アクティブマトリクス型液晶表示装置及びその駆動方法
【課題】 演算量を比較的少なくしながらも水平クロストークを抑制することができるアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 表示すべき映像データを１画面分毎取得し、この取得した映像データに基づいて各走査ラインのオン期間を調整する。例えば、電圧印加時に黒を表示するノーマリホワイトモードの場合に、輝度値の総和が暗い走査ラインほど、オン期間Ｔｏｎが長くなるように前記オン期間を調整する。
【解決手段】 表示すべき映像データを１画面分毎取得し、この取得した映像データに基づいて各走査ラインのオン期間を調整する。例えば、電圧印加時に黒を表示するノーマリホワイトモードの場合に、輝度値の総和が暗い走査ラインほど、オン期間Ｔｏｎが長くなるように前記オン期間を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置が開発されている。
【０００３】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、複数の走査ライン（ゲートライン）及び信号ライン（ソースライン）がそれぞれ直交して配設され、各交点近傍に表示画素が形成されている。各表示画素は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）を介して信号ライン及び走査ラインに接続された画素電極と共通電極との間に液晶が充填された画素容量（液晶容量）を有している。
【０００４】
そして、走査ドライバ（ゲートドライバ）によって各走査ラインに走査信号（ゲートパルス信号）が順次印加されて選択状態（高電位状態）となると、対応する表示画素のＴＦＴがオン動作する。そして、信号ドライバ（ソースドライバ）によって各信号ラインに印加された表示信号電圧がＴＦＴを介して画素電極に印加されることにより、この表示信号電圧と共通電極に印加されているコモン電圧Ｖｃｏｍとの差電圧が対応する液晶容量に印加、充電され、液晶分子の配向状態が制御されることで、所望の画像が表示パネルに表示される。
【０００５】
しかし、このようなアクティブマトリクス型液晶表示装置では、例えば、電圧印加時に黒を表示し電圧無印加時に白を表示するノーマリホワイトモードとした場合、図１２（ａ）に示すように、グレー表示（中間階調表示）の背景領域２００に対して黒ウインド２０１を表示しようとしたときに、図１２（ｂ）に示すように、この黒ウインド２０１の左右方向（走査ラインにそった方向）に位置する背景領域２００ａが本来の中間階調よりも白寄りになる水平クロストーク（横クロストーク）が発生することが知られている。
【０００６】
また、例えば、電圧印加時に白を表示し電圧無印加時に黒を表示するノーマリブラックモードとして用いる場合、図１３（ａ）に示すように、グレー表示（中間階調表示）の背景領域３００に対して白ウインド３０１を表示しようとしたときに、図１３（ｂ）に示すように、この白ウインド３０１の左右方向（走査ラインにそった方向）に位置する背景領域３００ａが本来の中間階調よりも黒寄りになる水平クロストーク（横クロストーク）が発生することが知られている。
【０００７】
そこで、従来よりこの水平クロストークを抑制する技術として、画素毎に入力映像信号を補正してこの補正データを画素に書き込むことが提案されている（特許文献１）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１２３２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述の従来技術においては、画素毎に入力映像信号を補正するため、近年の高解像度化に伴って所定時間内に実行される補正のための演算量が増大しこのための負加が増大していることが問題となっている。
【００１０】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、演算量を比較的少なくしながらも水平クロストークを抑制することができるアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその駆動方法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】
【００１１】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、映像データを取得する映像データ取得部と、前記映像データ取得部により取得された映像データに基づいて走査ラインのスキャン速度を調整するスキャン速度調整部と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項１に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記スキャン速度調整部は、当該走査ラインに対応する映像データにおける輝度値の総和に基づいて当該走査ラインのスキャン速度を調整することを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項２に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記スキャン速度調整部は、電圧印加時に黒を表示するノーマリホワイトモードの場合に、輝度値の総和が暗い走査ラインほど、スキャン速度が遅くなるように前記スキャン速度を調整することを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項２に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記スキャン速度調整部は、電圧印加時に白を表示するノーマリブラックモードの場合に、輝度値の総和が明るい走査ラインほど、スキャン速度が遅くなるように前記スキャン速度を調整することを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、映像データを取得する映像データ取得部と、前記映像データ取得部により取得された映像データに基づいて各走査ラインのオン期間を調整するオン期間調整部と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項５に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記オン期間調整部は、当該走査ラインに対応する映像データにおける輝度値の総和に基づいて当該走査ラインのオン期間を調整することを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項６に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記オン期間調整部は、電圧印加時に黒を表示するノーマリホワイトモードの場合に、輝度値の総和が暗い走査ラインほど、オン期間が長くなるように前記オン期間を調整することを特徴とする。
また、請求項８に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項６に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記オン期間調整部は、電圧印加時に白を表示するノーマリブラックモードの場合に、輝度値の総和が明るい走査ラインほど、オン期間が長くなるように前記オン期間を調整することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項９に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法であって、取得した映像データに基づいて走査ラインのスキャン速度を調整することを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、演算量を比較的少なくしながらも水平クロストークを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
本発明に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置１の概略全体構成は、図１に示すように、液晶パネル１０と、走査ライン駆動回路１１と、信号ライン駆動回路１２とを備えている。
【００１６】
液晶パネル１０は、図２に示すように、マトリクス基板１３と対向基板１４とが所定の間隔を隔てて互いに平行となるようにシール材１５により接着されるとともに、マトリクス基板１３と対向基板１４との間に液晶ＬＣが充填されている。
【００１７】
