JP2005346052A - 液晶表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 直前のフィールドの階調データが現在のフィールドの輝度に与える影響を補正するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 本発明によれば，直前のフィールドで印加された階調データに対応して現在のフィールドの階調データを補正する。補正された階調データに該当する階調電圧又は階調波形を各画素に印加する。すなわち，現在のフィールドのデータが同一であっても，直前のフィールドのデータが異なる場合，現在のフィールドのデータを異なるように変換する。これにより，直前のフィールドの階調データが現在のフィールドの輝度に与える影響を少なくし，より正確な階調表現が可能になる。
【選択図】 図４

Description

本発明は液晶表示装置及びその駆動方法に関し，より具体的には，フィールド順次駆動方式の液晶表示装置及びその駆動方法に関するものである。

最近，パーソナルコンピュータやテレビなどの軽量化及び薄形化に伴い，ディスプレイ装置も軽量化及び薄形化が要求されている。このような要求に応じて，陰極線管（ＣＲＴ）の代わりに液晶表示装置（ＬＣＤ）のようなフラットパネル形ディスプレイが活発に開発されている。

ＬＣＤは，二つの基板の間に注入されている異方性誘電率を有する液晶物質に電界を印加し，この電界の強さを調節して外部の光源（バックライト）から基板に透過する光の量を調節することにより，所望の映像を得る表示装置である。このようなＬＣＤは，携帯が簡便なフラットパネル形ディスプレイの中でも代表的なものである。その中でも薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子として利用したＴＦＴ−ＬＣＤが主に利用されている。

ＴＦＴ−ＬＣＤにおいて各画素は，液晶を誘電体として有するキャパシタ，すなわち，液晶キャパシタにモデル化することができる。このようなＬＣＤでの各画素の等価回路は図１の通りである。

図１に示したように，液晶表示装置の各画素は，データ線（Ｄｍ）と走査線（Ｓｎ）に各々ソース電極とゲート電極が連結されるＴＦＴ１０（スイッチング素子）と，ＴＦＴのドレーン電極と共通電圧（Ｖｃｏｍ）との間に連結される液晶キャパシタ（Ｃｌ），及びＴＦＴのドレーン電極に連結されるストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）を備えている。

図１において，走査線（Ｓｎ）に走査信号が印加されてＴＦＴ１０がターンオンされれば，データ線に供給されたデータ電圧（Ｖｄ）がＴＦＴを通じて各画素電極（図示せず）に印加される。そうすると，画素電極に印加される画素電圧（Ｖｐ）と共通電圧（Ｖｃｏｍ）との差に該当する電界が液晶（図１では，等価的に液晶キャパシタＣ１である）に印加され，この電界の強さに対応する透過率で光が透過するようになる。画素電圧（Ｖｐ）は１フレーム又は１フィールドの間維持されなければならない。このとき，ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）は，画素電極に印加された画素電圧（Ｖｐ）を維持するために補助的に用いられる。

一般的に液晶表示装置は，カラーイメージを表示する方式によって，カラーフィルター方式とフィールド順次駆動方式の２種類に分けることができる。

カラーフィルター方式の液晶表示装置は，二つの基板のうちのいずれかの基板に赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色からなるカラーフィルター層を形成し，このカラーフィルター層に透過する量を調節することによって所望の色を表現する。このようなカラーフィルター方式のＬＣＤは，単一光源から照射される光をカラーフィルター層に透過させる際に，ＲＧＢそれぞれの色のフィルターを透過する光の量を調節し，Ｒ，Ｇ，Ｂの３色を合成することにより，所望の色を表現する。

このように単一光源と３色カラーフィルター層を利用して色を表現示する液晶表示装置では，Ｒ，Ｇ，Ｂの各領域ごとに各々対応する単位画素が必要であるため，白黒を表示する場合より３倍多くの画素が必要となる。したがって，高解像度の画像を得るためには，極めて精巧な液晶表示装置パネルの製造技術が要求される。

また，液晶表示装置の基板に別途のカラーフィルター層を形成しなければならず，カラーフィルター自体の光透過率も向上させなければならないという問題点がある。

フィールド順次駆動方式の液晶表示装置は，特許文献１（特開平４−３１０９２５号公報）に示されるように，Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の独立された光源を順次周期的に点灯し，その点灯周期に同期して各画素の各色に対応する輝度を制御することによってフルカラーの画像を得る。すなわち，フィールド順次駆動方式の液晶表示装置によると，一つの画素をＲ，Ｇ，Ｂの３つの画素に分割するのではなく，一つの画素にＲ，Ｇ，Ｂの３原色のバックライトから出力される光を時分割的に順次に表示することによって，目の残像効果を利用してカラーイメージを表現するのである。

