(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータ信号電極を有する液晶セルと、アノード電極およびカソード電極がそれぞれ設けられた複数のプラズマチャンネルを有するプラズマセルとが、前記各データ信号電極と前記各プラズマチャンネルとが交差するように互いに重ねられたプラズマアドレス液晶表示装置において、１水平期間毎に、プラズマ放電のための基準電位に対して所定のカソード電位の放電パルスを前記カソード電極に順番に印加するとともに、前記各データ信号電極にデータ信号を印加する制御装置であって、
前記各データ信号電極に、１水平期間がｍ回（但し、ｍは３以上の整数であって、１水平期間のｍ倍が１垂直期間よりも短い）繰り返される毎に、基準電位に対して所定の電位差で反転するデータ信号を印加する構成であり、反転前の１水平期間および反転後の１水平期間におけるデータ信号の出力時間が、それら以外の１水平期間におけるデータ信号の出力時間よりも所定時間長くなるように制御するとともに、反転後の１水平期間における前記放電パルスを前記所定時間だけ遅らせて印加することを特徴とする表示装置の制御装置。
【請求項２】
前記アノード電極に印加されるアノード信号を、前記基準電位に対して所定の電位差で、かつ、前記データ信号とは逆位相で反転させる請求項１に記載の表示装置の制御装置。
【請求項３】
複数のデータ信号電極を有する液晶セルと、アノード電極およびカソード電極がそれぞれ設けられた複数のプラズマチャンネルを有するプラズマセルとが、前記各データ信号電極と前記各プラズマチャンネルとが交差するように互いに重ねられたプラズマアドレス液晶表示装置において、１水平期間毎に、プラズマ放電のための基準電位に対して所定のカソード電位の放電パルスを前記カソード電極に順番に印加するとともに、前記各データ信号電極にデータ信号を印加する制御装置であって、
１垂直期間毎に前記データ信号の極性を反転させるとともに、１垂直期間を２ｎ＋１（ｎは１以上の整数）に等分した期間（但し、１水平期間よりも長い期間）毎に前記データ信号を基準電位に対して所定の電位差で反転させて前記各データ信号電極に出力することを特徴とする表示装置の制御装置。
【請求項４】
前記データ信号の極性を反転させるタイミングと、前記データ信号を基準電位に対して所定の電位差で反転させるタイミングとがずれている、請求項３に記載の表示装置の制御装置。
【請求項５】
複数のデータ信号電極を有する液晶セルと、アノード電極およびカソード電極がそれぞれ設けられた複数のプラズマチャンネルを有するプラズマセルとが、前記各データ信号電極と前記各プラズマチャンネルとが交差するように互いに重ねられたプラズマアドレス液晶表示装置において、１水平期間毎に、プラズマ放電のための基準電位に対して所定のカソード電位の放電パルスを前記カソード電極に順番に印加するとともに、前記各データ信号電極にデータ信号を印加する制御方法であって、
前記各データ信号電極に、１水平期間がｍ回（但し、ｍは３以上の整数であって、１水平期間のｍ倍が１垂直期間よりも短い）繰り返される毎に、基準電位に対して所定の電位差で反転するデータ信号を印加する構成であり、反転前の１水平期間および反転後の１水平期間におけるデータ信号の出力時間が、それら以外の１水平期間におけるデータ信号の出力時間よりも所定時間長くなるように制御するとともに、反転後の１水平期間における前記放電パルスを前記所定時間だけ遅らせて印加することを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項６】
前記アノード電極に印加されるアノード信号を、前記基準電位に対して所定の電位差で、かつ、前記データ信号とは逆位相で反転させる請求項５に記載の表示装置の制御方法。
【請求項７】
複数のデータ信号電極を有する液晶セルと、アノード電極およびカソード電極がそれぞれ設けられた複数のプラズマチャンネルを有するプラズマセルとが、前記各データ信号電極と前記各プラズマチャンネルとが交差するように互いに重ねられたプラズマアドレス液晶表示装置において、１水平期間毎に、プラズマ放電のための基準電位に対して所定のカソード電位の放電パルスを前記カソード電極に順番に印加するとともに、前記各データ信号電極にデータ信号を印加する制御方法であって、
１垂直期間毎に前記データ信号の極性を反転させるとともに、１垂直期間を２ｎ＋１（ｎは１以上の整数）に等分した期間（但し、１水平期間よりも長い期間）毎に前記データ信号を基準電位に対して所定の電位差で反転させて前記各データ信号電極に出力することを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項８】
