JPH08202317A

JPH08202317A - 液晶表示装置及びその駆動方法

Info

Publication number: JPH08202317A
Application number: JP1362095A
Authority: JP
Inventors: Moriyoshi Takahashi; 盛毅高橋
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; AGC Inc
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】入力する表示データの表示内容によって発生
する垂直方向クロストークを抑制するとともに、消費電
力を低減することができる液晶表示装置及びその駆動方
法を提供する。【構成】液晶パネル２０を駆動する駆動回路に、赤、
緑及び青色表示データＲＤ，ＧＤおよびＢＤの相関をデ
ータ相関判定回路１８を設け、データ相関判定回路１８
が出力するデータ相関信号１９をドライバ制御信号発生
回路９に入力し、ドライバ制御信号発生回路９からデー
タ相関信号１９に応じてドット反転方式あるいはソース
ライン反転方式の反転方式制御信号１２を発生し、液晶
駆動電圧１４の極性を反転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタ（以
下、ＴＦＴという）が備えられた液晶表示装置及びその
駆動方法に関し、特に、表示不良の発生と消費電力の増
加を抑制する液晶表示装置及びその駆動方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置の液晶パネルは、一般的
に、図６（ａ）に示すように、一方のガラス板からなる
アレイ基板１上にアルミニウムなどの金属からなる複数
のソースライン２および複数のゲートライン３とをＳｉ
Ｎなどからなる絶縁膜を介して交差させ、この交差部に
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４を設けて画素５を形成
し、さらに、ＳｉＮなどの絶縁膜で全面を覆った後、図
６（ｂ）に示すように、他方のガラス板からなる対向基
板７に形成されたＩＴＯからなる対向電極６をアレイ基
板１の画素５に対向させ、この間に液晶８を挟持させて
なる。

【０００３】図７（ａ），（ｂ）および（ｃ）は上記従
来の液晶表示装置の駆動方式を説明する図で、フラット
パネルディスプレイ′９３、ｐ１２１に記載されたもの
である。

【０００４】図７は、水平走査して１画面を表示したあ
るフレーム時間における画素５の極性を表しており、次
のフレーム時間には全画素５に逆極性の駆動信号が入力
される。すなわち、フレーム時間ごとに極性の変化する
交流信号が各画素５に入力され、従って、＋（正）と−
（負）で示した互いに逆極性の画素５は常に互いに逆極
性の駆動信号が入力される。

【０００５】このように表示画面上の全画素５の極性を
一定にせず、逆極性の画素からなるパターンを形成し
て、互いに逆極性の駆動信号を入力する一番の理由は、
フリッカ（ちらつき）を抑制するためであり、隣接画素
５の極性を反転させれば、互いに輝度の違いがある場合
にも隣接する正および負の逆極性の画素５間の積分効果
によってその輝度差が相殺され、フリッカとして視認さ
れなくなる。

【０００６】図７（ａ）に示すように、ソースライン２
の方向に隣接する画素５の極性が同極性でゲートライン
３方向に隣接する画素５の極性が逆極性である駆動方式
をソースライン反転方式とする。また、図７（ｂ）に示
すように、ゲートライン３の方向隣接する画素５の極性
が同極性でソースライン２方向に隣接する画素５の極性
が逆極性である駆動方式をゲートライン反転方式とす
る。また、図７（ｃ）に示すように、ゲートライン３お
よびソースライン２方向に隣接する画素５すべての液晶
駆動電圧が互いに逆極性である駆動方式をドット反転方
式とする。

【０００７】図８は、図７に示した液晶表示装置の駆動
方式に使用される駆動回路ブロック図である。図におい
て、２および３はそれぞれ液晶パネル２０に形成された
ソースラインおよびゲートライン、ＴＤは、赤色表示デ
ータＲＤ、緑色表示データＧＤ、青色表示データＢＤ、
水平同期信号ＨＤ、垂直同期信号ＶＤおよびドットクロ
ック信号ＣＬＫからなる液晶表示装置入力信号、９はド
ライバ制御信号発生回路、１０、１１および１２はそれ
ぞれドライバ制御信号発生回路９が発生するソースドラ
イバ制御信号、ゲートドライバ制御信号および反転方式
制御信号、１３は液晶に加わる液晶駆動電圧１４を発生
する液晶駆動電源電圧発生回路、１５はソースライン２
にソース信号を入力するソースドライバ、１６はゲート
ライン３にゲート信号を入力するゲートドライバ、１７
は駆動回路等の電源である。

【０００８】次に、動作について説明する。電源１７を
ＯＮにし、液晶表示装置入力信号ＴＤをドライバ制御信
号発生回路９に入力すると、ドライバ制御信号発生回路
９はソースドライバ制御信号１０、ゲートドライバ制御
信号１１および反転方式制御信号１２を発生し、ソース
ドライバ制御信号１０およびゲートドライバ制御信号１
１はそれぞれソースドライバ１５およびゲートドライバ
１６に入力され、反転方式制御信号１２は液晶駆動電源
電圧発生回路１３に入力される。液晶に加わる液晶駆動
電圧１４は液晶駆動電源電圧発生回路１３で発生し、液
晶駆動電圧１４の反転周期を反転方式制御信号１２で制
御することによって駆動方式が決定される。また、赤色
表示データＲＤ、緑色表示データＧＤおよび青色表示デ
ータＢＤの表示内容に従ったソースドライバ制御信号１
０および液晶駆動電圧１４に従ってソースドライバ１５
よりソースライン２にソース信号が印加される。ゲート
ドライバ制御信号１１により制御されたゲートドライバ
１６より水平走査期間（ＨＤの１周期）だけゲートライ
ンを走査するゲート信号がゲートライン３に印加され
る。その結果、ゲート信号によってＯＮ状態となったＴ
ＦＴを介してソース信号が各画素に伝わり、入力信号Ｔ
Ｄに対応した画像表示が可能になる。

【０００９】図９（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、液晶
表示装置入力信号ＴＤおよび反転方式制御信号１２と液
晶駆動電圧１４とのタイミングの関係を示し、（ａ），
（ｂ）および（ｃ）はそれぞれソースライン反転方式、
ゲートライン反転方式およびドット反転方式を示す。