このようなフィールド順次駆動方式は，アナログ駆動方式とデジタル駆動方式とに区分できる。

アナログ駆動方式は，表示しようとする階調数に対応する複数の階調電圧を設定し，前記階調電圧のうちで階調データに相応する一つの階調電圧を選択して，選択された階調電圧で液晶パネルを駆動することにより，印加された階調電圧に対応する透過光量で階調を表示する。

図２は，従来のアナログ駆動方式の液晶表示装置による駆動電圧及び透過光量を示す図である。図２において，駆動電圧は液晶に印加される電圧を意味し，光透過率（optical transmittance）は，液晶に光が印加される場合に印加された光に対する透過比率を意味する。なお，光透過率とは，液晶が光を透過させることができる屈折の程度を意味する。

図２に示すように，赤色を表示するためのＲフィールド区間（Ｔｒ）でＶ１１レベルの駆動電圧が液晶に印加され，Ｖ１１レベルの駆動電圧に相応する光が液晶を透過する。緑色を表示するためのＧフィールド区間（Ｔｇ）ではＶ１２レベルの駆動電圧が印加され，Ｖ１２レベルの駆動電圧に相応する光が液晶を透過する。そして，青色を表示するためのＢフィールド区間（Ｔｂ）でＶ１３レベルの駆動電圧が印加され，Ｖ１３レベルの駆動電圧に相応する光透過量が得られる。Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂ区間で透過した各々のＲ，Ｇ，Ｂ光の合計によって，所望のカラー画像が表示される。

一方，デジタル駆動方式は，液晶に印加される駆動電圧を一定値にし，電圧印加時間を制御して階調を表示する。このようなデジタル駆動方式によると，駆動電圧を一定に維持し，電圧印加状態及び電圧非印加状態をタイミング的に制御して，液晶に透過する累積光量を調節することによって階調を表示する。

図３は，従来のデジタル駆動方式の液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図であって，所定ビットの駆動データによる駆動電圧の波形とそれに応じた液晶の光透過率を示したものである。

図３に示すように，各階調に相応する階調波形データが所定ビット，例えば７ビットのデジタル信号として提供され，７ビットのデータに応じた階調波形が液晶に印加される。そして，印加された階調波形によって液晶の光透過率が決定されて階調を表示する。

一方，従来のフィールド順次駆動方式によると，現在表示しようとする階調（例えば，Ｒ階調）がすぐ直前に表示された階調（例えば，Ｂ階調）に応じて実効値応答が変わるため，正確な階調表示ができない問題点があった。すなわち，現在液晶に実際に供給される画素電圧（Ｖｐ）は，現在のフィールド（例えば，Ｒフィールド）に供給される階調電圧だけでなく，直前のフィールド（例えば，Ｂフィールド）に供給される階調電圧によっても影響される。

一般的なフィルター方式の液晶表示装置は，一つの画素を３個のサブ画素に分けて駆動するため，各サブ画素は各々Ｒ１→Ｒ２，Ｇ１→Ｇ２，Ｂ１→Ｂ２の順に階調データが印加される。しかし，フィールド順次駆動方式では一つの画素にＲ１→Ｇ１→Ｂ１→Ｒ２→Ｂ２→Ｇ２の順に階調データが印加される。このため，階調が急激に変わる場合が発生し，直前の階調データが現在の階調データを表現するのに多くの影響を与えることがある。連続して入力される映像信号において，一般的にＲ１データに連続して入力されるＲ２データは急激に変わらない特性を有しているが，カラーを表現するためのＲ１，Ｇ１，Ｂ１データの階調差が大きい可能性は十分にあるからである。このように一つの画素で急激に階調データ値が変わる場合，直前の階調データは現在の階調データを表現する際に，より多くの影響を与える。
特開平４−３１０９２５号公報

本発明は前記従来技術の問題点を解決するためのものであって，本発明の目的は，直前のフィールドの階調データが現在のフィールドの輝度に与える影響を補正するフィールド順次駆動方式の液晶表示装置を提供することにある。

