JP4596797B2 - 液晶表示装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
この発明は、表示装置に関し、特に、画素部を有する表示装置に関する。
液晶表示装置において、画素部の液晶（画素電極）に長時間にわたり直流電圧が印加されると、焼き付きと呼ばれる残像現象が生じる。したがって、液晶表示装置を駆動させる場合には、所定の周期で、画素電極の電位（画素電位）を、対向電極の電位に対して反転させる駆動方法を用いる必要がある。このような液晶表示装置の駆動方法の一例として、対向電極に直流電圧を印加するＤＣ駆動法がある。また、このＤＣ駆動法として、１水平期間毎に、画素電位を、直流電圧が印加される対向電極の電位に対して反転させるライン反転駆動法が知られている（たとえば、非特許文献１参照）。なお、１水平期間とは、１本のゲート線に沿って配置された全ての画素部に、映像信号を書き終える期間である。
図７は、従来のライン反転駆動法を用いて液晶表示装置を駆動させる場合の波形図である。図７を参照して、従来のライン反転駆動法を用いて液晶表示装置を駆動させる場合には、１水平期間毎に、対向電極の電位ＣＯＭに対して映像信号を反転させる。また、画素部Ａ〜Ｆ毎に、表示する画像に応じて映像信号を変化させる。
また、隣接する画素部Ａ〜Ｆ毎に、映像信号を対向電極の電位ＣＯＭに対して反転させるドット反転駆動法を用いた液晶表示装置も提案されている。
図８は、従来のドット反転駆動法を用いて液晶表示装置を駆動させる場合の波形図である。従来のドット反転駆動法を用いて液晶表示装置を駆動させる場合には、図７に示した従来のライン反転駆動法と異なり、画素部Ａ〜Ｆ毎に、対向電極の電位ＣＯＭに対して、表示する画像に応じた映像信号を反転させる。
鈴木八十二著「液晶ディスプレイ工学入門」日刊工業新聞社、１９９８年１１月２０日、ｐｐ．１０１−１０３
鈴木八十二著「液晶ディスプレイ工学入門」日刊工業新聞社、１９９８年１１月２０日、ｐｐ．１０１−１０３
しかしながら、上述した従来の駆動法では、映像信号電圧に対する液晶層の透過率曲線が図９に示すように非常に急峻であるため、階調を多くすると各階調を実現するための液晶に印加される電圧の間隔が非常に狭くなる。従って、その電圧（＝映像信号電圧）に対する透過率の変化量が大きいため、なめらかな階調表示がしにくかった。
本願の第１の発明は、
互いに交差するように配置された複数のドレイン線及び複数のゲート線と、第１画素電極と対向電極に挟まれた液晶層と、前記第１画素電極に接続された第１電極と、第２電極を有する補助容量を含む第１画素部と、前記第２電極に接続された第１補助容量線と、を備える液晶表示装置において、
前記第１補助容量線に第１電位が供給される前後の液晶層に印加される電位の少なくともどちらかが、前記液晶層のＣ−Ｖ曲線の遷移領域内の電位となる場合に、前記第１画素部への映像信号を補正する補正回路を備える。
互いに交差するように配置された複数のドレイン線及び複数のゲート線と、第１画素電極と対向電極に挟まれた液晶層と、前記第１画素電極に接続された第１電極と、第２電極を有する補助容量を含む第１画素部と、前記第２電極に接続された第１補助容量線と、を備える液晶表示装置において、
前記第１補助容量線に第１電位が供給される前後の液晶層に印加される電位の少なくともどちらかが、前記液晶層のＣ−Ｖ曲線の遷移領域内の電位となる場合に、前記第１画素部への映像信号を補正する補正回路を備える。
本願の第２の発明は、
互いに交差するように配置された複数のドレイン線及び複数のゲート線と、第１画素電極及び第２画素電極、ならびに対向電極に挟まれた液晶層と、前記第１画素電極に接続された第１電極と、第２電極を有する補助容量を含む第１画素部と、前記第２画素電極に接続された第３電極と、第４電極を有する補助容量を含む第２画素部と、前記第２電極に接続された第１補助容量線と、前記第４電極に接続された第２補助容量線と、を備える液晶表示装置において、
