(57)【要約】【課題】  データ線駆動回路の複雑化を回避しながら、最高階調の近傍および最低階調の近傍の少なくとも一方において階調つぶれの発生を防止し、ＴＮモードで高画質の動画表示を実現できる液晶表示装置を提供する。【解決手段】  データ線駆動回路は、基準電圧Ｖ０〜Ｖ１９に基づいて所定の階調数に等しい数の出力電圧を生成すると共に、入力された画像信号に対応して前記出力電圧から選択して表示部に向けて出力し、画像の階調表示を行う。前記表示部の液晶印加電圧−輝度特性が、液晶印加電圧の変化に対する輝度の変化がほぼゼロである輝度変化ゼロ領域を有していて、その輝度変化ゼロ領域内に、最高階調（白表示、２５５階調）に対応する基準電圧Ｖ９（正）とＶ１０（負）が設定される。最高階調より一つ下の階調に対応する基準電圧Ｖ８（正）とＶ１１（負）が、その階調における輝度が所定の輝度差だけ最高階調における輝度よりも低くなるように設定される。【選択図】  図１
2008268384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の液晶印加電圧−輝度特性を有する表示部と、
前記表示部を駆動するための駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、複数の基準電圧に基づいて所定の階調数Ｍに等しい数の出力電圧を生成すると共に、入力された画像信号に対応して前記出力電圧から選択して前記表示部に向けて出力することにより、最低階調である０階調から最高階調である（Ｍ−１）階調までのＭ階調の多段階表示を前記表示部で行う液晶表示装置において、
前記表示部の液晶印加電圧−輝度特性が、液晶印加電圧の変化に対する輝度の変化がほぼゼロである輝度変化ゼロ領域を有していて、その輝度変化ゼロ領域内に前記最高階調に対応する前記基準電圧が設定されており、
前記最高階調より一つ下の階調に対応する前記基準電圧が、その階調における輝度が所定の輝度差だけ前記最高階調における輝度よりも低くなるように設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記最高階調における輝度を「輝度（Ｍ−１）」、前記最高階調より一つ下の階調における輝度を「輝度（Ｍ−２）」としたとき、前記記最高階調より一つ下の階調における輝度の前記最高階調における輝度に対する比｛輝度（Ｍ−２）／輝度（Ｍ−１）｝が、｛（Ｍ−２）／（Ｍ−１）｝の１．２乗から｛（Ｍ−２）／（Ｍ−１）｝の３．２乗までの範囲内にあるように、前記輝度差が設定されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記輝度差が、前記最高階調における輝度の０．５％〜１．２％の範囲に設定されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記最高階調に対応する前記基準電圧が、前記最低階調に対応する前記基準電圧の０％から６％の範囲内に設定されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記最低階調に対応する前記基準電圧が、前記表示部に対する正面視野で所望のコントラスト比が得られる電圧に設定されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
所定の液晶印加電圧−輝度特性を有する表示部と、
前記表示部を駆動するための駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、複数の基準電圧に基づいて所定の階調数Ｍに等しい数の出力電圧を生成すると共に、入力された画像信号に対応して前記出力電圧から選択して前記表示部に向けて出力することにより、最低階調である０階調から最高階調である（Ｍ−１）階調までのＭ階調の多段階表示を前記表示部で行う液晶表示装置において、
前記表示部の液晶印加電圧−輝度特性が、液晶印加電圧の変化に対する輝度の変化がほぼゼロである輝度変化ゼロ領域を有していて、その輝度変化ゼロ領域内に前記最低階調に対応する前記基準電圧よりも低い仮想基準電圧が設定されており、
前記最低階調より一つ上の階調に対応する前記基準電圧が、前記仮想基準電圧よりも低く設定されていると共に、その階調における輝度が所定の輝度差だけ前記最低階調における輝度よりも高くなるように設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記最高階調における輝度を「輝度（Ｍ−１）」、前記最低階調より一つ上の階調における輝度を「輝度１」としたとき、前記最低階調より一つ上の階調における輝度の前記最高階調における輝度に対する比｛輝度１／輝度（Ｍ−１）｝が、｛１／（Ｍ−１）｝の１．２乗以下となるように、前記輝度差が設定されている請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記輝度差が、前記最高階調における輝度の０．１％以下とされている請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記最高階調に対応する前記基準電圧が、前記表示部の相対透過率がほぼ１００％となるように設定されている請求項６〜８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記最低階調に対応する前記基準電圧が、前記最低階調に対応する前記出力電圧によって前記表示部に対する上視野で階調反転が生じないように設定されている請求項６〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記仮想基準電圧が、前記輝度変化ゼロ領域内で最低の電圧値に設定されている請求項６〜１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
所定の液晶印加電圧−輝度特性を有する表示部と、
前記表示部を駆動するための駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、複数の基準電圧に基づいて所定の階調数Ｍに等しい数の出力電圧を生成すると共に、入力された画像信号に対応して前記出力電圧から選択して前記表示部に向けて出力することにより、最低階調である０階調から最高階調である（Ｍ−１）階調までのＭ階調の多段階表示を前記表示部で行う液晶表示装置において、
前記表示部の液晶印加電圧−輝度特性が、液晶印加電圧の変化に対する輝度の変化がほぼゼロである第１輝度変化ゼロ領域と第２輝度変化ゼロ領域を有しており、
前記第１輝度変化ゼロ領域内には、前記最高階調に対応する前記基準電圧が設定されていると共に、前記第２輝度変化ゼロ領域内には、前記最低階調に対応する前記基準電圧よりも低い仮想基準電圧が設定されており、
前記最高階調より一つ下の階調に対応する前記基準電圧が、その階調における輝度が所定の第１輝度差だけ前記最高階調における輝度よりも低くなるように設定されており、
前記最低階調より一つ上の階調に対応する前記基準電圧が、前記仮想基準電圧よりも低く設定されていると共に、前記最低階調より一つ上の階調における輝度が所定の第２輝度差だけ前記最低階調における輝度よりも高くなるように設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
