JP4813802B2 - 液晶駆動装置、液晶表示装置及び液晶駆動方法 - Google Patents
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Description
ΔV=ΔVG×(CGD/(CGD+CLC+CS)) ・・・(1)
ΔVGは、ゲートオン時とゲートオフ時でのゲート電圧VGの変化量である。(1)式から明らかなように、電圧シフトΔVの大きさは液晶容量CLCの大きさに依存する。一方、液晶容量CLCの大きさはソース電圧VSの値によって変化するため、電圧シフトΔVの大きさもソース電圧VSに依存して変化することになる。
入力された画像データを出力する位置に移動する処理や、入力された画像データを液晶に印加する電圧に変換する処理などを行って、データ線又はゲート線を駆動するものであるからである。従って、Vcomの調整の際にLCDコントローラが生成する水平制御信号又は垂直制御信号の参照を行わない特許文献1に開示された技術では、データ線又はゲート線が駆動されるタイミングを考慮してVcom値の調整タイミングを決定することができない。このため、特許文献1に開示された技術では、例えば、液晶パネルの表示領域内のデータ線及びゲート線が駆動されていないブランキング期間に限定してVcomの調整を行うよう制御することは困難であることから、液晶パネルに画像を表示している途中にVcomの値が変化する場合がある。
本実施の形態にかかる液晶表示装置1の構成について、図1を用いて説明する。液晶パネル10は、スイッチ素子にTFTを用いたアクティブマトリクス型の液晶パネルであって、図13を用いて説明した従来の液晶パネルと同様の構成を有している。つまり、液晶表示パネル10には、複数のゲート線111及び複数のデータ線112が格子状に配置されており、これらのゲート線111とデータ線112との交差位置にはTFT110、画素電極113、共通電極114、液晶容量CLC、補助容量CSで構成される液晶画素を備えている。液晶パネル10は、ゲート線駆動回路13、データ線駆動回路14及び共通電極駆動回路15から供給されるゲート電圧VG、ソース電圧VS、コモン電圧Vcomにより駆動される。
まず始めに、予め画像データの階調による優先順位を設定しておく。例えば、液晶印加電圧VLCの極性間での差によるフリッカが目立つ階調の優先順位を高くし、目立たない階調の優先順位を低く設定すればよい。Vcom設定値を決定する際は、画像認識回路12が取得した画像データに含まれる階調のうち最も優先順位の高い階調を求め(ステップS601)、ステップS401で初期設定を行った階調とVcom設定値の対応関係を参照して、最も優先順位の高い階調に対応するVcom設定値を選択する(ステップS602)。なお、階調の優先順位は全ての階調に対して順位付けを行ってもよいが、特にフリッカが目立つ階調のみ順位付けを行って、その他の階調には順位付けを行わずVcom設定値も一定の値に初期設定することにしても良い。これにより、画像全体の平均値ではなく、優先順位の高い画像、つまり一番ちらつきの大きい画像に応じてコモン電圧Vcomを補正することができるため、常にフリッカが最も小さくなるように画像を表示する事ができる。
Vcom設定値を決定する際は、画像認識回路12が取得した画像データに含まれる階調のうち最も入力の多い(出現頻度の大きい)階調を求め(ステップS701)、ステップS401で初期設定を行った階調とVcom設定値の対応関係を参照して、最も出現頻度の高い階調に対応するVcom設定値を選択する(ステップS702)。これにより、最も出現頻度の高い階調、つまりいちばん目に付く階調に応じてコモン電圧Vcomを補正できるため、見た目においてちらつきの少ない画像を表示する事が出来る。
実施例2の変形として、さらに、RGB別でどの階調が多いかによってVcom設定値を決定することも可能である。この場合は、入力データの出現頻度を加算する方法として、例えば、RGBと輝度信号の対応関係を考慮した重み付け(0.299×R、0.587×G、0.114×B)を行って加算するとよい。RGB毎に優先順位をつける理由は、RGB毎に輝度が異なるためである、輝度が高い階調にちらつきが生じると目立つため、本実施例では、輝度が高い階調のちらつきを抑える効果がある。