前記第１補助容量線に第１電位が供給される前後の液晶層に印加される電位の少なくともどちらかが、前記液晶層のＣ−Ｖ曲線の遷移領域内の電位となる場合に、前記第１画素部への映像信号を補正し、前記第２補助容量線に第２電位が供給される前後の液晶層に印加される電位の少なくともどちらかが、前記液晶層のＣ−Ｖ曲線の遷移領域内の電位となる場合に、前記第２画素部への映像信号を補正する補正回路を備える。
互いに交差するように配置された複数のドレイン線及び複数のゲート線と、第１画素電極及び第２画素電極、ならびに対向電極に挟まれた液晶層と、前記第１画素電極に接続された第１電極と、第２電極を有する補助容量を含む第１画素部と、前記第２画素電極に接続された第３電極と、第４電極を有する補助容量を含む第２画素部と、前記第２電極に接続された第１補助容量線と、前記第４電極に接続された第２補助容量線と、を備える液晶表示装置において、
前記第１補助容量線に第１電位が供給される前後の液晶層に印加される電位の少なくともどちらかが、前記液晶層のＣ−Ｖ曲線の遷移領域内の電位となる場合に、前記第１画素部への映像信号を補正し、前記第２補助容量線に第２電位が供給される前後の液晶層に印加される電位の少なくともどちらかが、前記液晶層のＣ−Ｖ曲線の遷移領域内の電位となる場合に、前記第２画素部への映像信号を補正する補正回路を備える。
本願の第３の発明は、
互いに交差するように配置されたドレイン線及びゲート線と、第１画素電極と対向電極に挟まれた液晶層と、前記第１画素電極に接続された第１電極と、第２電極を有する補助容量を含む第１画素部と、前記第２電極に接続された第１補助容量線と、を備える液晶表示装置において、
少なくとも１つのゲート線に沿って配置された全ての第１画素電極に入力電圧をそれぞれ入力し終えた後、前記第１補助容量線に、前記第１電位を供給する電位供給回路と、前記画素部に直接入力される電圧に対する、前記第１電位を供給した後の前記液晶層の透過率曲線を用いてγ補正するγ補正回路とを備える。
互いに交差するように配置されたドレイン線及びゲート線と、第１画素電極と対向電極に挟まれた液晶層と、前記第１画素電極に接続された第１電極と、第２電極を有する補助容量を含む第１画素部と、前記第２電極に接続された第１補助容量線と、を備える液晶表示装置において、
少なくとも１つのゲート線に沿って配置された全ての第１画素電極に入力電圧をそれぞれ入力し終えた後、前記第１補助容量線に、前記第１電位を供給する電位供給回路と、前記画素部に直接入力される電圧に対する、前記第１電位を供給した後の前記液晶層の透過率曲線を用いてγ補正するγ補正回路とを備える。
本願の第４の発明は
互いに交差するように配置されたドレイン線及びゲート線と、第１画素電極及び第２画素電極、ならびに対向電極に挟まれた液晶層と、前記第１画素電極に接続された第１電極と、第２電極を有する補助容量を含む第１画素部と、前記第２画素電極に接続された第３電極と、第４電極を有する補助容量を含む第２画素部と、前記第２電極に接続された第１補助容量線と前記第４電極に接続された第２補助容量線と、を備える液晶表示装置において、
少なくとも１つのゲート線に沿って配置された全ての第１画素電極に入力電圧をそれぞれ入力し終えた後、前記第１補助容量線に前記第１電位を供給するとともに、前記少なくとも１つのゲート線に沿って配置された全ての第２画素電極に入力電圧をそれぞれ入力し終えた後、前記第２補助容量線に前記第２電位を供給する電位供給回路と、
前記画素部に直接入力される電圧に対する、前記第１電位を供給した後の前記液晶層の透過率曲線を用いてγ補正するγ補正回路とを備える。
互いに交差するように配置されたドレイン線及びゲート線と、第１画素電極及び第２画素電極、ならびに対向電極に挟まれた液晶層と、前記第１画素電極に接続された第１電極と、第２電極を有する補助容量を含む第１画素部と、前記第２画素電極に接続された第３電極と、第４電極を有する補助容量を含む第２画素部と、前記第２電極に接続された第１補助容量線と前記第４電極に接続された第２補助容量線と、を備える液晶表示装置において、
