JP2006267653A - 液晶駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低温時における液晶の応答速度をより向上させる。
【解決手段】 メモリおよびルックアップテーブルに対し、各フレーム毎に、そのフレームで表示すべき画像の画像データを入力する。メモリは、その画像データを記憶することを指示する制御信号を所定の複数のフレーム毎に入力される。メモリは、この制御信号が入力されたフレームでは、入力された画像データを記憶する。そして、メモリは、記憶している画像データを各フレームでルックアップテーブルに出力する。すなわち、メモリは同一の画像データを複数のフレームに渡って出力する。ルックアップテーブルは、フレーム毎に入力される画像データおよびメモリが出力する画像データの輝度差に基づいて、電位を特定する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置に関する。

液晶表示装置の駆動方法として、オーバードライブと呼ばれる方法がある。オーバードライブは、より高い電圧またはより低い電圧を液晶に印加して液晶の状態変化を促進する（すなわち液晶の応答速度を速める）駆動方法である。図６は、オーバードライブの例を示す説明図である。図６（ａ）は、液晶に対する電圧印加に伴う液晶の透過率の変化を示し、図６（ｂ）は、液晶に対する印加電圧（Ｖ_ＬＣＤ）の変化を示している。また、図６（ａ），（ｂ）における横軸は、時間の経過を表している。また、本例では、ノーマリホワイトの場合を例にして説明する。なお、ここではフレーム周波数が６０Ｈｚであり、１フレームが約１６．７ｍｓｅｃとなるように液晶表示装置を駆動している場合を例に示している。なお、フレームとは、第１行のコモン電極が選択されてから次にその第１行のコモン電極が選択されるまでの時間である。

図６（ｂ）に示すように液晶への印加電圧をＶ_１に低下させた場合、液晶の透過率は図６（ａ）において破線で示すように緩やかに上昇する。また、図６（ｂ）に示すように、液晶への印加電圧をＶ_２（Ｖ_２＜Ｖ_１とする。）に低下させた場合、液晶の透過率は図６（ａ）において実線で示すように、Ｖ_１印加時よりも急峻に上昇する。そして、応答時間は１フレームとほぼ同時間にすることができる。すなわち、ノーマリホワイトの場合により速く液晶の透過率を高めるためには、より低い電圧を印加すればよい。このように、より低い（あるいはより高い）電圧を印加して、液晶の応答速度を速める駆動方法がオーバードライブである。

また、図６では、室温（常温）における透過率の変化を示している。低温時には、液晶の応答速度が低下するため、透過率の変化のしかたも室温時とは異なる。図７は、低温時における液晶の透過率の変化を示す説明図である。図７（ａ）は、液晶に対する電圧印加に伴う液晶の透過率の変化を示し、図７（ｂ）は、液晶に対する印加電圧の変化を示している。図７（ｂ）に示すように液晶への印加電圧をＶ_１に低下させた場合、液晶の透過率は図７（ａ）において破線で示すように非常に緩やかに上昇し、応答時間は１フレームを大きく上回る。また、液晶への印加電圧をＶ_１より低いＶ_２としてオーバードライブを行った場合でも、液晶の透過率は図７（ａ）において実線で示すように非常に緩やかに上昇する。印加電圧をＶ_２としてオーバードライブを行ったときには、電圧Ｖ_１を印加した場合よりも応答速度は若干速まっているが、応答時間は１フレームを大きく上回っていて、室温時に電圧Ｖ_２を印加したときのような良好な応答速度は得られない。

低温時に良好な応答速度を得るためには、室温時でのオーバードライブで印加する電圧よりもさらに低い（あるいはさらに高い）電圧を印加することが考えられる。

なお、図６（ｂ）および図７（ｂ）に示す駆動波形は、ＴＦＴ液晶表示装置に対する駆動波形として捉えてもよい。あるいは、ＳＴＮ液晶表示装置の画素に対する印加電圧の実効値を示す駆動波形として捉えてもよい。いずれの場合も、液晶の透過率の変化は、図６（ａ）および図７（ａ）に示すようになる。すなわち、ＴＦＴ液晶表示装置に対してオーバードライブを適用する場合であっても、ＳＴＮ液晶表示装置に対してオーバードライブを適用する場合であっても、液晶の透過率の変化は、図６（ａ）および図７（ａ）に示すようになる。

