WO2006109516A1

WO2006109516A1 - 液晶表示装置

Info

Publication number: WO2006109516A1
Application number: PCT/JP2006/305941
Authority: WO
Inventors: Yuki Kawashima; Asahi Yamato; Kohzoh Takahashi; Kiyoshi Nakagawa; Toshihiro Yanagi
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2006-10-19

Abstract

　共通電極駆動部（４）は、動画表示時と静止画表示時とで対向電圧の振幅を異ならせることによって信号電圧範囲をシフトさせ、動画表示時に使用される信号電圧範囲には、液晶の立ち上がり応答速度が所定値以下の遅い範囲となる信号電圧が含まれないようにする。コントロール部（６）は、静止画表示時には、入力される画像データ信号ＤＡＴをそのままソース駆動部へ出力して表示駆動を行い、動画表示時には、入力される画像データ信号ＤＡＴの階調レベル信号を、演算部（６１）およびルックアップテーブル（５）を用いて変更し、信号電圧範囲の変更に伴うγカーブのズレを補正する。

Description

明細書

液晶表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、液晶表示装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、液晶表示装置においては、応答速度の低さの問題が一般に知られている。

液晶表示装置では、液晶層への印加電圧を変化させることによって液晶分子の配向状態を変化させて、表示画素の透過率を変化させることによって、表示階調を変更している。液晶表示装置の上記応答速度の低さの問題は、液晶層への印加電圧の変化に対して、液晶分子の配向状態変化が完了するまでの時間が長いことに起因している。

[0003] このため、近年の大画面化または高精細化された液晶表示装置では、一画素当たりの駆動時間（書込み時間）が短くなつているため、書込み時間内において液晶分子の配向状態変化が印加電圧の変化に追従しきれず、所望の表示階調を達成できな V、と、つた問題を生じさせる。

[0004] 応答速度の改善を試みる方法としては、例えば、オーバーシュート駆動を行、遷移階調を強調する方法などが知られているが、この方法では、角応答など映像の劣化がみられたり、十分な速度が得られないこともあるうえ、メモリ等の部品も増えることになる。

[0005] そこで、例えば特許文献 1では、応答速度が遅くなる階調レベルを使わずに表示を行うことにより、応答速度を改善する方法が開示されている。この特許文献 1の方法を簡単に説明すると以下の通りである。

[0006] すなわち、液晶表示装置における上述の応答速度の低さの問題は、全ての階調レベル領域において均等に発生するのではなぐ応答速度の極めて遅い領域が存在する。例えば、垂直配向かつノーマリーブラックモードの液晶表示装置 (VA方式）においては、低階調力中間調への立ち上がり応答速度がきわめて遅ぐ残像などの表示上の問題になっている。 [0007] ここで、 VA方式のモジュールにおける応答速度の測定結果を表 1に示す。以下の表 1では、全階調レベルを 0〜255の 256階調レベルとし、変化前階調および変化後階調のそれぞれとして、 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 255の 9個の階調レベルを例示している。

[0008] [表 1] Δ〇 X

1フレーム（1 6.67ms)未満

1フレーム以上 2フレーム未満

2フレーム以上 3フレーム未満

3フレーム以上

上記表 1から分力るように、変化前階調が 0で変化後階調が中間調（32, 64, 96, 128)の際の立ち上がり応答速度が極めて遅くなつている（応答に 3フレーム以上の時間を有する)。また、それら以外の立ち上がり応答速度が極めて遅い箇所も、低階調力中間調への階調変化時に集中している。

[0009] このため、特許文献 1の液晶駆動方法では、低階調から中間調へかけての応答速度が遅くなる階調レベルを使用しないようにしている。通常、液晶表示装置を駆動するために使用する液晶印加電圧の範囲を図 4の A〜Bで示せば、立ち上がり応答速度の極めて遅 1、液晶印加電圧の範囲は A〜Cとなる。特許文献 1の液晶駆動方法では、この A〜Cの範囲を除いた C〜Bの範囲のみを液晶印加電圧の使用範囲とする。尚、 VA方式に使用されている液晶の特性上、無印加状態力もの応答はよくないので、 Aでの電圧は OVとなっていない。特許文献 1 : 特開 2002— 131721号公報（平成 14年 5月 9日公開）発明の開示

[0010] し力しながら、特許文献 1における上記従来の液晶表示装置では、単に、その応答速度が遅くなるレベルを使わずに表示を行うだけである。すなわち、低階調表示を行わないことになるので、通常表示の駆動時に比べて表示可能な輝度範囲が狭くなり、コントラストの低下等、表示品質の低下を招くという問題点を有している。

[0011] 本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、静止画表示時においてコントラストの低下といった表示品質の低下を抑制しながら、動画表示時において液晶の立ち上がり応答速度の問題を改善し得る液晶表示装置を提供することにある。

