(57)【要約】【課題】  ソース配線の電位変化に伴って画素電極の電位が変化したとしてもクロストークの発生を低減することができるようにする。【解決手段】  第Ｌ行を選択して次に第Ｌ行を選択するまでの間に第Ｌ行と同極性で駆動される各行の画像データから、第Ｌ行の画像データの値を減算し、減算した後の、第Ｌ行と同極性で駆動される各行の画像データの和（Ａとする）を求める。また、第Ｌ行を選択して次に第Ｌ行を選択するまでの間に第Ｌ行と異なる極性で駆動される各行の画像データから、第Ｌ行の画像データの値を減算し、減算した後の、第Ｌ行と異なる極性で駆動される各行の画像データの和（Ｂとする。）を求める。Ａ，Ｂを用いて第Ｌ行の画像データを補正して表示を行う。【選択図】  図４
2005077508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置される画素電極と、画素電極に対向するコモン電極と、画素電極とコモン電極とに挟持される液晶層とを備え、１列をなす複数の画素電極に接続されるソース配線を列毎に備え、画素電極とソース配線との間を導通状態または非導通状態に切り替えるスイッチング素子を画素電極毎に備え、各行を順次選択し、選択した行の画素電極とソース配線との間が導通状態になるようにスイッチング素子を制御するスイッチング素子制御手段を備え、ソース配線は、輝度の階調を示す画像データに応じた電位に設定され、選択された行の画素電極を前記画像データに応じた電位に設定する液晶表示装置を駆動する液晶表示装置の駆動方法であって、
一の行の選択を開始してから再び前記一の行の選択を開始するまでの期間であるフレーム毎に、コモン電極の電位と選択された行の画素電極の電位の高低関係を示す極性を反転させ、
個々の画素電極のフレーム内の平均電位が、ソース配線の電位変化に伴う画素電極の電位変化が生じないと仮定した場合におけるフレーム内の平均電位と一致するように、各画素の画像データを補正し、
ソース配線の電位を、補正後の画像データに応じた電位に設定する
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
マトリクス状に配置される画素電極と、画素電極に対向するコモン電極と、画素電極とコモン電極とに挟持される液晶層とを備え、１列をなす複数の画素電極に接続されるソース配線を列毎に備え、画素電極とソース配線との間を導通状態または非導通状態に切り替えるスイッチング素子を画素電極毎に備え、各行を順次選択し、選択した行の画素電極とソース配線との間が導通状態になるようにスイッチング素子を制御するスイッチング素子制御手段を備え、ソース配線は、輝度の階調を示す画像データに応じた電位に設定され、選択された行の画素電極を前記画像データに応じた電位に設定する液晶表示装置を駆動する液晶表示装置の駆動方法であって、
一の行の選択を開始してから再び前記一の行の選択を開始するまでの期間であるフレーム毎に、コモン電極の電位と選択された行の画素電極の電位の高低関係を示す極性を反転させ、
個々の行を選択したときに、個々の列毎に、
選択した行の画像データの値をＤとし、選択した行を次に選択するまでの間に前記選択した行と同じ極性で液晶層に電圧が印加される各同極性駆動行の画像データから、前記選択した行の画像データＤを減算し、減算後の各同極性駆動行の画像データの和をＡとし、選択した行を次に選択するまでの間に前記選択した行と異なる極性で液晶層に電圧が印加される各逆極性駆動行の画像データから、前記選択した行の画像データＤを減算し、減算後の各逆極性駆動行の画像データの和をＢとし、所定の係数をαとした場合に、
Ｄ−（Ａ−Ｂ）・αに相当する値を算出することによって、画像データＤを補正し、
ソース配線の電位を補正後の画像データであるＤ−（Ａ−Ｂ）・αに応じた値に設定する
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】
個々の行を選択したときに、個々の列毎に、補正後の画像データであるＤ−（Ａ−Ｂ）・αに相当する値を算出する際に、
選択した行を次に選択するまでの間に前記選択した行と同じ極性で液晶層に電圧が印加される各同極性駆動行の画像データの和をＡ’とし、選択した行を次に選択するまでの間に前記選択した行と異なる極性で液晶層に電圧が印加される各逆極性駆動行の画像データの和をＢ’とし、行の総数をＮ行とし、選択された行の順番から１減算した値をｍとした場合に、
（（Ａ’−Ｂ’）−Ｄ・（Ｎ−１−ｍ）＋Ｄ・ｍ）・αを算出することによって、Ｄ−（Ａ−Ｂ）・αに相当する値を算出する
請求項２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
画素電極とコモン電極とに挟持される液晶層により形成される容量をＣｌｃ［Ｆ］とし、画素電極とコモン電極とにより形成される補助容量をＣｓ［Ｆ］とし、画素電極とソース配線とにより形成される容量をＣｄｓ［Ｆ］とし、スイッチング素子の寄生容量をＣｇｄ［Ｆ］とし、行の総数をＮ行とした場合に、（１／Ｎ）・（Ｃｄｓ／（Ｃｌｃ＋Ｃｓ＋Ｃｇｄ＋Ｃｄｓ））によって得られる値をαとする
請求項２または請求項３に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の駆動方法に関し、特に、アクティブ素子を用いた液晶表示装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の説明において、電位をＶ１等の記号で示す場合があるが、記号で示された電位の単位はＶ（ボルト）であるものとし、単位の表記は省略する。
【０００３】
ＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いた液晶表示装置（以下、ＴＦＴ液晶表示装置と記す。）では、画素毎に画素電極およびＴＦＴが設けられる。また、各画素電極に対向するように１枚のコモン電極が設けられ、コモン電極と各画素電極との間に液晶が配置される。画素電極は、ＴＦＴのドレインに接続される。また、ＴＦＴのソースはソース配線に接続され、ＴＦＴのゲートはゲート配線に接続される。ゲート配線を介してゲートが所定のオン電位に設定されると、ソースとドレインとの間が導通状態となり、画素電極がソース配線と等しい電位に設定される。ゲートの電位が所定のオフ電位に設定されると、ソースとドレインとの間が非導通状態となり、ソース配線と画素電極の間も非導通状態に切り替えられる。所定のオン電位とは、ソースとドレインとの間を導通状態にするためのゲートの所定電位である。所定のオフ電位とは、ソースとドレインとの間を非導通状態にするためのゲートの所定電位である。例えば、所定のオン電位を１５Ｖとし、所定のオフ電位を−１２Ｖとし、ソースの電位設定範囲を０〜４Ｖとし、コモン電極の電位を−１Ｖまたは３Ｖとするように電位を定める。コモン電極の電位は、後述の極性に応じて−１Ｖまたは３Ｖに切り替えられる。また、ここに示した各電位の具体的な数値は例示であり、他の電位が用いられる場合もある。
【０００４】
各画素（画素電極およびＴＦＴ）はマトリクス状に配置され、各ゲート配線はそれぞれ、１行をなす複数のＴＦＴのゲートに接続される。そして、各ソース配線はそれぞれ、１列をなす複数のＴＦＴのソースに接続される。画像を表示する場合には、ゲート配線を順次選択しながら走査し、選択したゲート配線を所定のオン電位に設定する。この選択期間中、選択したゲート配線に対応する１行分の各画素の画像データに応じて、各ソース配線の電位を設定する。この結果、選択したゲート配線に対応する１行分の各画素電極と、コモン電極との間に、画像データに応じた電圧が印加される。以降、同様にゲート配線を順次選択していくことにより、１画面分の画像が表示される。
【０００５】
ＴＦＴのように、画素電極とソース配線との間を導通状態または非導通状態に切り替えるスイッチング素子をアクティブ素子という。
【０００６】
