(57)【要約】【課題】表示出力の破綻を抑制可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、光を透過可能に設けられた液晶表示パネルと、液晶表示パネルに設けられて液晶の配向を制御するための電位が与えられる画素電極と共通電極とを有する画素と、ソース又はドレインの一方が画素電極と接続されるスイッチング素子と、他方と接続される信号線と、ソース−ドレイン間を開閉する電位が与えられる走査線と、画素電極と共通電極の電位差を制御可能に設けられた制御部とを備え、共通電極の電位は、所定時間毎の反転駆動タイミングで相対的な高電位と相対的な高電位とを切り替えられ、反転駆動タイミングの直前に画素電極と共通電極は同電位であり、画素電極と共通電極を同電位にするための信号が信号線に与えられる期間に走査線に与えられる第１電位は、他の期間の電位よりも高い電位である。【選択図】図４
2020160182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに設けられて液晶の配向を制御するための電位が与えられる画素電極と共通電極とを有する画素と、
前記画素電極と前記共通電極の電位差を制御可能に設けられた制御部と、
ソース又はドレインの一方が前記画素電極と接続されるスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のゲートと接続されて前記スイッチング素子のソース−ドレイン間を開閉するための電位が与えられる走査線と、
前記ソース又は前記ドレインの他方と接続されて前記画素電極に与えられる電位に対応する信号が供給される信号線と、を備え、
前記共通電極は、所定時間毎の反転駆動タイミングで高電位と低電位とを切り替えられ、
前記反転駆動タイミングの直前に前記画素電極と前記共通電極は同電位であり、
前記画素電極と前記共通電極を前記同電位にするための前記信号が前記信号線に与えられる期間に前記走査線に与えられる第１電位は、他の期間の電位よりも高い電位である
表示装置。  
【請求項２】
複数の前記画素と、
複数の前記走査線とを備え、
前記第１電位は、全ての前記走査線に対して同一タイミングで与えられる
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
複数の前記画素と、
複数の前記画素の並び方向に並ぶ複数の前記走査線とを備え、
前記第１電位は、前記走査線毎に異なるタイミングで与えられる
請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記走査線に前記第１電位、第２電位、第３電位又は第４電位を与える走査回路を備え、
前記第２電位は、前記ソース−ドレイン間を開通する電位であり、
前記第３電位は、前記ソース−ドレイン間を閉鎖する電位であり、
前記第４電位は、前記ソース−ドレイン間を閉鎖する電位であって前記第３電位よりも低い電位であり、
前記所定時間内に前記ソース−ドレイン間が複数回開閉され、
前記第３電位は、前記所定時間内において前記第１電位が与えられる後に前記走査線に与えられ、
前記第２電位及び前記第４電位は、前記所定時間内において前記第１電位が与えられる前に前記走査線に与えられる
請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記走査回路は、前記第３電位を前記走査線に与えた後、前記反転駆動タイミング前に前記第４電位を前記走査線に与える
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記液晶表示パネルを照明する光源が点灯する期間は、前記第２電位で前記ソース−ドレイン間が開通される開通期間後に設定される前記画素電極の電位保持期間である
請求項４又は５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記光源は、複数色の光源を含み、
前記所定時間内に前記開通期間及び前記電位保持期間が生じる回数は、前記光源の色数に対応する
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記複数色の光源は、赤色の光源と、緑色の光源と、青色の光源とを含み、
前記所定時間内の前記開通期間及び前記電位保持期間は、前記赤色の光源に対応した第１期間と、前記緑色の光源に対応した第２期間と、前記青色の光源に対応した第３期間とを含む
請求項７に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
同一画素から複数色の光をそれぞれ異なるタイミングで透過させるように画素を制御する所謂フィールドシーケンシャルカラー（ＦＳＣ：Field  Sequential  Color）方式で表示出力を行う液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０９７４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、液晶表示装置では所定時間毎に液晶に印加される電圧の向きを反転させる反転駆動が行われる。ここで、液晶に電圧を印加する２つの電極間の電位差が大きいほど、反転に伴う当該２つの電極の各々の電位の振幅の度合いも大きくなる。このような電位の振幅の度合いと、画素のスイッチング素子のゲートを開放する駆動電位との関係によっては、意図しない画素電位のリークが表示出力を破綻させるレベルで生じることがある。