JPWO2007091353A1 - 液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

液晶表示装置の駆動回路は、補正映像信号Ｖに基づきライン反転駆動を行う。ルックアップテーブル（１２）は、オーバーシュート駆動で用いられる補正値を記憶した２種類のテーブルを含んでいる。補正処理部（１３）は、現フレームの映像信号Ｘとフレームメモリ（１１）に記憶された前フレームの映像信号Ｙと極性反転信号ＲＥＶとに基づき、ルックアップテーブル（１２）から補正値を読み出し、読み出した補正値を補正映像信号Ｖとして出力する。このように補正回路（１０）を用いて、極性反転信号ＲＥＶに応じてオーバーシュートの程度を制御する。これにより、印加電圧の極性にかかわらず画素の明るさの変化を好適に制御し、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、ライン反転駆動を行う液晶表示装置およびその駆動方法に関する。

液晶表示装置では、画素に同じ極性の電圧を印加し続けると焼き付きなどの不具合が発生するので、画素に印加する電圧の極性を一定時間ごとに切り替える駆動方法が用いられる。例えば、１フレームごとに電圧の極性を切り替えるフレーム反転駆動や、１ラインあるいは数ラインごとに電圧の極性を切り替えるライン反転駆動や、１画素ごとに電圧の極性を切り替えるドット反転駆動などが用いられる。また、液晶表示装置では、応答速度を改善するために、現フレームの映像信号と前フレームの映像信号とに基づき、本来印加すべき電圧よりも高い電圧または低い電圧を画素に印加するオーバーシュート駆動（オーバードライブあるいはオーバードライブ駆動とも呼ばれる）が行われることがある。

図１３は、ライン反転駆動とオーバーシュート駆動を行う従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図１３において、補正回路９０は、フレームメモリ９１、ルックアップテーブル９２、および、補正処理部９３を含んでいる。フレームメモリ９１は１フレーム分の映像信号を記憶し、ルックアップテーブル９２は信号の時間的変化を強調する補正値を記憶している。補正処理部９３は、信号源Ｓから供給された現フレームの映像信号Ｘ、および、フレームメモリ９１に記憶された前フレームの映像信号Ｙに基づき、ルックアップテーブル９２から補正値を読み出し、読み出した補正値を補正映像信号Ｖとして出力する。

表示制御回路１、走査信号線駆動回路２、および、データ信号線駆動回路３は、補正映像信号Ｖおよび信号源Ｓから補正回路９０経由で供給された制御信号Ｃ１に基づき、走査信号線Ｇ１〜Ｇｎおよびデータ信号線Ｓ１〜Ｓｍを駆動することにより、画素６を含む画素アレイ５をライン反転駆動する。共通電極駆動回路４は、画素アレイ５に設けられた共通電極７に共通電極電圧Ｖｃｏｍを印加する。

図１４Ａ〜図１４Ｄを参照して、オーバーシュート駆動の効果を説明する。図１４Ａ〜図１４Ｄには、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの１フレーム時間内に、画素の輝度を初期値Ｌｉから目標値Ｌｔまで上昇させる場合について、画素に印加される電圧および輝度の変化が記載されている。オーバーシュート駆動を行わない場合、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、画素には輝度の目標値Ｌｔに応じた電圧Ｖｔが印加される（図１４Ａ）。このため、輝度は、ある速度で目標値Ｌｔに接近する（図１４Ｂ）。ところが、輝度の初期値Ｌｉと目標値Ｌｔとの値の組合せによっては、１フレーム時間内に輝度が目標値Ｌｔに到達しないことがある。図１４Ｂに示す例では、時刻ｔ２において、輝度は目標値ＬｔよりもΔＬだけ低いレベルにしか到達していない。

これに対してオーバーシュート駆動を行う場合、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、画素には電圧Ｖｔよりも高い電圧Ｖｏが印加される（図１４Ｃ）。このため、輝度は、オーバーシュート駆動を行わない場合よりも速い速度で目標値Ｌｔに接近する（図１４Ｄ）。したがって、輝度の初期値Ｌｉと目標値Ｌｔと値の組合せに応じて好適なレベルの電圧を印加することにより、１フレーム時間内に輝度を目標値Ｌｔに到達させることができる。図１４Ｄに示す例では、時刻ｔ２において、輝度は目標値Ｌｔに一致している。なお、輝度の目標値が初期値よりも低い場合には、画素には輝度の目標値に応じた電圧よりも低い電圧が印加される。

オーバーシュート駆動については、例えば、特許文献１に開示されている。また、特許文献２には、印加電圧の極性によって応答速度が異なるパッシブマトリクス型の液晶表示装置において、２種類の信号を用いて、スイッチング中に液晶分子に最大トルクを生じさせる画素信号を生成する技術が開示されている。
日本国特開２００１−２６５２９８号公報 日本国特開平１０−５４９７２号公報

しかしながら、ライン反転駆動を行う従来の液晶表示装置には、印加電圧の極性がライン単位で切り替わることに起因して、動画表示の際に表示画面に明暗の縞が発生するという問題がある。

例えば、ノーマリーブラック型の液晶表示装置の表示画面が、図１５Ａに示す状態から１フレーム時間後に図１５Ｂに示す状態に変化する場合を考える。図１５Ａおよび図１５Ｂにおいて、「＋Ｌ１」と記載された矩形は、階調Ｎ１の映像信号に基づき輝度をＬ１に制御すべく正極性の電圧が印加された画素を表し、「＋Ｌ２」と記載された矩形は、階調Ｎ２の映像信号に基づき輝度をＬ２に制御すべく正極性の電圧が印加された画素を表す。また、「−Ｌ１」と記載された矩形は、階調Ｎ１の映像信号に基づき輝度をＬ１に制御すべく負極性の電圧が印加された画素を表し、「−Ｌ２」と記載された矩形は、階調Ｎ２の映像信号に基づき輝度をＬ２に制御すべく負極性の電圧が印加された画素を表す。ただし、輝度Ｌ２は、輝度Ｌ１よりも明るいものとする。図１５Ａおよび図１５Ｂは、背景よりも明るい５×４画素の矩形領域が右方向に２画素分だけ移動する様子を示している。

