JPH0943570A

JPH0943570A - 液晶パネルの駆動装置

Info

Publication number: JPH0943570A
Application number: JP19017895A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kobayashi; 隆宏小林; Yasuhito Fukui; 康仁福井; Hideyuki Nakanishi; 英行中西
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の行を同時選択する単純マトリクス液晶
パネルの駆動装置において、クロストーク、垂直方向の
固定輝度差を改善する。【構成】単純マトリクス型液晶パネル１と、行電極を
駆動する直交行列を保持し出力する行列発生ＲＯＭ２
と、画像データの１つの列ベクトルの各データの２乗の
総和を一定にするためのデータとして第１の補正データ
と第１の補正データとは符号のみ異なる第２の補正デー
タとを発生し、この２つの補正データを所定の列毎に切
り換えて出力する補正データ作成ブロック３と、外部か
ら転送される画像データと補正データ作成ブロック３の
出力とを行列発生ＲＯＭ２の出力データで変換する演算
回路４と、行列発生ＲＯＭ２出力データにより液晶パネ
ル１を駆動する行ドライバ９と、演算回路４出力により
液晶パネル１を駆動する列ドライバ８とを有し、液晶パ
ネル１を駆動する駆動装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数行を同時選択する
駆動法を用いた、単純マトリクス型液晶パネルの駆動装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、液晶パネルは、フラットパネルデ
ィスプレイとして広く一般で使用されている。その代表
的な種類の１つに、ＳＴＮ単純マトリクス型液晶パネル
がある。以後、ＳＴＮ単純マトリクス型液晶パネルをＳ
ＴＮ液晶パネルと略す。このＳＴＮ液晶パネルは、図８
に示されるように、２枚のガラス基板２２３で液晶層２
２４を挟持するという構造となっている。一方のガラス
基板２２３には、複数の縞状透明電極である行電極２２
１が、他方のガラス基板２２３には、同じく複数の縞状
透明電極である列電極２２２が、それぞれ形成されてお
り、行電極２２１と列電極２２２とは互いに垂直な関係
を持つ。このような単純構造から、ＳＴＮ液晶パネル
は、低コストで生産できるという利点を持つ。またビデ
オレートの動画を表示できる、高速応答のＳＴＮ液晶パ
ネルが開発されつつある現在、その利用分野が広がりつ
つある。

【０００３】しかし、高速応答のＳＴＮ液晶パネルに対
し、１つの行電極に１フレーム期間に１度だけ選択電圧
を印加し、その行の上にある画素の情報を列電極から供
給する従来の線順次駆動法を用いると、コントラストが
著しく低下する。この現象は図９で説明される。図９に
おいて、図９(ａ)は１つの行電極に印加される行信号、
図９(ｂ)は１つの列電極に印加される列信号であり、図
９(ｃ)は、行電極と列電極の交点にある１つの画素に印
加される行信号と列信号との差信号である。図９(ａ)の
行信号は行選択パルスであるため、従来の駆動法では、
それぞれの行電極は１フレーム期間に１度だけ選択され
る。液晶層２２４内の応答速度の速い液晶は、図９(ｃ)
の差信号によって駆動され、図９(ｄ)の波形のような光
学応答を示す。人間の目には図９(ｄ)の２つの破線で示
される、オン輝度、オフ輝度として知覚されるため、線
順次駆動法を高速応答の液晶に用いた場合、表示される
画像のコントラストは低下してしまう。この現象をフレ
ーム応答現象という。

【０００４】そこで、近年、複数行同時選択駆動法と呼
ばれる新しい駆動法が提案されている。これは、一度に
複数の行を同時に選択することで、１つの行を１フレー
ム期間に複数回選択し、フレーム応答現象を抑制する技
術である。図１０はこの複数行同時選択駆動法によって
フレーム応答現象が抑制されることを示している。図１
０において、図１０(ａ)は１つの行電極に印加される行
信号、図１０(ｂ)は１つの列電極に印加される列信号で
あり、図１０(ｃ)は、行信号と列信号との差信号であ
る。図１０(ａ)に示されるように、１フレーム期間内で
等間隔に何度も１つの行を選択するため、図１０(ｃ)の
差信号で駆動される画素の液晶は、図１０(ｄ)の波形よ
うな光学応答を示す。このように、オン輝度の低下、オ
フ輝度の上昇を防ぎ、高いコントラストが得られる。

【０００５】図１１は、この複数行同時選択駆動法の具
体的な処理の概要を示したものである。まず行電極２２
１への行信号について説明する。直交行列２３１は、各
データが１，−１の２値、または、１，０，−１の３値
からなり、行列を構成する列ベクトルの内、任意の異な
る２つの列ベクトルの内積値が、必ず０になる行列であ
る。行ドライバ９は、行信号として直交行列２３１のデ
ータに比例した電圧を繰り返し行電極２２１に印加す
る。このような直交行列の３値の内、１，−１に対応す
る電圧が、行電極２２１に対する選択パルスとなる。し
たがって、直交行列２３１の１つの行ベクトルの１，−
１の総数分だけ、行電極２２１を同時に選択し、直交行
列２３１の１つの列ベクトルの１，−１の総数分だけ、
１つの行電極を、１フレーム期間に選択することにな
る。

【０００６】次に列電極２２２への列信号について説明
する。液晶パネルに表示する１フレーム分のディジタル
画像データ２３２（−１がオン、１がオフに対応）に対
して、直交行列２３１との積である列信号データ２３３
を作成する。列ドライバ７は、列信号として列信号デー
タの各データの値に比例した電圧を列電極２２２に印加
する。

