液晶表示装置
【課題】画素回路が到達すべき電位と、実際に到達する電位との差を減少させ、画質の劣化を低減した液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】液晶表示装置は、データ線と、複数の画素回路と、前記複数の画素回路のうちいずれかに印加すべき正極性および負極性の階調電位を示す表示階調値が補正された出力階調値を出力する出力階調値生成回路と、前記データ線に、前記出力階調値に対応する正極性および負極性の出力電位を選択的に出力するデータ線駆動回路と、を含み、前記データ線駆動回路は、最小の出力階調値に対応する正極性の出力電位が、前記表示階調値のうち最小のものが示す正極性の階調電位より低く、最小の出力階調値に対応する負極性の出力電位が、前記表示階調値のうち最小のものが示す負極性の階調電位より高くなるように前記正極性または負極性の電位を出力する。
【解決手段】液晶表示装置は、データ線と、複数の画素回路と、前記複数の画素回路のうちいずれかに印加すべき正極性および負極性の階調電位を示す表示階調値が補正された出力階調値を出力する出力階調値生成回路と、前記データ線に、前記出力階調値に対応する正極性および負極性の出力電位を選択的に出力するデータ線駆動回路と、を含み、前記データ線駆動回路は、最小の出力階調値に対応する正極性の出力電位が、前記表示階調値のうち最小のものが示す正極性の階調電位より低く、最小の出力階調値に対応する負極性の出力電位が、前記表示階調値のうち最小のものが示す負極性の階調電位より高くなるように前記正極性または負極性の電位を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置、特に液晶表示装置に含まれるデータ線駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、複数の画素回路を有しており、液晶表示装置に含まれるデータ線駆動回路はデータ線を介して各画素回路に階調を表示させる電位を供給している。ここで、データ線と他の配線との間に発生する寄生容量、配線抵抗による遅延、トランジスタの駆動能力不足などに起因して、画素回路に実際に供給される電位がデータ線駆動回路がデータ線に出力する電位に達するには一定の時間がかかる。そのため、水平期間内に到達する画素回路の電位とデータ線に印加する電位とでは差が生じる。この差に起因する画質の劣化を防ぐため、表示階調を示す電位を補正した電位をデータ線に供給し、画素回路に実際に供給される電位と、表示階調を示す電位との差を小さくすることが行われている。
【０００３】
特許文献１には、表示階調を示す電位を補正した電位をデータ線に供給する表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０９８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画素回路の電位をより短い時間で変化させるためにデータ線に供給する信号を補正する場合、補正された信号の電位は、データ線に接続される前段の画素回路に供給すべき電位と、現段の画素回路に供給すべき電位との違いを強調した電位になる。しかし、従来のデータ線駆動回路を用いる場合、信号の補正を十分に行えない場合があった。例えばデータ線駆動回路は最小階調の電位より低い電位を供給できないため、表示階調が最大階調から最小階調に変化する場合には、それ以上低い電位に補正できない。そのため画素回路が到達すべき電位と水平期間内に画素回路が実際に到達する電位との差が大きくなり、画質が劣化する場合があった。
【０００６】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであって、その目的は、画素回路が到達すべき電位と、実際に到達する電位との差を減少させ、画質の劣化を低減できる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下
の通りである。
【０００８】
（１）データ線と、それぞれがトランジスタスイッチおよび前記トランジスタスイッチを介して前記データ線に接続される画素電極を含む複数の画素回路と、前記複数の画素回路のうちいずれかに含まれるトランジスタスイッチの一端に印加すべき正極性および負極性の階調電位を示す表示階調値が補正された出力階調値であって、複数の候補値のうち１つの値である出力階調値を出力する出力階調値生成回路と、前記データ線に、前記複数の候補値にそれぞれ対応する複数の正極性および負極性の出力電位のうち前記出力階調値に対応する正極性および負極性の出力電位を選択的に出力するデータ線駆動回路と、を含み、前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最小のものが、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものより低く、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最大のものが、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものより高くなるように前記正極性または負極性の電位を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【０００９】
（２）（１）において、前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最小のものが、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最大のものより低くなるように前記正極性または負極性の出力電位を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１０】
（３）（１）または（２）において、前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最大のものが、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最大のものより高く、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最小のものが、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最小のものより低くなるように前記正極性または負極性の電位を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１１】
（４）（１）から（３）のいずれかにおいて、前記複数の画素回路は複数行に分かれ、出力階調値生成回路は、前記表示階調値および前記複数の画素回路の前記いずれかの前行の画素回路に対する表示階調値に基づいてプリチャージ信号の出力階調値を生成し、前記複数の画素回路の前記いずれかに対する前記表示階調値に基づいて映像信号の出力階調値を生成し、データ線駆動回路は、前記プリチャージ信号の出力階調値に対応する出力電位と、前記映像信号の出力階調値に対応する出力電位とを続けて出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１２】
（５）（４）において、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものは、前記データ線駆動回路が前記最小の正極性の階調電位を示す表示階調値に応じて出力する前記映像信号の正極性の出力電位であり、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものは、前記データ線駆動回路が前記最大の負極性の階調電位を示す表示階調値に応じて出力する前記映像信号の負極性の出力電位である、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１３】
（６）（１）から（５）のいずれかにおいて、前記複数の画素回路が表示する最大の輝度から前記最大の輝度の半分の輝度までに対応する正極性または負極性の階調電位の範囲内の電位を示す表示階調値の数は、前記範囲内の出力電位に対応する候補値の数より多い、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１４】
（７）（６）において、前記出力階調値生成回路は、前記電位範囲内の階調電位を示す表示階調値の少なくとも一部に応じて周期的に値が変化する出力階調値を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１５】
（８）（１）から（７）のいずれかにおいて、前記データ線駆動回路は、正極性の出力電位を出力する正極性電位出力部と、負極性の出力電位を出力する負極性電位出力部と、を含み、前記正極性電位出力部は、複数の第１の参照電位に基づいて前記出力階調値に対応する正極性の出力電位を出力し、前記負極性電位出力部は、複数の第２の参照電位に基づいて前記出力階調値に対応する負極性の出力電位を出力し、複数の前記第１の参照電位のうち２つは、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものと当該最小の正極性の階調電位より低い電位であり、複数の前記第２の参照電位のうち２つは、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものと、当該最大の負極性の階調電位より高い電位である、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１６】
（９）（４）において、前記出力階調値生成回路は、前記表示階調値が増加するにつれ、当該表示階調値に対応する出力階調値が単調増加するように前記映像信号の出力階調値を出力し、前記出力階調値生成回路は、最大輝度の半分の輝度より高い輝度を表示する所定の表示階調値以下の表示階調値では、表示階調値と１対１対応する出力階調値を出力し、前記所定の表示階調値を超える表示階調値のうち少なくとも一部では、他の表示階調値のいずれかにも対応する出力階調値を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１７】
（１０）（９）において、前記出力階調値生成回路は、前記所定の表示階調値より高い表示階調値のうち少なくとも一部に応じて周期的に値が変化する映像信号の出力階調値を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１８】
（１１）（９）または（１０）において、前記データ線駆動回路は、前記所定の表示階調値から最大の表示階調値に対応する出力階調値の範囲での出力階調値の増加に対する出力電位の変化率の大きさは、前記所定の表示階調値より大きい範囲での表示階調値の増加に対する階調電位の変化率の大きさより大きい、ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、本構成を有しない場合より、画素回路が到達すべき電位と水平期間内に画素回路が実際に到達する電位との差を減少させ、画質の劣化を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２】プリチャージ信号の電位および映像信号の電位との関係の一例を示す波形図である。
【図３】データ線駆動回路の構成の一例を示す図である。
【図４】データ線駆動回路における出力階調値と出力電位との関係の一例を示す図である。
【図５】データ線駆動回路における出力階調値と出力電位との関係の他の例を示す図である。
【図６】ガンマ変換回路に入力される表示階調データの値と、ガンマ変換後データの出力階調値との関係の一例を示す図である。
【図７】ガンマ変換回路に入力される表示階調データの値と、ガンマ変換後データの出力階調値との関係の他の例を示す図である。
【図８】表示階調データ、ガンマ変換後データ、および出力階調データの関係を示す図である。
【図９】表示階調データの値が最小の値から最大の値に変化する場合における、表示階調データ、ガンマ変換後データ、および出力階調データの時間変化を示す図である。
【図１０】表示階調データの値が最小の値から最大の値に変化する場合における、出力階調データと、データ線駆動回路が出力する出力電位の時間推移を示す図である。
【図１１】表示階調データの値が最大の値から最小の値に変化する場合における、表示階調データ、ガンマ変換後データ、および出力階調データの時間変化を示す図である。
【図１２】表示階調データの値が最大の値から最小の値に変化する場合における、出力階調データと、データ線駆動回路が出力する出力電位の時間推移を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１４】第２の実施形態に係るデータ線駆動回路における出力階調値と出力電位との関係の一例を示す図である。
【図１５】第２の実施形態に係るデータ線駆動回路における出力階調値と出力電位との関係の他の例を示す図である。
【図１６】第２の実施形態に係るガンマ変換回路に入力される表示階調データと、ガンマ変換後データとの関係の一例を示す図である。
【図１７】データ線駆動回路における出力階調値と出力電位との関係の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。出現する構成要素のうち同一機能を有するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００２２】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを透過する光を供給するバックライトと、制御基板と、を有している。液晶表示パネルは構造的には、画素回路ＰＣなどが形成されるアレイ基板と、そのアレイ基板に対向して設けられる対向基板と、アレイ基板と対向基板の間に封入される液晶と、アレイ基板上に配置される集積回路パッケージと、を含んでいる。なお、アレイ基板の外側と対向基板の外側には偏光板が貼り付けられている。なお、本実施形態にかかる液晶表示装置はカラー表示を行い、ノーマリーブラックの液晶を用いている。
【００２３】
