(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に配列されて、各々が薄膜トランジスタと保持容量を有する複数の画素と、
前記複数の画素の各薄膜トランジスタのゲートに接続される複数のゲートラインと、
前記複数の画素の各保持容量の一端に接続される複数の保持容量ラインと、
１フレーム期間内に前記複数のゲートラインを駆動するゲート駆動部と、
前記１フレーム期間内に前記複数の保持容量ラインに供給する電圧を第１のレベル、前記第１のレベルよりも低い第２のレベルまたは前記第２のレベルよりも低い第３のレベルに変化させて、前記複数の保持容量ラインに印加する保持容量駆動部であって、前記複数の保持容量ラインに供給する電圧を前記第１のレベルまたは前記第３のレベルに変化させて、前記複数の画素に供給する画素電圧に応じた画像表示電位にシフトさせ、前記複数の保持容量ラインに供給する電圧を第２のレベルに変化させて、前記複数の画素に供給する画素電圧を黒表示電位にシフトさせる保持容量駆動部と、を具備し、
前記保持容量駆動部は、
第１の制御信号、第１及び第２のクロックが入力され、前記第１及び第２のクロックに基づいて前記第１の制御信号をラッチして第１の出力信号を出力し、前記第１及び第２のクロックに基づいて前記第１の出力信号をラッチして第２の出力信号を出力し、第２の制御信号、第１及び第２のクロックが入力され、前記第１及び第２のクロックに基づいて前記第２の制御信号をラッチして第３の出力信号を出力し、前記第１及び第２のクロックに基づいて前記第３の出力信号をラッチして第４の出力信号を出力するシフトレジスタと、
前記第１及び第３の出力信号に基づいて第１乃至第３の選択信号を出力する第１の選択制御回路及び前記第２及び第４の出力信号に基づいて第４乃至第６の選択信号を出力する第２の選択制御回路を含むバッファと、
前記第１乃至第３の選択信号に応答して互いに異なる電圧レベルを有する第１乃至第３の保持容量駆動電圧のうちのいずれか１つを選択して出力する第１スイッチング群及び前記第４乃至第６の選択信号に応答して前記第１乃至第３の保持容量駆動電圧のうちのいずれか１つを選択して出力する第２のスイッチング群を含む電圧レベル選択部と、を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記保持容量駆動部は、前記複数の画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内に前記複数の保持容量ラインに供給する電圧を前記第２のレベルから前記第１のレベル又は前記第３のレベルに変化させること、
を特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記保持容量駆動部は、前記複数の画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の２０％以上から８０％以内の期間に前記複数の保持容量ラインに供給する電圧を前記第２のレベルから前記第１のレベル又は前記第３のレベルに変化させること、
を特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記複数の画素に画像信号が供給されてから前記保持容量ラインに供給する電圧を前記第１のレベル又は前記第３のレベルから前記第２のレベルに変化させるまでを画像表示期間とし、前記保持容量ラインに供給する電圧を前記第２のレベルに変化させてから前記次の画像信号が前記複数の画素に供給されるまでを黒表示期間としたこと、
を特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記複数の画素に画像信号が供給されてから前記保持容量ラインに供給する電圧を前記第２のレベルから前記第１のレベル又は前記第３のレベルに変化させるまでを黒表示期間とし、前記保持容量ラインに供給する電圧を前記第１のレベル又は前記第３のレベルに変化させてから前記次の画像信号が前記複数の画素に供給されるまでを画像表示期間としたこと、
を特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記保持容量駆動部は、前記ゲート駆動部が前記複数のゲートラインを駆動する方向と同一の方向で前記複数の保持容量ラインを駆動すること、
を特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒挿入駆動方法を用いる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス型液晶ディスプレイは、液晶の応答速度が遅く、また、ホールド駆動型であるため、動画表示において残像感や動画ボケを感じる場合がある。この動画表示における残像感や動画ボケを改善するため、様々な試みがなされている。
【０００３】
液晶の応答速度を改善する試みとしては、例えば、前画像フレームと現画像フレームとの画像信号を比較し、その比較結果に応じたオーバードライブ電圧を画像信号に重畳させて、液晶の応答時間を１フレーム期間以内（例えば、１６．６ｍｓ）にする駆動方法が考案されている。この駆動方法は、すでに液晶テレビ等で用いられている。
【０００４】
液晶のホールド型駆動を改善する試みとしては、例えば、ホールド型駆動からインパルス型駆動に変更する試みがなされている。インパルス型駆動にする方法としては、一度正規の画像信号で１画面分の表示を行った後、黒の画像信号で１画面分の表示を行い、１画面表示と黒表示を交互に繰り返すといった黒挿入駆動方法が考案されている。また、他のインパルス型駆動にする方法としては、１フレーム期間の約４０％期間はバックライトを消灯させる駆動方法が考案されている。全画面のバックライトを消灯させると、画面の上方と下方で動画ボケの改善効果に差がでてしまうため、バックライトを上から下に向かって消灯させるようにスキャンする方法も考案されている。
【０００５】
以上のように、液晶の応答速度及びホールド型駆動を改善する様々な方法が考案されているが、これらの技術は特に回路規模が小さく低消費電力が要求される中小型の液晶ディスプレイに適用することは困難である。例えば、大型の液晶テレビではバックライトとしてＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：冷陰極管）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）を多数用いるため、上記のようにバックライトスキャン技術を適用することが可能であるが、中小型の液晶ディスプレイでは、ＣＣＦＬが１灯か２灯、ＬＥＤは１灯から３灯程度であり、バックライトスキャン技術を適用することができない。
【０００６】
また、黒挿入技術では１フレーム期間以内に２回画像信号を書き込まなければならず、駆動周波数が高くなり消費電力が増加するため、回路規模が小さく低消費電力が要求される中小型の液晶ディスプレイに適用することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２８０６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、中小型の液晶ディスプレイに対して適用可能な黒挿入駆動方法を実現し、中小型の液晶ディスプレイの動画表示における残像感や動画ボケを改善する液晶表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置によれば、所定方向に配列されて、各々が薄膜トランジスタと保持容量を有する複数の画素と、前記複数の画素の各薄膜トランジスタのゲートに接続される複数のゲートラインと、前記複数の画素の各保持容量の一端に接続される複数の保持容量ラインと、１フレーム期間内に前記複数のゲートラインを駆動するゲート駆動部と、前記１フレーム期間内に前記複数の保持容量ラインに供給する電圧を第１のレベル、前記第１のレベルよりも低い第２のレベルまたは前記第２のレベルよりも低い第３のレベルに変化させて、前記複数の保持容量ラインに印加する保持容量駆動部であって、前記複数の保持容量ラインに供給する電圧を前記第１のレベルまたは前記第３のレベルに変化させて、前記複数の画素に供給する画素電圧に応じた画像表示電位にシフトさせ、前記複数の保持容量ラインに供給する電圧を第２のレベルに変化させて、前記複数の画素に供給する画素電圧を黒表示電位にシフトさせる保持容量駆動部と、を具備し、前記保持容量駆動部は、第１の制御信号、第１及び第２のクロックが入力され、前記第１及び第２のクロックに基づいて前記第１の制御信号をラッチして第１