少なくとも１つのゲート線に沿って配置された全ての第１画素電極に入力電圧をそれぞれ入力し終えた後、前記第１補助容量線に前記第１電位を供給するとともに、前記少なくとも１つのゲート線に沿って配置された全ての第２画素電極に入力電圧をそれぞれ入力し終えた後、前記第２補助容量線に前記第２電位を供給する電位供給回路と、
前記画素部に直接入力される電圧に対する、前記第１電位を供給した後の前記液晶層の透過率曲線を用いてγ補正するγ補正回路とを備える。
映像信号の供給後に画素電極の電位を変化させる前後で、液晶容量が変化する場合に画素電極に入力される入力電圧を補正することにより、なめらかな階調表示ができ、高品質な表示を得ることができるとともに、補助容量カップリングを用いた駆動方法により低消費電力化を実現することができる。
また、入力電圧と液晶を駆動したときに得られる透過率との関係を用いてγ補正することにより、従来の駆動方法と同じ液晶材料を用いたとしても各階調に対応する電圧の差が大きくなるため、階調をより正確に表示できると共に、多階調化することが可能である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による液晶表示装置を示した平面図である。基板１上に表示部２が設けられている。表示部２には、画素部３−１ａ〜３−１ｄ及び３−２ａ及び３−２ｄが配置されている。なお、図１では、図面の簡略化のため、２本のゲート線Ｇ１及びＧ２、そのゲート線Ｇ１及びＧ２に交差する４本のドレイン線Ｄ１〜Ｄ４、ならびに８つの画素部３−１ａ〜３−１ｄ及び３−２ａ〜３−２ｄからなる２行４列のマトリクスを図示しているが、実際には、複数のゲート線と複数のドレイン線とが互いに交差するように配置されているとともに、複数の画素部がｍ行ｎ列のマトリクス状に配置されている。
図１は、本発明の第１実施形態による液晶表示装置を示した平面図である。基板１上に表示部２が設けられている。表示部２には、画素部３−１ａ〜３−１ｄ及び３−２ａ及び３−２ｄが配置されている。なお、図１では、図面の簡略化のため、２本のゲート線Ｇ１及びＧ２、そのゲート線Ｇ１及びＧ２に交差する４本のドレイン線Ｄ１〜Ｄ４、ならびに８つの画素部３−１ａ〜３−１ｄ及び３−２ａ〜３−２ｄからなる２行４列のマトリクスを図示しているが、実際には、複数のゲート線と複数のドレイン線とが互いに交差するように配置されているとともに、複数の画素部がｍ行ｎ列のマトリクス状に配置されている。
画素部３−１ａ〜３−１ｄ及び３−２ａ〜３−２ｄは、それぞれ液晶層３１、トランジスタ３２及び補助容量３３によって構成されている。液晶層３１は、それぞれ、各画素電極３４と共通の対向電極（共通電極）３５との間に配置されている。
また、画素部３−１ａ及び３−２ａのトランジスタ３２のドレインは、ドレイン線Ｄ１に接続されているとともに、画素部３−１ｂ及び３−２ｂのトランジスタ３２のドレインは、ドレイン線Ｄ２に接続されている。同様に、画素部３−１ｃ及び３−２ｃのトランジスタ３２のドレインは、ドレイン線Ｄ３に接続されているとともに、画素部３−１ｄ及び３−２ｄのトランジスタ３２のドレインは、ドレイン線Ｄ４に接続されている。全ての画素部のソースは、それぞれ画素電極３４に接続されている。
各画素部の補助容量３３の一方の電極３６は、それぞれ、画素電極３４に接続されている。また、画素部３−１ａ及び３−１ｃの補助容量３３の他方の電極３７−１ａ及び３７−１ｃは、ともに補助容量線ＳＣ１−１に接続されているとともに、画素部３−１ｂ及び３−１ｄの補助容量３３の他方の電極３７−１ｂ及び３７−１ｄは、ともに補助容量線ＳＣ２−１に接続されている。同様に、画素部３−２ａ及び３−２ｃの補助容量３３の他方の電極３７−２ａ及び３７−２ｃは、ともに補助容量線ＳＣ１−２に接続されているとともに、画素部３−２ｂ及び３−２ｄの補助容量３３の他方の電極３７−２ｂ及び３７−２ｄは、ともに補助容量線ＳＣ２−２に接続されている。
