(57)【要約】【課題】  諧調数の電圧レベルを構成することなく、多諧調の光弁装置を得る。【解決手段】  一対の基板間に液晶層が挟持された液晶セル２０と、１フィールドに一の画像を構成するための画像信号を液晶セルに与えて駆動する駆動回路２とを備える液晶光弁装置１であって、１フィールドは複数のサブフィールドに分割され、複数のサブフィールドの内の少なくとも一のサブフィールドは、パルス幅変調された画像信号が液晶層に印加され、複数のサブフィールドの内の他のサブフィールドは、一定のオン電圧又はオフ電圧からなる画像信号が液晶層に印加されるようにした。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を挟持する一対の基板と前記液晶層に駆動信号を印加するための複数電極とを有する液晶セルと、１フィールドで一の画像を構成するための画像信号を出力する駆動回路とを備える液晶光弁装置であって、
前記１フィールドは複数のサブフィールドに分割され、
前記複数のサブフィールドの内の少なくとも一つのサブフィールドでは、パルス幅変調された画像信号が前記液晶層に印加され、前記複数のサブフィールドの内の他のサブフィールドでは、一定のオン電圧又はオフ電圧からなる画像信号が前記液晶層に印加されることを特徴とする液晶光弁装置。
【請求項２】
赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の各色の光を前記液晶セルに照射する光源と、前記光源を制御する光源制御回路とを更に備え、
前記１フィールドは、Ｒフィールド、Ｇフィールド及びＢフィールドを有し、前記各フィールドは前記複数のサブフィールドに分割され、
前記駆動回路は、前記Ｒフィールドでは赤色に対応する画像信号を、前記Ｇフィールドでは緑色に対応する画像信号を、前記Ｂフィールドでは青色に対応する画像信号をそれぞれ前記液晶層に印加すると共に、
前記光源制御回路は、前記Ｒフィールドでは赤色の光を、前記Ｇフィールドでは緑色の光を、前記Ｂフィールドでは青色の光を前記液晶セルに照射するように前記光源を制御することを特徴とする請求項１に記載の液晶光弁装置。
【請求項３】
前記液晶層に印加される画像信号は、偶数番目のフィールドと奇数番目のフィールドでその極性が反転することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶光弁装置。
【請求項４】
前記液晶層に印加される画像信号は、偶数番目のサブフィールドと奇数番目のサブフィールドでその極性が反転することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶光弁装置。
【請求項５】
前記複数電極は複数の走査電極と複数の信号電極とを含み、
前記駆動回路は、前記走査電極に走査信号を与える走査線駆動回路と前記信号電極に画像信号を与える信号線駆動回路とを含み、
前記走査線駆動回路は、前記サブフィールドにおいて全ての前記走査電極を順次選択して走査信号を与え、前記信号線駆動回路は、前記走査電極が選択された選択期間に前記信号電極に画像信号を与え、
前記光源制御回路は、前記選択期間の一部の期間において前記光源から前記液晶セルに光が照射されない期間を設定することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の液晶光弁装置。
【請求項６】
一対の基板間に挟持された液晶層を有する液晶セルに、複数のサブフィールドから構成される１フィールドで一の画像を形成するための液晶光弁装置の駆動方法であって、