ゲート配線を選択するときに、そのゲート配線に対応する各画素電極の電位がコモン電極の電位以上になるように駆動することを正極性駆動と呼ぶことにする。一方、ゲート配線を選択するときに、そのゲート配線に対応する各画素電極の電位がコモン電極の電位以下になるように駆動することを負極性駆動と呼ぶことにする。極性は、選択したゲート配線に対応する画素電極の電位と、コモン電極の電位との高低関係を表している。正極性駆動と負極性駆動とを切り替えること（すなわち、選択したゲート配線に対応する画素電極の電位と、コモン電極の電位との高低関係を逆転させること）を、「極性を反転させる」という。
【０００７】
ＴＦＴ液晶表示装置の駆動方法として、「ラインコモン反転」や「フレーム反転」が知られている。「ラインコモン反転」は、ゲート配線の走査を行う際、ゲート配線毎に極性を反転させる駆動方法である。ラインコモン反転は、携帯電話機の表示部として設けられるＴＦＴ液晶表示装置に一般的に用いられている。ラインコモン反転には、クロストークのない高画質の画像を実現できるという利点がある。一方、選択するゲート配線を切り替える度に極性を反転させるので、消費電力が大きいというデメリットがある。
【０００８】
「フレーム反転」は、フレーム毎に極性を反転させる駆動方法である。フレームとは、ある一つのゲート配線の選択を開始してから、再びそのゲート配線の選択を開始するまでの期間である。「フレーム反転」では、低消費電力化を図ることができる。一方、クロストークが大きいというデメリットがある。
【０００９】
優れた表示特性を実現するための駆動方法として、特許文献１に記載された駆動方法がある。特許文献１には、信号電位の波形（ソース配線の電位の波形）が、一水平走査期間（すわなち、選択期間）内で、三角波、階段波、あるいはのこぎり波等のように変化する場合において優れた表示特性を実現する液晶表示装置の駆動方法が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１４７４５７号公報（段落００４２−００６５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
既に述べたように、「フレーム反転」には、消費電力の低減を図れるという利点がある一方で、クロストークが大きいというデメリットがある。クロストークとは、表示画面の一部に画像を表示した場合、その画像の周囲において同一輝度であるべき画素の輝度が異なってしまう現象である。図１３は、クロストークの例を示す説明図である。なお、ここでは、ＴＦＴ液晶表示装置がノーマリホワイト（液晶への印加電圧が高くなるほど透過率が低くなる液晶表示装置）である場合を例に説明する。図１３（ａ）は、クロストークの生じていない理想的な表示状態を示す。図１３（ａ）は、画面の中央に黒い四角形５０１を表示し、四角形５０１の背景部分５０２を灰色に表示した場合の例である。なお、ゲート配線の走査方向は、画面上部から画面下部に向かっているものとする。従来のフレーム反転では、図１３（ａ）に例示する画像を表示しようとしてもクロストークが生じ、図１３（ｂ）に示すような画像が表示されていた。四角形５０１の上部領域５０３（以下、単に上部領域５０３と記す。）は、背景部分５０２の色（本来表示されるべき色）より暗い色になってしまう。また、四角形５０１の下部領域５０４（以下、単に下部領域５０４と記す。）は、背景部分５０２の色より明るい色になってしまう。
【００１２】
図１４は、上部領域５０３が本来表示させるべき色よりも暗い色になる理由を示す説明図である。図１４に実線で示した波形は、第１行のゲート配線の電位の変化を示す。第１行のゲート配線の電位は、第１行のゲート配線の選択期間中、所定のオン電位（Ｖ５とする。）に設定され、他のゲート配線の選択期間中は、所定のオフ電位（Ｖ１とする。）に保たれる。
【００１３】
なお、第１行のゲート配線の選択期間を開始してから、再びそのゲート配線の選択期間を開始するまでの期間を一つのフレームとする。図１４に示す最初のフレームでは正極性駆動とし、次のフレームでは負極性駆動とするものとする。
【００１４】
図１４に破線で示した波形は、四角形５０１（図１３参照。）を表示する列のソース配線（ソース配線Ｓとする。）の電位の変化を示す。また、図１４に一点鎖線で示した波形は、第１行の画素電極のうち、ソース配線Ｓに接続される画素電極の電位の変化を示す。図１４に二点鎖線で示した波形は、コモン電極の電位の変化を示す。図１４に示す最初のフレーム（正極性駆動時）において、コモン電極の電位はＶ２に保たれているものとする。
【００１５】
ソース配線Ｓの電位は、第１行のゲート配線の選択期間中、電位Ｖ３に設定される。従って、第１行のゲート配線の選択期間中、ソース配線Ｓに接続される第１行の画素電極の電位もＶ３になる。第１行の選択期間が終了すると、ゲート配線の電位がＶ５からＶ１まで下がり、ソース配線Ｓに接続される第１行の画素電極の電位も若干下降し、Ｖ３からＶ３’に変化する（この理由については後述する。）。また、ソース配線Ｓの電位は、四角形５０１を表示する最初の行の直前のゲート配線の選択期間まで、電位Ｖ３に維持される。
【００１６】
ソース配線Ｓの電位は、四角形５０１を表示する各行を選択する間、Ｖ３からＶ４に上昇するように制御される。この結果、四角形５０１を構成する各画素電極とコモン電極との電位差が広がる。従って、四角形５０１は、背景となる他の領域よりも濃い黒色として表示される。また、ソース配線Ｓの電位がＶ３からＶ４に上昇するのに伴い、ソース配線Ｓに接続される第１行の画素電極の電位も若干上昇し、Ｖ３’からＶ３’’に変化する（この理由については後述する。）。ソース配線Ｓの電位は、四角形５０１を表示する各行の選択期間終了後、Ｖ４からＶ３に設定され、これに伴い、ソース配線Ｓに接続される第１行の画素電極の電位も若干下降し、Ｖ３’’からＶ３’に変化する
【００１７】
第１行の選択期間終了後、ソース配線Ｓに接続される第１行の画素電極の電位がＶ３’に維持されたままであれば、ソース配線Ｓに接続される第１行の画素の色は、背景５０２と同様の灰色になる。しかし、この画素電極の電位は、フレーム内で、一時的にＶ３’’に上昇するため、フレーム内における平均電位も上昇する。この結果、コモン電極の電位Ｖ２との電位差が大きくなり、背景５０２の理想的な灰色よりも暗い色として表示される。ここでは、ソース配線Ｓに接続される第１行の画素について説明したが、上部領域５０３の各画素についても、画素電極の電位が一時的にＶ３’からＶ３’’に上昇するため、背景５０２の灰色よりも暗い色として表示される。
【００１８】
また、ここでは、正極性駆動時の場合を示したが、負極性駆動時においても同様である。図１４に示すように、負極性駆動時において、ソース配線Ｓに接続される第１行の画素電極の電位は、フレーム内で一時的に下降し、コモン電極の電位との電位差が大きくなる。従って、負極性駆動の場合にも、背景５０２の理想的な灰色よりも暗い色として表示される。
【００１９】
図１５は、下部領域５０４（図１３参照。）が本来表示させるべき色よりも明るい色になる理由を示す説明図である。図１５に示すＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４およびＶ５は、それぞれ、図１４に示すＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４およびＶ５と等しい電位である。また、図１５の説明においても、四角形５０１を表示する列のソース配線をソース配線Ｓと記す。図１５に実線で示した波形は、最終行のゲート配線の電位の変化を示す。最終行のゲート配線の電位は、最終行のゲート配線の選択期間中、所定のオン電位Ｖ５に設定され、他のゲート配線の選択期間中は、所定のオフ電位電位Ｖ１に保たれる。
【００２０】
なお、最終行のゲート配線の選択期間が終了してから、再び最終行のゲート配線の選択期間が終了するまでの期間が一つのフレームである。
