JP2009098355A

JP2009098355A - 駆動回路装置

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Publication number: JP2009098355A
Application number: JP2007269113A
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Inventors: Hiroyuki Kinoshita; 宏之木下
Original assignee: Oki Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Lapis Semiconductor Co Ltd
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Filing date: 2007-10-16
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Abstract

【課題】画像データが多ビット化しても、画質を維持しつつ、ソースドライバのチップサイズを削減することができる駆動回路装置を得る。
【解決手段】画像データを色データに変換するタイミングコントローラを備えた液晶パネル１３０の濃度を制御して、画像を表示するためのソースドライバ１１０は、ガンマ特性３００に基づいてガンマ補正をするため、擬似的な線形要素単位の領域毎に分割し、その領域毎にＧＭＡ電圧を入力信号線間に設置された抵抗素子によって抵抗分割する。抵抗分割された複数のＧＭＡ電圧の変動幅に関して、濃度の視覚的な感度に合わせて、最大高濃度領域の変動幅を最大低濃度領域の変動幅よりも粗くする。濃度の視覚的な感度に合わせて設定された複数のＧＭＡ電圧の中から１つの前記駆動電圧を選択し、選択されたＧＭＡ電圧に基づき、液晶パネル１３０の画素の濃度を制御して液晶パネル１３０に画像を出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動回路装置に係り、特に、液晶ドライバ回路におけるソースドライバのチップサイズ削減に関する。

一般的な液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）と呼ぶ）の表示方法は、グラフィックプロセッサ等から出力された画像データをタイミングコントローラが受信してゲートドライバへライン選択信号を送信し、ソースドライバへ色データを出力する。ソースドライバは色の階調の電圧値を示すＧＭＡ（Ｇａｍｍａ：ガンマ）電圧を抵抗分割し、色データに応じた電圧を液晶パネルに与え、ゲートドライバで選択されたラインに上から下へ画像を表示していく。その際、液晶ディスプレイは固有のガンマ特性を持っているので、ガンマ補正を行いつつ液晶ディスプレイに映し出す。

ところで、ガンマ補正を行う電圧を生成するための抵抗ラダー回路について記載されており、液晶パネルへの出力端子ごとに出力回路を設けず、駆動波形のなまりを防止し、小型で低消費電力の携帯端末用の液晶表示装置の構成が提案されている（特許文献１参照）。

また、ガンマ補正を行う電圧を生成するための抵抗ラダー回路について記載されており、回路規模を増大させることなく、表示装置の種類に関わらず汎用的に用いられる基準電圧発生回路、表示駆動回路、表示装置及び基準電圧発生方法を提供する構成が提案されている（特許文献２参照）。
特開２００２−１７５０６０号公報特開２００３−２３３３５４号公報

しかしながら、アナログ的にガンマ補正を実施する場合、及びデジタル的にガンマ補正する場合のどちらの方法でも、画像データが多ビット化（多階調化）すると、その分だけソースドライバのデータ線の増加につながる。そのため、近年のソースドライバの多チャンネル化が進み、データ線の増加はチップサイズの増大に多大な影響を与える。

本願発明は、上記事実を考慮し、画像データが多ビット化しても、画質を維持しつつ、ソースドライバのチップサイズを削減することができる駆動回路装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、画像データを色濃度データに変換する色濃度データ変換手段を備え、マトリクス状に配列された画素の色濃度を制御して、画像を表示するための駆動回路装置であって、入力側である前記画像データと、出力側である前記色濃度データとの関係が、非線形である場合に、擬似的に線形要素単位で複数の領域に分割し、かつ、前記色濃度の視覚的な感度に合わせて、少なくとも最大高濃度領域の分解能を最大低濃度領域の分解能よりも高くすることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、画像データを色データに変換する色データ変換手段を備え、マトリクス状に配列された画素の濃度を制御して、画像を表示するための駆動回路装置であって、前記色データと、前記色データに応じた色の階調を示す駆動電圧との関係を示す非線形な固有のガンマ特性に基づいてガンマ補正をするため、擬似的な線形要素単位の領域毎に分割する領域分割手段と、前記領域毎に前記駆動電圧を抵抗分割する駆動電圧分割手段と、前記駆動電圧分割手段によって抵抗分割された複数の前記駆動電圧の変動幅に関して、濃度の視覚的な感度に合わせて、少なくとも最大高濃度領域の変動幅を最大低濃度領域の変動幅よりも粗くする駆動電圧変動幅設定手段と、前記駆動電圧分割手段によって設定された複数の前記駆動電圧の中から１つの前記駆動電圧を選択する駆動電圧選択手段と、前記駆動電圧選択手段で選択された駆動電圧に基づいて、前記画素の濃度を制御する制御手段と、を有することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記画素固有のガンマ特性を所定のルックアップテーブルに基づいて、出力側である色データに反映させることを特徴としている。

