JP2006301563A - 電気光学装置、電気光学装置用駆動回路および電気光学装置用駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 液晶表示パネルの階調表現性能及び応答性を向上させる。
【解決手段】 液晶表示装置は、一つのフレームを2つのフィールドに分割して各画素を
駆動する。電圧パターン記憶部14は、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の
変化態様に応じて、第1および第2フィールド用の電圧を規定する3つの電圧パターン(
第1、第2および第3パターン)を記憶する。電圧パターン選択部15は、前フレームか
ら現フレームにかけての階調電圧の変化がゼロであれば第1パターンを選択し、当該変化
が上昇(差分が正)であれば第2パターンを選択し、当該変化が下降(差分が負)であれ
ば第3パターンを選択して、選択した電圧パターンにおける第1および第2フィールド用
の電圧の平均値を、画像データDaで規定される階調電圧に設定する。
【選択図】 図13
Description
も増やすために、例えばフレーム毎に異なる駆動電圧を周期的に繰り返し出力することに
よって、中間調を擬似的に表示するとともに、フリッカー(表示のちらつき)を抑える技
術が提案されている(特許文献1参照)。
度が遅くなってしまう場合があった。例えば、前フレームの階調値と大きく異なる階調値
を表示する場合に、前の表示画像が残っているように見えてしまう場合があった。このよ
うな現象は、液晶表示パネルにおける液晶材料の応答速度が遅いこと起因して発生する。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、液晶のように光学応答性の遅い電気
光学物質を用いて表示を行う場合に、表現可能な階調数を増やすとともに、応答性を向上
させることが可能な電気光学装置、電気光学装置の駆動回路および電気光学装置の駆動方
法を提供することを目的する。
複数の画素を備え、一つのフレームを複数のフィールドに分割して、前記各画素を駆動す
る電気光学装置であって、各フレームにおける階調値を前記画素毎に指定する画像データ
を入力して、互いに隣接するフレームにわたって画素に印加されるべき電圧の変化分を求
める算出部と、前記電圧の変化分が所定の条件を満たすか否かを判別する判別部と、前記
判別部によって前記条件を満たすと判別された場合に、当該画素に対し、前記隣接するフ
レームのうち時間的に後方のフレームの画像データで指定される階調値に応じた電圧より
も変化方向に振った第1実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数フィールドのうち
、時間的に前方のフィールドで供給するように決定するとともに、当該後方のフレームの
画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも前記変化方向とは反対方向に振った第
2実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数フィールドのうち、時間的に後方のフィ
ールドで供給するように決定する電圧パターン決定部と、前記各画素に対し、当前記電圧
パターン決定部により決定された実効電圧を、当該後方のフレームの各フィールドで供給
する駆動回路と、を具備することを特徴とする。本発明によれば、表示の応答速度を高め
ることが可能となる。
方のフレームの画像データで指定される階調値が前記第1実効電圧に対応する階調値と、
前記第2実効電圧に対応する階調値との平均となるように、前記第1および第2実効電圧
を決定する。これにより、表示可能な階調数を増加させることも可能となる。
本発明において、前記判別部における所定の条件は、第1に、前記電圧の変化分がゼロ
でないことや、第2に、前記電圧の変化分が予め設定された閾値を超えていること、第3
に、前記画素に供給する電圧が所定の電位を基準として正極性および負極性で規定される
ときに、前記隣接するフレームわたって極性が反転することであること、などである。
む電圧パターンを予め記憶する電圧パターン記憶部と、前記電圧の変化分と前記画像デー
タで指定される階調値とに対応する電圧パターンを、前記電圧パターン記憶部に記憶され
た電圧パターンのなかから選択する電圧パターン選択部と、を含み、選択した電圧パター
ンに基づいて前記第1および前記第2実効電圧を決定する。
一方、本発明において、前記第1および前記第2実効電圧は、前記画像データで指定さ
れる階調値を基準に対称関係にある階調値に応じた電圧としても良いし、前記画像データ
で指定される階調値を基準に対称関係にある階調値に応じたパルス幅を有するパルス信号
であるとしても良い。
複数のフィールドに分割して、前記各画素を駆動する電気光学装置であって、各フレーム
における階調値を前記画素毎に指定する画像データを入力して、互いに隣接するフレーム
にわたって画素に保持されるべき電圧の変化分を求める算出部と、前記電圧の変化分が所
定の条件を満たすか否かを判別する判別部と、前記判別部によって前記条件を満たすと判
別された場合に、当該画素に対し、前記隣接するフレームのうち時間的に前方のフレーム
の画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも変化方向とは反対方向に振った第1
実効電圧を、当該前方のフレームにおける複数フィールドのうち、時間的に前方のフィー
ルドで供給するように決定するとともに、当該前方のフレームの画像データで指定される
階調値に応じた電圧よりも前記変化方向に振った第2実効電圧を、当該前方のフレームに
おける複数フィールドのうち、時間的に後方のフィールドで供給するように決定する電圧
パターン決定部と、前記各画素に対し、当前記電圧パターン決定部により決定された実効
電圧を、当該前方のフレームの各フィールドで供給する駆動回路と、を具備する構成とし
ても、同様に、表示の応答速度を高めることが可能となる。
なお、本発明は、電気光学装置のみならず、電気光学装置用駆動回路としても、さらに
は、電気光学装置用駆動方法としても概念することが可能である。
まず、本発明の基本形たる第1実施形態について説明する。図1は、この第1実施形態
に係る液晶表示装置200の概略構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、電気光学装置の一例たる液晶表示装置200は、主に、デー
タ処理回路10と、タイミング制御回路20と、Xドライバ30と、Yドライバ40a、
40bと、液晶表示パネル50と、を備える。
このうち、液晶表示パネル50では、走査線G1、G2、…、G240、G241、G
242、…、G480の480行が紙面横方向に延在するように、また、信号線S1、S
2、S3、…、S640の640列が紙面縦方向に延在するように、それぞれ設けられて
いる。そして、画素300が、480行の走査線と640列の信号線との交差に対応して
、それぞれ配列している。したがって、本実施形態では、画素300が縦480行×横6
40列でマトリクス状に配列することなる。ただし、本発明をこの配列に限定する趣旨で
はない。
0の電気的な構成を示す図であり、i行及びこれに隣接する(i+1)行と、j列及びこ
れに隣接する(j+1)列との交差に対応する2×2の計4画素分の構成が示されている
。なお、i、(i+1)は、画素300が配列する行を一般的に示す場合の記号であって
、1以上480以下の整数であり、j、(j+1)は、画素300が配列する列を一般的
に示す場合の記号であって、1以上640以下の整数である。
(Thin Film Transistor:以下単に「TFT」と略称する)316とを有する。
ここで、各画素300については互いに同一構成なので、i行j列に位置するもので代
表して説明すると、当該i行j列の画素300において、TFT316のゲートはi行目
の走査線Giに接続される一方、そのソースはj列目の信号線Sjに接続され、そのドレ
インは液晶容量320の一端たる画素電極318に接続されている。
また、液晶容量320の他端はコモン電極308に接続されている。このコモン電極3
08は、全画素300にわたって共通である。このコモン電極308には、本実施形態で
は時間的に一定の電圧LCcomに保たれている。
一定の間隙を保って貼り合わせた構成となっている。また、素子基板には、走査線や、信
号線、TFT316および画素電極318が形成されて、この電極形成面が、対向基板に
形成されたコモン電極308と対向するように貼り合わせられる。そして、これらの画素
電極318とコモン電極308との間に液晶305が挟持されている。このため、画素毎
に、画素電極318、コモン電極308および液晶305からなる液晶容量320が構成
されることになる。
るようにラビング処理された配向膜がそれぞれ設けられる一方、両基板の各背面側には配
向方向に透過軸を合わせた偏光子がそれぞれ設けられる。
このため、画素電極318とコモン電極308との間を通過する光は、液晶容量320
に印加される電圧実効値がゼロであれば、液晶分子の捻れに沿って約90度旋光するので
、光の透過率が最大となる一方、当該電圧実効値が大きくなるにつれて、液晶分子が電界
方向に傾く結果、その旋光性が消失するので、透過する光量が減少し、ついには透過率が
最小となる(ノーマリーホワイトモード)。
したがって、走査線に選択電圧を印加して、TFT316をオン(導通)させる一方、
画素電極318に対して、信号線およびオン状態のTFT316を介して、コモン電極3
08の電圧LCcomに対して階調値に応じた電圧だけ高位(正極性)または低位(負極性
)の電圧を印加することにより、当該液晶容量320に、階調に応じた電圧実効値を保持
させることが可能となる。
のときのオフ抵抗が理想的に無限大とはならないので、液晶容量320から電荷が少なか
らずリークする。このオフリークの影響を少なくするために、蓄積容量309が画素毎に
形成されている。この蓄積容量309の一端は、画素電極318(TFT316のドレイ
ン)に接続される一方、その他端は、全画素にわたって共通接地されて、時間的に一定で
ある例えば電源電圧Vss(電圧ゼロ)に保たれて、液晶容量320と並列となるように設
けられている。
取得する。この画像データDaは、縦480行×横640列の画素の階調値を規定するデ
ータを、同期信号Syncおよびクロック信号Clkに同期して点順次で供給される。本実施
形態では、画像データDaによって、画素の階調が、例えば最も暗い状態の階調値0から
最も明るい状態の階調値15までの16段階で規定される。さらに、本実施形態において
画像データDaには、各画素に対し正極性で書き込むのか、負極性で書き込むのかを規定
する信号も含まれるものとする。ここで、本実施形態においては、同一画素に着目したと
き、正極性書込と負極性書込とが、複数フレームの期間毎に交互に反転される。このよう
に書込極性を正極性と負極性とで交互に反転する理由は、直流成分の印加により液晶30
5が劣化するのを防止するためである。
画素電極に印加すべき電圧、すなわち、指定された極性であって、かつ、階調に応じた電
圧を画素毎に規定する(処理済みの)画像データDbを出力する。なお、本実施形態では
、後述するように、1フレームが2フィールドに分割されるので、画像データDbは、画
素毎の電圧を、各フィールドに分けて規定する。
ク信号Clkから、Xドライバ30による水平走査を制御するための制御信号CtrXを生成
するとともに、Yドライバ40a、40bよる垂直走査を制御するための制御信号CtrY1
、CtrY2を生成し、さらに、データ処理回路10における処理タイミングを制御する制御
信号CtrDを生成する。
