WO2012005071A1

WO2012005071A1 - 液晶制御装置、液晶パネル駆動装置、液晶表示装置および液晶パネルの駆動方法

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Publication number: WO2012005071A1
Application number: PCT/JP2011/062766
Authority: WO
Inventors: 佐々木　崇
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2012-01-12
Also published as: US20130106925A1

Abstract

各種液晶パネルに応じた階調電圧の生成に係る構成を簡易化できる液晶表示装置を提供する。液晶表示装置１０は、階調信号生成部５、電圧生成部７、および液晶ドライバ３を含む。階調信号生成部５は、階調データを含む映像信号を受け取り、階調データに対して、正極性駆動用の正極階調信号ＳＤｐと、負極性駆動用の負極階調信号ＳＤｎとを液晶パネル２の特性に応じて個別に生成する。電圧生成部７は、正極性駆動用の最上位電圧ＶＨｍａｘおよび最下位電圧ＶＨｍｉｎと、負極性駆動用の最上位電圧ＶＬｍａｘおよび最下位電圧ＶＬｍｉｎとを生成する。液晶ドライバ３は、抵抗分圧回路と、最上位電圧ＶＨｍａｘおよび最下位電圧ＶＨｍｉｎとを用いて、正極階調信号ＳＤｐに応じた正極階調電圧を生成し、抵抗分圧回路と、最上位電圧ＶＬｍａｘおよび最下位電圧ＶＬｍｉｎとを用いて、負極階調信号ＳＤｎに応じた負極階調電圧を生成する。

Description

液晶制御装置、液晶パネル駆動装置、液晶表示装置および液晶パネルの駆動方法

　本発明は、液晶パネルを交流駆動する場合において、液晶ドライバに階調電圧を生成させる際の技術に関する。

　従来、液晶パネルを駆動する際に、液晶の劣化等を防止するために、液晶パネルの交流駆動が行われている。液晶パネルの交流駆動しつつ、階調表示させるための階調電圧を生成させる例として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１では、階調番号（階調レベル）に応じた複数レベルの階調電圧を生成するために、複数の基準電圧をラダー抵抗によって分圧して生成する技術が示されている。さらに、階調レベルに対応した階調電圧を液晶パネルに応じて適宜設定するために、基準電圧を変更するための可変抵抗および傾き調整レジスタ、タップ調整レジスタ等の各種レジスタが設けられている。

特開２００９－８９５８号公報

（発明が解決しようとする課題）
　しかしながら、上記特許文献１に開示の技術では、液晶パネルに応じた階調電圧のレベル設定ができるものの、可変抵抗の調整や各種レジスタを設ける必要があった。そのため、より簡易な構成において、各種液晶パネルに応じた階調電圧のレベル設定ができる技術が所望されていた。

　本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、各種液晶パネルに応じた階調電圧の生成に係る構成を簡易化できる技術を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）
　上記課題を解決するために、本発明による液晶制御装置は、複数の階調電圧を生成するための抵抗分圧回路を有する液晶ドライバを介して液晶パネルを正極性および負極性に交流駆動する液晶制御装置であって、階調データを含む映像信号を受け取り、前記階調データに対して、正極性駆動用の正極階調信号と、負極性駆動用の負極階調信号とを前記液晶パネルの特性に応じて個別に生成し、前記正極階調信号および前記負極階調信号を前記液晶ドライバに供給する階調信号生成部と、前記正極階調信号に対応した正極性駆動用の階調電圧を生成するための最上位電圧および最下位電圧と、前記負極階調信号に対応した負極性駆動用の階調電圧を生成するための最上位電圧および最下位電圧とを生成し、生成した各電圧を前記液晶ドライバに供給する電圧生成部とを備えている。

　また、本発明による液晶パネル駆動装置は、液晶パネルを正極性および負極性に交流駆動する液晶パネル駆動装置において、階調データを含む映像信号を受け取り、前記階調データに対して、正極性駆動用の正極階調信号と、負極性駆動用の負極階調信号とを前記液晶パネルの特性に応じて個別に生成する階調信号生成部と、正極性駆動用の最上位電圧および最下位電圧と、負極性駆動用の最上位電圧および最下位電圧とを生成する電圧生成部と、抵抗分圧回路を有する液晶ドライバであって、前記抵抗分圧回路と、前記正極性駆動用の最上位電圧および最下位電圧とを用いて、前記正極階調信号に応じた正極階調電圧を生成し、前記抵抗分圧回路と、前記負極性駆動用の最上位電圧および最下位電圧とを用いて、前記負極階調信号に応じた負極階調電圧を生成し、前正極階調電圧および前記負極階調電圧を所定時間毎に交互に前記液晶パネルに印加する液晶ドライバとを備える。

