(57)【要約】【課題】輝度むらや、動画表示における二重像の発生の無い高品質の表示を得ることができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示素子と、前記液晶表示素子の観察側とは反対側に配置され、前記液晶表示素子に向けて実質的に白色の照明光を照射する面光源と、１画面の画像を表示するための１フレーム毎に複数回の書込み期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａを設け、その各書込み期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａ毎に、１画面の画像データに対応した書込み電圧を前記液晶表示素子の各行の画素に順次印加する駆動手段とを備える。【選択図】図５
2008083596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された一対の基板間に液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御する複数の画素をマトリックス状に配列させて形成するための電極が設けられ、前記一対の基板のいずれかの内面に、前記複数の画素にそれぞれ対応させて赤、緑、青の３色のカラーフィルタが設けられた液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の観察側とは反対側に配置され、前記液晶表示素子に向けて実質的に白色の照明光を照射する面光源と、
１画面の画像を表示するための１フレーム毎に複数回の書込み期間を設け、その各書込み期間毎に、前記１画面の画像データに対応した書込み電圧を、前記液晶表示素子の各行の画素に順次印加する駆動手段と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
面光源は、各フレームの少なくとも１回目の書き込み期間が終了した後に、予め定めた時間点灯されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
駆動手段は、１フレームを実質的に複数分割した複数回の書込み期間毎に、液晶表示素子の各行の画素に画像データに対応した書込み電圧を順次印加することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
駆動手段は、１フレームの終期に設けた前記面光源の点灯期間を少なくとも除いた予め定めた期間を複数分割した複数回の書込み期間毎に、液晶表示素子の各行の画素に画像データに対応した書込み電圧を順次印加することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
駆動手段は、１フレームの複数回の書込み期間のうちの１回目の書込み期間に、液晶表示素子の各行の画素に、液晶分子を、そのフレームの画像データに対応した配向状態よりも予め定めた率だけ超過する状態に配向させる値の書込み電圧を印加し、他の書込み期間に、前記液晶表示素子の各行の画素に、前記液晶分子を、そのフレームの前記画像データに対応した配向状態に配向させる値の書込み電圧を印加することを特徴とする請求項３または４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
１フレームの１回目の書込み期間に液晶表示素子の各行の画素に印加する書込み電圧は、そのフレームの画像データに、前記フレームの前の少なくとも１つのフレームの画像データに対応した予め定めた係数を乗じた値に対応した電圧であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶表示素子と、前記液晶表示素子の観察側とは反対側に配置され、前記液晶表示素子に向けて照明光を照射する面光源とにより構成されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００―１１２３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記液晶表示装置は、１画面の画像を表示するための１フレーム毎に、前記１画面の画像データに対応した書込み電圧を、前記液晶表示素子の各行の画素に順次印加することにより画像を表示する。
【０００４】
しかし、従来の液晶表示装置は、印加電圧に対する液晶の応答の遅れにより、１フレーム中の書込み順の早い行の画素の透過率と、書込み順の遅い行の画素の透過率とに大きな差が生じ、表示に輝度むらが発生する。
【０００５】
しかも、従来の液晶表示装置は、前のフレームに印加した書込み電圧とは異なる値の書込み電圧が次のフレームに印加される動画を表示するとき、液晶の応答の遅れにより、前のフレームに印加した書込み電圧に対応した表示と、次のフレームに印加した書込み電圧に対応した表示とが重なった二重像が見え、表示品質を大きく低下させる。
【０００６】
この発明は、輝度むらや、動画表示における二重像の発生の無い高品質の表示を得ることができる液晶表示装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の液晶表示装置は、
対向配置された一対の基板間に液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御する複数の画素をマトリックス状に配列させて形成するための電極が設けられ、前記一対の基板のいずれかの内面に、前記複数の画素にそれぞれ対応させて赤、緑、青の３色のカラーフィルタが設けられた液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の観察側とは反対側に配置され、前記液晶表示素子に向けて実質的に白色の照明光を照射する面光源と、
１画面の画像を表示するための１フレーム毎に複数回の書込み期間を設け、その各書込み期間毎に、前記１画面の画像データに対応した書込み電圧を、前記液晶表示素子の各行の画素に順次印加する駆動手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の液晶表示装置によれば、前記液晶表示素子の各行の画素の液晶分子を、短時間で、前記画像データに対応した配向状態に配向させることができ、輝度むらや、動画表示における二重像の発生の無い高品質の表示を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