[0012] 本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、入力画像データの階調レベルに基づヽて信号電圧を変調し、多階調表示を行う液晶表示装置であって、階調レベル信号を信号電圧出力に変換して表示部のデータ信号線に送出するソース駆動部と、対向電圧を表示部の共通電極に送出する共通電極駆動部とを備えており、上記共通電極駆動部は、動画 Z静止画判別信号に基づいて上記対向電圧の振幅を動画表示時と静止画表示時とで切り替えることによって、使用する信号電圧範囲をシフトし、動画表示時に使用される信号電圧範囲には、所定値以下の液晶の立ち上がり応答速度に対応する信号電圧が含まれないようにすることを特徴としている

[0013] 上記の構成によれば、上記共通電極駆動部は、静止画表示時と動画表示時とで対向電圧の振幅を切り替えることによって、使用する信号電圧範囲をシフトさせて、動画表示時に使用される信号電圧範囲には、所定値以下の液晶の立ち上がり応答速度に対応する信号電圧が含まれなヽようにして表示を行うことができる。これにより、応答速度の遅さに起因する動画表示時の動画ボケの問題を低減できる。ここで、静止画表示と動画表示とでは、信号電圧範囲（印加電圧範囲）は全体的にシフトされ、信号電圧範囲が狭くなることはないため、動画表示時のコントラストの低下を抑制できる。

[0014] 上記の構成において、上記ソース駆動部の前段に設けられ、入力画像データの階調レベル信号を変更するデータ変更部と、上記データ変更部によるデータ変更処理を、動画 Z静止画判別信号に基づいて、動画表示時には有効とし、静止画表示時には無効とするように切り替える切替部と、動画表示用に予め設定された入力画像データの各階調レベルに対する信号電圧を格納する変換データ格納部とを備え、上記データ変更部は、動画表示時には、各階調レベルに対し、上記ソース駆動部で生成可能な信号電圧のうち、上記変換データ格納部に格納された該階調レベルに最も近ヽ信号電圧が選択することが望まし、。

[0015] 上記の構成によれば、静止画表示と動画表示とを切り替えるにあたって、対向電圧の振幅のみでなく信号電圧も切替えられる。これにより、データ変更後の階調レベルを、入力画像データの階調レベルに対する理想的な信号電圧 (印加電圧)を考慮したものとすることができる。尚、入力画像データの階調レベルに対する理想的な信号電圧とは、階調レベルと信号電圧との関係が、使用される信号電圧範囲での γカーブに沿ったものとなる場合を指す。

[0016] また、上記液晶表示装置では、上記データ変更部は、入力画像データの階調レべルに対する理想的な信号電圧に対して、上記ソース駆動部で生成可能な信号電圧のうち最も近い信号電圧が選択させる。

[0017] 以上のように、上記データ変更部のデータ変更処理では、入力画像データの階調レベルに対する理想的な信号電圧に対して、上記ソース駆動部で生成可能な信号電圧のうち最も近い信号電圧が選択される。このため、上記データ変更部によるデータ変更処理を有効とする場合と無効とする場合とで、ソース駆動部での処理は同一となるため、ソース駆動部に置ける回路構成を簡素化できる。

[0018] また、上記の構成において、上記ソース駆動部の前段に設けられ、入力画像データの階調レベル信号を変更するデータ変更部と、上記データ変更部によるデータ変更処理を、動画 Ζ静止画判別信号に基づいて、静止画表示時には有効とし、動画表示時には無効とするように切り替える切替部と、静止画表示用に予め設定された入力画像データの各階調レベルに対する信号電圧を格納する変換データ格納部とを備え、上記データ変更部は、静止画表示時には、各階調レベルに対し、上記ソース駆動部で生成可能な信号電圧のうち、上記変換データ格納部に格納された該階調レベルに最も近ヽ信号電圧を選択する構成としてもよ！ヽ。

[0019] また、上記の構成において、静止画表示用に予め設定された入力画像データの各階調レベルに対する信号電圧および動画表示用に予め設定された入力画像データの各階調レベルに対する信号電圧を格納する変換データ格納部とを備え、上記ソース駆動部は、上記変換データ格納部に格納された静止画表示用の各階調レベルに対する信号電圧に基づいて、階調レベル信号を信号電圧出力に変換する第 1の変換部と、上記変換データ格納部に格納された動画表示用の各階調レベルに対する信号電圧に基づいて、階調レベル信号を信号電圧出力に変換する第 2の変換部と、上記第 1の変換部と第 2の変換部との間で、動画 Z静止画判別信号に基づいて、使用する変換部の選択切替えを行う選択部とを備えている構成とすることが望ましい。

[0020] 本発明に係る他の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、入力画像データの階調レベルに基づヽて信号電圧を変調し、多階調表示を行う液晶表示装置であつて、階調レベル信号を信号電圧出力に変換して表示部のデータ信号線に送出するソース駆動部と、対向電圧を表示部の共通電極に送出する共通電極駆動部とを備えており、上記共通電極駆動部は、上記対向電圧の振幅を動画表示時と静止画表示時とで切り替え、動画表示時に使用される信号電圧範囲（印加電圧範囲）には、液晶の応答速度が遅ヽ範囲となる信号電圧が含まれなヽようにすることを特徴としてヽる。