マトリクス基板１３には、図３（ａ）に示すように、対向基板１４との対向面側の表示領域Ｄａに、互いに平行な複数の信号ラインＳ（ｉ）と、互いに平行でかつ信号ラインＳ（ｉ）に交差する複数の走査ラインＧ（ｊ）とが設けられている。そして、隣接する２本の走査ラインと隣接する２本の信号ラインとで囲まれた各部分には、画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）とスイッチング素子としてのＴＦＴ（ｉ，ｊ）が設けられている。なお、ＴＦＴ（ｉ，ｊ）は、そのゲート電極がゲート信号線Ｇ（ｊ）に、ドレイン電極が信号ラインＳ（ｉ）に、ソース電極が画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）に接続されている。ここで、ｉ＝１，２，・・・，ｍ、ｊ＝１，２，・・・，ｎ。
【００１８】
また、対向基板１４には、図３（ｂ）に示すように、マトリクス基板１３との対向面側の表示領域Ｄａに、共通電極２０が設けられている。そして、対向基板１４は、共通電極２０が少なくとも各画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）に対向するように、マトリクス基板１３に対して対向配置されている。
【００１９】
つまり、液晶パネル１０は、画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）とそれに対向する共通電極２０とで液晶ＬＣを挟持し、各画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）単位で、各表示画素を構成している。そして、各表示画素では、画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）の電位とそれに対向する共通電極２０の電位との差分からなる電圧が液晶ＬＣに印加されるとともに、印加された電圧に応じて液晶ＬＣの配向状態が変化し、これによって表示輝度の調整が可能となるように構成されている。
【００２０】
走査ライン駆動回路１１は、液晶パネル１０に設けられた各走査ラインＧ（ｊ）に対して、走査信号としてのハイレベルまたはローレベルの電圧を出力するためのものである。
【００２１】
走査ライン駆動回路１１は、信号ライン駆動回路１２から入力されるゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１、及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、各走査ラインＧ（ｊ）に走査信号を出力する。なお、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１と第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２とは互いに逆位相の矩形信号である。
【００２２】
走査ライン駆動回路１１の主要部における概略構成は、図４に示すように、例えば走査ライン数分（ｎ段）の保持回路１０１、１０２、１０３、１０４、・・・が直列に配置されて構成される。そして、それぞれの保持回路は、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴと、リセット端子ＲＳＴと、クロック信号入力端子ＣＫと、高電位電源入力端子Ｔｈと、低電位電源入力端子Ｔｌとを有している。そして、１段目の保持回路１０１の入力端子ＩＮには１段目の入力信号としてゲートスタートパルス信号ＧＳＰが供給される。また、2段目以後の保持回路の入力端子ＩＮには前段の保持回路の出力信号が供給される。また、各保持回路のリセット端子ＲＳＴには次段の保持回路の出力信号が供給される。なお、最終段（例えばｎ段目）の保持回路（図示せず）のリセット端子ＲＳＴには、別途リセット信号ＥＮＤが供給される構成としてもよいし、１段目の保持回路１０１の出力信号が供給される構成としてもよい。
【００２３】
さらに、奇数段目の保持回路のクロック信号入力端子ＣＫには、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１が供給され、偶数段目の保持回路のクロック信号入力端子ＣＫには、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１に対して逆位相となっている第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２が供給される。また、各保持回路の高電位電源入力端子Ｔｈには所定の高電圧Ｖｈが供給され、各保持回路の低電位電源入力端子Ｔｌには所定の低電圧Ｖｌが供給される。
【００２４】
各保持回路１０１、１０２、１０３、１０４、・・・は、図５に示すように、それぞれ、６個のＭＯＳ型電界効果トランジスタ（以下、ＭＯＳトランジスタと記す）Ｔ１１〜Ｔ１６と、コンデンサＣとを有している。
【００２５】
このような走査ライン駆動回路１１は、図６に示すように、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰに応じて当該フレームでの走査を開始するとともに、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に応じて、所定の期間だけローレベル電圧Ｖｇｌからハイレベル電圧Ｖｇｈに切り換えるといった電圧出力を、最前段の走査ラインＧ（１）から順に最後段の走査ラインＧ（ｎ）まで、走査ライン毎に行う。
【００２６】
つまり、走査ライン駆動回路１１は、走査ラインＧ（ｊ）毎に、当該走査ラインＧ（ｊ）に対応するＴＦＴ（ｉ，ｊ）を順次オン状態にし、このときに信号ラインＳ（ｉ）に出力されているデータ電位を対応する画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）に書き込む。
【００２７】
なお、各走査ラインでは、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２における各クロック間隔Ｐｗが調整されることによって、ハイレベル電圧Ｖｇｈに維持される期間としてのオン期間Ｔｏｎが可変可能に構成されている。例えば、図６では、走査ラインＧ（１）〜Ｇ（５）と走査ラインＧ（６）〜Ｇ（９）との間でオン期間Ｔｏｎが異なるように、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２における各クロック間隔Ｐｗが調整されている。
【００２８】
信号ライン駆動回路１２は、外部回路から入力される水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳ、映像データＤＡＴＡ、クロック信号ＣＬＫに基づいて、液晶パネル１０に設けられた各信号ラインＳ（ｉ）に対して、各信号ラインＳ（ｉ）に対応するデータ電位（データ信号）を、所定のタイミングで出力するものである。
【００２９】
また、信号ライン駆動回路１２は、走査ライン駆動回路１１に対して上述したゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１、及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を出力する。さらに、信号ライン駆動回路１２は、共通電極２０に対して第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に同期した矩形信号としての共通電位Ｖｃｏｍを出力する。
【００３０】
信号ライン駆動回路１２の機能ブロック構成は、図７に示すように、制御部２１、サンプリングメモリ２２、ホールドメモリ２３、レベルシフタ２４、ＤＡ変換回路（ＤＡＣ）２５、及び出力回路２６からなる。
【００３１】
サンプリングメモリ２２は、クロック信号ＣＬＫに同期して、走査ライン一本分の画素に対応する映像データを取り込むためのものであり、信号ラインＳ（ｉ）の数と同数のデータ格納領域を備えている。つまり、サンプリングメモリ２２は、走査ライン毎に当該走査ラインに対応した映像データを取り込むとともに、当該取り込んだ映像データのそれぞれを、対応する信号ラインＳ（ｉ）のデータ格納領域に格納する。
【００３２】
サンプリングメモリ２２が取り込んだ一水平期間分の映像データは、後段のホールドメモリ２３からの要求にしたがって、サンプリングメモリ２２からホールドメモリ２３に転送される。ホールドメモリ２３に映像データが転送されると、サンプリングメモリ２２は、次の一水平期間分の映像データとして次の行の走査ラインに対応した映像データの取り込み状態に移る。
【００３３】
ホールドメモリ２３は、水平同期信号ＨＳに基づいて、サンプリングメモリ２２から一水平期間分の映像データを順次取得する。なお、ホールドメモリ２３は、複数の走査ライン分（複数の水平期間分）、更には、複数のフレーム分（複数の画面分）に対応した映像データを蓄積することが可能なメモリ領域を有する。