また、液晶に対する印加電圧を決定する際に、ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと記す。）が用いられる。従来用いられていたＬＵＴは、１フレーム前の画像データと、これから表示しようとする画像データとの透過率（輝度）の差に応じて電位（ソース電極またはソース配線の電位）を決定していた。図８は、従来のＬＵＴに画像データが入力される状況を示す説明図である。

液晶駆動装置にはＬＵＴとメモリが設けられる。ＬＵＴとメモリには、各フレームにおいて、そのフレームで表示すべき画像データが入力される。図８では、この画像データを入力データと記して示している。メモリは、各フレームで画像データが入力されると、その画像データを記憶し、次のフレームでその画像データをＬＵＴに対して出力する。図８では、この画像データをメモリ出力データと記して示している。従って、ＬＵＴには、各フレーム毎に、入力データとメモリ出力データ（すなわち、１フレーム前の画像データ）とが入力される。ＬＵＴは、入力データが示す透過率（輝度）とメモリ出力データが示す透過率（輝度）との差に応じた電位を予め記憶しておく。そして、各フレーム毎に入力データおよびメモリ出力データが入力されると両者が示す透過率の差に応じた電位を特定し、その電位を出力するようにソースドライバに指示する。

なお、ソースドライバおよびコモンドライバの出力電位によって決定される液晶への印加電圧の種類は、例えば、６４種類等のように予め定められている。従って、ＬＵＴがソースドライバに出力を指示する電位の種類も予め定められている。

図８に示す例では、例えば、ＬＵＴに入力データ“Ｎ＋１”が入力されるフレームで、ＬＵＴにはメモリからメモリ出力データ“Ｎ”が入力される。このメモリ出力データ“Ｎ”は、１フレーム前の画像データである。ＬＵＴは、この２種類の画像データ“Ｎ＋１”および“Ｎ” が示す透過率の差に応じた電位を特定する。

ＬＵＴには、入力データが示す透過率（輝度）とメモリ出力データが示す透過率（輝度）との差に応じた電位として、良好な液晶の応答速度が得られる電位を予め記憶させておけばよい。

また、低温時にも良好な応答速度が得られるように、各種温度に応じたＬＵＴを複数設け、温度によってＬＵＴを切り替える方式や、高温用ＬＵＴと低温用ＬＵＴを用意しておき、高温用ＬＵＴと低温用ＬＵＴとの間を線形補間することで中間温度に応じた電位を定める方式が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−４６２９号公報（段落００１１，００５７−０１０７）

図７を用いて説明したように、低温時では、室温時と同様のオーバードライブを適用したとしても室温時のような液晶の応答速度は得られない。その場合には、室温時にオーバードライブで印加する電圧よりもさらに低い（あるいはさらに高い）電圧を印加するように設定されたＬＵＴを用いて液晶表示装置を駆動することにより、液晶の応答速度を向上させることができる。

しかし、液晶に印加される電圧の種類は、例えば、６４種類等のよう予め定められていて、液晶に印加可能な最大電圧および最小電圧も予め定められている。従って、室温時にオーバードライブで印加する電圧よりもさらに低い電圧またはさらに高い電圧を印加しようとしても、印加可能な電圧の範囲よりも低いまたは高い電圧を印加することはできない。そのため、低温時における液晶の応答速度の向上には限界があった。

そこで、本発明は、低温時における液晶の応答速度をより向上させることができる液晶駆動装置を提供することを目的とする。

本発明による態様１は、ソース電極またはソース配線を備えた液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置であって、フレーム毎に当該フレームで表示すべき画像の画像データが入力されるとともに、記憶している画像データをフレーム毎に出力するメモリと、フレーム毎に当該フレームで表示すべき画像の画像データが入力され、前記画像データと、前記メモリが出力する画像データとがそれぞれ示す輝度の差に応じた電位を特定するルックアップテーブルと、所定数のフレーム毎に前記メモリに対し、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力するメモリ制御部と、前記ルックアップテーブルによって特定された電位を前記ソース電極またはソース配線に設定するソースドライバとを備えたことを特徴とする液晶駆動装置を提供する。

本発明による態様２は、態様１において、液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号をメモリ制御部に出力する温度検出部を備え、メモリ制御部が、前記信号に基づいて液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるか否かを判定し、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下である場合には、所定の複数のフレーム毎にメモリに対して、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する液晶駆動装置を提供する。

本発明による態様３は、態様１において、液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号をメモリ制御部に出力する温度検出部を備え、メモリ制御部は、前記信号に基づいて液晶表示装置の近傍の温度が予め定められた複数種類の温度範囲のいずれの温度範囲に属するのかを判定し、判定された温度範囲に応じた所定数のフレーム毎にメモリに対し、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する液晶駆動装置を提供する。