図１はこの発明の第１の実施例を示す液晶表示装置の側面図であり、この液晶表示装置は、液晶表示素子１と、前記液晶表示素子１の観察側（図１において上側）とは反対側に配置され、前記液晶表示素子１に向けて実質的に白色の照明光を照射する面光源２１と、前記液晶表示素子１と面光源２１とを駆動する駆動手段２４とを備えている。
【００１０】
図２は前記液晶表示素子１の一部分の断面図、図３は前記液晶表示素子１の一方の基板の一部分の平面図であり、この液晶表示素子１は、対向配置された一対の透明基板２，３間に液晶層４が封入され、前記一対の基板２，３の互いに対向する内面にそれぞれ、電圧の印加により液晶分子の配向状態を制御する複数の画素Ａをマトリックス状に配列させて形成するための透明電極５，１５が設けられ、前記一対の基板２，３のいずれかの内面に、前記複数の画素Ａにそれぞれ対応させて赤、緑、青の３色のカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂが設けられ、前記一対の基板２，３の外面にそれぞれ偏光板１９，２０が配置された構成となっている。
【００１１】
なお、この液晶表示素子１は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）６を能動素子とするアクティブマトリックス液晶表示素子であり、前記一対の基板２，３の一方、例えば観察側とは反対側の基板２の内面に、行方向（画面の左右方向）及び列方向（画面の上下方向）にマトリックス状に配列された複数の画素電極５と、これらの画素電極５にそれぞれ対応した複数のＴＦＴ６と、各行の複数のＴＦＴ６にゲート信号を供給する複数の走査線１２と、各列の複数のＴＦＴ６にデータ信号を供給する複数の信号線１３とが設けられ、他方の基板、つまり観察側の基板３の内面に、前記複数の画素電極５に対向する一枚膜状の対向電極１５が設けられている。
【００１２】
前記ＴＦＴ６は、反対側基板２の基板面上に形成されたゲート電極７と、前記基板面上の略全体に前記ゲート電極７を覆って設けられた透明なゲート絶縁膜８と、前記ゲート絶縁膜８の上に前記ゲート電極７と対向させて形成されたｉ型半導体膜９と、このｉ型半導体膜９の両側部の上にそれそれ図示しないｎ型半導体膜を介して形成されたドレイン電極１０及びソース電極１１とからなっており、前記複数の画素電極５は、前記ゲート絶縁膜８の上に形成され、これらの画素電極５にそれぞれ対応したＴＦＴ６のソース電極１１に接続されている。
【００１３】
また、前記複数の走査線１２は、前記基板面上に、各画素電極行毎にその一側に沿わせて形成され、各行の複数のＴＦＴ６のゲート電極７にそれぞれ接続されており、前記複数の信号線１３は、前記ゲート絶縁膜８の上に、各画素電極列毎にその一側に沿わせて形成され、各列の複数のＴＦＴ６のドレイン電極１０にそれぞれ接続されている。
【００１４】
さらに、前記反対側の基板２の内面には、前記複数のＴＦＴ６及び信号線１３を覆ってオーバーコート絶縁膜１４が設けられており、その上に、前記複数の画素電極５の配列領域の全域にわたって図示しない配向膜が形成されている。
【００１５】
一方、前記観察側基板３の内面には、前記複数の画素Ａの間の領域に対応した遮光膜１６と前記カラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂとが設けられており、その上に前記対向電極１５が形成され、さらに前記対向電極１５を覆って図示しない配向膜が形成されている。
【００１６】
そして、前記一対の基板２，３は、前記複数の画素Ａの配列領域を囲む枠状のシール材１８（図１参照）を介して接合されており、これらの基板２，３間の前記シール材１８で囲まれた領域に液晶層４が封入されている。
【００１７】
なお、前記反対側基板２は、図１に示したように、観察側基板３の外方に突出する張出部２ａを有しており、前記反対側基板２の内面に設けられた複数の走査線１２及び信号線１３は、前記張出部２ａに形成された図示しない複数の走査線端子及び信号線端子に接続され、観察側基板３の内面に設けられた対向電極１５は、その周縁部の一部または複数箇所において、前記反対側基板２の内面に設けられたクロス電極に接続され、そのクロス電極を介して前記張出部２ａに形成された図示しない対向電極端子に接続されている。
【００１８】
この液晶表示素子１は、ＴＮ型液晶表示素子であり、前記一対の基板２，３の内面にそれぞれ形成された前記配向膜は、それぞれの膜面を実質的に互いに直交する方向にラビングすることにより配向処理され、前記液晶層４の液晶分子は、前記一対の基板２，３間において実質的に９０°のねじれ角でツイスト配向している。
【００１９】
そして、観察側とは反対側の偏光板１９は、その透過軸を、前記反対側基板２の内面の配向膜の配向処理方向（ラビング方向）と実質的に平行にするか、或いは実質的に直交させて配置され、観察側の偏光板２０は、その透過軸を、前記反対側偏光板１９の透過軸と実質的に直交させて配置されている。
【００２０】
すなわち、この液晶表示素子１は、前記画素Ａの電極５，１５の間に電圧を印加しないとき、つまり前記電極５，１５間に電界を生成しないときの表示が最も明るい無電界明表示（ノーマリーホワイト）型のものであり、前記電極５，１５間に、液晶分子を基板２，３面に対して垂直に近い立上がり角で配向させる電圧、例えば５Ｖの電圧を印加したときに、前記画素Ａの表示が、最も暗い黒表示になる。
【００２１】
また、前記面光源２１は、板状の透明部材の少なくとも１つの端面に光を入射させる入射端面２２ａが形成され、２つの板面の一方に前記入射端面２２ａから入射した光の出射面２２ｂが形成され、他方の板面に前記入射端面２２ａから入射した光を前記出射面２２ｂに向けて反射する反射面２２ｃが形成された導光板２２と、この導光板２２の入射端面２２ａに対向させて配置され、前記導光板２２の入射端面２２ａに向けて実質的に白色の照明光を出射するＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子２３とからなっており、前記導光板２２の出射面２２ｂを前記液晶表示素子１の観察側とは反対側の面に対向させて配置されている。