【００３４】
そして、ホールドメモリ２３は、取得した映像データを、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、後段のレベルシフタ２４に出力する。この際、ホールドメモリ２３は、先入れ先出し処理となるように映像データを出力する。つまり、ホールドメモリ２３は、対応する走査ラインＧ（ｊ）がオン期間Ｔｏｎのときに当該走査ラインＧ（ｊ）に対応する映像データが信号ラインＳ（ｉ）に出力されるように、映像データを一時的に蓄積して出力タイミングを調整している。
【００３５】
レベルシフタ２４は、次段のＤＡ変換回路２５に適合させるため、入力信号のレベルを昇圧等により変換して出力する。
【００３６】
ＤＡ変換回路２５は、制御部２１から出力される極性信号ＲＥＶに応じて、レベルシフタ２４にてレベル変換されたデジタル形式の映像データをアナログ電圧に変換する。極性信号ＲＥＶがハイ状態Ｖｓｈであるとき、ＤＡ変換回路２５は、レベルシフタ２４から出力された映像データを正極性としてＤ／Ａ変換する。一方、極性信号ＲＥＶがロー状態Ｖｓｌであるとき、ＤＡ変換回路２５は、レベルシフタ２４から出力された映像データを負極性としてＤ／Ａ変換する。つまり、ＤＡ変換回路２５は、極性信号ＲＥＶがハイ状態Ｖｓｈであるときは、液晶に印加される電圧が正極性となるように映像データをＤ／Ａ変換し、極性信号ＲＥＶがロー状態Ｖｓｌであるときは、液晶に印加される電圧が負極性となるように映像データをＤ／Ａ変換する。そして、ＤＡ変換回路２５は、Ｄ／Ａ変換したアナログ電圧を後段の出力回路２６に出力する。
【００３７】
出力回路２６は、ＤＡ変換回路２５から出力される電圧をデータ電位（データ信号）として、液晶パネル１０の信号ラインＳ（ｉ）に印加するものであり、バッファ回路として機能する。例えば差動増幅回路を用いたボルテージフォロア回路として構成されている。
【００３８】
制御部２１は、駆動タイミング調整用信号発生部３０、共通電極駆動部３１、極性信号発生部３２を備えている。なお、制御部２１には、外部から水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳ、クロック信号ＣＬＫが入力される。
【００３９】
駆動タイミング調整用信号発生部３０は、詳細は後述するが、映像データＤＡＴＡとともに外部から入力されてくる水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳ、及びクロック信号ＣＬＫに基づいて、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１、及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成し、走査ライン駆動回路１１などに出力するためのものである。
【００４０】
共通電極駆動部３１は、共通電極２０に共通電位Ｖｃｏｍを供給するためのものである。具体的には、図８に示すように、共通電極駆動部３１は、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に同期して電位が切り替わるように共通電位Ｖｃｏｍを生成して、共通電極２０へ供給する。ここで、共通電位Ｖｃｏｍは、ローレベル電位Ｖｃｌとハイレベル電位Ｖｃｈとからなる矩形信号である。また、共通電位Ｖｃｏｍは、フレーム毎に位相が反転するように供給される。
【００４１】
極性信号発生部３２は、ＤＡ変換回路２５がＤ／Ａ変換を行うときに、液晶ＬＣに印加する電圧の極性を正極性とするか、負極性とするかを表す極性信号ＲＥＶを発生するためのものである。ここでは、極性信号ＲＥＶは、その電位がハイレベル電位Ｖｓｈであるときに正極性を、ローレベル電位Ｖｓｌであるときに負極性を示す。具体的には、図８に示すように、極性信号発生部３２は第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に同期して極性が反転するように、極性信号ＲＥＶを生成し、ＤＡ変換回路２５へ出力する。そして、極性信号発生部３２は、共通電位Ｖｃｏｍの電位変化に対応するように極性を反転させる。
【００４２】
つまり、共通電極駆動部３１及び極性信号発生部３２は、液晶へ印加可能な最大電圧を、信号ラインＳ（ｉ）に出力される映像データとしてのデータ電位を小さく設定しながらも大きくすることが可能なように、また、各走査ラインＧ（ｊ）のオン期間Ｔｏｎと同期が取れるように、共通電位Ｖｃｏｍまたは極性信号ＲＥＶを出力する。
【００４３】
以下、駆動タイミング調整用信号発生部３０の動作について図９に示すフローチャートに基づいて詳述する。駆動タイミング調整用信号発生部３０は、水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳ、及びクロック信号ＣＬＫに基づいて、外部から入力されてくる映像データＤＡＴＡを例えば１画面分取得する（ＳＡ１）。
【００４４】
そして、取得した当該１画面分の映像データの画像評価を行い、当該評価結果に基づいて第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。
【００４５】
具体的には、取得した１画面分の映像データが、水平クロストークが視認されやすい映像データか否かの判定を行う（ＳＡ２）。この判定は、例えば、取得した１画面分の映像データが、予め登録されている複数のサンプル画像の何れかに合致するか否かによって判定することができる。サンプル画像は、例えばウインド形状やこのウインド内の階調値、更にはウインドの背景領域における階調値などから構成され、水平クロストークの発生しやすい条件が登録されている。
【００４６】
取得した１画面分の映像データが、予め登録されている複数のサンプル画像の何れかに合致し、水平クロストークが視認されやすい映像データであった場合には（ＳＡ２／Ｙ）、表示画面１行分、つまり走査ラインＧ（ｊ）１本分に対応する映像データ毎に、当該走査ラインＧ（ｊ）１本分に対応する映像データの輝度値の総和Ｙａを算出する（ＳＡ３）。
【００４７】
ここで、駆動タイミング調整用信号発生部３０には、各輝度値の総和Ｙａに対応させた第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２のクロック間隔Ｐｗが予め内部メモリに記憶されている。そして、駆動タイミング調整用信号発生部３０は、算出した輝度値の総和Ｙａに対応するクロック間隔Ｐｗを内部メモリから読み出し、このクロック間隔Ｐｗが当該映像データを書き込む際のオン期間Ｔｏｎとなるように、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成し、上述したような各部に１走査分出力する（ＳＡ４）。第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１と第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２とは互いに逆位相の矩形信号となるように生成される。
【００４８】
上述の輝度値の総和Ｙａの算出は、上段側の走査ラインＧ（ｊ）に対応する映像データから順に行われ、これら映像データに対応するように第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２が出力される。即ち上述したステップＳＡ３−ＳＡ４の処理が上段側の走査ラインＧ（１）から下段側の走査ラインＧ（ｎ）に対応する映像データまで順に実施され、１画面分（１フィールド分）の映像データに対して上述したステップＳＡ３−ＳＡ４の処理が終了すると（ＳＡ５）ステップＳＡ１に戻る。
【００４９】
つまり、取得した１画面分の映像データが、予め登録されている複数のサンプル画像の何れかに合致し、水平クロストークが視認されやすい映像データであった場合には、表示画面１行分の映像データに基づいて当該映像データが書き込まれる走査ラインのオン期間Ｔｏｎが設定されるように構成されている。換言すると、取得した１画面分の映像データに基づいて走査ライン毎にスキャン速度が可変調整されるように構成されている。このとき、オン期間Ｔｏｎが長くなるほどスキャン速度は遅く、オン期間Ｔｏｎが短くなるほどスキャン速度は速いことになる。
【００５０】
一方、取得した１画面分の映像データが、予め登録されている複数のサンプル画像の何れにも合致せず、水平クロストークが視認されにくい映像データであった場合には（ＳＡ２／Ｎ）、予め定められているクロック間隔Ｐｗを取得する。そして、各走査ラインでのオン期間Ｔｏｎがこのクロック間隔Ｐｗで共通となるように第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成するとともに、上述したような各部に１画面分（１フィールド分）出力し（ＳＡ６）、ステップＳＡ１に戻る。