本発明による態様４は、態様１において、操作者によって有意な設定または有意でない設定に切り替えられる操作部を備え、メモリ制御部は、前記操作部が有意な設定とされている場合には、所定の複数のフレーム毎にメモリに対して、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する液晶駆動装置を提供する。

本発明によれば、低温時における液晶の応答速度をより向上させることができる。

まず、本発明による液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置について説明する。液晶表示装置は、後述するソースドライバ（図１参照。）に接続されるソース電極またはソース配線を備えた液晶表示装置であればよい。ソース電極を備えた液晶表示装置の例として、例えば、一対の透明基板の一方に複数のソース電極を設け、他方の透明基板に、ソース電極と直交するように複数のコモン電極を設け、ソース電極とコモン電極との間に液晶を配置した液晶表示装置がある。この液晶表示装置では、コモンドライバによってコモン電極が順次選択される。そして、選択されたコモン電極と各ソース電極との交差部の画素に対し、画像データに応じた電圧が印加されるように、選択されたコモン電極に所定の電位が設定され、各ソース電極には、画像データに基づきソースドライバによって電位が設定される。

また、ソース配線を備えた液晶表示装置の例として、例えば、ＴＦＴ液晶表示装置がある。ＴＦＴ液晶表示装置では、画素毎に画素電極およびＴＦＴが設けられる。また、各画素電極に対向するように１枚のコモン電極が設けられ、コモン電極と各画素電極との間に液晶が配置される。画素電極は、ＴＦＴのドレインに接続される。また、ＴＦＴのソースはソース配線に接続され、ＴＦＴのゲートはゲート配線に接続される。ゲート配線を介してゲートがオン電位に設定されると、ソースとドレインとの間が導通状態となり、画素電極がソース配線と等しい電位に設定される。ゲートの電位がオフ電位に設定されると、ソースとドレインとの間が非導通状態となり、ソース配線と画素電極の間も非導通状態に切り替えられる。オン電位とは、ソースとドレインとの間を導通状態にするためのゲートの所定電位である。オフ電位とは、ソースとドレインとの間を非導通状態にするためのゲートの所定電位である。

各画素（画素電極およびＴＦＴ）は、例えばマトリクス状に配置され、各ゲート配線は行毎に、１行におけるそれぞれのＴＦＴのゲートに接続される。そして、各ソース配線は列毎に、１列におけるそれぞれのＴＦＴのソースに接続される。画像を表示する場合には、コモンドライバが、ゲート配線を順次選択しながら走査し、選択したゲート配線の電位をオン電位に設定する。選択された行の選択期間中、ソースドライバは、選択されたゲート配線に対応する１行分の各画素の画像データに基づいて、各ソース配線の電位を設定する。この結果、選択したゲート配線に対応する１行分の各画素電極と、コモン電極との間に、画像データに応じた電圧が印加される。以降、同様にゲート配線を順次選択していくことにより、１画面分の画像が表示される。

本発明による液晶駆動装置は、上記に例示したようなソース電極を備える液晶表示装置やソース配線を備える液晶表示装置に適用可能である。

次に、画像データの一般的な特性について説明する。動画の場合、フレーム毎に画像データは変化する。個々の画素について画像データが示す輝度（透過率）に着目すると、ほとんどの場合、フレーム毎に段階的に上昇（または下降）していくという特性がある。フレーム毎に輝度が上昇と下降を繰り返すことは稀である。例えば、ある一つの画素について画像データが示す輝度は、フレーム毎に、０，０，５０，６０，６０等のように段階的に上昇していく。あるいは、６０，６０，５０，０，０等のように段階的に下降していく。フレーム毎に必ず段階的に上昇または下降するとは限らないが、ほとんどの場合、そのように変化する。そして、フレーム毎に、０，５０，２０，６０，２０等のように上昇と下降を繰り返すような変化をすることは稀である。なお、ここで示した数値は、輝度を示す数値の例である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明による液晶駆動装置の例を示すブロック図である。図１に示すように、液晶駆動装置は、メモリ１と、ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと記す。）２と、ソースドライバ３と、メモリ制御部４と、温度検出部５とを備える。なお、液晶駆動装置は、コモンドライバや、コモンドライバおよびソースドライバを制御する制御部も備えるが、コモンドライバや制御部は公知のコモンドライバや公知の制御部と同様であるので図示を省略した。