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の一例を示す図である。本実施形態に係る液晶表示装置は、矩形の表示領域ＤＡと、タイミング制御回路ＴＣと、ガンマ変換回路ＧＭＣと、ラインメモリＬＭと、プリチャージ回路ＰＲＣと、フレームレートコントロール回路ＦＲＣと、参照電位供給回路ＶＲＧと、データ線駆動回路ＸＤＶと、走査線駆動回路ＹＤＶと、複数の走査線ＧＬと、複数のデータ線ＤＬと、図示しないコモン線とを含む。表示領域ＤＡと、複数の走査線ＧＬと、複数のデータ線ＤＬとは液晶表示パネル内のアレイ基板上に配置されている。表示領域ＤＡには、複数の画素回路ＰＣがマトリクス状に配置されている。走査線駆動回路ＹＤＶおよびデータ線駆動回路ＸＤＶの一部はアレイ基板上の表示領域ＤＡの周囲に配置され、残りは集積回路パッケージ内に配置される。またタイミング制御回路ＴＣ、ガンマ変換回路ＧＭＣ、ラインメモリＬＭ、プリチャージ回路ＰＲＣ、参照電位供給回路ＶＲＧ、およびフレームレートコントロール回路ＦＲＣは制御基板に配置される。
【００２４】
各走査線ＧＬは表示領域ＤＡ内を互いに並んで図中左右方向に延び、各走査線ＧＬの左端は走査線駆動回路ＹＤＶに接続される。各データ線ＤＬは表示領域ＤＡ内を互いに並んで図中上下方向に延び、その上端はデータ線駆動回路ＸＤＶに接続される。各画素回路ＰＣは、データ線ＤＬと走査線ＧＬとの交点に対応して設けられている。カラー表示のため、１つの画素をそれぞれ赤、青および緑を表示する３つの画素回路ＰＣで表す。この３つの画素回路ＰＣは横方向に並んでいる。画面の解像度が１９２０列×１０８０行とすると、表示領域ＤＡ内の画素回路ＰＣの数は（１９２０×３）列×１０８０行となる。データ線ＤＬの数は（１９２０×３）本、走査線ＧＬの数は１０８０本となる。それぞれのデータ線ＤＬは画素回路ＰＣの列に対応し、それぞれの走査線ＧＬは画素回路ＰＣの行に対応する。なお、ある列を構成する画素回路ＰＣは、同じ色を表示し、データ線ＤＬのうち１つに接続される。
【００２５】
各画素回路ＰＣは、画素トランジスタＴＲと、図示しないコモン電極との間で画素容量を形成する画素電極ＰＸと、を含む。画素トランジスタＴＲはスイッチとして動作するｎチャネル型の薄膜トランジスタであり、そのゲート電極はその画素トランジスタＴＲを含む画素回路ＰＣに対応する走査線ＧＬに接続される。また画素トランジスタＴＲのソース電極は画素回路ＰＣに対応するデータ線ＤＬに接続され、ドレイン電極は画素電極ＰＸに接続される。なお、薄膜トランジスタには極性が無く、ソース電極とドレイン電極の呼称の違いは印加される電位により便宜的に決まる。ここではソース電極とドレイン電極の接続先を便宜的に上述のように呼んでいるが、これらの接続先が反対であっても構わない。コモン電極は、コモン電位を供給するコモン線と電気的に接続されている。
【００２６】
液晶表示装置では、データ線ＤＬと走査線ＧＬとの間に生じる寄生容量、配線抵抗による遅延、および画素トランジスタＴＲの駆動能力不足などにより、データ線ＤＬに電位を印加しても、画素回路ＰＣ内の画素トランジスタＴＲのソース電極がその電位に到達するまでに一定の時間がかかる。その時間を短縮するため、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置は、水平期間１Ｈの前半でプリチャージ信号の電位Ｖｐを印加し、後半で映像信号の電位Ｖｄを印加する。また、画素電極ＰＸの電位の時間平均がコモン電位からずれると、液晶の透過率と電位差との関係が崩れ、残像が生じることがある。これに対応するために、データ線駆動回路ＸＤＶは、画素電極ＰＸの電位をコモン電位より高い電位にするための正極性の信号と、画素電極ＰＸの電位をコモン電位より低い電位にするための負極性の信号とを一定時間ごとに切替えて供給する。
【００２７】
図２は、プリチャージ信号の電位Ｖｐと映像信号の電位Ｖｄとの関係の一例を示す波形図である。一点鎖線で示される波形は走査線ＧＬに印加される走査信号を示す。走査信号の電位が立ち上がってから立ち下がるまでの期間が水平期間１Ｈに相当する。破線はデータ線駆動回路ＸＤＶがデータ線ＤＬに印加する信号の電位を、実線は画素電極ＰＸの電位を示す。また、本図の例では水平期間１Ｈ中に電位が高くなる破線と実線の波形は、それぞれデータ線ＤＬに印加される正極性の信号の電位と、その電位が印加される場合の画素電極ＰＸの電位とを示し、水平期間１Ｈ中に電位が低くなる破線と実線の波形は、それぞれデータ線ＤＬに印加される負極性の信号の電位と、その電位が印加される場合の画素電極ＰＸの電位とを示す。プリチャージ信号の電位Ｖｐは、前行の画素回路ＰＣに向けてデータ線ＤＬに印加する映像信号の電位Ｖｄと、現在の行の画素回路ＰＣに向けてデータ線ＤＬに印加する映像信号の電位Ｖｄとの違いを強調するように補正された電位である。映像信号の電位Ｖｄが低階調を示す電位から高階調を示す電位へ変化する場合には、正極性のプリチャージ信号の電位Ｖｐｐは続けて出力される正極性の映像信号の電位Ｖｄｐより高く、前記負極性のプリチャージ信号の電位Ｖｐｎは続けて出力される負極性の映像信号の電位Ｖｄｎより低くなる。映像信号の電位が高階調を示す電位から低階調を示す電位へ変化する場合には、正極性のプリチャージ信号の電位Ｖｐｐは続けて出力される正極性の映像信号の電位Ｖｄｐより低く、前記負極性のプリチャージ信号の電位Ｖｐｎは続けて出力される負極性の映像信号の電位Ｖｄｎより高くなる。
【００２８】
液晶表示装置の外部から供給される表示階調データＤｉｎは、ガンマ変換回路ＧＭＣ、ラインメモリＬＭ、タイミング制御回路ＴＣに入力される。本実施形態では、表示階調データＤｉｎは、各画素回路ＰＣに表示させる階調の値である表示階調値からなる。表示階調値は、０から２５５の２５６階調の値のうちいずれかからなる。表示階調値は画素回路ＰＣに含まれる画素トランジスタＴＲがオンとなる水平期間１Ｈにその画素トランジスタＴＲのソース電極が到達すべき正極性および負極性の電位（以下、階調電位という）を示している。以下ではｎ行目ｍ列目の画素回路ＰＣに対する表示階調値を表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値と記す。
【００２９】
ガンマ変換回路ＧＭＣ、ラインメモリＬＭ、プリチャージ回路ＰＲＣおよびフレームレートコントロール回路ＦＲＣは、データ線駆動回路ＸＤＶに入力する出力階調値を生成する出力階調値生成回路として動作する。以下ではこれらの回路の概要について説明する。出力階調値は、データ線駆動回路ＸＤＶが出力する電位（出力電位）を示す。ガンマ変換回路ＧＭＣは、表示階調データＤｉｎを変換し、ガンマ変換後データＤＤを生成する。ｎ行目ｍ列目の画素回路ＰＣに対するガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）は、出力階調値と、調整情報とを含む。ガンマ変換回路ＧＭＣは、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる出力階調値として、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値に応じた階調電位をデータ線駆動回路ＸＤＶに出力させる出力階調値があればその出力階調値を出力し、なければその階調電位が近似された電位をデータ線駆動回路ＸＤＶに出力させる出力階調値を出力する。調整情報は、階調電位とその出力階調値に対応する出力電位とのずれを示す。
【００３０】
ラインメモリＬＭは、１行分の表示階調データＤｉｎを記憶し、その記憶したデータを次の行の表示階調データＤｉｎが入力されるタイミングで出力する。言い換えれば、ラインメモリＬＭは、前行の表示階調データＤｉｎ（ｎ−１，ｍ）を出力する。プリチャージ回路ＰＲＣは、前行の表示階調データＤｉｎ（ｎ−１，ｍ）の値と、出力対象の行の表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値とに基づいてガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる出力階調値を補正し、プリチャージ信号の電位を示す出力階調値を生成する。またプリチャージ信号の電位を示す出力階調値と、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）とをあわせて内部階調データＤｏｕｔ１（ｎ，ｍ）として出力する。プリチャージ回路ＰＲＣは、表示階調データＤｉｎ（ｎ−１，ｍ）が表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）より小さい場合にはガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値を大きくした値をプリチャージ信号の出力階調値として出力し、表示階調データＤｉｎ（ｎ−１，ｍ）が表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）より大きい場合にはガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値を小さくした値をプリチャージ信号の出力階調値として出力する。
【００３１】
フレームレートコントロール回路ＦＲＣは、内部階調データＤｏｕｔ１（ｎ，ｍ）に基づいて、プリチャージ信号の電位を示す出力階調値と、映像信号の電位を示す出力階調値とを生成し、それらを出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）として出力する。データ線駆動回路ＸＤＶは、出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）に基づいて、ｍ列目の画素回路ＰＣに接続されるデータ線ＤＬに対して、ｎ行目の画素回路ＰＣが走査線駆動回路ＹＤＶにより走査される水平期間１Ｈの前半にプリチャージ信号の電位を供給し、その水平期間１Ｈの後半に映像信号の電位を供給する。
【００３２】
データ線駆動回路ＸＤＶは、出力階調値に応じた出力電位を出力する。本実施形態ではデータ線駆動回路ＸＤＶに入力可能な出力階調値は０から２５５であり、それぞれの出力階調値に応じた正極性または負極性の出力電位を出力する。見方を変えると、データ線駆動回路ＸＤＶは予め２５６種の候補値のそれぞれに対応する出力電位を出力可能であり、データ線駆動回路ＸＤＶはそれらの候補値に対応する正極性または負極性の出力電位のうち、入力される出力階調値に対応する正極性または負極性の出力電位を選択的に出力する。なお、本実施形態ではノーマリーブラックであるため、出力階調値が増加するにつれ正極性の出力電位は単調増加し、負極性の出力電位は単調減少する。
【００３３】
図３は、データ線駆動回路ＸＤＶの構成の一例を示す図である。データ線駆動回路ＸＤＶは、正極性の出力電位を出力する正極性電位出力部ＰＧと負極性の出力電位を出力する負極性電位出力部ＮＧとを含む。データ線駆動回路ＸＤＶが正極性の電位を出力するか負極性の電位を出力するかは、フレームと出力電位の供給先の画素回路ＰＣの列によって決まる。なお本実施形態では、あるフレーム期間に１つのデータ線ＤＬに印加する電位の極性は同じである。
【００３４】
出力階調値の候補値の数をｑ（本実施形態では２５５）とすると、正極性電位出力部ＰＧは、ｑ個のスイッチＳＷＰと、（ｑ−１）個の抵抗ＲＰとを含む。ｋ番目（ｋは１からｑの整数）のスイッチＳＷＰｋ−１は、小さい方からｋ番目の候補値に対応する。スイッチＳＷＰは対応する候補値の順に並べられている。隣り合うスイッチＳＷＰｉ−１の一端とスイッチＳＷＰｉの一端との間には（ｉは１からｑ−１の整数）、ｉ番目の抵抗ＲＰｉが設けられている。同様に、負極性電位出力部ＮＧは、ｑ個のスイッチＳＷＮと、（ｑ−１）個の抵抗ＲＮとを含む。ｋ番目のスイッチＳＷＮｋ−１は、小さい方からｋ番目の候補値に対応する。スイッチＳＷＮは対応する候補値の順に並べられている。隣り合うスイッチＳＷＮｉ−１の一端とスイッチＳＷＮｉの一端との間には、ｉ番目の抵抗ＲＮｉが設けられている。ｋ番目のスイッチＳＷＰｋ−１およびＳＷＮｋ−１の他端は、データ線ＤＬに接続され、データ線ＤＬに出力電位Ｖｏｕｔを印加する。
【００３５】
参照電位供給回路ＶＲＧは、複数のスイッチＳＷＰのうち５つの抵抗ＲＰ側の一端と、スイッチＳＷＮのうち５つの抵抗ＲＮ側の一端とに参照電位を供給する。なお、これらのスイッチＳＷＰ，ＳＷＮのそれぞれに供給する参照電位は互いに異なる。これらのスイッチＳＷＰ，ＳＷＮに対応する出力階調値（候補値）は、小さい方から、０（最小値）、Ｃ、Ｄ、Ｂ、２５５（最大値）の５つである。参照電位供給源ＶＲＧは、スイッチＳＷＰ２５５，ＳＷＰＢ，ＳＷＰＤ，ＳＷＰＣ，ＳＷＰ０にそれぞれ参照電位Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ３，Ｖｒｅｆ４，Ｖｒｅｆ５を供給し、スイッチＳＷＮ０，ＳＷＮＣ，ＳＷＮＤ，ＳＷＮＢ，ＳＷＮ２５５にそれぞれ参照電位Ｖｒｅｆ６，Ｖｒｅｆ７，Ｖｒｅｆ８，Ｖｒｅｆ９，Ｖｒｅｆ１０を供給する。
【００３６】
図４は、出力階調値とデータ線駆動回路ＸＤＶの出力電位Ｖｏｕｔとの関係（ＤＶカーブ）の一例を示す図である。図４の一点鎖線は表示階調データＤｉｎの表示階調値とその表示階調値に対応する正極性および負極性の階調電位とのＤＶカーブを示し、実線は出力階調値とデータ線駆動回路ＸＤＶの出力電位とのＤＶカーブを示す。参照電位Ｖｒｅｆ１は参照電位Ｖｒｅｆ１からＶｒｅｆ１０のうち最も高い電位であり、参照電位Ｖｒｅｆ１からＶｒｅｆ１０の順に電位が低くなっていく。表示階調値に応じた正極性の電位の範囲はＶｒｅｆ２からＶｒｅｆ４の間であり、表示階調値に応じた負極性の電位の範囲はＶｒｅｆ７からＶｒｅｆ９の間である。このＤＶカーブをみればわかるように、出力電位と出力階調との関係は、非線形になっている。それにあわせ、抵抗ＲＰやＲＮの抵抗値も一定ではない。
【００３７】
