JP4521903B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画素電極が形成された第1の基板と、共通電極が形成された第2の基板とを備えた液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置では、液晶に電圧を印加して液晶を駆動している。液晶の駆動にあたっては、液晶の劣化を抑制するために、液晶には交番電圧が印加される。液晶を駆動する方法としてフレーム反転駆動が知られているが、フレーム反転駆動はフリッカが発生しやすいという問題がある。そこで、フリッカ対策として、電圧印加時に、空間的に隣り合う画素の極性が互いに反対になるように液晶に電圧を印加して液晶を駆動する方法(例えば、行反転駆動、列反転駆動、画素反転駆動)が用いられている。
【0003】
ところが、行反転駆動、列反転駆動、画素反転駆動等の、空間的に隣り合う画素の極性を互いに反対にする駆動方法を用いても、表示する画像の模様や画像の色合いによっては、クロストークやフリッカが生じるという問題がある。この問題を解決するために、例えば2行1列間交流化駆動方法を用いて、液晶を駆動することが考えられる。
【0004】
図8は、2行1列間交流化駆動方法の概念図である。
【0005】
2行1列間交流化駆動方法は、各フレームにおいて、列方向に並ぶ画素の極性を、隣り合う2つの画素を同一極性にして、正極、負極が交互に現れるように駆動する方法であり、奇数フレーム、偶数フレームそれぞれで、各画素は、反対の極性となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
2行1列間交流化駆動方法を用いると、行反転駆動、列反転駆動、画素反転駆動と比較して、クロストークやフリッカが生じにくくなるが、画面に、青空等のほぼ同一の明るさで表される画像を表示すると、本来画面全体でほぼ同じ明るさの画像が表示されるはずにもかかわらず、場合によっては、画面に、明るい行と暗い行とが交互に繰り返される現象(以下、横すじと呼ぶ)が眼で認識されてしまうという問題がある。
【0007】
本発明は、上記の事情に鑑み、ほぼ同一の明るさで表される画像を表示する場合であっても、横すじが現れにくい液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の液晶表示装置は、同一のデータ線を経由させて、電位が付与される複数の画素電極が形成された第1の基板と、共通電極が形成され、この第1の基板との間に液晶を挟む第2の基板と、複数の画素データに基づいて、上記複数の画素電極に電位を付与する電位付与手段とを備えた液晶表示装置であって、
【0009】
上記電位付与手段が、互いに隣り合う画素電極間に形成されるカップリング容量に基づいて、上記複数の画素電極に付与する電位を補正するものであることを特徴とする。
【0010】
尚、本発明において、画素電極とは、1ドットで1つの画素が構成される白黒画像の場合の、各ドットに対応して形成された画素電極だけでなく、3ドットで1つの画素が構成されるとき等、複数のドットで1つの画素が構成されるカラー画像の場合の、各ドットに対応して形成されたサブ画素電極も含む概念である。また、本発明において、画素データとは、1ドットで1つの画素が構成されるときの、各ドットに対応する画素データだけでなく、複数のドットで1つの画素が構成されるときの、各ドットに対応するサブ画素データも含む概念である。
【0011】
後述するように、横すじは、互いに隣り合う画素電極間に形成されるカップリング容量が原因で現れる。従って、上記のように、カップリング容量を考慮して各画素電極に電位を付与することにより、横すじを抑制することができる。
【0012】
ここで、本発明の液晶表示装置は、上記電位付与手段が、基準電位を発生する基準電位発生手段と、上記カップリング容量に基づいて、上記基準電位発生手段が発生する基準電位を補正する基準電位補正手段とを有し、上記基準電位補正手段により補正された基準電位から、上記複数の画素データに対応する各電位を選択し、この選択したこれら電位を、上記複数の画素電極に付与するものであることが好ましい。
【0013】
基準電位発生手段が発生する電位を、カップリング容量に基づいて補正することにより、横すじを防止することができる。
【0014】
ここで、本発明の液晶表示装置は、上記基準電位発生手段が、ラダー抵抗により、複数の基準電位を発生するものであることが好ましい。
【0015】
ラダー抵抗を用いることにより、容易に複数の基準電位を得ることができる。
【0016】
ここで、本発明の液晶表示装置は、上記基準電位補正手段が、上記基準電位発生手段が発生する電位を、上記ラダー抵抗の途中位置で補正するものであることが好ましい。
【0017】
液晶の電圧−光透過特性について考えると、電圧の変化量に対して光の透過量が変化する度合いは、中間調に対応する領域では大きいが、白色側もしくは黒色側に近づくに伴い小さくなる。従って、基準電位発生手段が発生する信号を補正する場合、ラダー抵抗の両端に近い位置であれば、ラダー抵抗の途中位置で補正しても、十分な精度で画素電極の電位を補正することができる。
【0018】
また、本発明の液晶表示装置は、上記電位付与手段が、基準電位を発生する基準電位発生手段と、上記カップリング容量に基づいて、上記複数の画素データを補正するデータ補正手段とを有し、上記基準電位発生手段が発生する基準電位から、上記データ補正手段により補正された複数の画素データに対応する各電位を選択し、この選択したこれら電位を、上記複数の画素電極に付与するものであってもよい。
【0019】
このように、基準電位発生手段が発生する電位を補正するのではなく、画素データ自体を補正しても、画素電極に付与される電位を補正することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【0021】
図1は、本発明の一実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【0022】
この液晶表示装置は液晶パネル1を備えている。この液晶パネル1は、サブ画素電極(図2参照)が形成されたTFT基板(図示せず)と、共通電極(図示せず)が形成されたカラーフィルタ基板(図示せず)とを備えており、これら基板の間には液晶が挟まれている。この液晶パネル1は、3つのサブ画素R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)で1つの画素(pixel)を構成する(3072×768)個のサブ画素、つまり、1024×768=786432個の画素がマトリックス状に並ぶパネルである。
【0023】
図2は、図1に示す液晶パネル1の、TFT基板の一部分を表す拡大図である。
【0024】