前記最高階調における輝度を「輝度（Ｍ−１）」、前記最高階調より一つ下の階調における輝度を「輝度（Ｍ−２）」としたとき、前記記最高階調より一つ下の階調における輝度の前記最高階調における輝度に対する比｛輝度（Ｍ−２）／輝度（Ｍ−１）｝が、｛（Ｍ−２）／（Ｍ−１）｝の１．２乗から｛（Ｍ−２）／（Ｍ−１）｝の３．２乗までの範囲内にあるように、前記第１輝度差が設定されている請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第１輝度差が、前記最高階調における輝度の０．５％〜１．２％の範囲に設定されている請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記最高階調に対応する前記基準電圧が、前記最低階調に対応する前記基準電圧の０％から６％の範囲内に設定されている請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記最低階調に対応する前記基準電圧が、前記表示部に対する正面視野で所望のコントラスト比が得られる電圧に設定されている請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記最高階調における輝度を「輝度（Ｍ−１）」、前記最低階調より一つ上の階調における輝度を「輝度１」としたとき、前記最低階調より一つ上の階調における輝度の前記最高階調における輝度に対する比｛輝度１／輝度（Ｍ−１）｝が、｛１／（Ｍ−１）｝の１．２乗以下に設定されている請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記第２輝度差が、前記最高階調における輝度の０．１％以下とされている請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記最高階調に対応する前記基準電圧が、前記表示部の相対透過率がほぼ１００％となるように設定されている請求項１２〜１８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記最低階調に対応する前記基準電圧が、前記最低階調に対応する前記出力電圧によって前記表示部に対する上視野で階調反転が生じないように設定されている請求項１２〜１９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記仮想基準電圧が、前記第２輝度変化ゼロ領域内で最低の電圧値に設定されている請求項１２〜２０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、さらに言えば、ＴＮ（Twisted Nematic）モードにおける動画表示性能を改善することができる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ、Thin-Film Transistor）等のスイッチング素子が形成された透明基板（これはＴＦＴ基板、駆動基板などと呼ばれる）と、カラーフィルタ、ブラックマトリクス等が形成された透明基板（以下、カラーフィルタ基板、対向基板などと呼ばれる）との間に液晶層を挟持して構成される。これらの基板の各々に設けた電極間、または駆動基板上に設けた電極間に生じる電界で液晶層中の液晶分子の配向を変化させることにより、光の透過量を画素毎に制御して画像を表示する。
【０００３】
液晶表示装置の代表的な表示モードとしては、前記両基板上にそれぞれ形成された電極を用いて液晶層に垂直な方向の電界を生成することによって、液晶分子を前記両基板の面に垂直な方向に向けるＴＮモードと、前記駆動基板内に形成された電極を用いて液晶層に平行な方向の電界を生成することによって、液晶分子の回転方向を前記両基板の面に平行な方向に向けるＩＰＳ（In-Plane Switching）モードがある。
【０００４】
液晶表示装置は従来、コンピュータ用の高解像度ディスプレイとして広く用いられてきたが、最近はテレビにも多く用いられるようになっている。テレビ用途の液晶表示装置には広い視野角と高い動画表示性能が要求されるため、主として、上述したＩＰＳモードのほか、液晶分子を前記両透明基板の面に垂直な方向に初期配向させておき、電界によって傾斜させることによって画像を表示するＶＡ（Vertical Alignment）モードが使用されている。そして、その液晶応答特性を改善して高画質の動画表示を実現する努力がなされている。
【０００５】
しかし、視野角補償フィルムの改善により、ＴＮモードの液晶表示装置でも広視野角が得られるようになったことから、最近はＴＮモードもテレビ用として使用されるようになっている。このため、ＴＮモードの液晶表示装置においても高画質の動画表示が要求されている。
【０００６】
液晶表示装置の駆動方法の主流は、マトリックス状に配置された多数の画素毎にＴＦＴ等のスイッチング素子を設けておき、それらスイッチング素子を画素毎にＯＮ・ＯＦＦ動作して液晶層に印加される電圧を制御するアクティブマトリックス駆動である。アクティブマトリックス駆動の液晶表示装置においてその動画表示性能を改善する手法としては、液晶分子の応答速度の印加電圧依存性に着目したものが知られており、その一例が特許第３５１１５９２号公報（特開２００２−１０７６９４号公報）（特許文献１）に開示されている。
【０００７】
特許文献１に開示された液晶表示装置は、所定の液晶印加電圧−輝度特性を有する表示部と、上記所定の液晶印加電圧の供給に用いられる第１基準電圧及び上記所定の液晶印加電圧の最大値より大きい最大値と上記所定の液晶印加電圧の最小値より小さい最小値とを有する第２基準電圧が選択的に入力される信号線（データ線）駆動回路とを備えている。前記信号線（データ線）駆動回路は、上記第１基準電圧を用いて画像信号に応じた輝度が得られる所定の液晶印加電圧を上記表示部に供給すると共に、上記所定の液晶印加電圧が最大値または最小値に移行した時に、上記第２基準電圧を用いて液晶の応答を速める補正電圧として上記所定の液晶印加電圧の最大値より高い電圧または最小値より低い電圧を上記表示部に供給する（請求項１、図１−図２、段落００１２−００１４を参照）。以下、この液晶表示装置を従来例１という。
【０００８】
従来例１の液晶表示装置は、図９に示すような液晶印加電圧−輝度特性を持つ。図９において、Ｖ０〜Ｖ１７は上記第１基準電圧であり、Ｖ８’（正）、Ｖ９’（負）、Ｖ０’（正）およびＶ１７’（負）は第２基準電圧である。Ｖ０’（正）とＶ１７’（負）は、上記所定の液晶印加電圧の最大値であるＶ０（正）とＶ１７（負）より大きい最大値を持つ。Ｖ８’（正）とＶ９’（負）は、上記所定の液晶印加電圧の最小値であるＶ８（正）とＶ９（負）より小さい最小値を持つ。これらの基準電圧のうち、白表示に対応するＶ８（正）とＶ９（負）は、相対輝度がほぼ１００％となる電圧に設定され、黒表示に対応するＶ０（正）とＶ１７（負）は、十分なコントラスト比が得られる電圧に設定されている。
【０００９】
このように、上述した従来例１の液晶表示装置では、白表示に対応する基準電圧Ｖ８（正）とＶ９（負）を低電圧側にシフトさせて、Ｖ８’（正）とＶ９’（負）を設定しており、また、黒表示に対応する基準電圧Ｖ０（正）とＶ１７（負）を高電圧側にシフトさせて、Ｖ０’（正）とＶ１７’（負）を設定している。このため、黒表示と白表示に対応する電圧値から算出される黒及び白の近傍における中間調（Ｖ０／Ｖ１７−Ｖ１／Ｖ６間の階調と、Ｖ８／Ｖ９−Ｖ７／Ｖ１０間の階調）が、当該シフトの影響を受け、その領域では階調−輝度特性が図１０の太線で示されるカーブとなって、細線で示したカーブからずれて歪んでしまう。その結果、黒及び白の近傍における中間調領域において「階調つぶれ」という問題が生じる。ここで、「階調つぶれ」とは、液晶印加電圧を変化させているにもかかわらず明るさ（輝度）が変化しない現象をいう。
