(57)【要約】  各画素に対して１フレーム内の各サブフレームにて階調データ信号に応じた電圧を、データ信号線を通して印加するときに発生する、薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく、該階調データ信号の電圧に応じた電圧降下を部分的又は十分にキャンセルするように、データ信号線への印加電圧を設定するＬＣＤコントローラ（１４）が設けられている。これにより、時分割駆動を採用する場合に、薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避し得る液晶表示装置及びその駆動方法、並びにその液晶表示装置を備えた液晶テレビ及び液晶モニタを提供する。
2007538268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を複数のサブフレームに時分割して複数の各画素に対してスイッチング素子を介して階調表示を行う液晶表示装置であって、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定する印加電圧設定手段が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記印加電圧設定手段は、
各画素に対して、１フレーム毎に対向電極の対向電圧を基準にして極性を交流反転駆動すべくデータ信号線に正極性及び負極性となる電圧を印加すると共に、
上記正極性及び負極性の各電圧印加に対応する電圧降下分を少なくとも部分的に補正するようなデータ信号線への印加電圧を設定することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記印加電圧設定手段は、画像の入力階調値に対して各サブフレームでの電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値を出力するルックアップテーブルを備えていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記印加電圧設定手段は、データ信号線駆動回路を備えると共に、
上記データ信号線駆動回路は、一つのサブフレームの画像の階調値を入力して各極性に応じた印加電圧を発生する第１のラダー抵抗回路と、上記一つのサブフレームとは異なるサブフレームにおいて電圧降下分を少なくとも部分的に補正した印加電圧を発生する第２のラダー抵抗回路とを備えた第１の電圧発生手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記印加電圧設定手段は、データ信号線駆動回路を備えると共に、
上記データ信号線駆動回路は、一つのサブフレームの画像の階調値を入力して各極性に応じた印加電圧を発生する第１のラダー抵抗回路と、上記一つのサブフレームとは異なるサブフレームにおいて電圧降下分を少なくとも部分的に補正した印加電圧を発生する第２のラダー抵抗回路とを備えた第１の電圧発生手段を備えていることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記スイッチング素子は、薄膜トランジスタであり、
前記電圧降下は、各サブフレームに対応した階調データ信号の電圧の組み合わせに応じた上記薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記画像の１フレームは、少なくとも２つのサブフレームに時分割されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記少なくとも２つのサブフレームのうちの少なくとも一つのサブフレームの印加電圧は、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示の少なくとも一つを行うための印加電圧であることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記印加電圧設定手段は、ルックアップテーブルを含むことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記少なくとも一つのサブフレームには、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示の少なくとも一つを行うための電圧が印加されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記少なくとも２つのサブフレームのうちの一つのサブフレームには、最小輝度表示又は相対的な最小輝度表示の少なくとも一つを行うための電圧が印加されることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記少なくとも２つのサブフレームのうちの一つのサブフレームには、最大輝度表示又は相対的な最大輝度表示の少なくとも一つを行うための電圧が印加されることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記一つのサブフレームの最小輝度表示又は相対的な最小輝度表示の電圧印加を行うときに複数ライン同時に電圧を印加する手段を備えると共に、
少なくとも１つの他のサブフレームにおける上記最小輝度表示又は相対的な最小輝度表示とは異なる階調輝度表示を行うときには、該最小輝度表示時又は又は相対的な最小輝度表示時の電圧降下分の少なくとも一部の補正を含む電圧を印加することを特徴とする請求項１１記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記一つのサブフレームの最大輝度表示又は相対的な最大輝度表示の電圧印加を行うときに複数ライン同時に電圧を印加する手段を備えると共に、
少なくとも１つの他のサブフレームにおける上記最大輝度表示又は相対的な最大輝度表示とは異なる階調輝度表示を行うときには、該最大輝度表示時又は又は相対的な最大輝度表示時の電圧降下分の少なくとも一部の補正を含む電圧を印加することを特徴とする請求項１２記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
画像を複数のサブフレームに時分割して複数の各画素に対してスイッチング素子を介して階調表示を行う液晶表示装置の駆動方法であって、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
各画素に対して、１フレーム毎に対向電極の対向電圧を基準にして極性を交流反転駆動すべくデータ信号線に正極性及び負極性となる電圧を印加すると共に、上記正極性及び負極性の各電圧印加に対応する電圧降下分を少なくとも部分的に補正するようなデータ信号線への印加電圧を設定することを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
画像の入力階調値に対して、ルックアップテーブルを用いて、各サブフレームでの電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値をデータ信号線駆動回路に入力することを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
画像の入力階調値に対し、各サブフレームと各極性とのそれぞれに対し設定された各出力電圧を切換えることを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記１フレームを、少なくとも２つのサブフレームに時分割することを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
少なくとも２つの前記サブフレームのうちの少なくとも一つのサブフレームに、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示の少なくとも一つの電圧を印加することを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２１】
各画素に対する印加電圧を、ルックアップテーブルにて設定することを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２２】
少なくとも一つの前記サブフレームには、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示の少なくとも一つを行うための電圧が印加されることを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２３】
前記少なくとも２つのサブフレームの一方のサブフレームには、最小輝度表示又は相対的な最小輝度表示の少なくとも一つを行うための電圧が印加されることを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２４】
前記少なくとも２つのサブフレームの一方のサブフレームには、最大輝度表示又は相対的な最大輝度表示の少なくとも一つを行うための電圧が印加されることを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２５】
前記一つのサブフレームの最小輝度表示又は相対的な最小輝度表示の電圧印加を行うときに複数ライン同時に電圧を印加すると共に、
少なくとも一つの他のサブフレームにおいて上記最小輝度表示又は相対的な最小輝度表示とは異なる階調輝度表示を行うときには、該最小輝度表示時又は相対的な最小輝度表示時の電圧降下分の少なくとも一部の補正を含む電圧を印加することを特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２６】
前記一つのサブフレームの最小輝度表示又は相対的な最小輝度表示の電圧印加を行うときに複数ライン同時に電圧を印加すると共に、
少なくとも一つの他のサブフレームにおいて上記最小輝度表示又は相対的な最小輝度表示とは異なる階調輝度表示を行うときには、該最小輝度表示時又は相対的な最小輝度表示時の電圧降下分の少なくとも一部の補正を含む電圧を印加することを特徴とする請求項２４記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２７】
画素電極に出力される出力電圧と対向電極に印加される電圧との電位差に基づく極性が、画像のフレーム毎に変わり、少なくとも１つのサブフレームが最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示の少なくとも一つとなるように階調を輝度表示する液晶表示装置において、
上記最小輝度又は相対的な最小輝度表示の少なくとも一つを表示すべく、上記画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有する第１輝度複数出力手段と、
上記最大輝度又は相対的な最大輝度表示の少なくとも一つを表示すべく、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有する第２輝度複数出力手段との両方又はいずれか一方を有する電圧発生手段を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２８】
前記第１輝度複数出力手段及び第２輝度複数出力手段の少なくとも１つの複数の出力電圧は、画素電極と対向電極との電位差が互いに同じであることを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
【請求項２９】
前記第１輝度複数出力手段は、画像のデジタル階調値を入力して各極性に応じた複数の出力電圧を発生するラダー抵抗回路を有すると共に、
上記ラダー抵抗回路は、＋極性と−極性との両方における各最初の基準電圧入力タップから次の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の各抵抗の抵抗値をそれぞれ、＋極性側において順に抵抗値ＲＨ（１）〜ＲＨ（ｎ）、−極性側において順に抵抗値ＲＬ（１）〜ＲＬ（ｎ）としたとき、
ＲＨ（ｋ）＝ＲＬ（ｎ＋１−ｋ）        （ｋは１〜ｎまでの自然数）
の関係を有していることを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。
【請求項３０】
前記第１輝度複数出力手段は、最小輝度を表示すべく、前記ラダー抵抗回路にて画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を取り出すための同電圧出力制御手段を有すると共に、
上記同電圧出力制御手段は、＋極性と−極性との両方における各最初の基準電圧入力タップから次の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の抵抗の各端子電圧を、＋極性側において順にＶＨ（０）〜ＶＨ（ｎ）、−極性側において順にＶＬ（０）〜ＶＬ（ｎ）とし、かつＶＨ（ｎ）−ＶＨ（０）＝ＶＬ（０）−ＶＬ（ｎ）としたとき、＋極性側において出力電圧ＶＨ（ｋ）（ｋは０〜ｎまでの自然数）を出力し、−極性側において出力電圧ＶＬ（ｎ＋１−ｋ）を出力するように制御することを特徴とする請求項２９記載の液晶表示装置。
【請求項３１】
前記第２輝度複数出力手段は、画像のデジタル階調値を入力して各極性に応じた出力電圧を発生する第２のラダー抵抗回路からなると共に、
上記第２のラダー抵抗回路は、＋極性と−極性との両方における各最終の基準電圧入力タップからその前の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の各抵抗の抵抗値をそれぞれ、＋極性側において順に抵抗値ＲＨ（ｍａｘ）〜ＲＨ（ｍａｘ−ｎ＋１）（ｍａｘは最終の抵抗の順位を示す自然数）、−極性側において順に抵抗値ＲＬ（ｍａｘ）〜ＲＬ（ｍａｘ−ｎ＋１）（ｍａｘは最終の抵抗の順位を示す自然数）としたとき、
ＲＨ（ｍａｘ＋１−ｋ）＝ＲＬ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ））    （ｋは１〜ｎまでの自然数）
の関係を有していることを特徴とする請求項２９記載の液晶表示装置。
【請求項３２】
前記第２輝度複数出力手段は、最大輝度を表示すべく、前記第２のラダー抵抗回路にて画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への輝度出力電圧を取り出すための同電圧出力制御手段を有すると共に、
上記同電圧出力制御手段は、＋極性と−極性との両方における各最終の基準電圧入力タップからその前の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の抵抗の各端子電圧を、＋極性側において順にＶＨ（ｍａｘ）〜ＶＨ（ｍａｘ−ｎ）、−極性側において順にＶＬ（ｍａｘ）〜ＶＬ（ｍａｘ−ｎ）とし、かつＶＨ（ｍａｘ））−ＶＨ（ｍａｘ−ｎ）＝ＶＬ（ｍａｘ−ｎ）−ＶＬ（ｍａｘ）としたとき、＋極性側において出力電圧ＶＨ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ）を出力し、−極性側において出力電圧ＶＬ（ｍａｘ）を出力するように制御する（ｍａｘは最終の抵抗の順位を示す自然数、ｋは０〜ｎまでの自然数）ことを特徴とする請求項３１記載の液晶表示装置。
【請求項３３】
画素電極に出力される出力電圧と対向電極に印加される電圧との電位差に基づき極性をフレーム毎に変えると共に、画像のフレーム期間を２つ以上のサブフレーム期間に時分割し、その内の少なくとも１つのサブフレームが最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示の少なくとも一つとなるように階調を輝度表示する液晶表示装置の駆動方法において、
上記画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への第１出力電圧を複数有して上記最小輝度若しくは相対的な最小輝度の少なくとも一つを表示するか、又は画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への第２出力電圧を複数有して上記最大輝度若しくは相対的な最大輝度を表示するかの両方又はいずれか一方を行うことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３４】
前記第１出力電圧及び第２出力電圧の少なくとも１つの複数の出力電圧は、画素電極と対向電極との電位差が互いに同じであることを特徴とする請求項３３記載の液晶表示装置。
【請求項３５】
請求項１記載の液晶表示装置を備えた液晶テレビであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、テレビ放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を表示信号として出力するチューナ部とを備えていることを特徴とする液晶テレビ。
【請求項３６】
請求項２７記載の液晶表示装置を備えた液晶テレビであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、テレビ放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を表示信号として出力するチューナ部とを備えていることを特徴とする液晶テレビ。
【請求項３７】
請求項１記載の液晶表示装置を備えた液晶モニタであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、上記液晶表示装置へ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を映像信号として出力するモニタ信号処理部とを備えていることを特徴とする液晶モニタ。
【請求項３８】