Yドライバ40aは、制御信号CtrY1にしたがって全480行の走査線のうち、上半分
の走査線G1、G2、…、G240を走査するものであり、また、走査ドライバ40bは
、制御信号CtrY2にしたがって、下半分の走査線G241、G242、…、G480を走
査するものである。
50を駆動する。ここで、1フレームとは、画像データDaによって規定される1枚の画
像を表示させるのに要する期間であり、一般的には約17ミリ秒(周波数60Hzの逆数
)である。また、1フレームを構成する2つのフィールドを区別するために、時間的に最
初のものを「第1フィールド」とし、時間的に後方のものを「第2フィールド」とする。
このような駆動において、Yドライバ40a、40bは、1フレームにおいて480行
の走査線を、例えば図3に示されるような順番で走査する。
すなわち、走査線G1、G2、…、G240は、第1フィールドの前半においてこの順
番に走査され、走査線G241、G242、…、G480は、第1フィールドの後半にお
いてこの順番に走査されて、続く第2フィールドでも同様である。したがって、結果的に
は、第1および第2フィールドのそれぞれにおいて、走査線が上から順番に1行ずつ排他
的に選択されるとともに、選択された走査線にHレベルの信号が供給される。このため、
本実施形態において、各画素300では、1フレームに2回、電圧の書き込みが実行され
ることになる。
画像データDbを事前にラッチするとともに、ラッチした画像データDbを、当該画像デー
タDbで規定されたアナログ電圧に変換し、走査線の選択に合わせて信号線S1、S2、
S3、…、S640にそれぞれ供給するものである。
調電圧なる概念について図6を参照して説明する。
上述したように、本実施形態ではノーマリーホワイトモードとしているので、階調電圧
は、正極性であれば、階調値が小さくなるにつれて(すなわち、暗い状態を指定するにつ
れて)、コモン電極308の電圧LCcomを基準として高位側の電位となり、負極性であ
れば、階調値が小さくなるにつれて、電圧LCcomを基準として低位側の電位となる。
すなわち、この階調電圧が、画素電極318に印加されると、その画素が画像データD
aで指定された階調値の明るさとなる。
comに対して対称な関係にある。なお、電圧Vssは上述したように電源電圧の低位側であ
って接地電位である。このため、電圧Vssは実際には電圧ゼロとなる。本実施形態におけ
る電圧の基準は、特に説明のない限り、この接地電位を基準としてある。
なお、2つの階調値に対する階調電圧の大小関係は、書込極性が反転すると、逆転する
。例えば、正極性の階調値1に対応する階調電圧は、正極性の階調値3に対応する階調電
圧に対して高いが、負極性であれば逆に低くなる。
線で示される階調値0、1、3、5、7、9、11、13および15に対応する正極性電
圧および負極性電圧のみとする。本実施形態では、これら以外の階調値については、第1
および第2フィールドにおいて異なる2つの階調(電圧)を用いて疑似的に表示を行うこ
とになる。
なお、正極性と負極性との基準である電圧については、本実施形態では、電圧LCcom
としているが、TFTのプッシュダウンにより極性によって電圧実効値が異なってしまう
のを防止するため、当該基準については電圧LCcomから若干変位させる場合がある。
細な構成を示すブロック図である。
この図において、フレームメモリ11は、外部上位装置から供給される画像データDa
を順番に記憶するとともに、1フレーム経過後に読み出して画像データDdとして出力す
るものである。すなわち、フレームメモリ11は、画像データDaを1フレームだけ遅延
させて、画像データDaに対して1フレーム前の画像データDdを出力するものである。
電圧決定部18は、外部上位装置から直接供給される画像データDaと、フレームメモ
リ11から読み出した画像データDdとを取得するとともに、後述する処理内容を実行す
ることによって、画素の階調を表現するための電圧を決定して、当該電圧を指定する画像
データDbを出力するものである。
ここで、外部上位装置から供給される画像データDaは、480行640列の画素を1
フレームにわたって(フィールドに分割しないで)点順次で供給されるが、本実施形態で
は、上述したように1フレームを第1および第2フィールドに分割している。このため、
電圧決定部18は、ある画素に対応する画像データDaを処理して、画像データDbを出力
する際には、液晶表示パネル50における走査が第1フィールドであれば、第1フィール
ドにおける電圧を規定する画像データDbを出力し、走査が第2フィールドであれば、第
2フィールドにおける電圧を規定する画像データDbを出力する機能も併せ持つ。
すなわち、画像データDbのうち、第1フィールド用の電圧が第1実効電圧に相当し、
第2フィールド用の電圧が第2実効電圧に相当することになる。
処理の内容を示すフローチャートである。なお、ここでいう電圧決定処理は、i行j列の
画素の画像データDaついて代表して説明するが、このような電圧決定処理は、実際には
480行640列のすべての画素について上記点順次の順番に実行される。
ら入力すると(ステップSp1)、フレームメモリ11から同一i行j列の画素に対応す
る画像データDd、すなわち、1フレーム前の画像データDdを得る(ステップSp2)。
なお、現フレームにおいて外部上位装置から入力した画像データDaは、次のフレームで
も用いる必要があるため、フレームメモリ11に記憶される。
、6、8、10、12または14のいずれかを規定している第1の場合(階調値を疑似的
に表現する必要のある場合)であるのか、もしくは、階調値0、1、3、5、7、9、1
1、13または15のいずれかを規定している第2の場合(その必要がない場合)である
のか、を判別する(ステップSp3)。
第1の場合、さらに、電圧決定部18は、外部上位装置から直接供給された画像データ
Daで規定される階調電圧が、1フレーム前の画像データDdで規定される階調電圧から変
化しているか否かを判別する(ステップSp4)。上述したように、階調電圧とは、正極
性書込が指定されていれば電圧LCcomに対して階調値に応じた電圧だけ高位側の電圧を
いい、負極性書込が指定されていれば電圧LCcomに対して階調値に応じた電圧だけ低位
側の電圧をいう(図6参照)。
したがって、ステップSp4では、仮にXドライバ30の出力電圧に制約がないと仮定
したときに、フレームメモリ11から供給される画像データDdのフレーム(前フレーム
)から、外部上位装置から供給される画像データDaのフレーム(現フレーム)にかけて
、i行j列の画素電極に印加すべき電圧が変化するか否かを判別することと等しい。
ないか否かを判別する(ステップSp5)。前フレームから現フレームにかけて階調値が
変化しない場合であっても、極性反転すれば階調電圧が変化するからである。
極性に変化がなければ、電圧決定部18は、当該階調値の変化方向が暗くなる方向であ
るのか(階調値が低下する方向であるのか)否かを判別する(ステップSp6)。
ここで、画像データDaで規定される階調値をNとする。このとき、階調値が暗くなる
方向であれば、電圧決定部18は、i行j列の画素について、第1フィールドでの階調値
を(N−1)とし、第2フィールでの階調値を(N+1)とした画像データDbを出力す
る(ステップSp7)。なお、階調値が変化しない状態であっても極性反転するときには
階調電圧が変化する。このため、ステップSp5の判別結果がNoであれば、ステップS
p7に移行して、電圧決定部18は、同様な画像データDbを出力する。
一方、階調値が明るくなる方向であれば、電圧決定部18は、i行j列の画素について
、第1フィールドでの階調値を(N+1)とし、第2フィールでの階調値を(N−1)と
した画像データDbを出力する(ステップSp8)。
される階調値をNとしたときに、電圧決定部18は、i行j列の画素について、第1およ
び第2フィールドでの階調値をそのままNとした画像データDbを出力する(ステップS
p9)。
また、ステップSp4の判別において、階調電圧に変化がないのであれば、電圧決定部
は、i行j列の画素について、前フレームと同一の画像データDbを出力する(ステップ
Sp10)。
なお、画像データDbで規定される階調値は、ステップSp7またはSp8(場合によ
ってはステップSp10)において画像データDaで規定される階調値から修正されるが
、書込極性については修正されないでそのまま出力される。
ステップSp7〜Sp10のいずれかを経ると、i行j列の画素についての処理は終了
となり、次のi行(j+1)列の画素に対応する画像データDaが入力されると、再び同
様な処理が繰り返される。
走査線G1、G2、G3、…、G480が図3に示されるよう順番にHレベルとなる。第
1フィールドにおいて走査線G1がHレベルとなる前では、1行1列、1行2列、1行3
列、…、1行640列の画像データDbのうち、第1フィールドの分が、Xドライバ30
に供給される。そして、Xドライバ30は、走査線G1がHレベルとなるのに合わせて、
1行1列、1行2列、1行3列、…、1行640列の画像データDbを書込極性で指定さ
れたアナログ電圧に変換して、それぞれ信号線S1、S2、S3、…、S640に供給す
る。
走査線G1がHレベルであれば、1行目の画素300におけるTFT316がオン状態
になるので、例えば1列目であれば、信号線S1に供給された電圧が1行1列の画素電極
318に印加され、これにより液晶容量320に対して目的とする階調値の電圧が書き込
まれることになる。他の2列から640列目の画素についても同様である。
次に走査線G2がHレベルとなるが、このときの動作は、走査線G1がHレベルとなる
ときと同様であり、2行1列、2行2列、2行3列、…、2行640列の1行分の画像デ
ータDbで規定された階調値の電圧が、対応する画素の液晶容量320に書き込まれる。
以下に同様に、走査線G3、G4、…、G480が順番にHレベルとなって、液晶容量に
は、対応する画像データDbで規定された階調値に応じた電圧が書き込まれることになる
。
これにより、各画素は、次の書き込みまでの期間、すなわち、1フレームの半分に相当
する期間(フィールド)にわたって、電圧決定部18で決定された階調を維持することに
なる。
480がHレベルとなって、各画素に対して、画像データDbの階調値に応じた電圧が書
き込まれる。ただし、第2フィールドにおいては、各画素について、第1フィールドと同
じ階調値となるとは限らない(上記ステップSp7またはSp8)。第1フィールドと第
2フィールドとで異なる階調値とした場合、1フレームを通してみれば、両フィールドの
平均した階調として視認されることになる。
合に、どのような書き込みが実行されるかについて検討する。
図7(a)および図7(b)は、画像データDaで指定された階調値および書込極性に
応じた階調電圧の変化例を示す図である。この図において、横軸は時間であり、縦軸は階
調電圧である。
なお、これらの図では、画像データDaで規定される階調電圧の変化を問題とするので
、Xドライバ30が出力可能電圧であるか否かを考慮する必要がないが、画像データDb
で規定される階調電圧を問題とする場合には、Xドライバ30が出力可能電圧、すなわち
、階調値0および奇数階調値に対応する電圧に限定される。
レームにかけて上昇し、Xフレームから(X+1)フレームにかけて変化しない状態を示
している。ここで、画像データDaは画素の階調値および書込極性を指定するので、この
ように階調電圧が(X−1)フレームからXフレームにかけて上昇変化する場合としては
、
(1)書込極性が負極性から正極性に変化した場合、
(2)書込極性が正極性で変化しないが、階調値が減少(暗い方向に変化)した場合、
(3)書込極性が負極性で変化しないが、階調値が増加(明るい方向に変化)した場合、
の3つが考えられる。