【００１０】
特許文献１には、この「階調つぶれ」を解消するため、所定の液晶印加電圧−輝度特性を得るための第１基準電圧であるＶ０〜Ｖ１７の基準電圧とは別に、液晶の応答を速めるのに用いられる第２基準電圧として補正電圧用基準電圧（ＶＡ（正）、ＶＢ（負）、ＶＣ（正）、ＶＤ（負））を生成して使用する液晶表示装置も開示されている。こうすることにより、黒及び白の近傍での中間調の輝度を変えずに液晶応答を高速化することができる（図３、段落００１５−００１８を参照）。以下、この液晶表示装置を従来例２という。
【００１１】
図１１に、従来例２の液晶表示装置の液晶印加電圧−輝度特性を示す。この液晶表示装置では、信号線（データ線）駆動回路に補正電圧用基準電圧入力端子と、出力電圧として従来の階調電圧と新たに設けた補正電圧用基準電圧とのいずれを選択するかを指示する制御入力端子が設けられる。このように構成することにより、白の近傍へ変化する時に制御信号でＶＡ（正）またはＶＢ（負）を選択して出力することにより、「階調つぶれ」を生じることなく液晶応答の高速化が可能となる。また、黒の近傍へ変化する時には、制御信号でＶＣ（正）またはＶＤ（負）を選択して出力することにより、「階調つぶれ」を生じることなく液晶応答の高速化が可能となる。
【特許文献１】特許第３５１１５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来例１の液晶表示装置には、特定の領域で「階調つぶれ」が生じるという問題がある。また、上記従来例２の液晶表示装置には、信号線（データ線）駆動回路が複雑になるという問題がある。したがって、このような問題を生じることなく、ＴＮモードの液晶表示装置において高画質の動画表示を実現する手法が望まれる。そこで、本発明者は、そのような手法を開発すべく鋭意検討し、次のような知見を得た。
【００１３】
図１２に、ノーマリーホワイト・ＴＮモードの液晶表示装置における黒（最小階調）→白（最大階調）、白（最大階調）→黒（最小階調）の液晶応答特性（輝度変化）を示す。
【００１４】
図１２において、曲線１０３は黒から白への輝度変化を模式的に示し、曲線１０４は白から黒への輝度変化を模式的に示している。これら二つの曲線１０３および１０４から、黒から白への輝度変化に要する時間ｔＢ−Ｗは、白から黒への輝度変化に要する時間ｔＷ−Ｂよりも長いということが分かる。これは、ＴＮモードの液晶表示装置では、輝度の立ち上がりの液晶応答が輝度の立ち下がりの液晶応答よりも遅いことを示している。したがって、テレビ用のＴＮモード液晶表示装置において動画表示性能を向上するためには、輝度の立ち下がり応答特性の改善が重要であることが分かる。
【００１５】
図１３は、ノーマリーホワイト・ＴＮモードの液晶表示装置における液晶印加電圧と液晶応答特性（輝度変化）の関係を示す模式図である。
【００１６】
図１３において、曲線１０５と１０６は液晶への印加電圧の変化を示しており、曲線１０５はその変化が小さい場合を、曲線１０６はその変化が大きい場合を示す。曲線１０７は曲線１０５に沿って液晶印加電圧が変化したときの輝度の変化を、曲線１０８は曲線１０６に沿って液晶への印加電圧が変化したときの輝度の変化を示す。曲線１０５と１０６では、変化開始時の印加電圧値は等しいが、変化後の印加電圧値が異なっている。
【００１７】
図１３に示すように、液晶印加電圧が曲線１０５または１０６に沿って変化すると、それに応じて輝度は曲線１０７または１０８のように変化する。すなわち、液晶印加電圧が曲線１０５に沿って変化した場合（つまり、液晶印加電圧の変化幅が小さい場合）、液晶印加電圧の変化に対して液晶の応答が完了する（輝度変化が完了する）までの時間はｔ２であり、液晶印加電圧が曲線１０６に沿って変化した場合（つまり、液晶印加電圧の変化幅が大きい場合）、液晶印加電圧の変化に対して液晶の応答が完了する（輝度変化が完了する）までの時間はｔ１であって、ｔ１＜ｔ２である。これにより、液晶印加電圧の変化幅が大きい方が、それに対応する輝度変化は早く完了することが分かる。換言すれば、黒に対応する電圧値が一定であるとすると、黒または中間調から白に変化する際の液晶応答速度は、白に対応する電圧値が小さいほど速くなるということである。
【００１８】
本発明は、これらの知見に基づいてなされたものであって、その目的とするところは、データ線（信号線）駆動回路の複雑化を回避しながら、最高階調の近傍および最低階調の近傍の少なくとも一方において階調つぶれの発生を防止することができる液晶表示装置を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、ＴＮモードにおいて高画質の動画表示を実現できる液晶表示装置と、その駆動方法を提供することにある。
【００２０】
ここに明記しない本発明の他の目的は、以下の説明及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
（１）  本発明の第１の観点による液晶表示装置は、
所定の液晶印加電圧−輝度特性を有する表示部と、
前記表示部を駆動するための駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、複数の基準電圧に基づいて所定の階調数Ｍに等しい数の出力電圧を生成すると共に、入力された画像信号に対応して前記出力電圧から選択して前記表示部に向けて出力することにより、最低階調である０階調から最高階調である（Ｍ−１）階調までのＭ階調の多段階表示を前記表示部で行う液晶表示装置において、
前記表示部の液晶印加電圧−輝度特性が、液晶印加電圧の変化に対する輝度の変化がほぼゼロである輝度変化ゼロ領域を有していて、その輝度変化ゼロ領域内に前記最高階調に対応する前記基準電圧が設定されており、
前記最高階調より一つ下の階調に対応する前記基準電圧が、その階調における輝度が所定の輝度差だけ前記最高階調における輝度よりも低くなるように設定されていることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の第１の観点による液晶表示装置では、前記表示部の液晶印加電圧−輝度特性の持つ前記輝度変化ゼロ領域内に前記最高階調に対応する前記基準電圧が設定されており、しかも、前記最高階調より一つ下の階調に対応する輝度が前記最高階調における輝度よりも所定の輝度差だけ低くなるように、前記最高階調より一つ下の階調に対応する前記基準電圧が設定されている。したがって、前記最高階調に対応する前記基準電圧とそれより一つ下の階調に対応する前記基準電圧との差を拡大しながら、前記最高階調に対応する輝度とそれより一つ下の階調に対応する輝度の差を縮小することが可能となる。その結果、前記最高階調の近傍において「階調つぶれ」の発生を防止することができる。
【００２３】
また、上述した従来例２の液晶表示装置のような追加の基準電圧を生成する必要がないので、データ線（信号線）駆動回路の複雑化という問題は生じない。
【００２４】