すなわち、画素のスイッチング素子のゲートに駆動電位が与えられないタイミングであっても、反転駆動に伴う２つの電極の各々の電位の振幅によって２つの電極間の電位差が無視できないほど低下することがある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、表示出力の破綻を抑制可能な表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに設けられて液晶の配向を制御するための電位が与えられる画素電極と共通電極とを有する画素と、前記画素電極と前記共通電極の電位差を制御可能に設けられた制御部と、ソース又はドレインの一方が前記画素電極と接続されるスイッチング素子と、前記スイッチング素子のゲートと接続されて前記スイッチング素子のソース−ドレイン間を開閉するための電位が与えられる走査線と、前記ソース又は前記ドレインの他方と接続されて前記画素電極に与えられる電位に対応する信号が供給される信号線と、を備え、前記共通電極は、所定時間毎の反転駆動タイミングで高電位と低電位とを切り替えられ、前記反転駆動タイミングの直前に前記画素電極と前記共通電極は同電位であり、前記画素電極と前記共通電極を前記同電位にするための前記信号が前記信号線に与えられる期間に前記走査線に与えられる第１電位は、他の期間の電位よりも高い電位である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係る表示装置の主要構成を示す模式的な回路図である。
【図２】図２は、液晶表示パネルの概略断面図である。
【図３】図３は、ＦＳＣ制御の流れの一例を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、１フレーム目の期間における画素信号電位、共通電位及び駆動電位の制御例を示すタイミングチャートである。
【図５】図５は、２フレーム目の期間における画素信号電位、共通電位及び駆動電位の制御例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００９】
図１は、実施形態に係る表示装置１００の主要構成を示す模式的な回路図である。表示装置１００は、液晶表示パネルＰと、光源装置Ｌとを備える。液晶表示パネルＰは、表示部７と、信号出力回路８と、走査回路９と、ＶＣＯＭ駆動回路１０と、タイミングコントローラ１３と、電源回路１４とを備える。以下、表示部７が面する液晶表示パネルＰの一面を表示面とし、他面を背面とする。
【００１０】
表示部７には、複数の画素Ｐｉｘがマトリクス状に配置され、行方向及び列方向に並んでいる。画素Ｐｉｘは、スイッチング素子１と、２つの電極とを含む。図１及び後述する図２では、２つの電極として、画素電極２と、共通電極６とを図示している。
【００１１】
図２は、液晶表示パネルＰの概略断面図である。液晶表示パネルＰは、対向する２枚の基板と、当該２枚の基板の間に封入された液晶３を有する。以下、当該２枚の基板の一方を第１基板３０とし、他方を第２基板２０とする。
【００１２】
第１基板３０は、透光性のガラス基板３５と、ガラス基板３５の第２基板２０側に積層された画素電極２と、画素電極２を覆うように第２基板２０側に積層された第１配向膜５５とを含む。画素電極２は、画素Ｐｉｘ毎に個別に設けられる。第２基板２０は、透光性のガラス基板２１と、ガラス基板２１の第１基板３０側に積層された共通電極６と、共通電極６を覆うように第１基板３０側に積層された第２配向膜５６とを含む。共通電極６は、複数の画素Ｐｉｘで共有される板状又は膜状の形状を有する。第１基板３０は、図２において省略しているが、各画素電極２に接続される各スイッチング素子１は、画素電極２とガラス基板３５との間に形成されている。
【００１３】
実施形態１の液晶３は、高分子分散型液晶である。具体的には、液晶３は、バルク５１と、微粒子５２とを含む。微粒子５２は、バルク５１内で画素電極２と共通電極６との電位差に応じて配向が変化する。画素Ｐｉｘ毎に画素電極２の電位が個別に制御されることで、画素Ｐｉｘ毎に少なくとも透光及び分散のいずれかの度合いが制御される。実施形態の液晶表示パネルＰは、液晶３に電圧が印加されていない場合に光の分散の度合いが最大になる所謂ノーマリーホワイトの液晶表示パネルであるが、これに限られるものでない。液晶表示パネルＰは、液晶３に電圧が印加されていない場合に透光の度合いが最大になる所謂ノーマリーブラックの液晶表示パネルであってもよい。実施形態１では、高分子分散型液晶３を用いた液晶表示パネルＰは、透過型液晶表示パネルであり、透過型液晶表示パネルは、例えば上述の表示面を第１基板３０の第１面３５１とした時に、上述の背面は第２基板の第２面２１１であり、表示面側から見た際に、背面の背景が透けて見え、背面側から見た際に、表示面の背景が透けて見える、表示パネルである。また、表示面を第２面２１１とし、背面を第１面３５１としても当然良い。上述の光源装置Ｌは通常の液晶表示パネルに付けられたバックライトのように背面側から表示面に向かって光を照射するものでは、表示面から背面の背景を透けてみることは出来ないため、透過型液晶表示パネルを実現するためには光源装置Ｌは第１基板３０及び第２基板２０の第１面３５１及び第２面２１１に垂直な側面側に配置されるサイドライトであり、サイドライトは第１基板３０及び第２基板２０の側面に向かって光を照射するものを用いている。