図１６は、図１５Ａおよび図１５Ｂに示す表示画面内の一部の画素（４〜７行目かつ７〜８列目の画素）について、画素の明るさの傾向を示す図である。図１６に示す８個の画素には、いずれも、画素の明るさを輝度Ｌ１から輝度Ｌ２に変化させるための電圧が印加される。ところが、ライン反転駆動を行う従来の液晶表示装置では、画素の明るさを同じ程度だけ変化させるべく同じ量だけ変化する電圧を印加しても、正極性の電圧が印加された画素と負極性の電圧が印加された画素とでは、画素の明るさの変化量が異なる（理由は後述）。このため、図１６に示す例では、正極性の電圧が印加された偶数行目の画素の輝度は、負極性の電圧が印加された奇数行目の画素の輝度よりも暗くなる。

この結果、図１６に示す８個の画素は、正極性の電圧が印加された画素からなる相対的に暗い部分と、負極性の電圧が印加された画素からなる相対的に明るい部分とからなる明暗の縞を形成する。同様に、４〜７行目かつ２〜３列目の画素も、正極性の電圧が印加された画素からなる相対的に暗い部分と、負極性の電圧が印加された画素からなる相対的に明るい部分とからなる明暗の縞を形成する。これらの縞は、背景よりも明るい矩形領域が移動している間中、発生する。なお、背景よりも暗い矩形領域が移動している間中も同様の縞が発生する。このように、ライン反転駆動を行う従来の液晶表示装置では、動画表示の際に表示画面に明暗の縞が発生し、表示品位が低下する。

ライン反転駆動を行う従来の液晶表示装置において、正極性の電圧が印加された画素と負極性の電圧が印加された画素とでは、画素の明るさの変化量が異なる理由は、以下のとおりである。液晶表示装置では、画素の外部から供給された電圧は、画素の内部において、引き込みによって低下する。また、一般的な液晶表示装置では、印加電圧がゼロに近いときほど、引き込み量（引き込みによる電圧低下量）は大きくなる。したがって、供給電圧を決定するときには、印加電圧のレベルに応じた引き込み量を印加電圧に加算する必要がある。例えばノーマリーブラック型の液晶表示装置では、印加電圧の絶対値が小さく画素が暗いときには、印加電圧に大きな引き込み量を加算し、印加電圧の絶対値が大きく画素が明るいときには、印加電圧に小さな引き込み量を加算する必要がある（図１７を参照）。

従来の液晶表示装置では、印加電圧の絶対値が同じであれば、印加電圧の極性にかかわらず、印加電圧に対して同じ引き込み量が加算される。このため、例えばノーマリーブラック型の液晶表示装置では、画素を明るくするときには、画素は実際には暗いにもかかわらず、画素は明るいとして、引き込み量は過小に評価されるが、この場合、過小に評価された引き込み量に基づく正極性の印加電圧は画素の明るさを十分に変化させず（画素は引き込み量を正しく評価したときよりも暗くなる）、過小に評価された引き込み量に基づく負極性の印加電圧は画素の明るさを過剰に変化させる（画素は引き込み量を正しく評価したときよりも明るくなる）。また、画素を暗くするときには、画素は実際には明るいにもかかわらず、画素は暗いとして、引き込み量は過大に評価されるが、この場合、過大に評価された引き込み量に基づく正極性の印加電圧は画素の明るさを十分に変化させず（画素は引き込み量を正しく評価したときよりも明るくなる）、過大に評価された引き込み量に基づく負極性の印加電圧は画素の明るさを過剰に変化させる（画素は引き込み量を正しく評価したときよりも暗くなる）。

一方、ノーマリーホワイト型の液晶表示装置では、画素を暗くするときには、引き込み量は過小に評価されるが、この場合、過小に評価された引き込み量に基づく正極性の印加電圧は画素の明るさを十分に変化させず（画素は引き込み量を正しく評価したときよりも明るくなる）、過小に評価された引き込み量に基づく負極性の印加電圧は画素の明るさを過剰に変化させる（画素は引き込み量を正しく評価したときよりも暗くなる）。また、画素を明るくするときには、引き込み量は過大に評価されるが、この場合、過大に評価された引き込み量に基づく正極性の印加電圧は画素の明るさを十分に変化させず（画素は引き込み量を正しく評価したときよりも暗くなる）、過大に評価された引き込み量に基づく負極性の印加電圧は画素の明るさを過剰に変化させる（画素は引き込み量を正しく評価したときよりも明るくなる）。このようにライン反転駆動を行う従来の液晶表示装置では、印加電圧の極性によって、引き込み量を正しく評価したときと比べて画素の明るさが十分に変化しないときと過剰に変化するときとがあるために、正極性の電圧が印加された画素と負極性の電圧が印加された画素とでは、画素の明るさの変化量が異なる。

なお、上述した画素の明るさの変化のばらつき、および、これに起因する明暗の縞は、オーバーシュート駆動を行う場合にもオーバーシュート駆動を行わない場合にも発生するが、前者の場合に顕著となる。