【０００７】２つの信号は、ｉ番目（ｉは０以上Ｎ未満
の整数）の１Ｈ期間（１フレーム期間＝１Ｈ期間×Ｎ）
において、直交行列２３１のｉ行目のデータを行電極
に、列信号データ２３３のｉ行目のデータを列電極にそ
れぞれ印加される。このようにすると１フレーム期間
で、両電極間のそれぞれの画素に、表示すべき画像デー
タに比例した実効値電圧が蓄積される。各画素の液晶層
２２４は、行電極２２１、列電極２２２間の実効値電圧
に応じて光を透過するため、液晶パネルに画像が表示さ
れることになる。

【０００８】ここで、この列信号データとして満たすべ
き条件として、１つの列ベクトルの各データの２乗の総
和が一定とならなければならないという条件がある。１
つの行ベクトルの１，−１の総数がｎである（すなわ
ち、同時選択本数ｎ）のＮ行Ｎ列の直交行列をＨ、画像
データの列ベクトル（データ数Ｎ）をｘ、その各データ
をx_i(1≦i≦N)、列信号データの列ベクトル（データ数
Ｎ）をｙ、その各データをy_iとすると、各画像データが
オン(=-1)かオフ(=1)である２値画像の場合、列ベクト
ルｙの各データの２乗の総和Ｓは、（数１）のようにな
っている。

【０００９】

【数１】

【００１０】しかし、中間調のデータを持つ画像データ
の場合、x_iが１と−１の間の値を取り得るので、列ベク
トルｙの各データの２乗の総和Ｓが所定の定数にならな
い。このため、従来、「全インターバル」方式と「分離
インターバル」方式の２つの方法により、Ｓが所定の定
数となるようにし、階調表示を行っている。階調表示に
関する文献としては、「アクティブ駆動で高コントラス
ト、高解像のＳＴＮカラー動画を実現」、フラットパネ
ルディスプレイ１９９３、日経マイクロデバイス、第１
９０頁〜第１９２頁がある。

【００１１】「全インターバル」方式は、１フレーム期
間内で実効電圧を決める方式である。（数１）より列ベ
クトルｙの各データの２乗の総和Ｓが所定の定数となる
ためには、画像データの列ベクトルｘ（データ数Ｎ−
１）の各データx_i(1≦i≦N-1)の２乗の総和が一定とな
ることが必要である。このため、各データx_iの２乗の総
和を一定にするためのデータｈを各列毎にもとめ、実際
には存在しない仮想の行の情報として、図１２のように
画像データの列ベクトルの最終Ｎ行目につけ加える。こ
れにより、列ベクトルｙの各データの２乗の総和Ｓは所
定の定数となり、階調表示が可能となる。以後、この仮
想行のデータを実効電圧を補正する補正項と呼ぶ。

【００１２】一方、「分離インターバル」方式は、１Ｈ
期間毎で実効値を維持する方式であり、図１３に示され
る。これは、１走査線選択パルス幅（通常１Ｈ期間）を
２分割し、２レベルのデータya_iおよびyb_iを列ベクトル
ｙのデータy_iより求め、この２レベルのデータに相当す
る電圧を列信号として与える。ya_iおよびyb_iは（数２）
により求められる。

【００１３】

【数２】

【００１４】（数２）から明らかなようにya_iの２乗とy
b_iの２乗の和は一定であり、階調表示が可能となる。し
かしながら、上記方式では選択本数が増加するにつれ、
コントラストが低下する等の問題があるため、「ＳＴＮ
カラーディスプレイ」、次世代液晶ディスプレイ技術
内田龍男編著第１３５頁〜第１５１頁に示されるよう
な方法もとられている。

【００１５】

【数３】

【００１６】この方法を、図１４により説明する。図１
４(a)で示される画像データ行列の各データｘ_ijより、
（数３）で示される２レベルのデータａ_ij、ｂ_ijをもと
め、図１４(b)、(c)で示される階調行列Ｃ、Ｄとする。
この階調行列を直交行列Ｈで各々変換し、図１４(d)、
(e)で示される列信号行列Ｅ、Ｆとする。ここで、図１
４(f)に示すように、１走査選択パルス幅（通常１Ｈ期
間）を２分割し、奇数番目の所定期間（例えば１走査線
選択パルスの前半１／２Ｈ期間）には列信号行列Ｅのデ
ータｙa_ijを、偶数番目の所定期間（例えば１走査線選
択パルスの後半１／２Ｈ期間）には列信号行列のデータ
ｙb_ijを列信号として列ドライバーに与える。この方法
によっても、列ベクトルの２乗の総和は一定になるた
め、階調表示は可能である。

【００１７】このように、この複数行同時選択駆動法の
場合、１フレーム期間通して列信号データを出力する
と、各列ベクトルの各データの２乗の総和が所定の定数
となり、正常な画像が表示される。この駆動法に関する
文献としては、「アクティブ駆動法を得てカラーＳＴＮ
液晶がＴＦＴに迫る」、日経エレクトロニクス、１９９
４年９月２６日号(No.618)、第１７１頁〜第１９１頁な
どがある。