前記データ信号の極性を反転させるタイミングと、前記データ信号を基準電位に対して所定の電位差で反転させるタイミングとがずれている、請求項７に記載の表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グラフィックや映像等の表示に用いられる表示装置の制御装置及び制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
グラフィックや映像等の表示に用いられるマトリクス型の表示装置として、液晶を光学材料として用いた液晶表示装置が挙げられる。この液晶表示装置は、アクティブ型とパッシブ型に類別され、アクティブ型のものには、ＴＦＴをスイッチング素子として用いたＴＦＴ液晶表示装置や、プラズマをスイッチング素子として用いたプラズマアドレス液晶表示装置があり、パッシブ型のものには、ＤＵＴＹ液晶表示装置がある。
【０００３】
これらの表示装置では、パネル本来がもつ電気的特性に由来する駆動信号の歪みにより、表示品位が低下するといった問題が発生する。このため、従来より、こうした問題を解消するために様々な手段が講じられてきており、以下にそれらの一例を示す。
【０００４】
特開昭６０−１９１９５号公報には、データ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短い駆動方法を用いることにより、パネルの周波数特性より発生する表示品位の低下を防ぐことのできる技術が開示されている（従来例１）。この従来例１の技術によれば、１水平期間毎にデータ信号を反転する駆動方法に比べ、駆動周波数を低くすることができるため、消費電力の低減を図ることができる。また、データの変化が１水平期間毎のデータ変化に比べゆるやかであるため、プラズマアドレス液晶表示装置のように高耐圧を必要とする駆動回路では、出力電圧の安定化が図れ、表示品位を向上させることができる。
【０００５】
特開平７−３１１５６１号公報には、電源電圧や周囲温度の変動、部品のばらつき等によるデータ信号のサンプリング時のタイミングずれを防ぎ、表示品位の劣化を防ぐことのできる技術が開示されている（従来例２）。
【０００６】
特開平７−２３９６７５号公報、及び特開平５−２１６４３６号公報には、セグメント液晶駆動信号、コモン液晶駆動信号をある時間で遅延させることで、本来の信号遅延を補正し表示性能の向上を図る技術が開示されている（従来例３）。
【０００７】
特開平７−２８０２３号公報、特開平６−２０８３３８号公報、及び特開平８−３０２４０号公報には、パネルの電気的特性によるデータ信号歪みを、パネル入力前のデータ信号振幅に補正を加えることで、表示品位の劣化を防ぐ技術が開示されている（従来例４）。
【０００８】
特開平６−２０２５８７号公報には、走査側信号の遅延による表示品位劣化を防止するため、走査ドライバの出力パルス幅を調整する技術が開示されている（従来例５）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例１の技術による場合には、この駆動方法特有の表示品位の問題が発生する。その１つは、データ信号の極性反転部において水平方向の表示むらが発生する問題であり、もう一つは、＋極性のデータ信号を書き込んだブロックと−極性のデータ信号を書き込んだブロックで表示輝度が異なり、極性反転ブロック毎に濃淡が発生する問題である。
【００１０】
前者の問題の発生原因は、パネル及び駆動回路の電気的特性によるデータ信号の歪みによる。
【００１１】
以下に、プラズマアドレス液晶表示装置を駆動するための制御信号を表す図７のタイミングチャートを用いて、前者の問題が発生する原因を簡単に説明する。
【００１２】
図７（ａ）は、データ信号Ｖｄを表しており、最大電圧が７０Ｖ程度で、ＴＦＴ液晶表示装置と比較して約１０倍の電圧である。データ信号Ｖｄの極性は、基準電圧Ｖａに対して反転し、その周期は、ここでは４水平期間である。このデータ信号Ｖｄは、１水平期間内で所望の値に到達しなければならないが、１水平期間が短い場合には、データ信号ドライバの能力不足やパネルのＬＣＲ成分により、それを実現するのが困難な状況が発生する。
【００１３】
図７の（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれ、ｐ，ｐ＋１，ｐ＋３番目の水平ラインに印加される走査信号Ｖｃを表しており、基準電圧Ｖａに対して−４００Ｖ程度の電圧である。
【００１４】
図７の（ｅ）〜（ｇ）は、これらの走査信号Ｖｃに対して液晶に保持される電圧Ｖｌｃを表しており、データ信号Ｖｄに対して１／１０程度の電圧である。
【００１５】
図７（ｅ）は、図７（ｂ）に示す走査信号Ｖｃｐに対する液晶層への書込み電圧Ｖｌｃｐを表しており、上記問題により所望の電圧Ｖｌｃを保持できず、△Ｖ１だけ低い電圧となる。
【００１６】
図７（ｆ）は、図７（ｃ）に示す走査信号Ｖｃｐ＋１に対する液晶層への書込み電圧Ｖｌｃｐ＋１を表しており、所望の電圧Ｖｌｃを保持している。
【００１７】