の出力信号を出力し、前記第１及び第２のクロックに基づいて前記第１の出力信号をラッチして第２の出力信号を出力し、第２の制御信号、第１及び第２のクロックが入力され、前記第１及び第２のクロックに基づいて前記第２の制御信号をラッチして第３の出力信号を出力し、前記第１及び第２のクロックに基づいて前記第３の出力信号をラッチして第４の出力信号を出力するシフトレジスタと、前記第１及び第３の出力信号に基づいて第１乃至第３の選択信号を出力する第１の選択制御回路及び前記第２及び第４の出力信号に基づいて第４乃至第６の選択信号を出力する第２の選択制御回路を含むバッファと、前記第１乃至第３の選択信号に応答して互いに異なる電圧レベルを有する第１乃至第３の保持容量駆動電圧のうちのいずれか１つを選択して出力する第１スイッチング群及び前記第４乃至第６の選択信号に応答して前記第１乃至第３の保持容量駆動電圧のうちのいずれか１つを選択して出力する第２のスイッチング群を含む電圧レベル選択部と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、前記保持容量駆動部は、前記複数の画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内に前記複数の保持容量ラインに供給する電圧を第２のレベルから第１のレベル又は前記第３のレベルに変化させて、前記複数の画素に供給する画素電圧を黒表示電位にシフトさせてもよい。
【００１１】
また、前記保持容量駆動部は、前記複数の画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の２０％以上から８０％以内の期間に前記複数の保持容量ラインに供給する電圧を前記第２のレベルから前記第１のレベル又は前記第３のレベルに変化させて、前記複数の画素に供給する画素電圧を黒表示電位にシフトさせてもよい。
【００１２】
また、前記保持容量駆動部は、前記複数の画素に画像信号が供給されてから前記保持容量ラインに供給する電圧を前記第１のレベル又は前記第３のレベルから前記第２のレベルに変化させるまでを画像表示期間とし、前記保持容量ラインに供給する電圧を前記第２のレベルに変化させてから前記次の画像信号が前記複数の画素に供給されるまでを黒表示期間としてもよい。
【００１３】
また、前記保持容量駆動部は、前記複数の画素に画像信号が供給されてから前記保持容量ラインに供給する電圧を前記第２のレベルから前記第１のレベル又は前記第３のレベルに変化させるまでを黒表示期間とし、前記保持容量ラインに供給する電圧を前記第１のレベル又は前記第３のレベルに変化させてから前記次の画像信号が前記複数の画素に供給されるまでを画像表示期間としてもよい。
【００１４】
また、前記保持容量駆動部は、前記ゲート駆動部が前記複数のゲートラインを駆動する方向と同一の方向で前記複数の保持容量ラインを駆動してもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置によれば、大型の液晶表装置に適用していた黒挿入駆動方法を中小型のＴＦＴ液晶表示パネルに対しても適用可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る保持容量駆動部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の（ａ）はゲートドライバに入力されるゲートスタート信号ＳＴＶ、（ｂ）はゲートドライバ及び保持容量駆動部に入力されるクロック信号ＣＫＶ、（ｃ）はゲートドライバ及び保持容量駆動部に入力される反転クロック信号ＣＫＶＢ、（ｄ）は保持容量駆動部に入力されるＳＴＡ信号、（ｅ）はゲートドライバから第１のゲートラインに出力される走査信号Ｇａｔｅ１、（ｆ）は保持容量駆動部において生成されるＳＲＡ１信号、（ｇ）は保持容量駆動部により第１の保持容量ラインに印加される電圧、（ｈ）はＬＣＤパネル内の画素に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ１、（ｉ）はゲートドライバから第２のゲートラインに出力される走査信号Ｇａｔｅ２、（ｊ）は保持容量駆動部において生成されるＳＲＡ２信号、（ｋ）は保持容量駆動部により第２の保持容量ラインＳＣに印加される電圧、（ｌ）はＬＣＤパネル内の画素に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ２、をそれぞれ示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施形態１に係る画像表示期間の画素電圧レベルと黒表示期間の画素電圧レベルの関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る残像感と黒挿入期間の割合（％）の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る保持容量駆動部の構成を示す図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の（ａ）はゲートドライバに入力されるゲートスタート信号ＳＴＶ、（ｂ）はゲートドライバ及び保持容量駆動部に入力されるクロック信号ＣＫＶ、（ｃ）はゲートドライバ及び保持容量駆動部に入力される反転クロック信号ＣＫＶＢ、（ｄ）は保持容量駆動部に入力されるＳＴＡ信号、（ｅ）は保持容量駆動部に入力されるＳＴＢ信号、（ｆ）はゲートドライバから第１のゲートラインに出力される走査信号Ｇａｔｅ１、（ｇ）は保持容量駆動部において生成されるＳＲＡ１信号、（ｈ）保持容量駆動部において生成されるＳＲＢ１信号、（ｉ）は保持容量駆動部内のスイッチ７６１の動作、（ｊ）は保持容量駆動部内のスイッチ７６２の動作、（ｋ）は保持容量駆動部内のスイッチ７６３の動作、（ｌ）は保持容量駆動部により第１の保持容量ラインＳＣに印加される電圧、（ｍ）はＬＣＤパネル内の画素に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ１、（ｎ）はゲートドライバから第２のゲートラインに出力される走査信号Ｇａｔｅ２、（ｏ）は保持容量駆動部において生成されるＳＲＡ２信号、（ｐ）は保持容量駆動部において生成されるＳＲＢ２信号、（ｑ）は保持容量駆動部内のスイッチ７６４の動作、（ｒ）は保持容量駆動部内のスイッチ７６５の動作、（ｓ）は保持容量駆動部内のスイッチ７６６の動作、（ｔ）は保持容量駆動部により第２の保持容量ラインＳＣに印加される電圧、（ｕ）はＬＣＤパネル内の画素に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ２、をそれぞれ示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施形態３に係る液晶表示装置の（ａ）は保持容量ラインに印加される電圧、（ｂ）はゲートドライバに入力されるゲートスタート信号ＳＴＶ、（ｃ）はＬＣＤパネル内の画素に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ、をそれぞれ示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施形態４に係る液晶表示装置の（ａ）は保持容量ラインに印加される電圧、（ｂ）はゲートドライバに入力されるゲートスタート信号ＳＴＶ、（ｃ）はＬＣＤパネル内の画素に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ、をそれぞれ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】
【００３３】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態及び実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００３４】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態１における液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図示のとおり、この液晶表示装置１は、タイミング制御部１００、ソースドライバ２００、電圧発生部３００、ゲートドライバ４００、保持容量駆動部５００及びＬＣＤパネル６００を有する。なお、本実施形態１の液晶表示装置１は、携帯電話端末やパーソナルコンピュータ等の電子機器に中小型のＬＣＤモジュールとして利用されるものとする。
【００３６】
