(57)【要約】【課題】映像信号出力とプリチャージ出力を独立させ、映像信号出力の黒レベルと同じ電圧レベルをプリチャージ出力レベルとして精度良く出力させる。【解決手段】液晶駆動回路２０は、映像信号出力回路２１とは独立してプリチャージ出力回路２３が設けられ、出力映像信号Ｖｒｇｂおよび出力プリチャージ電圧Ｖｐ共にクランプされる。出力映像信号Ｖｒｇｂの基準となる反転黒レベル基準電圧Ｖｈおよび非反転黒レベル基準電圧Ｖｌは、出力映像信号Ｖｒｇｂをクランプする映像信号出力クランプ回路２２と、出力プリチャージ電圧Ｖｐをクランプするプリチャージ出力クランプ回路２３とで共通して用いられている。出力プリチャージ電圧Ｖｐのクランプ期間ＣＰＨおよびＣＰＬは、プリチャージ期間と重ならないように設定されている。【選択図】図１
2009204858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を表示部に出力する映像信号出力手段と、
該映像信号出力手段からの出力映像信号をクランプして該出力映像信号の黒レベルを基準電圧に一致させるための映像信号出力クランプ手段と、
該映像信号出力手段とは独立して設けられ、映像信号の該表示部への出力が開始される前に該表示部を該黒レベルにプリチャージするためのプリチャージ電圧を該表示部に出力するプリチャージ出力手段と、
該映像信号出力クランプ手段とは独立して設けられ、該プリチャージ出力手段からの出力プリチャージ電圧をクランプして該出力プリチャージ電圧の電圧レベルを該出力映像信号の黒レベルに一致させるためのプリチャージ出力クランプ手段とを有する表示駆動装置。
【請求項２】
前記映像信号出力クランプ手段および前記プリチャージ出力クランプ手段に対して前記基準電圧が供給されている請求項１に記載の表示駆動装置。
【請求項３】
前記映像信号出力クランプ手段および前記プリチャージ出力クランプ手段はそれぞれ、反転信号クランプ手段と非反転信号クランプ手段を有している請求項１に記載の表示駆動装置。
【請求項４】
前記映像信号出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段と、前記プリチャージ出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段とに対して同じ反転黒レベル基準電圧が供給され、
該映像信号出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段と、該プリチャージ出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段とに対して同じ非反転黒レベル基準電圧が供給されている請求項１または３に記載の表示駆動装置。
【請求項５】
前記映像信号出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段は、出力映像信号の反転黒レベルと前記反転黒レベル基準電圧とを比較し、該出力映像信号の反転黒レベルが該反転黒レベル基準電圧になるようにその比較結果を前記映像信号出力手段に帰還させ、
該映像信号出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段は、出力映像信号の非反転黒レベルと前記非反転黒レベル基準電圧とを比較し、該出力映像信号の非反転黒レベルが該非反転黒レベル基準電圧になるようにその比較結果を該映像信号出力手段に帰還させ、
前記プリチャージ出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段は、プリチャージ出力の反転レベルと該反転黒レベル基準電圧とを比較し、該プリチャージ出力の反転レベルが該反転黒レベル基準電圧になるようにその比較結果を前記プリチャージ出力手段に帰還させ、
前記プリチャージ出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段は、出力プリチャージ電圧の非反転レベルと該反転黒レベル基準電圧とを比較し、該出力プリチャージ電圧の非反転レベルが該反転黒レベル基準電圧になるようにその比較結果を該プリチャージ出力手段に帰還させる請求項４に記載の表示駆動装置。
【請求項６】
前記映像信号出力クランプ手段による出力クランプ動作は、前記プリチャージ出力クランプ手段による出力クランプ動作と異なるタイミングで行われる請求項１に記載の表示駆動装置。
【請求項７】
前記プリチャージ出力クランプ手段による出力クランプ動作は、前記プリチャージ出力手段により画素毎にプリチャージが行われるプリチャージ期間と重ならないプリチャージクランプ期間に行われる請求項６に記載の表示駆動装置。
【請求項８】
前記映像信号出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段は、クランプタイミングを制御するタイミング制御信号としてクランプ信号および１水平期間反転信号が供給され、該クランプ信号と該１水平期間反転信号の論理積が所定レベルである期間に出力映像信号の反転黒レベルと前記反転黒レベル基準電圧とが比較され、その比較結果が前記映像信号出力手段に帰還され、それ以外の期間には比較動作が行われずに出力が固定され、
該映像信号出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段は、クランプタイミングを制御するタイミング制御信号として該クランプ信号および、該１水平期間反転信号を反転させた信号が供給され、該クランプ信号と、該１水平期間反転信号を反転させた信号との論理積が所定レベルである期間に出力映像信号の非反転黒レベルと前記非反転黒レベル基準電圧とが比較され、その比較結果が該映像信号出力手段に帰還され、それ以外の期間には比較動作が行われずに出力が固定され、
前記プリチャージ出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段は、クランプタイミングを制御するタイミング制御信号としてプリチャージクランプ信号および該１水平期間反転信号が供給され、該プリチャージクランプ信号と該１水平期間反転信号の論理積が所定レベルである期間に出力プリチャージ電圧の反転レベルと該反転黒レベル基準電圧とが比較され、その比較結果が前記プリチャージ出力手段に帰還され、それ以外の期間には比較動作が行われずに出力が固定され、