図７（ｇ）は、図７（ｄ）に示す走査信号Ｖｃｐ＋３に対する液晶層への書き込み電圧Ｖｌｃｐ＋３を表している。この場合は、プラズマ放電の残留電荷により極性反転後のデータ信号が書き込まれ、所望の電圧Ｖｌｃよりも△Ｖ２だけ低い電圧となる。尚、この△Ｖ２の値は上記△Ｖ１よりも大きい。
【００１８】
上述した現象は、１水平期間毎に発生する問題であるが、特に極性反転前後のデータ信号の電位変化が大きいときに問題となる。
【００１９】
この現象は、ＴＦＴ液晶表示装置においても同様に発生する。ＴＦＴ液晶表示装置は、トランジスタのスイッチングによりデータ信号の書込みを制御する。スイッチングのタイミングを制御するのはゲート信号であるが、この信号が配線抵抗、寄生容量等により遅延した場合、スイッチングＯＦＦのタイミングがずれ、次ラインの信号を書込んでしまうためである。
【００２０】
上記従来例２の技術による場合には、データ信号全体の位相遅延を目的としているものであるため、極性反転前後のある期間におけるデータ信号出力の安定化を図ることはできない。
【００２１】
プラズマアドレス液晶表示装置の場合、データ信号出力回路は、プラズマアドレス液晶パネルの構造上、ＴＦＴ液晶パネルやＳＴＮ液晶パネルに比べ、１０倍程度の出力電圧を必要とする高耐圧駆動回路であり、出力データが不安定であるという問題を抱えている。
【００２２】
上記従来例３の技術による場合には、セグメント液晶駆動信号、コモン液晶駆動信号を遅延させ、表示性能の向上を図るものであるため、上記の出力データが不安定であるという問題に対し、信号を遅延させるだけでは表示性能を向上させることができない。
【００２３】
上記従来例４の技術による場合には、データ信号振幅に補正を加えるものであるため、上記の出力データが不安定であるという問題に対し、１水平期間内で複雑な補正をデータ振幅に加えるのは困難であり、表示性能を向上させることができない。
【００２４】
上記従来例５の技術による場合には、走査ドライバの出力パルス幅を調整することを目的としており、プラズマアドレス液晶表示装置においてプラズマ放電パルス幅の調整を行った場合には、放電の安定性を確保することができなくなる。
【００２５】
極性反転ブロック毎に濃淡が発生するという後者の問題は、プラズマアドレス液晶表示装置のパネル構造に起因するものである。そこで、図８に示すパネル１画素の簡単な等価回路を用いて、この原因を説明する。ここで、Ｃｌｃ、Ｃμ、Ｃｐｚは、それぞれ液晶層、誘電体シート、プラズマチャネルの容量であり、ＳＷはプラズマ放電時に形成される仮想スイッチである。
【００２６】
図８の等価回路において、アノード電位Ｖａに対し−４００Ｖ程度のカソード電位を印加することで、プラズマ放電が発生し、仮想スイッチＳＷはＯＮ状態になり、データ信号が液晶層に書き込まれる。プラズマ放電が終了したとき、仮想スイッチＳＷはＯＦＦ状態になり、液晶層に書き込まれたデータ信号は、次のプラズマ放電が発生するまで保持される。仮想スイッチＳＷがＯＦＦ状態においても、非書き込みデータ信号はプラズマチャネルの容量Ｃｐｚを介して書き込まれるため、液晶層に印加される実行電圧値は非書き込みデータ信号の影響を受ける。
【００２７】
図９は、この状態を表す液晶書き込み電圧及び保持電圧のタイミングチャートである。
【００２８】
図９（ａ）は、データ信号を表しており、振幅は最大で７０Ｖ程度で、極性の変化は１フレーム期間（１Ｆ）内で５回であり、＋極性と−極性のブロックは合計６ブロックで、各ブロックのデータ信号の出力期間は同じである。
【００２９】
図９の（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれデータ信号のｂ１ブロックの最初、ｂ２ブロックの最初、ｂ３ブロックの最初のデータが書き込まれた後に液晶層に保持される電位の様子を表している。書き込み電圧Ｖｗの値は、データ電圧Ｖｄの１／１０程度である。データが書き込まれた後はプラズマチャネルの容量Ｃｐｚを介して非書き込みデータ信号が△Ｖだけ書き込まれ、その値はデータ電圧Ｖｄの１／１００程度である。
【００３０】
実行電圧値Ｖｒｍｓは、液晶層に印加される電圧Ｖ（ｔ）と、液晶層が書き込みデータ信号を保持する期間Ｔにより、下記（１）式
【００３１】
【数１】
0003894350.tif 000002
で定義される。
【００３２】
図９の（ｂ），（ｃ），（ｄ）の実行電圧値を算出すると、（ｂ）と（ｄ）の実行電圧値は等しくなるが、（ｃ）の実行電圧値はそれらより大きくなることが読み取れる。
【００３３】
このため、ｂ１，ｂ３，ｂ５で示す正極性のデータ信号を書き込んだブロックと、ｂ２，ｂ４，ｂ６で示す負極性のデータ信号を書き込んだブロックでパネル透過率が異なるため、表示状態でブロック毎に濃淡が発生する。
【００３４】