【００２１】
図１５に破線で示した波形は、四角形５０１を表示する列のソース配線Ｓの電位の変化を示す。また、図１５に一点鎖線で示した波形は、最終行の画素電極のうち、ソース配線Ｓに接続される画素電極の電位の変化を示す。図１５に二点鎖線で示した波形は、コモン電極の電位の変化を示す。図１５に示すように、コモン電極の電位は負極性駆動時においてＶ２’に保たれているものとする。正極性駆動時のコモン電極の電位は、図１４に示した場合と同様にＶ２である。なお、Ｖ２’＞Ｖ２とする。
【００２２】
ソース配線Ｓの電位は、最終行のゲート配線の選択期間中、電位Ｖ３に設定される。従って、最終行の画素電極のうち、ソース配線Ｓに接続される画素電極の電位もＶ３となる。
【００２３】
また、本例では、最終行のゲート配線の選択期間終了時に極性を反転させる。従って、負極性駆動を行っていた場合、最終行のゲート配線の選択期間終了時に、コモン電極の電位は、Ｖ２’からＶ２に下降するように制御される。コモン電極電位がＶ２に下降するのに伴い、ソース配線Ｓに接続される最終行の画素電極の電位もＶ３から下降する（この理由については、後述する。）。Ｖ３から下降した後の電位をＶ６とする（図１５参照。）。ここで、Ｖ２’−Ｖ３とＶ２−Ｖ６は同程度の値となる（この理由についても後述する。）。
【００２４】
正極性駆動で第１行から選択を開始してから、ソース配線Ｓの電位は、四角形５０１を表示する最初の行の直前のゲート配線の選択期間まで、電位Ｖ３に維持される。その後、四角形５０１を表示する各行を選択する間、ソース配線Ｓの電位は、Ｖ３からＶ４に上昇するように制御される。この結果、四角形５０１を構成する各画素電極とコモン電極との電位差が広がる。従って、四角形５０１は、背景となる他の領域よりも濃い黒色として表示される。また、ソース配線Ｓの電位がＶ３からＶ４に上昇するのに伴い、ソース配線Ｓに接続される最終行の画素電極の電位も若干上昇し、Ｖ６からＶ６’に変化する（この理由については後述する。）。ソース配線Ｓの電位は、四角形５０１を表示する各行の選択期間終了後、Ｖ４からＶ３に設定され、これに伴い、ソース配線Ｓに接続される最終行の画素電極の電位も若干下降し、Ｖ６’からＶ６に変化する。
【００２５】
その後、最終行の選択期間になると、ソース配線Ｓの電位はＶ３のまま維持されているので、ソース配線Ｓに接続される最終行の画素電極の電位は、Ｖ６からＶ３に変化する。
【００２６】
第１行の選択期間開始から最終行が選択されるまでの間、ソース配線Ｓに接続される最終行の画素電極の電位がＶ６に維持されたままであれば、ソース配線Ｓに接続される最終行の画素の色は、背景５０２と同様の灰色になる。しかし、この画素電極の電位は、フレーム内で、一時的にＶ６’に上昇するため、フレーム内における平均電位も上昇する。この結果、コモン電極の電位Ｖ２との電位差が小さくなり、背景５０２の理想的な灰色よりも明るい色として表示される。ここでは、ソース配線Ｓに接続される最終行の画素について説明したが、下部領域５０４の各画素についても、画素電極の電位が一時的にＶ６からＶ６’に上昇するため、背景５０２の灰色よりも明るい色として表示される。
【００２７】
また、ここでは、正極性駆動時の場合を示したが、負極性駆動時においても同様である。図１５に示すように、負極性駆動時においても、ソース配線Ｓに接続される最終行の画素電極の電位は、フレーム内で一時的に下降し、コモン電極の電位との電位差が小さくなる。従って、負極性駆動の場合にも、背景５０２の理想的な灰色よりも明るい色として表示される。
【００２８】
なお、図１４および図１５では、四角形５０１を表示する行以外の行を選択するときのソース配線電位が、正極性駆動時と負極性駆動時とで共通の電位Ｖ３になっている場合を示している。ただし、この駆動波形は例示であり、四角形５０１を表示する行以外の行を選択するときのソース配線電位は、正極性駆動時と負極性駆動時とで異なっていてもよい。
【００２９】
次に、画素電極の電位が、他の構成部（コモン電極、ソース配線およびゲート）の電位の変化に伴って変化する理由について説明する。図１６（ａ）は、一つの画素電極と他の構成部（コモン電極、ソース配線およびゲート）との間に形成される容量を模式的に示した説明図である。画素電極はコモン電極と対向しているので、画素電極とコモン電極との間には容量が形成される。なお、画素電極とコモン電極との間には補助容量も形成されるが、図１６（ａ）では補助容量の図示を省略した。また、図１６（ｂ）に示すように、画素電極６０１の近傍には、ソース配線６０２が存在する。従って、画素電極６０１とソース配線６０２との間にも容量が形成される。また、画素電極６０１およびゲート配線に接続されるＴＦＴ６０３には、ゲート６０３ａとドレイン６０３ｂとの間に寄生容量が存在する。
【００３０】
このように、画素電極およびコモン電極間、画素電極およびソース配線間、画素電極およびゲート間に容量が形成されるため、コモン電極、ソース配線、ゲートにおいて電位の変化が生じると、その電位変化に伴い画素電極の電位も変化する。図１４に示す駆動波形で、画素電極の電位がＶ３からＶ３’に変化するのは、画素電極およびゲート間に容量が形成されていて、ゲート（ゲート配線）の電位がＶ５からＶ１に変化したためである。また、画素電極の電位がＶ３’からＶ３’’に変化するのは、画素電極およびソース配線間に容量が形成されていてソース配線の電位がＶ３からＶ４に変化したためである。画素電極の電位がＶ３’’からＶ３’に変化する理由も同様である。また、図１５に示す駆動波形で、画素電極の電位がＶ６からＶ６’に変化する理由も同様である。
【００３１】
また、図１５に示す駆動波形で、画素電極の電位がＶ３からＶ６に変化するのは、画素電極およびコモン電極間に容量が形成されていて、コモン電極の電位がＶ２’からＶ２に変化したためである。図１６（ａ）に示す容量のうち、画素電極およびコモン電極間の容量は、他の容量に比べて大きい。従って、コモン電極の電位が変化した場合、コモン電極の電位変化量と、画素電極の電位変化量は同程度になる。そのため、Ｖ２’−Ｖ３とＶ２−Ｖ６は同程度の値となる。なお、画素電極およびコモン電極間の間に大きな容量が形成されているため、ソース配線またはゲートの電位変化に伴う画素電極の電位の変化量は、若干量である。
【００３２】
本発明は、ソース配線の電位変化に伴って画素電極の電位が変化したとしてもクロストークの発生を低減することができる液晶表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、マトリクス状に配置される画素電極と、画素電極に対向するコモン電極と、画素電極とコモン電極とに挟持される液晶層とを備え、１列をなす複数の画素電極に接続されるソース配線を列毎に備え、画素電極とソース配線との間を導通状態または非導通状態に切り替えるスイッチング素子を画素電極毎に備え、各行を順次選択し、選択した行の画素電極とソース配線との間が導通状態になるようにスイッチング素子を制御するスイッチング素子制御手段を備え、ソース配線は、輝度の階調を示す画像データに応じた電位に設定され、選択された行の画素電極を画像データに応じた電位に設定する液晶表示装置を駆動する液晶表示装置の駆動方法であって、一の行の選択を開始してから再びその一の行の選択を開始するまでの期間であるフレーム毎に、コモン電極の電位と選択された行の画素電極の電位の高低関係を示す極性を反転させ、個々の画素電極のフレーム内の平均電位が、ソース配線の電位変化に伴う画素電極の電位変化が生じないと仮定した場合におけるフレーム内の平均電位と一致するように、各画素の画像データを補正し、ソース配線の電位を、補正後の画像データに応じた電位に設定することを特徴とする。
【００３４】