【００１０】図９（ａ）に示すように、ソースライン反
転方式では、垂直同期信号ＶＤに同期し位相が１／２周
期ずれた２つの反転方式制御信号１２を図８に示したド
ライバ制御信号発生回路９内で発生し、その結果、２つ
の反転方式制御信号１２に同期した２系統の液晶駆動電
圧１４が液晶駆動電源電圧発生回路１３から発生する。

【００１１】図９（ｂ）に示すように、ゲートライン反
転方式では、水平同期信号ＨＤと垂直同期信号ＶＤの両
方に同期した反転方式制御信号１２を図８に示したドラ
イバ制御信号発生回路９内で発生し、その結果、１つの
反転方式制御信号１２に同期した１系統の液晶駆動電圧
１４が液晶駆動電源電圧発生回路１３から発生する。

【００１２】また、図９（ｃ）に示すように、ドット反
転方式は、水平同期信号ＨＤと垂直同期信号ＶＤの両方
に同期し位相が１／２周期ずれた反転方式制御信号１２
を図８に示したドライバ制御信号発生回路９内で発生
し、その結果、２つの反転方式制御信号１２に同期した
２系統の液晶駆動電圧１４が液晶駆動電源電圧発生回路
１３から発生する。

【００１３】次に、各駆動方式の特徴を説明する。ま
ず、ゲートライン反転方式は、図７（ｂ）に示したよう
に、同一ゲートライン３上の画素５の極性が一定であ
り、このため、ソースライン２から入力されるソース信
号から受ける結合効果によって画素５内の画素電極に対
向する対向電極の電圧が変動し、水平方向クロストーク
が発生する。ここで、クロストークとは、ある画素５の
本来表示すべき信号にそれ以外の画素５の信号が影響を
与え、それが表示に表れる現象である。

【００１４】例えば、図１０に示すように、画素５の中
間調バックグラウンド表示上に白または黒ウインドウを
表示したときに、このウインドウの表示内容が中間調バ
ックグラウンド表示上の水平方向または垂直方向にまで
広がって見えるものであり、ここでは水平方向の広がり
を水平方向クロストーク、垂直方向の広がりを垂直方向
クロストークと称する。水平方向クロストークは、大画
面あるいは高精細表示装置において顕著になるためゲー
トライン反転方式は比較的画面が小さく画素数の少ない
表示装置にしか採用できない。

【００１５】一方、ソースライン反転方式およびドット
反転方式では、図７（ａ）および（ｃ）に示したよう
に、同一ゲートライン３上の隣接する画素５の液晶駆動
信号の極性が異なるので上記のような水平方向クロスト
ークは発生しない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ドット反転方
式では水平および垂直方向ともに反転させるために駆動
信号の周波数が高くなり駆動回路の消費電力が大きくな
り、一方、ソースライン反転方式では垂直方向の画素５
の列の極性が一定であるので消費電力は大きくならない
けれども、特定の表示内容において図１０に示したよう
な垂直方向クロストークが発生するという問題があっ
た。

【００１７】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、消費電力を小さくするととも
に、表示内容によって発生する垂直方向クロストークを
抑制することができる液表示装置の駆動回路及び駆動方
法を提供することを目的とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
垂直方向および水平方向に複数のソースラインおよびゲ
ートラインが形成され、このソースラインとゲートライ
ンの交差部に薄膜トランジスタが接続され、赤、緑およ
び青色の画素を１単位とした上記画素を有する液晶パネ
ルと、赤、緑および青色表示データを含む表示データを
入力して上記液晶パネルを駆動する駆動回路とを備えた
液晶表示装置であって、上記駆動回路が、上記赤、緑お
よび青色表示データの相関を判定するデータ相関判定回
路、上記複数のソースラインから上記画素に入力する液
晶駆動電圧の極性を反転させる反転方式制御信号を上記
データ相関判定回路から出力されたデータ相関信号に応
じて切り替えて発生するドライバ制御信号発生回路を備
えた液晶表示装置である。

【００１９】請求項２に係る発明は、請求項１記載の液
晶表示装置において、反転方式制御信号は、赤、緑およ
び青色表示データが単色表示あるいは補色表示が多い場
合はソースラインおよびゲートライン方向に隣接する画
素に入力する液晶駆動電圧の極性が逆極性となるドット
反転方式とし、上記赤、緑および青色表示データが単色
表示あるいは補色表示が多い場合以外はソースライン方
向に隣接する画素の極性が同極性でゲートライン方向に
隣接する画素の極性が逆極性となるソースライン反転方
式とするものである。

【００２０】請求項３に係る発明は、垂直方向および水
平方向に複数のソースラインおよびゲートラインが形成
され、このソースラインとゲートラインの交差部に薄膜
トランジスタが接続され、赤、緑および青色の画素を１
単位とした上記画素を有する液晶パネルと、赤、緑およ
び青色表示データを含む表示データを入力して上記液晶
パネルを駆動する駆動回路とを備えた液晶表示装置であ
って、上記駆動回路が、上記複数のソースラインから上
記画素に入力する液晶駆動電圧の極性を反転させる反転
方式制御信号を上記駆動回路の外部から入力されたデー
タ相関信号に応じて切り替えて発生するドライバ制御信
号発生回路を備えた液晶表示装置である。

【００２１】請求項４に係る発明は、請求項３記載の液
晶表示装置において、データ相関信号は赤、緑および青
色表示データが単色表示あるいは補色表示が多い場合に
相関なしとして、ソースラインおよびゲートライン方向
に隣接する画素に入力する液晶駆動電圧の極性が逆極性
となるドット反転方式の反転方式制御信号を発生し、上
記データ相関信号は上記赤、緑および青色表示データが
単色表示あるいは補色表示が多い場合以外は相関ありと
して、ソースライン方向に隣接する画素の極性が同極性
でゲートライン方向に隣接する画素の極性が逆極性とな
るソースライン反転方式とするものである。

