(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色手段を有するアクティブマトリクスパネルに自発分極を有する液晶を封入した構成を有しており、前記アクティブマトリクスパネルへのデータ書込み処理及びデータ消去処理を繰り返してフレーム単位での画像表示を行う液晶表示装置において、前記着色手段を光が透過する時間が１フレーム時間の半分以下となるように、前記データ書込み処理時の周波数をフレーム周波数の２倍以上とし、前記データ書込み処理及びデータ消去処理を１フレーム時間内で完了すべく制御する書込み／消去制御手段を備えており、前記データ消去処理に使用する画素データは前記データ書込み処理に使用する画素データを反転したデータであり、１フレーム時間内に、前記データ書込み処理及びデータ消去処理の何れも行わずに前記アクティブマトリクスパネルを動作させない期間を設けるようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
着色手段を有するアクティブマトリクスパネルに自発分極を有する液晶を封入した構成を有しており、前記アクティブマトリクスパネルへのデータ書込み処理及びデータ消去処理を繰り返してフレーム単位での画像表示を行う液晶表示装置において、前記着色手段を光が透過する時間が１フレーム時間の半分以下となるように、前記データ書込み処理時の周波数をフレーム周波数の２倍以上とし、前記データ書込み処理及びデータ消去処理を１フレーム時間内で完了すべく制御する書込み／消去制御手段を備えており、１フレーム時間内に、書込み処理が終了した後に書込みデータを保持する期間と、消去処理が終了した後に消去状態を保持する期間とを設けるようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
前記着色手段に白色光を照射するバックライトと、前記データ書込み処理及びデータ消去処理に応じて前記バックライトの点灯／消灯を制御するバックライト制御手段とを備える請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に自発分極を有する液晶を用いたカラー液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のいわゆるオフィスオートメーション（ＯＡ）の進展に伴って、ワードプロセッサ，パーソナルコンピュータ等に代表されるＯＡ機器が広く使用されるようになっている。更にこのようなオフィスでのＯＡ機器の普及によって、オフィスでも屋外でも使用可能な携帯型のＯＡ機器の需要が発生しており、それらの小型・軽量化が要望されるようになっている。そのような目的を達成するための手段の一つとして液晶表示装置が広く使用されるようになっている。液晶表示装置は、単に小型・軽量化のみならず、バッテリ駆動される携帯型のＯＡ機器の低消費電力化のためには必要不可欠な技術である。
【０００３】
ところで、液晶表示装置は大別すると反射型と透過型とに分類される。反射型液晶表示装置は液晶パネルの前面から入射した光線を液晶パネルの背面で反射させてその反射光で画像を視認させる構成であり、透過型は液晶パネルの背面に備えられた光源（バックライト）からの透過光で画像を視認させる構成である。反射型は環境条件によって反射光量が一定しないため視認性に劣るが安価であることから、電卓，時計等の単一色（例えば白／黒表示等）の表示装置として広く普及しているが、マルチカラーまたはフルカラー表示を行うパーソナルコンピュータ等の表示装置としては不向きである。このため、マルチカラーまたはフルカラー表示を行うパーソナルコンピュータ等の表示装置としては一般的に透過型液晶表示装置が使用される。
【０００４】
一方、現在のカラー液晶表示装置は、使用される液晶物質の面からＳＴＮ（Super Twisted Nematic)タイプとＴＦＴ−ＴＮ（Thin Film Transistor-Twisted Nematic）タイプとに一般的に分類される。ＳＴＮタイプは製造コストは比較的安価であるが、クロストークが発生し易く、また応答速度が比較的遅いため、動画の表示には適さないという問題がある。一方、ＴＦＴ−ＴＮタイプは、ＳＴＮタイプに比して表示品質は高いが、液晶パネルの光透過率が現状では４％程度しかないため高輝度のバックライトが必要になる。このため、ＴＦＴ−ＴＮタイプではバックライトによる消費電力が大きくなってバッテリ電源を携帯する場合の使用には問題がある。また、ＴＦＴ−ＴＮタイプには、応答速度、特に中間調の応答速度が遅い、視野角が狭い、カラーバランスの調整が難しい等の問題もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況にあって、液晶表示装置をマルチメディア用の表示装置として使用する場合、要求される特性は、フル動画の表示を行える動画表示特性である。しかし、現在の液晶表示装置では、速い速度で表示を行ったとしても４０画像／秒程度の表示が限界であり、これ以上速い速度、例えば６０画像／秒でのフル動画の表示を行った場合、液晶分子が動作しきれず、画像がぼやけてしまう。
【０００６】
このような問題を解決するために、液晶材料として、数十〜数百μ秒の応答速度が可能な自発分極を有する液晶材料、例えば強誘電性液晶材料または反強誘電性液晶材料を用いることが知られている。この自発分極を有する液晶材料を用いた液晶表示装置の場合、通常、パッシブタイプのパネル（単純マトリクスパネル）を使用するが、この単純マトリクス方式では、１ラインずつ完全に液晶分子の状態が停止するまで書込みを行うので、１画面を表示する時間が１６．６ｍ秒（１／６０秒）以上も要するので、フル動画表示を実現できない。そこで、アクティブマトリクスパネル、つまりＴＦＴパネルを使用する。この使用により、１ライン当たりに駆動電圧が印加される時間が液晶分子の応答時間より短くても、ＴＦＴに注入された電荷によって液晶分子は動作し、しかも、次の駆動得圧が印加されるまでの時間内に十分に応答すれば、フル動画表示を問題なく行える。また、ＴＦＴパネルを使用することにより、中間調表示も容易に制御できる。
【０００７】