[0021] また、上記液晶表示装置は、上記ソース駆動部の前段に設けられ、入力画像データの階調レベル信号を変更するデータ変更部と、上記データ変更部によるデータ変更処理の有無を切り替える切替部とを備えており、上記切替部によって上記データ変更部によるデータ変更処理が有効とされる場合には、その時の信号電圧範囲にお Vヽて、入力画像データの階調レベルに対する理想的な信号電圧が得られるように階調レベル信号が変更される構成とすることが好まヽ。

[0022] また、上記液晶表示装置では、上記ソース駆動部は、静止画表示時に、階調レべル信号を信号電圧出力に変換する第 1の変換部と、動画表示時に、階調レベル信号を信号電圧出力に変換する第 2の変換部と、上記第 1の変換部と第 2の変換部との間で、使用する変換部の選択切替えを行う選択部とを備えており、上記第 1の変換部および第 2の変換部のそれぞれは、その時の信号電圧範囲において、入力画像デ一タの階調レベルに対する理想的な信号電圧が得られるような信号電圧出力を得る設定となってヽる構成とすることができる。

[0023] 上記の構成によれば、また、上記第 1の変換部と第 2の変換部とを別個に備え、これらを選択部によって選択的に使用することで、動画表示時および静止画表示時の両方にお！ヽて、階調レベルと信号電圧（印加電圧）の関係を最適な γカーブに沿つたものとすることができ、最適な表示品質を得ることができる。

[0024] 本発明の液晶表示装置は、以上のように、入力画像データの階調レベルに基づいて信号電圧を変調し、多階調表示を行う液晶表示装置において、階調レベル信号を信号電圧出力に変換して表示部のデータ信号線に送出するソース駆動部と、対向電圧を表示部の共通電極に送出する共通電極駆動部とを備えており、上記共通電極駆動部は、上記対向電圧の振幅を動画表示時と静止画表示時とで切り替え、動画表示時に使用される信号電圧範囲には、液晶の応答速度が遅い範囲となる信号電圧が含まれな!/、ようにする構成である。

[0025] 上記の構成によれば、静止画表示時と動画表示時とで対向電圧の振幅を切り替え、使用する信号電圧範囲をシフトさせることで、動画表示時には応答速度が遅くなる印加電圧範囲を使わずに表示を行うことができ、応答速度の遅さに起因する動画表示時の動画ボケの問題を低減できるといった効果を奏する。

[0026] この時、静止画表示と動画表示とでは、信号電圧範囲は全体的にシフトされ、印加電圧範囲が狭くなることはないため、動画表示時のコントラストの低下を抑制できる。

[0027] 本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わ力るであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

図面の簡単な説明

[0028] [図 1]本発明の実施形態を示すものであり、実施の形態 1に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。

[図 2]輝度—印加電圧の関係を示すグラフである。

[図 3]実施の形態 2に係る液晶表示装置において、ソース駆動部で用いられる抵抗分割手段を示す回路図である。

[図 4]応答速度が遅くなるレベルを使わずに表示を行うことで、動画ボケを解消するための方法を説明する、階調—印加電圧の関係を示すグラフである。

発明を実施するための最良の形態

[0029] 〔実施の形態 1〕

本発明の一実施形態について図 1および図 2に基づいて説明すれば、以下の通りである。

[0030] 本実施の形態 1の例えばアクティブマトリクス型の液晶表示装置 10は、図 1に示すように、表示部 1、ゲート駆動部 2、ソース駆動部 3、共通電極駆動部 4、ルックアップテーブル 5、及びコントロール部 6を備えて構成されている。

[0031] 表示部 1は、詳細な図示は省略するが、互いに平行する m本の走査信号線及び互いに平行する n本のデータ信号線と、マトリクス状に配置された画素とを有している。画素は、隣接する 2本の走査信号線と隣接する 2本のデータ信号線とで包囲された領域に形成される。

[0032] ゲート駆動部 2は、コントロール部 6から出力されるゲートクロック信号及びゲートスタートパルスに基づいて各行の画素に接続された走査信号線に与える走査信号を順次発生するようになって!/、る。

[0033] ソース駆動部 3は、コントロール部 6から出力されるソースクロック信号及びソーススタートパルスに基いて、画像データ信号 DATをサンプリングし、得られた画像データを各列の画素に接続されたデータ信号線に出力するようになって、る。