Xフレームから(X+1)フレームにかけて変化しない状態を示している。このように階
調電圧が(X−1)フレームからXフレームにかけて下降変化する場合としては、
(4)書込極性が正極性から負極性に変化した場合、
(5)書込極性が負極性で変化しないが、階調値が減少(暗い方向に変化)した場合、
(6)書込極性が正極性で変化しないが、階調値が増加(明るい方向に変化)した場合、
の3つが考えられる。
結局、階調電圧が変化する場合とは上記(1)〜(6)に分類することができる。
なお、上記(1)および(4)の場合は、階調値が一定であるか否かに無関係である。
また、本実施形態では、上述したようにノーマリーホワイトモードである。
を除く偶数である場合、上記ステップSp3の判別結果は「Yes」となる。また、ここ
では、階調電圧が変化する場合を問題としているので、上記ステップSp4の判別結果も
「Yes」となる。
続いて、上記ステップSp5の判別結果が「No」となるのは、(1)、(4)の場合
であり、「Yes」となるのは、(2)、(3)、(5)および(6)の場合である。こ
のうち、上記ステップSp6の判別結果が「Yes」となるのは、(2)および(5)の
場合である。
ータDbの階調値は、第1フィールド用には、画像データDaで指定された階調値Nよりも
「1」だけ小さい階調値(N−1)とされ、第2フィールド用には、「1」だけ大きな階
調値(N+1)とされる。ここで、画像データDaで指定される階調値は、0(ゼロ)を
除く偶数階調値であるために、Xドライバ30の出力可能電圧ではないが、当該階調値よ
りも「1」だけ小さい、および、大きい階調値は奇数階調値であるために、Xドライバ3
0の出力可能電圧となる。
(1)および(2)の場合は正極性書込であるので、Xフレームにおける画像データD
bで規定された階調電圧は、図8(a)に示されるようなものとなる。詳細には、Xフレ
ームの画像データDbで規定された階調電圧は、第1フィールドにおいて、階調値Nに相
当する電圧よりも、変化方向である上昇方向に振った階調値(N−1)に相当する電圧と
なり、第2フィールドにおいて、階調値Nに相当する電圧よりも、当該変化方向とは反対
の下降方向に振った階調値(N+1)に相当する電圧となる。
また、(4)および(5)の場合は負極性書込であるので、Xフレームにおける画像デ
ータDbで規定された階調電圧は、図9(b)に示されるようなものとなる。詳細には、
Xフレームの画像データDbで規定された階調電圧は、第1フィールドにおいて、階調値
Nに相当する電圧よりも、変化方向である下降方向に振った階調値(N−1)に相当する
電圧となり、第2フィールドにおいて、階調値Nに相当する電圧よりも、当該変化方向と
は反対の上昇方向に振った階調値(N+1)に相当する電圧となる。
の場合である。
(3)および(6)の場合、ステップSp8によって画像データDbの階調値は、第1
フィールド用には、画像データDaで指定された階調値Nよりも「1」だけ大きな階調値
(N+1)とされ、第2フィールド用には、階調値Nよりも「1」だけ小さい階調値(N
−1)とされる。
(3)の場合は負極性書込であるので、Xフレームにおける画像データDbで規定され
た階調電圧は、図8(b)に示されるようなものとなる。詳細には、Xフレームの画像デ
ータDbで規定された階調電圧は、第1フィールドにおいて、階調値Nに相当する電圧よ
りも、変化方向である上昇方向に振った階調値(N+1)に相当する電圧となり、第2フ
ィールドにおいて、階調値Nに相当する電圧よりも、階調値(N+1)に相当する電圧か
ら、当該変化方向とは反対の下降方向に振った階調値(N−1)に相当する電圧となる。
また、(6)の場合は正極性書込であるので、Xフレームにおける画像データDbで規
定された階調電圧は、図9(a)に示されるようなものとなる。詳細には、Xフレームの
画像データDbで規定された階調電圧は、第1フィールドにおいて、階調値Nに相当する
電圧よりも、変化方向である下降方向に振った階調値(N+1)に相当する電圧となり、
第2フィールドにおいて、階調値Nに相当する電圧よりも、当該変化方向とは反対の上昇
方向に振った階調値(N−1)に相当する電圧となる。
、当該階調値はXドライバ30の出力可能電圧であるので、本実施形態では、階調電圧が
変化するか否かに関係なく、ステップSp9によって、画像データDbの階調値は、第1
および第2フィールド用ともに、画像データDaで指定された階調値Nがそのまま適用さ
れる。このため、Xフレームにおいて画像データDaで規定される階調値Nが奇数である
場合、画像データDbで規定される階調電圧は、正極性であれば図10(a)に示される
ように、また、負極性であれば図10(b)に示されるように、それぞれ第1フィールド
および第2フィールドにわたって、当該奇数階調値Nに相当する電圧となる。
変化しないとき(すなわち、ステップSp4の判別結果が「No」であるとき)、ステッ
プSp10によって、本実施形態では、直前フレームにおける画像データDbが再出力さ
れる。図8(a)、図8(b)、図9(a)、図9(b)、図10(a)および図10(
b)において、Xフレームから(X+1)フレームにかけて階調電圧が変化していないの
で、(X+1)フレームの画像データDbで規定された階調電圧は、第1および第2フィ
ールドのいずれもXフレームと同一である。
、液晶容量に書き込む電圧を、画像データDaで規定される階調値に相当する電圧よりも
、当該変化方向に対して振った過剰電圧とし、続く第2フィールドにおいて、当該画像デ
ータDaで規定される階調値に相当する電圧よりも、当該変化方向とは反対方向に振った
電圧として、その過剰分を相殺するので、比較的応答速度が低い液晶305に対して応答
性を向上させることが可能となる。さらに、本実施形態において、1フレームにおいて表
示すべき階調が、Xドライバ30の出力可能でない電圧に相当する場合であっても、第1
および第2フィールドにおいて、Xドライバ30の出力可能電圧に相当する階調値を用い
て擬似的に表示するので、表示可能な階調数を増加させることも同時に可能となる。
値が、Xドライバ30の出力可能電圧に相当する階調値でない場合に限り、ステップSp
7またはSp8によって、第1および第2フィールドの階調電圧を異ならせた。しかしな
がら、当該画像データDaが規定する階調値がXドライバ30の出力可能電圧に相当する
階調値であっても、ステップSp7またはSp8によって第1および第2フィールドの階
調電圧を異ならせると、応答速度の向上が期待できる。このため、処理対象のフレームに
おける画像データDaによって規定される階調電圧がXドライバ30の出力可能電圧であ
るか否かとは無関係に、前フレームからの階調電圧の変化方向に振った階調電圧を第1フ
ィールドに印加し、当該変化方向とは反対方向に振った階調電圧を以降のフィールドに印
加する構成としても良い(この構成については、後述する第4実施形態において詳述する
)。
ここで、ステップSp3においてXドライバ30の出力可能電圧に相当する階調値であ
るか否かを判別しない場合に、処理対象フレームの画像データDaが規定する階調値が、
例えば階調値0または15(最低値または最高値)であれば、第1および第2フィールド
において階調値を異ならせることができない。したがって、ステップSp3では、代わり
に、このような階調値に該当しないか否かを判別すれば良い。
No」である場合)、ステップSp10によって、前フレームと同一内容の画像データD
bを再出力する構成としたが、図11に示されるように前フレーム(ここではXフレーム
)における第1および第2フィールドの階調電圧を入れ替えて、現フレーム(ここでは(
X+1)フレーム)で出力する構成としても良い。
このような構成において、画素電極に印加される階調電圧の変化周期が半分になり、単
位時間当たりにおける液晶容量320における充放電量が低下するので、その分、電力消
費を抑えることが可能となる。
調値NがXドライバ30の出力可能電圧に相当する階調値でない場合であって、階調電圧
に変化があれば、その変化量とは無関係に、画像データDbで規定する2つの階調値を(
N+1)および(N−1)としたが、変化量が大きい場合には2つの階調値の差を当該変
化量に応じて大きくしても良い。例えば処理対象フレームの画像データDaが規定する階
調値Nである場合に、直前フレームからの階調電圧の変化量が大きいとき、画像データD
bで規定する2つの階調値を(N+3)および(N−3)としても良い。
合に、画像データDaで規定される階調値によっては、2つの階調値の差を持たせること
ができないときが生じる。例えば処理対象フレームの画像データDaが規定する階調値が
、例えば階調値0または15(最低値または最高値)であれば、(N+3)または(N−
3)とすることができない。このため、画像データDaが規定する階調値が、このような
階調値に該当しないか否かを事前に判別しても良い。
判定したが、階調電圧に変化があっても、その変化を無視しても良い場合がある。例えば
、書込極性が同一であって、階調値がわずかに変化する場合などである。このため、階調
電圧の変化があると判別した場合に、その変化量が予め設定した閾値を超えるときに、ス
テップSp5に移行するような構成としても良い。
るような順番で走査したが、図12に示されるように、Yドライバ40a、40bで交互
に、各担当領域を上から下方向に向かった順番で走査しても良い。すなわち、第1フィー
ルドにおいて、走査線G1、G241、G2、G242、G3、G243、…、G240
、G480という順番で走査し、第2フィールドにおいても、同様な順番で走査しても良
い。
このような走査において、第1フィールドでの走査線G1、G2、G3、…、G240
、続く第2フィールドでの走査線G241、G242、G243、…、G480のように
、選択を1つずつ飛び越してみた場合、その順番は、1フレームにおいて走査線G1→G
480となるので、Yドライバ40a、40bは、それぞれ従来の速度(1フレーム期間
で走査線G1〜G480を一回走査する速度)で駆動することができる。
上述した第1実施形態では、電圧決定部18は、各画素について、現フレームの画像デ
ータDaと前フレームの画像データDdとを用い、図5に示した処理内容にしたがって画像
データDbを求めた。すなわち、第1実施形態においては、画像データDaと画像データD
dとから一種の演算によって画像データDbを求めた。
本発明は、これに限られず、予め複数種の電圧パターンを定めておき、画像データDa
と画像データDdとから1つの電圧パターンを1つ選択して、画像データDbとして出力す
る構成としても良い。
第2実施形態は、このような観点から電圧決定部18を構成したものである。
、電圧決定部18を含むデータ処理回路10の詳細構成が相違する。そこで、第2実施形
態については、このデータ処理回路10の相違を中心に説明することにする。
この図に示されるように、データ処理回路10は、フレームメモリ11と電圧決定部1
8とを有する点において図4と共通であるが、電圧決定部18は、さらに、デコーダ12
と、算出部13と、電圧パターン記憶部14と、電圧パターン選択部15と、判別部16
とを備えている。
このうち、デコーダ12は、現フレームの画像データ信号Daで指定された階調値およ
び書込極性をデコードして、当該画像データDaで規定される階調電圧を取得する。
一方、算出部13は、現フレームの画像データDaで規定される階調電圧から、前フレ
ームの画像データDdで規定される階調電圧を差し引いた差分、すなわち、前フレームか
ら現フレームにかけての階調電圧の差分を同一画素について求めて、当該差分を示す信号
152を出力する。
圧パターンの3種類を、詳細には図14に示されるような第1パターン14a、第2パタ
ーン14bおよび第3パターン14cの3種類を記憶する。
このうち、第1パターン14aは、画像データDaで規定される階調電圧が、そのまま
