(57)【要約】【課題】  フレーム周波数が高い場合においても充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】  液晶表示装置１０は、アクティブマトリクス駆動により各画素を例えばフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する。各画素の液晶の極性を、各フレームについて、ｍ（ｍは２以上の正の整数）ライン毎の水平反転と、１フレーム前の各ラインの極性をｎ（ｎは、ｍの２分の１以下の正の整数）ラインずらした後の該ｍライン毎の水平反転とを交互に繰り返すように制御する４進フレームカウンタ２及びソース制御信号生成部３が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブマトリクス駆動により各画素を駆動する液晶表示装置において、
各フレームについて、ｍ（ｍは２以上の正の整数）ライン毎に各画素の液晶の極性を水平反転する第１の反転形態と、該第１の反転形態における各ラインの極性反転をｎ（ｎは、ｍの２分の１以下の正の整数）ラインずらした第２の反転形態とを交互に繰り返すように制御するフレーム間極性制御手段が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
マトリクス状に配された前記各画素から構成される液晶表示画面と、
上記各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力するゲート駆動手段と、
上記各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力するソース駆動手段とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶表示画面は、第１画面と第２画面とに２分割されていると共に、
前記ゲート駆動手段は、上記第１画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力する第１ゲート駆動手段と、上記第２画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力する第２ゲート駆動手段とに２分割され、
前記ソース駆動手段は、上記第１画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力する第１ソース駆動手段と、上記第２画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力する第２ソース駆動手段とに２分割されていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記ゲート駆動手段は、
前記ｍライン毎の水平反転を行うときに、ｍライン分の水平走査期間の中で、該ｍラインに含まれる各ラインのゲートパルスの幅を調整することを特徴とする請求項２又は３記載の液晶表示装置
【請求項５】
前記ゲート駆動手段は、
１ライン前の画素の極性に応じて、各ラインのゲートパルスの幅を調整することを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記ソース駆動手段は、
前記ｍライン毎の水平反転を行うときに、ソース電圧の出力を調整することを特徴とする請求項２又は３記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記ソース駆動手段は、
１ライン前の画素の極性に応じて、予め設定された２種のソース電圧を切り替えることによりソース電圧の出力を調整するソース電圧切替手段を有していることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記アクティブマトリクス駆動におけるフレーム周波数は５０Ｈｚ以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記アクティブマトリクス駆動におけるフレーム周波数は１００Ｈｚ以上であることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する液晶表示装置において、
各画素の液晶の極性を、各フレームについて、２ライン毎の水平反転と、１ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すように制御するフレーム間極性制御手段が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
マトリクス状に配された前記各画素から構成される液晶表示画面と、
上記各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力するゲート駆動手段と、
上記各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力するソース駆動手段とが設けられていることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶表示画面は、第１画面と第２画面とに２分割されていると共に、
前記ゲート駆動手段は、上記第１画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力する第１ゲート駆動手段と、上記第２画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力する第２ゲート駆動手段とに２分割され、
前記ソース駆動手段は、上記第１画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力する第１ソース駆動手段と、上記第２画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力する第２ソース駆動手段とに２分割されていることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記ゲート駆動手段は、
１ラインの水平走査期間内に、画素に対してプリチャージと本チャージとを行わせるべくゲート２パルス駆動を行うと共に、
前記ソース駆動手段は、
上記ゲート駆動手段が上記ゲート２パルス駆動を行うときに、フレーム間における画素の極性が同極性か逆極性かに応じて、本チャージ時におけるソース電圧を補正することを特徴とする請求項２、３、１１又は１２記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記ゲート駆動手段は、
１ラインの水平走査期間内に、画素に対してプリチャージと本チャージとを行わせるべくゲート２パルス駆動を行うと共に、
前記ソース駆動手段は、
上記ゲート駆動手段が上記ゲート２パルス駆動を行うときに、１フレーム前の画素の極性とプリチャージ時におけるソース出力電位とから本チャージ時におけるソース電圧を補正することを特徴とする請求項２、３、１１又は１２記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する液晶表示装置において、
各画素の液晶の極性を、各フレームについて、複数ライン毎に水平反転を行わせる極性制御手段が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
前記極性制御手段は、
各フレームについて、異なる種類の複数ライン毎の水平反転が混成した状態にて、水平反転を行わせることを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
各画素の液晶の極性を、複数フレーム単位で反転させる複数フレーム単位制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
マトリクス状に配された前記各画素から構成される液晶表示画面と、
上記各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力するゲート駆動手段と、
上記各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力するソース駆動手段とが設けられていることを特徴とする請求項１５、１６又は１７記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記液晶表示画面は、第１画面と第２画面とに２分割されていると共に、
前記ゲート駆動手段は、上記第１画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力する第１ゲート駆動手段と、上記第２画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力する第２ゲート駆動手段とに２分割され、
前記ソース駆動手段は、上記第１画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力する第１ソース駆動手段と、上記第２画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力する第２ソース駆動手段とに２分割されていることを特徴とする請求項１８記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
入力信号のフレーム周波数をｋ倍にするクロック手段と、
各フレームの間に補間フレームを挿入するフレーム補間手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