また、基板１上には、ドレイン線Ｄ１〜Ｄ４ならびに図示しない５段目以降のドレイン線を駆動（走査）するためのＨスイッチ（ｎチャネルトランジスタ）４ａ及び４ｂと、Ｈドライバ５とが設けられている。そして、画素部３ａ（ドレイン線Ｄ１）に対応するＨスイッチ４ａは、映像信号線ＶＩＤＥＯ１に接続されているとともに、画素部３ｂ（ドレイン線Ｄ２）に対応するＨスイッチ４ｂは、映像信号線ＶＩＤＥＯ２に接続されている。なお、本実施形態においてはＨスイッチをＨスイッチで示しているが、Ｈスイッチ及びｐチャネルトランジスタからなるトランスファーゲート等、その他の手段でも良い。
また、基板１上には、１段目のゲート線Ｇ１、２段目のゲート線Ｇ２及び図１には図示しない３段目以降のゲート線を駆動（走査）するためのＶドライバ４６が設けられている。
また、基板１の外部には、駆動ＩＣ９が設置されている。この駆動ＩＣ９からＨドライバ５には、正側電位ＨＶＤＤ、負側電位ＨＶＳＳ、スタート信号ＳＴＨ及びクロック信号ＣＫＨが供給される。また、駆動ＩＣ９からＶドライバ４６には、正側電位ＶＶＤＤ、負側電位ＶＶＳＳ、スタート信号ＳＴＶ、クロック信号ＣＫＶ及びイネーブル信号ＥＮＢが供給される。また、駆動ＩＣ９から電位供給回路７には、正側電位ＶＳＣＨ、負側電位ＶＳＣＬ及びクロック信号ＣＫＶＳＣが供給される。
図２は、第１実施形態における液晶表示装置のＶドライバ４６及び電位供給回路４７の動作を説明するためのタイミングチャートである。まず、Ｖドライバ４６に、Ｈレベルのスタート信号ＳＴＶが入力される。次に、Ｖドライバ４６において、クロック信号ＣＫＶ１がＨレベルになることによって、シフトレジスタ回路部４６１ａ（図２参照）からＨレベルの信号がＡＮＤ回路部４６２ａに入力される。この後、クロック信号ＣＫＶ１がＬレベルになるとともに、クロック信号ＣＫＶ２がＨレベルになることによって、シフトレジスタ回路部４６１ｂからＨレベルの信号がＡＮＤ回路部４６２ａ及び６２ｂに入力される。
次に、イネーブル信号ＥＮＢがＨレベルになることによって、ＡＮＤ回路部４６２ａに入力される３つの信号（シフトレジスタ回路部４６１ａ及び４６１ｂの信号とイネーブル信号ＥＮＢ）が全てＨレベルとなるので、ＡＮＤ回路部４６２ａからゲート線Ｇ１にＨレベルの信号が供給される。次に、イネーブル信号ＥＮＢがＬレベルになることによって、ＡＮＤ回路部４６２ａからゲート線Ｇ１にＬレベルの信号が供給されるとともに、そのＬレベルの信号は、１フレーム期間Ｌレベルに保持される。この後、クロック信号ＣＫＶ２がＬレベルになる。
次に、クロック信号ＣＫＶ１が再びＨレベルになることによって、シフトレジスタ回路部４６１ｃからＨレベルの信号がＡＮＤ回路部４６２ｂ及び４６２ｃに入力される。次に、イネーブル信号ＥＮＢが再びＨレベルになることによって、ＡＮＤ回路部４６２ｂに入力される３つの信号（シフトレジスタ回路部４６１ｂ及び４６１ｃの信号とイネーブル信号ＥＮＢ）が全てＨレベルとなるので、ＡＮＤ回路部４６２ｂからゲート線Ｇ２にＨレベルの信号が供給される。次に、イネーブル信号ＥＮＢがＬレベルになることによって、ＡＮＤ回路部４６２ｂからゲート線Ｇ２にＬレベルの信号が供給されるとともに、１フレーム期間Ｌレベルに保持される。この後、クロック信号ＣＫＶ１がＬレベルになる。
次に、上記したＡＮＤ回路部４６２ａ及び４６２ｂと同様、クロック信号ＣＫＶ１及びＣＫＶ２に同期して、シフトレジスタ回路部４６１ｄ〜４６１ｆからのＨレベルの信号が、ＡＮＤ回路部４６２ｃ〜４６２ｅに順次入力される。これにより、上記したゲート線Ｇ１及びＧ２と同様、イネーブル信号ＥＮＢに同期して、ＡＮＤ回路部４６２ｃ〜４６２ｅからのＨレベルの信号が、ゲート線Ｇ３〜Ｇ５に順次供給される。この後、イネーブル信号ＥＮＢに同期して、ＡＮＤ回路部４６２ｃ〜４６２ｅからのＬレベルの信号が、ゲート線Ｇ３〜Ｇ５に順次供給され、１フレーム期間Ｌレベルに保持される。なお、図２に示すように、イネーブル信号ＥＮＢがＬレベルの期間中、ゲート線Ｇ１〜Ｇ５は強制的にＬレベルになるので、隣接するゲート線のＨレベルの期間が重なることはない。