該プリチャージ出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段は、クランプタイミングを制御するタイミング制御信号としてプリチャージクランプ信号および該１水平期間反転信号を反転させた信号が供給され、該プリチャージクランプ信号と、該１水平期間反転信号を反転させた信号との論理積が所定レベルである期間にプリチャージ出力の非反転時レベルと該非反転黒レベル基準電圧とが比較され、その比較結果が該プリチャージ出力手段に帰還され、それ以外の期間には比較動作が行われずに出力が固定されている請求項５に記載の表示駆動装置。
【請求項９】
映像信号を映像信号出力手段から表示部に出力する映像信号出力処理と、
該映像信号出力手段からの出力映像信号をクランプして該出力映像信号の黒レベルを基準電圧に一致させるための映像信号出力クランプ処理と、
該映像信号出力処理とは独立して設けられ、映像信号の該表示部への出力が開始される前に該表示部を該黒レベルにプリチャージするためのプリチャージ電圧をプリチャージ出力手段から該表示部に出力するプリチャージ出力処理と、
該映像信号出力クランプ処理とは独立して設けられ、該プリチャージ出力手段からの出力プリチャージ電圧をクランプして該出力プリチャージ電圧の電圧レベルを該出力映像信号の黒レベルに一致させるためのプリチャージ出力クランプ処理とを有する表示駆動方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の表示駆動装置と、該表示駆動装置からの出力映像信号および出力プリチャージ電圧を用いて表示駆動される液晶表示部とを有する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力映像信号に基づく映像を液晶パネル（以下、ＬＣＤという）などの表示部に最適に表示させ、かつ、ワイドモードなどにおいて黒レベル表示を最適に表示させるために必要なプリチャージ動作を効果的に行う液晶駆動装置などの表示駆動装置、これを用いた表示駆動方法およびこれにより表示駆動される液晶表示装置などの表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の表示装置は、個々の画素が２次元状に多数集まって画面を構成した表示部（表示画面）としてのＬＣＤを有している。このＬＣＤによる映像表示時には、表示駆動装置としての液晶駆動回路を構成する映像信号出力回路によって、これらの個々の画素に対応した映像信号が画素毎に出力されて、タイミング制御によりそれぞれの各画素に供給されている。この場合、各画素は、等価的にはコンデンサ（画素容量）と考えられ、映像信号によりこれらのコンデンサを個々に充電していくことになる。
【０００３】
この際に、画素であるコンデンサ（画素電極容量）を完全放電状態から、映像信号により充電していくという方法では、映像表示を行うために実用的でない。そこで、従来より、画素をある一定レベルの電圧、例えば黒レベルに予め充電（プリチャージ）しておく手法などが用いられている。
【０００４】
例えば、ＬＣＤの各画素に入力された映像信号は、映像信号ラインからスイッチング素子を介して各画素電極およびその間の液晶に充電される。この映像信号の各画素への充電開始に先立って、映像信号ラインにプリチャージ電圧を予め充電（プリチャージ）させることにより、映像信号が充電開始される以前に液晶表示ラインに保持されていた電圧の影響を除去（リセット）して、映像信号電圧を忠実かつ素早く各画素の画素電極およびその間の液晶にそれぞれ充電させることが可能になる。
【０００５】
以下に、従来の液晶駆動装置（液晶駆動回路）において、表示部としてのＬＣＤへの映像信号出力を用いてプリチャージを行う方法について説明する。
【０００６】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、従来のＬＣＤへの映像信号出力を示す信号波形図である。
【０００７】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、従来の液晶駆動回路において、映像信号は、１水平期間（１Ｈ）毎に、反転信号と非反転信号が交互に出力されている。また、１水平期間（１Ｈ）には、映像信号が出力される期間の前に、映像信号が出力されていないブランキング期間と呼ばれる期間がある。
【０００８】
一般に、映像信号出力を用いてプリチャージを行う場合、図３（ａ）に示すように、このブランキング期間の一部（期間Ｐ）が利用されており、この期間Ｐ内に、液晶駆動回路は、表示ラインの電位を予め黒レベルの電位に充電（プリチャージ）し、その後、映像信号に相当する表示電圧を表示ラインの各画素に書き込むように、表示部としてのＬＣＤを駆動制御する。
【０００９】
ところが、図３（ａ）に示す約４．７μｓｅｃのブランキング期間には、プリチャージ動作の期間Ｐだけではなく、映像信号出力をクランプするために使用される期間も含まれている。例えば、図３（ｂ）に示すように、プリチャージ期間Ｐ内の期間Ｋに、出力クランプの基準レベルとして約２μｓｅｃの基準パルスが挿入される場合もある。
【００１０】
一般に、プリチャージ期間中は、画素の充電が完了するまで出力レベルが変動している。このため、プリチャージ期間と出力クランプ期間が重なると、プリチャージ期間中の出力変動がそのままクランプされることにより、映像信号出力レベルの精度が低下してしまうことになる。さらに、図３（ｂ）に示すように、プリチャージ期間Ｐと、基準レベル（基準パルス）が挿入されている期間Ｋが重なると、正常なレベルを各画素にプリチャージできなくなる。
【００１１】
このように、映像信号を用いてプリチャージを行う場合、正常なレベルをプリチャージさせることができないことや、映像出力レベルの精度が低下することなどの問題が発生する。