【００１４】
図２を参照して説明した実施形態１では、画素電極２と共通電極６は、液晶３を挟むように対向するが、液晶表示パネルＰは、１つの基板に画素電極２と共通電極６が設けられて画素電極２と共通電極６によって発生する電界によって液晶３の配向が制御される構成であってもよい。また、液晶３は高分子分散型液晶以外の液晶でもよい。また、上述の透過型液晶表示パネルとして用いない場合、光源装置Ｌはバックライトであっても良い。
【００１５】
次に、画素電極２及び共通電極６の電位を制御する仕組みについて説明する。図１に示すようにスイッチング素子１は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin  Film  Transistor）等、半導体を用いたスイッチング素子である。スイッチング素子１のソース又はドレインの一方は、２つの電極の一方（画素電極２）と接続される。スイッチング素子１のソース又はドレインの他方が信号線４と接続される。スイッチング素子１のゲートは、走査線５と接続される。走査線５は、走査回路９の制御下で、スイッチング素子１のソース−ドレイン間を開閉するための電位（駆動電位）を与える。駆動電位の制御は、走査回路９が行う。走査回路９による駆動電位の制御の詳細については後述する。
【００１６】
図１に示す例では、複数の信号線４は、画素Ｐｉｘの並び方向のうち一方（行方向）に沿って並ぶ。信号線４は、画素Ｐｉｘの並び方向のうち他方（列方向）に沿って延出する。信号線４は、列方向に並ぶ複数の画素Ｐｉｘのスイッチング素子１で共有される。複数の走査線５は、列方向に沿って並ぶ。走査線５は、行方向に沿って延出する。走査線５は、行方向に並ぶ複数の画素Ｐｉｘのスイッチング素子１で共有される。
【００１７】
共通電極６は、ＶＣＯＭ駆動回路１０と接続される。ＶＣＯＭ駆動回路１０は、共通電極６に基準電位を与える。走査回路９が走査線５に対して駆動信号として機能する電位（第１電位）を与えるタイミングで、信号出力回路８が信号線４に対して画素信号を出力することで、画素電極２と共通電極６との間に形成された蓄積容量と容量性負荷である液晶（微粒子５２）を充電する。これによって、画素Ｐｉｘの電圧は画素信号に対応した電圧となる。第１電位の印加の完了後、蓄積容量と容量性負荷である液晶（微粒子５２）は画素信号を保持する。液晶（微粒子５２）の配向は、各画素Ｐｉｘの電圧と共通電極６の電圧によって生じる電界に応じて制御される。
【００１８】
表示装置１００の側面側もしくは背面側には、光源１１を有する光源装置Ｌが配置されている。光源１１は、赤色の光を発する第１光源１１Ｒと、緑色の光を発する第２光源１１Ｇと、青色の光を発する第３光源１１Ｂと、を有する。第１光源１１Ｒ、第２光源１１Ｇ、第３光源１１Ｂはそれぞれ、光源駆動回路１２の制御下で発光する。実施形態１の第１光源１１Ｒ、第２光源１１Ｇ及び第３光源１１Ｂは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Light  Emitting  Diode）のような発光素子を用いた光源であるが、これに限られるものでなく、発光タイミングを制御可能な光源であればよい。光源駆動回路１２は、タイミングコントローラ１３の制御下で第１光源１１Ｒ、第２光源１１Ｇ、第３光源１１Ｂの発光タイミングを制御する。
【００１９】
タイミングコントローラ１３は、信号出力回路８、走査回路９、ＶＣＯＭ駆動回路１０及び光源駆動回路１２の動作タイミングを制御する。実施形態１では、ＦＳＣ方式の動作制御が行われる。
【００２０】
図３は、実施形態で行われるＦＳＣ方式の動作制御の流れの一例を示すタイミングチャートである。図３では２フレーム期間の概略的なタイミングチャートを例示している。図３のタイミングチャートは、フレーム信号の出力、フィールド信号の出力、駆動信号の切り替わり、共通電位の切り替わり、第１光源１１Ｒ、第２光源１１Ｇ及び第３光源１１Ｂの点灯タイミングを示す情報を含む。駆動信号の切り替わりは、走査線５の電位の切り替わりを示す。共通電位の切り替わりは、共通電極６の電位の切り替わりを示す。
【００２１】
フレーム信号は、各フレーム期間の開始タイミングを示す信号である。図３では、１フレーム目の期間ＦＬ１の開始時と、２フレーム目の期間ＦＬ２の開始時、２フレーム目が終了した後に続く次のフレーム（３フレーム目）の期間の開始時にフレーム信号が出力されることを示している。１フレーム目の期間ＦＬ１、２フレーム目のＦＬ２のように１つのフレーム画像が表示される時間（フレーム時間）は、所定時間である。すなわち、フレーム画像は、所定時間毎に更新される。３フレーム目以降、１フレーム目の期間ＦＬ１と同様の仕組みで制御が行われる期間と、２フレーム目の期間ＦＬ２と同様の仕組みで制御が行われる期間とが交互に生じる。
【００２２】
フィールド信号は、各フレーム期間に含まれるフィールド期間の開始タイミングを示す信号である。１フレーム期間は、光源１１が発する光の色数に対応する数のフィールド期間を含む。図３では、１フレーム目の期間ＦＬ１、第１フィールド期間ＦＩ１１、第２フィールド期間ＦＩ１２、第３フィールド期間ＦＩ１３及び第４フィールド期間ＦＩ１４、２フレーム目の期間ＦＬ２、第１フィールド期間ＦＩ２１、第２フィールド期間ＦＩ２２、第３フィールド期間ＦＩ２３及び第４フィールド期間ＦＩ２４が含まれる。係る２フレームの期間が繰り返されることで、連続するフレーム画像の表示制御が行われる。