本発明に係る液晶表示装置の駆動方法の代表的な構成によれば，第１及び第２基板の間に形成される液晶を備え，一つの画素に赤色，緑色，青色の光を順に透過させる液晶表示装置の駆動方法において：（ａ）ある画素に第１階調データを表示する段階と；（ｂ）前記第１階調データ及び前記画素に表示しようとする第２階調データに基づいて，該第２階調データを補正した第３階調データを得る段階と；（ｃ）前記第３階調データを前記画素に表示する段階と；を含むことを特徴とする。

前記第２階調データは，ある画素において前記第１階調データに連続して表示される階調データであってもよい。また，前記第１階調データは直前の色を表示するための階調データであり，前記第２階調データは現在の色を表示するための階調データであってもよい。

また，前記第３階調データを得る段階において，前記第２階調データは同じ階調データであっても，前記第１階調データが異なる階調データである場合には，前記第１階調データが低いときと比較して，前記第１階調データが高いときには，前記第２階調データをさらに低く補正した第３階調データを得ることでもよい。

階調データを表示する段階において，各々前記第１階調データ及び第３階調データに該当する階調電圧を前記画素に印加することでよい。また，階調データを表示する段階において，各々前記第１階調データ及び第３階調データに該当する階調波形を前記画素に印加することでもよい。

本発明に係る液晶表示装置の駆動方法の他の代表的な構成は，第１基板及び第２基板の間に形成される液晶を備え，一つの画素に赤色，緑色，青色の光を順に透過させる液晶表示装置の駆動方法において：（ａ）第１画素に第１階調データを表示する段階と；（ｂ）第２画素に第４階調データを表示する段階と；（ｃ）前記段階（ａ）の後であって，前記第１画素に表示しようとする階調データが第２階調データである場合に，前記第１及び第２階調データに基づいて該第２階調データを補正して第３階調データとし，該前記第３階調データを前記第１画素に表示する段階と；（ｄ）前記段階（ｂ）の後であって，前記第２画素に表示しようとする階調データが前記第２階調データである場合に，前記第４及び第２階調データに基づいて該第２階調データを補正して前記第３階調データと異なる第５階調データとし，該第５階調データを前記第２画素に表示する段階と；を含むことを特徴とする。

前記第１階調データが前記第４階調データよりさらに高い場合，前記第３階調データは前記第５階調データより小さく補正された階調データであってもよい。

本発明に係る液晶表示装置の代表的な構成は，走査信号を伝達する複数の走査線と，前記走査線と絶縁して交差する複数のデータ線と，前記走査線及びデータ線によって囲まれた領域に形成され，各々前記走査線及びデータ線に連結されているスイッチング素子を有する行列形態に配列された複数の画素とを含む液晶表示装置パネルと；前記走査線に走査信号を順に供給するゲートドライバーと；直前のフィールドで印加された階調データに基づいて現在のフィールドで印加する階調データを補正する階調補正部と；前記階調補正部で補正された階調データに対応し，当該データ線を駆動するデータドライバーと；一つの画素に各々赤色，緑色，青色の光を順に出力する光源と；を含むことを特徴とする。

前記階調補正部は，直前のフィールドで印加された階調データを保存するメモリと；前記直前のフィールドで印加された階調データ及び現在のフィールドで印加する階調データに対応する，補正された階調データを保存しているテーブルと；前記メモリに保存されている直前のフィールドで印加された階調データと，入力される現在のフィールドで印加する階調データとに基づいて，前記テーブルに保存されている補正された階調データを選択して出力する階調変換部と；を含むことができる。

さらに，前記階調補正部で補正された階調データに対応する階調電圧を発生させ，該階調電圧を前記データドライバーに供給する階調電圧発生部を含むことでもよい。同様に，前記階調補正部で補正された階調データに対応する階調波形を発生させ，該階調波形を前記データドライバーに供給する階調波形生成部を含むことでもよい。

前記階調補正部は，直前のフィールドにおいて第１画素および第２画素に印加された階調データが異なり，現在のフィールドにおいて前記第１画素および第２画素に印加する階調データが同一であるときには，現在のフィールドにおいて前記第１画素に印加する階調データと前記第２画素に印加する階調データとが異なるように補正することができる。

本発明によれば，直前のフィールドの階調データに応じて現在のフィールドの階調データ（階調電圧又は階調波形）を補正することにより，直前のフィールドの階調データが現在のフィールドの輝度に与える影響を少なくし，より正確に階調を表現することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