【００１２】
そこで、上記問題を解決するために、特許文献１には、映像信号出力回路とは別に、画素電圧を充電（プリチャージ）させるプリチャージ出力回路を設けて、そのプリチャージ出力により各画素を予めプリチャージさせるという方法が提案されている。
【００１３】
以下に、特許文献１に開示されているプリチャージ出力回路を設けた従来の液晶駆動回路について図４を用いて説明する。
【００１４】
図４は、特許文献１に開示されている従来の液晶駆動回路の要部構成例を示すブロック図である。
【００１５】
図４において、従来の液晶駆動回路１０では、表示部に画像表示用の映像信号が供給される入力端子１１と、この入力端子１１から供給された映像信号に所定の映像信号処理を行う映像信号処理回路１２と、この映像信号処理回路１２からの出力映像信号を任意に設定されたプリチャージレベルにすげ替えるすげ替え回路１３と、このすげ替え回路１３に接続されたすげ替えレベル設定回路１４およびタイミング信号発生回路１５と、すげ替えるすげ替え回路１３からの信号により表示駆動が行われる表示部としてのＬＣＤ１６とを備えている。
【００１６】
上記構成により、まず、入力端子１１を介して入力された映像信号は、映像信号処理回路１２に供給されて、この映像信号処理回路１２により所定の映像信号処理が施されて、ＬＣＤ１６を駆動するために１水平ライン（表示ライン）毎に極性が反転したＲＧＢ信号に変換される。この映像信号処理回路１２からの出力映像信号は、すげ替え回路１３に供給される。
【００１７】
次に、すげ替え回路１３では、ブランキング期間のプリチャージ期間Ｐ内に出力レベルを任意に設定されたプリチャージレベルにすげ替えるというすげ替え動作が行われ、独自にプリチャージレベルを設定制御することができる。このときに、このすげ替え回路１３からは、タイミング信号発生回路１５からの制御信号（後述するパルス１およびパルス２）にしたがって、プリチャージ期間Ｐ内に、すげ替えレベル設定回路１４から供給される任意に設定された信号レベルがプリチャージ電圧としてすげ替え回路１３を介してＬＣＤ１６に出力される。また、プリチャージ期間Ｐ以外の期間では、すげ替え回路１３によるすげ替え動作は行われず、映像信号処理回路１２から供給される信号レベルがＬＣＤ１６に出力されて表示駆動される。
【００１８】
図５は、図４の液晶駆動回路におけるすげ替え回路１３およびすげ替えレベル設定回路１４の主要回路部分の具体的構成例を示す回路図であり、図６は、図４のすげ替え回路によるすげ替え動作の信号タイミングを示す信号波形図である。
【００１９】
図５において、このすげ替え回路１３は、２入力−１出力を３系統有するマルチプレクサＱ１と、２入力−１出力のマルチプレクサＱ２とを有している。また、すげ替えレベル設定回路１４は、プリチャージ出力の非反転レベルＶｐｌをエミッタ端子から出力するためのＮＰＮトランジスタＱ３と、プリチャージ出力の反転レベルＶｐｈをエミッタ端子から出力するためのＰＮＰトランジスタＱ４とを有している。
【００２０】
すげ替えレベル設定回路１４を構成するＮＰＮトランジスタＱ３では、電源電圧Ｖｃｃ−ＧＮＤ間が抵抗Ｒ１およびＲ２により抵抗分割された分圧レベルがＮＰＮトランジスタＱ３のベースに入力され、そのコレクタには電源電圧Ｖｃｃの出力端に接続され、そのエミッタには抵抗Ｒ３の一方の端子およびマルチプレクサＱ２の一方入力端子が接続されている。抵抗Ｒ３の他方の端子はＧＮＤに接続されている。これにより、ＮＰＮトランジスタＱ３はエミッタ接地回路を構成しており、抵抗Ｒ１およびＲ２により抵抗分割された分圧レベルのＶｃｃ×Ｒ２÷（Ｒ１＋Ｒ２）からベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅを減算した電圧に相当するプリチャージ出力電圧の非反転レベルＶｐｌをマルチプレクサＱ２の一方入力端子に出力する。
【００２１】
Ｖｐｌ＝Ｖｃｃ×Ｒ２÷（Ｒ１＋Ｒ２）−Ｖｂｅ    ・・・（１）
また同様に、すげ替えレベル設定回路１４を構成するＰＮＰトランジスタＱ４では、電源電圧Ｖｃｃ、ＧＮＤ間が抵抗Ｒ４およびＲ５により抵抗分割された分圧レベルがＰＮＰトランジスタＱ４のベースに入力され、そのコレクタは接地端ＧＮＤに接続され、そのエミッタは抵抗Ｒ６の一方の端子およびマルチプレクサＱ２の他方入力端子に接続されている。抵抗Ｒ６の他方の端子は電源電圧Ｖｃｃの出力端に接続されている。これにより、ＰＮＰトランジスタＱ４はコレクタ接地回路を構成しており、抵抗Ｒ４およびＲ５により抵抗分割された分圧レベルのＶｃｃ×Ｒ６÷（Ｒ５＋Ｒ６）にベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅを加算した電圧に相当するプリチャージ出力電圧の反転レベルＶｐｈをマルチプレクサＱ２の他方入力端子に出力する。
【００２２】
Ｖｐｈ＝Ｖｃｃ×Ｒ６÷（Ｒ５＋Ｒ６）＋Ｖｂｅ    ・・・（２）
すげ替え回路１３を構成するマルチプレクサＱ２には、すげ替えレベル設定回路１４からのプリチャージ出力の電圧レベルＶｐｈおよびＶｐｌと、図４に示すタイミング信号発生回路１５からのパルス２とが供給される。
【００２３】
図６に示すように、出力映像信号（各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂ）は１水平走査期間（１Ｈ）毎に極性が反転されているため、このタイミング信号発生回路１５からのパルス２は、すげ替えレベルを１Ｈ毎にハイレベルとローレベルが交互に出力されてプリチャージ出力のレベルＶｐｈとＶｐｌとに交互に切り替えるためのタイミング信号として用いられる。このパルス２のタイミングにしたがって、プリチャージ信号ＶｐｈおよびＶｐｌが切り替えられてすげ替えレベルＶｐｉｎとして出力される。
【００２４】