以上のように、ＴＦＴパネルに、カラーフィルタ等の着色手段、強誘電性液晶材料または反強誘電性液晶材料を封入したカラー液晶表示装置により、マルチメディアにも対応したフル動画表示を実現できる。しかしながら、このフル動画表示を詳細に観察した場合、表示像が移動したときに、その移動方向に対して垂直方向となる像の輪郭部がぼやける。更に、移動速度が速くなるに従って、輪郭部のぼやけは顕著となって、画質劣化が発生する。このような現象は、以下のような原理によって説明可能である。
【０００８】
図３６は、原理を説明する上で使用する基準画像を示す模式図であり、この基準画像は、図３６に示すように、背景色が黒である白色の正方形状の画像である。静止画で図３６に示すような基準画像を表示した場合、画像は固定しているので、はっきりと正方形状の像を観察できる。
【０００９】
次に、動画像表示の場合を考える。ここでは、動画像として表示する場合、この白色の正方形状の画像が一定の速度（例えば３画素／フレーム）で右方向へ移動するとする。図３７は、動画表示時の各フレームにおける画素位置を示す図である。図３７において、縦軸は時間軸であり、横軸は液晶パネルにおけるあるライン上の画素を示している。ここで液晶パネル上に表示される動画像は、背景色が黒色で４画素幅分が白色である画像が、１フレーム毎に画素番号が大きくなる方向に３画素分移動している。従って、図３７に示すように、ｎフレームでは、ｍ画素からｍ＋３画素まで、Ｒ，Ｇ，Ｂの表示データが表示されており、同様に、ｎ＋１フレームでは、ｍ＋３画素からｍ＋６画素まで、Ｒ，Ｇ，Ｂの表示データが表示されている。
【００１０】
このような動画像を観察する場合、観察者が画像の移動に伴って視点を移動させながら観察することになる。従って、観察者の視点は、図３７において矢印Ａに示すように、画像が移動する方向へ１フレーム毎に３画素分移動する。このように、動画像を観察する場合に観察者が視点を移動させるのは、移動する画像が観察者の網膜上で常に同じ位置になるようにするためである。その結果、観察者は、図３８に示すような画像を認識する。
【００１１】
図３８は、動画表示を目視した場合の画像状態を示す図である。図３８において、図３７と同様に、縦軸は時間軸であり、横軸は液晶パネルにおけるあるライン上の画素を示している。また、図３８の下側には、観察者が実際に認識する画像（観察結果）を示しており、斜線のピッチが密になるに従って画像が暗く認識されることを表している。更に、矢印Ａは、図３７で示した矢印Ａに対応するものであり、観察者の視点の移動を示している。動画像を表示した場合、目は注目する動画像を追視し、例えば図３７の矢印Ａの輪郭部を注目して目視したときに、網膜上では注目した動画像を静止画のように見るので、図３７での表示像が、網膜上では図３８での観察結果のように見えてしまう。
【００１２】
画像の移動に伴って視点が移動しているため、表示されているＲ，Ｇ，Ｂの表示データはその視点の移動方向と反対の方向（画素番号が小さくなる方向）に流れるように観察される。つまり、Ｒ，Ｇ，Ｂの表示データが画素番号が小さくなる方向に引きずられるように観察される。このようにして動画像を観察する場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの表示データが時間方向で分離されるため、図３８に示すように輪郭部の画質が劣化して観察される。具体的には、白色を表示しているにもかかわらず、輪郭部では黒っぽくぼやけて観察される。
【００１３】
以上のように、静止画でははっきりと見えていた像の輪郭部が、動画像を追視することにより、図３８に示すように、ぼやけてしまって、その輪郭部が数画素に渡って観察される。よって、動画像を扱うマルチメディア対応の表示装置としては、動画表示時に画質劣化が発生するという問題がある。
【００１４】
図３７及び図３８は模式的に表現しており、実際には、画素ピッチが小さいので、３ドット／フレーム程度の速度では、動画像の輪郭部がぼやけて見えることはないが、非常に速い動画像であってしかも人間の目がその動画像を追視できる場合には、図３８に示すような画質劣化が観察される。
【００１５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、表示した動画像の輪郭部がぼやけて見える画質劣化を低減でき、画質劣化を抑えたフル画像表示を行える液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る液晶表示装置は、着色手段を有するアクティブマトリクスパネルに自発分極を有する液晶を封入した構成を有しており、前記アクティブマトリクスパネルへのデータ書込み処理及びデータ消去処理を繰り返してフレーム単位での画像表示を行う液晶表示装置において、前記着色手段を光が透過する時間が１フレーム時間の半分以下となるように、前記データ書込み処理時の周波数をフレーム周波数の２倍以上とし、前記データ書込み処理及びデータ消去処理を１フレーム時間内で完了すべく制御する書込み／消去制御手段を備えており、前記データ消去処理に使用する画素データは前記データ書込み処理に使用する画素データを反転したデータであり、１フレーム時間内に、前記データ書込み処理及びデータ消去処理の何れも行わずに前記アクティブマトリクスパネルを動作させない期間を設けるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
第１発明の液晶表示装置にあっては、アクティブマトリクスパネルへのデータ書込み処理時の周波数をフレーム周波数の２倍以上（１２０Ｈｚ以上）とすると共に、アクティブマトリクスパネルへのデータ書込み処理及びデータ消去処理を１フレーム時間内で完了させるようにすることにより、着色手段を光が透過する時間を１フレーム時間の半分以下とする。よって、１フレーム内の半分以上の期間において着色手段が光非透過状態となり、ぼやけて見える動画像の輪郭部が従来例に比べて低減されて画質劣化は改善する。また、データ書込み処理に使用した画素データを反転した反転画素データを用いてデータ消去処理を行う。よって、ＤＣ成分の打消しが完結する。更に、１フレーム時間内の一部の期間では、データ書込み処理及びデータ消去処理の何れも行わないようにしている。よって、着色手段を光が透過する時間をより短くでき、画質劣化が一層低減されて画質改善は更に向上する。
【００１８】