よって、データ線（信号線）駆動回路の複雑化を回避しながら、階調つぶれの発生を防止することができる。これにより、ＴＮモードにおいて高画質の動画表示を実現することが可能となる。
【００２５】
（２）  本発明の第１の観点による液晶表示装置の好ましい例では、前記最高階調における輝度を「輝度（Ｍ−１）」、前記最高階調より一つ下の階調における輝度を「輝度（Ｍ−２）」としたとき、前記記最高階調より一つ下の階調における輝度の前記最高階調における輝度に対する比｛輝度（Ｍ−２）／輝度（Ｍ−１）｝が、｛（Ｍ−２）／（Ｍ−１）｝の１．２乗から｛（Ｍ−２）／（Ｍ−１）｝の３．２乗までの範囲内にあるように、前記輝度差が設定される。
【００２６】
（３）  本発明の第１の観点による液晶表示装置の好ましい例では、前記輝度差が、前記最高階調における輝度の０．５％〜１．２％の範囲に設定される。
【００２７】
（４）  本発明の第１の観点による液晶表示装置の他の好ましい例では、前記最高階調に対応する前記基準電圧が、前記最低階調に対応する前記基準電圧の０％から６％の範囲内に設定される。
【００２８】
（５）  本発明の第１の観点による液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記最低階調に対応する前記基準電圧が、前記表示部に対する正面視野で所望のコントラスト比が得られる電圧に設定される。
【００２９】
（６）  本発明の第２の観点による液晶表示装置は、
所定の液晶印加電圧−輝度特性を有する表示部と、
前記表示部を駆動するための駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、複数の基準電圧に基づいて所定の階調数Ｍに等しい数の出力電圧を生成すると共に、入力された画像信号に対応して前記出力電圧から選択して前記表示部に向けて出力することにより、最低階調である０階調から最高階調である（Ｍ−１）階調までのＭ階調の多段階表示を前記表示部で行う液晶表示装置において、
前記表示部の液晶印加電圧−輝度特性が、液晶印加電圧の変化に対する輝度の変化がほぼゼロである輝度変化ゼロ領域を有していて、その輝度変化ゼロ領域内に前記最低階調に対応する前記基準電圧よりも低い仮想基準電圧が設定されており、
前記最低階調より一つ上の階調に対応する前記基準電圧が、前記仮想基準電圧よりも低く設定されていると共に、その階調における輝度が所定の輝度差だけ前記最低階調における輝度よりも高くなるように設定されていることを特徴とするものである。
【００３０】
本発明の第２の観点による液晶表示装置では、前記表示部の液晶印加電圧−輝度特性の持つ前記輝度変化ゼロ領域内に前記最低階調に対応する前記基準電圧よりも低い前記仮想基準電圧が設定されており、また、前記最低階調より一つ上の階調に対応する前記基準電圧が、前記仮想基準電圧よりも低く設定されている。そして、前記最低階調より一つ上の階調における輝度が前記最低階調における輝度よりも所定の輝度差だけ高くなるように、前記最低階調より一つ上の階調に対応する前記基準電圧が設定されている。
【００３１】
したがって、前記最低階調に対応する前記基準電圧とそれより一つ上の階調に対応する前記基準電圧との差を拡大しながら、前記最低階調に対応する輝度とそれより一つ上の階調に対応する輝度の差を縮小することが可能となる。その結果、前記最低階調の近傍において「階調つぶれ」の発生を防止することができる。
【００３２】
また、上述した従来例２の液晶表示装置のような追加の基準電圧を生成する必要がないので、データ線（信号線）駆動回路の複雑化という問題は生じない。
【００３３】
よって、データ線（信号線）駆動回路の複雑化を回避しながら、階調つぶれの発生を防止することができる。これにより、ＴＮモードにおいて高画質の動画表示を実現することが可能となる。
【００３４】
（７）  本発明の第２の観点による液晶表示装置の好ましい例では、前記最高階調における輝度を「輝度（Ｍ−１）」、前記最低階調より一つ上の階調における輝度を「輝度１」としたとき、前記最低階調より一つ上の階調における輝度の前記最高階調における輝度に対する比｛輝度１／輝度（Ｍ−１）｝が、｛１／（Ｍ−１）｝の１．２乗以下となるように、前記輝度差が設定される。
【００３５】
（８）  本発明の第２の観点による液晶表示装置の好ましい例では、前記輝度差が、前記最高階調における輝度の０．１％以下とされる。
【００３６】
（９）  本発明の第２の観点による液晶表示装置の他の好ましい例では、前記最高階調に対応する前記基準電圧が、前記表示部の相対透過率がほぼ１００％となるように設定される。
【００３７】
（１０）  本発明の第２の観点による液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記最低階調に対応する前記基準電圧が、前記最低階調に対応する前記出力電圧によって前記表示部に対する上視野で階調反転が生じないように設定される。
【００３８】
（１１）  本発明の第２の観点による液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記仮想基準電圧が、前記輝度変化ゼロ領域内で最低の電圧値に設定される。
【００３９】
（１２）  本発明の第３の観点による液晶表示装置は、
所定の液晶印加電圧−輝度特性を有する表示部と、
前記表示部を駆動するための駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、複数の基準電圧に基づいて所定の階調数Ｍに等しい数の出力電圧を生成すると共に、入力された画像信号に対応して前記出力電圧から選択して前記表示部に向けて出力することにより、最低階調である０階調から最高階調である（Ｍ−１）階調までのＭ階調の多段階表示を前記表示部で行う液晶表示装置において、
前記表示部の液晶印加電圧−輝度特性が、液晶印加電圧の変化に対する輝度の変化がほぼゼロである第１輝度変化ゼロ領域と第２輝度変化ゼロ領域を有しており、
前記第１輝度変化ゼロ領域内には、前記最高階調に対応する前記基準電圧が設定されていると共に、前記第２輝度変化ゼロ領域内には、前記最低階調に対応する前記基準電圧よりも低い仮想基準電圧が設定されており、
前記最高階調より一つ下の階調に対応する前記基準電圧が、その階調における輝度が所定の第１輝度差だけ前記最高階調における輝度よりも低くなるように設定されており、
前記最低階調より一つ上の階調に対応する前記基準電圧が、前記仮想基準電圧よりも低く設定されていると共に、その階調における輝度が所定の第２輝度差だけ前記最低階調における輝度よりも高くなるように設定されていることを特徴とするものである。
【００４０】
本発明の第３の観点による液晶表示装置は、上述した本発明の第１の観点による液晶表示装置と本発明の第２の観点による液晶表示装置とを組み合わせたものに相当する。このため、前記最高階調の近傍と前記最低階調の近傍の双方において「階調つぶれ」の発生を防止することができる。
【００４１】
また、上述した従来例２の液晶表示装置のような追加の基準電圧を生成する必要がないので、データ線（信号線）駆動回路の複雑化という問題は生じない。
【００４２】
よって、データ線（信号線）駆動回路の複雑化を回避しながら、階調つぶれの発生を防止することができる。これにより、ＴＮモードにおいて高画質の動画表示を実現することが可能となる。
【００４３】