入力信号の示す階調よりも大きい階調に相当する電圧を各画素に印加させるためのオーバーシュート駆動手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
アクティブマトリクス駆動により各画素を駆動する液晶表示装置の駆動方法において、
各フレームについて、ｍ（ｍは２以上の正の整数）ライン毎に各画素の液晶の極性を水平反転する第１の反転形態と、該第１の反転形態における各ラインの極性反転をｎ（ｎは、ｍの２分の１以下の正の整数）ラインずらした第２の反転形態とを交互に繰り返すことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２３】
アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する液晶表示装置の駆動方法において、
各画素の液晶の極性を、各フレームについて、２ライン毎の水平反転と、１ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２４】
アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する液晶表示装置の駆動方法において、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、複数ライン毎に水平反転を行わせることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリクス駆動の液晶表示装置及びその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＴＶ用液晶表示装置において、従来、フレーム周波数が５０Ｈｚないし６０Ｈｚであったものが、滑らかな動画を得るためにその倍である１００Ｈｚないし１２０Ｈｚでの動作の要望が出ている。アクティブマトリクス駆動の液晶の充電は、ライン毎に行われるため、フレーム周波数が２倍になると単純に充電時間は半分となる。液晶素子は、コンデンサと等価であるため、充電時間が短くなると充電が不十分となり、表示に行うのに必要な電位に到達しないことになる。その結果、正確な階調表示ができなくなり、表示品位が悪くなる。
【０００３】
また、表示装置の高精細化により、１画面の走査線のライン数が増加することによって、1ライン当たりの充電時間が短くなり、同様の充電が不十分となり、表示品位が悪くなる。例えば、従来、垂直方向の走査線のライン数が４００から６００程度のものであったものが、現在導入中であるハイビジョンテレビでは、１０８０ラインというように約２倍に増えている。
【０００４】
この問題を解決する方法として、従来、例えば、特許文献１や特許文献２に開示された技術がある。
【０００５】
上記特許文献１では、液晶を駆動する際に、線順次で任意のラインの走査を行うと同時とに、少なくとも他の１ラインの予備走査を行う。これにより、予測した電圧で予め各画素を駆動することにより、１走査線を駆動するのに実質的な走査期間が増加し、オン電流不足による画質劣化を防止できるものとなる。
【０００６】
また、特許文献２では、各走査信号線に対して、第２の走査期間において走査信号を供給する。この第２の走査期間におけるデータ信号を流用してセルのプリチャージを行うことができる。これにより、簡易な構成で第１の走査期間におけるセルの充電時間を短縮するものとなっている。
【０００７】
これらの技術を使えば、充電不足を改善することができる。
【特許文献１】特開平２−１６８２２９号公報（１９９０年６月２８日公開）
【特許文献２】特開平１１−３８３７９号公報（１９９９年２月１２日公開）
【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、上記従来の液晶表示装置では、充電時間が２分の１になるようなフレーム周波数が高い表示装置には、やはり充電が不十分となるという問題点を有している。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、フレーム周波数が高い場合においても充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、アクティブマトリクス駆動により各画素を駆動する液晶表示装置において、各フレームについて、ｍ（ｍは２以上の正の整数）ライン毎に各画素の液晶の極性を水平反転する第１の反転形態と、該第１の反転形態における各ラインの極性反転をｎ（ｎは、ｍの２分の１以下の正の整数）ラインずらした第２の反転形態とを交互に繰り返すように制御するフレーム間極性制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、アクティブマトリクス駆動により各画素を駆動する液晶表示装置の駆動方法において、各フレームについて、ｍ（ｍは２以上の正の整数）ライン毎に各画素の液晶の極性を水平反転する第１の反転形態と、該第１の反転形態における各ラインの極性反転をｎ（ｎは、ｍの２分の１以下の正の整数）ラインずらした第２の反転形態とを交互に繰り返すことを特徴としている。
【００１２】
すなわち、フレーム周波数が従来５０Ｈｚないし６０Ｈｚであったものが、滑らかな動画を得るためにその倍である１００Ｈｚないし１２０Ｈｚでの動作とする場合がある。この場合に、従来と同様に、フレーム毎に画素の極性反転を行っていたのでは、充電時間が２分の１となり、充電が不十分となる。
【００１３】
そこで、本発明では、フレーム間極性制御手段が、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、ｍ（ｍは２以上の正の整数）ライン毎に各画素の液晶の極性を水平反転する第１の反転形態と、該第１の反転形態における各ラインの極性反転をｎ（ｎは、ｍの２分の１以下の正の整数）ラインずらした第２の反転形態とを交互に繰り返すように制御する。
【００１４】
この結果、少なくとも２フレーム単位に反転が行われ、従来のフレーム周波数５０Ｈｚないし６０Ｈｚの速さに置き換えると、人間の目には、極性変化による充電不十分と充電十分との平均として認識される。
【００１５】
したがって、フレーム周波数が高い場合においても、充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置を提供することができる。
【００１６】
なお、アクティブマトリクス駆動におけるフレーム周波数は１００Ｈｚ以上であることが好ましいが、５０Ｈｚ以上であってもよい。
【００１７】
その理由は、従来から、ある擬似階調技術（６ビットの色表現しかできないハードウエアに８ビットの色表現をさせるといったように、擬似的に階調を増やして見せる技術）の中で、フレーム間でｒ階調とｓ階調とを交互に表示することによってその中間の階調を表現する手法がある。このことから、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚといった通常のフレーム周波数においても、階調の平均化は実現できるので、本発明は、５０〜６０Ｈｚでも実現可能だからである。ただし、擬似階調技術にしても若干の表示品位の劣化を惹起しているので、表示品位を優先させるのであれば従来の２倍のフレーム周波数である１００Ｈｚ以上にして使用することが望ましい。
【００１８】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶駆動装置において、マトリクス状に配された前記各画素から構成される液晶表示画面と、上記各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力するゲート駆動手段と、上記各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力するソース駆動手段とが設けられていることを特徴としている。
【００１９】
上記の発明によれば、一般的な、液晶表示画面と、ゲート駆動手段と、ソース駆動手段とを有する液晶表示装置において、フレーム周波数が高い場合においても、充電不足を改善し、より良い表示品位を得ることができる。
【００２０】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶駆動装置において、前記液晶表示画面は、第１画面と第２画面とに２分割されていると共に、前記ゲート駆動手段は、上記第１画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力する第１ゲート駆動手段と、上記第２画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのゲートに接続されるゲート配線にゲートパルスを出力する第２ゲート駆動手段とに２分割され、前記ソース駆動手段は、上記第１画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力する第１ソース駆動手段と、上記第２画面の各画素に設けられた薄膜トランジスタのソースに接続されるソース配線にソース電圧を出力する第２ソース駆動手段とに２分割されていることを特徴としている。
【００２１】
すなわち、フレーム周波数が高い場合、画素への電圧充電期間が短くなるので、１フレーム期間に全ての画素に所望の電圧を印加できないおそれがある。
【００２２】
そこで、本発明では、液晶表示画面を第１画面と第２画面とに２分割する。これにより、フレーム周波数が高い場合においても、ハード的に充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置を提供することができる。