第1および第2フィールド用として規定するものである。すなわち、第1パターン14a
は、第1実施形態でいえば、ステップSp9で規定されるような電圧パターンである。
次に、第2パターン14bは、第1フィールドに用いる階調電圧が画像データDaで規
定される階調電圧よりも高く、第2フィールドに用いる階調電圧が画像データDaで規定
される階調電圧よりも低いものであり、第1実施形態でいえば、正極性書込が指定された
ときのステップSp7で規定されるような電圧パターン(図8(a)参照)であり、負極
性書込が指定されたときのステップSp8で規定されるような電圧パターン(図8(b)
参照)である。
そして、第3パターン14cは、第1フィールドに用いる階調電圧が画像データDaで
規定される階調電圧よりも低く、第2フィールドに用いる階調電圧が画像データDaで規
定される階調電圧よりも高いものであり、第1実施形態でいえば、正極性書込が指定され
たときのステップSp8で規定されるような電圧パターン(図9(a)参照)であり、負
極性書込が指定されたときのステップSp7で規定されるような電圧パターン(図9(b
)参照)である。
3パターン14cにおいて、第1および第2フィールドの階調電圧の平均値がデコーダ1
2でデコードされた階調電圧、すなわち、画像データDaで規定された階調電圧となるよ
うに設定する。これにより、いずれの電圧パターンであっても、その平均値は、画像デー
タDaで規定される階調電圧と一致する。
である。なお、上述した第1実施形態でも述べたように、階調電圧に変化があっても、そ
の変化を無視しても良い場合があるので、この場合には、判別部16は、階調電圧の差分
が予め設定した閾値を超えているか否かを判別することになる。
よる判別結果に基づいて、電圧パターン記憶部14に記憶された電圧パターンを1つ選択
し、選択した電圧パターンで規定された画像データDbを、それぞれ第1および第2フィ
ールドに出力するものである。
詳細には、電圧パターン選択部15は、画像データDaで規定された階調電圧(デコー
ダ12でデコードされた階調電圧)がXドライバ30の出力可能電圧である場合には第1
パターン14aを選択し、出力可能電圧でない場合には、さらに、次のようにして電圧パ
ターンを選択する。すなわち、電圧パターン選択部15は、Xドライバ30の出力可能電
圧でない場合、判別部16によって階調電圧の差分がゼロでないと判別されて、かつ、そ
の差分が正であれば(すなわち、変化方向が上昇方向であれば)、第2パターン14bを
選択し、当該差分が負であれば(すなわち、変化方向が下降方向であれば)、第3パター
ン14cを選択する。
なお、電圧パターン選択部15は、デコーダ12でデコードされた階調電圧がXドライ
バ30の出力可能電圧でない場合に、判別部16によって階調電圧の差分がゼロであると
判別されたとき、前フレームで選択した電圧パターンを、現フレームでも再出力する。ま
た、電圧パターン記憶部14と電圧パターン選択部15とによって電圧パターン決定部が
構成される。
デコーダ12でデコードされた階調電圧がXドライバ30の出力可能電圧である場合に
第1パターン14aが選択される点は、第1実施形態において、ステップSp3での判別
結果が「No」となって、ステップSp9において、画像データDbにおける第1および
第2フィールドの階調値を、いずれも画像データDaで規定された階調値Nとした点に相
当する。
次に、デコーダ12でデコードされた階調電圧がXドライバ30の出力可能電圧でない
場合であって、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の差分が正である場合とは
、第1実施形態において(1)、(2)および(3)の場合に相当する。
また、デコーダ12でデコードされた階調電圧がXドライバ30の出力可能電圧でない
場合であって、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の差分が負である場合とは
、第1実施形態において(4)、(5)および(6)の場合に相当する。
なお、デコーダ12でデコードされた階調電圧がXドライバ30の出力可能電圧でない
場合であって、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の差分がゼロである場合と
は、第1実施形態において、ステップSp3での判別結果が「Yes」となり、ステップ
Sp4での判別結果が「No」となって、ステップSp10において、前フレームと同一
の画像データDbを再出力する点に相当する。
されると、当該電圧パターンで規定された画像データDbは、第1実施形態と全く同一と
なる。したがって、第2実施形態においても、液晶表示の応答性を向上させるとともに、
表示可能な階調数を増加させることも可能となる。
第1および第2実施形態では、1フレームを第1および第2フィールドに分割して、画
素への電圧書込を、1フレームにおいて2回実行する構成としたが、本発明は、これに限
られない。そこで、1フレームを4フィールドに分割した第3実施形態について説明する
ことにする。
、上述したように1フレームが4フィールドに分割される。そこで便宜的に4フィールド
のうち、時間的に前方のものから順番に第1、第2、第3および第4フィールドする。
タイミング制御回路20は、Yドライバ40a、40bに対し、各走査線を例えば図1
5に示されるような順番で走査するように制御する。この結果、走査線G1、G2、…、
G240は、第1フィールドの前半においてこの順番に走査され、走査線G241、G2
42、…、G480は、第1フィールドの後半においてこの順番に走査されて、続く第2
、第3および第4フィールドでも同様である。したがって、結果的には、第1、第2、第
3および第4フィールドのそれぞれにおいて、走査線が上から順番に1行ずつ排他的に選
択されるとともに、選択された走査線にHレベルの信号が供給される。このため、本実施
形態において、各画素300では、1フレームに4回の書き込みが実行されることになる
。
なお、Xドライバ30が、選択された走査線に位置する画素1行分の画像データDbを
アナログ電圧に変換し、信号線S1、S2、S3、…、S640にそれぞれ供給する点に
ついては、第1実施形態と同様である。
る階調値と、これらの階調を用いて擬似に表示される階調値との関係が第1および第2実
施形態と相違する。
ここで、この関係について図16を参照して説明する。なお、図16は、横軸方向に階
調をとっている。
この図において、p1、r1、r2、r3、p2は、画像データDaで指定される隣接
階調値であって等間隔で配列している。このうち、階調値p1、p2は、Xドライバ30
の出力可能電圧に対応する階調値であるが、階調値r1、r2、r3は、Xドライバ30
の出力可能電圧に対応していない。
なお、ここでは、Xドライバ30の出力可能電圧に対応する階調値のうち、階調値p1
、p2だけを抜き出している。
し、電圧パターン記憶部14に記憶される電圧パターンが異なる。そこで、この電圧パタ
ーンについて図17(a)、図17(b)および図17(c)を参照して説明する。なお
、これらの図では、横軸方向に時間(フィールド)を、縦軸方向に階調電圧を、それぞれ
とっている。
ここで、図17(a)は、第1パターン(群)を示し、図17(b)は、第2パターン
を示し、図17(c)は、第3パターンを示す。これらの電圧パターンは、電圧パターン
記憶部14に予め記憶される。
合に対応するものであり、さらに、5つの電圧パターン71〜75に分けられる。これら
の電圧パターン71〜75は、それぞれ階調値p1、r1、r2、r3、p2に対応する
。
第2パターンは、前フレームから現フレームにかけて階調電圧が上昇した場合に対応す
るものであり、さらに、5つの電圧パターン81〜85に分けられる。これらの電圧パタ
ーン81〜85は、それぞれ階調値p1、r1、r2、r3、p2に対応する。
第3パターンは、前フレームから現フレームにかけて階調電圧が下降した場合に対応す
るものであり、さらに、5つの電圧パターン91〜95に分けられる。これらの電圧パタ
ーン91〜95は、それぞれ階調値p1、r1、r2、r3、p2に対応する。
レームから現フレームにかけての階調電圧の差分がゼロであると判別部16によって判別
された場合、第1パターンのうち、画像データDaで指定された階調値に対応するものを
選択し、当該差分がゼロでないと判別部16によって判別された場合、当該差分が正であ
れば(すなわち、変化方向が上昇方向であれば)第2パターンのうち、画像データDaで
指定された階調値に対応するものを選択し、当該差分が負であれば(すなわち、変化方向
が下降方向であれば)第3パターンのうち、画像データDaで指定された階調値に対応す
るものを選択する。
れぞれ階調値p1、p2に対応する電圧であり、P1<P2としており、いずれも書込極
性を考慮したものである。
ここで、ノーマリーホワイトモードにおいて階調値が大きくなるにつれて明るい状態を
指定する場合、階調電圧P1<P2となるのは、正極性書込が指定されていれば、階調値
p1>p2のときであり、負極性書込が指定されていれば、階調値p1<p2のときであ
る。このように、2つの階調値p1、p2に対する階調電圧P1、P2の大小関係は、書
込極性によって逆転するので、図16において階調値は、正極性書込が指定される場合に
はp1>r1>r2>r3>p2という関係にあり、負極性書込が指定されている場合に
はp1<r1<r2<r3<p2という関係にある。
圧のパターンを示している。詳細には、画像データDaで指定される階調値がp1である
場合、当該階調値p1および書込極性で規定される階調電圧P1は第1〜第4フィールド
を通して一定である。
なお、電圧パターン71、81、91は、いずれも同一である。このため、電圧パター
ン選択部15によって、第1、第2または第3パターンのいずれかが選択されようとも(
すなわち、現フレームの画像データDaで指定された階調値がp1であれば、前フレーム
からの階調電圧の変化とは関係なく)、外形的にみれば同じ電圧パターン71(81、9
1)となる。
圧のパターンを示している。
第1パターンに属する電圧パターン72は、第1、第3および第4フィールドにおいて
、当該階調値r1に近い階調値p1に対応する階調電圧P1となり、第2フィールドにお
いて、当該階調値r1とは遠い階調値p2に対応する階調電圧P2となる。
第2パターンに属する電圧パターン82は、第2、第3および第4フィールドにおいて
階調電圧P1となり、第2フィールドにおいて階調電圧P2となる。上述したように、第
2パターンが選択されるのは、前フレームから現フレームにかけて画像データDaで規定
される階調電圧が上昇する場合であるので、階調値r1に相当する電圧よりも変化方向の
上昇方向に振った階調電圧P2が先に(第1フィールドで)画素電極に印加され、この後
に、階調値r1に相当する電圧よりも、変化方向とは逆方向の下降方向に振った階調電圧
P1が(第2フィールド以降で)印加されることになる。
第3パターンに属する電圧パターン92は、第1、第2および第4フィールドにおいて
階調電圧P1となり、第3フィールドにおいて階調電圧P2となる。上述したように、第
3パターンが選択されるのは、前フレームから現フレームにかけて、画像データDaで規
定される階調電圧が下降する場合であるので、階調値r1に相当する電圧よりも変化方向
の下降方向に振った階調電圧P1が先に(第1および第2フィールドで)画素電極に印加
され、この後に、階調値r1に相当する電圧よりも、変化方向とは逆方向の上昇方向に振
った階調電圧P2が(第3フィールドで)印加され、再び階調電圧P1が(第4フィール
ドで)印加されることになる。
電圧のパターンを示している。
第1パターンに属する電圧パターン73、および、第2パターンに属する電圧パターン
