JP3335560B2

JP3335560B2 - 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法

Info

Publication number: JP3335560B2
Application number: JP20815097A
Authority: JP
Inventors: 諭上野; 教生安西; 浩之古川; 弘毅谷口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1997-08-01
Publication date: 2002-10-21
Anticipated expiration: 2017-08-01
Also published as: KR100299637B1; US6320562B1; TW482923B; KR19990023297A; JPH1152326A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置およ
び液晶表示装置の駆動方法に関し、特に、パーソナルコ
ンピュータ、ワードプロセッサをはじめとする各種ＯＡ
機器やマルチメディア情報端末、ＡＶ機器、更にゲーム
機器などに用いられるマトリクス型の液晶表示装置にお
いて、表示品位低下の課題を解決し、均一な表示品位が
得られる駆動回路および駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高度情報化社会の到来によって、
大量の情報を一度に表示可能なディスプレイの需要が急
速に高まっている。従来このような用途には主にＣＲＴ
が用いられていた。しかしながら、一般にＣＲＴは大型
で消費電力も大きく、据え置き型以外の用途には不向き
である。これに対して液晶表示装置を代表とする平面デ
ィスプレイの持つ薄型、軽量といった特徴が注目を集め
ている。

【０００３】このような液晶表示装置は、その駆動方法
によって、単純マトリクス型とアクティブマトリクス型
に大別できる。以下に、代表的な単純マトリクス型液晶
表示装置であるＳＴＮ液晶表示装置と、代表的なアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置であるＴＦＴ液晶表示装
置について説明を行う。

【０００４】ＴＦＴ液晶表示装置は、マトリクス状に配
列された行電極と列電極の各交点に位置する薄膜トラン
ジスタからなるスイッチング素子を有しており、このス
イッチング素子を制御して、各画素の液晶層に独立に電
圧を印加して表示を行うようになっている。このような
ＴＦＴ液晶表示装置では、通常、液晶をＴＮモードで動
作させるため、高いコントラストと高速応答性の両立が
可能になっている。

【０００５】一方、ＳＴＮ液晶表示装置は、表面にマト
リクス状に行電極と列電極が配置されたガラス基板で、
液晶層を挟持した構造となっており、行電極と列電極と
の間に印加される駆動電圧の実効電圧値に応答して、そ
の光学的状態を変化させることにより、表示を行うよう
になっている。

【０００６】両者を比較すると、コスト面については、
パネル構造や製造プロセスが簡単な分だけ、ＳＴＮ液晶
表示装置がＴＦＴ液晶表示装置よりも優位なものとなっ
ている。

【０００７】その反面、表示性能面については、各画素
にスイッチング素子を持たないＳＴＮ液晶表示装置が不
利となり、特に表示容量が増大するに従って、駆動マー
ジンが理論上小さくなることによるコントラスト比の低
下と、表示パターンに依存した表示ムラ、いわゆるクロ
ストークが生じ、このために表示品位が低下する傾向に
ある。

【０００８】また、光学応答面については、一般的に、
ＳＴＮ液晶表示装置の光学的応答速度は約３００ｍｓで
あり、ＴＦＴ液晶表示装置の約５０ｍｓに比べて、応答
速度が遅く、動画表示には適さない。さらに、ＳＴＮ液
晶表示装置においては、応答速度を速めるに従って、コ
ントラスト比が低下する傾向にある。

【０００９】このように、両液晶表示装置にはそれぞれ
長所と短所があるが、近年のマルチメディア化に伴い、
比較的安価なＳＴＮ液晶表示装置に対しても、ビデオ画
像やアミューズメント用画像などの動画表示が求められ
るようになり、高速応答化と高画質化の必要性が高まっ
てきている。

【００１０】まず、高速応答性をもつＳＴＮ液晶表示装
置において、特にコントラストが低下することについ
て、その原因とこれを改善する技術の説明を行なう。

【００１１】従来からＳＴＮ液晶表示装置に対しては、
線順次駆動方式が採用されてきた。この駆動方式は、行
電極群を１フレーム期間に渡って１本ずつ順次走査し、
この際、各行電極に１フレーム期間内に１回だけ高い走
査パルスを印加する。これに同期して、列電極には走査
される行電極上の各画素の表示データに応じたデータ電
圧を印加するものである。

【００１２】従来の線順次駆動方式を適用した液晶表示
装置では、主に静止画を中心とする画像の表示を対象と
しており、応答速度が比較的低速な液晶を使用してい
た。この際、液晶は印加される実効電圧値に応答し、実
用的なコントラスト比が得られていた。ところが、動画
表示を可能にするため、液晶粘度の低減化や液晶層の薄
層化などにより、液晶の高速応答性を実現すると、この
線順次駆動方式では、液晶は実効電圧値に応答せずに駆
動波形自体に応答し、透過率がフレーム毎に振動する現
象が顕著になる。この現象は、フレーム応答現象と呼ば
れ、コントラスト比の著しい低下を招く原因となってい
る。

【００１３】そこで、この問題点を改善するために、線
順次駆動方式のように１フレーム期間内に１回だけ高い
走査パルスを印加するのではなく、これを１フレームに
複数回の低い走査パルスに分散し、フレーム応答現象を
抑制し、コントラスト比の低下を防ぐ駆動方式が提案さ
れている。このような駆動方式は、複数ライン同時選択
駆動方式と呼ばれており、その特徴は、直交行列を用い
て同時に複数の行電極を走査することにある。以下、そ
の基本動作を簡単に説明する。

【００１４】入力画像データに対し、一旦、直交行列を
用いて直交変換演算を施し、演算データに基づくデータ
電圧を列電極に印加する。これに同期して、行電極には
前記直交行列の列ベクトルに基づく走査電圧を、同時に
選択する行電極に一斉に印加する。このようにして、液
晶パネル上で画像データの直交逆変換が行われ、入力画
像を再生することができる。このとき、同時に選択する
行電極の本数や走査順序などによって、具体的には以下
の３つの駆動方式が提案されているが、その基本原理は
上述の通りである。

【００１５】第１の駆動方式は、１画面分の全行電極を
同時に走査するアクティブアドレッシング方式である。
これは、Ｔ.Ｊ. Ｓｃｈｅｆｆｅｒ，ｅｔａｌ.，ＳＩ
Ｄ‘９２，Ｄｉｇｅｓｔ，ｐ．２２８、特公平７−１２
０１４７号公報などに開示されている。

【００１６】第２の駆動方式は、１画面分の全行電極数
より少ない複数本の行電極をグループ化し、このグルー
プを順次走査するシーケンシーアドレッシング方式であ
る。この駆動方式は、第１の駆動方式に比べ、回路規模
を小さくすることができる。これは、Ｔ．Ｎ．Ｒｕｃｋ
ｍｏｎｇａｔｈａｎｅｔａｌ．，ＪａｐａｎＤｉ
ｓｐｌａｙ‘９２，Ｄｉｇｅｓｔ，ｐ.６５、特開平５
−４６１２７号公報などに開示されている。

【００１７】第３の駆動方式は、１画面を行方向に複数
のブロックに分割し、各ブロックの全行電極数より少な
い複数本の行電極をグループ化しこのグループを順次走
査し、全ブロックを駆動する方式（特開平６−２９１８
４８号公報）である。この駆動方式は、第２の駆動方式
に比べ、さらにメモリ容量を縮小することが可能とな
り、より回路規模を小さくすることができる。

