(57)【要約】 【課題】  液晶表示パネルの階調表現性能及び応答性を向上させる。【解決手段】  液晶表示装置は、一つのフレームを２つのフィールドに分割して各画素を駆動する。電圧パターン記憶部１４は、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の変化態様に応じて、第１および第２フィールド用の電圧を規定する３つの電圧パターン（第１、第２および第３パターン）を記憶する。電圧パターン選択部１５は、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の変化がゼロであれば第１パターンを選択し、当該変化が上昇（差分が正）であれば第２パターンを選択し、当該変化が下降（差分が負）であれば第３パターンを選択して、選択した電圧パターンにおける第１および第２フィールド用の電圧の平均値を、画像データＤaで規定される階調電圧に設定する。【選択図】        図１３
2006301563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実効電圧に応じた階調となる複数の画素を備え、一つのフレームを複数のフィールドに
分割して、前記各画素を駆動する電気光学装置であって、
各フレームにおける階調値を前記画素毎に指定する画像データを入力して、互いに隣接
するフレームにわたって画素に印加されるべき電圧の変化分を求める算出部と、
前記電圧の変化分が所定の条件を満たすか否かを判別する判別部と、
前記判別部によって前記条件を満たすと判別された場合に、当該画素に対し、
前記隣接するフレームのうち時間的に後方のフレームの画像データで指定される階調値
に応じた電圧よりも変化方向に振った第１実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数
フィールドのうち、時間的に前方のフィールドで供給するように決定するとともに、当該
後方のフレームの画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも前記変化方向とは反
対方向に振った第２実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数フィールドのうち、時
間的に後方のフィールドで供給するように決定する電圧パターン決定部と、
前記各画素に対し、当前記電圧パターン決定部により決定された実効電圧を、当該後方
のフレームの各フィールドで供給する駆動回路と、
を具備することを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記電圧パターン決定部は、
前記隣接するフレームのうち時間的に後方のフレームの画像データで指定される階調値
が前記第１実効電圧に対応する階調値と、前記第２実効電圧に対応する階調値との平均と
なるように、前記第１および第２実効電圧を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記判別部における所定の条件は、前記電圧の変化分がゼロでないことである
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記判別部における所定の条件は、前記電圧の変化分が予め設定された閾値を超えてい
ることである
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記画素に供給する電圧は、所定の電位を基準として正極性および負極性で規定され、
前記判別部における所定の条件は、前記隣接するフレームわたって極性が反転すること
である
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記電圧パターン決定部は、
前記第１および第２実効電圧を含む電圧パターンを予め記憶する電圧パターン記憶部と
、
前記電圧の変化分と前記画像データで指定される階調値とに対応する電圧パターンを、
前記電圧パターン記憶部に記憶された電圧パターンのなかから選択する電圧パターン選択
部と、を含み、
選択した電圧パターンに基づいて前記第１および前記第２実効電圧を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記第１および前記第２実効電圧は、前記画像データで指定される階調値を基準に対称
関係にある階調値に応じた電圧である前記第１および第２階調値に応じた電圧信号である
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記第１および前記第２実効電圧は、前記画像データで指定される階調値を基準に対称
関係にある階調値に応じたパルス幅を有するパルス信号である
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項９】
実効電圧に応じた階調となる複数の画素を備え、一つのフレームを複数のフィールドに
分割して、前記各画素を駆動する電気光学装置であって、
各フレームにおける階調値を前記画素毎に指定する画像データを入力して、互いに隣接
するフレームにわたって画素に印加されるべき電圧の変化分を求める算出部と、
前記電圧の変化分が所定の条件を満たすか否かを判別する判別部と、
前記判別部によって前記条件を満たすと判別された場合に、当該画素に対し、
前記隣接するフレームのうち時間的に前方のフレームの画像データで指定される階調値
に応じた電圧よりも変化方向とは反対方向に振った第１実効電圧を、当該前方のフレーム
における複数フィールドのうち、時間的に前方のフィールドで供給するように決定すると
ともに、当該前方のフレームの画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも前記変
化方向に振った第２実効電圧を、当該前方のフレームにおける複数フィールドのうち、時
間的に後方のフィールドで供給するように決定する電圧パターン決定部と、
前記各画素に対し、当前記電圧パターン決定部により決定された実効電圧を、当該前方
のフレームの各フィールドで供給する駆動回路と、
を具備することを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
実効電圧に応じた階調となる複数の画素を備え、一つのフレームを複数のフィールドに
分割して、前記各画素を駆動する電気光学装置用駆動回路であって、
各フレームにおける階調値を前記画素毎に指定する画像データを入力して、互いに隣接
するフレームにわたって画素に印加されるべき電圧の変化分を求める算出部と、
前記電圧の変化分が所定の条件を満たすか否かを判別する判別部と、
前記判別部によって前記条件を満たすと判別された場合に、当該画素に対し、
前記隣接するフレームのうち時間的に後方のフレームの画像データで指定される階調値
に応じた電圧よりも変化方向に振った第１実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数
フィールドのうち、時間的に前方のフィールドで供給するように決定するとともに、当該
後方のフレームの画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも前記変化方向とは反
対方向に振った第２実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数フィールドのうち、時
間的に後方のフィールドで供給するように決定する電圧パターン決定部と、
前記各画素に対し、当前記電圧パターン決定部により決定された実効電圧を、当該後方
のフレームの各フィールドで供給する駆動回路と、
を具備することを特徴とする電気光学装置用駆動回路。
【請求項１１】
実効電圧に応じた階調となる複数の画素を備え、一つのフレームを複数のフィールドに
分割して、前記各画素を駆動する電気光学装置用駆動方法であって、
各フレームにおける階調値を前記画素毎に指定する画像データを入力して、互いに隣接
するフレームにわたって画素に印加されるべき電圧の変化分を求め、
前記電圧の変化分が所定の条件を満たすか否かを判別し、
前記電圧の変化分が所定の条件を満たすと判別した場合に、当該画素に対し、
前記隣接するフレームのうち時間的に後方のフレームの画像データで指定される階調値
に応じた電圧よりも変化方向に振った第１実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数
フィールドのうち、時間的に前方のフィールドで供給するように決定するとともに、当該
後方のフレームの画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも前記変化方向とは反
対方向に振った第２実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数フィールドのうち、時
間的に後方のフィールドで供給するように決定し、
前記各画素に対し、当前記電圧パターン決定部により決定した実効電圧を、当該後方の
フレームの各フィールドで供給する、
ことを特徴とする電気光学装置用駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置における表示の応答性を改善する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルのような電気光学装置において、表示可能な階調数を、駆動電圧数より
も増やすために、例えばフレーム毎に異なる駆動電圧を周期的に繰り返し出力することに
よって、中間調を擬似的に表示するとともに、フリッカー（表示のちらつき）を抑える技
術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２−１２７６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記技術では、表示すべき階調値によっては、液晶表示パネルの応答速
度が遅くなってしまう場合があった。例えば、前フレームの階調値と大きく異なる階調値
を表示する場合に、前の表示画像が残っているように見えてしまう場合があった。このよ
うな現象は、液晶表示パネルにおける液晶材料の応答速度が遅いこと起因して発生する。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、液晶のように光学応答性の遅い電気
光学物質を用いて表示を行う場合に、表現可能な階調数を増やすとともに、応答性を向上
させることが可能な電気光学装置、電気光学装置の駆動回路および電気光学装置の駆動方
法を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明に係る電気光学装置は、実効電圧に応じた階調となる
複数の画素を備え、一つのフレームを複数のフィールドに分割して、前記各画素を駆動す
る電気光学装置であって、各フレームにおける階調値を前記画素毎に指定する画像データ
を入力して、互いに隣接するフレームにわたって画素に印加されるべき電圧の変化分を求
める算出部と、前記電圧の変化分が所定の条件を満たすか否かを判別する判別部と、前記
判別部によって前記条件を満たすと判別された場合に、当該画素に対し、前記隣接するフ
レームのうち時間的に後方のフレームの画像データで指定される階調値に応じた電圧より
も変化方向に振った第１実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数フィールドのうち
、時間的に前方のフィールドで供給するように決定するとともに、当該後方のフレームの
画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも前記変化方向とは反対方向に振った第
２実効電圧を、当該後方のフレームにおける複数フィールドのうち、時間的に後方のフィ
ールドで供給するように決定する電圧パターン決定部と、前記各画素に対し、当前記電圧
パターン決定部により決定された実効電圧を、当該後方のフレームの各フィールドで供給
する駆動回路と、を具備することを特徴とする。本発明によれば、表示の応答速度を高め
ることが可能となる。
【０００５】
本発明において、前記電圧パターン決定部は、前記隣接するフレームのうち時間的に後
方のフレームの画像データで指定される階調値が前記第１実効電圧に対応する階調値と、
前記第２実効電圧に対応する階調値との平均となるように、前記第１および第２実効電圧
を決定する。これにより、表示可能な階調数を増加させることも可能となる。
本発明において、前記判別部における所定の条件は、第１に、前記電圧の変化分がゼロ
でないことや、第２に、前記電圧の変化分が予め設定された閾値を超えていること、第３
に、前記画素に供給する電圧が所定の電位を基準として正極性および負極性で規定される
ときに、前記隣接するフレームわたって極性が反転することであること、などである。
【０００６】
また、本発明において、前記電圧パターン決定部は、前記第１および第２実効電圧を含
む電圧パターンを予め記憶する電圧パターン記憶部と、前記電圧の変化分と前記画像デー
タで指定される階調値とに対応する電圧パターンを、前記電圧パターン記憶部に記憶され
た電圧パターンのなかから選択する電圧パターン選択部と、を含み、選択した電圧パター
ンに基づいて前記第１および前記第２実効電圧を決定する。
一方、本発明において、前記第１および前記第２実効電圧は、前記画像データで指定さ
れる階調値を基準に対称関係にある階調値に応じた電圧としても良いし、前記画像データ
で指定される階調値を基準に対称関係にある階調値に応じたパルス幅を有するパルス信号
であるとしても良い。
【０００７】
さらに、本発明は、実効電圧に応じた階調となる複数の画素を備え、一つのフレームを
複数のフィールドに分割して、前記各画素を駆動する電気光学装置であって、各フレーム