それ故に、本発明は、ライン反転駆動を行う液晶表示装置において、動画表示の際に発生する縞を防止することを目的とする。

本発明の第１の局面は、ライン反転駆動を行う液晶表示装置であって、
行方向および列方向に配置された複数の画素と、同じ行に配置された画素に共通して接続される複数の走査信号線と、同じ列に配置された画素に共通して接続される複数のデータ信号線とを含む画素アレイと、
信号源から供給された映像信号に対して信号の時間的変化を強調する補正を行うことにより、補正映像信号を求める補正回路と、
前記走査信号線を順に選択的に活性化する走査信号線駆動回路と、
前記データ信号線に対して、前記補正映像信号に応じた電圧を所定数のライン時間ごとに極性を切り替えて印加するデータ信号線駆動回路とを備え、
前記補正回路は、前記データ信号線に印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行うことを特徴とする。

本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
前記補正回路は、
少なくとも１フレーム分の映像信号を記憶する記憶部と、
映像信号の値の組合せと電圧の極性とに対応づけて、信号の時間的変化を強調した補正値を記憶する変換テーブルと、
前記信号源から供給された現フレームの映像信号と前記記憶部に記憶された前フレームの映像信号と前記データ信号線に印加される電圧の極性とに基づき、前記変換テーブルから補正値を読み出し、読み出した補正値を前記補正映像信号として出力する補正処理部とを含む。

本発明の第３の局面は、本発明の第１の局面において、
前記補正回路は、
少なくとも１フレーム分の映像信号を記憶する記憶部と、
映像信号の値の範囲の組合せと電圧の極性とに対応づけて、信号の時間的変化を強調した補正値を記憶する変換テーブルと、
前記信号源から供給された現フレームの映像信号と前記記憶部に記憶された前フレームの映像信号と前記データ信号線に印加される電圧の極性とに基づき、前記変換テーブルから補正値を読み出し、読み出した補正値に所定の演算を施した結果を前記補正映像信号として出力する補正処理部とを含む。

本発明の第４の局面は、本発明の第１の局面において、
前記補正回路は、
少なくとも１フレーム分の映像信号を記憶する記憶部と、
前記信号源から供給された現フレームの映像信号と前記記憶部に記憶された前フレームの映像信号とに基づき、信号の時間的変化を強調する補正演算を行う補正処理部とを含み、
前記補正処理部は、前記データ信号線に印加される電圧の極性に応じて異なる補正演算を行うことを特徴とする。

本発明の第５の局面は、本発明の第１の局面において、
前記走査信号線駆動回路と前記データ信号線駆動回路とに対して制御信号を出力する表示制御回路をさらに備え、
前記補正回路は、前記表示制御回路から前記データ信号線駆動回路に対して出力される極性反転信号に応じて異なる補正を行うことを特徴とする。

本発明の第６の発明は、本発明の第１の局面において、
前記補正回路は、前記信号源から映像信号と共に供給される極性反転信号に応じて異なる補正を行うことを特徴とする。

本発明の第７の局面は、本発明の第１の局面において、
前記補正回路は、前記データ信号線に印加される電圧が正極性のときには、当該電圧が負極性のときよりも、信号の時間的変化をより強調する補正を行うことを特徴とする。

本発明の第８の局面は、行方向および列方向に配置された複数の画素と、同じ行に配置された画素に共通して接続される複数の走査信号線と、同じ列に配置された画素に共通して接続される複数のデータ信号線とを含む画素アレイを備えた液晶表示装置の駆動方法であって、
信号源から供給された映像信号に対して信号の時間的変化を強調する補正を行うことにより、補正映像信号を求めるステップと、
前記走査信号線を順に選択的に活性化するステップと、
前記データ信号線に対して、前記補正映像信号に応じた電圧を所定数のライン時間ごとに極性を切り替えて印加するステップとを備え、
前記補正映像信号を求めるステップは、前記データ信号線に印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行うことを特徴とする。

本発明の第１または第８の局面によれば、データ信号線に印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行うことにより、印加電圧の極性にかかわらず画素の明るさの変化を好適に制御し、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。これにより、動画表示の際の表示品位の低下を防止することができる。

本発明の第２の局面によれば、変換テーブルから補正値を読み出して補正映像信号として出力する補正処理部を設けることにより、簡単な回路構成で、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。

本発明の第３の局面によれば、映像信号の値の範囲の組合せに対応づけて補正値を記憶する変換テーブルと、変換テーブルから読み出した補正値に所定の演算を施して補正映像信号として出力する補正処理部を設けることにより、変換テーブルのサイズを縮小しながら、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。

本発明の第４の局面によれば、印加電圧の極性に応じて異なる補正演算を行う補正処理部を設けることにより、変換テーブルを用いることなく、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。

本発明の第５または第６の局面によれば、補正回路は表示制御回路または信号源から供給される極性反転信号に応じて異なる補正を行うので、簡単な回路構成で、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。