【００２３】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶駆動装置において、前記ゲート駆動手段は、前記ｍライン毎の水平反転を行うときに、ｍライン分の水平走査期間の中で、該ｍラインに含まれる各ラインのゲートパルスの幅を調整することを特徴としている。
【００２４】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶駆動装置において、前記ゲート駆動手段は、１ライン前の画素の極性に応じて、各ラインのゲートパルスの幅を調整することを特徴としている。
【００２５】
すなわち、１ライン前の画素の極性が同極性か逆極性かによって、充電不足が発生し、人間の目には縞等のように見える。
【００２６】
そこで、本発明では、ゲート駆動手段は、ｍライン毎の水平反転を行うときに、ｍライン分の水平走査期間の中で、該ｍラインに含まれる各ラインのゲートパルスの幅を調整する。これにより、各ラインでゲートパルスの幅を増減しても、トータルとして、ｍラインの水平走査期間となっていれば、駆動としてなんら問題は起こらない。すなわち、１ライン前の極性との関係で充電不足となるときにはゲートパルスの幅の増加する一方、その幅の時間だけ、１ライン前の極性との関係で充電充分となるゲートパルスの幅の時間を減少させれば良い。
【００２７】
これにより、充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置を提供することができる。
【００２８】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶駆動装置において、前記ソース駆動手段は、前記ｍライン毎の水平反転を行うときに、ソース電圧の出力を調整することを特徴としている。
【００２９】
すなわち、ｍライン毎の水平反転を行うときに、１ライン前の極性との関係で充電が不充分となる場合がある。
【００３０】
しかし、本発明によれば、ソース駆動手段が、ｍライン毎の水平反転を行うときに、ソース電圧の出力を調整する。具体的には、１ライン前の極性との関係で充電が不充分となる場合には、ソース電位を上げることにより充電が速くなるので、充電不足を解消することができる。
【００３１】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶駆動装置において、前記ソース駆動手段は、１ライン前の画素の極性に応じて、予め設定された２種のソース電圧を切り替えることによりソース電圧の出力を調整するソース電圧切替手段を有していることを特徴としている。
【００３２】
上記発明によれば、１ライン前の画素の極性に応じて、予め設定された２種のソース電圧を切り替えることによりソース電圧の出力を調整するソース電圧切替手段を設け、充電不充分の場合と充電充分の場合との２種類のソース電圧を設定しておき、それを切り替えることができる。したがって、簡単に、ソース電圧の出力を調整することができる。
【００３３】
また、本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する液晶表示装置において、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、２ライン毎の水平反転と、１ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すように制御するフレーム間極性制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００３４】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する液晶表示装置の駆動方法において、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、２ライン毎の水平反転と、１ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すことを特徴としている。
【００３５】
上記発明によれば、フレーム間極性制御手段は、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、２ライン毎の水平反転と、１ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すように制御する。
【００３６】
したがって、各画素をみると、２フレームに１回しか反転を行っていない。しかし、条件として、フレーム周波数が倍以上のものを対象としているため、結果として周波数は、従来のフレーム毎に切り替える場合と同じになると共に、２ライン毎の水平反転と、１ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すことにより、従来のものに比べて反転パターンが複雑になるので、この瞬きの特性は従来よりも認識し難くなる。
【００３７】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶駆動装置において、前記ゲート駆動手段は、１ラインの水平走査期間内に、画素に対してプリチャージと本チャージとを行わせるべくゲート２パルス駆動を行うと共に、前記ソース駆動手段は、上記ゲート駆動手段が上記ゲート２パルス駆動を行うときに、フレーム間における画素の極性が同極性か逆極性かに応じて、本チャージ時におけるソース電圧を補正することを特徴としている。
【００３８】
すなわち、上述の発明では、フレーム間で極性が変化する場合と変化しない場合があるため、その影響によって画素に充電される電位に差が出る。
【００３９】
しかし、本発明によれば、ゲート駆動手段は、１ラインの水平走査期間内に、画素に対してプリチャージと本チャージとを行わせるべくゲート２パルス駆動を行う。また、ソース駆動手段は、ゲート駆動手段が上記ゲート２パルス駆動を行うときに、フレーム間における画素の極性が同極性か逆極性かに応じて、本チャージ時におけるソース電圧を補正する。
【００４０】
したがって、本チャージに先立って、プリチャージを行っているので、１フレーム前の極性の状態による差異が小さくなるため、本チャージ終了後の画素への充電の差が非常に小さくなる。
【００４１】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶駆動装置において、前記ゲート駆動手段は、１ラインの水平走査期間内に、画素に対してプリチャージと本チャージとを行わせるべくゲート２パルス駆動を行うと共に、前記ソース駆動手段は、上記ゲート駆動手段が上記ゲート２パルス駆動を行うときに、１フレーム前の画素の極性とプリチャージ時におけるソース出力電位とから本チャージ時におけるソース電圧を補正することを特徴としている。
【００４２】
上記の発明によれば、ソース駆動手段は、ゲート駆動手段が上記ゲート２パルス駆動を行うときに、１フレーム前の画素の極性とプリチャージ時におけるソース出力電位とから本チャージ時におけるソース電圧を補正する。
【００４３】
したがって、１フレーム前の画素の極性とプリチャージ時におけるソース出力電位に基いて、本チャージ時におけるソース電圧を補正するので、確実に、フレーム間で極性が変化する場合と変化しない場合があることによって画素に充電される電位に差が出るのを防止することができる。
【００４４】
また、本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する液晶表示装置において、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、複数ライン毎に水平反転を行わせる極性制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００４５】
また、本発明の液晶表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する液晶表示装置の駆動方法において、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、複数ライン毎に水平反転を行わせることを特徴としている。
【００４６】
すなわち、フレーム周波数が従来５０Ｈｚないし６０Ｈｚであったものが、例えば、滑らかな動画を得るためにその倍である１００Ｈｚないし１２０Ｈｚでの動作とする場合に、従来と同様に、フレーム毎に画素の極性反転を行っていたのでは、充電時間が２分の１となり、充電が不十分となる。
【００４７】
しかし、本発明によれば、極性制御手段は、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、複数ライン毎に水平反転を行わせる。
【００４８】
したがって、例えば、フレーム周波数が従来の２倍となった場合には、２ライン毎に水平反転を行わせることによって、結果として、フレーム周波数が従来５０Ｈｚないし６０Ｈｚと同様の表示品位をして認識することができる。
【００４９】
また、本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、前記極性制御手段は、各フレームについて、異なる種類の複数ライン毎の水平反転が混成した状態にて、水平反転を行わせることを特徴としている。
【００５０】
上記発明によれば、極性制御手段は、各フレームについて、異なる種類の複数ライン毎の水平反転が混成した状態にて、水平反転を行わせるので、従来のものに比べて反転パターンが複雑になるので、この瞬きの特性は従来よりも認識し難くなる。
【００５１】
また、本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、各画素の液晶の極性を、複数フレーム単位で反転させる複数フレーム単位制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００５２】