における階調値を前記画素毎に指定する画像データを入力して、互いに隣接するフレーム
にわたって画素に保持されるべき電圧の変化分を求める算出部と、前記電圧の変化分が所
定の条件を満たすか否かを判別する判別部と、前記判別部によって前記条件を満たすと判
別された場合に、当該画素に対し、前記隣接するフレームのうち時間的に前方のフレーム
の画像データで指定される階調値に応じた電圧よりも変化方向とは反対方向に振った第１
実効電圧を、当該前方のフレームにおける複数フィールドのうち、時間的に前方のフィー
ルドで供給するように決定するとともに、当該前方のフレームの画像データで指定される
階調値に応じた電圧よりも前記変化方向に振った第２実効電圧を、当該前方のフレームに
おける複数フィールドのうち、時間的に後方のフィールドで供給するように決定する電圧
パターン決定部と、前記各画素に対し、当前記電圧パターン決定部により決定された実効
電圧を、当該前方のフレームの各フィールドで供給する駆動回路と、を具備する構成とし
ても、同様に、表示の応答速度を高めることが可能となる。
なお、本発明は、電気光学装置のみならず、電気光学装置用駆動回路としても、さらに
は、電気光学装置用駆動方法としても概念することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の基本形たる第１実施形態について説明する。図１は、この第１実施形態
に係る液晶表示装置２００の概略構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、電気光学装置の一例たる液晶表示装置２００は、主に、デー
タ処理回路１０と、タイミング制御回路２０と、Ｘドライバ３０と、Ｙドライバ４０ａ、
４０ｂと、液晶表示パネル５０と、を備える。
このうち、液晶表示パネル５０では、走査線Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇ２４０、Ｇ２４１、Ｇ
２４２、…、Ｇ４８０の４８０行が紙面横方向に延在するように、また、信号線Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３、…、Ｓ６４０の６４０列が紙面縦方向に延在するように、それぞれ設けられて
いる。そして、画素３００が、４８０行の走査線と６４０列の信号線との交差に対応して
、それぞれ配列している。したがって、本実施形態では、画素３００が縦４８０行×横６
４０列でマトリクス状に配列することなる。ただし、本発明をこの配列に限定する趣旨で
はない。
【００１０】
ここで、画素３００の構成について図２を参照して説明する。図２（ａ）は、画素３０
０の電気的な構成を示す図であり、ｉ行及びこれに隣接する（ｉ＋１）行と、ｊ列及びこ
れに隣接する（ｊ＋１）列との交差に対応する２×２の計４画素分の構成が示されている
。なお、ｉ、（ｉ＋１）は、画素３００が配列する行を一般的に示す場合の記号であって
、１以上４８０以下の整数であり、ｊ、（ｊ＋１）は、画素３００が配列する列を一般的
に示す場合の記号であって、１以上６４０以下の整数である。
【００１１】
図２（ａ）に示されるように、各画素３００は、液晶容量３２０と、薄膜トランジスタ
（Thin Film Transistor：以下単に「ＴＦＴ」と略称する）３１６とを有する。
ここで、各画素３００については互いに同一構成なので、ｉ行ｊ列に位置するもので代
表して説明すると、当該ｉ行ｊ列の画素３００において、ＴＦＴ３１６のゲートはｉ行目
の走査線Ｇｉに接続される一方、そのソースはｊ列目の信号線Ｓｊに接続され、そのドレ
インは液晶容量３２０の一端たる画素電極３１８に接続されている。
また、液晶容量３２０の他端はコモン電極３０８に接続されている。このコモン電極３
０８は、全画素３００にわたって共通である。このコモン電極３０８には、本実施形態で
は時間的に一定の電圧ＬＣcomに保たれている。
【００１２】
液晶表示パネル５０は、良く知られているように素子基板と対向基板との一対の基板が
一定の間隙を保って貼り合わせた構成となっている。また、素子基板には、走査線や、信
号線、ＴＦＴ３１６および画素電極３１８が形成されて、この電極形成面が、対向基板に
形成されたコモン電極３０８と対向するように貼り合わせられる。そして、これらの画素
電極３１８とコモン電極３０８との間に液晶３０５が挟持されている。このため、画素毎
に、画素電極３１８、コモン電極３０８および液晶３０５からなる液晶容量３２０が構成
されることになる。
【００１３】
両基板の各対向面には、液晶分子の長軸方向が両基板間で例えば約９０度連続的に捻れ
るようにラビング処理された配向膜がそれぞれ設けられる一方、両基板の各背面側には配
向方向に透過軸を合わせた偏光子がそれぞれ設けられる。
このため、画素電極３１８とコモン電極３０８との間を通過する光は、液晶容量３２０
に印加される電圧実効値がゼロであれば、液晶分子の捻れに沿って約９０度旋光するので
、光の透過率が最大となる一方、当該電圧実効値が大きくなるにつれて、液晶分子が電界
方向に傾く結果、その旋光性が消失するので、透過する光量が減少し、ついには透過率が
最小となる（ノーマリーホワイトモード）。
したがって、走査線に選択電圧を印加して、ＴＦＴ３１６をオン（導通）させる一方、
画素電極３１８に対して、信号線およびオン状態のＴＦＴ３１６を介して、コモン電極３
０８の電圧ＬＣcomに対して階調値に応じた電圧だけ高位（正極性）または低位（負極性
）の電圧を印加することにより、当該液晶容量３２０に、階調に応じた電圧実効値を保持
させることが可能となる。
【００１４】
なお、走査線が非選択電圧になると、ＴＦＴ３１６がオフ（非導通）状態となるが、こ
のときのオフ抵抗が理想的に無限大とはならないので、液晶容量３２０から電荷が少なか
らずリークする。このオフリークの影響を少なくするために、蓄積容量３０９が画素毎に
形成されている。この蓄積容量３０９の一端は、画素電極３１８（ＴＦＴ３１６のドレイ
ン）に接続される一方、その他端は、全画素にわたって共通接地されて、時間的に一定で
ある例えば電源電圧Ｖss（電圧ゼロ）に保たれて、液晶容量３２０と並列となるように設
けられている。
【００１５】
説明を再び図１に戻すと、データ処理回路１０は、外部上位装置から画像データＤaを
取得する。この画像データＤaは、縦４８０行×横６４０列の画素の階調値を規定するデ
ータを、同期信号Ｓyncおよびクロック信号Ｃlkに同期して点順次で供給される。本実施
形態では、画像データＤaによって、画素の階調が、例えば最も暗い状態の階調値０から
最も明るい状態の階調値１５までの１６段階で規定される。さらに、本実施形態において
画像データＤaには、各画素に対し正極性で書き込むのか、負極性で書き込むのかを規定
する信号も含まれるものとする。ここで、本実施形態においては、同一画素に着目したと
き、正極性書込と負極性書込とが、複数フレームの期間毎に交互に反転される。このよう
に書込極性を正極性と負極性とで交互に反転する理由は、直流成分の印加により液晶３０
５が劣化するのを防止するためである。
【００１６】
データ処理回路１０は、取得した画像データＤaに対し後述するような処理を施して、
画素電極に印加すべき電圧、すなわち、指定された極性であって、かつ、階調に応じた電
圧を画素毎に規定する（処理済みの）画像データＤbを出力する。なお、本実施形態では
、後述するように、１フレームが２フィールドに分割されるので、画像データＤbは、画
素毎の電圧を、各フィールドに分けて規定する。
【００１７】
タイミング制御回路２０は、外部供給装置から供給される同期信号Ｓyncおよびクロッ
ク信号Ｃlkから、Ｘドライバ３０による水平走査を制御するための制御信号ＣtrXを生成
するとともに、Ｙドライバ４０ａ、４０ｂよる垂直走査を制御するための制御信号ＣtrY1
、ＣtrY2を生成し、さらに、データ処理回路１０における処理タイミングを制御する制御
信号ＣtrDを生成する。
Ｙドライバ４０ａは、制御信号ＣtrY1にしたがって全４８０行の走査線のうち、上半分
の走査線Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇ２４０を走査するものであり、また、走査ドライバ４０ｂは
、制御信号ＣtrY2にしたがって、下半分の走査線Ｇ２４１、Ｇ２４２、…、Ｇ４８０を走
査するものである。
【００１８】
ところで、第１実施形態では、１フレームを２フィールドに等分割して液晶表示パネル
５０を駆動する。ここで、１フレームとは、画像データＤaによって規定される１枚の画
像を表示させるのに要する期間であり、一般的には約１７ミリ秒（周波数６０Ｈｚの逆数
）である。また、１フレームを構成する２つのフィールドを区別するために、時間的に最
初のものを「第１フィールド」とし、時間的に後方のものを「第２フィールド」とする。
このような駆動において、Ｙドライバ４０ａ、４０ｂは、１フレームにおいて４８０行
の走査線を、例えば図３に示されるような順番で走査する。
すなわち、走査線Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇ２４０は、第１フィールドの前半においてこの順
番に走査され、走査線Ｇ２４１、Ｇ２４２、…、Ｇ４８０は、第１フィールドの後半にお
いてこの順番に走査されて、続く第２フィールドでも同様である。したがって、結果的に
は、第１および第２フィールドのそれぞれにおいて、走査線が上から順番に１行ずつ排他
的に選択されるとともに、選択された走査線にＨレベルの信号が供給される。このため、
本実施形態において、各画素３００では、１フレームに２回、電圧の書き込みが実行され
ることになる。
【００１９】
Ｘドライバ３０は、制御信号ＣtrXにしたがって、選択走査線に位置する画素１行分の
画像データＤbを事前にラッチするとともに、ラッチした画像データＤbを、当該画像デー
タＤbで規定されたアナログ電圧に変換し、走査線の選択に合わせて信号線Ｓ１、Ｓ２、
Ｓ３、…、Ｓ６４０にそれぞれ供給するものである。
【００２０】
ここで、画素電極３１８に印加される電圧であって、階調値および書込極性に応じた階
調電圧なる概念について図６を参照して説明する。
上述したように、本実施形態ではノーマリーホワイトモードとしているので、階調電圧
は、正極性であれば、階調値が小さくなるにつれて（すなわち、暗い状態を指定するにつ
れて）、コモン電極３０８の電圧ＬＣcomを基準として高位側の電位となり、負極性であ
れば、階調値が小さくなるにつれて、電圧ＬＣcomを基準として低位側の電位となる。
すなわち、この階調電圧が、画素電極３１８に印加されると、その画素が画像データＤ
aで指定された階調値の明るさとなる。
【００２１】
正極性の各階調値に対応する電圧と、負極性の各階調値に対応する電圧とは、電圧ＬＣ
comに対して対称な関係にある。なお、電圧Ｖssは上述したように電源電圧の低位側であ
って接地電位である。このため、電圧Ｖssは実際には電圧ゼロとなる。本実施形態におけ
る電圧の基準は、特に説明のない限り、この接地電位を基準としてある。
なお、２つの階調値に対する階調電圧の大小関係は、書込極性が反転すると、逆転する
。例えば、正極性の階調値１に対応する階調電圧は、正極性の階調値３に対応する階調電
圧に対して高いが、負極性であれば逆に低くなる。
【００２２】
ここで、Ｘドライバ３０が実際に出力可能な電圧は、本実施形態では、図６において太
線で示される階調値０、１、３、５、７、９、１１、１３および１５に対応する正極性電
圧および負極性電圧のみとする。本実施形態では、これら以外の階調値については、第１
および第２フィールドにおいて異なる２つの階調（電圧）を用いて疑似的に表示を行うこ
とになる。
なお、正極性と負極性との基準である電圧については、本実施形態では、電圧ＬＣcom
としているが、ＴＦＴのプッシュダウンにより極性によって電圧実効値が異なってしまう
のを防止するため、当該基準については電圧ＬＣcomから若干変位させる場合がある。
【００２３】
次に、データ処理回路１０の詳細について説明する。図４は、データ処理回路１０の詳
細な構成を示すブロック図である。
この図において、フレームメモリ１１は、外部上位装置から供給される画像データＤa
を順番に記憶するとともに、１フレーム経過後に読み出して画像データＤdとして出力す
るものである。すなわち、フレームメモリ１１は、画像データＤaを１フレームだけ遅延
させて、画像データＤaに対して１フレーム前の画像データＤdを出力するものである。
電圧決定部１８は、外部上位装置から直接供給される画像データＤaと、フレームメモ
リ１１から読み出した画像データＤdとを取得するとともに、後述する処理内容を実行す
ることによって、画素の階調を表現するための電圧を決定して、当該電圧を指定する画像
データＤbを出力するものである。
ここで、外部上位装置から供給される画像データＤaは、４８０行６４０列の画素を１
フレームにわたって（フィールドに分割しないで）点順次で供給されるが、本実施形態で
は、上述したように１フレームを第１および第２フィールドに分割している。このため、
電圧決定部１８は、ある画素に対応する画像データＤaを処理して、画像データＤbを出力
する際には、液晶表示パネル５０における走査が第１フィールドであれば、第１フィール
ドにおける電圧を規定する画像データＤbを出力し、走査が第２フィールドであれば、第
２フィールドにおける電圧を規定する画像データＤbを出力する機能も併せ持つ。
すなわち、画像データＤbのうち、第１フィールド用の電圧が第１実効電圧に相当し、
第２フィールド用の電圧が第２実効電圧に相当することになる。
【００２４】
次に、電圧決定部１８における電圧決定処理について説明する。図５は、この電圧決定
処理の内容を示すフローチャートである。なお、ここでいう電圧決定処理は、ｉ行ｊ列の
画素の画像データＤaついて代表して説明するが、このような電圧決定処理は、実際には
４８０行６４０列のすべての画素について上記点順次の順番に実行される。