出力階調値がＣの場合の正極性の出力電位は、最小の表示階調値に応じた正極性の階調電位（表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小の電位である）と同じであり、参照電位Ｖｒｅｆ４が一端に供給されるスイッチＳＷＰＣが出力する電位である。出力階調値がＢの場合の正極性の出力電位は、最大の表示階調値に応じた正極性の階調電位（表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最大の電位である）と同じであり、参照電位Ｖｒｅｆ２が一端に供給されるスイッチＳＷＰＢが出力する電位である。出力階調値がＣの場合の負極性の出力電位は、最小の表示階調値に応じた負極性の階調電位（表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大の電位である）と同じであり、参照電位Ｖｒｅｆ７が一端に供給されるスイッチＳＷＮＣが出力する電位である。出力階調値がＢの場合の負極性の出力電位は、最大の表示階調値に応じた負極性の階調電位（表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最小の電位である）と同じであり、参照電位Ｖｒｅｆ９が一端に供給されるスイッチＳＷＮＢが出力する電位である。参照電位Ｖｒｅｆ１は最大の表示階調値に応じた正極性の電位より高く、参照電位Ｖｒｅｆ５は最小の表示階調値に応じた正極性の電位より低い。参照電位Ｖｒｅｆ６は最小の表示階調値に応じた負極性の電位より高く、参照電位Ｖｒｅｆ１０は最大の表示階調値に応じた負極性の電位より低い。最大と最小の出力階調値に対応する参照電位以外も供給することで、プリチャージ信号の電位の範囲を変更する自由度が高くなる。
【００３８】
出力階調値が０以上Ｃ未満の場合、正極性の出力電位は最小の表示階調値に応じた正極性の電位より低く、負極性の出力電位は最小の表示階調値に応じた負極性の電位より高い。これらの出力階調値はプリチャージ信号の電位を出力する場合に使用される。また出力階調値がＢを超え２５５以下の場合、正極性の出力電位は最大の表示階調値に応じた正極性の電位より高く、負極性の出力電位は最大の表示階調値に応じた負極性の電位より低い。これらの出力階調値もプリチャージ信号の電位を出力する場合に使用される。
【００３９】
出力階調値がＣからＤの間にある場合の正極性および負極性の出力電位は、出力階調値よりＣだけ低い表示階調値に応じた正極性および負極性の階調電位と同じである。一方、出力階調値がＤからＢの間にある場合の正極性および負極性の出力電位の範囲は、表示階調値が（Ｄ−Ｃ）から２５５までの階調電位の範囲に対応する。ここで（Ｂ−Ｄ）＜｛２５５−（Ｄ−Ｃ）｝であるので、この範囲では出力階調値と出力階調値とが１対１対応していない。表示階調値が（Ｄ−Ｃ）から最大の値になるまでの範囲では、その表示階調値に対応する出力階調値の増加に伴う出力電位の変化率の大きさ（絶対値）は、その範囲での表示階調値の増加に伴う階調電位の変化率の大きさ（絶対値）より大きくなる。出力階調値のＤは、この出力階調値に応じた出力電位が画素回路ＰＣに印加される場合に表示する輝度が、最大輝度の半分より大きくなる条件を満たす出力階調値のいずれかである。また、画素回路ＰＣが表示する最大輝度からその最大輝度の半分の輝度までに対応する正極性または負極性の階調電位の範囲内の電位を示す表示階調値の数は、その範囲内の出力電位に対応する候補値の数より多くなっている。
【００４０】
表示階調値に応じた正極性の電位の変化の度合いは、表示階調値が最小から増えるにつれ増加し、中央付近のある値を超えると減少するのみである。一方、出力階調値に応じた正極性の出力電位の変化の度合いの増加と減少が、第１の値以外でも切り替わる場合がある。例えば図５の例では、第１の値より大きい第２の値（Ｂ）以上でその度合いが増加する。同様に、出力階調値に応じた負極性の出力電位の変化の度合いの増加と減少も第１の値以外で切り替わる場合がある。これは、出力階調値がＢを超える階調での出力電位の変化の仕方によって生じ得る。
【００４１】
ここで、最小の表示階調値に応じた正極性の電位と負極性の電位が同じであってもよい。図５は、出力階調値とデータ線駆動回路ＸＤＶの出力電位Ｖｏｕｔとの関係の他の例を示す図である。この例では、参照電位Ｖｒｅｆ４と参照電位Ｖｒｅｆ７とが同じ値であり、参照電位Ｖｒｅｆ６は、参照電位Ｖｒｅｆ５より低くなっている。また、図５に示すように、最小の候補値に対応する正極性の出力電位が、最小の候補値に対応する負極性の出力電位より低くなってもよい。こうすると、信号の補正をより確実に行うことができる。
【００４２】
図６は、ガンマ変換回路ＧＭＣに入力される表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値と、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値との関係の一例を示す図である。ガンマ変換回路ＧＭＣは、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値として最小の表示階調値が入力された場合には出力階調値の最小の候補値より大きい出力階調値であるＣをガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）として出力し、最大の表示階調値が入力された場合には出力階調値の最大の候補値より小さい出力階調値であるＤをガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）として出力する。表示階調値とガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる出力階調値および調整情報との対応関係は、図４（または図５）のＤＶカーブと対応している。表示階調値が０から（Ｄ―Ｃ）までや２５５では表示階調値と出力階調値とは１対１に対応し、表示階調値が（Ｄ−Ｃ＋１）から２５４までは表示階調値と出力階調値とは１対１に対応するか、または１つの出力階調値に２つの表示階調値が対応する。
【００４３】
人間の目は高輝度では階調の差を認識しづらい。よって、高輝度側の表示階調値に応じた電位の出力が不正確になっても、低輝度側よりも認識されにくい。よって階調の減少による画質の劣化を低減できる。本実施形態では調整情報は１ビットであり、それが０の場合は表示階調値が示す階調電位と出力階調値に応じた出力電位とが等しいことを示し、１の場合はその階調電位がその出力電位より大きく、それより１つ大きい出力階調値が出力させる出力電位より小さいことを示す。図７はガンマ変換回路に入力される表示階調値と、ガンマ変換後データの出力階調値との関係の他の例を示す図である。図７の例の出力階調値Ｄ１は図６の例のＤに相当する。表示階調値が０から（Ｄ１―Ｃ）までや２５５では表示階調値と出力階調値とは１対１に対応し、表示階調値が（Ｄ１−Ｃ＋１）から２５４までは表示階調値と出力階調値とは１対１に対応するか、または１つの出力階調値に２つの表示階調値が対応する。Ｄ１からＤ２までの出力階調値のうち２つの表示階調値に対応するものの数より、Ｄ２からＢまでの出力階調値のうち２つの表示階調値に対応するものの数の方が多い。こうすると、図６の例と同様の理由から、階調の減少による画質の劣化を低減できる。なお、データ線駆動回路ＸＤＶのＤＶカーブについては図７の例にあわせたものが必要である。
【００４４】
フレームレートコントロール回路ＦＲＣは、ガンマ変換回路ＧＭＣで生成されたガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）をプリチャージ回路ＰＲＣを介して取得し、表示階調値が示す階調電位と出力階調値に応じた出力電位とが異なる場合に、出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）の出力階調値を周期的に変化させ、画素回路ＰＣに出力階調値で表現できない階調を擬似的に表示させる。出力階調値を周期的に変化させる表示階調値は、図６の説明での（Ｄ−Ｃ）や図７の説明での（Ｄ１−Ｃ）より大きい値のうち少なくとも一部である。図８は表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）、および出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）の関係を示す図である。図８に示す表のＤｉｎの欄は表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値（表示階調値）を、ＤＤの欄の数値の整数部はガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる出力階調値を、ＤＤの欄の数値の小数部はガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる調整情報を、Ｄｏｕｔ２の欄はデータ線駆動回路ＸＤＶに出力する出力階調値を示す。例えばＤＤの欄の「２４４.５」は、出力階調値が２４４で調整情報のビットが１であることを示す。本図の例では、Ｃが１０、Ｄが２２５、Ｂが２４５であるとしている。フレームレートコントロール回路ＦＲＣは、調整情報のビットが１の場合には、出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）の出力階調値として、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値と、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に１を足した値とをフレームごとに変化させて出力する。なお、上述の方法以外で擬似的に階調を表現してもよい。例えば３つ以上のフレームを用いてさらに細かな階調を表現してもよいし、隣接しない出力階調値を用いて階調を表現してもよい。
【００４５】
表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値が最小から最大に変化する場合の動作の例について説明する。図９は、上述の場合における、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）、および出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）の時間変化を示す図である。図９の先の方の水平期間１Ｈでは、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値として０が入力され、それにより生成されるガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値はＣである。その前の水平期間１Ｈにおける表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の表示階調値が０の場合、フレームレートコントロール回路ＦＲＣが出力する出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）に含まれるプリチャージ信号の出力階調値はＣ、映像信号の出力階調値はＣとなる。なお、フレームレートコントロール回路ＦＲＣは１水平期間の前半にプリチャージ信号の出力階調値を出力し、後半に映像信号の出力階調値を出力する。次の水平期間１Ｈでは、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の表示階調値として２５５が入力され、それにより生成されるガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値はＢである。フレームレートコントロール回路ＦＲＣが出力する出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）に含まれるプリチャージ信号の出力階調値は最大となる２５５、映像信号の出力階調値はＢとなる。
【００４６】
図１０は、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値が最小から最大に変化する場合における出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）と、データ線駆動回路ＸＤＶが出力する出力電位Ｖｏｕｔの時間推移を示す図である。実線の波形は正極性の出力電位Ｖｏｕｔを、破線の波形は負極性の出力電位Ｖｏｕｔを示す。表示階調値が最大となる場合でも、データ線駆動回路ＸＤＶは、それに対応する正極性の映像信号の電位より大きいプリチャージ信号の電位や、負極性の映像信号の電位より小さいプリチャージ信号の電位とを出力する。
【００４７】
図１１は、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値が最大から最小に変化する場合の表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）、および出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）の時間変化を示す図であり、図１２は、この場合の出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）と、データ線駆動回路ＸＤＶが出力する出力電位Ｖｏｕｔの時間推移を示す図である。先の方の水平期間１Ｈでは、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値として２５５が入力され、それにより生成されるガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値はＢである。その前の水平期間１Ｈにおける表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値が２５５の場合、フレームレートコントロール回路ＦＲＣが出力する出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）に含まれるプリチャージ信号の出力階調値はＢ、映像信号の出力階調値はＢとなる。次の水平期間１Ｈでは、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の表示階調値として０が入力され、それにより生成されるガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値はＣである。フレームレートコントロール回路ＦＲＣが出力する出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）に含まれるプリチャージ信号の出力階調値は最小となる０、映像信号の出力階調値はＣとなる。このように階調変化が激しい場合でも、データ線駆動回路ＸＤＶは、正極性の映像信号の電位より小さいプリチャージ信号の電位や、負極性の映像信号の電位より大きいプリチャージ信号の電位とを出力する。これにより、画質の劣化を低減することができる。さらにデータ線駆動回路ＸＤＶが出力する階調の数も増やさないため、その回路規模の増加も抑制できる。