この図には、TFT基板の、画素n、n+1、及びn+2それぞれのサブ画素R(レッド)に対応する部分が示されている。隣り合うサブ画素の間には、ゲートバスが延在しており、ここには、4つのゲートバスGn−1、Gn、Gn+1、及びGn+2が示されている。これらゲートバスGn−1、Gn、Gn+1、及びGn+2に対し垂直方向には、ソースバス(本発明にいうデータ線に相当する)Sが延在している。画素n、n+1、及びn+2それぞれのサブ画素Rに対応する部分には、サブ画素電極(本発明にいう画素電極に相当する)En、En+1、及びEn+2が形成されている。また、画素n、n+1、及びn+2それぞれのサブ画素Rに対応する部分には、ソースバスSを伝送してきた信号を、サブ画素電極En、En+1、及びEn+2それぞれに伝送するか否かを制御するTFT(Thin Film Transistor)(n)、TFT(n+1)、及びTFT(n+2)が形成されている。これらTFT(n)、TFT(n+1)、及びTFT(n+2)それぞれがon状態になると、ソースバスSに伝送された信号は、サブ画素電極En、En+1、及びEn+2それぞれに伝送され、一方、TFT(n)、TFT(n+1)、及びTFT(n+2)がoff状態になると、ソースバスSに伝送された信号は、サブ画素電極En、En+1、及びEn+2それぞれには伝送されない。
【0025】
図2には、サブ画素Rに対応する部分の構造が示されているが、サブ画素G、サブ画素Bに対応する部分についても、サブ画素Rに対応する部分と同一構造を有する。
【0026】
図1に戻って説明を続ける。
【0027】
この液晶パネル1の周囲には、ゲートドライバ2と、8個のソースドライバ3が配置されている。各ソースドライバ3は、アンプ3a、DAC(DAコンバータ)3b、及びラッチ3cを備えている。また、この液晶表示装置は、信号制御部及び電源(以下、制御電源と呼ぶ)4を備えている。この制御電源4は、ゲートドライバ2及びソースドライバ3に電源電圧を供給するとともに、ゲートドライバ2及びソースドライバ3に制御信号を供給する。8個のソースドライバ3それぞれには、6ビットのサブ画像データが入力される。
【0028】
また、液晶表示装置は、各ソースドライバ3それぞれに基準電位を供給するガンマ補正用基準電位発生回路(以下、単に電位発生回路と呼ぶ)5を備えている。この電位発生回路5は、正極側電源51及び負極側電源53を備えている。これら電源51、53には、アンプ55、56を介して、互いに直列に接続されたラダー抵抗R1〜R10が接続されている。また、この電位発生回路5は、正極側補正用信号発生部(以下、単に正極補正部と呼ぶ)52及び負極側補正用信号発生部(以下、単に、負極補正部と呼ぶ)54を備えている。これら正極補正部52及び負極補正部54は、本発明にいう基準電位補正手段に相当する。正極補正部52は、正極側電源51が供給する電位を、隣接するサブ画素間に形成されるカップリング容量(後述する)に基づいて補正する矩形信号を発生するものであり、負極補正部54は、負極側電源53が供給する電位を、やはり後述するカップリング容量に基づいて補正する矩形信号を発生するものである。
【0029】
正極側電源51から供給される電位は、正極補正部52が発生する矩形信号が加算されて補正され、この補正された電位がアンプ55を経由して、基準電位V1となる。一方、負極側電源53から供給される電位は、負極補正部54が発生する矩形信号が加算されて補正され、この補正された電位がアンプ56を経由して、基準電位V10となる。また、各アンプ55、56を経由した電位は、ラダー抵抗R1〜R10により抵抗分割され、各基準電位V2〜V9が発生する。このようにして、10種類の基準電位V1〜V10が発生する。これら基準電位V1〜V10のうち、基準電位V1〜V5は、交流化中心電圧よりも大きい電位であり、一方、基準電位V6〜V10は、交流化中心電圧よりも小さい電位である。以下、基準電位V1〜V5を正極用基準電位と呼び、一方、基準電位V6〜V10を負極用基準電位と呼ぶ場合がある。これら発生した各基準電位V1〜V10は、各ソースバス3のDAC3bに入力される。このDAC3bは、電位発生回路5が発生する電位から、各サブ画素電極に付与するための電位を選択するものである。
【0030】
以下、図1に示す液晶表示装置の動作について説明する。
【0031】
制御電源4から、ゲートドライバ2、各ソースドライバ8それぞれに、制御信号が供給される。ゲートドライバ2は、その制御信号に基づいて、各ゲートバス(図2参照)それぞれに、TFTをon状態とするための信号を伝送する。また、各ソースドライバ3に制御信号が供給されると、その制御信号に基づいて、各ソースドライバ3のラッチ3cに、6ビットのサブ画素データがラッチされる。ラッチ3cにラッチされたサブ画素データは、順次出力され、DAC3bに入力される。また、制御電源4は、DAC3bが、正極用基準電位V1〜V5から電位を選択するのか、それとも、負極用基準電位V6〜V10から電位を選択するのかを制御するための極性制御信号を出力し、この極性制御信号はDAC3bに入力される。DAC3bは、入力された極性制御信号とサブ画素データとに基づいて、電位発生回路5が発生する電位から、このサブ画素データに対応した電位を選択する。 DAC3bにより電位が選択されると、アンプ3aで電流増幅されて、対応するソースバスS(図2参照)に伝送される。このソースバスSに伝送された電位を表す信号は、ゲートバスに伝送された信号によりTFTがon状態になると、このTFTを経由して各サブ画素電極に伝送される。これにより、各サブ画素電極に、サブ画素データに応じた電位が付与される。従って、共通電極と、各サブ画素電極とに挟まれる液晶層に電圧が印加され、液晶層は、各サブ画素電極に付与された電位に応じて駆動し、液晶パネル1に画像が表示される。
【0032】
ここで、従来の液晶表示装置として、図1に示す液晶表示装置との相違点が、正極補正部52と負極補正部54とを備えていない点のみである液晶表示装置を考える。この従来の液晶表示装置を用いて、画面に、青空等のほぼ同一の明るさで表される画像を表示すると、画面全体にわたって、ソースバスの延在方向に明暗が交互に現れる。以下に、この従来の液晶表示装置において、明暗が交互に現れる原因について、図2〜図6を参照しながら説明する。
【0033】
青空などの明るさが一様な画像を表示する場合、互いに同じ色を表示するサブ画素は、明るさが等しくなければならない。以下に、R(レッド)を表示する各サブ画素の明るさを互いに等しくする場合に、各サブ画素電極En、En+1、及びEn+2(図2参照)それぞれに電位が付与される様子について、図2とともに、図3を参照しながら説明する。
【0034】
図3は、各サブ画素電極En、En+1、及びEn+2それぞれに電位を付与するときのタイミングチャートを示す図である。
【0035】