83は、第2および第4フィールドにおいて階調電圧P1となり、第1および第3フィー
ルドにおいて階調電圧P2となる。このうち、電圧パターン83は、画像データDaで規
定される階調電圧が上昇する場合を問題とするので、階調値r2に相当する電圧よりも変
化方向の上昇方向に振った階調電圧P2が先に(第1フィールドで)画素電極に印加され
、この後に、変化方向とは逆方向の下降方向に振った階調電圧P1が(第2フィールドで
)印加されることになる。
第3パターンに属する電圧パターン93は、第1および第3フィールドにおいて階調電
圧P1となり、第2および第4フィールドにおいて階調電圧P2となる。電圧パターン9
3は、画像データDaで規定される階調電圧が下降する場合を問題とするので、
階調値r2に相当する電圧よりも変化方向の下降方向に振った階調電圧P1が先に(第1
フィールドで)画素電極に印加され、この後に、変化方向とは逆方向の上昇方向の階調電
圧P2が(第2フィールドで)印加されることになる。
ターンを示している。
第1パターンに属する電圧パターン74、および、第2パターンに属する電圧パターン
84は、第1、第2および第3フィールドにおいて、当該階調値r3に近い階調値p2に
対応する階調電圧P2となり、第4フィールドにおいて、当該階調値r3から遠い階調値
p1に対応する階調電圧P1となる。このうち、電圧パターン84は、画像データDaで
規定される階調電圧が上昇する場合を問題とするので、階調値r3に相当する電圧よりも
変化方向の上昇方向に振った階調電圧P2が先に(第1、第2および第3フィールドで)
画素電極に印加され、この後に、階調値r1に相当する電圧よりも変化方向とは逆方向の
下降方向に振った階調電圧P1が(第4ィールドで)印加されることになる。
第3パターンに属する電圧パターン94は、第1フィールドにおいて階調電圧P1とな
り、第2、第3および第4フィールドにおいて階調電圧P2となる。電圧パターン94は
、画像データDaで規定される階調電圧が下降する場合を問題とするので、階調値r3に
相当する電圧よりも変化方向の下降方向に振った階調電圧P1が先に(第1フィールドで
)画素電極に印加され、この後に、階調値r3に相当する電圧よりも変化方向とは逆方向
に振った階調電圧P2が(第2フィールド以降で)印加されることになる。
圧のパターンを示している。詳細には、画像データDaで規定される階調値がp2である
場合、当該階調値p2および書込極性で規定される階調電圧P2は第1〜第4フィールド
を通して一定である。
合に、どのような書き込みが実行されるかについて検討する。
図18(a)は、ある1つの画素に着目して、当該画素の画像データDaで指定される
階調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示してい
る。
この図に示されるように、(X−1)フレーム、Xフレーム、(X+1)フレームの順
で画像データDaが入力されるものとする。詳しくは、(X−1)フレームで階調値p1
が指定され、Xフレームおよび(X+1)フレームで階調値r1が指定される。このため
、(X−1)フレームからXフレームにかけて、階調値p1から階調値r1に変化する。
なお、(X−1)フレーム、Xフレーム、(X+1)フレームを通して負極性が指定され
ているものとする。
変化した場合に、データ処理回路10(電圧決定部18)が出力する画像データDbで規
定される階調電圧、つまり、当該画素の画素電極に印加される電圧を示している。なお、
この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
さて、(X−1)フレームにおいて、画像データDaで指定された階調値がp1であれ
ば、上述したように、その前の(X−2)フレーム(図示省略)からの階調電圧の変化と
は関係なく、(X−1)フレームにおける階調電圧は、階調値p1に対応するP1となる
。
力可能電圧に対応していない。また、前の(X−1)フレームの階調値p1から、階調値
r1へと変化している。ここで、負極性が指定されているので、p1<r1であり、(X
−1)フレームからXフレームにかけて、画像データDaで規定される階調電圧は上昇す
ることになって、その差分は正となる。このため、電圧パターン選択部15は、第2パタ
ーンに属し、かつ、階調値r1に対応する電圧パターン82を選択する。このため、当該
画素に対応する画像データDbは、Xフレームの第1フィールドにおいて階調電圧P2と
なり、続く第2、第3および第4フィールドにおいて階調電圧P1となる。
データDaで指定された階調値p1に相当する電圧よりも当該上昇方向に振った階調電圧
P2を、当該画素の液晶容量に書き込むので、比較的応答速度が低い液晶305に対して
応答性を向上させることが可能となる。さらに、階調値r1は、階調値p1とp2との間
を1:3に内分する地点に位置するが、階調値p1に対応する階調電圧P1は第2、第3
および第4フィールドの計3フィールドにわたって印加されるのに対し、階調値p2に対
応する階調電圧P2は第1フィールドのみに印加されるので、1フレームでみたときに、
ほぼ目的とする階調が疑似的に表現される。
30の出力可能電圧に対応していないが、前のXフレームの階調値r1から変化していな
い。このため、電圧パターン選択部15は、第1パターンに属し、かつ、階調値r1に対
応する電圧パターン72を選択する。このため、当該着目画素に対応する画像データDb
は、(X+1)フレームの第1フィールドにおいて階調電圧P1となり、続く第2フィー
ルドにおいて階調電圧P2となり、続く第3および第4フィールドにおいて再び階調電圧
P1となる。
択されたときに、そのフィールドに対応するものがXドライバ30によってアナログ電圧
に変換されて、対応する信号線に印加される。これにより、画像データDbに規定された
階調電圧が画素電極に印加されることになる。
なお、(X+1)フレームにおいて、階調値r1が擬似的に表現される点は、前のXフ
レームと同様である。
場合についても同様に検討してみる。
図19(a)は、ある1つの画素に着目し、画像データDaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、(X−1)フレームで階調値p2が指定され、Xフレームお
よび(X+1)フレームで階調値r1が指定される。このため、(X−1)フレームから
Xフレームにかけて、階調値p2から階調値r1に変化する。なお、(X−1)フレーム
、Xフレーム、(X+1)フレームを通して負極性が指定されているものとする。
データDbで規定され、当該画素の画素電極に印加される階調電圧は、図19(b)に示
されたものとなる。
さて、(X−1)フレームにおいて、画像データDaで指定された階調値がp2であれ
ば、その前の(X−2)フレーム(図示省略)からの階調電圧の変化とは関係なく、(X
−1)フレームにおける階調電圧は、階調値p2に対応するP2となる。
化している。ここで、負極性が指定されているので、r1<p2であって、(X−1)フ
レームからXフレームにかけて、画像データDaで規定される階調電圧は下降することに
なって、その差分は負となる。このため、電圧パターン選択部15は、第3パターンに属
し、かつ、階調値r1に対応する電圧パターン92を選択する。このため、当該画素に対
応する画像データDbは、Xフレームの第1および第2フィールドにおいて階調電圧P1
となり、続く第3フィールドにおいて階調電圧P2となり、第4フィールドにおいて再び
階調電圧P1となる。
、画像データDaで指定された階調値r1に相当する電圧よりも当該下降方向に振った階
調電圧P1を、当該画素の液晶容量に書き込むので、比較的応答速度が低い液晶305に
対して応答性を向上させることが可能となる。さらに、階調値r1は、階調値p1とp2
との間を1:3に内分する地点に位置するが、階調値p1に対応する階調電圧P1は第1
、第2および第4フィールドの計3フィールドにわたって印加されるのに対し、階調値p
2に対応する階調電圧P2は第3フィールドのみに印加されるので、1フレームでみたと
きに、ほぼ目的とする階調が疑似的に表現される。
電圧パターン選択部15は、第1パターンに属し、かつ、階調値r1に対応する電圧パタ
ーン72を選択する。このときの動作は、上述した動作(図18(b))と同様である。
ドライバ30の出力可能電圧に対応していない場合に、当該画像データDaで規定される
階調電圧が前フレームの階調電圧よりも高くなるように変化するとき、当該画像データD
aで規定される階調電圧よりも高くなるように上昇方向に振った階調電圧を、時間的に先
行する第1フィールドに印加するような制御を行う。現フレームの画像データDaで指定
される階調値がXドライバ30の出力可能電圧に対応していない場合に、当該画像データ
Daで規定される階調電圧が前フレームの階調電圧よりも低くなるように変化するとき、
当該画像データDaで規定される階調電圧よりも低くなるように下降方向に振った階調電
圧を、時間的に先行する第1フィールドに印加するような制御を行う。
したがって、第3実施形態によれば、液晶表示パネル50の表示特性が改善されて、そ
の応答速度を速くすることができる。
また、第3実施形態では、1フレームを4フィールドの期間で分割して、液晶表示パネ
ル50を駆動しているため、中間調の表現性能をさらに向上させることが可能となる。
2、r3の階調を表示する場合にも同様の制御が実行される。具体的には、現フレームに
おいて階調値r2(またはr3)の階調を表示する場合において、階調値r2(またはr
3)の階調電圧が、前フレームの階調電圧から高くなるように変化する場合には、第2電
圧パターンのうち、階調値r2(またはr3)に対応するものが用いられる一方、前フレ
ームの階調電圧から低くなるように変化する場合には、第3電圧パターンのうち、階調値
r2(またはr3)に対応するものが用いられることになる。
でなければ、第2または第3パターンのいずれかを選択する構成としたが、当該差分の絶
対値が予め設定した閾値以内であれば第1パターンを選択し、当該差分の絶対値が当該閾
値を超えていれば、その正負に応じて第2または第3パターンのいずれかを選択する構成
としても良い。
また、第3実施形態では、1フレームを4つのフィールドに分割するにあたって、図1
5に示されるような順番で走査線を選択したが、図12と同様に、図20に示されるよう
な順番で走査線を選択するようにしても良い。
第1、第2および第3実施形態では、現フレームの画像データDaで指定された階調値
が、Xドライバ30の出力可能電圧に対応していない場合だけ、各フィールドに印加すべ
き電圧を異ならせるように、画像データDb(電圧パターン)を生成(選択)する構成と
したが、この第4実施形態では、現フレームの画像データDaで指定される階調値がXド
ライバ30の出力可能電圧であっても、前フレームから現行フレームにかけての階調電圧
の変化に応じて、各フィールドの電圧が異なる電圧パターンを選択するものである。
割する場合を例にとって、データ処理回路10における電圧パターン選択部15について
説明すれば、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の差分がゼロであれば、図1
4に示されるような第1パターンを選択し、当該差分が正であれば(すなわち、変化方向
が上昇方向であれば)第2パターンを選択し、当該差分が負であれば(すなわち、変化方
向が下降方向であれば)第3パターンを選択する。
合に、どのような書き込みが実行されるかについて検討する。
図21(a)は、ある1つの画素に着目し、画像データDaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、(X−1)フレーム、Xフレーム、(X+1)フレームの順