　また、本発明による液晶パネルの駆動方法は、複数の階調電圧を生成するための抵抗分圧回路を有する液晶ドライバを介して液晶パネルを正極性および負極性にする液晶パネルの駆動方法であって、階調データを含む映像信号を受け取り、前記階調データに対して、正極性駆動用の正極階調信号と、負極性駆動用の負極階調信号とを前記液晶パネルの特性に応じて個別に生成し、前記正極階調信号および前記負極階調信号を前記液晶ドライバに供給する階調信号供給工程と、前記正極階調信号に対応した正極性駆動用の階調電圧を生成するための正極用最上位電圧および最下位電圧と、前記負極階調信号に対応した負極性駆動用の階調電圧を生成するための負極用最上位電圧および最下位電圧とを生成し、生成した各電圧を前記液晶ドライバに供給する工程と、前記液晶ドライバにおいて、前記抵抗分圧回路、前記正極用最上位電圧および最下位電圧を用いて前記正極性駆動用の階調電圧を生成し、前記抵抗分圧回路、前記負極用最上位電圧および最下位電圧を用いて前記負極性駆動用の階調電圧を生成する工程とを含む。

　上記各構成によれば、液晶ドライバには、正極性駆動用の階調電圧および負極性駆動用の階調電圧を生成するための基準電圧として、正極用最上位電圧および最下位電圧、負極用最上位電圧および最下位電圧の４種類の基準電圧が供給されるのみである。そして、液晶パネルを多階調で交流駆動する場合の、各階調電圧は、それら４種類の基準電圧と液晶ドライバの抵抗分圧回路を用いて生成される。その際、各階調電圧は、液晶パネルの特性に応じて、例えば、ガンマ特性に応じて生成される。詳細には、例えば、ガンマ特性を補正するように各階調電圧が生成される。そのため、液晶パネルを多階調で交流駆動する場合において、液晶制御基板側に、ガンマ特性に応じて各階調電圧を生成するための階調ＤＡＣを省略することができる。また、液晶制御基板から液晶パネルに各階調電圧を送る必要がないため、接続コネクタのピン数等を低減することができる。すなわち、各種液晶パネルに応じた階調電圧の生成に係る構成を簡易化できる。
　なお、ここで、「正極」という用語は交流駆動の中心電圧より高い側の電圧に対して使用され、「負極」という用語は同中心電圧より低い側の電圧に対して使用され、それぞれ、実際の電圧の正負とは対応しない。

　好ましくは、前記階調データに対応した前記正極階調信号を生成するための正極階調データを格納する正極側ルックアップテーブルと、前記階調データに対応した前記負極階調信号を生成するための負極階調データを格納する負極側ルックアップテーブルとを備え、前記階調信号生成部は、前記正極側および負極側ルックアップテーブルを用いて前記正極および負極階調信号をそれぞれ生成するようにする。
　この場合、単に、各ルックアップテーブルを参照するだけで、入力階調データに対応した各階調信号を生成することができる。

　また、その際、好ましくは、正極側および負極側ルックアップテーブルには、前記液晶パネルのパネル特性に応じて設定された正極階調データおよび負極階調データがそれぞれ格納されているようにする。これによって、ガンマ特性等のパネル特性を補正するように各階調信号を容易に生成することができる。

　また、前記正極側および負極側ルックアップテーブルは、電気的に書き換え可能なメモリに記憶されていることが好ましい。この場合、正極側および負極側ルックアップテーブルを液晶パネルの応じて書き換えることにより、同一の液晶制御基板（液晶制御装置）によって各種の液晶パネルに対応できる。すなわち、ルックアップテーブルを書き換えるだけで、各種液晶パネルに対応させた階調電圧の生成が容易にできる。

　また、前記電圧生成部は、前記正極階調電圧の最下位電圧および前記負極階調電圧の最上位電圧を、同一電圧として生成するようにしてもよい。さらに、前記電圧生成部は、液晶パネルの共通電極に供給する共通電極電圧を生成し、前記正極階調電圧の最下位電圧および前記負極階調電圧の最上位電圧を、前記共通電極電圧と同一電圧として生成するようにしてもよい。この場合、電圧生成部が生成する電圧の種類が低減されるため、電圧生成部の構成を縮小できるとともに、電圧生成部から液晶ドライバへの配線数等をさらに低減できる。

　また、本発明による液晶表示装置は、液晶パネルと、上記液晶パネル駆動装置とを備える。

（発明の効果）
　本発明によれば、各種液晶パネルに応じた階調電圧の生成に係る構成を簡易化できる。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成を概略的に示すブロック図液晶表示装置のソースドライバの構成を概略的に示すブロック図液晶表示装置のタイミングコントローラの構成を概略的に示すブロック図階調データのルックアップテーブルを示す図交流駆動における階調レベルと階調電圧との関係を示すグラフ別の、交流駆動における階調レベルと階調電圧との関係を示すグラフ

　本発明の一実施形態を、図１～図５を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液晶表示装置１０の構成を概略的に示すブロック図であり、図２は、液晶表示装置１０が有するソースドライバ３の構成を概略的に示すブロック図である。また、図３は、液晶表示装置１０が有するタイミングコントローラ５の構成を概略的に示すブロック図である。