本発明は、こうした従来技術の課題を解決するものであり、水平方向の表示むらの発生を抑制することができる表示装置の制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置の制御装置は、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動すると共に、極性反転後のデータ信号の出力期間が１水平期間より長くなるように制御する制御手段を有しており、そのことにより上記目的が達成される。
【００３６】
また、本発明の表示装置の制御装置は、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動すると共に、極性反転前のデータ信号の出力期間が１水平期間より長くなるように制御する制御手段を有しており、そのことにより上記目的が達成される。
【００３７】
また、本発明の表示装置の制御装置は、１垂直期間内のデータ信号の出力期間を２ｎ＋１（ｎ＝１、２、３、・・・）に等分した期間で、正極性と負極性のデータ信号を交互に出力し、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動する制御手段を有しており、そのことにより上記目的が達成される。
【００３８】
前記表示装置が、プラズマアドレス液晶表示装置である構成とすることができる。
【００３９】
また、前記データ信号に対し、基準信号を逆位相とすることができる。
【００４０】
また、前記データ信号の極性反転の位相をずらしてなる構成とすることができる。
【００４１】
また、本発明の表示装置の制御方法は、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動すると共に、極性反転後のデータ信号の出力期間が１水平期間より長くなるように制御しており、そのことにより上記目的が達成される。
【００４２】
また、本発明の表示装置の制御方法は、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動すると共に、極性反転前のデータ信号の出力期間が１水平期間より長くなるように制御しており、そのことにより上記目的が達成される。
【００４３】
また、本発明の表示装置の制御方法は、１垂直期間内のデータ信号の出力期間を２ｎ＋１（ｎ＝１、２、３、・・・）に等分した期間で、正極性と負極性のデータ信号を交互に出力し、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動する制御をしており、そのことにより上記目的が達成される。
【００４４】
以下に、本発明の作用について説明する。
【００４５】
上記構成によれば、制御手段が、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動すると共に、極性反転後のデータ信号の出力期間が１水平期間より長くなるように制御する。このため、極性反転後の不安定なデータ信号が安定するのを待って、その信号を表示媒体へ書込むことができるため、水平方向の表示むらの発生を抑制することが可能となる。
【００４６】
また、制御手段が、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動すると共に、極性反転前のデータ信号の出力期間が１水平期間より長くなるように制御する。このため、制御信号が遅延しても、極性反転前のデータ信号の出力期間に、次の水平ラインのデータ信号である極性反転後のデータが表示媒体へ書込まれることがなくなり、水平方向の表示むらの発生を抑制することが可能となる。
【００４７】
より具体的には、例えば、ＴＦＴ液晶表示装置の場合、ＴＦＴの制御信号であるゲート信号の遅延により、次の水平ラインのデータ信号が書込まれるという現象が発生する。次の水平ラインのデータが極性反転後のデータである場合は、次ラインのデータが極性反転直後以外のデータである場合に比べ、実際に液晶層に書き込まれる信号は、所望のデータ信号に対し大きくずれる。そのため、極性反転前の水平ラインに表示むらが発生する。しかし、極性反転前のデータ信号出力期間を１水平期間より長くすることで、この表示むらの発生を抑制することが可能となる。
【００４８】
また、書き込みデータ信号を保持する表示媒体に、非書き込みデータ信号がクロストークとして書き込まれる構造からなる表示装置においては、非書込み信号の表示媒体へのクロストーク量が極性反転ブロック毎に異なるために表示むらが発生する。
【００４９】
これに対し、制御手段が、１垂直期間内のデータ信号の出力期間を２ｎ＋１（ｎ＝１、２、３、・・・）に等分した期間で、正極性と負極性のデータ信号を交互に出力し、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動することにより、非書込みデータ信号によるクロストークを各極性ブロックで等しくすることが可能となり、極性反転ブロック毎に発生する濃淡むらの発生を抑制することができる。
【００５０】
