(57)【要約】【課題】表示信号電圧の電圧レベルに応じて変動するフィールドスルー電圧ΔＶの影響を充分に抑制して、表示品質の向上や表示パネルの長寿命化を図ることができる表示装置及びその駆動制御方法を提供する。【解決手段】データドライバは、高電位側参照電圧ＶＲＨ及び低電位側参照電圧ＶＲＬが個別の接点に接続された切換スイッチＳＷＡ、ＳＷＢと、切換スイッチＳＷＡにより選択された一方の参照電圧（高電位側参照電圧ＶＲＨ又は低電位側参照電圧ＶＲＬ）と切換スイッチＳＷＢにより選択された他方の参照電圧（低電位側参照電圧ＶＲＬ又は高電位側参照電圧ＶＲＨ）が両端に供給される分割抵抗Ｒｓと、分割抵抗Ｒｓにより生成された複数の階調電圧から、表示データに対応した階調電圧を選択してアナログ変換するＤ／ＡコンバータＤＡＣと、を備えている。【選択図】  図１
2004205896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示画素が２次元配列された表示パネルと、該表示パネルの各行の表示画素群を走査して順次選択状態に設定する走査ドライバと、前記選択状態に設定された表示画素群に対して、デジタル信号からなる表示データに応じた表示信号電圧を、所定の周期で信号極性を反転させながら印加するデータドライバと、を備えた表示装置において、
前記データドライバは、前記表示信号電圧の信号極性の反転における中心電圧の、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた変化傾向を一定に保持しつつ、特定の信号極性における前記表示信号電圧の電圧範囲を規定する最高基準電圧及び最低基準電圧の双方を、該信号極性の反転に応じて、互いに逆方向に変化させることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記データドライバは、
前記信号極性に応じて、一方の信号極性における前記表示信号電圧の電圧範囲を規定する第１の最高基準電圧及び最低基準電圧と、
他方の信号極性における前記表示信号電圧の電圧範囲を規定し、かつ、前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧に対して、所定の同一電圧分、互いに逆方向に変化させた電圧値を有する第２の最高基準電圧及び最低基準電圧と、
を切り換え制御することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記データドライバは、
前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧が、両端に印加される第１の分圧手段と、
前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧が、両端に印加される第２の分圧手段と、
前記信号極性に応じて、前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧、又は、前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧のいずれか一方を選択するスイッチ素子と、
を備えていることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１の分圧手段及び前記第２の分圧手段は、互いに異なる分圧特性を有していることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１の分圧手段及び前記第２の分圧手段は、単一の抵抗素子から構成され、
前記一方の信号極性においては、前記単一の抵抗素子の両端に前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧が印加され、
前記他方の信号極性においては、前記単一の抵抗素子の両端から、各々所定の抵抗長だけ離れた途中の接点に前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧が印加されることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項６】
前記データドライバは、
前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧間、もしくは、前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧間における電位差を複数段階に分圧し、該分圧された電圧を前記表示データに応じて選択することにより、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた前記表示信号電圧を生成することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記信号極性の反転における前記表示信号電圧の中心電圧は、前記表示データにより設定される輝度階調に応じて線形的な変化傾向を有していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記信号極性の反転における前記表示信号電圧の中心電圧は、前記表示データにより設定される輝度階調に応じて非線形的な変化傾向を有していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記データドライバは、前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧を、前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧から、前記表示画素に前記表示信号電圧を印加した際に生じるフィールドスルー電圧の変化傾向に応じた電圧分だけ、互いに逆方向に変化させた電圧値に設定したことを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
前記データドライバは、前記表示データと輝度階調との相関関係を示す情報を格納した記憶手段を備え、
前記単一の抵抗素子の両端の端子間の電位差を抵抗分割することにより生成された中間階調電圧から、前記記憶手段に格納された相関関係に基づいて選択された前記中間階調電圧を、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた前記表示信号電圧とすることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
【請求項１１】
前記表示パネルを構成する複数の表示画素は、各々、前記表示信号電圧が印加される個別の画素電極と、所定のコモン信号電圧が印加される共通の対向電極と、の間に液晶分子が充填された液晶表示画素であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
前記信号極性の反転における前記表示信号電圧の中心電圧の、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた変化傾向は、前記液晶表示画素に前記表示信号電圧を印加した際に生じるフィールドスルー電圧の変化傾向に対応した変化傾向を有していることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
複数の表示画素が２次元配列された表示パネルと、該表示パネルの各行の表示画素群を順次選択状態に設定する走査ドライバと、前記選択状態に設定された表示画素群に対して、デジタル信号からなる表示データに応じた表示信号電圧を、所定の周期で信号極性を反転させながら印加する信号ドライバと、を備えた表示装置の駆動制御方法において、
前記表示信号電圧の信号極性の反転における中心電圧の、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた変化傾向を一定に保持しつつ、特定の信号極性における前記表示信号電圧の電圧範囲を規定する最高基準電圧及び最低基準電圧の双方を、該信号極性が反転されるごとに、互いに逆方向に変化させる処理を有することを特徴とする表示装置の駆動制御方法。
【請求項１４】
前記信号極性の反転に応じて、
第１の最高基準電圧及び最低基準電圧に基づいて、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた前記表示信号電圧を生成する処理と、
前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧に対して、所定の同一電圧分、互いに逆方向に変化させた電圧値を有する第２の最高基準電圧及び最低基準電圧に基づいて、前記表示信号電圧を生成する処理と、