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、マトリクス状に配置される画素電極と、画素電極に対向するコモン電極と、画素電極とコモン電極とに挟持される液晶層とを備え、１列をなす複数の画素電極に接続されるソース配線を列毎に備え、画素電極とソース配線との間を導通状態または非導通状態に切り替えるスイッチング素子を画素電極毎に備え、各行を順次選択し、選択した行の画素電極とソース配線との間が導通状態になるようにスイッチング素子を制御するスイッチング素子制御手段を備え、ソース配線は、輝度の階調を示す画像データに応じた電位に設定され、選択された行の画素電極を画像データに応じた電位に設定する液晶表示装置を駆動する液晶表示装置の駆動方法であって、一の行の選択を開始してから再びその一の行の選択を開始するまでの期間であるフレーム毎に、コモン電極の電位と選択された行の画素電極の電位の高低関係を示す極性を反転させ、個々の行を選択したときに、個々の列毎に、選択した行の画像データの値をＤとし、選択した行を次に選択するまでの間にその選択した行と同じ極性で液晶層に電圧が印加される各同極性駆動行の画像データから、その選択した行の画像データＤを減算し、減算後の各同極性駆動行の画像データの和をＡとし、選択した行を次に選択するまでの間にその選択した行と異なる極性で液晶層に電圧が印加される各逆極性駆動行の画像データから、その選択した行の画像データＤを減算し、減算後の各逆極性駆動行の画像データの和をＢとし、所定の係数をαとした場合に、Ｄ−（Ａ−Ｂ）・αに相当する値を算出することによって、画像データＤを補正し、ソース配線の電位を補正後の画像データであるＤ−（Ａ−Ｂ）・αに応じた値に設定することを特徴とする。
【００３５】
個々の行を選択したときに、個々の列毎に、補正後の画像データであるＤ−（Ａ−Ｂ）・αに相当する値を算出する際に、選択した行を次に選択するまでの間にその選択した行と同じ極性で液晶層に電圧が印加される各同極性駆動行の画像データの和をＡ’とし、選択した行を次に選択するまでの間にその選択した行と異なる極性で液晶層に電圧が印加される各逆極性駆動行の画像データの和をＢ’とし、行の総数をＮ行とし、選択された行の順番から１減算した値をｍとした場合に、（（Ａ’−Ｂ’）−Ｄ・（Ｎ−１−ｍ）＋Ｄ・ｍ）・αを算出することによって、Ｄ−（Ａ−Ｂ）・αに相当する値を算出することが好ましい。
【００３６】
例えば、画素電極とコモン電極とに挟持される液晶層により形成される容量をＣｌｃ［Ｆ］とし、画素電極とコモン電極とにより形成される補助容量をＣｓ［Ｆ］とし、画素電極とソース配線とにより形成される容量をＣｄｓ［Ｆ］とし、スイッチング素子の寄生容量をＣｇｄ［Ｆ］とし、行の総数をＮ行とした場合に、（１／Ｎ）・（Ｃｄｓ／（Ｃｌｃ＋Ｃｓ＋Ｃｇｄ＋Ｃｄｓ））によって得られる値をαとする。
【発明の効果】
【００３７】
請求項１または請求項２に記載の発明では、ソース配線の電位変化に伴って画素電極の電位が変化したとしてもクロストークの発生を低減することができる。また、消費電力の低減を図ることができる。
【００３８】
請求項３に記載の発明では、液晶表示装置の駆動装置のハードウェア構成を簡単にすることができる。
【００３９】
請求項４に記載の発明では、ソース配線の電位変化に伴って画素電極の電位が変化したとしてもクロストークの発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明を実施するための最良の実施の形態を図面を参照して説明する。以下の説明では、液晶表示装置がノーマリホワイトである場合を例に説明する。また、以下の説明において、電位をＶａ、Ｖｐ０等の記号で示す場合があるが、記号で示された電位の単位はＶ（ボルト）であるものとし、単位の表記は省略する。同様に容量をＣｌｃ、Ｃｇｄ等の記号で示す場合があるが、記号で示された容量の単位はＦ（ファラド）であるものとし、単位の表記は省略する。
【００４１】
まず、本発明におけるクロストーク低減の原理について説明する。図１は、ソース配線の電位変化に伴う画素電極の電位変化を示す説明図である。図１は、正極性駆動の場合を示しているものとする。また、第Ｌ行の選択期間において、画像を表示する列のソース配線（ソース配線Ｓとする。）の電位がＶａであったとする。このソース配線Ｓは、第Ｌ行の選択期間の後、選択されるゲート配線に応じた行の画像データ（すなわち、輝度の階調）に応じて、各種電位に設定される。図１では、第Ｌ行の選択期間の後、電位Ｖｂや電位Ｖｃに設定される場合の例を示している。
【００４２】
また、ソース配線Ｓに接続される第Ｌ行の画素電極（以下、画素電極Ｐと記す。）の電位は、第Ｌ行の選択期間中、Ｖａに維持される。しかし、この画素電極Ｐの電位は、第１行の選択期間終了時に、ゲートの電位が低下するのに伴って、ＶａからＶａ’に低下する。その後、ソース配線Ｓの電位が上昇または下降すると、ソース配線Ｓの電位変化に伴って画素電極Ｐの電位も上昇または下降する。第Ｌ行の選択期間終了時から最終行の選択期間終了時までの間の任意のある時点おいて、電位Ｖａ’を基準とする画素電極Ｐの電位の変化量は、その時点におけるソース配線Ｓの電位と第Ｌ行選択期間中のソース配線Ｓの電位Ｖａとの差に比例する。すなわち、電位Ｖａ’を基準とする画素電極Ｐの電位の変化量は、第Ｌ行選択期間中のソース配線Ｓの電位Ｖａを基準とするソース配線の電位の変化量に比例する。
【００４３】
例えば、図１に示すように、ソース配線Ｓの電位がＶｂであるとき、画素電極Ｐの電位がＶａ’からΔ１上昇し、ソース配線Ｓの電位がＶｃであるとき、画素電極Ｐの電位がＶａ’からΔ２上昇しているとする。電位Ｖａ’を基準とする画素電極Ｐの電位の変化量は、電位Ｖａを基準とするソース配線の電位の変化量に比例するので、（Ｖｂ−Ｖａ）／Δ１＝（Ｖｃ−Ｖａ）／Δ２という関係が成立する。
【００４４】
また、最終行の選択期間が終了すると極性が変更される。従って、最終行の選択期間終了後、正極性駆動から負極性駆動になる。なお、正極性駆動時では、低い輝度の表示（暗い表示）を行う場合ほど、ソース配線の電位を高くするに対し、負極性駆動時には、低い輝度の表示を行う場合ほど、ソース配線の電位を低くする。
【００４５】
図２は、図１に示す状態の後、時間が経過し、極性が変更された場合の状態を示す。極性変更時（すなわち、第１行の選択期間の開始時）において、画素電極Ｐの電位がＶａ’’であったとする。第Ｌ行以前の行において、図１に示す場合と同様に、選択されるゲート配線に応じた行の画像データに応じて、ソース配線Ｓに電位が設定される。ここでは、図２に示すように、ソース配線ＳにはＶｄ，Ｖｅ等の電位が設定されるものとする。なお、図１に示す場合（正極性駆動）では、ソース配線Ｓの電位を高く設定するほど、画素の輝度が低くなる。それに対して、図２に示す場合（負極性駆動）ではソース配線Ｓの電位を低く設定するほど、画素の輝度が低くなる。
【００４６】
図２に示すようにソース配線Ｓの電位が変化すると、ソース配線の電位変化に伴って、画素電極Ｐの電位も変化する。極性が変化した場合には、以下の関係が成立する。すなわち、第１行の選択期間開始時から第Ｌ行の選択期間開始時までの任意のある時点において、電位Ｖａ’’を基準とする画素電極Ｐの電位の変化量は、その時点におけるソース配線Ｓの電位と第Ｌ行選択期間中のソース配線Ｓの電位Ｖａとの差に比例する。すなわち、電位Ｖａ’’を基準とする画素電極Ｐの電位の変化量は、第Ｌ行選択期間中のソース配線Ｓの電位Ｖａを基準とするソース配線の電位の変化量に比例する。
【００４７】
例えば、図２に示すように、ソース配線Ｓの電位がＶｄであるとき、画素電極Ｐの電位がＶａ’’からΔ３下降し、ソース配線Ｓの電位がＶｅであるとき、画素電極Ｐの電位がＶａ’’からΔ４下降しているとする。電位Ｖａ’’を基準とする画素電極Ｐの電位の変化量は、電位Ｖａを基準とするソース配線の電位の変化量に比例するので、（Ｖａ−Ｖｄ）／Δ３＝（Ｖａ−Ｖｅ）／Δ４という関係が成立する。
【００４８】