【００１８】この「全インターバル」方式での駆動方法
を実現する装置の構成を、図１５を参照しながら簡単に
説明する。行列発生ＲＯＭ２は、予め定められたＮ行Ｎ
列の直交行列Ｈを保持し、直交行列Ｈの行ベクトルのデ
ータを順に演算回路４と行ドライバ９とに繰り返し出力
する。補正項作成回路１１は、入力される画像データの
１つの列ベクトルの各データの２乗の総和を一定にする
ための補正データを演算回路４に出力する。

【００１９】演算回路４は、入力される画像データ行列
の最終行に、補正項作成回路の出力する補正項を加えて
Ｎ行Ｍ列の行列Ａとし、行列発生ＲＯＭ２の出力する直
交行列Ｈの行ベクトルと行列Ａの列ベクトルとの内積を
計算する。演算回路４では、この演算が直交行列Ｈのす
べての行ベクトルと行列Ａのすべての列ベクトルとの組
み合わせに対して行なわれ、Ｎ行Ｍ列の列信号データ行
列Ｂが算出される。

【００２０】列ドライバ８は、演算回路４より出力され
るデータに応じた電圧をＳＴＮ液晶パネル１のＭ個の列
電極に印加する。一方、行ドライバ９は、行列発生ＲＯ
Ｍ２から出力された直交行列Ｈの行ベクトルのＮ個のデ
ータに応じた電圧を、ＳＴＮ液晶パネル１のＮ個の行電
極に印加する。ただし、行ドライバ９、列ドライバ８と
も、１フレーム期間内の時刻ｉにおいて、直交行列Ｈ、
行列Ｂのｉ行目のデータに応じた電圧をそれぞれの電極
に印加する。

【００２１】これらの構成要素の内、列ドライバ８と行
ドライバ９とからＳＴＮ液晶パネル１に行信号と列信号
とを印加する駆動ブロック１００が構成されている。次
に「分離インターバル」方式での駆動方法を実現する装
置の構成を、図１６を参照しながら簡単に説明する。行
列発生ＲＯＭ２は、予め定められたＮ行Ｎ列の直交行列
Ｈを保持し、直交行列Ｈの行ベクトルのデータを順に第
１の演算回路６と第２の演算回路７と行ドライバ９とに
繰り返し出力する。

【００２２】階調データ作成回路５は、入力されるＮ行
Ｍ列の画像行列の各データから、平均値が元のデータの
値と同じになり、それぞれの２乗の和が所定の定数とな
る第１、第２の階調データを作成し、Ｎ行Ｍ列の階調行
列Ｃとして第１の演算回路６に、また、Ｎ行Ｍ列の階調
行列Ｄとして第２の演算回路７に出力する。第１、第２
の演算回路６，７は、行列発生ＲＯＭ２の出力する直交
行列Ｈの行ベクトルと階調データ作成回路５が出力する
階調行列Ｃ，Ｄの列ベクトルとの内積を計算する。第
１、第２の演算回路６，７では、この演算が直交行列Ｈ
のすべての行ベクトルと行列Ｃ，Ｄのすべての列ベクト
ルとの組み合わせに対して行なわれ、Ｎ行Ｍ列の列信号
行列Ｅおよび列信号行列Ｆが算出される。

【００２３】列信号発生回路１５では、１走査線選択パ
ルス幅（通常１Ｈ期間）を２分割し、奇数番目の所定期
間（例えば１走査線選択パルスの前半１／２Ｈ期間）に
は第１の演算回路６から出力される列信号行列Ｅのデー
タを、偶数番目の所定期間（例えば１走査線選択パルス
の前半１／２Ｈ期間）には第２の演算回路７から出力さ
れる列信号行列Ｆのデータを列ドライバ８に順次出力す
る。列信号発生回路１５は例えば図１７のように、第
１、第２の演算回路６，７から出力される信号を倍速で
読み出すための２つのメモリ２０，２１と、０.５Ｈ期
間毎にＨ（ハイ）／Ｌ（ロー）を繰り返す１／２Ｈパル
ス発生回路２２と、２つの倍速メモリ２０，２１の出力
を、１／２Ｈパルス発生回路の信号により切り換える切
換回路２５から構成される。

【００２４】列ドライバ８は、列信号発生回路１５より
出力されるデータに応じた電圧をＳＴＮ液晶パネル１の
Ｍ個の列電極に印加する。一方、行ドライバ９は、行列
発生ＲＯＭ２から出力された直交行列Ｈの行ベクトルの
Ｎ個のデータに応じた電圧を、ＳＴＮ液晶パネル１のＮ
個の行電極に印加する。ただし、行ドライバ９、列ドラ
イバ８とも、１フレーム期間内の時刻ｉにおいて、直交
行列Ｈ、行列Ｅ，Ｆのｉ行目のデータに応じた電圧をそ
れぞれの電極に印加する。

【００２５】これらの構成要素の内、列ドライバ８と行
ドライバ９とからＳＴＮ液晶パネル１に行信号と列信号
とを印加する駆動ブロック１００が構成されている。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな、「全インターバル」方式、「分離インターバル」
方式においては、以下のような問題を生じ画質を劣化さ
せる。ＳＴＮ液晶パネルの等価回路は図１８で示される
ような構成となっているために、コンデンサを介して、
列ドライバ８からの列信号の微分成分が行信号に漏れ込
む。

【００２７】ここで、入力される画像の各データが同じ
（べた画像）である場合、画像データの各列ベクトルｘ
_jは同じ値となり、直交変換された列信号もすべて同じ
波形となる。したがって、全ての列電極から同一の微分
成分が行信号に漏れ込み、これによって理想的には同一
であるはずの行方向の実効値が異なった値となり、垂直
方向に固定の輝度差（以後、固定横筋と呼ぶ）を生じ
る。

