(57)【要約】【課題】少ない消費電力を維持して表示品質を向上させる。【解決手段】液晶表示装置は、略マトリクス状に配置される複数の液晶画素ＰＸと、非映像信号および映像信号を画素電圧として周期的に複数の液晶画素ＰＸの各々に書込むドライバ回路ＹＤ，ＸＤとを備える。この液晶表示装置は、さらに合計の時間長が１フレーム期間を越えないように第１期間および第１期間とは異なる長さの第２期間を設定し、複数の液晶画素に対する非映像信号の書込みを第１期間内に行い、複数の液晶画素ＰＸに対する映像信号の書込みを第２期間内に行うようにドライバ回路ＹＤ，ＸＤを制御する制御回路５を備える。【選択図】  図１
2008033209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略マトリクス状に配置される複数のＯＣＢ液晶画素と、非映像信号および映像信号を画素電圧として周期的に前記複数の液晶画素の各々に書込むドライバ回路と、合計の時間長が１フレーム期間を越えないように第１期間および第１期間とは異なる長さの第２期間を設定し、複数の液晶画素に対する非映像信号の書込みを第１期間内に行い、複数の液晶画素に対する映像信号の書込みを第２期間内に行うようにドライバ回路を制御する制御回路とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記制御回路は前記画素電圧の極性を前記複数の液晶画素に対してカラム反転およびフレーム反転のうちの少なくとも一方の形式で反転させるように構成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】
前記制御回路は前記第２期間を前記第１期間に続くように設定し、さらに前記第２期間において前記複数の液晶画素の全てに対する映像信号の書込み完了後に前記画素電圧の保持期間を設定するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。    
【請求項４】
バックライト光源部が前記複数の液晶画素に対して設けられ、前記制御回路は前記第２期間における前記画素電圧の保持期間においてのみ点灯するように前記バックライト光源部を制御するように構成されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記制御回路は前記複数の液晶画素に対する前記非映像信号の書込みを一括して行わせるように構成されることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記制御回路は、前記非映像信号の書込みおよび前記映像信号の書込みの各々が前記複数の液晶画素の行を少なくとも２行単位ずつ飛び越して一方向に行われる走査の繰り返しにより行われるように構成されることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記ドライバ回路は複数のゲート線を介して前記複数の液晶画素の行を選択するように構成され、前記複数の液晶画素が隣接列間で上下逆のゲート線により選択されるように接続されることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記制御回路は非映像信号および映像信号の書込みにおいて前記複数の液晶画素の行を選択する走査の方向をフレーム期間毎に逆転させるように構成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９】
前記制御回路は前記第２期間において映像信号の書込みを２回以上行い、２回目以降の映像信号の書込みでは１回目の映像信号の書込みと同じ映像信号を書き込むように構成されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記制御回路は前記画素電圧の極性を前記複数の液晶画素に対してフレーム反転の形式で反転させるように構成されていて、かつフレーム周波数は７５Ｈｚ以上であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
略マトリクス状に配置される複数の液晶画素と、非映像信号および映像信号を画素電圧として周期的に前記複数の液晶画素の各々に書込むドライバ回路と、前記ドライバ回路の動作タイミングを制御する制御回路とを備え、前記制御回路は１フレーム期間内に前記１フレーム期間よりも短い第１期間、および前記第１期間と部分的にオーバラップすると共に前記１フレーム期間よりも短い第２期間を設定し、前記複数の液晶画素に対する非映像信号の書込みを第１期間内に行い、前記複数の液晶画素に対する映像信号の書込みを第２期間内に行い、前記第１期間と第２期間のオーバラップする期間では一又は複数の水平周期単位で交互に非映像信号の書込みと映像信号の書込みを行わせる前記ドライバ回路の制御を行うように構成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
前記制御回路は前記画素電圧の極性を前記複数の液晶画素に対してカラム反転およびフレーム反転のうちの少なくとも一方の形式で反転させるように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記制御回路は前記第２期間において前記複数の液晶画素の全てに対する映像信号の書込み完了後に前記画素電圧の保持期間を設定するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
バックライト光源部が前記複数の液晶画素に対して設けられ、前記制御回路は前記画素電圧の保持期間においてのみ点灯するように前記バックライト光源部を制御するように構成されることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
温度センサが設けられ、前記制御回路は１フレーム期間内において第２期間が始まるタイミングを温度センサで感知される温度に応じて制御するように構成されることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記制御回路は前記第２期間において映像信号の書込みを２回以上行い、２回目以降の映像信号の書込みでは１回目の映像信号の書込みと同じ映像信号を書き込むように構成されることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記制御回路は、非映像信号書込走査あるいは映像信号書込走査の少なくとも一方にて、１回の走査につき各ゲート線を２回以上選択するように構成されることを特徴とする、請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
各ゲート線の２回以上の選択は、１水平周期以上の間隔をおいて行われることを特徴とする、請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