請求項２７記載の液晶表示装置を備えた液晶モニタであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、上記液晶表示装置へ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を映像信号として出力するモニタ信号処理部とを備えていることを特徴とする液晶モニタ。
【請求項３９】
請求項２記載の液晶表示装置を備えた液晶テレビであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、テレビ放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を表示信号として出力するチューナ部とを備えていることを特徴とする液晶テレビ。
【請求項４０】
請求項２８記載の液晶表示装置を備えた液晶テレビであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、テレビ放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を表示信号として出力するチューナ部とを備えていることを特徴とする液晶テレビ。
【請求項４１】
請求項２記載の液晶表示装置を備えた液晶モニタであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、上記液晶表示装置へ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を映像信号として出力するモニタ信号処理部とを備えていることを特徴とする液晶モニタ。
【請求項４２】
請求項２８記載の液晶表示装置を備えた液晶モニタであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、上記液晶表示装置へ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を映像信号として出力するモニタ信号処理部とを備えていることを特徴とする液晶モニタ。
【請求項４３】
請求項３記載の液晶表示装置を備えた液晶テレビであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、テレビ放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を表示信号として出力するチューナ部とを備えていることを特徴とする液晶テレビ。
【請求項４４】
請求項３記載の液晶表示装置を備えた液晶モニタであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、上記液晶表示装置へ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を映像信号として出力するモニタ信号処理部とを備えていることを特徴とする液晶モニタ。
【請求項４５】
複数の画素をスイッチング素子により、複数のサブフレームに時分割して階調表示を行う液晶表示装置であって、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように、上記各画素に対して印加電圧を設定する印加電圧設定手段と、
上記電圧を印加する電圧印加手段が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４６】
前記印加電圧設定手段は、各画素に対して、１フレーム毎に対向電極の対向電圧を基準にして極性を交流反転駆動すべくデータ信号線に正極性及び負極性となる電圧を印加すると共に、上記正極性及び負極性の各電圧印加に対応する電圧降下分を少なくとも部分的に補正するようなデータ信号線への印加電圧を設定することを特徴とする請求項４５記載の液晶表示装置。
【請求項４７】
前記印加電圧設定手段は、画像の入力階調値に対して各サブフレームでの電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値を出力するルックアップテーブルを備えていることを特徴とする請求項４５記載の液晶表示装置。
【請求項４８】
請求項４５記載の液晶表示装置を備えた液晶テレビであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、テレビ放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を表示信号として出力するチューナ部とを備えていることを特徴とする液晶テレビ。
【請求項４９】
請求項４５記載の液晶表示装置を備えた液晶モニタであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、上記液晶表示装置へ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を映像信号として出力するモニタ信号処理部とを備えていることを特徴とする液晶モニタ。
【請求項５０】
複数の画素に階調表示を行う液晶表示装置の駆動方法であって、
複数のサブフレームに画像を時分割し、
画素に対して、先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う補正電圧を設定し、
上記設定電圧を印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５１】
各画素に対して、１フレーム毎に対向電極の対向電圧を基準にして極性を交流反転駆動すべくデータ信号線に正極性及び負極性となる電圧を印加すると共に、
上記正極性及び負極性の各電圧印加に対応する電圧降下分を少なくとも部分的に補正するようなデータ信号線への印加電圧を設定することを特徴とする請求項５０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５２】
画像の入力階調値に対して、ルックアップテーブルを用いて、各サブフレームでの電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値をデータ信号線駆動回路に入力することを特徴とする請求項５１記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５３】
画像の入力階調値に対して、ルックアップテーブルを用いて、各サブフレームでの電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値をデータ信号線駆動回路に入力することを特徴とする請求項５２記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５４】
前記複数の画素は、スイッチング素子を含むと共に、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定することを特徴とする請求項５０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５５】
前記複数の画素は、スイッチング素子を含むと共に、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定することを特徴とする請求項５１記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５６】
前記複数の画素は、スイッチング素子を含むと共に、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定することを特徴とする請求項５２記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５７】
前記複数の画素は、スイッチング素子を含むと共に、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定することを特徴とする請求項５３記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５８】
画像の各フレームを複数のサブフレームに時分割して複数の各画素に対して階調表示を行う液晶表示装置の駆動方法であって、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う補正電圧を上記各画素に対して設定し、かつ印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５９】
各画素に対して、１フレーム毎に対向電極の対向電圧を基準にして極性を交流反転駆動すべくデータ信号線に正極性及び負極性となる電圧を印加すると共に、
上記正極性及び負極性の各電圧印加に対応する電圧降下分を少なくとも部分的に補正するようなデータ信号線への電圧を印加することを特徴とする請求項５８記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６０】
各サブフレームでの電圧降下分を少なくとも部分的に補正するようにデータ信号線駆動回路に対して正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値を出力するルックアップテーブルを使用することを特徴とする請求項５８記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６１】
各サブフレームでの電圧降下分を少なくとも部分的に補正するようにデータ信号線駆動回路に対して正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値を出力するルックアップテーブルを使用することを特徴とする請求項５９記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６２】
前記複数の画素は、スイッチング素子を含むと共に、
上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定することを特徴とする請求項５８記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６３】
画像の各フレームを複数のサブフレームに時分割して複数の各画素に対して階調表示を行う液晶表示装置であって、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う電圧降下分を補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定する制御手段と、
上記設定された印加電圧を各画素に対して印加する駆動回路とが設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６４】
各画素に対して、１フレーム毎に対向電極の対向電圧を基準にして極性を交流反転駆動すべくデータ信号線に正極性及び負極性となる電圧を印加すると共に、
上記正極性及び負極性の各電圧印加に対応する電圧降下分を少なくとも部分的に補正するようなデータ信号線への印加電圧を印加することを特徴とする請求項６３記載の液晶表示装置。
【請求項６５】
画像の入力階調値に対して、各サブフレームでの電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値をデータ信号線駆動回路に与えるルックアップテーブルが設けられていることを特徴とする請求項６３記載の液晶表示装置。
【請求項６６】
画像の入力階調値に対して、各サブフレームでの電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値をデータ信号線駆動回路に与えるルックアップテーブルが設けられていることを特徴とする請求項６４記載の液晶表示装置。
【請求項６７】
前記複数の画素は、スイッチング素子を含むと共に、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定することを特徴とする請求項６３記載の液晶表示装置。
【請求項６８】
前記複数の画素は、スイッチング素子を含むと共に、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定することを特徴とする請求項６４記載の液晶表示装置。
【請求項６９】
前記複数の画素は、スイッチング素子を含むと共に、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定することを特徴とする請求項６５記載の液晶表示装置。
【請求項７０】
前記複数の画素は、スイッチング素子を含むと共に、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定することを特徴とする請求項６６記載の液晶表示装置。
【請求項７１】
請求項６３記載の液晶表示装置を備えた液晶テレビであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、テレビ放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を表示信号として出力するチューナ部とを備えていることを特徴とする液晶テレビ。
【請求項７２】
請求項６３記載の液晶表示装置を備えた液晶モニタであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、上記液晶表示装置へ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を映像信号として出力するモニタ信号処理部とを備えていることを特徴とする液晶モニタ。
【請求項７３】
画像の各フレームを複数のサブフレームに時分割して複数の各画素に対して階調表示を行う液晶表示装置であって、
先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う電圧降下分を補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定する設定手段と、
上記設定された印加電圧を各画素に対して印加する印加手段とが設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７４】
各画素に対して、１フレーム毎に対向電極の対向電圧を基準にして極性を交流反転駆動すべくデータ信号線に正極性及び負極性となる電圧を印加すると共に、
上記正極性及び負極性の各電圧印加に対応する電圧降下分を少なくとも部分的に補正するようなデータ信号線への印加電圧を設定することを特徴とする請求項７３記載の液晶表示装置。
【請求項７５】
前記設定手段は、
画像の入力階調値に対して、各サブフレームでの電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値をデータ信号線駆動回路に入力させるためのルックアップテーブルを含むことを特徴とする請求項７３記載の液晶表示装置。
【請求項７６】
画像の入力階調値に対して、ルックアップテーブルを用いて、各サブフレームでの電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値をデータ信号線駆動回路に入力することを特徴とする請求項７５記載の液晶表示装置。
【請求項７７】
前記複数の画素は、スイッチング素子を含むと共に、
上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定することを特徴とする請求項７３記載の液晶表示装置。
【請求項７８】
請求項７３記載の液晶表示装置を備えた液晶テレビであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、テレビ放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を表示信号として出力するチューナ部とを備えていることを特徴とする液晶テレビ。
【請求項７９】
請求項７３記載の液晶表示装置を備えた液晶モニタであって、
上記液晶表示装置の映像信号源として、上記液晶表示装置へ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を映像信号として出力するモニタ信号処理部とを備えていることを特徴とする液晶モニタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法、並びに液晶表示装置を備えた液晶テレビ及び／又は液晶モニタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
〔ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）液晶パネルの説明〕
ＴＦＴ液晶パネルは非発光素子を用いている。通常、背面にバックライト又は反射板があり、そのバックライト等からの輝度に対して、液晶に電圧を印加して該液晶の透過率を変えることにより、表示を行っている。ＴＦＴ液晶パネルの画素に表示階調データに対応する電圧が印加されると、次の電圧印加までその画素の透過率（液晶配向状態）が保たれ、１フレームの間その階調輝度表示が継続する。
【０００３】
通常、ＴＶ等の表示ではフレーム周期毎にデータが書き換えられるので、ＴＦＴ液晶パネルの画素には１フレームの間、そのデータに対応する一定の輝度が保たれることになる。ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube)の表示方式であるインパルスモード（発光がすぐに消えるモード）に対して、このようなＴＦＴ液晶の表示方式は、ホールドモードと呼ばれる。ホールドモードでは、動画を表示している時に１フレームの期間、同じ表示となるため、視線と表示とにズレが生じる。その視線と表示とのズレは表示のボケとなってしまい、その結果、ホールドモードの動画像表示特性はインパルスモードに劣る。
【０００４】
また、液晶分子は異方性があり、電圧によりその配向状態が変化して透過率を変えるが、その透過率はパネルの正面（パネル面の法線方向）と正面から傾いた方向とでは、その透過率、及びその透過率の電圧特性は異なる。つまり、液晶パネルは、表示階調輝度に応じた視野角特性を有する。ＴＶのような多人数でモニタの表示を見る場合には、視野角によりその映像のイメージが特性をもつことは好ましくない。これに対して、ＣＲＴは自発光であるため、そのような視野角の特性は有していない。