【００２２】
次に、前記液晶表示素子１と面光源とを駆動する駆動手段２４について説明すると、この駆動手段２４は、１画面の画像を表示するための１フレーム毎に複数回の書込み期間を設け、その各書込み期間毎に、前記１画面の画像データに対応した書込み電圧を、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに順次印加する表示素子駆動部と、前記面光源２１の発光素子２３を点灯させる光源駆動部とを備えている。
【００２３】
図４は、前記駆動手段２４の表示素子駆動部のブロック回路図であり、この表示素子駆動部は、前記液晶表示素子１の反対側基板２の張出部２ａに形成され、複数の走査線端子及び信号線端子と対向電極端子に接続された表示ドライバ２５と、画像データを記憶するためのメモリ２６と、前記メモリ２６への画像データの記憶及びその読出しと、前記ドライバ２５への画像データの供給を制御する制御部２７とからなっている。
【００２４】
前記制御部２７は、図示しない外部回路から供給された画像データを、１フレーム単位（１画面単位）で前記メモリ２６に記憶させ、１フレーム毎に設定した複数回の書込み期間毎に、前記メモリ２６に記憶させた前記１フレーム単位の画像データを読出してその画像データを前記ドライバ２５に供給する。
【００２５】
そして、前記ドライバ２５は、前記液晶表示素子１の対向電極１５に前記対向電極端子を介してコモン信号を供給し、複数の走査線１２に、各画素行を順次選択して選択行のＴＦＴ６をＯＮさせる波形のゲート信号を供給し、複数の信号線１３に、前記制御部２７から供給された前記１フレームの画像データに対応した各画素行毎のデータ信号を、前記各画素行の順次選択に同期して順次供給する。
【００２６】
すなわち、前記駆動手段２４の表示素子駆動部は、前記１フレーム毎に設けた複数回の書込み期間毎に、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａの画素電極５と対向電極１５との間に、前記１画面の画像データに対応した書込み電圧、つまり前記対向電極１５に供給されたコモン信号と、前記ＴＦＴ６のＯＮにより前記信号線１３から前記画素電極５に供給されたデータ信号との電位差に対応した書込み電圧を順次印加するように構成されている。
【００２７】
なお、この実施例では、前記１フレーム毎に３回の書込み期間を設定し、１フレーム毎に、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａへの１画面の画像データに対応した書込み電圧の順次印加を、３回繰り返して行なうようにしている。
【００２８】
また、前記駆動手段２４の光源駆動部は、前記面光源２１を、各フレームの少なくとも１回目の書き込み期間が終了した後に、予め定めた時間点灯させるように構成されている。この実施例では、前記面光源２１を、各フレームの終期に予め定めた時間点灯させるようにしている。
【００２９】
図５は、前記液晶表示素子１の対向電極１５に供給するコモン信号と、複数の画素行のうちの第１行に対応した走査線１２に供給するゲート信号と、複数の画素列のうちの１つの列に対応した信号線１３に供給するデータ信号の波形図であり、ここでは、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに前記５Ｖの黒表示電圧を印加したフレームの次のフレームに、前記各行の画素Ａに２．５Ｖの中間階調表示電圧を印加するときのデータ信号の波形例を示している。
【００３０】
図５のように、この実施例では、１フレームを実質的に３分割し、その３回の書込み期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａ毎に、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに画像データに対応した書込み電圧を順次印加するようにしている。
【００３１】
なお、前記液晶表示素子１の画素行数は３２０行であり、この実施例では、１フレームを１６．７ｍsec、１フレーム中の３回の書込み期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａをそれぞれ約５．５６ｍsec、各書込み期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａにおける１画素行の選択期間（ＴＦＴ６のＯＮ期間）tを約０．０１７ｍsecとし、前記面光源２１を、図５にその点灯期間を示したように、各フレームの終期に、約２ｍsec点灯させるようにしている。
【００３２】
この液晶表示装置は、１画面の画像を表示するための１フレーム毎に複数回、例えば３回の書込み期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａを設定し、その各書込み期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａ毎に、前記１画面の画像データに対応した書込み電圧を、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに順次印加するようにしているため、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａの液晶分子を、短時間で、前記画像データに対応した配向状態に配向させることができる。
【００３３】