ゲートバスGn−1、Gn、Gn+1、及びGn+2それぞれには、1垂直期間の間隔をあけて、電位VgのパルスP1、P2が交互に発生する信号波形が伝送される。各ゲートバスに発生するパルスP1、P2は、前段のゲートバスに発生するパルスP1、P2に対して1水平期間だけ遅れたタイミングで発生する。ゲートバスGn−1、Gn、Gn+1、及びGn+2それぞれにパルスP1、P2が発生している期間、対応する各TFTがon状態となる。
【0036】
ソースバスSには、共通電極の電位Vcom(=一定)よりも大きい電位Vspと、この共通電極の電位Vcomよりも小さい電位Vsnとで表される周期Tの矩形波が繰り返し現れる(つまり、電位Vsp−Vsnの大きさを有するパルスが繰り返し現れる)信号波形が伝送される。
【0037】
ところで、各サブ画素に対応する部分には、ソースバス、ゲートバス、及び電極等が形成されているため、これらバスや電極に起因して容量が形成される。例えば、TFTのゲート電極及びドレイン電極による寄生容量Cgd、蓄積容量Cs、サブ画素電極及び共通電極によるサブ画素容量Clc、隣り合うサブ画素電極によるカップリング容量Cdd等が形成される。図2には、各画素のサブ画素に対応する部分に形成されるこれら容量Cgd、Cs、Clc、及びCddを、各画素に付された添字n、n+1、及びn+2を付して示してある。また、1つのサブ画素R(i)(i=1、2、3、…n−1、n、n+1、n+2、…)全体の容量(以下、サブ画素容量と呼ぶ)Ct(i)は、
Ct(i)=Cgd(i)+Cs(i)+Clc(i)+Cdd(i)+Cdd(i+1)…(1)
とする。尚、Cgd(i)は、各サブ画素の明るさを互いに等しくする場合、どのサブ画素についてもほぼ同じ値である。このため、以下では、iの値が違ってもCgd(i)は同じ値とする。従って、Cgdが、どのサブ画素に存在するものであるかを明確にする必要がある場合を除いて、Cgd(i)を単にCgdと記載することがある。また、Cs(i)、Clc(i)、Cdd(i)それぞれについても、各サブ画素の明るさを互いに等しくする場合、どのサブ画素についてもほぼ同じ値である。従って、Cs(i)、Clc(i)、Cdd(i)それぞれについても、どのサブ画素に存在するものであるかを明確にする必要がある場合を除いて、Cs(i)、Clc(i)、Cdd(i)を、以下単にCs、Clc、Cddと記載することがある。
【0038】
ここで、上記の4つの容量Cgd、Cs、Clc、及びCddのうち、カップリング容量Cddは存在しないものとし、残りの3種類の容量Cgd、Cs、Clcのみが存在するものとして(従って、Ct=Cgd+Cs+Clcで表される)、ソースバス及びゲートバスに、図3に示す信号波形を伝送する場合を考える。この場合、サブ画素電極En(図2参照)の電位波形は電位波形(1)で表される。つまり、サブ画素電極Enにおいては、先ず、ゲートバスGn−1のパルスP1(電位Vg)に対応した、振幅Aの電位が、蓄積容量Cs(n)を経由して現れる(ここで、A=Vg×Cs(n)/Ct(n))。次いで、時刻t1〜t2の間に、ゲートバスGnのパルスP1が発生し、TFT(n)(図2参照)がそのパルスP1のパルス幅に対応した時間だけon状態となる。従って、ソースバスSから、電位Vsp(以下、この電位を正極の電位と呼ぶことがある)が、TFT(n)を経由してサブ画素電極Enに付与される。このため、GnのパルスP1が発生している期間(TFT(n)がon状態である期間)K1の間に、サブ画素電極Enには、電位Vspが一旦書き込まれる(時刻t2)。ところが、サブ画素電極Enの電位V(n)は、寄生容量Cgd(n)の影響により、キックバック量ΔVc(=Vg×Cgd(n)/Ct(n))だけ下がり(時刻t2)、サブ画素電極Enは、最終的にほぼ
V(+)=Vsp−ΔVc…(2)
の電位に保持される(以下では、サブ画素電極に正極の電位を付与したときに、このサブ画素電極に最終的に保持される電位を、正極書込電位と呼ぶことにする)。その後、ゲートバスGn−1のパルスP1から1垂直期間だけ遅れたパルスP2に対応した振幅Aの電位が、蓄積容量Cs(n)を経由して現れる。次いで、時刻t5〜t6の間に、ゲートバスGnのパルスP2が発生し、TFT(n)がそのパルスP2のパルス幅に対応した時間だけon状態となる。従って、ソースバスSから、電位Vsn(以下、この電位を負極の電位と呼ぶことがある)が、TFT(n)を経由してサブ画素電極Enに付与される。このため、GnのパルスP2が発生している期間(TFT(n)がon状態である期間)K2の間に、サブ画素電極Enには、V(+)に代わって、電位Vsnが一旦書き込まれる(時刻t6)。ところが、サブ画素電極Enの電位V(n)は、寄生容量Cgd(n)の影響により、Vsnよりもキックバック量ΔVcだけ下がり(時刻t6)、サブ画素電極Enは、最終的にほぼ
V(−)=Vsn−ΔVc…(3)
の電位に保持される(以下では、サブ画素電極に負極の電位を付与したときに、このサブ画素電極に最終的に保持される電位を、負極書込電位と呼ぶことにする)。
【0039】
このような作用により、ゲートバスGnに1つのパルスが発生する毎に、サブ画素電極Enには、正極書込電位V(+)、負極書込電位V(−)が交互に現われ、結局、サブ画素電極Enには電位波形(1)が繰り返し現れることになる。共通電極の電位はVcomであるため、サブ画素電極Enの電位が正極書込電位V(+)=Vsp−ΔVcの場合、サブ画素R(n)の液晶には、正極の電圧Vsp−ΔVc−Vcomが印加され、一方、サブ画素電極Enの電位が負極書込電位V(−)=Vsn−ΔVcの場合、サブ画素R(n)の液晶には、負極の電圧Vcom−Vsn+ΔVcが印加されることになる。尚、サブ画素R(n)の液晶に印加されている電圧の極性に関わらず、このサブ画素R(n)に、絶対値の等しい電圧が印加されるように、Vcomは、正極の電圧(Vsp−ΔVc−Vcom)=負極の電圧(Vcom−Vsn+ΔVc)を満たす値に設定されている。つまり、
Vcom=(Vsp+Vsn)/2−ΔVc…(4)
に設定されている。
【0040】
上記のことから、サブ画素電極Enの正極書込電位V(+)=Vsp−ΔVcと、負極書込電位V(−)=Vsn−ΔVcとの電位差は、
Va=Vsp−Vsn…(5)
となることがわかる(以下、各サブ画素電極の、正極書込電位と負極書込電位との電位差を、書込電位差と呼ぶことにする)。
【0041】
次に、サブ画素電極En+1の電位波形を考える。
【0042】