以上説明したように、本願発明によれば、画像データが多ビット化しても、画質を維持しつつ、ソースドライバのチップサイズを削減することができる駆動回路装置を得ることができるという効果が得られる。

図１は、本願発明の第１の実施の形態における液晶ディスプレイ１００の構成図を示している。

液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと呼ぶ）１００は、タイミングコントローラ１４０、ソースドライバ１１０（１）、…、１１０（Ｎ）、ゲートドライバ１２０（１）、…、１２０（Ｎ）、及び液晶パネル１３０で構成されている（Ｎは１以上の整数）。なお、ソースドライバ１１０（１）、…、１１０（Ｎ）は単体でソースドライバ１１０と呼び、ゲートドライバ１２０（１）、…、１２０（Ｎ）も単体でゲートドライバ１２０と呼ぶ。

タイミングコントローラ１４０は、ソースドライバ１１０（１）、…、１１０（Ｎ）及びゲートドライバ１２０（１）、…、１２０（Ｎ）にそれぞれ接続されている。また、ソースドライバ１１０（１）、…、１１０（Ｎ）及びゲートドライバ１２０（１）、…、１２０（Ｎ）はそれぞれ液晶パネル１３０に接続されている。

ＬＣＤ１００の表示方法は、グラフィックプロセッサ等から出力されたＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）信号を含んだ画像データをタイミングコントローラ１４０が受信してゲートドライバ１２０（１）、…、１２０（Ｎ）へライン選択信号を送信し、ソースドライバ１１０（１）、…、１１０（Ｎ）へ色データを出力する。ソースドライバ１１０（１）、…、１１０（Ｎ）は色の階調の電圧を示すＧＭＡ電圧を抵抗分割し、色データに応じたＧＭＡ電圧を液晶パネルに与えることにより、ゲートドライバ１２０（１）、…、１２０（Ｎ）で選択されたラインに上から下へ画像を表示する。そこで、ＬＣＤ１００は固有のガンマ特性を持っているため、ガンマ補正を行い、ＬＣＤ１００に映し出す。なお、ソースドライバは駆動回路（駆動回路装置）のことである。

また、ガンマ補正とは、画像などの色のデータと、それが実際に出力される際の信号の相対関係を調節して、より自然に近い表示を得るための補正操作のことである。詳細には、ガンマ値とは、画像の明るさの変化に対する電圧換算値の変化の比で、これが１に近づくのが理想だが、素子の特性により機器によってそれぞれ異なった値となる。このため、元データに忠実な表示を再現したければ、これらの誤差を修正する必要がある。これがガンマ補正である。

図７は、ソースドライバ１１０の従来技術の構成図７００を示している。

従来技術の構成図７００は、ＧＭＡ１、ＧＭＡ２、ＧＭＡ３、ＧＭＡ４、データ線（複数の入力データ線）、Ｄｅｃｏｄｅｒ（以下、デコーダと称する）７１０、ｏｐａｍｐ（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌａｍｐｌｉｆｉｅｒを示し、演算増幅器と呼ばれ、以下、オペアンプと称する）７２０で構成されている。なお、データ線は、入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５まで４０９６本（４０９６階調）あり、オペアンプ７２０はボルテージフォロア回路として使用されている。