メモリ１は、フレーム毎にそのフレームで表示すべき画像の画像データが入力される。この画像データは、ＬＵＴ２にも入力される。以下、フレーム毎にメモリ１およびＬＵＴ２に入力される画像データであって、そのフレームで表示すべき画像の画像データを入力データと記す。

また、メモリ１は、画像データを記憶し、記憶している画像データをフレーム毎にＬＵＴ２に出力する。メモリ１が、入力データを記憶するか否かは、メモリ制御部４によって制御される。入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ制御部４がメモリ１に出力した場合には、メモリ１は、入力データを記憶する。この場合、メモリ１は、次のフレームでその画像データをＬＵＴ２に出力することになる。また、メモリ制御部４がメモリ１にその制御信号を出力しなかった場合には、メモリ１は入力データを記憶することなく破棄する。この場合、メモリ１は、次のフレームで、破棄した入力データが入力される以前から記憶していた画像データをＬＵＴ２に出力することになる。

メモリ１は、あるフレームで入力された入力データを記憶した場合、その入力データを次のフレーム以降にＬＵＴ２に出力する。メモリ１が、フレーム毎にＬＵＴ２に出力する画像データをメモリ出力データと記す。

ＬＵＴ２は、メモリ１と同様に、フレーム毎に入力データ（そのフレームで表示すべき画像の画像データ）が入力される。また、フレーム毎にメモリ１からメモリ出力データが入力される。メモリ１は、あるフレームで入力された入力データを記憶した場合、その記憶した画像データを次のフレーム以降にメモリ出力データとしてＬＵＴ２に出力する。従って、ＬＵＴ２に入力されるメモリ出力データは、現在より前のフレームにおいて表示された画像の画像データである。

ＬＵＴ２は、メモリ出力データが示す輝度と、入力データが示す輝度との差に応じた電位を予め記憶しておく。ここでは、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位をＬＵＴ２に記憶させる電位として定め、その電位を予め記憶させているものとする。入力データおよびメモリ出力データが入力されると、ＬＵＴ２は、メモリ出力データが示す輝度と、入力データが示す輝度との差に応じた電位を、画素毎に特定する。そして、ＬＵＴ２は、画素毎に特定した各電位の情報をソースドライバ３に出力する。

ソースドライバ３は、液晶表示装置が備える複数のソース配線または複数のソース電極に接続されている。ソースドライバ３は、選択された行に存在する各画素に対応する電位としてＬＵＴ２によって特定された電位を、その各画素に応じた各ソース配線または各ソース電極に設定する。

温度検出部５は、本発明による液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置（図示せず。）の近傍に配置される。そして、温度検出部５は、その液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号をメモリ制御部４に出力する。

図２は、温度検出部５の構成例を示す説明図である。温度検出部５は、例えば、サーミスタ１１と、抵抗１２と、電源１３とを備える。サーミスタ１１の一端１１_ａは、液晶表示装置（図示せず。）の近傍において接地される。また、サーミスタ１１の他端１１_ｂは、抵抗１２を介して電源１３に接続される。サーミスタ１１は、温度が上昇した場合に抵抗値を減少させ、温度が下降した場合に抵抗値を上昇させる。従って、サーミスタ１１の他端１１_ｂの電位は、周囲の温度によって変化する。温度検出部５は、サーミスタの他端１１_ｂの電位を、液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号として、メモリ制御部４に出力する。

メモリ制御部４は、液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号を温度検出部５から受信すると、その信号に基づいて、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるか否かを判定する。メモリ制御部４は、例えば、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるときにおけるサーミスタ１１の他端１１_ｂ（図２参照。）の電位の範囲と、所定の温度を超えたときにおけるサーミスタ１１の他端１１_ｂの電位の範囲とを記憶しておけばよい。そして、温度検出部５からの信号として入力される電位と、予め記憶した電位の範囲の情報とに基づいて、晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるか否かを判定すればよい。

メモリ制御部４は、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下である場合、予め定められた所定の複数のフレーム毎（ここでは２フレーム毎とする。）に、メモリ１に、入力データを記憶することを指示する制御信号を出力する。

また、メモリ制御部４は、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度を超えている場合、１フレーム毎に、メモリ１に、入力データを記憶することを指示する制御信号を出力する。

次に、動作について説明する。なお、以下の説明では、液晶表示装置がノーマリホワイトであるものとして説明する。

液晶表示装置の近傍の温度が室温（所定の温度を超えている状態）であるとする。すると、メモリ制御部４は、温度検出部５が出力する信号（例えば、図２に示すサーミスタ１１の他端１１_ｂの電位）に基づいて、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度を超えていると判定する。この場合、メモリ制御部４は、１フレーム毎に、メモリ１に対して、入力データを記憶することを指示する制御信号を出力する。