前記複数のサブフィールドのうち、一のサブフィールドの期間に、パルス幅変調された画像信号を前記液晶層に印加し、他のサブフィールドの期間に、一定のオン電圧又はオフ電圧の画像信号を前記液晶層に印加することを特徴とする液晶光弁装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶光弁装置及びその駆動方法に関する。特に、フィールドシーケンシャル方式による液晶光弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブ型の液晶表示装置は、液晶層を挟持する一対の基板を備えており、一方の基板の内表面には走査電極群と信号電極群とが交差するようにして形成され、各交差部にはＴＦＴと画素電極が形成されている。そして、走査電極群は走査線駆動回路により、信号電極群は信号線駆動回路により駆動される。走査線駆動回路は走査電極を一本ずつ選択して走査信号を与える。走査電極にゲートを接続するＴＦＴは走査電極に走査信号が与えられたときにそのソースとドレインを導通してオン状態となる。走査電極に走査信号が与えられてＴＦＴがオン状態のときに、信号線駆動回路は信号電極群に画像信号を与える。すると、この画像信号はオン状態のＴＦＴを介して画像信号が画像電極に書き込まれる。これを線順次に全ての走査電極を選択して全ての画像電極に画像信号を書き込む。全ての走査電極が走査される期間が１フレームであり、従ってこの１フレームの期間に一画面が書き込まれる。
【０００３】
画素電極に画像信号が書き込まれると、液晶層の分子配向が変化する。偏光板を通して入射した偏光光線は液晶の分子配向が変化することによって偏光特性も変化する。液晶層を出射する光を偏光板を通過させることにより、液晶の分子配向に応じて透過光量が変化する。
【０００４】
液晶表示装置は、カラー表示のために通常カラーフィルターが使用される。ＴＦＴを用いたアクティブ型の液晶表示装置の場合は、ＴＦＴが形成されていない基板の内面にＲ、Ｇ、Ｂからなるカラーフィルターが形成される。カラーフィルターは画素ごとに形成される。しかし、Ｒのカラーフィルターは赤色の波長に光以外は吸収する。Ｇ、Ｂの各カラーフィルターについても同様である。そのために、カラーフィルターを用いた液晶表示装置は入射光量に対する透過光量が大幅に減少する。
【０００５】
そこで近年フィールドシーケンシャル法による液晶表示装置が開発されている。この方式によれば、液晶セルがＲの色に対応する画像を表示しているときに液晶セルにＲの色の光を照射し、Ｇの色に対応する画像を表示しているときにＧの色の光を照射し、Ｂの色に対応する画像を表示しているときにＢの色の光を照射する。これを連続的に繰り返すことにより時間混色によりカラー表示を得る。従って、フィールドシーケンシャル方式による液晶表示装置にはカラーフィルターを液晶セルに組み込む必要がない。そのために、入射光の光量損失を防止することができる。
【０００６】
図４に、フィールドシーケンシャル法による液晶表示素子の駆動波形を表す。この駆動方法によれば、１フレームを第１フィールドと第２フィールドに分割し、更に、第１フィールド及び第２フィールドをそれぞれ４つのサブフィールドに分割する。そして、各サブフィールドにおいて走査線群を順次選択してゲート電圧を与える。従って、１フィールドに４回の走査が行われる。そして、走査線群の各選択期間にアナログ電圧からなる信号電圧を与える。この信号電圧は、各サブフィールドにおいて同一の電圧を与える。これにより、各フィールドにおいて「ステップ応答」と呼ばれる透過率の変動、これに伴うフリッカーを防止することが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
図５は、アクティブ型の液晶表示装置を駆動する駆動電圧パターンを示している（例えば、特許文献２を参照）。この駆動方法によれば、一水平走査期間（走査電極の選択期間）において垂直画素ライン（信号電極）に８ビットからなる電圧パターンを印加する。図５では、１つのブロックが１ビットを表しており、斜線のブロックがオン電圧の印加される期間であり、白抜きブロックがオフ電圧の印加される期間である。例えばパターン＃１では、オン電圧が４ブロック連続し、次にオフ電圧が４ブロック連続する。パターン＃２ではオン電圧が３ブロック連続し、次にオフ電圧が２ブロック連続し、次にオン電圧が１ブロック、次にオフ電圧が２ブロック連続する。パターン＃３では、オン電圧が２ブロック連続し、次に１ブロックのオフ電圧と１ブロックオン電圧が２回繰り返され、次にオフ電圧が２ブロック連続する。いずれのパターンでも、オン電圧は４ブロック与えられている。しかしオフ電圧のブロックの入り方によって表示濃度が異なる。これは、液晶層にオン電圧が印加されたときに、透過率の立ち上がり特性に遅れが生ずることと、オン電圧からオフ電圧に切り替えられたときに、透過率の立下りに時間を要する、という性質があるためである。即ち、オン電圧が連続的または非連続的に印加されるかにより、あるいは非連続的に印加される場合のオフ電圧期間の長さにより、表示濃度が異なる。