で画像データDaが入力されるものとする。詳しくは、(X−1)フレームで階調値u1
が指定され、Xフレームおよび(X+1)フレームで階調値u2が指定される。すなわち
、(X−1)フレームからXフレームにかけて、階調値u1から階調値u2に変化し、X
フレームから(X+1)フレームにかけて、階調値u2で一定である。
なお、階調値u1、u2は両方とも、Xドライバ30が出力可能電圧に対応する階調値
である。また、(X−1)フレーム、Xフレーム、(X+1)フレームを通して負極性が
指定されているものとする。
変化した場合に、データ処理回路10(電圧決定部18)が出力する画像データDbで規
定される階調電圧、つまり、当該着目画素の画素電極に印加される電圧を示している。な
お、この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
(X−1)フレームにおいて画像データDaで指定された階調値がu1であって、その
前の(X−2)フレーム(図示省略)から階調電圧の変化がない場合、当該(X−1)フ
レームでは第1パターンが選択されるので、その階調電圧は、第1、第2および第3フィ
ールドにわたって階調値u1に対応するU1となる。
ームの階調値u1から上昇している。ここで、負極性が指定されているので、u1<u2
である。このため、(X−1)フレームからXフレームにかけて、画像データDaで規定
される階調電圧は上昇することになって、その差分は正となるので、電圧パターン選択部
15は、第2パターンを選択する。したがって、当該画素に対応する画像データDbは、
Xフレームの第1フィールドにおいて、階調値u2に相当する階調電圧U2よりも電圧上
昇方向に振った階調電圧U3となり、続く第2フィールドにおいて、当該階調電圧U2よ
りも電圧上昇方向とは反対方向の下降方向に振った階調電圧U4となる。
なお、階調電圧U3、U4は、階調値u2の例えば隣接階調値に対応する階調電圧であ
って、階調値u2に対応する階調電圧U2とは、U3>U2>U4なる関係にある。
うに、両フレームにわたって負極性としているので、その階調電圧も同一である。
このため、電圧パターン選択部15は、(X+1)フレームにおいては第1パターンを
選択するので、画像データDbは、第1および第2フィールドにおいて階調値u2に対応
する階調電圧U2を規定することになる。
このような画像データDbは、1フレームの各フィールドにおいて対応する走査線が選
択されたときに、そのフィールドに対応するものがXドライバ30によってアナログ電圧
に変換されて、対応する信号線に印加される。これにより、画像データDbに規定された
階調電圧が画素電極に印加されることになる。
場合についても同様に検討してみる。
図22(a)は、ある1つの画素に着目し、画像データDaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、(X−1)フレーム、Xフレーム、(X+1)フレームの順
で画像データDaが入力されるものとする。詳しくは、(X−1)フレームで階調値u2
が指定され、Xフレームおよび(X+1)フレームで階調値u1が指定される。すなわち
、(X−1)フレームからXフレームにかけて、階調値u2から階調値u1に変化し、X
フレームから(X+1)フレームにかけて、階調値u1で一定である。
なお、上述したように、階調値u1、u2は両方とも、Xドライバ30が出力可能電圧
に対応する階調値であり、また、(X−1)フレーム、Xフレーム、(X+1)フレーム
を通して負極性が指定されているものとする。
変化した場合に、データ処理回路10(電圧決定部18)が出力する画像データDbで規
定される階調電圧、つまり、当該着目画素の画素電極に印加される電圧を示している。な
お、この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
(X−1)フレームにおいて画像データDaで指定された階調値がu2であって、その
前の(X−2)フレーム(図示省略)から階調電圧の変化がない場合、当該(X−1)フ
レームでは第1パターンが選択されるので、その階調電圧は、第1、第2および第3フィ
ールドにわたって階調値u2に対応するU2となる。
ームの階調値u2から減少している。ここで、負極性が指定されているので、u1<u2
である。このため、(X−1)フレームからXフレームにかけて、画像データDaで規定
される階調電圧は下降することになって、その差分は負となるので、電圧パターン選択部
15は、第3パターンを選択する。したがって、当該画素に対応する画像データDbは、
Xフレームの第1フィールドにおいて、階調値u1に相当する階調電圧U1よりも電圧下
降方向に振った階調電圧U5となり、続く第2フィールドにおいて、当該階調電圧U1よ
りも電圧下降方向とは反対方向の上昇方向に振った階調電圧U6となる。
なお、階調電圧U5、U6は、階調値u1の例えば隣接階調値に対応する階調電圧であ
って、階調値u1に対応する階調電圧U1とは、U5<U1<U6なる関係にある。
に、両フレームにわたって負極性としているので、その階調電圧も同一である。
このため、電圧パターン選択部15は、(X+1)フレームにおいては第1パターンを
選択するので、画像データDbは、第1および第2フィールドにおいて階調値u1に対応
する階調電圧U1を規定することになる。
ドライバ30の出力可能電圧に対応する階調値であるか否かに関係なく、前フレームから
現フレームの画像データDaで規定される階調電圧が上昇する場合であれば第2パターン
が選択され、階調電圧が下降する場合であれば第3パターンが選択される。
このように、第4実施形態では、現フレームの画像データDaで規定される階調電圧が
前フレームの階調電圧よりも高くなるように変化するとき、当該画像データDaで規定さ
れる階調電圧よりも高くなるように上昇方向に振った階調電圧を、時間的に先行する第1
フィールドに印加するような制御を行う一方、現フレームの画像データDaで規定される
階調電圧が前フレームの階調電圧よりも低くなるように変化するとき、当該画像データD
aで規定される階調電圧よりも低くなるように下降方向に振った階調電圧を、時間的に先
行する第1フィールドに印加するような制御を行う。
したがって、第4実施形態によれば、液晶表示パネル50の表示特性が改善されて、そ
の応答速度を速くすることができる。
説明したが、2フィールドではなく、例えば3フィールド又は4フィールドに分割する場
合であっても同様に適用可能である。
そこで、1フレームを3フィールドに分割する場合について説明する。この場合にも、
データ処理回路10の電圧パターン選択部15は、前フレームから現フレームにかけての
画像データDaで規定される階調電圧の変化分(差分)に基づいて、第1、第2または第
3パターンのいずれかを選択する。
第2および第3パターンは、図12とは異なる。
特に図示はしないが、階調電圧の変化ゼロに対応する第1パターンでは、第1、第2お
よび第3フィールドにわたって、現フレームの画像データDaで規定される階調電圧にて
一定である。
また、階調電圧の上昇に対応する第2パターンでは、第1フィールドにおいて現フレー
ムの画像データDaで規定される階調電圧よりも高くなり、第2フィールドにおいて現フ
レームの画像データDaで規定される階調電圧よりも低くなり、第3フィールドにおいて
現フレームの画像データDaで規定される階調電圧となる。さらに、階調電圧の下降に対
応する第3パターンでは、第1フィールドにおいて現フレームの画像データDaで規定さ
れる階調電圧よりも低くなり、第2フィールドにおいて現フレームの画像データDaで規
定される階調電圧よりも高くなり、第3フィールドにおいて現フレームの画像データDa
で規定される階調電圧となる。
なお、第2および第3パターンでは、第1および第2フィールドの階調電圧平均値が第
3フィールドの階調電圧となる関係にある。
分割する場合に、画素の階調値や書込極性が直前フレームから変化したとき、どのような
書き込みが実行されるかについて検討する。
図23(a)は、ある1つの画素に着目し、画像データDaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、(X−1)フレーム、Xフレーム、(X+1)フレームの順
で画像データDaが入力されるものとする。詳しくは、(X−1)フレームで階調値u1
が指定され、Xフレームおよび(X+1)フレームで階調値u2が指定される。すなわち
、(X−1)フレームからXフレームにかけて、階調値u1から階調値u2に変化し、X
フレームから(X+1)フレームにかけて、階調値u2で一定である。
なお、階調値u1、u2は両方とも、Xドライバ30が出力可能電圧に対応する階調値
であり、また、(X−1)フレーム、Xフレーム、(X+1)フレームを通して負極性が
指定されているものとする。
変化した場合に、データ処理回路10(電圧決定部18)が出力する画像データDbで規
定される階調電圧、つまり、当該着目画素の画素電極に印加される電圧を示している。な
お、この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
(X−1)フレームにおいて画像データDaで指定された階調値u1であって、その前
の(X−2)フレーム(図示省略)から階調電圧の変化がない場合、当該(X−1)フレ
ームでは第1パターンが選択されるので、その階調電圧は、第1、第2および第3フィー
ルドにわたって階調値u1に対応するU1となる。
ームの階調値u1から増加している。ここで、負極性が指定されているので、u2>u1
である。このため、(X−1)フレームからXフレームにかけて、画像データDaで規定
される階調電圧は上昇することになって、その差分は正となるので、電圧パターン選択部
15は、第2パターンを選択する。したがって、当該画素に対応する画像データDbは、
Xフレームの第1フィールドにおいて、階調値u2に相当する階調電圧U2よりも上昇方
向に振った階調電圧U7となり、続く第2フィールドにおいて、当該階調電圧U2よりも
上昇方向とは反対方向の下降方向に振った階調電圧U8となり、第2フィールドにおいて
階調値u2に対応する階調電圧U2となる。
なお、階調電圧U7、U8は、階調値u1の例えば隣接階調値に対応する階調電圧であ
って、階調値u2に対応する階調電圧U1とは、U7>U2>U8なる関係にある。
に、両フレームにわたって負極性としているので、その階調電圧も同一である。
このため、電圧パターン選択部15は、(X+1)フレームにおいては第1パターンを
選択するので、画像データDbは、第1、第2および第3フィールドにおいて階調値u2
に対応する階調電圧U2を規定することになる。
なお、画像データDbは、1フレームの各フィールドにおいて対応する走査線が選択さ
れたときに、そのフィールドに対応するものがXドライバ30によってアナログ電圧に変
換されて、対応する信号線に印加される。これにより、画像データDbに規定された階調
電圧が画素電極に印加されることになる。
に、4フィールド以上に分割する場合でも、液晶表示パネル50の表示特性が改善されて
、その応答速度を速くすることができる。
上述した各実施形態では、ある1つの画素について、前フレームから現フレームにかけ
て、画像データDaで規定される階調電圧の変化に応じて、現フレームの各フィールドに
おいて当該着目画素の画素電極に印加する電圧を決定した。すなわち、隣接する2フレー
ムに着目したときに、時間的に後方のフレームの各フィールドで印加する電圧を、時間的
に先行のフレームからの階調電圧変化に応じて決定した。
本願発明は、これに限られず、隣接する2フレームに着目したときに、時間的に前方の
フレームの各フィールドで印加する電圧を、時間的に後方のフレームにむかっての階調電
