(57)【要約】【課題】  色再現精度が高く、低コストで高画質な表示装置を提供する。【解決手段】  順次走査の一走査の期間の所定のタイミングにて複数のスイッチ（１１〜１３）を同時にＯＮとし、所定時間の経過後に複数のスイッチのうちより選択したスイッチをＯＦＦとするためのスイッチ制御手段（５）を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに並行に配列されて順次走査を行う複数の走査線と、前記走査線にそれぞれ交差するように並行に配列された複数の信号線と、前記走査線と前記信号線との交差部にそれぞれ配置され画像を構成するための画素と、前記信号線に電圧を印加して前記画素を制御するための可変電圧源回路と、前記可変電圧源回路から前記信号線に印加される前記電圧の出力をＯＮ／ＯＦＦとするスイッチと、を有する表示装置において、
前記順次走査の一走査の期間の所定のタイミングにて複数の前記スイッチを同時にＯＮとし、所定時間の経過後に複数の前記スイッチのうちより選択したスイッチをＯＦＦとするためのスイッチ制御手段を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記スイッチは、
前記画像の色彩を表現するための赤色、緑色、青色の３色の光フィルタのそれぞれに配置された３個の前記画素にそれぞれ接続され、この３個の該スイッチを一組として前記スイッチ制御手段により制御されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記スイッチ制御手段は、
３個の前記スイッチを同時にＯＮとすることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記スイッチ制御手段は、
３個の前記スイッチを同時にＯＮとする第１の期間の経過後に、１個のスイッチを除く他のスイッチをＯＦＦとする第２の期間を設け、この第２の期間の経過後に前記第２の期間でＯＮとなっていた前記スイッチを除く他のスイッチのうちのいずれか一つをＯＮとすることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
互いに並行に配列されて順次走査を行う複数の走査線と、前記走査線にそれぞれ交差するように並行に配列された複数の信号線と、前記走査線と前記信号線との交差部において配置された前記画像の色彩を表現するための赤色、緑色、青色の３色の光フィルタのそれぞれに組み合わされて画像を構成するための画素と、前記信号線に電圧を印加して前記画素を制御するための可変電圧源回路と、前記可変電圧源回路から前記信号線に印加される前記電圧の出力をＯＮ／ＯＦＦとするスイッチと、を有する表示装置において、
前記順次走査の所定の期間を第１の期間と、第２の期間の２つの期間に分け、前記第１の期間において３個の前記スイッチが１つずつ順にＯＮとなり、前記第２の期間において２個のスイッチが１つずつ順にＯＮとするためのスイッチ制御手段を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
前記第２の期間において、
ＯＮする２個の前記スイッチは前記第１の期間において１番目と２番目にＯＮしたスイッチであることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画像の色再現性を向上するための駆動制御を行う表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、携帯用の表示装置として、アクティブマトリクス駆動の液晶ディスプレイの採用が増えている。この理由としては、液晶ディスプレイが反射型表示をすることが可能である点や、またコンパクトなＬＥＤバックライトの普及により低消費電力化が進んだことなどが評価されており、こうした評価に伴って、更なる高画質化が望まれたためである。
【０００３】
アクティブマトリクス駆動の液晶ディスプレイでは、ソース配線とゲート配線をそれぞれ駆動する事で、表示の単位となる画素に電圧を印加して保持することにより、画像表示を実現している。この画像表示に際して、ソース配線に加える電圧はそのまま液晶に加わる電圧となり、その電圧供給源としてアナログアンプの出力が接続されている。このアナログアンプの数がソース配線を駆動する回路のコストに直接影響するので、一つのアナログアンプの出力を時分割して、複数の信号線に接続して所定の順序で電圧印加する方法が考案されて実施されている。
【０００４】
一つのアナログアンプの出力に３つのスイッチが接続され、この３つのスイッチはそれぞれ赤色、緑色、青色の信号線に接続している。このアナログアンプ、およびスイッチは、スイッチの出力を赤色、緑色、青色の信号線電位に切り替え、それに合わせてスイッチの接続を切り替える事により、ひとつのアナログアンプで３つの信号線に電圧を供給する様になっている。これにより、必要なアンプの数が１／３となり、低コスト化を実現している。
【０００５】