第２発明に係る液晶表示装置は、着色手段を有するアクティブマトリクスパネルに自発分極を有する液晶を封入した構成を有しており、前記アクティブマトリクスパネルへのデータ書込み処理及びデータ消去処理を繰り返してフレーム単位での画像表示を行う液晶表示装置において、前記着色手段を光が透過する時間が１フレーム時間の半分以下となるように、前記データ書込み処理時の周波数をフレーム周波数の２倍以上とし、前記データ書込み処理及びデータ消去処理を１フレーム時間内で完了すべく制御する書込み／消去制御手段を備えており、１フレーム時間内に、書込み処理が終了した後に書込みデータを保持する期間と、消去処理が終了した後に消去状態を保持する期間とを設けるようにしたことを特徴とする。
【００１９】
第２発明の液晶表示装置にあっては、１フレーム時間内に、書込み処理が終了した後に書込みデータを保持する期間と、消去処理が終了した後に消去状態を保持する期間とを設けるようにしている。よって、着色手段を光が透過する時間をより短くでき、画質劣化が一層低減されて画質改善は更に向上する。
【００２２】
第３発明に係る液晶表示装置は、第１または第２発明において、前記着色手段に白色光を照射するバックライトと、前記データ書込み処理及びデータ消去処理に応じて前記バックライトの点灯／消灯を制御するバックライト制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
第３発明の液晶表示装置にあっては、データ書込み処理及びデータ消去処理に応じて光源となるバックライトの点灯／消灯を制御する。よって、必要な期間においてのみバックライトの点灯を行うようにして、消費電力の低減化を図る。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明の液晶表示装置の構成を示すブロック図，図２はその液晶パネル及びバックライトの模式的断面図、図３は液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図である。
【００２５】
図１において、２１，２２は図２に断面構造が示されている液晶パネル及びバックライトを夫々示している。バックライト２２は、図２に示されているように、白色光を発光するＬＥＤアレイ７と導光及び光拡散板６とで構成されている。
【００２６】
図２及び図３で示されているように、液晶パネル２１は、上層（表面）側から下層（背面）側に、偏光フィルム１と、共通電極３及びマトリクス状に配列されたカラーフィルタ８を有するガラス基板２と，マトリクス状に配列されたピクセル電極４０を有するガラス基板４と、偏光フィルム５とをこの順に積層して構成されている。
【００２７】
これら共通電極３及びピクセル電極４０間には後述するデータドライバ３２及びスキャンドライバ３３等よりなる駆動部５０が接続されている。データドライバ３２は、信号線４２を介してＴＦＴ４１と接続されており、スキャンドライバ３３は、走査線４３を介してＴＦＴ４１と接続されている。ＴＦＴ４１はスキャンドライバ３３によりオン／オフ制御される。また個々のピクセル電極４０は、ＴＦＴ４１によりオン／オフ制御される。そのため、信号線４２及びＴＦＴ４１を介して与えられるデータドライバ３２からの信号により、個々のピクセルの透過光強度が制御される。
【００２８】
ガラス基板４上のピクセル電極４０の上面には配向膜１２が、共通電極３の下面には配向膜１１が夫々配置され、これらの配向膜１１，１２に強誘電性液晶または反強誘電性液晶である液晶物質が充填されて液晶層１３が形成されている。なお、１４は液晶層１３の層厚を保持するためのスペーサである。
【００２９】
バックライト２２は、液晶パネル２１の下層（背面）側に位置し、発光領域を構成する導光及び光拡散板６の端面に臨ませた状態でＬＥＤアレイ７が備えられている。導光及び光拡散板６はこのＬＥＤアレイ７の各ＬＥＤから発光される白色光を自身の表面全体に導光すると共に上面へ拡散することにより、発光領域として機能する。
【００３０】
ここで、本発明に係る液晶表示装置の具体例について説明する。まず、図２及び図３に示されている液晶パネル２１を以下のようにして作製した。個々のピクセル電極４０をピッチ０．２４ｍｍ×０．２４ｍｍで画素数を１０２４×７６８のマトリクス状の対角１２．１インチとしてＴＦＴ基板を作製した。このようなＴＦＴ基板と共通電極３及びカラーフィルタ８を有するガラス基板２とを洗浄した後、スピンコータによりポリイミドを塗布して２００℃で１時間焼成することにより、約２００Åのポリイミド膜を配向膜１１，１２として成膜した。
【００３１】
更に、これらの配向膜１１，１２をレーヨン製の布でラビングし、両者間に平均粒径１．６μｍのシリカ製のスペーサ１４でギャップを保持した状態で重ね合わせて空パネルを作製した。この空パネルの配向膜１１，１２間にナフタレン系液晶を主成分とする強誘電性液晶を封入して液晶層１３とした。作製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フィルム１，５で、液晶層１３の強誘電性液晶分子が一方に傾いた場合に暗状態になるようにして挟んで液晶パネル２１とした。この液晶パネル２１と、白色光を発するバックライト２２とを重ね合わせた。このバックライト２２の発光タイミングは、バックライト制御回路３５で制御される。
【００３２】
次に、本発明の液晶表示装置の回路構成について図１を参照して説明する。図１において、３０は、外部の例えばパーソナルコンピュータから表示データＤＤが入力され、入力された表示データＤＤを記憶する画像メモリ部であり、３１は、同じくパーソナルコンピュータから同期信号ＳＹＮが入力され、制御信号ＣＳ及びデータ変換制御信号ＤＣＳを生成する制御信号発生回路である。画像メモリ部３０からは画素データＰＤが、制御信号発生回路３１からはデータ変換制御信号ＤＣＳが、夫々データ変換回路３６へ出力される。データ変換回路３６は、データ変換制御信号ＤＣＳに従って、入力された画素データＰＤを反転させた逆画素データ＃ＰＤを生成する。
【００３３】
また制御信号発生回路３１からは制御信号ＣＳが、基準電圧発生回路３４，データドライバ３２，スキャンドライバ３３，画像メモリ部３０並びにバックライト制御回路３５へ夫々出力される。基準電圧発生回路３４は、基準電圧ＶＲ１及びＶＲ２を生成し、生成した基準電圧ＶＲ１をデータドライバ３２へ、基準電圧ＶＲ２をスキャンドライバ３３へ夫々出力する。データドライバ３２は、データ変換回路３６を介して画像メモリ部３０から受けた画素データＰＤまたは逆画素データ＃ＰＤに基づいて、ピクセル電極４０の信号線４２に対して信号を出力する。この信号の出力に同期して、スキャンドライバ３３は、ピクセル電極４０の走査線４３をライン毎に順次的に走査する。またバックライト制御回路３５は、駆動電圧をバックライト２２に与えバックライト２２のＬＥＤアレイ７を発光させる。
