WO2007091353A1

WO2007091353A1 - 液晶表示装置およびその駆動方法

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Publication number: WO2007091353A1
Application number: PCT/JP2006/321217
Authority: WO
Inventors: Kozo Takahashi; Asahi Yamato; Kiyoshi Nakagawa; Takaaki Kawai
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2007-08-16
Also published as: CN101356570A; CN101356570B; US8384639B2; US20090267884A1; JPWO2007091353A1

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

明細書

液晶表示装置およびその駆動方法

技術分野

[0001] 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。

背景技術

[0002] 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!/、はオーバードライブ駆動とも呼ばれる）力行われることがある。

[0003] 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、ルツクアップテーブル 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。

[0004] 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 Gl〜Gnおよびデータ信号線 Sl〜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〖こ設けられた共通電極 7に共通電極電圧 Vcomを印加する。

[0005] 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 tl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 力も目標値 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 tl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 A L だけ低、レベルにしか到達して、な！/、。

[0006] これに対してオーバーシュート駆動を行う場合、時刻 tlから時刻 t2までの間、画素には電圧 V 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、場合よりも速、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カロすることにより、 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。

[0007] 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。

特許文献 1 :日本国特開 2001— 265298号公報

特許文献 2 :日本国特開平 10— 54972号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] し力しながら、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。

[0009] 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力図 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、「+Ll」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、「- Ll」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、「一 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 X 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。

[0010] 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ベ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。

[0011] 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力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カゝ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。

[0012] 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、印加電圧に小さな弓 Iき込み量を加算する必要がある（図 17を参照)。

[0013] 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、例えばノ一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力この場合、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）

[0014] 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力この場合、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。

[0015] 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。

[0016] 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。

課題を解決するための手段

[0017] 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、

信号源力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。

[0018] 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。

[0019] 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、前記変換テーブル力補正値を読み出し、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。

[0020] 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。

[0021] 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。

[0022] 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。

[0023] 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。

[0024] 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、

信号源力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。

発明の効果

[0025] 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。

[0026] 本発明の第 2の局面によれば、変換テーブル力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。

[0027] 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、変換テーブル力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。

[0028] 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ぐ動画表示の際に発生する縞を防止することができる。

[0029] 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力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。

[0030] 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。

図面の簡単な説明

[0031] [図 1]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 2A]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 2B]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 3]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 4]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。

[図 5]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 6]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 7A]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 7B]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 8]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。

[図 9]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 10]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 11 A]図 1に示す液晶表示装置の実装例を示す図である。

[図 11B]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 12]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 13]従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。

[図 14A]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。

[図 14B]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。

[図 14C]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。

[図 14D]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。

[図 15A]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 15B]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 16]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。

[図 17]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

発明を実施するための最良の形態

[0033] (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。

[0034] 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に従つて映像信号 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。

[0035] 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、（mX 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 Sl〜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 Gl〜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 Sl〜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。

[0036] 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ゃゲ一トスタートパルス GSPなどが含まれ、制御信号 C3には、ソースクロック SCKゃ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。

[0037] 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 Gl〜Gnを順に選択的に活性ィ匕する。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 Sl〜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。

[0038] 制御信号 C3に含まれる極性反転信号 REVは、データ信号線 Sl〜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 RE V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 Sl〜Smに印加する。一方、極性反転信号 REVがノ、ィレベルのときは、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 Sl〜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 S l〜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。

[0039] 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 Vco mを相対的に低ヽレベルに制御し、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、レベルに制御してもよ!/、。

[0040] 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」 t ヽ、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。

[0041] 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。

[0042] 図 2Αおよび図 2Β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 2Α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 Υの値の組合せに対応づけて補正値 Ρ を記憶している。負極性用テープ χ,γ

ルは、図 2Β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 Υの値の組合せに対応づけて補正値 Ν を記憶して、る。

χ,γ

[0043] 補正値 Ρ 、 Ν は、、ずれも、信号の時間的変化を強調した補正値である。すな

Χ,Υ Χ,Υ

わち、 Χ=Υのときには Ρ =Ν =Χとなり、 Χ〉Υのときには Ρ ≥Χかつ Ν ≥Χ

Χ,Υ Χ,Υ Χ,Υ Χ,Υ となり、 Xく Υのときには Ρ ≤Χかつ Ν ≤Χとなる。また、補正値 Ρ と補正値 Ν

Χ,Υ Χ,Υ Χ,Υ Χ,Υ 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、Χ>Υのときには Ρ ≥Ν ≥Χが成立し、 Xく Υのときには

Χ,Υ Χ,Υ

Ρ ≤Ν ≤Χ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

Χ,Υ Χ,Υ

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。

[0044] 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 Υ、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 RE V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。

[0045] 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 Sl l)。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 が読み出され、極性

χ,γ

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内の負極性用テープルから補正値 N 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

χ,γ

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)。

[0046] 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 Sl〜Smに印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行う。

[0047] 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、印加電圧の極性力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)。

[0048] 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。

[0049] 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。

[0050] 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プロック図である。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。

[0051] 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。

[0052] 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 RE V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。

[0053] 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。

[0054] (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。

[0055] 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一ブル 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。ルックァップテーブル 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。

[0056] 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 を記憶して、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 x，y

せに対応づけて補正値 N を記憶している。

x，y

[0057] 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 RE V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。

[0058] 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 χ、前フレームの映像信号 Υの上位 3ビット^ 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 が読み出され、極

x，y

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の負極性用テープルから補正値 N が読み出される。

x，y

[0059] 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)。

[0060] 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カ、ィ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 Ρ = Ν=Χとなり、 Χ>Υのときには Ρ≥Χかつ Ν≥Χとなり、 Χ<Υのときには Ρ≤Χかつ Ν≤Χとなる。また、補正値 Ρと補正値 Ν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 Ρ≥Ν≥Χが成立し、 Xく Υのときには Ρ≤Ν≤Χが成立するように、ルックァップテーブル 22の内容および演算 Fの詳細を決定することが好まし、。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。

[0061] 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 力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 Sl〜Smに印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行う。

[0062] 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。

[0063] (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。

[0064] 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。

[0065] 補正処理部 33は、まず、極性反転信号 REVがローレべルカゝノヽィ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)。

[0066] 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カ、ィ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 Ρ = Ν=Χとなり、 Χ>Υのときには Ρ≥Χかつ Ν≥Χとなり、 Χ<Υのときには Ρ≤Χかつ Ν≤Χとなる。また、補正値 Ρと補正値 Ν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、 Χ>Υのときには Ρ≥Ν≥Χが成立し、 Χ<Υのときには Ρ≤Ν≤Χ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。

[0067] 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 力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 Sl〜Smに印加される電圧の極性に応じて異なる補正を行う。

[0068] 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ぐ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。

[0069] 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に設けられている力補正回路 10を含め、液晶表示装置のすべての構成要素は、液晶表示モジユーノレ 46に設けられている。

[0070] 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ぐ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。

[0071] 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。

[0072] 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ぐ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。

[0073] 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 Sl〜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、ルックァ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ぐこれら 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。

[0074] 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。

産業上の利用可能性

[0075] 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。

Claims

請求の範囲

[1] ライン反転駆動を行う液晶表示装置であって、

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、

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、

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、前記変換テーブル力補正値を読み出し、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、前記信号源カゝ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つて、

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。