図６に示すのは、一つのアンプから３つのスイッチに接続を切替えて電圧を供給するためのタイミング図を示している。スイッチは赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つのそれぞれの信号線を選択する３選択スイッチとなっている。ここで、スイッチＡには赤色（Ｒ）が接続され、スイッチＢには緑色（Ｇ）、スイッチＣには青色（Ｂ）がそれぞれ接続されている。アナログアンプ出力は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の順序で所定の期間において電圧を供給している。
【０００６】
ここで、スイッチＡがタイミング(1)でＯＮになり、このタイミング(1)に同期してアナログアンプから赤色（Ｒ）の電圧が出力される。同様に、タイミング(2)にてアナログアンプから緑色（Ｇ）の電圧が出力され、タイミング(3)にてアナログアンプから青色（Ｂ）の電圧が出力される。
【０００７】
なお、図４に示すようにアナログアンプ２１とスイッチＡ１１、スイッチＢ１２、スイッチＣ１３および赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の画素につながる信号線は、その周囲の線間に分布する静電容量を持っており、信号線同士の間の静電容量を除いたＣ１と、信号線と信号線の静電結合容量のＣ２を持っている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−０９３８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図５に示すように、信号線が直流的に無接続の状態（スイッチ１１を除き接続されている他の２つのスイッチがＯＦＦで、アナログアンプ２１とつながっていない状態）では、周りの信号線の電位変化に影響されて、周囲の信号線の電位も変化してしまう。
【０００９】
すなわち、交流駆動が必要とされる液晶では、隣り合う信号線に順番に１回電荷を供給する（電圧を書き込む）方法では電位変化が大きい。そのため、先に書き込んだ信号線の電位が、後から書き込んだ信号線の電圧変化に影響されて、電圧が変化してしまう。
【００１０】
これは、信号線間のクロトークであり、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれの階調が、他の色の階調により影響されて、色が変化してしまう現象として現れる。ＲＧＢ信号は、それぞれの原色の階調が他の原色の階調と独立に扱われるため、結果として、意図と異なる色が表示されてしまう、という問題があった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、色再現精度が高く、低コストで高画質な表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の本発明は、互いに並行に配列されて順次走査を行う複数の走査線と、前記走査線にそれぞれ交差するように並行に配列された複数の信号線と、前記走査線と前記信号線との交差部にそれぞれ配置され画像を構成するための画素と、前記信号線に電圧を印加して前記画素を制御するための可変電圧源回路と、前記可変電圧源回路から前記信号線に印加される前記電圧の出力をＯＮ／ＯＦＦとするスイッチと、を有する表示装置において、前記順次走査の一走査の期間の所定のタイミングにて複数の前記スイッチを同時にＯＮとし、所定時間の経過後に複数の前記スイッチのうちより選択したスイッチをＯＦＦとするためのスイッチ制御手段を備えることを要旨とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の本発明は、請求項１において、前記スイッチは、前記画像の色彩を表現するための赤色、緑色、青色の３色の光フィルタのそれぞれに配置された３個の前記画素にそれぞれ接続され、この３個の該スイッチを一組として前記スイッチ制御手段により制御されることを要旨とする。
【００１４】
また、請求項３に記載の本発明は、請求項２において、前記スイッチ制御手段は、３個の前記スイッチを同時にＯＮとすることを要旨とする。
【００１５】
また、請求項４に記載の本発明は、請求項３において、前記スイッチ制御手段は、３個の前記スイッチを同時にＯＮとする第１の期間の経過後に、１個のスイッチを除く他のスイッチをＯＦＦとする第２の期間を設け、この第２の期間の経過後に前記第２の期間でＯＮとなっていた前記スイッチを除く他のスイッチのうちのいずれか一つをＯＮとすることを要旨とする。
【００１６】
また、請求項５に記載の本発明は、互いに並行に配列されて順次走査を行う複数の走査線と、前記走査線にそれぞれ交差するように並行に配列された複数の信号線と、前記走査線と前記信号線との交差部において配置された前記画像の色彩を表現するための赤色、緑色、青色の３色の光フィルタのそれぞれに組み合わされて画像を構成するための画素と、前記信号線に電圧を印加して前記画素を制御するための可変電圧源回路と、前記可変電圧源回路から前記信号線に印加される前記電圧の出力をＯＮ／ＯＦＦとするスイッチと、を有する表示装置において、前記順次走査の所定の期間を第１の期間と、第２の期間の２つの期間に分け、前記第１の期間において３個の前記スイッチが１つずつ順にＯＮとなり、前記第２の期間において２個のスイッチが１つずつ順にＯＮとするためのスイッチ制御手段を備えることを要旨とする。