【００５１】
なお、取得した１画面分の映像データに対する１発目の第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を出力する際には、当該画面の表示開始タイミングとしてゲートスタートパルス信号ＧＳＰを生成し、１発目の第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２と同時にこれをホールドメモリ２３に出力する構成とすることが好ましい。これにより、ホールドメモリ２３が出力する映像データと、当該画像評価を行った映像データとの同期を得ることができる。
【００５２】
ところで、当該アクティブマトリクス型液晶表示装置１を、例えば、電圧印加時に黒を表示し電圧無印加時に白を表示するノーマリホワイトモードとして用いる場合には、図１０（ａ）に示すように、輝度値の総和Ｙａが暗い領域（走査ライン）ほど、クロック間隔Ｐｗが長くなるように設定する。これにより、輝度値の総和Ｙａが暗い領域（走査ライン）ほど、オン期間Ｔｏｎが長くなるため、データ電位を各画素に目標書き込み電位まで十分に書き込むことができる。よって、グレー表示（中間階調表示）の背景領域２００に対して黒ウインド２０１を表示しようとしたときに、この黒ウインド２０１の左右方向（走査ラインにそった方向）に位置する背景領域２００ａが本来の中間階調よりも白寄りになってしまうことを防止できる。
【００５３】
また、当該アクティブマトリクス型液晶表示装置１を、例えば、電圧印加時に白を表示し電圧無印加時に黒を表示するノーマリブラックモードとして用いる場合には、図１０（ｂ）に示すように、輝度値の総和Ｙａが明るい領域（走査ライン）ほど、クロック間隔Ｐｗが長くなるように設定する。これにより、輝度値の総和Ｙａが明るい領域（走査ライン）ほど、オン期間Ｔｏｎが長くなるため、データ電位を各画素に目標書き込み電位まで十分に書き込むことができる。よって、グレー表示（中間階調表示）の背景領域３００に対して白ウインド３０１を表示しようとしたときに、この白ウインド３０１の左右方向（走査ラインにそった方向）に位置する背景領域３００ａが本来の中間階調よりも黒寄りになってしまうことを防止できる。
【００５４】
このように、本実施の形態のアクティブマトリクス型液晶表示装置１は、当該アクティブマトリクス型液晶表示装置１に表示される映像に基づいて走査ラインのスキャン速度を可変させることで、水平クロストークの発生を防止している。また、映像データそのものを補正することなく各走査ラインのオン期間を可変させているので、比較的少ない演算量で水平クロストークの発生を防止することができる。
【００５５】
また、本願発明では、データ電位の書き込み不足が発生しやすい構成のアクティブマトリクス型液晶表示装置１ほどその効果を顕著に得ることができる。例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置１の解像度（画素数）が多くなり、各走査ラインに割り当てられるオン期間が比較的短くなるような場合や、アクティブマトリクス型液晶表示装置１の画面サイズが物理的に大きくなり、走査ラインや信号ラインでの各波形が比較的なまってしまうような場合に水平クロストークの抑制効果が大きくなる。
【００５６】
なお、上述の実施の形態では、各走査ラインが順次オン期間Ｔｏｎになる際に、図６に示したように、オン期間の開始タイミングが前段側の走査ラインのオン期間の修了タイミングの影響を受けてしまう場合について説明したが、図１１に示すように、オン期間Ｔｏｎの開始タイミングをフレーム期間に対して予め定められたタイミングとし、オン期間Ｔｏｎの終了タイミングを映像データ基づいて可変することで各走査ラインのオン期間Ｔｏｎを設定する構成としてもよい。このように構成すれば、フレーム周期を一定に保ちやすくなり好ましい。
【００５７】
また、上述の実施の形態では、映像データの輝度値の総和を算出し、これに基づいてオン期間Ｔｏｎまたはスキャン速度を設定する構成について説明したが、走査ラインに対応させて、平均輝度や、他の走査ラインと間の輝度に対する標準偏差を算出し、これらに基づいてオン期間Ｔｏｎまたはスキャン速度を設定する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】アクティブマトリクス型液晶表示装置の概略構成図
【図２】液晶パネルの概略断面構成図
【図３】表示領域の説明図であり、(ａ)はマトリクス基板の平面図、（ｂ）は対向基板の平面図
【図４】走査ライン駆動回路の概略構成図
【図５】保持回路の概略構成図
【図６】各走査ライン信号のタイミングチャート
【図７】信号ライン駆動回路の概略構成図
【図８】共通電位及び極性信号のタイミングチャート
【図９】駆動タイミング調整用信号発生部の動作を説明するためのフローチャート
【図１０】輝度値の総和Ｙａとクロック間隔との関係の説明図であり、（ａ）はノーマリホワイトモード、（ｂ）はノーマリブラックモード
【図１１】別実施形態における各走査ライン信号のタイミングチャート
【図１２】ノーマリホワイトモードにおける水平クロストークを説明するための図
【図１３】ノーマリブラックモードにおける水平クロストークを説明するための図
【符号の説明】
【００５９】
１：アクティブマトリクス型表示装置
１０：液晶パネル
１１：走査ライン駆動回路
１２：信号ライン駆動回路
２１：制御部
３０：駆動タイミング調整用信号発生部
ＧＳＰ：ゲートスタートパルス信号
ＧＣＫ１：第１ゲートクロック信号
ＧＣＫ２：第２ゲートクロック信号
Ｓ（ｉ）：信号ライン(ｉ＝１，２，３，・・・，ｍ)
Ｇ（ｊ）：走査ライン(ｊ＝１，２，３，・・・，ｎ)
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置が開発されている。
【０００３】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、複数の走査ライン（ゲートライン）及び信号ライン（ソースライン）がそれぞれ直交して配設され、各交点近傍に表示画素が形成されている。各表示画素は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）を介して信号ライン及び走査ラインに接続された画素電極と共通電極との間に液晶が充填された画素容量（液晶容量）を有している。
【０００４】
そして、走査ドライバ（ゲートドライバ）によって各走査ラインに走査信号（ゲートパルス信号）が順次印加されて選択状態（高電位状態）となると、対応する表示画素のＴＦＴがオン動作する。そして、信号ドライバ（ソースドライバ）によって各信号ラインに印加された表示信号電圧がＴＦＴを介して画素電極に印加されることにより、この表示信号電圧と共通電極に印加されているコモン電圧Ｖｃｏｍとの差電圧が対応する液晶容量に印加、充電され、液晶分子の配向状態が制御されることで、所望の画像が表示パネルに表示される。
【０００５】
しかし、このようなアクティブマトリクス型液晶表示装置では、例えば、電圧印加時に黒を表示し電圧無印加時に白を表示するノーマリホワイトモードとした場合、図１２（ａ）に示すように、グレー表示（中間階調表示）の背景領域２００に対して黒ウインド２０１を表示しようとしたときに、図１２（ｂ）に示すように、この黒ウインド２０１の左右方向（走査ラインにそった方向）に位置する背景領域２００ａが本来の中間階調よりも白寄りになる水平クロストーク（横クロストーク）が発生することが知られている。
【０００６】
また、例えば、電圧印加時に白を表示し電圧無印加時に黒を表示するノーマリブラックモードとして用いる場合、図１３（ａ）に示すように、グレー表示（中間階調表示）の背景領域３００に対して白ウインド３０１を表示しようとしたときに、図１３（ｂ）に示すように、この白ウインド３０１の左右方向（走査ラインにそった方向）に位置する背景領域３００ａが本来の中間階調よりも黒寄りになる水平クロストーク（横クロストーク）が発生することが知られている。
【０００７】
そこで、従来よりこの水平クロストークを抑制する技術として、画素毎に入力映像信号を補正してこの補正データを画素に書き込むことが提案されている（特許文献１）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１２３２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述の従来技術においては、画素毎に入力映像信号を補正するため、近年の高解像度化に伴って所定時間内に実行される補正のための演算量が増大しこのための負加が増大していることが問題となっている。