また、従来技術の構成図７００では、ＧＭＡ３からＧＭＡ４の領域を第７の領域７３０（１０２４本の入力データ線）、ＧＭＡ２からＧＭＡ３の領域を第８の領域７４０（２０４８本の入力データ線）、ＧＭＡ１からＧＭＡ２の領域を第９の領域７５０（１０２４本の入力データ線）として、全て１２ｂｉｔ精度で各領域内及びそれぞれの領域毎に抵抗素子を直列（シリアル）に接続している。

図８は、従来技術における液晶パネル１３０の固有のガンマ特性８００を示している。

ガンマ特性８００は、横軸を入力データ（図７における入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５に伝達される入力データ）、縦軸を出力電圧（低電圧側が黒側、高電圧側が白側）として、ガンマ特性波形８１０を示している。

ガンマ補正には、アナログ的に実施する方法とデジタル的に補正する方法がある。アナログ的にガンマ補正をする場合は、図７の従来技術でのソースドライバ７００において、図８のガンマ特性８００（ガンマ特性波形８１０）が得られるようにＧＭＡ電圧を抵抗分割してガンマ補正をする。

また、デジタル的にガンマ補正をする場合は、タイミングコントローラ内のガンマ補正用のルックアップテーブルであるガンマルックアップテーブル（以下、ガンマＬＵＴ（Ｌｏｏｋ−ＵｐＴａｂｌｅ）と称する）を用いて入力画像データをガンマ補正し、ソースドライバに出力する。その際、ソースドライバ１１０（１）、…、１１０（Ｎ）はリニアドライバを使用し、タイミングコントローラ１４０の出力データをリニアに変換して液晶パネル１３０に出力する。

図７に示された従来のソースドライバ１１０では、ＧＭＡ電圧を抵抗分割し、色データに応じた電圧を液晶パネル１３０に与え、ゲートドライバ１２０で選択されたラインに上から下へ画像を表示していく。その際、液晶ディスプレイ１００は液晶パネル１３０ごとに固有のガンマ特性８００（ガンマ特性波形８１０）を持っているので、ガンマ補正を行いつつ液晶ディスプレイ１００に映し出す。

図２は、本願発明の第１の実施の形態におけるソースドライバ１１０の第１の構成図２００を示している。

第１の構成図２００は、ＧＭＡ１、ＧＭＡ２、ＧＭＡ３、ＧＭＡ４、データ線（複数の入力データ線）、Ｄｅｃｏｄｅｒ（以下、デコーダと称する）２１０、ｏｐａｍｐ（以下、オペアンプと称する）２２０で構成されている。なお、データ線は、入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５（配線のない未使用の入力データ線は１７９１本）まで２３０４本（２３０４階調）あり、オペアンプ２２０はボルテージフォロア回路として使用されている。

また、第１の構成図２００では、ＧＭＡ３からＧＭＡ４の１２ｂｉｔ精度の領域を第１の領域２３０、ＧＭＡ２からＧＭＡ３の１１ｂｉｔ精度の領域を第２の領域２４０、ＧＭＡ１からＧＭＡ２の１０ｂｉｔ精度の領域を第３の領域２５０として、各領域内及びそれぞれの領域毎に抵抗素子をシリアルに接続している。

詳細には、第１の領域２３０に含まれる入力信号線Ｒｅｆ０〜入力信号線Ｒｅｆ１０２３の１０２４本の入力信号線はデコーダ２１０に接続されている。また、第２の領域２４０に含まれる入力信号線Ｒｅｆ１０２３、入力信号線Ｒｅｆ１０２５、…、入力信号線Ｒｅｆ３０６９、入力信号線Ｒｅｆ３０７１（１本おきに配線）の１０２４本の入力信号線もデコーダ２１０に接続されている。さらに、第３の領域２５０に含まれる入力信号線Ｒｅｆ３０７１、入力信号線Ｒｅｆ３０７５、…、入力信号線Ｒｅｆ４０９１、入力信号線Ｒｅｆ４０９５（３本おきに配線）の２５６本の入力信号線もデコーダ２１０に接続されている。