また、２段目以降のゲート線に信号を供給するＡＮＤ回路部４６２ｂ〜４６２ｅからのＨレベルの信号が、電位供給回路部４７ａ〜４７ｄに順次入力される。電位供給回路部４７ａ〜４７ｄでは、シフトレジスタ８からＨレベルの入力信号が入力されると、補助容量線ＳＣ１−１にＨレベル側の電位ＶＳＣＨが供給されるとともに、補助容量線ＳＣ２−１にＬレベル側の電位ＶＳＣＬが供給される。なお、電気供給回路部４７ａへの入力信号がＬレベルになった場合にも、補助容量線ＳＣ１−１にＨレベル側の電位ＶＳＣＨが供給され続けるとともに、補助容量線ＳＣ２−１にＬレベル側の電位ＶＳＣＬが供給され続け、１フレーム間保持される。その後、各補助容量線に供給される電位が逆になり、また１フレーム間保持される。なお、図２に示した電位供給回路部４７ｂ〜４７ｄにおいても、電位供給回路部４７ａと同様の動作が行われる。
このように、電位供給回路部４７ａ〜４７ｄからのＨレベル側の電位ＶＳＣＨ及びＬレベル側の電位ＶＳＣＬが、ゲート線Ｇ２〜Ｇ５にＨレベルの信号が供給されるタイミングと同様のタイミングで、補助容量線ＳＣ１−１〜ＳＣ１−４及び補助容量線ＳＣ２−１〜ＳＣ２−４に順次供給される。
図３は、図１に示したＶドライバ４６のブロック図である。Ｖドライバ４６は、シフトレジスタ回路部４６１ａ〜４６１ｆ、３つの入力端子と１つの出力端子とを有するＡＮＤ回路部４６２ａ〜４６２ｅ、及び電位供給回路４７ａ〜ｄを内蔵している。
ＡＮＤ回路部４６２ａの入力端子には、シフトレジスタ回路部４６１ａ及び４６１ｂの出力信号と、イネーブル信号ＥＮＢとが入力される。ＡＮＤ回路部４６２ｂ以降も同様に、１段ずつずらした２段のシフトレジスタ回路部の出力信号及びイネーブル信号ＥＮＢが入力される。また、ＡＮＤ回路部４６２ａ〜４６２ｅの出力端子は、それぞれ、ゲート線Ｇ１〜Ｇ５に接続されている。 また、Ｖドライバ４６には電位供給回路４７が内蔵されている。この電位供給回路４７は、電位供給回路部４７ａ〜４７ｄを含んでいる。そして、電位供給回路部４７ａ〜４７ｄは、それぞれ、ゲート線Ｇ１〜Ｇ４に対応するように設けられている。なお、ゲート線Ｇ５に対応する電位供給回路部は、図面の簡略化のため、図示していない。
ゲート線Ｇ１に対応する電位供給回路部４７ａには、出力端子がゲート線Ｇ２に接続されたＡＮＤ回路部４６２ｂの出力信号が入力される。すなわち、この第１実施形態では、所定段のゲート線に対応する補助容量線が接続する電位供給回路部には、出力端子が次段のゲート線に接続されたＡＮＤ回路部の出力信号が入力される。また、電位供給回路部４７ｂ〜４７ｄの回路構成は、電位供給回路部４７ａと同様である。
補助容量線ＳＣ１−１及びＳＣ２−１は、共に電位供給回路部４７ａに接続され、補助容量線ＳＣ１−２及びＳＣ２−２は、共に電位供給回路部４７ｂに接続されている。これらの電位供給回路部４７ａ及び４７ｂは、補助容量線ＳＣ１−１及びＳＣ２−１ならびにＳＣ１−２及びＳＣ２−２に、それぞれ、Ｈレベル側の電位ＶＳＣＨ及びＬレベル側の電位ＶＳＣＬの一方及び他方を、１フレーム期間毎に交互に供給する機能を有する。なお、１フレーム期間とは、表示部２を構成する全ての画素部に、映像信号を書き終える期間である。また、シフトレジスタ部４６１は、１段目のゲート線Ｇ１に沿った１対の補助容量線ＳＣ１−１及びＳＣ２−１ならびにＳＣ１−２及びＳＣ２−２から最終段のゲート線に沿った１対の補助容量線（図示せず）に、電位供給回路４７からの信号が順次供給されるように、電位供給回路４７を駆動する機能を有する。