フィールド順次駆動において'フィールド'は，ある色のみからなる画像をいうが，その画像を表示すべき時分割された単位時間（フィールド区間ともいう）をも意味することができる。そして以下の説明において，'現在のフィールド'は，特別の言及がない限り現在の画像を表示している単位時間を意味し，'直前のフィールド'は直前の画像を表示していた単位時間を意味して用いている。そして，'階調電圧'は互いに異なる電圧レベルを有する電圧を意味し，'階調波形'は，オン電圧幅及びオフ電圧幅が互いに異なる大きさを有する波形を意味する。

図４乃至図７を参照して第１実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法を説明する。本実施形態による駆動方法は，アナログ方式のフィールド順次駆動方法に関するものである。

図４において，現在Ｒ光を表示するための（ｍ，ｊ）画素（第１画素）及び（ｍ，ｊ＋１）画素（第２画素）に印加しようとする階調は同一にＣ階調（第２階調データ）であり，直前のフィールドで印加された電圧が１Ｖ（第１階調データ）と２Ｖ（第４階調データ）であると仮定する。このとき，現在Ｒ光を表示するための（ｍ，ｊ）画素（すなわち，Ｄｍデータ線とＳｊ走査線に対応する画素）に印加される階調電圧（Ｖｄ２）の大きさ（第３階調データ）と，（ｍ，ｊ＋１）の画素（すなわち，Ｄｍデータ線とＳｊ＋１走査線に対応する画素）に印加される階調電圧（Ｖｄ１）の大きさ（第５階調データ）が，直前のフィールド（Ｂ光を表示するためのフィールド）で印加されたデータによって異なる。

具体的には，第１実施形態によれば，現在Ｒ光を表示するための（ｍ，ｊ）画素と（ｍ，ｊ＋１）画素は全てＣ階調に該当する階調を表示しようとするが，このように現在のフィールドの階調を表現するには直前のフィールドの階調に応じて異なるように設定する。（ｍ，ｊ）画素の直前のフィールドで相対的に低い電圧（例えば，１Ｖ）が印加された場合には，現在データ区間では，Ｃ階調を表現するために相対的に高い電圧（Ｖｄ２）を印加し，（ｍ，ｊ＋１）画素の直前のフィールドで相対的に高い電圧（例えば，２Ｖ）が印加された場合には，現在データ区間では，Ｃ階調を表現するために相対的に低い電圧（Ｖｄ１）を印加する。

このように，直前のフィールドで相対的に高い電圧を印加した場合には，低い電圧を印加した場合より，現在のフィールドでの階調表現において直前のフィールドによる輝度の影響が大きい（輝度が高くなる）ため，これを勘案して相対的に低い電圧を印加してこれを補正する。言い換えると，直前のフィールドで各々Ａ階調及びＢ階調に対応する電圧が印加された場合，現在のフィールドで同一にＣ階調を印加しようとすれば，直前のフィールドの階調に対応して現在データ区間で同一な電圧を印加することではなく，異なる電圧を印加して，本来表現しようとするＣ階調を表現する。現在のフィールドの階調を表現する場合は直前のフィールドの階調に応じて影響を受けるので，これを勘案し，現在のフィールドの階調を表現する階調電圧を固定せず，直前のフィールドの階調に応じて変動させる。

ここで，図４では，直前のフィールドの階調データに応じて現在表示しようとする階調データに対応する電圧を異なるように設定すると説明したが，実際には，直前のフィールドの階調データに応じて現在のフィールドの本来の階調データ（Ｃ階調）を任意の他の階調に変換させる方が，制御を簡略化することができる。すなわち，直前のフィールドの階調データに応じて現在のフィールドの本来の階調データ（Ｃ階調）を異なるように変更して，変更された階調データに該当する電圧（Ｖｄ１，Ｖｄ２）を現在のフィールドにおいて画素に印加する。

このように，第１実施形態によれば，直前のフィールドの階調に対応して現在のフィールドの階調データを変更し，変更された階調データに対応して現在のフィールドの階調電圧を異なるように設定するので，より正確な階調を表現することができる。

図５及び図６は，第１実施形態による直前のフィールドの階調に応じて現在階調データを変更する液晶表示装置を示す図である。

図５に示したように，第１実施形態による液晶表示装置は，液晶表示パネル１００，ゲートドライバー２００，データドライバー３００，階調電圧発生部５００，タイミング制御部４００，Ｒ，Ｇ，Ｂ光源を各々出力する発光ダイオード（ＬＥＤ）６００ａ，６００ｂ，６００ｃ，光源制御部７００，及び階調補正部８００を含む。