圧変化に応じて決定する構成としたも良い。
そこで、このような構成を採用した第5実施形態について説明する。なお、処理対象と
なる現フレームに対し時間的に後方のフレームを「次フレーム」と呼ぶことにする。
レームの電圧パターンを選択するので、データ処理回路10の電圧決定部18は、例えば
フレームメモリ11から読み出して、1フレームだけ遅延した画像データを現フレームの
画像データとし、外部上位装置から直接供給される画像データを次フレームの画像データ
として、現フレームの電圧パターンとして選択する構成となる。このため、第5実施形態
では、外部上位装置から供給される画像データに対して遅延した表示がなされることにな
る。
このような構成とした理由は、現フレームの画像データDaが供給される段階では、時
間的に未来である次フレームの画像データが供給されないはずなので、第1〜第4実施形
態の「前フレーム」を第5実施形態の「現フレーム」とし、第1〜第4実施形態の「現フ
レーム」を第5実施形態の「次フレーム」として考えて、時間的な矛盾を回避するためで
ある。
、図14と同じであるが、第2および第3パターンは、図14と入れ替わった関係となる
。すなわち、階調電圧の変化方向が上昇方向である場合に、現フレームの第2フィールド
において、変化方向に振った電圧となり、現フレームの第1フィールドにおいて、変化方
向とは逆方向に振った電圧となって、第2フィールドの電圧が第1フィールドの電圧より
も高くなる一方、階調電圧の変化方向が下降方向である場合に、第2フィールドの電圧が
第1フィールドの電圧よりも低くなる。
また、第5実施形態として、第2実施形態と同様に1フレームを2フィールドに分割す
る場合を例にとって、データ処理回路10における電圧パターン選択部15について説明
すれば、現フレームの画像データDaで規定された階調電圧がXドライバ30の出力可能
電圧である場合には第1パターンを選択し、出力可能電圧でない場合であって、現フレー
ムから次フレームにかけての階調電圧の差分が正であれば(すなわち、変化方向が上昇方
向であれば)、現フレームの画像データDbのために第2パターンを選択し、当該差分が
負であれば(すなわち、変化方向が下降方向であれば)、第3パターンを選択する。
なお、電圧パターン選択部15は、デコーダ12でデコードされた階調電圧がXドライ
バ30の出力可能電圧でない場合であって、現フレームから次フレームにかけての階調電
圧の差分がゼロであるとき、前フレームで選択した電圧パターンを、現フレームでも再出
力する。
図24(a)は、ある1つの画素に着目し、画像データDaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、(X−2)フレーム、(X−1)フレーム、Xフレーム、(
X+1)フレームの順で画像データDaが入力されるものとする。詳しくは、(X−2)
フレームからXフレームまで階調値q1が指定され、(X+1)フレームで階調値q3が
指定される場合を想定する。すなわち、(X−2)フレームからXフレームまでは、階調
値q1で一定であるが、Xフレームから(X+1)フレームにかけて、階調値q1から階
調値p3に変化する場合を想定する。
なお、階調値q1はXドライバ30の出力可能電圧に対応する階調値ではないが、階調
値p3はXドライバ30の出力可能電圧に対応する階調値である。また、(X−2)フレ
ーム、(X−1)フレーム、Xフレーム、(X+1)フレームを通して負極性が指定され
ているものとする。
変化した場合に、データ処理回路10(電圧決定部18)が出力する画像データDbで規
定される電圧、つまり、当該着目画素の画素電極に印加される電圧を示している。なお、
この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
ある画素について着目したとき、(X−1)フレームにおいて画像データDaで指定さ
れる階調値q1は、Xドライバ30の出力可能電圧に対応する階調値ではなく、その前の
(X−2)フレームから階調電圧の変化がない。このため、電圧パターン選択部15は、
当該画素について(X−1)フレームの電圧パターンとして、(X−2)フレームと同じ
ものを再選択する。すなわち、当該画素に対応する画像データDbは、(X−1)フレー
ムの第1フィールドにおいて階調電圧P2を規定し、続く第2フィールドにおいて階調電
圧P1を規定する。
ここで、階調電圧P2、P1は、階調値q1の例えば隣接階調値に対応する階調電圧で
あって、階調値q1に対応し、Xドライバ30の出力不可能な階調電圧Q1とは、P1<
Q1<P2なる関係にある。
はq1からp3に増加している。ここで、負極性が指定されているので、q1<p3であ
る。このため、Xフレームから(X+1)フレームにかけて、画像データDaで規定され
る階調電圧は上昇することになって、その差分は正となるので、電圧パターン選択部15
は、当該画素についてXフレームの電圧パターンとして、第2パターンを選択する。した
がって、Xフレームにおいて当該画素に対応する画像データDbは、(X−1)フレーム
とは反対に、第1フィールドにおいて階調電圧P1を規定し、続く第2フィールドにおい
て階調電圧P2を規定する。
0の出力可能電圧に対応する階調値であり、また、(X+2)フレーム(図示省略)にか
けて階調電圧が変化しないとすれば、電圧パターン選択部15は、当該画素についての(
X+1)フレームの電圧パターンとして、第1パターンを選択する。したがって、(X+
1)フレームにおいて当該画素に対応する画像データDbは、第1および第2フィールド
にわたって階調値p3に対応する階調電圧P3を規定することになる。
なお、このような画像データDbは、ある1フレームの各フィールドにおいて対応する
走査線が選択されたときに、そのフィールドに対応するものがXドライバ30によってア
ナログ電圧に変換されて、対応する信号線に印加される。これにより、画像データDbに
規定された階調電圧が画素電極に印加されることになる。
場合についても同様に検討してみる。
図25(a)は、ある1つの画素に着目し、画像データDaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、(X−2)フレーム、(X−1)フレーム、Xフレーム、(
X+1)フレームの順で画像データDaが入力されるものとする。詳しくは、(X−2)
フレームからXフレームまで階調値q2が指定され、(X+1)フレームで階調値p1が
指定される場合を想定する。すなわち、(X−2)フレームからXフレームまでは、階調
値q2で一定であるが、Xフレームから(X+1)フレームにかけて、階調値q2から階
調値q1に変化する場合を想定する。
なお、階調値q2はXドライバ30の出力可能電圧に対応する階調値ではないが、階調
値q1はXドライバ30の出力可能電圧に対応する階調値である。また、(X−2)フレ
ーム、(X−1)フレーム、Xフレーム、(X+1)フレームを通して負極性が指定され
ているものとする。
変化した場合に、データ処理回路10(電圧決定部18)が出力する画像データDbで規
定される電圧、つまり、当該着目画素の画素電極に印加される電圧を示している。なお、
この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
ある画素について着目したとき、(X−1)フレームにおいて画像データDaで指定さ
れる階調値q2は、Xドライバ30の出力可能電圧に対応する階調値ではなく、その前の
(X−2)フレームから階調電圧の変化がない。このため、電圧パターン選択部15は、
当該画素について(X−1)フレームの電圧パターンとして、(X−2)フレームと同じ
ものを再選択する。すなわち、当該画素に対応する画像データDbは、(X−1)フレー
ムの第1フィールドにおいて階調電圧P2を規定し、続く第2フィールドにおいて階調電
圧P3を規定する。
ここで、階調電圧P1、P3は、階調値q2の例えば隣接階調値に対応する階調電圧で
あって、階調値q2に対応しXドライバ30の出力不可能な階調電圧Q2とは、P2<Q
2<P3なる関係にある。
はq2からp1に低下している。ここで、負極性が指定されているので、p2>p1であ
る。このため、Xフレームから(X+1)フレームにかけて、画像データDaで規定され
る階調電圧は下降することになって、その差分は負となるので、電圧パターン選択部15
は、当該画素についてXフレームの電圧パターンとして、第3パターンを選択する。した
がって、Xフレームにおいて当該画素に対応する画像データDbは、(X−1)フレーム
とは反対に、第1フィールドにおいて階調電圧P3を規定し、続く第2フィールドにおい
て階調電圧P2を規定する。
0の出力可能電圧に対応する階調値であり、また、(X+2)フレーム(図示省略)にか
けて階調電圧が変化しないとすれば、電圧パターン選択部15は、当該画素についての(
X+1)フレームの電圧パターンとして、第1パターンを選択する。したがって、(X+
1)フレームにおいて当該画素に対応する画像データDbは、第1および第2フィールド
にわたって階調値p1に対応する階調電圧P1を規定することになる。
るときに、現フレームの第1フィールドにおいて、液晶容量に書き込む電圧を当該変化方
向とは反対方向に振った電圧とし、続く第2フィールドにおいて、その変化方向にむかっ
た電圧を書き込むので、第1〜第4実施形態と同様に、比較的応答速度が低い液晶305
に対して応答性を向上させることが可能となる。さらに、本実施形態において、1フレー
ムにおいて表示すべき階調が、Xドライバ30の出力可能でない電圧に相当する場合であ
っても、第1および第2フィールドにおいて、Xドライバ30の出力可能電圧に相当する
階調値を用いて擬似的に表示するので、表示可能な階調数を増加させることも同時に可能
となる。
上述した各実施形態では、1フレームを分割したフィールドにおいて、着目画素に対応
する信号線に、コモン電極308の電圧LCcomに対して、当該画素の階調値に応じて低
位または高位側に差をもつ階調電圧としたが、本発明はこれに限られない。すなわち、当
該画素の液晶容量320が、階調値に応じた電圧実効値を、1フィールドを単位として保
持するような構成であれば十分である。このため例えば、当該画素に対応する信号線に、
階調値に応じた幅のパルス信号を印加する構成としても良い。
信号線に階調値に応じた幅のパルス信号を印加する場合、画素300は、図2(a)に
示した構成であっても良いが、ここでは、図2(b)に示されるような構成とした例につ
いて説明する。
+1)列との交差に対応する2×2の計4画素の構成を示す図である。
この図に示されるように、画素300は、走査線Gi、G(i+1)と、信号線Sj、
S(j+1)との交差に応じて配列するとともに、それぞれ液晶容量320と薄膜ダイオ
ード素子(Thin Film Diode:以下、単に「TFD」と略称する)317との直列接続か
らなる。
ここで例えばi行j列の画素300のTFD317は、i行目の走査線Giが選択電圧
になると、j列目の信号線Sjに供給されたデータ信号の電圧とは無関係に導通状態とな
る一方、走査線Giが非選択電圧になると、非導通状態となる素子である。i行j列の液
晶容量320は、j列目の信号線Sjを一方の電極とし、TFD317に接続された画素
電極318を他方の電極として、両電極で液晶305を挟持したものであって、両電極で
保持された電圧実効値に応じた透過率(反射率)となるものである。
このため、図2(b)においては、j、(j+1)列目の信号線しか示されていないが
、各列の信号線は、1列分の画素300の画素電極318と対向するように、それぞれス
トライプ状に形成されている。
選択するとともに、図26に示されるように、選択した走査線に選択電圧+Vs、−Vsを
交互に印加する一方、図27に示されるように、信号線を介して、階調値に応じた幅のパ