図１および図２に示す駆動波形の場合、画素電極Ｐの電位が一時的にΔ１〜Δ４等の変化量で変化してしまうことによりクロストークが生じる。また、図１、図２に示したΔ１〜Δ４等の画素電極Ｐの電位の変化量は、ソース配線Ｓの電位変化により定まる。そして、第Ｌ行を選択した後のソース配線Ｓの電位変化は、画像の階調を表す画像データに応じて定められる。本発明は、画素電極Ｐのフレーム内の平均電位が、ソース配線の電位変化に伴う画素電極の電位変化が生じないと仮定した場合におけるフレーム内の平均電位と一致するように、画素電極Ｐの画像データを補正することによって、画素電極Ｐの電位が変化したとしても所望の表示が得られるようにするものである。例えば、図１および図２に示すように、画素電極Ｐの電位がΔ１〜Δ４等のように変化するのであれば、第Ｌ行の選択期間におけるソース配線の設定電位を、Ｖａよりも高く、あるいは低くなるように補正する。この補正は、画像データに基づいて行う。
【００４９】
一例として説明すると、図１に示すように、画素電極Ｐの電位がΔ１，Δ２のように上昇するのであれば、第Ｌ行の選択期間におけるソース配線の設定電位がＶａよりも低くなるように画像データを補正する。この結果、画素電極Ｐの電位がΔ１，Δ２のように上昇したとしても、フレーム全体における画素電極Ｐの平均的な電位は、所望の輝度を表示するように補正されているので、良好な画像が得られる。なお、ここでは説明の便宜上、図２に示すΔ３，Δ４は無視して説明したが、極性変更後における画素電極Ｐの電位変化も考慮して、補正を行う。なお、画素電極Ｐが存在する画素だけでなく、他の画素の画像データについても同様に補正を行う。
【００５０】
次に、より具体的な補正の例を示す。図３は、任意のソース配線に対応する１列分の画像データの例である。以下、このソース配線をソース配線Ｔと記す。図３に示す各画像データは、輝度の階調（本例では第０階調から第７階調までのいずれか）を示している。図３に示す画像データに基づいて電位を設定する際、図３に示す各画像データを補正し、補正後の画像データに応じて電位を設定する。
【００５１】
ソース配線Ｔに接続する各行の画素の画像データの補正は、行毎に以下のように行う。第Ｌ行目の画像データを補正する場合、第Ｌ行を選択して次に第Ｌ行を選択するまでの間に第Ｌ行と同極性で駆動される（すなわち、同極性で液晶層に電圧が印加される）各行の画像データから、第Ｌ行の画像データの値を減算する。そして、第Ｌ行の画像データの値を減算した後の、第Ｌ行と同極性で駆動される各行の画像データの和を求める。この和をＡとする。ここで、第Ｌ行を選択して次に第Ｌ行を選択するまでの間に第Ｌ行と同極性で駆動される各行（同極性駆動行）とは、第Ｌ＋１行から最終行までの各行を指す。最終行の選択が終了して、第１行の選択を開始するときに極性が変更されるからである。
【００５２】
なお、第Ｌ行選択後に第Ｌ行と同極性で駆動される各行の画像データから、第Ｌ行の画像データの値を減算して得られる画像データの差分は、例えば、図１に示す第Ｌ行選択時の電位Ｖａを基準とするソース配線の電位変化量とほぼ比例関係にある。よって、ここでは比例関係が成立しているものとする。
【００５３】
続いて、第Ｌ行を選択して次に第Ｌ行を選択するまでの間に第Ｌ行と異なる極性で駆動される（すなわち、異なる極性で液晶層に電圧が印加される）各行の画像データから、第Ｌ行の画像データの値を減算する。そして、第Ｌ行の画像データの値を減算した後の、第Ｌ行と異なる極性で駆動される各行の画像データの和を求める。この和をＢとする。ここで、第Ｌ行を選択して次に第Ｌ行を選択するまでの間に第Ｌ行と異なる極性で駆動される各行（逆極性駆動行）とは、最終行の後に選択される第１行から第Ｌ−１行までの各行を指す。
【００５４】
なお、第Ｌ行選択後に第Ｌ行と異なる極性で駆動される各行の画像データから、第Ｌ行の画像データの値を減算して得られる画像データの差分は、例えば、図２に示す第Ｌ行選択時の電位Ｖａを基準とするソース配線の電位変化量とほぼ比例関係にある。よって、ここでは比例関係が成立しているものとする。
【００５５】
Ａ，Ｂを求めたならば、（Ａ−Ｂ）に所定の係数αを乗じた（Ａ−Ｂ）・α＝Ａ・α−Ｂ・αを、第Ｌ行の画像データから減算する。この減算結果が第Ｌ行の画像データの補正結果である。ここで、Ａ・αを減算するということは、図１に例示するΔ１，Δ２等に相当する電位変化による影響を排除することを意味し、−Ｂ・αを減算するということは、図２に例示するΔ３，Δ４等に相当する電位変化による影響を排除することを意味する。なお、αの導出については後述する。
【００５６】
図３を用いて画像データの補正の具体例を示す。第１行目のデータ「３」を補正する場合を例にする。第１行を選択して次に第１行を選択するまでの間に第１行と同極性で駆動される各行の画像データは、第２行の「４」から第Ｎ行の「７」までの各画像データである。Ａは、この各画像データから第１行のデータ「３」を減算した値の和であるので、Ａ＝（４−３）＋（５−３）＋（０−３）＋・・・＋（６−３）＋（７−３）となる。また、第１行を選択して次に第１行を選択するまでの間に第１行と異なる極性で駆動される行はない。よって、Ｂ＝０である。従って、第１行の画像データ「３」の補正値は、このＡを用いて「３−Ａ・α」として計算される。
【００５７】
また、第２行のデータ「４」を補正する場合を例に説明する。第２行を選択して次に第２行を選択するまでの間に第２行と同極性で駆動される各行の画像データは、第３行の「５」から第Ｎ行の「７」までの各画像データである。Ａは、この各画像データから第２行のデータ「４」を減算した値の和であるので、Ａ＝（５−４）＋（０−４）＋（７−４）＋・・・＋（６−４）＋（７−４）となる。また、第２行を選択して次に第２行を選択するまでの間に第２行とは異なる極性で駆動される行は第１行である。Ｂは、第２行と異なる極性で駆動される各画像データから第２行のデータ「４」を減算した値の和である。本例の場合、第２行と異なる極性で駆動される行は第１行しかないので、Ｂ＝３−４となる。この結果、第２行の画像データ「４」の補正値は、このＡおよびＢを用いて、「４−（Ａ−Ｂ）・α」として計算される。
【００５８】
また、第Ｎ行（最終行）のデータ「７」を補正する場合を例に説明する。第Ｎ行を選択して次に第Ｎ行を選択するまでの間に第Ｎ行と同極性で駆動される行はない。よって、Ａ＝０である。また、第Ｎ行を選択して次に第Ｎ行を選択するまでの間に第Ｎ行と異なる極性で駆動される各行の画像データは、第１行の「３」から第Ｎ−１行の「６」までの各画像データである。Ｂは、この各画像データから第Ｎ行のデータ「７」を減算した値の和であるので、Ｂ＝（３−７）＋（４−７）＋（５−７）＋・・・＋（６−７）となる。この結果、第Ｎ行の画像データ「７」の補正値は、このＡおよびＢを用いて、「７−（Ａ−Ｂ）・α」として計算される。
【００５９】
ここでは、第１行、第２行および第Ｎ行の画像データを補正する場合を説明したが、他の行の場合も同様に補正する。図３に例示する他の画像データを補正する際に求めるＡ，Ｂおよび補正後の画像データをまとめると、図４に示すようになる。
【００６０】
図５は、本発明の駆動方法が適用される液晶表示装置の駆動装置の構成例を示すブロック図である。
【００６１】
ＴＦＴ液晶表示装置１には、画素毎に、画素電極およびアクティブ素子（画素電極とソース配線との間を導通状態または非導通状態に切り替えるスイッチング素子）であるＴＦＴが設けられる。また、各画素電極に対向するように１枚のコモン電極が設けられる。コモン電極と各画素電極とによって液晶層が挟持されている。また、各画素（画素電極およびＴＦＴ）はマトリクス状に配置されている。なお、コモン電極および各画素電極は、透明電極である。各画素電極は、非透明の金属電極であってもよい。
【００６２】