上記発明によれば、複数フレーム単位制御手段が設けられているので、各画素の液晶の極性を、複数フレーム単位で反転させることができ、従来のようなフレーム毎の反転とは異なるようにすることができる。
【００５３】
したがって、フレーム周波数が高い場合においても充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置を提供することができる。
【００５４】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、入力信号のフレーム周波数をｋ倍にするクロック手段と、各フレームの間に補間フレームを挿入するフレーム補間手段が設けられていることを特徴としている。
【００５５】
上記の発明によれば、フレーム補間手段にて各フレームの間に補間フレームを挿入する。したがって、映像信号等の入力信号に対して、補間フレームがある分、映像の動きの変化を細かく表現できるため、表示を滑らかにすることができる。
【００５６】
また、各フレームの間に何個の補間フレームを挿入しても、クロック手段にて入力信号のフレーム周波数をｋ倍にできるので、対応可能である。
【００５７】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、入力信号の示す階調よりも大きい階調に相当する電圧を各画素に印加させるためのオーバーシュート駆動手段が設けられていることを特徴としている。
【００５８】
上記の発明によれば、オーバーシュート駆動手段にて、入力信号の示す階調よりも大きい階調に相当する電圧を各画素に印加させる。したがって、フレーム周波数が速くなっても、画素への充電を十分に行うことができる。
【発明の効果】
【００５９】
本発明の液晶表示装置及びその駆動方法では、アクティブマトリクス駆動により各画素を駆動する液晶表示装置において、各フレームについて、ｍ（ｍは２以上の正の整数）ライン毎に各画素の液晶の極性を水平反転する第１の反転形態と、該第１の反転形態における各ラインの極性反転をｎ（ｎは、ｍの２分の１以下の正の整数）ラインずらした第２の反転形態とを交互に繰り返すように制御する。
【００６０】
また、本発明の液晶表示装置及びその駆動方法では、アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する液晶表示装置において、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、２ライン毎の水平反転と、１ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すように制御する。
【００６１】
また、本発明の液晶表示装置及びその駆動方法では、アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する液晶表示装置において、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、複数ライン毎に水平反転を行わせる。
【００６２】
それゆえ、フレーム周波数が高い場合においても、充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００６４】
本実施の形態の表示装置としての液晶表示装置１０は、例えば、ＰＣ（Personal Computer:パーソナルコンピュータ）やＴＶチューナー等の画像データを出力する機器に接続されたものであり、図１に示すように、データ入力部１、４進フレームカウンタ２、ソース制御信号生成部３、ゲート制御信号生成部４、ソース駆動手段としてのソース駆動部５、ゲート駆動手段としてのゲート駆動部６、液晶パネル７、及び図示しないバックライトを備えて構成される。
【００６５】
上記液晶パネル７には、図２に示すように、マトリクス状にサブピクセル１１が配置される。一つのサブピクセル１１を切り出した部分は、図３に示すように、ソースバスライン１２、ゲートバスライン１３、ＴＦＴトランジスタ１４、画素電極１５、及びコモン電極１６を備えて構成される。
【００６６】
上記図１に示すデータ入力部１は、図示しない外部装置からの入力信号を受け、同期信号から入力信号のフレームエッジ及びラインエッジの検出を行い、それらエッジ検出を付けた信号を４進フレームカウンタ２、ソース制御信号生成部３及びゲート制御信号生成部４に送る。
【００６７】
上記４進フレームカウンタ２は、フレームエッジをカウントして０、１、２、３、０、１、２・・・と遷移する４進カウンタである。そして、この４進カウンタの値をソース制御信号生成部３に送る。
【００６８】
上記ソース制御信号生成部３は、ソース駆動部５を動作させるためのクロック、ソーススタートパルス、ラッチパルス、極性信号、及び各ピクセルの画像データ等の制御信号を生成する。ただし、極性信号については、ラインの番号と４進フレームカウンタ２から送られてきたカウンタの値とから、図４に示す表に基づいて決定する。すなわち、ラインの番号と４進フレームカウンタ２から送られてきたカウンタの値とから、図４に示す極性信号〔０〕又は極性信号〔１〕のいずれかが出力される。したがって、上記ソース制御信号生成部３及び４進フレームカウンタ２は、本発明のフレーム間極性制御手段として機能する。
【００６９】
そして、その信号をソース駆動部５に送る。上記ゲート制御信号生成部４は、ゲート駆動部６を駆動させるゲートクロック及びゲートスタートパルスを生成してゲート駆動部６にデータを送る。
【００７０】
上記ソース駆動部５は、ソース制御信号に基づいて、液晶パネル７の各ソースバスライン１２に電圧を印加する。上記ゲート駆動部６は、ゲート制御信号に基づきゲートバスライン１３に一本ずつ順次に電圧を印加する。
【００７１】
上記液晶パネル７は、像を表示する装置であり、サブピクセル１１をマトリクス上に配置した構造を有している。
【００７２】
上記図示しないバックライトは、液晶パネル７の背後に存在し、液晶パネル７に光を供給する。
【００７３】
上記ソースバスライン１２は、液晶パネル７内の垂直の電源ラインにて水平のサブピクセル１１の数だけ配置され、それぞれのソースバスライン１２は、ソース駆動部５から、それぞれのソースバスライン１２に平行なサブピクセル１１のＴＦＴトランジスタ１４に接続される。
【００７４】
また、上記ゲートバスライン１３は、液晶パネル７内の水平の電源ラインにて垂直のサブピクセル１１の数だけ配置され、それぞれのゲートバスライン１３は、ゲート駆動部６から、それぞれのゲートバスライン１３に平行なサブピクセル１１のＴＦＴトランジスタ１４に接続される。
【００７５】
上記ＴＦＴトランジスタ１４は、トランジスタ素子であり、ゲートバスライン１３の電位がソースバスライン１２の電位を越えたとき、画素電極１５にソースバスライン１２の電圧を印加する。
【００７６】
上記画素電極１５は、パネルガラス上に形成された電極である。コモン電極１６は、パネルガラス上に形成された電極であり、このコモン電極１６にはコモン電圧と呼ばれる電圧が印加されている。
【００７７】
液晶材は、パネルガラス内に封入された液晶材料であり、上下両側パネルに配置された画素電極１５とコモン電極１６とによって電荷がかけられ、その内部の液晶分子が移動しる。
【００７８】
以下に、本実施形態の動作を詳細に説明する。
【００７９】
なお、データ入力部１には、通常のフレーム周波数である６０Ｈｚに対して２倍である１２０Ｈｚのフレーム周波数の信号が入力されたものとする。また、駆動方式としてはドット反転駆動について説明を行う。
【００８０】
まず、データ入力部１は、入力信号の同期信号からラインエッジ及びフレームエッジの検出を行う。上記フレームエッジの検出出力は４進フレームカウンタ２に送られる。４進フレームカウンタ２は、そのフレームエッジの検出出力の回数をカウントする。このカウンタは、４進カウンタであるので、０、１、２、３、０、１、２、３、０、１、…のようにフレームエッジの検出出力の回数をカウントする。
【００８１】
ソース制御信号生成部３は、データ入力部１からラインエッジ及び画像データを受け、かつ４進フレームカウンタ２からカウンタの値を受けてソース駆動部５を動作させるためのクロック、ソーススタートパルス、ラッチパルス、極性信号、及び各ピクセルの画像データ等の制御信号を生成する。
【００８２】
このとき、従来の液晶モジュールでは、液晶の極性について、１フレーム毎に正極性と逆極性とを繰り返していたのに対し、本実施の形態では、１フレーム毎に反転を行うのではなく、図４に示す極性信号〔０〕と極性信号〔１〕とに基いて反転を行う。
【００８３】
これにより、本実施の形態ではドット反転駆動を採用しているので、上記極性信号〔０〕及び極性信号〔１〕によって、１水平ラインについて、図５（ａ）（ｂ）に示すような各サブピクセル１１の極性反転が行われる。同図（ａ）（ｂ）の＋は正極性、−は逆特性を示す。
【００８４】
すなわち、図４に示すように、４進カウンタが０のとき、つまりあるフレームを第１フレームとしたとき、その第１フレームでは、ライン番号１の水平期間において極性信号〔１〕が出力される。次いで、ライン番号２の水平期間でも同様に、極性信号〔１〕が出力される。次いで、ライン番号３・４の水平期間では、極性信号〔０〕・〔０〕が出力される。以降、２ライン毎に極性信号〔１〕・〔１〕と極性信号〔０〕・〔０〕とが繰り返され、やがて第１フレームが終了する。
【００８５】