この実施例では、前記１フレームを実質的に３分割した３回の書込み期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａ毎に、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに画像データに対応した書込み電圧を順次印加するようにしているため、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに、前記１フレームの実質的に１／３の時間をさらに画素行数（３２０行）に応じて均等割りした選択期間（約０．０１７ｍsec）毎に前記書込み電圧を印加し、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａの液晶分子を、短時間で効果的に、前記画像データに対応した配向状態に配向させることができる。
【００３４】
そのため、この液晶表示装置によれば、輝度むらや、動画表示における二重像の発生の無い高品質の表示を得ることができる。
【００３５】
すなわち、図６は、各行の画素Ａへの書込み電圧の順次印加を１フレーム毎に１回行なう比較例の液晶表示装置の第１行の画素と第３２０行（最終行）の画素Ａの各フレームにおける透過率の変化を示す図、図７は、各行の画素Ａへの書込み電圧の順次印加を１フレーム毎に３回繰り返す上記実施例の液晶表示装置の第１行の画素と第３２０行の画素Ａの各フレームにおける透過率の変化を示す図であり、いずれも、各行の画素Ａに黒を表示させた後の第１〜第４の各フレームに、前記各行の画素Ａに透過率を５０％に制御するための中間階調の書込み電圧（例えば２．５Ｖの電圧）を印加したときの透過率の変化を示している。
【００３６】
図６のように、１フレーム毎に１回の書込み（各行の画素Ａへの書込み電圧の順次印加）を行なう比較例の液晶表示装置は、印加電圧に対する液晶の応答の遅れにより、各行の画素Ａの透過率が画像データに対応した透過率（５０％）になるのに時間がかかり、第１行の画素Ａの透過率が、第２フレームの終期頃に、ようやく画像データに対応した透過率になり、第３２０行の画素Ａの透過率が、第３フレームの中期頃に、ようやく画像データに対応した透過率になる。
【００３７】
そのため、この比較例の液晶表示装置は、１フレーム中の書込み順の早い行の画素Ａの透過率と、書込み順の遅い行の画素Ａの透過率とに大きな差が生じ、表示に輝度むらが発生する。
【００３８】
しかも、この比較例の液晶表示装置は、動画を表示するときに、前のフレームに印加した書込み電圧とは異なる値の書込み電圧を印加したフレーム毎に、液晶の応答の遅れによって表示が薄くなり、前のフレームに印加した書込み電圧に対応した表示と、次のフレームに印加した書込み電圧に対応した表示とが重なった二重像が見え、表示品質を大きく低下させる。
【００３９】
これに対して、１フレーム毎に３回の書込みを行なう上記実施例の液晶表示装置は、図７のように、第１行の画素Ａの透過率が、第２フレームの中期頃までの短い時間で、画像データに対応した透過率（５０％）になり、第３２０行の画素Ａの透過率が、第２フレームの終期頃までの短い時間で、前記画像データに対応した透過率になる。
【００４０】
したがって、この液晶表示装置は、１フレーム中の書込み順の早い行の画素と書込み順の遅い行の画素Ａの表示の明るさの違いをほとんど目立たなくし、輝度むらの発生を無くすとともに、動画を表示するときに、前のフレームに印加した書込み電圧とは異なる値の書込み電圧を印加するフレーム毎に表示が薄くなるのをほとんど目立たなくし、動画表示における二重像の発生を無くすことができる。
【００４１】
しかも、この液晶表示装置は、前記液晶表示素子１に向けて実質的に白色の照明光を照射する面光源２１を、各フレームの終期に、予め定めた時間点灯させるようにしているため、各フレームの実際に観察される表示は、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａの印加電圧に対応して変化する透過率のうちのフレーム終期の透過率に対応した明るさの表示であり、したがって、前記輝度むらや、動画表示における二重像の発生を、より効果的に無くすことができる。
【００４２】
なお、前記面光源２１は、前記各フレームの少なくとも１回目の書き込み期間が終了した後であれば、各フレームの終期よりも前に予め定めた時間点灯させてもよい。
【００４３】
また、図５に示したデータ信号は、フレーム毎にコモン信号に対する極性が反転する波形の信号であるが、前記データ信号は、図８に示したような、１フレームの各書込み期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａ毎にコモン信号に対する極性が反転する波形の信号でもよい。
【００４４】
（第２の実施形態）
図９はこの発明の第２の実施例を示す、前記液晶表示素子１の対向電極１５に供給するコモン信号と、複数の画素行のうちの第１行に対応した走査線１２に供給するゲート信号と、複数の画素列のうちの１つの列に対応した信号線１３に供給するデータ信号の波形図であり、ここでは、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに前記５Ｖの黒表示電圧を印加したフレームの次のフレームに、前記各行の画素Ａに２．５Ｖの中間階調表示電圧を印加するときのデータ信号の波形例を示している。
【００４５】
この実施例の液晶表示装置は、前記駆動手段２４を、前記液晶表示素子１の信号線１３に、図９に示した波形のデータ信号を供給するように構成したものであり、他の構成は上述した第１の実施例と同じである。
【００４６】
すなわち、この液晶表示装置は、前記１フレームの終期の少なくとも光源点灯期間を除いた予め定めた期間を複数分割した複数回、例えば３回の書込み期間Ｔ１ｂ，Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂ毎に、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに画像データに対応した書込み電圧を順次印加するようにしたものである。つまり、前記１フレームの前半に３回の書込み期間Ｔ１ｂ，Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂを設け、各期間毎に前記液晶表示素子１の画素Ａに、画像データに対応した書込み電圧を順次印加するようにしたものである。
【００４７】