そして、デコーダ２１０では、入力された２３０４本のデータ線のうちの１本が選択されるように、ＭＯＳ（ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタ又はトランスミッションゲートがアナログスイッチとして配置されている。

図３は、本願発明の第１の実施の形態における図１の液晶パネル１３０において、アナログ的な固有のガンマ特性３００を示している。

ガンマ特性３００は、横軸を入力データ（図２における入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５に伝達される入力データ）、縦軸を出力電圧（低電圧側が黒側、高電圧側が白側）として、ガンマ特性波形３１０を示している。

また、ガンマ特性波形３１０では、１２ｂｉｔ精度の第１の領域２３０、１１ｂｉｔ精度の第２の領域２４０、及び１０ｂｉｔ精度の第３の領域２５０毎に入力データを順次間引いたガンマ特性波形３１０となっている。なお、詳細には、例えば、入力信号線Ｒｅｆ４０９５及び入力信号線Ｒｅｆ４０９１に入力された入力信号は黒丸で図示しており、その間の入力信号線Ｒｅｆ４０９１〜入力信号線Ｒｅｆ４０９４の配線はないため、白丸で図示している。

以下、本願発明の第１の実施の形態の作用を説明する。

抵抗素子をシリアルについないでＧＭＡ電圧を抵抗分割しており、データ線（複数の入力データ線）に接続されている。抵抗の分割比は図３に示すガンマ特性が得られるような分割比となっており、入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ１０２３では１２ｂｉｔ精度、入力データ線Ｒｅｆ１０２３〜入力データ線Ｒｅｆ３０７１では１１ｂｉｔ精度、入力データ線Ｒｅｆ３０７１〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５では１０ｂｉｔ精度にしている。詳細には、入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ１０２３での１２ｂｉｔ精度とは、従来技術の図７に示している１２ｂｉｔ精度での入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ１０２３まで１０２４本の入力データ線をそのまま１対１に用いている。また、入力データ線Ｒｅｆ１０２３〜入力データ線Ｒｅｆ３０７１での１１ｂｉｔ精度とは、従来技術の図７に示している１２ｂｉｔ精度とは違い、入力データ線Ｒｅｆ１０２３〜入力データ線Ｒｅｆ３０７１までを１本おきに入力データ線を間引いて１０２４本（従来技術の図７においては２０４８本）の入力データ線を用いている。さらに、入力データ線Ｒｅｆ３０７１〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５での１０ｂｉｔ精度とは、従来技術の図７に示している１２ｂｉｔ精度とは違い、入力データ線Ｒｅｆ３０７１〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５までを３本おきに入力データ線を間引いて２５６本（従来技術の図７においては１０２４本）の入力データ線を用いている。

ＧＭＡ電圧が入力データ線Ｒｅｆ０〜Ｒｅｆ４０９５を介してそれぞれＧＭＡ電圧が入力されて入力データとして伝達され、デコーダ２１０において１本の入力データが選択され、オペアンプ２２０によって増幅され出力される。

詳細には、画像データ（ＲＧＢ信号）を色データに変換するタイミングコントローラを備え、マトリクス状に配列された画素である液晶パネル１３０の濃度を制御して、画像を表示するためのソースドライバ１１０である。その際、色データと、色データに応じた色の階調を示す駆動電圧（ＧＭＡ電圧）との関係を示す非線形な固有のガンマ特性３００（ガンマ特性波形３１０）に基づいてガンマ補正をするため、擬似的な線形要素単位の領域毎に分割する。そして、その領域毎にＧＭＡ電圧を入力信号線間に設置された抵抗素子によって抵抗分割し、抵抗分割された複数のＧＭＡ電圧の変動幅に関して、濃度の視覚的な感度に合わせて、少なくとも最大高濃度領域の変動幅を最大低濃度領域の変動幅よりも粗くする。濃度の視覚的な感度に合わせて設定された複数のＧＭＡ電圧の中から１つの前記駆動電圧を選択し、選択されたＧＭＡ電圧に基づき、液晶パネル１３０の画素の濃度を制御して液晶パネル１３０に画像を映す。なお、色濃度の視覚的な感度に合わせて、少なくとも最大高濃度領域の分解能を最大低濃度領域の分解能よりも高くしているとも言える。