すげ替え回路１４を構成するマルチプレクサＱ１には、図４に示す映像信号処理回路１２からの各色信号の出力映像信号Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎと、すげ替えレベル設定回路１４からのプリチャージ出力の電圧レベルＶｐｈおよびＶｐｌのいずれかにマルチプレクサＱ２により切り替えた信号（すげ替えレベル）Ｖｐｉｎと、図４に示すタイミング信号発生回路１５からのパルス１とが供給されている。このパルス１は、１水平走査期間（１Ｈ）毎に出力され、プリチャージ出力のすげ替えタイミングを設定するためのタイミング信号として用いられる。図６に示すように、このパルス１によって設定されたプリチャージ期間Ｐには、各色信号の出力映像信号Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎがすげ替えレベルＶｐｉｎ（プリチャージ信号；プリチャージ出力の電圧レベルＶｐｌまたはＶｐｈ）にすげ替えられて、出力映像信号Ｒｏｕｔ、Ｇｏｕｔ、ＢｏｕｔとしてＬＣＤ１６に出力される。
【００２５】
上記特許文献１に開示されている従来技術では、出力映像信号とは別に、任意のレベルを設定可能なプリチャージ出力電圧が設けられており、プリチャージ期間ＰだけＬＣＤ１６への出力映像信号Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎがプリチャージ出力電圧の電圧レベルＶｐｌまたはＶｐｈに切り替えられる。
このように、上記特許文献１に開示されている従来技術によれば、出力映像信号とプリチャージ出力とが互いに独立して設定されているため、出力映像信号を用いてプリチャージを行う場合のように、正常なレベルをプリチャージすることができないことや、出力映像信号レベルの精度が低下するなどという問題を回避することができる。
【特許文献１】特開平１１‐１６１２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
上述したように、特許文献１に開示されている液晶駆動回路の構成では、出力映像信号Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎとは独立して任意のプリチャージレベル（プリチャージ出力の電圧レベルＶｐｌまたはＶｐｈ）を設定可能であって、出力映像信号を用いてプリチャージを行う場合に比べて、正常なレベルをプリチャージ可能であり、また、出力映像信号の映像出力レベルの精度を向上させることができる。
【００２７】
しかしながら、この特許文献１に開示されている従来技術では、出力映像信号における黒レベルと同じ電圧レベルを、プリチャージレベル（特許文献１ではプリチャージ出力の電圧レベルＶｐｌまたはＶｐｈ）として精度良く設定することが困難であるという問題がある。
【００２８】
近年、画面アスペクトはワイド画面（１６：９）が主流となってきており、画面表示に際してワイドモード表示（１６：９）と通常モード表示（４：３）との切り換え表示が求められていることが多い。ワイド画面において通常モード表示を行う場合、画面の左右を黒レベルによりマスクして４：３表示が行われている。このとき、画面左右の黒レベルを精度よく黒レベル表示させるために、プリチャージ出力電圧を出力映像信号の黒レベルと同じ電圧レベルに精度良く設定する必要がある。
【００２９】
上記図５に示す回路構成によって、プリチャージ出力電圧を映像信号出力の黒レベルと同じ電圧レベルに設定するためには、トランジスタＱ３およびＱ４のエミッタ側の電圧レベルＶｐｌおよびＶｐｈを映像出力の黒レベルに電圧調整する必要がある。しかしながら、上記式（１）および（２）に示すように、トランジスタＱ３およびＱ４のエミッタ側の電圧レベルＶｐｌおよびＶｐｈには、ベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅの項が含まれており、ベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅは温度依存性と製造ばらつきが存在するため、電圧調整が困難である。
【００３０】
上記図４および図５に示す従来の液晶駆動回路の構成例では、プリチャージ電圧と、出力映像信号の基準となる黒レベル電圧とが別々に供給されており、これによる影響として僅かな電圧のばらつきが発生すると、その変動値が小さくても、画像表示画面上では目立ってしまうという問題がある。
【００３１】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、従来のように出力映像信号を用いてプリチャージを行う場合に比べて正常な電圧レベルをプリチャージして出力映像信号の電圧レベルの精度を向上させることができ、さらに、プリチャージ出力電圧を出力映像信号から独立させた場合でも出力映像信号の黒レベルと同じ電圧レベルを精度良くプリチャージ出力電圧の電圧レベルとして出力させることができる液晶駆動装置などの表示駆動装置、これを用いた液晶駆動方法などの表示駆動方法および、この表示駆動装置により表示駆動される液晶表示装置などの表示装置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】
【００３２】
本発明の表示駆動装置は、映像信号を表示部に出力する映像信号出力手段と、該映像信号出力手段からの出力映像信号をクランプして該出力映像信号の黒レベルを基準電圧に一致させるための映像信号出力クランプ手段と、該映像信号出力手段とは独立して設けられ、映像信号の該表示部への出力が開始される前に該表示部を該黒レベルにプリチャージするためのプリチャージ電圧を該表示部に出力するプリチャージ出力手段と、該映像信号出力クランプ手段とは独立して設けられ、該プリチャージ出力手段からの出力プリチャージ電圧をクランプして該出力プリチャージ電圧の電圧レベルを該出力映像信号の黒レベルに一致させるためのプリチャージ出力クランプ手段とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３３】
また、好ましくは、本発明の表示駆動装置において、前記映像信号出力クランプ手段および前記プリチャージ出力クランプ手段に対して前記基準電圧が供給されている。
【００３４】
さらに、好ましくは、本発明の表示駆動装置において、前記映像信号出力クランプ手段および前記プリチャージ出力クランプ手段はそれぞれ、反転信号クランプ手段と非反転信号クランプ手段を有している。