を切り換え制御することを特徴とする請求項１３記載の表示装置の駆動制御方法。
【請求項１５】
前記信号極性が反転されるごとの前記表示信号電圧の中心電圧は、前記表示データにより設定される輝度階調に応じて線形的な変化傾向を有していることを特徴とする請求項１３又は１４記載の表示装置の駆動制御方法。
【請求項１６】
前記信号極性が反転されるごとの前記表示信号電圧の中心電圧は、前記表示データにより設定される輝度階調に応じて非線形的な変化傾向を有していることを特徴とする請求項１３又は１４記載の表示装置の駆動制御方法。
【請求項１７】
前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧は、前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧から、前記表示画素に前記表示信号電圧を印加した際に生じるフィールドスルー電圧の変化傾向に応じた電圧分だけ、互いに逆方向に変化させた電圧値に設定されていることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス型の駆動方式を採用した表示装置及びその駆動制御方法に関し、特に、デジタル信号からなる表示データに基づいて所望の画像情報を表示するデジタル方式の表示装置及びその駆動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、普及が著しいデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等に代表される撮像機器や携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）等には、画像や文字情報等を表示するための表示装置として、薄型、軽量であって、かつ、低消費電力である液晶表示装置（Liquid Crystal Display；ＬＣＤ）が搭載されている。また、コンピュータ等の情報端末やテレビジョン等の映像機器のモニタやディスプレイとして、従来のブラウン管（ＣＲＴ）に替えて、省スペース化や低消費電力化が可能であって、表示画質にも優れた液晶表示装置が多用されるようになってきている。
【０００３】
以下、従来技術における液晶表示装置について、簡単に説明する。
図１１は、従来技術における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
図１１に示すように、液晶表示装置は、概略、表示画素Ｐｘが２次元配列された液晶表示パネル（表示パネル）１１０と、該液晶表示パネル１１０の各行の表示画素Ｐｘ群を順次走査して選択状態に設定する走査ドライバ（ゲートドライバ）１２０と、選択状態に設定された行の表示画素Ｐｘ群に、映像信号に基づく表示信号電圧を一括して出力するデータドライバ（ソースドライバ）１３０と、走査ドライバ１２０及びデータドライバ１３０における動作タイミングを制御するための制御信号（水平制御信号、垂直制御信号等）を生成、出力するシステムコントローラ１４０と、映像信号から各種タイミング信号（水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ、コンポジット同期信号ＣＳＹ等）を抽出してシステムコントローラ１４０に出力するとともに、デジタル信号からなる表示データを生成してデータドライバ１３０に出力する表示信号生成回路１５０と、システムコントローラ１４０により生成される極性反転信号ＦＲＰに基づいて、液晶表示パネル１１０の各表示画素に共通に設けられた共通電極に対して、所定の電圧極性を有するコモン信号電圧Ｖcomを印加するコモン信号駆動アンプ（駆動アンプ）１６０と、を有して構成されている。
【０００４】
ここで、表示パネル１１０は、例えば、図１１に示すように、対向する透明基板（図示を省略）間に、互いに直交する方向に配設された複数の走査ラインＳＬ及び複数のデータラインＤＬと、走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬの各交点近傍に配置された複数の表示画素Ｐｘと、を備えて構成されている。各表示画素Ｐｘは、液晶容量Ｃlcを構成する画素電極とデータラインＤＬ間にソース−ドレイン（電流路）が接続され、走査ラインＳＬにゲート（制御端子）が接続された画素トランジスタＴＦＴと、画素電極及び該画素電極に対向して配置された単一の共通電極（対向電極：コモン信号電圧Ｖcom）、画素電極と共通電極の間に充填、保持された液晶分子からなる液晶容量Ｃlcと、該液晶容量Ｃlcに並列に構成され、他端側が所定電圧Ｖcs（例えば、コモン信号電圧Ｖcom）に接続され、液晶容量Ｃlcに印加された信号電圧を保持するための蓄積容量Ｃcsと、を備えた構成を有している。
【０００５】
次いで、液晶表示パネル１１０の各表示画素への表示信号電圧の書き込み動作について、簡単に説明する。
図１２は、フィールド反転駆動方式により液晶表示パネルの所定の行の表示画素群に、表示データに応じた表示信号電圧を書き込む場合の駆動電圧波形を示す図である。
上述した構成を有する液晶表示装置において、装置外部等から入力された映像信号は、表示信号生成回路１５０により各種タイミング信号が分離されて、システムコントローラ１４０に供給されるとともに、デジタル信号からなる表示データが分離されてデータドライバ１３０に供給される。そして、システムコントローラ１４０は、各種タイミング信号に基づいて、垂直制御信号及び水平制御信号を生成して、各々走査ドライバ１２０及びデータドライバ１３０に供給するとともに、極性反転信号ＦＲＰを生成して、コモン信号駆動アンプ１７０に供給する。
【０００６】
ここで、一般に、液晶表示装置の駆動制御方法は、３０Ｈｚで正負の表示信号電圧が各表示画素Ｐｘに書き込まれるように駆動され、そのために６０Ｈｚの１フィールド期間毎に１画面が書き換えられ、該１フィールド期間毎に表示信号電圧の信号極性を反転させるフィールド反転駆動方式が採用されている。
すなわち、データドライバ１３０は、水平制御信号に基づいて液晶表示パネル１１０の１行分の表示データを順次取り込み、図１２に示すように、１フィールド期間（約１６．７ｍｓ）ごとに、表示データに対応した表示信号電圧Ｖsigを各データラインＤＬを介して、画素トランジスタＴＦＴのドレイン電極に印加する。ここで、表示信号電圧Ｖsigは、１フィールド期間ごとに、所定のセンターレベル（中心電圧）Ｖsigcに対して正負極性を繰り返す（極性反転する）ように設定される。図１２においては、第ｎフィールドで正極性の表示信号電圧Ｖsigが印加され、第ｎ＋１フィールドで負極性の表示信号電圧Ｖsigが印加されるように設定されている。
【０００７】
一方、走査ドライバ１２０は、垂直制御信号に基づいて上記表示信号電圧Ｖsigの印加期間中の所定の書込時間（書込期間）Ｔｗだけ、走査信号Ｖｇを各走査ラインＳＬを介して、画素トランジスタＴＦＴのゲート電極に印加する。これにより、画素トランジスタＴＦＴがＯＮ駆動してドレイン電極に印加されていた表示信号電圧Ｖsigが、ソース電極側に接続された画素電極に印加される。画素電極に印加された表示信号電圧Ｖsigは、共通電極との間に充填された液晶分子を所定の配向状態に制御するとともに、蓄積容量Ｃｓにより、次のフィールドにおける書き込みタイミング（書込期間）まで、画素電極電圧Ｖｐとして保持される。また、コモン信号駆動アンプ１７０は、１フィールド期間ごとに所定のセンターレベルＶcomcに対して極性反転するコモン信号電圧Ｖcomを、共通電極に印加する。
【０００８】
このような一連の動作を、１画面分の各行に対して繰り返し実行することにより、液晶分子の配向状態に基づく光透過率の変化に応じて、上記映像信号に基づく所望の画像情報が液晶表示パネル１１０に表示される。
なお、図１２に示した画素電極電圧Ｖｐの波形は、画素トランジスタＴＦＴのオン電流や液晶容量Ｃlc、書込時間Ｔｗ、表示信号電圧Ｖsig等に依存する書き込み特性、及び、画素トランジスタＴＦＴのオフ電流や液晶容量Ｃlc、保持時間等に依存する保持特性に応じて変化する。
【０００９】
ここで、上述したような構成を有する液晶表示装置に適用され、デジタル信号からなる表示データに基づいて表示信号電圧を出力するデジタル方式のデータドライバの構成について、簡単に説明する。
図１３は、従来技術における液晶表示装置に適用されるデータドライバの一例を示す概略構成図であり、図１４は、従来技術におけるデータドライバの入力データ（表示データ）に対する出力レベル（表示信号電圧）の関係（γ特性）の一例を示す特性図である。
【００１０】