【００１８】以上のように、高速応答性の単純マトリク
ス型液晶表示装置に対して、複数ライン同時選択駆動方
式を採用することによって、フレーム応答現象を抑制
し、コントラスト比の低下を改善することが可能とな
る。

【００１９】次に、表示パターンに依存したクロストー
クについて、複数ライン同時選択駆動方式を用いた液晶
表示装置を例示して以下に説明する。

【００２０】図６は、従来の複数ライン同時選択駆動方
式を用いた液晶表示装置１００’を模式的に示してい
る。図６に示されるように、液晶表示装置１００’は、
タイミング制御回路１’、フレームメモリ２’、直交行
列発生器３、直交変換回路４、行ドライバ群７、上画面
用列ドライバ群８Ｕ、下画面用列ドライバ群８Ｌ、およ
び液晶パネル９を有している。液晶パネル９は、２×Ｎ
本の行電極９１と、行電極９１に交差するように配置さ
れたＭ本の列電極９２とを有しており、これらの交差部
がマトリクス状に配列されている。行電極９１と列電極
９２との間には液晶層（図示せず）が挟持されており、
各交差部が画素に対応する。各画素における液晶層は、
行電極９１と列電極９２との間に印加される駆動電圧の
実効電圧値に応答して、その光学的状態を変化させるこ
とにより、表示を行う。

【００２１】ここで、単純マトリクス型液晶表示装置に
おいては、行電極の本数Ｎが多くなるに従って、（１）
式に示す動作マージンが小さくなり、コントラスト比が
低下する傾向にある。

【００２２】

【数１】

【００２３】そのため、一般的に、大容量の表示を行な
う際には、図６に示すように、上下２画面に分割され、
それぞれ独立に駆動されるデュアルスキャン型の液晶パ
ネルを使用する。以下の説明では、上画面を駆動する場
合について説明するが、下画面についても、上画面と同
様の処理を行う。

【００２４】フレームメモリ２’には、表示データＳ１
０１が入力される。ここで、表示データＳ１０１は、シ
ングルスキャンで入力される通り、行毎にフレームメモ
リ２’に書き込まれる。液晶表示装置１００’は複数ラ
イン同時選択駆動方式を採用しているため、フレームメ
モリ２’に書き込まれた表示データは、１画面（上画
面）分のＮ行×Ｍ列の表示データのうち、同時に選択さ
れるＬ本の行電極９１に対応するＬ行×Ｍ列の表示デー
タＳ２０１が列毎に読み出され、直交変換回路４に出力
される。このように、複数ライン同時選択駆動方式で
は、表示データが行方向に書き込まれ、列方向に読み出
される。直交行列発生器３では、直交行列を生成し、フ
レームメモリ２’から読み出される表示データＳ２０１
に対応させて、生成した直交行列の列ベクトルＳ３０１
を直交変換回路４および行ドライバ群７に出力する。

【００２５】直交変換回路４は、フレームメモリ２’か
ら出力されるデータＳ２０１を受け、これに対応した直
交行列の列ベクトルＳ３０１を用いて、直交変換演算を
行い、その演算データＳ４０１を上画面用列ドライバ群
８Ｕに出力する。

【００２６】行ドライバ群７は、直交行列発生器３から
出力される直交行列の列ベクトルＳ３０１に基づいて、
液晶パネル９の行電極９１にＬ本分の走査電圧を演算デ
ータＳ４０１に対応させて出力する。同様に、上画面用
列ドライバ群８Ｕは、直交変換回路４から出力される演
算データＳ４０１に基づいて、液晶パネル９の列電極９
２にデータ電圧を印加する。

【００２７】図６に示すように、液晶パネル９は上下２
画面に分割され、それぞれ独立に駆動されるデュアルス
キャン型の液晶パネルであり、各画面にはＮ本の行電極
が配置されている。行ドライバ群７は、行電極９１の本
数Ｎに応じて複数の行ドライバ７−１、７−２、・・・
・、７−Ｙを有しており、直交行列発生器３から出力さ
れる直交行列の列ベクトルＳ３０１に基づき、同時に選
択されるＬ本分の走査電圧として行電極９１に順次印加
する。同様に、上画面用列ドライバ群８Ｕは、列電極９
２の本数Ｍに応じて複数の列ドライバ８Ｕ−１、８Ｕ−
２、・・・・、８Ｕ−Ｘを有しており、直交変換回路４
から出力される演算データＳ４０１に基づくデータ電圧
をＭ本の列電極９２に一斉に印加する。これにより、液
晶パネル９上では、表示データの直交逆変換が行われ、
表示されることになる。

【００２８】タイミング制御回路１’は、液晶表示装置
１００’のシステム全体のタイミングを制御するもので
ある。

【００２９】以上のように構成される複数ライン同時選
択駆動方式を採用した液晶表示装置１００’において、
同時に選択する行電極数を４本とした場合を例に挙げ
て、各駆動回路の説明を以下に行う。

【００３０】図７Ａおよび図７Ｂは、フレームメモリ
２’の動作の制御を示すタイミングチャートであり、図
７Ａは書き込み動作を説明するための図であり、図７Ｂ
は読み出し動作を説明するための図である。なお、図７
Ａおよび図７Ｂにおいて、Ｖｓｙｎｃ信号およびＨｓｙ
ｎｃ信号は、それぞれ、表示データＳ１０１と共に入力
される垂直同期信号および水平同期信号を示している。
そして、Ｖｓｙｎｃ信号の１周期を１垂直走査期間、Ｈ
ｓｙｎｃ信号の１周期を１水平走査期間と呼ぶ。

【００３１】図７Ａに示すように、２×Ｎ行分の表示デ
ータが入力される場合、表示データが有効な期間を示す
Ｅｎａｂｌｅ信号（データ有効時Ｈレベル）は、１垂直
走査期間中の連続した２×Ｎ水平走査期間だけＨレベル
となる。フレームメモリ２’には、Ｅｎａｂｌｅ信号に
基づき、シングルスキャンで入力されるとおり、表示デ
ータが書き込まれる。ここで、入力データの１からＮま
でが、上画面用表示データであり、Ｎ＋１から２×Ｎま
でが、下画面用表示データである。また、１垂直走査期
間において、Ｅｎａｂｌｅ信号が無効である水平走査期
間を垂直帰線期間と呼び、通常、連続した複数の水平走
査期間を設けている。

【００３２】図７Ｂは、フレームメモリ２’からの上画
面用表示データの読み出し動作を説明するものである
が、ここで使用している液晶パネル９は上下２画面分を
同時に駆動するデュアルスキャン型であるため、読み出
し動作を書き込み動作と同じクロック周波数で処理する
と、シングルスキャンで入力される表示データは、１垂
直走査期間中に２回読み出されることになる。以後、こ
の１回分の表示データ読み込み期間を１フレーム期間と
称することにする。そして、１フレーム期間毎に、フレ
ームメモリ２’からは同時に選択する４行分の表示デー
タがそれぞれ４回ずつ読み出され、直交変換回路４に出
力される。この読み出し期間は１垂直期間内で２×Ｎ
（＝（Ｎ行／４行）×４回×２フレーム）水平走査期間
必要である。図８は直交変換回路４の構成例を示してい
る。図８のｄ０からｄ３はフレームメモリ２’から読み
出される４行分の表示データＳ２０１であり、白黒２階
調表示の場合、それぞれ、０あるいは１の１ビットで表
される。ｆ０からｆ３は直交行列発生器３から出力され
る直交行列の列ベクトルＳ３０１であり、同様に、それ
ぞれ０あるいは１の１ビットで表される。そして、下記
（２）式に示す直交変換演算が行われ、その演算値Ｇ
（ｇ０、ｇ１、ｇ２）が算出される。