【００２２】請求項５に係る発明は、請求項４記載の液
晶表示装置において、データ相関信号はコンピュータで
発生するものである。

【００２３】請求項６に係る発明は、請求項１記載の液
晶表示装置において、データ相関判定回路は隣接する
赤、緑および青色表示データの組み合わせそれぞれにつ
いてデータ相関を定量的に判定してデータ相関信号とし
て相関の強弱を出力し、上記相関が弱い場合はソースラ
インおよびゲートライン方向に隣接する画素に入力する
液晶駆動電圧の極性が逆極性となるドット反転方式の反
転方式制御信号を発生し、上記相関が強い場合はソース
ライン方向に隣接する画素の極性が同極性でゲートライ
ン方向に隣接する画素の極性が逆極性となるソースライ
ン反転方式とするものである。

【００２４】請求項７に係る発明は、請求項６記載の液
晶表示装置において、データ相関判定回路は１ビット個
の赤、緑および青色表示データの隣接する赤、緑および
青色表示データの組み合わせそれぞれについて排他的論
理和を出力する排他的論理回路、上記排他的論理和の出
力データを合計するカウンタ回路、予め設定した設定値
と上記合計とを比較するカウンタ出力判定回路を備え、
上記合計が上記設定値を越えて相関が弱い場合は１、上
記合計が上記設定値以下で相関が強い場合は０のデータ
相関信号を出力するものである。

【００２５】請求項８に係る発明は、請求項６記載の液
晶表示装置において、データ相関判定回路はｍ（ｍは２
以上）ビット個の赤、緑および青色表示データの隣接す
る赤、緑および青色表示データの組み合わせそれぞれに
ついてｍ個の排他的論理和を出力する排他的論理回路、
上記ｍ個の出力の排他的論理和を出力する排他的論理回
路、上記ｍ個の出力の排他的論理和の出力データを合計
するカウンタ回路、予め設定した設定値と上記合計とを
比較するカウンター出力判定回路を備え、上記合計が上
記設定値を越え相関が弱い場合は１、上記合計が上記設
定値以下で相関が強い場合は０のデータ相関信号を出力
するものである。

【００２６】請求項９に係る発明は、垂直方向および水
平方向に複数のソースラインおよびゲートラインが形成
され、このソースラインとゲートラインの交差部に薄膜
トランジスタが接続され、赤、緑および青色の画素を１
単位とした上記画素を有する液晶パネルに赤、緑および
青色表示データを含む表示データを入力して上記液晶パ
ネルを駆動する液晶表示装置の駆動方法であって、上記
赤、緑および青色表示データの相関を判定するデータ相
関信号に応じて、上記複数のソースラインから上記画素
に入力する液晶駆動電圧の極性を反転させる反転方式制
御信号を切り替える液晶表示装置の駆動方法である。

【００２７】請求項１０に係る発明は、請求項９記載の
液晶表示装置の駆動方法において、反転方式制御信号
は、赤、緑および青色表示データが単色表示あるいは補
色表示が多い場合はソースラインおよびゲートライン方
向に隣接する画素に入力する液晶駆動電圧の極性が逆極
性となるドット反転方式とし、上記赤、緑および青色表
示データが単色表示あるいは補色表示が多い場合以外は
ソースライン方向に隣接する画素の極性が同極性でゲー
トライン方向に隣接する画素の極性が逆極性となるソー
スライン反転方式とするものである。

【００２８】請求項１１に係る発明は、垂直方向および
水平方向に複数のソースラインおよびゲートラインが形
成され、このソースラインとゲートラインの交差部に薄
膜トランジスタが接続され、赤、緑および青色の画素を
１単位とした上記画素を有する液晶パネルに赤、緑およ
び青色表示データを含む表示データを入力して上記液晶
パネルを駆動する液晶表示装置の駆動方法であって、上
記複数のソースラインから上記画素に入力する液晶駆動
電圧の極性を反転させる反転方式制御信号を液晶表示装
置の外部から入力されたデータ相関信号に応じて切り替
える液晶表示装置の駆動方法である。

【００２９】請求項１２に係る発明は、請求項１１記載
の液晶表示装置の駆動方法において、データ相関信号は
赤、緑および青色表示データが単色表示あるいは補色表
示が多い場合に相関なしとして、ソースラインおよびゲ
ートライン方向に隣接する画素に入力する液晶駆動電圧
の極性が逆極性となるドット反転方式とし、上記データ
相関信号は上記赤、緑および青色表示データが単色表示
あるいは補色表示が多い場合以外は相関ありとして、ソ
ースライン方向に隣接する画素の極性が同極性でゲート
ライン方向に隣接する画素の極性が逆極性となるソース
ライン反転方式とするものである。

【００３０】請求項１３に係る発明は、請求項１２記載
の液晶表示装置の駆動方法において、データ相関信号は
コンピュータで発生するものである。

【００３１】請求項１４に係る発明は、請求項９記載の
液晶表示装置の駆動方法において、隣接する赤、緑およ
び青色表示データの組み合わせそれぞれについてデータ
相関を定量的に判定してデータ相関信号として相関の強
弱を出力し、上記相関が弱い場合はソースラインおよび
ゲートライン方向に隣接する画素に入力する液晶駆動電
圧の極性が逆極性となるドット反転方式とし、上記相関
が強い場合はソースライン方向に隣接する画素の極性が
同極性でゲートライン方向に隣接する画素の極性が逆極
性となるソースライン反転方式とするものである。

【００３２】請求項１５に係る発明は、請求項１４記載
の液晶表示装置の駆動方法において、１ビット個の赤、
緑および青色表示データの隣接する赤、緑および青色表
示データの組み合わせそれぞれについて排他的論理和を
出力し、この排他的論理和の出力データを合計し、予め
設定した設定値と上記合計とを比較し、上記合計が上記
設定値を越えて相関が弱い場合は１、上記合計が上記設
定値以下で相関が強い場合は０のデータ相関信号を出力
するものである。

【００３３】請求項１６に係る発明は、請求項１４記載
の液晶表示装置の駆動方法において、ｍ（ｍは２以上）
ビット個の赤、緑および青色表示データの隣接する赤、
緑および青色表示データの組み合わせそれぞれについて
ｍ個の排他的論理和を出力し、このｍ個の出力の排他的
論理和を出力し、このｍ個の出力の排他的論理和の出力
データを合計し、予め設定した設定値と上記合計とを比
較し、上記合計が上記設定値を越え相関が弱い場合は
１、上記合計が上記設定値以下で相関が強い場合は０の
データ相関信号を出力するものである。

