(57)【要約】【課題】ツイスト配列型（TN）とスーパーツイスト配列型（STN）などのパッシブマトリックス型液晶表示装置の振幅選択ドライブ（ＡＰＴ）に対して、液晶応答時間を短縮し、高速反応の液晶材料を使用することなく、液晶表示装置が滑らかにダイナミック画面を放映可能にする。【解決手段】オーバードライブ補償方法として、データ電極イメージデータにおけるN個のフレームをスーバーフレームに組立て、データ入力中、新しく入ったフレームデータとこの前のフレームデータを互いに比較し、新しく入ったデータとこの前のデータが異なると、それぞれのスーバーフレームうちの第i個フレームから第j個フレームに従来ドライブの高電圧或いは低電圧よりさらに高、低のオーバー駆動電圧を提供する工程を含み、２≦N、１≦i、j≦Nで、前記オーバー駆動電圧が０Vより大きいか等しく、かつ、液晶駆動の最大電圧より小さいか等しくする。【選択図】  図３
2008070445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
従来のパッシブマトリックス型の液晶表示装置に用いられる振幅選択ドライブであるパッシブマトリックス型の液晶表示装置の応答時間を短縮するオーバードライブ補償方法であって、
データ電極イメージデータにおけるN個のフレームをスーバーフレームに組立て、データ入力中、新しく入ったフレームデータとこの前のフレームデータを互いに比較し、新しく入ったデータとこの前のデータが異なると、それぞれのスーバーフレームうちの第i個フレームないし第j個フレームに従来ドライブの高電圧或いは低電圧よりさらに高、低のオーバー駆動電圧を提供する工程を含み、２≦N、１≦i、j≦Nで、前記オーバー駆動電圧が０Vより大きく等しく液晶駆動の最大電圧より小さく等しいであることを特徴とするパッシブマトリックス型の液晶表示装置の応答時間を短縮するオーバードライブ補償方法。
【請求項２】
さらに前記オーバー駆動電圧数値がテーブルルックアップ演算回路により、テーブルルックアップの方法を利用し捜し出した後、対応に異なる画面を異なるオーバー駆動電圧数値に送る工程を含むことを特徴とする請求項1に記載するパッシブマトリックス型の液晶表示装置の応答時間を短縮するオーバードライブ補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパッシブマトリックス型の液晶表示装置の駆動技術であり、特にパッシブマトリックス型の液晶表示装置（ＬＣＤ）の振幅選択ドライブ（ＡＰＴ）に対して、オーバードライブ補償の技術を利用してダイナミック画面の放映を一層滑らかにするものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の軽薄短小という特性と、従来のＣＲＴ表示装置よりも少ない電力消費ということで、近年液晶表示装置は次第にＣＲＴに取って代わりつつある。
【０００３】
液晶平面表示装置はドライブ表示方式によって、パッシブマトリックス型（Passive Matrix-LCD;PM-LCD）と、アクティヴマトリックス型（Active Matrix-LCD;AM-LCD）の二種類に分けられる。PM-LCDのドライブ方式は上下二枚のガラス板の上に、それぞれパネル上の列（Ｘ）方向透明ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)電極が設置され、もう一方のパネル上には行（Ｙ）方向電極が設置されており、両パネルを張り合わせると（中間に液晶を充填する）、上下パネルに電極交差の格子状部位、即ち表示パネルの画素（Pixel）が形成され、両方向の電極は外部から駆動電圧を提供し画素の二極電位差をコントロールすることで、画素中の液晶を回転させるのである。
【０００４】
AM-LCDのドライブ方式は、パネル上の各画素位置ポイントにスイッチ素子と貯蔵信号の補助容量を設置し、各画素ドライブは画素上の素子が独立してコントロールしている。AM-LCDは薄膜トランジスター（ＴＦＴ）素子をパネル上に据付けており、TFT-LCDとも謂われている。
【０００５】
図１はパッシブマトリックス型表示装置（m×n）の構造概略図である。散見されるツイスト配列型（TN）とスーパーツイスト配列型（STN）は共にPM-LCD製品であり、元々非線形素子が液晶画素を制御する操作はなく、このため各画素１は水平のコモン(Common)電極２捜査線と垂直のデータ(Segment)電極３捜査線の重複領域で形成される。
【０００６】