以上に説明したように、本実施形態においては、画素電極３４に映像信号を入力した後に補助容量線の電位をΔＶだけ変化させる。この変化により、補助容量３３の一方の電極３６の電位、即ち電極３６と等電位の画素電極３４の電位が（ＣＳＣ／ＣＡＬＬ）×ΔＶだけ変化するので、画素電極３４と対向電極３５の間に印加される電圧、即ち液晶層に印加される電圧が変化する。本願発明では、このような補助容量カップリングを利用することにより低い電位の映像信号でも表示が可能となるため、低電圧化を実現することができる。なお、ＣＡＬＬとは画素内の全容量であり、補助容量３３の容量ＣＳＣ、液晶容量ＣＬＣ及び画素内のその他の容量（寄生容量等）の和である。
しかし、液晶に電圧を印加すると液晶の誘電率が変化することにより、液晶容量が変化する。そのため、上述したように補助容量線の電位をΔＶ変化させても、画素電極３４の電位が（ＣＳＣ／ＣＡＬＬ）×ΔＶ分変化しないことがある。これを示しているのが図４の電圧−液晶容量曲線（Ｃ−Ｖ曲線）である。液晶容量ＣＬＣが大きく変化する電圧領域である遷移領域Ｒに、補助容量線の電位を変化させる前後の対向電極３５に対する画素電極３４の電圧の少なくとも一方が入るならば、補助容量線の電位を変化に伴って液晶容量ＣＬＣが変化する。すなわち、この場合、補助容量線の電位の変化に伴う画素電極３４の電位の変化分（ＣＳＣ／ＣＡＬＬ）×ΔＶのＣＡＬＬの構成要素の１つであるＣＬＣが変化する。従って、変化後のＣＬＣを加味したＣＡＬＬを用いて画素電極３４の電位の変化分を加味した映像信号の補正を行うことにより、なめらかな階調表示ができ、高品質な表示を得ることができる。なお、図４において、遷移領域Ｒは液晶容量ＣＬＣが変化し始める電圧から変化し終える電圧までとすることが好ましいが、変化のし始めと終わりは変化量が少なく、表示への影響が小さいため、少なくともその変化量が１０％以上９０％未満の電圧の範囲とすればよい。
ゆえに、少なくとも一の補助容量線、好ましくは一対の補助容量線、更に好ましくは、全ての補助容量線ＳＣ１−１、ＳＣ２−１、ＳＣ１−２、ＳＣ２−２・・・の電位を変化させる前後の対向電極３５に対する画素電極３４の電圧のうち、少なくとも一方の電圧が遷移領域Ｒに入る場合には、変化後の液晶容量ＣＬＣを用いた（ＣＳＣ／ＣＡＬＬ）×ΔＶを映像信号に対して補償する補正回路１９を設ける。図１には基板１内に配置した場合の補正回路１９をしめしているが、好ましくは、このような補償を基板１外の駆動ＩＣ９等に設ける。より好ましくは、駆動ＩＣ９等に内蔵されているγ補正回路（不図示）内で補償する。
第１実施形態では、上記のように映像信号の供給後に画素電極の電位を変化させるという駆動方法によりなめらかな階調表示ができ、高品質な表示を得ることができると共に、低消費電力化を実現することができる。
さらに、電位供給回路４７をＶドライバ４６に内蔵するとともに、ゲート線Ｇ２〜Ｇ５を順次駆動するための信号を用いて電位供給回路部４７ａ〜４７ｄを順次駆動することによって、回路規模を縮小することができるとともに、歩留まりをさらに向上させることができる。
また、第１実施形態では、所定段のゲート線に対応する電位供給回路部に、出力端子が次段のゲート線に接続されたＡＮＤ回路部の出力信号を入力することにより、所定段のゲート線に対応する電位供給回路部を駆動することによって、所定段の次段のシフトレジスタ回路部からの出力信号は、所定段のゲート線を駆動するためのシフトレジスタ回路部の出力信号が出力した後に出力されるので、より容易に、所定段のゲート線に沿って配置された画素部に映像信号を書き終えた後に、所定段のゲート線に対応する１対の補助容量線に、それぞれＨレベル側の電位ＶＳＣＨ及びＬレベル側の電位ＶＳＣＬの一方及び他方を供給することができる。
（第２実施形態）
従来の駆動方法では、画素電極への入力電圧が液晶層への実効電圧にほぼ等しいが、本願発明で用いられる補助容量カップリングを用いた駆動方法では、画素電極への映像信号の入力後に補助容量線の電位を変化させることによって画素電極の電位そのものを変化させてしまうことに加え、画素電極の電位の変化により液晶容量も変化するため、画素電極への入力電圧は液晶層に印加される実効電圧と異なるほか、結果的に液晶層に印加される実効電圧を算出することはできても測定することは極めて困難である。しかも算出値はＣＡＬＬの設定の仕方により異なるため、正確性に欠ける。