【００２５】
まず、電圧決定部１８は、ｉ行ｊ列の画素に対応する画像データＤaを外部上位装置か
ら入力すると（ステップＳｐ１）、フレームメモリ１１から同一ｉ行ｊ列の画素に対応す
る画像データＤd、すなわち、１フレーム前の画像データＤdを得る（ステップＳｐ２）。
なお、現フレームにおいて外部上位装置から入力した画像データＤaは、次のフレームで
も用いる必要があるため、フレームメモリ１１に記憶される。
【００２６】
次に、電圧決定部１８は、外部上位装置から供給された画像データＤaが階調値２、４
、６、８、１０、１２または１４のいずれかを規定している第１の場合（階調値を疑似的
に表現する必要のある場合）であるのか、もしくは、階調値０、１、３、５、７、９、１
１、１３または１５のいずれかを規定している第２の場合（その必要がない場合）である
のか、を判別する（ステップＳｐ３）。
第１の場合、さらに、電圧決定部１８は、外部上位装置から直接供給された画像データ
Ｄaで規定される階調電圧が、１フレーム前の画像データＤdで規定される階調電圧から変
化しているか否かを判別する（ステップＳｐ４）。上述したように、階調電圧とは、正極
性書込が指定されていれば電圧ＬＣcomに対して階調値に応じた電圧だけ高位側の電圧を
いい、負極性書込が指定されていれば電圧ＬＣcomに対して階調値に応じた電圧だけ低位
側の電圧をいう（図６参照）。
したがって、ステップＳｐ４では、仮にＸドライバ３０の出力電圧に制約がないと仮定
したときに、フレームメモリ１１から供給される画像データＤdのフレーム（前フレーム
）から、外部上位装置から供給される画像データＤaのフレーム（現フレーム）にかけて
、ｉ行ｊ列の画素電極に印加すべき電圧が変化するか否かを判別することと等しい。
【００２７】
さらに、階調電圧が変化する場合であれば、電圧決定部１８は、極性反転が発生してい
ないか否かを判別する（ステップＳｐ５）。前フレームから現フレームにかけて階調値が
変化しない場合であっても、極性反転すれば階調電圧が変化するからである。
極性に変化がなければ、電圧決定部１８は、当該階調値の変化方向が暗くなる方向であ
るのか（階調値が低下する方向であるのか）否かを判別する（ステップＳｐ６）。
ここで、画像データＤaで規定される階調値をＮとする。このとき、階調値が暗くなる
方向であれば、電圧決定部１８は、ｉ行ｊ列の画素について、第１フィールドでの階調値
を（Ｎ−１）とし、第２フィールでの階調値を（Ｎ＋１）とした画像データＤbを出力す
る（ステップＳｐ７）。なお、階調値が変化しない状態であっても極性反転するときには
階調電圧が変化する。このため、ステップＳｐ５の判別結果がＮｏであれば、ステップＳ
ｐ７に移行して、電圧決定部１８は、同様な画像データＤbを出力する。
一方、階調値が明るくなる方向であれば、電圧決定部１８は、ｉ行ｊ列の画素について
、第１フィールドでの階調値を（Ｎ＋１）とし、第２フィールでの階調値を（Ｎ−１）と
した画像データＤbを出力する（ステップＳｐ８）。
【００２８】
ところで、ステップＳｐ３の判別において第２の場合であれば、画像データＤaで規定
される階調値をＮとしたときに、電圧決定部１８は、ｉ行ｊ列の画素について、第１およ
び第２フィールドでの階調値をそのままＮとした画像データＤbを出力する（ステップＳ
ｐ９）。
また、ステップＳｐ４の判別において、階調電圧に変化がないのであれば、電圧決定部
は、ｉ行ｊ列の画素について、前フレームと同一の画像データＤbを出力する（ステップ
Ｓｐ１０）。
なお、画像データＤbで規定される階調値は、ステップＳｐ７またはＳｐ８（場合によ
ってはステップＳｐ１０）において画像データＤaで規定される階調値から修正されるが
、書込極性については修正されないでそのまま出力される。
ステップＳｐ７〜Ｓｐ１０のいずれかを経ると、ｉ行ｊ列の画素についての処理は終了
となり、次のｉ行（ｊ＋１）列の画素に対応する画像データＤaが入力されると、再び同
様な処理が繰り返される。
【００２９】
一方、現フレームのうち第１フィールドでは、Ｙドライバ４０ａ、４０ｂによって、  
走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇ４８０が図３に示されるよう順番にＨレベルとなる。第
１フィールドにおいて走査線Ｇ１がＨレベルとなる前では、１行１列、１行２列、１行３
列、…、１行６４０列の画像データＤbのうち、第１フィールドの分が、Ｘドライバ３０
に供給される。そして、Ｘドライバ３０は、走査線Ｇ１がＨレベルとなるのに合わせて、
１行１列、１行２列、１行３列、…、１行６４０列の画像データＤbを書込極性で指定さ
れたアナログ電圧に変換して、それぞれ信号線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓ６４０に供給す
る。
走査線Ｇ１がＨレベルであれば、１行目の画素３００におけるＴＦＴ３１６がオン状態
になるので、例えば１列目であれば、信号線Ｓ１に供給された電圧が１行１列の画素電極
３１８に印加され、これにより液晶容量３２０に対して目的とする階調値の電圧が書き込
まれることになる。他の２列から６４０列目の画素についても同様である。
次に走査線Ｇ２がＨレベルとなるが、このときの動作は、走査線Ｇ１がＨレベルとなる
ときと同様であり、２行１列、２行２列、２行３列、…、２行６４０列の１行分の画像デ
ータＤbで規定された階調値の電圧が、対応する画素の液晶容量３２０に書き込まれる。
以下に同様に、走査線Ｇ３、Ｇ４、…、Ｇ４８０が順番にＨレベルとなって、液晶容量に
は、対応する画像データＤbで規定された階調値に応じた電圧が書き込まれることになる
。
これにより、各画素は、次の書き込みまでの期間、すなわち、１フレームの半分に相当
する期間（フィールド）にわたって、電圧決定部１８で決定された階調を維持することに
なる。
【００３０】
第１フィールドの次の第２フィールドでは、同様に、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇ
４８０がＨレベルとなって、各画素に対して、画像データＤbの階調値に応じた電圧が書
き込まれる。ただし、第２フィールドにおいては、各画素について、第１フィールドと同
じ階調値となるとは限らない（上記ステップＳｐ７またはＳｐ８）。第１フィールドと第
２フィールドとで異なる階調値とした場合、１フレームを通してみれば、両フィールドの
平均した階調として視認されることになる。
【００３１】
次に、第１実施形態において、画素の階調値や書込極性が直前フレームから変化した場
合に、どのような書き込みが実行されるかについて検討する。
図７（ａ）および図７（ｂ）は、画像データＤaで指定された階調値および書込極性に
応じた階調電圧の変化例を示す図である。この図において、横軸は時間であり、縦軸は階
調電圧である。
なお、これらの図では、画像データＤaで規定される階調電圧の変化を問題とするので
、Ｘドライバ３０が出力可能電圧であるか否かを考慮する必要がないが、画像データＤb
で規定される階調電圧を問題とする場合には、Ｘドライバ３０が出力可能電圧、すなわち
、階調値０および奇数階調値に対応する電圧に限定される。
【００３２】
図７（ａ）では、画像データＤaで規定される階調電圧が（Ｘ−１）フレームからＸフ
レームにかけて上昇し、Ｘフレームから（Ｘ＋１）フレームにかけて変化しない状態を示
している。ここで、画像データＤaは画素の階調値および書込極性を指定するので、この
ように階調電圧が（Ｘ−１）フレームからＸフレームにかけて上昇変化する場合としては
、
（１）書込極性が負極性から正極性に変化した場合、
（２）書込極性が正極性で変化しないが、階調値が減少（暗い方向に変化）した場合、
（３）書込極性が負極性で変化しないが、階調値が増加（明るい方向に変化）した場合、
の３つが考えられる。
【００３３】
次に、図７（ｂ）は、階調電圧が（Ｘ−１）フレームからＸフレームにかけて下降し、
Ｘフレームから（Ｘ＋１）フレームにかけて変化しない状態を示している。このように階
調電圧が（Ｘ−１）フレームからＸフレームにかけて下降変化する場合としては、
（４）書込極性が正極性から負極性に変化した場合、
（５）書込極性が負極性で変化しないが、階調値が減少（暗い方向に変化）した場合、
（６）書込極性が正極性で変化しないが、階調値が増加（明るい方向に変化）した場合、
の３つが考えられる。
結局、階調電圧が変化する場合とは上記（１）〜（６）に分類することができる。
なお、上記（１）および（４）の場合は、階調値が一定であるか否かに無関係である。
また、本実施形態では、上述したようにノーマリーホワイトモードである。
【００３４】
次に、Ｘフレームを現フレームとしたとき、画像データＤaで規定される階調値がゼロ
を除く偶数である場合、上記ステップＳｐ３の判別結果は「Ｙｅｓ」となる。また、ここ
では、階調電圧が変化する場合を問題としているので、上記ステップＳｐ４の判別結果も
「Ｙｅｓ」となる。
続いて、上記ステップＳｐ５の判別結果が「Ｎｏ」となるのは、（１）、（４）の場合
であり、「Ｙｅｓ」となるのは、（２）、（３）、（５）および（６）の場合である。こ
のうち、上記ステップＳｐ６の判別結果が「Ｙｅｓ」となるのは、（２）および（５）の
場合である。
【００３５】
結局、（１）、（２）、（４）および（５）の場合、ステップＳｐ７によって、画像デ
ータＤbの階調値は、第１フィールド用には、画像データＤaで指定された階調値Ｎよりも
「１」だけ小さい階調値（Ｎ−１）とされ、第２フィールド用には、「１」だけ大きな階
調値（Ｎ＋１）とされる。ここで、画像データＤaで指定される階調値は、０（ゼロ）を
除く偶数階調値であるために、Ｘドライバ３０の出力可能電圧ではないが、当該階調値よ
りも「１」だけ小さい、および、大きい階調値は奇数階調値であるために、Ｘドライバ３
０の出力可能電圧となる。
（１）および（２）の場合は正極性書込であるので、Ｘフレームにおける画像データＤ
bで規定された階調電圧は、図８（ａ）に示されるようなものとなる。詳細には、Ｘフレ
ームの画像データＤbで規定された階調電圧は、第１フィールドにおいて、階調値Ｎに相
当する電圧よりも、変化方向である上昇方向に振った階調値（Ｎ−１）に相当する電圧と
なり、第２フィールドにおいて、階調値Ｎに相当する電圧よりも、当該変化方向とは反対
の下降方向に振った階調値（Ｎ＋１）に相当する電圧となる。
また、（４）および（５）の場合は負極性書込であるので、Ｘフレームにおける画像デ
ータＤbで規定された階調電圧は、図９（ｂ）に示されるようなものとなる。詳細には、
Ｘフレームの画像データＤbで規定された階調電圧は、第１フィールドにおいて、階調値
Ｎに相当する電圧よりも、変化方向である下降方向に振った階調値（Ｎ−１）に相当する
電圧となり、第２フィールドにおいて、階調値Ｎに相当する電圧よりも、当該変化方向と
は反対の上昇方向に振った階調値（Ｎ＋１）に相当する電圧となる。
【００３６】
一方、上記ステップＳｐ６の判別結果が「Ｎｏ」となるのは、上記（３）および（６）
の場合である。
（３）および（６）の場合、ステップＳｐ８によって画像データＤbの階調値は、第１
フィールド用には、画像データＤaで指定された階調値Ｎよりも「１」だけ大きな階調値
（Ｎ＋１）とされ、第２フィールド用には、階調値Ｎよりも「１」だけ小さい階調値（Ｎ
−１）とされる。
（３）の場合は負極性書込であるので、Ｘフレームにおける画像データＤbで規定され
た階調電圧は、図８（ｂ）に示されるようなものとなる。詳細には、Ｘフレームの画像デ
ータＤbで規定された階調電圧は、第１フィールドにおいて、階調値Ｎに相当する電圧よ
りも、変化方向である上昇方向に振った階調値（Ｎ＋１）に相当する電圧となり、第２フ
ィールドにおいて、階調値Ｎに相当する電圧よりも、階調値（Ｎ＋１）に相当する電圧か
ら、当該変化方向とは反対の下降方向に振った階調値（Ｎ−１）に相当する電圧となる。
また、（６）の場合は正極性書込であるので、Ｘフレームにおける画像データＤbで規
定された階調電圧は、図９（ａ）に示されるようなものとなる。詳細には、Ｘフレームの
画像データＤbで規定された階調電圧は、第１フィールドにおいて、階調値Ｎに相当する
電圧よりも、変化方向である下降方向に振った階調値（Ｎ＋１）に相当する電圧となり、
第２フィールドにおいて、階調値Ｎに相当する電圧よりも、当該変化方向とは反対の上昇
方向に振った階調値（Ｎ−１）に相当する電圧となる。
【００３７】
ところで、Ｘフレームにおいて、画像データＤaで規定される階調値が奇数である場合
、当該階調値はＸドライバ３０の出力可能電圧であるので、本実施形態では、階調電圧が
変化するか否かに関係なく、ステップＳｐ９によって、画像データＤbの階調値は、第１
および第２フィールド用ともに、画像データＤaで指定された階調値Ｎがそのまま適用さ
れる。このため、Ｘフレームにおいて画像データＤaで規定される階調値Ｎが奇数である
場合、画像データＤbで規定される階調電圧は、正極性であれば図１０（ａ）に示される
ように、また、負極性であれば図１０（ｂ）に示されるように、それぞれ第１フィールド
および第２フィールドにわたって、当該奇数階調値Ｎに相当する電圧となる。
【００３８】
画像データＤaで規定される階調値がゼロを除く偶数である場合であって、階調電圧が
変化しないとき（すなわち、ステップＳｐ４の判別結果が「Ｎｏ」であるとき）、ステッ
プＳｐ１０によって、本実施形態では、直前フレームにおける画像データＤbが再出力さ
れる。図８（ａ）、図８（ｂ）、図９（ａ）、図９（ｂ）、図１０（ａ）および図１０（
ｂ）において、Ｘフレームから（Ｘ＋１）フレームにかけて階調電圧が変化していないの
で、（Ｘ＋１）フレームの画像データＤbで規定された階調電圧は、第１および第２フィ
ールドのいずれもＸフレームと同一である。
【００３９】
第１実施形態によれば、階調値や書込極性が変化するときに、第１フィールドにおいて