【００２３】
各フィールド期間は、画素信号の書込期間と、蓄積容量による画素信号の保持期間とを含む。図３における書込（Ｒ＋）は、第１フィールド期間ＦＩ１１の書込期間である。保持（Ｒ＋）は、第１フィールド期間ＦＩ１１の保持期間である。書込（Ｇ＋）は、第２フィールド期間ＦＩ１２の書込期間である。保持（Ｇ＋）は、第２フィールド期間ＦＩ１２の保持期間である。書込（Ｂ＋）は、第３フィールド期間ＦＩ１３の書込期間である。保持（Ｂ＋）は、第３フィールド期間ＦＩ１３の保持期間である。書込（Ｋ＋）は、第４フィールド期間ＦＩ１４の書込期間である。保持（Ｋ＋）は、第４フィールド期間ＦＩ１４の保持期間である。書込（Ｒ−）は、第１フィールド期間ＦＩ２１の書込期間である。保持（Ｒ−）は、第１フィールド期間ＦＩ２１の保持期間である。書込（Ｇ−）は、第２フィールド期間ＦＩ２２の書込期間である。保持（Ｇ−）は、第２フィールド期間ＦＩ２２の保持期間である。書込（Ｂ−）は、第３フィールド期間ＦＩ２３の書込期間である。保持（Ｂ−）は、第３フィールド期間ＦＩ２３の保持期間である。書込（Ｋ−）は、第４フィールド期間ＦＩ２４の書込期間である。保持（Ｋ−）は、第４フィールド期間ＦＩ２４の保持期間である。
【００２４】
１フレームの期間における複数のフィールド期間のうち、第４フィールド期間ＦＩ１４，２４を除くフィールド期間に含まれる書込期間は、それぞれ異なる色の階調値に対応する画素信号が書き込まれる期間である。例えば、１フレーム目の画素信号をＲＧＢの階調値で表した場合に（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｒ１，ｇ１，ｂ１）であるとする。この場合、第１フィールド期間ＦＩ１１の書込期間に「ｒ１」の階調値に対応する画素信号が書き込まれる。また、第２フィールド期間ＦＩ１２の書込期間に「ｇ１」の階調値に対応する画素信号が書き込まれる。また、第３フィールド期間ＦＩ１３の書込期間に「ｂ１」の階調値に対応する画素信号が書き込まれる。１フレームの期間における複数のフィールド期間に含まれる保持期間は、それぞれ異なる色の階調値に対応する画素信号が保持される期間である。
【００２５】
光源１１が有する複数の色の光源（例えば、第１光源１１Ｒ、第２光源１１Ｇ及び第３光源１１Ｂ）は、対応するフィールド期間の保持期間内に点灯するよう制御される。例えば、第１光源１１Ｒは赤色の光源、第２光源１１Ｇは緑色の光源、第３光源１１Ｂは青色の光源とされる。１フレーム目の期間ＦＬ１において、第１光源１１Ｒは、第１フィールド期間Ｆ１１の保持期間に点灯する。これによって、第１フィールド期間Ｆ１１の書込期間に書き込まれた赤（Ｒ）の階調値（ｒ１）に対応する電圧に応じた赤色の散乱光が放出される。また、１フレーム目の期間ＦＬ１において、第２光源１１Ｇは、第２フィールド期間Ｆ１２に点灯する。これによって、第２フィールド期間Ｆ１２の書込期間に書き込まれた緑（Ｇ）の階調値（ｇ１）に対応する電圧に応じた緑色の散乱光が放出される。また、１フレーム目の期間ＦＬ１において、第３光源１１Ｂは、第３フィールド期間Ｆ１３に点灯する。これによって、第３フィールド期間Ｆ１３の書込期間に書き込まれた青（Ｂ）の階調値（ｂ１）に対応する電圧に応じた青色の散乱光が放出される。このように、１フレーム期間内にＲ，Ｇ，Ｂの画素信号の書込と保持及び対応する色の光源からの光による照明とが含まれることによって、１フレーム期間内にＲＧＢの画像データに対応する色再現が行われる。２フレーム目の期間ＦＬ２以降についても、同様の仕組みで色再現が行われる。
【００２６】
フィールド期間の周波数は、フレーム期間の周波数に光源１１が発する光の色数＋１を乗じたものである。実施形態１では、フレーム期間の周波数は、例えば６０Ｈｚであるが、これに限られるものでなく、１２０Ｈｚであってもよいし、他の周波数であってもよい。また、フレーム期間の周波数が６０Ｈｚである場合、実施形態１のフィールド期間の周波数は２４０Ｈｚであるが、フィールド期間の周波数は、フレーム期間の周波数及び光源１１が発する光の色数に応じて適宜変更可能である。
【００２７】
また、図３では、書込期間と保持期間が見かけ上同じ程度の期間として図示されているが、書込期間と保持期間とが同じ期間である必要はない。例えば、保持期間は、書込期間よりも長い期間であってもよいし、短い期間であってもよい。
【００２８】
液晶を利用する液晶表示パネルＰでは、所定時間毎の反転駆動タイミングで共通電極６の相対的な高電位と相対的な低電位とを切り替える反転駆動が行われる。図３では、１フレーム目の期間ＦＬ１に共通電位がゼロ（０）又はマイナス（−）の電位とされ、２フレーム目の期間ＦＬ２に共通電位がプラス（＋）の電位とされるようＶＣＯＭ駆動回路１０が共通電極６の電位を制御する。これに対応して、１フレーム目の期間ＦＬ１に画素電極２の電位が、ゼロ（０）又はマイナス（−）の共通電位に対応した相対的高電位（＋）となるよう画素信号が書き込まれ、２フレーム目の期間ＦＬ２に画素電極２の電位が、プラス（＋）の共通電位に対応した相対的低電位（−）となるよう画素信号が書き込まれる。図３に示す駆動信号の記載における括弧内の符号は、書き込まれる画素信号に対応するＲＧＢの階調値の色と電位との組み合わせを示している。
【００２９】