図１３に示すように、従来技術におけるデータドライバ１３０は、例えば、高電位側の参照電圧ＶＲＨがＮpa接点に接続され、低電位側の参照電圧ＶＲＬがＮpb接点に接続された切換スイッチＳＰＡと、低電位側の参照電圧ＶＲＬがＮpc接点に接続され、高電位側の参照電圧ＶＲＨがＮpd接点に接続された切換スイッチＳＰＢと、切換スイッチＳＰＡにより選択された一方の参照電圧（高電位側参照電圧ＶＲＨ又は低電位側参照電圧ＶＲＬ）が一端側に供給され、切換スイッチＳＰＢにより選択された一方の参照電圧（低電位側参照電圧ＶＲＬ又は高電位側参照電圧ＶＲＨ）が他端側に供給される分割抵抗Ｒｐと、切換スイッチＳＰＡ及びＳＰＢにより選択された参照電圧、及び、該参照電圧を分割抵抗Ｒｐにより分圧して生成された複数の階調電圧が供給され、表示データにより設定される輝度階調に対応する階調電圧を選択してアナログ変換するデジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａコンバータ）ＤＡＣと、アナログ変換された階調電圧を所定の信号レベルに増幅して、表示信号電圧Ｖsigとして各データラインＤＬに供給する出力アンプＡＭＰと、を備えている。
【００１１】
ここで、切換スイッチＳＰＡ及びＳＰＢは、例えば、システムコントローラ１４０から供給される極性切換信号ＰＯＬに基づいて、Ｎpa接点側及びＮpc接点側の組み合わせと、Ｎpb接点側及びＮpd接点側の組み合わせが、同期して切り換え制御される。また、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣには、表示信号生成回路１５０から供給された、デジタル信号からなる表示データが直接入力される。
【００１２】
このような構成を有するデータドライバ１３０において、極性切換信号ＰＯＬがハイレベル（“Ｈ”）の場合には、切換スイッチＳＰＡがＮpa接点側に切り換え制御されるとともに、切換スイッチＳＰＢがＮpc接点側に切り換え制御される。これにより、図１４に示す「ＰＯＬ＝“Ｈ”」の特性曲線のように、デジタル信号からなる表示データ（入力データ）として、例えば、１６進数（ｈ）が適用され、最低階調であるデジタルデータ００ｈ（黒表示に対応）が入力された場合には、高電位側の参照電圧ＶＲＨが最大出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力され、最高階調であるデジタルデータ３Ｆｈ（白表示に対応）が入力された場合には、低電位側の参照電圧ＶＲＬが最小出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力される。なお、中間階調の表示データが入力された場合には、分割抵抗Ｒｐにより生成された複数の階調電圧から、表示データの階調に対応した階調電圧が表示信号電圧Ｖsigとして出力される。
【００１３】
一方、極性切換信号ＰＯＬがローレベル（“Ｌ”）の場合には、切換スイッチＳＰＡがＮpb接点側に切り換え制御されるとともに、切換スイッチＳＰＢがＮpd接点側に切り換え制御される。これにより、図１４に示す「ＰＯＬ＝“Ｌ”」の特性曲線のように、表示データ（入力データ）として、最低階調であるデジタルデータ００ｈが入力された場合には、低電位側の参照電圧ＶＲＬが最小出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力され、最高階調であるデジタルデータ３Ｆｈが入力された場合には、高電位側の参照電圧ＶＲＨが最大出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力される。
【００１４】
ところで、上述したようなアクティブマトリクス型の駆動方式を採用した液晶表示装置においては、図１２に示すように、走査信号Ｖｇの印加状態に応じて画素トランジスタＴＦＴがオン状態からオフ状態に切り替わる際に、液晶容量Ｃlc、蓄積容量Ｃｓ及びゲート−ソース間の寄生容量Ｃgsに蓄積された電荷が再分配されることに起因して画素電極電圧Ｖｐが変動する、いわゆる、フィールドスルー（突き抜け）現象が発生することが知られている。ここで、フィールドスルー現象による画素電極電圧Ｖｐの変動（フィールドスルー電圧）ΔＶは、一般に次式（１）で表される。
ΔＶ＝Ｃgs×Ｖｇ／（Ｃgs＋Ｃlc＋Ｃｓ）            ・・・（１）
【００１５】
このようなフィールドスルー電圧ΔＶは、図１２に示すように、走査信号Ｖｇの立下り時に画素電極電圧Ｖｐを常に低下させる方向に発生するため、表示信号電圧Ｖsigの正負極性に対して負電圧側に変化することになり、画素電極電圧Ｖｐが表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcに対して非対称となる。そのため、液晶容量Ｃlcに印加される電圧に、表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcに対する画素電極電圧Ｖｐの正負電圧の差分（オフセット電位）に起因する直流電圧成分が発生し、フリッカーの発生に伴う表示品質の劣化や、液晶の焼き付きに伴う表示パネルの特性劣化を招く原因となる。
【００１６】
従来、このような不具合を抑制するために、図１２に示すように、共通電極に印加されるコモン信号電圧Ｖcomの中心電圧（コモン信号中心電圧）Ｖcomcを、表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcに対して、上記オフセット電位分だけ補正（ΔＶ補正）することにより、コモン信号電圧Ｖcomに対する画素電極電圧Ｖｐの正負極性のアンバランスを抑制又は解消する手法が一般的に採用されている。
【００１７】
ここで、液晶への印加電圧とフィールドスルー電圧ΔＶとの関係について、説明する。
図１５は、液晶への印加電圧と液晶誘電率、液晶容量、フィールドスルー電圧との各関係を示す特性図である。
液晶容量Ｃlcは、液晶誘電率ε、画素電極の面積Ｓ及びセルギャップｄに対して、次式（２）の関係を有しているため、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、印加電圧Ｖに応じて液晶誘電率εが変化すると、液晶容量Ｃlcも印加電圧Ｖに対して液晶誘電率εと同等の変化傾向（相関関係）を示す。
Ｃlc＝ε×Ｓ／ｄ            ・・・（２）
ここで、上記（１）式に示したように、フィールドスルー電圧ΔＶは、液晶容量Ｃlcの変化に依存する関係を有しているので、図１５（ｃ）に示すように、印加電圧Ｖ（すなわち、表示信号電圧Ｖsig）に依存してフィールドスルー電圧ΔＶも複雑に変化する（以下、便宜的に「ΔΔＶ特性」と記す）。
【００１８】
したがって、図１２に示したような、コモン信号中心電圧Ｖcomcを予め設定した一定のオフセット電位分だけ補正する手法（ΔＶ補正）では、表示信号電圧Ｖsigの全変動範囲にわたって、フィールドスルー電圧ΔＶによる画素電極電圧Ｖｐの変動を良好にキャンセルして、フィールドスルー電圧ΔＶの影響（フリッカーの発生や液晶の焼き付き）を十分に抑制することができなかった。このような問題を解決するために、従来においては、例えば、特許文献１等に記載されているように、デジタル信号からなる表示データに応じた表示信号電圧を生成、出力するデータドライバにおいて、該表示信号電圧の電圧レベルを規定する階調基準電圧（もしくは、参照電圧）の配置数やその最大電圧値及び最小電圧値を、フィールドスルー電圧ΔＶの変化傾向（ΔΔＶ特性）の線形領域と非線形領域に応じて切換設定する手法が知られている。
【００１９】
【特許文献１】
特開平１１−２８１９５９号公報  （第４頁〜第６頁、図１、図２、図５）
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術に記載したようなデータドライバにおいては、フィールドスルー電圧ΔＶの変化傾向から線形領域と非線形領域を判別し、各領域の変化に対応するように、表示信号電圧の電圧レベルを規定する参照電圧の配置数やその最大電圧値及び最小電圧値を固定的に設定し、適宜切り換え制御する構成及び駆動制御方法が用いられていた。
しかしながら、図１５（ｃ）に示したように、フィールドスルー電圧ΔＶは表示信号電圧の電圧レベル（印加電圧Ｖ）に応じて、複雑かつ広範囲に変化（変動）するものであるため、上述したようなフィールドスルー電圧ΔＶの影響（フリッカーの発生や液晶の焼き付き）を十分に抑制することができないという問題を有していた。