【００１０】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、演算量を比較的少なくしながらも水平クロストークを抑制することができるアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその駆動方法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】
【００１１】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、映像データを取得する映像データ取得部と、前記映像データ取得部により取得された映像データに基づいて走査ラインのスキャン速度を調整するスキャン速度調整部と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項１に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記スキャン速度調整部は、当該走査ラインに対応する映像データにおける輝度値の総和に基づいて当該走査ラインのスキャン速度を調整することを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項２に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記スキャン速度調整部は、電圧印加時に黒を表示するノーマリホワイトモードの場合に、輝度値の総和が暗い走査ラインほど、スキャン速度が遅くなるように前記スキャン速度を調整することを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項２に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記スキャン速度調整部は、電圧印加時に白を表示するノーマリブラックモードの場合に、輝度値の総和が明るい走査ラインほど、スキャン速度が遅くなるように前記スキャン速度を調整することを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、映像データを取得する映像データ取得部と、前記映像データ取得部により取得された映像データに基づいて各走査ラインのオン期間を調整するオン期間調整部と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項５に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記オン期間調整部は、当該走査ラインに対応する映像データにおける輝度値の総和に基づいて当該走査ラインのオン期間を調整することを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項６に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記オン期間調整部は、電圧印加時に黒を表示するノーマリホワイトモードの場合に、輝度値の総和が暗い走査ラインほど、オン期間が長くなるように前記オン期間を調整することを特徴とする。
また、請求項８に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、請求項６に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記オン期間調整部は、電圧印加時に白を表示するノーマリブラックモードの場合に、輝度値の総和が明るい走査ラインほど、オン期間が長くなるように前記オン期間を調整することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項９に記載の発明にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法は、複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法であって、取得した映像データに基づいて走査ラインのスキャン速度を調整することを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、演算量を比較的少なくしながらも水平クロストークを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
本発明に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置１の概略全体構成は、図１に示すように、液晶パネル１０と、走査ライン駆動回路１１と、信号ライン駆動回路１２とを備えている。
【００１６】
液晶パネル１０は、図２に示すように、マトリクス基板１３と対向基板１４とが所定の間隔を隔てて互いに平行となるようにシール材１５により接着されるとともに、マトリクス基板１３と対向基板１４との間に液晶ＬＣが充填されている。
【００１７】
マトリクス基板１３には、図３（ａ）に示すように、対向基板１４との対向面側の表示領域Ｄａに、互いに平行な複数の信号ラインＳ（ｉ）と、互いに平行でかつ信号ラインＳ（ｉ）に交差する複数の走査ラインＧ（ｊ）とが設けられている。そして、隣接する２本の走査ラインと隣接する２本の信号ラインとで囲まれた各部分には、画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）とスイッチング素子としてのＴＦＴ（ｉ，ｊ）が設けられている。なお、ＴＦＴ（ｉ，ｊ）は、そのゲート電極がゲート信号線Ｇ（ｊ）に、ドレイン電極が信号ラインＳ（ｉ）に、ソース電極が画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）に接続されている。ここで、ｉ＝１，２，・・・，ｍ、ｊ＝１，２，・・・，ｎ。
【００１８】
また、対向基板１４には、図３（ｂ）に示すように、マトリクス基板１３との対向面側の表示領域Ｄａに、共通電極２０が設けられている。そして、対向基板１４は、共通電極２０が少なくとも各画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）に対向するように、マトリクス基板１３に対して対向配置されている。
【００１９】
つまり、液晶パネル１０は、画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）とそれに対向する共通電極２０とで液晶ＬＣを挟持し、各画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）単位で、各表示画素を構成している。そして、各表示画素では、画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）の電位とそれに対向する共通電極２０の電位との差分からなる電圧が液晶ＬＣに印加されるとともに、印加された電圧に応じて液晶ＬＣの配向状態が変化し、これによって表示輝度の調整が可能となるように構成されている。
【００２０】
走査ライン駆動回路１１は、液晶パネル１０に設けられた各走査ラインＧ（ｊ）に対して、走査信号としてのハイレベルまたはローレベルの電圧を出力するためのものである。
【００２１】
走査ライン駆動回路１１は、信号ライン駆動回路１２から入力されるゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１、及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、各走査ラインＧ（ｊ）に走査信号を出力する。なお、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１と第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２とは互いに逆位相の矩形信号である。
【００２２】
走査ライン駆動回路１１の主要部における概略構成は、図４に示すように、例えば走査ライン数分（ｎ段）の保持回路１０１、１０２、１０３、１０４、・・・が直列に配置されて構成される。そして、それぞれの保持回路は、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴと、リセット端子ＲＳＴと、クロック信号入力端子ＣＫと、高電位電源入力端子Ｔｈと、低電位電源入力端子Ｔｌとを有している。そして、１段目の保持回路１０１の入力端子ＩＮには１段目の入力信号としてゲートスタートパルス信号ＧＳＰが供給される。また、2段目以後の保持回路の入力端子ＩＮには前段の保持回路の出力信号が供給される。また、各保持回路のリセット端子ＲＳＴには次段の保持回路の出力信号が供給される。なお、最終段（例えばｎ段目）の保持回路（図示せず）のリセット端子ＲＳＴには、別途リセット信号ＥＮＤが供給される構成としてもよいし、１段目の保持回路１０１の出力信号が供給される構成としてもよい。
【００２３】