【特許文献１】特開２００４−９４２６５号公報
【特許文献２】特開２００３−９８５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、選択期間に印加する電圧の高さにより多諧調表示を行おうとすると、走査電極駆動回路において当該諧調数のＤＣ電源を用意する必要があり、駆動回路が複雑になる、とい不具合があった。また、一定のオン又はオフ電圧を印加する電圧パターンによって諧調表示を行おうとする場合には、表示可能な諧調数が液晶層の透過率の立ち下がり特性に大きく依存し、分割したブロック数による組み合わせ分の諧調数を必ずしも得ることができない、という不具合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するために、本発明の液晶光弁装置は、液晶層を挟持する一対の基板と液晶層に駆動信号を印加するための複数電極とを有する液晶セルと、１フィールドで一の画像を構成するための画像信号を出力する駆動回路を備えるとともに、１フィールドは複数のサブフィールドに分割され、複数のサブフィールドの内の少なくとも一つのサブフィールドでは、パルス幅変調された画像信号が液晶層に印加され、複数のサブフィールドの内の他のサブフィールドでは、一定のオン電圧又はオフ電圧からなる画像信号が液晶層に印加されることとした。
【００１０】
さらに、赤、緑、青の各色の光を液晶セルに照射する光源と、光源を制御する光源制御回路とを備え、１フィールドは、Ｒフィールド、Ｇフィールド、Ｂフィールドを有し、各フィールドは複数のサブフィールドに分割され、駆動回路は、Ｒフィールドでは赤色に対応する画像信号を、Ｇフィールドでは緑色に対応する画像信号を、Ｂフィールドでは青色に対応する画像信号をそれぞれ液晶層に印加すると共に、光源制御回路は、Ｒフィールドでは赤色の光を、Ｇフィールドでは緑色の光を、Ｂフィールドでは青色の光を液晶セルに照射するように光源を制御することとした。
【００１１】
さらに、液晶層に印加される画像信号は、偶数番目のフィールドと奇数番目のフィールドでその極性を反転させることとした。
【００１２】
さらに、液晶層に印加される画像信号は、偶数番目のサブフィールドと奇数番目のサブフィールドでその極性を反転させることとした。
【００１３】
また、複数電極は複数の走査電極と複数の信号電極を含み、駆動回路は走査電極に走査信号を与える走査線駆動回路と信号電極に画像信号を与える信号線駆動回路を含み、走査線駆動回路はサブフィールドにおいて全ての走査電極を順次選択して走査信号を与え、信号線駆動回路は、走査電極が選択された選択期間に信号電極に画像信号を与え、光源制御回路は選択期間の一部の期間において光源から液晶セルに光が照射されない期間を設定することとした。
【００１４】
あるいは、本発明の液晶光弁装置の駆動方法は、一対の基板間に挟持された液晶層を有する液晶セルに、複数のサブフィールドから構成される１フィールドで一の画像を形成するための液晶光弁装置の駆動方法であって、複数のサブフィールドのうち、一のサブフィールドの期間に、パルス幅変調された画像信号を前記液晶層に印加し、他のサブフィールドの期間に、一定のオン電圧又はオフ電圧の画像信号を液晶層に印加することとした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、諧調数分のＤＣ電源を用意する必要がないので回路構成が簡単になると共に、液晶材料や液晶パネル構造に伴う電気光学特性の変化、特に透過率対電圧特性が変化した場合に、この特性変動に大きく影響を受けることなく、必要な諧調数を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の液晶光弁装置は、液晶層を挟持する一対の基板と、この基板の内面に形成された複数電極とを有する液晶セルと、この液晶セルに画像信号を与える駆動回路とを備えている。