次いで、４進カウンタが１のとき、つまり、第２フレームになると、まず、ライン番号１の水平期間において極性信号〔１〕が出力される。次いで、ライン番号２・３の水平期間では、極性信号〔０〕・〔０〕が出力される。次いで、ライン番号４・５の水平期間では、極性信号〔１〕・〔１〕が出力される。以降、２ライン毎に極性信号〔０〕・〔０〕と極性信号〔１〕・〔１〕とが繰り返され、やがて第２フレームが終了する。
【００８６】
次いで、４進カウンタが２のとき、つまり、第３フレームになると、まず、ライン番号１・２の水平期間において極性信号〔０〕・〔０〕が出力される。次いで、ライン番号３・４の水平期間では、極性信号〔１〕・〔１〕が出力される。次いで、ライン番号５・６の水平期間では、極性信号〔０〕・〔０〕が出力される。以降、２ライン毎に極性信号〔１〕・〔１〕と極性信号〔０〕・〔０〕とが繰り返され、やがて第３フレームが終了する。
【００８７】
次いで、４進カウンタが３のとき、つまり、第４フレームになると、まず、ライン番号１の水平期間において極性信号〔０〕が出力される。次いで、ライン番号２・３の水平期間では、極性信号〔１〕・〔１〕が出力される。次いで、ライン番号４・５の水平期間では、極性信号〔０〕・〔０〕が出力される。以降、２ライン毎に極性信号〔１〕・〔１〕と極性信号〔０〕・〔０〕とが繰り返され、やがて第４フレームが終了する。
【００８８】
そして、次のフレームについては、４進カウンタが０となって、以降、上述した４進カウンタ０〜３の極性信号〔０〕・〔１〕が出力される。
【００８９】
この極性反転の方法は、各フレームにおいては、２ライン毎に１回の水平反転が行われていることになる。また、４進カウンタが０のときつまり第１フレームの反転制御方法と４進カウンタが１のときつまり第２フレームの反転制御方法とを比較すると、第２フレームの反転制御方法は第１フレームの反転制御方法に比べて、１ライン分ずれたものとなっている。同様に、第３フレームの反転制御方法は第２フレームの反転制御方法に比べて、１ライン分ずれたものとなっており、第４フレームの反転制御方法は第３フレームの反転制御方法に比べて、１ライン分ずれたものとなっている。
【００９０】
このような極性信号〔０〕・〔１〕が、ソース制御信号生成部３からソース駆動部５に出力される。
【００９１】
次いで、ソース駆動部５は、制御信号に従って各ソースバスライン１２に電圧を印加していく。一例として、コモン電圧が６Ｖ程度では、正極性の場合は、画像データに応じて６〜１２Ｖの各ソースバスライン１２に対する電圧を設定する一方、逆極性の場合は０〜６Ｖ等のように設定する。
【００９２】
まず、データ入力部１から、フレームエッジ及びラインエッジの情報を受けたゲート制御信号生成部４は、ゲート駆動部６を動作させるためのゲートスタートパルス、ゲートクロック等の制御信号をゲート駆動部６に送信する。ゲート駆動部６は、ゲートスタートパルスの入力により、１ライン目にＨｉｇｈ電圧を印加すると共に、その他のラインにＬｏｗ電圧を印加する。そして、次のゲートクロックの立ち上がりでは、２ライン目だけＨｉｇｈ電圧を印加すると共に、その他のラインにＬｏｗ電圧を印加する。さらに、次のゲートクロックの立ち上がりでは、３ライン目だけＨｉｇｈ電圧を印加すると共に、その他のラインにＬｏｗ電圧を印加する。以下同様に続く。すなわち、１ラインずつ順次ずらしてＨｉｇｈ電圧を印加するように動作する。
【００９３】
一例として、ゲートのＨｉｇｈ電圧には３２Ｖ〜３６Ｖ、Ｌｏｗ電圧には−９〜−６Ｖ程度の電圧を使用する。これによって、サブピクセル１１には１ラインずつ電圧の印加が行われ、ソースバスライン１２の電圧はコモン電位を基準に＋−することによって液晶に印加する電圧を反転させる。この極性の反転は、一定の電圧をかけ続けることによって液晶が分極して表示品位が下がることを防止している。ただし、正極と負極とによって輝度に差がある場合、人間の目に瞬きとして見える。この認識の度合いは、輝度の差と変化の周波数に依存する。
【００９４】
本実施形態の場合、各ピクセルを見ると、２フレームに１回しか反転を行っていない。しかし、条件としてフレーム周波数が倍のものを対象としているため、結果として、周波数は従来のフレーム毎に切り替える場合と同じになるので、この瞬きの特性は従来と変わらない。
【００９５】
フレーム周波数を倍にすることは、映像の連続性を滑らかにし、クリアな映像を得られる反面、液晶を駆動するときに、本実施の形態の場合、１水平期間で充電を行うが、この期間が半分になる。そのため、充電不足が発生する。充電不足になると、液晶にかかる電位が所定値に到達せず、階調表示ができなくなる。特に、極性が反転する場合と反転しない場合とによって、面内や時間的な変化が発生し、それが人間の目に縞等のように見える。また、十分に充電ができないと、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化が発生する。すなわち、ノーマリホワイトにおいて、充電不足になると、黒表示が充分黒にならず、白っぽくなる、つまり黒輝度が高くなる。
【００９６】
この充電不足は、１つには、２ライン毎の水平反転をしていることから、図６に示すように、１ライン前が同極性か逆極性かによってソースバスライン１２上での電位の差が原因となる。図６は正極性に変化する場合の波形であるが、逆極性に変化する場合も同様になる。
【００９７】
充電不足の原因の他の一つは、本実施の形態の場合に発生するが、フレーム間で極性が変化する場合と変化しない場合があるため、図７に示すように、１フレーム前が同極性か逆極性かによって、画素電極１５に充電される電位に差ができる。図７は正極性に変化する場合の波形であるが、逆極性に変化する場合も同様になる。ただし、本実施の形態の反転は、図４に基づいて行っているため、同極性と逆極性とは、最終的に、図８のようになる。この表中のシンボルは、２文字で構成されているが、左側の文字は、Ｌが１ライン前逆極性であることを示し、Ｈが１ライン前同極性であることを示す。一方、右側の文字は、Ｌが１フレーム前逆極性であることを示し、Ｈが１フレーム前同極性であることを示す。ここで、ＨＨは、６０Ｈｚのフレーム周波数と同じ充電が行われていることになるので、十分な充電が行われていることになる。一方、ＬＬは、１２０Ｈｚのフレーム周波数で１ライン毎の水平反転と１フレーム毎の反転とを行った場合と同じ充電が行われていることになる。
【００９８】
この駆動では、時間軸で輝度差が生じるが、通常に倍のフレーム周波数で変化が起こるために、人間の目には、ＬＬとＨＨとの平均のように見える。これは、ＬＬとＨＨの輝度差は、通常の動画の変化による輝度差よりも小さいので、人間の目には認識し難いためである。
【００９９】
また、充電不足の時の輝度は不安定で、十分な階調表現ができないのに対し、十分な階調表示を行えるＨＨの輝度と混色することによって、不安定さを軽減し、階調表現能力を改善する。
【０１００】
以上により１２０Ｈｚの駆動において、従来手法で単純にフレーム周波数を上げることに比べ、より安定した階調表示を行い、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化を改善させることができる。
【０１０１】
なお、例はドット反転で記載しているが、より簡単なライン反転で同様に実現することができる。
【０１０２】
このように、本実施の形態の液晶表示装置１０では、アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する。そして、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、２ライン毎の水平反転と、１フレーム前の各ラインの極性を１ラインずらした後の該２ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すように制御する４進フレームカウンタ２及びソース制御信号生成部３が設けられている。
【０１０３】
すなわち、フレーム周波数が従来５０Ｈｚないし６０Ｈｚであったものが、滑らかな動画を得るためにその倍である１００Ｈｚないし１２０Ｈｚでの動作とする場合がある。この場合に、従来と同様に、フレーム毎に画素の極性反転を行っていたのでは、充電時間が２分の１となり、充電が不十分となる。
【０１０４】
そこで、本実施の形態では、４進フレームカウンタ２及びソース制御信号生成部３が、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、２ライン毎の水平反転と、１フレーム前の各ラインの極性を１ラインずらした後の該２ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すように制御する。
【０１０５】
この結果、少なくとも２フレーム単位に反転が行われ、従来のフレーム周波数５０Ｈｚないし６０Ｈｚの速さに置き換えると、人間の目には、極性変化による充電不十分と充電十分との平均として認識される。
【０１０６】
したがって、フレーム周波数が高い場合においても、充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置１０を提供することができる。
【０１０７】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する。そして、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、複数ライン毎に水平反転を行わせる極性制御手段としての４進フレームカウンタ２が設けられている。
【０１０８】
すなわち、フレーム周波数が従来５０Ｈｚないし６０Ｈｚであったものが、例えば、滑らかな動画を得るためにその倍である１００Ｈｚないし１２０Ｈｚでの動作とする場合に、従来と同様に、フレーム毎に画素の極性反転を行っていたのでは、充電時間が２分の１となり、充電が不十分となる。
【０１０９】