ゲートバスGn+1には、ゲートバスGnよりも1水平期間だけ遅れたタイミングでパルスP1、P2が現れる。このとき、ゲートバスGn+1にパルスP1が発生する期間K3において、ソースバスSの電位は正極の電位Vspであり、ゲートバスGn+1にパルスP2が発生する期間K4において、ソースバスSの電位は負極の電位Vsnである。従って、期間K3において、サブ画素電極En+1には、前段のサブ画素電極Enよりも1水平期間だけ遅れたタイミングで、正極の電位Vspが書き込まれ(時刻t3)、一方、期間K4において、サブ画素電極En+1には、前段のサブ画素電極Enよりも1水平期間だけ遅れたタイミングで、負極の電位Vsnが書き込まれる(時刻t7)。従って、サブ画素電極En+1の電位波形(2)は、サブ画素電極Enの電位波形(1)と同じ形の波形であって、この電位波形(1)よりも1水平期間だけ時間的に遅れた方向にシフトした波形となる。
【0043】
次に、サブ画素電極En+2の電位波形を考える。
【0044】
ゲートバスGn+2には、ゲートバスGn+1よりも1水平期間だけ遅れたタイミングでパルスP1、P2が現れる。このとき、ゲートバスGn+2にパルスP1が発生する期間K5において、ソースバスSの電位は負極の電位Vsnであり、ゲートバスGn+2にパルスP2が発生する期間K6において、ソースバスSの電位は正極の電位Vspである。従って、期間K5において、サブ画素電極En+2には、前段のサブ画素電極En+1とは反対の負極の電位Vsnが書き込まれ(時刻t4)、一方、期間K6において、サブ画素電極En+2には、前段のサブ画素電極En+1とは反対の正極の電位Vspが書き込まれる(時刻t8)。従って、サブ画素電極En+2の電位波形(3)は、サブ画素電極En、En+1の電位波形(1)、(2)とは、正極書込電位及び負極書込電位が反対となって現れる。
【0045】
サブ画素電極En+2の後段のサブ画素電極En+3の電位波形は具体的には図示しないが、サブ画素電極En+2の電位波形(3)と同様に考えることができる。つまり、サブ画素電極En+3の電位波形は、電位波形(3)と同じ形の波形であって、この電位波形(3)よりも1水平期間だけ時間的に遅れた方向にシフトした波形となる。
【0046】
サブ画素電極En+3よりも後段にある各サブ画素電極En+4、En+5、…については、上記のサブ画素電極En〜En+3それぞれの波形と同じ形状の波形が、1水平期間だけ順次時間的に遅れた方向にシフトした波形となる。従って、各サブ画素の、正極書込電位と負極書込電位との電位差は、互いに等しい電位差Va=Vsp−Vsn((5)式参照)となる。
【0047】
上記のようにして、隣接する2つのサブ画素をペアとして、正極のペア、負極ペアが交互に現れ(図8参照)、2行1列間交流方式での駆動が行われる。
【0048】
これまでは、隣接するサブ画素電極間にカップリング容量Cddは存在しないものとして説明したが、実際はカップリング容量Cddが存在する。以下に、容量Cgd、Cs、及びClcに加えて、カップリング容量Cddも考慮した場合の各サブ画素電極の電位について考える。
【0049】
図4は、隣接するサブ画素電極間にカップリング容量Cddが存在するとした場合の、サブ画素電極Enの電位波形を示す図である。また、図4には、カップリング容量Cddの有無に応じた電位波形の差異が理解しやすいように、図3に示す、カップリング容量を無視した場合の電位波形(1)、(2)、(3)のうちの、電位波形(1)、(2)をも示してある。
【0050】
カップリング容量を考慮する場合、Ct(i)=Cgd(i)+Cs(i)+Clc(i)+Cdd(i)+Cdd(i+1)となる。尚、Ct(i)は、iの値が異なっても(つまり、どのサブ画素であっても)、ほぼ同じ値をとるため、Ct(i)を単にCtと記載する。
【0051】
カップリング容量Cddが存在するとした場合、サブ画素電極Enの電位波形は、(1)’となる。つまり、サブ画素電極Enは、カップリング容量Cdd(n+1)(図2参照)の影響を受け、正極書込電位がV(+)とはならずにV(+)+ΔVddとなり、一方、負極書込電位が、V(−)とはならずにV(−)−ΔVddとなる。以下に、正極時、負極時の書込電位が、このように変化する理由について説明する。ただし、話を簡単にするため、サブ画素電極Enの電位を考えるにあたっては、隣り合うサブ画素電極間のカップリング容量Cdd(i)のうち、サブ画素電極Enとサブ画素電極En+1との間のカップリング容量Cdd(n+1)のみが存在し、その他のカップリング容量は存在しないものとして説明する。
【0052】
カップリング容量を考慮した場合の電位波形(1)’も、時刻t2までは、先に説明したカップリング容量を無視した場合と同様に説明できる。ここで、サブ画素電極Enの後段のサブ画素電極En+1の電位波形(2)に着目すると、時刻t2の時点(つまり、サブ画素電極Enの電位V(n)がV(+)になった時点)では、サブ画素電極En+1の電位V(n+1)は、負極書込電位V(−)であるが、サブ画素R(n)とサブ画素R(n+1)は、互いに同じ極性で駆動されるため、1水平期間後に、サブ画素電極En+1の電位は、負極書込電位V(−)から正極書込電位V(+)に変化する(時刻t3)。サブ画素電極Enとサブ画素電極En+1との間には、カップリング容量Cdd(図2参照)が存在するため、上記のように、サブ画素電極En+1の電位が、負極書込電位V(−)から正極書込電位V(+)に変化すると、サブ画素R(n)についての電荷保存の法則から、サブ画素電極Enの正極書込電位Vp(n)は、以下のようになる。
Vp(n)
=V(+)+{(V(+)−V(−)}×Cdd/Ct
=V(+)+{(Vsp−ΔVc)−(Vsn−ΔVc)}×Cdd/Ct
=V(+)+(Vsp−Vsn)×Cdd/Ct
この式から、Vp(n)は、後段のサブ画素電極En+1の電位変化の影響を受け、右辺第2項(Vsp−Vsn)×Cdd/Ctの分だけ変化し、単純にV(+)とはならないことがわかる。ここで、この式の右辺第2項(Vsp−Vsn)×Cdd/Ctを
ΔVdd=(Vsp−Vsn)×Cdd/Ct…(6)
とおくと、
Vp(n)=V(+)+ΔVdd…(7)
となる。
【0053】
従って、サブ画素電極Enの正極書込電位Vp(n)は、カップリング容量を考慮しない場合V(+)であるのに対し(電位波形(1)参照)、カップリング容量を考慮した場合、V(+)よりもΔVddだけ大きくなる。
【0054】
また、ゲートバスGn−1にパルスP2が発生すると、サブ画素電極Enの電位波形(1)’には、このパルスP2対応した振幅Aの電位が現れる。次いで、ゲートバスGnのパルスP2が発生すると、TFT(n)がそのパルスP2のパルス幅に対応した時間だけon状態となる。従って、ソースバスSから、負極の電位Vsnが、TFT(n)を経由してサブ画素電極Enに付与される。このため、GnのパルスP2が発生している期間K2の間に、サブ画素電極Enには、電位Vsnが書き込まれるが(時刻t6)、キックバック量ΔVcだけ下がるため一旦はV(−)=Vsn−ΔVcとなる(時刻t6)。ここで、サブ画素電極Enの後段のサブ画素電極En+1の電位波形(2)に着目すると、時刻t6の時点(つまり、サブ画素電極Enの電位V(n)がV(−)になった時点)では、サブ画素電極En+1の電位V(n+1)は、正極書込電位V(+)であるが、サブ画素R(n)とサブ画素R(n+1)は、互いに同じ極性で駆動されるため、1水平期間後に、サブ画素電極En+1の電位は、正極書込電位V(+)から、負極書込電位V(−)に変化する(時刻t7)。サブ画素電極Enとサブ画素電極En+1との間には、カップリング容量Cdd(図2参照)が存在するため、上記のように、サブ画素電極En+1の電位が、正極書込電位V(+)から負極書込電位V(−)に変化すると、サブ画素R(n)についての電荷保存の法則から、サブ画素電極Enの負極書込電位Vn(n)は、以下のようになる。