この駆動回路は、１フィールドに一画像を構成するための画像信号を与える。そして、１フィールドは複数のサブフィールドから構成されている。この複数のサブフィールドのうち、少なくとも一つのサブフィールドはパルス幅変調された画像信号が液晶セルの複数電極に与えられる。複数のサブフィールドのうち、他のサブフィールドは、一定のオン電圧又はオフ電圧が与えられる。なお、パルス幅変調されるサブフィールドの期間もオン又はオフの電圧が与えられるが、このオン又はオフの時間幅が画像信号に応じて変調されている。
【００１７】
このような画像信号を与えることにより、液晶セルの印加電圧に対する立下り特性の変動に大きく影響を受けることなく必要な諧調を得ることができる。また、複数電極、特に信号電極に与える電圧レベル数は例えば２レベルとなって少なく、駆動回路の構成が簡単になる。
【００１８】
また、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の光を液晶セルに照射する光源と、この光源を制御する光源制御回路とを備えている。また、上記１フィールドは、赤色に対応するＲフィールド、緑色に対応するＧフィールド及び青色に対応するＢフィールドを有している。更にこれらの各色に対応するフィールドは複数のサブフィールドに分割されている。そして、液晶セルを駆動する駆動回路は、Ｒフィールドに赤色に対応する画像信号を、Ｇフィールドに緑色に対応する画像信号を、Ｂフィールドに青色に対応する画像信号を複数電極としての信号電極に与える。また、光源制御回路は、ＲフィールドにＲ光を、ＧフィールドにＧ光を、ＢフィールドにＢ光を液晶セルに照射されるように光源を制御する。このＲフィールド、Ｇフィールド及びＢフィールドが連続的に繰り返されることにより、液晶セルに時間混色によるフルカラーの画像を表示させることができる。
【００１９】
このフィールドシーケンシャル方式による液晶光弁装置は、カラーフィルターを用いる必要がないので、光のロスの少ない明るい画像を得ることができる。
【００２０】
また、複数電極を介して液晶層に与えられる画像信号は、奇数番目のフィールドと偶数番目のフィールドでその極性が反転する。また、複数のサブフィールドにおいては、奇数番目のサブフィールドと偶数番目のサブフィールドでその極性が反転する。これにより、液晶層で荷電粒子が分極することを防止して、フリッカーの発生や液晶劣化を防止することができる。
【００２１】
また、複数電極は、一方の基板の内面に形成された複数の走査電極と複数の信号電極とを含み、駆動回路は走査電極に走査信号を与える走査線駆動回路と信号電極に画像信号を与える信号線駆動回路と含んでいる。走査線駆動回路はサブフィールドにおいて全ての走査電極に順次選択して走査信号を与えて走査し、信号線駆動回路は当該選択された選択期間に信号電極に画像信号を与える。そして、光源制御回路は、走査線駆動回路が各走査電極を選択している選択期間において、一部の期間に光源から液晶セルに光が照射されない期間を設定する。例えば、光源制御回路は、選択期間の最初の期間に液晶セルに光を照射しないように光源を制御する。
【００２２】
例えば、光源制御回路は、選択期間の最初の期間に液晶セルに光を照射しないように光源を制御する。選択期間に信号線駆動回路から画像信号が与えられ、液晶層に電圧が印加されると液晶セルの透過率特性は急激に変化する。しかし信号電極の配線抵抗や、例えばＴＦＴを用いたアクティブマトリックス型の液晶光弁装置の場合にはそのＴＦＴのオン抵抗などに起因する時定数により、透過率の立ち上がり特性又は立ち下がり特性に遅れが発生する。選択期間の最初の所定期間に光源から光を照射しないようにすることにより、透過率のこれらの変動を除去することができる。
【００２３】