タイミング制御部１００は、液晶表示装置１内のソースドライバ２００、電圧発生部３００、ゲートドライバ４００及び保持容量駆動部５００の各動作を制御する。
【００３７】
ソースドライバ２００は、タイミング制御部１００から入力される画像信号によりＬＣＤパネル６００内の液晶キャパシタＣｌｃに印加する画像電圧をＬＣＤパネル６００内の各ソースラインに出力する。
【００３８】
電圧発生部３００は、外部から入力される電源電圧によりゲート駆動電圧を生成してゲートドライバ４００に出力し、共通電極電圧ＶＣＯＭを生成してＬＣＤパネル６００に出力し、２種類の第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２を生成して保持容量駆動部５００に出力する。なお、第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１とＶ２の関係は、Ｖ１＜Ｖ２である。
【００３９】
ゲートドライバ４００は、タイミング制御部１００から入力されるクロック信号ＣＫＶ及びゲートスタート信号ＳＴＶと、電圧発生部３００から入力されるゲート駆動電圧に基づいて、ゲート駆動電圧を生成してＬＣＤパネル６００のゲートラインに各々出力する。
【００４０】
保持容量駆動部５００は、タイミング制御部１００から入力されるクロック信号ＣＫＶ及び制御信号（以下、ＳＴＡ信号）に基づいて、電圧発生部３００から入力される２種類の第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２を択一的に選択して保持容量駆動信号を生成してＬＣＤパネル６００の保持容量ラインに各々出力する。
【００４１】
ＬＣＤパネル６００は、水平方向に形成されて垂直方向に配列された複数のゲートラインと、ゲートラインと交差する垂直方向に形成されて水平方向に配列された複数のソースラインと、複数の共通電極ラインと、各々のゲートライン及びソースラインに接続されたスイッチング素子（ＴＦＴ（Thin Film Transistor，薄膜トランジスタ）という）と、液晶キャパシタＣｌｃと、他端が保持容量ラインに接続された保持容量Ｃｓｃと、を備える。なお、図１では、１つの画素に対応するスイッチング素子と、液晶キャパシタＣｌｃと、保持容量Ｃｓｃのみを示しており、同様の構成を有する他の画素の図示は、省略している。ＬＣＤパネル６００は、ゲートドライバ４００から入力されるゲート駆動電圧（又は走査信号）と、駆動電圧発生部３００から入力される共通電極電圧ＶＣＯＭと、保持容量駆動部５００から入力される保持容量駆動信号と、に応答して、ソースドライバ２００から入力される画像電圧を表示する。
【００４２】
ゲートラインとソースラインにより囲まれた領域に配置したＴＦＴの各ゲート端子はゲートラインに接続され、そのソース端子はソースラインに接続され、そのドレイン端子は液晶キャパシタＣｌｃと保持容量Ｃｓｃに接続されて、ゲートラインから入力される走査信号に応じてオン／オフ動作を行う。
【００４３】
液晶キャパシタＣｌｃは、ＴＦＴのターンオン動作によってソースドライバ２００から入力される画像電圧と、保持容量駆動部５００から保持容量ラインに入力される保持容量駆動電圧とに比例してバックライト（図示せず）から提供される光の透過率を制御する。保持容量Ｃｓｃは、ＴＦＴのターンオン時にソースドライバ２００から入力される画像電圧と、保持容量駆動部５００から保持容量ラインに入力される保持容量駆動電圧との電圧差に応じた画素表示電圧を蓄積して液晶キャパシタＣｌｃに印加する。
【００４４】
次に、保持容量駆動部５００の回路構成を図２に示して説明する。図２において、保持容量駆動部５００は、シフトレジスタ５１０、バッファ５２０及び電圧レベル選択部５３０を有する。なお、図２は、ＬＣＤパネル６００の第１の保持容量ラインＳＣ１及び第２の保持容量ラインＳＣ２に対応する回路構成のみを示しており、他の保持容量ラインＳＣ３，・・・，ＳＣｎに対しても同様の回路構成を適用するが、その図示は省略する。
【００４５】
シフトレジスタ５１０は、タイミング制御部１００から入力されるクロック信号ＣＫＶ及びＳＴＡ信号に基づいて動作する。シフトレジスタ５１０は、クロックドインバータ５１１，５１４及びインバータ５１３から構成されるフリップフロップ５１７と、クロックドインバータ５１２，５１６及びインバータ５１５から構成されるフリップフロップ５１８を有する。フリップフロップ５１７は、ＬＣＤパネル６００の第１の保持容量ラインＳＣ１に対応し、フリップフロップ５１８は、ＬＣＤパネル６００の第２の保持容量ラインＳＣ２に対応する。
【００４６】
フリップフロップ５１７は、クロック信号ＣＫＶ及びこれを反転した反転クロック信号ＣＫＶＢに基づいて、タイミング制御部１００から入力されるＳＴＡ信号を所定期間ラッチした後、第１の出力信号（以下、ＳＲＡ１信号）をフリップフロップ５１８及びバッファ５２０に出力する。
【００４７】
フリップフロップ５１８は、クロック信号ＣＫＶ及び反転クロック信号ＣＫＶＢに基づいて、フリップフロップ５１７から入力されるＳＲＡ１信号を所定期間ラッチした後、ＳＲＡ２信号を後段の図示しないフリップフロップ及びＳＣ駆動部５２０に出力する。
【００４８】
シフトレジスタ５１０は、上記フリップフロップ５１７，５１８の各動作により、タイミング制御部１００から入力されるＳＴＡ信号からＳＲＡ１信号及びＳＲＡ２信号を生成してバッファ５２０に対して順次出力する。
【００４９】
バッファ５２０は、フリップフロップ５１７の出力段に接続されて、上記第１の保持容量ラインＳＣ１に対応するインバータ５２１，５２２からなる第１のバッファ５２３と、フリップフロップ５１８の出力段に接続されて、上記第２の保持容量ラインＳＣ２に対応するインバータ５２４〜５２６からなる第２のバッファ５２７と、から構成される。
【００５０】
第１のバッファ５２３は、フリップフロップ５１７から入力されるＳＲＡ１信号に応じて電圧レベル選択部５３０内の第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２を選択するタイミングを制御する。第２のバッファ５２７は、フリップフロップ５１８から入力されるＳＲＡ２信号に応じて電圧レベル選択部５３０内の第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２を選択するタイミングを制御する。
【００５１】
電圧レベル選択部５３０は、第１のバッファ５２３の出力段に接続されて、上記第１の保持容量ラインＳＣ１に対応するインバータ５３１と、第２のバッファ５２７の出力段に接続されて、上記第２の保持容量ラインＳＣ２に対応するインバータ５３２と、から構成される。
【００５２】
インバータ５３１は、第１のバッファ５２３により制御される第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２の選択タイミングに応じて、電圧発生部３００から入力される第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１又はＶ２を選択して第１の保持容量ラインＳＣ１に印加する。
【００５３】
インバータ５３２は、第２のバッファ５２７により制御される第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２の選択タイミングに応じて、電圧発生部３００から入力される第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１又はＶ２を選択して第２の保持容量ラインＳＣ２に印加する。
【００５４】
次に、本実施形態１の液晶表示装置１の動作について、図３のタイミングチャートを参照して説明する。
【００５５】
図３において、（ａ）はゲートドライバ４００に入力されるゲートスタート信号ＳＴＶ、（ｂ）はゲートドライバ４００及び保持容量駆動部５００に入力されるクロック信号ＣＫＶ、（ｃ）はゲートドライバ４００及び保持容量駆動部５００に入力される反転クロック信号ＣＫＶＢ、（ｄ）は保持容量駆動部５００に入力されるＳＴＡ信号、（ｅ）はゲートドライバ４００から第１のゲートラインに出力される走査信号Ｇａｔｅ１、（ｆ）は保持容量駆動部５００において生成されるＳＲＡ１信号、（ｇ）は保持容量駆動部５００により第１の保持容量ラインＳＣ１に印加される電圧、（ｈ）はＬＣＤパネル６００内の画素１に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ１、（ｉ）はゲートドライバ４００から第２のゲートラインに出力される走査信号Ｇａｔｅ２、（ｊ）は保持容量駆動部５００において生成されるＳＲＡ２信号、（ｋ）は保持容量駆動部５００により第２の保持容量ラインＳＣ２に印加される電圧、（ｌ）はＬＣＤパネル６００内の画素２に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ２、をそれぞれ示す。