[0034] コントロール部 6は、入力される同期信号、画像データ信号 DATおよび動画 Z静止画判別信号 MSに基づき、ゲート駆動部 2およびソース駆動部 3の動作を制御するための各種の制御信号を生成し出力する回路である。コントロール部 6から出力される制御信号としては、上述のように、各クロック信号、各スタートパルス、および画像データ信号 DAT等が用意されている。また、コントロール部 6は、動画表示時に画像データ信号 DATを変更する演算部 61を備えている。演算部 61におけるデータ変更は、ルックアップテーブル 5に格納されるデータに基づいて行われる力この処理については後述する。 [0035] 表示部 1における各画素は、例えば TFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ）等のスイッチング素子と、液晶容量とによって構成される。このような画素において、 T FTのゲートが走査信号線に接続され、 TFTのドレイン及びソースを介してデータ信号線と液晶容量の一方の電極とが接続され、液晶容量の他方の電極が全画素に共通の共通電極線に接続されている。共通電極駆動部 4は、この共通電極線に印加する電圧を供給するようになってヽる。

[0036] 液晶表示装置 10では、ゲート駆動部 2が走査信号線を選択し、選択中の走査信号線とデータ信号線との組み合わせに対応する画素への画像データ信号 DAT力ソース駆動部 3によってそれぞれのデータ信号線へ出力される。これによつて、当該走查信号線に接続された画素へ、それぞれの画像データが書き込まれる。さらに、ゲート駆動部 2が走査信号線を順次選択し、ソース駆動部 3がデータ信号線へ画像データを出力する。この結果、表示部 1の全画素にそれぞれの画像データが書き込まれることになり、表示部 1に画像データ信号 DATに応じた画像が表示される。

[0037] ここで、コントロール部 6からソース駆動部 3へ送られる画像データは、画像データ信号 DATとして時分割で伝送される。ソース駆動部 3は、タイミング信号となるソースクロック信号と反転ソースクロック信号とソーススタートパルスとに基づいたタイミングで

、画像データ信号 DATから各画像データを抽出し、それぞれの画素へ送出している

[0038] ところで、例えば、ノーマリーブラック方式の場合、低階調力もより高い階調へ移行するとき、応答速度が遅くなることが知られており、このことが動画表示において問題となっている。上記応答速度は、特に、その両方の階調 (すなわち変化前階調と変化後階調）が低いレベルにあるときに遅くなる。逆に、ノーマリーホワイト方式の場合は、高階調力もより低い階調への移行の時、特にその両方の階調が高いレベルにあるときに応答速度が遅くなることが知られている。

[0039] 本実施の形態 1に係る液晶表示装置 10は、そのような応答速度が遅くなるレベルの印加電圧範囲を使わずに表示を行うことにより、動画表示時の応答速度を改善するものとなっている。

[0040] 例えば、全階調数が 256階調（階調 0〜255)で、静止画表示時に使用される印加電圧範囲が V0〜V255であるノーマリーブラック方式の液晶表示装置において、階調 0〜15に相当する印加電圧 VO〜V15の応答が特に遅いとする。このような場合、本実施の形態 1に係る液晶表示装置 10では、動画表示を行う場合に使用される印加電圧範囲を V， 0〜V， 255とし、この V， 0〜V， 255の印加電圧範囲が VO〜V15 の電圧範囲を含まないようにする。例えば、この V' 0〜V' 255の印加電圧範囲は、静止画表示時に使用される印加電圧 V16〜V271の範囲に相当するものとする。尚、この時の印加電圧範囲 V256〜V271は、静止画表示の階調レベル 256〜271に相当するが、実際の静止画表示時には使用されない仮想的な印加電圧範囲である

[0041] 液晶表示装置 10では、このように静止画表示時と動画表示時とで使用する印加電圧範囲を異ならせるために、静止画表示時と動画表示時とで対向電圧を切り替えることを特徴としている。例えば、動画表示時には、対向電圧の振幅を静止画表示時よりも大きくする。すなわち、液晶表示装置 10において、表示部 1の液晶層に印加される電圧は、ソース駆動部 3かデータ信号線に印加される信号電圧と対向電圧との電圧差によって与えられる。このため、静止画表示時と動画表示とで、信号電圧の使用範囲が同じであっても対向電圧が異なれば、液晶層に印加される電圧範囲を異ならせることができる。

[0042] 尚、ここでいう静止画とは、一切の動きが無いような完全な静止画像のみを意味するものではない。つまり、ここでいう静止画とは、ここでいう動画に対して、相対的に動きの少な、画像をも含むものとして記載されて、る。

[0043] 例えば、静止画表示時および動画表示時における最大信号電圧および最小信号電圧を V 、V とし、静止画表示時における対向電圧を V 、動画表示時におけ

smax smim com

る対向電圧を V ，とする。この時、静止画表示時の印加電圧範囲 VO〜V255は、 V

com

-V (=VO)〜V -V (=V255)となり、動画表示時の印加電圧範囲 V' O smim com smax com

〜¥，255は、 -V ，（=V，0)〜V -V ，（=V，255)となる。

smim com smax com

[0044] すなわち、図 2に示す印加電圧一輝度線図において、静止画表示時の印加電圧範囲 V0〜V255が図中 A〜Bに示す範囲であるとすれば、動画表示時には、対向電圧の振幅を静止画表示時よりも大きくすることで、その印加電圧範囲 V' 0〜V' 25 5が図中 C〜Dに示す範囲にシフトする。これにより、表示輝度範囲範囲は、静止画表示時は図 2に示す E〜Fの範囲であるのに対して、動画表示時は図 2に示す G〜H の範囲となり、高輝度側の輝度範囲が広がるため、単に応答速度が遅くなる印加電圧範囲を使わずに表示を行う場合に比べ、動画表示時のコントラストの低下を抑制できる。