【０００５】
ＴＦＴ液晶パネルは、近年、ＴＶ等に多く使用されるようになってきており、上述したような動画映像の表示品位や液晶パネルの視野角特性が問題となってきている。そこで、ＴＦＴ液晶パネルでは、例えば、日本国公開特許公報「特開２００１−６００７８号公報（公開日２００１年３月６日）」に開示されているように、応答性（動画表示品位）向上のため、１フレームの間に黒を挿入し、動画品位を向上させる駆動方法や、日本国公開特許公報「特開平５−６８２２１号公報（公開日１９９３年３月１９日）」に開示されているように、視野角向上のため、１フレームの間に２つの輝度を表示させその積分輝度により階調輝度表示をさせ視野角を向上させる駆動方法が提案されている。これらの表示の場合、通常のホールドモード表示の駆動とは異なり、ある画素において、１つの階調輝度出力時に１フレームの間に２つ以上の輝度を表示させる駆動となる。
〔ＴＦＴ液晶パネルの引込（電圧降下）に関しての説明〕
ＴＦＴ液晶パネルは、単純に描くと、本発明の説明図である図８に示すように、ＴＦＴガラス基板１と対向ガラス基板２との間に液晶層３が存在するサンドイッチ構造をしている。上記対向ガラス基板２には、一面に対向電極４が存在する一方、ＴＦＴガラス基板１には、本発明の説明図である図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、画素５毎にＴＦＴ素子６が存在し、そのドレインが画素電極７に接続されている。
【０００６】
ＴＦＴガラス基板１には、ＴＦＴ素子６に対してデータ電圧を供給するソースライン８、及びＴＦＴ素子６をＯＮするゲートライン９が縦横に存在し、これらソースライン８及びゲートライン９は、それぞれＴＦＴ素子６のソース又はゲートに接続される。そのゲートライン９の電圧が高い値になったときにＴＦＴ素子６がＯＮとなり、ソースライン８の電圧がドレイン側の画素電極７へ印加される。ゲート電圧が低いとき、ゲートはＯＦＦし、画素電極７の電荷が保たれる。
【０００７】
ここで、本発明の説明図である図１０に示すように、画素電極７には、ＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間に容量があり、画素電極７はゲートライン９と容量Ｃｇｄにて結合されている。そのため、ＴＦＴ素子６のゲートがＯＦＦするときに、画素電圧には、容量Ｃｇｄにより、
ΔＶ＝Ｃｇｄ／（Ｃｌｃ＋Ｃｃｓ＋Ｃｇｄ）×Ｖｇｈ
なる電圧の引込（電圧降下）が生じる。ここで、Ｃｌｃは液晶の容量、ＣｃｓはＣｓの容量、ＣｇｄはＴＦＴ素子６のドレイン−ゲート容量、ＶｇｈはゲートＨｉｇｈとゲートＬｏｗとの電圧の差である。
【０００８】
したがって、画素電極に印加された電圧は、図１１に示すように、書込み時電圧（データ信号線に入力された電圧）に比べΔＶだけ電圧が降下することになり、＋極性時と−極性時との両方では、画素電極電圧はそれぞれの書込み電圧に対してΔＶだけ降下する。上述したような電圧降下を補償するため、ソースラインに電圧を印加するデータ信号線駆動回路（以降、「ソースドライバ」と記述する。）の電圧設定値は、予め、それぞれの極性で所望する電圧に対してΔＶだけ高い値を画素電極へ入力して、その電圧降下分を補正している。
【０００９】
上記補正を行わない場合は、極性により輝度が異なりフリッカとなる。これは、液晶層３には、対向電極電圧に対する画素電極電圧の電位差の電圧が印加されるが、＋極性と−極性とで液晶層３に印加される電圧の絶対値が異なってしまうからである。
【００１０】
ところで、上式の液晶容量Ｃｌｃは、液晶の配向状態によって変化する値である。液晶表示素子は液晶に印加される電圧によりその配向状態を変え、その透過率を変化させ階調輝度表示を行っているので、表示階調によって上記引込電圧は異なる。この結果、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、液晶印加電圧の増加によって液晶の誘電率が増加するように変化するので、これに伴って引込電圧が減少するように変化する。なお、この関係は、液晶の誘電特性に依存する。
【００１１】
このように、ＴＦＴ液晶パネルでは、液晶印加電圧に対してその引込電圧が変わるため、現行ホールドモード表示の液晶パネルの駆動のソースドライバの出力電圧設定では、画素電極書きこみ電圧の上記電圧降下に対する補正電圧分を階調毎に一部又は完全に変化させている。
【００１２】
しかしながら、上記従来の液晶表示装置では、少なくとも以下の問題点を有している。
【００１３】
すなわち、時分割駆動（黒挿入駆動も含む）の場合、つまりフレームを分割して、ある階調表示させる場合、図１３に示すように、ある階調輝度出力時にその画素の出力輝度は２つの輝度状態の遷移の繰り返しとなる。その場合、画素の液晶配向は、２つの状態の遷移の繰り返しになる。１フレームを前サブフレームと後サブフレームとに分けると、後サブフレーム電圧印加時の液晶配向状態は、前サブフレームの最終の配向状態であり、前サブフレーム電圧印加時の液晶配向状態は、後サブフレームの最終配向状態である。つまり、後サブフレームの画素電圧印加時には、前サブフレームの最終配向状態の液晶容量Ｃｌｃに対する引込電圧となり、前サブフレームの画素電圧印加時には、後サブフレームの最終配向状態の液晶容量Ｃｌｃに対する引込電圧となる。したがって、容量Ｃｇｄによる引込電圧ΔＶは、電圧印加時のサブフレームの前のサブフレームの液晶配向状態により引込電圧が決まるため、通常のホールドモード表示駆動時の引込電圧と異なってくる。なお、同図に示す例では、前サブフレームで黒表示を行い、後サブフレームで階調表示を行っている。
【００１４】
このように、時分割駆動時のＴＦＴ液晶の画素印加電圧は、サブフレームの組み合わせにより引込電圧が異なるので、サブフレームの組み合わせにより引き込み電圧を変え、その引込電圧分だけ＋、−の極性で電圧を補正する必要がある。例えば、上記特開２００１−６００７８号公報の場合、信号データ電圧を印加する時の液晶の配向状態は、黒表示の状態であり、黒挿入信号電圧を印加するときは、信号データ電圧の状態となっており、また、上記特開平５−６８２２１号公報の場合では、階調表示をさせる組み合わせの他方の状態になっているので、その液晶配向状態の液晶容量Ｃｌｃに対する引込電圧分の電圧降下を打消す補正をする装置又は方法等が必要となる。しかしながら、上記特開２００１−６００７８号公報及び特開平５−６８２２１号公報のいずれにも、この引込電圧のことは考慮されておらず、単にデータ信号を印加するのみにとどまっている。
【００１５】
現行ホールドモード表示駆動の場合、電圧印加時の容量Ｃｇｄによる引込電圧補正は、ＴＦＴパネルのソースドライバの入力階調信号値に対する出力電圧設定において、極性別に引込電圧分の一部又は完全な補正をした値に設定されている。しかしながら、時分割駆動の場合は、上述したように、サブフレームの組み合わせにより引込電圧を変えなければならないため、現行のソースドライバでは時分割駆動時の全ての出力階調に対して、その引込電圧を補正する出力電圧設定をすることはできない。
【００１６】
電圧降下分を打消すような補正がされない場合、液晶層に一定の電圧が加わることになる。そのため、液晶層にある不純物等のイオン（電荷）が、画素電極間の電位差により電極へ移動する。液晶パネルの電極には配向膜が塗布されており、配向膜は絶縁体であるため、イオン（電荷）は配向膜上に帯電することになる。したがって、直流電圧成分ＤＣが長時間加わった状態にあった液晶パネルは、電圧を無印加の状態にしてもその画素電極に電圧が残ってしまう状態となる。例えば、電圧降下分を打消すように補正された黒階調輝度の表示の中に、電圧降下分を打消すように補正されていない中間階調輝度の文字を長時間表示すると、文字を表示していた画素に電荷が帯電されてしまう。この結果、長時間の表示後にその文字を非表示にして一面の黒表示にしても文字表示していた画素に電荷が残っているため、その電荷の電位差によりその文字の跡が残ってしまう。したがって、電圧降下分を打消すように補正されない場合は、このような焼付き現象が起こることになる。
【００１７】
上述した時分割駆動時の引込電圧を補正する方法は、確立されておらず、ＴＦＴ液晶パネルの焼き付きやフリッカの少なくとも一つの問題になると考えられる。
［発明の要約］
本発明は、上記従来の少なくとも一つの問題点に鑑みなされたものであって、その少なくとも一つの目的は、時分割駆動を採用する場合に、例えば薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避し得る液晶表示装置及びその駆動方法、並びに／又はその液晶表示装置を備えた液晶テレビ及び液晶モニタを提供することにある。
【００１８】
本発明の少なくとも一つの液晶表示装置は、上記課題の一つを解決するために、複数のデータ信号線と複数の走査信号線との交差部分に形成される各画素を薄膜トランジスタにてスイッチングして画像表示すると共に、１フレームを複数のサブフレームに時分割して画像の階調表示を行う液晶表示装置であって、上記各画素に対して１フレーム内の各サブフレームにて階調データ信号に応じた各サブフレームに対応する電圧を、上記データ信号線を通して印加するときに発生する、上記薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく、該階調データ信号の各サブフレームに対応した電圧の組み合わせに応じた電圧降下分を補正するようなデータ信号線への印加電圧を設定する印加電圧設定部が設けられている。
【００１９】
また、本発明の液晶表示装置は、画像を複数のサブフレームに時分割して複数の各画素に対してスイッチング素子を介して階調表示を行う液晶表示装置であって、先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定する印加電圧設定手段が設けられている。
【００２０】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、画像を複数のサブフレームに時分割して複数の各画素に対してスイッチング素子を介して階調表示を行う液晶表示装置の駆動方法であって、先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定する。
【００２１】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、複数のデータ信号線と複数の走査信号線との交差部分に形成される各画素を薄膜トランジスタにてスイッチングして画像表示すると共に、１フレームを複数のサブフレームに時分割して画像の階調表示を行う液晶表示装置の駆動方法であって、上記各画素に対して１フレーム内の各サブフレームにて階調データ信号に応じた各サブフレームに対応する電圧を、上記データ信号線を通して印加するときに発生する、上記薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく、該階調データ信号の各サブフレームに対応した電圧の組み合わせに応じた電圧降下分を補正するようなデータ信号線への印加電圧を設定する。
【００２２】
すなわち、各画素に対して１フレーム内の各サブフレームにて階調データ信号に応じた電圧を、上記データ信号線を通して印加するときには、薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく、該階調データ信号の電圧に応じた電圧降下が発生する。
【００２３】
そこで、本発明では、印加電圧設定部にて、該階調データ信号の電圧に応じた電圧降下分を部分的又は十分に打消すような補正をするように、データ信号線への印加電圧を設定する。
【００２４】
この結果、時分割駆動を採用する場合に、薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避し得る液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法を提供することができる。
【００２５】
また、本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、画素電極に出力される出力電圧と対向電極に印加される電圧との電位差に基づく極性が、フレーム毎に変わり、さらにフレーム期間を２つ以上のサブフレーム期間に時分割し、その内の少なくとも１つのサブフレームが最小輝度表示（最小輝度若しくは相対的な最小輝度又は第１の値よりも小さい値）又は最大輝度表示（最大輝度若しくは相対的な最大輝度又は第１の値よりも大きい値）となるように階調を輝度表示する液晶表示装置において、上記第１の値よりも小さい値までの相対的な最小輝度を表示すべく、上記画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有する最小輝度複数出力部と、上記第１の値よりも大きい値までの相対的な最大輝度を表示すべく、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有する最大輝度複数出力部との両方又はいずれか一方を有する第２の電圧発生部を備えている。
【００２６】
また、本発明の液晶表示装置は、画素電極に出力される出力電圧と対向電極に印加される電圧との電位差に基づく極性が、画像のフレーム毎に変わり、少なくとも１つのサブフレームが最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示の少なくとも一つとなるように階調を輝度表示する液晶表示装置において、上記最小輝度又は相対的な最小輝度表示の少なくとも一つを表示すべく、上記画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有する第１輝度複数出力手段と、上記最大輝度又は相対的な最大輝度表示の少なくとも一つを表示すべく、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有する第２輝度複数出力手段との両方又はいずれか一方を有する電圧発生手段を備えている。
【００２７】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、画素電極に出力される出力電圧と対向電極に印加される電圧との電位差に基づく極性をフレーム毎に変えると共に、フレーム期間を２つ以上のサブフレーム期間に時分割し、その内の少なくとも１つのサブフレームが最小輝度表示（最小輝度若しくは相対的な最小輝度又は第１の値よりも小さい値）又は最大輝度表示（最大輝度若しくは相対的な最大輝度又は第２の値よりも大きい値）となるように階調を輝度表示する液晶表示装置の駆動方法において、上記画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有して上記第１の値よりも小さい値までの相対的な最小輝度を表示するか、又は画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有して上記第２の値よりも大きい値までの相対的な最大輝度を表示するかの両方又はいずれか一方を行う。
【００２８】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、画素電極に出力される出力電圧と対向電極に印加される電圧との電位差に基づき極性をフレーム毎に変えると共に、画像のフレーム期間を２つ以上のサブフレーム期間に時分割し、その内の少なくとも１つのサブフレームが最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示の少なくとも一つとなるように階調を輝度表示する液晶表示装置の駆動方法において、上記画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への第１出力電圧を複数有して上記最小輝度若しくは相対的な最小輝度の少なくとも一つを表示するか、又は画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への第２出力電圧を複数有して上記最大輝度若しくは相対的な最大輝度を表示するかの両方又はいずれか一方を行う。
【００２９】
上記発明によれば、第１の値よりも小さい値までの相対的な最小輝度を表示すべく、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有する第１輝度複数出力部と、上記第２の値よりも大きい値までの相対的な最大輝度を表示すべく、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有する第２輝度複数出力部との両方又はいずれか一方を有する第２の電圧発生部を備えている。
【００３０】
したがって、サブフレームの相対的な最小輝度（相対的な黒）側又は相対的な最大輝度（相対的な白）側の出力電圧を複数の電圧の中から、他方のサブフレームの出力電圧に対応するような最小輝度側出力又は最大輝度側出力を選択することによって、極性のずれを補償することができる。
【００３１】
また、本発明の液晶表示装置は、複数の画素をスイッチング素子により、複数のサブフレームに時分割して階調表示を行う液晶表示装置であって、先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う、上記各スイッチング素子の容量に基づく電圧降下分を少なくとも部分的に補正するように、上記各画素に対して印加電圧を設定する印加電圧設定手段と、上記電圧を印加する電圧印加手段が設けられている。
【００３２】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、複数の画素に階調表示を行う液晶表示装置の駆動方法であって、複数のサブフレームに画像を時分割し、画素に対して、先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う補正電圧を設定し、上記設定電圧を印加する。