Vn(n)
=V(−)+{(V(−)−V(+)}×Cdd/Ct
=V(−)+{(Vsn−ΔVc)−(Vsp−ΔVc)}×Cdd/Ct
=V(−)+(Vsn−Vsp)×Cdd/Ct
=V(−)−(Vsp−Vsn)×Cdd/Ct
この式から、Vn(n)は、やはり後段のサブ画素電極En+1の電位変化の影響を受け、右辺第2項(Vsp−Vsn)×Cdd/Ctの分だけ変化し、単純にV(−)とはならないことがわかる。ここで、この式の右辺第2項(Vsp−Vsn)×Cdd/Ctを、(7)式を求めたときと同様にΔVddとおくと、Vn(n)=V(−)−ΔVdd…(8)
となる。
【0055】
つまり、サブ画素電極Enの負極書込電位Vn(n)は、カップリング容量を考慮しない場合V(−)であるのに対し(電位波形(1)参照)、カップリング容量を考慮した場合、V(−)よりもΔVddだけ小さくなる。従って、サブ画素電極Enの正極書込電位V(+)+ΔVdd=Vsp−ΔVc+ΔVddと、負極書込電位V(−)−ΔVdd=Vsn−ΔVc−ΔVddとの電位差は、Vsp−Vsn+2ΔVdd=Va+2ΔVdd((5)式参照)となる。
【0056】
次に、隣接するサブ画素電極間にカップリング容量Cddが存在するとした場合の、サブ画素電極En+1の電位波形について考える。
【0057】
図5は、隣接するサブ画素電極間にカップリング容量Cddが存在するとした場合の、サブ画素電極En+1の電位波形を示す図である。また、図5には、カップリング容量Cddの有無に応じた電位波形の差異が理解しやすいように、図3に示す、カップリング容量を無視した場合の電位波形(1)、(2)、(3)のうちの、電位波形(2)、(3)をも示してある。
【0058】
カップリング容量Cddが存在するとした場合、サブ画素電極En+1の電位波形は、(2)’となる。つまり、サブ画素電極En+1は、カップリング容量Cdd(n+2)(図2参照)の影響を受け、正極書込電位が、V(+)とはならずにV(+)−ΔVddとなり、一方、負極書込電位が、V(−)とはならずにV(−)+ΔVddとなる。以下に、正極時、負極時の書込電位が、このように変化する理由について説明する。ただし、話を簡単にするため、サブ画素電極En+1の電位を考えるにあたっては、サブ画素電極Enの電位を考察したときと同様に、隣り合うサブ画素電極間のカップリング容量Cdd(i)のうち、サブ画素電極En+1とサブ画素電極En+2との間のカップリング容量Cdd(n+1)のみが存在し、その他のカップリング容量は存在しないものとして説明する。
【0059】
カップリング容量を考慮した場合の電位波形(2)’も、時刻t3までは、先に説明したカップリング容量を無視した場合と同様に説明できる。ここで、サブ画素電極En+1の後段のサブ画素電極En+2の電位波形(3)に着目すると、時刻t3の時点(つまり、サブ画素電極En+1の電位V(n+1)がV(+)になった時点)では、サブ画素電極En+2の電位V(n+2)は、正極書込電位V(+)であるが、サブ画素R(n+1)とサブ画素R(n+2)は、互いに反対の極性で駆動されるため、1水平期間後に、サブ画素電極En+2の電位は、正極書込電位V(+)から、負極書込電位V(−)に変化する(時刻t4)。サブ画素電極En+1とサブ画素電極En+2との間には、カップリング容量Cdd(図2参照)が存在するため、上記のように、サブ画素電極En+2の電位が、正極書込電位V(+)から負極書込電位V(−)に変化すると、サブ画素R(n+1)についての電荷保存の法則から、サブ画素電極En+1の正極書込電位Vp(n+1)は、以下のようになる。
Vp(n+1)
=V(+)+{(V(−)−V(+)}×Cdd/Ct
=V(+)+{(Vsn−ΔVc)−(Vsp−ΔVc)}×Cdd/Ct
=V(+)+(Vsn−Vsp)×Cdd/Ct
=V(+)−(Vsp−Vsn)×Cdd/Ct
この式から、Vp(n+1)は、後段のサブ画素電極En+2の電位変化の影響を受け、右辺第2項(Vsp−Vsn)×Cdd/Ctの分だけ変化し、単純にV(+)とはならないことがわかる。ここで、この式の右辺第2項(Vsp−Vsn)×Cdd/Ctを、(7)、(8)式を求めたときと同様にΔVddとおくと、
Vp(n+1)=V(+)−ΔVdd…(9)
となる。
【0060】
従って、サブ画素電極En+1の正極書込電位は、カップリング容量を無視した場合V(+)であるのに対し(電位波形(2)参照)、カップリング容量を考慮した場合、V(+)よりもΔVddだけ小さくなる。
【0061】
また、ゲートバスGnにパルスP2が発生すると、サブ画素電極Enの電位波形(2)’には、このパルスP2対応した振幅Aの電位が現れる。次いで、ゲートバスGn+1のパルスP2が発生すると、TFT(n+1)(図2参照)がそのパルスP2のパルス幅に対応した時間だけon状態となる。従って、ソースバスSから、負極の電位Vsnが、TFT(n+1)を経由してサブ画素電極En+1に付与される。このため、Gn+1のパルスP2が発生している期間K4の間に、サブ画素電極En+1には電位Vsnが書き込まれるが(時刻t7)、キックバック量ΔVcだけ下がるため一旦はV(−)=Vsn−ΔVcとなる(時刻t7)。ここで、サブ画素電極En+1の後段のサブ画素電極En+2の電位波形(3)に着目すると、時刻t7の時点(つまり、サブ画素電極En+1の電位V(n+1)がV(−)になった時点)では、サブ画素電極En+2の電位V(n+2)は、負極書込電位V(−)であるが、サブ画素R(n+1)とサブ画素R(n+2)は、互いに反対の極性で駆動されるため、1水平期間後に、サブ画素電極En+2の電位は、負極書込電位V(−)から、正極書込電位V(+)に変化する(時刻t8)。サブ画素電極En+1とサブ画素電極En+2との間には、カップリング容量Cdd(図2参照)が存在するため、上記のように、サブ画素電極En+2電位が、負極書込電位V(−)から正極書込電位V(+)に変化すると、サブ画素R(n+1)についての電荷保存の法則から、サブ画素電極En+1の負極書込電位Vn(n+1)は、以下のようになる。
Vn(n+1)