（第２実施形態）
従来の駆動方法では、画素電極への入力電圧が液晶層への実効電圧にほぼ等しいが、本願発明で用いられる補助容量カップリングを用いた駆動方法では、画素電極への映像信号の入力後に補助容量線の電位を変化させることによって画素電極の電位そのものを変化させてしまうことに加え、画素電極の電位の変化により液晶容量も変化するため、画素電極への入力電圧は液晶層に印加される実効電圧と異なるほか、結果的に液晶層に印加される実効電圧を算出することはできても測定することは極めて困難である。しかも算出値はＣＡＬＬの設定の仕方により異なるため、正確性に欠ける。
そこで、本実施形態においては、液晶に対する実効電圧ではなく、補助容量線の電位を変化させる前に液晶に印加される入力電圧と補助容量カップリングを用いて画素電極の電位を変動させた後に結果的に得られる液晶の透過率との関係を用いてγ補正をするγ補正回路を用いる。このγ補正回路は基板の内外のどちらに設けられても良い。なお、その他の構成及び駆動方法は上記の第１実施形態と同様である。
図５に本実施形態における入力電圧と透過率の関係を示す。図５において、ｘ軸方向は画素電極への入力電圧を表し、ｙ軸方向はその電位の信号が画素電極に供給された後、補助容量線の電位を変化させた時に結果的に得られる液晶の透過率を示している。また、実線が本実施形態における入力電圧と透過率の関係を示し、点線は本実施形態と同じ液晶材料からなる液晶層を用いた表示装置において、従来の駆動方法を用いた場合の入力電圧と透過率との関係を示している。この図によれば、同じ液晶材料を用いているにもかかわらず、本実施形態の方が緩やかな曲線となる。従って、図５に示すような曲線を用いてγ補正することにより、各階調に対応する電圧の差が大きくなるため、より階調を正確に表示できると共に、多階調化することが可能である。
なお、本願発明は以上の実施形態に限らず、例えば、図６に示すように、複数の補助容量線への信号供給を順次行う別のシフトレジスタ８を設けても良い。また、映像信号線が２本である場合を例示したが、これを１本にして全てのドレイン線に接続する構成であっても良い。
３−１ａ〜３−１ｄ、３−２ａ〜３−２ｄ 画素部
６、４６ Ｖドライバ
７、４７ 電位供給回路
３３ 補助容量
３４ 画素電極
３６ 電極（第１電極）
３７−１ａ〜３７−１ｄ、３７−２ａ〜３７−２ｄ 電極（第２電極）
Ｄ１〜Ｄ４ ドレイン線
Ｇ１〜Ｇ７ ゲート線
ＳＣ１−１〜ＳＣ１−４ 補助容量線（第１補助容量線）
ＳＣ２−１〜ＳＣ２−４ 補助容量線（第２補助容量線）
６、４６ Ｖドライバ
７、４７ 電位供給回路
３３ 補助容量
３４ 画素電極
３６ 電極（第１電極）
３７−１ａ〜３７−１ｄ、３７−２ａ〜３７−２ｄ 電極（第２電極）
Ｄ１〜Ｄ４ ドレイン線
Ｇ１〜Ｇ７ ゲート線
ＳＣ１−１〜ＳＣ１−４ 補助容量線（第１補助容量線）
ＳＣ２−１〜ＳＣ２−４ 補助容量線（第２補助容量線）
Claims (7)
- 互いに交差するように配置された複数のドレイン線及び複数のゲート線と、
第１画素電極及び第２画素電極、ならびに対向電極に挟まれた液晶層と、
前記第１画素電極に接続された第１電極と、第２電極を有する補助容量を含む第１画素部と、
前記第２画素電極に接続された第３電極と、第４電極を有する補助容量を含む第２画素部と、
前記第２電極に接続された第１補助容量線と、
前記第４電極に接続された第２補助容量線と、を備える液晶表示装置において、
前記第１補助容量線及び前記第２補助容量線のそれぞれに、全ての画素部に映像信号を書き終える期間である１フレーム期間毎にHレベルの電位及びLレベルの電位を交互に供給するとともに、前記第１補助容量線にHレベルの電位を供給する場合には前記第２補助容量線にLレベルの電位を供給し、前記第１補助容量線にLレベルの電位を供給する場合には前記第２補助容量線にHレベルの電位を供給する電位供給回路部と、