【００２８】これを、図１９、２０を用いて説明する。
列電極に印可される列信号Ｃ１は、例えば図１９(a)に
示すように時間的に変化する信号となり、全ての入力デ
ータが同じであれば全ての列で同一の波形となる。一
方、行電極に与えられる行信号Ｒ１、Ｒ２は、Ｎ行Ｎ列
の直交行列Ｈに依存するもので、例えば図１９(c),(d)
に示すように行によって異なる信号である。

【００２９】ここで、図２０におけるＬ１，Ｌ２ライン
上の画素における輝度は、列電極に加えられるＣ１と行
電極に加えられるＲ１，Ｒ２の差分値の２乗によって求
められるため、微分成分がなければ同一の値となり画面
輝度差を生じない。しかし、実際には、列信号より図１
９(b)に示すような微分成分ΔＣ１が行信号にもれこ
む。さらに、全ての列電極に印可される列信号が同じで
あれば、行信号に漏れ込む微分レベルは当然大きくな
り、行電極に与えられる実際の行信号は図１９(e),(f)
となる。したがって、Ｌ１，Ｌ２ラインの実効電圧は図
１９(g),(h)のように微分成分の影響をうけＬ１＞Ｌ２
（図１９(g)＞図１９(h)）となり、画面で固定横筋を生
じる。

【００３０】また、図２１(a)に示されるようにＡ，Ｂ
２つの輝度レベルをもつ画像が表示されている場合に
も、微分成分の影響によりＡの上下にクロストークと呼
ばれる画面輝度差を生じる。これを、図２２を用いて説
明する。図２１(b)に示される画素Ｐ１，Ｐ２の輝度は
列電極に加えられる列信号Ｃ１，Ｃ２と行電極に加えら
れる行信号Ｒ１の差分値の２乗で求められる。画素Ｐ１
とＰ２では、列電極に加えられる列信号Ｃ１、Ｃ２は図
２２(a),(b)のように異なった信号となる。また行電極
に印加される行信号Ｒ１は図２２(c)であり、微分成分
がなければ画素Ｐ１，Ｐ２の輝度は同じとなるため、Ｐ
１、Ｐ２で輝度差を生じない。しかし、図２１(b)に示
されるような画像の場合、Ｃ１と同じ列信号の数が、Ｃ
２と同じ列信号の数より明らかに多いため、Ｃ１の影響
により図２２(d)の微分成分の影響を列信号Ｒ１が受
け、図２２(e)の信号となる。したがって、図２２(f),
(g)のような実効値差を生じ、Ｐ２＞Ｐ１（図２２(g)の
信号波形＞図２２(f)の信号波形）の輝度差が発生す
る。これは、図２１(b)のＢ１、Ｂ２のエリアでの輝度
差となりクロストークとなる。

【００３１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、第１の構成として、単純マトリクス型液晶
パネルと、行電極を駆動する行信号のパターンである直
交行列を保持し出力する行列発生手段と、外部から転送
される画像データの１つの列ベクトルの各データの２乗
の総和を一定にするためのデータとして第１の補正デー
タと第１の補正データとは符号のみ異なる第２の補正デ
ータとを発生する補正データ発生手段と、外部から転送
される画像データと第１及び第２の補正データとを行列
発生手段の出力データで変換し列電極を駆動する列信号
のデータとして出力する列信号データ発生手段と、行列
発生手段の出力データから行信号を、列信号データ発生
手段の出力データから列信号をそれぞれ生成し単純マト
リクス液晶パネルを駆動する駆動手段との構成を有して
いる。

【００３２】また、第２の構成として、単純マトリクス
型ＳＴＮ液晶パネルと、行電極を駆動する行信号のパタ
ーンである直交行列を保持し出力する行列発生手段と、
外部から転送される画像データの各データから、平均値
が元のデータの値と同じになり、それぞれの２乗の和が
所定の定数となる第１の階調データと第２の階調データ
とを発生する階調データ発生手段と、行列発生手段の出
力データを用いて、第１及び第２の階調データから第１
及び第２の列信号データを作成する第１、第２の演算デ
ータ作成手段と、奇数番目の所定期間には液晶パネルの
任意の列電極に対して第１の列信号データを、残りの列
電極に対しては第２の列信号データをそれぞれ出力し、
偶数番目の所定期間には任意の列電極に対して第２の列
信号データを、残りの列電極に対しては第１の列信号デ
ータをそれぞれ出力する列信号データ発生手段と、行列
発生手段の出力データから行信号を、列信号データ発生
手段の出力データから列信号をそれぞれ生成し単純マト
リクス液晶パネルを駆動する駆動手段とを有している。

【００３３】

【作用】本発明は上記した第１の構成、第２の構成によ
って、列ドライバから行ドライバへ漏れ込む微分成分の
影響をなくし、クロストーク、固定横筋を抑制すること
が可能である。

【００３４】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の第１の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図１は本発明の実施例を示す
液晶パネルの駆動装置のブロック図である。図１におい
て、図１８と同じ働きをする部分には、同じ符号を付し
説明を省略する。

【００３５】図１において、補正データ発生手段として
の補正データ作成ブロック３では外部から転送される画
像データの１つの列ベクトルの各データの２乗の総和を
一定にするための第１の補正データを補正項発生回路１
１より出力し、第１の補正データとは符号のみ異なる第
２の補正データを反転回路１２より出力する。この２つ
の補正データを切換回路１３で切り換えて、そのいずれ
かを列信号データ発生手段としての演算回路４に出力す
る。