　図１に示されるように、液晶表示装置１０は、液晶パネル２、複数のソースドライバ３、液晶制御装置４、および複数のゲートドライバ８を含む。液晶制御装置４は、その他に、バックライト装置(図示せず)等を含む。なお、図１においては、ソースドライバ３およびゲートドライバ８の接続方式がＴＡＢ(Tape Automated Bonding)方式である場合を示すが、これに限られず、ＣＯＧ（Chip On Glass）方式等であってもよい。また、液晶制御装置４およびソースドライバ３は、本発明における「液晶パネル駆動装置」を構成する。

　液晶パネル２は、２枚のガラス基板（図示せず）を有し、正極性および負極性に交流駆動される周知のアクティブマトリックス型の液晶パネルである。なお、液晶パネルは、アクティブマトリックス型の液晶パネルに限られない。

　アクティブ素子側のガラス基板には、図１に示すように、各ソース線ＳＬと各ゲート線ＧＬの交点近傍にそれぞれ画素Ｐｘ形成されている。各画素Ｐｘは、薄膜トランジスタＦＴＦ、液晶層Ｃｌｃ、および補助容量Ｃｓを含む。また、各画素Ｐｘにおいて、ゲート線ＧＬと薄膜トランジスタＦＴＦのドレイン電極との間に寄生容量Ｃｇｄが形成される。この寄生容量Ｃｇｄは、各画素Ｐｘの液晶層Ｃｌｃに印加される液晶駆動電圧（階調電圧）に変動を与える。

　他方のガラス基板には共通電極（図示せず）が設けられ、共通電極には共通電極電圧Ｖｃｏｍが供給される。そして、液晶パネル２は、共通電極電圧Ｖｃｏｍに対して正極性および負極性に交流駆動される。このとき、液晶パネル２の各画素Ｐｘには、所定の時間毎に、例えば、フレーム周期毎に、画素Ｐｘに対して極性の変化する交流電圧が印加され、それによって、液晶層Ｃｌｃの劣化が防止されている。

　なお、本実施形態において、「正極」および「負極」という場合、共通電極電圧Ｖｃｏｍ（交流駆動の中心電圧）より高い側の電圧に対して「正極」といい、共通電極電圧Ｖｃｏｍより低い側の電圧に対して「負極」といい、実際の電圧の正負とは対応しない。また、共通電極電圧Ｖｃｏｍの設定値は任意であり、例えば、正電圧の５Ｖ、グランド電圧（ゼロＶ）、あるいは負電圧の－５Ｖとされてもよい。共通電極電圧Ｖｃｏｍが正電圧の５Ｖに設定される場合は、例えば、正極性に駆動する際の正極駆動電圧（階調電圧）ＶＨおよび負極性に駆動する際の負極駆動電圧（階調電圧）ＶＬは、共に正電圧となる。また、共通電極電圧ＶｃｏｍがゼロＶに設定される場合は、正極駆動電圧ＶＨは正電圧となり、負極駆動電圧ＶＬは負電圧となる。

　ソースドライバ（本発明における「液晶ドライバ」に相当）３は、図２に示されるように、正極基準電圧入力端子（ＶＭＫ０～ＶＭＫ８）、負極基準電圧入力端子（ＶＬＫ０～ＶＬＫ８）、正極階調電圧ＶＨを生成するための、複数の抵抗を直列接続した正極ラダー抵抗（抵抗分圧回路）３１Ａ、負極階調電圧ＶＬを生成するための、複数の抵抗を直列接続した負極ラダー抵抗（抵抗分圧回路）３１Ｂ、階調電圧生成回路３２、および出力回路３３等を含む。なお、このようなソースドライバ３の回路構成は、複数の基準電圧を入力して階調電圧を生成する周知（既成）のソースドライバの構成である。

　なお、本実施形態において、ソースドライバ３は、液晶制御装置４から、正極階調電圧ＶＨの最上位電圧ＶＨｍａｘを入力端子ＶＭＫ８に、最下位電圧ＶＨｍｉｎを入力端子ＶＭＫ０に、負極階調電圧ＶＬの最上位電圧ＶＬｍａｘを入力端子ＶＬＫ０に、最下位電圧ＶＬｍｉｎを入力端子ＶＬＫ８にそれぞれ受け取る。そして、本実施形態においては、正極基準電圧入力端子（ＶＭＫ１～ＶＭＫ７）および負極基準電圧入力端子（ＶＬＫ１～ＶＬＫ７）に基準電圧は入力されない。すなわち、入力端子（ＶＭＫ１～ＶＭＫ７，ＶＬＫ１～ＶＬＫ７）は使用されない。また、液晶制御装置４から、正極階調信号（表示データ信号）ＳＤｐ、負極階調信号（表示データ信号）ＳＤｎ、極性反転信号ＲＥＶ、およびタイミング信号ＴＳ等を受け取る。そして、ソースドライバ３は、正極ラダー抵抗３１Ａ、最上位電圧ＶＨｍａｘ、および最下位電圧ＶＨｍｉｎを用いて、正極階調信号ＳＤｐに応じた正極階調電圧（アナログ電圧）ＶＨを生成し、負極ラダー抵抗３１Ｂ、最上位電圧ＶＬｍａｘ、および最下位電圧ＶＬｍｉｎを用いて、負極階調信号ＳＤｎに応じた負極階調電圧（アナログ電圧）ＶＬを生成する。