【００２１】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、表示信号電圧の電圧レベルに応じて変動するフィールドスルー電圧ΔＶの影響（フリッカーの発生や液晶の焼き付き）を充分に抑制して、表示品質の向上や表示パネルの長寿命化を図ることができる表示装置及びその駆動制御方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の表示装置は、複数の表示画素が２次元配列された表示パネルと、該表示パネルの各行の表示画素群を走査して順次選択状態に設定する走査ドライバと、前記選択状態に設定された表示画素群に対して、デジタル信号からなる表示データに応じた表示信号電圧を、所定の周期で信号極性を反転させながら印加するデータドライバと、を備えた表示装置において、前記データドライバは、前記表示信号電圧の信号極性の反転における中心電圧の、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた変化傾向を一定に保持しつつ、特定の信号極性における前記表示信号電圧の電圧範囲を規定する最高基準電圧及び最低基準電圧の双方を、該信号極性の反転に応じて、互いに逆方向に変化させることを特徴とする。
【００２３】
請求項２記載の表示装置は、請求項１記載の表示装置において、前記データドライバは、前記信号極性に応じて、一方の信号極性における前記表示信号電圧の電圧範囲を規定する第１の最高基準電圧及び最低基準電圧と、他方の信号極性における前記表示信号電圧の電圧範囲を規定し、かつ、前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧に対して、所定の同一電圧分、互いに逆方向に変化させた電圧値を有する第２の最高基準電圧及び最低基準電圧と、を切り換え制御することを特徴とする。
【００２４】
請求項３記載の表示装置は、請求項２記載の表示装置において、前記データドライバは、前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧が、両端に印加される第１の分圧手段と、前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧が、両端に印加される第２の分圧手段と、前記信号極性に応じて、前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧、又は、前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧のいずれか一方を選択するスイッチ素子と、を備えていることを特徴とする。
請求項４記載の表示装置は、請求項３記載の表示装置において、前記第１の分圧手段及び前記第２の分圧手段は、互いに異なる分圧特性を有していることを特徴とする。
【００２５】
請求項５記載の表示装置は、請求項３記載の表示装置において、前記第１の分圧手段及び前記第２の分圧手段は、単一の抵抗素子から構成され、前記一方の信号極性においては、前記単一の抵抗素子の両端に前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧が印加され、前記他方の信号極性においては、前記単一の抵抗素子の両端から、各々所定の抵抗長だけ離れた途中の接点に前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧が印加されることを特徴とする。
【００２６】
請求項６記載の表示装置は、請求項２乃至５のいずれかに記載の表示装置において、前記データドライバは、前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧間、もしくは、前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧間における電位差を複数段階に分圧し、該分圧された電圧を前記表示データに応じて選択することにより、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた前記表示信号電圧を生成することを特徴とする。
請求項７記載の表示装置は、請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置において、前記信号極性の反転における前記表示信号電圧の中心電圧は、前記表示データにより設定される輝度階調に応じて線形的な変化傾向を有していることを特徴とする。
【００２７】
請求項８記載の表示装置は、請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置において、前記信号極性の反転における前記表示信号電圧の中心電圧は、前記表示データにより設定される輝度階調に応じて非線形的な変化傾向を有していることを特徴とする。
請求項９記載の表示装置は、請求項２乃至８のいずれかに記載の表示装置において、前記データドライバは、前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧を、前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧から前記表示画素に前記表示信号電圧を印加した際に生じるフィールドスルー電圧の変化傾向に応じた電圧分だけ、互いに逆方向に変化させた電圧値に設定したことを特徴とする。
【００２８】
請求項１０記載の表示装置は、請求項５記載の表示装置において、前記データドライバは、前記表示データと輝度階調との相関関係を示す情報を格納した記憶手段を備え、前記単一の抵抗素子の両端の端子間の電位差を抵抗分割することにより生成された中間階調電圧から、前記記憶手段に格納された相関関係に基づいて選択された前記中間階調電圧を、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた前記表示信号電圧とすることを特徴とする。
【００２９】
請求項１１記載の表示装置は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の表示装置において、前記表示パネルを構成する複数の表示画素は、各々、前記表示信号電圧が印加される個別の画素電極と、所定のコモン信号電圧が印加される共通の対向電極と、の間に液晶分子が充填された液晶表示画素であることを特徴とする。
請求項１２記載の表示装置は、請求項１１に記載の表示装置において、前記信号極性の反転における前記表示信号電圧の中心電圧の、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた変化傾向は、前記液晶表示画素に前記表示信号電圧を印加した際に生じるフィールドスルー電圧の変化傾向に対応した変化傾向を有していることを特徴とする。
【００３０】
請求項１３記載の表示装置の駆動制御方法は、複数の表示画素が２次元配列された表示パネルと、該表示パネルの各行の表示画素群を順次選択状態に設定する走査ドライバと、前記選択状態に設定された表示画素群に対して、デジタル信号からなる表示データに応じた表示信号電圧を、所定の周期で信号極性を反転させながら印加する信号ドライバと、を備えた表示装置の駆動制御方法において、前記表示信号電圧の信号極性の反転における中心電圧の、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた変化傾向を一定に保持しつつ、特定の信号極性における前記表示信号電圧の電圧範囲を規定する最高基準電圧及び最低基準電圧の双方を、該信号極性が反転されるごとに、互いに逆方向に変化させる処理を有することを特徴とする。
【００３１】
請求項１４記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項１３記載の表示装置の駆動制御方法において、前記信号極性の反転に応じて、第１の最高基準電圧及び最低基準電圧に基づいて、前記表示データにより設定される輝度階調に応じた前記表示信号電圧を生成する処理と、前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧に対して、所定の同一電圧分、互いに逆方向に変化させた電圧値を有する第２の最高基準電圧及び最低基準電圧に基づいて、前記表示信号電圧を生成する処理と、を切り換え制御することを特徴とする。
請求項１５記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項１３又は１４記載の表示装置の駆動制御方法において、前記信号極性が反転されるごとの前記表示信号電圧の中心電圧は、前記表示データにより設定される輝度階調に応じて線形的な変化傾向を有していることを特徴とする。
【００３２】
請求項１６記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項１３又は１４記載の表示装置の駆動制御方法において、前記信号極性が反転されるごとの前記表示信号電圧の中心電圧は、前記表示データにより設定される輝度階調に応じて非線形的な変化傾向を有していることを特徴とする。