さらに、奇数段目の保持回路のクロック信号入力端子ＣＫには、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１が供給され、偶数段目の保持回路のクロック信号入力端子ＣＫには、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１に対して逆位相となっている第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２が供給される。また、各保持回路の高電位電源入力端子Ｔｈには所定の高電圧Ｖｈが供給され、各保持回路の低電位電源入力端子Ｔｌには所定の低電圧Ｖｌが供給される。
【００２４】
各保持回路１０１、１０２、１０３、１０４、・・・は、図５に示すように、それぞれ、６個のＭＯＳ型電界効果トランジスタ（以下、ＭＯＳトランジスタと記す）Ｔ１１〜Ｔ１６と、コンデンサＣとを有している。
【００２５】
このような走査ライン駆動回路１１は、図６に示すように、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰに応じて当該フレームでの走査を開始するとともに、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に応じて、所定の期間だけローレベル電圧Ｖｇｌからハイレベル電圧Ｖｇｈに切り換えるといった電圧出力を、最前段の走査ラインＧ（１）から順に最後段の走査ラインＧ（ｎ）まで、走査ライン毎に行う。
【００２６】
つまり、走査ライン駆動回路１１は、走査ラインＧ（ｊ）毎に、当該走査ラインＧ（ｊ）に対応するＴＦＴ（ｉ，ｊ）を順次オン状態にし、このときに信号ラインＳ（ｉ）に出力されているデータ電位を対応する画素電極Ｐ（ｉ，ｊ）に書き込む。
【００２７】
なお、各走査ラインでは、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２における各クロック間隔Ｐｗが調整されることによって、ハイレベル電圧Ｖｇｈに維持される期間としてのオン期間Ｔｏｎが可変可能に構成されている。例えば、図６では、走査ラインＧ（１）〜Ｇ（５）と走査ラインＧ（６）〜Ｇ（９）との間でオン期間Ｔｏｎが異なるように、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２における各クロック間隔Ｐｗが調整されている。
【００２８】
信号ライン駆動回路１２は、外部回路から入力される水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳ、映像データＤＡＴＡ、クロック信号ＣＬＫに基づいて、液晶パネル１０に設けられた各信号ラインＳ（ｉ）に対して、各信号ラインＳ（ｉ）に対応するデータ電位（データ信号）を、所定のタイミングで出力するものである。
【００２９】
また、信号ライン駆動回路１２は、走査ライン駆動回路１１に対して上述したゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１、及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を出力する。さらに、信号ライン駆動回路１２は、共通電極２０に対して第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に同期した矩形信号としての共通電位Ｖｃｏｍを出力する。
【００３０】
信号ライン駆動回路１２の機能ブロック構成は、図７に示すように、制御部２１、サンプリングメモリ２２、ホールドメモリ２３、レベルシフタ２４、ＤＡ変換回路（ＤＡＣ）２５、及び出力回路２６からなる。
【００３１】
サンプリングメモリ２２は、クロック信号ＣＬＫに同期して、走査ライン一本分の画素に対応する映像データを取り込むためのものであり、信号ラインＳ（ｉ）の数と同数のデータ格納領域を備えている。つまり、サンプリングメモリ２２は、走査ライン毎に当該走査ラインに対応した映像データを取り込むとともに、当該取り込んだ映像データのそれぞれを、対応する信号ラインＳ（ｉ）のデータ格納領域に格納する。
【００３２】
サンプリングメモリ２２が取り込んだ一水平期間分の映像データは、後段のホールドメモリ２３からの要求にしたがって、サンプリングメモリ２２からホールドメモリ２３に転送される。ホールドメモリ２３に映像データが転送されると、サンプリングメモリ２２は、次の一水平期間分の映像データとして次の行の走査ラインに対応した映像データの取り込み状態に移る。
【００３３】
ホールドメモリ２３は、水平同期信号ＨＳに基づいて、サンプリングメモリ２２から一水平期間分の映像データを順次取得する。なお、ホールドメモリ２３は、複数の走査ライン分（複数の水平期間分）、更には、複数のフレーム分（複数の画面分）に対応した映像データを蓄積することが可能なメモリ領域を有する。
【００３４】
そして、ホールドメモリ２３は、取得した映像データを、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に基づいて、後段のレベルシフタ２４に出力する。この際、ホールドメモリ２３は、先入れ先出し処理となるように映像データを出力する。つまり、ホールドメモリ２３は、対応する走査ラインＧ（ｊ）がオン期間Ｔｏｎのときに当該走査ラインＧ（ｊ）に対応する映像データが信号ラインＳ（ｉ）に出力されるように、映像データを一時的に蓄積して出力タイミングを調整している。
【００３５】
レベルシフタ２４は、次段のＤＡ変換回路２５に適合させるため、入力信号のレベルを昇圧等により変換して出力する。
【００３６】
ＤＡ変換回路２５は、制御部２１から出力される極性信号ＲＥＶに応じて、レベルシフタ２４にてレベル変換されたデジタル形式の映像データをアナログ電圧に変換する。極性信号ＲＥＶがハイ状態Ｖｓｈであるとき、ＤＡ変換回路２５は、レベルシフタ２４から出力された映像データを正極性としてＤ／Ａ変換する。一方、極性信号ＲＥＶがロー状態Ｖｓｌであるとき、ＤＡ変換回路２５は、レベルシフタ２４から出力された映像データを負極性としてＤ／Ａ変換する。つまり、ＤＡ変換回路２５は、極性信号ＲＥＶがハイ状態Ｖｓｈであるときは、液晶に印加される電圧が正極性となるように映像データをＤ／Ａ変換し、極性信号ＲＥＶがロー状態Ｖｓｌであるときは、液晶に印加される電圧が負極性となるように映像データをＤ／Ａ変換する。そして、ＤＡ変換回路２５は、Ｄ／Ａ変換したアナログ電圧を後段の出力回路２６に出力する。
【００３７】
出力回路２６は、ＤＡ変換回路２５から出力される電圧をデータ電位（データ信号）として、液晶パネル１０の信号ラインＳ（ｉ）に印加するものであり、バッファ回路として機能する。例えば差動増幅回路を用いたボルテージフォロア回路として構成されている。
【００３８】
制御部２１は、駆動タイミング調整用信号発生部３０、共通電極駆動部３１、極性信号発生部３２を備えている。なお、制御部２１には、外部から水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳ、クロック信号ＣＬＫが入力される。
【００３９】
駆動タイミング調整用信号発生部３０は、詳細は後述するが、映像データＤＡＴＡとともに外部から入力されてくる水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳ、及びクロック信号ＣＬＫに基づいて、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１、及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成し、走査ライン駆動回路１１などに出力するためのものである。
【００４０】
共通電極駆動部３１は、共通電極２０に共通電位Ｖｃｏｍを供給するためのものである。具体的には、図８に示すように、共通電極駆動部３１は、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に同期して電位が切り替わるように共通電位Ｖｃｏｍを生成して、共通電極２０へ供給する。ここで、共通電位Ｖｃｏｍは、ローレベル電位Ｖｃｌとハイレベル電位Ｖｃｈとからなる矩形信号である。また、共通電位Ｖｃｏｍは、フレーム毎に位相が反転するように供給される。
【００４１】
極性信号発生部３２は、ＤＡ変換回路２５がＤ／Ａ変換を行うときに、液晶ＬＣに印加する電圧の極性を正極性とするか、負極性とするかを表す極性信号ＲＥＶを発生するためのものである。ここでは、極性信号ＲＥＶは、その電位がハイレベル電位Ｖｓｈであるときに正極性を、ローレベル電位Ｖｓｌであるときに負極性を示す。具体的には、図８に示すように、極性信号発生部３２は第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２に同期して極性が反転するように、極性信号ＲＥＶを生成し、ＤＡ変換回路２５へ出力する。そして、極性信号発生部３２は、共通電位Ｖｃｏｍの電位変化に対応するように極性を反転させる。