ルスを供給する構成となる。この構成において、選択電圧+Vsまたは−Vsとなった走査
線に位置する1行分の画素300のTFD317がそれぞれ導通状態となって、当該選択
電圧と、信号線に印加されたパルスとの差に応じた電圧が液晶容量320に保持される。
走査信号が非選択電圧+Vdまたは−VdとなってTFD317が非導通状態となっても、
液晶容量320は、TFD317が導通状態となったときの電圧を保持する。このため、
各画素300は、走査線に選択電圧が印加されたときに、信号線に供給するパルス幅を階
調値に応じて規定するとともに、そのパルスの極性を選択電圧の極性に応じて規定するこ
とによって、画素300を階調値に応じた明るさで表示させることが可能となる。
たは−VDのいずれかである。
i行j列の画素300でいえば、i行目の走査線Giが正極性の選択電圧+Vsであれ
ば、その反対極性の電圧−Vdが、液晶容量320に保持される電圧実効値を大きくさせ
る成分となる。このため、i行j列の画素300対して、現フレームの画像データと前(
または次)フレームの画像データとによって、現フレームの各フィールドに対する階調値
を決定したとき、正極性の選択電圧+Vsが印加される期間のうち、フィールドに対応す
る階調値が小さくなるにつれて、電圧−Vdの期間が長くなるようなパルスを、j列目の
信号線Sjに供給すれば良い。
一方、i行目の走査線Giが負極性の選択電圧−Vsであれば、その反対極性の電圧+
Vdが、液晶容量320に保持される電圧実効値を大きくさせる成分となる。このため、
i行j列の画素300対して、現フレームの画像データと前(または次)フレームの画像
データとによって、現フレームの各フィールドに対する階調値を決定したとき、負極性の
選択電圧−Vsが印加される期間のうち、フィールドに対応する階調値が小さくなるにつ
れて、電圧+Vdの期間が長くなるようなパルスを、j列目の信号線Sjに供給すれば良
い。
電圧LCcomに対して、階調値に応じて電圧だけ、低位または高位側に振った電圧であり
、書込極性を含んだ情報である。したがって、この情報から、階調値を抜き出すことによ
り、パルス信号の幅を規定することができるし、パルス信号の極性についても、走査線に
印加される選択電圧の反対極性とすれば良いことになる。
なお、ここでいう極性の基準は、上述した第1〜第5実施形態とは異なり、電圧+Vs
および−Vs(+Vdおよび−Vd)の中心に位置する電位Vcである。また、図27では、
走査線に選択電圧が印加される期間において、液晶容量320に保持される電圧実効値を
大きくさせるパルスの電圧成分を、時間的に後方に寄せたが、時間的に前方に寄せても良
い。
また、図26では、液晶容量320に対して2フレーム毎に極性反転した例を示してい
いる。さらに、図27では、代表的な階調値(Xドライバ30が出力可能なパルス幅に対
応する階調値)だけを示している。
に限定はされない。例えば、1フレームを分割したフィールド数などに応じた数の電圧パ
ターンを予め用意しておき、階調電圧の変化分に応じて決定することが好ましい。
1つの電圧パターンを記憶する場合、電圧を組み替える組替情報を電圧階調値の変化分に
対応させて記憶しておき、前フレームと現(次)フレームの画像データとによって定まる
電圧階調値の変化分に対応する組替情報を読み出し、当該組替情報にしたがって電圧パタ
ーンにおける各フィールドで規定される階調電圧を入れ替える構成となる。
装置にも適用可能である。
電圧パターン記憶部、15…電圧パターン選択部、18…電圧決定部、20…タイミング
制御回路、30…Xドライバ、40a、40b…Yドライバ、50…液晶表示パネル、2
00…液晶表示装置、300…画素、308…コモン電極、316…TFT、317…T
FD、318…画素電極、320…液晶容量
Claims (11)
- 実効電圧に応じた階調となる複数の画素を備え、一つのフレームを複数のフィールドに
分割して、前記各画素を駆動する電気光学装置であって、
各フレームにおける階調値を前記画素毎に指定する画像データを入力して、互いに隣接
するフレームにわたって画素に印加されるべき電圧の変化分を求める算出部と、
前記電圧の変化分が所定の条件を満たすか否かを判別する判別部と、
前記判別部によって前記条件を満たすと判別された場合に、当該画素に対し、
前記隣接するフレームのうち時間的に後方のフレームの画像データで指定される階調値
に応じた電圧よりも変化方向に振った第1実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数
フィールドのうち、時間的に前方のフィールドで供給するように決定するとともに、当該
後方のフレームの画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも前記変化方向とは反
対方向に振った第2実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数フィールドのうち、時
間的に後方のフィールドで供給するように決定する電圧パターン決定部と、
前記各画素に対し、当前記電圧パターン決定部により決定された実効電圧を、当該後方
のフレームの各フィールドで供給する駆動回路と、
を具備することを特徴とする電気光学装置。 - 前記電圧パターン決定部は、
前記隣接するフレームのうち時間的に後方のフレームの画像データで指定される階調値
が前記第1実効電圧に対応する階調値と、前記第2実効電圧に対応する階調値との平均と
なるように、前記第1および第2実効電圧を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記判別部における所定の条件は、前記電圧の変化分がゼロでないことである
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記判別部における所定の条件は、前記電圧の変化分が予め設定された閾値を超えてい
ることである
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記画素に供給する電圧は、所定の電位を基準として正極性および負極性で規定され、
前記判別部における所定の条件は、前記隣接するフレームわたって極性が反転すること
である
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記電圧パターン決定部は、
前記第1および第2実効電圧を含む電圧パターンを予め記憶する電圧パターン記憶部と
、
前記電圧の変化分と前記画像データで指定される階調値とに対応する電圧パターンを、
前記電圧パターン記憶部に記憶された電圧パターンのなかから選択する電圧パターン選択
部と、を含み、
選択した電圧パターンに基づいて前記第1および前記第2実効電圧を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記第1および前記第2実効電圧は、前記画像データで指定される階調値を基準に対称
関係にある階調値に応じた電圧である前記第1および第2階調値に応じた電圧信号である
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記第1および前記第2実効電圧は、前記画像データで指定される階調値を基準に対称
関係にある階調値に応じたパルス幅を有するパルス信号である
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 実効電圧に応じた階調となる複数の画素を備え、一つのフレームを複数のフィールドに
分割して、前記各画素を駆動する電気光学装置であって、
各フレームにおける階調値を前記画素毎に指定する画像データを入力して、互いに隣接
するフレームにわたって画素に印加されるべき電圧の変化分を求める算出部と、
前記電圧の変化分が所定の条件を満たすか否かを判別する判別部と、
前記判別部によって前記条件を満たすと判別された場合に、当該画素に対し、
前記隣接するフレームのうち時間的に前方のフレームの画像データで指定される階調値
に応じた電圧よりも変化方向とは反対方向に振った第1実効電圧を、当該前方のフレーム
における複数フィールドのうち、時間的に前方のフィールドで供給するように決定すると
ともに、当該前方のフレームの画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも前記変
化方向に振った第2実効電圧を、当該前方のフレームにおける複数フィールドのうち、時
間的に後方のフィールドで供給するように決定する電圧パターン決定部と、
前記各画素に対し、当前記電圧パターン決定部により決定された実効電圧を、当該前方
のフレームの各フィールドで供給する駆動回路と、
を具備することを特徴とする電気光学装置。 - 実効電圧に応じた階調となる複数の画素を備え、一つのフレームを複数のフィールドに
分割して、前記各画素を駆動する電気光学装置用駆動回路であって、
各フレームにおける階調値を前記画素毎に指定する画像データを入力して、互いに隣接
するフレームにわたって画素に印加されるべき電圧の変化分を求める算出部と、
前記電圧の変化分が所定の条件を満たすか否かを判別する判別部と、
前記判別部によって前記条件を満たすと判別された場合に、当該画素に対し、
前記隣接するフレームのうち時間的に後方のフレームの画像データで指定される階調値
に応じた電圧よりも変化方向に振った第1実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数
フィールドのうち、時間的に前方のフィールドで供給するように決定するとともに、当該
後方のフレームの画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも前記変化方向とは反
対方向に振った第2実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数フィールドのうち、時
間的に後方のフィールドで供給するように決定する電圧パターン決定部と、
前記各画素に対し、当前記電圧パターン決定部により決定された実効電圧を、当該後方
のフレームの各フィールドで供給する駆動回路と、
を具備することを特徴とする電気光学装置用駆動回路。 - 実効電圧に応じた階調となる複数の画素を備え、一つのフレームを複数のフィールドに
分割して、前記各画素を駆動する電気光学装置用駆動方法であって、
各フレームにおける階調値を前記画素毎に指定する画像データを入力して、互いに隣接
するフレームにわたって画素に印加されるべき電圧の変化分を求め、
前記電圧の変化分が所定の条件を満たすか否かを判別し、
前記電圧の変化分が所定の条件を満たすと判別した場合に、当該画素に対し、
前記隣接するフレームのうち時間的に後方のフレームの画像データで指定される階調値
に応じた電圧よりも変化方向に振った第1実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数
フィールドのうち、時間的に前方のフィールドで供給するように決定するとともに、当該
後方のフレームの画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも前記変化方向とは反
対方向に振った第2実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数フィールドのうち、時
間的に後方のフィールドで供給するように決定し、
前記各画素に対し、当前記電圧パターン決定部により決定した実効電圧を、当該後方の
フレームの各フィールドで供給する、
ことを特徴とする電気光学装置用駆動方法。
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