【００４８】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置は、第１の実施形態と比べると、フレームレートコントロール回路ＦＲＣが無い点が主に異なる。以下では第１の実施形態にかかる液晶表示装置との相違点を中心に説明する。
【００４９】
図１３は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成の一例を示す図である。プリチャージ回路ＰＲＣは前行の表示階調データＤｉｎ（ｎ−１，ｍ）と、出力対象の行の表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）とに基づいて表示階調値を補正し、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる出力階調値を補正し、プリチャージ信号の電位を示す出力階調値を生成する。またプリチャージ信号の電位を示す出力階調値と、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）とをあわせて出力階調データＤｏｕｔ（ｎ，ｍ）として出力する。データ線駆動回路ＸＤＶは、出力階調データＤｏｕｔ（ｎ，ｍ）に基づいて、ｍ列目の画素回路ＰＣに接続されるデータ線ＤＬに対して、ｎ行目の画素回路ＰＣが走査線駆動回路ＹＤＶにより走査される水平期間１Ｈの前半にプリチャージ信号の電位を供給し、水平期間１Ｈの後半に映像信号の電位を供給する。
【００５０】
図１４は、第２の実施形態に係るデータ線駆動回路ＸＤＶにおける出力階調値と出力電位との関係の一例を示す図である。本図では最小の表示階調に対応する出力階調値がＣであり、最大の表示階調に対応する出力階調値がＢであり、最大の出力階調値がＡである。Ａは表示階調値の最大値である２５５よりも大きい。このデータ線駆動回路ＸＤＶは（Ａ＋１）種類の出力電位を出力できる。ＣからＢまでの間には２５６段階の出力階調値をとることができ、この数は表示階調値のとりうる階調の数と同じである。データ線駆動回路ＸＤＶには、表示階調値と１対１対応する出力階調値に加え、最小の表示階調値が示す正極性の階調電位より低い正極性の電位および負極性の階調電位より高い負極性の電位を出力するための出力階調値と、最大の表示階調値が示す正極性の階調電位より高い正極性の電位および負極性の階調電位より低い負極性の電位を出力するための出力階調値に対応する出力電位を出力する。
【００５１】
本図の例では、データ線駆動回路ＸＤＶに含まれる正極性電位出力部ＰＧには、最大の出力階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ１と、最大の表示階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ２と、最小の表示階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ３と、最小の出力階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ４とが入力される。負極性電位出力部ＮＧには、最小の出力階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ５と、最小の表示階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ６と、最大の表示階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ７と、最大の出力階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ８とが入力される。階調がＣからＢまでのＤＶカーブは、表示階調値に対応する階調電位を示すＤＶカーブをＣだけｘ方向にずらしたものと同じである。
【００５２】
第１の実施形態と同様に、最小の表示階調値に応じた正極性の電位と負極性の電位が同じであってもよい。図１５は、第２の実施形態に係るデータ線駆動回路ＸＤＶにおける出力階調値と出力電位との関係の他の例を示す図である。本図では参照電位Ｖｒｅｆ３と参照電位Ｖｒｅｆ６とは同じ電位である。参照電位Ｖｒｅｆ４は、参照電位Ｖｒｅｆ５より低くなっている。
【００５３】
図１６は、第２の実施形態に係るガンマ変換回路ＧＭＣに入力される表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）と、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）との関係の一例を示す図である。ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値は、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の表示階調値にＣを加えた値である。出力階調値に対応する表示階調値が複数になることはない。本図に示すような場合、最大の表示階調値から最小の表示階調値に変化するような場合には、０の出力階調値に応じた出力電位をプリチャージ信号の電位として出力でき、最小の表示階調値から最大の表示階調値に変化するような場合には、Ａ（＞２５５）の出力階調値に応じた出力電位をプリチャージ信号の電位として出力できる。
【００５４】
このように、フレームレートコントロール回路ＦＲＣを設けたり、ガンマ変換回路ＧＭＣにおいて１つの出力階調値に複数の表示階調値を対応させることをしなくても、映像信号の補正とデータ線駆動回路ＸＤＶの能力に起因する画質の劣化を低減することができる。
【００５５】
これまでの実施形態の説明ではノーマリーブラックの液晶を用いる液晶表示装置について説明したが、ノーマリーホワイトの液晶を用いた液晶表示装置でも同じ効果を得ることができる。図１７は、データ線駆動回路ＸＤＶにおける出力階調値と出力電位との関係の他の例を示す図である。出力階調値が増加するにつれ正極性の出力電位は単調減少し、負極性の出力電位が単調増加するが、データ線駆動回路ＸＤＶが、表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小の電位より低い電位を供給し、最大の電位より高い電位を供給している点、そして表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大の電位より高い電位を供給し、最小の電位より低い電位を供給している点は同じである。このようなＤＶカーブを実現するようにデータ線駆動回路ＸＤＶのスイッチを構成し、またこのようなＤＶカーブに合わせた参照電位が供給されればノーマリーホワイトの液晶を用いても同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００５６】
ＤＡ 表示領域、ＤＬ データ線、ＦＲＣ フレームレートコントロール回路、ＧＬ 走査線、ＧＭＣ ガンマ変換回路、ＬＭ ラインメモリ、ＰＣ 画素回路、ＰＲＣ プリチャージ回路、ＴＣ タイミング制御回路、ＶＲＧ 参照電位供給回路、ＸＤＶ データ線駆動回路、ＹＤＶ 走査線駆動回路、ＤＤ ガンマ変換後データ、Ｄｉｎ 表示階調データ、Ｄｏｕｔ，Ｄｏｕｔ２ 出力階調データ、Ｄｏｕｔ１ 内部階調データ、ＴＲ 画素トランジスタ、ＰＸ 画素電極、ＰＧ 正極性電位出力部、ＮＧ 負極性電位出力部、ＳＷＰ，ＳＷＮ スイッチ、ＲＰ，ＲＮ 抵抗、Ｖｐｎ 負極性のプリチャージ信号の電位、Ｖｐｐ 正極性のプリチャージ信号の電位、Ｖｄｎ 負極性の映像信号の電位、Ｖｄｐ 正極性の映像信号の電位、Ｖｏｕｔ 出力電位、Ｖｒｅｆ１〜Ｖｒｅｆ１０ 参照電位。
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置、特に液晶表示装置に含まれるデータ線駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、複数の画素回路を有しており、液晶表示装置に含まれるデータ線駆動回路はデータ線を介して各画素回路に階調を表示させる電位を供給している。ここで、データ線と他の配線との間に発生する寄生容量、配線抵抗による遅延、トランジスタの駆動能力不足などに起因して、画素回路に実際に供給される電位がデータ線駆動回路がデータ線に出力する電位に達するには一定の時間がかかる。そのため、水平期間内に到達する画素回路の電位とデータ線に印加する電位とでは差が生じる。この差に起因する画質の劣化を防ぐため、表示階調を示す電位を補正した電位をデータ線に供給し、画素回路に実際に供給される電位と、表示階調を示す電位との差を小さくすることが行われている。
【０００３】
特許文献１には、表示階調を示す電位を補正した電位をデータ線に供給する表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０９８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画素回路の電位をより短い時間で変化させるためにデータ線に供給する信号を補正する場合、補正された信号の電位は、データ線に接続される前段の画素回路に供給すべき電位と、現段の画素回路に供給すべき電位との違いを強調した電位になる。しかし、従来のデータ線駆動回路を用いる場合、信号の補正を十分に行えない場合があった。例えばデータ線駆動回路は最小階調の電位より低い電位を供給できないため、表示階調が最大階調から最小階調に変化する場合には、それ以上低い電位に補正できない。そのため画素回路が到達すべき電位と水平期間内に画素回路が実際に到達する電位との差が大きくなり、画質が劣化する場合があった。
【０００６】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであって、その目的は、画素回路が到達すべき電位と、実際に到達する電位との差を減少させ、画質の劣化を低減できる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下
の通りである。
【０００８】
（１）データ線と、それぞれがトランジスタスイッチおよび前記トランジスタスイッチを介して前記データ線に接続される画素電極を含む複数の画素回路と、前記複数の画素回路のうちいずれかに含まれるトランジスタスイッチの一端に印加すべき正極性および負極性の階調電位を示す表示階調値が補正された出力階調値であって、複数の候補値のうち１つの値である出力階調値を出力する出力階調値生成回路と、前記データ線に、前記複数の候補値にそれぞれ対応する複数の正極性および負極性の出力電位のうち前記出力階調値に対応する正極性および負極性の出力電位を選択的に出力するデータ線駆動回路と、を含み、前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最小のものが、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものより低く、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最大のものが、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものより高くなるように前記正極性または負極性の電位を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【０００９】
（２）（１）において、前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最小のものが、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最大のものより低くなるように前記正極性または負極性の出力電位を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１０】
（３）（１）または（２）において、前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最大のものが、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最大のものより高く、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最小のものが、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最小のものより低くなるように前記正極性または負極性の電位を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１１】
（４）（１）から（３）のいずれかにおいて、前記複数の画素回路は複数行に分かれ、出力階調値生成回路は、前記表示階調値および前記複数の画素回路の前記いずれかの前行の画素回路に対する表示階調値に基づいてプリチャージ信号の出力階調値を生成し、前記複数の画素回路の前記いずれかに対する前記表示階調値に基づいて映像信号の出力階調値を生成し、データ線駆動回路は、前記プリチャージ信号の出力階調値に対応する出力電位と、前記映像信号の出力階調値に対応する出力電位とを続けて出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１２】