【００３３】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、画像の各フレームを複数のサブフレームに時分割して複数の各画素に対して階調表示を行う液晶表示装置の駆動方法であって、先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う補正電圧を上記各画素に対して設定し、かつ印加する。
【００３４】
また、本発明の液晶表示装置は、画像の各フレームを複数のサブフレームに時分割して複数の各画素に対して階調表示を行う液晶表示装置であって、先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う電圧降下分を補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定する制御手段と、上記設定された印加電圧を各画素に対して印加する駆動回路とが設けられている。
【００３５】
また、本発明の液晶表示装置は、画像の各フレームを複数のサブフレームに時分割して複数の各画素に対して階調表示を行う液晶表示装置であって、先行する上記サブフレームの印加電圧に伴う電圧降下分を補正するように上記各画素に対して印加電圧を設定する設定手段と、上記設定された印加電圧を各画素に対して印加する印加手段とが設けられている。
【００３６】
また、本発明の液晶テレビは、上記課題を解決するために、上記記載の液晶表示装置と、上記液晶表示装置の映像信号源として、テレビ放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を表示信号として出力するチューナ部とを備えている。
【００３７】
上記の発明によれば、時分割駆動を採用する場合に、薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避し得る液晶表示装置を備えた液晶テレビを提供することができる。
【００３８】
また、本発明の液晶モニタは、上記課題を解決するために、上記記載の液晶表示装置と、上記液晶表示装置の映像信号源として、上記液晶表示装置へ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を映像信号として出力するモニタ信号処理部とを備えている。
【００３９】
上記の発明によれば、時分割駆動を採用する場合に、薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避し得る液晶表示装置を備えた液晶モニタを提供することができる。
【００４０】
本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図５、及び図８ないし図１２に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４２】
本実施の形態の液晶表示装置１０の表示パネル１３は、図８に示すように、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）ガラス基板１と対向ガラス基板２との間に液晶層３が存在するサンドイッチ構造を有している。上記対向ガラス基板２には、一面に対向電極４が存在する一方、ＴＦＴガラス基板１には、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、画素５毎にＴＦＴ素子６が存在し、そのドレインが画素電極７に接続されている。
【００４３】
ＴＦＴガラス基板１にはＴＦＴ素子６に対してデータ電圧を供給するデータ信号線としてのソースライン８、及びＴＦＴ素子６をＯＮする走査信号線としてのゲートライン９が縦横に存在し、これらソースライン８及びゲートライン９は、それぞれＴＦＴ素子６のソース又はゲートに接続される。そのゲートライン９の電圧が高い値になったときに、ＴＦＴ素子６がＯＮとなり、ソースライン８の電圧がドレイン側の画素電極７へ印加される。ゲート電圧が低いとき、ゲートはＯＦＦし、画素電極７の電荷が保たれる。
【００４４】
ここで、図１０に示すように、画素電極７には、ＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間に容量があり、画素電極７はゲートライン９と容量Ｃｇｄで結合されている。そのため、ＴＦＴ素子６のゲートがＯＦＦするときに画素電圧では、容量Ｃｇｄにより
ΔＶ＝Ｃｇｄ／（Ｃｌｃ＋Ｃｃｓ＋Ｃｇｄ）×Ｖｇｈ
なる電圧の引込が生じる。ここで、Ｃｌｃは液晶の容量、ＣｃｓはＣｓの容量、ＣｇｄはＴＦＴ素子６のドレイン−ゲート容量、ＶｇｈはゲートＨｉｇｈとゲートＬｏｗとの電圧の差である。
【００４５】
したがって、ソースラインより印加された電圧は、図１１に示すように、ΔＶだけ電圧が降下することになる。＋極性及び−極性の各画素電圧はそのソースラインにて印加された電圧よりもΔＶだけ低くなるため、ソースドライバ出力電圧を、予め、ΔＶだけ高い値に設定している。
【００４６】
上式の液晶容量Ｃｌｃは、液晶の配向状態によって変化する値である。つまり、通常、ホールド表示駆動をした場合の表示階調によってその引込電圧の大きさは異なる。その場合、液晶に印加する電圧に対する液晶の誘電率と引込電圧とは、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すようになる。なお、この関係は、液晶の誘電特性に依存する。
【００４７】
ＴＦＴ素子６を用いた表示パネル１３では、印加電圧に対して引き込み電圧が変わる。このため、通常、ホールドモードの液晶パネルの駆動では、書き込み電圧に引込み電圧を補償する電圧を付加すると共に、その補償電圧を階調毎に一部又は完全に変化させる。すなわち、ソースドライバからパネル画素に対して、書込み電圧として引込電圧を一部又は完全に補償する電圧を付加した電圧を印加している。
【００４８】
ところで、本実施の形態の液晶表示装置１０では、応答性（動画表示品位）向上や視野角向上等の画質向上のため、１フレームの間に黒を挿入して動画品位を向上する表示や、１フレームの間に２つの輝度を表示させてその積分輝度により階調表示をさせ視野角を向上させる等の表示を行っている。これらの表示の場合、通常のホールドモード表示の駆動とは異なり、ある画素において、１つの階調輝度出力時に１フレームの間に２つ以上の輝度を表示させる駆動となる。
【００４９】
詳細には、本実施の形態の液晶表示装置１０では、例えば、ノーマリーブラックモードの駆動を行っており、かつ、フレームの分割が等分割の２分割である。さらに、液晶表示装置１０では、黒輝度出力時に各サブフレームの出力輝度が同じ輝度となる時分割駆動（黒挿入駆動も含む）を行っている。
【００５０】
なお、本実施の形態では、ノーマリーブラックモードの駆動となっているが、例えば、ノーマリーホワイトモードの駆動でもよい。また、フレームの分割を２分割としているが、他の複数分割も可能である。ただし、現実的には、３分割までが好ましい。また、分割は、必ずしも等分割でなくてもよい。
【００５１】
このような時分割駆動では、あるフレームをサブフレームに分割すると共に、サブフレーム毎にある輝度が出力され、各輝度の１フレーム全体の積分輝度が出力輝度となる。したがって、図１４（ａ）に示すように、前記画素電極７には１フレーム期間内に、２回、電圧がソースラインより印加される。
【００５２】
ここで、通常、ホールドモード表示時において、ある階調を表示パネル１３に表示させる場合、ソースドライバ１１への入力信号階調の大きさと引込電圧、書き込み電圧及び液晶印加電圧との関係は、それぞれ、図１５（ａ）〜図１５（ｃ）に示すようになっている。なお、同図においては、説明を簡単にするために、階調に対する引込電圧Ｖｐｏｍ、書き込み電圧（＋極性：Ｖｈ、−極性：Ｖｌ）、及び液晶印加電圧（Ｖｉ）の各特性は、入力階調に対してそれぞれ比例するとしている。したがって、実際の値とは異なる。
【００５３】
上記引込電圧Ｖｐｏｍ、書き込み電圧（＋極性：Ｖｈ、−極性：Ｖｌ）、及び液晶印加電圧（Ｖｉ）の関係は、通常、ソースドライバ入力階調をｋとすると、
＋極性：Ｖｈ（ｋ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｋ）＋Ｖｉ（ｋ）
−極性：Ｖｌ（ｋ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｋ）−Ｖｉ（ｋ）
が成り立つようにソースドライバ基準電圧で予め設定されている。ここで、対向電圧Ｖｃｏｍは、対向電極４における電圧値であり、一定値である。
【００５４】
このように設定すると、書き込み電圧Ｖｈ（ｋ）と書き込み電圧Ｖｌ（ｋ）との中央値が［対向電圧Ｖｃｏｍ＋引込電圧Ｖｐｏｍ（ｋ）］になる。すなわち、
（Ｖｈ（ｋ）＋Ｖｌ（ｋ））／２＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｋ）
となる。
【００５５】
通常、ホールドモード表示では、表示入力信号階調値をｋｉとすると、後述するソースドライバ１１へ入力されるドライバ入力信号階調値はｋｉである。その場合のソースドライバ１１の出力電圧は、階調値ｋｉに対して予め設定されていた値、すなわち、＋極性の場合ではＶｈ（ｋｉ）、−極性の場合ではＶｌ（ｋｉ）が出力される。したがって、
＋極性：Ｖｈ（ｋｉ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｋｉ）＋Ｖｉ（ｋｉ）
−極性：Ｖｌ（ｋｉ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｋｉ）−Ｖｉ（ｋｉ）
であるので、引込後の画素電圧Ｖｈｄ・Ｖｌｄは、それぞれ
＋極性：Ｖｈｄ（ｋｉ）＝Ｖｈ（ｋｉ）−Ｖｐｏｍ（ｋｉ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｉ（ｋｉ）
−極性：Ｖｌｄ（ｋｉ）＝Ｖｌ（ｋｉ）−Ｖｐｏｍ（ｋｉ）＝Ｖｃｏｍ−Ｖｉ（ｋｉ）
となり、液晶には対向電極４に対して、＋極性ではＶｉ（ｋｉ）、−極性では−Ｖｉ（ｋｉ）の電圧がそれぞれ印加されている。
【００５６】
したがって、＋極性、−極性での画素電極電圧の対向電圧Ｖｃｏｍに対する電位差は、正と負との極性が異なり、絶対値が同じ値となる。つまり、液晶に印加される電圧の直流電圧成分ＤＣは０Ｖとなる。液晶に加わる直流電圧成分ＤＣが０であるということは、液晶に加わる電圧値の正極性と負極性との印加電圧の平均が０であるということである。
【００５７】
本実施の形態の時分割駆動の場合、例えば、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、フレーム期間を均等に２分割する時分割駆動の場合は、中間調の表示入力信号階調値ｋｉに対して、前サブフレームのドライバ入力信号階調値ｐ、後サブフレームドライバ入力信号階調値ｋへ変換し、ソースドライバ１１へ階調データが入力される。したがって、表示入力信号階調値ｋｉに対して時分割駆動時のドライバ出力電圧は、前サブフレームでは、
＋極性：Ｖｈ（ｐ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｐ）＋Ｖｉ（ｐ）
−極性：Ｖｌ（ｐ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｐ）−Ｖｉ（ｐ）
後サブフレームでは、
＋極性：Ｖｈ（ｋ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｋ）＋Ｖ（ｋ）
−極性：Ｖｌ（ｋ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｋ）−Ｖ（ｋ）
となる。このため、図１４（ａ）及び図１４（ｃ）に示すように、表示入力信号階調値ｋｉが０の場合、ｐ＝ｋ＝０となり、画素印加される電圧は、前サブフレームでは、
＋極性：Ｖｈ（０）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（０）＋Ｖｉ（０）
−極性：Ｖｌ（０）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（０）−Ｖｉ（０）
後サブフレームも同様に、
＋極性：Ｖｈ（０）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（０）＋Ｖｉ（０）
−極性：Ｖｌ（０）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（０）−Ｖｉ（０）
となり、図１４（ｃ）に示すような画素電極波形になる。
【００５８】
次に、サブフレーム間でソースドライバ１１への入力信号が異なる場合について考える。例えば、図１４（ｂ）に示すように、入力信号が中間調で後サブフレームの出力が黒となる場合、入力階調信号ｋｉを前サブフレームのソースドライバ入力信号階調値ｐとし、後サブフレームのソースドライバ入力信号階調値０としてソースドライバ１１へ階調データが変換され、入力される。画素電極７に印加される電圧は、前サブフレームでは、
＋極性：Ｖｈ（ｐ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｐ）＋Ｖｉ（ｐ）
−極性：Ｖｌ（ｐ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｐ）−Ｖｉ（ｐ）
後サブフレームでは、
＋極性：Ｖｈ（０）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（０）＋Ｖｉ（０）
−極性：Ｖｌ（０）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（０）−Ｖｉ（０）
となる。
【００５９】
引込後の画素電極７の電圧は、上記印加された電圧と引込電圧ΔＶとによって決まる。引込電圧ΔＶは、液晶の状態によって決まるため、時分割駆動により液晶状態が変化するような場合は、引込電圧ΔＶは、ホールドモード駆動時のようにソースドライバ入力信号階調によって決まるＶｐｏｍではない。
【００６０】
すなわち、引込電圧ΔＶは、前述した通り、
ΔＶ＝Ｃｇｄ／（Ｃｌｃ＋Ｃｃｓ＋Ｃｇｄ）×Ｖｇｈ
である。ここで、ＣｇｄはＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間の容量、Ｃｌｃは液晶の容量、ＣｃｓはＣｓ容量の容量、ＶｇｈはゲートＨｉｇｈからゲートＬｏｗへの電圧の差（ゲートＯＦＦ時の電位差）である。
【００６１】
ΔＶはこれらの値で決まるが、これらの中で、液晶容量Ｃｌｃは液晶の配向状態によって変わる値であり、それ以外の値は一定値である。したがって、引込電圧ΔＶは電圧を印加したときの液晶の配向状態によって決まる。
【００６２】
前記図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示す画素印加電圧の場合の液晶状態を考えると、液晶配向状態のイメージは、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すようになる。
【００６３】
すなわち、図１６（ｂ）に示すように、表示入力信号階調値が黒（０）のときは、液晶配向状態が変化せず、引込電圧ΔＶはサブフレームでのソースドライバ入力階調値（これも０）時の引込電圧と同じになり、
ΔＶ＝Ｖｐｏｍ（０）
である。
【００６４】
一方、図１６（ａ）に示すように、表示入力階調データが中間調の場合、ソースドライバ入力信号階調値が画素に印加されるときの液晶状態は、前サブフレーム時に液晶が応答した後の配向状態、つまり、電圧印加時のソースドライバ入力信号階調ではなく、その組み合わせの他方のサブフレーム時のソースドライバ入力信号階調値により画素に印加された電圧によって液晶状態が決まる。
【００６５】
したがって、前サブフレーム入力時では、ソースドライバ入力信号階調値ｐの時の引込電圧ΔＶは、
ΔＶ＝Ｖｐｏｍ（０）
となる。
【００６６】
後サブフレーム入力時には、ソースドライバ入力信号階調値が０であり、引込電圧ΔＶは、
ΔＶ＝Ｖｐｏｍ（ｐ）
となる。したがって、引込電圧の値がサブフレーム組み合わせの他方のサブフレーム時のソースドライバ入力信号階調値に依存する値となる。
【００６７】
前述したように、表示入力階調値がｋｉの時に前サブフレーム、ソースドライバ入力信号階調値ｐ、後サブフレーム、ソースドライバ入力信号階調値０時の画素へ書込む印加電圧は、
前サブフレームでは、
＋極性：Ｖｈ（ｐ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｐ）＋Ｖｉ（ｐ）
−極性：Ｖｌ（ｐ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｐ）−Ｖｉ（ｐ）
後サブフレームでは、
＋極性：Ｖｈ（０）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（０）＋Ｖｉ（０）
−極性：Ｖｌ（０）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（０）−Ｖｉ（０）
となる。
【００６８】
引込後の画素電圧は、前サブフレームでは、＋極性、−極性それぞれ、
＋極性：Ｖｈｄ（ｐ）＝Ｖｈ（ｐ）−Ｖｐｏｍ（０）
＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｉ（ｐ）＋（Ｖｐｏｍ（ｐ）−Ｖｐｏｍ（０））
−極性：Ｖｌｄ（ｐ）＝Ｖｌ（ｐ）−Ｖｐｏｍ（０）
＝Ｖｃｏｍ−Ｖｉ（ｐ）＋（Ｖｐｏｍ（ｐ）−Ｖｐｏｍ（０））
後サブフレームでは、＋極性、−極性それぞれ、
＋極性：Ｖｈｄ（ｐ）＝Ｖｈ（０）−Ｖｐｏｍ（ｐ）
＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｉ（ｐ）＋（Ｖｐｏｍ（０）−Ｖｐｏｍ（ｐ））