【００３５】
さらに、好ましくは、本発明の表示駆動装置において、前記映像信号出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段と、前記プリチャージ出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段とに対して同じ反転黒レベル基準電圧が供給され、該映像信号出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段と、該プリチャージ出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段とに対して同じ非反転黒レベル基準電圧が供給されている。
【００３６】
さらに、好ましくは、本発明の表示駆動装置において、前記映像信号出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段は、出力映像信号の反転黒レベルと前記反転黒レベル基準電圧とを比較し、該出力映像信号の反転黒レベルが該反転黒レベル基準電圧になるようにその比較結果を前記映像信号出力手段に帰還させ、該映像信号出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段は、出力映像信号の非反転黒レベルと前記非反転黒レベル基準電圧とを比較し、該出力映像信号の非反転黒レベルが該非反転黒レベル基準電圧になるようにその比較結果を該映像信号出力手段に帰還させ、前記プリチャージ出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段は、プリチャージ出力の反転レベルと該反転黒レベル基準電圧とを比較し、該プリチャージ出力の反転レベルが該反転黒レベル基準電圧になるようにその比較結果を前記プリチャージ出力手段に帰還させ、前記プリチャージ出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段は、出力プリチャージ電圧の非反転レベルと該反転黒レベル基準電圧とを比較し、該出力プリチャージ電圧の非反転レベルが該反転黒レベル基準電圧になるようにその比較結果を該プリチャージ出力手段に帰還させる。
【００３７】
さらに、好ましくは、本発明の表示駆動装置における映像信号出力クランプ手段による出力クランプ動作は、前記プリチャージ出力クランプ手段による出力クランプ動作と異なるタイミングで行われる。
【００３８】
さらに、好ましくは、本発明の表示駆動装置におけるプリチャージ出力クランプ手段による出力クランプ動作は、前記プリチャージ出力手段により画素毎にプリチャージが行われるプリチャージ期間と重ならないプリチャージクランプ期間に行われる。
【００３９】
さらに、好ましくは、本発明の表示駆動装置において、前記映像信号出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段は、クランプタイミングを制御するタイミング制御信号としてクランプ信号および１水平期間反転信号が供給され、該クランプ信号と該１水平期間反転信号の論理積が所定レベルである期間に出力映像信号の反転黒レベルと前記反転黒レベル基準電圧とが比較され、その比較結果が前記映像信号出力手段に帰還され、それ以外の期間には比較動作が行われずに出力が固定され、該映像信号出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段は、クランプタイミングを制御するタイミング制御信号として該クランプ信号および、該１水平期間反転信号を反転させた信号が供給され、該クランプ信号と、該１水平期間反転信号を反転させた信号との論理積が所定レベルである期間に出力映像信号の非反転黒レベルと前記非反転黒レベル基準電圧とが比較され、その比較結果が該映像信号出力手段に帰還され、それ以外の期間には比較動作が行われずに出力が固定され、前記プリチャージ出力クランプ手段を構成する反転信号クランプ手段は、クランプタイミングを制御するタイミング制御信号としてプリチャージクランプ信号および該１水平期間反転信号が供給され、該プリチャージクランプ信号と該１水平期間反転信号の論理積が所定レベルである期間に出力プリチャージ電圧の反転レベルと該反転黒レベル基準電圧とが比較され、その比較結果が前記プリチャージ出力手段に帰還され、それ以外の期間には比較動作が行われずに出力が固定され、該プリチャージ出力クランプ手段を構成する非反転信号クランプ手段は、クランプタイミングを制御するタイミング制御信号としてプリチャージクランプ信号および該１水平期間反転信号を反転させた信号が供給され、該プリチャージクランプ信号と、該１水平期間反転信号を反転させた信号との論理積が所定レベルである期間にプリチャージ出力の非反転時レベルと該非反転黒レベル基準電圧とが比較され、その比較結果が該プリチャージ出力手段に帰還され、それ以外の期間には比較動作が行われずに出力が固定されている。
【００４０】
本発明の表示駆動方法は、映像信号を映像信号出力手段から表示部に出力する映像信号出力処理と、該映像信号出力手段からの出力映像信号をクランプして該出力映像信号の黒レベルを基準電圧に一致させるための映像信号出力クランプ処理と、該映像信号出力処理とは独立して設けられ、映像信号の該表示部への出力が開始される前に該表示部を該黒レベルにプリチャージするためのプリチャージ電圧をプリチャージ出力手段から該表示部に出力するプリチャージ出力処理と、該映像信号出力クランプ処理とは独立して設けられ、該プリチャージ出力手段からの出力プリチャージ電圧をクランプして該出力プリチャージ電圧の電圧レベルを該出力映像信号の黒レベルに一致させるためのプリチャージ出力クランプ処理とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４１】
本発明の表示装置は、本発明の上記表示駆動装置と、該表示駆動装置からの出力映像信号および出力プリチャージ電圧を用いて表示駆動される液晶表示部とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４２】