【００３４】
次に、本発明に係る液晶表示装置の動作について説明する。画像メモリ部３０には液晶パネル２１により表示されるべき赤，緑，青の各色毎の表示データＤＤが、パーソナルコンピュータから与えられる。画像メモリ部３０は、この表示データＤＤを一旦記憶した後、制御信号発生回路３１から出力される制御信号ＣＳを受け付けた際に、各画素単位のデータである画素データＰＤを出力する。表示データＤＤが画像メモリ部３０に与えられる際、制御信号発生回路３１に同期信号ＳＹＮが与えられ、制御信号発生回路３１は同期信号ＳＹＮが入力された場合に制御信号ＣＳ及びデータ変換制御信号ＤＣＳを生成し出力する。画像メモリ部３０から出力された画素データＰＤは、データ変換回路３６に与えられる。
【００３５】
データ変換回路３６は、制御信号発生回路３１から出力されるデータ変換制御信号ＤＣＳがＬレベルの場合は画素データＰＤをそのまま通過させ、一方データ変換制御信号ＤＣＳがＨレベルの場合は逆画素データ＃ＰＤを生成し出力する。従って、制御信号発生回路３１では、データ書込み走査時はデータ変換制御信号ＤＣＳをＬレベルとし、データ消去走査時はデータ変換制御信号ＤＣＳをＨレベルに設定する。制御信号発生回路３１で発生された制御信号ＣＳは、データドライバ３２と、スキャンドライバ３３と、基準電圧発生回路３４と、バックライト制御回路３５とに与えられる。
【００３６】
基準電圧発生回路３４は、制御信号ＣＳを受けた場合に基準電圧ＶＲ１及びＶＲ２を生成し、生成した基準電圧ＶＲ１をデータドライバ３２へ、基準電圧ＶＲ２をスキャンドライバ３３へ夫々出力する。データドライバ３２は、制御信号ＣＳを受けた場合に、データ変換回路３６を介して画像メモリ部３０から出力された画素データＰＤまたは逆画素データ＃ＰＤに基づいて、ピクセル電極４０の信号線４２に対して信号を出力する。スキャンドライバ３３は、制御信号ＣＳを受けた場合に、ピクセル電極４０の走査線４３をライン毎に順次的に走査する。データドライバ３２からの信号の出力及びスキャンドライバ３３の走査に従ってＴＦＴ４１が駆動し、ピクセル電極４０が印加され、ピクセルの透過光強度が制御される。
【００３７】
以下、本発明の液晶表示装置での動画表示における駆動制御の実施の形態について具体的に説明する。
【００３８】
（実施の形態１）
図４は、実施の形態１による駆動シーケンスを示す図、図５は、実施の形態１による駆動での動画表示時の目視状態を示す図である。
【００３９】
実施の形態１では、１フレームを第１サブフレームと第２サブフレームとに２分割し、初めの第１サブフレームではデータ書込みを実施し、次の第２サブフレームではデータ消去（つまり黒表示）を実施する。この間、バックライト２２は常時点灯しておく。
【００４０】
この結果、従来例の図３８に比べて図５に示すように、ぼやける輪郭部の範囲が狭くなり、画質劣化が発生する領域が減少して、画質を改善できる。
【００４１】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２の一例による駆動シーケンスを示す図である。実施の形態２では、１フレームを第１サブフレームと第２サブフレームとに２分割し、初めの第１サブフレームではデータ書込みを実施し、次の第２サブフレームではデータ消去（つまり黒表示）を実施する。この際、各第１，第２サブフレームを前段のアドレス期間と後段の保持期間とに分け、液晶パネル２１で表示すべきデータを第１サブフレームの前段のアドレス期間に書き込み、書込みが終了した後に、その後段の保持期間内でそのデータを保持し、第２サブフレームの前段のアドレス期間で書込みデータを消去し、消去が終了した後に、その後段の保持期間内は消去状態を保持する。
【００４２】
バックライト２２の点灯パターンとしては、全期間点灯しておく方式（方式Ａ），第１サブフレームの全期間及び第２サブフレームのアドレス期間を点灯する方式（方式Ｂ），第２サブフレームの保持期間中の任意の第１タイミングから点灯を開始して第１サブフレームの全期間を経て次の第２サブフレームの保持期間中の任意の第２タイミングまで点灯を継続する方式（方式Ｃ）等が可能である。必要な期間にのみバックライト２２を点灯する場合には消費電力の低減化を図れる。このような駆動シーケンスにより、実施の形態１と同等の効果を奏する。
【００４３】
図７は、実施の形態２の他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、第１サブフレームのアドレス期間でデータ消去を実行し、第２サブフレームのアドレス期間内でデータ書込みを実行する。また、この際のバックライト２２の点灯パターンとしては、第２サブフレームの保持期間を中心とした点灯を行う、上記例と同様な３種の方式（方式Ａ，Ｂ，Ｃ）が可能である。
【００４４】
（実施の形態３）
図８は、実施の形態３による駆動シーケンスを示す図である。実施の形態３におけるデータ書込み処理／データ消去処理は、上述した実施の形態２の場合と同様であり、第１サブフレームのアドレス期間でデータ書込みを行い、第２サブフレームのアドレス期間でデータ消去を実行する。第１サブフレームの保持期間のみでバックライト２２を点灯させて、書込みしたデータを表示する。
【００４５】
図９は、実施の形態３による駆動での動画表示時の目視状態を示す図である。従来例に比べて、ぼやける輪郭部の範囲が狭くなり、画質劣化が発生する領域が減少して、画質を改善できる。また、実施の形態１に比べて点灯時間が短時間であるので、動画表示による画質劣化を更に低減できて画質を一層向上できる。
【００４６】
なお、この実施の形態３でも、上述した実施の形態２の他の例と同様に、第１サブフレームのアドレス期間でデータ消去を実行し、第２サブフレームのアドレス期間でデータ書込みを実行するような駆動シーケンスも可能であり、この場合、第２サブフレームの保持期間のみでバックライト２２を点灯させる。
【００４７】
（実施の形態４）
図１０は、実施の形態４による駆動シーケンスを示す図である。実施の形態４におけるデータ書込み処理／データ消去処理は、上述した実施の形態２，３の場合と同様であり、第１サブフレームのアドレス期間でデータ書込みを行い、第２サブフレームのアドレス期間でデータ消去を実行する。実施の形態３では、保持期間の全時間についてバックライト２２を点灯させたが、この実施の形態４では、保持期間内の一部の時間についてのみバックライト２２を点灯させて、書込みしたデータを表示する。