[0045] 本実施の形態 1に係る液晶表示装置 10において、対向電圧の切替えは、コント口ール部 6が、入力される動画 Z静止画判別信号 MSに基づき、共通電極駆動部 4を制御することで行われる。

[0046] 尚、液晶表示装置 10では、動画表示時に対向電圧を上げるため、安定した対向電圧を得るための昇圧部品（コンデンザ等）が必要になることがある。但し、ポリシリコンを使って TFT基板を作成しているような場合には、対向電圧の昇圧に必要な部品を予め TFT基板の一部に作りこむこともできる。

[0047] 尚、図 2では、動画表示時における輝度範囲 G〜Hが静止画表示時における輝度範囲 E〜Fに比べて高くなつて、るが、これはバックライト輝度が静止画表示と動画表示とで同じと仮定した場合の比較結果である。実際の装置では、動画表示時におけるバックライトの輝度を静止画表示時におけるバックライトの輝度よりも小さく設定し、動画表示時と静止画表示時とで表示画像の平均輝度が同じになるようにバックライトでの調光を行うことが好ましい。この時のバックライトの調光については、例えば、中間調 VI 28での輝度を静止画と動画とで同じくらいになるように設定すればよい。

[0048] また、本実施の形態 1に係る液晶表示装置 10では、静止画表示と動画表示との間で切替えを行う場合、対向電圧の振幅の切替えのみならず、信号電圧の切り替えも行なう必要がある。これは以下の理由による。

[0049] 上記信号電圧は、入力される階調レベル信号に基づ、て、ソース駆動部 3におヽて生成される。ソース駆動部 3は、複数の参照電圧を入力とし、これらの参照電圧を抵抗分割によって分圧することにより全階調数分の信号電圧 (すなわち、 V O, V 1,

V 2, · ··, V 255)を生成する抵抗分割手段を有している。

[0050] 上記抵抗分割手段は、多数の抵抗を直列に接続してなり、それぞれの抵抗の接続点より得られる信号電圧 Vを、階調レベル信号である画像データ信号 DATに基づいたスイッチング制御によって抽出するようになっている。すなわち、画像データ信号 D ATは、例えば 8bitのデジタル信号（階調数 256の場合)であり、各 bit信号によって 8 段のスイッチング制御を行えば、 256種類の信号電圧から所望の信号電圧を抽出することができる。尚、このような抵抗分割手段は、電圧変調方式の液晶表示装置にお V、て従来力用いられて、る周知の構成である。

[0051] ここで、上記抵抗分割手段が参照電圧を比例配分するものであれば、印加電圧範囲を切り替えるためには対向電圧のみを切り替えれば良ぐ信号電圧自体は切り替えなくても良いことになる。し力しながら、図 2からも分力るように、液晶表示装置における階調と印加電圧との関係は比例とならず、特有の γカーブを有する。このため、上記抵抗分割手段も上記 γカーブに沿った階調電圧を得るために、参照電圧を比例配分するものとはなっていない。そして、印加電圧範囲が異なれば、その範囲での Ύカーブの形状が異なるため、液晶印加電圧の範囲を切り替えるために対向電圧を切り替えるのみでは、動画表示時と静止画表示時の少なくとも一方で適切な γカーブが得られないといった問題がある。すなわち、静止画表示と動画表示とのそれぞれにおいて、印加電圧と階調レベルとの関係が所定の γカーブに沿うように信号電圧の切替えが必要となる。

[0052] ここで、本実施の形態 1に係る液晶表示装置 10において、表示部 1へ出力する信号電圧を、動画表示時と静止画表示時とで切り替える方法にっ、て説明する。

[0053] 本実施の形態 1に係る液晶表示装置 10では、動画表示時には、上記抵抗分割手段において生成される信号電圧 V O, V I, V 2, · ··, V 255のうち、階調印加電圧のカーブが設定された yに一番近くなるような値を選択して使用する。

[0054] 例えば、液晶表示装置 10におヽて、上記抵抗分割手段にて生成される信号電圧 V O, V 1, · ··, V 255は、静止画表示時の印加電圧範囲において、理想の γカーブ s s s

を与える設定となっているものとする。すなわち、静止画表示時の印加電圧 Vn=V n s

-V (n = 0〜255)が理想の γカーブに沿ったものとなる。

COM

[0055] 一方で、上記抵抗分割手段にて生成される信号電圧 V 0, V I, · ··, V 255をそのまま用いて動画表示を行った場合、つまり、動画表示時の印加電圧 V' nを V' n=V s n-V ，（n=0〜255)とした場合では、印加電圧 V' nは理想の γカーブに沿ったものとならない。言い換えれば、上記抵抗分割手段にて生成される信号電圧 V O, V