そこでは、人の目には黒に近い画面では輝度差に敏感になるが、明るい画面（白に近い画面）では鈍感になる特性を利用し、黒側（入力データ下位側）から白側（入力データ上位側）にいくにつれて入力データの刻みは粗くさせている。データ線はデコーダ２１０に接続されており、デコーダ２１０の出力がオペアンプ２２０を経て液晶パネル１３０に出力される。

詳細には、図２に示すソースドライバ２００の構成において、画像データが入力されると入力画像データをデコーダ２１０でデコードし、データ線の中から対応するデータ線を選択する。選択されたデータ線に応じた電圧がオペアンプ２２０に入力され液晶パネル１３０へ出力される。

例えば、ＧＭＡ１は１５Ｖで、ＧＭＡ４は０Ｖまで入力データ線は均等に抵抗分割されているので、抵抗値によって電圧が変化していく。

なお、中間調（ＧＭＡ２からＧＭＡ３までの第２の領域２４０）はフルカラーの場合は重要となってくるため、分解能の精度を高くし、低階調（ＧＭＡ３からＧＭＡ４までの第１の領域２３０）の分解能とあわせてもよい。

従って、第１の実施の形態によれば、例えば、１２ｂｉｔソースドライバでは、ソースドライバの入力データ線の本数が１０２４×１＋２０４８×１／２＋１０２４×１／４＝２３０４本となる。その結果、従来の方式の１２ｂｉｔのソースドライバで必要な４０９６本に比べ、大幅に入力データ線の本数が減るので、ソースドライバのチップ面積を削減することができる。

詳細には、人の目には黒に近い画面では輝度差に敏感になるが、明るい画面（白に近い画面）では鈍感になる特性を利用し、黒側（入力データ下位側）から白側（入力データ上位側）にいくにつれて入力データの刻みは粗くして、ソースドライバの入力データ線の本数を少なくしているので、従来技術の図７と比較して画質を維持しつつ、ソースドライバのチップサイズの削減をすることができる。

図６は、本願発明の第２の実施の形態におけるソースドライバ１１０の第２構成図６００を示している。

第２の構成図６００は、ＧＭＡ１、ＧＭＡ２、ＧＭＡ３、ＧＭＡ４、データ線（複数の入力データ線）、Ｄｅｃｏｄｅｒ（以下、デコーダと称する）６１０、ｏｐａｍｐ（以下、オペアンプと称する）６２０で構成されている。なお、データ線は、入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５（配線のない未使用の入力データ線は２０４７本）まで２０４８本（２０４８階調）あり、オペアンプ６２０はボルテージフォロア回路として使用されている。

また、第２の構成図６００では、ＧＭＡ３からＧＭＡ４の１２ｂｉｔ精度の領域を第４の領域６３０、ＧＭＡ２からＧＭＡ３の１１ｂｉｔ精度の領域を第５の領域６４０、ＧＭＡ１からＧＭＡ２の１０ｂｉｔ精度の領域を第６の領域６５０として、各領域内及びそれぞれの領域毎に抵抗素子をシリアルに接続している。

詳細には、第４の領域６３０に含まれる入力信号線Ｒｅｆ０〜入力信号線Ｒｅｆ１０２３の１０２４本の入力信号線はデコーダ６１０に接続されている。また、第５の領域６４０に含まれる入力信号線Ｒｅｆ１０２３、入力信号線Ｒｅｆ１０２５、…、入力信号線Ｒｅｆ２０４５、入力信号線Ｒｅｆ２０４７（１本おきに配線）の５１２本の入力信号線もデコーダ６１０に接続されている。さらに、第６の領域６５０に含まれる入力信号線Ｒｅｆ２０４７、入力信号線Ｒｅｆ２０５１、…、入力信号線Ｒｅｆ４０９１、入力信号線Ｒｅｆ４０９５（３本おきに配線）の５１２本の入力信号線もデコーダ６１０に接続されている。