図３では、プラス（＋）とマイナス（−）とを切り替えるように共通電位が反転する例を示しているが、後述する図４及び図５のように、マイナス（−）の共通電位は、ゼロ（０）に置換可能である。
【００３０】
実施形態１では、画素Ｐｉｘでは、反転駆動に対応するための画素電極２の電位制御が行われる。具体的には、信号出力回路８が信号線４に対して反転駆動のための画素信号を出力する。すなわち、信号出力回路８は、共通電極６が反転駆動されるタイミングに応じて、画素電極２と共通電極６との間の電圧が振幅を同じくして、極性が異なるよう画素信号を出力する。また、ＶＣＯＭ駆動回路１０が反転駆動のための共通電極６の電位の切替を行う。そして、タイミングコントローラ１３が、フレーム期間周期で、反転駆動回路による画素電極２の電位の切替タイミングとＶＣＯＭ駆動回路１０による共通電極６の電位の切替タイミングとを同期させる。これらが実施形態１の反転駆動部として機能する。なお、画素電極２の相対的高電位（＋）は正の電位に限られず、マイナス（−）の共通電位以上となるよう制御される。また、画素電極２の相対的低電位（−）は負の電位に限られず、プラス（＋）の共通電位以下となるよう制御される。
【００３１】
なお、画素信号の元になる画像信号（ＲＧＢデータ）は、例えば外部の画像出力装置が有する入力回路１５を介して液晶表示パネルＰに入力される。入力回路１５は、画像信号に基づいて各画素Ｐｉｘの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各々の色の階調値を示す信号を信号出力回路８に出力する。また、入力回路１５は、信号出力回路８に対する信号入力タイミングに同期した同期信号その他の制御信号をタイミングコントローラ１３に出力する。タイミングコントローラ１３は、入力回路１５から入力される信号に基づいて信号出力回路８、走査回路９、ＶＣＯＭ駆動回路１０等の動作を制御する。なお、入力回路１５は、液晶表示パネルＰに設けられてもよい。また、入力回路１５は、タイミングコントローラ１３等の他の回路を統合するよう設計されたＤＤＩＣ（Display  Driver  Integrated  Circuit）の一機能として設けられてもよい。
【００３２】
図４は、１フレーム目の期間ＦＬ１における画素信号電位ＳＶ１、共通電位ＣＶ１及び駆動電位ＧＶ１の制御例を示すタイミングチャートである。画素信号電位ＳＶ１及び画素信号電位ＳＶ２（図５参照）は、信号出力回路８の制御下で信号線４からスイッチング素子１を経由して画素電極２に与えられる電位である。共通電位ＣＶ１及び共通電位ＣＶ２（図５参照）は、ＶＣＯＭ駆動回路１０の制御下で画素電極２に与えられる電位である。駆動電位ＧＶ１及び駆動電位ＧＶ２（図５参照）は、走査回路９の制御下で走査線５に与えられる電位である。
【００３３】
図４に示すように、第１フィールド期間ＦＩ１１、第２フィールド期間ＦＩ１２、第３フィールド期間ＦＩ１３の各々に含まれる書込期間に、駆動電位ＧＶ１が第２電位Ｖ２になる。第２電位Ｖ２は、スイッチング素子１のソース−ドレイン間を開通する電位である。駆動電位ＧＶ１が第２電位Ｖ２になるタイミングに応じて、画素Ｐｉｘに画素信号が与えられる。
【００３４】
具体的には、例えば０［Ｖ］の共通電位ＣＶ１に対して、第１フィールド期間ＦＩ１１に含まれる書込期間（書込（Ｒ＋））に０［Ｖ］以上の電圧を信号線４に与えることで電位差Ｒａを生じさせるように画素信号電位ＳＶ１が制御される。電位差Ｒａは、第１フィールド期間ＦＩ１１に含まれる保持期間（保持（Ｒ＋））に点灯する第１光源１１Ｒからの光の透光率を制御するための画素電極２と共通電極６との電位差に対応する。すなわち、第１フィールド期間ＦＩ１１に含まれる書込期間（書込（Ｒ＋））に与えられる画素信号は、電位差Ｒａを生じさせる信号である。
【００３５】
同様に、０［Ｖ］の共通電位ＣＶ１に対して、第２フィールド期間ＦＩ１２に含まれる書込期間（書込（Ｇ＋））に電位差Ｇａを生じさせるように画素信号電位ＳＶ１が制御される。また、０［Ｖ］の共通電位ＣＶ１に対して、第３フィールド期間ＦＩ１３に含まれる書込期間（書込（Ｂ＋））に電位差Ｂａを生じさせるように画素信号電位ＳＶ１が制御される。
【００３６】
また、第１フィールド期間ＦＩ１１、第２フィールド期間ＦＩ１２、第３フィールド期間ＦＩ１３の各々に含まれる保持期間に、駆動電位ＧＶ１が第４電位Ｖ４になる。第４電位Ｖ４は、スイッチング素子１のソース−ドレイン間を閉鎖する電位である。駆動電位ＧＶ１が第４電位Ｖ４になるタイミングに応じて、第１光源１１Ｒ、第２光源１１Ｇ、第３光源１１Ｂが点灯する。このように、液晶表示パネルＰを照明する光源１１が点灯する期間は、第２電位Ｖ２でソース−ドレイン間が開通される開通期間後に設定される画素電極２の電位保持期間である。ここで、開通期間は、各フィールド期間に含まれる書込期間である。また、電位保持期間は、各フィールド期間に含まれる保持期間である。
【００３７】
また、図４に示すように、第４フィールド期間ＦＩ１４に含まれる書込期間（書込（Ｋ＋））に、駆動電位ＧＶ１が第１電位Ｖ１になる。駆動電位ＧＶ１が第１電位Ｖ１になるタイミングに応じて、画素電極２と共通電極６とが同電位になるよう、画素信号電位ＳＶ１が制御される。具体的には、第４フィールド期間ＦＩ１４に含まれる書込期間（書込（Ｋ＋））に、１フレーム目の期間ＦＬ１の共通電位ＣＶ１（例えば、０［Ｖ］）と同電位となるよう画素信号電位ＳＶ１が制御される。これによって、実施形態のようにノーマリーホワイトである液晶表示パネルＰに含まれる画素Ｐｉｘの透光率が高くなり、ユーザが当該画素Ｐｉｘからの反射光を認識すること極めて困難になる。従って、例えば液晶表示パネルＰの側面側もしくは背面側からの光がない場合、第４フィールド期間ＦＩ１４に含まれる保持期間（保持（Ｋ＋））において、画素Ｐｉｘは黒表示を行う状態になる。第４フィールド期間ＦＩ１４に含まれる保持期間（保持（Ｋ＋））、光源１１は点灯しない消灯状態になる。