【００３４】

【作用】請求項１、３、９および１１に係る発明によれ
ば、赤、緑および青色表示データの相関を判定するデー
タ相関判定回路から出力されたデータ相関信号に応じ
て、複数のソースラインから上記画素に入力する液晶駆
動電圧の極性を反転させる反転方式制御信号を切り替え
て発生するドライバ制御信号発生回路を備えたので、上
記各表示データの内容によって、有利な反転方式制御信
号を選択することができる。

【００３５】請求項２、４、１０および１２に係る発明
によれば、赤、緑および青色表示データが単色表示ある
いは補色表示が多い場合、即ち、上記各表示データの相
関が弱く垂直クロストークが発生する場合はドット反転
方式として垂直クロストークの発生を抑制し、上記赤、
緑および青色表示データが単色表示あるいは補色表示が
多い場合以外、即ち垂直クロストークが発生しない場合
はソースライン反転方式とするして、消費電力を低減す
ることができる。

【００３６】請求項３、５、１１および１３に係る発明
によれば、外部のデータ相関信号、例えば、コンピュー
タから発生するデータ相関信号をを利用して、有利な反
転方式制御信号を選択することができる。

【００３７】請求項６および１４に係る発明によれば、
隣接する赤、緑および青色表示データの組み合わせそれ
ぞれについてデータ相関を定量的に判定してデータ相関
信号として相関の強弱を出力し、上記相関が弱い場合、
即ち、上記各表示データの相関が弱く垂直クロストーク
が発生する場合はドット反転方式として垂直クロストー
クの発生を抑制し、上記相関が強い場合、即ち、即ち垂
直クロストークが発生しない場合はソースライン反転方
式とするして、消費電力を低減することができる。

【００３８】請求項７および１５に係る発明によれば、
１ビット個の赤、緑および青色表示データについて隣接
する赤、緑および青色表示データの組み合わせそれぞれ
について排他的論理和を出力し、この排他的論理和の出
力データを合計し、予め設定した設定値と上記合計とを
比較し、上記合計が上記設定値を越えて相関が弱い場合
は１、上記合計が上記設定値以下で相関が強い場合は０
のデータ相関信号を出力することができる。

【００３９】請求項８および１６に係る発明によれば、
ｍ（ｍは２以上）ビット個の赤、緑および青色表示デー
タについて隣接する赤、緑および青色表示データの組み
合わせそれぞれについてｍ個の排他的論理和を出力し、
このｍ個の出力の排他的論理和を出力し、このｍ個の出
力の排他的論理和の出力データを合計し、予め設定した
設定値と上記合計とを比較し、上記合計が上記設定値を
越え相関が弱い場合は１、上記合計が上記設定値以下で
相関が強い場合は０のデータ相関信号を出力することが
できる。

【００４０】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の一実施例になる液晶表示装置
及びその駆動方法を説明する回路ブロック図である。図
において、２および３はそれぞれ液晶パネル２０のソー
スラインおよびゲートライン、ＴＤは、赤色表示データ
ＲＤ、緑色表示データＧＤ、青色表示データＢＤ、水平
同期信号ＨＤ、垂直同期信号ＶＤおよびドットクロック
信号ＣＬＫからなる液晶表示装置入力信号、９はドライ
バ制御信号発生回路、１０、１１および１２はそれぞれ
ドライバ制御信号発生回路９が発生するソースドライバ
制御信号、ゲートドライバ制御信号および反転方式制御
信号、１３は液晶に加わる液晶駆動電圧１４を発生する
液晶駆動電源電圧発生回路、１５はソースライン２にソ
ース信号を入力するソースドライバ、１６はゲートライ
ン３にゲート信号を入力するゲートドライバ、１７は駆
動回路等の電源、１８は赤色表示データＲＤ、緑色表示
データＧＤおよび青色表示データＢＤの間の相関を判定
するデータ相関判定回路でデータ相関信号１９を発生す
る。

【００４１】次に、動作について説明する。電源１７を
ＯＮにし、緑色表示データＧＤおよび青色表示データＢ
Ｄをデータ相関判定回路１８に入力すると赤色表示デー
タＲＤ、緑色表示データＧＤおよび青色表示データＢＤ
の間の相関を判定しデータ相関信号１９としてドライバ
制御信号発生回路９に送られる。データ相関の判定結果
が相関ありの場合には、ドライバ制御信号発生回路９は
液晶表示装置入力信号ＴＤをソースドライバ制御信号１
０、ゲートドライバ制御信号１１およびソースライン反
転方式の反転方式制御信号１２を発生し、ソースドライ
バ制御信号１０およびゲートドライバ制御信号１１はそ
れぞれソースドライバ１５およびゲートドライバ１６に
入力される。

【００４２】ソースドライバ制御信号１０および液晶駆
動電圧１４に従ってソースドライバ１５よりソースライ
ン２にソース信号が印加される。ゲートドライバ制御信
号１１により制御されたゲートドライバ１６より水平走
査期間（ＨＤの１周期）だけゲートラインを走査するゲ
ート信号がゲートライン３に印加される。その結果、ゲ
ート信号によってＯＮ状態となったＴＦＴを介してソー
ス信号が各画素に伝わり、入力信号ＴＤに対応した画像
表示が可能になる。液晶に加わる液晶駆動電圧１４は液
晶駆動電源電圧発生回路１３で発生し、駆動電圧１４の
反転周期を反転方式制御信号１２でソースライン反転方
式に制御する。

【００４３】一方、データ相関の判定結果が相関なしの
場合には、ドライバ制御信号発生回路９は液晶表示装置
入力信号ＴＤをソースドライバ制御信号１０、ゲートド
ライバ制御信号１１およびドット反転方式の反転方式制
御信号１２として発生し、ソースドライバ制御信号１０
およびゲートドライバ制御信号１１はそれぞれソースド
ライバ１５およびゲートドライバ１６に入力される。