前記第１補助容量線に前記Hレベル又はLレベルの電位が供給される前後の液晶層に印加される電位の少なくともどちらかが、前記液晶層のＣ−Ｖ曲線の遷移領域内の電位となる場合に、前記第１画素部への映像信号を補正し、前記第２補助容量線に前記Hレベル又はLレベルの電位が供給される前後の液晶層に印加される電位の少なくともどちらかが、前記液晶層のＣ−Ｖ曲線の遷移領域内の電位となる場合に、前記第２画素部への映像信号を補正する補正回路を備え、
前記補正回路は、前記Hレベル又はLレベルの電位の供給による前記第１補助容量線の電位の変化に伴う液晶容量の変化を加味して前記第１画素部への映像信号を補正し、前記Hレベル又はLレベルの電位の供給による前記第２補助容量線の電位の変化に伴う液晶容量の変化を加味して前記第２画素部への映像信号を補正することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第１画素部及び前記第２画素部は、１つのゲート線に沿い、且つ互いに隣接するように配置されている、請求項１に記載の液晶表示装置。
- 前記電位供給回路部は、少なくとも１つのゲート線に沿って配置された全ての画素部に映像信号を書き終えた後、前記第１補助容量線にHレベルの電位及び前記第２補助容量線にLレベルの電位、又は前記第１補助容量線にLレベルの電位及び前記第２補助容量線にHレベルの電位を供給する、請求項２に記載の液晶表示装置。
- 前記第１電極及び前記第３電極に供給される映像信号は、互いに反転した波形を有する、請求項１に記載の液晶表示装置。
- 複数の前記第１画素部のみで構成された第１ブロックと、複数の前記第２画素部のみで構成された第２ブロックとが互いに隣接するように配置されており、
前記第１ブロックを構成する複数の前記第１画素部及び前記第２ブロックを構成する複数の前記第２画素部に供給される信号は、互いに反転した波形を有する、請求項１に記載の液晶表示装置。 - 前記補正回路はγ補正回路に含まれることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
- 互いに交差するように配置されたドレイン線及びゲート線と、
第１画素電極及び第２画素電極、ならびに対向電極に挟まれた液晶層と、
前記第１画素電極に接続された第１電極と、第２電極を有する補助容量を含む第１画素部と、
前記第２画素電極に接続された第３電極と、第４電極を有する補助容量を含む第２画素部と、
前記第２電極に接続された第１補助容量線と前記第４電極に接続された第２補助容量線と、を備える液晶表示装置において、
前記第１補助容量線及び前記第２補助容量線のそれぞれに、全ての画素部に映像信号を書き終える期間である１フレーム期間毎にHレベルの電位及びLレベルの電位を交互に供給するとともに、前記第１補助容量線にHレベルの電位を供給する場合には前記第２補助容量線にLレベルの電位を供給し、前記第１補助容量線にLレベルの電位を供給する場合には前記第２補助容量線にHレベルの電位を供給し、少なくとも１つのゲート線に沿って配置された全ての第１画素電極に入力電圧をそれぞれ入力し終えた後、前記第１補助容量線に前記Hレベル又はLレベルの電位を供給するとともに、前記少なくとも１つのゲート線に沿って配置された全ての第２画素電極に入力電圧をそれぞれ入力し終えた後、前記第２補助容量線に前記Hレベル又はLレベルの電位を供給する電位供給回路と、
前記Hレベル又はLレベルの電位を供給する前に、前記第１画素部又は前記第２画素部に直接入力される電圧に対する、前記Hレベル又はLレベルの電位を供給した後の前記液晶層の透過率曲線を用いて前記第１画素部又は前記第２画素部に入力される映像信号をγ補正するγ補正回路とを備える液晶表示装置。
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