液晶表示パネル１００には，ゲートオン信号を伝達するための複数の走査線が形成されており，複数の走査線と絶縁して交差し，階調データに該当する階調データ電圧及びリセット電圧を伝達するためのデータ線が形成されている。行列形態に配列された複数の画素１１０は，各々走査線とデータ線によって囲まれる。各画素は，走査線とデータ線に各々ゲート電極及びソース電極が連結される薄膜トランジスタ（図示せず）と，薄膜トランジスタのドレーン電極に連結される画素キャパシタ（図示せず），及びストレージキャパシタ（図示せず）を含む。

ゲートドライバー２００は走査線に順に走査信号を印加して，走査信号が印加された走査線にゲート電極が連結されるＴＦＴをターンオンさせる。

タイミング制御部４００は，外部又はグラフィック制御機（図示せず）から階調データ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ データ），水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ），垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）を受信して，必要な制御信号（Ｓｇ，Ｓｄ，Ｓｂ）を各々ゲートドライバー２００，データドライバー３００，及び光源制御部７００に供給し，階調データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ データ）を階調補正部８００に供給する。第１実施形態による階調補正部８００は直前のフィールドの階調データに応じて現在のフィールドの階調データを補正し，補正された階調データ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’ データ）を階調電圧発生部５００に伝送する。

階調電圧発生部５００は，階調補正部８００によって補正された階調データ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’ データ）に該当する大きさを有する階調電圧を生成し，データドライバー３００に供給する。データドライバー３００は，階調電圧発生部５００によって出力される階調電圧を当該データ線に印加する。

発光ダイオード６００ａ，６００ｂ，６００ｃは，各々Ｒ，Ｇ，Ｂに該当する光をＬＣＤパネルに出力し，光源制御部７００は発光ダイオード６００ａ，６００ｂ，６００ｃの点灯時期を制御する。本実施形態ではバックライトとして発光ダイオードを用いたが，本発明がこれに限られるわけではない。

一方，第１実施形態による階調補正部８００は，メモリ８２０，階調変換部８４０，及び補正テーブル８６０を含む。

メモリ８２０には直前の画素の階調データが保存されている。フィールド順次方式において，直前のフィールドの階調データは，現在のフィールドの階調データがＲｎ階調データである場合は以前画素階調データはＢｎ−１であり，現在のフィールドの階調データがＧｎである場合は以前画素の階調データはＲｎである。

階調変換部８４０は，現在入力される現在階調データ（例えば，Ｒｎ データ）を受信してメモリ８２０に保存された直前のフィールドの階調データ（例えば，Ｂｎ−１）を読取し，補正テーブル８６０から現在のフィールドの階調データ（例えば，Ｒｎ データ）と直前のフィールドの階調データ（例えば，Ｂｎ−１）に対応する補正された階調データ（Ｒｎ’ データ）を選択して，補正された階調データを出力する。このような方法で，階調変換部８４０は補正された階調データ（Ｒ’，Ｂ’，Ｇ’ データ）を出力する。

補正テーブル８６０は，直前のフィールドの階調データと現在のフィールドの階調データに対応する補正された階調データをテーブル形態（データベース構造）で保存している。

図７は，直前のフィールドの階調データに対応する現在のフィールドの階調データの補正（変換）方法を示す図である。

図７の（ａ）が各階調に対応して実測した輝度値を示せば，図７の（ｂ）は，一番目の階調（直前のフィールドの階調データ）とこれに連続する二番目の階調（現在のフィールドの階調データ）を印加した場合，二番目の階調に対して実測した輝度値と図７の（ａ）の値とを勘案した実測階調を示す。ここで，実測階調は，二番目の階調に対する実測した輝度値が示す階調を意味する。図７の（ｂ）に示すように，一番目の階調が'１'であり二番目の第２階調が'２'である場合，二番目の階調に対する実測輝度値は'ｂ'に該当し，このようなｂ輝度値の実測階調は２に該当する。したがって，直前のフィールドの階調が'１'であり二番目の階調が'２'である場合にはそのまま階調２を出力すればよい。