　より詳細には、正極ラダー抵抗３１Ａは、例えば１０２３個の抵抗を含み、最上位電圧ＶＨｍａｘと最下位電圧ＶＨｍｉｎとの電圧差を分圧して、１０２４種類の正極階調電圧（ＶＨ０～ＶＨ１０２３）を生成する。
　同様に、負極ラダー抵抗３１Ｂは、例えば１０２３個の抵抗を含み、最上位電圧ＶＬｍａｘと最下位電圧ＶＬｍｉｎとの電圧差を分圧して、１０２４種類の負極階調電圧（ＶＬ０～ＶＬ１０２３）を生成する。正極階調電圧（ＶＨ０～ＶＨ１０２３）および負極階調電圧（ＶＬ０～ＶＬ１０２３）は階調電圧生成回路３２に供給される。

　なお、正極ラダー抵抗３１Ａおよび負極ラダー抵抗３１Ｂによって生成される各分圧電圧、すなわち各階調電圧は、ラダー抵抗の各抵抗の構成に応じて決定される。例えば、各抵抗の抵抗値が等しい場合には、各分圧電圧（各階調レベル）の電圧差は等しくなる。また、各抵抗の抵抗値を適宜異ならせることによって、例えば、階調レベルの領域に応じて階調レベル間の電圧差を異なるようにすることができる。すなわち、階調レベル（０～１０２３）と階調電圧ＶＨ０～ＶＨ１０２３，ＶＬ０～ＶＬ１０２３）との対応は、使用するソースドライバのラダー抵抗（３１Ａ，３１Ｂ）の各抵抗の構成によって決定されている。

　階調電圧生成回路３２は、ＤＡコンバータ３２Ａを含む。ＤＡコンバータ３２Ａは、正極階調電圧（ＶＨ０～ＶＨ１０２３）および負極階調電圧（ＶＬ０～ＶＬ１０２３）の２０４８種類（レベル）の階調電圧、極性反転信号ＲＥＶおよび階調信号ＳＤｐ，ＳＤｎを受け取る。そして、ＤＡコンバータ３２Ａは、極性反転信号ＲＥＶおよび階調信号ＳＤｐ，ＳＤｎ等に基づいて、２０４８レベルの階調電圧の中から、各画素Ｐｘに対応した階調電圧（アナログ電圧）ＶＨ，ＶＬを選択し、選択した階調電圧ＶＨ，ＶＬを出力回路３３に供給する。

　出力回路３３は、所定画素数ｎ（所定ソース線数ｎ）分の階調電圧をラッチし、タイミング信号ＴＳに応じて、所定のタイミング毎に正極階調電圧ＶＨおよび負極階調電圧ＶＬを交互に、所定数ｎのソース線（ＳＬ１～ＳＬｎ）に対して同時に出力する。これによって、各画素Ｐｘが交流駆動される。

　なお、ソースドライバによって階調電圧（ＶＨ，ＶＬ）を生成する構成は、上記構成に限られない。例えば、階調電圧のレベル数は２５６個であってもよいし、抵抗分圧回路（ラダー抵抗）と他の構成によって所定レベル数の階調電圧を生成する構成であってもよい。すなわち、基準電圧および抵抗分圧回路の分圧に基づいて所定の階調レベル数に応じた階調電圧を生成する方法は任意である。要は、ソースドライバとして、基準電圧および抵抗分圧回路に基づいて、液晶パネル２に依存しないソースドライバ固有の所定数の階調電圧を生成するソースドライバが使用されればよい。

　また、液晶制御装置４は、タイミングコントローラ５、メモリ６、および電圧生成部７を含む。
　メモリ６は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）、およびＲＡＭ等を含む。

　電圧生成部７は、電源(図示せず)から所定の電源電圧を受け取り、電源電圧に基づいて、共通電極電圧Ｖｃｏｍ、各最上位電圧ＶＨｍａｘ，ＶＬｍａｘ、および各最下位電圧ＶＨｍｉｎ，ＶＬｍｉｎ等の各種電圧を生成する。共通電極電圧Ｖｃｏｍは液晶パネル２の共通電極に供給され、各最上位電圧ＶＨｍａｘ，ＶＬｍａｘ、および各最下位電圧ＶＨｍｉｎ，ＶＬｍｉｎはソースドライバ３に供給される。

　タイミングコントローラ（本発明の「階調信号生成部」に相当）５は、図３に示されるように、デジタルガンマ・オメガ補正部５１、正極（＋）側内部ＬＵＴ（ルックアップテーブル）５２Ａ、負極（－）側内部ＬＵＴ５２Ｂ、極性信号生成部５３、および疑似階調処理部５４等を含む。タイミングコントローラ５は、例えば、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）で構成されている。

　極性信号生成部５３は、所定周期毎、例えば、フレーム周期毎に液晶パネルを交流駆動するための極性反転信号ＲＥＶを生成し、極性反転信号ＲＥＶをデジタルガンマ・オメガ補正部５１およびソースドライバ３に供給する。なお、極性反転の所定周期はフレーム周期に限られず、一ラインの画素Ｐｘ単位（ライン毎）、あるいは各画素Ｐｘ単位（画素毎）で極性を反転させる周期であってもよい。