表示装置がプラズマアドレス液晶表示装置である場合、液晶ドライバの出力耐圧がＴＦＴ液晶表示装置等に比べ１０倍程度となるため、極性反転時のデータ信号の不安定性による表示むらが発生する。加えて、放電時に発生した電荷が残留することにより、ＴＦＴ液晶表示装置におけるゲート信号遅延に起因するような表示むらが発生したり、非選択データ信号がプラズマ層を介してクロストークとして液晶層に書き込まれることによる表示むらが発生する。
【００５１】
そこで、このプラズマアドレス液晶表示装置に本発明を適用すると、上述した作用により、プラズマアドレス液晶表示部において顕著に発生する表示むらの発生を抑制することが可能となる。
【００５２】
また、データ信号に対し、基準信号を逆位相にすると、液晶ドライバの出力信号の振幅を半分程度にして駆動することが可能となり、液晶ドライバの出力耐圧を低減することができる。
【００５３】
また、データ信号の極性反転の位相をずらしてなる構成にすると、表示むらの発生をより一層抑制することが可能となる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
【００５５】
（実施形態１）
本発明の実施形態１による表示装置の制御装置及び制御方法を、プラズマアドレス液晶表示装置を用いて説明する。
【００５６】
プラズマアドレス液晶表示装置は、図１に示すように、パネル１０１は液晶セル１０２とプラズマセル１０３を互いに重ねた構造からなり、液晶セル１０２とプラズマセル１０３は誘電体シート１０４で分離されている。液晶セル１０２は、ガラス基板１０５と誘電体シート１０４で液晶１０６を挟持し、その間隔はギャップスペーサ１０７等により一定に保たれている。ガラス基板１０５の液晶１０６側には列方向に信号電極１０８が配されている。さらに、液晶層と信号電極１０８の界面、及び液晶層と誘電体シート１０４の界面には、液晶の配向を制御する配向膜（図示せず）が塗布されている。プラズマセル１０３は、行方向にプラズマチャネル１０９を備えている。プラズマチャネル１０９内にはイオン化可能なガスが封入されており、誘電体シート１０４により気密封止されている。プラズマチャネル１０９内には、アノード電極１１０、及びカソード電極１１１が配されている。プラズマチャネル１０９と信号電極１０８の交差部が画素となり、マトリクスを構成する。
【００５７】
プラズマ放電の発生は、アノード電極に対し、−４００Ｖ程度の電位をカソード電極１１１に与えることで行われる。この時、プラズマチャネル１０９はアノード電位になり、信号電極電位とアノード電位の差が誘電体シート１０４を介し液晶層１０６に書き込まれる。プラズマ放電が終了すると、プラズマチャネル１０９内は高インピーダンスになり、液晶層１０６に書き込まれた電位は、次のプラズマ放電が発生するまで保持される。
【００５８】
次に、プラズマアドレス液晶表示装置の制御装置の構成例について、図２を用いて説明する。
【００５９】
本装置の基本構成は、図２に示すように、パネル２０１、液晶ドライバ２０２、カソードドライバ２０３、アノードドライバ２０４、制御回路２０５、及びメモリ回路２０９よりなる。
【００６０】
ここで、パネル２０１には、上記の画素がマトリクス状に配されている。液晶ドライバ２０２は、画像データＶｄ１〜Ｖｄｍをデータ信号電極２０６を介して液晶層に印加するための回路である。アノードドライバ２０４は、データ信号Ｖｄ１〜Ｖｄｍ、カソード信号Ｖｃ１〜Ｖｃｎの基準となるアノード電位Ｖａを、共通に接続された複数のアノード電極２０７Ａ１〜２０７Ａｎに供給する回路である。カソードドライバ２０３は、複数のカソード電極２０８Ｃ１〜２０８Ｃｎに、順次水平期間毎にアノード電位Ｖａに対し−４００Ｖ程度のパルス信号Ｖｃ１〜Ｖｃｎを印加する回路である。
【００６１】
この構成により、各水平期間毎にカソード電極２０８Ｃ１〜２０８Ｃｎに対応する一対のプラズマチャネル１０９にプラズマ放電が順次発生し、プラズマチャネル上（水平方向）の液晶層にデータ信号Ｖｄ１〜Ｖｄｍが書き込まれる。メモリ回路２０９は、データ信号の出力期間を調整するために、データ信号を一時待避させるための回路であり、複数個のラインメモリより構成される。制御回路２０５は、液晶ドライバ２０２、アノードドライバ２０４、カソードドライバ２０３、及びメモリ回路２０９の出力信号のタイミングを、制御信号Ｖｓａ、Ｖｓｃ、Ｖｓｄ、Ｖｓｍにより制御する回路であり、これらの制御信号は垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃより生成される。
【００６２】
本発明の実施形態１による表示装置の制御装置は、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動すると共に、極性反転後のデータ信号の出力期間が１水平期間より長くなるように制御する制御手段を有し、極性反転後の不安定なデータ信号が安定するのを待って、その信号を表示媒体へ書込むことを可能とし、水平方向の表示むらの発生を抑制することを可能とするものである。