本発明の第７の局面によれば、正極性の電圧が印加されているために明るさが十分に変化しない画素については、オーバーシュートの程度を大きくして明るさの変化を補う一方で、負極性の電圧が印加されているために明るさが過剰に変化する画素については、オーバーシュートの程度を小さくして明るさの変化を抑えることができる。このようにデータ信号線に印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行うことにより、印加電圧の極性にかかわらず画素の明るさの変化を好適に制御し、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す正極性用テーブルの構成例を示す図である。 図１に示す負極性用テーブルの構成例を示す図である。 図１に示す補正処理部の処理を示すフローチャートである。 図１に示す液晶表示装置の効果を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態の変形例に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図６に示す正極性用テーブルの構成例を示す図である。 図６に示す負極性用テーブルの構成例を示す図である。 図６に示す補正処理部の処理を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図９に示す補正処理部の処理を示すフローチャートである。 図１に示す液晶表示装置の実装例を示す図である。 図１に示す液晶表示装置の他の実装例を示す図である。 図１に示す液晶表示装置の他の実装例を示す図である。 従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 オーバーシュート駆動を行わない場合の印加電圧を示す図である。 オーバーシュート駆動を行わない場合の輝度の変化を示す図である。 オーバーシュート駆動を行う場合の印加電圧を示す図である。 オーバーシュート駆動を行う場合の輝度の変化を示す図である。 従来の液晶表示装置において、縞が発生する表示画面の例を示す図である。 図１５Ａに示す表示画面の１フレーム時間後を示す図である。 図１５Ａおよび図１５Ｂに示す表示画面内の一部の画素について、画素の明るさの傾向を示す図である。 液晶表示装置における供給電圧と印加電圧を示す図である。

符号の説明

Ｘ…現フレームの映像信号
Ｙ…前フレームの映像信号
Ｖ…補正映像信号
１、８…表示制御回路
２…走査信号線駆動回路
３…データ信号線駆動回路
４…共通電極駆動回路
５…画素アレイ
６…画素
７…共通電極
１０、１５、２０、３０…補正回路
１１…フレームメモリ
１２、２２…ルックアップテーブル
１３、１６、２３、３３…補正処理部
４１、４５、５１…本体装置
４２、４６、５２…液晶表示モジュール
５３…テーブル記憶部

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示す液晶表示装置は、補正回路１０、表示制御回路１、走査信号線駆動回路２、データ信号線駆動回路３、共通電極駆動回路４、および、画素アレイ５を備えている。この液晶表示装置は、ライン反転駆動とオーバーシュート駆動を行うことにより画面を表示する。以下、図１に示す液晶表示装置は、ノーマリーブラック型の液晶表示装置であるとする。

図１において、信号源Ｓは、液晶表示装置の外部に設けられ、液晶表示装置に対して映像信号Ｘおよび制御信号Ｃ１を供給する。制御信号Ｃ１には、クロック信号ＣＫ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣなどが含まれる。補正回路１０は、オーバーシュート駆動を行うために設けられる。補正回路１０は、制御信号Ｃ１に従って映像信号Ｘに対して所定の補正処理（詳細は後述）を行うことにより、補正映像信号Ｖを求める。

画素アレイ５は、２枚のガラス基板の間に液晶物質を挟みこんだ構造を有している。一方のガラス基板には、（ｍ×ｎ）個の画素６（ｍ、ｎは１以上の整数）、走査信号線Ｇ１〜Ｇｎ、および、データ信号線Ｓ１〜Ｓｍが形成される。画素６は、行方向にｍ個、列方向にｎ個並べて配置される。走査信号線Ｇ１〜Ｇｎは、同じ行に配置された画素６に共通して接続される。データ信号線Ｓ１〜Ｓｍは、同じ列に配置された画素６に共通して接続される。他方のガラス基板には、すべての画素６に対向する位置に共通電極７が形成される。

表示制御回路１には、補正映像信号Ｖ、および、信号源Ｓから補正回路１０経由で供給された制御信号Ｃ１が入力される。表示制御回路１は、制御信号Ｃ１に基づき、走査信号線駆動回路２に対して制御信号Ｃ２を出力すると共に、データ信号線駆動回路３に対して制御信号Ｃ３を出力する。制御信号Ｃ２には、ゲートクロックＧＣＫやゲートスタートパルスＧＳＰなどが含まれ、制御信号Ｃ３には、ソースクロックＳＣＫやソーススタートパルスＳＳＰや極性反転信号ＲＥＶなどが含まれる。また、表示制御回路１は、制御信号Ｃ３の出力タイミングに合わせて、データ信号線駆動回路３に対して補正映像信号Ｖを出力する。

走査信号線駆動回路２は、制御信号Ｃ２に基づき、走査信号線Ｇ１〜Ｇｎを順に選択的に活性化する。データ信号線駆動回路３は、制御信号Ｃ３および補正映像信号Ｖに基づき、データ信号線Ｓ１〜Ｓｍを駆動する。共通電極駆動回路４は、共通電極７に対して共通電極電圧Ｖｃｏｍを印加する。

制御信号Ｃ３に含まれる極性反転信号ＲＥＶは、データ信号線Ｓ１〜Ｓｍに印加する電圧の極性を示す信号であり、１ライン時間ごとに（あるいは数ライン時間ごとに）ハイレベルとローレベルとに切り替わる。データ信号線駆動回路３は、極性反転信号ＲＥＶがローレベルのときは、補正映像信号Ｖに基づき、共通電極電圧Ｖｃｏｍよりも高い電圧（以下、正極性の電圧という）をデータ信号線Ｓ１〜Ｓｍに印加する。一方、極性反転信号ＲＥＶがハイレベルのときは、データ信号線駆動回路３は、補正映像信号Ｖに基づき、共通電極電圧Ｖｃｏｍよりも低い電圧（以下、負極性の電圧という）をデータ信号線Ｓ１〜Ｓｍに印加する。このようにデータ信号線駆動回路３は、データ信号線Ｓ１〜Ｓｍに対して、補正映像信号Ｖに応じた電圧を所定数のライン時間ごとに極性を切り替えて印加する。このようにして図１に示す液晶表示装置は、ライン反転駆動を行う。