　正極側内部ＬＵＴ５２Ａには、図４に示されるように、映像信号に含まれる、例えば１０ビットの階調データ（入力階調データ）に対応して、１２ビットの正極階調データＤｐが格納されている。一方、負極側内部ＬＵＴ５２Ｂには、同様に１０ビットの入力階調データに対応して、１２ビットの負極階調データＤｎが格納されている。詳細には、正極側内部ＬＵＴ５２Ａおよび負極側内部ＬＵＴ５２Ｂには、例えば、１０２４種類の入力階調データ（１０ビット）に対応する、１０２４種類の各正極階調データＤｐおよび負極階調データＤｎが１２ビット構成で格納されている。なお、階調データのビット構成は任意である。例えば、８ビットの入力階調データに対して、８ビットあるいは１０ビットの各正極階調データＤｐおよび負極階調データＤｎとされてもよい。

　図４に示されるように、１０２４種類の各正極階調データＤｐは、１０２４種類の正極階調電圧（ＶＨｍｉｎ（ＶＨ０）～ＶＨｍａｘ（ＶＨ１０２３））に対応し、１０２４種類の各負極階調データＤｎは、１０２４種類の負極階調電圧（ＶＬｍｉｎ（ＶＬ０）～ＶＬｍａｘ（ＶＬ１０２３））に対応する。その際、各１２ビットの階調データＤｐ，Ｄｎと、各電圧レベルの階調電圧（アナログ電圧）とは、一対一で対応する。例えば、図４に示されるように、入力階調データ「２００」に対して、正極階調データＤｐは「１７２０」に、負極階調データＤｎは「４８０」に設定される。そして、その際、正極階調データ「１７２０」に対応する正極階調電圧ＶＨ４３０と共通電極電圧Ｖｃｏｍとの電圧差と、負極階調データ「４８０」に対応する負極階調電圧ＶＬ１２０と共通電極電圧Ｖｃｏｍとの電圧差は異なる（図５参照）。

　なお、ここで、正極側内部ＬＵＴ５２Ａおよび負極側内部ＬＵＴ５２Ｂには、液晶パネル２のパネル特性に対応した正極階調データＤｐおよび負極階調データＤｎが個別のデータとしてそれぞれ格納されている。パネル特性としては、ガンマ特性、オメガ特性等がある。ガンマ特性は、階調レベルと輝度（光透過率）との関係を示すものである。またオメガ特性は、交流駆動する際の、寄生容量Ｃｇｄに起因する中心電圧のズレを示すものである。ここでは、ガンマ特性およびオメガ特性を補正する正極階調データＤｐおよび負極階調データＤｎが正極側内部ＬＵＴ５２Ａおよび負極側内部ＬＵＴ５２Ｂにそれぞれ格納されている。ここで、ガンマ特性は、階調レベルと輝度（光透過率）との関係を示すものである。またオメガ特性は、交流駆動する際の、寄生容量Ｃｇｄに起因する中心電圧のズレを示すものである。

　そのため、図４に示されるように、同一値の入力階調データ（階調レベル）に対して、正極階調データＤｐおよび負極階調データＤｎは同一値とはならない。すなわち、同一値の階調レベルに対して、対応する正極性階調電圧ＶＨと負極性階調電圧ＶＬとの、共通電極電圧Ｖｃｏｍからの電圧差が異なる。そのため、階調レベルと階調電圧（ソースドライバ出力電圧）との関係を示すと、図５に示されるように、正極性側と負極性側とは、共通電極電圧Ｖｃｏｍに対して非対称となる。なお、図５において、実線のグラフは、液晶パネル２のパネル特性に応じて、各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂに格納されているデータによる、入力階調レベルと出力電圧（階調電圧）との関係を示すグラフである。一方、破線のグラフは、使用するソースドライバ３の特性（ラダー抵抗の構成等）に対応した入力階調レベルと階調電圧との関係を示すグラフである。なお、実線のグラフは液晶パネル２のパネル特性に応じて、破線のグラフはソースドライバ３の特性に応じて、それぞれ異なったものとなる。

　元来、共通電極電圧Ｖｃｏｍは交流駆動の中心電圧であるが、オメガ特性によって、中心電圧は共通電極電圧Ｖｃｏｍからずれる。中心電圧のズレが生じると、交流駆動する際に直流成分が残存し、液晶を劣化させる要因となる。そのため、本実施形態においては、共通電極電圧Ｖｃｏｍは一定の状態において、中心電圧のズレを補正（オメガ補正）するように、各入力階調レベル（データ）に応じて、正極階調データＤｐおよび負極階調データＤｎが設定されている。なお、本実施形態においては、上記したように、ガンマ補正とオメガ補正とを加味したデータが各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂに格納されている。その際、各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂのデータ（図４参照）は、図５の実線で示すグラフに対応したものとなる。