【００４４】ソースドライバ制御信号１０および液晶駆
動電圧１４に従ってソースドライバ１５よりソースライ
ン２にソース信号が印加される。ゲートドライバ制御信
号１１により制御されたゲートドライバ１６より水平走
査期間（ＨＤの１周期）だけゲートラインを走査するゲ
ート信号がゲートライン３に印加される。その結果、ゲ
ート信号によってＯＮ状態となったＴＦＴを介してソー
ス信号が各画素に伝わり、入力信号ＴＤに対応した画像
表示が可能になる。液晶に加わる液晶駆動電圧１４は液
晶駆動電源電圧発生回路１３で発生し、駆動電圧１４の
反転周期を反転方式制御信号１２でソースライン反転方
式に制御する。液晶に加わる駆動電圧１４は液晶駆動電
源電圧発生回路１３で発生し、液晶駆動電圧１４の反転
周期を反転方式制御信号１２でドット反転方式に制御す
る。

【００４５】上記の駆動方式は、赤色表示データＲＤ、
緑色表示データＧＤおよび青色表示データＢＤの間の相
関を判定しデータ相関信号１９としてドライバ制御信号
発生回路９に送り、データ相関の有り無し、あるいは強
弱に応じて、反転方式制御信号１２を切り替え、有利な
反転方式制御信号１２を選択することができるものでで
ある。

【００４６】データ相関ありの場合、即ち垂直方向クロ
ストークが発生しない場合にはソースライン反転方式と
して消費電力を節約し、データ相関なしの場合、即ちソ
ースライン反転方式では垂直クロストークが発生する場
合にはドット反転方式を採用して垂直クロストークの発
生を抑制する効果を有するもので、以下に示す作用によ
って上記効果が得られる。

【００４７】図２にＴＦＴを備えた液晶表示装置におけ
る数画素の等価回路を示す。図において、カラー表示を
行うためのカラー画素配列として縦ストライプ構造を採
用し、Ｒ₁₁、Ｒ₂₁、Ｒ₁₂およびＲ₂₂、Ｇ₁₁およびＧ₁₂並
びにＢ₁₁およびＢ₁₂はそれぞれ赤、緑および青色表示画
素（画素電極）、ＳＬＲ₁およびＳＬＲ₂、ＳＬＧ₁およ
びＳＬＧ₂並びにＳＬＢ₁はそれぞれ赤、緑および青色表
示画素にソース信号を入力するソースライン、ＧＬ₁お
よびＣＳＬ₁はゲートラインおよび保持容量ライン、４
はＴＦＴ、ＣＯＭＬは対向電極、Ｃ_st、Ｃ_lc、Ｃ_dsbお
よびＣ_sdは各画素に発生する寄生容量で、この寄生容量
が、液晶に加わるソース信号の波形に微妙な歪みを与
え、特に、ソースラインＳＬＲ₁、ＳＬＲ₂、ＳＬＧ₁、
ＳＬＧ₂、ＳＬＢ₁と画素電極間の寄生容量Ｃ_dsbの影響
は画素の高精細化にともなって大きくなる。寄生容量Ｃ
_dsbの影響による画素電極に加わる電圧（ドレイン電
圧）の歪みを△Ｖ_dsbとすると、△Ｖ_dsbは式（１）で表
される。

【００４８】

【数１】

【００４９】ここで、図２のＲ₁₁画素に着目すると、表
示内容が白または黒色表示のように、Ｒ₁₁、Ｇ₁₁および
Ｂ₁₁画素に入力するデータの相関が強い場合には、Ｒ₁₁
画素に隣接するＳＬＲ₁およびＳＬＧ₁のソース信号の振
幅も等しくなり、また、ソースライン反転方式であるか
らＲ₁₁画素とこれに隣接するＳＬＲ₁およびＳＬＧ₁のソ
ース信号の極性は互いに反対になり、従って、△Ｖ_sは
振幅が同じで逆極性になるため、△Ｖ_dsbは互いに相殺
されて垂直方向クロストークは発生しない。

【００５０】しかし、単色表示あるいは補色表示のよう
にＲ₁₁、Ｇ₁₁およびＢ₁₁画素に入力するデータの相関が
小さい場合は、上記のような相殺効果は弱くなる。例え
ば、Ｒ₁₁（赤色）単色表示の場合、電圧無印加でノーマ
リーホワイトモードではＲ₁₁の左側に隣接するＳＬＲ₁
に入力するソース信号の振幅は小さく、右に隣接するＳ
ＬＧ₁画素に入力するソース信号の振幅は大きくなり、
従って、垂直方向クロストークが発生するようになる。

【００５１】一方、ドット反転方式では、ソースライン
方向に並ぶ画素の列の極性が反転しているので、△Ｖ_s
も水平走査の繰り返しごとに反転し、振幅が同じで逆極
性の△Ｖ_dsbが発生するので１フレーム期間の積分効果
によって△Ｖ_dsbの影響が相殺され、垂直方向クロスト
ークは発生しない。従って、データの相関が小さい場合
はドット反転方式を採用することによって垂直方向クロ
ストークを抑制することができる。

【００５２】実施例２．図３は本発明の第二の実施例に
なる液晶表示装置及びその駆動方法を説明する回路ブロ
ック図で、実施例１と同一符号は同一部分を示す。図に
示すように、データ相関信号１９を液晶表示装置の入力
信号として、外部より受け取る。

【００５３】例えば、液晶表示装置がコンピュータに接
続されている場合、コンピュータアプリケーションソフ
トの中に背景色等をソフトウエア上で設定し、上記背景
色が赤、緑および青色並びにその補色であるシアン（水
色）、マゼンタ（赤紫色）または黄色に設定されたとき
には相関なし、それ以外の場合には相関ありとしたデー
タ相関信号１９をコンピュータで発生する。データ相関
信号１９を液晶表示装置が受け取り、データ相関ありの
場合には、ドライバ制御信号発生回路９はソースライン
反転方式の反転方式制御信号１２を発生し液晶駆動電源
電圧発生回路１３に入力する。一方、データ相関なしの
場合には、ドライバ制御信号発生回路９はドット反転方
式の反転方式制御信号１２を発生し液晶駆動電源電圧発
生回路１３に入力する。

【００５４】上記のように、外部のデータ相関信号１９
をドライバ制御信号発生回路９に送り、データ相関あり
の場合、即ち垂直方向クロストークが発生しない場合に
はソースライン反転方式として消費電力を節約し、デー
タ相関なしの場合、即ちソースライン反転方式では垂直
クロストークが発生する場合にはドット反転方式を採用
して垂直クロストークの発生を抑制することができる。