一方，一番目の階調が'１'であり二番目の階調が'３'である場合，二番目の階調の実測輝度値が'ｄ'に実測されれば，実測輝度値が'ｄ'に該当する実測階調'４'が表現される。すなわち，一番目の階調'１'に続く二番目の階調'３'は，これに該当する輝度値が'ｃ'ではなく'ｄ'に実測されるので，実測階調は'４'となり，これを勘案して二番目の階調'３'をさらに低い階調（これは実験的に設定することができる）に補正して本来の階調電圧より低い値を印加することによって，二番目の階調'３'を表現して本来の輝度値が示されるようにする。

また，一番目の階調が'２'，二番目の階調が'１'であって，二番目の階調'１'の実測輝度値が'ｄ'に実測された場合，実測階調は図７の（ａ）に示すように階調'４'となる。これを勘案して，一番目の階調'２'に続く二番目の階調'１'が印加されると，階調'１'をより低い階調に補正して，補正された階調データに該当する階調電圧を印加する。

ここで，二番目の階調が同一に'１'であっても，一番目の階調が'１'又は'２'である場合，図７（ｂ）に示したように二番目の階調の実測輝度値が各々ａ及びｄに示される。従って，一番目の階調が'２'であり二番目の階調が'１'である場合は，一番目の階調が'１'であり二番目の階調が'１'である場合より相対的に低い階調に変換して，高い実測輝度値を補正する。すなわち，二番目の階調が同一であり一番目の階調が大きい場合は実測輝度値が高く示されるので，これを勘案して，一番目の階調が大きい場合にさらに低い階調に変換して，高い実測輝度値を補正する。図７のこのような方法は，直前のフィールドの階調データと現在のフィールドの階調データに対応する補正階調データを設定し，補正テーブル８６０に予め保存しておく。

このように第１実施形態によれば，階調補正部８００が直前のフィールドの階調データと現在のフィールドの階調データに対応して階調データを補正し，補正された階調データ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’ データ）に対応する階調電圧を印加することによって，直前のフィールドの階調のために現在のフィールドにおける階調が正確に表現できなかった問題を防止することができる。

次に，図８乃至図１０を参照して第２実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法を説明する。第２実施形態による駆動方法は，デジタル方式のフィールド駆動方法に関するものである。

図８に示すように，現在Ｒ光を表示するための（ｍ，ｊ）画素（すなわち，Ｄｍデータ線とＳｊ走査線に対応する画素）に印加されるデータ波形の幅（ｔｄ２）と（ｍ，ｊ＋１）（すなわち，Ｄｍデータ線とＳｊ＋１走査線に対応する画素）に印加されるデータ波形の幅（ｔｄ２’）とは，直前のフィールド（例えば，Ｂ光を表示するためのフィールド）に印加される階調波形によって異ならせている。

具体的には，第２実施形態によれば，現在Ｒ光を表示するための（ｍ，ｊ）画素（第１画素）と（ｍ，ｊ＋１）画素（第２画素）は全てＣ階調（第２階調データ）に該当する階調を表示しようとするが，このような現在のフィールドの階調波形を表現するには直前のフィールドの階調波形に応じて異なるように設定する。（ｍ，ｊ）画素の直前のフィールドに相対的に長いデータ波形の幅（ｔｄ１）（第１階調データ）が印加された場合には，現在データ区間では，Ｃ階調を表現するために相対的に短いデータ波形の幅（ｔｄ２）（第３階調データ）を印加し，（ｍ，ｊ＋１）画素の直前のフィールドに相対的に短いデータ波形の幅（ｔｄ１’）（第４階調データ）が印加された場合には，現在データ区間では，Ｃ階調を表現するために相対的に長いデータ波形の幅（ｔｄ２’）（第５階調データ）を印加する。

このように，直前のフィールドで相対的に長い階調波形が印加されると，短い波形が印加された場合より現在のフィールドでの階調表現において直前のフィールドによる輝度の影響が大きい（輝度が高くなる）ため，これを勘案して相対的に短い階調波形を印加し，これを補正する。言い換えると，直前のフィールドで各々Ａ階調及びＢ階調に対応する階調波形が印加され，現在のフィールドで同一にＣ階調を印加しようとする場合，直前のフィールドの階調に対応して現在データ区間で同一な階調波形を印加することではなく，異なる階調波形を印加してＣ階調を表現する。現在のフィールドの階調を表現する場合は直前のフィールドの階調に応じて影響を受けるので，これを勘案して，現在のフィールドの階調を表現する階調波形を固定せず，直前のフィールドの階調に応じて変動させる。