略マトリクス状に配置され１０msec以下の液晶応答速度を有する複数の液晶画素と、非映像信号および映像信号を画素電圧として周期的に前記複数の液晶画素の各々に書込むドライバ回路と、合計の時間長が１フレーム期間を越えないように第１期間および第１期間とは異なる長さの第２期間を設定し、複数の液晶画素に対する非映像信号の書込みを第１期間内に行い、複数の液晶画素に対する映像信号の書込みを第２期間内に行うようにドライバ回路を制御する制御回路とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は略マトリクス状に配置される複数の画素を周期的に反転される極性で駆動する液晶表示装置に関し、特に非映像信号および映像信号を画素電圧として周期的に複数の液晶画素の各々に書込む液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型ゲーム機、ポータブルＰＣ、あるいは携帯電話等、液晶パネルを組み込んだモバイル製品が急速に普及しつつある。
【０００３】
液晶表示パネルは、一般にアレイ基板および対向基板間に液晶層を挟持した構造である。液晶表示パネルがアクティブマトリクス型である場合、アレイ基板は略マトリクス状に配置される複数の画素電極、複数の画素電極の行に沿って配置される複数のゲート線、複数の画素電極の列に沿って配置される複数のソース線、複数のゲート線および複数のソース線の交差位置近傍に配置される複数のスイッチング素子を有する。複数のゲート線はこれらゲート線を駆動するゲートドライバに接続され、複数のソース線はこれらソース線を駆動するソースドライバに接続され、ゲートドライバおよびソースドライバは制御回路によって制御される。各スイッチング素子は例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなり、対応ゲート線がゲートドライバによって駆動されたときに導通して対応ソース線にソースドライバによって設定された画素電圧を対応画素電極に印加する。対向基板には、アレイ基板に配置された複数の画素電極に対向するように共通電極が設けられる。一対の画素電極および共通電極はこれら電極間に位置する液晶層の一部である画素領域と共に液晶画素を構成する。画素の駆動電圧は画素電極に印加される画素電圧と共通電極に印加される共通電圧との差であり、スイッチング素子が非導通になった後も画素電極および共通電極間に保持される。画素領域内の液晶分子配列はこの駆動電圧に対応した電界により設定され、画素の透過率を制御する。駆動電圧の極性反転は例えば画素電圧を共通電圧を基準として周期的に逆極性にすることにより行われ、液晶層内で液晶分子の偏在化を阻止するように電界の方向を反転させる。
【０００４】
モバイル製品では、電源となる電池で長時間動作できるようにバックライトや駆動回路の消費電力を低減する必要がある。また、例えばＴＮ液晶のように応答速度の遅い液晶を用いた製品の場合、動画がぼけて見えることから良好な動画視認性を得ることができない。このため、消費電力の低減に加えて更なる表示品質の向上も要求されている。
【０００５】
大型液晶テレビなどの分野では、動画表示に必要とされる高速な液晶応答性を有するＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードの液晶表示パネルが採用されつつある。この液晶表示パネルは液晶分子の配向状態を予めスプレイ配向からベンド配向に予め転移させて表示動作を行うが、このベンド配向は長時間に渡って電圧無印加状態に、あるいはこの状態に近い状態が続く場合にスプレイ配向へ逆転移してしまう。このような液晶表示パネルでは、黒挿入駆動がスプレイ配向への逆転移を防止することを意図して用いられている（例えば特許文献１を参照）。この場合、液晶表示パネルは映像信号表示を例えば１フレーム期間のうちの８０％程度で行い、駆動電圧が最大になる黒表示（非映像信号表示）を１フレーム期間の残り２０％程度で行うように駆動される。また、この黒挿入駆動は、動画表示においてＣＲＴに近いインパルス型の輝度応答を擬似的に作り出すことから、観察者の視覚に生じる網膜残像をクリアして物体の動きを滑らかに見せるために有効である。従って、黒挿入駆動は動画視認性を飛躍的に向上させる技術として注目されている。
【０００６】
黒挿入駆動される液晶表示パネルでは、例えば各画素電極に対して画素電圧を印加する書込みが１フレーム期間内に黒挿入書込および映像信号書込として２回行なわれる。図１５は黒挿入書込用および映像信号書込用にゲート線Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，…を順次駆動するタイミングを示す。この黒挿入駆動の例では、ゲートドライバが黒挿入走査として映像信号の１水平走査期間（１Ｈ）の前半を利用してゲート線Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，…を順次駆動し、さらに信号書込走査として映像信号の１水平走査期間（１Ｈ）の後半を利用してゲート線Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，…を順次駆動する。ソースドライバは１水平走査期間（１Ｈ）の前半において、例えば１ライン分の画素に黒挿入の画素電圧Ｖｓが書込まれるように全ソース線を駆動し、さらに１水平走査期間（１Ｈ）の後半において他の１ライン分の画素に映像信号の画素電圧Ｖｓがそれぞれ書込まれるように全ソース線を駆動する。この場合、各画素の黒挿入期間は黒挿入走査から信号書込走査までの期間に等しい。
【特許文献１】特開２００２−２０２４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、ソースドライバでの電力消費について考察する。図１６は、黒挿入をしない従来の駆動において得られる走査ダイアグラムおよびソース線電位の波形を示し、図１７は黒挿入をした場合の従来の駆動において得られる走査ダイアグラムおよびソース線電位の波形を示す。走査ダイアグラムの縦軸は液晶表示パネルにおいて駆動されるゲート線に対応した垂直走査位置を表し、横軸は垂直走査位置の走査タイミングとしての時間を表す。
【０００８】
図１６において例えばドット反転（またはライン反転）駆動を液晶表示パネルに適用する場合、ソース線は例えば１水平走査期間（１Ｈ）毎に極性反転される画素電圧に対応する電位に設定される。ソースドライバは１水平走査期間毎に共通電圧を基準として逆極性でソース線を充電することになるため、充電電流を時間軸上で積分した電力消費が非常に大きい。そこで、ドット反転（またはライン反転）駆動をカラム反転（またはフレーム反転）駆動に変更すると、ソースドライバは１フレーム期間毎に逆極性でソース線を充電することになる。１フレーム期間は１水平走査期間に比べて著しく長いため、充電電流を時間軸上で積分した電力消費がドット反転（またはライン反転）駆動によりも大幅に低減される。
【０００９】