まず始めに、ステップS401での初期設定を、所定期間に入力された画像データが有する階調分布パタンに対するVcom設定値を定めることにより行う。ここで、階調分布パタンとは、階調特性によって画像データを分類するものであり、例えば、図9に示すように、明るい画像(図9(a))、暗い画像(図9(b))、中間階調の画像(図9(c))、平均的な階調分布を持つ画像(図9(d))、コントラストの高い画像(図9(e))等に対応する階調分布を定め、これらの階調分布に対するVcom設定値を定めておく。Vcom設定値を決定する際は、画像認識回路12が取得した画像データの階調分布が、予め定めた階調分布のいずれに対応するかを判定し(ステップS801)、初期設定した階調分布とVcom設定値の対応関係から、判定した階調分布に対応するVcom設定値を選択する(ステップS802)。画像特性とちらつきの関係には、画像全体が暗い場合は明るい階調のちらつきが目立ち、画像全体が明るい場合は中間階調のちらつきが目立つという性質がある。本実施例では画像データの階調特性に応じてコモン電圧Vcomを補正できるため、画像によってちらつきの目立つ階調に合わせてVcomの補正を行うことができる。
本実施の形態にかかる液晶表示装置2の構成を図10に示す。画像認識回路22は、画像認識回路12と同様に、受信した画像データに基づいてVcom設定値を決定し、さらに、画像データに応じてコモン電圧Vcomの調整を行う調整周期を決定する。決定したVcom調整周期は、Vcom値とあわせて制御回路21に通知される。制御回路21は、画像認識回路22から受信したVcom調整周期に従って、Vcom設定タイミング信号を共通線駆動回路15に出力する。制御回路21のその他の動作は、発明の実施の形態1にかかる制御回路11と同様である。また、液晶表示装置2のその他の構成要素は発明の実施の形態1にかかる液晶表示装置1と同様であるため、同一の記号を付して説明を省略する。
10 液晶パネル
11、21 制御回路
12、22 画像認識回路
13 ゲート線駆動回路
14 データ線駆動回路
15 共通電極駆動回路
114 共通電極
Vcom 共通電極電圧(コモン電圧)
VLC 液晶印加電圧
Claims (16)
- アクティブマトリクス型の液晶表示パネルを駆動する液晶駆動装置であって、
前記液晶表示パネルが備える走査線を駆動する走査線駆動回路と、
前記液晶表示パネルが備える信号線を駆動する信号線駆動回路と、
前記液晶表示パネルが備える共通電極を駆動する共通電極駆動回路と、
前記液晶表示パネルに表示する画像データに基づいて前記液晶表示パネルの共通電極に印加する共通電極電圧値を決定する画像認識回路と、を備え、
前記画像認識回路は、予め設定された画像データの階調の優先度、及び画像データの階調に応じて予め設定された共通電極電圧の候補値とを有しており、
所定の期間中に受信した前記画像データの階調のうち、前記優先度が最も高い階調に対応する前記共通電極電圧の候補値を、前記液晶表示パネルの共通電極に印加する共通電極電圧値とする液晶駆動装置。 - アクティブマトリクス型の液晶表示パネルを駆動する液晶駆動装置であって、
前記液晶表示パネルが備える走査線を駆動する走査線駆動回路と、
前記液晶表示パネルが備える信号線を駆動する信号線駆動回路と、
前記液晶表示パネルが備える共通電極を駆動する共通電極駆動回路と、
前記液晶表示パネルに表示する画像データに基づいて前記液晶表示パネルの共通電極に印加する共通電極電圧値を決定する画像認識回路と、を備え、
前記画像認識回路は、予め画像の階調分布の種類に応じて設定された共通電極電圧の候補値を有しており、
所定の期間中に受信した前記画像データが有する階調分布に対応する前記共通電極電圧の候補値を前記液晶表示パネルの共通電極に印加する共通電極電圧値とする液晶駆動装置。 - 前記画像認識回路は、前記液晶表示パネルが備える液晶画素を極性反転駆動する際に生じる液晶印加電圧の直流成分を打ち消すように、前記共通電極電圧の値を決定する請求項1又は2に記載の液晶駆動装置。
- 前記画像認識回路は、1フレーム期間の画像データに基づいて前記液晶表示パネルの共通電極に印加する共通電極電圧値を決定する請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶駆動装置。