【００５６】
図３（ａ）において、ゲートスタート信号ＳＴＶは、タイミング制御部１００から１６．６ｍｓの間隔で出力される。すなわち、図中において、最初のゲートスタート信号ＳＴＶのパルスの立ち上がりタイミング（図中のｔ＝０）から１６．６ｍｓ経過後に２回目のパルスが立ち上がる。
【００５７】
図３（ｂ）において、クロック信号ＣＫＶは、図中に示すように１つのパルス幅が１水平走査期間（１Ｈ）＝５０μｓである。図３（ｄ）において、ＳＴＡ信号は、保持容量駆動部５００の動作を制御するための信号である。
【００５８】
図３（ｅ）において、走査信号Ｇａｔｅ１は、ゲートスタート信号ＳＴＶに応じてゲートドライバ４００から第１のゲートラインに出力される信号である。図３（ｆ）において、ＳＲＡ１信号は、ＳＴＡ信号に応じて第１の保持容量ラインＳＣ１に印加する第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２を選択するタイミングを設定するための信号である。図３（ｇ）は、ＳＲＡ１信号により設定されるタイミングで第１の保持容量ラインＳＣ１に印加される第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２の変化を示す。図３（ｈ）は、ＬＣＤパネル６００内の画素１に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ１の変化を示す。
【００５９】
図３（ｉ）において、走査信号Ｇａｔｅ２は、ゲートスタート信号ＳＴＶに応じてゲートドライバ４００から第２のゲートラインに出力される信号である。図３（ｊ）において、ＳＲＡ２信号は、ＳＴＡ信号に応じて第２の保持容量ラインＳＣ２に印加する第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２を選択するタイミングを設定するための信号である。図３（ｋ）は、ＳＲＡ２信号により設定されるタイミングで第２の保持容量ラインＳＣ２に印加される第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２の変化を示す。図３（ｌ）は、ＬＣＤパネル６００内の画素２に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ２の変化を示す。
【００６０】
ＳＲＡ１信号及びＳＲＡ２信号は、画素１，２に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の２０％以上８０以内の期間に保持容量ラインに印加する電圧をＶ１又はＶ２に変化させ、画素の電位を黒表示電位にシフトさせる信号である。
【００６１】
図３（ｈ）、（ｌ）において、画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２は、ＬＣＤパネル６００内の画素１，２に印加される画像電圧を示したものである。また、図３（ｈ）、（ｌ）では、共通電極電圧ＶＣＯＭを示しているが、その電圧レベルは一定である。
【００６２】
次に、保持容量ラインに印加する電圧の変化に伴って設定される画像表示期間の画素電圧レベルと黒表示期間の画素電圧レベルの関係を図４に示す。図４に示す黒挿入期間の電圧レベルと画像表示期間の電圧レベルの変更は、保持容量ラインに印加する電圧をシフトさせることで行う。なお、本実施形態１は、ノーマリーブラックのＬＣＤパネル６００に対して記述したものである。また、本実施形態１をノーマリーホワイトのＬＣＤパネルに対して適用する場合は、画像電圧の極性を逆に印加すれば良い。
【００６３】
この場合、保持容量Ｃｓｃの容量結合を利用して画素電圧Ｐｉｘｅｌをシフトさせるため、従来のオーバードライブやインパルス型駆動に比べて電力消費を低減できる。また、容量が大きいソースラインへの黒画像信号の書き込みが必要なくなるため、ソースドライバにおける消費電力の低減が可能になる。また、黒画像信号により黒表示を行う場合は、１フレーム期間以内にゲートドライバを２回走査させるため、ソースドライバやゲートドライバの駆動周波数が高くなるが、本実施形態１の駆動方法では、保持容量Ｃｓｃの容量結合を利用して電圧をシフトさせるだけであるため、ソースドライバやゲートドライバの駆動周波数を高くする必要がない。このことは、フレームメモリを削減することになり、液晶表示装置のコストを低減できる。
【００６４】
次に、本実施形態１における黒挿入期間の割合について、図５を参照して説明する。図５は、残像感と黒挿入期間の割合（％）の関係を示した図である。この図から明らかなように、黒挿入期間の割合を多くするに従って残像感は低減する。図中の波線は、本実施形態１において１フレーム期間内の２０％以上８０以内に黒表示期間を設定することを示している。
【００６５】
本実施形態１では、１フレーム期間内の２０％以上８０以内に黒表示期間を設定することにしたが、その根拠について図５を参照して説明する。図５において、縦軸は残像感、横軸は１フレーム期間内における黒挿入期間の割合（％）を設定する。現在開発されている高速応答に対応する液晶の応答時間は約４ｍｓであり、この４ｍｓは１フレーム期間である１６．６ｍｓの約２４％に相当する。図５において、黒挿入期間を８０％とした場合の消費電力は、黒挿入をしない場合と比較して約５倍になる。したがって、黒挿入期間の割合は、８０％を最大値とすることが妥当である。また、残像感が低減したと認識できる黒挿入期間の割合は、約２０％以上とした場合であり、２０％を最低値とすることが望ましい。
【００６６】
次に、本実施形態１の液晶表示装置１の具体的な動作について、図３のタイミングチャートを参照して説明する。
【００６７】
液晶表示装置１の電源がＯＮされると、タイミング制御部１００からゲートドライバ４００に対して図３（ａ）及び（ｂ）に示すクロック信号ＣＫＶ及びゲートスタート信号ＳＴＶが入力される。また、タイミング制御部１００から保持容量駆動部５００に対して図３（ａ）及び（ｄ）に示すクロック信号ＣＫＶ及びＳＴＡ信号が入力される。
【００６８】
ゲートドライバ４００では、クロック信号ＣＫＶ及びゲートスタート信号ＳＴＶが入力されると、図３（ｅ）及び（ｉ）に示すように、ゲートスタート信号ＳＴＶに応じて第１のゲートライン及び第２のゲートラインに対して走査信号Ｇａｔｅ１、Ｇａｔｅ２が順次出力される。また、ソースドライバ２００では、タイミング制御部１００から入力される画像信号に応じた画像電圧がＬＣＤパネル６００内の各ソースラインに順次出力される。以上のゲートドライバ４００及びソースドライバ２００の動作により、図３（ｈ）、（ｌ）に示す画像表示期間Ｔ１において画像信号に応じた画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２が画素１，２に印加される。
【００６９】
次いで、保持容量駆動部５００では、クロック信号ＣＫＶ及びＳＴＡ信号が入力されると、図３（ｆ）及び（ｊ）に示すように、ＳＴＡ信号が“Ｌｏｗ”の期間では、ＳＲＡ１信号により第１の電圧保持容量駆動電圧Ｖ１が選択されて保持容量ラインＳＣ１に印加され、ＳＲＡ２信号により第２の電圧保持容量駆動電圧Ｖ２が選択されて保持容量ラインＳＣ２に印加される。
【００７０】
次いで、ＳＴＡ信号が“Ｈｉ”の期間に保持容量駆動部５００では、ＳＲＡ１信号により第２の保持容量駆動電圧Ｖ２が選択されて保持容量ラインＳＣ１に印加され、ＳＲＡ２信号により第１の保持容量駆動電圧Ｖ１が選択されて保持容量ラインＳＣ２に印加される。したがって、図３（ｈ）、（ｌ）の黒表示期間Ｔ２では、画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２の各電位が黒方向（ＶＣＯＭ方向）の電位にシフトされる。
【００７１】
その後、図３（ｄ）において、ＳＴＡ信号は、２回目のゲートスタート信号ＳＴＶの立ち上がり後も“Ｈｉ”レベルを維持し、この“Ｈｉ”期間に２回目の画像表示期間Ｔ３の画像表示が開始される。ＬＣＤパネル６００は、１フレーム毎に画像信号の極性を反転する交流駆動を行っているため、２回目の画像表示期間Ｔ３では、上記画像表示期間Ｔ１の画像信号とは極性を反転した画像信号がソースドライバ２００から出力される。
【００７２】