なお、図１に示す液晶表示装置において、共通電極駆動回路４は、極性反転信号ＲＥＶに応じて、共通電極電圧Ｖｃｏｍのレベルを変化させてもよい。具体的には、共通電極駆動回路４は、極性反転信号ＲＥＶがローレベルのときは共通電極電圧Ｖｃｏｍを相対的に低いレベルに制御し、極性反転信号ＲＥＶがハイレベルのときは共通電極電圧Ｖｃｏｍを相対的に高いレベルに制御してもよい。

以下、補正回路１０の詳細を説明する。図１に示すように、補正回路１０は、フレームメモリ１１、ルックアップテーブル１２、および、補正処理部１３を含んでいる。フレームメモリ１１は、少なくとも１フレーム分の映像信号を記憶可能な容量を有し、信号源Ｓから供給された映像信号Ｘを少なくとも１フレーム分記憶する。以下、信号源Ｓから供給された映像信号を「現フレームの映像信号Ｘ」といい、フレームメモリ１１に記憶された映像信号を「前フレームの映像信号Ｙ」という。

ルックアップテーブル１２は、映像信号の値の組合せと電圧の極性とに対応づけて、信号の時間的変化を強調した補正値を記憶している。ルックアップテーブル１２には、図１に示すように、正極性用テーブルと負極性用テーブルとが含まれる。

図２Ａおよび図２Ｂは、ルックアップテーブル１２の構成例を示す図である。この例では、信号源Ｓから供給される映像信号Ｘは、０から２５５までの値を取るものとする。正極性用テーブルは、図２Ａに示すように、現フレームの映像信号Ｘと前フレームの映像信号Ｙの値の組合せに対応づけて補正値Ｐ_X,Y を記憶している。負極性用テーブルは、図２Ｂに示すように、現フレームの映像信号Ｘと前フレームの映像信号Ｙの値の組合せに対応づけて補正値Ｎ_X,Y を記憶している。

補正値Ｐ_X,Y 、Ｎ_X,Y は、いずれも、信号の時間的変化を強調した補正値である。すなわち、Ｘ＝ＹのときにはＰ_X,Y ＝Ｎ_X,Y ＝Ｘとなり、Ｘ＞ＹのときにはＰ_X,Y ≧ＸかつＮ_X,Y ≧Ｘとなり、Ｘ＜ＹのときにはＰ_X,Y ≦ＸかつＮ_X,Y ≦Ｘとなる。また、補正値Ｐ_X,Y と補正値Ｎ_X,Y とを比較すると、前者のほうが信号の時間的変化をより強調した補正値であることが好ましい。言い換えると、Ｘ＞ＹのときにはＰ_X,Y ≧Ｎ_X,Y ≧Ｘが成立し、Ｘ＜ＹのときにはＰ_X,Y ≦Ｎ_X,Y ≦Ｘが成立するように、ルックアップテーブル１２の内容を決定することが好ましい。ルックアップテーブル１２の内容は、例えば、画素６の応答速度の特性や実験結果などに基づき決定される。

補正処理部１３には、現フレームの映像信号Ｘ、前フレームの映像信号Ｙ、および、表示制御回路１からデータ信号線駆動回路３に対して出力される極性反転信号ＲＥＶが入力される。補正処理部１３は、これらの入力信号に基づき、図３に示す処理を実行する。

補正処理部１３は、まず、現フレームの映像信号Ｘ、前フレームの映像信号Ｙ、および、極性反転信号ＲＥＶをアドレスとして、ルックアップテーブル１２から補正値を読み出す（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、極性反転信号ＲＥＶがローレベルのときは、ルックアップテーブル１２内の正極性用テーブルから補正値Ｐ_X,Y が読み出され、極性反転信号ＲＥＶがハイレベルのときは、ルックアップテーブル１２内の負極性用テーブルから補正値Ｎ_X,Y が読み出される。次に、補正処理部１３は、ステップＳ１１で読み出した補正値を補正映像信号Ｖとして出力する（ステップＳ１２）。

このように補正回路１０は、信号源Ｓから供給された映像信号Ｘに対して信号の時間的変化を強調する補正を行うことにより補正映像信号Ｖを求める際に、データ信号線Ｓ１〜Ｓｍに印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行う。

以下、従来の液晶表示装置と対比して、本実施形態に係る液晶表示装置の効果を説明する。上述したように、ライン反転駆動を行う従来の液晶表示装置（図１３）では、印加電圧の極性がライン単位で切り替わることに起因して、動画表示の際に表示画面に明暗の縞が発生する（図１６を参照）。

これに対して、本実施形態に係る液晶表示装置では、補正回路１０は、データ信号線に印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行う。より詳細には、補正回路１０は、データ信号線に印加される電圧が正極性のときには、当該電圧が負極性のときよりも、信号の時間的変化をより強調した補正を行う。したがって、図４に示すように、正極性の電圧が印加されており、明るさの変化が十分でないと予想される偶数行目の画素については、オーバーシュートの程度を大きくして明るさの変化を補う一方で、負極性の電圧が印加されており、明るさの変化が過剰であると予想される奇数行目の画素については、オーバーシュートの程度を小さくして明るさの変化を抑えることができる。

このように本実施形態に係る液晶表示装置によれば、印加電圧の極性によって画素の明るさが十分に変化しないときと過剰に変化するときとがある場合でも、印加電圧の極性に応じてオーバーシュートの程度を制御することにより、印加電圧の極性にかかわらず画素の明るさの変化を好適に制御することができる。したがって、動画表示の際に発生する縞を防止し、動画表示の際の表示品位の低下を防止することができる。また、補正回路１０は、ルックアップテーブル１２から補正値を読み出して補正映像信号Ｖとして出力する補正処理部１３を含むので、簡単な回路構成で、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。