請求項１７記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項１４乃至１６のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記第２の最高基準電圧及び最低基準電圧は、前記第１の最高基準電圧及び最低基準電圧から、前記表示画素に前記表示信号電圧を印加した際に生じるフィールドスルー電圧の変化傾向に応じた電圧分だけ、互いに逆方向に変化させた電圧値に設定されていることを特徴とする。
【００３３】
すなわち、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法は、表示パネルに２次元配列された複数の液晶表示画素の各々に対して、デジタル信号からなる表示データ基づいた表示信号電圧を生成し、１フィールドごとにその信号極性を反転させて印加する構成を有する液晶表示装置において、データドライバ（ソースドライバ）により、特定の信号極性に設定した場合に、上記表示信号電圧の表示データの輝度階調に応じた極性反転センターレベル（中心電圧）の変化傾向（線形性や非線形性）を一定に保持しつつ、高電位側の参照電圧（最高基準電圧）及び低電位側の参照電圧（最低基準電圧）の双方を、フィールドスルー電圧の変化傾向に応じた電圧（ΔΔＶ）だけ、互いに逆方向に変化させるように補正する（ΔΔＶ補正）。
【００３４】
ここで、データドライバは、例えば、第１の最高基準電圧及び最低基準電圧が、両端に印加される第１の分圧手段と、第１の最高基準電圧及び最低基準電圧に対して、所定の同一電圧分、互いに逆方向に変化させた電圧値を有する第２の最高基準電圧及び最低基準電圧が、両端に印加される第２の分圧手段と、を備え、１フィールドごとの信号極性に応じて、第１の最高基準電圧及び最低基準電圧、又は、第２の最高基準電圧及び最低基準電圧により生成される階調電圧（第１の階調電圧群、又は、第２の階調電圧群）を用いて、表示データにより設定される輝度階調に応じた表示信号電圧を生成するようにしてもよい。
【００３５】
また、データドライバの他の構成として、例えば、単一の抵抗素子と、表示データと輝度階調との相関関係を示す情報を格納したデータ記憶部（記憶手段）と、を備え、上記単一の抵抗素子により分圧生成された複数の階調電圧（中間階調電圧）から、１フィールドごとの信号極性に応じて、データ記憶部に格納された相関関係に基づいて、表示データにより設定される輝度階調に応じた階調電圧を選択して表示信号電圧として出力するようにしてもよい。
【００３６】
これにより、一方の信号極性においては、例えば、最低階調の表示データ（黒表示データ）が入力された場合には、第１の最高基準電圧に対して、ΔΔＶ補正に係る所定の電圧分、降下した電圧（第２の最高基準電圧）に基づいて、最大出力レベルの表示信号電圧が出力され、最高階調の表示データ（白表示データ）が入力された場合には、第１の最低基準電圧に対して、上記と同等のΔΔＶ補正に係る所定の電圧分、上昇した電圧（第２の最低基準電圧）に基づいて、最小出力レベルの表示信号電圧が出力される。また、他方の信号極性においては、例えば、最低階調の表示データ（黒表示データ）が入力された場合には、第１の最低基準電圧に基づいて、最小出力レベルの表示信号電圧が出力され、最高階調の表示データ（白表示データ）が入力された場合には、第１の最高基準電圧に基づいて、最小出力レベルの表示信号電圧が出力される。
【００３７】
したがって、各信号極性のγ特性曲線（表示データと表示信号電圧との関係）において、各表示データに対応する表示信号電圧の平均値により規定されるセンターレベル（中心電圧）の変化特性（線形性又は非線形性）が一定に保持されるので、コントラスト（最高基準電圧と最低基準電圧の比）を変化させた場合であっても、煩雑なコモン信号電圧の調整制御処理を行わないようにする（省く）ことができ、表示信号電圧の電圧レベルに応じて変動するフィールドスルー電圧の影響（フリッカーの発生や液晶の焼き付き）を充分に抑制して、表示品質の向上や表示パネルの長寿命化を図ることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る表示装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明に係る表示装置に適用されるデータドライバの第１の実施形態を示す概略構成図であり、図２は、本実施形態に係るデータドライバの動作状態を示す概念図である。図３は、本実施形態に係るデータドライバの入力データ（表示データ）に対する出力レベル（表示信号電圧）の関係（γ特性）の一例を示す特性図である。なお、上述した従来技術と同等の構成（図１３参照）については、同一の符号を付して説明する。また、上述した従来技術に示した表示装置の構成（図１１参照）を適宜参照しながら説明する。
【００３９】
図１に示すように、本実施形態に係るデータドライバは、例えば、高電位側の参照電圧（最高基準電圧）ＶＲＨがＮha接点に接続され、低電位側の参照電圧（最低基準電圧）ＶＲＬがＮla接点に接続された切換スイッチ（スイッチ素子）ＳＷＡと、高電位側の参照電圧ＶＲＨがＮhc接点に接続され、低電位側の参照電圧ＶＲＬがＮlc接点に接続された切換スイッチ（スイッチ素子）ＳＷＢと、切換スイッチＳＷＡにより選択された一方の参照電圧（Ｎhb接点から出力される高電位側参照電圧ＶＲＨ又はＮlb接点から出力される低電位側参照電圧ＶＲＬ）が一端側に供給され、切換スイッチＳＷＢにより選択された一方の参照電圧（Ｎhd接点から出力される高電位側参照電圧ＶＲＨ又はＮld接点から出力される低電位側参照電圧ＶＲＬ）が他端側に供給される分割抵抗（第１の分圧手段、第２の分圧手段、単一の抵抗素子）Ｒｓと、切換スイッチＳＷＡ及びＳＷＢにより選択された参照電圧、及び、該参照電圧を分割抵抗Ｒｓにより分圧して生成された複数の階調電圧が供給され、表示データにより設定される輝度階調に対応する階調電圧を選択してアナログ変換するＤ／ＡコンバータＤＡＣと、アナログ変換された階調電圧を所定の信号レベルに増幅して、表示信号電圧Ｖsigとして各データラインＤＬに供給する出力アンプＡＭＰと、を備えている。
【００４０】
ここで、切換スイッチＳＷＡ及びＳＷＢは、例えば、システムコントローラ１４０から供給される極性切換信号ＰＯＬに基づいて、Ｎha接点及びＮhb接点側、Ｎlc接点及びＮld接点側の組み合わせと、Ｎla接点及びＮlb接点側、Ｎhc接点及びＮhd接点側の組み合わせが、同期して切り換え制御される。また、Ｎhb接点は分割抵抗Ｒｓの一端側の終端接点Ｎraに接続され、Ｎlb接点は分割抵抗Ｒｓの一端側の中間接点Ｎrcに接続され、Ｎld接点は分割抵抗Ｒｓの他端側の終端接点Ｎrbに接続され、Ｎhd接点は分割抵抗Ｒｓの他端側の中間接点Ｎrdに接続されている。さらに、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣには、図示を省略した表示信号生成回路１５０から供給された、デジタル信号からなる表示データが直接入力される。
【００４１】
このような構成を有するデータドライバにおいて、図２（ａ）に示すように、極性切換信号ＰＯＬがハイレベル（“Ｈ”）に設定された場合には、切換スイッチＳＷＡがＮla接点−Ｎlb接点側に切り換え制御されるとともに、切換スイッチＳＷＢがＮhc接点−Ｎhd接点側に切り換え制御される。これにより、分割抵抗Ｒｓの終端接点Ｎra、Ｎrbではなく、中間接点Ｎrc、Ｎrd間の電位差を分圧することにより生成される階調電圧がＤ／ＡコンバータＤＡＣに供給される。
【００４２】
したがって、図３に示す「ＰＯＬ＝“Ｈ”」の特性曲線のように、デジタル信号からなる表示データ（入力データ）として、例えば、最低階調であるデジタルデータ００ｈ（黒表示に対応）が入力された場合には、高電位側の参照電圧（第１の最高基準電圧）ＶＲＨに対して、分割抵抗Ｒｓの中間接点Ｎrd−終端接点Ｎrb間の抵抗に相当する電圧分（ΔΔＶ補正量）、降下した電圧（ＶＲＨ−ΔΔＶ；第２の最高基準電圧）が最大出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力され、最高階調であるデジタルデータ３Ｆｈ（白表示に対応）が入力された場合には、低電位側の参照電圧（第１の最低基準電圧）ＶＲＬに対して、分割抵抗Ｒｓの終端接点Ｎra−中間接点Ｎrc間の抵抗に相当する電圧分（ΔΔＶ補正量）、上昇した電圧（ＶＲＬ＋ΔΔＶ；第２の最低基準電圧）が最小出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力される。すなわち、本実施形態に係るデータドライバにおいては、高電位側及び低電位側の双方で、同電圧のΔΔＶ補正が実行される。なお、中間階調の表示データが入力された場合には、分割抵抗Ｒｓのうち、中間接点Ｎrc−中間接点Ｎrd間の抵抗（第２の分圧手段に相当する）により分圧生成された複数の階調電圧から、表示データの階調に対応した階調電圧が表示信号電圧Ｖsigとして出力される。