すると、メモリ１は、各フレームで入力データを記憶し、その画像データを次のフレームでＬＵＴ２に出力する。ＬＵＴ２には、入力データと、メモリ１が出力したメモリ出力データとが入力される。すなわち、ＬＵＴ２には、図８に示す場合と同様に、各フレームで表示する画像の画像データと、１つ前のフレーム表示した画像の画像データとが入力される。ＬＵＴ２は、この２種類の画像データが示す輝度との差に応じた電位を画素毎に特定する。そして、ＬＵＴ２は、画素毎に特定した各電位の情報をソースドライバ３に出力する。ソースドライバ３は、選択された行に存在する各画素に対応する電位としてＬＵＴ２によって特定された電位を、その各画素に応じた各ソース配線または各ソース電極に設定する。例えば、ＬＵＴ２は、図８に例示する画像データ“Ｎ＋２”および画像データ“Ｎ＋１”が示す輝度差に基づいて、各画素毎に電位を特定する。この電位は、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位として予め定められていた電位であり、この結果、オーバードライブにより応答速度をより速めるような電圧が液晶に印加され、良好な応答速度を実現することができる。

液晶表示装置の近傍の温度が低温（所定の温度以下）であり、液晶の応答速度が室温時に比べ遅れる状態になっているとする。すると、メモリ制御部４は、温度検出部５が出力する信号に基づいて、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であると判定する。この場合、メモリ制御部４は、２フレーム毎に、メモリ１に対して、入力データを記憶することを指示する制御信号を出力する。

メモリ１は、あるフレームにおいてメモリ制御部４からこの制御信号を受信すると、そのフレームで入力された入力データを記憶する。そして、次のフレームでは、メモリ制御部４から新たに入力データを記憶することを指示する制御信号を受信しないので、メモリ１は、次のフレームでも同じ画像データを記憶し続ける。また、メモリ制御部４から制御信号を受信したフレームの次のフレームでは、記憶した画像データをメモリ出力データとしてＬＵＴ２に出力する。さらに、次のフレームでも、記憶しているその画像データを再度メモリ出力データとしてＬＵＴ２に出力する。なお、このフレームでは、メモリ制御部４から再び制御信号を受信するので、記憶する画像データを入れ替える。

図３は、入力データを記憶することを指示する制御信号が２フレーム毎に出力される場合におけるＬＵＴ２への画像データの入力状況を示す説明図である。図３に示す例では、第１、第３、第５、・・・の各フレームにおいて、メモリ制御部４が、入力データを記憶することを指示する制御信号を出力するものとする。

第１フレームでは、ＬＵＴ２およびメモリ１に入力データ“Ｎ”が入力される。また、第１フレームではメモリ制御部４が制御信号を出力するので、メモリ１はこの画像データ“Ｎ”を記憶する。次の第２フレームでは、メモリ１は、記憶している画像データ“Ｎ”をメモリ出力データとしてＬＵＴ２に出力する。また、ＬＵＴ２には入力データ“Ｎ＋１”が入力される。ＬＵＴ２は、メモリ出力データ“Ｎ”が示す輝度と、入力データ“Ｎ＋１”が示す輝度との差に応じた電位を画素毎に特定する。そして、ＬＵＴ２は、画素毎に特定した各電位の情報をソースドライバ３に出力する。ソースドライバ３は、選択された行に存在する各画素に対応する電位としてＬＵＴ２によって特定された電位を、その各画素に応じた各ソース配線または各ソース電極に設定する。

また、第２フレームではメモリ制御部４が制御信号を出力しないので、メモリ１は、第２フレームにおける入力データ“Ｎ＋１”を記憶せずに、画像データ“Ｎ”を記憶し続ける。従って、第３フレームでは、メモリ１は再び画像データ“Ｎ”をメモリ出力データとしてＬＵＴ２に出力する。また、第３フレームでは、ＬＵＴ２には入力データ“Ｎ＋２”が入力される。従って、ＬＵＴ２は、メモリ出力データ“Ｎ”が示す輝度と、入力データ“Ｎ＋２”が示す輝度との差に応じた電位を画素毎に特定する。そして、ＬＵＴ２は、画素毎に特定した各電位の情報をソースドライバ３に出力する。ソースドライバ３は、選択された行に存在する各画素に対応する電位としてＬＵＴ２によって特定された電位を、その各画素に応じた各ソース配線または各ソース電極に設定する。