PM-LCDの基本操作原理は液晶材料を利用して電圧をかけたｒｍｓ値（ＲＭＳ）が発生させる電光効果であり、液晶材料の応答時間は駆動インパルスのスキャン周期より大きくなければならず、フレームのスキャン周波数（Frame rate）が６０ヘルツであれば、各水平スキャンライン（コモン電極２）が選択する時間間隔は１６．６７msであり、必要とされる液晶材料の応答時間は一般に２００msであるので、これは液晶のｒｍｓ値（ＲＭＳ）応答に必要な条件である。
【０００７】
しかし、従来の振幅選択ドライブ（ＡＰＴ）方式は、ダイナミック画面を表示する際、液晶材料の応答時間が遅すぎるので、移動画面で二重像現象を惹起し、また高速反応の液晶材料を使用すると、画面に重大なフリッカー（Flicker）現象を惹起し、同時に画面対比も大幅に低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の欠点を解決し、こうした欠点をなくすために、本発明はツイスト配列型（TN）とスーパーツイスト配列型（STN）などのパッシブマトリックス型液晶表示装置の振幅選択ドライブ（ＡＰＴ）に対して、液晶応答時間を短縮し、高速反応の液晶材料を使用することなく、液晶表示装置が滑らかにダイナミック画面を放映可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明はパッシブマトリックス型の液晶表示装置の応答時間を短縮するオーバードライブ補償方法を提示する。従来のパッシブマトリックス型の液晶表示装置（ツイスト配列型とスーパーツイスト配列型）に用いられるドライブ方式は振幅選択ドライブ（ＡＰＴ）であり、データ電極イメージデータにおけるN個のフレームをスーバーフレーム（Super-frame）に組立て、且つデータを入力するバス（Ｂｕｓ）後方でダイナミック画面の判断を行ない、新しく入ったフレームデータとその前のフレームデータを互いに比較し、新しく入ったデータとこの前のデータが異なると、ダイナミック画面を表示し、その後それぞれのスーバーフレームうちの第i個フレームないし第j個フレームに従来ドライブの高電圧或いは低電圧よりさらに高、低のオーバー駆動電圧を提供し、そのうち２≦N、１≦i、j≦Nで、前記オーバー駆動電圧が０Vより大きく等しく液晶駆動の最大電圧より小さく等しいことである。こうして、コモン電極とデータ電極間の液晶はより短時間で、与えられる高電圧の目標輝度を達成又は接近するようになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は異なる画面が供給する異なるオーバー駆動電圧数値に対して、テーブルルックアップ演算（ＬＵＴ）回路により、テーブルルックアップの方法を利用し捜し出した後、これに対応するオーバードライブの出力電圧数値を送り出し、送り出された出力電圧数値は、データ電極に応じて正確にオーバードライブ電圧を出力するのであり、このように従来のパッシブマトリックス型液晶表示装置（ツイスト配列型とスーパーツイスト配列型）で使用されるドライブ方式が振幅選択ドライブ（ＡＰＴ）に要する応答時間を有効に短縮出来、ダイナミック画面放映時の重大な二重像現象を大幅に低下させることが出来るのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に関する詳細な内容及び技術説明は実施例に基づき詳細に説明するが、当然のことながら、当該実施例は例示説明に過ぎず、本発明における実施制限と解釈すべきものではないものとする。
【００１２】
図２は、従来のパッシブマトリックス型の液晶表示装置1行目ｎ列画素の駆動波形概略図である。従来のパッシブマトリックス型液晶表示装置（ツイスト配列型とスーパーツイスト配列型）で使用されるドライブ方式が振幅選択ドライブ（ＡＰＴ）で、同期タイミング信号Ｖｓ、コモン信号ＣＯＭ１、データ信号ＳＥＧｎ（1行目ｎ列画素で説明）を含み、従来のドライブ法はあらゆるフレーム（frame）のデータ電極に対し、基準電圧Ｖ4によって同等の高電圧Ｖ2若しくは同等の低電圧Ｖ6を供給する。
【００１３】