【００３３】

【数２】

【００３４】表１は、演算値Ｇと演算データＳ４０１お
よび出力データ電圧との対応を示す表である。表１に示
すように演算値Ｇは、０から４までの整数値をとるた
め、図８に示すようにｇ０からｇ２の３ビットの演算デ
ータＳ４０１として、上画面用列ドライバ群８Ｕに出力
される。そして、液晶パネル９の列電極９２には、上画
面用列ドライバ群８Ｕを介して、演算データＳ４０１に
対応するデータ電圧が印加される。

【００３５】

【表１】

【００３６】図９は、上述のように駆動される複数ライ
ン同時選択駆動方式を採用した液晶表示装置１０１’に
おける液晶パネル９上で、表示パターンに依存するクロ
ストークが発生する様子を説明するものである。

【００３７】ここで、図９は、液晶パネル９の表示状態
を示しており、白色で示される画素は点灯状態にあり、
黒色で示される画素は非点灯状態にある。さらに、斜線
部で示される画素は、本来、点灯状態であるところが、
クロストークにより、透過率が低下している状態である
ことを示している。Ｙ１は行電極群の任意の１本であ
り、行電極Ｙ１と交差する２本の列電極をＸ１およびＸ
２とし、行電極Ｙ１と、列電極Ｘ１およびＸ２との交点
の画素をそれぞれＰ１およびＰ２とする。なお、ここで
は、説明の便宜上、画素Ｐ１およびＰ２における走査電
圧波形の鈍りは同じであるものとする。

【００３８】図１０Ａおよび図１０Ｂは共に、図９にお
ける列電極Ｘ１およびＸ２に印加されるデータ電圧波形
の一例を示している。ここで、図１０Ａは実際の電圧波
形を示し、図１０Ｂは理想状態の電圧波形を示してい
る。ここで、理想とは、液晶の電極に印加したい電圧波
形を意味する。なお、液晶は液晶容量をもち、液晶の電
極は抵抗をもつため、図１０Ａに示すように実際に液晶
の電極に印加される電圧波形は、液晶の電極に印加した
い電圧波形と異なる。

【００３９】図１０Ｂに示す理想状態の電圧波形から明
らかなように、共通の行電極Ｙ１上の画素Ｐ１およびＰ
２には、理想状態では等しい実効電圧がそれぞれ印加さ
れており、液晶パネルの透過率に違いは生じないはずで
ある。ところが、実際の液晶パネルにおいては、電極の
抵抗成分や液晶層の容量成分などにより、図１０Ａのよ
うに鈍った波形が画素に印加されることになる。

【００４０】このように、表示パターンの違いによっ
て、各列電極毎に印加されるデータ電圧波形の鈍りに差
が生じることになる。その結果、図９に示すように、同
じ点灯状態を行なう場合でも、データ電圧波形の鈍りが
大きい列電極Ｘ１上の画素Ｐ１は、データ電圧波形の鈍
りが小さい列電極Ｘ２上の画素Ｐ２に比べて、透過率が
低下して暗くなるクロストークが生じる。この表示パタ
ーンに依存するクロストークは、表示品位を著しく低下
させるため、単純マトリクス型液晶表示装置において解
決すべき重要課題となっている。

【００４１】そこで、この表示パターンに依存するクロ
ストークを解消すべく、線順次駆動方式に対して以下の
２つの技術が提案されている。

【００４２】第１の技術は、一定水平走査期間毎に、デ
ータ電圧波形の反転する期間を設けることにより、表示
パターンによる波形鈍りがない場合でも、データ電圧に
波形鈍りを発生させて、ある程度波形鈍りを均一にする
方式であり、特開平５−３３３３１５号公報、特開平４
−２７６７９４号公報などに開示されている。

【００４３】第２の技術は、データ電圧の極性が変化す
る回数に応じて、各列電極毎の波形鈍りに伴う実効電圧
低下分に応じた補正電圧を印加する方法であり、特開平
３−２１０５２５号公報、特願平７−９８８２５号など
に開示されている。

【００４４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、表示パ
ターンに依存するクロストークを解消する上記技術は、
以下のような問題点を有している。

【００４５】まず、第１の技術、すなわち、一定水平走
査期間毎に、データ電圧波形の反転する期間を設けるこ
とにより、表示パターンによる波形鈍りがない場合で
も、データ電圧に波形鈍りを発生させて、ある程度波形
鈍りを均一にする方式は、液晶パネル全体の透過率を下
げることになり、コントラスト比を低下させる傾向にあ
る。

【００４６】さらに、液晶パネル全体に備わった列電極
数の大部分を占める背景表示部分における列電極に印加
されるデータ電圧波形が、すべての走査期間で同時に変
化し、液晶層の容量を介して行電極側に大きな波形歪み
をもたらす。その結果、前述のクロストークとは異なっ
た種類のクロストークが増加することになる。この種の
クロストークは、列電極側の電位変動が大きいほど顕著
になるため、線順次駆動方式よりもデータ電圧が高くな
る複数ライン同時選択駆動方式にとっては不利である。

【００４７】また、データ電圧波形の反転する周期毎に
走査線が流れて見えるウェービング現象をも発生させる
ことになる。線順次駆動方式では１本だけであった走査
線が、複数ライン同時選択駆動方式では複数本の走査線
となり、ウェービング現象がより目立つことになる。さ
らに、比較的応答速度の遅い液晶パネルでは、このウェ
ービング現象は目立ちにくいが、高速応答性の液晶パネ
ルに対して、同じ周期でデータ電圧波形を反転させる
と、走査パルスに液晶が応答する傾向が強くなるため、
ウェービング現象がより目立ってくる。これもまた、複
数ライン同時選択駆動方式にとっては不利である。

【００４８】次に、第２の技術、すなわち、データ電圧
の極性が変化する回数に応じて、各列電極毎の波形鈍り
に伴う実効電圧低下分に応じた補正電圧を印加する方法
は、複数ライン同時選択駆動方式では、線順次駆動方式
よりも取り得るデータ電圧値が増加することに問題があ
る。

【００４９】線順次駆動方式では、データ電圧はオン表
示とオフ表示の２値しかとらないため、データ電圧の極
性が変化する回数を数えることが可能となり、計数結果
は表示データに一対一で対応することになる。

【００５０】ところが、複数ライン選択駆動方式ではデ
ータ電圧の取り得る値は、多値（選択ライン数＋１）で
あり、たとえば、４本の行電極を同時に駆動する場合、
表１で示したように、５値必要であり、その中には、デ
ータ電圧が極性を持たない、すなわち、０になる場合も
含まれるため、適用不可能である。