、液晶容量に書き込む電圧を、画像データＤaで規定される階調値に相当する電圧よりも
、当該変化方向に対して振った過剰電圧とし、続く第２フィールドにおいて、当該画像デ
ータＤaで規定される階調値に相当する電圧よりも、当該変化方向とは反対方向に振った
電圧として、その過剰分を相殺するので、比較的応答速度が低い液晶３０５に対して応答
性を向上させることが可能となる。さらに、本実施形態において、１フレームにおいて表
示すべき階調が、Ｘドライバ３０の出力可能でない電圧に相当する場合であっても、第１
および第２フィールドにおいて、Ｘドライバ３０の出力可能電圧に相当する階調値を用い
て擬似的に表示するので、表示可能な階調数を増加させることも同時に可能となる。
【００４０】
なお、第１実施形態では、処理対象のフレームにおける画像データＤaが規定する階調
値が、Ｘドライバ３０の出力可能電圧に相当する階調値でない場合に限り、ステップＳｐ
７またはＳｐ８によって、第１および第２フィールドの階調電圧を異ならせた。しかしな
がら、当該画像データＤaが規定する階調値がＸドライバ３０の出力可能電圧に相当する
階調値であっても、ステップＳｐ７またはＳｐ８によって第１および第２フィールドの階
調電圧を異ならせると、応答速度の向上が期待できる。このため、処理対象のフレームに
おける画像データＤaによって規定される階調電圧がＸドライバ３０の出力可能電圧であ
るか否かとは無関係に、前フレームからの階調電圧の変化方向に振った階調電圧を第１フ
ィールドに印加し、当該変化方向とは反対方向に振った階調電圧を以降のフィールドに印
加する構成としても良い（この構成については、後述する第４実施形態において詳述する
）。
ここで、ステップＳｐ３においてＸドライバ３０の出力可能電圧に相当する階調値であ
るか否かを判別しない場合に、処理対象フレームの画像データＤaが規定する階調値が、
例えば階調値０または１５（最低値または最高値）であれば、第１および第２フィールド
において階調値を異ならせることができない。したがって、ステップＳｐ３では、代わり
に、このような階調値に該当しないか否かを判別すれば良い。
【００４１】
また、第１実施形態では、階調電圧に変化がない場合（ステップＳｐ４の判別結果が「
Ｎｏ」である場合）、ステップＳｐ１０によって、前フレームと同一内容の画像データＤ
bを再出力する構成としたが、図１１に示されるように前フレーム（ここではＸフレーム
）における第１および第２フィールドの階調電圧を入れ替えて、現フレーム（ここでは（
Ｘ＋１）フレーム）で出力する構成としても良い。
このような構成において、画素電極に印加される階調電圧の変化周期が半分になり、単
位時間当たりにおける液晶容量３２０における充放電量が低下するので、その分、電力消
費を抑えることが可能となる。
【００４２】
第１実施形態では、処理対象のフレームにおける画像データＤaによって指定される階
調値ＮがＸドライバ３０の出力可能電圧に相当する階調値でない場合であって、階調電圧
に変化があれば、その変化量とは無関係に、画像データＤbで規定する２つの階調値を（
Ｎ＋１）および（Ｎ−１）としたが、変化量が大きい場合には２つの階調値の差を当該変
化量に応じて大きくしても良い。例えば処理対象フレームの画像データＤaが規定する階
調値Ｎである場合に、直前フレームからの階調電圧の変化量が大きいとき、画像データＤ
bで規定する２つの階調値を（Ｎ＋３）および（Ｎ−３）としても良い。
【００４３】
なお、画像データＤbで規定する２つの階調値の差を当該変化量に応じて変化させる場
合に、画像データＤaで規定される階調値によっては、２つの階調値の差を持たせること
ができないときが生じる。例えば処理対象フレームの画像データＤaが規定する階調値が
、例えば階調値０または１５（最低値または最高値）であれば、（Ｎ＋３）または（Ｎ−
３）とすることができない。このため、画像データＤaが規定する階調値が、このような
階調値に該当しないか否かを事前に判別しても良い。
【００４４】
また、第１実施形態では、ステップＳｐ４において、階調電圧に変化があったか否かを
判定したが、階調電圧に変化があっても、その変化を無視しても良い場合がある。例えば
、書込極性が同一であって、階調値がわずかに変化する場合などである。このため、階調
電圧の変化があると判別した場合に、その変化量が予め設定した閾値を超えるときに、ス
テップＳｐ５に移行するような構成としても良い。
【００４５】
なお、第１実施形態において、Ｙドライバ４０ａ、４０ｂは、各走査線を図３に示され
るような順番で走査したが、図１２に示されるように、Ｙドライバ４０ａ、４０ｂで交互
に、各担当領域を上から下方向に向かった順番で走査しても良い。すなわち、第１フィー
ルドにおいて、走査線Ｇ１、Ｇ２４１、Ｇ２、Ｇ２４２、Ｇ３、Ｇ２４３、…、Ｇ２４０
、Ｇ４８０という順番で走査し、第２フィールドにおいても、同様な順番で走査しても良
い。
このような走査において、第１フィールドでの走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇ２４０
、続く第２フィールドでの走査線Ｇ２４１、Ｇ２４２、Ｇ２４３、…、Ｇ４８０のように
、選択を１つずつ飛び越してみた場合、その順番は、１フレームにおいて走査線Ｇ１→Ｇ
４８０となるので、Ｙドライバ４０ａ、４０ｂは、それぞれ従来の速度（１フレーム期間
で走査線Ｇ１〜Ｇ４８０を一回走査する速度）で駆動することができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、電圧決定部１８は、各画素について、現フレームの画像デ
ータＤaと前フレームの画像データＤdとを用い、図５に示した処理内容にしたがって画像
データＤbを求めた。すなわち、第１実施形態においては、画像データＤaと画像データＤ
dとから一種の演算によって画像データＤbを求めた。
本発明は、これに限られず、予め複数種の電圧パターンを定めておき、画像データＤa
と画像データＤdとから１つの電圧パターンを１つ選択して、画像データＤbとして出力す
る構成としても良い。
第２実施形態は、このような観点から電圧決定部１８を構成したものである。
【００４７】
第２実施形態に係る液晶表示装置の概略は、図１に示した第１実施形態と同様であるが
、電圧決定部１８を含むデータ処理回路１０の詳細構成が相違する。そこで、第２実施形
態については、このデータ処理回路１０の相違を中心に説明することにする。
【００４８】
図１３は、第２実施形態に係るデータ処理回路１０の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、データ処理回路１０は、フレームメモリ１１と電圧決定部１
８とを有する点において図４と共通であるが、電圧決定部１８は、さらに、デコーダ１２
と、算出部１３と、電圧パターン記憶部１４と、電圧パターン選択部１５と、判別部１６
とを備えている。
このうち、デコーダ１２は、現フレームの画像データ信号Ｄaで指定された階調値およ
び書込極性をデコードして、当該画像データＤaで規定される階調電圧を取得する。
一方、算出部１３は、現フレームの画像データＤaで規定される階調電圧から、前フレ
ームの画像データＤdで規定される階調電圧を差し引いた差分、すなわち、前フレームか
ら現フレームにかけての階調電圧の差分を同一画素について求めて、当該差分を示す信号
１５２を出力する。
【００４９】
電圧パターン記憶部１４は、第１および第２フィールドにおける階調電圧を規定する電
圧パターンの３種類を、詳細には図１４に示されるような第１パターン１４ａ、第２パタ
ーン１４ｂおよび第３パターン１４ｃの３種類を記憶する。
このうち、第１パターン１４ａは、画像データＤaで規定される階調電圧が、そのまま
第１および第２フィールド用として規定するものである。すなわち、第１パターン１４ａ
は、第１実施形態でいえば、ステップＳｐ９で規定されるような電圧パターンである。
次に、第２パターン１４ｂは、第１フィールドに用いる階調電圧が画像データＤaで規
定される階調電圧よりも高く、第２フィールドに用いる階調電圧が画像データＤaで規定
される階調電圧よりも低いものであり、第１実施形態でいえば、正極性書込が指定された
ときのステップＳｐ７で規定されるような電圧パターン（図８（ａ）参照）であり、負極
性書込が指定されたときのステップＳｐ８で規定されるような電圧パターン（図８（ｂ）
参照）である。
そして、第３パターン１４ｃは、第１フィールドに用いる階調電圧が画像データＤaで
規定される階調電圧よりも低く、第２フィールドに用いる階調電圧が画像データＤaで規
定される階調電圧よりも高いものであり、第１実施形態でいえば、正極性書込が指定され
たときのステップＳｐ８で規定されるような電圧パターン（図９（ａ）参照）であり、負
極性書込が指定されたときのステップＳｐ７で規定されるような電圧パターン（図９（ｂ
）参照）である。
【００５０】
また、電圧パターン記憶部１４は、第１パターン１４ａ、第２パターン１４ｂおよび第
３パターン１４ｃにおいて、第１および第２フィールドの階調電圧の平均値がデコーダ１
２でデコードされた階調電圧、すなわち、画像データＤaで規定された階調電圧となるよ
うに設定する。これにより、いずれの電圧パターンであっても、その平均値は、画像デー
タＤaで規定される階調電圧と一致する。
【００５１】
判別部１６は、信号１５２に基づいて階調電圧の差分がゼロでないか否かを求めるもの
である。なお、上述した第１実施形態でも述べたように、階調電圧に変化があっても、そ
の変化を無視しても良い場合があるので、この場合には、判別部１６は、階調電圧の差分
が予め設定した閾値を超えているか否かを判別することになる。
【００５２】
電圧パターン選択部１５は、算出部１３から供給される信号１５２および判別部１６に
よる判別結果に基づいて、電圧パターン記憶部１４に記憶された電圧パターンを１つ選択
し、選択した電圧パターンで規定された画像データＤbを、それぞれ第１および第２フィ
ールドに出力するものである。
詳細には、電圧パターン選択部１５は、画像データＤaで規定された階調電圧（デコー
ダ１２でデコードされた階調電圧）がＸドライバ３０の出力可能電圧である場合には第１
パターン１４ａを選択し、出力可能電圧でない場合には、さらに、次のようにして電圧パ
ターンを選択する。すなわち、電圧パターン選択部１５は、Ｘドライバ３０の出力可能電
圧でない場合、判別部１６によって階調電圧の差分がゼロでないと判別されて、かつ、そ
の差分が正であれば（すなわち、変化方向が上昇方向であれば）、第２パターン１４ｂを
選択し、当該差分が負であれば（すなわち、変化方向が下降方向であれば）、第３パター
ン１４ｃを選択する。
なお、電圧パターン選択部１５は、デコーダ１２でデコードされた階調電圧がＸドライ
バ３０の出力可能電圧でない場合に、判別部１６によって階調電圧の差分がゼロであると
判別されたとき、前フレームで選択した電圧パターンを、現フレームでも再出力する。ま
た、電圧パターン記憶部１４と電圧パターン選択部１５とによって電圧パターン決定部が
構成される。
【００５３】
ここで、電圧パターン選択部１５によって選択される電圧パターンについて検討する。
デコーダ１２でデコードされた階調電圧がＸドライバ３０の出力可能電圧である場合に
第１パターン１４ａが選択される点は、第１実施形態において、ステップＳｐ３での判別
結果が「Ｎｏ」となって、ステップＳｐ９において、画像データＤbにおける第１および
第２フィールドの階調値を、いずれも画像データＤaで規定された階調値Ｎとした点に相
当する。
次に、デコーダ１２でデコードされた階調電圧がＸドライバ３０の出力可能電圧でない
場合であって、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の差分が正である場合とは
、第１実施形態において（１）、（２）および（３）の場合に相当する。
また、デコーダ１２でデコードされた階調電圧がＸドライバ３０の出力可能電圧でない
場合であって、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の差分が負である場合とは
、第１実施形態において（４）、（５）および（６）の場合に相当する。
なお、デコーダ１２でデコードされた階調電圧がＸドライバ３０の出力可能電圧でない
場合であって、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の差分がゼロである場合と
は、第１実施形態において、ステップＳｐ３での判別結果が「Ｙｅｓ」となり、ステップ
Ｓｐ４での判別結果が「Ｎｏ」となって、ステップＳｐ１０において、前フレームと同一
の画像データＤbを再出力する点に相当する。
【００５４】
このため、第２実施形態における電圧パターン選択部１５によって電圧パターンが選択
されると、当該電圧パターンで規定された画像データＤbは、第１実施形態と全く同一と
なる。したがって、第２実施形態においても、液晶表示の応答性を向上させるとともに、
表示可能な階調数を増加させることも可能となる。
【００５５】
＜第３実施形態＞
第１および第２実施形態では、１フレームを第１および第２フィールドに分割して、画
素への電圧書込を、１フレームにおいて２回実行する構成としたが、本発明は、これに限
られない。そこで、１フレームを４フィールドに分割した第３実施形態について説明する
ことにする。
【００５６】
第３実施形態に係る液晶表示装置の概略は、図１に示した第１実施形態と同様であるが
、上述したように１フレームが４フィールドに分割される。そこで便宜的に４フィールド
のうち、時間的に前方のものから順番に第１、第２、第３および第４フィールドする。
タイミング制御回路２０は、Ｙドライバ４０ａ、４０ｂに対し、各走査線を例えば図１
５に示されるような順番で走査するように制御する。この結果、走査線Ｇ１、Ｇ２、…、
Ｇ２４０は、第１フィールドの前半においてこの順番に走査され、走査線Ｇ２４１、Ｇ２