この画像表示期間Ｔ３では、引き続いてＳＲＡ１信号により第２の保持容量駆動電圧Ｖ２が選択されて保持容量ラインＳＣ１に印加され、ＳＲＡ２信号により第１の保持容量駆動電圧Ｖ１が選択されて保持容量ラインＳＣ２に印加される。このため、画像表示期間Ｔ３では、画像信号に応じた画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２が画素１，２に印加される。
【００７３】
そして、図３（ｄ）において、ＳＴＡ信号が再び“Ｌｏｗ”レベルの期間になると、ＳＲＡ１信号により第１保持容量駆動電圧Ｖ１が選択されて保持容量ラインＳＣ１に印加され、ＳＲＡ２信号により第２保持容量駆動電圧Ｖ２が選択されて保持容量ラインＳＣ２に印加される。したがって、図３（ｈ）、（ｌ）の黒表示期間Ｔ４では、画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２の各電位が黒方向（ＶＣＯＭ方向）の電位にシフトされる。
【００７４】
以後、以上のような動作が順次繰り返される。なお、図３では、２ライン分のゲートライン及び保持容量ラインの動作を示したが、図示しない他のゲートライン及び他の保持容量ラインも同様に駆動される。なお、図３（ｈ）、（ｌ）では、画素１，２に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の約４０％を黒表示期間とした場合を示した。
【００７５】
以上のように、本実施形態１の液晶表示装置１では、保持容量駆動部５００が２種類の第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２を利用して、画素１，２に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の２０％以上８０％以内に保持容量に印加する電圧レベルをシフトさせて、画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２の各電位が黒方向の電位にシフトさせるようにした。
【００７６】
したがって、従来は大型のＴＦＴ液晶表示パネルに適用していた黒挿入技術を、中小型のＴＦＴ液晶表示パネルのコストを上げることなく、黒挿入技術が利用可能となり、動画表示の際の残像感を低減でき、液晶表示装置のコストを低減することが可能になる。また、本実施形態１の液晶表示装置１では、画像表示期間では画像信号に応じた画像電圧を画素に印加し、黒表示期間では保持容量ラインに印加する電圧により画像電圧の電位を黒方向の電位にシフトさせる駆動方法としたため、ガンマ特性の設定が容易になる。
【００７７】
なお、上記実施形態１では、画素１，２に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の約４０％を黒表示期間とした場合を示したが、画素１，２に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の２０％以上８０％以内であれば、黒表示期間の割合を変更するようにしてもよい。
【００７８】
（実施形態２）
上記実施形態１では、２種類の第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２を利用して黒挿入駆動を実行する場合を示した。本実施形態２では、３種類の第１、第２及び第３の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を利用して黒挿入駆動を実行することに特徴がある。
【００７９】
図６は、本発明の実施形態２における液晶表示装置の構成を示すブロック図である。なお、図６において、上記図１に示した液晶表示装置１と同一の構成部分には同一符号を付しており、その構成説明は省略する。図示のとおり、この液晶表示装置２０は、タイミング制御部１１０、ソースドライバ２００、電圧発生部３００、ゲートドライバ４００、保持容量駆動部７００及びＬＣＤパネル６００を有する。なお、本実施形態２の液晶表示装置２０は、携帯電話端末やパーソナルコンピュータ等の電子機器に中小型のＬＣＤモジュールとして利用されるものとする。
【００８０】
タイミング制御部１１０は、液晶表示装置１内のソースドライバ２００、電圧発生部３００、ゲートドライバ４００及び保持容量駆動部７００の各動作を制御する。
【００８１】
保持容量駆動部７００は、タイミング制御部１１０から入力されるクロック信号ＣＫＶ、第１の制御信号（以下、ＳＴＡ信号）及び第２の制御信号（以下、ＳＴＢ信号）に基づいて、電圧発生部３００から入力される３種類の第１、第２及び第３の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を択一的に選択してＬＣＤパネル６００内の保持容量ラインに各々印加する。なお、第１、第２及び第３の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の関係は、Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３である。
【００８２】
次に、保持容量駆動部７００の回路構成を図７に示して説明する。図７において、保持容量駆動部７００は、シフトレジスタ７１０、バッファ７３０及び電圧レベル選択部７６０を有する。なお、図７は、ＬＣＤパネル６００の第１の保持容量ラインＳＣ１及び第２の保持容量ラインＳＣ２に対応する回路構成のみを示しており、他の保持容量ラインＳＣ３，・・・，ＳＣｎに対しても同様の回路構成を適用するが、その図示は省略する。
【００８３】
シフトレジスタ７１０は、タイミング制御部１１０から入力されるクロック信号ＣＫＶ、ＳＴＡ信号及びＳＴＢ信号に基づいて動作する。シフトレジスタ７１０は、クロックドインバータ７１１，７１６及びインバータ７１５から構成されるフリップフロップ７２４と、クロックドインバータ７１２，７１９及びクロックドインバータ７１８から構成されるフリップフロップ７２５と、クロックドインバータ７１３，７２１及びインバータ７２０から構成されるフリップフロップと、クロックドインバータ７１４，７２３及びインバータ７２２から構成されるフリップフロップ７２７と、を有する。フリップフロップ７２４，７２６は、ＬＣＤパネル６００の第１の保持容量ラインＳＣ１に対応し、フリップフロップ７２５，７２７は、ＬＣＤパネル６００の第２の保持容量ラインＳＣ２に対応する。
【００８４】
フリップフロップ７２４は、クロック信号ＣＫＶ及びこれを反転した反転クロック信号ＣＫＶＢに基づいて動作して、タイミング制御部１１０から入力されるＳＴＡ信号を所定期間ラッチした後、第１の出力信号（以下、ＳＲＡ１信号）をフリップフロップ７２５及びバッファ７３０に出力し、ＳＲＡ１信号を反転した第１の反転出力信号（以下、反転ＳＲＡ１信号）をバッファ７３０に出力する。
【００８５】
フリップフロップ７２５は、クロック信号ＣＫＶ及び反転クロック信号ＣＫＶＢに基づいて動作して、フリップフロップ７２４から入力されるＳＲＡ１信号を所定期間ラッチした後、第２の出力信号（以下、ＳＲＡ２信号）を後段の図示しないフリップフロップ及びバッファ７３０に出力し、ＳＲＡ２信号を反転した第２の反転出力信号（以下、反転ＳＲＡ２信号）をバッファ７３０に出力する。
【００８６】
フリップフロップ７２６は、クロック信号ＣＫＶ及び反転クロック信号ＣＫＶＢに基づいて動作して、ＳＴＢ信号を所定期間ラッチした後、第３の出力信号（以下、ＳＲＢ１信号）をフリップフロップ７２７及びバッファ７３０に出力し、ＳＲＢ１信号を反転した第３の反転出力信号（以下、反転ＳＲＢ１信号）をバッファ７３０に出力する。
【００８７】
フリップフロップ７２７は、クロック信号ＣＫＶ及び反転クロック信号ＣＫＶＢに基づいて動作して、フリップフロップ７２６から入力されるＳＲＢ１信号を所定期間ラッチした後、第４の出力信号（以下、ＳＲＢ２信号）を後段の図示しないフリップフロップ及びバッファ７３０に出力し、ＳＲＢ２信号を反転した第４の反転出力信号（以下、反転ＳＲＢ２信号）をバッファ７３０に出力する。
【００８８】
シフトレジスタ７１０は、上記フリップフロップ７２４〜７２７の各動作により、タイミング制御部１１０から入力されるＳＴＡ信号及びＳＴＢ信号に応じたＳＲＡ１信号、反転ＳＲＡ１信号、ＳＲＡ２信号、反転ＳＲＡ２信号、ＳＲＢ１信号、反転ＳＲＢ１信号、ＳＲＢ２信号及び反転ＳＲＢ２信号を生成してバッファ７３０に対して順次出力する。
【００８９】
バッファ７３０は、フリップフロップ７２４，７２６の出力段に接続されて、上記第１の保持容量ラインＳＣ１に対応する第１のバッファ７４９と、フリップフロップ７２５，７２７の出力段に接続されて、上記第２の保持容量ラインＳＣ２に対応する第２のバッファ７５０と、を有する。