ここで，図８でも直前のフィールドの階調データに応じて現在表示しようとする階調データに対応する階調波形を異なるように設定すると説明したが，実際には，直前のフィールドの階調データに応じて現在のフィールドの本来の階調データ（Ｃ階調）を任意の他の階調に変換させる方が，制御を簡略化することができる。すなわち，直前のフィールドの階調データに応じて現在のフィールドの本来の階調データ（Ｃ階調）を異なるように変更して，変更された階調データに該当する階調波形（ｔｄ１’，ｔｄ２’）を現在のフィールドの階調データに印加する。

一方，第２実施形態によれば，直前のフィールドの階調データと現在のフィールドの階調データに対応して現在のフィールドの階調データを補正し，補正された階調データに該当する階調波形を印加することによって，より正確な階調を表現することができる。

図９及び図１０は，第２実施形態による直前階調データに対応する現在階調波形を印加するための液晶表示装置を示す図である。図９に示した第２実施形態による液晶表示装置において，図５に示した第１実施形態による液晶表示装置と同一な部分には同一番号を付けており，以下では重複説明は省略する。

図９に示した階調補正部８００は，図７の階調補正部８００と同一な方法で直前のフィールドの階調データと現在のフィールドの階調データを勘案して現在のフィールドの階調データを補正し，補正された階調データ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を階調波形生成部９００に供給する。

図９において，階調波形生成部９００は，階調補正部８００で補正された階調データ（Ｒ’，Ｂ’，Ｇ’ データ）に該当する電圧幅を有する階調波形を生成してデータドライバー３００に供給する。データドライバー３００は，階調波形生成部９００によって出力される階調波形を当該データ線に印加する。

図１０に示したように，本実施形態による階調波形生成部９００は，電圧印加時間制御部９２０，パターンテーブル９４０，定電圧発生部９６０，及びスイッチ９８０を含む。

パターンテーブル９４０は，階調データに該当する階調波形パターン（オン／オフパターン）を保存している。本実施形態によれば，パターンテーブルは６ビットの階調データに該当する４ビットのオン／オフパターンを保存している。例えば，１０１１１１の６ビットの階調データに対応し，１０１１のオン／オフパターン（ここで'１'はオン波形，'０'はオフ波形を意味する）を保存している。

電圧印加時間制御部９２０は，入力される補正された階調データ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’データ）に該当する階調波形パターン（オン／オフパターン）をパターンテーブル９４０より抽出して，抽出された階調波形パターンに応じてスイッチ９８０のオン／オフ動作及びオン／オフ時間を制御する。具体的に，電圧印加時間制御部９２０は，抽出された階調波形パターン（オン／オフパターン）値が'１'である場合には，予め設定された時間の間液晶をオン状態とするための第１電圧（Ｖｏｎ）が印加されるようにスイッチを制御し，'０'である場合には，液晶をオフ状態にするための第２電圧（０Ｖ）が印加されるようにスイッチを制御する。定電圧発生部９６０は，第１電圧（Ｖｏｎ）及び第２電圧（０Ｖ）を生成してスイッチ９８０に供給する。

スイッチ９８０は，電圧印加時間制御部９２０の制御動作により，定電圧発生部９６０から出力される第１電圧又は第２電圧を選択して，当該階調波形をデータドライバー３００に出力する。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことはいうまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

従来のＴＦＴ−ＬＣＤの画素を示す図である。 従来のアナログ方式の液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図である。 従来のデジタル方式の液晶表示装置の駆動方法を説明するための波形図である。 本発明の第１実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示す図である。 本発明の第１実施形態による液晶表示装置を示す図である。 本発明の第１実施形態による液晶表示装置を示す図である。 直前のフィールドの階調データに対応する現在のフィールドの階調データを補正する方法を示す図である。 本発明の第２実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示す図である。 本発明の第２実施形態による液晶表示装置を示す図である。 本発明の第２実施形態による液晶表示装置を示す図である。

符号の説明

１００ …液晶表示パネル
１１０ …画素
２００ …ゲートドライバー
３００ …データドライバー
４００ …タイミング制御部
５００ …階調電圧発生部
６００ａ，６００ｂ，６００ｃ …発光ダイオード
７００ …光源制御部
８００ …階調補正部
８２０ …メモリ
８４０ …階調変換部
８６０ …補正テーブル
９００ …階調波形生成部
９２０ …電圧印加時間制御部
９４０ …パターンテーブル
９６０ …定電圧発生部
９８０ …スイッチ