なお、この実施例では、１フレーム（１６．７ｍsec）の実質的に２／３の期間を３回の書込み期間Ｔ１ｂ，Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂに分割し、これらの書込み期間Ｔ１ｂ，Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂをそれぞれ約３．７ｍsec、各書込み期間Ｔ１ｂ，Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂにおける１画素行の選択期間（ＴＦＴ６のＯＮ期間）ｔを約０．０１１５ｍsecとし、前記面光源２１を、図９にその点灯期間を示したように、各フレームの終期に約２ｍsec点灯させるようにしている。
【００４８】
この液晶表示装置は、前記１フレームの終期の少なくとも光源点灯期間を除いた予め定めた期間を３分割した３回の書込み期間Ｔ１ｂ，Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂ毎に、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに画像データに対応した書込み電圧を順次印加するようにしているため、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａの液晶分子を、より短時間で、前記画像データに対応した配向状態に配向させることができる。
【００４９】
図１０は、この実施例における前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに黒を表示させた後の第１〜第４の各フレームに、前記各行の画素Ａに透過率を５０％に制御するための中間階調の書込み電圧（例えば２．５Ｖの電圧）を印加したときの第１行の画素と第３２０行（最終行）の画素Ａの各フレームにおける透過率の変化を示す図である。
【００５０】
この液晶表示装置は、例えば前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに黒を表示させた後の第１〜第４の各フレームに前記中間階調の書込み電圧を印加したときに、図１０のように、第１行の画素Ａの透過率が、第２フレームの初期頃までの短い時間で、画像データに対応した透過率（５０％）になり、第３２０行の画素Ａの透過率が、第２フレームの終期頃までの短い時間で、前記画像データに対応した透過率になる。
【００５１】
したがって、この液晶表示装置によれば、１フレーム中の書込み順の早い行の画素と書込み順の遅い行の画素Ａの表示の明るさの違いを第１の実施例よりも目立たなくし、輝度むらの発生を、より効果的に無くすとともに、動画を表示するときに、前のフレームに印加した書込み電圧とは異なる値の書込み電圧を印加するフレーム毎に表示が薄くなるのを、上記第１の実施例よりも目立たなくし、動画表示における二重像の発生を、より効果的に無くすことができる。
【００５２】
（第３の実施形態）
図１１〜図１３はこの発明の第３の実施例を示しており、この実施例では、前記駆動手段２４を、１フレームの複数回、例えば３回の書込み期間のうちの１回目の書込み期間に、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに、液晶分子を、そのフレームの画像データに対応した配向状態よりも予め定めた率だけ超過する状態に配向させる値の書込み電圧を印加し、他の書込み期間に、前記液晶表示素子の各行の画素Ａに、前記液晶分子を、そのフレームの前記画像データに対応した配向状態に配向させる値の書込み電圧を印加し、他の書込み期間に、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに、前記液晶分子を、そのフレームの前記画像データに対応した配向状態に配向させる値の書込み電圧を印加するように構成している。
【００５３】
以下、前記１フレームの１回目の書込み期間に液晶表示素子の各行の画素Ａに印加する書込み電圧前記液晶分子を画像データに対応した配向状態よりも予め定めた率だけ超過する状態に配向させる値の書込み電圧を、オーバードライブ電圧という。
【００５４】
この実施例において、前記１フレームの１回目の書込み期間に前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに印加するオーバードライブ電圧は、そのフレームの画像データに、前記フレームの前の２つのフレームの画像データに対応した予め定めた係数を乗じた値に対応した電圧である。
【００５５】
図１１は、この実施例における前記駆動手段２４の表示素子駆動部のブロック回路図であり、この表示素子駆動部は、前記液晶表示素子１の反対側基板２の張出部２ａに形成された複数の走査線端子及び信号線端子と対向電極端子に接続された表示ドライバ（第１の実施例と同じドライバ）２５と、画像データを一時的に記憶するための第１〜第３の３つのメモリ２８ａ，２８ｂ，２８ｃと、前記３つのメモリ２８ａ，２８ｂ，２８ｃへの画像データの記憶及びその読出しと、前記ドライバ２５への画像データの供給を制御する制御部２９とからなっている。
【００５６】
前記制御部２９は、図示しない外部回路から供給された画像データを、１フレーム単位（１画面単位）で前記３つのメモリ２８ａ，２８ｂ，２８ｃに予め定めた順序、例えば第３メモリ２８ｃ、第２メモリ２８ｂ、第１メモリ２８ａ、第３メモリ２８ｃ、第２メモリ２８ｂ…の順序で記憶させる。
【００５７】
そして、前記制御部２７は、前記画像データの供給に対応して、例えば、第３メモリ２８ｃと第２メモリ２８ｂに順次記憶させた画像データの次のｎ番目のフレームの画像データが供給されたときに、このｎ番目フレームの画像データを第１メモリ２８ａに記憶させ、同時に、前記第３メモリ２８ｃに既に記憶されているｎ−２番目フレーム（ｎ番目フレームの２つ前のフレーム）の画像データと、前記第２メモリ２８ｂに既に記憶されているｎ−１番目フレーム（ｎ番目フレームの１つ前のフレーム）の画像データとを読出して、これらのｎ−２番目とｎ−１番目の２つのフレームの画像データの差（表示階調の変化）を各画素単位毎に求め、前記ｎ番目のフレームの３回の書込み期間毎に、前記第１メモリ２８ａに記憶させた前記ｎ番目フレームの画像データを読出し、前記３回の書込み期間のうちの１回目の書込み期間に、前記ｎ−２番目とｎ−１番目の２つのフレームの画像データの差に対応した予め定めた係数を、前記ｎ番目フレームの画像データに各画素単位毎に乗じる演算により、ｎ番目フレームのオーバードライブ画像データを求め、このｎ番目フレームのオーバードライブ画像データを前記ドライバ２５に供給し、２回目及び３回目の書込み期間にそれぞれ、前記ｎ番目のフレームの画像データをそのまま前記ドライバ２５に供給する。