上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。
【００４３】
本発明にあっては、映像信号出力手段とは独立してプリチャージ出力手段が設けられ、出力映像信号および出力プリチャージ電圧共に、出力クランプ手段によるクランプが行われている。映像信号の基準となる黒レベル基準電圧は、出力映像信号をクランプする映像信号出力クランプ手段と、出力プリチャージ電圧をクランプするプリチャージ出力クランプ手段とで共通して用いられており、出力映像信号の黒レベルと同じ電圧レベルの信号を精度よくプリチャージ信号として出力させることが可能となる。
また、出力プリチャージ電圧のクランプ期間は、プリチャージ期間と重ならないように設定されており、プリチャージ期間中の出力変動はクランプされないため、プリチャージ出力レベルの精度低下を防ぐことができる。これによって、周囲状況の様々な変動による影響を受けずに、出力プリチャージ電圧から、精度よく出力映像信号の黒レベルを出力させて、画素を予めプリチャージすることが可能となる。
【００４４】
さらに、ＬＣＤへの映像信号には、ＤＣ成分が加わると劣化が生じるという特性があるため、２次元画像表示の場合には、１水平ライン毎に印加される映像信号の極性が反転されている。この場合には、出力クランプ回路として反転信号クランプ回路と非反転信号クランプ回路とが設けられ、映像信号の極性に応じて反転黒レベル基準電圧と非反転黒レベル基準電圧とが、映像信号出力クランプ回路とプリチャージ出力クランプ回路とに共通して供給される。
【発明の効果】
【００４５】
以上により、本発明によれば、プリチャージ出力手段が映像信号出力手段と独立して設けられているため、従来のように出力映像信号を用いてプリチャージを行う場合に比べて、正常な電圧レベルをプリチャージすることができて、映像出力レベルの精度を向上させることができる。また、出力プリチャージ電圧を出力映像信号から独立させた場合であっても、映像信号出力クランプ回路とプリチャージ出力クランプ回路に同じ黒レベル基準電圧を供給することによって、出力映像信号の黒レベルと同じ電圧レベルを出力プリチャージ電圧の電圧レベルとして精度良く設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下に、本発明の表示駆動回路およびこれにより表示駆動される表示装置の実施形態として、液晶駆動回路およびこれにより液晶表示駆動される液晶表示装置に適用した場合について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４７】
図１は、本発明の実施形態に係る液晶駆動回路の要部構成例を示すブロック図であり、図２は、図１の液晶駆動回路の信号タイミングを示す信号波形図である。
【００４８】
本実施形態の液晶駆動回路では、映像信号出力回路と同じ構成の出力クランプ型回路がプリチャージ回路として用いられており、ここでは、プリチャージ出力電圧をクランプするプリチャージ出力クランプ信号として、出力映像信号をクランプするＲＧＢ出力クランプ信号とは異なるタイミングの信号が用いられている。
【００４９】
以下に、本実施形態の液晶駆動回路の要部構成例とその動作について説明する。
【００５０】
図１において、本実施形態の液晶駆動回路２０は、表示部としての液晶表示画面を構成する各画素にそれぞれ映像信号を出力する映像信号出力手段としての映像信号出力回路２１と、この映像信号出力回路２１からの出力映像信号の出力電圧をクランプして出力映像信号の黒レベルを黒レベル基準電圧に一致させるための映像信号出力クランプ手段としての映像信号出力クランプ回路２２と、この映像信号出力回路２１とは独立して設けられ、映像信号出力の充電が開始される前に、液晶表示画面の各画素を黒レベルにプリチャージさせるためのプリチャージ電圧を出力するプリチャージ出力手段としてのプリチャージ出力回路２３と、このプリチャージ出力回路２３とは独立して設けられ、プリチャージ出力回路２３からの出力電圧をクランプして該出力プリチャージ電圧の電圧レベルを出力映像信号の黒レベルに一致させるためのプリチャージ出力クランプ手段としてのプリチャージ出力クランプ回路２４とを有する。これらの映像信号出力クランプ回路２２およびプリチャージ出力クランプ回路２４に対して黒レベル基準電圧が供給されている。
【００５１】
まず、これらの映像信号出力回路２１および映像信号出力クランプ回路２２について説明した後に、プリチャージ出力回路２３およびプリチャージ出力クランプ回路２４について説明する。
【００５２】
映像信号出力回路２１は、映像信号Ｖｉｎが入力されて所定の映像信号処理が施され、ＬＣＤを駆動するために、１水平期間（１Ｈ）毎に極性が反転した出力映像信号Ｖｒｇｂを表示部としてのＬＣＤに出力する。なお、この出力映像信号Ｖｒｇｂは三原色ＲＧＢの３系統の色信号が出力されるが、図１ではその説明を簡潔にするために１系統分だけを記載して示している。
【００５３】
映像信号出力クランプ回路２２は、映像信号出力回路２１からの出力映像信号Ｖｒｇｂをクランプして映像信号出力の黒レベルを基準電圧に一致させるために用いられる。この映像信号出力クランプ回路２２には、反転信号クランプ手段としての反転信号クランプ回路２２ａおよび非反転信号クランプ手段としての非反転信号クランプ回路２２ｂという２つの信号クランプ回路が設けられている。
【００５４】
映像信号出力クランプ回路２２には、図２に示すような出力映像信号Ｖｒｇｂと、ＲＧＢ出力クランプ信号Ｖｃｌａｍｐと、１Ｈ反転信号Ｖｉｎｖと、反転黒レベル基準電圧Ｖｈおよび非反転黒レベル基準電圧Ｖｌとが入力される。クランプ信号Ｖｃｌａｍｐおよび１Ｈ反転信号Ｖｉｎｖは、クランプタイミングを制御するためのＨＩ／ＬＯの信号である。反転黒レベル基準電圧Ｖｈおよび非反転黒レベル基準電圧Ｖｌは、任意に可変設定される基準電圧である。
【００５５】