【００３６】例えば、第１、第２の補正データを画像デ
ータの１列毎に切換え、入力データの最終行に加えた場
合は、図２(a)のようになる。ここで、補正データは入
力信号に比べそのデータレベルが大のため、補正データ
の影響が列電極を駆動する列信号データに大きく反映さ
れる。したがって、第１の補正データを含む画像列デー
タを変換した第１の列信号データと第２の補正データを
含む画像列データを変換した第２の列信号データは図３
(a),(b)のように位相が反転した信号波形となり、行信
号への微分信号を相殺することが可能となるため、理想
的な実効電圧が液晶に印加され、固定横筋、クロストー
クが改善される。

【００３７】ここで、微分信号を完全に相殺するため、
第１の補正データと第２の補正データの数は同じにして
おくことが望ましい。また、図２１(b)のような画像デ
ータの場合Ｃ１とＣ２で列信号データが異なるため、微
分成分の相殺は、Ｃ１、Ｃ２各々で行う必要があり、そ
のため第１の補正データと第２の補正データの切換は、
例えば１列毎等のなるべく少ない列毎に行う必要があ
る。

【００３８】また、列ドライバの特性が理想的でない等
の影響により、第１の列電極駆動データによって駆動さ
れた液晶パネルの列と第２の列電極駆動データによって
駆動された液晶パネルの列との実効電圧差が同一となら
ず、列方向の輝度差を生じる場合がある。したがって、
図２(a),(b)のように、奇数番目の所定の期間（例えば
奇数フィールド）に第１の補正データを発生していた列
に対しては、偶数番目の所定の期間（例えば偶数フィー
ルド）に第２の補正データを出力し、奇数番目の所定の
期間に第２の補正データを発生していた列に対しては、
偶数番目の所定の期間（例えば偶数フィールド）に第２
の補正データを出力することにより、列方向の輝度差を
なくすことが可能である。

【００３９】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図４は、本発明
の第２の実施例における液晶パネルの駆動装置の構成を
示すブロック図である。図４において、図１６と同じ働
きをする部分には、同じ符号を付し説明を省略する。

【００４０】図４において、列信号データ発生手段とし
ての列信号発生回路１４は、１走査線選択パルス幅（通
常１Ｈ期間）を２分割したうちの、奇数番目の所定期間
（例えば１走査線選択パルスの前半１／２Ｈ期間）には
液晶パネルの任意の列電極に対して第１の演算回路６の
出力である第１の列信号データを、残りの列電極に対し
ては第２の演算回路７の出力である第２の列信号データ
をそれぞれ出力し、偶数番目の所定期間（例えば１走査
線選択パルスの後半１／２Ｈ）には任意の列電極に対し
て第２の列信号データを、残りの列電極に対しては第１
の列信号データをそれぞれ出力する。

【００４１】列信号発生回路１４は、例えば図５のよう
に、第１、第２の演算回路６，７から出力される信号を
倍速で読み出すための２つのメモリ２０、２１と、１／
２水平期間毎にＨ（ハイ）／Ｌ（ロー）を繰り返す１／
２Ｈパルス発生回路２２と、所定の画素毎にＨ／Ｌを繰
り返すクロックパルス発生回路２３と、１／２Ｈパルス
発生回路２２の出力とクロックパルス発生回路２３の出
力を入力とするＥＸＯＲ２４と、２つの倍速メモリ２
０、２１の出力をＥＸＯＲ２４の信号により切り換える
切換回路２５から構成され、上記目的を達成する。

【００４２】上記内容を図６により説明する。図６(a)
で示される画像データ行列の各データｘ_ijより、

【００４３】

【数４】

【００４４】で示される２レベルのデータａ_ij、ｂ_ijを
もとめ、図６(b)、(c)で示される階調行列Ｃ、Ｄとす
る。この階調行列を直交行列Ｈで各々変換し、図６
(d)、(e)で示される列信号行列Ｅ、Ｆとする。ここで、
図６(f)に示すように、１走査選択パルス幅（通常１Ｈ
期間）を２分割し、奇数番目の所定期間には液晶パネル
１の任意の列電極に対して第１の変換データ発生手段の
出力である第１の列信号データを、残りの列電極に対し
ては第２の変換データ発生手段の出力である第２の列信
号データをそれぞれ出力し、偶数番目の所定期間には任
意の列電極に対して第２の列信号データを、残りの列電
極に対しては第１の列信号データをそれぞれ出力する。
尚、図６(f)では、所定期間における第１の列信号デー
タと第２の列信号データの切換を、１列毎に行ったもの
である。

【００４５】ここで、列電極に印加される列データは、
奇数番目の所定期間が第１の列信号データである場合図
７(a)のように、また第２の列信号データである場合図
７(b)のようなる。この２つは互いに位相が反転した信
号となるため、行信号への微分信号を相殺することが可
能となり、理想的な実効電圧が液晶に印加され、固定横
筋、クロストークが改善される。

【００４６】ここで、微分信号を完全に相殺するため、
所定期間に出力する第１の列信号データと第２の列信号
データの数は同じにしておくことが望ましい。また、図
２１(b)のような画像データの場合Ｃ１とＣ２で列信号
データが異なるため、微分成分の相殺は、Ｃ１、Ｃ２で
各々で行う必要があり、そのため所定期間における第１
の列信号データと第２の列信号データの切換は、例えば
１列毎等のなるべく少ない列毎に行う必要がある。