　すなわち、ここで、例えば、入力階調レベルが「５００」である場合、それに対応した正極階調電圧ＶＨは、ソースドライバ３の特性から、入力階調レベルが「６７０」である場合の正極階調電圧ＶＨ６７０に対応した値となる。一方、負極階調電圧ＶＬは、同様に、入力階調レベルが「３３０」である場合の負極階調電圧ＶＬ３３０に対応した値となる。そして、図４に示されるように、例えば、入力階調レベルが「５００」である場合、正極階調データＤｐ「２６８０」が正極階調電圧ＶＨ６７０に対応付けられ、負極階調データＤｎ「１３２０」が負極階調電圧ＶＬ３３０に対応付けられている。そのため、ＤＡコンバータ３２Ａは、正極階調データＤｐ「２６８０」を含む正極階調信号ＳＤｐを受け取ると、正極階調電圧ＶＨ６７０を選択し、負極階調データＤｎ「１３２０」を含む負極階調信号ＳＤｎを受け取ると、負極階調電圧ＶＬ３３０を選択する。

　なお、詳細には、各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂのデータを生成する際に、所定階調レベルに対応して出力させる所望階調電圧が、ソースドライバ３によって出力可能な出力階調電圧の中に存在しない場合が生じる。その場合、所望階調電圧に近い値の出力階調電圧を選択するようにする。そのため、例えば、入力階調レベルが「５００」である場合、それに対応した正極階調電圧ＶＨの所望の値と、入力階調レベルが「６７０」である場合の正極階調電圧ＶＨ６７０に対応した値とは必ずしも一致しない。

　デジタルガンマ・オメガ補正部５１は、階調データを含む映像信号を受け取り、階調データに対して、ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂを参照して、正極性駆動用の正極階調信号ＳＤｐと負極性駆動用の負極階調信号ＳＤｎとを、極性反転信号ＲＥＶに応じて、それぞれ個別に生成する。

　詳細には、デジタルガンマ・オメガ補正部５１は、図４に示されるように、例えば、映像信号に含まれる１０ビットの各階調データ（入力階調）に対応して、正極側内部ＬＵＴ５２Ａおよび負極側内部ＬＵＴ５２Ｂを参照して正極階調データＤｐおよび負極階調データＤｎを読み出す。そして、デジタルガンマ・オメガ補正部５１は、読み出した正極階調データＤｐおよび負極階調データＤｎに基づいて、ここでは、例えば１２ビットの正極階調信号ＳＤｐおよび負極階調信号ＳＤｎを、極性反転信号ＲＥＶに応じて、それぞれ生成する。

　正極階調信号ＳＤｐおよび負極階調信号ＳＤｎは、疑似階調処理部５４に供給されて、例えば、フレームレートコントロール（ＦＲＣ）処理等の疑似階調理が行われて、ソースドライバ３に供給される。

　また、本実施形態においては、各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂへの格納データは、メモリ６の、例えば、ＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭを介して格納される。そのため、ＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭの各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂへの格納データを変更することによって、液晶パネル２のパネル特性に対応したパネル駆動を行うことができる。なお、各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂは、タイミングコントローラ５の内部に配置されることには限られず、例えば、メモリ６のＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭ内の所定領域に配置されてもよい。この場合、デジタルガンマ・オメガ補正部５１は、メモリ６から直接、正極階調データＤｐおよび負極階調データＤｎを参照して読み出すことになる。また、各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂへの格納データは、事前に、実験等によって液晶パネル２の特性に応じて決定される。

　なお、液晶パネル２がカラー液晶パネルである場合、各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂは各ＲＧＢ信号に対応して設けられ、各ＲＧＢ信号に対応した、各階調信号ＳＤｐ，ＳＤｎが生成される。すなわち、入力Ｒ（赤）階調データに対応して階調信号ＳＤｐ，ＳＤｎが生成され、入力Ｇ（緑）階調データに対応して階調信号ＳＤｐ，ＳＤｎが生成され、入力Ｂ（青）階調データに対応して階調信号ＳＤｐ，ＳＤｎが生成される。

　このように、本実施形態においては、ソースドライバ３には、正極性駆動用の階調電圧ＶＨおよび負極性駆動用の階調電圧ＶＬを生成するための基準電圧として、正極用最上位電圧ＶＨｍａｘおよび最下位電圧ＶＨｍｉｎ、負極用最上位電圧ＶＬｍａｘおよび最下位電圧ＶＬｍｉｎの４種類の基準電圧のみが供給される。そして、液晶パネル２を多階調で交流駆動する場合の、各階調電圧は、それら４種類の基準電圧とソースドライバ３の抵抗分圧回路３１Ａ，３１Ｂを用いて生成される。

　その際、各階調電圧は、液晶パネルの特性に応じて、例えば、ガンマ特性およびオメガ特性に応じて生成される。詳細には、各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂに格納されたデータに基づいて、例えば、ガンマ特性およびオメガ特性を補正するように各階調電圧が生成される。そのため、液晶パネル２を多階調で交流駆動する場合において、液晶制御装置４（液晶制御基板側）に、ガンマ特性およびオメガ特性に応じて各階調電圧を生成するためにソースドライバ３に供給される基準電圧数を低減することができる。あるいは液晶パネルの特性に応じて各階調電圧を生成するための階調ＤＡＣを省略することができる。また、液晶制御装置４からソースドライバ３に、必要以上の基準電圧、あるいは各階調電圧を送る必要がないため、接続コネクタのピン数等を低減することができる。すなわち、各種液晶パネルの特性に応じた階調電圧の生成に係る構成を簡易化できる。