他方、図１７において、ドット反転（またはライン反転）駆動において黒挿入をすると、ソースドライバは上述の場合と同様に１水平走査期間毎に逆極性でソース線を充電することになる。画素電圧は１水平走査期間毎に共通電圧を基準として逆極性に設定されるため、充電電流を時間軸上で積分した電力消費が非常に大きい。また、カラム反転（またはフレーム反転）駆動において黒挿入をすると、画素電圧は１水平走査期間よりも著しく長い１フレーム期間毎に逆極性に設定されるが、特に、黒挿入走査と信号書込走査とがオーバラップする期間においては、画素電圧が１水平走査期間／２毎に共通電圧を基準として極性反転を伴なって黒レベルと映像レベルとの間でシフトするため、カラム反転（またはフレーム反転）駆動において黒挿入をしない場合のように充電電流を時間軸上で積分した電力消費を大幅に低減することはできない。
【００１０】
以上の考察から明らかなように、動画視認性を向上させるために黒挿入駆動を導入しようとした場合、消費電力に関する制約が緩い大型液晶テレビ等の製品への導入は容易であるが、消費電力に関する制約が厳しいモバイル製品への導入は難しい。
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、少ない消費電力を維持して表示品質を向上させることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、略マトリクス状に配置される複数の液晶画素と、非映像信号および映像信号を画素電圧として周期的に複数の液晶画素の各々に書込むドライバ回路と、合計の時間長が１フレーム期間を越えないように第１期間および第１期間とは異なる長さの第２期間を設定し、複数の液晶画素に対する非映像信号の書込みを第１期間内に行い、複数の液晶画素に対する映像信号の書込みを第２期間内に行うようにドライバ回路を制御する制御回路とを備える液晶表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
この液晶表示装置では、非映像信号の書込みと映像信号の書込みとのオーバラップによって生じる極性反転の繰返しを無くして消費電力を低減できる。さらに、映像信号表示に対する非映像信号表示の割合を最適化するために第１期間および第２期間の長さを互いに調整することも可能である。従って、少ない消費電力を維持して表示品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置について添付図面を参照して説明する。図１はこの液晶表示装置の回路構成を概略的に示す。液晶表示装置はＯＣＢモードの液晶表示パネルＤＰ、表示パネルＤＰを照明するバックライトＢＬ、および表示パネルＤＰおよびバックライトＢＬを制御する表示制御部ＣＮＴを備える。液晶表示パネルＤＰは一対の電極基板であるアレイ基板１および対向基板２間に液晶層３を挟持した構造である。液晶層３は例えばノーマリホワイトの表示動作のために予めスプレイ配向からベンド配向に転移される液晶を液晶材料として含む。ベンド配向からスプレイ配向への逆転移は黒表示に対応した駆動電圧を液晶層３に周期的に印加することにより阻止される。
【００１５】
アレイ基板１は、例えばガラス等の透明絶縁基板上に略マトリクス状に配置される複数の画素電極ＰＥ、複数の画素電極ＰＥの行に沿って配置される複数のゲート線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｍ）、複数の画素電極ＰＥの列に沿って配置される複数のソース線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｎ）、並びにこれらゲート線Ｙおよびソース線Ｘの交差位置近傍に配置され各々対応ゲート線Ｙを介して駆動されたときに対応ソース線Ｘおよび対応画素電極ＰＥ間で導通する複数の画素スイッチング素子Ｗを有する。各画素スイッチング素子Ｗは例えば薄膜トランジスタからなり、薄膜トランジスタのゲートがゲート線Ｙに接続され、ソース−ドレインパスがソース線Ｘおよび画素電極ＰＥ間に接続される。
【００１６】
対向基板２は例えばガラス等の透明絶縁基板上に配置される赤，緑，青の着色層からなるカラーフィルタ、および複数の画素電極ＰＥに対向してカラーフィルタ上に配置される共通電極ＣＥ等を含む。各画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥは、光透過型のディスプレイの場合は例えばＩＴＯ等の透明電極材料からなり、互いに平行にラビング処理される配向膜でそれぞれ覆われ、画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥからの電界に対応した液晶分子配列に制御される液晶層３の一部である画素領域と共にＯＣＢ液晶画素ＰＸを構成する。
【００１７】
複数のＯＣＢ液晶画素ＰＸは、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、及び画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に挟持される液晶層３とによって構成される液晶容量ＣＬＣを有する。複数の補助容量線Ｃ１〜Ｃｍは各々対応行の液晶画素ＰＸの画素電極ＰＥに容量結合して補助容量Ｃｓを構成する。
【００１８】
表示制御部ＣＮＴは、さらに複数のスイッチング素子Ｗを行単位に導通させるように複数のゲート線Ｙ１〜Ｙｍを順次駆動するゲートドライバＹＤ、各行のスイッチング素子Ｗが対応ゲート線Ｙの駆動によって導通する期間において画素電圧Ｖsを複数のソース線Ｘ１〜Ｘｎにそれぞれ出力するソースドライバＸＤ、バックライトＢＬを駆動するバックライト駆動部ＬＤ、およびゲートドライバＹＤ、ソースドライバＸＤおよびバックライト駆動部（インバータ）ＬＤを制御する制御回路５を備える。
【００１９】
制御回路５は電源源投入時に共通電圧Ｖcomを変化させて比較的大きな駆動電圧を液晶層３に印加することにより液晶分子をスプレイ配向からベンド配向に転移させる初期化処理を行うように構成されている。制御回路５は、外部信号源ＳＳから入力される同期信号に基づいて発生される制御信号ＣＴＹをゲートドライバＹＤに出力し、外部信号源ＳＳから入力される同期信号に基づいて発生される制御信号ＣＴＸ、および外部信号源ＳＳから入力される映像信号または黒挿入用の非映像信号をソースドライバＸＤに出力し、さらに対向電極ＣＥに印加される共通電圧Ｖcomを対向基板ＣＴの共通電極ＣＥに対して出力する。制御回路では、外部信号源ＳＳから入力される同期信号に基づき、1フレーム期間内に第１期間、およびこの第１期間とは異なる長さであって第１期間と重複しないの第２期間が設定される。第１期間は複数の液晶画素ＰＸに対して黒挿入として非映像信号を書込むために用いられ、第２期間は複数の液晶画素ＰＸに対して映像信号を書込むために用いられる。第１期間および第２期間の合計時間長は１フレーム期間に等しい。
【００２０】