【００９０】
第１のバッファ７４９は、Ｖ１選択制御回路７４９ａ、Ｖ２選択制御回路７４９ｂ、及びＶ３選択制御回路７４９ｃを有する。
【００９１】
Ｖ１選択制御回路７４９ａは、ＮＡＮＤゲート７３１及びインバータ７３２，７３３から構成され、フリップフロップ７２４，７２６から入力されるＳＲＡ１信号及びＳＲＢ１信号に応じて電圧レベル選択部７６０内の第１保持容量駆動電圧Ｖ１を選択するタイミングを制御する。
【００９２】
Ｖ２選択制御回路７４９ｂは、インバータ７３４〜７３６からなり、フリップフロップ７２４から入力される反転ＳＲＡ１信号に応じて電圧レベル選択部７６０内の第２の保持容量駆動電圧Ｖ２を選択するタイミングを制御する。
【００９３】
Ｖ３選択制御回路７４９ｃは、ＮＡＮＤゲート７３７及びインバータ７３８，７３９からなり、フリップフロップ７２４，７２６から入力されるＳＲＡ１信号及び反転ＳＲＢ１信号に応じて電圧レベル選択部７６０内の第３の保持容量駆動電圧Ｖ３を選択するタイミングを制御する。
【００９４】
第２のバッファ７５０は、Ｖ１選択制御回路７５０ａ、Ｖ２選択制御回路７５０ｂ、及びＶ３選択制御回路７５０ｃを有する。
【００９５】
Ｖ１選択制御回路７５０ａは、ＮＡＮＤゲート７４０及びインバータ７４１，７４２からなり、フリップフロップ７２５，７２７から入力されるＳＲＡ２信号及び反転ＳＲＢ２信号に応じて電圧レベル選択部７６０内の第１の保持容量駆動電圧Ｖ１を選択するタイミングを制御する。
【００９６】
Ｖ２選択制御回路７５０ｂは、インバータ７４３〜７４５からなり、フリップフロップ７２５から入力される反転ＳＲＡ２信号に応じて電圧レベル選択部７６０内の第２の保持容量駆動電圧Ｖ２を選択するタイミングを制御する。
【００９７】
Ｖ３選択制御回路７５０ｃは、ＮＡＮＤゲート７４６及びインバータ７４７，７４８からなり、フリップフロップ７２５，７２７から入力されるＳＲＡ２信号及びＳＲＢ２信号に応じて電圧レベル選択部７６０内の第３の保持容量駆動電圧Ｖ３を選択するタイミングを制御する。
【００９８】
電圧レベル選択部７６０は、第１のバッファ７４９の出力段に接続されて、上記第１の保持容量ラインＳＣ１に対応する第１のスイッチ群７６７と、第２のバッファ７５０の出力段に接続されて、上記第２の保持容量ラインＳＣ２に対応する第２のスイッチ群７６８を有する。
【００９９】
第１のスイッチ群７６７は、スイッチ７６１〜７６３からなる。スイッチ７６１は、Ｖ１選択制御回路７４９ａにより制御される第１の保持容量駆動電圧Ｖ１の選択タイミングに応じて、電圧発生部３００から入力される第１の保持容量駆動電圧Ｖ１を選択して第１の保持容量ラインＳＣ１に印加する。スイッチ７６２は、Ｖ２選択制御回路７４９ｂにより制御される第２の保持容量駆動電圧Ｖ２の選択タイミングに応じて、電圧発生部３００から入力される第２の保持容量駆動電圧Ｖ２を選択して第１の保持容量ラインＳＣ１に印加する。スイッチ７６３は、Ｖ３選択制御回路７４９ｃにより制御される第３の保持容量駆動電圧Ｖ３の選択タイミングに応じて、電圧発生部３００から入力される第３の保持容量駆動電圧Ｖ３を選択して第１の保持容量ラインＳＣ１に印加する。
【０１００】
第２のスイッチ群７６８は、スイッチ７６４〜７６６からなる。スイッチ７６６は、Ｖ１選択制御回路７５０ａにより制御される第１の保持容量駆動電圧Ｖ１の選択タイミングに応じて、電圧発生部３００から入力される第１の保持容量駆動電圧Ｖ１を選択して第１の保持容量ラインＳＣ１に印加する。スイッチ７６５は、Ｖ２選択制御回路７５０ｂにより制御される第２の保持容量駆動電圧Ｖ２の選択タイミングに応じて、電圧発生部３００から入力される第２の保持容量駆動電圧Ｖ２を選択して第１の保持容量ラインＳＣ１に印加する。スイッチ７６４は、Ｖ３選択制御回路７５０ｃにより制御される第３の保持容量駆動電圧Ｖ３の選択タイミングに応じて、電圧発生部３００から入力される第３の保持容量駆動電圧Ｖ３を選択して第１の保持容量ラインＳＣ１に印加する。
【０１０１】
次に、本実施形態２の液晶表示装置の動作について、図８に示すタイミングチャートを参照して説明する。
【０１０２】
図８において、（ａ）はゲートドライバ４００に入力されるゲートスタート信号ＳＴＶ、（ｂ）はゲートドライバ４００及び保持容量駆動部７００に入力されるクロック信号ＣＫＶ、（ｃ）はゲートドライバ４００及び保持容量駆動部７００に入力される反転クロック信号ＣＫＶＢ、（ｄ）は保持容量駆動部７００に入力されるＳＴＡ信号、（ｅ）は保持容量駆動部７００に入力されるＳＴＢ信号、（ｆ）はゲートドライバ４００から第１のゲートラインに出力される走査信号Ｇａｔｅ１、（ｇ）は保持容量駆動部７００において生成されるＳＲＡ１信号、（ｈ）保持容量駆動部７００において生成されるＳＲＢ１信号、（ｉ）は保持容量駆動部７００内のスイッチ７６１の動作、（ｊ）は保持容量駆動部７００内のスイッチ７６２の動作、（ｋ）は保持容量駆動部７００内のスイッチ７６３の動作、（ｌ）は保持容量駆動部７００により第１の保持容量ラインＳＣ１に印加される電圧、（ｍ）はＬＣＤパネル６００内の画素１に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ１、（ｎ）はゲートドライバ４００から第２のゲートラインに出力される走査信号Ｇａｔｅ２、（ｏ）は保持容量駆動部７００において生成されるＳＲＡ２信号、（ｐ）は保持容量駆動部７００において生成されるＳＲＢ２信号、（ｑ）は保持容量駆動部７００内のスイッチ７６４の動作、（ｒ）は保持容量駆動部７００内のスイッチ７６５の動作、（ｓ）は保持容量駆動部７００内のスイッチ７６６の動作、（ｔ）は保持容量駆動部７００により第２の保持容量ラインＳＣ２に印加される電圧、（ｕ）はＬＣＤパネル６００内の画素２に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ２、をそれぞれ示す。
【０１０３】
図８（ａ）において、ゲートスタート信号ＳＴＶは、タイミング制御部１１０から１６．６ｍｓの間隔で出力される。すなわち、図中において、最初のゲートスタート信号ＳＴＶのパルスの立ち上がりタイミング（図中のｔ＝０）から１６．６ｍｓ経過後に２回目のパルスが立ち上がる。
【０１０４】
図８（ｂ）において、クロック信号ＣＫＶは、図中に示すように１つのパルス幅が１水平走査期間（１Ｈ）＝５０μｓである。図８（ｄ）、（ｅ）において、ＳＴＡ信号及びＳＴＢ信号は、保持容量駆動部７００の動作を制御するための信号である。
【０１０５】
図８（ｆ）において、走査信号Ｇａｔｅ１は、ゲートスタート信号ＳＴＶに応じてゲートドライバ４００から第１のゲートラインに出力される信号である。図８（ｇ）、（ｈ）において、ＳＲＡ１信号及びＳＲＢ１信号は、ＳＴＡ信号及びＳＴＢ信号に応じて第１の保持容量ラインＳＣ１に印加する第１、第２及び第３の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を選択するタイミングを設定するための信号である。図８（ｌ）は、ＳＲＡ１信号及びＳＲＢ１信号により設定されるタイミングで第１の保持容量ラインＳＣ１に印加される第１、第２及び第３の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の変化を示す。図３（ｍ）は、ＬＣＤパネル６００内の画素１に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ１の変化を示す。
【０１０６】
図８（ｎ）において、走査信号Ｇａｔｅ２は、ゲートスタート信号ＳＴＶに応じてゲートドライバ４００から第２のゲートラインに出力される信号である。図８（ｏ）、（ｐ）において、ＳＲＡ２信号及びＳＲＢ２信号は、ＳＴＡ信号及びＳＴＢ信号に応じて第２の保持容量ラインＳＣ２に印加する第１、第２及び第３の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を選択するタイミングを設定するための信号である。
【０１０７】
図８（ｔ）は、ＳＲＡ２信号及びＳＲＢ２信号により設定されるタイミングで第２の保持容量ラインＳＣ２に印加される第１、第２及び第３の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の変化を示す。図８（ｕ）は、ＬＣＤパネル６００内の画素２に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ２の変化を示す。また、図８（ｍ）、（ｕ）では、共通電極電圧ＶＣＯＭを示しているが、その電圧レベルは一定である。