【００５８】
また、前記制御部２７は、前記ｎ番目の次のフレーム、つまりｎ＋１番目のフレームの画像データが供給されたときに、このｎ＋１番目フレームの画像データを前記第３メモリ２８ｃに記憶させ、同時に、前記第２メモリ２８ｂに既に記憶されているｎ−１番目フレーム（ｎ＋１番目フレームの２つ前のフレーム）の画像データと、前記第１メモリ２８ａに既に記憶されているｎ番目フレーム（ｎ＋１番目フレームの１つ前のフレーム）の画像データとを読出して、これらのｎ−１番目とｎ番目の２つのフレームの画像データの差を各画素単位毎に求め、前記ｎ＋１番目のフレームの３回の書込み期間毎に、前記第３メモリ２８ｃに記憶させた前記ｎ＋１番目フレームの画像データを読出し、前記３回の書込み期間のうちの１回目の書込み期間に、前記ｎ−１番目とｎ番目の２つのフレームの画像データの差に対応した予め定めた係数を、前記ｎ＋１番目フレームの画像データに各画素単位毎に乗じる演算により、ｎ＋１番目フレームのオーバードライブ画像データを求め、このｎ＋１番目フレームのオーバードライブ画像データを前記ドライバ２５に供給し、２回目及び３回目の書込み期間にそれぞれ、前記ｎ＋１番目のフレームの画像データをそのまま前記ドライバ２５に供給する。
【００５９】
さらに、前記制御部２７は、前記ｎ＋１番目の次のフレーム、つまりｎ＋２番目のフレームの画像データが供給されたときに、このｎ＋２番目フレームの画像データを前記第２メモリ２８ｂに記憶させ、同時に、前記第１メモリ２８ａに既に記憶されているｎ番目フレーム（ｎ＋２番目フレームの２つ前のフレーム）の画像データと、前記第３メモリ２８ｃに既に記憶されているｎ＋１番目フレーム（ｎ＋１番目フレームの１つ前のフレーム）の画像データとを読出して、これらのｎ番目とｎ＋１番目の２つのフレームの画像データの差を各画素単位毎に求め、前記ｎ＋２番目のフレームの３回の書込み期間毎に、前記第３メモリ２８ｃに記憶させた前記ｎ＋２番目フレームの画像データを読出し、前記３回の書込み期間のうちの１回目の書込み期間に、前記ｎ番目とｎ＋１番目の２つのフレームの画像データの差に対応した予め定めた係数を、前記ｎ＋２番目フレームの画像データに各画素単位毎に乗じる演算により、ｎ＋２番目フレームのオーバードライブ画像データを求め、このｎ＋２番目フレームのオーバードライブ画像データを前記ドライバ２５に供給し、２回目及び３回目の書込み期間にそれぞれ、前記ｎ＋２番目のフレームの画像データをそのまま前記ドライバ２５に供給する。
【００６０】
このように、前記制御部２７は、前記画像データの供給に対応して、１フレームの画像データが供給される毎に、１フレームの３回の書込み期間のうちの１回目の書込み期間に、オーバードライブ画像データを前記ドライバ２５に供給し、２回目及び３回目の書込み期間にそれぞれ、前記フレームの画像データをそのまま前記ドライバ２５に供給する一連の動作を繰り返す。
【００６１】
そして、前記ドライバ２５は、前記１フレームの３回の書込み期間のうちの１回目の書込み期間に、前記制御部２９から供給された前記オーバードライブ画像データに対応した各画素行毎のデータ信号を、前記液晶表示素子１の複数の信号線１３に順次供給し、２回目及び３回目の書込み期間にそれぞれ、前記制御部２９から供給された前記画像データに対応した各画素行毎のデータ信号を、前記液晶表示素子１の複数の信号線１３に順次供給する。
【００６２】
図１２は、前記液晶表示素子１の対向電極１５に供給するコモン信号と、複数の画素行のうちの第１行に対応した走査線１２に供給するゲート信号と、複数の画素列のうちの１つの列に対応した信号線１３に供給するデータ信号の波形図であり、ここでは、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに前記５Ｖの黒表示電圧を印加したフレームの次のフレームに、前記各行の画素Ａに２．５Ｖの中間階調表示電圧を印加するときのデータ信号の波形例を示している。
【００６３】
図１２のように、この実施例では、１フレームを上述した第１の実施例と同様に実質的に３分割し、前記フレームの３回の書込み期間Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａのうちの１回目の書込み期間Ｔ１ａに、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａの電極５，１５間に、液晶分子を、そのフレームの画像データ、つまり前記２．５Ｖの中間階調表示電圧に対応した配向状態よりも予め定めた率だけ超過する状態に配向させる例えば２Ｖのオーバードライブ書込み電圧を印加し、２回目及び３回目の書込み期間Ｔ２ａ，Ｔ３ａにそれぞれ、前記各行の画素Ａの電極５，１５間に、前記液晶分子を、そのフレームの前記画像データに対応した配向状態に配向させる前記２．５Ｖの書込み電圧を印加し、前記面光源２１を、前記フレームの終期に、約２ｍsec点灯させるようにしている。
【００６４】
そして、この実施例では、１フレームの１回目の書込み期間Ｔ１ａに前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに印加する前記オーバードライブ書込み電圧を、そのフレームの画像データに、前記フレームの前のフレームの画像データに対応した予め定めた係数を乗じた値に対応した電圧としているため、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａの液晶分子を、より確実に、前記画像データに対応した配向状態に配向させることができる。
【００６５】