　＜他の実施形態＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

　（１）上記実施形態においては、正極階調電圧ＶＨの最下位電圧ＶＨｍｉｎ（ＶＨ０）と負極階調電圧ＶＬの最上位電圧ＶＬｍａｘ（ＶＬ０）とを異なる電圧とする例を示したがこれに限られず、最下位電圧ＶＨｍｉｎと最上位電圧ＶＬｍａｘは同一電圧とされてもよい。その際、図６に示されるように、最下位電圧ＶＨｍｉｎ（ＶＨ０）および最上位電圧ＶＬｍａｘ（ＶＬ０）を共通電極電圧Ｖｃｏｍとするようにしてもよい。この場合、電圧生成部７が生成する電圧の種類が低減されるため、電圧生成部７の構成を縮小できるとともに、電圧生成部７からソースドライバ３への配線数を低減することができる。

　（２）上記実施形態においては、タイミングコントローラ（階調信号生成部）５は、デジタルガンマ・オメガ補正部５１を含み、ガンマ補正およびオメガ補正された階調信号ＳＤｐ，ＳＤｎを生成する例と示したが、これに限られない。例えば、タイミングコントローラ（階調信号生成部）５は、単に、ガンマ補正された階調信号ＳＤｐ，ＳＤｎを生成するようにしてもよい。その場合、各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂには、ガンマ補正のみされた正極階調データＤｐおよび負極階調データＤｎが格納されるようにする。この場合であっても、各液晶パネル２のガンマ特性に応じたガンマ補正を、各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂのデータを変更することによって、簡易にできる。

　（３）上記実施形態においては、対向電極に対向電極電圧を供給し、対向電極電圧を交流駆動の中心電圧とする構成を示したがこれに限られない。本願は、交流駆動されるあらゆる液晶パネルに適用できる。

　（４）上記実施形態においては、正極階調電圧ＶＨの最上位電圧ＶＨｍａｘ、最下位電圧ＶＨｍｉｎおよび負極階調電圧ＶＬの最上位電圧ＶＬｍａｘ、最下位電圧ＶＬｍｉｎを固定値とする例を示したが、必ずしもこれに限られない。各電圧（ＶＨｍａｘ、ＶＨｍｉｎ、ＶＬｍａｘ、ＶＬｍｉｎ）を液晶パネルに応じて可変するようにしてもよい。すなわち、電圧生成部７は、液晶パネル２に応じて、各最上位電圧ＶＨｍａｘ，ＶＬｍａｘ、および各最下位電圧ＶＨｍｉｎ，ＶＬｍｉｎを可変とする構成であってもよい。この場合、各電圧（ＶＨｍａｘ、ＶＨｍｉｎ、ＶＬｍａｘ、ＶＬｍｉｎ）に応じて、各ＬＵＴ５２Ａ，５２Ｂのデータも設定するようにする。

２…液晶パネル
３…ソースドライバ
４…液晶制御装置
５…タイミングコントローラ
６…メモリ
７…電圧生成部
１０…液晶表示装置
３１Ａ，３１Ｂ…ラダー抵抗
５１…デジタルガンマ・オメガ補正部
５２Ａ…正極側内部ＬＵＴ
５２Ｂ…負極側内部ＬＵＴ