ゲートドライバＹＤは制御信号ＣＴＹの制御により第１期間において複数の液晶画素ＰＸの行を黒挿入走査として順次選択するように複数のゲート線Ｙ１〜Ｙｍを順次駆動し、この第１期間に続く第２期間において複数の液晶画素ＰＸの行を映像信号書込走査として順次選択するように複数のゲート線Ｙ１〜Ｙｍを順次駆動する。他方、ソースドライバＸＤは第１期間においてゲート線Ｙ１〜Ｙｍの各々が駆動される間に１行分の非映像信号を黒レベルの画素電圧Ｖｓとして出力し、さらに第２期間においてゲート線Ｙ１〜Ｙｍの各々が駆動される間に１行分の映像信号を映像レベルの画素電圧Ｖｓとして出力することにより並列的に複数のソース線Ｘ１〜Ｘｎを駆動する。１行分の画素電圧Ｖｓは対応画素スイッチング素子Ｗを介して選択行の液晶画素ＰＸに印加される。ここで、全液晶画素ＰＸに対する画素電圧Ｖｓは、フレーム反転駆動の場合には全画素列で同じ極性に設定される。フリッカの影響等を防止するため、カラム反転駆動の場合には画素列毎に共通電圧を基準として逆極性に設定される。また、全液晶画素ＰＸに対する画素電圧Ｖｓは、液晶材料の劣化を防止するためにフレーム期間毎に共通電圧を基準として極性反転される。
【００２１】
この液晶表示装置では、制御回路５による制御が各水平走査期間の前半を利用して全液晶画素ＰＸに対する黒挿入書込みを順次行なう一方で各水平走査期間の後半を利用して全液晶画素ＰＸに対する映像信号書込みを順次行うことにより黒挿入書込みと映像信号書込みとを交互に繰り返すようにゲートドライバＹＤおよびソースドライバＸＤを制御する従来の方式とは異なっている。すなわち、制御回路５は図２に示すように第１期間を利用して全液晶画素ＰＸに対する黒挿入書込みを順次行いこの第１期間に続く第２期間を利用して全液晶画素ＰＸに対する映像信号書込みを順次行う。つまり、黒挿入書込みと映像信号書込みとを交互に繰り返さないようにゲートドライバＹＤおよびソースドライバＸＤを制御する。この場合、ソース線電位は図２に示すように少なくとも黒挿入走査において変化しない。図２では、ソース線電位が信号書込走査においても変化しないように描かれているが、画素毎に異なる映像信号の画素電圧レベルに依存している。しかし、この信号書込走査においても、ソース線電位が極性反転を伴って変化することはない。このため、黒挿入駆動による動画視認性の向上と消費電力の低減とを両立させることができる。
【００２２】
また、第１期間および第２期間はこれらの合計時間長が１フレーム期間を越えないようにする必要があるが、１フレーム期間の時間長に対する第１期間の時間長の割合は、黒挿入率として任意に変更可能である。第１期間および第２期間を１フレーム期間の前半および後半にそれぞれに割当てるように設定することもできる。この場合の黒挿入率は５０％となる。尚、制御回路５は第１期間および第２期間の長さを自身で決定するように構成されているため、黒挿入走査と信号書込走査との走査期間をそれぞれ１／４フレーム期間と等しくした場合は、黒挿入率は２５％から７５％の範囲で適宜可変することができる。黒挿入走査と信号書込走査との走査期間は、それぞれ異ならしめることもできるが、回路構成上は同一とすることが望ましい。また、黒挿入走査と信号書込走査との走査期間は、黒挿入率の可変幅を大きくするためには短いことが望ましく、１／４フレーム期間以下であることが望ましい。
【００２３】
この黒挿入率は、逆転移を効果的に防止するために使用環境の温度変化に合わせて変更されてもよく、また環境照度に合わせて変更されるものであってもかまわない。
【００２４】
図２では、第１期間が１フレーム期間の１／４（２５％）程度の長さに設定され、第２期間が１フレーム期間の残り３／４（７５％）程度の長さに設定されている。黒挿入走査と信号書込走査の走査速度は同じであり、黒挿入走査は第１期間(１／４フレーム期間)内に完了し、信号書込走査は第１期間に続く第２期間において最初の１／３（１フレーム期間の１／４:１／４フレーム期間）程度の期間に完了する。第２期間のうちの残り２／３（１フレーム期間の２／４:２／４フレーム期間）では、映像レベルの画素電圧Ｖｓが各液晶画素ＰＸにおいて継続的に保持される。ちなみに、信号書込走査は第１期間の直後に開始されるが、黒挿入走査により各行の液晶画素ＰＸに書込まれた黒レベルの画素電圧Ｖｓは信号書込走査により映像レベルの画素電圧Ｖｓが対応行の液晶画素ＰＸに書込まれるまでの期間保持される。また、次の黒挿入走査は第２期間直後に開始されるが、信号書込走査により各行の液晶画素ＰＸに書込まれた映像レベルの画素電圧Ｖｓは黒挿入走査により黒レベルの画素電圧Ｖｓが対応行の液晶画素ＰＸに書込まれるまでの期間保持される。
【００２５】
上述の第１期間（＝２５％）および第２期間（＝７５％）の関係は一例にすぎないが、第１期間を第２期間よりも短くすることで、より高い光利用効率を得ることができる。
【００２６】
尚、黒挿入走査および信号書込走査の各々を１フレーム期間の１／４（２５％）程度の期間に完了させるためには、走査速度を従来の４倍にする必要がある。このため、画素スイッチング素子Ｗとして、例えば多結晶シリコン(p-Si)薄膜トランジスタ等を使用することで、開口率を低減することなく、走査速度の速い書き込みに対応することが出きる。
【００２７】
また、走査速度との兼ね合いから、高解像度の液晶表示パネルに適用するよりも、モバイル製品で使用される程度の解像度(走査線数が例えば５００本以下)の液晶表示パネルには容易に適用できる。
【００２８】
また、上述の実施形態では、カラム反転駆動およびフレーム反転駆動のどちらでも適用可能であるが、消費電力の観点からはフレーム反転駆動の方が有利である。
【００２９】
フレーム反転駆動が有利である理由は次の通りである。
【００３０】
（１）一般にドット反転用あるいはカラム反転用のソースドライバでは、ソース線負荷の充放電に必要な電力以外に消費する電力（スタティック電力）がライン反転あるいはフレーム反転用のソースドライバに比べて大きい。
【００３１】
（２）フレーム反転では、各フレーム期間において全ての画素列に対する画素電圧の極性が同じである。また、画素電圧Ｖｓに対して共通電圧Ｖcomを変化させるコモン反転を組み合わせることにより、ドライバ動作に必要な電圧振幅を低減してソースドライバの電力消費を低減することができる。
【００３２】
、フレーム反転のみにする場合には、表示品質の観点で好ましくないフリッカ（ちらつき）が目立つことがあるが、フレーム周波数を調整する等によって解決することができる。尚、フレーム反転のタイミングは、必ずしもフレーム期間毎である必要はなく、フリッカとの関係で複数フレーム期間毎であってもかまわない。
【００３３】
さらに、ドット反転（またはライン反転）とカラム反転（またはフレーム反転）の中庸として、例えばｋ画素ライン（ｋ＝２，３，４，５，６，…）毎に極性反転させるような駆動方式を採用することもできる。この駆動方式は、純粋なカラム反転（またはフレーム反転）のような消費電力の低減効果を期待できないが、フリッカを低減することができるという利点を有する。但し、極性反転直後の画素ラインで画素電圧の書込特性が他の画素ラインと異なることによって表示画面上に横筋が現れるおそれがある。このようなことから、極性反転直後の画素ラインにおける画素電圧を調整する等が望ましい。
【００３４】
本実施形態では、全画素ＰＸに対する非映像信号（黒レベルの画素電圧Ｖｓ）の書込みと全画素ＰＸに対する映像信号（映像レベルの画素電圧Ｖｓ）の書込みとのオーバラップによって生じる極性反転の繰返しを無くして消費電力を低減できる。さらに、映像信号表示に対する非映像信号表示の割合を最適化するために第１期間および第２期間の長さを互いに調整することも可能である。従って、少ない消費電力を維持して表示品質を向上させることができる。