【００５１】つまり、線順次駆動方式では、データ電圧
は、走査信号の非選択レベルに対して＋Ｖあるいは−Ｖ
の２値しかとらない。よって、＋Ｖから−Ｖに変化して
も、−Ｖから＋Ｖに変化しても、１度の変化に対する波
形鈍りの量、つまり必要な補正量は一定である。言い換
えると、トータルで必要な補正量は波形の極性の変化の
回数に比例する。これに対して、複数ライン（２ライン
以上）選択駆動方式では、データ電圧の取り得る電圧レ
ベルは３値以上（選択ライン数＋１）となる。例えば４
ライン選択であったとすると、データ電圧レベルは走査
信号の非選択レベルに対して−２Ｖ、−Ｖ、０、＋Ｖ、
＋２Ｖの５値となる。この場合、例えば−２Ｖから＋Ｖ
に変化した場合と、−２Ｖから＋２Ｖに変化した場合
で、極性は同じように−から＋に変化しているが、必要
な補正量は異なる。また、＋Ｖから＋２Ｖに変化した場
合は、極性は変化しないが、波形は変化しているので、
その波形鈍りに応じた量の補正が必要である。（また、
極性を持たない０から＋や−に電圧が変化した場合、ま
た、＋や−から極性を持たない０に電圧が変化した場合
には、極性が変化したのか、あるいは極性が変化してい
ないのか、という議論も必要になる。）この様に、複数
ライン選択駆動方式では、データ電圧の極性の変化の回
数に必ずしも必要な補正量が比例せず、変化の回数に応
じた補正量を加えても適正な補正とはならない。

【００５２】また、補正電圧を新たに設けて補正処理を
行なうような方式では、線順次駆動方式の場合、データ
電圧が２値であることから、たとえば、それぞれのデー
タ電圧に１つの補正電圧を新たに設けたとしても、全体
で４値だけとなり、比較的簡単にできる。ところが、同
様の処理を複数ライン同時選択駆動方式に行なう場合、
データ電圧が多値であるため、新たに補正電圧を設ける
ことは困難である。

【００５３】以上のように、高速応答性の単純マトリク
ス型液晶表示装置に対して、複数ライン同時選択駆動方
式を採用した場合、従来の線順次駆動方式で行なってき
た技術を適用するのは極めて困難であり、クロストーク
を十分に解消することができない。

【００５４】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、複数ライン同時選択駆動
方式を採用した場合に対しても、これまで各列電極毎に
印加される電圧波形の変化によって生じていた、表示パ
ターンに依存するクロストークを大幅に低減できる液晶
表示装置およびその駆動方法を提供することを目的とす
る。

【００５５】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、走査信号が印加される複数の行電極と、該複数の行
電極にそれぞれ交差するように配置され、表示データ信
号がそれぞれ印加される複数の列電極と、該複数の行電
極と該複数の列電極との間に挟持され、各行電極と各列
電極との交差部において、交差する行電極および列電極
の間に印加される実効電圧値に応答して表示を行う液晶
層と、を有する液晶表示装置であって、３つ以上の電圧
レベルを有する表示データ信号から選択された１つの電
圧レベルを表示データ信号として生成する生成手段と、
該生成手段によって、各列電極それぞれに対して生成さ
れた表示データ信号を、各列電極に印加する印加手段
と、該列電極に対する表示データ信号の電圧レベルと実
際に列電極に印加される実効電圧との差である第１電圧
を、表示データ信号の実効電圧と所定信号の実効電圧の
差に基づいて生成し、生成された第１電圧に基づいて、
各列電極に印加する補正電圧を生成する補正手段とを備
え、前記印加手段は、該補正手段にて生成された各列電
極の補正電圧を、所定の列電極に印加することを特徴と
し、そのことにより、上記目的が達成される。

【００５６】本発明の液晶表示装置は、走査信号が印加
される複数の行電極と、該複数の行電極にそれぞれ交差
するように配置され、表示データ信号がそれぞれ印加さ
れる複数の列電極と、該複数の行電極と該複数の列電極
との間に挟持され、各行電極と各列電極との交差部にお
いて、交差する行電極および列電極の間に印加される実
効電圧値に応答して表示を行う液晶層と、を有する液晶
表示装置であって、複数の列電極の１つに印加される電
圧の波形の変化に起因して増減する実効電圧を補正する
ための補正電圧を生成する補正手段と、１フレーム期間
に、該表示データ信号の電圧と該補正電圧とを所定の列
電極に印加する印加手段と、をさらに備え、そのことに
より、上記目的が達成される。

【００５７】前記液晶表示装置または前記他の液晶表示
装置は、前記補正電圧を印加する第１補正処理期間に生
ずる、前記第１電圧と前記補正電圧との差分を、前記第
１補正処理期間の次にある第２補正処理期間に、補正電
圧にオフセットして加減算するオフセット手段をさらに
備えてもよい。

【００５８】前記補正手段は、複数の異なる補正電圧計
算手段と、前記補正処理期間毎に前記複数の補正電圧計
算手段の１つを選択する選択手段とを有してもよい。

【００５９】前記補正電圧が複数の電圧レベルを有し、
前記表示データ信号の電圧が前記複数の電圧レベルを有
してもよい。

【００６０】前記印加手段は、所定の期間の間、前記補
正電圧を前記複数の列電極の１つに印加してもよい。

【００６１】以下に、作用を示す。

【００６２】本発明の液晶表示装置は、表示データ信号
の実効電圧と所定信号の実効電圧との差に基づいて第１
電圧を生成する補正手段と、第１電圧に基づいて補正電
圧を複数の列電極の１つに印加する印加手段とを備えて
いる。このため、列電極に、所定信号に近い信号を印加
することができる。

【００６３】本発明の他の液晶表示装置は、複数の列電
極の１つに印加される電圧の波形の変化に起因して増減
する実効電圧であって、複数の列電極の１つに印加され
る電圧の実効電圧を補正するための補正電圧を生成する
補正手段と、１フレーム期間に、表示データ信号の電圧
と補正電圧とを複数の列電極の１つに印加する印加手段
とを備えている。このため、列電極の１つに印加される
電圧の波形の変化に起因して増減する実効電圧を補正す
ることができる。

【００６４】前記液晶表示装置は、前記補正電圧を印加
する第１補正処理期間に生ずる、前記第１電圧と前記補
正電圧との差分を、前記第１補正処理期間の次にある第
２補正処理期間に、補正電圧にオフセットして加減算す
るオフセット手段を備えている。このため、前記差分を
補正することができる。

【００６５】前記補正手段は、複数の異なる補正電圧計
算手段を有している。選択手段は、補正処理期間毎に前
記複数の補正電圧計算手段の１つを選択する。ここで、
補正電圧計算手段は、フレーム毎に異なるルックアップ
テーブルを用いて補正電圧を求める。複数の補正電圧計
算手段のそれぞれは、参照するルックアップテーブルが
異なる。

【００６６】前記補正電圧が複数の電圧レベルを有し、
前記表示電圧が前記複数の電圧レベルを有してもよい。
このため、前記補正電圧と前記表示データ信号の電圧を
同じ電源が生成することが可能である。

【００６７】前記印加手段は、所定の期間の間、前記補
正電圧を前記複数の列電極の１つに印加する。このこと
により、表示データ信号の実効値が所定信号の実効値に
近くなるように補正される。