【００４７】また、第２の実施例では演算によってもと
められた、列信号を切り換えることにより、微分成分の
相殺を行ったが、同様に転送される画像行列の各データ
ｘ_ijから求められる２レベルのデータａ_ij、ｂ_ijを切り
換えることによっても同様の効果を得られる。これを図
２３により説明する。図２３(a)で示される画像データ
行列の各データｘ_ijより、

【００４８】

【数５】

【００４９】で示されるように平均値が元のデータの値
と同じで、それぞれの２乗の和が所定の定数となる２レ
ベルのデータａ_ij、ｂ_ijをもとめ、例えばこの２つのデ
ータを市松状に切換えることにより、図２３(b)、(c)に
示されるような階調行列Ｃ’、Ｄ’を出力する。この階
調行列を直交行列Ｈで各々変換し、図６(d)、(e)で示さ
れる列信号行列Ｒ、Ｓとする。これを、図６(f)に示す
ように、１走査選択パルス幅（通常１Ｈ期間）を２分割
し、奇数番目の所定期間には列信号行列Ｒのデータｒ_ij
を、偶数番目の所定期間には列信号行列のデータｓ_ijを
列信号として列ドライバに与える。これによっても、列
電極に印加される列データは、隣合う２つの列で、位相
がほぼ反転した信号となるため、行信号への微分信号を
相殺することが可能となり、理想的な実効電圧が液晶に
印加され、固定横筋、クロストークが改善される。

【００５０】尚、上記２レベルのデータａ_ij、ｂ_ijの切
換により、ｉ行ｊ列の階調行列Ｃ’のデータがａ_ijの場
合、これと同一行同一列の階調行列Ｄ’のデータをｂ_ij
となり、かつ階調行列Ｃ’、Ｄ’ともａ_ij、ｂ_ij両方の
データから構成されていれば、上記微分成分の相殺は可
能である。また、１走査選択パルス幅を２分割し、奇数
番目の所定期間には液晶パネルの任意の列電極に対して
第１の変換データ発生手段の出力である第１の列信号デ
ータを、残りの列電極に対しては第２の変換データ発生
手段の出力である第２の列信号データをそれぞれ出力す
る上記列データ切換手段と、階調データ発生手段から出
力される第１の階調データと第２のデータを混合して、
行列発生手段の出力データにより変換し列信号データを
作成する上記列データ作成手段の組み合わせによって
も、上記微分成分の相殺による固定横筋、クロストーク
の改善は可能である。

【００５１】さらに、直交変換を行わない従来の線順次
駆動法において、階調法として分離インターバル法を使
用した場合には、図４の構成における行列発生ＲＯＭ２
は単位行列で示され、そのため、第１、第２の演算回路
６、７は不要となり、階調行列Ｃと列信号データ行列
Ｅ、階調行列Ｄと列信号データ行列Ｆはそれぞれ同一の
行列となる。ここで、列信号行列Ｅ、Ｆについて、第２
の実施例に示されるように、所定期間における第１の列
信号データと第２の列信号データの切換を行えば、列ド
ライバに与えられる列信号行列は図６(ｆ)となり、複数
行同時選択駆動法の場合と同様に行信号に送られる微分
成分は相殺され、固定横筋、クロストークが改善され
る。

【００５２】

【発明の効果】以上詳細に説明してきたように、本発明
の第１の構成によれば、単純マトリクス型液晶パネル
と、行電極を駆動する行信号のパターンである直交行列
を保持し出力する行列発生手段と、外部から転送される
画像データの１つの列ベクトルの各データの２乗の総和
を一定にするためのデータとして第１の補正データと第
１の補正データとは符号のみ異なる第２の補正データと
を発生する補正データ発生手段と、外部から転送される
画像データと第１及び第２の補正データとを行列発生手
段の出力データで変換し列電極を駆動する列信号のデー
タとして出力する列信号データ発生手段と、行列発生手
段の出力データから行信号を、列信号データ発生手段の
出力データから列信号をそれぞれ生成し単純マトリクス
液晶パネルを駆動する駆動手段とから構成され、駆動手
段中の列ドライバから行ドライバへ漏れ込む微分成分の
影響をなくせるので、固定横筋およびクロストークを改
善することができる。

【００５３】また、第２の構成によれば、単純マトリク
ス型ＳＴＮ液晶パネルと、行電極を駆動する行信号のパ
ターンである直交行列を保持し出力する行列発生手段
と、外部から転送される画像データの各データから、平
均値が元のデータの値と同じになり、それぞれの２乗の
和が所定の定数となる第１の階調データと第２の階調デ
ータとを発生する階調データ発生手段と、行列発生手段
の出力データを用いて、第１及び第２の階調データから
第１及び第２の列信号データを作成する第１、第２の変
換データ発生手段と、奇数番目の所定期間には液晶パネ
ルの任意の列電極に対して第１の列信号データを、残り
の列電極に対しては第２の列信号データをそれぞれ出力
し、偶数番目の所定期間には任意の列電極に対して第２
の列信号データを、残りの列電極に対しては第１の列信
号データをそれぞれ出力する列信号データ発生手段と、
行列発生手段の出力データから行信号を、列信号データ
発生手段の出力データから列信号をそれぞれ生成し単純
マトリクス液晶パネルを駆動する駆動手段とから構成さ
れ、第１の構成と同様に、駆動手段中の列ドライバから
行ドライバへ漏れ込む微分成分の影響をなくせるので、
固定縦筋およびクロストークを改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における液晶パネルの駆
動装置のブロック図