【００６３】
また、別の形態として、本発明の表示装置の制御装置は、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動すると共に、極性反転前のデータ信号の出力期間が１水平期間より長くなるように制御する制御手段を有し、制御信号が遅延しても、極性反転前のデータ信号の出力期間に、次の水平ラインのデータ信号である極性反転後のデータが表示媒体へ書込まれることをなくし、水平方向の表示むらの発生を抑制することを可能とするものである。
【００６４】
以下に、この実施形態１による表示装置の制御装置及び制御方法を、図３を用いて具体的に説明する。
【００６５】
図３は、図２に示す液晶ドライバ２０２、カソードドライバ２０３、アノードドライバ２０４、及び制御回路２０５より出力される制御信号のタイミングチャートである。
【００６６】
図３（ａ）は、制御回路２０５から液晶ドライバ２０２に出力される制御信号Ｖｓｄを表しており、データ信号Ｖｄの極性反転を制御する信号である。図３（ｂ）は、制御回路２０５からカソードドライバ２０３に出力される制御信号Ｖｓｃを表しており、プラズマ放電パルスの発生タイミングを制御する信号である。図３（ｃ）は、液晶ドライバ２０２から出力されるデータ信号Ｖｄを表しており、パネルに印加される電圧の絶対値は、アノード電圧Ｖａに対して最大で７０Ｖ程度である。データ信号Ｖｄは液晶材料の劣化を防ぐために液晶層へ印加する信号の極性を反転し交流化を行う。
【００６７】
極性反転の方法は、１水平期間より長く１垂直期間より短い期間で反転させる。極性反転の本来の目的は液晶材料の劣化を防ぐためであるが、１水平期間より長くするのは、安定したドライバ出力を得ることと、１水平期間毎の極性反転に対して消費電力を低下させるためである。１垂直周期より短くするのは、極性反転によるフリッカを軽減するためである。ここでは、４水平期間のデータをもとに極性反転を行う例を示している。特に、この実施形態１では、図３に示すように、極性反転前後のデータ信号の出力期間１Ｈ’を、１水平期間（１Ｈ）より時間ｔ２だけ長くしていることを特徴とする。
【００６８】
図３の（ｄ）〜（ｇ）は、図２に示すカソードドライバ２０３から、ある水平方向のｐライン〜（ｐ＋３）ラインに印加されるパルス信号Ｖｃｐ〜Ｖｃｐ＋３を表している。プラズマ放電を与えるためのパルス電圧は、アノード電圧Ｖａに対して−４００Ｖ程度であり、その印加時間ｔ１は十数ｍｓｅｃ程度である。
【００６９】
図３（ｄ）は、データ信号Ｖｄの極性反転後のプラズマ放電パルス信号Ｖｃｐを表しており、印加タイミングはデータ信号Ｖｄの極性反転より期間ｔ２後である。この期間ｔ２は、期間１Ｈ’から期間１Ｈを差し引いた期間である。このパルス信号Ｖｃｐは、期間１Ｈ’中で複数回印加しても、又期間ｔ１より長く印加しても表示可能であるが、プラズマセルの劣化に偏りが生じる可能性があり、それぞれのタイミングで１回及び期間ｔ１の印加が望ましい。
【００７０】
図３（ｇ）は、データ信号Ｖｄの極性反転前のプラズマ放電パルス信号Ｖｃｐ＋３を表しており、印加タイミングはデータ信号Ｖｄの極性反転前後以外のパルス信号と同じで、その印加時間はｔ１であることが望ましい。こうすることで、プラズマ放電後の残留電荷やパルス遅延により、極性反転後のデータが書き込まれるのを避けることができる。
【００７１】
図３の（ｈ）〜（ｊ）は、それぞれ印加パルス信号Ｖｃｐ，Ｖｃｐ＋１，Ｖｃｐ＋３に対応して液晶層に保持される電圧Ｖｌｃｐ，Ｖｌｃｐ＋１，Ｖｌｃｐ＋３を表している。
【００７２】
ここで、図７に示す従来例と対比させると、図７（ｅ）で示す極性反転後の信号Ｖｌｃは、図３（ｈ）に対応しており、液晶ドライバの出力電圧の歪みによるデータ信号の書き込みの不具合が改善されていることがわかる。また、図７（ｇ）で示す極性反転前の信号Ｖｌｃは、図３（ｊ）に対応しており、プラズマ放電後の残留電荷によるデータ書き込みの不具合が改善されていることがわかる。
【００７３】
（実施形態２）
実施形態２は、上述した実施形態１に対し、液晶ドライバの出力耐圧を低減するため、基準信号であるアノード信号を液晶データ信号の極性反転に対し逆位相で動作する点で相違し、その他の構成は実施形態１の場合と同様とするものである。
【００７４】
図４は、この実施形態２による表示装置の制御装置及び制御方法を表すタイミングチャートである。
【００７５】
図４（ａ）は、図２に示す制御回路２０５から液晶ドライバ２０２に出力される制御信号Ｖｓｄを表しており、データ信号Ｖｄの極性反転を制御する信号である。図４（ｂ）は、制御回路２０５からカソードドライバ２０３に出力される制御信号Ｖｓｃを表しており、プラズマ放電パルスの発生タイミングを制御する信号である。
【００７６】