1, · ··, V 255が静止画表示時の印加電圧範囲で理想の γカーブに沿っていたとしても、動画表示時には印加電圧範囲の変更に伴って γカーブとのズレが発生するため、そのズレを補正する必要がある。

[0056] このため、動画表示時には、 256階調表示を行うための理想的な印加電圧 V' 0, V

，1, V 2, · ··, V' 255のそれぞれに対して、理想の γカーブに最も近い印加電圧が得られるように、階調レベルに対して最も好適な信号電圧が、抵抗分割手段にて生成される信号電圧 V O, V 1, · ··, V 255の中力選択される。動画表示時において

、理想の γカーブに最も近い印加電圧を得るための階調レベルと信号電圧との関係力以下の表 2に示すような関係を示しているとする。

[0057] [表 2]

すなわち、動画表示時において階調レベル 0の表示を行おうとする場合には、理想的な信号電圧は V ' 0であり、これには抵抗分割手段にて生成可能な印加電圧 V 0

S S

がー致するため、動画表示時の階調レベル 0には信号電圧 V 0を用いればよい (こ

S

の時、印加電圧 V' 0=V O-V ，）。また、動画表示時の階調レベル 255には抵抗

S COM

分割手段にて生成可能な印加電圧 V 255を用いればよい。

S

しかしながら、動画表示時において階調レベル 0および 255以外の表示を行おうとする場合には、動画表示時の理想的な信号電圧 V 'に対して、これと一致する (抵抗

S

分割手段にて生成可能な)信号電圧 Vが存在するとは限らない。したがって、信号

S

電圧 V 'の最も近い値を有する信号電圧 Vによって表示を行う。

S S

[0059] このため、動画表示時においては、抵抗分割手段にて生成可能な信号電圧 Vのう

S

ち、複数の階調レベルで重複する信号電圧や、動画表示時には使用されない信号電圧が発生する可能性がある。表 2では、例えば、入力階調レベルが 2および 3の時

、信号電圧 V 2が重複して用いられている。また、例えば、信号電圧 V 252が使用さ s s

れていない。

[0060] 上記液晶表示装置 10において、静止画表示時には、通常の駆動によって表示が行われる。この場合、コントロール部 6は、入力された画像データ信号 DAT (階調レベル信号)をそのままソース駆動部 3へ出力する。ソース駆動部 3は、画像データ信号 DATの階調レベルに対応する信号電圧 Vを選択し、データ信号線に送出する。

S

コントロール部 6は、対向電圧が V となるように共通電極駆動部 4を制御する。

COM

[0061] 一方、動画表示時には、コントロール部 6に入力される画像データ信号 DATは、演算部 61とルックアップテーブル 5とによってデータ変更されて力もソース駆動部 3へ出力される。すなわち、ノレックアップテープノレ 5は、上記表 2における入力階調レベル（左欄)と出力階調レベル (右欄)とを対応付けて格納するものであり、演算部 61から画像データ信号 DATによる入力階調レベルが入力されると、これに対応する出力階調レベルが読み出される。演算部 61は、ルックアップテーブル 5から読み出された出力階調レベルをソース駆動部 3へ出力する。また、コントロール部 6は、対向電圧が V 'となるように共通電極駆動部 4を制御する。

COM

[0062] 尚、上記説明では、上記抵抗分割手段にて生成される信号電圧 V 0, V I, · ··, V

255は、静止画表示時の印加電圧範囲において、理想の γカーブを与える設定とし、動画表示時にデータ変更を行う構成となっている。し力しながら、これとは逆に、上記抵抗分割手段にて生成される信号電圧を、動画表示時の印加電圧範囲にぉヽて理想の γカーブを与える設定とし、静止画表示時にデータ変更を行う構成としてもよい。

[0063] このように、本実施の形態 1に係る液晶表示装置 10では、静止画表示と動画表示とで対向電圧の振幅を切り替えることによって、使用する信号電圧範囲をシフトさせ、動画表示時には応答速度が所定値以下の遅い信号電圧範囲を使わずに表示を行う構成としている。この時、静止画表示と動画表示とでは、印加電圧範囲は全体的にシフトされることになるため、動画表示時のコントラストの低下を抑制できる。

[0064] また、静止画表示と動画表示とを切り替えるにあたっては、対向電圧のみでなく信号電圧の切替えも行われるが、この信号電圧の切替えは、画像データ信号 DATをソース駆動部 3へ出力する前のデータ変更の有無を切り替えるのみで可能となる。したがって、ソース駆動部 3において、例えば印加電圧を生成する抵抗分割手段を静止画用との動画用との 2種類用意するといつた、装置の回路構成の大型化を招くこと無ぐ静止画表示との動画表示との切替えが可能となる。また、信号電圧の切替えにより、動画表示時におけるデータ変更後の階調レベルは、動画表示で使用される印加電圧範囲の γカーブを考慮したものとすることができる。

