正する表示装置及び表示装置の駆動方法に利用することができる。

１ 液晶表示装置（表示装置）
３２ 面内Ｖｄ補正部（データ補正部）
３５ モザイク配置ＬＵＴ（配置選択部）
３６ 補正パラメータＬＵＴ（補正値記憶部）

Claims (22)

1. 画像を表示する表示面と、上記表示面に対してマトリクス状に配され、データ信号を供給される複数の画素とを備えているアクティブマトリクス型の表示装置であって、
   上記データ信号に対応する階調データを補正するデータ補正部を備えており、
   上記データ補正部は、上記表示面を複数の領域に分けたときに、上記画素が属する領域に応じた補正値を用いて、当該画素に供給するデータ信号に対応する階調データを補正し、
   上記データ補正部は、上記領域の１つである第１領域のうち、当該第１領域と隣接する領域である第２領域との境界領域である第１境界領域には、
   第１補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第１補正画素と、上記第１補正値とは異なる第２補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第２補正画素とが含まれるように、上記補正をすることを特徴とする表示装置。
2. 上記第１境界領域には、少なくとも、上記第１領域に属する画素のうち、上記第２領域に属する画素と隣り合う画素が含まれることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 上記データ補正部は、上記第１境界領域のうちの少なくとも一部の領域に含まれる上記第１補正画素と上記第２補正画素とが市松状に配されるように、上記補正をすることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 上記データ補正部は、上記第１境界領域を複数の準領域に分けたときに、上記準領域における上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比は、上記準領域の上記第２領域からの距離が短いほど小さく、上記準領域の上記第２領域からの距離が長いほど大きくなるように、上記補正をすることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
5. 上記データ補正部は、上記第２領域のうち、上記第１領域と隣接する領域である第１領域との境界領域である第２境界領域には、上記第１補正画素と上記第２補正画素とが含まれるように、上記補正をし、
   上記データ補正部は、上記第１領域のうち、上記第１境界領域以外の領域に属する画素に供給されるデータ信号が、上記第１補正画素に供給されるように、上記補正をし、
   上記第２領域のうち、上記第２境界領域以外の領域に属する画素に供給されるデータ信号が、上記第２補正画素に供給されるように、上記補正をすることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の表示装置。
6. 上記データ補正部は、上記第１境界領域において、上記第１補正画素および上記第２補正画素の配置が時間的に変化するように、上記補正をすることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の表示装置。
7. 上記データ補正部は、上記第１境界領域と、上記第２領域のうちの、第１領域との境界領域である第２境界領域とからなる複合境界領域において、
   上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比が時間的に変化するように上記補正をすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
8. 上記第１領域と上記第２領域とは、領域境界線を介して隣接しており、
   上記複合境界領域を、補正境界線を介して２分したときに、
   上記補正境界線に関して一方の側の領域には、上記第１補正画素が配され、
   上記補正境界線に関して他方の側の領域には、上記第２補正画素が配され、
   上記データ補正部は、上記補正境界線の上記領域境界線に対する位置が、時間的に変化するように上記補正をすることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 上記データ補正部は、上記複合境界領域において、上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比が周期的に変化し、１周期間において、上記第１補正画素の数と上記第２補正画素の数が等しくなるように上記補正をすることを特徴とする請求項７または８に記載の表示装置。
10. 上記データ補正部は、補正値記憶部を備えており、
    上記補正値記憶部は、上記画素の属する領域と上記補正値とを関係を規定した補正値選択部と、上記境界領域に配された画素と上記補正値との関係を規定した配置選択部とを備えており、
    上記データ補正部は、上記補正値記憶部に基づいて、上記補正をすることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の表示装置。
11. 上記画素には、画素電極と対向電極とが含まれており、
    上記表示面に同じ輝度の上記画像を表示する場合に、
    上記データ補正部は、上記画素電極の平均の電位と上記対向電極の電位との差が、上記補正をしないときに比べて小さくなるように、上記補正をすることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の表示装置。
12. 画像を表示する表示面と、上記表示面に対してマトリクス状に配され、データ信号を供給される複数の画素とを備えているアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法であって、
    上記表示面を複数の領域に分けたときに、上記画素が属する領域に応じた補正値を用いて、当該画素に供給するデータ信号に対応する階調データを補正し、
    上記領域の１つである第１領域のうち、当該第１領域と隣接する領域である第２領域との境界領域である第１境界領域には、
    第１補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第１補正画素と、上記第１補正値とは異なる第２補正値を用いて補正された階調データに対応するデータ信号を供給される第２補正画素とが含まれるように、上記補正をすることを特徴とする表示装置の駆動方法。
13. 上記第１境界領域には、少なくとも、上記第１領域に属する画素のうち、上記第２領域に属する画素と隣り合う画素が含まれることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の駆動方法。
14. 上記第１境界領域のうちの少なくとも一部の領域に含まれる上記第１補正画素と上記第２補正画素とが市松状に配されるように、上記補正をすることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の駆動方法。
15. 上記第１境界領域を複数の準領域に分けたときに、上記準領域における上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比は、上記準領域の上記第２領域からの距離が短いほど小さく、上記準領域の上記第２領域からの距離が長いほど大きくなるように、上記補正をすることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の駆動方法。
16. 上記第２領域のうち、上記第１領域と隣接する領域である第１領域との境界領域である第２境界領域には、上記第１補正画素と上記第２補正画素とが含まれるように、上記補正をし、
    上記第１領域のうち、上記第１境界領域以外の領域に属する画素に供給されるデータ信号が、上記第１補正画素に供給されるように、上記補正をし、
    上記第２領域のうち、上記第２境界領域以外の領域に属する画素に供給されるデータ信号が、上記第２補正画素に供給されるように、上記補正をすることを特徴とする請求項１２〜１５の何れか１項に記載の表示装置の駆動方法。
17. 上記第１境界領域において、上記第１補正画素および上記第２補正画素の配置が時間的に変化するように、上記補正をすることを特徴とする請求項１２〜１６の何れか１項に記載の表示装置の駆動方法。
18. 上記第１境界領域と、上記第２領域のうちの、第１領域との境界領域である第２境界領域とからなる複合境界領域において、
    上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比を時間的に変化させることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の駆動方法。
19. 上記第１領域と上記第２領域とを、領域境界線を介して隣接させ、
    上記複合境界領域を、補正境界線を介して２分したときに、
    上記補正境界線に関して一方の側の領域には、上記第１補正画素を配し、
    上記補正境界線に関して他方の側の領域には、上記第２補正画素を配し、
    上記補正境界線の上記領域境界線に対する位置を、時間的に変化させることを特徴とする請求項１８に記載の表示装置の駆動方法。
20. 上記複合境界領域において、上記第２補正画素の数に対する上記第１補正画素の数の比を周期的に変化させ、
    １周期間において、上記第１補正画素の数と上記第２補正画素の数を等しくすることを特徴とする請求項１８または１９に記載の表示装置の駆動方法。
21. 上記画素の属する領域と上記補正値との関係と、上記境界領域に配された画素と上記補正値との関係とに基づいて、上記補正をすることを特徴とする請求項１２〜２０の何れか１項に記載の表示装置の駆動方法。
22. 上記画素には、画素電極と対向電極とが含まれており、
    上記表示面に同じ輝度の上記画像を表示する場合に、
    上記画素電極の平均の電位と上記対向電極の電位との差が、上記補正をしないときに比べて小さくなるように、上記補正をすることを特徴とする請求項１２〜２１の何れか１項に記載の表示装置の駆動方法。

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