図５は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図５に示す液晶表示装置は、図１に示す液晶表示装置において、表示制御回路１および補正回路１０を、それぞれ、表示制御回路８および補正回路１５に置換したものである。補正回路１５は、補正回路１０において補正処理部１３を補正処理部１６に置換したものである。

図５において信号源Ｓは、液晶表示装置に対して映像信号Ｘ、制御信号Ｃ１および極性反転信号ＲＥＶを供給する。補正処理部１６には、現フレームの映像信号Ｘ、前フレームの映像信号Ｙ、および、信号源Ｓから映像信号と共に供給された極性反転信号ＲＥＶが入力される。補正処理部１６は、これらの入力信号に基づき、図３に示す処理を実行する。

表示制御回路８は、信号源Ｓから補正回路１５経由で供給された極性反転信号ＲＥＶを、そのまま制御信号Ｃ３に含めてデータ信号線駆動回路３に対して出力する。表示制御回路８は、上記の点を除き、表示制御回路１と同じ動作を行う。

このような変形例に係る液晶表示装置によれば、第１の実施形態に係る液晶表示装置と同様に、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。

（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図６に示す液晶表示装置は、第１の実施形態に係る液晶表示装置において、補正回路１０を補正回路２０に置換したものである。本実施形態の構成要素のうち、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付して説明を省略する。

補正回路２０は、フレームメモリ１１、ルックアップテーブル２２、および、補正処理部２３を含んでいる。ルックアップテーブル２２は、第１の実施形態に係るルックアップテーブル１２のデータ量を削減したものであり、映像信号の値の範囲の組合せと電圧の極性とに対応づけて、信号の時間的変化を強調した補正値を記憶している。ルックアップテーブル２２には、図６に示すように、正極性用テーブルと負極性用テーブルとが含まれる。

図７Ａおよび図７Ｂは、ルックアップテーブル２２の構成例を示す図である。この例では、信号源Ｓから供給される映像信号Ｘは０から２５５までの値を取るものとし、現フレームの映像信号Ｘの上位５ビットをｘ、前フレームの映像信号Ｙの上位３ビットをｙとする。正極性用テーブルは、図７Ａに示すように、ｘとｙの値の組合せに対応づけて補正値Ｐ_x,y を記憶している。負極性用テーブルは、図７Ｂに示すように、ｘとｙの値の組合せに対応づけて補正値Ｎ_x,y を記憶している。

補正処理部２３には、現フレームの映像信号Ｘ、前フレームの映像信号Ｙ、および、表示制御回路１からデータ信号線駆動回路３に対して出力される極性反転信号ＲＥＶが入力される。補正処理部２３は、これらの入力信号に基づき、図８に示す処理を実行する。

補正処理部２３は、まず、現フレームの映像信号Ｘの上位５ビットをｘ、前フレームの映像信号Ｙの上位３ビットをｙとする（ステップＳ２１）。次に、補正処理部２３は、ｘ、ｙおよび極性反転信号ＲＥＶをアドレスとして、ルックアップテーブル２２から補正値ｖを読み出す（ステップＳ２２）。ステップＳ２２では、極性反転信号ＲＥＶがローレベルのときは、ルックアップテーブル２２の正極性用テーブルから補正値Ｐ_x,y が読み出され、極性反転信号ＲＥＶがハイレベルのときは、ルックアップテーブル２２の負極性用テーブルから補正値Ｎ_x,y が読み出される。

次に、補正処理部２３は、ステップＳ２２で読み出した補正値ｖ、現フレームの映像信号Ｘ、および、前フレームの映像信号Ｙに対して所定の演算Ｆを行うことにより、補正値を求める（ステップＳ２３）。次に、補正処理部２３は、ステップＳ２３で求めた補正値を補正映像信号Ｖとして出力する（ステップＳ２４）。

極性反転信号ＲＥＶがローレベルのときにステップＳ２３で求めた補正値をＰ、極性反転信号ＲＥＶがハイレベルのときにステップＳ２３で求めた補正値をＮとする。補正値Ｐ、Ｎは、いずれも、信号の時間的変化を強調した補正値である。すなわち、Ｘ＝ＹのときにはＰ＝Ｎ＝Ｘとなり、Ｘ＞ＹのときにはＰ≧ＸかつＮ≧Ｘとなり、Ｘ＜ＹのときにはＰ≦ＸかつＮ≦Ｘとなる。また、補正値Ｐと補正値Ｎとを比較すると、前者のほうが信号の時間的変化をより強調した補正値であることが好ましい。言い換えると、Ｘ＞ＹのときにはＰ≧Ｎ≧Ｘが成立し、Ｘ＜ＹのときにはＰ≦Ｎ≦Ｘが成立するように、ルックアップテーブル２２の内容および演算Ｆの詳細を決定することが好ましい。ルックアップテーブル２２の内容と演算Ｆの詳細は、例えば、画素６の応答速度の特性や実験結果などに基づき決定される。

このように補正回路２０は、第１の実施形態に係る補正回路１０と同様に、信号源Ｓから供給された映像信号Ｘに対して信号の時間的変化を強調する補正を行うことにより補正映像信号Ｖを求める際に、データ信号線Ｓ１〜Ｓｍに印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行う。

したがって、第２の実施形態に係る液晶表示装置によれば、第１の実施形態に係る液晶表示装置と同様に、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。特に、補正回路２０は映像信号の値の範囲の組合せに対応づけて信号の時間的変化を強調した補正値を記憶するルックアップテーブル２２と、ルックアップテーブル２２から読み出した補正値に演算Ｆを施して補正映像信号Ｖとして出力する補正処理部２３を含むので、ルックアップテーブル２２のサイズを縮小しながら、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。なお、第２の実施形態についても、第１の実施形態と同じ変形例を構成することができる。