コントローラ２は、液晶表示装置および駆動装置全体を制御する。ゲートドライバ（スイッチング素子制御手段）３は、複数のゲート配線を介してＴＦＴ液晶表示装置１に接続される。各ゲート配線はそれぞれ、１行をなす複数のＴＦＴのゲートに接続される。ゲートドライバ３は、コントローラ２に従って、ゲート配線を順次選択することによりゲート配線を走査する。ゲートドライバ３は、選択したゲート配線を介して選択行のＴＦＴのゲートを所定のオン電位に設定し、選択行の画素電極とソース配線との間を導通状態にする。また、非選択行のＴＦＴのゲートを所定のオフ電位に設定し、非選択行の画素電極とソース配線との間を非導通状態にする。
【００６３】
また、ゲートドライバ３は、コモン電極にも接続され、コモン電極の電位も設定する。コントローラ２は、正極性駆動と負極性駆動のいずれを行うのかを示す極性指示信号をゲートドライバ３に出力する。ゲートドライバ３は、コントローラ２から入力される極性指示信号に応じて、コモン電極の電位を設定する。
【００６４】
また、コントローラ２は、第１行からの走査開始を指示する場合、ＦＬＭ（First Line Marker ：第１行からの走査開始を指示する信号）を出力する。コントローラ２は、ＦＬＭをゲートドライバ３、データ合計出力部６および補正用カウンタ７に出力する。さらに、コントローラ２は、ＦＬＭを同極性用補正計算部８および逆極性用補正計算部９にも出力する。
【００６５】
また、コントローラ２は、選択行の切替を指示する際、選択行の切替を指示する信号ＣＰを、ゲートドライバ３、同極性用補正計算部８および逆極性用補正計算部９に出力する。
【００６６】
また、コントローラ２は、正極性駆動と負極性駆動のいずれを行うのかを示す極性指示信号をソース出力計算部４に出力する。コントローラ２は、第１行選択期間の開始タイミング（最終行選択期間の終了タイミング）毎に極性指示信号を切り替える。この結果、１フレーム毎に極性が変更される。
【００６７】
また、１列のＴＦＴ毎にソース配線が設けられる。そして、個々のソース配線に対応して、図５に示すデータ合計出力部６、補正用カウンタ７、同極性用補正計算部８、逆極性用補正計算部９、加算部１０、乗算部１１およびソース出力計算部４が設けられる。すなわち、図５では、データ合計出力部６、補正用カウンタ７、同極性用補正計算部８、逆極性用補正計算部９、加算部１０、乗算部１１およびソース出力計算部４を一つずつ示したが、これらの構成要素はソース配線と同数だけ設けられる。
【００６８】
ソース電圧決定部４は、１本のソース配線を介して、一列をなす複数のＴＦＴに接続される。ソース電圧決定部４は、各行の選択期間毎に、そのソース配線に設定すべき電位を定め、ソース配線をその電位に設定する。
【００６９】
メモリ５は、表示する画像の画像データ（輝度の階調を表すデータ）を記憶する。そして、各行の選択期間開始時に、コントローラ２に従って、選択行の画像データをデータ合計出力部６、補正用カウンタ７、同極性用補正計算部８、逆極性用補正計算部９およびソース出力計算部４に出力する。また、メモリ５は、選択されている行の画像データ（この画像データをＤｐと記す。）を補正用カウンタ７に出力する場合には、その１行前の画像データ（この画像データをＤｐｒｅと記す。）も補正用カウンタ７に出力する。ただし、第１行の選択時に補正用カウンタ７に第１行の画像データを出力する場合には、その前の行のデータを出力する必要はなく、第１行の画像データのみを補正用カウンタ７に出力すればよい。
【００７０】
データ合計出力部６は、コントローラ２からＦＬＭが入力されると、１列分の画像データの合計を補正用カウンタ７に出力する。そして、その１列分の画像データの合計値をゼロクリアする。その後、メモリ５は、コントローラ２が第１行から順に各行の選択を指示する毎に、選択行の画像データをデータ合計出力部６に出力する。データ合計出力部６は、合計値のゼロクリア後、メモリ５から入力される画像データを順次加算していく。最終行の画像データまで加算することにより、１列分の画像データの合計値を得ることができる。再度ＦＬＭが入力されると、その合計値を補正用カウンタ７に出力し、ゼロクリアを行う。
【００７１】
例えば、図３に例示する１列分の画像データの合計値が８０であるとする。データ合計出力部６は、ＦＬＭが入力されると合計値「８０」を補正用カウンタ７に出力し、「８０」をゼロクリアする。コントローラ２は、次のフレームを開始して第１行から順に各行を選択していく際、メモリ５に選択行の画像データをデータ合計出力部６に出力するように指示する。メモリ５は、コントローラ２に従って、各行が選択される度に、図３に例示する「３」、「４」、「５」、・・・という画像データをデータ合計出力部６に出力する。データ合計出力部６は、メモリ５から入力される画像データを順次加算し、第Ｎ行の画像データ「７」を加算することにより、再度１列分の合計値「８０」を得ることができる。以降、データ合計出力部６は、フレーム毎に同様の動作を繰り返す。
【００７２】
補正用カウンタ７は、コントローラ２が任意の行（第Ｌ行とする。）を選択しているときに、次に第Ｌ行が選択されるまでの間に第Ｌ行と同極性で駆動される行の画像データの和（この和をＡ’とする。）から、次に第Ｌ行が選択されるまでの間に第Ｌ行と異なる極性で駆動される行の画像データの和（この和をＢ’とする。）を減算した値を算出する。この値をＲとする。すなわち、Ｒ＝Ａ’−Ｂ’である。Ａ’は、ある１列分の画像データのうち、第Ｌ＋１行から第Ｎ行（最終行）までの画像データの和である。Ｂ’は、同じ１列分の画像データのうち、第１行から第Ｌ−１行までの画像データの和である。
【００７３】
図６は、補正用カウンタ７が各行に応じたＲ（＝Ａ’−Ｂ’）を計算する処理経過を示すフローチャートである。補正用カウンタ７は、コントローラ２からＦＬＭが入力されると、データ合計出力部６が出力する１列分の画像データの合計値を受信する（ステップＳ１）。また、補正用カウンタ７は、ＦＬＭ入力後、メモリ５から第１行の画像データを受信する（ステップＳ２）。そして、データ合計出力部６から受信した１列分の画像データの合計値から、第１行の画像データを減算する（ステップＳ３）。これによって、第１行に応じたＲが得られる。補正用カウンタ７は、算出したＲを加算部１０に出力する。
【００７４】
続いて、補正用カウンタ７は、次の行が選択されるときに、その選択行の画像データＤｐをメモリ５から受信する（ステップＳ４）。また、ステップＳ４で受信した画像データＤｐの１行前の画像データＤｐｒｅもメモリ５から受信する（ステップＳ５）。補正用カウンタ７は、既に算出済のＲから、ＤｐｒｅおよびＤｐを減算する（ステップＳ６）。この減算結果が、Ｄｐが存在する行に応じたＲである。補正用カウンタ７は、算出したＲを加算部１０に出力する。以後、ステップＳ４以降の動作を繰り返す。
【００７５】
図３に示す１列分の画像データに対して、図６に示すフローチャートに基づいてＲ（＝Ａ’−Ｂ’）を求める場合の例を示す。図７は、このフローチャートに従って求めたＲが、Ａ’−Ｂ’と等しいことを示す説明図である。
【００７６】
第１行の選択期間に関して、次に第１行を選択するまでの間に第１行と同極性で駆動される行の画像データの和Ａ’は、画像データの合計値「８０」から第１行のデータ「３」を減算することによって得られる。また、このとき、Ｂ’＝０である。従って、ステップＳ３の計算によって、第１行に応じたＲ（＝Ａ’−Ｂ’）を求めることができる。
【００７７】
第２行に応じたＲを求める場合、既に計算済の第１行に応じたＲから、Ｄｐｒｅ（この場合、第１行の「３」）と、Ｄｐ（この場合、第２行の「４」）を減算すればよい（ステップＳ６）。この結果、図７に示すように、第２行に応じたＲは、Ｒ＝（８０−３）−３−４と表され、この式はＲ＝（８０−３−４）−３と変形できる。（８０−３−４）は、第３行から第Ｎ行までの画像データの和であるのでＡ’に相当する。また、「３」は第１行の画像データであるのでＢ’に相当する。ここでは、第２行に応じたＲについて説明したが、図７に示すように、第３行以降の行についても、ステップＳ６の計算によって、Ｒ（＝Ａ’−Ｂ’）を算出することができる。
【００７８】