しかし、本実施の形態によれば、４進フレームカウンタ２は、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、複数ライン毎に水平反転を行わせる。
【０１１０】
したがって、例えば、フレーム周波数が従来の２倍となった場合には、２ライン毎に水平反転を行わせることによって、結果として、フレーム周波数が従来５０Ｈｚないし６０Ｈｚと同様の表示品位をして認識することができる。
【０１１１】
なお、以上の説明では、フレーム周波数が２倍の場合で行っているが、必ずしもこれに限らず、そのままの周波数でも使用可能である。すなわち、従来から、ある擬似階調技術（６ビットの色表現しかできないハードウエアに８ビットの色表現をさせるといったように、擬似的に階調を増やして見せる技術）の中で、フレーム間でｒ階調とｓ階調とを交互に表示することによってその中間の階調を表現する手法がある。このことから、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚといった通常のフレーム周波数においても、階調の平均化は実現できるので、本実施の形態の技術は、５０〜６０Ｈｚでも実現可能である。ただし、擬似階調技術にしても若干の表示品位の劣化を惹起しているので、表示品位を優先させるのであれば従来の２倍のフレーム周波数である１００Ｈｚ以上にして使用することが望ましい。
【０１１２】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、一般的な、液晶パネル７とソース駆動部５とゲート駆動部６とを採用している。したがって、一般的な液晶パネル７とソース駆動部５とゲート駆動部６と備えた液晶表示装置１０において、フレーム周波数が高い場合においても、充電不足を改善し、より良い表示品位を得ることができる。
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図９ないし図１２に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１３】
前記実施の形態１で述べたように、本実施の形態でも液晶表示装置１０は、図４及び図５（ａ）（ｂ）に示す極性信号〔０〕・〔１〕の反転を行う。
【０１１４】
したがって、各ピクセルを見ると２フレームに１回しか反転を行っていない。しかし、条件としてフレーム周波数が倍のものを対象としているため、結果として周波数は従来のフレーム毎に切り替える場合と同じになるので、この瞬きの特性は従来と変わらない。
【０１１５】
フレーム周波数を倍にすることは、映像の連続性を滑らかにし、クリアな映像が得られる反面、液晶を駆動するときに、本実施の形態の場合、１水平期間で充電を行うが、この期間が半分になる。そのため、充電不足が発生する。充電不足になると、液晶にかかる電位が所定値に到達せず、階調表示ができなくなる。特に、極性が反転する場合と、反転しない場合とで面内や時間的な変化が発生しそれが人間の目に縞等のように見える。また、十分に充電ができないと、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化が発生する。この充電不足は、１つには、２Ｈ反転していることから、１ライン前が同極性か逆極性によってソースバスライン上での電位の差が原因となる。
【０１１６】
そこで、本実施の形態では、図９に示すように、１ライン前の極性によって、充電時間を変えることにより、到達する電圧の差をなくすようにしている。すなわち、１ライン前の極性が同極性の場合、１Ｈ−α、逆極性の場合１Ｈ＋αとし、到達する電圧が同じになるようにαを選択する。なお、１Ｈとは、１水平走査期間の時間を示す。
【０１１７】
本実施の形態では、２Ｈで反転を行っているので、２ライン分の長さは、１Ｈ−α＋１Ｈ＋α＝２Ｈとなり、本来の２ラインの長さ２Ｈとなり、過不足なく処理が行える。この処理は、ゲートバスラインに印加するパルスを操作することによって容易に実現可能である。また、ゲートバスラインに印加する波形については、図１１に示すように変更することによって、容易に実現できる。以上の説明は、正極性に変化する場合の説明であるが、逆極性に変化する場合も同様になる。
【０１１８】
充電不足の原因の他の一つは、本実施の形態２の場合に発生するが、フレーム間で極性が変化する場合と変化しない場合があるため、前記図７に示すように、１フレーム前が同極性か逆極性かによって、画素電極に充電される電位に差ができる。前記図７は、正極性に変化する場合の波形であるが、逆極製に変化する場合も同様になる。ただし、本実施の形態の反転は前記図４に基づいて行っているため、同極性と逆極性とは、図１２に示すようになる。
【０１１９】
この表中のシンボルは、Ｌが１ライン前逆極性であることを示し、Ｈが１ライン前同極性であることを示す。ここで、Ｈは、６０Ｈｚのフレーム周波数と同じ充電が行われていることになるので、十分な充電が行われていることになる。Ｌは、１２０Ｈｚのフレーム周波数で１Ｈ反転１フレーム反転を行った場合と同じ充電が行われていることになる。
【０１２０】
この駆動では、時間軸で輝度差が生じるが、通常に倍のフレーム周波数で変化が起こるために、人間の目には、ＬとＨとの平均のように見える。これは、ＬとＨとの輝度差は、通常の動画の変化による輝度差よりも小さいので、人間の目には認識し難いためである。
【０１２１】
また、充電不足の時の輝度は液晶パネル７のばらつき等の要因によって不安定であり、十分な階調表現ができないのに対し、十分な階調表示を行えるＨの輝度と混色することによって、不安定さを軽減し、階調表現能力を改善することができる。
【０１２２】
以上により１２０Ｈｚの駆動において、従来手法で単純にフレーム周波数を上げることに比べ、より安定した階調表示を行い、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化を改善させることができる。
【０１２３】
なお、本実施の形態２では、ドット反転で記載しているが、より簡単なライン反転で同様に実現することができる。
【０１２４】
このように、本実施の形態の液晶表示装置１０では、２ライン毎の水平反転を行うときに、２ライン分の水平走査期間の中で、該２ラインに含まれる各ラインのゲートパルスの幅を調整するゲート駆動手段としてのゲート駆動部６が設けられている。
【０１２５】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、ゲート駆動部６は、１ライン前の画素の極性に応じて、各ラインのゲートパルスの幅を調整する。
【０１２６】
すなわち、１ライン前の画素の極性が同極性か逆極性かによって、充電不足が発生し、人間の目には縞等のように見える。
【０１２７】
そこで、本実施の形態では、ゲート駆動部６は、２ライン毎の水平反転を行うときに、２ライン分の水平走査期間の中で、該２ラインに含まれる各ラインのゲートパルスの幅を調整する。これにより、各ラインでゲートパルスの幅を増減しても、トータルとして、２ラインの水平走査期間となっていれば、駆動としてなんら問題は起こらない。すなわち、１ライン前の極性との関係で充電不足となるときにはゲートパルスの幅の増加する一方、その幅の時間だけ、１ライン前の極性との関係で充電充分となるゲートパルスの幅の時間を減少させれば良い。
【０１２８】
これにより、充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置１０を提供することができる。
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図１３及び図１４に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２９】
前記実施の形態１で述べたように、本実施の形態でも液晶表示装置１０では、図４及び図５（ａ）（ｂ）に示す極性信号〔０〕・〔１〕の反転を行う。
【０１３０】
したがって、各ピクセルを見ると２フレームに１回しか反転を行っていない。しかし、条件としてフレーム周波数が倍のものを対象としているため、結果として周波数は従来のフレーム毎に切り替える場合と同じになるので、この瞬きの特性は従来と変わらない。
【０１３１】
フレーム周波数を倍にすることは、映像の連続性を滑らかにし、クリアな映像を得られる反面、液晶を駆動するときに１水平期間で充電を行うが、この期間が半分になる。そのため、充電不足が発生する。充電不足になると、液晶にかかる電位が所定値に到達せず、階調表示ができなくなる。特に、極性が反転する場合と、反転しない場合とで、面内や時間的な変化が発生しそれが人間の目に縞等のように見える。また、十分に充電ができないと、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化が発生する。
【０１３２】
この充電不足は、１つには、２Ｈ反転していることから、１ライン前が同極性か逆極性かによってソースバスライン上での電位の差が原因となる。
【０１３３】
そこで、本実施の形態３では、同極性になるか逆極性になるかは、予め判っているので、図１３に示すように、ソース駆動部５に、ソースバスライン１２に印加する出力を切り替えるソース電圧切替手段としての出力能力切替部５ａを付加し、例えば、１ライン前が逆極性の場合は１６ｍＡの出力能力、１ライン前が同極性の場合は８ｍＡと言ったように、出力能力を切り替える。
【０１３４】
こうすると、ソースバスライン１２に印加された電圧の立ち上がりスピードが能力の高い方が早くなるので、図１４に示すように、ソースバスライン１２の電圧を、１ライン前が同極性の場合と逆極性の場合とで同じにすることができる。
【０１３５】