（５）（４）において、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものは、前記データ線駆動回路が前記最小の正極性の階調電位を示す表示階調値に応じて出力する前記映像信号の正極性の出力電位であり、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものは、前記データ線駆動回路が前記最大の負極性の階調電位を示す表示階調値に応じて出力する前記映像信号の負極性の出力電位である、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１３】
（６）（１）から（５）のいずれかにおいて、前記複数の画素回路が表示する最大の輝度から前記最大の輝度の半分の輝度までに対応する正極性または負極性の階調電位の範囲内の電位を示す表示階調値の数は、前記範囲内の出力電位に対応する候補値の数より多い、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１４】
（７）（６）において、前記出力階調値生成回路は、前記電位範囲内の階調電位を示す表示階調値の少なくとも一部に応じて周期的に値が変化する出力階調値を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１５】
（８）（１）から（７）のいずれかにおいて、前記データ線駆動回路は、正極性の出力電位を出力する正極性電位出力部と、負極性の出力電位を出力する負極性電位出力部と、を含み、前記正極性電位出力部は、複数の第１の参照電位に基づいて前記出力階調値に対応する正極性の出力電位を出力し、前記負極性電位出力部は、複数の第２の参照電位に基づいて前記出力階調値に対応する負極性の出力電位を出力し、複数の前記第１の参照電位のうち２つは、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものと当該最小の正極性の階調電位より低い電位であり、複数の前記第２の参照電位のうち２つは、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものと、当該最大の負極性の階調電位より高い電位である、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１６】
（９）（４）において、前記出力階調値生成回路は、前記表示階調値が増加するにつれ、当該表示階調値に対応する出力階調値が単調増加するように前記映像信号の出力階調値を出力し、前記出力階調値生成回路は、最大輝度の半分の輝度より高い輝度を表示する所定の表示階調値以下の表示階調値では、表示階調値と１対１対応する出力階調値を出力し、前記所定の表示階調値を超える表示階調値のうち少なくとも一部では、他の表示階調値のいずれかにも対応する出力階調値を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１７】
（１０）（９）において、前記出力階調値生成回路は、前記所定の表示階調値より高い表示階調値のうち少なくとも一部に応じて周期的に値が変化する映像信号の出力階調値を出力する、ことを特徴とする液晶表示装置。
【００１８】
（１１）（９）または（１０）において、前記データ線駆動回路は、前記所定の表示階調値から最大の表示階調値に対応する出力階調値の範囲での出力階調値の増加に対する出力電位の変化率の大きさは、前記所定の表示階調値より大きい範囲での表示階調値の増加に対する階調電位の変化率の大きさより大きい、ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、本構成を有しない場合より、画素回路が到達すべき電位と水平期間内に画素回路が実際に到達する電位との差を減少させ、画質の劣化を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２】プリチャージ信号の電位および映像信号の電位との関係の一例を示す波形図である。
【図３】データ線駆動回路の構成の一例を示す図である。
【図４】データ線駆動回路における出力階調値と出力電位との関係の一例を示す図である。
【図５】データ線駆動回路における出力階調値と出力電位との関係の他の例を示す図である。
【図６】ガンマ変換回路に入力される表示階調データの値と、ガンマ変換後データの出力階調値との関係の一例を示す図である。
【図７】ガンマ変換回路に入力される表示階調データの値と、ガンマ変換後データの出力階調値との関係の他の例を示す図である。
【図８】表示階調データ、ガンマ変換後データ、および出力階調データの関係を示す図である。
【図９】表示階調データの値が最小の値から最大の値に変化する場合における、表示階調データ、ガンマ変換後データ、および出力階調データの時間変化を示す図である。
【図１０】表示階調データの値が最小の値から最大の値に変化する場合における、出力階調データと、データ線駆動回路が出力する出力電位の時間推移を示す図である。
【図１１】表示階調データの値が最大の値から最小の値に変化する場合における、表示階調データ、ガンマ変換後データ、および出力階調データの時間変化を示す図である。
【図１２】表示階調データの値が最大の値から最小の値に変化する場合における、出力階調データと、データ線駆動回路が出力する出力電位の時間推移を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１４】第２の実施形態に係るデータ線駆動回路における出力階調値と出力電位との関係の一例を示す図である。
【図１５】第２の実施形態に係るデータ線駆動回路における出力階調値と出力電位との関係の他の例を示す図である。
【図１６】第２の実施形態に係るガンマ変換回路に入力される表示階調データと、ガンマ変換後データとの関係の一例を示す図である。
【図１７】データ線駆動回路における出力階調値と出力電位との関係の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。出現する構成要素のうち同一機能を有するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００２２】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを透過する光を供給するバックライトと、制御基板と、を有している。液晶表示パネルは構造的には、画素回路ＰＣなどが形成されるアレイ基板と、そのアレイ基板に対向して設けられる対向基板と、アレイ基板と対向基板の間に封入される液晶と、アレイ基板上に配置される集積回路パッケージと、を含んでいる。なお、アレイ基板の外側と対向基板の外側には偏光板が貼り付けられている。なお、本実施形態にかかる液晶表示装置はカラー表示を行い、ノーマリーブラックの液晶を用いている。
【００２３】
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の一例を示す図である。本実施形態に係る液晶表示装置は、矩形の表示領域ＤＡと、タイミング制御回路ＴＣと、ガンマ変換回路ＧＭＣと、ラインメモリＬＭと、プリチャージ回路ＰＲＣと、フレームレートコントロール回路ＦＲＣと、参照電位供給回路ＶＲＧと、データ線駆動回路ＸＤＶと、走査線駆動回路ＹＤＶと、複数の走査線ＧＬと、複数のデータ線ＤＬと、図示しないコモン線とを含む。表示領域ＤＡと、複数の走査線ＧＬと、複数のデータ線ＤＬとは液晶表示パネル内のアレイ基板上に配置されている。表示領域ＤＡには、複数の画素回路ＰＣがマトリクス状に配置されている。走査線駆動回路ＹＤＶおよびデータ線駆動回路ＸＤＶの一部はアレイ基板上の表示領域ＤＡの周囲に配置され、残りは集積回路パッケージ内に配置される。またタイミング制御回路ＴＣ、ガンマ変換回路ＧＭＣ、ラインメモリＬＭ、プリチャージ回路ＰＲＣ、参照電位供給回路ＶＲＧ、およびフレームレートコントロール回路ＦＲＣは制御基板に配置される。
【００２４】
各走査線ＧＬは表示領域ＤＡ内を互いに並んで図中左右方向に延び、各走査線ＧＬの左端は走査線駆動回路ＹＤＶに接続される。各データ線ＤＬは表示領域ＤＡ内を互いに並んで図中上下方向に延び、その上端はデータ線駆動回路ＸＤＶに接続される。各画素回路ＰＣは、データ線ＤＬと走査線ＧＬとの交点に対応して設けられている。カラー表示のため、１つの画素をそれぞれ赤、青および緑を表示する３つの画素回路ＰＣで表す。この３つの画素回路ＰＣは横方向に並んでいる。画面の解像度が１９２０列×１０８０行とすると、表示領域ＤＡ内の画素回路ＰＣの数は（１９２０×３）列×１０８０行となる。データ線ＤＬの数は（１９２０×３）本、走査線ＧＬの数は１０８０本となる。それぞれのデータ線ＤＬは画素回路ＰＣの列に対応し、それぞれの走査線ＧＬは画素回路ＰＣの行に対応する。なお、ある列を構成する画素回路ＰＣは、同じ色を表示し、データ線ＤＬのうち１つに接続される。
【００２５】
各画素回路ＰＣは、画素トランジスタＴＲと、図示しないコモン電極との間で画素容量を形成する画素電極ＰＸと、を含む。画素トランジスタＴＲはスイッチとして動作するｎチャネル型の薄膜トランジスタであり、そのゲート電極はその画素トランジスタＴＲを含む画素回路ＰＣに対応する走査線ＧＬに接続される。また画素トランジスタＴＲのソース電極は画素回路ＰＣに対応するデータ線ＤＬに接続され、ドレイン電極は画素電極ＰＸに接続される。なお、薄膜トランジスタには極性が無く、ソース電極とドレイン電極の呼称の違いは印加される電位により便宜的に決まる。ここではソース電極とドレイン電極の接続先を便宜的に上述のように呼んでいるが、これらの接続先が反対であっても構わない。コモン電極は、コモン電位を供給するコモン線と電気的に接続されている。
【００２６】
液晶表示装置では、データ線ＤＬと走査線ＧＬとの間に生じる寄生容量、配線抵抗による遅延、および画素トランジスタＴＲの駆動能力不足などにより、データ線ＤＬに電位を印加しても、画素回路ＰＣ内の画素トランジスタＴＲのソース電極がその電位に到達するまでに一定の時間がかかる。その時間を短縮するため、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置は、水平期間１Ｈの前半でプリチャージ信号の電位Ｖｐを印加し、後半で映像信号の電位Ｖｄを印加する。また、画素電極ＰＸの電位の時間平均がコモン電位からずれると、液晶の透過率と電位差との関係が崩れ、残像が生じることがある。これに対応するために、データ線駆動回路ＸＤＶは、画素電極ＰＸの電位をコモン電位より高い電位にするための正極性の信号と、画素電極ＰＸの電位をコモン電位より低い電位にするための負極性の信号とを一定時間ごとに切替えて供給する。
【００２７】
図２は、プリチャージ信号の電位Ｖｐと映像信号の電位Ｖｄとの関係の一例を示す波形図である。一点鎖線で示される波形は走査線ＧＬに印加される走査信号を示す。走査信号の電位が立ち上がってから立ち下がるまでの期間が水平期間１Ｈに相当する。破線はデータ線駆動回路ＸＤＶがデータ線ＤＬに印加する信号の電位を、実線は画素電極ＰＸの電位を示す。また、本図の例では水平期間１Ｈ中に電位が高くなる破線と実線の波形は、それぞれデータ線ＤＬに印加される正極性の信号の電位と、その電位が印加される場合の画素電極ＰＸの電位とを示し、水平期間１Ｈ中に電位が低くなる破線と実線の波形は、それぞれデータ線ＤＬに印加される負極性の信号の電位と、その電位が印加される場合の画素電極ＰＸの電位とを示す。プリチャージ信号の電位Ｖｐは、前行の画素回路ＰＣに向けてデータ線ＤＬに印加する映像信号の電位Ｖｄと、現在の行の画素回路ＰＣに向けてデータ線ＤＬに印加する映像信号の電位Ｖｄとの違いを強調するように補正された電位である。映像信号の電位Ｖｄが低階調を示す電位から高階調を示す電位へ変化する場合には、正極性のプリチャージ信号の電位Ｖｐｐは続けて出力される正極性の映像信号の電位Ｖｄｐより高く、前記負極性のプリチャージ信号の電位Ｖｐｎは続けて出力される負極性の映像信号の電位Ｖｄｎより低くなる。映像信号の電位が高階調を示す電位から低階調を示す電位へ変化する場合には、正極性のプリチャージ信号の電位Ｖｐｐは続けて出力される正極性の映像信号の電位Ｖｄｐより低く、前記負極性のプリチャージ信号の電位Ｖｐｎは続けて出力される負極性の映像信号の電位Ｖｄｎより高くなる。
【００２８】
液晶表示装置の外部から供給される表示階調データＤｉｎは、ガンマ変換回路ＧＭＣ、ラインメモリＬＭ、タイミング制御回路ＴＣに入力される。本実施形態では、表示階調データＤｉｎは、各画素回路ＰＣに表示させる階調の値である表示階調値からなる。表示階調値は、０から２５５の２５６階調の値のうちいずれかからなる。表示階調値は画素回路ＰＣに含まれる画素トランジスタＴＲがオンとなる水平期間１Ｈにその画素トランジスタＴＲのソース電極が到達すべき正極性および負極性の電位（以下、階調電位という）を示している。以下ではｎ行目ｍ列目の画素回路ＰＣに対する表示階調値を表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値と記す。
【００２９】
ガンマ変換回路ＧＭＣ、ラインメモリＬＭ、プリチャージ回路ＰＲＣおよびフレームレートコントロール回路ＦＲＣは、データ線駆動回路ＸＤＶに入力する出力階調値を生成する出力階調値生成回路として動作する。以下ではこれらの回路の概要について説明する。出力階調値は、データ線駆動回路ＸＤＶが出力する電位（出力電位）を示す。ガンマ変換回路ＧＭＣは、表示階調データＤｉｎを変換し、ガンマ変換後データＤＤを生成する。ｎ行目ｍ列目の画素回路ＰＣに対するガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）は、出力階調値と、調整情報とを含む。ガンマ変換回路ＧＭＣは、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる出力階調値として、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値に応じた階調電位をデータ線駆動回路ＸＤＶに出力させる出力階調値があればその出力階調値を出力し、なければその階調電位が近似された電位をデータ線駆動回路ＸＤＶに出力させる出力階調値を出力する。調整情報は、階調電位とその出力階調値に対応する出力電位とのずれを示す。
【００３０】