（１３）  本発明の第３の観点による液晶表示装置の好ましい例では、前記最高階調における輝度を「輝度（Ｍ−１）」、前記最高階調より一つ下の階調における輝度を「輝度（Ｍ−２）」としたとき、前記記最高階調より一つ下の階調における輝度の前記最高階調における輝度に対する比｛輝度（Ｍ−２）／輝度（Ｍ−１）｝が、｛（Ｍ−２）／（Ｍ−１）｝の１．２乗から｛（Ｍ−２）／（Ｍ−１）｝の３．２乗までの範囲内にあるように、前記第１輝度差が設定される。
【００４４】
（１４）  本発明の第３の観点による液晶表示装置の好ましい例では、前記第１輝度差が、前記最高階調における輝度の０．５％〜１．２％の範囲に設定される。
【００４５】
（１５）  本発明の第３の観点による液晶表示装置の他の好ましい例では、前記最高階調に対応する前記基準電圧が、前記最低階調に対応する前記基準電圧の０％から６％の範囲内に設定される。
【００４６】
（１６）  本発明の第３の観点による液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記最低階調に対応する前記基準電圧が、前記表示部に対する正面視野で所望のコントラスト比が得られる電圧に設定される。
【００４７】
（１７）  本発明の第３の観点による液晶表示装置の好ましい例では、前記最高階調における輝度を「輝度（Ｍ−１）」、前記最低階調より一つ上の階調における輝度を「輝度１」としたとき、前記最低階調より一つ上の階調における輝度の前記最高階調における輝度に対する比｛輝度１／輝度（Ｍ−１）｝が、｛１／（Ｍ−１）｝の１．２乗以下に設定される。
【００４８】
（１８）  本発明の第３の観点による液晶表示装置の好ましい例では、前記最低階調における輝度と前記最低階調それより一つ上の階調における輝度の前記輝度差が、前記最高階調における輝度の０．１％以下とされる。
【００４９】
（１９）  本発明の第３の観点による液晶表示装置の他の好ましい例では、前記最高階調に対応する前記基準電圧が、前記表示部の相対透過率がほぼ１００％となるように設定される。
【００５０】
（２０）  本発明の第３の観点による液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記最低階調に対応する前記基準電圧が、前記最低階調に対応する前記出力電圧によって前記表示部に対する上視野で階調反転が生じないように設定される。
【００５１】
（２１）  本発明の第３の観点による液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記仮想基準電圧が、前記輝度変化ゼロ領域内で最低の電圧値に設定される。
【発明の効果】
【００５２】
本発明の第１〜第３の観点による液晶表示装置によれば、（ａ）データ線（信号線）駆動回路の複雑化を回避しながら、最高階調の近傍および最低階調の近傍の少なくとも一方において階調つぶれの発生を防止することができる、（ｂ）ＴＮモードにおいて高画質の動画表示を実現することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００５４】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るノーマリーホワイト・ＴＮモードの液晶表示装置の液晶印加電圧−正面輝度特性を示し、図２はその液晶表示装置で使用される階調−輝度特性を示している。この液晶表示装置は、８ビット（２５６階調）の多階調表示をするものである。
【００５５】
アクティブマトリクス駆動の液晶表示装置では、表示部としての液晶パネルが、マトリックス状に配置された複数の画素を有している。それらの画素は、液晶パネル上に互いに直交して配置された複数の走査線と複数のデータ線（信号線）により画定されている。各画素には駆動用のスイッチング素子（通常はＴＦＴ）が設けてあり、これらスイッチング素子により画素毎に駆動して画像を表示する。
【００５６】
このような構成を持つ液晶パネルは、入力された画像データに対応して走査線を順次選択する走査線駆動回路と、その画像データに対応する出力電圧をデータ線（信号線）毎に供給するデータ線（信号線）駆動回路とを備えている。
【００５７】
前記データ線駆動回路は、複数の基準電圧に基づいて所定の階調数に等しい数の出力電圧を生成すると共に、入力された画像データに対応して前記出力電圧から選択して前記表示部に向けて出力することにより、前記所定の階調数で画像の階調表示を行う。前記表示パネル（液晶）には、前記出力電圧に対応して所定の電圧が印加される。これが液晶印加電圧である。
【００５８】
図２に示されるような８ビット（２５６階調）の多階調を実現するためには、通常、データ線（信号線）駆動回路に、正極性・負極性を合わせて２０レベルの基準電圧（図１の液晶印加電圧−輝度特性におけるＶ０〜Ｖ１９）が入力される。データ線駆動回路は、入力された２０個の基準電圧Ｖ０〜Ｖ１９に基づいてそれら基準電圧の間を所定の方法で分割し、正極性・負極性を合わせて２５６レベルの出力電圧を生成する。そして、入力された画像データに対応する出力電圧をデータ線毎に選択して、液晶パネルに向けて出力する。
【００５９】
これらの基準電圧Ｖ０〜Ｖ１９は、次のように設定されている。
【００６０】
黒表示（０階調、最低階調）に対応する基準電圧Ｖ０（正）とＶ１９（負）は、正面視野において所望の十分なコントラスト比が得られる電圧に設定されている。また、白表示（２５５階調、最高階調）に対応する基準電圧Ｖ９（正）とＶ１０（負）は、黒表示に対応する基準電圧Ｖ０（正）とＶ１９（負）の０％〜６％の範囲、換言すれば、Ｖ０（正）とＶ１９（負）の電圧値の６％以下のいずれかの値、または０に設定されている。これは、液晶の立ち下がり応答を高速化するためである。なお、（正）は正極性の基準電圧であることを表し、（負）は負極性の基準電圧であることを表す。
【００６１】
さらに、最高階調（白表示）より一つ下の２５４階調に対応する基準電圧Ｖ８（正）とＶ１１（負）は、その階調（２５４階調）における前記表示部の輝度が、最高階調における輝度よりも低くなるように設定されていると共に、その輝度差が最高階調における輝度の０．５％〜１．２％の範囲にあるように設定されている。これは、白の近傍で「階調つぶれ」が発生しないようにするためである。
【００６２】
次に、本第１実施形態において、最高階調（白表示、２５５階調）での輝度とそれより一つ下の２５４階調での輝度の差を、最高階調での輝度の０．５％から１．２％の範囲に設定した理由について説明する。
【００６３】
一般的に、表示装置では、ある階調（Ｎ階調）での輝度を「輝度Ｎ」、白表示（Ｗ階調）の輝度を「輝度Ｗ」とし、（輝度Ｎ／輝度Ｗ）が（Ｎ／２５５）のγ乗に等しい、すなわち、（輝度Ｎ／輝度Ｗ）＝（Ｎ／２５５）γとした場合、γの値をほぼ２．２に設定することが理想的とされている。しかしながら、０階調から２５４階調までのすべての階調でγの値を厳密に２．２に設定することは困難であるため、階調によっては２．２に対して±１．０程度の差が生じてしまう。
【００６４】