=V(−)+{(V(+)−V(−)}×Cdd/Ct
=V(−)+{(Vsp−ΔVc)−(Vsn−ΔVc)}×Cdd/Ct
=V(−)+(Vsp−Vsn)×Cdd/Ct
この式から、Vn(n+1)は、後段のサブ画素電極En+2の電位変化の影響を受け、右辺第2項(Vsp−Vsn)×Cdd/Ctの分だけ変化し、単純にV(−)とはならないことがわかる。ここで、この式の右辺第2項(Vsp−Vsn)×Cdd/Ctを、(7)式を求めたときと同様にΔVddとおくと、
Vn(n+1)=V(−)+ΔVdd…(10)
となる。
【0062】
つまり、サブ画素電極En+1の負極書込電位Vn(n+1)は、カップリング容量を無視した場合V(−)であるのに対し(電位波形(2)参照)、カップリング容量を考慮した場合、V(−)よりもΔVddだけ大きくなる。従って、サブ画素電極En+1の正極書込電位V(+)−ΔVdd=Vsp−ΔVc−ΔVddと、負極書込電位V(−)+ΔVdd=Vsn−ΔVc+ΔVddとの電位差は、Vsp−Vsn−2ΔVdd=Va−2ΔVdd((5)式参照)となる。
【0063】
以上のことから、サブ画素電極の正極書込電位、負極書込電位は、隣り合うサブ画素電極との間のカップリング容量の影響を受け、カップリング容量を無視した場合と比較してΔVddだけ変動することがわかる。具体的には、ある1つのサブ画素電極に着目した場合、この着目したサブ画素電極に電位が書き込まれた直後に、この着目したサブ画素の後段のサブ画素電極が、負極書込電位から正極書込電位に変化すると、着目したサブ画素電極の電位はΔVddだけ増加し、一方、この着目したサブ画素電極の後段のサブ画素電極が、正極書込電位から負極書込電位に変化すると、今度は逆に、着目したサブ画素電極の電位はΔVddだけ減少している。このことから考えると、カップリング容量を考慮した場合の、サブ画素電極R(n+2)の正極書込電位は、このサブ画素電極R(n+2)に電位が書き込まれた直後に、このサブ画素電極R(n+2)の後段のサブ画素電極R(n+3)が正極書込電位から負極書込電位に変化するため、カップリング容量を無視した場合よりもΔVddだけ減少する。一方、カップリング容量を考慮した場合の、サブ画素電極R(n+2)の負極書込電位は、後段のサブ画素電極R(n+3)が負極書込電位から正極書込電位に変化するため、カップリング容量を無視した場合よりもΔVddだけ増加する。
【0064】
図6は、隣接するサブ画素電極間にカップリング容量Cddが存在するとした場合の、サブ画素電極En、En+1、En+2の電位波形をまとめて示した図である。また、図6には、カップリング容量を無視した場合の、サブ画素電極Enの電位波形(1)も示してある。
【0065】
図6には、カップリング容量Cddを考慮した場合の電極波形として、3つのサブ画素電極En、En+1、En+2の電位波形のみを示すが、その他のサブ画素電極についても、図4、図5を参照しながら説明した方法にしたがって考えると、正極書込電位及び負極書込電位はΔVddだけ増減することがわかる。従って、各サブ画素R(i)の正極書込電位Vp(i)、負極書込電位Vn(i)は、
Vp(i)=V(+)+ΔVdd=Vsp−ΔVc+ΔVdd…(11)
ただし、i=n、n±2、n±4、…
Vp(i)=V(+)−ΔVdd=Vsp−ΔVc−ΔVdd…(12)
ただし、i=n±1、n±3、…
Vn(i)=V(−)−ΔVdd=Vsn−ΔVc−ΔVdd…(13)
ただし、i=n、n±2、n±4、…
Vn(i)=V(−)+ΔVdd=Vsn−ΔVc+ΔVdd…(14)
ただし、i=n±1、n±3、…となる。
【0066】
さらに、カップリング容量を無視した場合、図3に示すように、各サブ画素の書込電位差はVaとなり、各サブ画素に関わらず等しいが、カップリング容量Cddを考慮した場合、(11)式〜(14)式から、各サブ画素の書込電位差は、Vaよりも2ΔVddだけ大きくなる書込電位差と、2ΔVddだけ小さくなる書込電位差とが交互に現れることがわかる。これまでは、1本のソースバスについて考えたが、書込電位差が2ΔVddだけ増減する現象は、どのソースバスについても現れる。従って、液晶パネルがノーマリ・ホワイトパネルの場合、書込電位差がVaよりも2ΔVddだけ大きくなる行は暗く、2ΔVddだけ小さくなる行は明るくなる。つまり、従来の液晶表示装置では、各サブ画素の明るさを等しくしようとしても、実際は、明るくなる行と、暗くなる行とが交互に現れる横すじが眼で認識されてしまう。
【0067】
これに対し、図1に示す液晶表示装置では、電位発生回路5が、正極補正部52と、負極補正部54とを備えている。これら補正部を備えた、図1に示す液晶表示装置を用いて、青空等のほぼ同一の明るさで表される画像を表示すると、画面に明暗は現れず、画面全体にわたって一様な明るさで青空が表示される。以下に、図1に示す液晶表示装置を用いた場合、画面全体にわたって一様な明るさで青空が表示される理由について説明する。
【0068】
図7は、各サブ画素電極En、En+1、及びEn+2それぞれに電位を付与するときのタイミングチャートを示す図である。
【0069】
1行毎に明暗が繰り返される横すじが現れる原因は、隣り合うサブ画素電極の一方のサブ画素電極の書込電位差がVaよりも2ΔVddだけ大きく、もう一方のサブ画素電極の書込電位差がVaよりも2ΔVddだけ小さくなり、各サブ画素に異なる電圧が印加されるためと考えられる。そこで、共通電極の電位Vcomと正極書込電位との差が、各サブ画素に関わらず互いに等しくなるとともに、共通電極の電位Vcomと負極書込電位との差も、各サブ画素に関わらず互いに等しくなれば、各サブ画素に、互いに等しい電圧が印加されることになり、横すじが防止できる。
【0070】
従来の液晶表示装置では、図3を参照しながら説明したように、各サブ画素電極の正極書込電位を互いに等しい電位にするために、各サブ画素に一律に電位Vspを書込み、一方、各サブ画素電極の負極書込電位を互いに等しくするために、各サブ画素に一律にVsnを書き込んでいる。ところが、各サブ画素電極の正極書込電位及び負極書込電位は、カップリング容量の影響を受け、カップリング容量を無視した場合と比較してΔVddだけ変動する。その結果として、正極書込電位及び負極書込電位それぞれと、共通電極の電位Vcomとの電位差は、各サブ画素によって異なる。
【0071】