また、本発明に係る液晶光弁装置の駆動方法においては、液晶層を挟持する一対の基板とこの基板の内面に形成された複数電極とを有する液晶セルと、複数のサブフィールドから構成される１フィールドに一の画像を形成するための画像信号を複数電極に与えて液晶セルを駆動する駆動回路とを備えた液晶光弁装置の駆動方法である。そして、この駆動回路は、一のサブフィールドの期間に、パルス幅変調された画像信号を複数電極に出力し、他のサブフィールドの期間に、一定のオン電圧又はオフ電圧の画像信号を複数電極に出力するようにした。これにより、液晶セルの印加電圧に対する立下り特性の変動に大きく影響を受けることなく必要な諧調を得ることができる。また、複数電極、特に信号電極に与える電圧レベル数は例えば２レベルとなって少なく、駆動回路の構成が簡単になる。
【００２４】
以下、本発明について図面を用いて具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る液晶光弁装置１のブロック図である。液晶光弁装置１は、液晶セル２０と、液晶セル２０を駆動するための駆動回路２と、液晶セル２０に光を照射するための光源１５と、光源１５を駆動するための光源制御回路８を備えている。液晶セル２０は、互いに対向する透明基板と対向基板（図示しない）との間に液晶層が挟持された構成であり、必要に応じて偏光板等の光学素子が設けられている。透明基板の内面には、複数の走査電極９とこの走査電極９に直交する複数の信号電極１０が形成され、対向基板の内面に共通電極１１が形成されている。複数の走査電極９と複数の信号電極１０の各交差部には、ＴＦＴ１２、画素電極１９、保持容量１３が構成されている。
【００２５】
駆動回路２は、走査電極９に走査信号を与える走査線駆動回路３と、信号電極１０に画像信号を与える信号線駆動回路４から構成されている。更に信号線駆動回路４は、画像データを入力するシフトレジスタ５、シフトレジスタ５からの画像データをラッチするためのラッチ回路６、ラッチ回路６からの画像データをＤＡ変換するためのＤＡ変換回路７を備えている。
【００２６】
液晶セル２０の背面又は側面には、液晶セル２０に光を照射するための光源１５が設けられている。光源１５は、赤色の光を発光するＲ光源１６、緑色の光を発光するＧ光源１７、青色の光を発光するＢ光源を備えており、これらの各色光源にはＬＥＤ素子を用いている。光源の発光は光源制御回路８により制御される。
【００２７】
液晶セル２０は次のように駆動される。走査線駆動回路３は走査電極９を線順次に選択して走査信号を与える。選択された走査電極９に接続するＴＦＴ１２は、走査信号が与えられている選択期間にオンする。このＴＦＴ１２がオンしている期間に、信号線駆動回路４から画像信号が与えられる。これを線順次に繰り返して全走査電極９を走査し、全画素に与えられた画像信号により液晶セルの画面に画像が表示される。
【００２８】
なお、ここでは液晶セルとしてＴＦＴを用いた例を示しているが、単純マトリックス型液晶セルでも、２端子素子を用いたアクティブマトリックス型液晶セルでも良い。また、光源１５としてＬＥＤを用いたが、これに代えて、回転軸を中心にしてＲＧＢのカラーフィルターを構成したカラーフォイールを回転させて白色光を照射し、透過するＲＧＢの各色の光を液晶セルに照射するようにしてもよい。また、液晶層として、液晶分子が上下基板間において約９０度ねじれている９０度ツイスト型としてもよいし、一方の基板表面では液晶分子が垂直配向し、他方の基板表面では水平配向するハイブリッド型とすることができる。また、一方の基板表面において液晶分子配向が約９０回転するＩＰＳモード型液晶セルとしてもよい。
【００２９】
このような構成の液晶光弁装置を駆動する駆動波形を図２に表す。図２（ａ）は走査電極９の走査方向を表し、図２（ｂ）は走査信号を表し、図２（ｃ）は画像信号を表す。各図において、横軸は時間を表す。
【００３０】
図２（ａ）に示すように、１フレームは、第１フィールドと第２フィールドとから構成されている。各フィールドはさらに４つのサブフィールドＤＦ１〜ＤＦ４に分割されている。
【００３１】
図２（ｂ）に示すように、一つのサブフィールドで、Ｇ１〜Ｇｎのｎ本の走査電極９に対してパルス状電圧を選択的に順次印加する。走査電極にこのパルス状電圧が印加されると、この走査電極にゲートを接続するＴＦＴ１２はオフ状態からオン状態に切り替わる。すると当該ＴＦＴ１２のソースとドレインは導通する。１サブフィールドの期間に全走査電極が走査される。従って、各フィールドの期間において４回走査されることになる。