−極性：Ｖｌｄ（ｐ）＝Ｖｌ（０）−Ｖｐｏｍ（ｐ）
＝Ｖｃｏｍ−Ｖｉ（ｐ）＋（Ｖｐｏｍ（０）−Ｖｐｏｍ（ｐ））
となる。
【００６９】
したがって、前サブフレームでは、液晶に印加される電圧の絶対値が、
［Ｖｐｏｍ（ｐ）−Ｖｐｏｍ（０）］
だけ、＋極性の時に高い値となる一方、−極性の時に低い値となる。また、後サブフレームでは、液晶に加わる電圧の絶対値が、
［Ｖｐｏｍ（０）−Ｖｐｏｍ（ｐ）］
だけ＋極性の時に高い値となる一方、−極性の時に低い値となる。ここで、前サブフレーム及び後サブフレームの各＋極性及び−極性の全ての期間（２フレーム期間）で液晶印加電圧の直流電圧成分ＤＣは０となっている。しかしながら、サブフレームでの＋極性と−極性とで液晶に印加される電圧の絶対値が異なり、サブフレームの極性毎に輝度差が出るため、フリッカとなる。
【００７０】
また、液晶の応答が完全である場合は、上述したように２フレーム期間で液晶印加電圧の絶対値が＋極性と−極性とで同じ電圧になる。しかし、そのためには液晶が全ての階調間の遷移でサブフレーム以内に応答（０→１００％）を完了することが必要であり、そうでない場合は、液晶印加電圧の絶対値は＋極性と−極性とで異なる。したがって、上述したように、焼き付きが発生する。
【００７１】
このような問題を解決するために、本実施形態では、サブフレームの組み合わせに合わせて、＋極性及び−極性にてそれぞれデータ変換し、引込み電圧分を一部又は完全に補正した電圧がパネル画素に印加されるようにしている。
〔サブフレーム＋極性、−極性データ変換〕
具体的には、時分割駆動において表示するためのデータ入力信号階調値をｋｉとし、前サブフレームへの入力信号階調をｐ、後サブフレームへの入力階調信号をｋとすると、後サブフレームの直流電圧成分ＤＣが０となるようにするには、ソースドライバ電圧出力を、
＋極性：Ｖｈ（ｋ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｐ）＋Ｖｉ（ｋ）
−極性：Ｖｌ（ｋ）＝Ｖｃｏｍ＋Ｖｐｏｍ（ｐ）−Ｖｉ（ｋ）
となるように設定する必要がある。したがって、ソースドライバ入力信号階調値だけでなく、組み合わせの他方のサブフレーム時のソースドライバ入力信号階調値にも関係する。つまり、ソースドライバ入力信号階調値がｋの時に出力電圧はｐにも関係してしまうが、現行ソースドライバ出力設定では入力階調値ｋに対して＋極性、−極性それぞれに１つの出力しか設定することができない。すなわち、
ドライバ入力        ドライバ出力
ｋ、極性      →Ｖｈ（ｋ、＋極性）、Ｖｌ（ｋ、−極性）
したがって、このソースドライバ入力信号階調値ｋの値を変換し、ドライバ出力が所望の電圧となるように、ソースドライバ入力信号階調値を各＋極性、−極性でｋ＋とｋ−に変換した後、ソースドライバ１１へ入力する。これにより、引込電圧分が補正された出力電圧となる。その場合のｋ＋とｋ−とは次式によって得られる。
｛Ｖｈ（ｋ＋）＋Ｖｌ（ｋ−）｝／２＝Ｖｐｏｍ（ｐ）＋Ｖｃｏｍ
｛Ｖｈ（ｋ＋）−Ｖｌ（ｋ−）｝／２＝Ｖｉ（ｋ）
また、液晶の応答が遅い場合は、サブフレームで目標とする液晶の配向状態にならないため、算出したｋ＋、ｋ−とならなくなる。そのような応答が遅い液晶（サブフレームで応答が完了しない液晶）の場合は、光学測定によりｋ＋、ｋ−の値を決める。
【００７２】
前サブフレームのソースドライバ入力階調信号データも同様に変換する。
【００７３】
時分割のデータ変換過程を簡単に示すと、図２に示すように、データ入力信号階調値ｋｉがまず時分割の各サブフレーム階調値ｐ・ｋに変換され、さらに、＋極性、−極性へそれぞれ前サブフレームのソースドライバ入力信号階調値ｐ＋、ｐ−、後サブフレームのソースドライバ入力信号階調値がｋ＋、ｋ−へと変換され、ドライバ入力階調値となる。
【００７４】
このデータ変換は、表示入力信号データｋｉに対してｐ＋、ｋ＋、ｐ−、ｋ−に変換する４つの変換ＬＵＴを持つことによって対応できる。
【００７５】
本実施の形態では、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、ソースドライバ１１へデータＤＡＴＡを入力する際に、印加電圧設定手段としてのＬＣＤコントローラ１４のルックアップテーブルＬＵＴを介してデータＤＡＴＡを入力している。ルックアップテーブルＬＵＴへの入力データは、６０ＨｚのＲＧＢデータを１２０Ｈｚにしたデータであり、表示の極性信号を一緒に入力する。このルックアップテーブルＬＵＴは、データＤＡＴＡを参照して所望の出力のデータに変換する回路である。このルックアップテーブルＬＵＴには、データに対する出力階調の組み合わせが予め記憶されており、その値は、極性及びサブフレームによって異なる。ルックアップテーブルＬＵＴの入出力はタイミングコントローラ１２にて制御する。
【００７６】
図１（ｂ）はＬＣＤコントローラ１４の詳細及び動作の一例を示している。
【００７７】
図１（ｂ）に示すように、ルックアップテーブルＬＵＴには、入力階調データに対して、極性及びサブフレーム別にデータが記憶されている。図１（ｂ）に示すＬＣＤコントローラ１４にある階調データが入力された場合、そのデータを、フレームメモリを使って、倍速に変換し、その出力時での特性及びサブフレームによりルックアップテーブルＬＵＴにて変換し、出力する。フレームメモリは、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＦＩＦＯ等である。
【００７８】
図１（ｃ）は図１（ｂ）に示すＬＣＤコントローラ１４のフレームメモリの動作の一例を示している。
【００７９】
例えば、１２８階調が入力された場合、その信号データがフレームメモリに入力される。そのデータは、１フレームの間に半フレーム期間をおいて２回出力される。前サブフレームの出力時に、ルックアップテーブルＬＵＴに１２８のデータが入力されるとする。１２８のデータに対して、ルックアップテーブルＬＵＴには前後のサブフレーム、及び極性別に４つのデータが予め記憶されており、例示のように、前サブフレームでの＋極性入力に対してルックアップテーブルＬＵＴの出力は１となる。
【００８０】
また、後サブフレームで＋極性の場合は１５０の出力がパネル（ソースドライバ）へ倍周波数で入力される。前サブフレームで−極性の場合は６の出力がパネル（ソースドライバ）へ倍周波数で入力される。後サブフレームで−極性の場合は１３８の出力がパネル（ソースドライバ）へ倍周波数で入力される。ルックアップテーブルＬＵＴに記載されているデータは、ソースドライバから出力される電圧に対して、引き込み電圧を見積もった値となっている。
【００８１】
ソースドライバは、＋極性及び−極性別に０から２５５の出力電圧が決められており、ルックアップテーブルＬＵＴには、その２５５×２の電圧から最適な電圧を予めサブフレーム及び極性別に算出し、記憶しておく。
【００８２】
また、例えば、１２８階調が入力されると、前サブフレームは黒電圧出力（＋極性の場合１であり、−極性は６）であることが決められている。半フレーム後に後サブフレームの１２８階調は、前サブフレームが黒電圧出力（＋極性は１、−極性は６）であるとして予め引き込みを考慮した値（＋極性は１５０、−極性は１３８）をルックアップテーブルＬＵＴに予め記憶しておけば、前サブフレームを記憶する必要はない。
【００８３】
ここで、前サブフレーム又は後サブフレームが知られた値である限り（例えば、相対的に最小の黒電圧出力又は相対的に最大の白電圧出力）、ＬＣＤコントローラ１４では、上述したように、他のサブフレーム（前後サブフレームのいずれでもよい）が決められる。一旦、前サブフレーム又は後サブフレームが知られると、その修正情報がルックアップテーブルＬＵＴから得られる。
【００８４】
しかしながら、別の方法として、外部メモリを第２の遅延メモリを用いることが可能である。第２の遅延メモリは外部メモリでもよい。この第２の遅延メモリは、他の前サブフレーム又は後サブフレームがルックアップテーブルと比較している間に、ルックアップテーブルＬＵＴに対して前サブフレーム又は後サブフレームの値を受け取り、ルックアップテーブルＬＵＴと比較する。
【００８５】
そして、その第２の遅延メモリでは、前後サブフレームの値が格納され、一つ又は分割されたルックアップテーブルＬＵＴと比較される。各サブフレームはメモリに最初に記憶されるので、ルックアップテーブルＬＵＴと簡単に比較できる。
【００８６】
ここで、上記ルックアップテーブルＬＵＴでの変換例として、１つの単純な場合の変換例を表１に示す。なお、本実施の形態では、フレームを２分割にし、サブフレームの組み合わせは、片側のサブフレームが最小若しくは相対的に最小、又は最大若しくは相対的に最大の輝度となるような組み合わせのルックアップテーブルＬＵＴの構成となっている。
【００８７】
ここで、輝度は、最小又は最大であることが普通である。しかしながら、実際には、最小又は最大に近い輝度であっても、殆ど同じ効果を得ることができることが知られている。例えば、最小輝度は最大値の第１の値（例えば０．０２％）以下の相対的な最小輝度まで、最大輝度は最大値の第２の値（例えば８０％）以上の最大輝度までが同じ効果となる。このように、最小輝度又は最大輝度は相対的なものである。
【００８８】
【表１】
2007538268.tif 000003
【００８９】
すなわち、表１に示すように、例えば、データ入力信号階調値ｋｉが、中間調である６４であるときには、＋極性前サブフレーム階調値（ｐ＋）＝１、＋極性後サブフレーム階調値（ｋ＋）＝６３とし、−極性前サブフレーム階調値（ｐ−）＝３、−極性後サブフレーム階調値（ｋ−）＝６５とする。一方、データ入力信号階調値ｋｉが、中間調である１２８であるときには、＋極性前サブフレーム階調値（ｐ＋）＝２、＋極性後サブフレーム階調値（ｋ＋）＝１２８とし、−極性前サブフレーム階調値（ｐ−）＝２、−極性後サブフレーム階調値（ｋ−）＝１２８とする。このように、中間調の場合、データ入力信号階調値ｋｉの値に応じて、＋極性前サブフレーム階調値（ｐ＋）、＋極性後サブフレーム階調値（ｋ＋）、−極性前サブフレーム階調値（ｐ−）、−極性後サブフレーム階調値（ｋ−）を変更している。
【００９０】
また、データ入力信号階調値ｋｉが、黒表示であるときには、＋極性前サブフレーム階調値（ｐ＋）＝０、＋極性後サブフレーム階調値（ｋ＋）＝０とし、−極性前サブフレーム階調値（ｐ−）＝４、−極性後サブフレーム階調値（ｋ−）＝４としている。
【００９１】
このように、データ変換をしてソースドライバ１１へデータＤＡＴＡを入力することにより、これらいくつかのサブフレーム組み合わせの各サブフレーム極性の直流電圧成分ＤＣのズレが改善され、サブフレームの黒書き込み時における＋極性、−極性の液晶電圧が、同じになる。その場合の画素印加電圧波形を、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示す。
【００９２】
上記の改善効果について、対策前と対策後とを比較して、図４（ａ）及び図４（ｂ）に基づいて説明する。
【００９３】
例えば、図４（ａ）に示すように、９４階調出力の場合、対策前では、＋極性、−極性とも変換後のデータは前半サブフレームデータ：０階調、後半サブフレームデータ：１９３階調となるため、＋書き込みと−書き込みのサブフレームで出力される輝度が異なっている。これは、＋極性及び−極性の液晶印加電圧が異なるためであり、これにより焼き付きやフリッカとなり、問題となる。なお、上記において、９４階調出力の場合、前半サブフレームデータの０階調と後半サブフレームデータの１８８階調との相加平均となっていないのは、表示パネル１３への出力の場合にはγ補正して輝度レベルで階調表示するためである。
【００９４】
これに対して、対策後では、＋極性と−極性とで異なるデータとするため、
＋極性；前半サブフレームデータ：０階調、後半サブフレームデータ：１９３階調、
−極性；前半サブフレームデータ：４階調、後半サブフレームデータ：１９５階調
となるデータＤＡＴＡに変換し、表示パネル１３へ入力する。このパネル輝度出力は、図４（ｂ）に示すように、＋極性と−極性で同じ出力輝度値となる。
【００９５】
本実施の形態の場合は、片側が黒（最小輝度若しくは相対的な最小輝度）又は白（最大輝度若しくは相対的な最大輝度）の場合であるため、その組み合わせは＋極性、−極性で１通りとなり、ルックアップテーブルＬＵＴにより変換可能となる。全ての階調に対してこれら最適値を予め測定し、ルックアップテーブルＬＵＴに記憶させる。なお、前半サブフレーム又は後半サブフレームのいずれを黒（最小輝度若しくは相対的な最小輝度）又は白（最大輝度若しくは相対的な最大輝度）にするかは問わない。
【００９６】
以上により、ＬＣＤコントローラ１４において、サブフレームの組み合わせにより、サブフレームでの液晶印加電圧が正、負の各極性において電圧の絶対値が同じになるように変換することができる。
【００９７】
前記特許文献１にあるような複数ラインの黒挿入の場合、上記のような補正のためのデータ変換はできなくなる。つまり、複数の走査線を同時に選択するため、その時のソースドライバ入力階調値は複数ラインの画素で同じ値になってしまう。したがって、複数の走査線を同時に選択するような駆動方法の場合、複数同時選択する黒印加のサブフレーム時には電圧引込分の補正変換を行わず、もう一方のサブフレームのソースドライバ入力階調データのみ＋極性、−極性でデータ変換を行う。この場合、黒出力のサブフレーム時に起こる引込電圧分の補正分も含む電圧値となるデータ変換を行う。黒出力のサブフレーム電圧印加時に起こる電圧引込の補正分も含ませた他方のサブフレーのデータ変換を各＋極性、−極性で行うことにより、２フレーム期間で液晶に印加される電圧の平均が０となるようにする。そのような変換を行うことにより、２フレーム期間での液晶印加電圧の＋極性と−極性との絶対値が同じになるようなデータ変換をすることができる。
【００９８】
ここで、上記液晶表示装置１０は、図１（ａ）に示すように、映像信号を供給する映像信号源１５を有している。本実施の形態では、この映像信号源１５は、例えば、図５（ａ）に示すように、テレビ放送信号からのテレビ映像信号となっている。すなわち、本実施の形態の液晶テレビ２０は、上記液晶表示装置１０を備えると共に、テレビ放送信号からのチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を表示信号として出力するチューナ部２１を備えている。
【００９９】
なお、上記映像信号源１５は、必ずしもこれに限らず、例えば、図５（ｂ）に示すように、映像信号源１５は、モニタ映像信号を出力することが可能である。この場合、液晶モニタ３０は、上記液晶表示装置１０を備えると共に、映像のモニタ信号を映像信号として出力するモニタ信号処理部３１を備えているとすることが可能である。
【０１００】
このように、本実施の形態の液晶表示装置１０及びその駆動方法では、各画素に対して１フレーム内の各サブフレームにて階調データ信号に応じた電圧をソースライン８を通して印加するときには、ＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間容量に基づく、電圧降下が発生する。
【０１０１】
そこで、本実施の形態では、ＬＣＤコントローラ１４にて、電圧降下分を部分的に又は十分に打消すような補正をソースドライバ１１の入力階調値データを＋極性、−極性で変換することにより、ソースライン８への印加電圧を設定する。
【０１０２】
この結果、時分割駆動を採用する場合に、ＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避し得るＬＣＤコントローラ１４及びその駆動方法を提供することができる。
【０１０３】
また、本実施の形態の発明の液晶表示装置１０及びその駆動方法では、ＬＣＤコントローラ１４は、各画素に対して、正極性及び負極性の各電圧印加に対応する電圧降下分の補正を含むようにソースライン８への印加電圧を設定する。したがって、各画素に対して、１フレーム毎に対向電極４の対向電圧を基準にして極性を交流反転駆動する場合に、各極性に応じてＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避し得る液晶表示装置１０及びその駆動方法を提供することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０及びその駆動方法では、ＬＣＤコントローラ１４は、ルックアップテーブルＬＵＴによって、画像の入力階調値に対して各サブフレームでの電圧降下分を部分的に又は十分に補正する電圧を含む電圧値になるように変換されたソースドライバ入力階調値を出力することができる。したがって、ＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響をソースドライバに入力する階調信号データ値を極性別に変換することにより補正することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０及びその駆動方法では、１フレームは、２つのサブフレームに時分割されているので、少なくとも一方のサブフレームに対して最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示の電圧を印加することができる。
【０１０６】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０及びその駆動方法では、２つのサブフレームのうち一方のサブフレームの印加電圧は、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示を行うための印加電圧である。すなわち、液晶表示装置１０における表示パネル１３の表示階調特性の視野角特性は、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示（黒レベル表示）又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示（白レベル表示）の場合には変化しない。したがって、１フレームの間に２回以上の書き込みを行い、その内の少なくとも１回を最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示（黒レベル表示）又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示（白レベル表示）とすることによって、視野角特性を向上させることができる。