ここで、従来の液晶表示装置においてカップリング容量を考慮した場合、正極書込電位は、V(+)+ΔVddと、V(+)−ΔVddとの2種類の電位が現れる。また、負極書込電位は、V(−)+ΔVddと、V(−)−ΔVddとの2種類の電位が現れる。ここで、正極書込電位に着目すると、これら2種類の電位V(+)+ΔVddと、V(−)−ΔVddとの差は、2ΔVddであるため、V(+)+ΔVddの電位が現れるサブ画素電極の電位をΔVddだけ減少させ、一方、V(+)−ΔVddの電位が現れるサブ画素電極の電位をΔVddだけ増加させることができれば、各サブ画素電極の正極書込電位は、どのサブ画素電極であってもV(+)となり、各サブ画素について、共通電極の電位Vcomと正極書込電位との差を互いに等しくすることができる。同様の考えから、負極書込電位に着目すると、V(−)+ΔVddの電位が現れるサブ画素電極の電位をΔVddだけ減少させ、一方、V(−)−ΔVddの電位が現れるサブ画素電極の電位をΔVddだけ増加させることができれば、各サブ画素電極の負極書込電位は、どのサブ画素電極であってもV(−)となり、各サブ画素について、共通電極の電位Vcomと負極書込電位との差を互いに等しくすることができる。つまり、各サブ画素電極の電位は、後段(次行)のサブ画素電極の書込電位差により生じるΔVdd分だけ増減するため、この後段のサブ画素電極の影響によるΔVddだけ補正すればよい。
【0072】
そこで、本実施形態では、電位発生回路5に、図1に示すように、正極補正部52及び負極補正部54を設けて、ソースバスSの信号波形を、図7に示すような波形に補正している。具体的には、各サブ画素電極のうち、従来のソースバス信号(例えば図6参照)ではカップリング容量を考慮した書込電位差がVa+2ΔVddとなるサブ画素電極Ei(ただし、i=n、n±2、n±4、…である。以下、これらサブ画素電極を第1のサブ画素電極と呼ぶ)に着目し、この第1のサブ画素電極に正極の電位が書き込まれる期間(図7では、期間K1、期間K6に相当する。)において、ソースバスSの電位を、VspよりもΔVddだけ小さい電位Vsp(−)=Vsp−ΔVddに補正する。一方、この第1のサブ画素電極に負極の電位が書き込まれる期間(図7では、期間K2、期間K5に相当する)において、ソースバスSの電位を、VsnよりもΔVddだけ大きい電位Vsn(+)=Vsn+ΔVddに補正する。
【0073】
さらに、各サブ画素電極のうち、従来のソースバス信号では書込電位差がVa−2ΔVddとなるサブ画素電極Ei(ただし、i=n±1、n±3、…である。以下、これらサブ画素電極を第2のサブ画素電極と呼ぶ)に着目し、この第2のサブ画素電極に正極の電位が書き込まれる期間(図7では、期間K3に相当する。)において、ソースバスSの電位を、VspよりもΔVddだけ大きい電位Vsp(+)=Vsp+ΔVddに補正する。一方、この第2のサブ画素電極に負極の電位が書き込まれる期間(図7では、期間K4に相当する)において、ソースバスSの電位を、VsnよりもΔVddだけ小さい電位Vsn(−)=Vsn−ΔVddに補正する。
【0074】
上記のように、第1、第2のサブ画素電極それぞれに正極の電位が書き込まれる期間において、ソースバスSの電位を、Vsp(−)、Vsp(+)それぞれに補正するため、正極補正部52は、ソースバスSの電位を、Vspから、Vsp(−)、Vsp(+)それぞれに補正するのに必要な矩形信号を発生する。また、第1、第2のサブ画素電極それぞれに負極の電位が書き込まれる期間において、ソースバスSの電位を、Vsn(+)、Vsn(−)それぞれに補正するため、負極補正部54は、ソースバスSの電位を、Vsnから、Vsn(+)、Vsn(−)それぞれに補正するのに必要な矩形信号を発生する。
【0075】
本実施形態では、正極補正部52及び負極補正部54が発生する信号により、ソースバスSの電位が上記のように補正されるため、第1のサブ画素電極の正極書込電位Vp1は、(11)式において、Vspを、Vsp(−)=Vsp−ΔVddに置き換えて計算を進めることにより求められる。つまり、
Vp1=(Vsp−ΔVdd)−ΔVc+ΔVdd=Vsp−ΔVc=V(+)((2)式参照)
となる。また、第2のサブ画素電極の正極書込電位Vp2は、(12)式において、Vspを、Vsp(+)=Vsp+ΔVddに置き換えて計算を進めることにより求められる。つまり、
Vp2=(Vsp+ΔVdd)−ΔVc−ΔVdd=Vsp−ΔVc=V(+)((2)式参照)
【0076】
従って、本実施形態では、どのサブ画素電極であっても、正極書込電位はV(+)となることがわかる。これにより、正極時において、各サブ画素に印加される電圧は、どのサブ画素であっても、V(+)−Vcomとなることがわかる。
【0077】
次に、本実施形態において、負極書込電位Vnについて考えると、ソースバスSの電位を上記のように設定しているため、第1のサブ画素電極の負極書込電位Vn1は、(13)式において、VsnをVsn(+)=Vsn+ΔVddに置き換えて計算を進めることにより求められる。つまり、
Vn1=(Vsn+ΔVdd)−ΔVc−ΔVdd=Vsn−ΔVc=V(−)((3)式参照)
となる。また、第2のサブ画素電極の負極書込電位Vn2は、(14)式において、Vsnを、Vsn(−)=Vsn−ΔVddに置き換えて計算を進めることにより求められる。つまり、
Vn2=(Vsn−ΔVdd)−ΔVc+ΔVdd=Vsn−ΔVc=V(−)((3)式参照)
【0078】
従って、本実施形態では、どのサブ画素電極であっても、負極書込電位VnはV(−)となることがわかる。これにより、負極時において、各サブ画素に印加される電圧は、どのサブ画素であっても、Vcom−V(−)となることがわかる。以上のことから、書込電位差は、V(+)−V(−)=Vsp−ΔVc−(Vnp−ΔVc)=Vsp−Vnp=Va((5)式参照)となる。
【0079】
また、Vcomは、(4)式で示したように、(Vsp+Vsn)/2−ΔVcに設定されているため、
V(+)−Vcom(=正極時に各サブ画素に印加される電圧)=Vcom−V(−)(=負極時に各サブ画素に印加される電圧)
となることがわかる。
【0080】
従って、図1に示す液晶表示装置を用いると、青空等のほぼ同一の明るさで表される画像を表示しても、画面に明暗は現れず、画面全体にわたって一様な明るさで青空が表示される。
【0081】
尚、上記では、各サブ画素を同じ明るさにする場合を考えたため、どのサブ画素電極の電位を補正する場合であっても、ソースバスSの電位の補正量ΔVddは、(6)式で求められる所定の値に設定しておけばよいが、通常、各サブ画素の明るさは、きわめて多段階(例えば64段階)に変化するため、(6)式中のVs及びVnも本来変化する値である。従って、この(6)式のΔVddも多段階に変化する。例えば、ノーマリ・ホワイトモードの液晶表示装置について考えると、サブ画素の明るさが暗くなればなるほど、書込電位差が大きくなるため、ΔVddは大きくなる。一方、サブ画素の明るさが明るくなればなるほど、書込電位差が小さくなるため、ΔVddは小さくなる。この(6)式のΔVddは、各サブ画素電極についての正極及び負極書込電位が、後段(次行)のサブ画素電極の書込電位差により受ける変動分であるため、ソースバスSの電位の、各サブ画素に対応する補正量ΔVddは、この各サブ画素の後段(次行)のサブ画素の明暗に応じて、変動させればよい。