【００６８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を具体
的に説明する。

【００６９】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１による複数ライン同時選択駆動方式を採用した液晶表
示装置１００を模式的に示している。図１の液晶表示装
置１００は、タイミング制御回路１、フレームメモリ
２、直交行列発生器３、直交変換回路４、補正演算回路
５、セレクタ回路６、行ドライバ群７、上画面用列ドラ
イバ群８Ｕ、下画面用ドライバ群８Ｌ、および液晶パネ
ル９を有している。

【００７０】タイミング制御回路１は、液晶表示装置１
００のシステム全体のタイミングを制御する。タイミン
グ制御回路１は、後述する補正処理を行なうために必要
な補正処理期間を設定する。さらに、タイミング制御回
路１は、フレームメモリ２およびセレクタ回路６の制御
を行う。

【００７１】フレームメモリ２は、表示データを記憶す
る。フレームメモリ２の詳細な動作を以下に示す。フレ
ームメモリ２に、表示データＳ１０１が入力される。表
示データＳ１０１は、シングルスキャンによってフレー
ムメモリ２に入力される。つまり、表示データＳ１０１
は、行毎にフレームメモリ２に書き込まれる。本実施形
態では、１画面（上画面）は、Ｎ行×Ｍ列の表示データ
からなっている。液晶表示装置１００の駆動方式は、複
数ライン同時選択駆動方式を採用しているため、Ｌ本の
行電極９１が同時に選択される。選択されたＬ本の行電
極９１に対応するＬ行×Ｍ列の表示データが読み出され
る。つまり、１画面（上画面）分のＮ行×Ｍ列の表示デ
ータのうち、Ｌ行×Ｍ列の表示データＳ２０１が列毎に
読み出され、直交変換回路４に出力される。

【００７２】直交行列発生器３は、ディメンションがＬ
行×Ｌ列である直交行列を生成する。直交行列とは、正
則行列（逆行列が存在する行列）のうち、任意のｉ行と
ｊ行が直交し（１≦ｉ≦Ｌ、１≦ｊ≦Ｌ、ｉ≠ｊ）、任
意のｉ列とｊ列が直交する（１≦ｉ≦Ｌ、１≦ｊ≦Ｌ、
ｉ≠ｊ）ものをいう。直交行列発生器３は、生成された
直交行列の列方向の要素Ｓ３０１を、表示データＳ２０
１が直交変換回路４に入力されるタイミングで、直交変
換回路４及び行ドライバ群７に出力する。なお、生成さ
れた直交行列の列方向の要素の集合を列ベクトルＳ３０
１と呼ぶ。列ベクトルＳ３０１は、フレームメモリ２か
ら読み出される表示データＳ２０１と対応関係を有す
る。列ベクトルＳ３０１と表示データＳ２０１のディメ
ンションは、それぞれＬである。

【００７３】直交変換回路４は、列ベクトルＳ３０１と
フレームメモリ２から出力される表示データＳ２０１を
受け取る。直交変換回路４は、表示データＳ２０１に対
応した列ベクトルＳ３０１を用いて、表示データＳ２０
１を直交変換する演算を行う。直交変換回路４は、表示
データＳ２０１を直交変換した結果である演算データＳ
４０１を補正演算回路５およびセレクタ回路６に出力す
る。

【００７４】補正演算回路５は、直交変換回路４から出
力される演算データＳ４０１を受け取る。補正演算回路
５は、ある表示データに対応する演算データと、他の表
示データに対応する演算データとの変化量および変化す
る方向から、補正量を算出する。たとえば、ある表示デ
ータに対応する演算データと、そのある表示データから
１水平走査期間前の表示データに対応する演算データと
の変化量および変化する方向から、補正量が算出されて
もよい。補正量は、補正データＳ５０１としてセレクタ
回路６に出力される。

【００７５】セレクタ回路６には、直交変換回路４から
出力される演算データＳ４０１と、補正演算回路５から
出力される補正データＳ５０１が入力される。ここで、
前述の補正処理期間に応じて、上画面用列ドライバ群８
Ｕに出力されるデータＳ６０１が切り換えられる。すな
わち、補正処理期間中では、補正データＳ５０１が信号
Ｓ６０１として対応する列ドライバに出力され、フレー
ムメモリ２から表示データを読み出す期間中では、演算
データＳ４０１が信号Ｓ６０１として対応する列ドライ
バに出力される。たとえば、補正データＳ５０１が１行
Ｑ列である場合、１列目の要素からＱ列目の要素まで順
番に列ドライバ群８に出力されてもよい。このような場
合、補正データＳ５０１の各要素に応じた補正電圧が、
その１水平走査期間の後、対応する列電極に加えられ
る。なお、補正電圧が列電極に加えられている間、全て
の行ドライバは、非選択電圧を行電極に印加する。つま
り、補正電圧が列電極に加えられている間、全ての行ド
ライバは、選択パルスを出力しない。なお、信号Ｓ６０
１がタイミング制御回路１が生成するデータ転送クロッ
クに同期して出力される。

【００７６】行ドライバ群７は、直交行列発生器３から
出力される直交行列の列ベクトルＳ３０１に基づいて、
液晶パネル９の行電極９１にＬ本分の走査電圧をデータ
信号Ｓ６０１に対応させて出力する。同様に、上画面用
列ドライバ群８Ｕは、セレクタ回路６から出力されるデ
ータ信号Ｓ６０１に基づいて、液晶パネル９の列電極９
２にデータ電圧を印加する。

【００７７】なお、フレームメモリ２からの読み出し期
間において、１垂直走査期間中に読み出しを行わない期
間を設け、この期間を利用して補正処理を行う。この期
間を補正処理期間と称する。

【００７８】図１に示すように、液晶パネル９は上下２
画面に分割され、それぞれ独立に駆動されるデュアルス
キャン型の液晶パネルであり、各画面にはＮ本の行電極
が配置されている。行ドライバ群７は、行電極９１の本
数Ｎに応じて複数の行ドライバ７−１、７−２、・・・
・、７−Ｙを有しており、直交行列発生器３から出力さ
れる列ベクトルＳ３０１に基づき、同時に選択されるＬ
本分の走査電圧として行電極９１に順次印加する。同様
に、上画面用列ドライバ群８Ｕは、列電極９２の本数Ｍ
に応じて複数の列ドライバ８Ｕ−１、８Ｕ−２、・・・
・、８Ｕ−Ｘを有しており、セレクタ回路６から出力さ
れるデータ信号Ｓ６０１に基づくデータ電圧をＭ本の列
電極９２に一斉に印加する。これにより、液晶パネル９
上では、表示データの逆変換が行われ、逆変換された表
示データが表示されることになる。

【００７９】液晶パネル９は、従来の液晶表示装置１０
０’で使用されるものと同じものである。すなわち、液
晶パネル９は、２×Ｎ本の行電極９１と、行電極９１に
交差するように配置されたＭ本の列電極９２とを有して
おり、これらの交差部がマトリクス状に配列されてい
る。行電極９１と列電極９２との間には液晶層（図示せ
ず）が挟持されており、各交差部が画素に対応する。各
画素における液晶層は、行電極９１と列電極９２との間
に印加される駆動電圧の実効電圧値に応答して、その光
学的状態を変化させることにより、表示を行う。また、
ここで使用する液晶パネル９は、上下２画面に分割さ
れ、それぞれ独立に駆動されるデュアルスキャン型の液
晶パネルであり、以下の説明では、上画面を駆動する場
合について説明するが、下画面についても、上画面と同
様の処理を行う。