４２、…、Ｇ４８０は、第１フィールドの後半においてこの順番に走査されて、続く第２
、第３および第４フィールドでも同様である。したがって、結果的には、第１、第２、第
３および第４フィールドのそれぞれにおいて、走査線が上から順番に１行ずつ排他的に選
択されるとともに、選択された走査線にＨレベルの信号が供給される。このため、本実施
形態において、各画素３００では、１フレームに４回の書き込みが実行されることになる
。
なお、Ｘドライバ３０が、選択された走査線に位置する画素１行分の画像データＤbを
アナログ電圧に変換し、信号線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓ６４０にそれぞれ供給する点に
ついては、第１実施形態と同様である。
【００５７】
また、第３実施形態に係る液晶表示装置は、Ｘドライバ３０が出力可能な電圧に対応す
る階調値と、これらの階調を用いて擬似に表示される階調値との関係が第１および第２実
施形態と相違する。
ここで、この関係について図１６を参照して説明する。なお、図１６は、横軸方向に階
調をとっている。
この図において、ｐ１、ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｐ２は、画像データＤaで指定される隣接
階調値であって等間隔で配列している。このうち、階調値ｐ１、ｐ２は、Ｘドライバ３０
の出力可能電圧に対応する階調値であるが、階調値ｒ１、ｒ２、ｒ３は、Ｘドライバ３０
の出力可能電圧に対応していない。
なお、ここでは、Ｘドライバ３０の出力可能電圧に対応する階調値のうち、階調値ｐ１
、ｐ２だけを抜き出している。
【００５８】
一方、第３実施形態に係る電圧決定部１８は、第２実施形態と同様な構成をとる。ただ
し、電圧パターン記憶部１４に記憶される電圧パターンが異なる。そこで、この電圧パタ
ーンについて図１７（ａ）、図１７（ｂ）および図１７（ｃ）を参照して説明する。なお
、これらの図では、横軸方向に時間（フィールド）を、縦軸方向に階調電圧を、それぞれ
とっている。
ここで、図１７（ａ）は、第１パターン（群）を示し、図１７（ｂ）は、第２パターン
を示し、図１７（ｃ）は、第３パターンを示す。これらの電圧パターンは、電圧パターン
記憶部１４に予め記憶される。
【００５９】
ここで、第１パターンは、前フレームから現フレームにかけて階調電圧に変化がない場
合に対応するものであり、さらに、５つの電圧パターン７１〜７５に分けられる。これら
の電圧パターン７１〜７５は、それぞれ階調値ｐ１、ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｐ２に対応する
。
第２パターンは、前フレームから現フレームにかけて階調電圧が上昇した場合に対応す
るものであり、さらに、５つの電圧パターン８１〜８５に分けられる。これらの電圧パタ
ーン８１〜８５は、それぞれ階調値ｐ１、ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｐ２に対応する。
第３パターンは、前フレームから現フレームにかけて階調電圧が下降した場合に対応す
るものであり、さらに、５つの電圧パターン９１〜９５に分けられる。これらの電圧パタ
ーン９１〜９５は、それぞれ階調値ｐ１、ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｐ２に対応する。
【００６０】
第３実施形態において、データ処理回路１０における電圧パターン選択部１５は、前フ
レームから現フレームにかけての階調電圧の差分がゼロであると判別部１６によって判別
された場合、第１パターンのうち、画像データＤaで指定された階調値に対応するものを
選択し、当該差分がゼロでないと判別部１６によって判別された場合、当該差分が正であ
れば（すなわち、変化方向が上昇方向であれば）第２パターンのうち、画像データＤaで
指定された階調値に対応するものを選択し、当該差分が負であれば（すなわち、変化方向
が下降方向であれば）第３パターンのうち、画像データＤaで指定された階調値に対応す
るものを選択する。
【００６１】
図１７（ａ）、図１７（ｂ）および図１７（ｃ）において、階調電圧Ｐ１、Ｐ２は、そ
れぞれ階調値ｐ１、ｐ２に対応する電圧であり、Ｐ１＜Ｐ２としており、いずれも書込極
性を考慮したものである。
ここで、ノーマリーホワイトモードにおいて階調値が大きくなるにつれて明るい状態を
指定する場合、階調電圧Ｐ１＜Ｐ２となるのは、正極性書込が指定されていれば、階調値
ｐ１＞ｐ２のときであり、負極性書込が指定されていれば、階調値ｐ１＜ｐ２のときであ
る。このように、２つの階調値ｐ１、ｐ２に対する階調電圧Ｐ１、Ｐ２の大小関係は、書
込極性によって逆転するので、図１６において階調値は、正極性書込が指定される場合に
はｐ１＞ｒ１＞ｒ２＞ｒ３＞ｐ２という関係にあり、負極性書込が指定されている場合に
はｐ１＜ｒ１＜ｒ２＜ｒ３＜ｐ２という関係にある。
【００６２】
さて、電圧パターン７１、８１、９１は、階調値ｐ１を表示する際に用いられる階調電
圧のパターンを示している。詳細には、画像データＤaで指定される階調値がｐ１である
場合、当該階調値ｐ１および書込極性で規定される階調電圧Ｐ１は第１〜第４フィールド
を通して一定である。
なお、電圧パターン７１、８１、９１は、いずれも同一である。このため、電圧パター
ン選択部１５によって、第１、第２または第３パターンのいずれかが選択されようとも（
すなわち、現フレームの画像データＤaで指定された階調値がｐ１であれば、前フレーム
からの階調電圧の変化とは関係なく）、外形的にみれば同じ電圧パターン７１（８１、９
１）となる。
【００６３】
次に、電圧パターン７２、８２、９２は、階調値ｒ１を表示する際に用いられる階調電
圧のパターンを示している。
第１パターンに属する電圧パターン７２は、第１、第３および第４フィールドにおいて
、当該階調値ｒ１に近い階調値ｐ１に対応する階調電圧Ｐ１となり、第２フィールドにお
いて、当該階調値ｒ１とは遠い階調値ｐ２に対応する階調電圧Ｐ２となる。
第２パターンに属する電圧パターン８２は、第２、第３および第４フィールドにおいて
階調電圧Ｐ１となり、第２フィールドにおいて階調電圧Ｐ２となる。上述したように、第
２パターンが選択されるのは、前フレームから現フレームにかけて画像データＤaで規定
される階調電圧が上昇する場合であるので、階調値ｒ１に相当する電圧よりも変化方向の
上昇方向に振った階調電圧Ｐ２が先に（第１フィールドで）画素電極に印加され、この後
に、階調値ｒ１に相当する電圧よりも、変化方向とは逆方向の下降方向に振った階調電圧
Ｐ１が（第２フィールド以降で）印加されることになる。
第３パターンに属する電圧パターン９２は、第１、第２および第４フィールドにおいて
階調電圧Ｐ１となり、第３フィールドにおいて階調電圧Ｐ２となる。上述したように、第
３パターンが選択されるのは、前フレームから現フレームにかけて、画像データＤaで規
定される階調電圧が下降する場合であるので、階調値ｒ１に相当する電圧よりも変化方向
の下降方向に振った階調電圧Ｐ１が先に（第１および第２フィールドで）画素電極に印加
され、この後に、階調値ｒ１に相当する電圧よりも、変化方向とは逆方向の上昇方向に振
った階調電圧Ｐ２が（第３フィールドで）印加され、再び階調電圧Ｐ１が（第４フィール
ドで）印加されることになる。
【００６４】
続いて、電圧パターン７３、８３、９３は、階調値ｒ２を表示する際に用いられる階調
電圧のパターンを示している。
第１パターンに属する電圧パターン７３、および、第２パターンに属する電圧パターン
８３は、第２および第４フィールドにおいて階調電圧Ｐ１となり、第１および第３フィー
ルドにおいて階調電圧Ｐ２となる。このうち、電圧パターン８３は、画像データＤaで規
定される階調電圧が上昇する場合を問題とするので、階調値ｒ２に相当する電圧よりも変
化方向の上昇方向に振った階調電圧Ｐ２が先に（第１フィールドで）画素電極に印加され
、この後に、変化方向とは逆方向の下降方向に振った階調電圧Ｐ１が（第２フィールドで
）印加されることになる。
第３パターンに属する電圧パターン９３は、第１および第３フィールドにおいて階調電
圧Ｐ１となり、第２および第４フィールドにおいて階調電圧Ｐ２となる。電圧パターン９
３は、画像データＤaで規定される階調電圧が下降する場合を問題とするので、
階調値ｒ２に相当する電圧よりも変化方向の下降方向に振った階調電圧Ｐ１が先に（第１
フィールドで）画素電極に印加され、この後に、変化方向とは逆方向の上昇方向の階調電
圧Ｐ２が（第２フィールドで）印加されることになる。
【００６５】
電圧パターン７４、８４、９４は、階調値ｒ３を表示する際に用いられる階調電圧のパ
ターンを示している。
第１パターンに属する電圧パターン７４、および、第２パターンに属する電圧パターン
８４は、第１、第２および第３フィールドにおいて、当該階調値ｒ３に近い階調値ｐ２に
対応する階調電圧Ｐ２となり、第４フィールドにおいて、当該階調値ｒ３から遠い階調値
ｐ１に対応する階調電圧Ｐ１となる。このうち、電圧パターン８４は、画像データＤaで
規定される階調電圧が上昇する場合を問題とするので、階調値ｒ３に相当する電圧よりも
変化方向の上昇方向に振った階調電圧Ｐ２が先に（第１、第２および第３フィールドで）
画素電極に印加され、この後に、階調値ｒ１に相当する電圧よりも変化方向とは逆方向の
下降方向に振った階調電圧Ｐ１が（第４ィールドで）印加されることになる。
第３パターンに属する電圧パターン９４は、第１フィールドにおいて階調電圧Ｐ１とな
り、第２、第３および第４フィールドにおいて階調電圧Ｐ２となる。電圧パターン９４は
、画像データＤaで規定される階調電圧が下降する場合を問題とするので、階調値ｒ３に
相当する電圧よりも変化方向の下降方向に振った階調電圧Ｐ１が先に（第１フィールドで
）画素電極に印加され、この後に、階調値ｒ３に相当する電圧よりも変化方向とは逆方向
に振った階調電圧Ｐ２が（第２フィールド以降で）印加されることになる。
【００６６】
なお、電圧パターン７５、８５、９５は、階調値ｐ２を表示する際に用いられる階調電
圧のパターンを示している。詳細には、画像データＤaで規定される階調値がｐ２である
場合、当該階調値ｐ２および書込極性で規定される階調電圧Ｐ２は第１〜第４フィールド
を通して一定である。
【００６７】
次に、第３実施形態において、画素の階調値や書込極性が直前フレームから変化した場
合に、どのような書き込みが実行されるかについて検討する。
図１８（ａ）は、ある１つの画素に着目して、当該画素の画像データＤaで指定される
階調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示してい
る。
この図に示されるように、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（Ｘ＋１）フレームの順
で画像データＤaが入力されるものとする。詳しくは、（Ｘ−１）フレームで階調値ｐ１
が指定され、Ｘフレームおよび（Ｘ＋１）フレームで階調値ｒ１が指定される。このため
、（Ｘ−１）フレームからＸフレームにかけて、階調値ｐ１から階調値ｒ１に変化する。
なお、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（Ｘ＋１）フレームを通して負極性が指定され
ているものとする。
【００６８】
図１８（ｂ）は、図１８（ａ）に示したように、画像データＤaで指定された階調値が
変化した場合に、データ処理回路１０（電圧決定部１８）が出力する画像データＤbで規
定される階調電圧、つまり、当該画素の画素電極に印加される電圧を示している。なお、
この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
さて、（Ｘ−１）フレームにおいて、画像データＤaで指定された階調値がｐ１であれ
ば、上述したように、その前の（Ｘ−２）フレーム（図示省略）からの階調電圧の変化と
は関係なく、（Ｘ−１）フレームにおける階調電圧は、階調値ｐ１に対応するＰ１となる
。
【００６９】
Ｘフレームにおいて、画像データＤaで指定される階調値ｒ１は、Ｘドライバ３０の出
力可能電圧に対応していない。また、前の（Ｘ−１）フレームの階調値ｐ１から、階調値
ｒ１へと変化している。ここで、負極性が指定されているので、ｐ１＜ｒ１であり、（Ｘ
−１）フレームからＸフレームにかけて、画像データＤaで規定される階調電圧は上昇す
ることになって、その差分は正となる。このため、電圧パターン選択部１５は、第２パタ
ーンに属し、かつ、階調値ｒ１に対応する電圧パターン８２を選択する。このため、当該
画素に対応する画像データＤbは、Ｘフレームの第１フィールドにおいて階調電圧Ｐ２と
なり、続く第２、第３および第４フィールドにおいて階調電圧Ｐ１となる。
【００７０】
Ｘフレームでは、階調電圧を上昇させるときに、まず、第１フィールドにおいて、画像
データＤaで指定された階調値ｐ１に相当する電圧よりも当該上昇方向に振った階調電圧
Ｐ２を、当該画素の液晶容量に書き込むので、比較的応答速度が低い液晶３０５に対して
応答性を向上させることが可能となる。さらに、階調値ｒ１は、階調値ｐ１とｐ２との間
を１：３に内分する地点に位置するが、階調値ｐ１に対応する階調電圧Ｐ１は第２、第３
および第４フィールドの計３フィールドにわたって印加されるのに対し、階調値ｐ２に対
応する階調電圧Ｐ２は第１フィールドのみに印加されるので、１フレームでみたときに、
ほぼ目的とする階調が疑似的に表現される。
【００７１】
（Ｘ＋１）フレームにおいて、画像データＤaで指定される階調値ｒ１は、Ｘドライバ
３０の出力可能電圧に対応していないが、前のＸフレームの階調値ｒ１から変化していな
い。このため、電圧パターン選択部１５は、第１パターンに属し、かつ、階調値ｒ１に対
応する電圧パターン７２を選択する。このため、当該着目画素に対応する画像データＤb