【０１０７】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０及びその駆動方法では、２つのサブフレームのうちの一方のサブフレームの印加電圧は、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又はある一定輝度表示を行うための印加電圧である。すなわち、フレーム毎に最小輝度若しくは相対的な最小輝度表示又はある一定輝度が表示されＣＲＴのようなインパルス駆動に近い表示となり動画表示性能を向上することができる。
【０１０８】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０及びその駆動方法では、ＬＣＤコントローラ１４は、ゲートライン９を複数ライン単位で同時に走査し、２つのサブフレームのうち一方のサブフレームに最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示の電圧印加を行う。この場合、複数のゲートライン９を同時に選択するため、複数画素が同時に最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示の電圧印加を行うことになりその印加電圧は同じ電圧値とならざるを得ない。複数のゲートライン９の選択時における最小輝度表示電圧若しくは相対的な最小輝度表示電圧のパネル画素電圧印加時における容量Ｃｇｄによる電圧降下値は、他方のサブフレームの液晶状態によって決まるため、同時選択された同一ソースライン８上の画素電極にそれぞれ電圧降下分を部分的又は十分に補正した電圧を印加させることができない。したがって、複数のゲートライン９の選択時における最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示のサブフレーム電圧印加時に、そのソースドライバ入力階調データを変換して電圧降下分を部分的又は十分に補正するデータに変換することはできない。
【０１０９】
本実施の形態では、このような場合には、上記最小輝度表示サブフレームとは異なる他方のサブフレームにおいて、上記最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示のパネル画素電圧印加時における電圧降下分の部分的又は十分な補正分を含むパネル画素印加信号電圧になる出力とすることにより、２フレーム期間に液晶に印加される電圧の平均が０となるようにする。すなわち、ゲートライン９同時選択時の最小輝度表示サブフレーム時若しくは相対的な最小輝度表示サブフレーム時にはデータ変換による補正を行わず、他方のサブフレーム時に部分的又は十分な補正分を含めた画素印加電圧となるようなデータ変換を行う。この場合の変換には複数同時ゲートライン９選択時の電圧降下分の部分的又は十分な補正も含めて、＋極性、−極性で異なる値とし、２フレーム期間に液晶に印加する電圧の平均が０となるようにする。
【０１１０】
これにより、ゲートライン９を複数ライン単位で同時に走査し、前記２つのサブフレームのうち一方のサブフレームに最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示の電圧印加を行う場合においても、ＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態の液晶テレビ２０は、液晶表示装置１０と、この液晶表示装置１０の映像信号源１５として、テレビ放送信号のチャネルを選択し、選択されたチャネルのテレビ映像信号を表示信号として出力するチューナ部２１とを備えている。
【０１１２】
したがって、時分割駆動を採用する場合に、ＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避し得る液晶表示装置１０を備えた液晶テレビ２０を提供することができる。
【０１１３】
また、本実施の形態の液晶モニタ３０は、液晶表示装置１０と、この液晶表示装置１０の映像信号源１５として、液晶表示装置１０へ表示すべき映像を示すモニタ信号を処理して、処理後のモニタ信号を映像信号として出力するモニタ信号処理部３１とを備えている。したがって、時分割駆動を採用する場合に、ＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避し得る液晶表示装置１０を備えた液晶モニタ３０を提供することができる。
【０１１４】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図６ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１５】
時分割駆動を採用する場合に、薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避するという課題に対する解決手段として、前記実施の形態１では、ソースドライバ入力階調値を極性別に変換することにより対応したが、必ずしもこれに限らず、例えば、ソースドライバ入力信号に前後のサブフレームを入力させ、サブフレームに対応した出力設定ができるようにドライバを設計すれば、上記課題は解決される。つまり、入力信号階調ｋｉに対して、＋極性、−極性、さらに、ｆサブフレーム、ｒサブフレームとすれば、
Ｖｐ＝Ｖｐ（ｋｉ，＋，ｆ）
Ｖｐ＝Ｖｐ（ｋｉ，＋，ｒ）
Ｖｍ＝Ｖｍ（ｋｉ，−，ｆ）
Ｖｍ＝Ｖｍ（ｋｉ，−，ｒ）
の４つを出力させることができるソースドライバを設計し、出力設定をすればいい。
【０１１６】
ここで、従来の説明図である図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示すように、ソースドライバの基準電圧発生回路は、一般的に、入力データと＋−極性反転信号と前半・後半信号入力とを持ち、さらに、出力電圧が＋−の極性に対応してそれぞれ２つの出力値を持つ。
【０１１７】
同図に示すように、基準電圧発生回路は、基準電源から例えば１０個の基準電圧の入力があり、その間を決められた出力電圧になるような抵抗により分割し、階調出力に対する電圧が決められている。出力電圧は、各＋、−極性でそれぞれ１出力である。データ毎に各出力が決められている。
【０１１８】
これに対し、本実施の形態のソースドライバ１１における基準電圧発生回路１６のラダー抵抗回路は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、フレームは、ＡサブフレームとＢサブフレームとに分割されるとし、１種類の階調データ入力に対して、Ａサブフレーム出力時とＢサブフレーム出力時の設定ができるようになっている。これは、図示しない切換えスイッチにて行う。同図に示すように、Ａサブフレーム用とＢサブフレーム用との分割数、基準電圧等は同じにしてあるが、その値は異なってもよい。また、この値に限定されるものではない。なお、同図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す基準電圧発生回路１６のラダー抵抗回路は、本発明の第１の電圧発生手段としての機能を有している。
【０１１９】
上記ラダー抵抗回路では、同図に示すように、出力電圧の値が、各極性で２つあり、サブフレームにより出力が決められる。例えば、Ａサブフレームでは、中間調の階調を表示するために抵抗ＲｎＡ（ｎは０を除く自然数）が使用され、Ｂサブフレームでは、抵抗ＲｎＢ（ｎは０を除く自然数）を挿入したことにより、Ａサブフレームの抵抗ラダーよりも電圧降下したレベルの電圧が出力できるようになっている。
【０１２０】
すなわち、本実施の形態では、フレームを時分割して階調表示をする駆動方法を採用し、片側のサブフレームが黒（最小輝度若しくは相対的な最小輝度）又は白（最大輝度若しくは相対的な最大輝度）の出力となる場合を想定している。
【０１２１】
以下、サブフレームに対して独立な出力電圧を設定できるドライバを有しているパネルを使用する場合における、その設定方法に関して説明する。
【０１２２】
まず、階調出力の組み合わせを決める必要がある。通常のホールドモード駆動の場合、液晶のＶ−Ｔ特性（電圧−透過率特性）から、γ補正のため、透過率がデータ値に対して２．２乗となるような電圧設定となるようにソースドライバ１１の出力電圧を決める。フレームを分割し、サブフレームの組み合わせにより出力を決める場合（特に、本発明のような片側のサブフレームが黒（最小輝度若しくは相対的な最小輝度）又は白（最大輝度若しくは相対的な最大輝度）となるような駆動をさせる場合）には、透過率に液晶の応答性が関わってくるため、最小透過率電圧とある電圧との関係、及び最大透過率電圧とある電圧との関係に対する透過率の特性から電圧値を決める必要がある。
【０１２３】
また、最小輝度若しくは相対的な最小輝度及び最大輝度若しくは相対的な最大輝度を出力するサブフレームでも、その組み合わせ階調により、出力電圧は異なった電圧を出力する必要がある。そのため、サブフレームにより出力電圧値が異なっている必要がある。
【０１２４】
入力データ階調と出力電圧設定との関係の一例を、例えば、図７に示す。同図において、電圧の最上側の点線は、＋極性のＡサブフレームの設定であり、上側太い線は＋極性のＢサブフレームの電圧設定、電圧の下側の太い線は−極性のＢサブフレームの設定であり、下側点線は−極性のＡサブフレームの電圧設定である。
【０１２５】
このような設定をすることにより、＋極性と−極性とで液晶に印加される電圧の絶対値は同じになり、パネル出力の輝度差がなくなる。すなわち、ソースドライバ１１に出力階調が１つの階調入力に対して、従来では＋−の２つの出力であったのに対して、本実施の形態では、サブフレーム出力の組み合わせを加えた複数系統×２の出力としたソースドライバ１１により表示させる。
【０１２６】
このように本実施の形態の液晶表示装置１０及びその駆動方法では、画像の入力階調値に対し、ソースドライバの出力電圧において、前サブフレームと後サブフレーム、その正極性と負極性のそれぞれに対し、複数組出力電圧を切換えることによって、ＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避する。このように、ハードウエアを用いることによっても、ＴＦＴ素子６のゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避することができる。
【０１２７】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図８ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２８】
前記実施の形態２では、基準電圧発生回路１６において、階調０から階調２５５までの全ての範囲に、前サブフレームの正極性及び負極性、並びに後サブフレームの正極性及び負極性のそれぞれに対応して複数組の出力電圧を用意していた。
【０１２９】
これに対して、本実施の形態では、黒（最小輝度若しくは相対的な最小輝度）電圧出力又は白（最大輝度若しくは相対的な最大輝度）電圧出力が多数存在する基準電圧発生回路について説明する。図１８は、８ビットデジタルソースドライバの内部構成図である。
【０１３０】
まず、一般的に、デジタル用のソースドライバ１１は、図１８に示すように、データラッチ回路４１、サンプリングメモリ回路４２、ホールドメモリ回路４３、ＤＡコンバータ４４、出力回路４５及び第２の電圧発生手段としての基準電圧発生回路４６を備えている。
【０１３１】
なお、本実施の形態では、説明のために、ソースドライバ１１には、ＲＧＢの３系統についてそれぞれ８ビットのデータが入力されるとしている。また、ドット反転用のソースドライバ１１であり、基準電圧としては＋極性及び−極性についてそれぞれ４個の入力、合計８（＝４×２）個の入力が行われるとしている。ただし、実際には、使用目的に合わせてソースドライバ１１の機種毎にその入力数は異なっているが、基本は変わらない。すなわち、本発明においては、ソースドライバ１１は、データの入力数（８ビット）と出力数（ＲＧＢであるか否か）については限定されない。
【０１３２】
上記データ（８ビット×３）は、１ライン分、時分割されて順にソースドライバ１１へ入力される。ソースドライバ１１では、そのデータは、一旦、サンプリングクロックによりデータラッチ回路４１にラッチされた後、前記ＬＣＤコントローラ１４からスタートパルス及びクロックによってシフトする図示しないシフトレジスタ回路の動作に合わせて、時分割によってサンプリングメモリ回路４２に記憶される。その後、上記ＬＣＤコントローラ１４からの図示しない水平同期信号に基づいてホールドメモリ回路４３に一括転送される。
【０１３３】
そのデータを、基準電圧発生回路４６にて発生される各階調レベルの基準電圧に基づいて、ＤＡコンバータ４４によりアナログ電圧値に変換する。変換において、反転信号により、出力電圧が＋極性（ＶＨ）であるか又は−極性（ＶＬ）であるかが決まり、出力回路４５により、入力された画素階調データの電圧が出力される。
【０１３４】
上述のように、ＤＡコンバータ４４により変換される電圧値は、基準電圧発生回路４６によって生成される。基準電圧発生回路４６のラダー抵抗回路４６ａでは、図１９に示すように、基準電圧入力にて入力された電圧を基準に、その間を抵抗分割される。そして、各階調に対応する電圧として、＋極性と−極性との合計２５６×２の電圧値の出力が生成される。
【０１３５】
入力階調データに対する出力電圧は、図２０に示すようになる。
【０１３６】
通常の駆動方法では、反転信号はフレーム毎に反転し、画素電極は＋極性（ＶＨ）と−極性（ＶＬ）とをフレーム毎に交互に表示パネル１３に出力する。したがって、ｎ階調表示のとき液晶に印加される階調電圧Ｖｎは、
Ｖｎ＝（ＶＨｎ−ＶＬｎ）／２
となる。すなわち、この階調電圧Ｖｎは、画素電極と対向電極との電位差を表す。
【０１３７】
ここで、本実施の形態のソースドライバ１１は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同様に、画素に印加される電圧の極性がフレーム毎に変わり、さらにフレーム期間を２つ以上のサブフレーム期間に時分割し、その内の少なくとも１つのサブフレームが黒（最小輝度）表示又は白（最大輝度）表示となるように階調輝度表示する。
【０１３８】
そして、本実施の形態のソースドライバ１１では、さらに、黒（最小輝度若しくは相対的な最小輝度）電圧出力又は白（最大輝度若しくは相対的な最大輝度）電圧出力が多数存在するものとなっている。したがって、画素の液晶に印加される電圧が同じになる出力が多数存在する。なお、本実施の形態では、ノーマリーブラックの場合について説明しているが、本発明では、必ずしもこれに限らず、ノーマリーホワイトの場合であってもよい。そのときには、白が最小輝度若しくは相対的な最小輝度になり、黒が最大輝度若しくは相対的な最大輝度になる。
【０１３９】
具体的には、図２１に示すように、入力階調データにおける０階調と２５５階調とに対してそれぞれ５つの出力電圧を設けている。ただし、必要がなければ、０階調側のみ又は２５５階調側のみだけでも構わない。
【０１４０】
ところで、一般的なソースドライバでは、前述した図２０に示すように、出力電圧は、＋極性（ＶＨ）側が単調増加し、−極性（ＶＬ）側が単調減少するように設計されている。したがって、一般的なソースドライバの設計では、図２１において入力階調データが０階調である部分に示すように、＋極性（ＶＨ）側の出力電圧が−極性（ＶＬ）側の出力電圧と同様の傾斜を有して単調減少するという出力電圧は得られない。
【０１４１】
この理由は、一般的な基準電圧発生回路４６のラダー抵抗回路４６ａは、＋極性と−極性との両方における各抵抗の値が＋極性側と−極性側とで互いに対称になっているためである。
【０１４２】
すなわち、一般式で表すと、＋極性と−極性との両方における各抵抗の抵抗値を、＋極性側において抵抗値ＲＨｎ（ｎは１以上の自然数）、−極性側において抵抗値ＲＬｎ（ｎは１以上の自然数）とすると、
ＲＨ（ｋ）、＝ＲＬ（ｋ）
の関係を有するものとなっているためである。ただし、ｋは１〜ｎの自然数である。
【０１４３】
したがって、上記ラダー抵抗回路４６ａの構成では、図２１に示すような入力階調データ０階調及び入力階調データ２５５階調における＋極性（ＶＨ）側が負の傾きを有する出力電圧は得られない。
【０１４４】
そこで、本実施の形態では、階調０（黒＝最小輝度若しくは相対的な最小輝度）側のラダー抵抗回路４６ｂは、図２２に示す構成と、特有の出力電圧の取り出し方法とを採用している。
【０１４５】
すなわち、同図に示すように、本実施の形態の基準電圧発生回路４６の最小又は相対的に最小輝度複数出力手段及び第３のラダー抵抗回路としてのラダー抵抗回路４６ｂでは、基準電圧の入力は、基準電圧入力ＶＨ０及び基準電圧入力ＶＨ５と、基準電圧入力ＶＬ０及び基準電圧入力ＶＬ５とにある。そして、その間の出力電圧が、抵抗値ＲＨ１〜抵抗値ＲＨ５、及び抵抗値ＲＬ１〜抵抗値ＲＬ５によって決まる。この基準電圧入力ＶＨ０・ＶＨ５、及び基準電圧入力ＶＬ０・ＶＬ５にて階調電圧Ｖ０・Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・Ｖ４・Ｖ５を出力する。
【０１４６】
このような構成の場合、従来であれば、液晶パネルの画素に加わる印加電圧は、
Ｖｎ＝（ＶＨｎ−ＶＬｎ）／２
である。
【０１４７】
これに対して、本実施の形態では、この階調電圧ＶＨ０・ＶＨ１・ＶＨ２・ＶＨ３・ＶＨ４・ＶＨ５、及び階調電圧ＶＬ０・ＶＬ１・ＶＬ２・ＶＬ３・ＶＬ４・ＶＬ５を階調０の出力電圧として出力する。
【０１４８】