図４（ｃ）は、制御回路２０５からアノードドライバ２０４に出力される制御信号Ｖｓａを表しており、データ信号Ｖｄの極性反転に同期してデータ信号Ｖｄとは逆位相で駆動するための制御信号である。
【００７７】
図４（ｄ）は、液晶ドライバ２０２からの出力されるデータ信号Ｖｄを表しており、液晶材料の劣化を防ぐために液晶層へ印加する信号の極性を反転し交流化を行う。ここでは、４水平期間のデータをもとに極性反転を行う例を示しており、上記実施形態１の場合と同様に、データ信号の出力期間を１水平期間より時間ｔ２だけ長くしている。
【００７８】
図４（ｅ）は、アノードドライバ２０４から出力されるアノード信号Ｖａを表しており、このアノード信号Ｖａはデータ信号Ｖｄの逆位相で駆動される。このため、上記実施形態１の場合に比べ、液晶ドライバ２０２の出力信号の振幅を半分程度にして駆動することが可能となり、液晶ドライバ２０２の耐圧を下げることができる。
【００７９】
図４の（ｆ）〜（ｈ）は、カソードドライバ２０３から、ｐ，ｐ＋１，ｐ＋３番目の水平ラインにそれぞれ印加される信号Ｖｃｐ，Ｖｃｐ＋１，Ｖｃｐ＋３を表している。プラズマ放電を与えるためのパルス電圧は、アノード電圧Ｖａに対して−４００Ｖ程度であり、その印加時間ｔ１はパネルの解像度により異なるが、ＶＧＡであれば十数ｍｓｅｃである。
【００８０】
図４（ｆ）は、データ信号Ｖｄの極性反転後のプラズマ放電パルス信号Ｖｃｐを表しており、印加タイミングはデータ信号Ｖｄの極性反転より期間ｔ２後である。この期間ｔ２は、期間１Ｈ’から期間１Ｈを差し引いた期間である。このパルス信号Ｖｃｐは、期間１Ｈ’中で複数回印加しても、又期間ｔ１より長く印加しても表示可能であるが、プラズマセルの劣化に偏りが生じる可能性があり、それぞれのタイミングで１回及び期間ｔ１の印加が望ましい。
【００８１】
図４（ｈ）は、データ信号Ｖｄの極性反転前のプラズマ放電パルス信号Ｖｃｐ＋３を表しており、印加タイミングはデータ信号Ｖｄの極性反転前後以外のパルス信号と同じで、その印加時間はｔ１であることが望ましい。こうすることで、データ信号Ｖｄの極性反転前の期間に、極性反転後のデータが書き込まれるのを避けることができる。
【００８２】
（実施形態３）
本発明の実施形態３による表示装置の制御装置は、１垂直期間内のデータ信号の出力期間を２ｎ＋１（ｎ＝１、２、３、・・・）に等分した期間で、正極性と負極性のデータ信号を交互に出力し、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動する制御手段を有し、極性反転ブロック毎に発生する濃淡むらの発生を抑制することを可能とするものである。
【００８３】
以下に、この実施形態３による表示装置の制御装置及び制御方法を、図５のタイミングチャートを用いて、具体的に説明する。
【００８４】
図５は、液晶層へ書き込まれるデータ信号と液晶層が保持する電圧の関係を示している。図５（ａ）は、図２に示す液晶ドライバ２０２から出力されるデータ信号を表しており、パネルに印加される電圧の振幅は最大で７０Ｖ程度である。極性の変化は１フレーム期間（１Ｆ）内で５回であり、＋極性と−極性のブロックは合計５ブロックで、各ブロックのデータ信号の出力期間は同じである。
【００８５】
図５の（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれデータ信号のｂ１ブロックの最初、ｂ２ブロックの最初、ｂ３ブロックの最初のデータを書き込んだ後に液晶層に保持される電位の様子を表している。書き込み電圧Ｖｗの値は、データ電圧の１／１０程度である。データが書き込まれた後もプラズマチャネルの容量Ｃｐｚを介して非書き込みデータ信号が△Ｖだけ書き込まれ、その値は書き込み電圧Ｖｗの１／１００程度である。上記（１）式により、（ｂ），（ｃ），（ｄ）の実行電圧値を算出すると、それぞれが等しいことがわかる。このように、１垂直期間内のデータ信号の出力期間を２ｎ＋１（ｎ＝１、２、３、・・・）に等分した期間で、正極性と負極性のデータ信号を交互に出力することにより、極性反転ブロック毎に発生する濃淡を軽減することができる。
【００８６】
（実施形態４）
本発明の実施形態４による表示装置の制御装置及び制御方法は、上述した実施形態３に対し、データ信号の極性反転の位相をずらしている点で相違するが、その他の構成は実施形態３の場合と同様とするものである。
【００８７】
具体的には、この実施形態４では、液晶層へ書き込まれるデータ信号と液晶層が保持する電圧のタイミングチャートを図６に示すように、図５に示す実施形態３に対し、データ信号の極性反転のタイミングを極性反転周期の半期間だけ遅らせている。但し、液晶層が保持する実行電圧値は、そのタイミングを遅らせないときと同じである。尚、極性反転の出力位相を１フレーム期間より長い期間で徐々にずらすことも可能である。このように、データ信号の極性反転のタイミングを時間的にずらせて駆動することにより、むらの無いより均一な表示を得ることができる。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の表示装置の制御装置及び制御方法によれば、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動すると共に、極性反転後のデータ信号の出力期間が１水平期間より長くなるように制御するため、極性反転後の不安定なデータ信号が安定するのを待って、その信号を表示媒体へ書込むことができ、水平方向の表示むらの発生を抑制することができる。