図１３は、この実施例における前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに黒を表示させた後の第１〜第４の各フレームに、前記各行の画素Ａに透過率を５０％に制御するための中間階調の書込み電圧（例えば２．５Ｖの電圧）を印加したときの第１行の画素と第３２０行（最終行）の画素Ａの各フレームにおける透過率の変化を示す図である。
【００６６】
この液晶表示装置は、例えば前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに黒を表示させた後の第１〜第４の各フレームに前記中間階調の書込み電圧を印加したときに、図１３のように、第１行の画素Ａの透過率が、第２フレームの中期頃までの短い時間で、画像データに対応した透過率（５０％）になり、第３２０行の画素Ａの透過率が、前記第２フレームの終期頃までの短い時間で、前記画像データに対応した透過率になる。
【００６７】
したがって、この液晶表示装置によれば、１フレーム中の書込み順の早い行の画素と書込み順の遅い行の画素Ａの表示の明るさの違いを上記第１の実施例よりもさらに目立たなくし、輝度むらの発生をより効果的に無くすとともに、動画を表示するときに、前のフレームに印加した書込み電圧とは異なる値の書込み電圧を印加するフレーム毎に表示が薄くなるのを、上記第１の実施例よりもさらに目立たなくし、動画表示における二重像の発生をより効果的に無くすことができる。
【００６８】
なお、上記第３の実施例では、１フレームの１回目の書込み期間に液晶表示素子１の各行の画素Ａに印加するオーバードライブ電圧を、そのフレームの画像データに、前記フレームの前の２つのフレームの画像データの差に対応した係数を乗じることにより求めているが、前記オーバードライブ電圧は、そのフレームの画像データに、その画像データと前記フレームの前の１つのフレームの画像データとの差に対応した係数を乗じることにより求めてもよい。
【００６９】
図１４は、上記第３の実施例の変形例を示す前記駆動手段２４の表示素子駆動部のブロック回路図であり、この表示素子駆動部は、前記液晶表示素子１の反対側基板２の張出部２ａに形成された複数の走査線端子及び信号線端子と対向電極端子に接続された表示ドライバ２５と、画像データを一時的に記憶するための第１と第２の２つのメモリ３０ａ，３０ｂと、前記２つのメモリ３０ａ，３０ｂへの画像データの記憶及びその読出しと、前記ドライバ２５への画像データの供給を制御する制御部３１とからなっている。
【００７０】
前記制御部３１は、図示しない外部回路から供給された画像データを、１フレーム単位（１画面単位）で前記２つのメモリ３０ａ，３０ｂに交互に記憶させる。
【００７１】
そして、前記制御部３１は、前記画像データの供給に対応して、例えば、第２メモリ３０ｂに記憶させた画像データの次のｎ番目のフレームの画像データが供給されたときに、このｎ番目フレームの画像データを第１メモリ３０ａに記憶させ、同時に、前記第２メモリ３０ｂに既に記憶されているｎ−１番目フレーム（ｎ番目フレームの１つ前のフレーム）の画像データとを読出して、そのｎ−１番目フレームの画像データと前記第１メモリ３０ａに記憶させたｎ番目フレームの画像データとの差（表示階調の変化）を各画素単位毎に求め、前記ｎ番目のフレームの３回の書込み期間毎に、前記第１メモリ３０ａに記憶させた前記ｎ番目フレームの画像データを読出し、前記３回の書込み期間のうちの１回目の書込み期間に、前記ｎ−１番目とｎ番目のフレームの画像データの差に対応した予め定めた係数を、前記ｎ番目フレームの画像データに各画素単位毎に乗じる演算により、ｎ番目フレームのオーバードライブ画像データを求め、このｎ番目フレームのオーバードライブ画像データを前記ドライバ２５に供給し、２回目及び３回目の書込み期間にそれぞれ、前記ｎ番目のフレームの画像データをそのまま前記ドライバ２５に供給する。
【００７２】
また、前記制御部３１は、前記ｎ番目の次のフレーム、つまりｎ＋１番目のフレームの画像データが供給されたときに、このｎ＋１番目フレームの画像データを前記第２メモリ３０ｂに記憶させ、同時に、前記第１メモリ３０ａに既に記憶されているｎ番目フレーム（ｎ＋１番目フレームの１つ前のフレーム）の画像データを読出して、そのｎ番目フレームの画像データと前記第２メモリ３０ｂに記憶させたｎ＋１番目フレームの画像データとの差を各画素単位毎に求め、前記ｎ＋１番目のフレームの３回の書込み期間毎に、前記第２メモリ３０ｂに記憶させた前記ｎ＋１番目フレームの画像データを読出し、前記３回の書込み期間のうちの１回目の書込み期間に、前記ｎ番目とｎ＋１番目のフレームの画像データの差に対応した予め定めた係数を、前記ｎ＋１番目フレームの画像データに各画素単位毎に乗じる演算により、ｎ＋１番目フレームのオーバードライブ画像データを求め、このｎ＋１番目フレームのオーバードライブ画像データを前記ドライバ２５に供給し、２回目及び３回目の書込み期間にそれぞれ、前記ｎ＋１番目のフレームの画像データをそのまま前記ドライバ２５に供給する。
【００７３】
このように、前記制御部２７は、前記画像データの供給に対応して、１フレームの画像データが供給される毎に、１フレームの３回の書込み期間のうちの１回目の書込み期間に、オーバードライブ画像データを前記ドライバ２５に供給し、２回目及び３回目の書込み期間にそれぞれ、前記フレームの画像データをそのまま前記ドライバ２５に供給する一連の動作を繰り返す。
【００７４】
（第４の実施形態）
図１５はこの発明の第４の実施例を示す、前記液晶表示素子１の対向電極１５に供給するコモン信号と、複数の画素行のうちの第１行に対応した走査線１２に供給するゲート信号と、複数の画素列のうちの１つの列に対応した信号線１３に供給するデータ信号の波形図であり、ここでは、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに前記５Ｖの黒表示電圧を印加したフレームの次のフレームに、前記各行の画素Ａに２．５Ｖの中間階調表示電圧を印加するときのデータ信号の波形例を示している。
【００７５】