Claims

　複数の階調電圧を生成するための抵抗分圧回路を有する液晶ドライバを介して液晶パネルを正極性および負極性に交流駆動する液晶制御装置であって、
　階調データを含む映像信号を受け取り、前記階調データに対して、正極性駆動用の正極階調信号と、負極性駆動用の負極階調信号とを前記液晶パネルの特性に応じて個別に生成し、前記正極階調信号および前記負極階調信号を前記液晶ドライバに供給する階調信号生成部と、
　前記正極階調信号に対応した正極性駆動用の階調電圧を生成するための最上位電圧および最下位電圧と、前記負極階調信号に対応した負極性駆動用の階調電圧を生成するための最上位電圧および最下位電圧とを生成し、生成した各電圧を前記液晶ドライバに供給する電圧生成部と、
　を備えた液晶制御装置。
　前記階調データに対応した前記正極階調信号を生成するための正極階調データを格納する正極側ルックアップテーブルと、
　前記階調データに対応した前記負極階調信号を生成するための負極階調データを格納する負極側ルックアップテーブルとを備え、
　前記階調信号生成部は、前記正極側および負極側ルックアップテーブルを用いて前記正極および負極階調信号をそれぞれ生成する、請求項１に記載の液晶制御装置。
　前記正極側および負極側ルックアップテーブルには、前記液晶パネルのパネル特性に応じて設定された正極階調データおよび負極階調データがそれぞれ格納されている、請求項２に記載の液晶制御装置。
　前記正極側および負極側ルックアップテーブルは、電気的に書き換え可能なメモリに記憶されている、請求項２または請求項３に記載の液晶制御装置。
　前記電圧生成部は、
　前記正極階調電圧の最下位電圧および前記負極階調電圧の最上位電圧を、同一電圧として生成する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液晶制御装置。
　前記液晶パネルは液晶駆動のための共通電極を有し、
　前記電圧生成部は、
　前記液晶パネルの共通電極に供給する共通電極電圧を生成し、
　前記正極階調電圧の最下位電圧および前記負極階調電圧の最上位電圧を、前記共通電極電圧と同一電圧として生成する、請求項５に記載の液晶制御装置。
　液晶パネルを正極性および負極性に交流駆動する液晶パネル駆動装置において、
　階調データを含む映像信号を受け取り、前記階調データに対して、正極性駆動用の正極階調信号と、負極性駆動用の負極階調信号とを前記液晶パネルの特性に応じて個別に生成する階調信号生成部と、
　正極性駆動用の最上位電圧および最下位電圧と、負極性駆動用の最上位電圧および最下位電圧とを生成する電圧生成部と、
　抵抗分圧回路を有する液晶ドライバであって、前記抵抗分圧回路と、前記正極性駆動用の最上位電圧および最下位電圧とを用いて、前記正極階調信号に応じた正極階調電圧を生成し、前記抵抗分圧回路と、前記負極性駆動用の最上位電圧および最下位電圧とを用いて、前記負極階調信号に応じた負極階調電圧を生成し、前正極階調電圧および前記負極階調電圧を所定時間毎に交互に前記液晶パネルに印加する液晶ドライバと、
　を備えた液晶パネル駆動装置。
　前記階調データに対応した前記正極階調信号を生成するための正極階調データを格納する正極側ルックアップテーブルと、
　前記階調データに対応した前記負極階調信号を生成するための負極階調データを格納する負極側ルックアップテーブルとを備え、
　前記階調信号生成部は、前記正極側および負極側ルックアップテーブルを用いて前記正極および負極階調信号をそれぞれ生成する、請求項７に記載の液晶パネル駆動装置。
　前記正極側および負極側ルックアップテーブルには、前記液晶パネルのパネル特性に応じて設定された正極階調データおよび負極階調データがそれぞれ格納されている、請求項８に記載の液晶パネル駆動装置。
　前記正極側および負極側ルックアップテーブルは、電気的に書き換え可能なメモリに記憶されている、請求項８または請求項９に記載の液晶パネル駆動装置。
　前記電圧生成部は、
　前記正極階調電圧の最下位電圧および前記負極階調電圧の最上位電圧を、同一電圧として生成する、請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の液晶パネル駆動装置。
　前記液晶パネルは液晶駆動のための共通電極を有し、
　前記電圧生成部は、
　前記共通電極に供給する共通電極電圧を生成し、
　前記正極階調電圧の最下位電圧および前記負極階調電圧の最上位電圧を、前記共通電極電圧と同一電圧として生成する、請求項１１に記載の液晶パネル駆動装置。
　液晶パネルと、
　請求項７から請求項１２のいずれか一項に記載の液晶パネル駆動装置と、
　を備えた液晶表示装置。
　複数の階調電圧を生成するための抵抗分圧回路を有する液晶ドライバを介して液晶パネルを正極性および負極性にする液晶パネルの駆動方法であって、
　階調データを含む映像信号を受け取り、前記階調データに対して、正極性駆動用の正極階調信号と、負極性駆動用の負極階調信号とを前記液晶パネルの特性に応じて個別に生成し、前記正極階調信号および前記負極階調信号を前記液晶ドライバに供給する階調信号供給工程と、
　前記正極階調信号に対応した正極性駆動用の階調電圧を生成するための正極用最上位電圧および最下位電圧と、前記負極階調信号に対応した負極性駆動用の階調電圧を生成するための負極用最上位電圧および最下位電圧とを生成し、生成した各電圧を前記液晶ドライバに供給する工程と、
　前記液晶ドライバにおいて、前記抵抗分圧回路、前記正極用最上位電圧および最下位電圧を用いて前記正極性駆動用の階調電圧を生成し、前記抵抗分圧回路、前記負極用最上位電圧および最下位電圧を用いて前記負極性駆動用の階調電圧を生成する工程と、
　を含む、液晶パネルの駆動方法。
　前記階調信号供給工程は、前記正極階調信号を生成するための正極階調データを格納する正極側ルックアップテーブルと、前記負極階調信号を生成するための負極階調データを格納する負極側ルックアップテーブルとを用いて前記正極および負極階調信号をそれぞれ生成することを含む、請求項１４に記載の液晶パネルの駆動方法。
　前記正極側および負極側ルックアップテーブルには、前記液晶パネルのパネル特性に応じて設定された正極階調データおよび負極階調データがそれぞれ格納されており、前記正極側および負極側ルックアップテーブルは、電気的に書き換え可能なメモリに記憶されている、請求項１５に記載の液晶パネルの駆動方法。