【００４３】
一方、図２（ｂ）に示すように、極性切換信号ＰＯＬがローレベル（“Ｌ”）に設定された場合には、切換スイッチＳＷＡがＮha接点−Ｎhb接点側に切り換え制御されるとともに、切換スイッチＳＷＢがＮlc接点−Ｎld接点側に切り換え制御される。これにより、分割抵抗Ｒｓの終端接点Ｎra、Ｎrb間の抵抗（第１の分圧手段に相当する）により分圧生成された複数の階調電圧がＤ／ＡコンバータＤＡＣに供給される。
【００４４】
したがって、図３に示す「ＰＯＬ＝“Ｌ”」の特性曲線のように、表示データ（入力データ）として、最低階調であるデジタルデータ００ｈが入力された場合には、低電位側の参照電圧ＶＲＬが最小出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力され、最高階調であるデジタルデータ３Ｆｈが入力された場合には、高電位側の参照電圧ＶＲＨが最大出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力される。
これにより、図３に示した双方の特性曲線（「ＰＯＬ＝“Ｈ”」及び「ＰＯＬ＝“Ｌ”」）の各表示データに対応する表示信号電圧Ｖsigの平均値により規定されるセンターレベル（中心電圧）Ｖsigcの線形性（直線性）が良好に確保される。
【００４５】
ここで、本実施形態に係るデータドライバを適用した場合の有効性を、他のデータドライバの構成と比較しながら詳しく説明する。
まず、比較対象となる他のデータドライバの構成について説明する。
図４は、本実施形態に係るデータドライバの比較対象の例を示す概略構成図であり、図５は、比較対象となるデータドライバの動作状態を示す概念図である。図６は、比較対象となるデータドライバの入力データ（表示データ）に対する出力レベル（表示信号電圧）の関係（γ特性）の一例を示す特性図である。
【００４６】
ここでは、本実施形態に係るデータドライバの比較対象として、フィールドスルー電圧ΔＶの変動（ΔΔＶ特性）の影響を抑制するために、表示データ（入力データ）に対応してデータドライバから出力される表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcを変化させるようにした構成において、特定の極性に設定した場合に、例えば、低電位側の参照電圧ＶＲＬのみを変化させるように制御する場合について説明する。
【００４７】
すなわち、比較対象となるデータドライバは、例えば、図４に示すように、上述した第１の実施形態の構成（図１）における切換スイッチＳＷＡ、ＳＷＢに替えて、高電位側の参照電圧ＶＲＨ側に切換スイッチＳＰＣ、低電位側の参照電圧ＶＲＬ側に切換スイッチＳＰＤを備えた構成を有している。切換スイッチＳＰＣは、Ｎpe接点に高電位側の参照電圧ＶＲＨが接続され、Ｎpf接点に低電位側の参照電圧ＶＲＬが接続されている。また、切換スイッチＳＰＤは、Ｎpi接点に高電位側の参照電圧ＶＲＨが接続され、Ｎpg接点に低電位側の参照電圧ＶＲＬが接続されている。分割抵抗Ｒｓは、切換スイッチＳＰＣにより選択された一方の参照電圧（Ｎpe接点に印加された高電位側参照電圧ＶＲＨ又はＮpf接点に印加された低電位側参照電圧ＶＲＬ）が一端側に供給され、切換スイッチＳＰＤにより選択された一方の参照電圧（Ｎpj接点から出力される高電位側参照電圧ＶＲＨ又はＮph接点から出力される低電位側参照電圧ＶＲＬ）が他端側に供給される。
【００４８】
ここで、切換スイッチＳＰＣ及びＳＰＤは、例えば、システムコントローラ１４０から供給される極性切換信号ＰＯＬに基づいて、Ｎpe接点側、Ｎpg接点及びＮph接点側の組み合わせと、Ｎpf接点側、Ｎpi接点及びＮpj接点側の組み合わせが、同期して切り換え制御される。また、切換スイッチＳＰＣの選択接点（Ｎpe接点に印加された高電位側参照電圧ＶＲＨ又はＮpf接点に印加された低電位側参照電圧ＶＲＬのいずれか一方が選択的に出力される接点）は分割抵抗Ｒｓの一端側の終端接点Ｎpxに接続され、Ｎpj接点は分割抵抗Ｒｓの他端側の終端接点Ｎpyに接続され、Ｎph接点は分割抵抗Ｒｓの他端側の中間接点Ｎpzに接続されている。なお、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ及び出力アンプＡＭＰの構成は、上述した実施形態と同等であるので、その説明を省略する。
【００４９】
このような構成を有するデータドライバにおいて、極性切換信号ＰＯＬがハイレベル（“Ｈ”）に設定された場合には、図５（ａ）に示すように、切換スイッチＳＰＣがＮpe接点側に切り換え制御されるとともに、切換スイッチＳＰＤがＮpg接点−Ｎph接点側に切り換え制御されることにより、分割抵抗Ｒｓの終端接点Ｎpx及び中間接点Ｎpz間の電位差を分圧して生成される階調電圧がＤ／ＡコンバータＤＡＣに供給される。
【００５０】
したがって、図６に示す「ＰＯＬ＝“Ｈ”」の特性曲線のように、デジタル信号からなる表示データ（入力データ）として、最低階調であるデジタルデータ００ｈが入力された場合には、高電位側の参照電圧ＶＲＨが最大出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力され、最高階調であるデジタルデータ３Ｆｈが入力された場合には、低電位側の参照電圧ＶＲＬに対して、分割抵抗Ｒｓの終端接点Ｎpy−中間接点Ｎpz間の抵抗に相当する電圧分（ΔΔＶｐ補正量）、上昇した電圧（ＶＲＬ＋ΔΔＶｐ）が最小出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力される。また、中間階調の表示データが入力された場合には、分割抵抗Ｒｓのうち、終端接点Ｎpx−中間接点Ｎpz間の抵抗により分圧生成された複数の階調電圧から、表示データの階調に対応した階調電圧が表示信号電圧Ｖsigとして出力される。
【００５１】
一方、極性切換信号ＰＯＬがローレベル（“Ｌ”）に設定された場合には、図５（ｂ）に示すように、切換スイッチＳＰＣがＮpf接点側に切り換え制御されるとともに、切換スイッチＳＰＤがＮpi接点−Ｎpj接点側に切り換え制御されることにより、第１の実施形態に示した場合と同様に、図６に示す「ＰＯＬ＝“Ｌ”」の特性曲線のように、分割抵抗Ｒｓの終端接点Ｎpx、Ｎpy間の電位差を分圧して生成される階調電圧がＤ／ＡコンバータＤＡＣに供給される。
【００５２】
このような構成を有するデータドライバにおいては、図６に示すように、コントラスト（すなわち、参照電圧ＶＲＨとＶＲＬの比；ＶＲＨ／ＶＲＬ）を変化させると、データドライバから出力される表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcも変化してしまう。そのため、従来技術（図１２参照）に示したように、表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcから所定のオフセット電位分ずらした電圧に設定されるコモン信号電圧Ｖcomを再設定しなければならず、コモン信号電圧の調整制御処理が煩雑になるとともに、フリッカーの発生や液晶の焼き付き等を招く可能性があるという問題を有している。
【００５３】
そこで、上述した第１の実施形態に示したデータドライバにおいては、フィールドスルー電圧ΔＶの変動（ΔΔＶ特性）の影響を抑制するために、表示データ（入力データ）に対応してデータドライバから出力される表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcを変化させるようにした構成において、特定の極性に設定した場合に、高電位側の参照電圧ＶＲＨ及び低電位側の参照電圧ＶＲＬの双方を、同電圧（ΔΔＶ）で補正して変化させることにより、コントラスト（ＶＲＨ／ＶＲＬ）を変化させた場合であっても、表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcが変化しないようにして（線形性を有するセンターレベルＶsigcの変化傾向を保持して）、煩雑なコモン信号電圧Ｖcomの調整制御処理を行わないようにする（省く）ことができる。したがって、表示信号電圧Ｖsigの電圧レベルに応じて変動するフィールドスルー電圧ΔＶの影響（フリッカーの発生や液晶の焼き付き）を充分に抑制して、表示品質の向上や表示パネルの長寿命化を図ることができる。
【００５４】