- 前記画像認識回路は、1フレーム期間より小さい期間の画像データに基づいて前記液晶表示パネルの共通電極に印加する共通電極電圧値を決定する請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶駆動装置。
- 前記画像認識回路は、1水平走査期間の画像データに基づいて前記液晶表示パネルの共通電極に印加する共通電極電圧値を決定する請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶駆動装置。
- 前記画像データのRGB別に階調の優先度を予め設定し、前記共通電極電圧値を決定する請求項1に記載の液晶駆動装置。
- 前記信号線駆動回路及び前記走査線駆動回路に対して駆動タイミングを指示するとともに、前記共通電極駆動回路に対して前記画像認識回路が決定した共通電極電圧値及び前記共通電極に対する印加電圧を前記共通電極電圧値に変更するタイミングを指示する制御回路とを備える1〜7のいずれか一項に記載の液晶駆動装置。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の液晶駆動装置を備える液晶表示装置。
- アクティブマトリクス型の液晶表示パネルを駆動する液晶駆動方法であって、
入力された画像データに基づいて前記液晶表示パネルの共通電極に印加する共通電極電圧値を決定するステップと、
前記液晶表示パネルの走査線及び信号線のうち少なくとも一方を駆動するタイミングに基づいて、前記共通電極に対する印加電圧を前記共通電極電圧値に変更するタイミングを決定するステップと、を備え、
前記共通電極電圧値を決定するステップにおいて、
画像データの階調に応じて予め設定された共通電極電圧の候補値から、所定の期間中に受信した前記画像データの階調のうち優先度が最も高い階調に対応する候補値を選択し、前記液晶表示パネルの共通電極に印加する共通電極電圧値とする液晶駆動方法。 - アクティブマトリクス型の液晶表示パネルを駆動する液晶駆動方法であって、
入力された画像データに基づいて前記液晶表示パネルの共通電極に印加する共通電極電圧値を決定するステップと、
前記液晶表示パネルの走査線及び信号線のうち少なくとも一方を駆動するタイミングに基づいて、前記共通電極に対する印加電圧を前記共通電極電圧値に変更するタイミングを決定するステップと、を備え、
前記共通電極電圧値を決定するステップにおいて、
画像データの階調に応じて予め設定された共通電極電圧の候補値から、所定の期間中に受信した前記画像データの階調のうち最も出現頻度が多い階調に対応する候補値を選択し、前記液晶表示パネルの共通電極に印加する液晶駆動方法。 - アクティブマトリクス型の液晶表示パネルを駆動する液晶駆動方法であって、
入力された画像データに基づいて前記液晶表示パネルの共通電極に印加する共通電極電圧値を決定するステップと、
前記液晶表示パネルの走査線及び信号線のうち少なくとも一方を駆動するタイミングに基づいて、前記共通電極に対する印加電圧を前記共通電極電圧値に変更するタイミングを決定するステップと、を備え、
前記共通電極電圧値を決定するステップにおいて、
予め画像の階調分布の種類に応じて設定された共通電極電圧の候補値から、所定の期間中に受信した前記画像データが有する階調分布に対応する候補値を選択し、前記液晶表示パネルの共通電極に印加する液晶駆動方法。 - 前記液晶表示パネルが備える液晶画素を極性反転駆動する際に生じる液晶印加電圧の直流成分を打ち消すように、前記共通電極電圧値を決定する請求項10〜12のいずれか一項に記載の液晶駆動方法。
- 前記共通電極に対する印加電圧を前記共通電極電圧値に変更するタイミングを、前記液晶表示パネルに画像表示を行わないブランキング期間となるように決定する請求項13に記載の液晶駆動方法。
- 入力された画像データに基づいて、前記共通電極に対する印加電圧を前記共通電極電圧値に変更する周期を決定する請求項13又は14に記載の液晶駆動方法。
- 前記共通電極を極性反転駆動する際の極性反転タイミングに同期するように、前記共通電極電圧値に変更するタイミングを決定する請求項13又は14に記載の液晶駆動方法。
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