【００３８】
このように、反転駆動タイミングＴ１前に画素電極２と共通電極６とが同電位になるよう画素信号電位ＳＶ１が制御される。従って、反転駆動タイミングＴ１で共通電位ＣＶ１の電位が変わり、これに伴って画素信号電位ＳＶ１が変わる際に画素電極２と共通電極６との電位差の維持が困難になって表示出力が破綻する事象の発生を抑制することができる。すなわち、電位が異なる２つの電位の電位差を維持しながら当該２つの電位を同時に切り替える困難な制御を行うことなく反転駆動前後の電位制御を行うことができる。
【００３９】
また、画素電極２と共通電極６を同電位にするための画素信号Ｅ１が信号線４に与えられる期間である第４フィールド期間ＦＩ１４に含まれる書込期間（書込（Ｋ＋））に走査線５に与えられる第１電位Ｖ１は、他の期間の電位（例えば、第１フィールド期間ＦＩ１１、第２フィールド期間ＦＩ１２、第３フィールド期間ＦＩ１３の各々に含まれる書込期間の第２電位Ｖ２等）よりも高い電位である。これによって、第４フィールド期間ＦＩ１４に含まれる書込期間（書込（Ｋ＋））におけるスイッチング素子１の応答速度がより速まる。このため、第３フィールド期間ＦＩ１３に含まれる保持期間（保持（Ｂ＋））の後、より速く画素Ｐｉｘの画素電極２と共通電極６を同電位にしやすくなる。従って、表示出力の破綻を抑制するための電位制御期間（例えば、第４フィールド期間ＦＩ１４）をより短縮しやすくなる。
【００４０】
図４に示す例では、第４フィールド期間ＦＩ１４に含まれる保持期間（保持（Ｋ＋））に、駆動電位ＧＶ１は、まず第３電位Ｖ３になった後、第４電位Ｖ４になる。ここで、第３電位Ｖ３は、スイッチング素子１のソース−ドレイン間を閉鎖する電位であって第４電位Ｖ４よりも高い電位である。これは、画素Ｐｉｘのスイッチング素子１の応答速度をより速める目的で第４フィールド期間ＦＩ１４に含まれる書込期間（書込（Ｋ＋））に第１電位Ｖ１にされた駆動電位ＧＶ１を、第１電位Ｖ１から第４電位Ｖ４まで落とすよりも、第１電位Ｖ１から第３電位Ｖ３まで落とす方が電位制御の点でより容易、確実であることによる。第３電位Ｖ３にすることで取り急ぎスイッチング素子１のソース−ドレイン間を閉鎖し、その後に第４電位Ｖ４にすることで、反転駆動タイミングＴ１後に行われる２フレーム目の期間ＦＬ２の第１フィールド期間ＦＩ２１、第２フィールド期間ＦＩ２２、第３フィールド期間ＦＩ２３における第２電位Ｖ２−第４電位Ｖ４の切替（図５参照）によるスイッチング素子１のソース−ドレイン間の開閉制御により容易、確実に、移行できる。
【００４１】
第１電位Ｖ１、第２電位Ｖ２、第３電位Ｖ３及び第４電位Ｖ４は、例えば電源回路１４（図１参照）によって生成される。電源回路１４は、外部から電力Ｗの供給を受けて第１電位Ｖ１、第２電位Ｖ２、第３電位Ｖ３及び第４電位Ｖ４の各々に対応する電位を走査回路９に供給する。図示しないが、電源回路１４は、表示装置１００が備える各構成の動作に適した電位を生成して各構成に電力供給を行ってもよい。また、走査回路９は、外部からの電力供給を受けて第１電位Ｖ１、第２電位Ｖ２、第３電位Ｖ３及び第４電位Ｖ４を生成する機能を備えていてもよい。
【００４２】
第１電位Ｖ１は、例えば５５［Ｖ］である。第２電位Ｖ２は、例えば４５［Ｖ］である。第３電位Ｖ３は、例えば０［Ｖ］である。第４電位Ｖ４は、例えば−１０［Ｖ］である。これら例示された各電位はあくまで一例であってこれに限られるものでなく、Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ４を見たし、第１電位Ｖ１及び第２電位Ｖ２に応じてスイッチング素子１のソース−ドレイン間が開放され、第３電位Ｖ３及び第４電位Ｖ４に応じてスイッチング素子１のソース−ドレイン間が閉鎖されればよい。
【００４３】
ＶＣＯＭ駆動回路１０は、反転駆動タイミングＴ１、反転駆動タイミングＴ２に応じて共通電極６の電位を切り替えるようにＶＣＯＭ駆動信号３０１を出力する。図３及び図４で示す例では、反転駆動タイミングＴ１で共通電極６の電位がマイナス（―）からプラス（＋）に切り替わっている。また、反転駆動タイミングＴ２で共通電極６の電位がプラス（＋）からマイナス（−）に切り替わっている。
【００４４】
なお、図４では、第４フィールド期間ＦＩ１４に含まれる書込期間（書込（Ｋ＋））における画素信号Ｅ１の電位（画素信号電位ＳＶ１）と共通電位ＣＶ１とを見分けやすくする目的で、画素信号電位ＳＶ１と共通電位ＣＶ１とが併記されているが、実際には同電位又はほぼ同電位である。後述する図５に示す画素信号Ｅ２の電位（画素信号電位ＳＶ２）と共通電位ＣＶ２との関係についても同様である。
【００４５】