＜第１の実施形態の他の構成例＞
なお、上述した実施形態においては、本発明に係る表示装置に適用可能なデータドライバとして、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢを備え、極性切換信号ＰＯＬに基づいて、これらのスイッチＳＷＡ、ＳＷＢを適宜切り換え制御することにより、高電位側の参照電圧ＶＲＨ及び低電位側の参照電圧ＶＲＬと、分割抵抗Ｒｓとの接続位置を切り換え設定する構成を有し、特定の極性に設定した場合（極性切換信号ＰＯＬ＝“Ｈ”の状態）に、最高階調及び最低階調を規定する参照電圧を、高電位側の参照電圧ＶＲＨ及び低電位側の参照電圧ＶＲＬから各々所定の電圧分下降及び上昇させる、ΔΔＶ補正を行う場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、次に示すような構成を有するものであってもよい。
【００５５】
図７は、本実施形態に係るデータドライバの他の構成例を示す概略構成図である。ここで、上述した第１の実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
図７に示すように、本実施形態に示すデータドライバは、特に、高電位側参照電圧ＶＲＨが一方の終端接点Ｎraに供給され、低電位側参照電圧ＶＲＬが他端の終端接点Ｎrb側に供給される分割抵抗Ｒｓと、表示データ及び極性切換信号ＰＯＬに基づいて、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣにおいて、図３の特性曲線に示した表示データ（入力データ）と表示信号電圧（出力レベル）との相関関係を有するように、分割抵抗Ｒｓから出力される複数の階調電圧を選択する選択制御信号ＳＥＬを生成して出力するデータ記憶部（記憶手段）ＲＯＭと、分割抵抗Ｒｓにより参照電圧ＶＲＨ、ＶＲＬ間の電位差を分圧して生成された複数の階調電圧が供給され、データ記憶部ＲＯＭから供給される選択制御信号ＳＥＬ基づく階調電圧を選択してアナログ変換するＤ／ＡコンバータＤＡＣと、を備えた構成を有している。
【００５６】
ここで、データ記憶部ＲＯＭは、例えば、表示データ及び極性切換信号ＰＯＬと、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣにおいて、図３に示した特性曲線の相関関係を実現することができる選択制御信号ＳＥＬとの組み合わせが、予めテーブル形式で記憶された読み出し専用メモリを適用することができる。また、分割抵抗Ｒｓにより生成される階調電圧は、図３に示したような複雑な特性曲線における各相関関係（表示データ−表示信号電圧の対応関係）を精度よく実現するために、分割抵抗Ｒｓの分解能を高めて、例えば、上述した第１の実施形態の場合に比較して、より細かい電圧間隔でより多くの階調電圧が生成され、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣに供給されるように設定されている。
【００５７】
このような構成を有するデータドライバにおいて、表示データ及び極性と選択制御信号ＳＥＬとの対応関係が予め設定された対応テーブルを格納したデータ記憶部ＲＯＭに、表示信号生成回路１５０からの表示データ、及び、システムコントローラ１４０からの極性切換信号ＰＯＬが入力されることにより、対応テーブルから所定の選択制御信号ＳＥＬが抽出され、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣに出力される。Ｄ／ＡコンバータＤＡＣは、分割抵抗Ｒｓから供給される複数の階調電圧から、上記抽出された選択制御信号ＳＥＬに基づいて、図３の特性曲線に示した表示データと表示信号電圧との相関関係が得られる階調電圧を選択して、出力アンプＡＭＰを介して各データラインＤＬに供給する。
【００５８】
したがって、上述した第１の実施形態と同様に、フィールドスルー電圧ΔＶの変動の影響を抑制するために、表示データ（入力データ）に対応してデータドライバから出力される表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcを変化させるようにした構成において、特定の極性に設定した場合に、高電位側の参照電圧ＶＲＨ及び低電位側の参照電圧ＶＲＬの双方を、図３に示した特性曲線（ＰＯＬ＝“Ｈ”）のように、同電圧（ΔΔＶ）で補正して変化させることができるので、コントラストを変化させた場合であっても、表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcが変化しないようにして、コモン信号電圧Ｖcomの再調整を行なう必要がなくなる。
【００５９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る表示装置に適用可能なデータドライバの第２の実施形態について、図面を参照して説明する。
図８は、本発明に係る表示装置に適用されるデータドライバの第２の実施形態を示す概略構成図であり、図９は、本実施形態に係るデータドライバの動作状態を示す概念図である。図１０は、本実施形態に係るデータドライバの入力データ（表示データ）に対する出力レベル（表示信号電圧）の関係（γ特性）の一例を示す特性図である。なお、上述した従来技術と同等の構成（図１参照）については、同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
【００６０】
図８に示すように、本実施形態に係るデータドライバは、例えば、高電位側の参照電圧ＶＲＨがＮhe接点又はＮhf接点に選択的に切り換え制御される切換スイッチＳＷＣと、低電位側の参照電圧ＶＲＬがＮle接点又はＮlf接点に選択的に切り換え制御される切換スイッチＳＷＤと、切換スイッチＳＷＣのＮhe接点を介して高電位側参照電圧ＶＲＨが一端側に供給され、切換スイッチＳＷＤのＮle接点を介して低電位側参照電圧ＶＲＬが他端側に供給される分割抵抗Ｒsa（第１の分圧手段）と、切換スイッチＳＷＣのＮhf接点を介して高電位側参照電圧ＶＲＨが一端側に供給され、切換スイッチＳＷＤのＮlf接点を介して低電位側参照電圧ＶＲＬが他端側に供給される分割抵抗Ｒsb（第２の分圧手段）と、切換スイッチＳＷＣ及びＳＷＤにより選択された分割抵抗Ｒsa又は分割抵抗Ｒsbにより分圧して生成された第１の階調電圧群又は第２の階調電圧群が供給され、表示データにより設定される輝度階調に対応する階調電圧を選択してアナログ変換するＤ／ＡコンバータＤＡＣと、該階調電圧を増幅して、表示信号電圧Ｖsigとして各データラインＤＬに供給する出力アンプＡＭＰと、を備えている。
【００６１】
ここで、切換スイッチＳＷＡＣ及びＳＷＤは、システムコントローラ１４０から供給される極性切換信号ＰＯＬに基づいて、Ｎhe接点側及びＮle接点側の組み合わせと、Ｎhf接点側及びＮlf接点側の組み合わせが、同期して切り換え制御される。また、分割抵抗Ｒsa及び分割抵抗Ｒsbは、相互に異なる分圧特性を有するように構成されている。さらに、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣには、表示信号生成回路１５０からの表示データが入力されるとともに、極性切換信号ＰＯＬが入力され、分割抵抗Ｒsa又は分割抵抗Ｒsbから供給される第１の階調電圧群又は第２の階調電圧群から、極性に応じて選択する階調電圧群が切り換え制御される。
【００６２】
このような構成を有するデータドライバにおいて、図９（ａ）に示すように、極性切換信号ＰＯＬがハイレベル（“Ｈ”）に設定された場合には、例えば、切換スイッチＳＷＣがＮhf接点側に切り換え制御されるとともに、切換スイッチＳＷＤがＮlf接点側に切り換え制御される。これにより、分割抵抗Ｒsbが選択され、Ｎhf接点及びＮlf接点間の電位差（ＶＲＨ−ＶＲＬ）を分割抵抗Ｒsbにより分圧して生成される第２の階調電圧群がＤ／ＡコンバータＤＡＣに供給される。
【００６３】
したがって、図１０に示す「ＰＯＬ＝“Ｈ”」の特性曲線のように、表示データとして、最低階調であるデジタルデータ００ｈ（黒表示に対応）が入力された場合には、高電位側の参照電圧ＶＲＨに対して、分割抵抗Ｒsbにより規定される任意の電圧分（ΔΔＶ補正量）降下した電圧（ＶＲＨ−ΔΔＶ）が最大出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力され、最高階調であるデジタルデータ３Ｆｈ（白表示に対応）が入力された場合には、低電位側の参照電圧ＶＲＬに対して、分割抵抗Ｒsbにより規定される任意の電圧分（ΔΔＶ補正量）上昇した電圧（ＶＲＬ＋ΔΔＶ）が最小出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力される。