Claims (13)

1. 第１及び第２基板の間に形成される液晶を備え，一つの画素に赤色，緑色，青色の光を順に透過させる液晶表示装置の駆動方法において：
   （ａ）ある画素に第１階調データを表示する段階と；
   （ｂ）前記第１階調データ及び前記画素に表示しようとする第２階調データに基づいて，該第２階調データを補正した第３階調データを得る段階と；
   （ｃ）前記第３階調データを前記画素に表示する段階と；
   を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
2. 前記第２階調データは，ある画素において前記第１階調データに連続して表示される階調データであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
3. 前記第１階調データは直前の色を表示するための階調データであり，前記第２階調データは現在の色を表示するための階調データであることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
4. 前記第３階調データを得る段階において，
   前記第２階調データは同じ階調データであっても，前記第１階調データが異なる階調データである場合には，
   前記第１階調データが低いときと比較して，前記第１階調データが高いときには，前記第２階調データをさらに低く補正した第３階調データを得ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置の駆動方法。
5. 階調データを表示する段階において，各々前記第１階調データ及び第３階調データに該当する階調電圧を前記画素に印加することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置の駆動方法。
6. 階調データを表示する段階において，各々前記第１階調データ及び第３階調データに該当する階調波形を前記画素に印加することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置の駆動方法。
7. 第１基板及び第２基板の間に形成される液晶を備え，一つの画素に赤色，緑色，青色の光を順に透過させる液晶表示装置の駆動方法において：
   （ａ）第１画素に第１階調データを表示する段階と；
   （ｂ）第２画素に第４階調データを表示する段階と；
   （ｃ）前記段階（ａ）の後であって，前記第１画素に表示しようとする階調データが第２階調データである場合に，前記第１及び第２階調データに基づいて該第２階調データを補正して第３階調データとし，該前記第３階調データを前記第１画素に表示する段階と；
   （ｄ）前記段階（ｂ）の後であって，前記第２画素に表示しようとする階調データが前記第２階調データである場合に，前記第４及び第２階調データに基づいて該第２階調データを補正して前記第３階調データと異なる第５階調データとし，該第５階調データを前記第２画素に表示する段階と；
   を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
8. 前記第１階調データが前記第４階調データよりさらに高い場合，前記第３階調データは前記第５階調データより小さく補正された階調データであることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置の駆動方法。
9. 走査信号を伝達する複数の走査線と，前記走査線と絶縁して交差する複数のデータ線と，前記走査線及びデータ線によって囲まれた領域に形成され，各々前記走査線及びデータ線に連結されているスイッチング素子を有する行列形態に配列された複数の画素とを含む液晶表示装置パネルと；
   前記走査線に走査信号を順に供給するゲートドライバーと；
   直前のフィールドで印加された階調データに基づいて現在のフィールドで印加する階調データを補正する階調補正部と；
   前記階調補正部で補正された階調データに対応し，当該データ線を駆動するデータドライバーと；
   一つの画素に各々赤色，緑色，青色の光を順に出力する光源と；
   を含むことを特徴とする液晶表示装置。
10. 前記階調補正部は，
    直前のフィールドで印加された階調データを保存するメモリと；
    前記直前のフィールドで印加された階調データ及び現在のフィールドで印加する階調データに対応する，補正された階調データを保存しているテーブルと；
    前記メモリに保存されている直前のフィールドで印加された階調データと，入力される現在のフィールドで印加する階調データとに基づいて，前記テーブルに保存されている補正された階調データを選択して出力する階調変換部と；
    を含むことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
11. さらに，前記階調補正部で補正された階調データに対応する階調電圧を発生させ，該階調電圧を前記データドライバーに供給する階調電圧発生部を含むことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の液晶表示装置。
12. さらに，前記階調補正部で補正された階調データに対応する階調波形を発生させ，該階調波形を前記データドライバーに供給する階調波形生成部を含むことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の液晶表示装置。
13. 前記階調補正部は，直前のフィールドにおいて第１画素および第２画素に印加された階調データが異なり，現在のフィールドにおいて前記第１画素および第２画素に印加する階調データが同一であるときには，現在のフィールドにおいて前記第１画素に印加する階調データと前記第２画素に印加する階調データとが異なるように補正することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
    

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