【００４２】
つまり、共通電極駆動部３１及び極性信号発生部３２は、液晶へ印加可能な最大電圧を、信号ラインＳ（ｉ）に出力される映像データとしてのデータ電位を小さく設定しながらも大きくすることが可能なように、また、各走査ラインＧ（ｊ）のオン期間Ｔｏｎと同期が取れるように、共通電位Ｖｃｏｍまたは極性信号ＲＥＶを出力する。
【００４３】
以下、駆動タイミング調整用信号発生部３０の動作について図９に示すフローチャートに基づいて詳述する。駆動タイミング調整用信号発生部３０は、水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳ、及びクロック信号ＣＬＫに基づいて、外部から入力されてくる映像データＤＡＴＡを例えば１画面分取得する（ＳＡ１）。
【００４４】
そして、取得した当該１画面分の映像データの画像評価を行い、当該評価結果に基づいて第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成する。
【００４５】
具体的には、取得した１画面分の映像データが、水平クロストークが視認されやすい映像データか否かの判定を行う（ＳＡ２）。この判定は、例えば、取得した１画面分の映像データが、予め登録されている複数のサンプル画像の何れかに合致するか否かによって判定することができる。サンプル画像は、例えばウインド形状やこのウインド内の階調値、更にはウインドの背景領域における階調値などから構成され、水平クロストークの発生しやすい条件が登録されている。
【００４６】
取得した１画面分の映像データが、予め登録されている複数のサンプル画像の何れかに合致し、水平クロストークが視認されやすい映像データであった場合には（ＳＡ２／Ｙ）、表示画面１行分、つまり走査ラインＧ（ｊ）１本分に対応する映像データ毎に、当該走査ラインＧ（ｊ）１本分に対応する映像データの輝度値の総和Ｙａを算出する（ＳＡ３）。
【００４７】
ここで、駆動タイミング調整用信号発生部３０には、各輝度値の総和Ｙａに対応させた第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２のクロック間隔Ｐｗが予め内部メモリに記憶されている。そして、駆動タイミング調整用信号発生部３０は、算出した輝度値の総和Ｙａに対応するクロック間隔Ｐｗを内部メモリから読み出し、このクロック間隔Ｐｗが当該映像データを書き込む際のオン期間Ｔｏｎとなるように、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成し、上述したような各部に１走査分出力する（ＳＡ４）。第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１と第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２とは互いに逆位相の矩形信号となるように生成される。
【００４８】
上述の輝度値の総和Ｙａの算出は、上段側の走査ラインＧ（ｊ）に対応する映像データから順に行われ、これら映像データに対応するように第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２が出力される。即ち上述したステップＳＡ３−ＳＡ４の処理が上段側の走査ラインＧ（１）から下段側の走査ラインＧ（ｎ）に対応する映像データまで順に実施され、１画面分（１フィールド分）の映像データに対して上述したステップＳＡ３−ＳＡ４の処理が終了すると（ＳＡ５）ステップＳＡ１に戻る。
【００４９】
つまり、取得した１画面分の映像データが、予め登録されている複数のサンプル画像の何れかに合致し、水平クロストークが視認されやすい映像データであった場合には、表示画面１行分の映像データに基づいて当該映像データが書き込まれる走査ラインのオン期間Ｔｏｎが設定されるように構成されている。換言すると、取得した１画面分の映像データに基づいて走査ライン毎にスキャン速度が可変調整されるように構成されている。このとき、オン期間Ｔｏｎが長くなるほどスキャン速度は遅く、オン期間Ｔｏｎが短くなるほどスキャン速度は速いことになる。
【００５０】
一方、取得した１画面分の映像データが、予め登録されている複数のサンプル画像の何れにも合致せず、水平クロストークが視認されにくい映像データであった場合には（ＳＡ２／Ｎ）、予め定められているクロック間隔Ｐｗを取得する。そして、各走査ラインでのオン期間Ｔｏｎがこのクロック間隔Ｐｗで共通となるように第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を生成するとともに、上述したような各部に１画面分（１フィールド分）出力し（ＳＡ６）、ステップＳＡ１に戻る。
【００５１】
なお、取得した１画面分の映像データに対する１発目の第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２を出力する際には、当該画面の表示開始タイミングとしてゲートスタートパルス信号ＧＳＰを生成し、１発目の第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２と同時にこれをホールドメモリ２３に出力する構成とすることが好ましい。これにより、ホールドメモリ２３が出力する映像データと、当該画像評価を行った映像データとの同期を得ることができる。
【００５２】
ところで、当該アクティブマトリクス型液晶表示装置１を、例えば、電圧印加時に黒を表示し電圧無印加時に白を表示するノーマリホワイトモードとして用いる場合には、図１０（ａ）に示すように、輝度値の総和Ｙａが暗い領域（走査ライン）ほど、クロック間隔Ｐｗが長くなるように設定する。これにより、輝度値の総和Ｙａが暗い領域（走査ライン）ほど、オン期間Ｔｏｎが長くなるため、データ電位を各画素に目標書き込み電位まで十分に書き込むことができる。よって、グレー表示（中間階調表示）の背景領域２００に対して黒ウインド２０１を表示しようとしたときに、この黒ウインド２０１の左右方向（走査ラインにそった方向）に位置する背景領域２００ａが本来の中間階調よりも白寄りになってしまうことを防止できる。
【００５３】
また、当該アクティブマトリクス型液晶表示装置１を、例えば、電圧印加時に白を表示し電圧無印加時に黒を表示するノーマリブラックモードとして用いる場合には、図１０（ｂ）に示すように、輝度値の総和Ｙａが明るい領域（走査ライン）ほど、クロック間隔Ｐｗが長くなるように設定する。これにより、輝度値の総和Ｙａが明るい領域（走査ライン）ほど、オン期間Ｔｏｎが長くなるため、データ電位を各画素に目標書き込み電位まで十分に書き込むことができる。よって、グレー表示（中間階調表示）の背景領域３００に対して白ウインド３０１を表示しようとしたときに、この白ウインド３０１の左右方向（走査ラインにそった方向）に位置する背景領域３００ａが本来の中間階調よりも黒寄りになってしまうことを防止できる。
【００５４】
このように、本実施の形態のアクティブマトリクス型液晶表示装置１は、当該アクティブマトリクス型液晶表示装置１に表示される映像に基づいて走査ラインのスキャン速度を可変させることで、水平クロストークの発生を防止している。また、映像データそのものを補正することなく各走査ラインのオン期間を可変させているので、比較的少ない演算量で水平クロストークの発生を防止することができる。
【００５５】
また、本願発明では、データ電位の書き込み不足が発生しやすい構成のアクティブマトリクス型液晶表示装置１ほどその効果を顕著に得ることができる。例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置１の解像度（画素数）が多くなり、各走査ラインに割り当てられるオン期間が比較的短くなるような場合や、アクティブマトリクス型液晶表示装置１の画面サイズが物理的に大きくなり、走査ラインや信号ラインでの各波形が比較的なまってしまうような場合に水平クロストークの抑制効果が大きくなる。
【００５６】
なお、上述の実施の形態では、各走査ラインが順次オン期間Ｔｏｎになる際に、図６に示したように、オン期間の開始タイミングが前段側の走査ラインのオン期間の修了タイミングの影響を受けてしまう場合について説明したが、図１１に示すように、オン期間Ｔｏｎの開始タイミングをフレーム期間に対して予め定められたタイミングとし、オン期間Ｔｏｎの終了タイミングを映像データ基づいて可変することで各走査ラインのオン期間Ｔｏｎを設定する構成としてもよい。このように構成すれば、フレーム周期を一定に保ちやすくなり好ましい。
【００５７】