【００３２】
図２（ｃ）に示すように、ｍ本の信号電極１０にそれぞれ画像信号Ｓ１〜Ｓｍが与えられる。すなわち、第１番目の信号電極１０には画像信号Ｓ１が、第２番目の信号電極１０には画像信号Ｓ２が、第ｍ番目の信号電極１０には画像信号Ｓｍが与えられている。そして、第１フィールドと第２フィールドで画像信号は反転する。また、各画素の諧調レベルは、各サブフィールドに与えられる画像信号の組み合わせにより決定される。すなわち、第１サブフィールドＤＦ１〜第４サブフィールドＤＦ４のそれぞれの期間に与えられる画像信号の組み合わせにより、各画素の諧調レベルが決定される。
【００３３】
例えば、第１番目の走査電極９と第１番目の信号電極１０の交差部の画素である画素Ｐ１に着目した場合に、第１フィールドでは、第１サブフィールドＤＦ１の第１選択期間には一定のオン電圧が、第２サブフィールドＤＦ２、第３サブフィールドＤＦ３、第４サブフィールドＤＦ４の第１選択期間にはそれぞれ一定のオフ電圧が与えられる。即ちオン、オフ、オフ、オフの電圧が与えられる。第２フィールドでは、第一フィールドとは反転したオン、オフ、オフ、オフの電圧が与えられる。また、例えば第ｎ番目の走査電極９と第ｍ番目の信号電極１０の交差部の画素である画素Ｐ２に着目すれば、第１フィールドの第１サブフィールドＤＦ１ではオン電圧が、第２サブフィールドＤＦ２と第３サブフィールドＤＦ３ではオフ電圧が与えられる。そして、第４サブフィールドＤＦ４では、パルス幅が約１／２に変調された変調オン電圧が与えられる。従って、画素Ｐ２の諧調レベルはオン、オフ、オフ、変調オンの各電圧により決定される。第２フィールドでは、第１フィールドと電圧パルスが反転する。
【００３４】
なお、上述の説明では、第１フィールドと第２フィールドにおいて画素に印加される画像信号を反転させている。即ち、奇数フィールドと偶数フィールドを反転させている。更に、隣り合うサブフィールド間で画像信号を反転させるようにしてもよい。即ち、奇数サブフィールドである第１サブフィールドＤＦ１及び第３サブフィールドＤＦ３と、偶数サブフィールドである第２サブフィールドＤＦ２及び第４サブフィールドＤＦ４とで画像信号を反転させてもよい。画像信号を反転させることにより、液晶層に印加される電圧を交流化し、液晶層のイオン性電荷の偏りによるフリッカーの発生を防止し、液晶層の寿命が短くなることを防止することができる。
【００３５】
また、上述の説明では、各フィールドを４分割したが、更に多数のサブフィールドを設けてもよい。また、第１フィールドと第２フィールドから１フレームを構成したが、Ｒフィールド、Ｇフィールド及びＢフィールドの３つのフィールドで１フレームを構成することができる。そして、各フィールドを複数のサブフィールドに分割する。Ｒフィールドの期間にはＲに対応する色の画像信号を信号電極１０に与え、Ｇフィールドの期間にはＧに対応する色の画像信号を、Ｂフィールドの期間にはＢに対応する色の画像信号を信号電極１０に与える。そして、光源制御回路８は、Ｒフィールドの期間にはＲ光源１６を発光させ、Ｇフィールドの期間にはＧ光源１７を発光させ、Ｂフィールドの期間にはＢ光源１８を発光させる。これにより、時間混色によるフルカラー画像を表示することができる。なお、１フィールドを３分割以上の複数のサブフィールドに分割することができる。また、カラー表示を行う場合に、モノクロや３色によるカラーに限定されるものではなく、２色や４色以上とすることができる。
【００３６】
図３は、６４諧調の表示を行う場合に液晶光弁装置１の画素電極１９に与える電圧波形を表す図である。ここでは、１フィールドを４サブフィールドＤＦ１〜ＤＦ４に分割し、特定の画素の画素電極１９について、各サブフィールドの４回の選択期間ＳＴ１〜ＳＴ４に与えられる電圧波形を表す。図３（ａ）は、３３階調から６４階調の表示を行う際の電圧波形を示し、図３（ｂ）は１階調から３２階調の表示を行う際の電圧波形を示す。各図の最下行には光源１５が液晶セル２０に照射する光のタイミングを示している。即ち、選択期間ＳＴ１〜ＳＴ４の開始から所定期間は発光しないようにしている。信号線駆動回路４から供給されるパルス状の画像信号は、画素電極１９までの接続抵抗や配線抵抗、あるいはＦＴＦ１２のソース・ドレイン間の抵抗により、電圧の立ち上がりが傾斜する。光源制御回路８は、この立ち上がり特性が傾斜することの影響を回避するために、各選択期間の開始から所定期間遅延させて光源１５からの光を液晶セル２０に照射する。