【００４８】
図１１は、実施の形態４による駆動での動画表示時の目視状態を示す図である。実施の形態３に比べて点灯時間を更に短くしたので、動画表示による画質劣化を更に低減できて画質改善を一層向上できる。この実施の形態４は、周囲が暗い環境である場合に好適である。
【００４９】
なお、この実施の形態４でも、上述した実施の形態２の他の例と同様に、第１サブフレームのアドレス期間でデータ消去を実行し、第２サブフレームのアドレス期間内でデータ書込みを実行するような駆動シーケンスも可能であり、この場合、第２サブフレームの保持期間内の一部の時間についてのみバックライト２２を点灯させる。
【００５０】
（実施の形態５）
図１２は、実施の形態５の一例による駆動シーケンスを示す図である。実施の形態５では、１フレームを第１サブフレームと第２サブフレームとに２分割し、更に、第１サブフレームを前半のデータ書込み期間と後半のデータ消去期間とに２分割する。第１サブフレームのデータ書込み期間でデータ書込みを実施し、次のデータ消去期間でデータ消去（つまり黒表示）を実施する。第１サブフレーム内で、データ書込みが終了すると直ちにデータ消去を開始する。第２サブフレームでは、液晶パネル２１を全く動作させない。このような駆動シーケンスにより、実施の形態１と同等の効果を奏する。
【００５１】
バックライト２２の点灯パターンとしては、全期間点灯しておく方式（方式Ａ），第１サブフレーム中は点灯して第２サブフレーム中は消灯する方式（方式Ｂ），第１サブフレームが開始する直前の第２サブフレーム内の任意の第１タイミングから点灯を開始して第１サブフレームの全期間を経て第１サブフレームが終了した直後の第２サブフレーム内の任意の第２タイミングまで点灯を継続する方式（方式Ｃ）等が可能である。必要な期間にのみバックライト２２を点灯する場合には消費電力の低減化を図れる。
【００５２】
図１３は、実施の形態５による駆動での動画表示時の目視状態を示す図である。従来例に比べて、ぼやける輪郭部の範囲が狭くなり、画質劣化が発生する領域が減少して、画質を改善できる。
【００５３】
図１４は、実施の形態５の他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、第１サブフレームの後半のデータ書込み期間でデータ書込みを実施し、次の第２サブフレームの前半のデータ消去期間でデータ消去を実施し、他の期間では液晶パネル２１を停止する。また、この際のバックライト２２の点灯パターンとしては、全期間点灯する方式（方式Ａ），データ書込み期間及びデータ消去期間を中心とした点灯を行う、上記例と同様な２種の方式（方式Ｂ，Ｃ）等が可能である。
【００５４】
図１５は、実施の形態５の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、第２サブフレームの前半のデータ書込み期間でデータ書込みを実施し、次の第２サブフレームの後半のデータ消去期間でデータ消去を実施し、他の期間では液晶パネル２１を停止する。また、この際のバックライト２２の点灯パターンとしては、全期間点灯する方式（方式Ａ），データ書込み期間及びデータ消去期間を中心とした点灯を行う、上記例と同様な２種の方式（方式Ｂ，Ｃ）等が可能である。
【００５５】
以上のような実施の形態５では、データ書込み終了と同時にでデータ消去処理を開始するようにしており、液晶パネル２１に対する書込み／消去の制御処理を容易に行える。
【００５６】
（実施の形態６）
図１６は、実施の形態６の一例による駆動シーケンスを示す図である。実施の形態６では、実施の形態５と同様、１フレームを第１サブフレームと第２サブフレームとに２分割し、また、第１サブフレームを前半のデータ書込み期間と後半のデータ消去期間とに２分割する。更に実施の形態６では、データ書込み期間及びデータ消去期間を夫々前段のアドレス期間と後段の保持期間とに分割し、第１サブフレームのデータ書込み期間のアドレス期間でデータ書込みを実施し、第１サブフレームのデータ消去期間のアドレス期間でデータ消去（つまり黒表示）を実施する。第１サブフレーム内で、データ書込み期間のアドレス期間でデータ書込みを実行し、それが終了した後に保持期間となり、その後データ消去期間のアドレス期間でデータ消去を実行する。第２サブフレームでは、液晶パネル２１を全く動作させない。
【００５７】
バックライト２２の点灯パターンとしては、全期間点灯しておく方式（方式Ａ），第１サブフレーム内のデータ書込み期間の全期間及びデータ消去期間のアドレス期間は点灯して他の期間は消灯する方式（方式Ｂ），第１サブフレームが開始する直前の第２サブフレーム内の任意の第１タイミングから点灯を開始して第１サブフレームの全期間を経て次の第２サブフレーム内の任意の第２タイミングまで点灯を継続する方式（方式Ｃ）等が可能である。必要な期間にのみバックライト２２を点灯する場合には消費電力の低減化を図れる。このような駆動シーケンスにより、実施の形態５と同等の効果を奏する。
【００５８】
図１７は、実施の形態６の他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、第１サブフレームの後半のデータ書込み期間のアドレス期間でデータ書込みを実施し、第２サブフレームの前半のデータ消去期間のアドレス期間でデータ消去を実施し、他の期間では液晶パネル２１を停止する。また、この際のバックライト２２の点灯パターンとしては、全期間点灯する方式（方式Ａ），データ書込み期間及びデータ消去期間の各アドレス期間を中心とした点灯を行う、上記例と同様な２種の方式（方式Ｂ，Ｃ）等が可能である。
【００５９】
図１８は、実施の形態６の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、第２サブフレームの前半のデータ書込み期間のアドレス期間でデータ書込みを実施し、第２サブフレームの後半のデータ消去期間のアドレス期間でデータ消去を実施し、他の期間では液晶パネル２１を停止する。また、この際のバックライト２２の点灯パターンとしては、全期間点灯する方式（方式Ａ），データ書込み期間及びデータ消去期間の各アドレス期間を中心とした点灯を行う、上記例と同様な２種の方式（方式Ｂ，Ｃ）等が可能である。