【００８０】液晶表示装置１００は、従来の液晶表示装
置１００’に対して、補正演算回路５およびセレクタ回
路６を追加し、補正処理を行うため、タイミング制御回
路１’の変更を行なったものである。

【００８１】以上のように構成される複数ライン同時選
択駆動方式を採用した液晶表示装置１００において、同
時に選択する行電極数を４本とした場合を例に挙げて、
各駆動回路の説明を以下に行う。

【００８２】図２Ａおよび図２Ｂは、フレームメモリ２
の動作の制御を示すタイミングチャートであり、図２Ａ
は書き込み動作を説明するための図であり、図２Ｂは読
み出し動作を説明するための図である。なお、図２Ａお
よび図２Ｂに示されるＶｓｙｎｃ信号およびＨｓｙｎｃ
信号は、表示データＳ１０１と共に入力される垂直同期
信号および水平同期信号をそれぞれ示している。また、
Ｖｓｙｎｃ信号の１周期を１垂直走査期間と呼び、Ｈｓ
ｙｎｃ信号の１周期を１水平走査期間と呼ぶ。

【００８３】図２Ａに示すように、２×Ｎ行分の表示デ
ータが入力される場合、表示データが有効な期間を示す
Ｅｎａｂｌｅ信号（データ有効時Ｈレベル）は、１垂直
走査期間中の連続した２×Ｎ水平走査期間だけＨレベル
となる。

【００８４】一方、Ｈｓｙｎｃ信号の数は、ＣＲＴの垂
直帰線期間を考慮して、通常表示行数の５〜１０％程度
多めに設定される。従来の装置と同様に、フレームメモ
リ２には、Ｅｎａｂｌｅ信号に応じて、表示データが書
き込まれる。表示データは、シングルスキャンされたデ
ータである。入力データの１からＮまでが、上画面用表
示データであり、入力データのＮ＋１から２×Ｎまで
が、下画面用表示データである。

【００８５】図２Ｂは、フレームメモリ２からの上画面
用表示データの読み出し動作を説明するものである。こ
こで使用している液晶パネル９は上下２画面分を同時に
駆動するデュアルスキャン型であるため、読み出し動作
を書き込み動作と同じクロック周波数で処理すると、シ
ングルスキャンで入力される表示データは、１垂直走査
期間中に２回読み出されることになる。以後、この１回
分の表示データ読み込み期間を１フレーム期間と称する
ことにする。そして、１フレーム期間毎に、フレームメ
モリ２からは同時に選択する４行分の表示データがそれ
ぞれ４回ずつ読み出され、直交変換回路４に出力され
る。この読み出し期間は１垂直走査期間内で２×Ｎ（＝
（Ｎ行／４行）×４回×２フレーム）水平走査期間さえ
確保できればよく、必ずしも連続性を持たせる必要はな
い。

【００８６】そこで、書き込み時には連続して設定され
ていた垂直帰線期間を、読み出し時には、一定の水平走
査期間毎に１〜２水平走査期間ずつ補正処理期間を挿入
することにより、上記垂直帰線期間をほぼ均等に分散さ
せることができる。この補正処理期間から補正処理期間
までの各水平走査期間毎の補正量を加算し、補正処理期
間毎に補正量に応じた電圧を印加する。この補正処理期
間毎に印加する実効電圧値（Ｖｈ）は、各水平走査期間
毎の補正量（Ｖｉ）の２乗和平均であり、補正処理期間
から補正処理期間までの時間（Ｔｈ）を用いて、下記
（３）式で算出できる。

【００８７】

【数３】

【００８８】なお、図２Ｂに示すように、１フレーム期
間に、複数の補正処理期間が設けられる。たとえば、１
フレーム期間に、８回の補正処理期間が設けられてもよ
い。１フレーム期間における、トータルの補正処理期間
が小さくなると、表示データの鈍りを補正する効果が小
さくなる。逆に、１フレーム期間における、トータルの
補正処理期間が大きくなると、表示データのコントラス
トが悪くなる。１フレーム期間における補正処理期間の
長さおよびその回数は、表示データの鈍りの補正と表示
データのコントラストとの相対関係を考慮し求められ
る。

【００８９】図３は補正演算回路５の構成を示してお
り、この部分で前記（３）式で示される補正電圧を算出
する。図３に示すように、補正演算回路５は、ラインメ
モリＡ５１、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）５２、加
算器５３、ラインメモリＢ５４および比較器５５を備え
ている。

【００９０】ラインメモリＡ５１とＬＵＴ５２では、相
前後する１水平走査期間の演算データの変化に応じた補
正量の２乗値（Ｖｉ２）を出力する。まず、直交変換回
路４から出力される演算データＳ４０１は、ラインメモ
リＡ５１に入力され、１水平走査期間保持される。ＬＵ
Ｔ５２には順次入力される演算データＳ４０１とライン
メモリＡに保持されている１水平走査期間前の演算デー
タＳ５１０が入力され、あらかじめ設けておいた実効電
圧値の損得表に基づく補正量の２乗値Ｓ５２０を加算器
５３に出力する。

【００９１】図４は、実際に印加されるデータ電圧波形
を示す図であり、初期電位Ｖａから１水平走査期間後に
電位Ｖｂに変化する様子を表している。ここで、斜線部
は波形鈍りを考慮した実際の電圧波形と理想状態の電圧
波形とで生じる実効電圧値の差を示している。

【００９２】このとき、波形鈍りを考慮した電圧波形は
下記（４）式で記述できる。

【００９３】

【数４】

【００９４】ゆえに、斜線部で示される実効電圧値は下
記（５）式で算出できる。

【００９５】

【数５】

【００９６】ここで、τは時定数であり、電極の抵抗成
分と液晶層の容量成分などによって定まる値である。ま
た、ｔは電位がＶａから変化し始めるタイミングを０と
したときの時間である。

【００９７】表２は、上記（５）式によって求めた実効
電圧値の損得表であり、４本の行電極を同時選択駆動し
た場合に取り得るすべての状態を示している。ここで、
表中の＋値は理想状態と比べて実効電圧値が減少するた
め、その値を加算することを意味し、逆に、−値は理想
状態と比べて実効電圧値が増加するため、その値を減算
することを意味している。

【００９８】表２より、相前後する１水平走査期間の演
算データの変化に応じた補正量は、それぞれ比例関係を
保っており、下記表２の各要素が下記に示すＫに比例し
ている。Ｔが定数であるとすると、下記表２の各要素
は√（τ）に比例する。

【００９９】

【表２】

【０１００】ここで、表中において、Ｋ＝ √（τ／
（２Ｔ））である。また、Ｔは電位変化後のデータ保
持期間で、本実施形態の場合１水平走査期間である。

【０１０１】ＬＵＴ５２は、表２に基づく補正量の２乗
値を出力するように、ＲＯＭあるいはロジック回路で構
成されており、その真理値表の一例を表３に示す。

【０１０２】

【表３】

【０１０３】表２と同様に、表３中の＋値は理想状態と
比べて実効電圧値が減少するため、その値を加算するこ
とを意味し、逆に、−値は理想状態と比べて実効電圧値
が増加するため、その値を減算することを意味してい
る。また、０は実効電圧値の増減がないことを意味す
る。