【０１０８】
次に、本実施形態２の液晶表示装置２０の具体的な動作について、図８のタイミングチャートを参照して説明する。
【０１０９】
液晶表示装置２０の電源がＯＮされると、タイミング制御部１１０からゲートドライバ４００に対して図８（ａ）及び（ｂ）に示すクロック信号ＣＫＶ及びゲートスタート信号ＳＴＶが入力される。また、タイミング制御部１１０から保持容量駆動部７００に対して図８（ａ）、（ｄ）及び（ｅ）に示すクロック信号ＣＫＶ、ＳＴＡ信号及びＳＴＢ信号が入力される。
【０１１０】
ゲートドライバ４００では、クロック信号ＣＫＶ及びゲートスタート信号ＳＴＶが入力されると、図３（ｆ）及び（ｎ）に示すように、ゲートスタート信号ＳＴＶに応じて第１のゲートライン及び第２のゲートラインに対して走査信号Ｇａｔｅ１、Ｇａｔｅ２が順次出力される。また、ソースドライバ２００では、タイミング制御部１００から入力される画像信号に応じた画像電圧がＬＣＤパネル６００内の各ソースラインに順次出力される。以上のゲートドライバ４００及びソースドライバ２００の動作により、図８（ｍ）、（ｕ）に示す画像表示期間Ｔ１において画像信号に応じた画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２が画素１，２に印加される。
【０１１１】
次いで、保持容量駆動部７００では、クロック信号ＣＫＶ、ＳＴＡ信号及びＳＴＢ信号が入力されると、図８（ｄ）、（ｅ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｏ）及び（ｐ）に示すように、ＳＴＡ信号及びＳＴＢ信号が“Ｈｉ”の期間では、ＳＲＡ１信号及びＳＲＢ１信号により第１の保持容量駆動電圧Ｖ１が選択されて保持容量ラインＳＣ１に印加され、ＳＲＡ２信号及びＳＲＢ２信号により第３の保持容量駆動電圧Ｖ３が選択されて保持容量ラインＳＣ２に印加される。したがって、図８（ｍ）、（ｕ）の画像表示期間Ｔ１では、画像信号に応じた画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２が画素１，２に印加される。
【０１１２】
次いで、ＳＴＡ信号が“Ｌｏｗ”、ＳＴＢ信号が“Ｈｉ”の期間では、反転ＳＲＡ１信号により第２の保持容量駆動電圧Ｖ２が選択されて保持容量ラインＳＣ１に印加され、反転ＳＲＡ２信号により第２の保持容量駆動電圧Ｖ２が選択されて保持容量ラインＳＣ２に印加される。したがって、図８（ｍ）、（ｕ）の黒表示期間Ｔ２では、画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２の各電位が黒方向（ＶＣＯＭ方向）の電位にシフトされる。
【０１１３】
その後、図８（ａ）において、２回目のゲートスタート信号ＳＴＶが立ち上がった後、２回目の画像表示期間Ｔ３の画像表示が開始される。ＬＣＤパネル６００は、１フレーム毎に画像信号の極性を反転する交流駆動を行っているため、２回目の画像表示期間Ｔ３では、上記画像表示期間Ｔ１の画像信号とは極性を反転した画像信号がソースドライバ２００から出力される。
【０１１４】
この画像表示期間Ｔ３に、図８（ｄ）、（ｅ）において、ＳＴＡ信号が“Ｈｉ”、ＳＴＢ信号が“Ｌｏｗ”になると、保持容量駆動部７００では、ＳＲＡ１信号及び反転ＳＲＢ１信号により第３の保持容量駆動電圧Ｖ３が選択されて保持容量ラインＳＣ１に印加され、ＳＲＡ２信号及び反転ＳＲＢ２信号により第１の保持容量駆動電圧Ｖ１が選択されて保持容量ラインＳＣ２に印加される。したがって、図８（ｍ）、（ｕ）の画像表示期間Ｔ３では、画像信号に応じた画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２が画素１，２に印加される。
【０１１５】
次いで、図８（ｄ）、（ｅ）において、ＳＴＡ信号が“Ｌｏｗ”、ＳＴＢ信号が“Ｌｏｗ”を継続すると、保持容量駆動部７００では、反転ＳＲＡ１信号により第２の保持容量駆動電圧Ｖ２が選択されて保持容量ラインＳＣ１に印加され、反転ＳＲＡ２信号により第２の保持容量駆動電圧Ｖ２が選択されて保持容量ラインＳＣ２に印加される。したがって、図８（ｍ）、（ｕ）の黒表示期間Ｔ４では、画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２の各電位が黒方向（ＶＣＯＭ方向）の電位にシフトされる。
【０１１６】
以後、以上のような動作が順次繰り返される。なお、図８では、２ライン分のゲートライン及び保持容量ラインの動作を示したが、図示しない他のゲートライン及び他の保持容量ラインも同様に駆動される。なお、図８（ｍ）、（ｕ）では、画素１，２に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の約４０％を黒表示期間とした場合を示した。
【０１１７】
以上のように、本実施形態２の液晶表示装置２０では、保持容量駆動部７００が３種類の第１、第２及び第３の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を利用して、画素１，２に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の２０％以上８０％以内に保持容量に印加する電圧レベルをシフトさせて、画素電圧Ｐｉｘｅｌ１，Ｐｉｘｅｌ２の各電位を黒方向の電位にシフトさせるようにした。
【０１１８】
したがって、従来は大型のＴＦＴ液晶表示パネルに適用していた黒挿入技術を、中小型のＴＦＴ液晶表示パネルのコストを上げることなく、黒挿入技術が利用可能となり、動画表示の際の残像感を低減でき、液晶表示装置のコストを低減することが可能になる。また、本実施形態２の液晶表示装置２０では、保持容量ラインにより高い第３の保持容量駆動電圧Ｖ３を印加するようにしたため、画像信号のダイナミックレンジを小さくでき、液晶表示装置の消費電力を低減できる。
【０１１９】
なお、上記実施形態２では、画素１，２に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の約４０％を黒表示期間とした場合を示したが、画素１，２に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の２０％以上８０％以内であれば、黒表示期間の割合を変更するようにしてもよい。
【０１２０】
（実施形態３）
上記実施形態１では、画素１，２に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の後半の期間に黒挿入駆動を行う場合を示したが、本実施形態３では、画素１，２に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の前半の期間に黒挿入駆動を行う場合を示す。
【０１２１】
本実施形態３の液晶表示装置及び保持容量駆動部の各構成は、上記実施形態１の図１及び図２に示したものと同一であるため、その図示及び構成説明は省略する。
【０１２２】
次に、本実施形態３の液晶表示装置１の動作について、図９に示すタイミングチャートを参照して説明する。
【０１２３】
図９において、（ａ）は保持容量ラインに印加される電圧、（ｂ）はゲートドライバ４００に入力されるゲートスタート信号ＳＴＶ、（ｃ）はＬＣＤパネル６００内の画素に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ、をそれぞれ示す。なお、図９において、クロック信号ＣＫＶ、ＳＴＡ信号、ＳＲＡ１信号及びＳＲＡ２信号の図示は省略する。
【０１２４】
図９（ａ）において、保持容量ラインに印加される電圧は、上記保持容量駆動部５００内において、上記ＳＴＡ信号から生成された上記ＳＲＡ１信号及びＳＲＡ２信号により２種類の第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２を選択することにより印加される電圧である。
【０１２５】
図９（ｂ）において、ゲートスタート信号ＳＴＶは、上記実施形態１と同様の信号である。図９（ｃ）は、ＬＣＤパネル６００内の画素に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌである。また、図９（ｃ）では、共通電極電圧ＶＣＯＭを示しているが、その電圧レベルは一定である。
【０１２６】
まず、図９（ａ）において、保持容量駆動部５００では、クロック信号ＣＫＶ及びＳＴＡ信号が入力されると、第１の保持容量駆動電圧Ｖ１が選択されて保持容量ラインＳＣに印加される。したがって、図９（ｃ）の黒表示期間Ｔ１では、画素電圧Ｐｉｘｅｌの電位が黒方向（ＶＣＯＭ方向）の電位にシフトされる。