【００６４】
一方、図９（ｂ）に示すように、極性切換信号ＰＯＬがローレベル（“Ｌ”）に設定された場合には、例えば、切換スイッチＳＷＣがＮhe接点側に切り換え制御されるとともに、切換スイッチＳＷＤがＮle接点側に切り換え制御される。これにより、分割抵抗Ｒsaが選択され、分割抵抗Ｒsaの終端接点Ｎra、Ｎrb間の電位差を分圧して生成される第１の階調電圧がＤ／ＡコンバータＤＡＣに供給される。
したがって、図１０に示す「ＰＯＬ＝“Ｌ”」の特性曲線のように、表示データとして、最低階調であるデジタルデータ００ｈが入力された場合には、低電位側の参照電圧ＶＲＬが最小出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力され、最高階調であるデジタルデータ３Ｆｈが入力された場合には、高電位側の参照電圧ＶＲＨが最大出力レベルの表示信号電圧Ｖsigとして出力される。
【００６５】
これにより、図１０に示した双方の特性曲線（「ＰＯＬ＝“Ｈ”」及び「ＰＯＬ＝“Ｌ”」）の各表示データに対応する表示信号電圧Ｖsigの平均値により規定されるセンターレベルＶsigcの非線形性（曲線性）が良好に確保される。
すなわち、上述した第１の実施形態に示したデータドライバにおいては、図３に示したように、表示データが最低階調（００ｈ）及び最高階調（３Ｆｈ）となる場合に各々ΔΔＶ補正を行って、表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcを表示データの階調に応じて線形的に変化させていたが、フィールドスルー電圧ΔＶは、液晶印加電圧に対し、実際には、中間階調においては、上記実施形態に示した線形性を示すものではなく、図１０に示したように、非線形性を有している。
【００６６】
そこで、本実施形態においては、分割抵抗Ｒsa及び分割抵抗Ｒsbが相互に異なる分圧特性を有し、極性反転に応じて何れか一方が選択されることによって、表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcの、表示データの階調に対する変化が、フィールドスルー電圧ΔＶの変化に対応した非線形の変化となるように構成され、これによって表示データが中間階調となる場合においても、良好にΔΔＶ補正を行う構成及び駆動制御方法を有している。
【００６７】
このように、本実施形態に示したデータドライバにおいては、フィールドスルー電圧ΔＶの変動（ΔΔＶ特性）の影響を抑制するために、表示データに対応してデータドライバから出力される表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcを変化させるようにした構成において、特定の極性に設定した場合に、高電位側の参照電圧ＶＲＨ及び低電位側の参照電圧ＶＲＬに加え、中間階調となる階調電圧においても、ΔΔＶ補正を行うことにより、コントラスト（ＶＲＨ／ＶＲＬ）を変化させた場合であっても、表示信号電圧ＶsigのセンターレベルＶsigcが変化しないようにして（非線形性を有するセンターレベルＶsigcの変化傾向を保持して）、コモン信号電圧Ｖcomの調整制御処理を行わないようにする（省く）ことができる。したがって、表示信号電圧Ｖsigcの電圧レベルに応じて変動するフィールドスルー電圧ΔＶの影響（フリッカーの発生や液晶の焼き付き）を充分に抑制して、表示品質の向上や表示パネルの長寿命化を図ることができる。
【００６８】
なお、本実施形態においては、スイッチＳＷＣ、ＳＷＤを備え、極性切換信号ＰＯＬに基づいて、これらのスイッチＳＷＣ、ＳＷＤを適宜切り換え制御することにより、高電位側の参照電圧ＶＲＨ及び低電位側の参照電圧ＶＲＬ、並びに、中間階調におけるΔΔＶ補正に適用する分割抵抗を、極性ごとに切り換え制御する場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００６９】
例えば、上述したような第１の実施形態の他の構成例（図７参照）に示したように、データ記憶部ＲＯＭに、図１０に示したような特性曲線に応じた表示データ及び極性切換信号ＰＯＬと、階調電圧の選択制御信号ＳＥＬ（表示信号電圧）のとの対応関係を予め設定した対応テーブルを格納しておき、表示データ及び極性切換信号ＰＯＬに基づいて、所定の選択制御信号ＳＥＬを抽出し、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣにより、分割抵抗Ｒs（図７に示した分割抵抗Ｒｓ）から供給される複数の階調電圧から、上記抽出された選択制御信号ＳＥＬに基づいて、図１０の特性曲線に示した表示データと表示信号電圧との相関関係が得られる階調電圧を選択して、出力アンプＡＭＰを介して各データラインＤＬに供給するものであってもよい。
【００７０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法によれば、表示パネルに２次元配列された複数の液晶表示画素の各々に対して、デジタル信号からなる表示データ基づいた表示信号電圧を生成し、１フィールドごとにその信号極性を反転させて印加する構成を有する液晶表示装置において、データドライバにより、特定の信号極性に設定した場合に、高電位側の参照電圧（最高基準電圧）及び低電位側の参照電圧（最低基準電圧）の双方を、フィールドスルー電圧の変化傾向に応じた電圧（ΔΔＶ）だけ、互いに逆方向に変化させるように補正して（ΔΔＶ補正）、各信号極性のγ特性曲線（表示データと表示信号電圧との関係）において、各表示データに対応する表示信号電圧の平均値により規定されるセンターレベル（中心電圧）の表示データの輝度階調に応じた変化特性（線形性又は非線形性）が一定に保持されるようにしているので、コントラスト（最高基準電圧と最低基準電圧の比）を変化させた場合であっても、煩雑なコモン信号電圧の調整制御処理を行わないようにする（省く）ことができ、表示信号電圧の電圧レベルに応じて変動するフィールドスルー電圧の影響（フリッカーの発生や液晶の焼き付き）を充分に抑制して、表示品質の向上や表示パネルの長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表示装置に適用されるデータドライバの第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係るデータドライバの動作状態を示す概念図である。
【図３】本実施形態に係るデータドライバの入力データ（表示データ）に対する出力レベル（表示信号電圧）の関係（γ特性）の一例を示す特性図である。
【図４】本実施形態に係るデータドライバの比較対象の例を示す概略構成図である。
【図５】比較対象となるデータドライバの動作状態を示す概念図である。
【図６】比較対象となるデータドライバの入力データ（表示データ）に対する出力レベル（表示信号電圧）の関係（γ特性）の一例を示す特性図である。
【図７】本実施形態に係るデータドライバの他の構成例を示す概略構成図である。
【図８】本発明に係る表示装置に適用されるデータドライバの第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図９】本実施形態に係るデータドライバの動作状態を示す概念図である。
【図１０】本実施形態に係るデータドライバの入力データ（表示データ）に対する出力レベル（表示信号電圧）の関係（γ特性）の一例を示す特性図である。
【図１１】従来技術における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】フィールド反転駆動方式により液晶表示パネルの所定の行の表示画素群に、表示データに応じた表示信号電圧を書き込む場合の駆動電圧波形を示す図である。
【図１３】従来技術における液晶表示装置に適用されるデータドライバの一例を示す概略構成図である。
【図１４】従来技術におけるデータドライバの入力データ（表示データ）に対する出力レベル（表示信号電圧）の関係（γ特性）の一例を示す特性図である。
【図１５】液晶への印加電圧と液晶誘電率、液晶容量、フィールドスルー電圧との各関係を示す特性図である。
【符号の説明】
ＳＷＡ〜ＳＷＤ      切換スイッチ
Ｒｓ、Ｒsa、Ｒsb    分割抵抗
ＤＡＣ      Ｄ／Ａコンバータ
ＡＭＰ      出力アンプ
ＰＯＬ      極性切換信号
ＶＲＨ      高電位側参照電圧
ＶＲＬ      低電位側参照電圧
Ｖsig       表示信号電圧
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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