【００３５】
以下、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置について説明する。この液晶表示装置は、以下に述べる事項を除いて第１実施形態と同様に構成される。図３はこの液晶表示装置の動作において得られる走査ダイアグラムおよびソース線電位波形を示す。以下の説明では、図１と同様な構造部分を同一参照符号で表し、詳細な説明を省略する。
【００３６】
この液晶表示装置では、制御回路５が液晶表示パネルＤＰ側の動作に同期してバックライトＢＬを点滅させるようにバックライト駆動部ＬＤを制御する。具体的には、第１期間が１フレーム期間の１／４（２５％）程度の長さに設定され、第２期間が１フレーム期間の残り３／４（７５％）程度の長さに設定される。そして、黒挿入走査が一括して行われ、１／４フレーム期間、全ての液晶画素ＰＸに非映像信号（黒レベルの画素電圧Ｖｓ）が印加される。第１期間に続く第２期間における最初の１／３（１フレーム期間の１／４:１／４フレーム期間）程度の期間に信号書込走査が行われ、液晶画素ＰＸのそれぞれに対応する映像信号が印加される。そして、第２期間のうちの残り２／３（１フレーム期間の２／４:２／４フレーム期間）では、映像レベルの画素電圧Ｖｓが各液晶画素ＰＸにおいて継続的に保持される。そして、全ての液晶画素ＰＸに映像レベルの画素電圧Ｖｓが保持される状態である期間、即ち２／４フレーム期間に対応してバックライトＢＬを点灯させ、それ以外の期間、すなわち黒挿入走査および信号書込走査の期間に消灯させる。
【００３７】
このような制御には、次のような利点がある。
【００３８】
（１）映像レベルの画素電圧Ｖｓが全液晶画素ＰＸに保持されてからバックライトＢＬが点灯するため、バックライトＢＬの光利用効率を改善できる。時間的な光利用効率は図２に示す動作において７５％となるが、図３に示す動作において実質的に１００％となる。
【００３９】
（２）図３に示す動作は、バックライトＢＬが消灯する１フレーム期間の５０％だけ画面を黒表示にし、１フレーム期間の残り５０％だけ画面を映像信号表示にする。この場合の輝度プロファイルは、図２に示す動作のように１フレーム期間の２５％だけ画面を黒表示にし残りの７５％だけ画面を映像信号表示とする場合よりもインパルス型に近くなり、動画視認性を向上させることができる。この動画視認性はＭＰＲＴ（Motion Picture Response Time）を指標として表されるが、このＭＰＲＴ値が減少する。
【００４０】
（３）バックライトＢＬの点灯期間においては、信号書込走査が行われないため、ソース線電位を変化させる必要がないため、一定値にしておくことができる。従って、カラム反転またはフレーム反転駆動の場合でも、ソース線Ｘおよび画素電極ＰＥ間の容量結合や薄膜トランジスタ内のオフリーク電流に起因する縦クロストーク、輝度傾斜のような問題がほとんど発生しない。
【００４１】
（４）バックライトＢＬは黒挿入走査および信号書込走査の期間中消灯しているため、黒挿入走査および信号書込走査の走査速度は同じである必要が無い。このため、図３に示すように黒挿入走査を全液晶画素ＰＸの行について一括して行い、これに対して映像レベルの画素電圧Ｖｓを書込むために十分な時間を確保するように信号書込走査を行うことが可能になる。これにより、映像レベルの画素電圧Ｖｓの書込特性が向上する。ちなみに、図２に示す動作では、バックライトＢＬが常時点灯状態にあるため、黒挿入走査と信号書込走査とが同じ速度で行われない場合に、フレーム期間内の信号表示期間が画面内の場所によって異なり、これが輝度傾斜として観察される恐れがあるが、この実施形態ではこのような問題が生じることはない。
【００４２】
この実施形態によれば、信号書込走査の走査期間を１／４フレーム期間としており、このため黒挿入率は５％から７５％の範囲で適宜可変することができる。そして、この黒挿入率は、逆転移を効果的に防止するために使用環境の温度変化に合わせて変更されてもよく、また環境照度に合わせて変更されるものであってもかまわない。
【００４３】
以下、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置について説明する。この液晶表示装置は、以下に述べる事項を除いて第１および第２実施形態と同様に構成される。図４はこの液晶表示装置の動作において得られる走査ダイアグラムおよびソース線電位波形を示す。以下の説明では、図１と同様な構造部分を同一参照符号で表し、詳細な説明を省略する。
【００４４】
この液晶表示装置では、制御回路５が第２実施形態と同様に液晶表示パネルＤＰ側の動作に同期してバックライトＢＬを点滅させるようにバックライト駆動部ＬＤを制御する。すなわち、全ての液晶画素ＰＸに映像レベルの画素電圧Ｖｓが保持される状態となる期間、即ち２／４フレーム期間に対応してバックライトＢＬを点灯させ、それ以外の期間、すなわち黒挿入走査および信号書込走査の期間に消灯させる。制御回路５はさらに複数の液晶画素ＰＸの行（ライン）を少なくとも第１および第２グループに区分し黒挿入走査および信号書込走査をこれらグループに対応して繰り返すようにゲートドライバＹＤおよびソースドライバＸＤを制御する。ここでは、複数の液晶画素ＰＸが１，３，５，７，…行の液晶画素ＰＸからなる奇数ライングループと２，４，６，８，…行の液晶画素ＰＸからなる偶数ライングループに区分され、黒挿入走査および信号書込走査の各々が２回に分けて行われる。
【００４５】
この制御により、ゲートドライバＹＤは第１期間において複数の液晶画素ＰＸの奇数行を奇数ライン黒挿入走査として選択するように奇数番目のゲート線Ｙ１，Ｙ３，Ｙ５，…を一括駆動し、さらに複数の液晶画素ＰＸの偶数行を偶数ライン黒挿入走査として選択するように偶数番目のゲート線Ｙ２，Ｙ４，Ｙ６，…を一括駆動する。ソースドライバＸＤはゲート線Ｙ１，Ｙ３，Ｙ５，…が奇数ライン黒挿入走査によって一括駆動される間に１行分の非映像信号を黒レベルの画素電圧Ｖｓとして出力し、ゲート線Ｙ２，Ｙ４，Ｙ６，…が偶数ライン黒挿入走査によって一括駆動される間に１行分の非映像信号を奇数行の液晶画素ＰＸに対する黒レベルの画素電圧Ｖｓとは逆極性にした黒レベルの画素電圧Ｖｓとして出力する。
【００４６】
また、ゲートドライバＹＤは第１期間に続く第２期間において複数の液晶画素ＰＸの奇数行を奇数ライン信号書込走査として順次選択するように奇数番目のゲート線Ｙ１，Ｙ３，Ｙ５，…を順次駆動し、さらに複数の液晶画素ＰＸの偶数行を偶数ライン信号書込走査として順次選択するように偶数番目のゲート線Ｙ２，Ｙ４，Ｙ６，…を順次駆動する。ソースドライバＸＤはゲート線Ｙ１，Ｙ３，Ｙ５，…の各々が奇数ライン信号書込走査によって駆動される間に１行分の映像信号を映像レベルの画素電圧Ｖｓとして出力し、ゲート線Ｙ２，Ｙ４，Ｙ６，…の各々が偶数ライン信号書込走査によって駆動される間に１行分の映像信号を奇数行の液晶画素ＰＸに対する映像レベルの画素電圧Ｖｓとは逆極性にした映像レベルの画素電圧Ｖｓとして出力する。
【００４７】