図５は、２フレーム目の期間ＦＬ２における画素信号電位ＳＶ２、共通電位ＣＶ２及び駆動電位ＧＶ２の制御例を示すタイミングチャートである。図５に示すように、第１フィールド期間ＦＩ２１、第２フィールド期間ＦＩ２２、第３フィールド期間ＦＩ２３の各々に含まれる書込期間に、駆動電位ＧＶ２が第２電位Ｖ２になる。駆動電位ＧＶ１が第２電位Ｖ２になるタイミングに応じて、画素Ｐｉｘに画素信号が与えられる。また、第１フィールド期間ＦＩ２１、第２フィールド期間ＦＩ２２、第３フィールド期間ＦＩ２３の各々に含まれる保持期間に、駆動電位ＧＶ２が第４電位Ｖ４になる。駆動電位ＧＶ２が第４電位Ｖ４になるタイミングに応じて、第１光源１１Ｒ、第２光源１１Ｇ、第３光源１１Ｂが点灯する。
【００４６】
具体的には、例えば第３電位Ｖ３より高く、第２電位Ｖ２より低い電位の共通電位ＣＶ２に対して、第１フィールド期間ＦＩ２１に含まれる書込期間（書込（Ｒ−））に共通電位ＣＶ２以下の電位を信号線４に与えることで電位差Ｒｂを生じさせるように画素信号電位ＳＶ２が制御される。同様に、共通電位ＣＶ２に対して、第２フィールド期間ＦＩ２２に含まれる書込期間（書込（Ｇ−））に電位差Ｇｂを生じさせ、第３フィールド期間ＦＩ２３に含まれる書込期間（書込（Ｂ−））に電位差Ｂｂを生じさせるように画素信号電位ＳＶ２が制御される。
【００４７】
また、図５に示すように、第４フィールド期間ＦＩ２４に含まれる書込期間（書込（Ｋ−））に、駆動電位ＧＶ２が第１電位Ｖ１になる。駆動電位ＧＶ１が第１電位Ｖ１になるタイミングに応じて、画素電極２と共通電極６とが同電位になるよう、画素信号電位ＳＶ２が制御される。具体的には、第４フィールド期間ＦＩ２４に含まれる書込期間（書込（Ｋ−））に、１フレーム目の期間ＦＬ１の共通電位ＣＶ２と同電位となるよう画素信号電位ＳＶ２が制御される。これによって、画素Ｐｉｘは黒表示を行う状態になる。このように、反転駆動タイミングＴ２前に画素電極２と共通電極６とが同電位になるよう画素信号電位ＳＶ２が制御される。従って、反転駆動タイミングＴ２で共通電位ＣＶ２の電位が変わり、これに伴って画素信号電位ＳＶ２が変わる際に画素電極２と共通電極６との電位差の維持が困難になって表示出力が破綻する事象の発生を抑制することができる。すなわち、電位が異なる２つの電位の電位差を維持しながら当該２つの電位を同時に切り替える困難な制御を行うことなく反転駆動前後の電位制御を行うことができる。
【００４８】
また、画素電極２と共通電極６を同電位にするための画素信号Ｅ２が信号線４に与えられる期間である第４フィールド期間ＦＩ２４に含まれる書込期間（書込（Ｋ−））に走査線５に与えられる第１電位Ｖ１は、他の期間の電位（例えば、第１フィールド期間ＦＩ２１、第２フィールド期間ＦＩ２２、第３フィールド期間ＦＩ２３の各々に含まれる書込期間の第２電位Ｖ２等）よりも高い電位である。これによって、第４フィールド期間ＦＩ２４に含まれる書込期間（書込（Ｋ−））におけるスイッチング素子１の応答速度がより速まる。このため、第３フィールド期間ＦＩ２３に含まれる保持期間（保持（Ｂ−））の後、より速く画素Ｐｉｘの画素電極２と共通電極６を同電位にしやすくなる。従って、表示出力の破綻を抑制するための電位制御期間（例えば、第４フィールド期間ＦＩ２４）をより短縮しやすくなる。
【００４９】
第４フィールド期間ＦＩ１４に含まれる保持期間（保持（Ｋ＋））と同様、第４フィールド期間ＦＩ２４に含まれる保持期間（保持（Ｋ−））には、光源１１は点灯しない消灯状態になる。図５に示す例では、第４フィールド期間ＦＩ２４に含まれる保持期間（保持（Ｋ−））に、駆動電位ＧＶ２は、第３電位Ｖ３になる。駆動電位ＧＶ２は、反転駆動タイミングＴ２に第４電位Ｖ４になる。このように、第３電位Ｖ３から第４電位Ｖ４に切り替えるタイミングを反転駆動タイミングと同一のタイミングにしてもよい。特に、第４フィールド期間ＦＩ２４の場合、保持期間（保持（Ｋ−））に駆動電位ＧＶ２が第３電位Ｖ３であっても、反転駆動前の共通電位ＣＶ２及び画素信号電位ＳＶと駆動電位ＧＶ２との電位差を十分に確保できる。
【００５０】
なお、実施形態では、走査線５を共有する複数の画素Ｐｉｘに対して画素信号が与えられるタイミング、すなわち、走査回路９からの駆動信号によるスイッチング素子１の駆動タイミングは、共通である。言い換えれば、走査回路９からの駆動信号によるスイッチング素子１の駆動タイミングは、走査線５を共有せず、列方向について異なる位置に設けられた画素Ｐｉｘ毎に個別に設定可能である。実施形態では、走査回路９は、走査線５毎に異なるタイミングで駆動信号を与えるが、これに限られるものでなく、所定数の走査線５に対して同時に駆動信号を与えてもよい。
【００５１】
一方、実施形態では、反転駆動によって画素電極２及び共通電極６の電位が切り替わるタイミングは、画素Ｐｉｘの位置に関わらず共通である。また、実施形態では、第４フィールド期間ＦＩ１４における駆動電位ＧＶ１の電位の変更及び第４フィールド期間ＦＩ２４における駆動電位ＧＶ２の電位の変更は、全ての走査線５で共通のタイミングで行われる。
【００５２】
以上、実施形態によれば、反転駆動タイミングＴ１及び反転駆動タイミングＴ２の直前に２つの電極（画素電極２と共通電極６）が同電位になる。従って、反転駆動に伴って画素電極２と共通電極６との電位差の維持が困難になることによる表示出力の破綻の発生を抑制することができる。
【００５３】
また、画素電極２と共通電極６を同電位にするための信号（画素信号Ｅ１，Ｅ２）が信号線４に与えられる期間に走査線５に与えられる第１電位Ｖ１は、他の期間の電位（例えば、第２電位Ｖ２、第３電位Ｖ３、第４電位Ｖ４）よりも高い電位である。従って、表示出力の破綻を抑制するための電位制御期間（例えば、第４フィールド期間ＦＩ１４、第４フィールド期間ＦＩ２４）をより短縮しやすくなる。