同極性用補正計算部８は、カウンタを有する。このカウンタ値をｍとする。同極性用補正計算部８は、ＦＬＭが入力されると、ｍを０に初期化し、選択行の切替を指示する信号ＣＰが入力される度に、ｍの値を１増加させる。従って、ｍは、選択された行の順番から１減算した値となる。また、メモリ５は、コントローラ２に従って、選択期間開始時に、選択行の画像データ（すなわちＤｐ）を同極性用補正計算部８、逆極性用補正計算部９およびソース出力計算部４に出力する。同極性用補正計算部８は、カウンタ値ｍと入力された画像データＤｐを用いて、Ｄｐ・（Ｎ−１−ｍ）を算出し、算出した値を加算部１０に出力する。ここで、Ｎは、１列に含まれる画像データの個数である。（Ｎ−１−ｍ）は、任意の行（第Ｌ行）を選択してから次に第Ｌ行を選択するまでの間に、第Ｌ行と同極性で駆動される行の数を表す。例えば、第１行選択時において、ｍ＝０であり、第１行と同極性で駆動される行の数は（Ｎ−１）となる。また、第２行選択時では、ｍ＝１となり、第２行と同極性で駆動される行の数は（Ｎ−２）となる。第３行以降についても同様である。
【００７９】
逆極性用補正計算部９も、同極性用補正計算部８と同様のカウンタを有する。逆極性用補正計算部９も、ＦＬＭが入力されると、カウンタ値ｍを０に初期化し、選択行の切替を指示する信号ＣＰが入力される度に、ｍの値を１増加させる。逆極性用補正計算部９は、カウンタ値ｍとメモリ５から入力された画像データＤｐを用いてＤｐ・ｍを算出し、算出した値を加算部１０に出力する。ここで、ｍは、任意の行（第Ｌ行）を選択してから次に第Ｌ行を選択するまでの間に、第Ｌ行と異なる極性で駆動される行の数を表す。例えば、第１行選択時において、ｍ＝０であり、次に第１行を選択するまでの間に、第１行と異なる極性で駆動される行の数は０である。また、第２行選択時では、ｍ＝１となり、次に第２行を選択するまでの間に、第２行と異なる極性で駆動される行の数は１（第１行のみ）である。第３行以降についても同様である。
【００８０】
加算部１０は、補正用カウンタ７から入力されるＲの値から、同極性用補正計算部８から入力されるＤｐ・（Ｎ−１−ｍ）を減算し、逆極性用補正計算部９から入力されるＤｐ・ｍを加算する。すなわち、Ｒ−Ｄｐ・（Ｎ−１−ｍ）＋Ｄｐ・ｍの値を算出する。なお、加算部１０は、選択されている行に応じたデータ（Ｒ、Ｄｐ・（Ｎ−１−ｍ）、Ｄｐ・ｍ）を用いて計算を行う。
【００８１】
Ｒ＝Ａ’−Ｂ’であるので、Ｒ−Ｄｐ・（Ｎ−１−ｍ）＋Ｄｐ・ｍは、（Ａ’−Ｄｐ・（Ｎ−１−ｍ））−（Ｂ’−Ｄｐ・ｍ）と表すことができる。Ａ’は、任意の第Ｌ行を選択したときに、次にその第Ｌ行が選択されるまでの間に第Ｌ行と同極性で駆動される行の画像データの和である。また、Ｄｐ・（Ｎ−１−ｍ）は、第Ｌ行を選択してから次に第Ｌ行を選択するまでの間に、第Ｌ行と同極性で駆動される行の数と、第Ｌ行の画像データとの積である。従って、（Ａ’−Ｄｐ・（Ｎ−１−ｍ））は、既に説明したＡに等しい。
【００８２】
また、Ｂ’は、任意の第Ｌ行を選択したときに、次にその第Ｌ行が選択されるまでの間に第Ｌ行と異なる極性で駆動される行の画像データの和である。そして、Ｄｐ・ｍは、第Ｌ行を選択してから次に第Ｌ行を選択するまでの間に、第Ｌ行と異なる極性で駆動される行の数と、第Ｌ行の画像データとの積である。従って、（Ｂ’−Ｄｐ・ｍ）は、既に説明したＢに等しい。よって、加算部１０が計算した値は、Ａ−Ｂに等しい。
【００８３】
加算部１０は、算出した結果（Ａ−Ｂ）を乗算部１１に出力する。乗算部１１は、加算部１０によって算出された（Ａ−Ｂ）に、予め定められている所定の係数αを乗じる。乗算部１１は、算出した（Ａ−Ｂ）・αをソース出力計算部４に出力する。
【００８４】
ソース出力計算部４は、メモリ５から入力される選択行の画像データから、（Ａ−Ｂ）・αを減算する。この結果、選択行の画像データを補正したデータが得られる。
【００８５】
また、ソース出力計算部４は、画像データと、ソース配線に設定する電位との関係を示すテーブルを備える。図８は、画像データを横軸にとり、ソース配線に設定すべき電位を縦軸にとることによって、画像データとソース配線の設定電位との関係の例を示したグラフである。図８に示すように、ソース配線に設定する電位は、正極性駆動か負極性駆動かによって異なる。従って、ソース出力計算部４は、正極性駆動時用のテーブルと、負極性駆動時用のテーブルの双方を備える。ソース出力計算部４は、コントローラ２から入力される極性指示信号が正極性駆動を指示しているならば、正極性駆動時用のテーブルを選択し、そのテーブルと、補正後の画像データに基づいてソース配線に設定する電位を決定する。また、ソース出力計算部４は、極性指示信号が負極性駆動を指示しているならば、負極性駆動時用のテーブルを選択し、そのテーブルと、補正後の画像データに基づいてソース配線に設定する電位を決定する。
【００８６】
なお、選択行が切り替えられたときには、補正用カウンタ７、同極性用補正計算部８、逆極性用補正計算部９、加算部１０、乗算部１１およびソース出力計算部４がそれぞれ演算を行ってソース配線に設定する電位が決定される。従って、選択期間開始時に直ちにソース配線に電位が設定されるわけではないが、ソース配線に設定する電位が決定されるまでの演算時間はわずかである。従って、ソース配線の設定電位の決定に要する時間に起因して表示品位が低下することはない。
【００８７】
また、図５では、１本のソース配線に電位を設定する場合について説明したが、他のソース配線についても、データ合計出力部６、補正用カウンタ７、同極性用補正計算部８、逆極性用補正計算部９、加算部１０、乗算部１１およびソース出力計算部４がそれぞれ設けられ、同様に電位が設定される。
【００８８】
次に、係数αの導出について説明する。
【００８９】
図９は、画素電極によって形成される各容量を示す模式図である。図１６（ａ）では、補助容量の図示を省略したが、図９では補助容量も図示している。各容量のうち、画素電極とコモン電極間の液晶層により形成される容量をＣｌｃとする。また、補助容量をＣｓとする。ＴＦＴのゲートとドレイン間に存在する寄生容量をＣｇｄとする。画素電極とソース配線間の容量をＣｄｓとする。
【００９０】
選択されていた行の画素電極の、選択期間終了直後の電位をＶｐ０とする。この電位Ｖｐ０は、選択期間中の画素電極の電位よりも若干低下した電位である。また、その行を選択していたときのソース配線Ｓ（画像を表示する列のソース配線）の電位はＶｓ０であり、選択期間終了直後においてもソース配線Ｓの電位はＶｓ０であるものとする。また、コモン電極の電位をＶＣＯＭＬとし、選択されていない行のＴＦＴのゲートの電位をＶｇｏｆｆとする。ＶＣＯＭＬおよびＶｇｏｆｆは定数である。このとき、選択期間直後に図９に示す各コンデンサに蓄積される電荷の和をＱとすると、Ｑは以下のように表せる。
【００９１】
Ｑ＝（Ｃｌｃ＋Ｃｓ）・（Ｖｐ０−ＶＣＯＭＬ）＋Ｃｇｄ・（Ｖｐ０−Ｖｇｏｆｆ）＋Ｃｄｓ・（Ｖｐ０−Ｖｓ０）          式１
【００９２】
この状態の後、ソース配線Ｓの電位がＶｓ０からＶｓ１に変化したとする。そして、ソース配線Ｓの電位変化に伴い、画素電極の電位がＶｐ０からＶｐ１に変化したとする。この場合であっても、各コンデンサに蓄積される電荷の和Ｑは不変である。従って、以下の式が成り立つ。
【００９３】
Ｑ＝（Ｃｌｃ＋Ｃｓ）・（Ｖｐ１−ＶＣＯＭＬ）＋Ｃｇｄ・（Ｖｐ１−Ｖｇｏｆｆ）＋Ｃｄｓ・（Ｖｐ１−Ｖｓ１）          式２
【００９４】
上記の二つの式から、以下の式が導かれる。
【００９５】
Ｖｐ１−Ｖｐ０＝（Ｃｄｓ／Ｃｔｏｔａｌ）・（Ｖｓ１−Ｖｓ０）      式３
【００９６】
ただし、Ｃｔｏｔａｌ＝Ｃｌｃ＋Ｃｓ＋Ｃｇｄ＋Ｃｄｓである。なお、図１０に示すように、液晶への印加電圧によって液晶比誘電率は多少変化するので、厳密にはＣｌｃは定数ではない。しかし、ここでは液晶への印加電圧に対して液晶比誘電率は一定であるものとみなし、Ｃｌｃは定数であるものとする。従って、Ｃｔｏｔａｌも定数である。