【００３７】
４つの選択期間ＳＴ１〜ＳＴ４のうち、３つの選択期間ＳＴ１、ＳＴ２及びＳＴ４ではオン又はオフの一定期間の一定電圧を与え、他の１つの選択期間ＳＴ３では一定電圧のパルス幅変調を行った電圧を与える。まず、６４階調目の電圧波形では、選択期間ＳＴ１〜選択期間ＳＴ４のいずれの期間もオフ電圧を与える。６３階調から４９階調では、選択期間ＳＴ３にパルス幅変調された電圧を与える。即ち、選択期間ＳＴ３の実効的な期間を１５分割してパルス幅を設定する。なお、信号線駆動回路４からはパルス状の矩形電圧波形を与えているが、画素電極１９においては既に述べたＴＦＴ等の抵抗によりパルス状電圧の立ち上がり特性が傾斜する。４８階調から３３階調では、選択期間ＳＴ１では一定期間の一定電圧を与え、選択期間ＳＴ３では上記と同様な一定電圧の各諧調レベルに応じた時間幅を有するパルス状電圧を与える。３２階調から１７階調では、選択期間ＳＴ２でも一定期間の一定電圧を与える。同様に、１７階調から１階調では、選択期間ＳＴ４でも一定期間の一定電圧を与え、選択期間ＳＴ３においては一定電圧の各諧調レベルに応じた時間幅を有するパルス状電圧を与える。
【００３８】
このように、少なくとも一つのサブフィールドの選択期間に一定の高さのパルス幅変調された電圧を与え、他のサブフィールドの各選択期間に一定期間のオン電圧やオフ電圧を与える。これにより、多数の電圧レベルを構成する必要なしに多諧調表示を行うことができる。なお、ここでは選択期間ＳＴ３の所定期間を１５分割しているが、これら分割した時間幅を必ずしも等しくする必要はない。矩形状電圧の立ち上がり特性に応じて、その時間幅を任意に設定することができる。また、パルス幅変調を行うサブフィールドは第３サブフィールドＤＦ３の選択期間ＳＴ３に固定されるものではなく、第４サブフィールドＤＦ４の選択期間ＳＴ４や第２サブフィールドＤＦ２の選択期間ＳＴ２で行うようにしてもよい。また、各フィールドは４つに分割することに固定されるものではなく、液晶層の応答速度等を考慮して異なる分割数に設定することができる。また、各フィールド内において、画素電極１９に与える画像信号を同極性として説明してきたが、奇数番目のサブフィールドと偶数番目のサブフィールドにおいて極性を反転させることができる。あるいは、最初の２つのサブフィールドと、その後の２つのサブフィールドとの間で極性を反転させるようにしても良い。また、必要に応じて、画像信号のパルス幅変調を行う期間を、複数のサブフィールドで行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶光弁装置を表すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る液晶光弁装置の駆動波形を表す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る液晶光弁装置の画像電極に与える画像信号を表す図である。
【図４】従来公知のフィールドシーケンシャル法による液晶表示素子の駆動波形を表す図である。
【図５】従来公知のアクティブマトリックス型液晶表示装置を駆動する駆動電圧パターンを表す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  液晶光弁装置
２  駆動回路
３  走査線駆動回路
４  信号線駆動回路
５  シフトレジスタ
６  ラッチ回路
７  ＤＡ変換回路
８  光源制御回路
９  走査電極
１０  信号電極
【図１】
2008122726.tif 000003
【図２】
2008122726.tif 000004
【図３】
2008122726.tif 000005
【図４】
2008122726.tif 000006
【図５】
2008122726.tif 000007