ラインメモリＬＭは、１行分の表示階調データＤｉｎを記憶し、その記憶したデータを次の行の表示階調データＤｉｎが入力されるタイミングで出力する。言い換えれば、ラインメモリＬＭは、前行の表示階調データＤｉｎ（ｎ−１，ｍ）を出力する。プリチャージ回路ＰＲＣは、前行の表示階調データＤｉｎ（ｎ−１，ｍ）の値と、出力対象の行の表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値とに基づいてガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる出力階調値を補正し、プリチャージ信号の電位を示す出力階調値を生成する。またプリチャージ信号の電位を示す出力階調値と、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）とをあわせて内部階調データＤｏｕｔ１（ｎ，ｍ）として出力する。プリチャージ回路ＰＲＣは、表示階調データＤｉｎ（ｎ−１，ｍ）が表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）より小さい場合にはガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値を大きくした値をプリチャージ信号の出力階調値として出力し、表示階調データＤｉｎ（ｎ−１，ｍ）が表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）より大きい場合にはガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値を小さくした値をプリチャージ信号の出力階調値として出力する。
【００３１】
フレームレートコントロール回路ＦＲＣは、内部階調データＤｏｕｔ１（ｎ，ｍ）に基づいて、プリチャージ信号の電位を示す出力階調値と、映像信号の電位を示す出力階調値とを生成し、それらを出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）として出力する。データ線駆動回路ＸＤＶは、出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）に基づいて、ｍ列目の画素回路ＰＣに接続されるデータ線ＤＬに対して、ｎ行目の画素回路ＰＣが走査線駆動回路ＹＤＶにより走査される水平期間１Ｈの前半にプリチャージ信号の電位を供給し、その水平期間１Ｈの後半に映像信号の電位を供給する。
【００３２】
データ線駆動回路ＸＤＶは、出力階調値に応じた出力電位を出力する。本実施形態ではデータ線駆動回路ＸＤＶに入力可能な出力階調値は０から２５５であり、それぞれの出力階調値に応じた正極性または負極性の出力電位を出力する。見方を変えると、データ線駆動回路ＸＤＶは予め２５６種の候補値のそれぞれに対応する出力電位を出力可能であり、データ線駆動回路ＸＤＶはそれらの候補値に対応する正極性または負極性の出力電位のうち、入力される出力階調値に対応する正極性または負極性の出力電位を選択的に出力する。なお、本実施形態ではノーマリーブラックであるため、出力階調値が増加するにつれ正極性の出力電位は単調増加し、負極性の出力電位は単調減少する。
【００３３】
図３は、データ線駆動回路ＸＤＶの構成の一例を示す図である。データ線駆動回路ＸＤＶは、正極性の出力電位を出力する正極性電位出力部ＰＧと負極性の出力電位を出力する負極性電位出力部ＮＧとを含む。データ線駆動回路ＸＤＶが正極性の電位を出力するか負極性の電位を出力するかは、フレームと出力電位の供給先の画素回路ＰＣの列によって決まる。なお本実施形態では、あるフレーム期間に１つのデータ線ＤＬに印加する電位の極性は同じである。
【００３４】
出力階調値の候補値の数をｑ（本実施形態では２５５）とすると、正極性電位出力部ＰＧは、ｑ個のスイッチＳＷＰと、（ｑ−１）個の抵抗ＲＰとを含む。ｋ番目（ｋは１からｑの整数）のスイッチＳＷＰｋ−１は、小さい方からｋ番目の候補値に対応する。スイッチＳＷＰは対応する候補値の順に並べられている。隣り合うスイッチＳＷＰｉ−１の一端とスイッチＳＷＰｉの一端との間には（ｉは１からｑ−１の整数）、ｉ番目の抵抗ＲＰｉが設けられている。同様に、負極性電位出力部ＮＧは、ｑ個のスイッチＳＷＮと、（ｑ−１）個の抵抗ＲＮとを含む。ｋ番目のスイッチＳＷＮｋ−１は、小さい方からｋ番目の候補値に対応する。スイッチＳＷＮは対応する候補値の順に並べられている。隣り合うスイッチＳＷＮｉ−１の一端とスイッチＳＷＮｉの一端との間には、ｉ番目の抵抗ＲＮｉが設けられている。ｋ番目のスイッチＳＷＰｋ−１およびＳＷＮｋ−１の他端は、データ線ＤＬに接続され、データ線ＤＬに出力電位Ｖｏｕｔを印加する。
【００３５】
参照電位供給回路ＶＲＧは、複数のスイッチＳＷＰのうち５つの抵抗ＲＰ側の一端と、スイッチＳＷＮのうち５つの抵抗ＲＮ側の一端とに参照電位を供給する。なお、これらのスイッチＳＷＰ，ＳＷＮのそれぞれに供給する参照電位は互いに異なる。これらのスイッチＳＷＰ，ＳＷＮに対応する出力階調値（候補値）は、小さい方から、０（最小値）、Ｃ、Ｄ、Ｂ、２５５（最大値）の５つである。参照電位供給源ＶＲＧは、スイッチＳＷＰ２５５，ＳＷＰＢ，ＳＷＰＤ，ＳＷＰＣ，ＳＷＰ０にそれぞれ参照電位Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ３，Ｖｒｅｆ４，Ｖｒｅｆ５を供給し、スイッチＳＷＮ０，ＳＷＮＣ，ＳＷＮＤ，ＳＷＮＢ，ＳＷＮ２５５にそれぞれ参照電位Ｖｒｅｆ６，Ｖｒｅｆ７，Ｖｒｅｆ８，Ｖｒｅｆ９，Ｖｒｅｆ１０を供給する。
【００３６】
図４は、出力階調値とデータ線駆動回路ＸＤＶの出力電位Ｖｏｕｔとの関係（ＤＶカーブ）の一例を示す図である。図４の一点鎖線は表示階調データＤｉｎの表示階調値とその表示階調値に対応する正極性および負極性の階調電位とのＤＶカーブを示し、実線は出力階調値とデータ線駆動回路ＸＤＶの出力電位とのＤＶカーブを示す。参照電位Ｖｒｅｆ１は参照電位Ｖｒｅｆ１からＶｒｅｆ１０のうち最も高い電位であり、参照電位Ｖｒｅｆ１からＶｒｅｆ１０の順に電位が低くなっていく。表示階調値に応じた正極性の電位の範囲はＶｒｅｆ２からＶｒｅｆ４の間であり、表示階調値に応じた負極性の電位の範囲はＶｒｅｆ７からＶｒｅｆ９の間である。このＤＶカーブをみればわかるように、出力電位と出力階調との関係は、非線形になっている。それにあわせ、抵抗ＲＰやＲＮの抵抗値も一定ではない。
【００３７】
出力階調値がＣの場合の正極性の出力電位は、最小の表示階調値に応じた正極性の階調電位（表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小の電位である）と同じであり、参照電位Ｖｒｅｆ４が一端に供給されるスイッチＳＷＰＣが出力する電位である。出力階調値がＢの場合の正極性の出力電位は、最大の表示階調値に応じた正極性の階調電位（表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最大の電位である）と同じであり、参照電位Ｖｒｅｆ２が一端に供給されるスイッチＳＷＰＢが出力する電位である。出力階調値がＣの場合の負極性の出力電位は、最小の表示階調値に応じた負極性の階調電位（表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大の電位である）と同じであり、参照電位Ｖｒｅｆ７が一端に供給されるスイッチＳＷＮＣが出力する電位である。出力階調値がＢの場合の負極性の出力電位は、最大の表示階調値に応じた負極性の階調電位（表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最小の電位である）と同じであり、参照電位Ｖｒｅｆ９が一端に供給されるスイッチＳＷＮＢが出力する電位である。参照電位Ｖｒｅｆ１は最大の表示階調値に応じた正極性の電位より高く、参照電位Ｖｒｅｆ５は最小の表示階調値に応じた正極性の電位より低い。参照電位Ｖｒｅｆ６は最小の表示階調値に応じた負極性の電位より高く、参照電位Ｖｒｅｆ１０は最大の表示階調値に応じた負極性の電位より低い。最大と最小の出力階調値に対応する参照電位以外も供給することで、プリチャージ信号の電位の範囲を変更する自由度が高くなる。
【００３８】
出力階調値が０以上Ｃ未満の場合、正極性の出力電位は最小の表示階調値に応じた正極性の電位より低く、負極性の出力電位は最小の表示階調値に応じた負極性の電位より高い。これらの出力階調値はプリチャージ信号の電位を出力する場合に使用される。また出力階調値がＢを超え２５５以下の場合、正極性の出力電位は最大の表示階調値に応じた正極性の電位より高く、負極性の出力電位は最大の表示階調値に応じた負極性の電位より低い。これらの出力階調値もプリチャージ信号の電位を出力する場合に使用される。
【００３９】
出力階調値がＣからＤの間にある場合の正極性および負極性の出力電位は、出力階調値よりＣだけ低い表示階調値に応じた正極性および負極性の階調電位と同じである。一方、出力階調値がＤからＢの間にある場合の正極性および負極性の出力電位の範囲は、表示階調値が（Ｄ−Ｃ）から２５５までの階調電位の範囲に対応する。ここで（Ｂ−Ｄ）＜｛２５５−（Ｄ−Ｃ）｝であるので、この範囲では出力階調値と出力階調値とが１対１対応していない。表示階調値が（Ｄ−Ｃ）から最大の値になるまでの範囲では、その表示階調値に対応する出力階調値の増加に伴う出力電位の変化率の大きさ（絶対値）は、その範囲での表示階調値の増加に伴う階調電位の変化率の大きさ（絶対値）より大きくなる。出力階調値のＤは、この出力階調値に応じた出力電位が画素回路ＰＣに印加される場合に表示する輝度が、最大輝度の半分より大きくなる条件を満たす出力階調値のいずれかである。また、画素回路ＰＣが表示する最大輝度からその最大輝度の半分の輝度までに対応する正極性または負極性の階調電位の範囲内の電位を示す表示階調値の数は、その範囲内の出力電位に対応する候補値の数より多くなっている。
【００４０】
表示階調値に応じた正極性の電位の変化の度合いは、表示階調値が最小から増えるにつれ増加し、中央付近のある値を超えると減少するのみである。一方、出力階調値に応じた正極性の出力電位の変化の度合いの増加と減少が、第１の値以外でも切り替わる場合がある。例えば図５の例では、第１の値より大きい第２の値（Ｂ）以上でその度合いが増加する。同様に、出力階調値に応じた負極性の出力電位の変化の度合いの増加と減少も第１の値以外で切り替わる場合がある。これは、出力階調値がＢを超える階調での出力電位の変化の仕方によって生じ得る。
【００４１】
ここで、最小の表示階調値に応じた正極性の電位と負極性の電位が同じであってもよい。図５は、出力階調値とデータ線駆動回路ＸＤＶの出力電位Ｖｏｕｔとの関係の他の例を示す図である。この例では、参照電位Ｖｒｅｆ４と参照電位Ｖｒｅｆ７とが同じ値であり、参照電位Ｖｒｅｆ６は、参照電位Ｖｒｅｆ５より低くなっている。また、図５に示すように、最小の候補値に対応する正極性の出力電位が、最小の候補値に対応する負極性の出力電位より低くなってもよい。こうすると、信号の補正をより確実に行うことができる。
【００４２】
図６は、ガンマ変換回路ＧＭＣに入力される表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値と、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値との関係の一例を示す図である。ガンマ変換回路ＧＭＣは、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値として最小の表示階調値が入力された場合には出力階調値の最小の候補値より大きい出力階調値であるＣをガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）として出力し、最大の表示階調値が入力された場合には出力階調値の最大の候補値より小さい出力階調値であるＤをガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）として出力する。表示階調値とガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる出力階調値および調整情報との対応関係は、図４（または図５）のＤＶカーブと対応している。表示階調値が０から（Ｄ―Ｃ）までや２５５では表示階調値と出力階調値とは１対１に対応し、表示階調値が（Ｄ−Ｃ＋１）から２５４までは表示階調値と出力階調値とは１対１に対応するか、または１つの出力階調値に２つの表示階調値が対応する。
【００４３】
人間の目は高輝度では階調の差を認識しづらい。よって、高輝度側の表示階調値に応じた電位の出力が不正確になっても、低輝度側よりも認識されにくい。よって階調の減少による画質の劣化を低減できる。本実施形態では調整情報は１ビットであり、それが０の場合は表示階調値が示す階調電位と出力階調値に応じた出力電位とが等しいことを示し、１の場合はその階調電位がその出力電位より大きく、それより１つ大きい出力階調値が出力させる出力電位より小さいことを示す。図７はガンマ変換回路に入力される表示階調値と、ガンマ変換後データの出力階調値との関係の他の例を示す図である。図７の例の出力階調値Ｄ１は図６の例のＤに相当する。表示階調値が０から（Ｄ１―Ｃ）までや２５５では表示階調値と出力階調値とは１対１に対応し、表示階調値が（Ｄ１−Ｃ＋１）から２５４までは表示階調値と出力階調値とは１対１に対応するか、または１つの出力階調値に２つの表示階調値が対応する。Ｄ１からＤ２までの出力階調値のうち２つの表示階調値に対応するものの数より、Ｄ２からＢまでの出力階調値のうち２つの表示階調値に対応するものの数の方が多い。こうすると、図６の例と同様の理由から、階調の減少による画質の劣化を低減できる。なお、データ線駆動回路ＸＤＶのＤＶカーブについては図７の例にあわせたものが必要である。
【００４４】