【０１０４】加算器５３とラインメモリＢ５４では、Ｌ
ＵＴ５２から出力される１水平走査期間毎の補正量の２
乗値を、補正処理期間から補正処理期間までの一定期間
分加算あるいは減算し、その結果を保持する。そして、
補正処理期間毎に、そのときの補正量の２乗値の合計値
Ｓ５３０、すなわち、そのときラインメモリＢ５４に保
持されている値を比較器５５に出力する。

【０１０５】比較器５５は、入力される補正量の２乗値
の合計値Ｓ５３０を、最終的に出力されるデータ電圧の
数に応じて、数段階に場合分けを行う。たとえば、４本
の行電極を同時選択駆動する場合には、補正電圧を印
加しない、±Ｖｃを印加する、±２Ｖｃを印加する
というように３段階に場合分けを行う。

【０１０６】表４に、場合分けの一例を示す。ここで、
補正量の２乗値の合計値Ｓ５３０の開平計算を行う必要
があるが、ロジック回路では開平計算を行わず、３段階
に場合分けするしきい値を１²：２²とすることで相当の
処理を行うようにしている。また、このとき、直流成分
が液晶パネルにかからないように適当に補正電圧の極性
が反転される。

【０１０７】本実施形態では、４ライン選択駆動方式が
用いられている。このため、データ電圧は、走査信号の
非選電圧レベルに対して−２Ｖ、−Ｖ、０、＋Ｖ、＋２
Ｖの５値を取り得る。補正電圧もこれらのレベルを用い
る。＋側でも−側でもどちらに補正電圧を加えても、補
正電圧の絶対値が等しければ、補正電圧の実効値は等し
くなる。このため、補正の種類は、０、±Ｖ、±２Ｖの
３段階となる。

【０１０８】データ電圧波形の変化に応じてメモリに貯
えられていく補正量のデータは、必要な実効値の２乗な
ので（実効値の増減分そのものを単純に加えていくと適
正な補正量とならない）、実際の補正電圧レベルは、補
正量データを開平計算して求める必要がある。

【０１０９】しかし、補正電圧±Ｖに対応する補正量デ
ータをＳとすれば、開平計算して求めた補正電圧レベル
の絶対値が０〜Ｖとなるときには補正量データは０〜Ｓ
となり、補正電圧レベルがＶ〜２Ｖとなるときには補正
量データはＳ〜４Ｓとなり、補正電圧レベルが２Ｖ〜と
なるときには補正量データは４Ｓ〜となる。つまり、Ｓ
と４Ｓをしきい値として使い、補正量データが０〜Ｓの
とき補正電圧レベルが０であり、Ｓ〜４Ｓのとき補正電
圧レベルがＶであり、４Ｓ〜のとき補正電圧レベルが２
Ｖであるというように対応させれば、補正量データをわ
ざわざ開平計算して補正電圧レベルを求めなくても、補
正量データそのものを補正電圧レベルの判定基準として
使うことができる。

【０１１０】

【表４】

【０１１１】この場合分けを行なった後、ラインメモリ
Ｂ５４には、場合分けを行う前の値から場合分けに用い
たしきい値（Ｓあるいは４×Ｓ）を差し引いた値をセッ
トして、以後、同様に補正処理を繰り返す。

【０１１２】このように、１回の補正処理期間では３段
階の補正しかできず、誤差分として残る補正量が生じる
が、その値を次の補正処理期間に繰り越して演算するこ
とで、総補正量の精度を向上させることができる。

【０１１３】セレクタ回路６には、直交変換回路４から
出力される演算データＳ４０１と、補正演算回路５から
出力される補正データＳ５０１が入力される。ここで、
補正処理期間に応じて、列ドライバ群８に出力されるデ
ータＳ６０１が切り換えられる。

【０１１４】図５は、本実施形態によるデータ電圧波形
の一例を示すものであり、図１０Ａに示す実際のデータ
電圧波形に、補正電圧を印加した様子を説明する図であ
る。

【０１１５】上述したように、図１０Ａは、図９上の列
電極Ｘ１およびＸ２の実際の印加波形を示しており、表
示パターンの違いによって、各列電極毎に印加されるデ
ータ電圧波形の鈍りに差が生じている。その結果、図９
に示すように、同じ点灯状態を行なう場合でも、データ
電圧波形の鈍りが大きい列電極Ｘ１上の画素Ｐ１は、デ
ータ電圧波形の鈍りが小さい列電極Ｘ２上の画素Ｐ２に
比べて、透過率が低下して暗くなるクロストークが生じ
る傾向が強い。

【０１１６】一方、図５は、図９に示すような列電極Ｘ
１およびＸ２に印加される実際の印加波形を示してい
る。図５では、一定水平走査期間毎に補正処理期間が設
定されており、この補正処理期間内に、補正電圧が印加
される。このとき、データ電圧波形の鈍りが大きい列電
極Ｘ１に対しては、補正電圧の量を多くし、データ電圧
波形の鈍りが小さい列電極Ｘ２に対しては、補正電圧の
量を少なくしている。これにより、各列電極に印加され
る実効電圧値をほぼ等しくすることができる。

【０１１７】従って、本実施形態では、図９に示すよう
なデータ電圧波形の鈍りの差によるクロストークを解消
することができる。なお、液晶パネルの電極の抵抗成分
や液晶層の容量成分に比例する補正量の絶対量を、補正
電圧印加期間の幅を調整することで、より精度よく合わ
せることができる。

【０１１８】また、本実施形態では、１フレーム内に補
正処理期間が複数回設けられている。このため、１フレ
ーム内に補正処理期間を１回設ける場合に比べて、補正
処理期間と補正処理期間との間の期間が短くなり、１度
の補正処理期間に行う補正の量も少なくなる。よって、
メモリに保持しておかなければならない補正量のデータ
のビット数を少なくすることができる。このため、本実
施形態では、回路規模を小さくすることができ、コスト
削減につながる。なお、１フレーム内に補正処理期間を
１回設ける場合、１度の補正処理期間に行う補正の量が
多くなり、メモリに保持しておかなければならない補正
量のデータのビット数が多くなる。このため、メモリの
コストが割高になる。

【０１１９】また、１フレーム内に補正処理期間が複数
存在する場合、複数回データを補正することができ、こ
のため補正の精度を上げることができる。逆に、１フレ
ーム内に補正処理期間が１回存在する場合、補正の精度
を上げることが難しい。

【０１２０】以上のように構成される液晶表示装置１０
０において、上下各画面の行電極数Ｎが３００本、列電
極数Ｍが２４００本（＝８００本×ＲＧＢ）、しきい値
電圧２．３Ｖ、および応答速度（τｒ＋τｄ）１５０ｍ
ｓであるカラー液晶パネルを用いて実験を行った。な
お、同時選択駆動する行電極を４本とし、３８水平走査
期間毎に１水平走査期間の補正処理期間を設け、補正処
理期間の約１／３を実際の補正電圧印加期間とした。そ
の結果、これまで列電極毎の波形鈍りの差によって生じ
ていた、表示パターンに依存するクロストークを大幅に
低減することができた。さらに、液晶パネルの特性に応
じて、補正処理期間の周期、ＬＵＴの値、補正電圧を場
合分けするしきい値、補正電圧の印加期間などを最適化
することにより、補正精度をより高いものにすることが
できた。