【０１２７】
次いで、図９（ａ）において、保持容量駆動部５００では、第１の保持容量駆動電圧Ｖ１が選択されて保持容量ラインＳＣに印加される。したがって、図９（ｃ）の画像表示期間Ｔ２では、画像信号に応じた画素電圧Ｐｉｘｅｌが画素に印加される。
【０１２８】
その後、図９（ａ）において、保持容量駆動部５００では、保持容量ラインＳＣに印加する電圧はＶ２に維持される。この時、ＬＣＤパネル６００は、１フレーム毎に画像信号の極性を反転する交流駆動を行っているため、２回目の黒表示期間Ｔ３では、極性を反転した画像信号が入力される。このため、２回目の黒表示期間Ｔ３では、画素電圧Ｐｉｘｅｌの電位が黒方向（ＶＣＯＭ方向）の電位にシフトされる。
【０１２９】
そして、図９（ａ）において、保持容量駆動部５００では、第１の保持容量駆動電圧Ｖ１が選択されて保持容量ラインＳＣに印加される。したがって、図９（ｃ）の画像表示期間Ｔ４では、画像信号に応じた画素電圧Ｐｉｘｅｌが画素に印加される。
【０１３０】
以後、以上のような動作が順次繰り返される。なお、図９（ｃ）では、画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の約５０％を黒表示期間とした場合を示した。
【０１３１】
以上のように、本実施形態３の液晶表示装置１では、保持容量駆動部５００が２種類の第１及び第２の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２を利用して画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の２０％以上８０％以内に保持容量に印加する電圧レベルをシフトさせて、画素電圧Ｐｉｘｅｌの電位を黒方向の電位にシフトさせるようにした。
【０１３２】
したがって、従来は大型のＴＦＴ液晶表示パネルに適用していた黒挿入技術を、中小型のＴＦＴ液晶表示パネルのコストを上げることなく、黒挿入技術が利用可能となり、動画表示の際の残像感を低減でき、液晶表示装置のコストを低減することが可能になる。また、本実施形態３の液晶表示装置１では、画像表示期間では画像信号に応じた画像電圧を画素に印加し、黒表示期間では保持容量ラインに印加する電圧により画像電圧の電位を黒方向の電位にシフトさせる駆動方法としたため、ガンマ特性の設定が容易になる。
【０１３３】
なお、上記実施形態３では、画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の約５０％を黒表示期間とした場合を示したが、画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の２０％以上８０％以内であれば、黒表示期間の割合を変更するようにしてもよい。
【０１３４】
（実施形態４）
上記実施形態２では、画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の後半の期間に黒挿入駆動を行う場合を示したが、本実施形態４では、画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の前半の期間に黒挿入駆動を行う場合を示す。
【０１３５】
本実施形態４の液晶表示装置及び保持容量駆動部の各構成は、上記実施形態３の図６及び図７に示したものと同一であるため、その図示及び構成説明は省略する。
【０１３６】
次に、本実施形態４の液晶表示装置１の動作について、図１０に示すタイミングチャートを参照して説明する。
【０１３７】
図１０において、（ａ）は保持容量ラインに印加される電圧、（ｂ）はゲートドライバ４００に入力されるゲートスタート信号ＳＴＶ、（ｃ）はＬＣＤパネル６００内の画素に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌ、をそれぞれ示す。なお、図９において、クロック信号ＣＫＶ、ＳＴＡ信号、ＳＴＢ信号、ＳＲＡ１信号、ＳＲＢ１信号、ＳＲＡ２信号及びＳＲＢ２信号の図示は省略する。
【０１３８】
図１０（ａ）において、保持容量ラインに印加される電圧は、上記保持容量駆動部７００内において、上記ＳＴＡ信号及びＳＴＢ信号から生成された上記ＳＲＡ１信号、ＳＲＢ１信号、ＳＲＡ２信号及びＳＲＢ２信号により３種類の第１、第２及び第３の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を選択することにより印加される電圧である。
【０１３９】
図１０（ｂ）において、ゲートスタート信号ＳＴＶは、上記実施形態２と同様の信号である。図１０（ｃ）は、ＬＣＤパネル６００内の画素に印加される画素電圧Ｐｉｘｅｌである。また、図１０（ｃ）では、共通電極電圧ＶＣＯＭを示しているが、その電圧レベルは一定である。
【０１４０】
まず、図１０（ａ）において、保持容量駆動部７００では、クロック信号ＣＫＶ、ＳＴＡ信号及びＳＴＢ信号が入力されると、第２の保持容量駆動電圧Ｖ２が選択されて保持容量ラインＳＣに印加される。したがって、図１０（ｃ）の黒表示期間Ｔ１では、画素電圧Ｐｉｘｅｌの電位が黒方向（ＶＣＯＭ方向）の電位にシフトされる。
【０１４１】
次いで、図１０（ａ）において、保持容量駆動部７００では、第１の保持容量駆動電圧Ｖ１が選択されて保持容量ラインＳＣに印加される。したがって、図１０（ｃ）の画像表示期間Ｔ２では、画像信号に応じた画素電圧Ｐｉｘｅｌが画素に印加される。
【０１４２】
その後、図１０（ａ）において、保持容量駆動部５００では、第２の保持容量駆動電圧Ｖ２が選択されて保持容量ラインＳＣに印加される。黒表示期間Ｔ３では、画素電圧Ｐｉｘｅｌの電位が黒方向（ＶＣＯＭ方向）の電位にシフトされる。
【０１４３】
そして、図１０（ａ）において、保持容量駆動部５００では、第３の保持容量駆動電圧ＶＶ３が選択されて保持容量ラインＳＣに印加される。この時、ＬＣＤパネル６００は、１フレーム毎に画像信号の極性を反転する交流駆動を行っているため、２回目の黒表示期間Ｔ３では、図１０（ｃ）の画像表示期間Ｔ４では、極性を反転した画像信号が入力される。
【０１４４】
以後、以上のような動作が順次繰り返される。なお、図１０（ｃ）では、画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の約５０％を黒表示期間とした場合を示した。
【０１４５】
以上のように、本実施形態４の液晶表示装置２０では、保持容量駆動部７００が３種類の第１、第２及び第３の保持容量駆動電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を利用して画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の２０％以上８０％以内に保持容量に印加する電圧レベルをシフトさせて、画素電圧Ｐｉｘｅｌの電位を黒方向の電位にシフトさせるようにした。
【０１４６】
したがって、従来は大型のＴＦＴ液晶表示パネルに適用していた黒挿入技術を、中小型のＴＦＴ液晶表示パネルのコストを上げることなく、黒挿入技術が利用可能となり、動画表示の際の残像感を低減でき、液晶表示装置のコストを低減することが可能になる。また、本実施形態４の液晶表示装置２０では、保持容量ラインにより高い第３の保持容量駆動電圧Ｖ３を印加するようにしたため、画像信号のダイナミックレンジを小さくでき、液晶表示装置の消費電力を低減できる。
【０１４７】
なお、上記実施形態４では、画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の約５０％を黒表示期間とした場合を示したが、画素に画像信号が供給されてから次の画像信号が供給されるまでの期間内の２０％以上８０％以内であれば、黒表示期間の割合を変更するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１４８】
１、２０  液晶表示装置
１００、１１０  タイミング制御部
２００  ソースドライバ
３００  駆動電圧発生部
４００  ゲートドライバ
５００、７００  保持容量駆動部
５１０、７１０  シフトレジスタ
５２０、７３０  バッファ
５３０、７６０  電圧レベル選択部
６００  ＬＣＤパネル
【図１】
0005606491.tif 000002
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図２】
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