【００９７】
また、図１１に示すように、１本のソース配線Ｓに接続されるＮ行分の画素電極に応じた画像データをそれぞれ、Ｄ０〜Ｄ（Ｎ−１）とする。第１行の選択期間終了直後に、ソース配線Ｓに接続される第１行画素電極（画素電極Ｐとする。）の電位がＶｐ０であるとする。また、第２行以降の各選択期間において、ソース配線の電位は、図１１に示すようにＶｓ１，Ｖｓ２，・・・，Ｖｓ（Ｎ−１）と変化していくものとする。第２行の選択期間中、ソース配線の電位がＶｓ１に変化するのに伴って、画素電極Ｐの電位はＶｐ０からＶｐ１に変化する。この変化量をΔＶｐ１とすると、ΔＶｐ１＝Ｖｐ１−Ｖｐ０である（図１１参照。）。同様に、第３行の選択期間中、ソース配線の電位がＶｓ２に変化するのに伴って、画素電極Ｐの電位はＶｐ２に変化する。第３行の選択期間中での、画素電極Ｐの電位変化量（Ｖｐ０を基準とする電位変化量）をΔＶｐ２とすると、ΔＶｐ２＝Ｖｐ２−Ｖｐ０である（図１１参照）。第４行以降の選択期間においても、画素電極Ｐの電位変化量は、同様に求めることができる。
【００９８】
ここで、第２行の選択期間における画素電極Ｐの電位変化量ΔＶｐ１に着目する。第２行の選択期間における電位変化量ΔＶｐ１に起因するクロストークを防ぐために、第１行選択期間においてソース配線に設定すべき電位は、Ｖｐ０−（１／Ｎ）・ΔＶｐ１である。Ｎは、行（ゲート配線）の総数である。同様に、第３行の選択期間における画素電極Ｐの電位変化量ＶＰ２に着目する。第３行の選択期間における電位変化量ΔＶｐ２に起因するクロストークを防ぐために、第１行選択期間においてソース配線に設定すべき電位は、（Ｖｐ０−（１／Ｎ）・ΔＶｐ１）−（１／Ｎ）・ΔＶｐ２である。このように、各行の選択期間における電位変化量に起因するクロストークを防ぐために第１行選択期間において設定すべきソース配線の電位を求めることができる。そして、第１行選択期間において、ソース配線Ｓの電位を、各行の選択期間における電位変化量に起因するクロストークを防ぐための電位の総和の電位に設定すればクロストークを防止することができる。
【００９９】
さらに、第２行の選択期間における電位変化量ΔＶｐ１に起因するクロストークを防ぐために第１行選択期間においてソース配線に設定すべき電位「Ｖｐ０−（１／Ｎ）・ΔＶｐ１」の項「（１／Ｎ）・ΔＶｐ１」に着目する。ΔＶｐ１＝Ｖｐ１−Ｖｐ０であり、この電位差に相当する画像データの差（輝度の階調差）をΔＤとする。なお、図１２に示すように、厳密には、電位差が輝度の階調の差に完全に比例するわけではないが、ここでは電位差が輝度の階調の差に比例するものとみなして説明する。比例定数をＫとし、「電位差＝Ｋ×輝度の階調の差」が成立するものとする。
【０１００】
この場合、「（１／Ｎ）・ΔＶｐ１」と、画像データの差ΔＤとの間に、以下の関係が成立する。
【０１０１】
ΔＤ＝（１／Ｋ）・（１／Ｎ）・ΔＶｐ１          式４
【０１０２】
また、式３において、ソース配線の電位Ｖｓ１，Ｖｓ０に相当する画像データ（輝度の階調）をＤ１，Ｄ０とする。また、Ｖｐ１−Ｖｐ０＝ΔＶｐ１である。従って、式３を以下のように変形することができる。
【０１０３】
ΔＶｐ１＝（Ｃｄｓ／Ｃｔｏｔａｌ）・Ｋ・（Ｄ１−Ｄ０）      式５
【０１０４】
式４および式５より、以下の式が成立する。
【０１０５】
ΔＤ＝（１／Ｎ）・（Ｃｄｓ／Ｃｔｏｔａｌ）・（Ｄ１−Ｄ０）    式６
【０１０６】
式６において、Ｄ１，Ｄ０はメモリ５が出力する値である。この値に対して、係数「（１／Ｎ）・（Ｃｄｓ／Ｃｔｏｔａｌ）」を乗じることによって、Ｖｐ０から減算すべき項「（１／Ｎ）・ΔＶｐ１」に相当する画像データの差ΔＤを求めている。従って、（１／Ｎ）・（Ｃｄｓ／Ｃｔｏｔａｌ）が所定の係数αに相当する。すなわち、αは、（１／Ｎ）・（Ｃｄｓ／Ｃｔｏｔａｌ）として求めることができる。
【０１０７】
なお、図４に示す「補正後のデータ」の計算において（Ａ−Ｂ）・αを用いている。Ａ，Ｂは、いずれも、（Ｄ１−Ｄ０）に相当する具体的な値の総和であるので、（Ａ−Ｂ）を求めた後にαを乗じても何ら問題は生じない。従って、図５に示すブロック図においても、（Ｄ１−Ｄ０）に相当する個々の画像データの差毎にαを乗じるのではなく、加算部１０の計算結果全体に対して、乗算部１１がαを乗じる構成としている。
【０１０８】
従来の液晶表示装置の駆動方法では、ソース配線の電位変化に伴う画素電極の電位変化に起因してクロストークが生じていた。それに対して、本発明では、画素電極に電位変化が生じたとしてもクロストークが生じないように、メモリから入力される画像データを補正し、補正後の画像データに従って画像を表示する。従って、クロストークを低減することができる。
【０１０９】
また、１フレーム毎に極性を変更するので、消費電力を低く抑えることができる。
【０１１０】
また、ＡおよびＢを直接求めて（Ａ−Ｂ）・αを計算するのではなく、補正用カウンタ７がＡ’−Ｂ’を計算し、同極性用補正計算部８がＤ・（Ｎ−１−ｍ）を計算し、逆極性用補正計算部９がＤ・ｍを計算する。そして、加算部１０が、（（Ａ’−Ｂ’）−Ｄ・（Ｎ−１−ｍ）＋Ｄ・ｍ）を計算し、乗算部１１がその計算結果にαを乗じている。このような計算方法によって、（Ａ−Ｂ）・αに相当する値を算出している。このような計算方法では、メモリが、選択された画像データ（およびその１行前の画像データ）を出力することによって、補正用カウンタ７がＡ’−Ｂ’を計算し、同極性用補正計算部８がＤ・（Ｎ−１−ｍ）を計算し、逆極性用補正計算部９がＤ・ｍを計算することができる。従って、ＡおよびＢを直接求めて（Ａ−Ｂ）・αを計算する場合よりもハードウェアの構成を簡単にすることができる。
【０１１１】
以上の説明では、ノーマリホワイトの場合を例に説明したが、ノーマリブラックの液晶表示装置についても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】ソース配線の電位変化に伴う画素電極の電位変化を示す説明図。
【図２】極性が反転した場合における、ソース配線の電位変化に伴う画素電極の電位変化を示す説明図。
【図３】１列分の画像データの例を示す説明図。
【図４】各行における補正後の画像データをまとめた説明図。
【図５】本発明が適用される液晶表示装置の駆動装置の構成例を示すブロック図。
【図６】補正用カウンタ７が各行に応じたＲを計算する処理経過を示すフローチャート。
【図７】図６に示すフローチャートに従って求めたＲが、Ａ’−Ｂ’と等しいことを示す説明図。
【図８】画像データとソース配線の設定電位との関係の例を示すグラフ。
【図９】画素電極によって形成される各容量を示す模式図。
【図１０】液晶への印加電圧と液晶比誘電率との関係の例を示すグラフ。
【図１１】各行を選択したときのソース配線Ｓの電位、第１行の画素電極の電位、Ｖｐ０を基準とする第１行の画素電極の電位変化量をまとめた説明図。
【図１２】画像データと液晶への印加電圧との関係の例を示すグラフ。
【図１３】クロストークの例を示す説明図。
【図１４】上部領域が本来表示させるべき色よりも暗い色になる理由を示す説明図。
【図１５】下部領域が本来表示させるべき色よりも明るい色になる理由を示す説明図。
【図１６】画素電極によって形成される容量を示す説明図。
【符号の説明】
【０１１３】
１  ＴＦＴ液晶表示装置
２  コントローラ
３  ゲートドライバ
４  ソース出力計算部
５  メモリ
６  データ合計出力部
７  補正用カウンタ
８  同極性用補正計算部
９  逆極性用補正計算部
１０  加算部
１１  乗算部
【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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【図１６】
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