【００６０】
（実施の形態７）
図１９は、実施の形態７による駆動シーケンスを示す図である。実施の形態７におけるデータ書込み処理／データ消去処理は、上述した実施の形態６の場合と同様であり、第１サブフレームのデータ書込み期間のアドレス期間でデータ書込みを行い、第１サブフレームのデータ消去期間のアドレス期間でデータ消去を実行する。実施の形態６では、少なくとも第１サブフレーム内のデータ書込み期間の全期間及びデータ消去期間のアドレス期間はバックライト２２を点灯させたが、この実施の形態７では、第１サブフレームのデータ書込み期間の保持期間内についてのみバックライト２２を点灯させて、書込みしたデータを表示する。このような駆動シーケンスにより、実施の形態４と同様またはそれ以上の画質改善を図ることができる。
【００６１】
なお、この実施の形態７でも、上述した実施の形態６の他の例，更に他の例と同様に、第１サブフレームの後半をデータ書込み期間として第２サブフレームの前半をデータ消去期間とする駆動シーケンス、または、第２サブフレームの前半をデータ書込み期間として第２サブフレームの後半をデータ消去期間とする駆動シーケンスも実施可能である。
【００６２】
（実施の形態８）
図２０は、実施の形態８の一例による駆動シーケンスを示す図である。実施の形態８では、１フレームを第１サブフレームと第２サブフレームとに２分割し、更に、第１サブフレーム及び第２サブフレームを夫々前半のデータ書込み期間と後半のデータ消去期間とに２分割する。第１サブフレーム及び第２サブフレームの各データ書込み期間でデータ書込みを実施し、第１サブフレーム及び第２サブフレームの各データ消去期間でデータ消去（つまり黒表示）を実施する。各サブフレーム内において、データ書込みが終了すると直ちにデータ消去を開始する。この第１サブフレームと第２サブフレームとで全く同一のデータを液晶パネル２１へ入力する。
【００６３】
バックライト２２の点灯パターンとしては、第１サブフレーム中は点灯しておく方式（方式Ａ），第１サブフレームが開始する直前の第２サブフレーム内の任意の第１タイミングから点灯を開始して第１サブフレームの全期間を経て第１サブフレームが終了した直後の第２サブフレーム内の任意の第２タイミングまで点灯を継続する方式（方式Ｂ）等が可能である。このような駆動シーケンスにより、実施の形態５と同等の効果を奏する。
【００６４】
図２１は、実施の形態８の他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、データ書込み処理及びデータ消去処理は上記例と同じであるが、第２サブフレームを中心としてバックライト２２の点灯を行う。
【００６５】
図２２は、実施の形態８の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、第１サブフレーム及び第２サブフレームの前半をデータ消去期間とし、その後半をデータ書込み期間とし、第１サブフレームの後半のデータ書込み期間及び第２サブフレームの前半のデータ消去期間を中心としてバックライト２２の点灯を行う。
【００６６】
以上のような実施の形態８では、データ書込み終了と同時にデータ消去処理を開始するようにデータ書込み処理及びデータ消去処理を周期的に繰り返し、バックライト２２の点灯を制御するようにしているので、液晶パネル２１に対するデータ書込み／データ消去の制御処理は極めて容易である。
【００６７】
（実施の形態９）
図２３は、実施の形態９の一例による駆動シーケンスを示す図である。実施の形態９におけるデータ書込み処理／データ消去処理は、上述した実施の形態８の場合と同様であり、第１サブフレーム及び第２サブフレームのデータ書込み期間でデータ書込みを行い、第１サブフレーム及び第２サブフレームのデータ消去期間でデータ消去を実行する。実施の形態８では、１組のデータ書込み期間／データ消去期間にわたってバックライト２２を点灯させたが、この実施の形態９では、バックライト２２を常に点灯させ、１フレーム内で同じ画素を２回表示する。このような駆動シーケンスにより、実施の形態５と同様の効果を奏する。
【００６８】
図２４は、実施の形態９の他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、第１サブフレーム及び第２サブフレームの前半をデータ消去期間とし、その後半をデータ書込み期間として、バックライト２２を常に点灯させる。
【００６９】
（実施の形態１０）
図２５は、実施の形態１０の一例による駆動シーケンスを示す図である。実施の形態１０では、１フレームを第１サブフレームと第２サブフレームとに２分割し、また、第１サブフレーム及び第２サブフレームを夫々前半のデータ書込み期間と後半のデータ消去期間とに２分割し、更に、データ書込み期間及びデータ消去期間を夫々前段のアドレス期間と後段の保持期間とに分割する。そして、第１サブフレーム及び第２サブフレームのデータ書込み期間のアドレス期間でデータ書込みを実施し、第１サブフレーム及び第２サブフレームのデータ消去期間のアドレス期間でデータ消去（つまり黒表示）を実施する。各サブフレーム内で、データ書込み期間のアドレス期間でデータ書込みを実行し、それが終了した後に保持期間となり、その後データ消去期間のアドレス期間でデータ消去を実行する。この第１サブフレームと第２サブフレームとで全く同一のデータを液晶パネル２１へ入力する。
【００７０】
バックライト２２の点灯パターンとしては、第１サブフレーム内のデータ書込み期間の全期間及びデータ消去期間のアドレス期間は点灯して他の期間は消灯する方式（方式Ａ），第１サブフレームが開始する直前の第２サブフレーム内の任意の第１タイミングから点灯を開始して第１サブフレームのデータ消去期間の保持期間内の任意の第２タイミングまで点灯を継続する方式（方式Ｂ）等が可能である。このような駆動シーケンスにより、実施の形態５と同等の効果を奏する。
【００７１】
図２６は、実施の形態１０の他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、データ書込み処理及びデータ消去処理は上記例と同じであるが、第２サブフレーム内のデータ書込み期間の全期間及びデータ消去期間のアドレス期間を中心としてバックライト２２の点灯を行う。
【００７２】