このような動作では、１水平走査期間（１Ｈ）毎にソース線電位の極性を変化させない点でカラム反転またはフレーム反転駆動に近い形式で、擬似的にドットまたはライン反転駆動を行うことが可能である。
【００４８】
従って、本実施形態では、ソース線Ｘの充放電に伴う消費電力を低減しながらフリッカについても抑制することができる。第１実施形態の説明においてフレーム反転駆動が消費電力の低減においてカラム反転駆動よりも有利であるが、フリッカの影響を受けやすいことを言及した。これに対して、本実施形態のように黒挿入走査および信号書込走査を、それぞれ２回に分ける方式を第２実施形態と同様なバックライトＢＬの点滅に加えて採用することにより、擬似的なライン反転表示による顕著なフリッカの抑制効果を得ることができる。
【００４９】
尚、上述の奇数および偶数ライングループに限らず、複数の液晶画素ＰＸの行を、例えば２行単位で、１，２，５，６，９，１０，…行の液晶画素ＰＸからなる第１グループおよび３，４，７，８，１１，１２，…行の液晶画素ＰＸからなる第２グループに区分して２回の走査を行うようにしてもよい。また、１，４，７，…行の液晶画素ＰＸからなる第１グループ、２，５，８，…行の液晶画素ＰＸからなる第２グループ、３，６，９，…行の液晶画素ＰＸからなる第３グループに区分して３回の走査を行うようにしてもよい。
【００５０】
ところで、第３実施形態は、消費電力の低減とフリッカの抑制を両立できるという利点があるものの、極低温などで液晶の応答が遅くなった場合に横筋が発生しやすい。この横筋は図５に示すような場合に発生する。例えば１行目（奇数行）と２行目（偶数行）の液晶画素ＰＸに注目したとき、これら画素ＰＸに対する書込開始タイミングは奇数ライン信号書込走査と偶数ライン信号書込走査との時間差だけずれる。ここで、液晶の応答に遅れがあると、画素透過率の遷移がバックライトＢＬの点灯前に完了せず、奇数行の画素ＰＸと偶数行の画素ＰＸとの間に透過率の差が生じ、この差による輝度差が横筋として観察されることになる。この輝度差を目立たなくさせるためには、例えばバックライトＢＬの点灯タイミングを走査完了のタイミングよりも若干遅らせることが考えられる。しかしながら、この場合は全体的な画面の明るさが低下するため、バックライトＢＬの輝度を高めておくこと等が望ましい。
【００５１】
以下、本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置について説明する。この液晶表示装置は、以下に述べる事項を除いて第１実施形態と同様に構成される。図６はこの液晶表示装置に適用される複数の画素電極ＰＥと複数のゲート線Ｙとの接続関係を示す。以下の説明では、図１と同様な構造部分を同一参照符号で表し、詳細な説明を省略する。
【００５２】
この液晶表示装置では、制御回路５は第３実施形態の場合と同様に液晶表示パネルＤＰ側の動作に同期してバックライトＢＬを点滅させるようにバックライト駆動部ＬＤを制御し、さらに複数の液晶画素ＰＸの行（ライン）を少なくとも第１および第２グループに区分し黒挿入走査および信号書込走査をこれらグループに対応して繰り返すようにゲートドライバＹＤおよびソースドライバＸＤを制御する。第３実施形態との違いは、画素電極ＰＥ用のスイッチング素子Ｗのゲート接続先となるゲート線Ｙを隣接列（カラム）間で上下逆にすることにある。この構成であると、全カラムで画素電圧Ｖｓの極性が同じになるフレーム反転駆動に奇数ライングループおよび偶数ライングループに分けて行われる飛び越し走査を併用した場合に、奇数ラインの画素ＰＸおよび偶数ラインの画素ＰＸがそれぞれ走査の前半および後半において上下に別れて駆動される。すなわち、仮に液晶応答の遅れによる輝度差があったとしても、これが横筋状に比べて目立ちにくい市松状の明暗輝度パターンとなることから、表示品質を向上させることができる。
【００５３】
この方式は、ソースドライバＸＤのスタティック電力およびソース線Ｘの充放電に伴う消費電力について最も有利なフレーム反転に近い駆動を行いながら、最もフリッカを抑制できるドット反転表示を実現できることから極めて優れている。ここで、各画素電極ＰＥはスイッチング素子Ｗのゲート接続先について１列単位に逆にすることに限られず、例えば２列単位、あるいは３列単位に逆にするようにしてもよい。
【００５４】
以下、本発明の第５実施形態に係る液晶表示装置について説明する。この液晶表示装置は、以下に述べる事項を除いて第１および第２実施形態と同様に構成される。図７はこの液晶表示装置の動作において得られる走査ダイアグラムおよびソース線電位波形を示す。この液晶表示装置は、図２および図３に示す動作と同様に黒挿入走査および信号書込走査をそれぞれ第１期間および第２期間において全液晶画素ＰＸの行について行う。この液晶表示装置では、特に信号書込走査が第２期間内で２回行われ、１回目の信号書込走査と同じ信号が２回目の信号書込走査で書込まれる。ソースドライバＸＤはゲート線Ｙ１〜Ｙｍに対応する行の液晶画素ＰＸに対する一連の映像信号の出力を２回繰り返す動作を行い、ゲートドライバＹＤはソースドライバＸＤの映像信号出力に同期してゲート線Ｙ１〜Ｙｍの走査を２回繰り返す動作を行う。図７では、黒挿入走査が全液晶画素ＰＸの行について一括して行われているが、全液晶画素ＰＸの行について順次行われてもよい。
【００５５】
本実施形態の方式を採用することにより、１行あたりの信号書込み時間を実質的に２倍にすることができ、信号書込み不足による悪影響（例えば輝度の低下）を防ぐことができる。本発明の第１実施形態を高解像度の液晶表示パネルに適用することは困難であるかもしれない旨をその説明で述べたが、本発明の第５実施形態は高解像度の液晶表示パネルへの適用も十分可能となる。
【００５６】
尚、信号書込走査は２回である必要は無く、３回、４回、・・・、と繰り返しても構わない。また、図７では２回目の走査をバックライトＢＬの点灯期間中に行っているが、別に２回目以降の走査が完了した後にバックライトＢＬの点灯を開始しても構わない。このような信号書込走査の回数、あるいはバックライトＢＬの点灯タイミングに関しては、ソースドライバＹＤにかかる負担や必要輝度等を勘案した上で適当な条件を採用すればよい。
【００５７】
尚、上述の第１〜第５実施形態に関し、特にフレーム反転駆動をする場合に、ソース線Ｘから印加された画素電極ＰＥ上の画素電圧Ｖｓの極性に対して逆位相で共通電極ＣＥ上の共通電圧Ｖcomを変化させることが、ソースドライバＸＤのドライバ動作に必要な電圧振幅を低減して電力消費を低減できることから好ましい。
【００５８】
また、第１および第２実施形態で懸念されるフリッカについては、フレーム周波数を一般的な６０Ｈｚから９０Ｈｚあるいは１２０Ｈｚに高めることによっても低減することができる。但し、この場合には、従来の駆動で用いられる走査速度の６〜８倍という高速な走査速度が必要になる。
【００５９】