そこで、この変動幅を考慮して、８ビット（２５６階調）の多階調表示をする本第１実施形態の液晶表示装置において、γの値が１．２から３．２の幅をとる（＝２．２±１．０）と仮定する。最高階調（２５５階調）より一つ下の２５４階調の輝度を「輝度２５４」とし、最高階調の輝度を「輝度２５５」とすると、γ＝１．２の場合、（輝度２５４／輝度２５５）＝０．９９５となるから、輝度２５４は輝度２５５の０．５％だけ輝度２５５よりも低い値となる。γ＝３．２の場合は、（輝度２５４／輝度２５５）＝０．９８８となるから、輝度２５４は輝度２５５の１．２％だけ輝度２５５よりも低い値となる。よって、２５４階調に対応する基準電圧Ｖ８（正）とＶ１１（負）を、最高階調より一つ下の２５４階調における輝度（輝度２５４）が、最高階調である白表示の輝度（輝度２５５）に対してその０．５％から１．２％だけ低くなるように設定することにしたのである。
【００６５】
本第１実施形態の液晶表示装置では、このような理由により、２５４階調の輝度が白表示（２５５階調）の輝度よりその０．５％〜１．２％だけ低くなるように設定されている。中間調の基準電圧（Ｖ１〜Ｖ８、Ｖ１１〜Ｖ１８）は、液晶印加電圧−輝度特性（図１）の傾きが０でない電圧に設定される。
【００６６】
これを一般化して、最低階調である０階調から最高階調である（Ｍ−１）階調までのＭ階調の多段階表示をすると仮定すれば、最高階調における輝度を「輝度（Ｍ−１）」、最高階調より一つ下の階調における輝度を「輝度（Ｍ−２）」としたとき、最高階調より一つ下の階調における輝度の最高階調における輝度に対する比｛輝度（Ｍ−２）／輝度（Ｍ−１）｝が、｛（Ｍ−２）／（Ｍ−１）｝の１．２乗から｛（Ｍ−２）／（Ｍ−１）｝の３．２乗までの範囲内にあるように、最高階調における輝度と最高階調より一つ下の階調における輝度の差を設定すればよいことになる。
【００６７】
次に、最高階調（白表示）に対応する基準電圧Ｖ９（正）とＶ１０（負）を、最低階調に対応する基準電圧Ｖ０（正）とＶ１９（負）の０％〜６％の範囲に設定している理由について、図３と図４を参照しながら説明する。
【００６８】
図３は、本第１実施形態に係る液晶表示装置の立ち下がり応答時間（全黒から白近傍）と白表示（２５５階調）の電圧の関係を示している。
【００６９】
図３に示すように、白表示の電圧（黒表示の電圧に対する終点電圧）が小さくなると、立ち下がり応答時間が短くなる傾向がある。しかし、白表示（２５５階調）の電圧が黒表示（０階調）の電圧の６％〜０％になると、応答時間は飽和してしまい、それ以上は短くならないことが分かる。
【００７０】
図４に、本第１実施形態の液晶表示装置の液晶印加電圧−正面輝度特性（図１）の白表示電圧付近の拡大図を示す。
【００７１】
図４から分かるように、黒表示電圧に対する終点電圧の相対値の１０％以下の領域であっても、ごく僅かであるが輝度は変化しており、黒表示電圧に対する終点電圧の相対値の６％以下にならないと、輝度変化は実質的にゼロにならない。輝度変化が実質的にゼロの領域（輝度変化ゼロ領域）は、液晶印加電圧−輝度特性が平坦な領域であるから、液晶分子の配向状態は実質的に等しく、したがって、この輝度変化ゼロ領域内のどの電圧を印加しても液晶分子に働く復元力は実質的に等しい。
【００７２】
しかし、黒表示に対する終点電圧の相対値が６％を越える領域では、液晶印加電圧−輝度特性が平坦でなくなり、液晶分子の配向状態は変化する。したがって、黒表示に対する終点電圧の相対値が６％を越える領域において信号電圧を印加したときに液晶分子に働く復元力は、黒表示に対する終点電圧の相対値が６％以下の領域におけるそれよりも小さい。
【００７３】
このような理由により、白表示（最高階調）に対応する基準電圧Ｖ９（正）／Ｖ１０（負）を、黒表示（最低階調）に対応する基準電圧Ｖ０（正）／Ｖ１９（負）の０％から６％の範囲に設定している。その結果、基準電圧Ｖ９（正）／Ｖ１０（負）を、それぞれＶ０（正）／Ｖ１９（負）を６％を越えるように設定した場合よりも、液晶分子により大きな復元力が働くため、立ち下がり応答時間が短縮される。
【００７４】
以上説明したように、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置では、表示パネルの液晶印加電圧−輝度特性の持つ輝度変化ゼロ領域内に、最高階調に対応する基準電圧Ｖ９（正）／Ｖ１０（負）が設定されており、しかも、最高階調より一つ下の階調に対応する輝度が最高階調における輝度よりも所定の輝度差（ここでは最高階調の輝度の０．５％〜１．２％に等しい）だけ低くなるように、最高階調（２５５階調）より一つ下の階調（２５４階調）に対応する基準電圧Ｖ８（正）／Ｖ１１（負）が設定されている。したがって、最高階調に対応する基準電圧Ｖ９（正）／Ｖ１０（負）とそれより一つ下の階調に対応する基準電圧Ｖ８（正）／Ｖ１１（負）との差を拡大しながら、最高階調に対応する輝度とそれより一つ下の階調に対応する輝度の差を縮小することが可能となる。その結果、最高階調（白表示）の近傍において「階調つぶれ」の発生を防止することができる。
【００７５】
また、上述した従来例２の液晶表示装置のような追加の基準電圧を生成する必要がないので、データ線駆動回路の複雑化という問題は生じない。
【００７６】
よって、データ線駆動回路の複雑化を回避しながら、階調つぶれの発生を防止することができる。これにより、ＴＮモードにおいて高画質の動画表示を実現することが可能となる。
【００７７】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係るノーマリーホワイト・ＴＮモードの液晶表示装置をカラーフィルタ基板（正面の表示画面）側から見た正面図である。
【００７８】
一般的に、アクティブマトリクス駆動の液晶表示装置は、カラーフィルタ（ＣＦ）基板とＴＦＴ基板が液晶を介して貼り合わされる。ＴＮモードでは、ＣＦ基板とＴＦＴ基板にそれぞれ形成された配向膜により、ＣＦ基板の表面及びＴＦＴ基板の表面におけるの液晶分子の配向方向が規定されるため、液晶分子はＣＦ基板及びＴＦＴ基板のラビング方向に立ち上がり、したがってＣＦ基板及びＴＦＴ基板の表面では２〜１０°のプレティルト角を持つ。液晶には、液晶分子を一方向に捩れさせるためにカイラル剤が添加される。
【００７９】
本第２実施形態の液晶表示装置でも、ＣＦ基板及びＴＦＴ基板のラビング方向が図５に示すように規定され、また、それらラビング方向は液晶表示装置の縦方向基準線に対してそれぞれ角度α、角度βをなしている。角度αと角度βはいずれも、略４５°に設定されている。また、この液晶表示装置の液晶には、ＣＦ基板からＴＦＴ基板に反時計回りに液晶分子を捩れさせるカイラル剤が添加されていて、液晶分子は図５の矢印の方向のみに捩れるようになっている。
【００８０】
図６は、本第２実施形態に係る液晶表示装置の液晶印加電圧−正面輝度特性を示す。
【００８１】
図２に示されるような８ｂｉｔ（２５６階調）の多階調を実現するためには、第１実施形態で述べたのと同様に、データ線駆動回路に、正極性・負極性を合わせて２０レベルの基準電圧（図６の液晶印加電圧−輝度特性のＶ０〜Ｖ１９）が入力されるのが通常である。データ駆動回路は、入力された２０個の基準電圧に基づいてそれら基準電圧の間を分割し、正極性・負極性を合わせて２５６レベルの出力電圧を生成する。そして、入力された画像データに対応する出力電圧をデータ線毎に選択して、液晶パネルに向けて出力する。
【００８２】
本第２実施形態では、これらの基準電圧Ｖ０〜Ｖ１９を設定する前に、実際には使用されない仮想の基準電圧であるＶ０’（正）／Ｖ１９’（負）を、正面視野において十分なコントラストが得られる電圧に設定する。その後、実際に使用される基準電圧Ｖ０（正）〜Ｖ１９（負）の設定を行う。この場合、白表示（２５５階調）に対応するＶ９（正）／Ｖ１０（負）は、相対輝度がほぼ１００％となる電圧に設定される。