メモリ１およびＬＵＴ２は、以降も同様の動作を繰り返す。第３フレームではメモリ制御部４が制御信号を出力するので、メモリ１は第３フレームにおける入力データ“Ｎ＋２”を記憶する。そして、第４フレームおよび第５フレームで“Ｎ＋２”をメモリ出力データとして出力する。ＬＵＴ２は、第４フレームで、メモリ出力データ“Ｎ＋２”および入力データ“Ｎ＋３”が示す輝度差に応じて画素毎に電位を特定する。第５フレームでは、メモリ出力データ“Ｎ＋２”および入力データ“Ｎ＋４”が示す輝度差に応じて画素毎に電位を特定する。以降の動作も同様である。

このように、メモリ１は、２フレーム続けて、同一のメモリ出力データを出力する。ここでは、２フレーム続けてメモリ出力データ“Ｎ”が出力される場合を例に説明する。ＬＵＴ２は、メモリ出力データ“Ｎ”が出力される２フレームのうち最初のフレームでは、このメモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋１”が示す輝度差に応じて電位を特定する。次のフレームでは、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋２”が示す輝度差に応じて電位を特定する。既に説明したように、画像データが示す輝度は、ほとんどの場合、フレーム毎に段階的に上昇（または下降）する。従って、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋２”が示す輝度差は、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋１”が示す輝度差と同等であるか、あるいはより大きい。そして、ＬＵＴ２は、２フレームに渡って、この輝度差に応じた電位を特定し、ソースドライバ３はその電位をソース電極またはソース配線に設定する。従って、同一のメモリ出力データが出力される２フレーム間における最初のフレームでは、室温時と同様のオーバードライブを行い、さらに次のフレームでも、同様のオーバドライブを続けていることになる。よって、低温時では、室温時よりもオーバドライブの時間が長くなり、この結果、低温時における液晶の応答速度を改善することができる。特に、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋２”が示す輝度差が、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋１”が示す輝度差よりも大きければ、より応答速度が改善される。

図４は、低温時における液晶駆動装置の動作に基づく液晶の透過率の変化を示す説明図である。図４（ａ）は、液晶に対する電圧印加に伴う液晶の透過率の変化を示し、図４（ｂ）は、液晶に対する印加電圧の変化を示している。図４（ｂ）に示す破線は、図７（ｂ）に示す破線と同様に、オーバードライブを行わない場合の駆動波形を示している。図４（ｂ）に示す実線は、本発明による液晶駆動装置によって低温時に液晶に印加される印加電圧の駆動波形の例を示している。オーバードライブを行わない場合、液晶の透過率は図４（ａ）において破線で示すように非常に緩やかに上昇する。図４（ａ）において破線で示す液晶の応答は、図７（ａ）において破線で示す液晶の応答と同様である。

既に説明したように、同一のメモリ出力データが出力される２フレーム間における最初のフレームでは、室温時と同様のオーバードライブを行い、さらに次のフレームでも、同様のオーバドライブを続けていることになる。このように、低温時では、オーバードライブを複数フレーム（ここでは２フレーム）に渡って行う。この結果、図４（ａ）において実線で示すように、液晶の透過率は急峻に上昇する。すなわち、液晶の応答速度が改善される。

また、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋１”が示す輝度差に基づいて印加された電圧が、図４（ｂ）に示すＶ_ａであるとする。そして、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋２”が示す輝度差に基づいて印加された電圧が、図４（ｂ）に示すＶ_ｂであるとする。図４では、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋２”が示す輝度差が、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋１”が示す輝度差と同等である場合を示している。メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋２”が示す輝度差が、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋１”が示す輝度差より大きければ、電圧Ｖ_ｂは、図４（ｂ）に示す場合よりもさらに低くなり、さらに応答速度が改善される。

以上の説明では、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下である場合に、メモリ制御部４が、入力データを記憶することを指示する制御信号を２フレーム毎に出力する場合を示した。この制御信号の出力は２フレーム毎に行われなくてもよい。メモリ制御部４は、この制御信号を、３フレーム毎に行ってもよく、さらにそれ以上の数のフレーム毎に行ってもよい。