フレームレートコントロール回路ＦＲＣは、ガンマ変換回路ＧＭＣで生成されたガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）をプリチャージ回路ＰＲＣを介して取得し、表示階調値が示す階調電位と出力階調値に応じた出力電位とが異なる場合に、出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）の出力階調値を周期的に変化させ、画素回路ＰＣに出力階調値で表現できない階調を擬似的に表示させる。出力階調値を周期的に変化させる表示階調値は、図６の説明での（Ｄ−Ｃ）や図７の説明での（Ｄ１−Ｃ）より大きい値のうち少なくとも一部である。図８は表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）、および出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）の関係を示す図である。図８に示す表のＤｉｎの欄は表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値（表示階調値）を、ＤＤの欄の数値の整数部はガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる出力階調値を、ＤＤの欄の数値の小数部はガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる調整情報を、Ｄｏｕｔ２の欄はデータ線駆動回路ＸＤＶに出力する出力階調値を示す。例えばＤＤの欄の「２４４.５」は、出力階調値が２４４で調整情報のビットが１であることを示す。本図の例では、Ｃが１０、Ｄが２２５、Ｂが２４５であるとしている。フレームレートコントロール回路ＦＲＣは、調整情報のビットが１の場合には、出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）の出力階調値として、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値と、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に１を足した値とをフレームごとに変化させて出力する。なお、上述の方法以外で擬似的に階調を表現してもよい。例えば３つ以上のフレームを用いてさらに細かな階調を表現してもよいし、隣接しない出力階調値を用いて階調を表現してもよい。
【００４５】
表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値が最小から最大に変化する場合の動作の例について説明する。図９は、上述の場合における、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）、および出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）の時間変化を示す図である。図９の先の方の水平期間１Ｈでは、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値として０が入力され、それにより生成されるガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値はＣである。その前の水平期間１Ｈにおける表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の表示階調値が０の場合、フレームレートコントロール回路ＦＲＣが出力する出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）に含まれるプリチャージ信号の出力階調値はＣ、映像信号の出力階調値はＣとなる。なお、フレームレートコントロール回路ＦＲＣは１水平期間の前半にプリチャージ信号の出力階調値を出力し、後半に映像信号の出力階調値を出力する。次の水平期間１Ｈでは、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の表示階調値として２５５が入力され、それにより生成されるガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値はＢである。フレームレートコントロール回路ＦＲＣが出力する出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）に含まれるプリチャージ信号の出力階調値は最大となる２５５、映像信号の出力階調値はＢとなる。
【００４６】
図１０は、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値が最小から最大に変化する場合における出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）と、データ線駆動回路ＸＤＶが出力する出力電位Ｖｏｕｔの時間推移を示す図である。実線の波形は正極性の出力電位Ｖｏｕｔを、破線の波形は負極性の出力電位Ｖｏｕｔを示す。表示階調値が最大となる場合でも、データ線駆動回路ＸＤＶは、それに対応する正極性の映像信号の電位より大きいプリチャージ信号の電位や、負極性の映像信号の電位より小さいプリチャージ信号の電位とを出力する。
【００４７】
図１１は、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値が最大から最小に変化する場合の表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）、および出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）の時間変化を示す図であり、図１２は、この場合の出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）と、データ線駆動回路ＸＤＶが出力する出力電位Ｖｏｕｔの時間推移を示す図である。先の方の水平期間１Ｈでは、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値として２５５が入力され、それにより生成されるガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値はＢである。その前の水平期間１Ｈにおける表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の値が２５５の場合、フレームレートコントロール回路ＦＲＣが出力する出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）に含まれるプリチャージ信号の出力階調値はＢ、映像信号の出力階調値はＢとなる。次の水平期間１Ｈでは、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の表示階調値として０が入力され、それにより生成されるガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値はＣである。フレームレートコントロール回路ＦＲＣが出力する出力階調データＤｏｕｔ２（ｎ，ｍ）に含まれるプリチャージ信号の出力階調値は最小となる０、映像信号の出力階調値はＣとなる。このように階調変化が激しい場合でも、データ線駆動回路ＸＤＶは、正極性の映像信号の電位より小さいプリチャージ信号の電位や、負極性の映像信号の電位より大きいプリチャージ信号の電位とを出力する。これにより、画質の劣化を低減することができる。さらにデータ線駆動回路ＸＤＶが出力する階調の数も増やさないため、その回路規模の増加も抑制できる。
【００４８】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置は、第１の実施形態と比べると、フレームレートコントロール回路ＦＲＣが無い点が主に異なる。以下では第１の実施形態にかかる液晶表示装置との相違点を中心に説明する。
【００４９】
図１３は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成の一例を示す図である。プリチャージ回路ＰＲＣは前行の表示階調データＤｉｎ（ｎ−１，ｍ）と、出力対象の行の表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）とに基づいて表示階調値を補正し、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）に含まれる出力階調値を補正し、プリチャージ信号の電位を示す出力階調値を生成する。またプリチャージ信号の電位を示す出力階調値と、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）とをあわせて出力階調データＤｏｕｔ（ｎ，ｍ）として出力する。データ線駆動回路ＸＤＶは、出力階調データＤｏｕｔ（ｎ，ｍ）に基づいて、ｍ列目の画素回路ＰＣに接続されるデータ線ＤＬに対して、ｎ行目の画素回路ＰＣが走査線駆動回路ＹＤＶにより走査される水平期間１Ｈの前半にプリチャージ信号の電位を供給し、水平期間１Ｈの後半に映像信号の電位を供給する。
【００５０】
図１４は、第２の実施形態に係るデータ線駆動回路ＸＤＶにおける出力階調値と出力電位との関係の一例を示す図である。本図では最小の表示階調に対応する出力階調値がＣであり、最大の表示階調に対応する出力階調値がＢであり、最大の出力階調値がＡである。Ａは表示階調値の最大値である２５５よりも大きい。このデータ線駆動回路ＸＤＶは（Ａ＋１）種類の出力電位を出力できる。ＣからＢまでの間には２５６段階の出力階調値をとることができ、この数は表示階調値のとりうる階調の数と同じである。データ線駆動回路ＸＤＶには、表示階調値と１対１対応する出力階調値に加え、最小の表示階調値が示す正極性の階調電位より低い正極性の電位および負極性の階調電位より高い負極性の電位を出力するための出力階調値と、最大の表示階調値が示す正極性の階調電位より高い正極性の電位および負極性の階調電位より低い負極性の電位を出力するための出力階調値に対応する出力電位を出力する。
【００５１】
本図の例では、データ線駆動回路ＸＤＶに含まれる正極性電位出力部ＰＧには、最大の出力階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ１と、最大の表示階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ２と、最小の表示階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ３と、最小の出力階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ４とが入力される。負極性電位出力部ＮＧには、最小の出力階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ５と、最小の表示階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ６と、最大の表示階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ７と、最大の出力階調値に対応する参照電位Ｖｒｅｆ８とが入力される。階調がＣからＢまでのＤＶカーブは、表示階調値に対応する階調電位を示すＤＶカーブをＣだけｘ方向にずらしたものと同じである。
【００５２】
第１の実施形態と同様に、最小の表示階調値に応じた正極性の電位と負極性の電位が同じであってもよい。図１５は、第２の実施形態に係るデータ線駆動回路ＸＤＶにおける出力階調値と出力電位との関係の他の例を示す図である。本図では参照電位Ｖｒｅｆ３と参照電位Ｖｒｅｆ６とは同じ電位である。参照電位Ｖｒｅｆ４は、参照電位Ｖｒｅｆ５より低くなっている。
【００５３】
図１６は、第２の実施形態に係るガンマ変換回路ＧＭＣに入力される表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）と、ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）との関係の一例を示す図である。ガンマ変換後データＤＤ（ｎ，ｍ）の出力階調値は、表示階調データＤｉｎ（ｎ，ｍ）の表示階調値にＣを加えた値である。出力階調値に対応する表示階調値が複数になることはない。本図に示すような場合、最大の表示階調値から最小の表示階調値に変化するような場合には、０の出力階調値に応じた出力電位をプリチャージ信号の電位として出力でき、最小の表示階調値から最大の表示階調値に変化するような場合には、Ａ（＞２５５）の出力階調値に応じた出力電位をプリチャージ信号の電位として出力できる。
【００５４】
このように、フレームレートコントロール回路ＦＲＣを設けたり、ガンマ変換回路ＧＭＣにおいて１つの出力階調値に複数の表示階調値を対応させることをしなくても、映像信号の補正とデータ線駆動回路ＸＤＶの能力に起因する画質の劣化を低減することができる。
【００５５】
これまでの実施形態の説明ではノーマリーブラックの液晶を用いる液晶表示装置について説明したが、ノーマリーホワイトの液晶を用いた液晶表示装置でも同じ効果を得ることができる。図１７は、データ線駆動回路ＸＤＶにおける出力階調値と出力電位との関係の他の例を示す図である。出力階調値が増加するにつれ正極性の出力電位は単調減少し、負極性の出力電位が単調増加するが、データ線駆動回路ＸＤＶが、表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小の電位より低い電位を供給し、最大の電位より高い電位を供給している点、そして表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大の電位より高い電位を供給し、最小の電位より低い電位を供給している点は同じである。このようなＤＶカーブを実現するようにデータ線駆動回路ＸＤＶのスイッチを構成し、またこのようなＤＶカーブに合わせた参照電位が供給されればノーマリーホワイトの液晶を用いても同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００５６】