【0082】
また、本実施形態では、正極補正部52と、負極補正部54との双方の補正部を備えているが、ΔVddが数十mV程度であるならば、上記の2つの補正部のうちの、いずれか一方の補正部のみを備えればよい。一方の補正部のみを備えると、ソースバスS(図2参照)が延在する方向に隣り合うサブ画素の交流化中心電圧は、互いにずれるが、共通電極の電位Vcomのパネル面内のばらつき等を考えると、交流化中心電圧のずれは無視できる。
【0083】
また、液晶の電圧−光透過特性について考えると、電圧の変化量に対して光の透過量が変化する度合いは、中間調に対応する領域では大きいが、白色側もしくは黒色側に近づくに伴い小さくなる。従って、正極補正部52が発生する信号を、アンプ55の入力側からではなく、このアンプ55の出力側に接続されたラダー抵抗R1〜R4上から加算しても、この加算位置が基準電位V1、V5が発生する位置に近い位置(例えばラダー抵抗R1、R2の間)であれば、図7に示す補正後のソースバスSの信号波形とほぼ同じ形状の信号波形が得られる。従って、本実施形態では、正極補正部52が発生する信号を、電源51の供給電位が抵抗分割される前に加算しているが、ラダー抵抗R1〜R4上から加算してもよい。同様に考えて、負極補正部54が発生する信号は、基準電位V6、V10が発生する位置に近い位置であれば、ラダー抵抗R6〜R10上から加算してもよい。
【0084】
また、本実施形態では、正極補正部52及び負極補正部54を備え、これら補正部で、カップリング容量に基づいた補正量だけ、ソースバスSの電位を補正することにより、横すじ発生を防止しているが、これら補正部を備える代わりに、カップリング容量に基づいて、複数のサブ画素データを補正するデータ補正手段を備えてもよい。このデータ補正手段を備え、電位発生回路5が発生する基準電位から、このデータ補正手段により補正された複数の画素データに対応する各電位を選択し、選択したこれら電位をソースバスSに供給しても、やはり横すじ発生を防止することができる。
【0085】
また、本実施形態の液晶表示装置は、駆動方式として2行1列間交流方式を採用した液晶表示装置であるが、本発明の液晶表示装置は、例えば3行1列間交流方式等の、その他の駆動方式を採用した液晶表示装置に適用してもよく、本発明の液晶表示装置を用いることにより、隣り合うサブ画素電極間に形成されるカップリング容量による各サブ画素の電位のばらつきを抑制することができる。
【0086】
また、本実施形態では、カラー画像を表示する液晶表示装置を取りあげたが、本発明の液晶表示装置を、白黒画像を表示する液晶表示装置に適用しても、やはり、横すじを効果的に防止することができる。
【0087】
また、本実施形態では、基準電位V1〜基準電位V10がDAC3bに直接入力されているが、ラダー抵抗と各DAC3b間に、アンプによるバッファを備えてもよい。
【0088】
さらに、本実施形態では、共通電極の電位Vcomを一定としているが、この電位Vcomが可変であっても、本発明を適用することは可能である。
【0089】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置によれば、ほぼ同一の明るさで表される画像を表示する場合であっても、横すじを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す液晶パネル1の、一部のサブ画素に対応する部分を表す拡大図である。
【図3】各サブ画素電極En、En+1、及びEn+2それぞれに電位を付与するときのタイミングチャートを示す図である。
【図4】隣接するサブ画素電極間にカップリング容量Cddが存在するとした場合の、サブ画素電極Enの電位波形を示す図である。
【図5】隣接するサブ画素電極間にカップリング容量Cddが存在するとした場合の、サブ画素電極En+1の電位波形を示す図である。
【図6】隣接するサブ画素電極間にカップリング容量Cddが存在するとした場合の、サブ画素電極En、En+1、En+2の電位波形をまとめて示した図である。
【図7】各サブ画素電極En、En+1、及びEn+2それぞれに電位を付与するときのタイミングチャートを示す図である。
【図8】2行1列間交流化駆動方法の概念図である。
【符号の説明】
1 液晶パネル
2 ゲートドライバ
3 ソースドライバ
3a、55、56 アンプ
3b DAC
3c ラッチ
4 信号制御部及び電源
5 ガンマ補正用基準電位発生回路
51 正極側電源
52 正極側補正用信号発生部
53 負極側電源
54 負極側補正用信号発生部
Claims (5)
- 2行1列間交流化駆動方法を用いる液晶表示装置であって、
同一のデータ線を経由させて電位が付与される複数の画素電極が形成された第1の基板と、
共通電極が形成され、前記第1の基板との間に液晶を挟む第2の基板と、
複数の画素データに基づいて、前記複数の画素電極に電位を付与する電位付与手段と、
を備え、
前記電位付与手段が、列方向に互いに隣り合う画素電極間に形成されるカップリング容量に基づいて、前記複数の画素電極に付与する電位を補正するものである、
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記電位付与手段が、基準電位を発生する基準電位発生手段と、前記カップリング容量に基づいて、前記基準電位発生手段が発生する基準電位を補正する基準電位補正手段とを有し、前記基準電位補正手段により補正された基準電位から、前記複数の画素データに対応する各電位を選択し、該選択したこれら電位を、前記複数の画素電極に付与するもの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。
- 前記基準電位発生手段が、ラダー抵抗により、複数の基準電位を発生するものであることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記基準電位補正手段が、前記基準電位発生手段が発生する電位を、前記ラダー抵抗の途中位置で補正するものであることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
- 前記電位付与手段が、基準電位を発生する基準電位発生手段と、前記カップリング容量に基づいて、前記複数の画素データを補正するデータ補正手段とを有し、前記基準電位発生手段が発生する基準電位から、前記データ補正手段により補正された複数の画素データに対応する各電位を選択し、該選択したこれら電位を、前記複数の画素電極に付与するもの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。
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