図５は、入力データを記憶することを指示する制御信号が３フレーム毎に出力される場合におけるＬＵＴ２への画像データの入力状況を示す説明図である。制御信号が３フレーム毎に出力される場合は、メモリ１は、同一のメモリ出力データを３フレーム連続してＬＵＴ２に出力する。ＬＵＴ２は、この３フレームの間、その同一のメモリ出力データと、各フレームにおける入力データとに基づいて、画素毎に電位を特定する。例えば、図５に示す例では、ＬＵＴ２は、第２フレームで、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋１”が示す輝度差に応じて各画素毎に電位を特定する。第３フレームでは、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋２”が示す輝度差に応じて各画素毎に電位を特定する。第４フレームでは、メモリ出力データ“Ｎ”および入力データ“Ｎ＋３”が示す輝度差に応じて各画素毎に電位を特定する。この結果、３フレームに渡ってオーバードライブが行われることになり、液晶の応答速度は一層改善される。

また、以上の説明では、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位をＬＵＴ２に記憶させる電位として定め、その電位を予めＬＵＴ２に記憶させた場合を例に説明している。オーバードライブにより低温でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位をＬＵＴ２に記憶させる電位として定め、その電位を予めＬＵＴ２に記憶させておいてもよい。この場合、室温時、低温時ともにオーバードライブの効果がより得られ、液晶の応答速度を一層改善することができる。

また、ＬＵＴ２に、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位と、オーバードライブにより低温でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位の双方を記憶させておき、液晶表示装置の近傍の温度によって、特定する電位を変化させてもよい。この場合、温度検出部５は、液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号をメモリ制御部４だけでなく、ＬＵＴ２にも出力する。ＬＵＴ２は、メモリ制御部４と同様に、その信号に基づいて、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるか否かを判定する。そして、ＬＵＴ２は、室温（所定の温度を超えている状態）では、「室温で良好な液晶応答速度が得られる電位」として記憶した電位の中から、メモリ出力データが示す輝度と入力データが示す輝度との差に応じた電位を特定すればよい。なお、このとき、メモリ制御部４は、１フレーム毎に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ１に出力する。また、ＬＵＴ２は、低温（所定の温度以下）では、「低温でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位」として記憶した電位の中から、メモリ出力データが示す輝度と入力データが示す輝度との差に応じた電位を特定すればよい。なお、このとき、メモリ制御部４は、所定の複数のフレーム毎（例えば、２フレーム毎）に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ１に出力する。このような構成では、低温時にオーバードライブの効果がより得られ、液晶の応答速度を一層改善することができる。

また、これまでの説明では、液晶表示装置の近傍の温度によって、メモリ制御部４が制御信号を出力するフレームの間隔を変化させる場合を示した。メモリ制御部４が制御信号を出力するフレームの間隔を、手動操作によって切り替えてもよい。この場合、液晶駆動装置は、図１に示す温度検出部５の代わりに、操作者によって操作される操作部（例えば、スイッチ等。図示略。）を備える。操作部は、オン状態の設定（有意な設定）またはオフ状態の設定（有意でない設定）のいずれかに切り替えられる。メモリ制御部４は、操作部がオフ状態に設定されているときには、１フレーム毎に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ１に出力する。また、メモリ制御部４は、操作部がオン状態に設定されているときには、所定の複数のフレーム毎（例えば、２フレーム毎）に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ１に出力する。この結果、操作部がオン状態に設定されているときには、液晶の応答速度を改善することができる。操作者は、低温であるか否かを自らで判断し、低温であると判断したときに、操作部をオン状態に設定すればよい。なお、このような構成の場合の時にも、ＬＵＴ２に、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位と、オーバードライブにより低温でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位の双方を記憶させておき、操作部の状態に応じて、特定する電位を変化させてもよい。