反転信号クランプ回路２２ａでは、図２に示すＣＨ期間に、出力映像信号Ｖｒｇｂの反転黒レベルと反転黒レベル基準電圧Ｖｈとが比較され、その比較結果が映像信号出力回路２１に出力される。これと同様に、非反転信号クランプ回路２２ｂにおいても、図２に示すＣＬ期間に、出力映像信号Ｖｒｇｂの非反転黒レベルと非反転黒レベル基準電圧Ｖｌとが比較され、その比較結果が映像信号出力回路２１に出力される。映像信号出力クランプ回路２２で比較された比較出力信号は、映像信号出力回路２１に帰還されて、出力映像信号Ｖｒｇｂの反転黒レベルおよび非反転黒レベルがそれぞれ反転黒レベル基準電圧Ｖｈおよび非反転黒レベル基準電圧Ｖｌとなるように負帰還がかけられる。
【００５６】
反転信号クランプ回路２２ａによる比較動作は、クランプ信号Ｖｃｌａｍｐと１Ｈ反転信号Ｖｉｎｖという２つのタイミング制御信号の論理積（論理積回路ＡＮＤ１からの出力）がハイレベルである期間（図２のＣＨ期間）に行われる。それ以外の期間には比較動作は行われず、反転信号クランプ回路２２ａの出力は固定される。このように、反転黒レベル以外の期間にクランプ動作が行われないことにより、正確に映像信号出力の反転黒レベルと反転基準電圧Ｖｈとを一致させることが可能になる。
【００５７】
これと同様に、非反転信号クランプ回路２２ｂによる比較動作は、クランプ信号Ｖｃｌａｍｐと１Ｈ反転信号Ｖｉｎｖを反転（反転回路ＩＮＶ１により反転）させた信号という２つのタイミング制御信号の論理積（論理積回路ＡＮＤ２からの出力）がハイレベルである期間（図２のＣＬ期間）に行われる。それ以外の期間には比較動作は行われず、非反転信号クランプ回路２２ｂの出力は固定される。このように、非反転黒レベル以外の期間でクランプ動作が行われないことにより、正確に映像信号出力の非反転黒レベルと非反転黒レベル基準電圧Ｖｌとを一致させることが可能になる。
【００５８】
以上の動作により、映像信号出力Ｖｒｇｂの黒レベルを、正確に反転黒レベル基準電圧Ｖｈと非反転黒レベル基準電圧Ｖｌとに一致させることが可能になる。
【００５９】
次に、プリチャージ出力回路２３とプリチャージ出力クランプ回路２４について説明する。
【００６０】
プリチャージ出力回路２３からは、ＬＣＤを予めプリチャージするための出力プリチャージ電圧ＶｐがＬＣＤに出力される。この出力プリチャージ電圧Ｖｐは、図２に示すように、１水平期間毎に極性が反転されており、出力映像信号Ｖｒｇｂの黒レベル（反転黒レベル基準電圧Ｖｈおよび非反転黒レベル基準電圧Ｖｌ）と同じ電圧レベルの信号が出力される。
【００６１】
プリチャージ出力クランプ回路２４は、プリチャージ出力回路２３からの出力プリチャージ電圧Ｖｐをクランプして、出力プリチャージ電圧Ｖｐの電圧レベルを出力映像信号Ｖｒｇｂの黒レベルに一致させるために用いられる。このプリチャージ出力クランプ回路２４は、映像信号出力クランプ回路２２の場合と同様の回路構成であって、内部に反転信号クランプ手段としての反転信号クランプ回路２４ａおよび非反転信号クランプ手段としての非反転信号クランプ回路２４ｂという２つの信号クランプ回路が設けられている。
【００６２】
プリチャージ出力クランプ回路２４には、図２に示すような出力プリチャージ電圧Ｖｐと、プリチャージ出力クランプ信号Ｖｐｃｌａｍｐと、１Ｈ反転信号Ｖｉｎｖと、反転黒レベル基準電圧Ｖｈおよび非反転黒レベル基準電圧Ｖｌとが入力される。１Ｈ反転信号Ｖｉｎｖ、反転黒レベル基準電圧Ｖｈおよび非反転黒レベル基準電圧Ｖｌは、映像信号出力クランプ回路２２に使用される信号と同じ信号である。また、プリチャージ出力クランプ信号Ｖｐｃｌａｍｐは出力プリチャージ電圧Ｖｐのクランプタイミングを制御するためのＨＩ／ＬＯの信号であり、出力映像信号Ｖｒｇｂのクランプタイミングを制御するためのクランプ信号Ｖｃｌａｍｐとは異なるタイミングに設定されている。
【００６３】
反転信号クランプ回路２４ａにおいては、図２に示すＣＰＨ期間に、出力プリチャージ電圧Ｖｐの反転時レベルと反転黒レベル基準電圧Ｖｈとが比較されて、その比較結果が出力される。これと同様に、非反転信号クランプ回路２４ｂにおいては、図２に示すＣＰＬ期間に、出力プリチャージ電圧Ｖｐの非反転時レベルと非反転黒レベル基準電圧Ｖｌとが比較されて、その比較結果が出力される。プリチャージ出力クランプ回路２４で比較された比較信号はプリチャージ出力回路２３に帰還されて、出力プリチャージ電圧Ｖｐの反転レベルおよび非反転レベルがそれぞれ、反転黒レベル基準電圧Ｖｈおよび非反転黒レベル基準電圧Ｖｌにそれぞれなるように負帰還がかけられる。
【００６４】
反転信号クランプ回路２４ａによる比較動作は、プリチャージ出力クランプ信号Ｖｐｃｌａｍｐと１Ｈ反転信号Ｖｉｎｖという２つのタイミング制御信号の論理積（論理積回路ＡＮＤ３からの出力）が共にハイレベルである期間（図２のＣＰＨ期間）に行われる。それ以外の期間には比較動作は行われず、反転信号クランプ回路２４ａからの出力信号の電圧レベルは固定される。
【００６５】
ここで、プリチャージ出力クランプ信号Ｖｐｃｌａｍｐは、プリチャージ期間Ｐと重ならない期間にハイレベルになるようにタイミングが設定されている。一般に、プリチャージ期間Ｐ中はＬＣＤへの充電が完了するまでプリチャージ出力レベルが変動しているため、プリチャージ期間Ｐ中にクランプ動作を行うと正確にレベル比較を行うことができない。このため、プリチャージ出力クランプ信号Ｖｐｃｌａｍｐによるプリチャージクランプ期間ＣＰＨのタイミングは、プリチャージ期間Ｐと重ならないように設定されている。このように、プリチャージされていない反転レベル以外の期間にクランプ動作が行われないことにより、正確にプリチャージ出力の反転レベルと反転黒レベル基準電圧Ｖｈとを一致させることが可能になる。
【００６６】
これと同様に、非反転信号クランプ回路２４ｂによる比較動作は、プリチャージ出力クランプ信号Ｖｐｃｌａｍｐと１Ｈ反転信号Ｖｉｎｖが反転（反転回路ＩＮＶ２により反転）された信号という２つのタイミング制御信号の論理積（論理積回路ＡＮＤ４からの出力）がハイレベルである期間（図２のＣＰＬ期間）に行われる。それ以外の期間には比較動作は行われず、非反転信号クランプ回路２４ｂの出力信号の電圧レベルは固定される。このように、プリチャージされていない非反転レベル以外の期間にクランプ動作が行われないことにより、正確に出力プリチャージ電圧Ｖｐの非反転レベルと非反転黒レベル基準電圧Ｖｌとを一致させることが可能になる。