（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図９に示す液晶表示装置は、第１の実施形態に係る液晶表示装置において、補正回路１０を補正回路３０に置換したものである。本実施形態の構成要素のうち、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付して説明を省略する。

補正回路３０は、フレームメモリ１１、および、補正処理部３３を含んでいる。補正処理部３３には、現フレームの映像信号Ｘ、前フレームの映像信号Ｙ、および、表示制御回路１からデータ信号線駆動回路３に対して出力される極性反転信号ＲＥＶが入力される。補正処理部３３は、これらの入力信号に基づき、図１０に示す処理を実行する。

補正処理部３３は、まず、極性反転信号ＲＥＶがローレベルかハイレベルかを判断する（ステップＳ３１）。極性反転信号ＲＥＶがローレベルのときには、補正処理部３３は、現フレームの映像信号Ｘおよび前フレームの映像信号Ｙに対して正極性用の補正演算Ｆｐを行うことにより、補正値を求める（ステップＳ３２）。一方、極性反転信号ＲＥＶがハイレベルのときには、補正処理部３３は、現フレームの映像信号Ｘおよび前フレームの映像信号Ｙに対して負極性用の補正演算Ｆｎを行うことにより、補正値を求める（ステップＳ３３）。次に、補正処理部３３は、ステップＳ３２またはＳ３３で求めた補正値を補正映像信号Ｖとして出力する（ステップＳ３４）。

極性反転信号ＲＥＶがローレベルのときにステップＳ３２で求めた補正値をＰ、極性反転信号ＲＥＶがハイレベルのときにステップＳ３３で求めた補正値をＮとする。補正値Ｐ、Ｎは、いずれも、信号の時間的変化を強調した補正値である。すなわち、Ｘ＝ＹのときにはＰ＝Ｎ＝Ｘとなり、Ｘ＞ＹのときにはＰ≧ＸかつＮ≧Ｘとなり、Ｘ＜ＹのときにはＰ≦ＸかつＮ≦Ｘとなる。また、補正値Ｐと補正値Ｎとを比較すると、前者のほうが信号の時間的変化をより強調した補正値であることが好ましい。言い換えると、Ｘ＞ＹのときにはＰ≧Ｎ≧Ｘが成立し、Ｘ＜ＹのときにはＰ≦Ｎ≦Ｘが成立するように、補正演算Ｆｐ、Ｆｎの詳細を決定することが好ましい。補正演算Ｆｐ、Ｆｎの詳細は、例えば、画素６の応答速度の特性や実験結果などに基づき決定される。

このように補正回路３０は、第１の実施形態に係る補正回路１０と同様に、信号源Ｓから供給された映像信号Ｘに対して信号の時間的変化を強調する補正を行うことにより補正映像信号Ｖを求める際に、データ信号線Ｓ１〜Ｓｍに印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行う。

したがって、第３の実施形態に係る液晶表示装置によれば、第１の実施形態に係る液晶表示装置と同様に、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。特に、補正回路３０は印加電圧の極性に応じて異なる補正演算を行う補正処理部３３を含むので、ルックアップテーブルを用いることなく、動画表示の際に発生する縞を防止することができる。なお、第３の実施形態についても、第１の実施形態と同じ変形例を構成することができる。

以下、本発明の各実施形態に係る液晶表示装置の実装形態について説明する。図１１Ａおよび図１１Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の実装例を示す図である。図１１Ａに示す例では、補正回路１０は信号源Ｓと共に本体装置４１に設けられており、それ以外の構成要素は液晶表示モジュール４２に設けられている。本体装置４１と液晶表示モジュール４２とは、コネクタ４３およびフラットケーブル４４を用いて接続される。図１１Ｂに示す例では、信号源Ｓは本体装置４５に設けられているが、補正回路１０を含め、液晶表示装置のすべての構成要素は、液晶表示モジュール４６に設けられている。

このように第１の実施形態に係る液晶表示装置については、補正回路１０を本体装置に設けてもよく、液晶表示モジュールに設けてもよい。第２および第３の実施形態に係る液晶表示装置、並びに、各実施形態の変形例に係る液晶表示装置についても、これと同様である。

図１２は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の他の実装例を示す図である。図１２に示す例では、補正回路１０は信号源Ｓと共に本体装置５１に設けられており、それ以外の構成要素は液晶表示モジュール５２に設けられている。これに加えて、液晶表示モジュール５２には、テーブル記憶部５３が設けられている。テーブル記憶部５３は、オーバーシュート駆動で用いられる補正値を複数種類、不揮発的に記憶している。液晶表示装置の動作条件（例えば、動作温度など）に基づき、テーブル記憶部５３に記憶された複数種類の補正値の中から１種類の補正値が選択され、補正回路１０内のルックアップテーブル１２に転送される。

このように第１の実施形態に係る液晶表示装置を図１２に示す形態に実装すれば、動作条件に応じてルックアップテーブル１２に記憶された補正値を変更することにより、動作条件に応じて好適なオーバーシュート駆動を行うことができる。第２の実施形態に係る液晶表示装置、並びに、第１および第２の実施形態の変形例に係る液晶表示装置についても、これと同様である。なお、テーブル記憶部５３を液晶表示モジュールではなく、本体装置に設けてもよい。テーブル記憶部５３には、液晶表示モジュールの制御に使用される各種のパラメータを記憶するために、液晶表示モジュールまたは本体装置に既に設けられているフラッシュメモリなどを使用することもできる。