そして、デコーダ６１０では、入力された２０４８本のデータ線のうちの１本が選択されるように、ＭＯＳトランジスタ又はトランスミッションゲートがアナログスイッチとして配置され、ゲートドライバ１２０によって制御される。

図４は、本願発明の第２の実施の形態における図１の液晶パネル１３０において、アナログ的な固有のガンマ特性４００を示している。

ガンマ特性４００は、横軸を入力データ（図６の入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５に伝達される入力データ）、縦軸を出力データ（各入力データに対応する出力データ）として、ガンマ特性波形４１０を示している。

また、ガンマ特性波形４１０では、１２ｂｉｔ精度の第４の領域６３０、１１ｂｉｔ精度の第５の領域６４０、及び１０ｂｉｔ精度の第６の領域６５０毎に入力データを順次間引いたガンマ特性波形４１０となっている。

図４のガンマ特性４００で入力画像データを変換する。その際に黒側（出力データ下位側）は刻みを１２ｂｉｔと細かく変換し、白側（出力データ上位側）は刻みを粗くして変換している。

図５は、本願発明の第２の実施の形態における図４のガンマ特性４００に基づいて変換したデジタル的なリニアソースドライバのガンマ特性（ガンマＬＵＴ）５００を示している。

ガンマＬＵＴ５００は、横軸を入力データ（図６の入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５に伝達される入力データ）、縦軸を出力電圧（各入力データに対応するリニアにした出力電圧）として、ガンマ特性波形５１０を示している。

また、ガンマ特性波形５１０では、１２ｂｉｔ精度の第４の領域６３０、１１ｂｉｔ精度の第５の領域６４０、及び１０ｂｉｔ精度の第６の領域６５０毎にリニアに入力データを順次間引いたガンマ特性波形５１０となっている。なお、詳細には、例えば、入力信号線Ｒｅｆ４０９５及び入力信号線Ｒｅｆ４０９１に入力された入力信号は黒丸で図示しており、その間の入力信号線Ｒｅｆ４０９１〜入力信号線Ｒｅｆ４０９４の配線はないため、白丸で図示している。

以下、本願発明の第２の実施の形態の作用を説明する。

本願発明の第２の実施の形態は、本願発明の第１の実施の形態において行っていたガンマ補正をタイミングコントローラ１４０に含まれているガンマＬＵＴ５００（ガンマ特性波形５１０）を用いて行うものである。

入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ１０２３では１２ｂｉｔ精度、入力データ線Ｒｅｆ１０２３〜入力データ線Ｒｅｆ２０４７では１１ｂｉｔ精度、入力データ線Ｒｅｆ２０４７〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５では１０ｂｉｔ精度にしている。詳細には、入力データ線Ｒｅｆ０〜入力データ線Ｒｅｆ１０２３での１２ｂｉｔ精度とは、従来技術の図７に示している１２ｂｉｔ精度での入力データ線Ｒｅｆ０から入力データ線Ｒｅｆ１０２３〜１０２４本の入力データ線をそのまま１対１に用いている。また、入力データ線Ｒｅｆ１０２３〜入力データ線Ｒｅｆ２０４７での１１ｂｉｔ精度とは、従来技術の図７に示している１２ｂｉｔ精度とは違い、入力データ線Ｒｅｆ１０２３から入力データ線Ｒｅｆ２０４７までを１本おきに入力データ線を間引いて５１２本（従来技術の図７においては２０４８本）の入力データ線を用いている。さらに、入力データ線Ｒｅｆ２０４７〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５での１０ｂｉｔ精度とは、従来技術の図７に示している１２ｂｉｔ精度とは違い、入力データ線Ｒｅｆ２０４７〜入力データ線Ｒｅｆ４０９５までを３本おきに入力データ線を間引いて５１２本（従来技術の図７においては１０２４本）の入力データ線を用いている。