【００６７】
以上により、本実施形態の液晶駆動回路２０においては、映像信号出力回路２１とは独立してプリチャージ出力回路２３が設けられ、出力映像信号Ｖｒｇｂおよび出力プリチャージ電圧Ｖｐ共にクランプされる。出力映像信号Ｖｒｇｂの基準となる反転黒レベル基準電圧Ｖｈおよび非反転黒レベル基準電圧Ｖｌは、出力映像信号Ｖｒｇｂをクランプする映像信号出力クランプ回路２２と、出力プリチャージ電圧Ｖｐをクランプするプリチャージ出力クランプ回路２３とで共通して用いられている。出力プリチャージ電圧Ｖｐのクランプ期間ＣＰＨおよびＣＰＬは、プリチャージ期間と重ならないように設定されている。
これによって、出力プリチャージ電圧Ｖｐが出力映像信号Ｖｒｇｂと独立していても、出力プリチャージ電圧Ｖｐを出力映像信号Ｖｒｇｂの黒レベルと正確に一致させて、入力映像信号に基づいた映像をＬＣＤに最適に表示させることが可能となる。さらに、ワイドモードのように黒レベル表示を精度良く最適化させる必要がある場合であっても、プリチャージ動作を効果的に行うことが可能となる。
【００６８】
なお、上記実施形態では、特に説明しなかったが、本実施形態の表示駆動装置として、映像信号を表示部に出力する映像信号出力手段と、映像信号出力手段からの出力映像信号をクランプして出力映像信号の黒レベルを基準電圧に一致させるための映像信号出力クランプ手段と、映像信号出力手段とは独立して設けられ、映像信号の該表示部への出力が開始される前に表示部を該黒レベルにプリチャージするためのプリチャージ電圧を該表示部に出力するプリチャージ出力手段と、映像信号出力クランプ手段とは独立して設けられ、プリチャージ出力手段からの出力プリチャージ電圧をクランプして出力プリチャージ電圧の電圧レベルを出力映像信号の黒レベルに一致させるためのプリチャージ出力クランプ手段とを有していれば、出力映像信号を用いてプリチャージを行う場合に比べて正常な電圧レベルをプリチャージして出力映像信号の電圧レベルの精度を向上させることができ、さらに、プリチャージ出力電圧を出力映像信号から独立させた場合でも出力映像信号の黒レベルと同じ電圧レベルを精度良くプリチャージ出力電圧の電圧レベルとして出力させることができる本発明の目的を達成させることができる。
【００６９】
また同様に、本実施形態の表示駆動方法として、映像信号を映像信号出力手段から表示部に出力する映像信号出力処理と、映像信号出力手段からの出力映像信号をクランプして出力映像信号の黒レベルを基準電圧に一致させるための映像信号出力クランプ処理と、  映像信号出力処理とは独立して設けられ、映像信号の該表示部への出力が開始される前に表示部を該黒レベルにプリチャージするためのプリチャージ電圧をプリチャージ出力手段から該表示部に出力するプリチャージ出力処理と、映像信号出力クランプ処理とは独立して設けられ、プリチャージ出力手段からの出力プリチャージ電圧をクランプして出力プリチャージ電圧の電圧レベルを該出力映像信号の黒レベルに一致させるためのプリチャージ出力クランプ処理とを有している。これによっても、上記本発明の目的を達成させることができる。
【００７０】
また、本実施形態の表示装置として、上記本実施形態の表示駆動装置と、この表示駆動装置からの出力映像信号および出力プリチャージ電圧を用いて表示駆動される表示部としての液晶表示部（ＬＣＤ）とを有している。  
【００７１】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、入力映像信号に基づく映像をＬＣＤに最適に表示させ、かつ、ワイドモードなどにおいて黒レベル表示を最適に表示させるために必要なプリチャージ動作を効果的に行うのに好適な液晶駆動回路の分野において、プリチャージ出力回路が映像信号出力回路と独立して設けられているため、従来のように出力映像信号を用いてプリチャージを行う場合に比べて、正常な電圧レベルをプリチャージすることができて、映像出力レベルの精度を向上させることができる。また、出力プリチャージ電圧を出力映像信号から独立させた場合であっても、映像信号出力クランプ回路とプリチャージ出力クランプ回路に同じ黒レベル基準電圧を供給することによって、出力映像信号の黒レベルと同じ電圧レベルを出力プリチャージ電圧の電圧レベルとして精度良く設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶駆動回路の要部構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の液晶駆動回路の信号タイミングを示す信号波形図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、従来のＬＣＤへの出力映像信号を示す信号波形図である。
【図４】特許文献１に開示されている従来の液晶駆動回路の要部構成例を示すブロック図である。
【図５】図４の液晶駆動回路におけるすげ替え回路およびすげ替えレベル設定回路の主要回路部分の具体的構成例を示す回路図である。
【図６】図４のすげ替え回路によるすげ替え動作の信号タイミングを示す信号波形図である。
【符号の説明】
【００７４】
２０  液晶駆動回路
２１  映像信号出力回路
２２  映像信号出力クランプ回路
２２ａ  反転信号クランプ回路
２２ｂ  非反転信号クランプ回路
２３  プリチャージ出力回路
２４  プリチャージ出力クランプ回路
２４ａ  反転信号クランプ回路
２４ｂ  非反転信号クランプ回路
ＡＮＤ１、ＡＮＤ２、ＡＮＤ３、ＡＮＤ４  論理積回路
ＩＮＶ１、ＩＮＶ２  反転回路（インバータ）
Ｖｉｎ  入力映像信号
Ｖｒｇｂ  出力映像信号
Ｖｈ  
Ｖｌ  
Ｖｐ  
Ｖｉｎｖ  
Ｖｃｌａｍｐ  
Ｖｐｃｌａｍｐ  
【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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