実際に、３０人の被験者を対象にしてフリッカ（ちらつき）に関する主観評価を実施した。これら被験者は、フレーム周波数を一般的な６０Ｈｚより上げた状態で画像を表示するために駆動された第１および第２実施形態の液晶表示パネルＤＰを観察し、フリッカが気になるか否かを主観的に判定した。ちなみに、液晶表示パネルＤＰとして対角４．３インチ、画素数４８０×２７２のパネルを用いた。駆動方式としてはカラム反転またはフレーム反転が望ましい旨を上述したが、ここでは消費電力を重視してフレーム反転方式を選択した。また、表示画像はフリッカが最も視認されやすい中間調ラスタ表示とした。図８は被験者全員から得られた回答を集計した結果を示す。フレーム周波数が７０Ｈｚ以下である場合、フリッカが気になる被験者が第１および第２実施形態の液晶表示パネルＤＰのいずれについても存在する。これに対して、フレーム周波数が７５Ｈｚ以上である場合、フリッカが気になる被験者は存在しない。この集計結果により、第１および第２実施形態にてフレーム反転駆動を行う場合には、フレーム周波数を７５Ｈｚ以上にすることが望ましいことが判る。
【００６０】
さらに、第１〜第５実施形態において、図５に示すような液晶応答の遅れに起因して画面の上端行と下端行との透過率応答が異なるために輝度傾斜が生じることもある。このような輝度傾斜は複数の画素ＰＸの行を選択する垂直走査方向を、例えば奇数フレームで上端行から下端行に向って走査し偶数フレームで下端行から上端行に向って走査するような形式で１フレーム期間毎に逆にすることにより抑制できる。
【００６１】
ちなみに、本発明は、ＯＣＢモードの液晶表示パネルを利用して液晶のベンド配向からスプレイ配向への逆転移を防止できるという効果もある。
【００６２】
尚、ＯＣＢ以外の液晶モード、例えばＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＩＰＳ（In-plane Switching）モード、ＶＡ(Vertically Aligned)モードにおいては、第１〜第４実施形態の駆動を適用してもＯＣＢモードのような優れた動画視認性は得られない。例えば図２の駆動の場合、ＯＣＢでは黒挿入書込みを行った直後すぐに液晶配向が黒状態まで移行して安定する（すなわち液晶配向状態にリセットがかかる）が、他のモードでは液晶の応答が遅いため次の信号書込み開始時点になってもまだ安定状態にならず、前フレームの液晶配向状態を引きずったまま信号書込みが行われることになり、前フレームの画像が残像として残るためである。また強誘電性液晶や反強誘電性液晶は高速スイッチングが可能ではあるが、２値スイッチング特性を有するため階調表示が困難という課題がある。よって本発明の第１〜第５実施形態においては、印加電圧の大小によって階調表示が可能であり、且つ応答速度が速い、例えば応答速度（立上り応答＋立下り）１０msec以下、より好ましくは８msec以下の液晶、例えばＯＣＢ液晶を用いることで最大の効果を発揮するといえる。尚、この実施形態に用いられるＯＣＢ液晶は、応答速度（立上り応答＋立下り）が７msecに設定されており、十分な効果が得られた。
【００６３】
尚、第２〜第５実施形態において用いるバックライトＢＬは、ＬＥＤバックライトや短残光タイプのＣＣＦＬ（冷陰極型蛍光ランプ）のように残光の少ない（すなわちＯＦＦからＯＮへの切換え、あるいはＯＮからＯＦＦへの切換えでの輝度の立ち上がり、立ち下がりが急峻な）ものが望ましい。また、第１〜第５実施形態の駆動を行うにあたり、液晶表示装置は１フレーム分の映像信号を記憶するためのメモリ（フレームメモリ）を備えていることが望ましい。このフレームメモリは、ソースドライバＸＤの中に組み込まれていてもよいし、制御回路５の中に組み込まれていてもよい。
【００６４】
以下、本発明の第６実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
【００６５】
図９はこの液晶表示装置における駆動タイミングを示す。本実施形態の特徴は、[i]これまでの第１〜４実施形態と異なり、第１期間（黒挿入期間）と第２期間（信号書込期間＋ホールド期間）が部分的にオーバラップすること、および［ii］第２期間の始まるタイミング、すなわち信号書込走査の開始タイミングを温度に応じて制御することにある。
【００６６】
第１期間と第２期間のオーバラップする部分では、例えば図１０に示すように１水平周期単位で交互に黒挿入走査と信号書込走査を行うものとする。
【００６７】
本方式におけるタイミング設定の考え方は以下のとおりである。
【００６８】
まず１個の画素に黒挿入用の非映像信号あるいは映像信号を書き込むために十分な基本水平周期（図１０においてＴＨで示した書込み期間。この期間は黒挿入書込み用と映像信号書込み用とで同じ長さにする必要は無いがここでは簡単のため同じとする）を決定する。そうすると、黒挿入書込みあるいは映像信号書込みにて画面上から下まで（あるいは下から上まで）走査するのに必要な時間が２×ＴＨ×走査線数として算出される。図９では、このようにして求めた走査時間が１フレームの５０％以下である３６％である場合を例にとって示してある。
【００６９】
次に、黒挿入走査と信号書込走査の相対的な時間関係は次のようにして決定される。いま、黒挿入走査の開始のタイミングを図９のようにフレーム期間の先頭に固定すると、信号書込走査の開始タイミングを変化させることで相対的な時間関係を変えることができる。黒挿入走査開始（すなわちフレーム期間の先頭）から信号書込み走査開始までの時間（これをＴＢとする）を小さくすればするほどホールド期間を長く確保することができ輝度を大きくすることができるが、小さすぎるとＯＣＢ液晶が逆転移を起こしてしまう。そこで、ＴＢは逆転移が発生しない範囲でできる限り小さな値に設定するものとする。一般に逆転移は高温で発生しやすく低温では発生しにくいため、温度に応じて、高温ではＴＢを大きく設定し、低温ではＴＢを小さく設定するものとする。図９では、逆転移が発生しない条件として室温（〜２０℃）では１フレームの１３％、低温（−２０℃）では１フレーム期間の１％に設定した場合を例にとって示してある。
【００７０】
バックライトＢＬの点灯開始は、信号書込走査が完了するタイミングとし、点灯終了は次フレームの黒挿入が始まるタイミングとする（勿論、必ずしも厳密に一致させる必要は無く、多少のずれはあってもよい）。点灯開始のタイミングは温度に応じて制御することになり、本例でのバックライト点灯時間は室温にて１００％−（３６％＋１３％）＝５１％、低温にて１００％−（３６％＋１％）＝６３％となる。
【００７１】
尚、本発明の第５実施形態でも行ったように、必要に応じてバックライト点灯期間中に２回目の補助的な信号書込走査（１回目と同じ映像信号を書き込む）を行ってもよい。この２回目の走査により、信号書込み不足による悪影響（例えば輝度の低下）を防ぐことができる。
【００７２】
図１１は上述のタイミング制御を実施する本実施形態の液晶表示装置のブロック図である。この液晶表示装置の構成は図1に示す構成を発展させたものであり、制御回路５が温度センサＴＳによって検知される温度情報に応じて、上述の方法で駆動タイミングを制御する点に特徴がある。尚、図１では特に明記していなかったが、制御回路５はゲートドライバＹＤ、ソースドライバＸＤ、およびバックライト駆動部ＬＤの駆動タイミングを制御するタイミング制御部ＴＣおよび映像情報を記憶しておくための第１および第２フレームメモリＦＭ１，ＦＭ２から構成されている。