また、メモリ制御部４が制御信号を出力するフレームの間隔を、所定の温度以下であるか否かに応じて２段階に変化させるのではなく、液晶表示装置の近傍の温度に応じて、３段階以上に変化させてもよい。例えば、メモリ制御部４が、液晶表示装置の近傍の温度が０℃を超えている場合には、入力データを記憶することを指示する制御信号を１フレーム毎に出力し、−１０℃〜０℃である場合には、制御信号２を２フレーム毎に出力し、−１０℃未満である場合には、制御信号を３フレーム毎に出力してもよい。なお、ここで示した温度の範囲（「０℃を超えている場合」、「−１０℃〜０℃である場合」、「−１０℃未満である場合」）は例示であり、液晶表示装置の近傍の温度の範囲の分け方はこの例に限定されない。なお、このような複数種類の温度範囲は、予め定めておく。メモリ制御部４は、例えば、各温度範囲におけるサーミスタ１１の他端１１_ｂ（図２参照。）の電位の範囲を記憶しておき、温度検出部５からの信号として入力される電位と、予め記憶した電位の範囲の情報とに基づいて、液晶表示装置の近傍の温度がどの範囲の温度であるかを判定すればよい。そして、判定した温度範囲に応じた所定数のフレーム毎に制御信号を出力すればよい。ただし、温度範囲が低いほど、制御信号を出力するフレームの間隔が広がるように、所定数の値を大きな値として定めておく。なお、このような構成の場合にも、ＬＵＴ２に、各温度範囲毎に、それぞれの温度範囲でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位を記憶させておき、ＬＵＴ２が温度に応じて、特定する電位を切り替えてもよい。このとき、ＬＵＴ２は、メモリ制御部４と同様に、液晶表示装置の近傍の温度がどの範囲の温度であるかを判定すればよい。

本発明の発明者は、以下のような実験を行い、本発明の効果を確認した。まず、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位を記憶させたＬＵＴ２を用いて図１に示す液晶駆動装置を作製した。また、メモリ制御部４が、低温時（液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるとき）に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ１に３フレーム毎に出力するようにした。そして、低温環境において、この液晶駆動装置によって液晶表示装置を駆動して動画画像を表示させ、画質を確認した。そして、低温環境下において、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ制御部が各フレームで出力した場合の動画像の画質と比較した。その結果、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ１に３フレーム毎に出力した場合の方が、良好な画質が得られた。すなわち、液晶の応答速度を速めることができた。

また、オーバードライブにより低温でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位を記憶させたＬＵＴ２を用いて図１に示す液晶駆動装置を作製した。また、メモリ制御部４が、低温時に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ１に２フレーム毎に出力するようにした。そして、低温環境において、この液晶駆動装置によって液晶表示装置を駆動して動画画像を表示させ、画質を確認した。そして、低温環境下において、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ制御部が各フレームで出力した場合の動画像の画質と比較した。その結果、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ１に２フレーム毎に出力した場合の方が、良好な画質が得られた。すなわち、液晶の応答速度を速めることができた。

本発明による液晶駆動装置の例を示すブロック図。 温度検出部の構成例を示す説明図。 入力データを記憶することを指示する制御信号が２フレーム毎に出力される場合におけるＬＵＴ２への画像データの入力状況を示す説明図。 低温時における液晶駆動装置の動作に基づく液晶の透過率の変化を示す説明図。 入力データを記憶することを指示する制御信号が３フレーム毎に出力される場合におけるＬＵＴへの画像データの入力状況を示す説明図。 オーバードライブの例を示す説明図。 低温時における液晶の透過率の変化を示す説明図。 従来のＬＵＴに画像データが入力される状況を示す説明図

符号の説明

１ メモリ
２ ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
３ ソースドライバ
４ メモリ制御部
５ 温度検出部

Claims (4)

1. ソース電極またはソース配線を備えた液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置であって、
   フレーム毎に当該フレームで表示すべき画像の画像データが入力されるとともに、記憶している画像データをフレーム毎に出力するメモリと、
   フレーム毎に当該フレームで表示すべき画像の画像データが入力され、前記画像データと、前記メモリが出力する画像データとがそれぞれ示す輝度の差に応じた電位を特定するルックアップテーブルと、
   所定数のフレーム毎に前記メモリに対し、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力するメモリ制御部と、
   前記ルックアップテーブルによって特定された電位を前記ソース電極またはソース配線に設定するソースドライバとを備えた
   ことを特徴とする液晶駆動装置。
2. 液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号をメモリ制御部に出力する温度検出部を備え、
   メモリ制御部は、前記信号に基づいて液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるか否かを判定し、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下である場合には、所定の複数のフレーム毎にメモリに対して、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する
   請求項１に記載の液晶駆動装置。
3. 液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号をメモリ制御部に出力する温度検出部を備え、
   メモリ制御部は、前記信号に基づいて液晶表示装置の近傍の温度が予め定められた複数種類の温度範囲のいずれの温度範囲に属するのかを判定し、判定された温度範囲に応じた所定数のフレーム毎にメモリに対し、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する
   請求項１に記載の液晶駆動装置。
4. 操作者によって有意な設定または有意でない設定に切り替えられる操作部を備え、
   メモリ制御部は、前記操作部が有意な設定とされている場合には、所定の複数のフレーム毎にメモリに対して、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する
   請求項１に記載の液晶駆動装置。

Images