【００１７】
また、請求項６に記載の本発明は、前記第２の期間において、ＯＮする２個の前記スイッチは前記第１の期間において１番目と２番目にＯＮしたスイッチであることを主旨とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、色再現精度が高く、低コストで高画質な表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の表示装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１に本発明の第１の実施の形態による表示装置の全体構成を説明するための構成図を示す。この表示装置は、複数からなる３選択スイッチ１と、複数からなるアナログアンプ２と、複数からなるＤ／Ａコンバータ３と、フレームメモリ４と、選択制御回路５と、ゲート走査回路６と、画素群７と、スイッチＡ１１と、スイッチＢ１２と、スイッチＣ１３と、個別のアナログアンプ２１と、個別のＤ／Ａコンバータ３１と、薄膜トランジスタ６１と、赤色（Ｒ）電極６２と、緑色（Ｇ）電極６３と、青色（Ｂ）電極６４とから構成されている。
【００２１】
画素群７は、赤色（Ｒ）電極６２と、緑色（Ｇ）電極６３と、青色（Ｂ）電極６４と、薄膜トランジスタ６１との組み合わせで構成された画素の集合体である。この画素群７に備わる画素数は、横方向に[１]〜[２４０]で示された２４０画素とし、縦方向に[１]〜[３２０]で示された３２０画素とし、かつ横方向に３つの副画素（赤色、緑色、青色）を備える。
【００２２】
画素には薄膜トランジスタ６１が接続され、薄膜トランジスタ６１のゲートは、ゲート走査回路６に接続されているゲート線により動作する。画素の薄膜トランジスタ６１のソース電極は３選択スイッチ１につながる信号線が有り、ドレイン電極には液晶に電圧を印加するための画素電極が接続されている。この画素電極は赤色（Ｒ）電極６２と、緑色（Ｇ）電極６３と、青色（Ｂ）電極６４の３つの電極が一組になって構成している。色彩を画素が表現する際には、この３つの色の電極に印加される電圧を所定の電圧値にし、３つの電極に対応する３色のそれぞれの発色を制御して、必要な色彩を生成している。
【００２３】
画像データを格納するフレームメモリ４の中の１行のデータは、Ａ／Ｄ（ディジタル／アナログコンバータ）コンバータ３によりアナログ電圧に変換され、アナログアンプ２により３選択スイッチ１へ出力される。
【００２４】
３選択スイッチ１およびＤ／Ａコンバータ３は、選択制御回路５により、図２に示す様に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）が順にアナログアンプ２１から出力される。赤色（Ｒ）の電圧がアナログアンプ２１から出力されている期間では、３選択スイッチ１の３つのスイッチＡ１１と、スイッチＢ１２と、スイッチＣ１３は全て閉じられＯＮとなってている。
【００２５】
次に、緑色（Ｇ）の電圧が出力されている時は、緑色（Ｇ）の画素につながる信号線のスイッチＢ１２のみが閉じられている。
【００２６】
最後の、青色（Ｂ）の電圧が出力されている時は、青色（Ｂ）の画素につながる信号線のスイッチＣ１３のみが閉じられている。
【００２７】
最初の赤色（Ｒ）の電圧が出力されいている時は、アナログアンプ２１に３本の信号線が負荷としてつながった状態であり、負荷が重くなっている。最初の赤色（Ｒ）の電圧の出力期間は、他の緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）よりも出力期間が広く取られている。従って、負荷が重くとも、十分書き込む事が可能となっている。
【００２８】
この最初に赤色（Ｒ）の電圧を全ての信号線に書き込む事により、後から書き込まれる緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれの信号線からのクロストークが低減され、色再現の精度が改善される。
【００２９】
以上は、液晶ディスプレイで、かつ３選択の実施例を示したが、電圧保持型の他のディスプレイにも応用できることは言うまでも無い。
【００３０】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態において、既に説明した第１の実施の形態における３選択スイッチ１の制御とは異なり、信号線の書き込みを複数回繰り返すためにＯＮ／ＯＦＦを複数回で実行する。こうした複数回の３選択スイッチ１のＯＮ／ＯＦＦを行う事で、信号線に生じる電位を所望する本来の電圧に収束させることができる。すなわち、スイッチＡ１１、スイッチＢ１２、スイッチＣ１３を順番に１回だけＯＮするのではなく、複数回に渡ってＯＮとする。こうした制御により、アナログアンプ２１の出力電圧と、書き込む前の信号線の電位の差を小さくする。
【００３１】
こうした複数回の３選択スイッチ１のＯＮは、例えば２回の３選択スイッチ１の動作によりＯＮを２回実行する場合は、各信号線に電荷注入が終わった後に動作させる。さらに、３選択スイッチ１をＯＮとする３回目以降の動作も、同様に各信号線に電荷注入が終わった後に動作させる。