ＧＭＡ電圧から入力データ線Ｒｅｆ０〜Ｒｅｆ４０９５を介してそれぞれＧＭＡ電圧が入力されて出力データとして伝達される。そして、デコーダ６１０において１本の出力データが選択され、オペアンプ６２０によって増幅され出力される。

詳細には、ソースドライバ１１０は、ＲＧＢ信号を色データに変換するタイミングコントローラを備え、液晶パネル１３０の濃度を制御して、画像を表示する。その際、色データと、色データに応じた色の階調を示すＧＭＡ電圧との関係を示すガンマ特性４００（ガンマ特性波形４１０）から変換されたガンマＬＵＴ５００（ガンマ特性波形５１０）に基づいて、出力側である色データに反映させてガンマ補正し、擬似的な線形要素単位の領域毎に分割する。そして、その領域毎にＧＭＡ電圧を入力信号線間に設置された抵抗素子によって抵抗分割し、抵抗分割された複数のＧＭＡ電圧の変動幅に関して、濃度の視覚的な感度に合わせて、少なくとも最大高濃度領域の変動幅を最大低濃度領域の変動幅よりも粗くする。濃度の視覚的な感度に合わせて設定された複数のＧＭＡ電圧の中から１つの前記駆動電圧を選択し、選択されたＧＭＡ電圧に基づき、液晶パネル１３０の画素の濃度を制御して液晶パネル１３０に画像を映す。なお、色濃度の視覚的な感度に合わせて、少なくとも最大高濃度領域の分解能を最大低濃度領域の分解能よりも高くしているとも言える。

そこでは、人の目には黒に近い画面では輝度差に敏感になるが、明るい画面（白に近い画面）では鈍感になる特性を利用し、黒側（出力データ下位側）から白側（出力データ上位側）にいくにつれて出力データの刻みは粗くさせている。なお、本願発明の第２の実施の形態ではソースドライバにリニアソースドライバを使用している。

リニアソースドライバとは、従来技術の図７に示すようなソースドライバにおいて抵抗の分圧比を均等にする（全抵抗それぞれ同じ抵抗）ことにより、図５に示すように入力データに対して出力電圧がリニアな特性となるソースドライバを示す。

本願発明の第２の実施の形態に用いるリニアソースドライバはガンマＬＵＴ５００（ガンマ特性波形５１０）により黒側（出力データ下位側）から白側（出力データ上位側）にいくにつれて出力データの刻みを粗くしているので、入力データと出力電圧の関係は図５のようになり、リニアソースドライバの構成は図６のようになる。

リニアソースドライバは、既にガンマＬＵＴでガンマ補正済みのデータを受けるのでリニアな特性で液晶パネル１３０に出力する。

なお、本願発明の第１の実施の形態同様に、入力データ線は直列に並んだ抵抗素子によって均等に抵抗分割されているので、例えば、ＧＭＡ１は１５Ｖで、ＧＭＡ４は０Ｖまで抵抗値によって電圧も変化していく。

また、中間調（ＧＭＡ２からＧＭＡ３までの第２の領域６４０）はフルカラーの場合は重要となってくるため、分解能の精度を高くし、低階調（ＧＭＡ３からＧＭＡ４までの第１の領域６３０）の分解能とあわせてもよい。

従って、本願発明の第２の実施の形態によれば、例えば、１２ｂｉｔソースドライバでは、図６に示すようにソースドライバの入力データ線の本数は、１０２４×１＋１０２４×１／２＋２０４８×１／４＝２０４８本となる。その結果、従来のガンマＬＵＴの使用で必要な４０９６本に比べ、大幅に入力データ線の本数を減らすことができるため、ソースドライバのチップ面積を削減することができる。