【００５５】実施例３．図４は本発明の液晶表示装置及
びその駆動方法に使用されるデータ相関判定回路を説明
する回路ブロック図で、各色１ビットデジタルデータ信
号が入力される場合について示すものである。

【００５６】図において、ＲＤ，ＧＤおよびＢＤはそれ
ぞれ赤色表示データ、緑色表示データおよび青色表示デ
ータ、ＤＴは赤色表示データＲＤ、緑色表示データＧＤ
および青色表示データＢＤを１単位の画素として隣の画
素の表示データと比較するために設けた１ドット遅延回
路、ＣＣはカウンタ回路、ＣＮはカウンタ出力値、ＣＪ
はカウンタ出力判定回路、１９はデータ相関信号、ＣＬ
Ｋはドットクロック信号、ＨＤは水平同期信号、ＶＤは
垂直同期信号である。

【００５７】赤色表示データＲＤ、緑色表示データＧＤ
および青色表示データＢＤの隣接信号（ＲＤとＧＤ、Ｇ
ＤとＢＤまたはＢＤとＲＤ）となる組み合わせについて
排他的論理回路で排他的論理和をとる。排他的論理和の
出力は入力した２データの組み合わせが（１、０）のと
きのみ１となり、（０、０）および（１、１）の場合に
は０となる。例えば、明るい場合を１、暗い場合を０と
すると、明るい場合と暗い場合の組み合わせ（１、０）
のように相関が弱い場合には１、明るい場合と明るい場
合（１、１）の組み合わせあるいは暗い場合と暗い場合
の組み合わせ（０、０）のように相関が強い場合には０
になる。

【００５８】上記排他的論理和の出力をドットクロック
信号ＣＬＫにより１クロックごとにカウンタ回路ＣＣで
カウントしある期間中の合計値をカウンタ出力値ＣＮと
して出力する。上記期間を水平走査時間とする場合は水
平同期信号ＨＤでカウンタ回路ＣＣのリセットを行い、
フレーム時間とする場合は垂直同期信号ＶＤでカウンタ
回路ＣＣのリセットを行う。

【００５９】カウンタ出力値ＣＮをカウンタ出力判定回
路ＣＪで予め設定していた値と比較した上で設定値以上
の場合を相関なしとして１を、また設定値以下の場合を
相関ありとして０をデータ相関信号１９として出力する
ようにする。

【００６０】例えば、ＲＧＢ画素を１単位とした画素数
が６４０×４８０である液晶表示装置において、１フレ
ーム期間の隣接対の数は（６４０×３−１）×４８０に
なる。従って、その半分である４６０５６０を設定値と
し、この値を越えるとデータ相関信号１９として１を出
力し、この値以下の場合にはデータ相関信号１９として
０を出力するようにすればよい。

【００６１】上記に説明したデータ相関判定回路を液晶
表示装置に適用して、赤色表示データＤＲ、緑色表示デ
ータＤＧおよび青色表示データＤＢの間の相関を定量的
に判定しデータ相関信号１９を図１に示したドライバ制
御信号発生回路９に送り、データ相関ありの場合、即ち
垂直方向クロストークが発生しない場合にはソースライ
ン反転方式として消費電力を節約し、データ相関なしの
場合、即ちソースライン反転方式では垂直クロストーク
が発生する場合にはドット反転方式を採用して垂直クロ
ストークの発生を抑制することができる。

【００６２】実施例４．各色複数ビットのデジタル信号
が入力される場合も実施例３と同様にしてデータ間の相
関判定を定量的にすることが可能である。

【００６３】図５は各色２ビット入力時の相関判定回路
を説明する回路ブロック図である。図において、Ｒ
Ｄ₁，ＧＤ₁およびＢＤ₁並びにＲＤ₀，ＧＤ₀およびＢＤ₀
はそれぞれ同意ビットの表示データで、ＲＤ₁とＲＤ₀、
ＧＤ₁とＧＤ₀およびＢＤ₁とＢＤ₀はそれぞれ赤色表示デ
ータ、緑色表示データおよび青色表示データを示し、同
一ビットの表示データをそれぞれ実施例３と同様にして
排他的論理和をとり、さらに、その出力値同志の排他的
論理和をとることによって全ビットデータが一致し相関
ありの場合にのみ０をカウンタ回路ＣＣに入力し、その
他の場合は１をカウンタ回路ＣＣに入力する。

【００６４】上記上記出力値同志の排他的論理和の出力
をドットクロック信号ＣＬＫにより１クロックごとにカ
ウンタ回路ＣＣでカウントしある期間中の合計値をカウ
ンタ出力値ＣＮとして出力する。上記期間を水平走査時
間とする場合は水平同期信号ＨＤでカウンタ回路ＣＣの
リセットを行い、フレーム時間とする場合は垂直同期信
号ＶＤでカウンタ回路ＣＣのリセットを行う。

【００６５】カウンタ出力値ＣＮをカウンタ出力判定回
路ＣＪで予め設定していた値と比較した上で設定値以上
の場合を相関なしとして１を、また設定値以下の場合を
相関ありとして０をデータ相関信号１９として出力する
ようにする。

【００６６】上記に説明したデータ相関判定回路を液晶
表示装置に適用して、赤色表示データＤＲ、緑色表示デ
ータＤＧおよび青色表示データＤＢの間の相関を定量的
に判定しデータ相関信号１９を図１に示したドライバ制
御信号発生回路９に送り、データ相関ありの場合、即ち
垂直方向クロストークが発生しない場合にはソースライ
ン反転方式として消費電力を節約し、データ相関なしの
場合、即ちソースライン反転方式では垂直クロストーク
が発生する場合にはドット反転方式を採用して垂直クロ
ストークの発生を抑制することができる。

【００６７】

【発明の効果】請求項１、３、９および１１に係る発明
によれば、赤、緑および青色表示データの相関を判定す
るデータ相関判定回路から出力されたデータ相関信号に
応じて、複数のソースラインから上記画素に入力する液
晶駆動電圧の極性を反転させる反転方式制御信号を切り
替えて発生するドライバ制御信号発生回路を備えたの
で、上記各表示データの内容によって、有利な反転方式
制御信号を選択することができる。