【０１２１】（実施形態２）実施形態２では、実施形態
１に比べてさらに回路規模を縮小して、同等の効果が得
られる構成について説明する。

【０１２２】以下の表５から表８はいずれも補正演算回
路５におけるＬＵＴ５２である。

【０１２３】

【表５】

【０１２４】

【表６】

【０１２５】

【表７】

【０１２６】

【表８】

【０１２７】ここで、表５から表８の４つのＬＵＴは、
実施形態１の表３に示したＬＵＴを４フレームに分散し
たものであり、各行列要素の４フレーム分の合計値は表
３の各行列要素の値としている。このように、フレーム
毎に参照するＬＵＴを切り換えることにより、補正演算
回路５におけるＬＵＴ５２のビット数を２ビット分削減
することができ、さらに、それ以降の加算器５３、ライ
ンメモリＢ５４、比較器５５での処理も同様に２ビット
分削減することができる。

【０１２８】よってこれらの部分の回路規模が縮小で
き、コストを削減することができる。また、ＬＵＴを数
フレームに分ける仕方は数多くあり、その中の一例とし
て、表５から表８は我々が実験を行った中では最善のも
のを表している。実施形態２においても、実施形態１と
同様の効果が得られる。

【０１２９】本発明の液晶表示装置の一例を、実施形態
１および実施形態２を用いて上述したが、本発明の構成
は、これらの実施形態に限定されるものではなく、たと
えば、補正演算回路内部に２系統のラインメモリを追加
したが、フレームメモリを共用して、同様の処理を行う
構成としても構わない。

【０１３０】さらに、本発明は、フレーム間引きによる
階調表示を含む２階調表示のみ可能な液晶表示装置のみ
でなく、パルス幅変調あるいは振幅変調などのあらゆる
階調処理の場合であってもデータ電圧波形の変化に起因
するクロストークに対しては有効に適用可能である。

【０１３１】なお、データ電圧波形の変化に起因するク
ロストークとして、波形鈍りによって生じるものと、行
電極側への誘導歪みによって生じるものがある。本実施
形態では、前者を例に挙げて説明したが、後者に対して
も同様に適用でき、両者が複合するような場合にも適用
可能である。

【０１３２】また、ここでは、複数ライン同時選択駆動
方式を採用した液晶表示装置に対して、本発明を適用し
たが、従来の線順次駆動方式を採用した液晶表示装置に
対しても有効に適用可能である。

【０１３３】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、液晶
パネルに印加されるデータ電圧波形が、表示パターンに
より変化する場合に、各列電極毎に印加される電圧波形
の変化に起因する実効電圧値の増減量を補正する手段を
備えているので、表示晶位を著しく損なうクロストーク
を大幅に低減できる液晶表示装置を実現することができ
る。また、本発明においては、補正処理後のデータ電圧
波形が本来の理想的な電圧波形と実効値が等しくなる様
に補正を行うので、従来のクロストーク低減方式に比べ
て、コントラスト比の向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における液晶表示装置の一例を示す図で
ある。

【図２Ａ】フレームメモリに表示データを書き込むタイ
ミングを示す図である。

【図２Ｂ】表示データをフレームメモリから読み出すタ
イミングを示す図である。

【図３】本発明における補正演算回路の一例を示す図で
ある。

【図４】データ電圧の波形鈍り示す図である。

【図５】データ電圧波形の一例を示す図である。

【図６】従来の液晶表示装置を示す図である。

【図７Ａ】フレームメモリに表示データを書き込むタイ
ミングを示す図である。

【図７Ｂ】表示データをフレームメモリから読み出すタ
イミングを示す図である。

【図８】直交演算回路を示す図である。

【図９】データ電圧の波形鈍りに起因するクロストーク
が発生する表示パターンを示す図である。

【図１０Ａ】実際のデータ電圧波形の一例を示した図で
ある。

【図１０Ｂ】理想状態のデータ電圧波形の一例を示した
図である。

【符号の説明】

１タイミング制御回路１’ タイミング制御回路２フレームメモリ２’ フレームメモリ３直交行列発生器４直交変換回路５補正演算回路５１ラインメモリＡ５２ＬＵＴ５３加算器５４ラインメモリＢ５５比較器６セレクタ回路７行ドライバ群８Ｕ上画面用列ドライバ群８Ｕ−１、８Ｕ−２、８Ｕ−Ｘ上画面用列ドライバ８Ｌ下画面用列ドライバ群８Ｌ−１、８Ｌ−２、８Ｌ−Ｘ下画面用列ドライバ９液晶パネル９１行電極９２列電極１００液晶表示装置１００’液晶表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷口弘毅大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開平３−126986（ＪＰ，Ａ) 特開平３−210525（ＪＰ，Ａ) 特開平６−266317（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/133 545 G09G 3/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】走査信号が印加される複数の行電極と、該複数の行電極にそれぞれ交差するように配置され、表
示データ信号がそれぞれ印加される複数の列電極と、該複数の行電極と該複数の列電極との間に挟持され、各
行電極と各列電極との交差部において、交差する行電極
および列電極の間に印加される実効電圧値に応答して表
示を行う液晶層と、を有する液晶表示装置であって、３つ以上の電圧レベルを有する表示データ信号から選択
された１つの電圧レベルを表示データ信号として生成す
る生成手段と、該生成手段によって、各列電極それぞれに対して生成さ
れた表示データ信号を、各列電極に印加する印加手段
と、該列電極に対する表示データ信号の電圧レベルと実際に
列電極に印加される実効電圧との差である第１電圧を、
表示データ信号の実効電圧と所定信号の実効電圧の差に
基づいて生成し、生成された第１電圧に基づいて、各列
電極に印加する補正電圧を生成する補正手段とを備え、前記印加手段は、該補正手段にて生成された各列電極の
補正電圧を、所定の列電極に印加することを特徴とする
液晶表示装置。
【請求項２】走査信号が印加される複数の行電極と、該複数の行電極にそれぞれ交差するように配置され、表
示データ信号がそれぞれ印加される複数の列電極と、該複数の行電極と該複数の列電極との間に挟持され、各
行電極と各列電極との交差部において、交差する行電極
および列電極の間に印加される実効電圧値に応答して表
示を行う液晶層と、を有する液晶表示装置であって、複数の列電極の１つに印加される電圧の波形の変化に起
因して増減する実効電圧を補正するための補正電圧を生
成する補正手段と、１フレーム期間に、該表示データ信号の電圧と該補正電
圧とを所定の列電極に印加する印加手段と、をさらに備えた液晶表示装置。
【請求項３】前記補正電圧を印加する第１補正処理期
間に生ずる、前記第１電圧と前記補正電圧との差分を、
該第１補正処理期間の次の第２補正処理期間に、補正電
圧にオフセットして加減算するオフセット手段をさらに
備えた請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記補正手段は、複数の異なる補正電圧
計算手段と、前記補正処理期間毎に該複数の補正電圧計
算手段の１つを選択する選択手段とを有する請求項１に
記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記補正電圧が複数の電圧レベルを有
し、前記表示データ信号の電圧が該複数の電圧レベルを
有する請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】前記印加手段は、所定の期間の間、前記
補正電圧を前記複数の列電極の１つに印加する請求項１
または２に記載の液晶表示装置。