詳細には、人の目には黒に近い画面では輝度差に敏感になるが、明るい画面（白に近い画面）では鈍感になる特性を利用し、黒側（出力データ下位側）から白側（出力データ上位側）にいくにつれて出力データの刻みは粗くしたタイミングコントローラに含まれるガンマＬＵＴを基にして、従来技術の図７と比較して画質を維持しつつ、ソースドライバの出力データ線の本数を少なくすることができるので、ソースドライバのチップ面積を削減することができる。

本願発明の第１の実施の形態における液晶ディスプレイの構成図を示している。本願発明の第１の実施の形態におけるソースドライバの第１の構成図を示している。本願発明の第１の実施の形態における図１の液晶パネルにおいて、アナログ的な固有のガンマ特性を示している。本願発明の第２の実施の形態における図１の液晶パネルにおいて、アナログ的な固有のガンマ特性を示している。本願発明の第２の実施の形態における図４のガンマ特性に基づいて変換したデジタル的なリニアソースドライバのガンマ特性（ガンマＬＵＴ）を示している。本願発明の第２の実施の形態におけるソースドライバの第２構成図を示している。ソースドライバの従来技術の構成図を示している。従来技術における液晶パネルの固有のガンマ特性を示している。

符号の説明

１００液晶ディスプレイ
１１０、１１０（１）、…、１１０（Ｎ）、２００、６００ソースドライバ（駆動回路装置）
１２０、１２０（１）、…、１２０（Ｎ）ゲートドライバ（制御手段）
１３０液晶パネル
１４０タイミングコントローラ（色データ変換手段）
２１０、６１０デコーダ（駆動電圧選択手段）
２２０、６２０オペアンプ（制御手段）
２３０第１の領域（領域分割手段）
２４０第２の領域（領域分割手段）
２５０第３の領域（領域分割手段）
３００ガンマ特性
４００、５００ガンマ特性（ルックアップテーブル）
３１０ガンマ特性波形
４１０、５１０ガンマ特性波形（ルックアップテーブル）
６３０第４の領域（領域分割手段）
６４０第５の領域（領域分割手段）
６５０第６の領域（領域分割手段）
Ｒｅｆ０、…、Ｒｅｆ４０９５入力データ線（駆動電圧分割手段、駆動電圧変動幅設定手段）

Claims

画像データを色濃度データに変換する色濃度データ変換手段を備え、マトリクス状に配列された画素の色濃度を制御して、画像を表示するための駆動回路装置であって、
入力側である前記画像データと、出力側である前記色濃度データとの関係が、非線形である場合に、擬似的に線形要素単位で複数の領域に分割し、かつ、前記色濃度の視覚的な感度に合わせて、少なくとも最大高濃度領域の分解能を最大低濃度領域の分解能よりも高くすることを特徴とする駆動回路装置。
画像データを色データに変換する色データ変換手段を備え、マトリクス状に配列された画素の濃度を制御して、画像を表示するための駆動回路装置であって、
前記色データと、前記色データに応じた色の階調を示す駆動電圧との関係を示す非線形な固有のガンマ特性に基づいてガンマ補正をするため、擬似的な線形要素単位の領域毎に分割する領域分割手段と、
前記領域毎に前記駆動電圧を抵抗分割する駆動電圧分割手段と、
前記駆動電圧分割手段によって抵抗分割された複数の前記駆動電圧の変動幅に関して、濃度の視覚的な感度に合わせて、少なくとも最大高濃度領域の変動幅を最大低濃度領域の変動幅よりも粗くする駆動電圧変動幅設定手段と、
前記駆動電圧分割手段によって設定された複数の前記駆動電圧の中から１つの前記駆動電圧を選択する駆動電圧選択手段と、
前記駆動電圧選択手段で選択された駆動電圧に基づいて、前記画素の濃度を制御する制御手段と、
を有する駆動回路装置。
前記画素固有のガンマ特性を所定のルックアップテーブルに基づいて、出力側である色データに反映させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の駆動回路装置。