【００６８】請求項２、４、１０および１２に係る発明
によれば、赤、緑および青色表示データが単色表示ある
いは補色表示が多い場合、即ち、上記各表示データの相
関が弱く垂直クロストークが発生する場合はドット反転
方式として垂直クロストークの発生を抑制し、上記赤、
緑および青色表示データが単色表示あるいは補色表示が
多い場合以外、即ち垂直クロストークが発生しない場合
はソースライン反転方式とするして、消費電力を低減す
ることができる。

【００６９】請求項３、５、１１および１３に係る発明
によれば、外部のデータ相関信号、例えば、コンピュー
タから発生するデータ相関信号をを利用して、有利な反
転方式制御信号を選択することができる。

【００７０】請求項６および１４に係る発明によれば、
隣接する赤、緑および青色表示データの組み合わせそれ
ぞれについてデータ相関を定量的に判定してデータ相関
信号として相関の強弱を出力し、上記相関が弱い場合、
即ち、上記各表示データの相関が弱く垂直クロストーク
が発生する場合はドット反転方式として垂直クロストー
クの発生を抑制し、上記相関が強い場合、即ち、即ち垂
直クロストークが発生しない場合はソースライン反転方
式とするして、消費電力を低減することができる。

【００７１】請求項７および１５に係る発明によれば、
１ビット個の赤、緑および青色表示データについて隣接
する赤、緑および青色表示データの組み合わせそれぞれ
についてデータ相関信号を定量的に出力することができ
る。

【００７２】請求項８および１６に係る発明によれば、
ｍ（ｍは２以上）ビット個の赤、緑および青色表示デー
タについて隣接する赤、緑および青色表示データの組み
合わせそれぞれについてデータ相関信号を定量的に出力
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例になる液晶表示装置及びそ
の駆動方法を説明する回路ブロック図である。