【００５４】
また、実施形態では、第１電位Ｖ１は、全ての走査線５に対して同一タイミングで与えられる。従って、表示出力の破綻を抑制するための電位制御期間（例えば、第４フィールド期間ＦＩ１４、第４フィールド期間ＦＩ２４）をより短縮しやすくなる。
【００５５】
また、走査回路９は、走査線５に第１電位Ｖ１、第２電位Ｖ２、第３電位Ｖ３又は第４電位Ｖ４を与える走査回路９を備える。第２電位Ｖ２は、スイッチング素子１のソース−ドレイン間を開通する電位である。第３電位Ｖ３は、スイッチング素子１のソース−ドレイン間を閉鎖する電位である。第４電位Ｖ４は、スイッチング素子１のソース−ドレイン間を閉鎖する電位であって第３電位Ｖ３よりも低い電位である。所定時間（フレーム時間）内にスイッチング素子１のソース−ドレイン間が複数回開閉される。第３電位Ｖ３は、所定時間（フレーム時間）内において第１電位Ｖ１が与えられる後に走査線５に与えられる。第２電位Ｖ２及び第４電位Ｖ４は、所定時間（フレーム時間）内において第１電位Ｖ１が与えられる前に走査線５に与えられる。これによって、表示出力内容の制御を第１電位Ｖ１よりも低い電位で行うことができる。
【００５６】
また、図４に示す例では、走査回路９は、第３電位Ｖ３を走査線５に与えた後、反転駆動タイミング（例えば、反転駆動タイミングＴ１）前に第４電位Ｖ４を走査線５に与える。第４電位Ｖ４に移行する前に第３電位Ｖ３を経ることで、電位制御がより容易、確実になる。なお、走査回路９は、第３電位Ｖ３を走査線５に与えた後、反転駆動タイミング前に第４電位Ｖ４を走査線５に与えなくてもよい。図５を参照した説明のように、反転駆動タイミングと同時でもよい。
【００５７】
また、液晶表示パネルＰを照明する光源装置Ｌが点灯する期間は、第２電位Ｖ２でスイッチング素子１のソース−ドレイン間が開通される開通期間（書込期間）後に設定される２つの電極の一方の電位保持期間（保持期間）である。これによって、画素Ｐｉｘの電位が保持されて表示出力内容が安定する期間と液晶表示パネルＰが照明される期間とを対応させることができる。
【００５８】
また、光源１１は、複数色の光源（例えば、第１光源１１Ｒ、第２光源１１Ｇ及び第３光源１１Ｂ）を含み、所定時間（フレーム時間）内に開通期間及び電位保持期間が生じる回数は、光源の色数に対応する。具体的には、（黒表示を除いた）所定時間（フレーム時間）内に開通期間及び電位保持期間が生じる回数は、光源の色数と同一である。また、所定時間（フレーム時間）内に開通期間及び電位保持期間が生じる回数は、光源の色数に１を加算した数である。また、所定時間内の開通期間及び電位保持期間は、第１光源１１Ｒに対応した第１期間（第１フィールド期間ＦＩ１１、第１フィールド期間ＦＩ２１）と、第２光源１１Ｇに対応した第２期間（第２フィールド期間ＦＩ１２、第２フィールド期間ＦＩ２２）と、第３光源１１Ｂに対応した第３期間（第３フィールド期間ＦＩ１３、第３フィールド期間ＦＩ２３）とを含む。従って、各画素ＰｉｘでＲＧＢの階調値に対応する出力を行える。
【００５９】
なお、光源１１が有する複数の色の光源の組み合わせは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の組み合わせに限られるものでない。例えば、光源１１は、シアン、マゼンタ及びイエローの組み合わせによる３色の各々に対応する光源を有していてもよい。
【００６０】
また、上記で例示した第１電位Ｖ１、第２電位Ｖ２、第３電位Ｖ３及び第４電位Ｖ４その他の電位を含む具体的な数値はあくまで一例であってこれに限られるものでなく、正負及び相対する２つの値の相対的な関係を維持する範囲内で適宜変更可能である。
【００６１】
また、図３に示す例では、１フレーム目の期間ＦＬ１に画素電極２の電位が共通電極６に対して相対的に高くなり、２フレーム目の期間ＦＬ２に画素電極２の電位が共通電極６に対して相対的に低くなるようフレーム期間単位で反転駆動が行われているが、これはあくまで反転駆動方式の具体的な制御例であってこれに限られるものでない。例えば、複数フレーム期間単位で画素電極２と共通電極６の電位の相対的高低を反転するようにしてもよい。
【００６２】
また、実施形態の説明では、全ての走査線５に対して第１電位Ｖ１が同時に与えられているが、第１電位Ｖ１が与えられるタイミングは、第２電位Ｖ２と同様の方法で制御されてもよい。すなわち、第１電位Ｖ１は、走査線５毎に異なるタイミングで与えられてもよい。また、所定数の走査線５単位で第１電位Ｖ１を与えるタイミングを切り替えるよう制御してもよい。
【００６３】
また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【００６４】
１  スイッチング素子
２  画素電極
３  液晶
４  信号線
５  走査線
６  共通電極
７  表示部
８  信号出力回路
９  走査回路
１０  ＶＣＯＭ駆動回路
１１  光源
１１Ｒ  第１光源
１１Ｇ  第２光源
１１Ｂ  第３光源
１２  光源駆動回路
１３  タイミングコントローラ
１４  電源回路
１００  表示装置
Ｐ  液晶表示パネル
Ｌ，ＬＡ  光源装置
【図１】
2020160182.tif 000003
【図２】
2020160182.tif 000004
【図３】
2020160182.tif 000005
【図４】
2020160182.tif 000006
【図５】
2020160182.tif 000007