図２７は、実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、第１サブフレーム及び第２サブフレームの前半をデータ消去期間とし、その後半をデータ書込み期間とし、第１サブフレームの後半のデータ書込み期間及び第２サブフレームの前半のデータ消去期間を中心としてバックライト２２の点灯を行う。
【００７３】
図２８は、実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、第１サブフレームの前半のデータ書込み期間の保持期間内にのみバックライト２２を点灯する。
【００７４】
図２９は、実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、第２サブフレームの前半のデータ書込み期間の保持期間内にのみバックライト２２を点灯する。
【００７５】
図３０は、実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、第１サブフレーム及び第２サブフレームの前半のデータ書込み期間の保持期間内にのみバックライト２２を点灯する。
【００７６】
図３１は、実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、各サブフレームの前半をデータ消去期間とし各サブフレームの後半をデータ書込み期間として、第１サブフレームの後半のデータ書込み期間の保持期間内にのみバックライト２２を点灯する。
【００７７】
図３２は、実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、各サブフレームの前半をデータ消去期間とし各サブフレームの後半をデータ書込み期間として、第１サブフレーム及び第２サブフレームの後半のデータ書込み期間の保持期間内にのみバックライト２２を点灯する。
【００７８】
（実施の形態１１）
図３３は、実施の形態１１による駆動シーケンスを示す図である。実施の形態１１では、１フレームを第１サブフレームと第２サブフレームと休止期間とに分割する。そして、第１サブフレームでデータ書込みを実施し、第２サブフレームでデータ消去（つまり黒表示）を実施する。
【００７９】
バックライト２２の点灯パターンとしては、全期間点灯しておく方式（方式Ａ），第１サブフレーム及び第２サブフレーム中は点灯して休止期間は消灯する方式（方式Ｂ），第１サブフレームが開始する直前の休止期間内の任意の第１タイミングから点灯を開始して第１サブフレーム及び第２サブフレームの全期間を経て第２サブフレームが終了した直後の休止期間内の任意の第２タイミングまで点灯を継続する方式（方式Ｃ）等が可能である。このような駆動シーケンスにより、実施の形態１より改善した画像を得ることができる。
【００８０】
なお、この実施の形態１１の他の例として、上述した実施の形態２〜１０にこのような休止期間を設けることを組合わせた駆動シーケンスも可能であることは勿論である。
【００８１】
（実施の形態１２）
図３４は、実施の形態１２による駆動シーケンスを示す図である。実施の形態１２では、１フレームを第１サブフレームと第２サブフレームとに２分割する。そして、データ電極において隣り合う電極の極性を反転した駆動（ドット反転駆動）を実施し、第１サブフレームでデータ書込みを行った場合には第２サブフレームでデータ消去を行い、第１サブフレームでデータ消去を行った場合には第２サブフレームでデータ書込みを行う。バックライト２２は常に点灯する。
【００８２】
なお、この実施の形態１２の他の例として、上述した実施の形態２〜１１にこのようなドット反転駆動を組合わせた駆動シーケンスも可能である。図３５は、実施の形態１２の他の例による駆動シーケンスを示す図である。この例では、実施の形態７と同様に、第１サブフレームのデータ書込み期間のアドレス期間でデータ書込みを行い、第１サブフレームのデータ消去期間のアドレス期間でデータ消去を実行し、第１サブフレームのデータ書込み期間及びデータ消去期間の夫々の保持期間内についてのみバックライト２２を点灯させる。
【００８３】
このような実施の形態１２では、ドット反転駆動を行うので、ドット反転ドライバを使用できる。
【００８４】
（実施の形態１３）
上述した各実施の形態では、データ書込み期間とデータ消去期間とを等しい時間にしたが、異なっていても良い。夫々の期間の時間を異ならせるように設定する際には、液晶材料に印加する最大電圧をＶmax とし、そのときの期間の時間をｔとした場合、下記（１）を満たすように印加電圧及び期間時間を調整する駆動シーケンスが有効である。
Ｖmax ×ｔ＝一定        …（１）
【００８５】
【発明の効果】
以上詳述した如く、第１発明の液晶表示装置では、アクティブマトリクスパネルへのデータ書込み処理時の周波数をフレーム周波数の２倍以上とすると共に、アクティブマトリクスパネルへのデータ書込み処理及びデータ消去処理を１フレーム時間内で完了させて、カラーフィルタ等の着色手段を光が透過する時間を１フレーム時間の半分以下とするようにしたので、フル動画を表示した際に発生する輪郭部の画質劣化を低減でき、マルチメディアとして使用可能であるディスプレイを得ることができる。また、データ書込み処理に使用した画素データを反転した反転画素データを用いてデータ消去処理を行うようにしたので、ＤＣ成分の打消しを完結することができる。更に、１フレーム時間内の一部の期間では、データ書込み処理及びデータ消去処理の何れも行わないようにしたので、カラーフィルタ等の着色手段を光が透過する時間をより短くでき、画質劣化を一層低減できて、画質改善を更に向上することができる。
【００８６】
第２発明の液晶表示装置では、１フレーム時間内に、書込み処理が終了した後に書込みデータを保持する期間と、消去処理が終了した後に消去状態を保持する期間とを設けるようにしている。よって、着色手段を光が透過する時間をより短くでき、画質劣化を一層低減できて、画質改善を更に向上することができる。
【００８８】
第３発明の液晶表示装置では、データ書込み処理及びデータ消去処理に応じて光源となるバックライトの点灯／消灯を制御するようにしたので、必要な期間においてのみバックライトの点灯を行うようにできて、消費電力の低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の液晶表示装置が有する液晶パネル及びバックライトの模式的断面図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図である。