【００７３】
ここで、フレームメモリＦＭ１，ＦＭ２の信号転送について図１２を用いて説明しておく。外部信号源ＳＳは映像信号を時系列で液晶表示装置に転送するが、このうちの２フレーム分（フレーム［ｎ］、およびフレーム［ｎ＋１］と表記）について示してある。
【００７４】
まず、フレーム［ｎ］期間内に外部信号源ＳＳは１フレーム分の映像信号を出力するが、この期間内にわたってフレームメモリＦＭ１は映像信号を受け取り、フレーム［ｎ］期間の最後にはフレームメモリＦＭ１において１フレーム分すべての映像信号が蓄積される。その直後、すなわちフレーム［ｎ＋１］の最初にフレームメモリＦＭ１の映像信号は一括でフレームメモリＦＭ２に転送される。そしてフレーム［ｎ＋１］の期間中、画面上で走査が行われるタイミングに同期させてフレームメモリＦＭ２からソースドライバＸＤに映像信号が順次転送され、各画素にフレーム［ｎ］に対応する画像の信号が書き込まれる。以上の動作をフレーム周期で繰り返すことにより、画面上に１フレーム遅れで動画を表示することができる。
【００７５】
本発明の第１〜４実施形態においては黒挿入走査と信号書込走査が時間的に分離されていたため、黒挿入走査の開始から信号書込走査の開始までの時間（図９のＴＢに相当する時間）を画面上で上から下まで黒挿入走査をするのに要する時間以下に設定することはできなかったが、第６実施形態においては黒挿入走査と信号書込走査がオーバラップしているためこの制限が無く、逆転移防止によって既定される下限値まで短縮することができる。これによりバックライトの点灯時間を稼ぐことができ、第１〜４実施形態よりもさらに高輝度を得ることが可能になる。
【００７６】
さらに、ＯＣＢは低温にて逆転移が発生しにくくなるという事実を有効活用すれば、低温にてよりバックライト点灯時間を長くすることができる。一般に低温になるほどバックライトＢＬの輝度は暗くなり、また液晶の応答速度も遅くなるため、表示画像の輝度も暗くなる傾向があるが、第６の実施形態によればこのような低温での輝度低下を補償することが可能となり、低温でも十分に明るい映像を得ることが可能になる。
【００７７】
また第６の実施形態においては、図１０に示すようＴＨ毎に黒挿入書込みと信号書込みを切り替えているため、フレームメモリＦＭ２からソースドライバＸＤへの信号転送の速度は第１〜４実施形態の場合の半分程度でよく、制御回路５側の負担が小さい（すなわち制御回路５の動作周波数を下げることができ、回路規模の縮小や消費電力の低減が可能）という利点もある。
【００７８】
尚、本方式においてはソースドライバ出力をＴＨ毎に切り替えるため信号線充放電に係わる消費電力は若干増加する。したがって、消費電力に対する要求はそれほど厳しくないが高輝度（特に低温も含めて）が要求されるような分野（例えば車載用ディスプレイなど）に適した駆動方法である。
【００７９】
ところで、図１０では黒挿入走査、信号書込走査いずれも１回の走査につき各ゲート線を１回だけ駆動しているが、図１３のように複数回駆動することも可能である（図１３では黒挿入走査、信号書込走査ともに３回駆動させる場合を図示）。こうすれば書き込み特性を改善することができ、書き込み不足による輝度の低下を防ぐことができるという利点が得られる。
【００８０】
さらに、図１４に示すように駆動用ゲートパルスが数水平周期（Ｈ）の範囲で離して出力されるようにゲートドライバ出力をスイッチングさせてもよい。こうすると継続する２回のスイッチングの間の期間での液晶過渡応答による書き込み増強効果（液晶分子が電圧に対して過渡応答して印加電界方向の誘電率が増大し、同じ印加電圧でもより多くの電荷量が蓄積され、見かけ上書き込み特性が向上する）が得られ、同じスイッチング回数でも図１３より高い書き込み特性が得られる。一般にゲート消費電力はゲートのスイッチング回数に比例して増加するが、図１４の方式ならば図１３と同じ消費電力でより高い書き込み特性を得られることになる。
【００８１】
上記した各実施形態の液晶表示装置は光透過型を例にとって説明したが、半透過型の液晶表示装置等であってもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の回路構成を概略的に示す図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の第２実施形態の液晶表示装置の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の第３実施形態の液晶表示装置の動作を説明するための図である。
【図５】図４に示す動作において液晶応答の遅れがある場合に生じる横筋の原因を説明するための図である。
【図６】本発明の第４実施形態の液晶表示装置に適用される複数の画素電極と複数のゲート線との接続関係を示す図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る液晶表示装置の動作において得られる走査ダイアグラムおよびソース線電位波形を示す図である。
【図８】第１および第２実施形態においてフレーム周波数を上げた状態でのフリッカについて被験者全員から得られた回答を集計した結果を示す図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る液晶表示装置における駆動タイミングを示す図である。
【図１０】黒挿入走査および信号書込走査が図９に示す第１期間と第２期間とのオーバラップ部分において１水平周期単位で交互に行われることを説明するための図である。
【図１１】タイミング制御が図９および図１０に示すように実施される液晶表示装置のブロック図である。
【図１２】図１１に示す第１および第２フレームメモリによる信号転送の形式を説明するための図である。
【図１３】図１１に示す各ゲート線が黒挿入走査および信号書込走査において複数回に渡って駆動される例を示す図である。
【図１４】図１１に示す各ゲート線が数水平周期の範囲で間隔をおいて複数回に渡って駆動される例を示す図である。
【図１５】黒挿入書込用および映像信号書込用に複数のゲート線を順次駆動するタイミングを示す図である。
【図１６】黒挿入をしない従来の駆動において得られる走査ダイアグラムおよびソース線電位の波形を示す図である。
【図１７】黒挿入をした場合の従来の駆動において得られる走査ダイアグラムおよびソース線電位の波形を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１…アレイ基板、２…対向基板、３…液晶層、ＤＰ…液晶表示パネル、ＣＮＴ…表示制御部、５…制御回路、ＹＤ…ゲートドライバ、ＸＤ…ソースドライバ、ＬＤ…バックライト駆動部、ＢＬ…バックライト、ＰＸ…液晶画素、ＰＥ…画素電極、ＣＥ…共通電極、Ｗ…画素スイッチング素子、Ｙ…ゲート線、Ｘ…ソース線。
【図１】
2008033209.tif 000003
【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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