【００８３】
黒表示（０階調）に対応するＶ０（正）／Ｖ１９（負）の設定は、良好な視野角特性を得るために、次に示す方法で行う。
【００８４】
図７は、本第２実施形態の液晶表示装置の上視野での液晶印加電圧−輝度特性を示す。ここで、「上視野」とは、ＴＦＴ基板のラビング方向とＣＦ基板のラビング方向が図５に示すように設定されており、しかも、液晶分子が、図５の矢印で示すように、ＴＦＴ基板のラビング方向からＣＦ基板のラビング方向に向かって反時計回りに捩れている液晶表示装置において、その表示画面をその斜め上方から見た場合を意味する。また、「視野角」とは、液晶表示装置の表示画面に対して垂直な軸と視線とのなす角度である。
【００８５】
図７において、正面（視野角０°）から見たときの液晶印加電圧−輝度特性１０は、液晶印加電圧（黒表示電圧に対する比で示している）が上昇するに従って輝度が減少しており、その輝度変化がゼロとなる最低の電圧に仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ１９（’負）が設定されている。
【００８６】
視野角１０°のときの液晶印加電圧−輝度特性１１と、視野角２０°のときの液晶印加電圧−輝度特性１２と、視野角３０°のときの液晶印加電圧−輝度特性１３は、いずれも、液晶印加電圧が上昇するに従って輝度は極小値を持つ。その極小値は、これらの視野角のいずれについても、仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ１９’（負）より高い。
【００８７】
そこで、視野角が１０°、２０°および３０°の液晶印加電圧−輝度特性１１、１２および１３の中で、最も低い電圧で輝度が極小値となる液晶印加電圧−輝度特性を選び、最低階調（０階調、黒表示）の基準電圧Ｖ０（正）／Ｖ１９（負）をその液晶印加電圧−輝度特性で輝度が極小となる電圧に設定する。最低階調（黒表示）より一つ上の階調（１階調）の基準電圧Ｖ１（正）／Ｖ１８（負）は、仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ１９’（負）より高く、且つ当該階調（１階調）の輝度と最低階調（黒表示、０階調）の輝度の差が、最高階調（白表示）の輝度の０．１％以下となるように設定する。
【００８８】
次に、最低階調（黒表示、０階調）とそれより一つ上の階調（１階調）の輝度差を、最高階調（白表示）の輝度の０．１％以下に設定する理由を説明する。
【００８９】
８ビット（２５６階調）の多階調表示をする本第２実施形態の液晶表示装置においても、上記第１実施形態と同様に、γの値が１．２から３．２の幅で変動する（＝２．２±１．０）と仮定する。最低階調（黒表示、０階調）より一つ上の階調（１階調）での輝度を「輝度１」とし、最高階調（白表示、２５５階調）での輝度を「輝度２５５」とすると、γ＝１．２の場合、（輝度１／輝度２５５）＝０．００１となる。γ＝３．２の場合は、（輝度１／輝度２５５）＝０．０００となる。また、最低階調での輝度を「輝度０」とすると、γ＝１．２とγ＝３．２のいずれの場合も、（輝度０／輝度２５５）＝０．０００となる。したがって、最低階調より一つ上の階調（１階調）での輝度と最低階調での輝度の差は、最高階調（白表示）での輝度の０．１％以下にする必要がある。
【００９０】
これを一般化して、最低階調である０階調から最高階調である（Ｍ−１）階調までのＭ階調の多段階表示をすると仮定すれば、前記最高階調における輝度を「輝度（Ｍ−１）」、前記最低階調より一つ上の階調における輝度を「輝度１」としたとき、前記最低階調より一つ上の階調における輝度の前記最高階調における輝度に対する比｛輝度１／輝度（Ｍ−１）｝が、｛１／（Ｍ−１）｝の１．２乗以下となるように、最低階調における輝度と最低階調より一つ上の階調における輝度の差を設定すればよいことになる。
【００９１】
仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ１９（’負）は、図７に示した正面（視野角０°）から見た場合の液晶印加電圧−輝度特性１０において輝度変化がなくなる最低の電圧に設定されているが、仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ１９（’負）より１つ上の階調（１階調）の基準電圧Ｖ１（正）／Ｖ１８（負）が高すぎると、１階調での輝度は０階調での輝度より決して高くならない。そこで、１階調に対応する基準電圧Ｖ１（正）／Ｖ１８（負）は、仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ１９（’負）より低く、且つ、１階調での輝度と０階調での輝度の差は、最高階調（白表示）の輝度の０．１％以下となるように設定したのである。
【００９２】
本発明の実施の形態２の液晶表示装置では、上述したように、黒表示電圧をＶ０（正）／Ｖ１９（負）に設定した場合の視野角１０°、２０°および３０における輝度が、仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ１９’（負）における輝度よりも低いため、良好なコントラストと良好な視野角特性を得ることができる。
【００９３】
また、最低階調（黒表示、０階調）より一つ上の階調（１階調）に対応する基準電圧Ｖ１（正）／Ｖ１８（負）は、仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ１９’（負）より低く設定されていると共に、その階調（１階調）での輝度と黒表示（０階調）での輝度の差が白表示での輝度の０．１％以下に設定されている。そして、中間調の基準電圧Ｖ２とＶ１７が液晶印加電圧−輝度特性の傾きが０でない電圧に設定されている。よって、黒の近傍で階調つぶれが生じることがない。
【００９４】
上述したように、本第２実施形態に係る液晶表示装置では、前記表示パネルの液晶印加電圧−輝度特性の持つ輝度変化ゼロ領域内に、最低階調（黒表示、０階調）に対応する基準電圧Ｖ０（正）／Ｖ１９（負）よりも低い仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ１９’（負）が設定されており、また、最低階調より一つ上の階調（階調１）に対応する基準電圧Ｖ１（正）／Ｖ１８（負）が、仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ１９’（負）よりも低く設定されている。そして、最低階調より一つ上の階調（階調１）に対応する輝度が最低階調における輝度よりも所定の輝度差（ここでは白表示の輝度の０．１％以下）だけ低くなるように、最低階調より一つ上の階調（階調１）に対応する基準電圧Ｖ１（正）／Ｖ１８（負）が設定されている。
【００９５】
したがって、最低階調に対応する基準電圧Ｖ０（正）／Ｖ１９（負）とそれより一つ上の階調（階調１）に対応する基準電圧Ｖ１（正）／Ｖ１８（負）との差を拡大しながら、最低階調に対応する輝度とそれより一つ上の階調（階調１）に対応する輝度の差を縮小することが可能となる。その結果、黒の近傍において「階調つぶれ」の発生を防止することができる。
【００９６】
また、上述した従来例２の液晶表示装置のような追加の基準電圧を生成する必要がないので、データ線（信号線）駆動回路の複雑化という問題は生じない。