は、（Ｘ＋１）フレームの第１フィールドにおいて階調電圧Ｐ１となり、続く第２フィー
ルドにおいて階調電圧Ｐ２となり、続く第３および第４フィールドにおいて再び階調電圧
Ｐ１となる。
【００７２】
このような画像データＤbは、１フレームの各フィールドにおいて対応する走査線が選
択されたときに、そのフィールドに対応するものがＸドライバ３０によってアナログ電圧
に変換されて、対応する信号線に印加される。これにより、画像データＤbに規定された
階調電圧が画素電極に印加されることになる。
なお、（Ｘ＋１）フレームにおいて、階調値ｒ１が擬似的に表現される点は、前のＸフ
レームと同様である。
【００７３】
この例では、画像データＤaで規定される階調電圧が上昇した場合であるが、下降する
場合についても同様に検討してみる。
図１９（ａ）は、ある１つの画素に着目し、画像データＤaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、（Ｘ−１）フレームで階調値ｐ２が指定され、Ｘフレームお
よび（Ｘ＋１）フレームで階調値ｒ１が指定される。このため、（Ｘ−１）フレームから
Ｘフレームにかけて、階調値ｐ２から階調値ｒ１に変化する。なお、（Ｘ−１）フレーム
、Ｘフレーム、（Ｘ＋１）フレームを通して負極性が指定されているものとする。
【００７４】
このような条件設定のもとで、データ処理回路１０（電圧決定部１８）が出力する画像
データＤbで規定され、当該画素の画素電極に印加される階調電圧は、図１９（ｂ）に示
されたものとなる。
さて、（Ｘ−１）フレームにおいて、画像データＤaで指定された階調値がｐ２であれ
ば、その前の（Ｘ−２）フレーム（図示省略）からの階調電圧の変化とは関係なく、（Ｘ
−１）フレームにおける階調電圧は、階調値ｐ２に対応するＰ２となる。
【００７５】
Ｘフレームにおいては、前の（Ｘ−１）フレームの階調値ｐ２から、階調値ｒ１へと変
化している。ここで、負極性が指定されているので、ｒ１＜ｐ２であって、（Ｘ−１）フ
レームからＸフレームにかけて、画像データＤaで規定される階調電圧は下降することに
なって、その差分は負となる。このため、電圧パターン選択部１５は、第３パターンに属
し、かつ、階調値ｒ１に対応する電圧パターン９２を選択する。このため、当該画素に対
応する画像データＤbは、Ｘフレームの第１および第２フィールドにおいて階調電圧Ｐ１
となり、続く第３フィールドにおいて階調電圧Ｐ２となり、第４フィールドにおいて再び
階調電圧Ｐ１となる。
【００７６】
Ｘフレームでは、階調電圧を下降させるときに、まず、第１、第２フィールドにおいて
、画像データＤaで指定された階調値ｒ１に相当する電圧よりも当該下降方向に振った階
調電圧Ｐ１を、当該画素の液晶容量に書き込むので、比較的応答速度が低い液晶３０５に
対して応答性を向上させることが可能となる。さらに、階調値ｒ１は、階調値ｐ１とｐ２
との間を１：３に内分する地点に位置するが、階調値ｐ１に対応する階調電圧Ｐ１は第１
、第２および第４フィールドの計３フィールドにわたって印加されるのに対し、階調値ｐ
２に対応する階調電圧Ｐ２は第３フィールドのみに印加されるので、１フレームでみたと
きに、ほぼ目的とする階調が疑似的に表現される。
【００７７】
（Ｘ＋１）フレームの階調値ｒ１は、前のＸフレームから変化していない。このため、
電圧パターン選択部１５は、第１パターンに属し、かつ、階調値ｒ１に対応する電圧パタ
ーン７２を選択する。このときの動作は、上述した動作（図１８（ｂ））と同様である。
【００７８】
このように、第３実施形態では、現フレームの画像データＤaで指定される階調値がＸ
ドライバ３０の出力可能電圧に対応していない場合に、当該画像データＤaで規定される
階調電圧が前フレームの階調電圧よりも高くなるように変化するとき、当該画像データＤ
aで規定される階調電圧よりも高くなるように上昇方向に振った階調電圧を、時間的に先
行する第１フィールドに印加するような制御を行う。現フレームの画像データＤaで指定
される階調値がＸドライバ３０の出力可能電圧に対応していない場合に、当該画像データ
Ｄaで規定される階調電圧が前フレームの階調電圧よりも低くなるように変化するとき、
当該画像データＤaで規定される階調電圧よりも低くなるように下降方向に振った階調電
圧を、時間的に先行する第１フィールドに印加するような制御を行う。
したがって、第３実施形態によれば、液晶表示パネル５０の表示特性が改善されて、そ
の応答速度を速くすることができる。
また、第３実施形態では、１フレームを４フィールドの期間で分割して、液晶表示パネ
ル５０を駆動しているため、中間調の表現性能をさらに向上させることが可能となる。
【００７９】
なお、この説明では、階調値ｒ１の階調を表示する場合について説明したが、階調値ｒ
２、ｒ３の階調を表示する場合にも同様の制御が実行される。具体的には、現フレームに
おいて階調値ｒ２（またはｒ３）の階調を表示する場合において、階調値ｒ２（またはｒ
３）の階調電圧が、前フレームの階調電圧から高くなるように変化する場合には、第２電
圧パターンのうち、階調値ｒ２（またはｒ３）に対応するものが用いられる一方、前フレ
ームの階調電圧から低くなるように変化する場合には、第３電圧パターンのうち、階調値
ｒ２（またはｒ３）に対応するものが用いられることになる。
【００８０】
なお、第３実施形態では、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の差分がゼロ
でなければ、第２または第３パターンのいずれかを選択する構成としたが、当該差分の絶
対値が予め設定した閾値以内であれば第１パターンを選択し、当該差分の絶対値が当該閾
値を超えていれば、その正負に応じて第２または第３パターンのいずれかを選択する構成
としても良い。
また、第３実施形態では、１フレームを４つのフィールドに分割するにあたって、図１
５に示されるような順番で走査線を選択したが、図１２と同様に、図２０に示されるよう
な順番で走査線を選択するようにしても良い。
【００８１】
＜第４実施形態＞
第１、第２および第３実施形態では、現フレームの画像データＤaで指定された階調値
が、Ｘドライバ３０の出力可能電圧に対応していない場合だけ、各フィールドに印加すべ
き電圧を異ならせるように、画像データＤb（電圧パターン）を生成（選択）する構成と
したが、この第４実施形態では、現フレームの画像データＤaで指定される階調値がＸド
ライバ３０の出力可能電圧であっても、前フレームから現行フレームにかけての階調電圧
の変化に応じて、各フィールドの電圧が異なる電圧パターンを選択するものである。
【００８２】
詳しくは、第４実施形態として、第２実施形態と同様に１フレームを２フィールドに分
割する場合を例にとって、データ処理回路１０における電圧パターン選択部１５について
説明すれば、前フレームから現フレームにかけての階調電圧の差分がゼロであれば、図１
４に示されるような第１パターンを選択し、当該差分が正であれば（すなわち、変化方向
が上昇方向であれば）第２パターンを選択し、当該差分が負であれば（すなわち、変化方
向が下降方向であれば）第３パターンを選択する。
【００８３】
次に、第４実施形態において、画素の階調値や書込極性が直前フレームから変化した場
合に、どのような書き込みが実行されるかについて検討する。
図２１（ａ）は、ある１つの画素に着目し、画像データＤaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（Ｘ＋１）フレームの順
で画像データＤaが入力されるものとする。詳しくは、（Ｘ−１）フレームで階調値ｕ１
が指定され、Ｘフレームおよび（Ｘ＋１）フレームで階調値ｕ２が指定される。すなわち
、（Ｘ−１）フレームからＸフレームにかけて、階調値ｕ１から階調値ｕ２に変化し、Ｘ
フレームから（Ｘ＋１）フレームにかけて、階調値ｕ２で一定である。
なお、階調値ｕ１、ｕ２は両方とも、Ｘドライバ３０が出力可能電圧に対応する階調値
である。また、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（Ｘ＋１）フレームを通して負極性が
指定されているものとする。
【００８４】
図２１（ｂ）は、図２１（ａ）に示したように、画像データＤaで指定された階調値が
変化した場合に、データ処理回路１０（電圧決定部１８）が出力する画像データＤbで規
定される階調電圧、つまり、当該着目画素の画素電極に印加される電圧を示している。な
お、この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
（Ｘ−１）フレームにおいて画像データＤaで指定された階調値がｕ１であって、その
前の（Ｘ−２）フレーム（図示省略）から階調電圧の変化がない場合、当該（Ｘ−１）フ
レームでは第１パターンが選択されるので、その階調電圧は、第１、第２および第３フィ
ールドにわたって階調値ｕ１に対応するＵ１となる。
【００８５】
Ｘフレームにおいて、画像データＤaで指定される階調値ｕ２は、前の（Ｘ−１）フレ
ームの階調値ｕ１から上昇している。ここで、負極性が指定されているので、ｕ１＜ｕ２
である。このため、（Ｘ−１）フレームからＸフレームにかけて、画像データＤaで規定
される階調電圧は上昇することになって、その差分は正となるので、電圧パターン選択部
１５は、第２パターンを選択する。したがって、当該画素に対応する画像データＤbは、
Ｘフレームの第１フィールドにおいて、階調値ｕ２に相当する階調電圧Ｕ２よりも電圧上
昇方向に振った階調電圧Ｕ３となり、続く第２フィールドにおいて、当該階調電圧Ｕ２よ
りも電圧上昇方向とは反対方向の下降方向に振った階調電圧Ｕ４となる。
なお、階調電圧Ｕ３、Ｕ４は、階調値ｕ２の例えば隣接階調値に対応する階調電圧であ
って、階調値ｕ２に対応する階調電圧Ｕ２とは、Ｕ３＞Ｕ２＞Ｕ４なる関係にある。
【００８６】
（Ｘ＋１）フレームにおいては、Ｘフレームの階調値とｕ２で同一であり、上述したよ
うに、両フレームにわたって負極性としているので、その階調電圧も同一である。
このため、電圧パターン選択部１５は、（Ｘ＋１）フレームにおいては第１パターンを
選択するので、画像データＤbは、第１および第２フィールドにおいて階調値ｕ２に対応
する階調電圧Ｕ２を規定することになる。
このような画像データＤbは、１フレームの各フィールドにおいて対応する走査線が選
択されたときに、そのフィールドに対応するものがＸドライバ３０によってアナログ電圧
に変換されて、対応する信号線に印加される。これにより、画像データＤbに規定された
階調電圧が画素電極に印加されることになる。
【００８７】
この例では、画像データＤaで規定される階調電圧が上昇した場合であるが、下降する
場合についても同様に検討してみる。
図２２（ａ）は、ある１つの画素に着目し、画像データＤaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（Ｘ＋１）フレームの順
で画像データＤaが入力されるものとする。詳しくは、（Ｘ−１）フレームで階調値ｕ２
が指定され、Ｘフレームおよび（Ｘ＋１）フレームで階調値ｕ１が指定される。すなわち
、（Ｘ−１）フレームからＸフレームにかけて、階調値ｕ２から階調値ｕ１に変化し、Ｘ
フレームから（Ｘ＋１）フレームにかけて、階調値ｕ１で一定である。
なお、上述したように、階調値ｕ１、ｕ２は両方とも、Ｘドライバ３０が出力可能電圧
に対応する階調値であり、また、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（Ｘ＋１）フレーム
を通して負極性が指定されているものとする。
【００８８】
図２２（ｂ）は、図２２（ａ）に示したように、画像データＤaで指定された階調値が
変化した場合に、データ処理回路１０（電圧決定部１８）が出力する画像データＤbで規
定される階調電圧、つまり、当該着目画素の画素電極に印加される電圧を示している。な
お、この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
（Ｘ−１）フレームにおいて画像データＤaで指定された階調値がｕ２であって、その
前の（Ｘ−２）フレーム（図示省略）から階調電圧の変化がない場合、当該（Ｘ−１）フ
レームでは第１パターンが選択されるので、その階調電圧は、第１、第２および第３フィ
ールドにわたって階調値ｕ２に対応するＵ２となる。
【００８９】
Ｘフレームにおいて、画像データＤaで指定される階調値ｕ１は、前の（Ｘ−１）フレ
ームの階調値ｕ２から減少している。ここで、負極性が指定されているので、ｕ１＜ｕ２
である。このため、（Ｘ−１）フレームからＸフレームにかけて、画像データＤaで規定
される階調電圧は下降することになって、その差分は負となるので、電圧パターン選択部
１５は、第３パターンを選択する。したがって、当該画素に対応する画像データＤbは、
Ｘフレームの第１フィールドにおいて、階調値ｕ１に相当する階調電圧Ｕ１よりも電圧下
降方向に振った階調電圧Ｕ５となり、続く第２フィールドにおいて、当該階調電圧Ｕ１よ
りも電圧下降方向とは反対方向の上昇方向に振った階調電圧Ｕ６となる。
なお、階調電圧Ｕ５、Ｕ６は、階調値ｕ１の例えば隣接階調値に対応する階調電圧であ
って、階調値ｕ１に対応する階調電圧Ｕ１とは、Ｕ５＜Ｕ１＜Ｕ６なる関係にある。
【００９０】
（Ｘ＋１）フレームにおいては、Ｘフレームの階調値ｕ１と同一であり、上述したよう
に、両フレームにわたって負極性としているので、その階調電圧も同一である。
このため、電圧パターン選択部１５は、（Ｘ＋１）フレームにおいては第１パターンを
選択するので、画像データＤbは、第１および第２フィールドにおいて階調値ｕ１に対応
する階調電圧Ｕ１を規定することになる。
【００９１】
このように、第４実施形態では、現フレームの画像データＤaで指定される階調値がＸ
ドライバ３０の出力可能電圧に対応する階調値であるか否かに関係なく、前フレームから