[0065] また、液晶表示装置 10にお、て、静止画表示との動画表示との切替えは、動画 Ζ 静止画信号 MSに基づいて（例えば、動画 Z静止画信号 MSの HighZLowに基づいて)切り替えられる。この動画 Z静止画信号 MSは、画像データ信号 DATが液晶表示装置 10に対して外部力入力されるものである時、画像データ信号 DATと同時に外部力入力されるものとすることができる。

[0066] あるいは、動画 Z静止画信号 MSを液晶表示装置 10内部にて生成することも可能である。例えば、近年のモパイル機器 (携帯電話ゃモパイルパソコン等)では、動作モードの一つとしてテレビ受信モードを有しているものがあり、このような機器では、テレビ受信モード時には動画表示、他の動作モード時には静止画表示を行っていると見なすことができる。すなわち、液晶表示装置 10において、ユーザの操作によってテレビ受信モードが選択された場合には動画表示を示す動画 Z静止画信号 MSを生成し、他の動作モードが選択された場合には静止画表示を示す動画 Z静止画信号 MSを生成することができる。このような動画 Z静止画信号 MSは、図示しない制御部 (例えば CPU)にて生成されるものとする。もちろん、テレビ受信モード以外でも、動画表示が前提となる動作モードにっ、ては、動画表示が行われるようにすることは容易である。 [0067] また、ユーザが動画表示モードと静止画表示モードとを直接選択できるようにしても良い。すなわち、ユーザの操作によって動画表示モードが選択された場合には動画表示を示す動画 Z静止画信号 MSを生成し、静止画表示モードが選択された場合には静止画表示を示す動画 Z静止画信号 MSを生成することができる。この場合、表示画像に対してユーザの好みで動画表示モードまたは静止画表示モードを選択することが可能となる。

[0068] 以上のように、本発明に係る液晶表示装置 10は、入力画像データ DATの階調レベルに基づいて印加電圧を変調し、多階調表示を行う液晶表示装置であって、階調レベル信号を信号電圧出力に変換して表示部 1のデータ信号線に送出するソース駆動部 3と、対向電圧を表示部 1の共通電極に送出する共通電極駆動部 4とを備えており、上記共通電極駆動部 4は、動画 Z静止画判別信号 MSに基づいて上記対向電圧の振幅を動画表示時と静止画表示時とで切り替えることによって、使用する信号電圧範囲をシフトし、動画表示時に使用される信号電圧範囲には、所定値以下の液晶の立ち上がり応答速度に対応する信号電圧が含まれないようにすることを特徴としている。

[0069] また、上記の構成において、ソース駆動部 3の前段に設けられ、入力画像データの階調レベル信号を変更するためデータを格納するルックアップテーブル 5と、ルックァップテーブルを用いたデータ変更処理を、動画 Z静止画判別信号 MSに基づヽて、動画表示時には有効とし、静止画表示時には無効とするように切り替える演算部 61 とを備え、ルックアップテーブル 5には、動画表示用に予め設定された入力画像データ DATの各階調レベルに対する信号電圧が格納されており、動画表示時には、各階調レベルに対し、ソース駆動部 3で生成可能な信号電圧のうち、ルックアップテーブル 5に格納された対応する信号電圧に最も近い信号電圧が選択される構成とすることが望ましい。

[0070] また、上記の構成にぉ、て、上記データ変更処理を、動画 Z静止画判別信号に基づいて、静止画表示時には有効とし、動画表示時には無効とするように切り替え、ルックアップテーブル 5は、静止画表示用に予め設定された入力画像データの各階調レベルに対する信号電圧を格納し、静止画表示時には、各階調レベルに対し、上記ソース駆動部 3で生成可能な信号電圧のうち、ルックアップテーブル 5に格納された対応する信号電圧に最も近ヽ信号電圧を選択される構成としてもょヽ。

[0071] 〔実施の形態 2〕

本発明の他の実施形態について図 3に基づいて説明すれば、以下の通りである。

[0072] 上記実施の形態 1に係る液晶表示装置 10では、信号電圧の切替えを行うにあたつて、装置の構成を簡素化することを主眼としているため、静止画表示時と動画表示時とで同じ抵抗分割手段を利用できるように、動画表示時の理想的な信号電圧 V '〖こ

S

対して、最も近い信号電圧 Vが選択的に用いられる。し力しながら、この方法では、

S

動画表示時において理想的な印加電圧 V，が得られるものではないので、全ての階調レベルで理想的な印加電圧 V'を用いる場合に比べて、ある程度の表示品位の低下は否めない。

[0073] これに対し、本実施の形態 2に係る液晶表示装置は、図 3に示すように、ソース駆動部 3におヽて動画表示用および静止画表示用の 2種類の抵抗分割手段を備え、動画,静止画信号 MSによって、使用する抵抗分割手段を切り替える構成である。すなわち、図 3に示す構成では、動画表示用の抵抗分割手段 31 (第 2の変換部）と静止画表示用の抵抗分割手段 32 (第 1の変換部）とが並列に配置され、スィッチ 33 (選択部）が動画 Z静止画信号 MSに基づいて、使用する抵抗分割手段として抵抗分割手段 31および抵抗分割手段 32の何れか一方を選択する。