また、各実施形態に係る液晶表示装置において、補正回路は、信号源Ｓに供給された映像信号Ｘに対して信号の時間的変化を強調する補正を行うことにより補正映像信号Ｖを求める際に、データ信号線Ｓ１〜Ｓｍに印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行う限り、任意の形態に実装してもよい。例えば、フレームメモリ、ルックアップテーブルおよび補正処理部を含む補正回路を１個の半導体チップに内蔵してもよく、これら３個の要素を別々の半導体チップに内蔵してもよい。あるいは、これら３個の要素のいずれかまたはすべてを、液晶表示装置の他の構成要素（例えば、表示制御回路１）と同じ半導体チップに内蔵してもよい。

なお、以上の説明では、補正回路は表示制御回路１または信号源Ｓから供給された極性反転信号ＲＥＶに基づき補正の内容を切り替えることとしたが、補正回路は極性反転信号ＲＥＶを用いずに、自らが求めたタイミングで補正の内容を切り替えてもよい。このためには、初期化後は極性反転信号ＲＥＶが一定の周期で変化するとの前提の元で、補正回路は、信号源Ｓから供給された制御信号Ｃ１に基づき、極性反転信号ＲＥＶが変化するタイミングを予測し、予測したタイミングで補正の内容を切り替えればよい。

本発明は、動画表示の際に発生する縞を防止できるので、ライン反転駆動を行う各種の液晶表示装置に利用することができる。

本発明の第６の局面は、本発明の第１の局面において、
前記補正回路は、前記信号源から映像信号と共に供給される極性反転信号に応じて異なる補正を行うことを特徴とする。

また、各実施形態に係る液晶表示装置において、補正回路は、信号源Ｓから供給された映像信号Ｘに対して信号の時間的変化を強調する補正を行うことにより補正映像信号Ｖを求める際に、データ信号線Ｓ１〜Ｓｍに印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行う限り、任意の形態に実装してもよい。例えば、フレームメモリ、ルックアップテーブルおよび補正処理部を含む補正回路を１個の半導体チップに内蔵してもよく、これら３個の要素を別々の半導体チップに内蔵してもよい。あるいは、これら３個の要素のいずれかまたはすべてを、液晶表示装置の他の構成要素（例えば、表示制御回路１）と同じ半導体チップに内蔵してもよい。

Claims (8)

1. ライン反転駆動を行う液晶表示装置であって、
   行方向および列方向に配置された複数の画素と、同じ行に配置された画素に共通して接続される複数の走査信号線と、同じ列に配置された画素に共通して接続される複数のデータ信号線とを含む画素アレイと、
   信号源から供給された映像信号に対して信号の時間的変化を強調する補正を行うことにより、補正映像信号を求める補正回路と、
   前記走査信号線を順に選択的に活性化する走査信号線駆動回路と、
   前記データ信号線に対して、前記補正映像信号に応じた電圧を所定数のライン時間ごとに極性を切り替えて印加するデータ信号線駆動回路とを備え、
   前記補正回路は、前記データ信号線に印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行うことを特徴とする、液晶表示装置。
2. 前記補正回路は、
   少なくとも１フレーム分の映像信号を記憶する記憶部と、
   映像信号の値の組合せと電圧の極性とに対応づけて、信号の時間的変化を強調した補正値を記憶する変換テーブルと、
   前記信号源から供給された現フレームの映像信号と前記記憶部に記憶された前フレームの映像信号と前記データ信号線に印加される電圧の極性とに基づき、前記変換テーブルから補正値を読み出し、読み出した補正値を前記補正映像信号として出力する補正処理部とを含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記補正回路は、
   少なくとも１フレーム分の映像信号を記憶する記憶部と、
   映像信号の値の範囲の組合せと電圧の極性とに対応づけて、信号の時間的変化を強調した補正値を記憶する変換テーブルと、
   前記信号源から供給された現フレームの映像信号と前記記憶部に記憶された前フレームの映像信号と前記データ信号線に印加される電圧の極性とに基づき、前記変換テーブルから補正値を読み出し、読み出した補正値に所定の演算を施した結果を前記補正映像信号として出力する補正処理部とを含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記補正回路は、
   少なくとも１フレーム分の映像信号を記憶する記憶部と、
   前記信号源から供給された現フレームの映像信号と前記記憶部に記憶された前フレームの映像信号とに基づき、信号の時間的変化を強調する補正演算を行う補正処理部とを含み、
   前記補正処理部は、前記データ信号線に印加される電圧の極性に応じて異なる補正演算を行うことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記走査信号線駆動回路と前記データ信号線駆動回路とに対して制御信号を出力する表示制御回路をさらに備え、
   前記補正回路は、前記表示制御回路から前記データ信号線駆動回路に対して出力される極性反転信号に応じて異なる補正を行うことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記補正回路は、前記信号源から映像信号と共に供給される極性反転信号に応じて異なる補正を行うことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
7. 前記補正回路は、前記データ信号線に印加される電圧が正極性のときには、当該電圧が負極性のときよりも、信号の時間的変化をより強調する補正を行うことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
8. 行方向および列方向に配置された複数の画素と、同じ行に配置された画素に共通して接続される複数の走査信号線と、同じ列に配置された画素に共通して接続される複数のデータ信号線とを含む画素アレイを備えた液晶表示装置の駆動方法であって、
   信号源から供給された映像信号に対して信号の時間的変化を強調する補正を行うことにより、補正映像信号を求めるステップと、
   前記走査信号線を順に選択的に活性化するステップと、
   前記データ信号線に対して、前記補正映像信号に応じた電圧を所定数のライン時間ごとに極性を切り替えて印加するステップとを備え、
   前記補正映像信号を求めるステップは、前記データ信号線に印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行うことを特徴とする、液晶表示装置の駆動方法。

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