【図４】実施の形態１による駆動シーケンスを示す図である。
【図５】実施の形態１による駆動での動画表示時の目視状態を示す図である。
【図６】実施の形態２の一例による駆動シーケンスを示す図である。
【図７】実施の形態２の他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図８】実施の形態３による駆動シーケンスを示す図である。
【図９】実施の形態３による駆動での動画表示時の目視状態を示す図である。
【図１０】実施の形態４による駆動シーケンスを示す図である。
【図１１】実施の形態４による駆動での動画表示時の目視状態を示す図である。
【図１２】実施の形態５の一例による駆動シーケンスを示す図である。
【図１３】実施の形態５による駆動での動画表示時の目視状態を示す図である。
【図１４】実施の形態５の他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図１５】実施の形態５の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図１６】実施の形態６の一例による駆動シーケンスを示す図である。
【図１７】実施の形態６の他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図１８】実施の形態６の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図１９】実施の形態７による駆動シーケンスを示す図である。
【図２０】実施の形態８の一例による駆動シーケンスを示す図である。
【図２１】実施の形態８の他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図２２】実施の形態８の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図２３】実施の形態９の一例による駆動シーケンスを示す図である。
【図２４】実施の形態９の他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図２５】実施の形態１０の一例による駆動シーケンスを示す図である。
【図２６】実施の形態１０の他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図２７】実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図２８】実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図２９】実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図３０】実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図３１】実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図３２】実施の形態１０の更に他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図３３】実施の形態１１による駆動シーケンスを示す図である。
【図３４】実施の形態１２の一例による駆動シーケンスを示す図である。
【図３５】実施の形態１２の他の例による駆動シーケンスを示す図である。
【図３６】基準画像を示す模式図である。
【図３７】動画表示時の各フレームにおける画素位置を示す図である。
【図３８】従来例による動画表示時の目視状態を示す図である。
【符号の説明】
３  共通電極
８  カラーフィルタ
１３  液晶層
２１  液晶パネル
２２  バックライト
３２  データドライバ
３３  スキャンドライバ
３５  バックライト制御回路
４０  ピクセル電極
４１  ＴＦＴ
【図１】
0003712046.tif 000002
【図２】
0003712046.tif 000003
【図３】
0003712046.tif 000004
【図４】
0003712046.tif 000005
【図５】
0003712046.tif 000006
【図６】
0003712046.tif 000007
【図７】
0003712046.tif 000008
【図８】
0003712046.tif 000009
【図９】
0003712046.tif 000010
【図１０】
0003712046.tif 000011
【図１１】
0003712046.tif 000012
【図１２】
0003712046.tif 000013
【図１３】
0003712046.tif 000014
【図１４】
0003712046.tif 000015
【図１５】
0003712046.tif 000016
【図１６】
0003712046.tif 000017
【図１７】
0003712046.tif 000018
【図１８】
0003712046.tif 000019
【図１９】
0003712046.tif 000020
【図２０】
0003712046.tif 000021
【図２１】
0003712046.tif 000022
【図２２】
0003712046.tif 000023
【図２３】
0003712046.tif 000024
【図２４】
0003712046.tif 000025
【図２５】
0003712046.tif 000026
【図２６】
0003712046.tif 000027
【図２７】
0003712046.tif 000028
【図２８】
0003712046.tif 000029
【図２９】
0003712046.tif 000030
【図３０】
0003712046.tif 000031
【図３１】
0003712046.tif 000032
【図３２】
0003712046.tif 000033
【図３３】
0003712046.tif 000034
【図３４】
0003712046.tif 000035
【図３５】
0003712046.tif 000036
【図３６】
0003712046.tif 000037
【図３７】
0003712046.tif 000038
【図３８】
0003712046.tif 000039