また、上述の実施の形態では、映像データの輝度値の総和を算出し、これに基づいてオン期間Ｔｏｎまたはスキャン速度を設定する構成について説明したが、走査ラインに対応させて、平均輝度や、他の走査ラインと間の輝度に対する標準偏差を算出し、これらに基づいてオン期間Ｔｏｎまたはスキャン速度を設定する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】アクティブマトリクス型液晶表示装置の概略構成図
【図２】液晶パネルの概略断面構成図
【図３】表示領域の説明図であり、(ａ)はマトリクス基板の平面図、（ｂ）は対向基板の平面図
【図４】走査ライン駆動回路の概略構成図
【図５】保持回路の概略構成図
【図６】各走査ライン信号のタイミングチャート
【図７】信号ライン駆動回路の概略構成図
【図８】共通電位及び極性信号のタイミングチャート
【図９】駆動タイミング調整用信号発生部の動作を説明するためのフローチャート
【図１０】輝度値の総和Ｙａとクロック間隔との関係の説明図であり、（ａ）はノーマリホワイトモード、（ｂ）はノーマリブラックモード
【図１１】別実施形態における各走査ライン信号のタイミングチャート
【図１２】ノーマリホワイトモードにおける水平クロストークを説明するための図
【図１３】ノーマリブラックモードにおける水平クロストークを説明するための図
【符号の説明】
【００５９】
１：アクティブマトリクス型表示装置
１０：液晶パネル
１１：走査ライン駆動回路
１２：信号ライン駆動回路
２１：制御部
３０：駆動タイミング調整用信号発生部
ＧＳＰ：ゲートスタートパルス信号
ＧＣＫ１：第１ゲートクロック信号
ＧＣＫ２：第２ゲートクロック信号
Ｓ（ｉ）：信号ライン(ｉ＝１，２，３，・・・，ｍ)
Ｇ（ｊ）：走査ライン(ｊ＝１，２，３，・・・，ｎ)
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、
映像データを取得する映像データ取得部と、
前記映像データ取得部により取得された映像データに基づいて走査ラインのスキャン速度を調整するスキャン速度調整部と、を備えたことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項２】
前記スキャン速度調整部は、当該走査ラインに対応する映像データにおける輝度値の総和に基づいて当該走査ラインのスキャン速度を調整することを特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項３】
前記スキャン速度調整部は、電圧印加時に黒を表示するノーマリホワイトモードの場合に、輝度値の総和が暗い走査ラインほど、スキャン速度が遅くなるように前記スキャン速度を調整することを特徴とする請求項２記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項４】
前記スキャン速度調整部は、電圧印加時に白を表示するノーマリブラックモードの場合に、輝度値の総和が明るい走査ラインほど、スキャン速度が遅くなるように前記スキャン速度を調整することを特徴とする請求項２記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項５】
複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、
映像データを取得する映像データ取得部と、
前記映像データ取得部により取得された映像データに基づいて各走査ラインのオン期間を調整するオン期間調整部と、を備えたことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項６】
前記オン期間調整部は、当該走査ラインに対応する映像データにおける輝度値の総和に基づいて当該走査ラインのオン期間を調整することを特徴とする請求項５記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項７】
前記オン期間調整部は、電圧印加時に黒を表示するノーマリホワイトモードの場合に、輝度値の総和が暗い走査ラインほど、オン期間が長くなるように前記オン期間を調整することを特徴とする請求項６記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項８】
前記オン期間調整部は、電圧印加時に白を表示するノーマリブラックモードの場合に、輝度値の総和が明るい走査ラインほど、オン期間が長くなるように前記オン期間を調整することを特徴とする請求項６記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項９】
複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法であって、
取得した映像データに基づいて走査ラインのスキャン速度を調整することを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１】
複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、
映像データを取得する映像データ取得部と、
前記映像データ取得部により取得された映像データに基づいて走査ラインのスキャン速度を調整するスキャン速度調整部と、を備えたことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項２】
前記スキャン速度調整部は、当該走査ラインに対応する映像データにおける輝度値の総和に基づいて当該走査ラインのスキャン速度を調整することを特徴とする請求項１記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項３】
前記スキャン速度調整部は、電圧印加時に黒を表示するノーマリホワイトモードの場合に、輝度値の総和が暗い走査ラインほど、スキャン速度が遅くなるように前記スキャン速度を調整することを特徴とする請求項２記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項４】
前記スキャン速度調整部は、電圧印加時に白を表示するノーマリブラックモードの場合に、輝度値の総和が明るい走査ラインほど、スキャン速度が遅くなるように前記スキャン速度を調整することを特徴とする請求項２記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項５】
複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、
映像データを取得する映像データ取得部と、
前記映像データ取得部により取得された映像データに基づいて各走査ラインのオン期間を調整するオン期間調整部と、を備えたことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項６】
前記オン期間調整部は、当該走査ラインに対応する映像データにおける輝度値の総和に基づいて当該走査ラインのオン期間を調整することを特徴とする請求項５記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項７】
前記オン期間調整部は、電圧印加時に黒を表示するノーマリホワイトモードの場合に、輝度値の総和が暗い走査ラインほど、オン期間が長くなるように前記オン期間を調整することを特徴とする請求項６記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項８】
前記オン期間調整部は、電圧印加時に白を表示するノーマリブラックモードの場合に、輝度値の総和が明るい走査ラインほど、オン期間が長くなるように前記オン期間を調整することを特徴とする請求項６記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
【請求項９】
複数の走査ラインを順次走査するアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法であって、
取得した映像データに基づいて走査ラインのスキャン速度を調整することを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−１２８４１４（Ｐ２００９−１２８４１４Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３００４４８（Ｐ２００７−３００４４８）
【出願日】平成１９年１１月２０日（２００７．１１．２０）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２０日（２００７．１１．２０）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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