この場合、本実施の形態では、出力電圧は、
Ｖ００＝（ＶＨ０−ＶＬ５）／２
Ｖ０１＝（ＶＨ１−ＶＬ４）／２
Ｖ０２＝（ＶＨ２−ＶＬ３）／２
Ｖ０３＝（ＶＨ３−ＶＬ２）／２
Ｖ０４＝（ＶＨ４−ＶＬ１）／２
Ｖ０５＝（ＶＨ５−ＶＬ０）／２
ただし、Ｖ００＝Ｖ０１＝Ｖ０２＝Ｖ０３＝Ｖ０４＝Ｖ０５
とする。
【０１４９】
また、入力タップ電圧は、
ＶＨ５−ＶＨ０＝ＶＬ０−ＶＬ５
の関係を持ち、タップ間の抵抗の抵抗値は、
ＲＨ１＝ＲＬ５、ＲＨ２＝ＲＬ４、ＲＨ３＝ＲＬ３、ＲＨ４＝ＲＬ２、ＲＨ５＝ＲＬ１
の関係を有する。
【０１５０】
ここで、上記各抵抗の抵抗値を、一般式で表すと、＋極性と−極性との両方における各最初の基準電圧入力タップから次の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の各抵抗の抵抗値をそれぞれ、＋極性側において順に抵抗値ＲＨ（１）〜ＲＨ（ｎ）、−極性側において順に抵抗値ＲＬ（１）〜ＲＬ（ｎ）としたとき、
ＲＨ（ｋ）＝ＲＬ（ｎ＋１−ｋ）        （ｋは１〜ｎまでの自然数）
の関係を有するものとなっている。
【０１５１】
そして、ソースドライバ１１にて黒（Ｖ００）を出力する場合には、＋極性側（ＶＨ側）でＶＨ０を出力し、−極性側（ＶＬ側）でＶＬ５を出力するようにＬＣＤコントローラ１４でデータを制御するか又はソースドライバ１１内にその変換機能を有しておく必要がある。いま、この関係を、
Ｖ００→  ＶＨ０、ＶＬ５
として表すと、他の黒（Ｖ０１〜Ｖ０５）の場合も同様に、
Ｖ０１→  ＶＨ１、ＶＬ４
Ｖ０２→  ＶＨ２、ＶＬ３
Ｖ０３→  ＶＨ３、ＶＬ２
Ｖ０４→  ＶＨ４、ＶＬ１
Ｖ０５→  ＶＨ５、ＶＬ０
と表すことができる。
【０１５２】
そして、これらについても、それぞれ、ＬＣＤコントローラ１４でデータを制御するか又はソースドライバ１１にその変換機能を有しておく必要がある。
【０１５３】
上記の関係を一般式で示すと、＋極性と−極性との両方における各最初の基準電圧入力タップから次の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の抵抗の各端子の出力電圧を、＋極性側において順にＶＨ（０）〜ＶＨ（ｎ）、−極性側において順にＶＬ（０）〜ＶＬ（ｎ）とし、かつＶＨ（ｎ）−ＶＨ（０）＝ＶＬ（０）−ＶＬ（ｎ）としたとき、＋極性側において出力電圧ＶＨ（ｋ）を出力し、−極性側において出力電圧ＶＬ（ｎ＋１−ｋ）を出力するように駆動制御する。ここで、ｋは０〜ｎまでの自然数である。
【０１５４】
そして、この駆動を同電圧出力制御手段としてのＬＣＤコントローラ１４にて制御するか又はソースドライバ１１にその変換機能を有しておく。
【０１５５】
次に、本実施の形態における、階調２５５（白＝最大輝度若しくは相対的な最大輝度）側の基準電圧発生回路４６における最大又は相対的に最大輝度複数出力手段及び第４のラダー抵抗回路としてのラダー抵抗回路４６ｃの構成を図２３に示す。
【０１５６】
同図に示すように、基準電圧の入力は、基準電圧入力ＶＨ２５０及び基準電圧入力ＶＨ２５５と、基準電圧入力ＶＬ２５０及び基準電圧入力ＶＬ２５５とにある。その間の出力電圧は、抵抗値ＲＨ２５１〜抵抗値ＲＨ２５５、及び抵抗値ＲＬ２５１〜抵抗値ＲＬ２５５によって決まる。これら基準電圧入力ＶＨ２５０・ＶＨ２５５、及び基準電圧ＶＬ２５０・ＶＬ２５５にて階調電圧Ｖ２５０・Ｖ２５１・Ｖ２５２・Ｖ２５３・Ｖ２５４・Ｖ２５５を出力する。
【０１５７】
このような構成の場合、従来であれば、液晶パネル７の画素に加わる印加電圧は、
Ｖｎ＝（ＶＨｎ−ＶＬｎ）／２
である。
【０１５８】
これに対して、本実施の形態では、この階調電圧ＶＨ２５０・ＶＨ２５１・ＶＨ２５２・ＶＨ２５３・ＶＨ２５４・ＶＨ２５５、及び階調電圧ＶＬ２５０・ＶＬ２５１・ＶＬ２５２・ＶＬ２５３・ＶＬ２５４・ＶＬ２５５を最大輝度階調若しくは相対的な最大輝度階調の出力電圧として出力する。
【０１５９】
この場合、出力電圧は、
Ｖ２５５＿０＝（ＶＨ２５０−ＶＬ２５５）／２
Ｖ２５５＿１＝（ＶＨ２５１−ＶＬ２５４）／２
Ｖ２５５＿２＝（ＶＨ２５２−ＶＬ２５３）／２
Ｖ２５５＿３＝（ＶＨ２５３−ＶＬ２５２）／２
Ｖ２５５＿４＝（ＶＨ２５４−ＶＬ２５１）／２
Ｖ２５５＿５＝（ＶＨ２５５−ＶＬ２５０）／２
ただし、Ｖ２５５＿０＝Ｖ２５５＿１＝Ｖ２５５＿２＝Ｖ２５５＿３＝Ｖ２５５＿４＝Ｖ２５５＿５
とする。
【０１６０】
また、入力タップ電圧は、
ＶＨ２５５−ＶＨ２５０＝ＶＬ２５０−ＶＬ２５５
の関係を持ち、タップ間の抵抗の抵抗値は、
ＲＨ２５１＝ＲＬ２５５、ＲＨ２５２＝ＲＬ２５４、ＲＨ２５３＝ＲＬ２５３、ＲＨ２５４＝ＲＬ２５２、ＲＨ２５５＝ＲＬ２５１
の関係を有する。
【０１６１】
ここで、上記各抵抗の抵抗値を、一般式で表すと、＋極性と−極性との両方における各最終の基準電圧入力タップからその前の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の各抵抗の抵抗値をそれぞれ、＋極性側において順に抵抗値ＲＨ（ｍａｘ）〜ＲＨ（ｍａｘ−ｎ＋１）（ｍａｘは最終の抵抗の順位を示す自然数）、−極性側において順に抵抗値ＲＬ（ｍａｘ）〜ＲＬ（ｍａｘ−ｎ＋１）（ｍａｘは最終の抵抗の順位を示す自然数）としたとき、
ＲＨ（ｍａｘ＋１−ｋ）＝ＲＬ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ））
（ｋは１〜ｎまでの自然数）
の関係を有するものとなっている。
【０１６２】
そして、このソースドライバ１１にて白（Ｖ２５５）を出力する場合には、＋極性側（ＶＨ側）でＶＨ２５０を出力し、−極性側（ＶＬ側）でＶＬ２５５を出力するようにＬＣＤコントローラ１４でデータを制御するか又はソースドライバ１１内にその変換機能を有しておく必要がある。いま、この関係を、
Ｖ２５５＿０→  ＶＨ２５０、ＶＬ２５５
として表すと、他の白（Ｖ２５５＿１〜Ｖ２５５＿５）の場合も同様に、
Ｖ２５５＿１→  ＶＨ２５１、ＶＬ２５４
Ｖ２５５＿２→  ＶＨ２５２、ＶＬ２５３
Ｖ２５５＿３→  ＶＨ２５３、ＶＬ２５２
Ｖ２５５＿４→  ＶＨ２５４、ＶＬ２５１
Ｖ２５５＿５→  ＶＨ２５５、ＶＬ２５０
そして、これらについても、それぞれ、ＬＣＤコントローラ１４でデータを制御するか又はソースドライバ１１にその変換機能を有しておく必要がある。
【０１６３】
上記の関係を一般式で示すと、＋極性と−極性との両方における各最終の基準電圧入力タップからその前の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の抵抗の各端子の出力電圧を、＋極性側において順にＶＨ（ｍａｘ）〜ＶＨ（ｍａｘ−ｎ）、−極性側において順にＶＬ（ｍａｘ）〜ＶＬ（ｍａｘ−ｎ）とし、かつＶＨ（ｍａｘ））−ＶＨ（ｍａｘ−ｎ）＝ＶＬ（ｍａｘ−ｎ）−ＶＬ（ｍａｘ）としたとき、＋極性側において出力電圧ＶＨ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ）を出力し、−極性側において出力電圧ＶＬ（ｍａｘ）を出力するように駆動制御する。ここで、ｍａｘは最終の抵抗の順位を示す自然数、ｋは０〜ｎまでの自然数である。
【０１６４】
そして、この駆動を同電圧出力制御手段としてのＬＣＤコントローラ１４にて制御するか又はソースドライバ１１にその変換機能を有しておく。
【０１６５】
これらラダー抵抗回路４６ｂ・４６ｃにより、黒（最小輝度若しくは相対的な最小輝度）電圧出力又は白（最大輝度若しくは相対的な最大輝度）電圧出力を多数存在させることができる。
【０１６６】
このように、本実施の形態の液晶表示装置１０及びその駆動方法では、最小輝度若しくは相対的な最小輝度を表示すべく、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有するラダー抵抗回路４６ｂと、最大輝度若しくは相対的な最大輝度を表示すべく、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有するラダー抵抗回路４６ｃとの両方又はいずれか一方を有する基準電圧発生回路４６を備えている。
【０１６７】
したがって、サブフレームの最小輝度若しくは相対的な最小輝度（ノーマリーブラックにおいて黒）側又は最大輝度若しくは相対的な最大輝度（ノーマリーブラックにおいて白）側の出力電圧を複数の電圧の中から他方のサブフレームの出力電圧に対応するような最小輝度側出力若しくは相対的な最小輝度側出力又は最大輝度側出力若しくは相対的な最大輝度側出力を選択することによって、極性のずれを補償することができる。
【０１６８】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、画像のデジタル階調値を入力して各極性に応じた出力電圧を発生するラダー抵抗回路４６ｂは、ＲＨ（ｋ）＝ＲＬ（ｎ＋１−ｋ）の関係を有している。この結果、ラダー抵抗回路においても、最小輝度若しくは相対的な最小輝度を表示すべく、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有することが可能となる。換言すれば、画素の液晶に印加される電圧が同じになる出力を複数有することが可能となる。
【０１６９】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、ＬＣＤコントローラ１４は、ＶＨ（ｎ）−ＶＨ（０）＝ＶＬ（０）−ＶＬ（ｎ）（ｎは２以上の自然数）としたとき、＋極性側において出力電圧ＶＨ（ｋ）（ｋは０〜ｎまでの自然数）を出力し、−極性側において出力電圧ＶＬ（ｎ＋１−ｋ）を出力するように制御する。
【０１７０】
これにより、最小輝度若しくは相対的な最小輝度であり、かつ画素電極と対向電極との電位差が（ＶＨ（ｋ）−ＶＬ（ｎ＋１−ｋ））／２となるｎ＋１組の異なった電圧を出力することができる。
【０１７１】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、画像のデジタル階調値を入力して各極性に応じた出力電圧を発生するラダー抵抗回路４６ｃは、ＲＨ（ｍａｘ＋１−ｋ）＝ＲＬ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ））の関係を有している。この結果、ラダー抵抗回路においても、最大輝度若しくは相対的な最大輝度を表示すべく、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有することが可能となる。
【０１７２】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、ＬＣＤコントローラ１４は、ＶＨ（ｍａｘ））−ＶＨ（ｍａｘ−ｎ）＝ＶＬ（ｍａｘ−ｎ）−ＶＬ（ｍａｘ）としたとき、＋極性側において出力電圧ＶＨ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ）を出力し、−極性側において出力電圧ＶＬ（ｍａｘ）を出力するように制御する。
【０１７３】
これにより、最大輝度であり、かつ画素電極と対向電極との電位差が（ＶＨ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ）−ＶＬ（ｍａｘ−ｋ））／２となるｎ＋１組の異なった電圧を出力することができる。
【０１７４】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０は、実施の形態１で説明した液晶テレビ２０及び液晶モニタ３０にも適用が可能である。
【０１７５】
以上のように、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記印加電圧設定手段は、各画素に対して、１フレーム毎に対向電極の対向電圧を基準にして極性を交流反転駆動すべくデータ信号線に正極性及び負極性となる電圧を印加すると共に、上記正極性及び負極性の各電圧印加に対応する電圧降下分を補正するようなデータ信号線への印加電圧を設定する。
【０１７６】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記記載の液晶表示装置の駆動方法において、各画素に対して、１フレーム毎に対向電極の対向電圧を基準にして極性を交流反転駆動すべくデータ信号線に正極性及び負極性となる電圧を印加すると共に、上記正極性及び負極性の各電圧印加に対応する電圧降下分を部分的又は十分に補正するようなデータ信号線への印加電圧を設定する。
【０１７７】
上記の発明によれば、印加電圧設定手段は、各画素に対して、正極性及び負極性の各電圧印加に対応する電圧降下分を部分的又は十分に補正するようなデータ信号線への印加電圧を設定する。したがって、各画素に対して、１フレーム毎に対向電極の対向電圧を基準にして極性を交流反転駆動する場合に、各極性に応じて薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避し得る液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法を提供することができる。
【０１７８】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記印加電圧設定手段は、画像の入力階調値に対して各サブフレームでの電圧降下分を部分的又は十分に補正するように正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値を出力するルックアップテーブルを備えている。
【０１７９】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記記載の液晶表示装置の駆動方法において、画像の入力階調値に対して、ルックアップテーブルを用いて、各サブフレームでの電圧降下分を部分的又は十分に補正するように正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値をデータ信号線駆動回路に入力する。
【０１８０】
上記の発明によれば、印加電圧設定手段は、ルックアップテーブルによって、画像の入力階調値に対して各サブフレームでの電圧降下分を補正するような正極性と負極性とで別の値に変換された変換階調値を出力することができる。したがって、薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響の回避を、例えば、ルックアップテーブル等の記憶手段を用いてその変換データ値を正極性及び負極性で別の値に変換するデータ変換により行うことができる。
【０１８１】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記印加電圧設定手段は、データ信号線駆動回路を備えると共に、上記データ信号線駆動回路は、一つのサブフレームの画像の階調値を入力して各極性に応じた印加電圧を発生する第１のラダー抵抗回路と、上記一つのサブフレームとは異なるサブフレームにおいて電圧降下分を部分的又は十分に補正した印加電圧を発生する第２のラダー抵抗回路とを備えた第１の電圧発生手段を備えている。
【０１８２】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記記載の液晶表示装置の駆動方法において、画像の入力階調値に対し、データ信号線駆動回路で各サブフレームと各極性とのそれぞれに対し設定された各出力電圧を切換える。
【０１８３】
上記の発明によれば、画像の入力階調値に対するソースドライバ出力電圧を前サブフレームの正極性、及び負極性、並びに後サブフレームの正極性、及び負極性でそれぞれ別の値に切換えることによって、薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避する。このように、複数の出力をもつデータ信号線駆動回路を用いることによっても、薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避することができる。
【０１８４】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記１フレームは、少なくとも２つのサブフレームに時分割されていることを特徴としている。
【０１８５】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記記載の液晶表示装置の駆動方法において、前記１フレームを、少なくとも２つのサブフレームに時分割する。
【０１８６】
上記の発明によれば、１フレームは、２つのサブフレームに時分割されているので、少なくとも一方のサブフレームに対して最小輝度表示又は最大輝度表示の電圧を印加することができる。
【０１８７】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記少なくとも２つのサブフレームのうちの少なくとも一方のサブフレームの印加電圧は、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示を行うための印加電圧である。
【０１８８】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記記載の液晶表示装置の駆動方法において、前記少なくとも２つのサブフレームのうちの少なくとも一方のサブフレームに、若しくは相対的な最小輝度表示最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示の電圧を印加する。
【０１８９】
上記の発明によれば、前記少なくとも２つのサブフレームのうちの少なくとも一方のサブフレームの印加電圧は、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示を行うための印加電圧である。すなわち、液晶表示装置における表示パネルの視野角が最も広い状態は、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示（黒レベル表示）又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示（白レベル表示）の場合である。したがって、１フレームの間に２回以上の書き込みを行い、その内の少なくとも１回を最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示（黒レベル表示）又は最大輝度表示若しくは相対的な最大輝度表示（白レベル表示）とすることによって、視野角特性を向上させることができる。