【図２】同実施例における補正データを含むデータ行列
を示す図

【図３】同実施例の動作説明のための列信号の波形図

【図４】本発明の第２の実施例における液晶パネルの駆
動装置のブロック図

【図５】同実施例における液晶パネルの駆動装置の列信
号発生回路のブロック図

【図６】同実施例における列信号行列の発生概念を示す
図

【図７】同実施例の動作説明のための列信号の波形図

【図８】単純マトリクス型液晶パネルの構造図

【図９】従来の線順次選択駆動法を用いた場合の駆動波
形図と光学応答波形図

【図１０】従来の複数行同時選択駆動法を用いた場合の
駆動波形図と光学応答波形図

【図１１】複数行同時選択駆動法の概念を示す図

【図１２】従来の「全インターバル」方式における、補
正項を含んだデータ行列を示す図

【図１３】従来の「分離インターバル」方式における、
列信号の波形図

【図１４】従来の「分離インターバル」方式における、
列信号行列の発生概念を示す図

【図１５】従来の「全インターバル」方式における液晶
パネルの駆動装置のブロック図

【図１６】従来の「分離インターバル」方式における液
晶パネルの駆動装置のブロック図

【図１７】同液晶パネルの駆動装置の列信号発生回路の
ブロック図

【図１８】単純マトリクス型液晶パネルの等価回路図

【図１９】従来の駆動方式における固定横筋原因を示す
微分成分を含んだ列信号、行信号の波形図

【図２０】従来の駆動方式における固定横筋の説明図

【図２１】従来の駆動方式におけるクロストークの説明
図

【図２２】従来の駆動方式におけるクロストーク原因を
示す微分成分を含んだ列信号、行信号の波形図

【図２３】本発明の第２の実施例における液晶パネルの
駆動装置の列信号行列の発生概念を示す図

【符号の説明】

１ＳＴＮ液晶パネル２行列発生ＲＯＭ３補正データ発生ブロック４演算回路８列ドライバ９行ドライバ１１補正項作成回路１２反転回路１３切換回路１００駆動ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】行電極と列電極との間に実効値電圧に応
答する液晶を挟持するマトリクス型液晶パネルと、前記行電極を駆動する行信号のパターンである直交行列
を保持し出力する行列発生手段と、外部から転送される画像データの１つの列ベクトルの各
データの２乗の総和を一定にするためのデータとして第
１の補正データと前記第１の補正データとは符号のみ異
なる第２の補正データとを発生し、所定の列に対しては
前記第１の補正データを、残りの列に対しては前記第２
の補正データを切り換えて出力する補正データ発生手段
と、前記画像データと前記補正データ発生手段の出力とを前
記行列発生手段の出力データで変換し前記列電極を駆動
する列信号のデータとして出力する列信号データ発生手
段と、前記行列発生手段の出力データから前記行信号を、前記
列信号データ発生手段の出力データから前記列信号をそ
れぞれ生成し前記液晶パネルを駆動する駆動手段とから
なることを特徴とする液晶パネルの駆動装置。
【請求項２】補正データ発生手段は、画像データの半
分の数の列に対しては第１の補正データを発生し、残り
の半分の数の列に対しては第２の補正データを発生する
請求項１記載の液晶パネルの駆動装置。
【請求項３】補正データ発生手段は、第１の補正デー
タと第２の補正データとを所定の数の列ごとに交互に発
生する請求項１記載の液晶パネルの駆動装置。
【請求項４】補正データ発生手段は、奇数番目の所定
期間において第１の補正データを発生していた列に対し
て、偶数番目の所定期間においては第２の補正データを
発生し、前記奇数番目の所定期間において前記第２の補
正データを発生していた列に対して、前記偶数番目の所
定期間においては前記第１の補正データを発生する請求
項１記載の液晶パネルの駆動装置。
【請求項５】行電極と列電極との間に実効値電圧に応
答する液晶を挟持するマトリクス型液晶パネルと、外部から転送される画像データの各データから、平均値
が元のデータの値と同じになり、それぞれの２乗の和が
所定の定数となる第１の階調データと第２の階調データ
とを出力し、１走査選択パルス幅以上の任意のデータ処
理期間を２分割し、奇数番目の所定期間には前記液晶パ
ネルの任意の列電極に対して前記第１の階調データに応
じた第１の列信号データを出力し、残りの列電極に対し
ては前記第２の階調データに応じた第２の列信号データ
を出力し、偶数番目の所定期間には前記任意の列電極に
対して前記第２の列信号データを出力し前記残りの列電
極に対しては前記第１の列信号データを出力する列信号
データ発生手段と、前記列信号データ発生手段の出力データから前記列信号
を生成し前記液晶パネルを駆動する駆動手段とからなる
ことを特徴とする液晶パネルの駆動装置。
【請求項６】行電極と列電極との間に実効値電圧に応
答する液晶を挟持するマトリクス型液晶パネルと、外部から転送される画像データの各データから、平均値
が元のデータの値と同じになり、それぞれの２乗の和が
所定の定数となる第１の階調データと第２の階調データ
とを出力し、１走査選択パルス幅を２分割した奇数番目
の所定期間には前記液晶パネルの任意の列電極に対して
前記第１の階調データに応じた第１の列信号データを出
力し、残りの列電極に対しては前記第２の階調データに
応じた第２の列信号データを出力し、偶数番目の所定期