【００８９】
また、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動すると共に、極性反転前のデータ信号の出力期間が１水平期間より長くなるように制御すると、制御信号が遅延しても、極性反転前のデータ信号の出力期間に、次の水平ラインのデータ信号である極性反転後のデータが表示媒体へ書込まれることがなくなるので、水平方向の表示むらの発生を抑制することができる。
【００９０】
また、書き込みデータ信号を保持する表示媒体に、非書き込みデータ信号がクロストークとして書き込まれる構造からなる表示装置において、１垂直期間内のデータ信号の出力期間を２ｎ＋１（ｎ＝１、２、３、・・・）に等分した期間で、正極性と負極性のデータ信号を交互に出力し、表示装置のデータ信号電極に印加されるデータ信号の極性反転の周期を、１水平期間よりも長く１垂直期間よりも短くして駆動すると、非書込みデータ信号によるクロストークを各極性ブロックで等しくすることができるので、極性反転ブロック毎に発生する濃淡むらの発生を抑制することができる。
【００９１】
特に、表示装置がプラズマアドレス液晶表示装置である場合、液晶ドライバの出力耐圧がＴＦＴ液晶表示装置等に比べ１０倍程度となるため、極性反転時のデータ信号の不安定性による表示むらが発生する。加えて、放電時に発生した電荷が残留することにより、ＴＦＴ液晶表示装置におけるゲート信号遅延に起因するような表示むらが発生したり、非選択データ信号がプラズマ層を介してクロストークとして液晶層に書き込まれることによる表示むらが発生する。このため、本発明を適用することにより、プラズマアドレス液晶表示部において顕著に発生する表示むらの発生を抑制することができる。
【００９２】
更には、データ信号に対し、基準信号を逆位相にすると、液晶ドライバの出力信号の振幅を半分程度にして駆動することができるので、液晶ドライバの出力耐圧を低減することができる。
【００９３】
また、データ信号の極性反転の位相をずらしてなる構成にすると、表示むらの発生をより一層抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の表示装置の制御装置及び制御方法を用いる表示装置の一例として、プラズマアドレス液晶表示装置のパネル構造を示す図である。
【図２】  本発明の表示装置の制御装置及び制御方法を用いるプラズマアドレス液晶表示装置の制御装置の構成例を示す図である。
【図３】  本発明の実施形態１による表示装置の制御装置及び制御方法における制御信号のタイミングチャートである。
【図４】  本発明の実施形態２による表示装置の制御装置及び制御方法における制御信号のタイミングチャートである。
【図５】  本発明の実施形態３による表示装置の制御装置及び制御方法における液晶書き込み電圧及び保持電圧を示すタイミングチャートである。
【図６】  本発明の実施形態４による表示装置の制御装置及び制御方法における液晶書き込み電圧及び保持電圧を示すタイミングチャートである。
【図７】  従来の表示装置の制御方法における制御信号のタイミングチャートである。
【図８】  プラズマアドレス液晶表示装置におけるパネル１画素の等価回路である。
【図９】  従来の表示装置の制御方法における液晶書き込み電圧及び保持電圧を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０１  パネル
１０２  液晶セル
１０３  プラズマセル
１０４  誘電体シート
１０５  ガラス基板
１０６  液晶
１０７  ギャップスペーサ
１０８  データ信号電極
１０９  プラズマチャネル
１１０  アノード電極
１１１  カソード電極
２０１  パネル
２０２  液晶ドライバ
２０３  カソードドライバ
２０４  アノードドライバ
２０５  制御回路
２０６  データ信号電極
２０７Ａ１〜２０７Ａｎ  アノード電極
２０８Ｃ１〜２０８Ｃｎ  カソード電極
２０９  メモリ回路
【図１】
0003894350.tif 000003
【図２】
0003894350.tif 000004
【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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