現フレームの画像データＤaで規定される階調電圧が上昇する場合であれば第２パターン
が選択され、階調電圧が下降する場合であれば第３パターンが選択される。
このように、第４実施形態では、現フレームの画像データＤaで規定される階調電圧が
前フレームの階調電圧よりも高くなるように変化するとき、当該画像データＤaで規定さ
れる階調電圧よりも高くなるように上昇方向に振った階調電圧を、時間的に先行する第１
フィールドに印加するような制御を行う一方、現フレームの画像データＤaで規定される
階調電圧が前フレームの階調電圧よりも低くなるように変化するとき、当該画像データＤ
aで規定される階調電圧よりも低くなるように下降方向に振った階調電圧を、時間的に先
行する第１フィールドに印加するような制御を行う。
したがって、第４実施形態によれば、液晶表示パネル５０の表示特性が改善されて、そ
の応答速度を速くすることができる。
【００９２】
なお、この第４実施形態では、１フレームを２フィールドに分割した場合を例にとって
説明したが、２フィールドではなく、例えば３フィールド又は４フィールドに分割する場
合であっても同様に適用可能である。
そこで、１フレームを３フィールドに分割する場合について説明する。この場合にも、
データ処理回路１０の電圧パターン選択部１５は、前フレームから現フレームにかけての
画像データＤaで規定される階調電圧の変化分（差分）に基づいて、第１、第２または第
３パターンのいずれかを選択する。
【００９３】
ただし、１フレームを第１、第２および第３フィールドの３つに分割する場合、第１、
第２および第３パターンは、図１２とは異なる。
特に図示はしないが、階調電圧の変化ゼロに対応する第１パターンでは、第１、第２お
よび第３フィールドにわたって、現フレームの画像データＤaで規定される階調電圧にて
一定である。
また、階調電圧の上昇に対応する第２パターンでは、第１フィールドにおいて現フレー
ムの画像データＤaで規定される階調電圧よりも高くなり、第２フィールドにおいて現フ
レームの画像データＤaで規定される階調電圧よりも低くなり、第３フィールドにおいて
現フレームの画像データＤaで規定される階調電圧となる。さらに、階調電圧の下降に対
応する第３パターンでは、第１フィールドにおいて現フレームの画像データＤaで規定さ
れる階調電圧よりも低くなり、第２フィールドにおいて現フレームの画像データＤaで規
定される階調電圧よりも高くなり、第３フィールドにおいて現フレームの画像データＤa
で規定される階調電圧となる。
なお、第２および第３パターンでは、第１および第２フィールドの階調電圧平均値が第
３フィールドの階調電圧となる関係にある。
【００９４】
次に、第４実施形態において、１フレームを第１、第２および第３フィールドの３つに
分割する場合に、画素の階調値や書込極性が直前フレームから変化したとき、どのような
書き込みが実行されるかについて検討する。
図２３（ａ）は、ある１つの画素に着目し、画像データＤaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（Ｘ＋１）フレームの順
で画像データＤaが入力されるものとする。詳しくは、（Ｘ−１）フレームで階調値ｕ１
が指定され、Ｘフレームおよび（Ｘ＋１）フレームで階調値ｕ２が指定される。すなわち
、（Ｘ−１）フレームからＸフレームにかけて、階調値ｕ１から階調値ｕ２に変化し、Ｘ
フレームから（Ｘ＋１）フレームにかけて、階調値ｕ２で一定である。
なお、階調値ｕ１、ｕ２は両方とも、Ｘドライバ３０が出力可能電圧に対応する階調値
であり、また、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（Ｘ＋１）フレームを通して負極性が
指定されているものとする。
【００９５】
図２３（ｂ）は、図２３（ａ）に示したように、画像データＤaで指定された階調値が
変化した場合に、データ処理回路１０（電圧決定部１８）が出力する画像データＤbで規
定される階調電圧、つまり、当該着目画素の画素電極に印加される電圧を示している。な
お、この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
（Ｘ−１）フレームにおいて画像データＤaで指定された階調値ｕ１であって、その前
の（Ｘ−２）フレーム（図示省略）から階調電圧の変化がない場合、当該（Ｘ−１）フレ
ームでは第１パターンが選択されるので、その階調電圧は、第１、第２および第３フィー
ルドにわたって階調値ｕ１に対応するＵ１となる。
【００９６】
Ｘフレームにおいて、画像データＤaで指定される階調値ｕ２は、前の（Ｘ−１）フレ
ームの階調値ｕ１から増加している。ここで、負極性が指定されているので、ｕ２＞ｕ１
である。このため、（Ｘ−１）フレームからＸフレームにかけて、画像データＤaで規定
される階調電圧は上昇することになって、その差分は正となるので、電圧パターン選択部
１５は、第２パターンを選択する。したがって、当該画素に対応する画像データＤbは、
Ｘフレームの第１フィールドにおいて、階調値ｕ２に相当する階調電圧Ｕ２よりも上昇方
向に振った階調電圧Ｕ７となり、続く第２フィールドにおいて、当該階調電圧Ｕ２よりも
上昇方向とは反対方向の下降方向に振った階調電圧Ｕ８となり、第２フィールドにおいて
階調値ｕ２に対応する階調電圧Ｕ２となる。
なお、階調電圧Ｕ７、Ｕ８は、階調値ｕ１の例えば隣接階調値に対応する階調電圧であ
って、階調値ｕ２に対応する階調電圧Ｕ１とは、Ｕ７＞Ｕ２＞Ｕ８なる関係にある。
【００９７】
（Ｘ＋１）フレームにおいては、Ｘフレームの階調値ｕ２と同一であり、上述したよう
に、両フレームにわたって負極性としているので、その階調電圧も同一である。
このため、電圧パターン選択部１５は、（Ｘ＋１）フレームにおいては第１パターンを
選択するので、画像データＤbは、第１、第２および第３フィールドにおいて階調値ｕ２
に対応する階調電圧Ｕ２を規定することになる。
なお、画像データＤbは、１フレームの各フィールドにおいて対応する走査線が選択さ
れたときに、そのフィールドに対応するものがＸドライバ３０によってアナログ電圧に変
換されて、対応する信号線に印加される。これにより、画像データＤbに規定された階調
電圧が画素電極に印加されることになる。
【００９８】
このように、第４実施形態では、１フレームを３フィールドに分割する場合でも、さら
に、４フィールド以上に分割する場合でも、液晶表示パネル５０の表示特性が改善されて
、その応答速度を速くすることができる。
【００９９】
＜第５実施形態＞
上述した各実施形態では、ある１つの画素について、前フレームから現フレームにかけ
て、画像データＤaで規定される階調電圧の変化に応じて、現フレームの各フィールドに
おいて当該着目画素の画素電極に印加する電圧を決定した。すなわち、隣接する２フレー
ムに着目したときに、時間的に後方のフレームの各フィールドで印加する電圧を、時間的
に先行のフレームからの階調電圧変化に応じて決定した。
本願発明は、これに限られず、隣接する２フレームに着目したときに、時間的に前方の
フレームの各フィールドで印加する電圧を、時間的に後方のフレームにむかっての階調電
圧変化に応じて決定する構成としたも良い。
そこで、このような構成を採用した第５実施形態について説明する。なお、処理対象と
なる現フレームに対し時間的に後方のフレームを「次フレーム」と呼ぶことにする。
【０１００】
なお、第５実施形態では、現フレームと次フレームの画像データＤaとに基づいて現フ
レームの電圧パターンを選択するので、データ処理回路１０の電圧決定部１８は、例えば
フレームメモリ１１から読み出して、１フレームだけ遅延した画像データを現フレームの
画像データとし、外部上位装置から直接供給される画像データを次フレームの画像データ
として、現フレームの電圧パターンとして選択する構成となる。このため、第５実施形態
では、外部上位装置から供給される画像データに対して遅延した表示がなされることにな
る。
このような構成とした理由は、現フレームの画像データＤaが供給される段階では、時
間的に未来である次フレームの画像データが供給されないはずなので、第１〜第４実施形
態の「前フレーム」を第５実施形態の「現フレーム」とし、第１〜第４実施形態の「現フ
レーム」を第５実施形態の「次フレーム」として考えて、時間的な矛盾を回避するためで
ある。
【０１０１】
なお、１フレームを第１および第２フィールドの２つに分割する場合、第１パターンは
、図１４と同じであるが、第２および第３パターンは、図１４と入れ替わった関係となる
。すなわち、階調電圧の変化方向が上昇方向である場合に、現フレームの第２フィールド
において、変化方向に振った電圧となり、現フレームの第１フィールドにおいて、変化方
向とは逆方向に振った電圧となって、第２フィールドの電圧が第１フィールドの電圧より
も高くなる一方、階調電圧の変化方向が下降方向である場合に、第２フィールドの電圧が
第１フィールドの電圧よりも低くなる。
また、第５実施形態として、第２実施形態と同様に１フレームを２フィールドに分割す
る場合を例にとって、データ処理回路１０における電圧パターン選択部１５について説明
すれば、現フレームの画像データＤaで規定された階調電圧がＸドライバ３０の出力可能
電圧である場合には第１パターンを選択し、出力可能電圧でない場合であって、現フレー
ムから次フレームにかけての階調電圧の差分が正であれば（すなわち、変化方向が上昇方
向であれば）、現フレームの画像データＤbのために第２パターンを選択し、当該差分が
負であれば（すなわち、変化方向が下降方向であれば）、第３パターンを選択する。
なお、電圧パターン選択部１５は、デコーダ１２でデコードされた階調電圧がＸドライ
バ３０の出力可能電圧でない場合であって、現フレームから次フレームにかけての階調電
圧の差分がゼロであるとき、前フレームで選択した電圧パターンを、現フレームでも再出
力する。
【０１０２】
次に、第５実施形態における電圧の書き込みについて検討する。
図２４（ａ）は、ある１つの画素に着目し、画像データＤaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、（Ｘ−２）フレーム、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（
Ｘ＋１）フレームの順で画像データＤaが入力されるものとする。詳しくは、（Ｘ−２）
フレームからＸフレームまで階調値ｑ１が指定され、（Ｘ＋１）フレームで階調値ｑ３が
指定される場合を想定する。すなわち、（Ｘ−２）フレームからＸフレームまでは、階調
値ｑ１で一定であるが、Ｘフレームから（Ｘ＋１）フレームにかけて、階調値ｑ１から階
調値ｐ３に変化する場合を想定する。
なお、階調値ｑ１はＸドライバ３０の出力可能電圧に対応する階調値ではないが、階調
値ｐ３はＸドライバ３０の出力可能電圧に対応する階調値である。また、（Ｘ−２）フレ
ーム、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（Ｘ＋１）フレームを通して負極性が指定され
ているものとする。
【０１０３】
図２４（ｂ）は、図２４（ａ）に示したように、画像データＤaで指定された階調値が
変化した場合に、データ処理回路１０（電圧決定部１８）が出力する画像データＤbで規
定される電圧、つまり、当該着目画素の画素電極に印加される電圧を示している。なお、
この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
ある画素について着目したとき、（Ｘ−１）フレームにおいて画像データＤaで指定さ
れる階調値ｑ１は、Ｘドライバ３０の出力可能電圧に対応する階調値ではなく、その前の
（Ｘ−２）フレームから階調電圧の変化がない。このため、電圧パターン選択部１５は、
当該画素について（Ｘ−１）フレームの電圧パターンとして、（Ｘ−２）フレームと同じ
ものを再選択する。すなわち、当該画素に対応する画像データＤbは、（Ｘ−１）フレー
ムの第１フィールドにおいて階調電圧Ｐ２を規定し、続く第２フィールドにおいて階調電
圧Ｐ１を規定する。
ここで、階調電圧Ｐ２、Ｐ１は、階調値ｑ１の例えば隣接階調値に対応する階調電圧で
あって、階調値ｑ１に対応し、Ｘドライバ３０の出力不可能な階調電圧Ｑ１とは、Ｐ１＜
Ｑ１＜Ｐ２なる関係にある。
【０１０４】
Ｘフレームから次の（Ｘ＋１）フレームにかけて、画像データＤaで指定された階調値
はｑ１からｐ３に増加している。ここで、負極性が指定されているので、ｑ１＜ｐ３であ
る。このため、Ｘフレームから（Ｘ＋１）フレームにかけて、画像データＤaで規定され
る階調電圧は上昇することになって、その差分は正となるので、電圧パターン選択部１５
は、当該画素についてＸフレームの電圧パターンとして、第２パターンを選択する。した
がって、Ｘフレームにおいて当該画素に対応する画像データＤbは、（Ｘ−１）フレーム
とは反対に、第１フィールドにおいて階調電圧Ｐ１を規定し、続く第２フィールドにおい
て階調電圧Ｐ２を規定する。
【０１０５】
（Ｘ＋１）フレームにおいて画像データＤaで指定された階調値ｐ３は、Ｘドライバ３
０の出力可能電圧に対応する階調値であり、また、（Ｘ＋２）フレーム（図示省略）にか
けて階調電圧が変化しないとすれば、電圧パターン選択部１５は、当該画素についての（
Ｘ＋１）フレームの電圧パターンとして、第１パターンを選択する。したがって、（Ｘ＋
１）フレームにおいて当該画素に対応する画像データＤbは、第１および第２フィールド
にわたって階調値ｐ３に対応する階調電圧Ｐ３を規定することになる。
なお、このような画像データＤbは、ある１フレームの各フィールドにおいて対応する
走査線が選択されたときに、そのフィールドに対応するものがＸドライバ３０によってア
ナログ電圧に変換されて、対応する信号線に印加される。これにより、画像データＤbに
規定された階調電圧が画素電極に印加されることになる。
【０１０６】