充電不足の原因の他の一つは、本実施の形態３の場合に発生するが、実施の形態１と同様に、フレーム間で極性が変化する場合と変化しない場合があるため、前記図７に示すように、１フレーム前が同極性か逆極性かによって、画素電極に充電される電位に差ができる。前記図７は正極性に変化する場合の波形であるが、逆極製に変化する場合も同様になる。ただし、本実施の形態３の反転は、前記図４に基づいて行っているため、同極性と逆極性とは、前記実施の形態２と同様に、前記図１２に示すようになる。
【０１３６】
この表中のシンボルは、Ｌが１ライン前逆極性であることを示し、Ｈが１ライン前同極性であることを示す。ここで、Ｈは、６０Ｈｚのフレーム周波数と同じ充電が行われていることになるので、十分な充電が行われていることになる。Ｌは、１２０Ｈｚのフレーム周波数で１Ｈ反転１フレーム反転を行った場合と同じ充電が行われていることになる。
【０１３７】
この駆動では、時間軸で輝度差が生じるが、通常に倍のフレーム周波数で変化が起こるために、人間の目には、ＬとＨとの平均のように見える。これは、ＬとＨとの輝度差は、通常の動画の変化による輝度差よりも小さいので、人間の目には認識しにくいためである。
【０１３８】
また、充電不足の時の輝度は、液晶パネル７のばらつき等の要因によって不安定であり、十分な階調表現ができないのに対し、十分な階調表示を行えるＨの輝度と混色することによって、不安定さを軽減し、階調表現能力を改善することができる。
【０１３９】
以上により、１２０Ｈｚの駆動において、従来手法で単純にフレーム周波数を上げることに比べ、より安定した階調表示を行い、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化を改善させることができる。
【０１４０】
なお、本実施の形態３では、ドット反転で記載しているが、より簡単なライン反転で同様に実現することができる。
【０１４１】
このように、本発明の液晶表示装置１０では、２ライン毎の水平反転を行うときに、ソース電圧の出力を調整するソース駆動手段としてのソース駆動部５を備えている。
【０１４２】
すなわち、２ライン毎の水平反転を行うときに、１ライン前の極性との関係で充電が不充分となる場合がある。
【０１４３】
しかし、本実施の形態によれば、ソース駆動部５が、２ライン毎の水平反転を行うときに、ソース電圧の出力を調整する。具体的には、１ライン前の極性との関係で充電が不充分となる場合には、ソース電位を上げることにより充電が速くなるので、充電不足を解消することができる。
【０１４４】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、１ライン前の画素の極性に応じて、予め設定された２種のソース電圧を切り替えることによりソース電圧の出力を調整する出力能力切替部５ａを設け、充電不充分の場合と充電充分の場合との２種類のソース電圧を設定しておき、それを切り替えることができる。したがって、簡単に、ソース電圧の出力を調整することができる。
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施の形態について図１５ないし図１７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１ないし実施の形態３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１ないし実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１４５】
本実施の形態４の液晶表示装置１０では、前記実施の形態１〜実施の形態３とは異なり、図１５に示す極性信号〔０〕・〔１〕の反転を行う。すなわち、２ライン毎の水平反転と、１ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すように制御する。
【０１４６】
具体的には、図１５に示すように、４進カウンタが０のとき、つまりあるフレームを第１フレームとしたとき、その第１フレームでは、ライン番号１の水平期間において極性信号〔１〕が出力される。次いで、ライン番号２の水平期間でも同様に、極性信号〔１〕が出力される。次いで、ライン番号３・４の水平期間では、極性信号〔０〕・〔０〕が出力される。以降、２ライン毎に極性信号〔１〕・〔１〕と極性信号〔０〕・〔０〕とが繰り返され、やがて第１フレームが終了する。
【０１４７】
次いで、４進カウンタが１のとき、つまり、第２フレームになると、まず、ライン番号１の水平期間において極性信号〔０〕が出力される。次いで、ライン番号２の水平期間では、極性信号〔１〕が出力される。次いで、ライン番号３の水平期間では、極性信号〔０〕が出力される。次いで、ライン番号４の水平期間では、極性信号〔１〕が出力される。以降、１ライン毎に極性信号〔０〕と極性信号〔１〕とが交互に繰り返され、やがて第２フレームが終了する。
【０１４８】
次いで、４進カウンタが２のとき、つまり、第３フレームになると、ライン番号１・２の水平期間において極性信号〔０〕・〔０〕が出力される。次いで、ライン番号３・４の水平期間では、極性信号〔１〕・〔１〕が出力される。次いで、ライン番号５・６の水平期間では、極性信号〔０〕・〔０〕が出力される。以降、２ライン毎に極性信号〔１〕・〔１〕と極性信号〔０〕・〔０〕とが繰り返され、やがて第３フレームが終了する。
【０１４９】
次いで、４進カウンタが３のとき、つまり、第４フレームになると、まず、ライン番号１の水平期間において極性信号〔１〕が出力される。次いで、ライン番号２の水平期間では、極性信号〔０〕が出力される。次いで、ライン番号３の水平期間では、極性信号〔１〕が出力される。次いで、ライン番号４の水平期間では、極性信号〔０〕が出力される。以降、１ライン毎に極性信号〔１〕と極性信号〔０〕とが交互に繰り返され、やがて第４フレームが終了する。
【０１５０】
そして、次のフレームについては、４進カウンタが０となって、以降、上述した４進カウンタ０〜３の極性信号〔０〕・〔１〕が出力される。
【０１５１】
この極性反転の方法は、２水平反転と１水平反転とが交互に繰り返されたものとなっている。このような極性信号〔０〕・〔１〕が、ソース制御信号生成部３からソース駆動部５に出力される。
【０１５２】
これによって、サブピクセル１１には、１ラインずつ電圧の印加が行われ、ソースバスライン１２の電圧は、コモン電位を基準に＋−することによって液晶に印加する電圧を反転させる。この極性の反転は、一定の電圧をかけ続けることによって液晶が分極して表示品位が下がることを防止している。ただし、正極と負極とで輝度に差がある場合、人間の目に瞬きとして見える。この認識の度合いは、輝度の差と変化の周波数に依存する。
【０１５３】
本実施の形態４の場合、各ピクセルを見ると２フレームに１回しか反転を行っていない。しかし、条件として、フレーム周波数が倍のものを対象としているため、結果として周波数は、従来のフレーム毎に切り替える場合と同じになり、図１５によって設定されるそのパターンが従来のものに比べて１Ｈ反転と２Ｈ反転とをフレーム毎に切り替えているため、複雑になるので、この瞬きの特性は従来よりも認識しにくくなる。
【０１５４】
フレーム周波数を倍にすることは、映像の連続性を滑らかかにし、クリアな映像を得られる反面、液晶を駆動するときに、本実施の形態４の場合、１水平期間で充電を行うが、この期間が半分になる。そのため、充電不足が発生する。充電不足になると、液晶にかかる電位が所定値に到達せず、階調表示ができなくなる。特に、極性が反転する場合と、反転しない場合とで面内や時間的な変化が発生し、それが人間の目に縞等のように見える。また、十分に充電ができないと、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化が発生する。
【０１５５】
この充電不足は、１つには、１Ｈ反転しているフレームと２Ｈ反転しているフレームとで、１ライン前が同極性か逆極性といった３種類があることによって、ソースバスライン１２上での電位の差が原因となる。このとき、この違いをゲートバスライン１３に印加されるパルスの幅をライン毎に変えることによって、図１６に示すように、ソースバスライン１２上での電位が同じになるようにする。
【０１５６】
なお、必ずしもこれに限らず、例えば、実施の形態３のように、同極性になるか逆極性になるかは、予め判っているので、ソース駆動部５にソースバスライン１２に印加する出力を切り替える機能を付加し、出力能力を切り替えるという方法をとっても良い。
【０１５７】
充電不足の他の一つの原因は、本実施の形態４の場合に発生するが、フレーム間で極性が変化する場合と変化しない場合があるため、前記図７と同様に、１フレーム前が同極性か逆極性かによって、画素電極１５に充電される電位に差ができる。前記図７は正極性に変化する場合の波形であるが、逆極性に変化する場合も同様になる。ただし、本実施の形態４の反転は、図１４に基づいて行っているため、同極性と逆極性とは、図１６に示すようになる。
【０１５８】
この表中のシンボルは、Ｌが１ライン前逆極性であることを示し、Ｈが１ライン前極性であることを示す。ここで、Ｈは、６０Ｈｚのフレーム周波数と同じ充電が行われていることになるので、十分な充電が行われていることになる。Ｌは、１２０Ｈｚのフレーム周波数で１Ｈ反転１フレーム反転を行った場合と同じ充電が行われていることになる。
【０１５９】
この駆動では、時間軸で輝度差が生じるが、通常に倍のフレーム周波数で変化が起こるために、人間の目には、ＬとＨとの平均のように見える。これは、ＬとＨとの輝度差は、通常の動画の変化による輝度差よりも小さいので、人間の目には認識し難いためである。
【０１６０】