【０１９０】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記２つのサブフレームのうちの一方のサブフレームには、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又はある一定の輝度表示を行うための電圧が印加される。
【０１９１】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記記載の液晶表示装置の駆動方法において、前記少なくとも２つのサブフレームのうちの一方のサブフレームには、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又はある一定輝度表示を行うための電圧を印加する。
【０１９２】
上記の発明によれば、前記少なくとも２つのサブフレームのうちの一方のサブフレームには、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又はある一定輝度表示を行うための電圧が印加される。すなわち、フレーム毎に入力信号輝度に対応する表示輝度と最小輝度若しくは相対的な最小輝度表示又はある一定輝度とが交互に表示されるＣＲＴのようなインパルス駆動に近い表示となり動画表示性能を向上することができる。
【０１９３】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記一方のサブフレームの最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又はある一定の輝度表示の電圧印加を行うときに複数ライン（走査信号線又はデータ信号線）同時に電圧を印加する、例えば特開平２００１−６００７８号公報に記載されている駆動方法による手段を備えると共に、他方のサブフレームにおける上記最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又はある一定の輝度表示とは異なる階調輝度表示を行うときには、該最小輝度表示時若しくは相対的な最小輝度表示時又はある一定の輝度表示時の電圧降下分の部分的又は十分な補正を含む電圧を印加する。
【０１９４】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記記載の液晶表示装置の駆動方法において、前記一方のサブフレームの最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示又はある一定の輝度表示の電圧印加を行うときに複数ライン（走査信号線又はデータ信号線）同時に電圧を印加すると共に、他方のサブフレームにおける上記最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度又はある一定の輝度表示とは異なる階調輝度表示を行うときには、該最小輝度表示時若しくは相対的な最小輝度表示時又はある一定の輝度表示時の電圧降下分の部分的又は十分な補正を含む電圧を印加する。
【０１９５】
上記の発明によれば、印加電圧設定手段は、１フレームにおける複数ライン（走査信号線又はデータ信号線）単位で前記少なくとも２つのサブフレームのうち一方のサブフレームに最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示の電圧印加を行う。この場合、複数画素が同時に最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示の電圧印加を行うことになりその印加電圧は同じ電圧値とならざるを得ない。一方、その複数画素の他方のサブフレームにおいては異なる出力輝度である場合、上記最小輝度表示電圧印加時若しくは相対的な最小輝度表示電圧印加時における電圧降下値は、異なる。そのため、最小輝度表示電圧若しくは相対的な最小輝度表示電圧の印加電圧では電圧降下分を部分的又は十分に補正することができない。
【０１９６】
本発明では、このような場合には、他方のサブフレームにおける上記最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示とは異なる階調輝度の印加電圧から、該最小輝度表示間の電圧降下分を部分的又は十分に補正する。すなわち、最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示の印加電圧には引込電圧分の部分的又は十分な補正を含ませず、上記最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示とは異なる他方のサブフレームの印加電圧値に最小輝度表示時若しくは相対的な最小輝度表示時の引込電圧分の補正電圧も含めることにより、部分的又は十分に補正する。
【０１９７】
これにより、走査信号線を複数ライン単位で同時に走査し、前記少なくとも２つのサブフレームのうち一方のサブフレームに最小輝度表示若しくは相対的な最小輝度表示の電圧印加を行う場合においても、薄膜トランジスタのゲート−ドレイン間容量に基づく電圧降下の影響を回避することができる。
【０１９８】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記第２の電圧発生手段の最小又は相対的に最小輝度複数出力手段は、画像のデジタル階調値を入力して各極性に応じた印加電圧を発生する第３のラダー抵抗回路を有すると共に、上記第３のラダー抵抗回路は、＋極性と−極性との両方における各最初の基準電圧入力タップから次の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の各抵抗の抵抗値をそれぞれ、＋極性側において順に抵抗値ＲＨ（１）〜ＲＨ（ｎ）、−極性側において順に抵抗値ＲＬ（１）〜ＲＬ（ｎ）としたとき、
ＲＨ（ｋ）＝ＲＬ（ｎ＋１−ｋ）        （ｋは１〜ｎまでの自然数）
の関係を有している。
【０１９９】
上記発明によれば、画像のデジタル階調値を入力して各極性に応じた印加電圧を発生する最小又は相対的に最小輝度複数出力手段の第３のラダー抵抗回路は、ＲＨ（ｋ）＝ＲＬ（ｎ＋１−ｋ）の関係を有している。この結果、ラダー抵抗回路においても、最小輝度若しくは相対的な最小輝度を表示すべく、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有することが可能となる。
【０２００】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記最小輝度複数出力手段は、最小輝度若しくは相対的な最小輝度を表示すべく、前記第３のラダー抵抗回路にて、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を取り出すための同電圧出力制御手段を有すると共に、上記同電圧出力制御手段は、＋極性と−極性との両方における各最初の基準電圧入力タップから次の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の抵抗の各端子の出力電圧を、＋極性側において順にＶＨ（０）〜ＶＨ（ｎ）、−極性側において順にＶＬ（０）〜ＶＬ（ｎ）とし、かつＶＨ（ｎ）−ＶＨ（０）＝ＶＬ（０）−ＶＬ（ｎ）としたとき、＋極性側において出力電圧ＶＨ（ｋ）（ｋは０〜ｎまでの自然数）を出力し、−極性側において出力電圧ＶＬ（ｎ＋１−ｋ）を出力するように制御する。
【０２０１】
上記発明によれば、同電圧出力制御手段は、ＶＨ（ｎ）−ＶＨ（０）＝ＶＬ（０）−ＶＬ（ｎ）としたとき、＋極性側において出力電圧ＶＨ（ｋ）（ｋは０〜ｎまでの自然数）を出力し、−極性側において出力電圧ＶＬ（ｎ＋１−ｋ）を出力するように制御する。
【０２０２】
これにより、最小輝度であり、かつ画素電極と対向電極との電位差が（ＶＨ（ｋ）−ＶＬ（ｎ＋１−ｋ））／２となるｎ＋１組の異なった電圧を出力することができる。
【０２０３】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記第２の電圧発生手段の最大又は相対的に最大輝度複数出力手段は、画像のデジタル階調値を入力して各極性に応じた出力電圧を発生する第４のラダー抵抗回路からなると共に、上記第４のラダー抵抗回路は、＋極性と−極性との両方における各最終の基準電圧入力タップからその前の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の各抵抗の抵抗値をそれぞれ、＋極性側において順に抵抗値ＲＨ（ｍａｘ）〜ＲＨ（ｍａｘ−ｎ＋１）（ｍａｘは最終の抵抗の順位を示す自然数）、−極性側において順に抵抗値ＲＬ（ｍａｘ）〜ＲＬ（ｍａｘ−ｎ＋１）（ｍａｘは最終の抵抗の順位を示す自然数）としたとき、
ＲＨ（ｍａｘ＋１−ｋ）＝ＲＬ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ））    （ｋは１〜ｎまでの自然数）
の関係を有している。
【０２０４】
上記発明によれば、画像のデジタル階調値を入力して各極性に応じた出力電圧を発生する最大又は相対的に最大輝度複数出力手段の第４のラダー抵抗回路は、ＲＨ（ｍａｘ＋１−ｋ）＝ＲＬ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ））の関係を有している。この結果、ラダー抵抗回路においても、最大輝度を表示すべく、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を複数有することが可能となる。
【０２０５】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記最大又は相対的に最大輝度複数出力手段は、最大輝度若しくは相対的な最大輝度を表示すべく、前記第４のラダー抵抗回路にて、画素電極と対向電極との電位差が同じになる画素電極への出力電圧を取り出すための同電圧出力制御手段を有すると共に、上記同電圧出力制御手段は、＋極性と−極性との両方における各最終の基準電圧入力タップからその前の基準電圧入力タップまでに設けられたｎ（ｎは２以上の自然数）個の抵抗の各端子電圧を、＋極性側において順にＶＨ（ｍａｘ）〜ＶＨ（ｍａｘ−ｎ）、−極性側において順にＶＬ（ｍａｘ）〜ＶＬ（ｍａｘ−ｎ）とし、かつＶＨ（ｍａｘ））−ＶＨ（ｍａｘ−ｎ）＝ＶＬ（ｍａｘ−ｎ）−ＶＬ（ｍａｘ）としたとき、＋極性側において出力電圧ＶＨ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ）を出力し、−極性側において出力電圧ＶＬ（ｍａｘ）を出力するように制御する（ｍａｘは最終の抵抗の順位を示す自然数、ｋは０〜ｎまでの自然数）。
【０２０６】
上記発明によれば、同電圧出力制御手段は、ＶＨ（ｍａｘ））−ＶＨ（ｍａｘ−ｎ）＝ＶＬ（ｍａｘ−ｎ）−ＶＬ（ｍａｘ）としたとき、＋極性側において出力電圧ＶＨ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ）を出力し、−極性側において出力電圧ＶＬ（ｍａｘ）を出力するように制御する。
【０２０７】
これにより、最大輝度であり、かつ画素電極と対向電極との電位差が（ＶＨ（ｍａｘ−ｎ＋ｋ）−ＶＬ（ｍａｘ−ｋ））／２となるｎ＋１組の異なった電圧を出力することができる。
【０２０８】
尚、発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０２０９】
本発明の表示装置及びその駆動方法は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に用いることができる。また、そのアクティブマトリクス型の液晶表示装置を備えた液晶テレビ及び液晶モニタにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１０】
【図１（ａ）】本発明における液晶表示装置の実施の一形態を示すブロック図である。
【図１（ｂ）】上記液晶表示装置のＬＣＤコントローラの構成を示すブロック図である。
【図１（ｃ）】図１（ｂ）のフレームメモリの動作を示す図である。
【図２】上記液晶表示装置における入力映像信号データ階調値のデータ変換過程を示す説明図である。
【図３】（ａ）は上記液晶表示装置において時分割駆動を行うときの画素へのゲート電圧の印加電圧波形を示す波形図であり、（ｂ）は上記液晶表示装置において時分割駆動を行うときの画素への中間調表示の印加電圧波形を示す波形図であり、（ｃ）は上記液晶表示装置において時分割駆動を行うときの画素への黒表示の印加電圧波形を示す波形図である。
【図４】（ａ）は上記液晶表示装置における対策前の表示パネルの出力輝度を示す波形図であり、（ｂ）は上記液晶表示装置における対策後の表示パネルの出力輝度を示す波形図である。
【図５（ａ）】上記液晶表示装置を備えた液晶テレビの構成を示すブロック図である。
【図５（ｂ）】上記液晶表示装置を備えた液晶モニタの構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）は本発明の他の実施の形態を示すものであり、ソースドライバにおける＋極性側の出力抵抗分割を示す説明図であり、（ｂ）は上記ソースドライバにおける−極性側の出力抵抗分割を示す説明図である。
【図７】上記液晶表示装置における、入力階調と出力電圧との関係を示す説明図である。
【図８】上記液晶表示装置における表示パネルの構成を示す断面図である。
【図９】（ａ）は上記液晶表示装置における表示パネルの画素の構成を示す平面図であり、（ｂ）は上記画素に設けられたＴＦＴ素子の構成を示す模式図である。
【図１０】上記画素におけるゲート−ドレイン間の容量を示す平面図である。
【図１１】上記画素におけるゲート−ドレイン間の容量によって発生する引込電圧（電圧降下）を示す波形図である。
【図１２】（ａ）は液晶印加電圧と液晶誘電率との関係を示すグラフであり、（ｂ）は液晶印加電圧と引込電圧との関係を示すグラフである。
【図１３】時分割表示において、ある一定の階調を出力するときの出力輝度を示す波形図である。
【図１４】（ａ）は上記液晶表示装置において時分割駆動を行うときの画素へのゲート電圧の印加電圧を示す波形図であり、（ｂ）は上記液晶表示装置において時分割駆動を行うときの画素への中間調表示の印加電圧を示す波形図であり、（ｃ）は上記液晶表示装置において時分割駆動を行うときの画素への黒表示の印加電圧を示す波形図である。
【図１５】（ａ）は引込電圧と階調との関係を示す模式図であり、（ｂ）は書き込み電圧と階調との関係を示す模式図であり、（ｃ）は液晶印加電圧と階調との関係を示す模式図である。
【図１６】（ａ）は分割表示において表示入力階調データが中間調の場合の波形と液晶配向状態との関係を示す説明図であり、（ｂ）は分割表示において表示入力階調データが黒の場合の波形と液晶配向状態との関係を示す説明図である。
【図１７】（ａ）はソースドライバにおける＋極性側のフレーム分割用出力ラダー抵抗を示す構成図であり、（ｂ）はソースドライバにおける−極性側のフレーム分割用出力ラダー抵抗を示す構成図である。
【図１８】本発明のさらに他の実施の形態を示すものであり、ソースドライバの構成を示すブロック図である。
【図１９】上記ソースドライバにおける基準電圧発生回路のラダー抵抗を示す構成図である。
【図２０】ノーマリーブラックの場合の入力階調データと出力電圧との関係を示すグラフである。
【図２１】上記ソースドライバにおいて、黒（最低輝度）電圧出力又は白（最大輝度）電圧出力を多数設けた場合の入力階調データと出力電圧のとの関係を示すグラフである。
【図２２】上記ソースドライバの基準電圧発生回路における黒（最低輝度）側のラダー抵抗を示す構成図である。
【図２３】上記ソースドライバの基準電圧発生回路における白（最大輝度）側のラダー抵抗を示す構成図である。
【図１（ａ）】
2007538268.tif 000004
【図１（ｂ）】
2007538268.tif 000005
【図１（ｃ）】
2007538268.tif 000006
【図２】
2007538268.tif 000007
【図３】
2007538268.tif 000008
【図４】
2007538268.tif 000009
【図５（ａ）】
2007538268.tif 000010
【図５（ｂ）】
2007538268.tif 000011
【図６】
2007538268.tif 000012
【図７】
2007538268.tif 000013
【図８】
2007538268.tif 000014
【図９】
2007538268.tif 000015
【図１０】
2007538268.tif 000016
【図１１】
2007538268.tif 000017
【図１２】
2007538268.tif 000018
【図１３】
2007538268.tif 000019
【図１４】
2007538268.tif 000020
【図１５】
2007538268.tif 000021
【図１６】
2007538268.tif 000022
【図１７】
2007538268.tif 000023
【図１８】
2007538268.tif 000024
【図１９】
2007538268.tif 000025
【図２０】
2007538268.tif 000026
【図２１】
2007538268.tif 000027
【図２２】
2007538268.tif 000028
【図２３】
2007538268.tif 000029
【国際調査報告】
2007538268.tif 000030
2007538268.tif 000031