この例では、画像データＤaで規定される階調電圧が上昇した場合であるが、下降する
場合についても同様に検討してみる。
図２５（ａ）は、ある１つの画素に着目し、画像データＤaで指定される当該画素の階
調値の変化を示す図である。この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調値を示している
。
この図に示されるように、（Ｘ−２）フレーム、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（
Ｘ＋１）フレームの順で画像データＤaが入力されるものとする。詳しくは、（Ｘ−２）
フレームからＸフレームまで階調値ｑ２が指定され、（Ｘ＋１）フレームで階調値ｐ１が
指定される場合を想定する。すなわち、（Ｘ−２）フレームからＸフレームまでは、階調
値ｑ２で一定であるが、Ｘフレームから（Ｘ＋１）フレームにかけて、階調値ｑ２から階
調値ｑ１に変化する場合を想定する。
なお、階調値ｑ２はＸドライバ３０の出力可能電圧に対応する階調値ではないが、階調
値ｑ１はＸドライバ３０の出力可能電圧に対応する階調値である。また、（Ｘ−２）フレ
ーム、（Ｘ−１）フレーム、Ｘフレーム、（Ｘ＋１）フレームを通して負極性が指定され
ているものとする。
【０１０７】
図２５（ｂ）は、図２５（ａ）に示したように、画像データＤaで指定された階調値が
変化した場合に、データ処理回路１０（電圧決定部１８）が出力する画像データＤbで規
定される電圧、つまり、当該着目画素の画素電極に印加される電圧を示している。なお、
この図では、横軸が時間を示し、縦軸が階調電圧を示している。
ある画素について着目したとき、（Ｘ−１）フレームにおいて画像データＤaで指定さ
れる階調値ｑ２は、Ｘドライバ３０の出力可能電圧に対応する階調値ではなく、その前の
（Ｘ−２）フレームから階調電圧の変化がない。このため、電圧パターン選択部１５は、
当該画素について（Ｘ−１）フレームの電圧パターンとして、（Ｘ−２）フレームと同じ
ものを再選択する。すなわち、当該画素に対応する画像データＤbは、（Ｘ−１）フレー
ムの第１フィールドにおいて階調電圧Ｐ２を規定し、続く第２フィールドにおいて階調電
圧Ｐ３を規定する。
ここで、階調電圧Ｐ１、Ｐ３は、階調値ｑ２の例えば隣接階調値に対応する階調電圧で
あって、階調値ｑ２に対応しＸドライバ３０の出力不可能な階調電圧Ｑ２とは、Ｐ２＜Ｑ
２＜Ｐ３なる関係にある。
【０１０８】
Ｘフレームから次の（Ｘ＋１）フレームにかけて、画像データＤaで指定された階調値
はｑ２からｐ１に低下している。ここで、負極性が指定されているので、ｐ２＞ｐ１であ
る。このため、Ｘフレームから（Ｘ＋１）フレームにかけて、画像データＤaで規定され
る階調電圧は下降することになって、その差分は負となるので、電圧パターン選択部１５
は、当該画素についてＸフレームの電圧パターンとして、第３パターンを選択する。した
がって、Ｘフレームにおいて当該画素に対応する画像データＤbは、（Ｘ−１）フレーム
とは反対に、第１フィールドにおいて階調電圧Ｐ３を規定し、続く第２フィールドにおい
て階調電圧Ｐ２を規定する。
【０１０９】
（Ｘ＋１）フレームにおいて画像データＤaで指定された階調値ｐ１は、Ｘドライバ３
０の出力可能電圧に対応する階調値であり、また、（Ｘ＋２）フレーム（図示省略）にか
けて階調電圧が変化しないとすれば、電圧パターン選択部１５は、当該画素についての（
Ｘ＋１）フレームの電圧パターンとして、第１パターンを選択する。したがって、（Ｘ＋
１）フレームにおいて当該画素に対応する画像データＤbは、第１および第２フィールド
にわたって階調値ｐ１に対応する階調電圧Ｐ１を規定することになる。
【０１１０】
このように、第５実施形態では、現フレームから次フレームにかけて階調電圧が変化す
るときに、現フレームの第１フィールドにおいて、液晶容量に書き込む電圧を当該変化方
向とは反対方向に振った電圧とし、続く第２フィールドにおいて、その変化方向にむかっ
た電圧を書き込むので、第１〜第４実施形態と同様に、比較的応答速度が低い液晶３０５
に対して応答性を向上させることが可能となる。さらに、本実施形態において、１フレー
ムにおいて表示すべき階調が、Ｘドライバ３０の出力可能でない電圧に相当する場合であ
っても、第１および第２フィールドにおいて、Ｘドライバ３０の出力可能電圧に相当する
階調値を用いて擬似的に表示するので、表示可能な階調数を増加させることも同時に可能
となる。
【０１１１】
＜応用・変形例＞
上述した各実施形態では、１フレームを分割したフィールドにおいて、着目画素に対応
する信号線に、コモン電極３０８の電圧ＬＣcomに対して、当該画素の階調値に応じて低
位または高位側に差をもつ階調電圧としたが、本発明はこれに限られない。すなわち、当
該画素の液晶容量３２０が、階調値に応じた電圧実効値を、１フィールドを単位として保
持するような構成であれば十分である。このため例えば、当該画素に対応する信号線に、
階調値に応じた幅のパルス信号を印加する構成としても良い。
信号線に階調値に応じた幅のパルス信号を印加する場合、画素３００は、図２（ａ）に
示した構成であっても良いが、ここでは、図２（ｂ）に示されるような構成とした例につ
いて説明する。
【０１１２】
図２（ｂ）は、ｉ行及びこれに隣接する（ｉ＋１）行と、ｊ列及びこれに隣接する（ｊ
＋１）列との交差に対応する２×２の計４画素の構成を示す図である。
この図に示されるように、画素３００は、走査線Ｇｉ、Ｇ（ｉ＋１）と、信号線Ｓｊ、
Ｓ（ｊ＋１）との交差に応じて配列するとともに、それぞれ液晶容量３２０と薄膜ダイオ
ード素子（Thin Film Diode：以下、単に「ＴＦＤ」と略称する）３１７との直列接続か
らなる。
ここで例えばｉ行ｊ列の画素３００のＴＦＤ３１７は、ｉ行目の走査線Ｇｉが選択電圧
になると、ｊ列目の信号線Ｓｊに供給されたデータ信号の電圧とは無関係に導通状態とな
る一方、走査線Ｇｉが非選択電圧になると、非導通状態となる素子である。ｉ行ｊ列の液
晶容量３２０は、ｊ列目の信号線Ｓｊを一方の電極とし、ＴＦＤ３１７に接続された画素
電極３１８を他方の電極として、両電極で液晶３０５を挟持したものであって、両電極で
保持された電圧実効値に応じた透過率（反射率）となるものである。
このため、図２（ｂ）においては、ｊ、（ｊ＋１）列目の信号線しか示されていないが
、各列の信号線は、１列分の画素３００の画素電極３１８と対向するように、それぞれス
トライプ状に形成されている。
【０１１３】
このため、縦４８０行×横６４０列の画素３００に対しては、例えば、走査線を順番に
選択するとともに、図２６に示されるように、選択した走査線に選択電圧＋Ｖs、−Ｖsを
交互に印加する一方、図２７に示されるように、信号線を介して、階調値に応じた幅のパ
ルスを供給する構成となる。この構成において、選択電圧＋Ｖsまたは−Ｖsとなった走査
線に位置する１行分の画素３００のＴＦＤ３１７がそれぞれ導通状態となって、当該選択
電圧と、信号線に印加されたパルスとの差に応じた電圧が液晶容量３２０に保持される。
走査信号が非選択電圧＋Ｖdまたは−ＶdとなってＴＦＤ３１７が非導通状態となっても、
液晶容量３２０は、ＴＦＤ３１７が導通状態となったときの電圧を保持する。このため、
各画素３００は、走査線に選択電圧が印加されたときに、信号線に供給するパルス幅を階
調値に応じて規定するとともに、そのパルスの極性を選択電圧の極性に応じて規定するこ
とによって、画素３００を階調値に応じた明るさで表示させることが可能となる。
【０１１４】
図２７に示されるように、信号線に供給されるパルス信号が取り得るのは電圧＋ＶＤま
たは−ＶＤのいずれかである。
ｉ行ｊ列の画素３００でいえば、ｉ行目の走査線Ｇｉが正極性の選択電圧＋Ｖsであれ
ば、その反対極性の電圧−Ｖdが、液晶容量３２０に保持される電圧実効値を大きくさせ
る成分となる。このため、ｉ行ｊ列の画素３００対して、現フレームの画像データと前（
または次）フレームの画像データとによって、現フレームの各フィールドに対する階調値
を決定したとき、正極性の選択電圧＋Ｖsが印加される期間のうち、フィールドに対応す
る階調値が小さくなるにつれて、電圧−Ｖdの期間が長くなるようなパルスを、ｊ列目の
信号線Ｓｊに供給すれば良い。
一方、ｉ行目の走査線Ｇｉが負極性の選択電圧−Ｖsであれば、その反対極性の電圧＋
Ｖdが、液晶容量３２０に保持される電圧実効値を大きくさせる成分となる。このため、
ｉ行ｊ列の画素３００対して、現フレームの画像データと前（または次）フレームの画像
データとによって、現フレームの各フィールドに対する階調値を決定したとき、負極性の
選択電圧−Ｖsが印加される期間のうち、フィールドに対応する階調値が小さくなるにつ
れて、電圧＋Ｖdの期間が長くなるようなパルスを、ｊ列目の信号線Ｓｊに供給すれば良
い。
【０１１５】
第１〜第５実施形態において画素電極に印加される階調電圧とは、コモン電極３０８の
電圧ＬＣcomに対して、階調値に応じて電圧だけ、低位または高位側に振った電圧であり
、書込極性を含んだ情報である。したがって、この情報から、階調値を抜き出すことによ
り、パルス信号の幅を規定することができるし、パルス信号の極性についても、走査線に
印加される選択電圧の反対極性とすれば良いことになる。
なお、ここでいう極性の基準は、上述した第１〜第５実施形態とは異なり、電圧＋Ｖs
および−Ｖs（＋Ｖdおよび−Ｖd）の中心に位置する電位Ｖcである。また、図２７では、
走査線に選択電圧が印加される期間において、液晶容量３２０に保持される電圧実効値を
大きくさせるパルスの電圧成分を、時間的に後方に寄せたが、時間的に前方に寄せても良
い。
また、図２６では、液晶容量３２０に対して２フレーム毎に極性反転した例を示してい
いる。さらに、図２７では、代表的な階調値（Ｘドライバ３０が出力可能なパルス幅に対
応する階調値）だけを示している。
【０１１６】
また、本発明は、３つの電圧パターン（第１、第２および第３パターン）を用いること
に限定はされない。例えば、１フレームを分割したフィールド数などに応じた数の電圧パ
ターンを予め用意しておき、階調電圧の変化分に応じて決定することが好ましい。
【０１１７】
あるいは、１つの基本的な電圧パターンのみを記憶する構成としても良い。詳細には、
１つの電圧パターンを記憶する場合、電圧を組み替える組替情報を電圧階調値の変化分に
対応させて記憶しておき、前フレームと現（次）フレームの画像データとによって定まる
電圧階調値の変化分に対応する組替情報を読み出し、当該組替情報にしたがって電圧パタ
ーンにおける各フィールドで規定される階調電圧を入れ替える構成となる。
【０１１８】
また、本発明においては、液晶表示装置に限られず、電子ペーパーなどの各種電気光学
装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】同液晶表示装置における画素の構成を示す図である。
【図３】同液晶表示装置における走査線への電圧波形例を示す図である。
【図４】同液晶表示装置におけるデータ処理回路の構成を示す図である。
【図５】同データ処理回路における電圧決定部の動作を示す図である。
【図６】同液晶表示装置における階調電圧等の関係を示す図である。
【図７】同液晶表示装置における階調電圧変化を示す図である。
【図８】同液晶表示装置において決定された階調電圧の例を示す図である。
【図９】同液晶表示装置において決定された階調電圧の例を示す図である。
【図１０】同液晶表示装置において決定された階調電圧の例を示す図である。
【図１１】同液晶表示装置において決定された階調電圧の例を示す図である。
【図１２】同液晶表示装置における走査線への電圧波形例を示す図である。
【図１３】第２実施形態に係るデータ処理回路の構成を示す図である。
【図１４】同データ処理回路で記憶される電圧パターンを示す図である。
【図１５】第３実施形態に係る液晶表示装置の走査線の電圧波形例を示す図である。
【図１６】同液晶表示装置の階調表示の例を示す図である。
【図１７】同液晶表示装置で用いられる電圧パターンを示す図である。
【図１８】同液晶表示装置における階調値および階調電圧の変化を示す図である。
【図１９】同液晶表示装置における階調値および階調電圧の変化を示す図である。
【図２０】同液晶表示装置の走査線の電圧波形例を示す図である。
【図２１】第４実施形態に係る液晶表示装置の階調値等の変化を示す図である。
【図２２】同液晶表示装置の階調値等の変化を示す図である。
【図２３】第５実施形態に係る液晶表示装置の階調値等の変化を示す図である。
【図２４】同液晶表示装置の階調値等の変化を示す図である。
【図２５】同液晶表示装置の階調値等の変化を示す図である。
【図２６】応用・変形例に係る液晶表示装置の走査線の電圧波形例を示す図である。
【図２７】同液晶表示装置の信号線の電圧波形例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１０…データ処理回路、１１…フレームメモリ、１２…デコーダ、１３…算出部、１４…
電圧パターン記憶部、１５…電圧パターン選択部、１８…電圧決定部、２０…タイミング
制御回路、３０…Ｘドライバ、４０ａ、４０ｂ…Ｙドライバ、５０…液晶表示パネル、２
００…液晶表示装置、３００…画素、３０８…コモン電極、３１６…ＴＦＴ、３１７…Ｔ
ＦＤ、３１８…画素電極、３２０…液晶容量
【図１】
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【図２】
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【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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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