【図２】ＴＦＴを備えた液晶表示装置における数画素
の等価回路を示す図である。

【図３】本発明の第二の実施例になる液晶表示装置及
びその駆動方法を説明する回路ブロック図である。

【図４】本発明の液晶表示装置及びその駆動方法に使
用されるデータ相関判定回路を説明する回路ブロック図
である。

【図５】本発明の液晶表示装置の駆動方法及び駆動装
置に使用される第二のデータ相関判定回路を説明する回
路ブロック図である。

【図６】液晶表示装置の液晶パネルの一般的な構成を
示す平面図（ａ）および断面図（ｂ）である。

【図７】従来の液晶表示装置に用いられる駆動方式の
説明図である。

【図８】従来の液晶表示装置及びその駆動方法を説明
する回路ブロック図である。

【図９】液晶表示装置の入力信号、反転方式制御信号
および液晶駆動電圧のタイミング関係を示すブロック図
である。

【図１０】クロストークを説明する１画素近傍の平面
図である。

【符号の説明】

ＴＤ液晶表示装置入力信号、ＲＤ赤色表示データ、
ＧＤ緑色表示データ、ＢＤ青色表示データ、ＨＤ
水平同期信号、ＶＤ垂直同期信号、ＣＬＫドットクロ
ック信号、１アレイ基板、２ソースライン、３ド
レインライン、４ＴＦＴ、５画素、６対向電極、
７対向基板、８液晶、９ドライバ制御信号発生回
路、１０ソースドライバ制御信号、１１ゲートドラ
イバ制御信号、１２反転方式制御信号、１３液晶駆
動電源電圧発生回路、１４液晶駆動電圧、１５ソー
スドライバ、１６ゲートドライバ、１７駆動回路等
の電源、１８データ相関判定回路、１９データ相関
信号、ＤＴ１ドット遅延回路、ＣＣカウンタ回路、
ＣＮカウンタ出力値、ＣＪカウンタ出力判定回路、
２０液晶パネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】垂直方向および水平方向に複数のソース
ラインおよびゲートラインが形成され、このソースライ
ンとゲートラインの交差部に薄膜トランジスタが接続さ
れ、赤、緑および青色の画素を１単位とした上記画素を
有する液晶パネルと、赤、緑および青色表示データを含
む表示データを入力して上記液晶パネルを駆動する駆動
回路とを備えた液晶表示装置であって、上記駆動回路
が、上記赤、緑および青色表示データの相関を判定する
データ相関判定回路、上記複数のソースラインから上記
画素に入力する液晶駆動電圧の極性を反転させる反転方
式制御信号を上記データ相関判定回路から出力されたデ
ータ相関信号に応じて切り替えて発生するドライバ制御
信号発生回路を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】反転方式制御信号は、赤、緑および青色
表示データが単色表示あるいは補色表示が多い場合はソ
ースラインおよびゲートライン方向に隣接する画素に入
力する液晶駆動電圧の極性が逆極性となるドット反転方
式とし、上記赤、緑および青色表示データが単色表示あ
るいは補色表示が多い場合以外はソースライン方向に隣
接する画素の極性が同極性でゲートライン方向に隣接す
る画素の極性が逆極性となるソースライン反転方式とす
ることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】垂直方向および水平方向に複数のソース
ラインおよびゲートラインが形成され、このソースライ
ンとゲートラインの交差部に薄膜トランジスタが接続さ
れ、赤、緑および青色の画素を１単位とした上記画素を
有する液晶パネルと、赤、緑および青色表示データを含
む表示データを入力して上記液晶パネルを駆動する駆動
回路とを備えた液晶表示装置であって、上記駆動回路
が、上記複数のソースラインから上記画素に入力する液
晶駆動電圧の極性を反転させる反転方式制御信号を上記
駆動回路の外部から入力されたデータ相関信号に応じて
切り替えて発生するドライバ制御信号発生回路を備えた
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】データ相関信号は赤、緑および青色表示
データが単色表示あるいは補色表示が多い場合に相関な
しとして、ソースラインおよびゲートライン方向に隣接
する画素に入力する液晶駆動電圧の極性が逆極性となる
ドット反転方式の反転方式制御信号を発生し、上記デー
タ相関信号は上記赤、緑および青色表示データが単色表
示あるいは補色表示が多い場合以外は相関ありとして、
ソースライン方向に隣接する画素の極性が同極性でゲー
トライン方向に隣接する画素の極性が逆極性となるソー
スライン反転方式の反転方式制御信号を発生することを
特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】データ相関信号はコンピュータで発生す
ることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】データ相関判定回路は、隣接する赤、緑
および青色表示データの組み合わせそれぞれについてデ
ータ相関を定量的に判定してデータ相関信号として相関
の強弱を出力し、上記相関が弱い場合はソースラインお
よびゲートライン方向に隣接する画素に入力する液晶駆
動電圧の極性が逆極性となるドット反転方式の反転方式
制御信号を発生し、上記相関が強い場合はソースライン
方向に隣接する画素の極性が同極性でゲートライン方向
に隣接する画素の極性が逆極性となるソースライン反転
方式の反転方式制御信号を発生することを特徴とする請
求項１記載の液晶表示装置。
【請求項７】データ相関判定回路は１ビット個の赤、
緑および青色表示データの隣接する赤、緑および青色表
示データの組み合わせそれぞれについて排他的論理和を
出力する排他的論理回路、上記排他的論理和の出力デー
タを合計するカウンタ回路、予め設定した設定値と上記
合計とを比較するカウンタ出力判定回路を備え、上記合
計が上記設定値を越えて相関が弱い場合は１、上記合計
が上記設定値以下で相関が強い場合は０のデータ相関信
号を出力することを特徴とする請求項６記載の液晶表示
装置。
【請求項８】データ相関判定回路はｍ（ｍは２以上）
ビット個の赤、緑および青色表示データの隣接する赤、
緑および青色表示データの組み合わせそれぞれについて
ｍ個の排他的論理和を出力する排他的論理回路、上記ｍ
個の出力の排他的論理和を出力する排他的論理回路、上
記ｍ個の出力の排他的論理和の出力データを合計するカ
ウンタ回路、予め設定した設定値と上記合計とを比較す
るカウンター出力判定回路を備え、上記合計が上記設定
値を越え相関が弱い場合は１、上記合計が上記設定値以
下で相関が強い場合は０のデータ相関信号を出力するこ
とを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項９】垂直方向および水平方向に複数のソース
ラインおよびゲートラインが形成され、このソースライ
ンとゲートラインの交差部に薄膜トランジスタが接続さ
れ、赤、緑および青色の画素を１単位とした上記画素を
有する液晶パネルに赤、緑および青色表示データを含む
表示データを入力して上記液晶パネルを駆動する液晶表
示装置の駆動方法であって、上記赤、緑および青色表示
データの相関を判定するデータ相関信号に応じて、上記
複数のソースラインから上記画素に入力する液晶駆動電
圧の極性を反転させる反転方式制御信号を切り替えるこ
とを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１０】反転方式制御信号は、赤、緑および青
色表示データが単色表示あるいは補色表示が多い場合は
ソースラインおよびゲートライン方向に隣接する画素に
入力する液晶駆動電圧の極性が逆極性となるドット反転
方式とし、上記赤、緑および青色表示データが単色表示
あるいは補色表示が多い場合以外はソースライン方向に
隣接する画素の極性が同極性でゲートライン方向に隣接
する画素の極性が逆極性となるソースライン反転方式と
することを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置の駆
動方法。
【請求項１１】垂直方向および水平方向に複数のソー
スラインおよびゲートラインが形成され、このソースラ
インとゲートラインの交差部に薄膜トランジスタが接続
され、赤、緑および青色の画素を１単位とした上記画素
を有する液晶パネルに赤、緑および青色表示データを含
む表示データを入力して上記液晶パネルを駆動する液晶
表示装置の駆動方法であって、上記複数のソースライン
から上記画素に入力する液晶駆動電圧の極性を反転させ
る反転方式制御信号を液晶表示装置の外部から入力され
たデータ相関信号に応じて切り替えることを特徴とする
液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１２】データ相関信号は赤、緑および青色表
示データが単色表示あるいは補色表示が多い場合に相関
なしとして、ソースラインおよびゲートライン方向に隣
接する画素に入力する液晶駆動電圧の極性が逆極性とな
るドット反転方式とし、上記データ相関信号は上記赤、
緑および青色表示データが単色表示あるいは補色表示が
多い場合以外は相関ありとして、ソースライン方向に隣
接する画素の極性が同極性でゲートライン方向に隣接す
る画素の極性が逆極性となるソースライン反転方式とす
ることを特徴とする請求項１１記載の液晶表示装置の駆
動方法。
【請求項１３】データ相関信号はコンピュータで発生
することを特徴とする請求項１２記載の液晶表示装置の
駆動方法。
【請求項１４】隣接する赤、緑および青色表示データ
の組み合わせそれぞれについてデータ相関を定量的に判
定してデータ相関信号として相関の強弱を出力し、上記
相関が弱い場合は隣接する画素に入力する液晶駆動電圧
の極性が逆極性となるドット反転方式とし、上記相関が
強い場合はゲートライン方向に隣接するソースライン方
向に並ぶ画素列の極性が逆極性となるソースライン反転
方式とすることを特徴とする請求項９記載の液晶表示装
置の駆動方法。
【請求項１５】１ビット個の赤、緑および青色表示デ
ータの隣接する赤、緑および青色表示データの組み合わ
せそれぞれについて排他的論理和を出力し、この排他的
論理和の出力データを合計し、予め設定した設定値と上
記合計とを比較し、上記合計が上記設定値を越えて相関
が弱い場合は１、上記合計が上記設定値以下で相関が強
い場合は０のデータ相関信号を出力することを特徴とす
る請求項１４記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】ｍ（ｍは２以上）ビット個の赤、緑お
よび青色表示データの隣接する赤、緑および青色表示デ
ータの組み合わせそれぞれについてｍ個の排他的論理和
を出力し、このｍ個の出力の排他的論理和を出力し、こ
のｍ個の出力の排他的論理和の出力データを合計し、予
め設定した設定値と上記合計とを比較し、上記合計が上
記設定値を越え相関が弱い場合は１、上記合計が上記設
定値以下で相関が強い場合は０のデータ相関信号を出力
することを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置の
駆動方法。