【００９７】
よって、データ線（信号線）駆動回路の複雑化を回避しながら、階調つぶれの発生を防止することができる。これにより、ＴＮモードにおいて高画質の動画表示を実現することが可能となる。
【００９８】
さらに、上下左右の視野角（特に上視野角）において良好な視野角特性が得られ、上視野角において階調反転がないという効果もある。
【００９９】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係るノーマリーホワイト・ＴＮモードの液晶表示装置の液晶印加電圧−正面輝度特性を示す。
【０１００】
図２にされるような８ビット（２５６階調）の多階調を実現するため、データ線駆動回路に、正極性・負極性を合わせて２２レベルの基準電圧（図８の液晶印加電圧−輝度特性のＶ０〜Ｖ２１）が入力される。データ線駆動回路は、入力された２２個の基準電圧に基づいてそれら基準電圧の間を分割し、正極性・負極性を合わせて２５６レベルの出力電圧を生成する。そして、入力された画像データに対応する出力電圧をデータ線毎に選択して、液晶パネルに向けて出力する。
【０１０１】
これらの基準電圧Ｖ０〜Ｖ２１を設定する前に、上記第２実施形態と同様に、仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ２１’（負）を、正面視野において十分なコントラストが得られる電圧に設定する。その後、実際に使用される基準電圧Ｖ０〜Ｖ２１の設定を行う。
【０１０２】
最高階調（白表示、２５５階調）に対応する基準電圧Ｖ１０（正）／Ｖ１１（負）は、上記第１実施形態と同様に、仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ２１’（負）の０％〜６％の範囲に設定される。ここで、仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ２１’（負）が使用されるのは、上記第１実施形態での最低階調（黒表示、０階調）に対応する基準電圧Ｖ０（正）／Ｖ１９（負）には、本第３実施形態の仮想基準電圧Ｖ０’（正）／Ｖ２１’（負）が対応しているからである。
【０１０３】
最高階調（白表示、２５５階調）より一つ下の階調（２５４階調）に対応する基準電圧Ｖ９（正）／Ｖ１２（負）は、白の近傍で階調つぶれが発生しないように、最高階調の輝度より低くされ、且つその階調差が最高階調の輝度の０．５％〜１．２％となる電圧値に設定される。その理由は上記第１実施形態と同じである。
【０１０４】
最低階調（黒表示、０階調）に対応する基準電圧Ｖ０（正）／Ｖ２１（負）は、上記第２実施形態の黒表示（０階調）に対応する基準電圧Ｖ０（正）／Ｖ１９（負）と同じ方法で設定する。最低階調より一つ上の階調（１階調）に対応する基準電圧Ｖ１（正）／Ｖ２０（負）は、上記第２実施形態の１階調に対応する基準電圧Ｖ１（正）／Ｖ２０（負）と同じ方法で設定する。
【０１０５】
上述したように、本第３実施形態の液晶表示装置は、上記第１および第２の実施形態の液晶表示装置を組み合わせたものに相当する。このため、これら両実施形態の効果が得られる。
【０１０６】
すなわち、上記第１実施形態の液晶表示装置で述べたのと同じ理由により、白の近傍において階調つぶれを防止でき、また立ち下がりの応答時間が短くなる。また、上記第２実施形態の液晶表示装置で述べたのと同じ理由により、良好なコントラスト視野角特性を得ることができ、黒の近傍においても階調つぶれが防止できる。そして、上述した従来例２の液晶表示装置のような追加の基準電圧を生成する必要がないので、データ線駆動回路の複雑化という問題は生じない。
【０１０７】
よって、データ線駆動回路の複雑化を回避しながら、階調つぶれの発生を防止することができる。これにより、ＴＮモードにおいて高画質の動画表示を実現することが可能となる。
【０１０８】
さらに、上下左右の視野角（特に上視野角）において良好な視野角特性が得られ、上視野角において階調反転がないという効果もある。
【０１０９】
（その他の実施形態）
上記第１〜第３の実施形態は、本発明の好適な例を示すものであり、本発明はこれらの実施形態に限定されず、種々の変形が可能なことは言うまでもない。
【０１１０】
たとえば、上記第１〜第３の実施形態では、液晶表示装置が８ビット（２５６階調）の多段階表示をするとしているが、本発明はこれには限定されない。本発明は、２５６階調以外の任意の多階調表示にも適用可能であり、最低階調である０階調から最高階調である（Ｍ−１）階調までの任意のＭ階調の多段階表示をする場合に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の第１実施形態の液晶表示装置の液晶印加電圧−輝度特性を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態の液晶表示装置の階調−輝度特性を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態の液晶表示装置の立ち下がり応答時間とその終点電圧の関係を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態の液晶表示装置の液晶印加電圧−輝度特性の白表示領域を拡大して示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態の液晶表示装置をＣＦ（カラーフィルタ）基板側から見た模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態の液晶表示装置の液晶印加電圧−輝度特性を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態の液晶表示装置において、視野角を０゜、１０゜、２０゜および３０゜とした場合の上視野での液晶印加電圧−輝度特性を示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態の液晶表示装置の液晶印加電圧−輝度特性を示す図である。
【図９】特許文献１に開示された従来例１の液晶表示装置の液晶印加電圧−輝度特性を示す図である。
【図１０】特許文献１に開示された従来例１の液晶表示装置の階調−輝度特性を示す図である。
【図１１】特許文献１に開示された従来例２の液晶表示装置の液晶印加電圧−輝度特性を示す図である。
【図１２】ノーマリーホワイト・ＴＮモードの液晶表示装置における黒→白、白→黒の液晶応答特性（輝度変化）を模式的に示す図である。
【図１３】ノーマリーホワイト・ＴＮモードの液晶表示装置における液晶印加電圧と液晶応答特性（輝度変化）の関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１１２】
Ｖ０〜Ｖ２１  基準電圧
Ｖ０’、Ｖ１９’、Ｖ２１’  仮想基準電圧
１０  正面（視野角０°）の液晶印加電圧−輝度特性
１１  視野角１０°の液晶印加電圧−輝度特性
１２  視野角２０°の液晶印加電圧−輝度特性
１３  視野角３０°の液晶印加電圧−輝度特性
【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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