【００３２】
なお、具体的な電荷注入の回数としては、例えば２回が好ましい。これは、アナログアンプ２１の出力電圧の切り替えや、３選択スイッチの動作による電圧の変動等の安定に時間が必要となるため、例えば３回以上の回数でＯＮの回数を増やしたとすると、一定の時間内で確保できるトータルの電圧書き込み時間が減ってしまうことを避けるためである。
【００３３】
しかしながら、十分な書き込み時間を確保できる場合には、３選択スイッチ１のＯＮの回数を３回または４回の書き込みとすることにより、電圧精度を上げることができるので、好ましい結果が得られる。
【００３４】
この駆動を実現するために、図１に参照される、複数回のアナログアンプ２１の出力の切り替えと、画像フレームメモリ４（画像ラインメモリ）とアナログアンプ２１との動作切り替えの手段を備える。
【００３５】
以上の動作を簡単な式で示すと、信号線の電荷注入前の電圧をV-、アナログアンプ２１の出力電圧をV+とすると、この電圧差に比例して、隣の信号線の電圧は変動を受ける。比例係数をｋとすると、電圧変動ΔV１は、ΔV1 ＝ ｋ（V+  −  V-）となる。
【００３６】
２回目の電荷注入では、ΔV1がアナログアンプ２１の出力電圧と信号線の差になるので、その影響ΔV2はΔV2  ＝  ｋ  ΔV1  ＝  ｋ^2（V+  −  V-）となる。
【００３７】
比例係数ｋは、信号線間の結合の影響を示すが、一般に  ｋ＜１  であり、ΔV2はΔV1よりも十分に小さくなる。
【００３８】
すなわち、アナログアンプ２１の出力電圧との差ΔVが小さくなる事になり、電圧精度が良くなる。これはすなわち、表示色の精度が向上する事を意味する。
【００３９】
３選択スイッチ１、およびＤ／Ａコンバータ３は、選択制御回路５により、図３に示す様に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）が順に２回ずつアナログアンプ２１から出力され、かつ青色（Ｂ）が１回のみ出力され、その出力内容に同期して選択スイッチが動作する。この２回と１回の組み合わせによる書き込み動作により、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれの間のクロストークが低減され、色再現の精度が改善される。
【００４０】
このように、３つの選択の一回目の最後の期間を長く取り、再度の選択を省略する事により、すなわち（ａ）と（ｂ）で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）の１回目の書き込みを実行する。次に（ｃ）で青色（Ｂ）の書き込みを行うが、赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）の信号線は１回目の書き込みで概略電圧が確定しており、２回目の書き込みでは大きな電圧変化は無いので、図３において青色（Ｂ）の１回分の書き込みを省略することができる。
【００４１】
このように、３選択スイッチ１のＯＮ／ＯＦＦ回数が減るため、１回の書き込み期間を長く取れるため、より書き込み精度を上げることができる。なお、以上説明した第１の実施の形態と第２の実施の形態においては、いずれも液晶ディスプレイ（表示装置）で、かつ３選択スイッチ１を備えた構成を説明のために用いたが、電圧保持型の他の方式によるディスプレイにも応用できる主旨である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る、表示装置の全体構成を説明するための構成図を示す。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る、スイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御を説明するためのタイミング図を示す。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る、スイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御を説明するための説明図を示す。
【図４】従来技術における容量分布の等価回路図を示す。
【図５】従来技術における容量分布に起因する電位変化を説明するための説明図を示す。
【図６】従来の技術におけるスイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御を説明するためのタイミング図を示す。
【符号の説明】
【００４３】
１  ３選択スイッチ（スイッチ）
２  アナログアンプ
３  Ｄ／Ａコンバータ
４  フレームメモリ
５  選択制御回路（選択制御手段）
６  ゲート走査回路
７  画素群
１１  スイッチＡ
１２  スイッチＢ
１３  スイッチＣ
【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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