間には前記任意の列電極に対して前記第２の列信号デー
タを出力し前記残りの列電極に対しては前記第１の列信
号データを出力する列信号データ発生手段と、前記列信号データ発生手段の出力データから前記列信号
を生成し前記液晶パネルを駆動する駆動手段とからなる
ことを特徴とする液晶パネルの駆動装置。
【請求項７】行電極と列電極との間に実効値電圧に応
答する液晶を挟持するマトリクス型液晶パネルと、前記行電極を駆動する行信号のパターンである直交行列
を保持し出力する行列発生手段と、外部から転送される画像データの各データから、平均値
が元のデータの値と同じになり、それぞれの２乗の和が
所定の定数となる第１の階調データと第２の階調データ
とを発生する階調データ発生手段と、前記行列発生手段の出力データを用いて、前記第１及び
第２の階調データから第１及び第２の列信号データを作
成する演算データ作成手段と、行信号の１走査選択パルス幅以上の任意のデータ処理期
間を２分割した奇数番目の所定期間には前記液晶パネル
の任意の列電極に対して前記第１の列信号データを、残
りの列電極に対しては前記第２の列信号データをそれぞ
れ選択して出力し、偶数番目の所定期間には前記任意の
列電極に対して前記第２の列信号データを、前記残りの
列電極に対しては前記第１の列信号データをそれぞれ選
択して出力する列信号データ発生手段と、前記行列発生手段の出力データから前記行信号を、前記
列信号データ発生手段の出力データから前記列信号をそ
れぞれ生成し前記液晶パネルを駆動する駆動手段とから
なることを特徴とする液晶パネルの駆動装置。
【請求項８】行電極と列電極との間に実効値電圧に応
答する液晶を挟持するマトリクス型液晶パネルと、前記行電極を駆動する行信号のパターンである直交行列
を保持し出力する行列発生手段と、外部から転送される画像データの各データから、平均値
が元のデータの値と同じになり、それぞれの２乗の和が
所定の定数となる第１の階調データと第２の階調データ
とを発生する階調データ発生手段と、前記行列発生手段の出力データを用いて、前記第１及び
第２の階調データから第１及び第２の列信号データを作
成する演算データ作成手段と、行信号の１走査選択パルス幅を２分割した奇数番目の所
定期間には前記液晶パネルの任意の列電極に対して前記
第１の列信号データを、残りの列電極に対しては前記第
２の列信号データをそれぞれ選択して出力し、偶数番目
の所定期間には前記任意の列電極に対して前記第２の列
信号データを、前記残りの列電極に対しては前記第１の
列信号データをそれぞれ選択して出力する列信号データ
発生手段と、前記行列発生手段の出力データから前記行信号を、前記
列信号データ発生手段の出力データから前記列信号をそ
れぞれ生成し前記液晶パネルを駆動する駆動手段とから
なることを特徴とする液晶パネルの駆動装置。
【請求項９】列信号データ発生手段は、奇数番目の所
定期間には液晶パネルの半分の数の列電極に対して第１
の列信号データを、残りの半分の数の列電極に対しては
第２の列信号データをぞれぞれ出力し、偶数番目の所定
期間には前記半分の数の列電極に対して第２の列信号デ
ータを、前記残りの半分の数の列電極に対しては第１の
列信号データをぞれぞれ出力する請求項５〜８のうちい
ずれか１項に記載の液晶パネルの駆動装置。
【請求項１０】列信号データ発生手段は、奇数番目の
所定期間には第１の列信号データと第２の列信号データ
とを所定の数の列電極ごとに交互に出力し、偶数番目の
所定期間には、前記奇数番目の所定期間に前記第１の列
信号データを出力した列電極に対して前記第２の列信号
データを出力し、前記奇数番目の所定期間に前記第２の
列信号データを出力した列電極に対して前記第１の列信
号データを出力する請求項５〜８のうちいずれか１項に
記載の液晶パネルの駆動装置。
【請求項１１】行電極と列電極との間に実効値電圧に
応答する液晶を挟持するマトリクス型液晶パネルと、前記行電極を駆動する行信号のパターンである直交行列
を保持し出力する行列発生手段と、外部から転送される画像データの各データから、平均値
が元のデータの値と同じになり、それぞれの２乗の和が
所定の定数となる第１の階調データと第２の階調データ
とを発生する階調データ発生手段と、前記階調データ発生手段が前記画像データの全データか
ら生成する第１及び第２の階調データの全データを混合
して、行列発生手段の出力データを用いて列信号データ
を作成し出力する列信号データ発生手段と、前記行列発生手段の出力データから前記行信号を、前記
列信号データ発生手段の出力データから前記列信号をそ
れぞれ生成し前記液晶パネルを駆動する駆動手段とから
なることを特徴とする液晶パネルの駆動装置。
【請求項１２】列信号データ発生手段は、第１及び第
２の階調データを混合して作られる第１及び第２の階調
行列が、第１の階調行列の任意行、任意列が第１の階調
データである場合、これと同一行同一列の第２の階調行
列のデータは第２の階調データとなり、第１の階調行列
の任意行、任意列が第２の階調データである場合、これ
と同一行同一列の第２の階調行列のデータは第１の階調
データとなり、かつ第１、第２の階調行列とも第１、第
２の階調データを含んでおり、この第１、第２の階調デ
ータの各データを、行列発生手段の出力データを用いて
列信号データを発生し出力する請求項１１記載の液晶パ
ネルの駆動装置。