[0074] この構成では、動画表示用と静止画表示用とで別個に抵抗分割手段を備えることによる装置構成が大型化するが、動画表示および静止画表示時の両方において、階調印加電圧の関係を最適な γカーブに沿ったものとすることができ、最適な表示品質を得ることができる。

[0075] 尚、本実施の形態 2に係る液晶表示装置では、コントロール部 6に入力される画像データ信号 DATはそのままソース駆動部 3に送られるため、演算部 61およびルックアップテーブル 5は特に必要な、。

[0076] 発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなぐ本発明の精神と次に記載する特許請求事項の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。

産業上の利用の可能性

静止画および動画を表示する液晶表示装置に適用でき、静止画表示時のコントラストの低下を招くことなぐ動画表示時の応答速度の問題を抑制することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 入力画像データの階調レベルに基づヽて印加電圧を変調し、多階調表示を行う液晶表示装置であって、

階調レベル信号を信号電圧出力に変換して表示部のデータ信号線に送出するソース駆動部と、

対向電圧を表示部の共通電極に送出する共通電極駆動部とを備えており、上記共通電極駆動部は、動画 Z静止画判別信号に基づ、て上記対向電圧の振幅を動画表示時と静止画表示時とで切り替えることによって、使用する信号電圧範囲をシフトし、動画表示時に使用される信号電圧範囲には、所定値以下の液晶の立ち上がり応答速度に対応する信号電圧が含まれないようにすることを特徴とする液晶表示装置。

[2] 上記ソース駆動部の前段に設けられ、入力画像データの階調レベル信号を変更するデータ変更部と、

上記データ変更部によるデータ変更処理を、動画 Z静止画判別信号に基づいて、動画表示時には有効とし、静止画表示時には無効とするように切り替える切替部と、動画表示用に予め設定された入力画像データの各階調レベルに対する信号電圧を格納する変換データ格納部とを備え、

上記データ変更部は、動画表示時には、各階調レベルに対し、上記ソース駆動部で生成可能な信号電圧のうち、上記変換データ格納部に格納された対応する信号電圧に最も近い信号電圧を選択することを特徴とする請求項 5に記載の液晶表示装置。

[3] 上記ソース駆動部の前段に設けられ、入力画像データの階調レベル信号を変更するデータ変更部と、

上記データ変更部によるデータ変更処理を、動画 Z静止画判別信号に基づいて、動画表示時には有効とし、静止画表示時には無効とするように切り替える切替部と、静止画表示用に予め設定された入力画像データの各階調レベルに対する信号電圧を格納する変換データ格納部とを備え、

上記データ変更部は、静止画表示時には、各階調レベルに対し、上記ソース駆動部で生成可能な信号電圧のうち、上記変換データ格納部に格納された対応する信号電圧に最も近い信号電圧を選択することを特徴とする請求項 5に記載の液晶表示装置。

[4] 入力画像データの階調レベルに基づヽて印加電圧を変調し、多階調表示を行う液晶表示装置において、

対向電圧を表示部の共通電極に送出する共通電極駆動部とを備えており、上記共通電極駆動部は、上記対向電圧の振幅を動画表示時と静止画表示時とで切り替え、動画表示時に使用される信号電圧範囲には、液晶の応答速度が遅い範囲となる信号電圧が含まれな!/ヽようにすることを特徴とする液晶表示装置。

[5] 上記ソース駆動部の前段に設けられ、入力画像データの階調レベル信号を変更するデータ変更部と、

上記データ変更部によるデータ変更処理の有無を切り替える切替部とを備えており上記切替部によって上記データ変更部によるデータ変更処理が有効とされる場合には、その時の印加電圧範囲において、入力画像データの階調レベルに対する理想的な印加電圧が得られるように階調レベル信号が変更されることを特徴とする請求項 4に記載の液晶表示装置。

[6] 上記データ変更部は、入力画像データの階調レベルに対する理想的な信号電圧に対して、上記ソース駆動部で生成可能な信号電圧のうち最も近！ヽ信号電圧が割り当てられるように上記データ変更処理を行うことを特徴とする請求項 5に記載の液晶表示装置。

[7] 上記ソース駆動部は、

静止画表示時に、階調レベル信号を信号電圧出力に変換する第 1の変換部と、動画表示時に、階調レベル信号を信号電圧出力に変換する第 2の変換部と、上記第 1の変換部と第 2の変換部との間で、使用する変換部の選択切替えを行う選択部とを備えており、上記第 1の変換部および第 2の変換部のそれぞれは、その時の印加電圧範囲において、入力画像データの階調レベルに対する理想的な印加電圧が得られるような信号電圧出力を得る設定となっていることを特徴とする請求項 4に記載の液晶表示装置。