この実施例の液晶表示装置は、前記駆動手段２４を、図１１または図１４に示した表示素子駆動部を備え、且つ、上述した第３の実施例と同様に、１フレームの終期側を除く予め定めた期間（例えば１フレームの実質的に２／３の期間）を、複数回、例えば３回の書込み期間Ｔ１ｂ，Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂに分割して、その３回の書込み期間Ｔ１ｂ，Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂのうちの１回目の書込み期間Ｔ１ｂに、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに、液晶分子を、そのフレームの画像データに対応した配向状態よりも予め定めた率だけ超過する状態に配向させる値のオーバードライブ書込み電圧（図１５において２Ｖの電圧）を印加し、２回目及び３回目の書込み期間Ｔ２ｂ，Ｔ３ｂにそれぞれ、前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに、前記液晶分子を、そのフレームの前記画像データに対応した配向状態に配向させる値の書込み電圧（図１５において２．５Ｖの電圧）を印加し、前記面光源２１を、前記フレームの終期に、約２ｍsec点灯させるように構成したものである。
【００７６】
図１６は、この実施例における前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに黒を表示させた後の第１〜第４の各フレームに、前記各行の画素Ａに透過率を５０％に制御するための中間階調の書込み電圧（例えば２．５Ｖの電圧）を印加したときの第１行の画素と第３２０行（最終行）の画素Ａの各フレームにおける透過率の変化を示す図である。
【００７７】
この液晶表示装置は、例えば前記液晶表示素子１の各行の画素Ａに黒を表示させた後の第１〜第４の各フレームに前記中間階調の書込み電圧を印加したときに、図１６のように、第１行の画素Ａの透過率が、第２フレームの中期頃までの短い時間で、画像データに対応した透過率（５０％）になり、第３２０行の画素Ａの透過率が、前記第２フレームの終期頃までの短い時間で、画像データに対応した透過率になる。
【００７８】
したがって、この液晶表示装置によれば、１フレーム中の書込み順の早い行の画素と書込み順の遅い行の画素Ａの表示の明るさの違いを上記第２の実施例よりも目立たなくし、輝度むらの発生をより効果的に無くすとともに、動画を表示するときに、前のフレームに印加した書込み電圧とは異なる値の書込み電圧を印加するフレーム毎に表示が薄くなるのを、上記第２の実施例よりも目立たなくし、動画表示における二重像の発生をより効果的に無くすことができる。
【００７９】
（他の実施形態）
なお、上述した実施例の液晶表示装置は、無電界明表示型の液晶表示素子１を備えたものであるが、前記液晶表示素子は、無電界暗表示（ノーマリーブラック）型のものでもよい。
【００８０】
また、前記液晶表示素子１は、ＴＮ型に限らず、液晶分子を一対の基板間において１８０°〜２７０°のねじれ角でツイスト配向させたＳＴＮ型、液晶分子を基板面に対して実質的に垂直に配向させた垂直配向型、液晶分子を分子長軸を一方向に揃えて基板面と実質的に平行に配向させた非ツイストの水平配向型、液晶分子をベンド配向させるベンド配向型のいずれか、あるいは強誘電性または反強誘電性液晶表示素子でもよい。
【００８１】
さらに、前記液晶表示素子１は、一対の基板の内面にそれぞれ複数の画素を形成するための電極を設けたものに限らず、一対の基板のいずれか一方の内面に、複数の画素を形成するための第１の電極と、それよりも液晶層側に前記第１の電極と絶縁して形成された複数の細長電極部を有する第２の電極とを設け、これらの電極間に横電界（基板面に沿う方向の電界）を生じさせて液晶分子の配向状態を変化させる横電界制御型のものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】この発明の第１の実施例を示す液晶表示装置の側面図。
【図２】前記液晶表示素子の一部分の断面図。
【図３】前記液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図。
【図４】第１の実施例における駆動手段の表示素子駆動部のブロック回路図。
【図５】第１の実施例におけるコモン信号とゲート信号とデータ信号の波形図。
【図６】液晶表示素子の各行の画素への書込み電圧の順次印加を１フレーム毎に１回行なう比較例における第１行の画素と第３２０行（最終行）の画素の各フレームにおける透過率の変化を示す図。
【図７】第１の実施例における第１行の画素と第３２０行（最終行）の画素の各フレームにおける透過率の変化を示す図。
【図８】第１の実施例におけるコモン信号とゲート信号とデータ信号の他の波形図。
【図９】この発明の第２の実施例を示すコモン信号とゲート信号とデータ信号の波形図。
【図１０】第２の実施例における第１行の画素と第３２０行（最終行）の画素の各フレームにおける透過率の変化を示す図。
【図１１】この発明の第３の実施例を示す駆動手段の表示素子駆動部のブロック回路図。
【図１２】第３の実施例におけるコモン信号とゲート信号とデータ信号の波形図。
【図１３】第３の実施例における第１行の画素と第３２０行（最終行）の画素の各フレームにおける透過率の変化を示す図。
【図１４】第３の実施例の変形例を示す駆動手段の表示素子駆動部のブロック回路図。
【図１５】この発明の第４の実施例を示すコモン信号とゲート信号とデータ信号の波形図。
【図１６】第３の実施例における第１行の画素と第３２０行（最終行）の画素の各フレームにおける透過率の変化を示す図。
【符号の説明】
【００８３】
１…液晶表示素子、２，３…基板、４…液晶層、５…画素電極、６…ＴＦＴ、１２…走査線、１３…信号線、１５…対向電極、１６…遮光膜、１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ…カラーフィルタ、１９，２０…偏光板、２１…面光源、２４…駆動手段。
【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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