図３は本発明のパッシブマトリックス型の液晶表示装置1行目ｎ列画素の駆動波形概略図である。本発明による特許技術の実施例は下記の通りである。１個のスーバーフレーム(Super-frame)が４個のフレーム(frame)で組み立てられ、Ｎ＝4、データ入力のバス（Ｂｕｓ）後方で、画面判断回路１１を通過してダイナミック画面の判断を行なう（図４）、前記回路は新しく入ったフレームデータとその前のフレームデータを互いに比較し、新しく入ったデータとその前のデータが異なると判断するとダイナミック画面を示し、画面判断回路１１が弾力的に各スーバーフレームのうちの第i個フレームないし第j個フレームに対し、従来ドライブの高電圧Ｖ2  （或いは低電圧Ｖ6）よりさらに高い（或いはグラウンド電位ＧＮＤのように更に低い）オーバードライブ電圧Ｖ’を供給し、そのうち、１≦i、j≦４且つ0≦Ｖ’ ≦液晶ドライブの最大電圧である。図３はi＝２、j＝3の例である。当然各スーバーフレームのうちの各フレームは何れも従来の高電圧Ｖ２（或いは低電圧Ｖ6）より高い（或いはグラウンド電位ＧＮＤのように更に低い）オーバードライブ電圧Ｖ’とし、又は各スーバーフレームのうちの第i個フレームないし第j個フレームがオーバードライブ電圧Ｖ’（ 例：i＝１、j＝４）である。こうしてコモン電極2とデータ電極３間の液晶はより短い時間で、供給される高電圧の目標輝度を達成又はそれに近づけられるようになる。
【００１４】
従来のパッシブマトリックス型液晶表示装置（ツイスト配列型とスーパーツイスト配列型）で使用されるドライブ方式が振幅選択ドライブ（ＡＰＴ）の基本操作原理は、液晶材料を利用して電圧をかけたｒｍｓ値（ＲＭＳ）が発生させる電子光学効果であり、本発明のオーバードライブ電圧補償法がｒｍｓ値（ＲＭＳ）を通過しても重大なフリッカー（Flicker）現象はなく、且つ画面対比を高めるのである。
【００１５】
さらには、本発明は異なった画面が提供する異なったオーバードライブ電圧Ｖ’の数値に対して、前記画面判断回路１１が新たに入った現行のフレームデータと、それに先立ってドライブＩＣ内部（或いは外部）に設けられた貯蔵装置１１１前に貯蔵されているフレームデータと相互に比較して、ダイナミック画面を異なって表示すれば、テーブルルックアップ演算（ＬＵＴ）回路１１２でテーブルルックアップを利用する方法でもって捜し出した後、これに対応するオーバードライブの出力電圧数値を送り出すのである。テーブルルックアップ演算は牽引するマトリックスで新たなオーバードライブ電圧Ｖ’数値表を作り、非線形且つ複雑な演算を整合して常数で概括し、演算全体のプロセスで煩雑な計算を省略することで、実質的に画質の映像処理効率を高める。また、送り出された出力電圧数値はデータ電極３に対応して、正確にオーバードライブ電圧Ｖ’を出力することができる。こうして、従来のパッシブマトリックス型液晶表示装置（ツイスト配列型とスーパーツイスト配列型）で使用されるドライブ方式が振幅選択ドライブ（ＡＰＴ）である応答時間を有効に短縮し、ダイナミック画面における重大な二重像現象の出現を大幅に低下することができるのである。
【００１６】
本発明の主な精神は、大型アクティブマトリックス（Active Matrix）薄膜トランジスター液晶表示装置(ＴＦＴ  ＬＣＤ)がダイナミック画面応答時間を改良するオーバードライブ(Over driving)補償法の概念をツイストタイプ液晶とスーパーツイストタイプ（ＴＮ/ＳＴＮ）パッシブマトリックス型液晶表示装置に応用し、加えて振幅選択ドライブ（ＡＰＴ）の基本操作原理は、液晶材料を利用して電圧をかけたｒｍｓ値（ＲＭＳ）が発生させる電子光学効果であり、本発明のオーバードライブ電圧補償法がｒｍｓ値（ＲＭＳ）を通過しても重大なフリッカー（Flicker）現象を惹起しないのである。
【００１７】
以上述べた内容は本発明の好ましい実施例に過ぎず、これを以って本発明の実施範囲を限定するものではなく、従って本発明による特許申請の範囲及び発明説明の内容で為された簡単な等価改変若しくは補正は全て等しく本発明の特許の範囲内に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】パッシブマトリックス型の液晶表示装置（m×n）の構造概略図である。
【図２】従来のパッシブマトリックス型の液晶表示装置1行目ｎ列画素の駆動波形概略図である。
【図３】本発明のパッシブマトリックス型の液晶表示装置1行目ｎ列画素の駆動波形概略図である。
【図４】本発明のオーバー駆動回路のテーブルルックアップ演算四角形概略図である。
【図５】本発明のオーバー駆動回路のテーブルルックアップ演算四角形概略図である。
【符号の説明】
【００１９】
１        画素
１１      画面判断回路
１１１    貯蔵装置
１１２    テーブルルックアップ演算回路
２        コモン電極
３        データ電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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