ＤＡ 表示領域、ＤＬ データ線、ＦＲＣ フレームレートコントロール回路、ＧＬ 走査線、ＧＭＣ ガンマ変換回路、ＬＭ ラインメモリ、ＰＣ 画素回路、ＰＲＣ プリチャージ回路、ＴＣ タイミング制御回路、ＶＲＧ 参照電位供給回路、ＸＤＶ データ線駆動回路、ＹＤＶ 走査線駆動回路、ＤＤ ガンマ変換後データ、Ｄｉｎ 表示階調データ、Ｄｏｕｔ，Ｄｏｕｔ２ 出力階調データ、Ｄｏｕｔ１ 内部階調データ、ＴＲ 画素トランジスタ、ＰＸ 画素電極、ＰＧ 正極性電位出力部、ＮＧ 負極性電位出力部、ＳＷＰ，ＳＷＮ スイッチ、ＲＰ，ＲＮ 抵抗、Ｖｐｎ 負極性のプリチャージ信号の電位、Ｖｐｐ 正極性のプリチャージ信号の電位、Ｖｄｎ 負極性の映像信号の電位、Ｖｄｐ 正極性の映像信号の電位、Ｖｏｕｔ 出力電位、Ｖｒｅｆ１〜Ｖｒｅｆ１０ 参照電位。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ線と、
それぞれがトランジスタスイッチおよび前記トランジスタスイッチを介して前記データ線に接続される画素電極を含む複数の画素回路と、
前記複数の画素回路のうちいずれかに含まれるトランジスタスイッチの一端に印加すべき正極性および負極性の階調電位を示す表示階調値が補正された出力階調値であって、複数の候補値のうち１つの値である出力階調値を出力する出力階調値生成回路と、
前記データ線に、前記複数の候補値にそれぞれ対応する複数の正極性および負極性の出力電位のうち前記出力階調値に対応する正極性および負極性の出力電位を選択的に出力するデータ線駆動回路と、を含み、
前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最小のものが、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものより低く、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最大のものが、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものより高くなるように前記正極性または負極性の電位を出力する、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最小のものが、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最大のものより低くなるように前記正極性または負極性の出力電位を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最大のものが、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最大のものより高く、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最小のものが、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最小のものより低くなるように前記正極性または負極性の電位を出力する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記複数の画素回路は複数行に分かれ、
出力階調値生成回路は、前記表示階調値および前記複数の画素回路の前記いずれかの前行の画素回路に対する表示階調値に基づいてプリチャージ信号の出力階調値を生成し、前記複数の画素回路の前記いずれかに対する前記表示階調値に基づいて映像信号の出力階調値を生成し、
データ線駆動回路は、前記プリチャージ信号の出力階調値に対応する出力電位と、前記映像信号の出力階調値に対応する出力電位とを続けて出力する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものは、前記データ線駆動回路が前記最小の正極性の階調電位を示す表示階調値に応じて出力する前記映像信号の正極性の出力電位であり、
前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものは、前記データ線駆動回路が前記最大の負極性の階調電位を示す表示階調値に応じて出力する前記映像信号の負極性の出力電位である、
ことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記複数の画素回路が表示する最大の輝度から前記最大の輝度の半分の輝度までに対応する正極性または負極性の階調電位の範囲内の電位を示す表示階調値の数は、前記範囲内の出力電位に対応する候補値の数より多い、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記データ線駆動回路は、前記電位範囲内の階調電位を示す表示階調値の少なくとも一部に応じて周期的に値が変化する出力階調値を出力する、
ことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記データ線駆動回路は、
正極性の出力電位を出力する正極性電位出力部と、
負極性の出力電位を出力する負極性電位出力部と、
を含み、
前記正極性電位出力部は、複数の第１の参照電位に基づいて前記出力階調値に対応する正極性の出力電位を出力し、
前記負極性電位出力部は、複数の第２の参照電位に基づいて前記出力階調値に対応する負極性の出力電位を出力し、
複数の前記第１の参照電位のうち２つは、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものと、当該最小の正極性の階調電位より低い電位であり、
複数の前記第２の参照電位のうち２つは、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものと、当該最大の負極性の階調電位より高い電位である、
ことを特徴とする請求項１から７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記出力階調値生成回路は、前記表示階調値が増加するにつれ、当該表示階調値に対応する出力階調値が単調増加するように前記映像信号の出力階調値を出力し、
前記出力階調値生成回路は、最大輝度の半分の輝度より高い輝度を表示する所定の表示階調値以下の表示階調値では、表示階調値と１対１対応する出力階調値を出力し、前記所定の表示階調値を超える表示階調値のうち少なくとも一部では、他の表示階調値のいずれかにも対応する出力階調値を出力する、
ことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記出力階調値生成回路は、前記所定の表示階調値より高い表示階調値のうち少なくとも一部に応じて周期的に値が変化する映像信号の出力階調値を出力する、
ことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記データ線駆動回路は、前記所定の表示階調値から最大の表示階調値に対応する出力階調値の範囲での出力階調値の増加に対する出力電位の変化率の大きさは、前記所定の表示階調値より大きい範囲での表示階調値の増加に対する階調電位の変化率の大きさより大きい、
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
データ線と、
それぞれがトランジスタスイッチおよび前記トランジスタスイッチを介して前記データ線に接続される画素電極を含む複数の画素回路と、
前記複数の画素回路のうちいずれかに含まれるトランジスタスイッチの一端に印加すべき正極性および負極性の階調電位を示す表示階調値が補正された出力階調値であって、複数の候補値のうち１つの値である出力階調値を出力する出力階調値生成回路と、
前記データ線に、前記複数の候補値にそれぞれ対応する複数の正極性および負極性の出力電位のうち前記出力階調値に対応する正極性および負極性の出力電位を選択的に出力するデータ線駆動回路と、を含み、
前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最小のものが、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものより低く、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最大のものが、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものより高くなるように前記正極性または負極性の電位を出力する、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最小のものが、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最大のものより低くなるように前記正極性または負極性の出力電位を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記データ線駆動回路は、前記複数の候補値のそれぞれに対応する正極性の出力電位のうち最大のものが、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最大のものより高く、前記複数の候補値のそれぞれに対応する負極性の出力電位のうち最小のものが、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最小のものより低くなるように前記正極性または負極性の電位を出力する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記複数の画素回路は複数行に分かれ、
出力階調値生成回路は、前記表示階調値および前記複数の画素回路の前記いずれかの前行の画素回路に対する表示階調値に基づいてプリチャージ信号の出力階調値を生成し、前記複数の画素回路の前記いずれかに対する前記表示階調値に基づいて映像信号の出力階調値を生成し、
データ線駆動回路は、前記プリチャージ信号の出力階調値に対応する出力電位と、前記映像信号の出力階調値に対応する出力電位とを続けて出力する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものは、前記データ線駆動回路が前記最小の正極性の階調電位を示す表示階調値に応じて出力する前記映像信号の正極性の出力電位であり、
前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものは、前記データ線駆動回路が前記最大の負極性の階調電位を示す表示階調値に応じて出力する前記映像信号の負極性の出力電位である、
ことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記複数の画素回路が表示する最大の輝度から前記最大の輝度の半分の輝度までに対応する正極性または負極性の階調電位の範囲内の電位を示す表示階調値の数は、前記範囲内の出力電位に対応する候補値の数より多い、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記データ線駆動回路は、前記電位範囲内の階調電位を示す表示階調値の少なくとも一部に応じて周期的に値が変化する出力階調値を出力する、
ことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記データ線駆動回路は、
正極性の出力電位を出力する正極性電位出力部と、
負極性の出力電位を出力する負極性電位出力部と、
を含み、
前記正極性電位出力部は、複数の第１の参照電位に基づいて前記出力階調値に対応する正極性の出力電位を出力し、
前記負極性電位出力部は、複数の第２の参照電位に基づいて前記出力階調値に対応する負極性の出力電位を出力し、
複数の前記第１の参照電位のうち２つは、前記表示階調値が示す正極性の階調電位のうち最小のものと、当該最小の正極性の階調電位より低い電位であり、
複数の前記第２の参照電位のうち２つは、前記表示階調値が示す負極性の階調電位のうち最大のものと、当該最大の負極性の階調電位より高い電位である、
ことを特徴とする請求項１から７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記出力階調値生成回路は、前記表示階調値が増加するにつれ、当該表示階調値に対応する出力階調値が単調増加するように前記映像信号の出力階調値を出力し、
前記出力階調値生成回路は、最大輝度の半分の輝度より高い輝度を表示する所定の表示階調値以下の表示階調値では、表示階調値と１対１対応する出力階調値を出力し、前記所定の表示階調値を超える表示階調値のうち少なくとも一部では、他の表示階調値のいずれかにも対応する出力階調値を出力する、
ことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記出力階調値生成回路は、前記所定の表示階調値より高い表示階調値のうち少なくとも一部に応じて周期的に値が変化する映像信号の出力階調値を出力する、
ことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記データ線駆動回路は、前記所定の表示階調値から最大の表示階調値に対応する出力階調値の範囲での出力階調値の増加に対する出力電位の変化率の大きさは、前記所定の表示階調値より大きい範囲での表示階調値の増加に対する階調電位の変化率の大きさより大きい、
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の液晶表示装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１８９７６７（Ｐ２０１２−１８９７６７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２６５１（Ｐ２０１１−５２６５１）
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（５０６０８７８１９）パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（５０６０８７８１９）パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【Ｆターム（参考）】
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