また、充電不足の時の輝度は、液晶パネル７のばらつき等の要因によって不安定で、十分な階調表現ができないのに対し、十分な階調表示を行えるＨの輝度と混色することによって、不安定さを軽減し、階調表現能力を改善することができる。
【０１６１】
以上により、１２０Ｈｚの駆動において、従来手法で単純にフレーム周波数を上げることに比べ、より安定した階調表示を行い、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化を改善させることができる。
【０１６２】
なお、本実施の形態４では、ドット反転で記載しているが、より簡単なライン反転で同様に実現することができる。
【０１６３】
このように、本実施の形態の液晶表示装置２０では、フレーム間極性制御手段としての４進フレームカウンタ２及びソース制御信号生成部３は、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、２ライン毎の水平反転と、１ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すように制御する。
【０１６４】
したがって、各画素をみると、２フレームに１回しか反転を行っていない。しかし、条件として、フレーム周波数が倍以上のものを対象としているため、結果として周波数は、従来のフレーム毎に切り替える場合と同じになると共に、２ライン毎の水平反転と、１ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すことにより、従来のものに比べて反転パターンが複雑になるので、この瞬きの特性は従来よりも認識し難くなる。
〔実施の形態５〕
本発明の他の実施の形態について図１８及び図１９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１ないし実施の形態４と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１ないし実施の形態４の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１６５】
本実施の形態５でも、液晶表示装置１０は、前記実施の形態１で述べた図４及び図５（ａ）（ｂ）に示す極性信号〔０〕・〔１〕の反転を行う。
【０１６６】
ソース駆動部５は、制御信号に従って各ソースバスライン１２に電圧を印加していく。一例として、コモン電圧が６Ｖ程度で、正極性の場合は画像データによって６〜１２Ｖの電圧を設定し、逆極性の場合は０〜６Ｖ等のように設定する。
【０１６７】
一方、データ入力部１から、フレームエッジ及びラインエッジの情報を受けた、ゲート制御信号生成部４は、ゲート駆動部６を動作させるためのゲートスタートパルス、ゲートクロック等の制御信号をゲート駆動部６に送信する。ゲート駆動部６は、通常は、ゲートスタートパルスの入力で１ライン目にＨｉｇｈ電圧を印加し、その他のラインにＬｏｗ電圧を印加する。そして、次のゲートクロックの立ち上がりで２ライン目だけＨｉｇｈ電圧を印加し、その他のラインにＬｏｗ電圧を印加する。さらに、次のゲートクロックの立ち上がりで３ライン目だけＨｉｇｈ電圧を印加し、その他のラインにＬｏｗ電圧を印加する。以降、１ラインずつ順次ずらして動作する。この通常行われるゲートのパルス信号によって液晶に電圧を印加することを本チャージと呼ぶことにする。
【０１６８】
本実施の形態５においては、図１８に示すように、この本チャージ以外に同極性の書き込みを行う一つ前のラインにもパルスを加えて充電を行う。このパルスによる充電をプリチャージと呼ぶことにする。本実施の形態５の場合は、２Ｈ反転であるので、４ライン前にプリチャージを行うことになる。同様に、１Ｈ反転ならば２ライン前、３Ｈ反転であれば６ライン前となる。
【０１６９】
このときの印加電圧の一例として、ゲートのＨｉｇｈ電圧には３２Ｖ〜３６Ｖ、ゲートのＬｏｗ電圧には−９〜−６Ｖ程度の電圧を使用する。これによって、サブピクセル１１には２ラインずつ電圧の印加が行われ、ソースバスライン１２の電圧はコモン電位を基準に＋−することによって、液晶に印加する電圧を反転させる。この極性の反転は、一定の電圧をかけ続けることによって、液晶が分極して表示品位が下がることを防止している。ただし、正極と負極とで輝度に差がある場合、人間の目に瞬きとして見える。この認識の度合いは、輝度の差と変化の周波数に依存する。
【０１７０】
本実施の形態５の場合、各ピクセルを見ると２フレームに１回しか反転を行っていない。しかし、条件としてフレーム周波数が倍のものを対象としているため、結果として周波数は従来のフレーム毎に切り替える場合と同じになるので、この瞬きの特性は従来と変わらない。
【０１７１】
フレーム周波数を倍にすることは、映像の連続性を滑らかにし、クリアな映像を得られる反面、液晶を駆動するときに、本実施の形態５の場合、１水平期間で充電を行うが、この期間が半分になる。そのため、充電不足が発生する。充電不足になると、液晶にかかる電位が所定値に到達せず、階調表示ができなくなる。特に、極性が反転する場合と、反転しない場合とで面内や時間的な変化が発生し、それが人間の目に縞等のように見える。また、十分に充電ができないと、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化が発生する。
【０１７２】
この充電不足は、１つには、２Ｈ反転していることから、前記図６に示すように、１ライン前が同極性か逆極性かによって、ソースバスライン１２上での電位の差が原因となる。前記図６は、正極性に変化する場合の波形であるが、逆極性に変化する場合も同様になる。
【０１７３】
充電不足の原因の他の一つは、本実施の形態５の場合に発生するが、フレーム間で極性が変化する場合と変化しない場合があるため、その影響によって画素電極に充電される電位に差が出ることが挙げられる。
【０１７４】
しかし、本実施の形態では、図１９に示すように、本チャージに先立って、プリチャージを行っている。このため、１フレーム前の極性の状態による差異が小さくなるので、本チャージ終了後の画素電極１５への充電の差が非常に小さくなる。
【０１７５】
なお、本実施の形態の反転は、前記実施の形態１と同様の図４に基づいて行っているため、同極性と逆極性とは、前記図８のようになる。この表中のシンボルは２文字で構成されているが、左側はＬが１ライン前逆極性であることを示し、Ｈが１ライン前同極性であることを示す。右側はＬが１ライン前逆極性であることを示し、Ｈが１ライン前同極性であることを示す。ここで、ＨＨは、６０Ｈｚのフレーム周波数と同じ充電が行われていることになるので、十分な充電が行われていることになる。ＬＬは１２０Ｈｚのフレーム周波数で１Ｈ反転１フレーム反転を行った場合と同じ充電が行われていることになる。
【０１７６】
この駆動では、時間軸で輝度差が生じるが、通常に倍のフレーム周波数で変化が起こるために、人間の目には、ＬＬとＨＨとの平均のように見える。これは、ＬＬとＨＨとの輝度差は、通常の動画の変化による輝度差よりも小さいので、人間の目には認識し難いためである。
【０１７７】
また、この２つの影響を比べると、１フレーム前の極性の影響の方が大きいので、本実施の形態５により、その影響を非常に小さくできるので、充電不足の時の輝度は不安定で十分な階調表現ができないのに対し、十分な階調表示を行える。
【０１７８】
以上により、１２０Ｈｚの駆動において、従来手法で単純にフレーム周波数を上げることに比べ、より安定した階調表示を行い、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化を改善させることができる。
【０１７９】
なお、本実施の形態５では、ドット反転で記載しているが、より簡単なライン反転で同様に実現することができる。
【０１８０】
このように、本実施の形態の液晶表示装置１０では、フレーム間で極性が変化する場合と変化しない場合があるため、その影響によって画素に充電される電位に差が出る。
【０１８１】
そこで、本実施の形態では、ゲート駆動手段としてのゲート駆動部６は、１ラインの水平走査期間内に、画素に対してプリチャージと本チャージとを行わせるべくゲート２パルス駆動を行う。また、ソース駆動手段としてのソース駆動部５は、ゲート駆動部６が上記ゲート２パルス駆動を行うときに、フレーム間における画素の極性が同極性か逆極性かに応じて、本チャージ時におけるソース電圧を補正する。
【０１８２】
したがって、本チャージに先立って、プリチャージを行っているので、１フレーム前の極性の状態による差異が小さくなるため、本チャージ終了後の画素への充電の差が非常に小さくなる。
〔実施の形態６〕
本発明の他の実施の形態について、図２０ないし図２３に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１ないし実施の形態５と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１ないし実施の形態５の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１８３】
本実施の形態６の液晶表示装置１０でも、前記実施の形態５で述べた図１７に示すように、この本チャージ以外に同極性の書き込みを行う一つ前のラインにもパルスを加えて充電を行う。すなわち、プリチャージを行う。
【０１８４】
本実施の形態６の場合は、２Ｈ反転であるので、４ライン前にプリチャージを行うことになる。同様に１Ｈ反転ならば２ライン前、３Ｈ反転であれば６ライン前と反転ライン数の２倍となる。
【０１８５】
これにより、実施の形態５と同様に、各ピクセルを見ると２フレームに１回しか反転を行っていない。しかし、条件としてフレーム周波数が倍のものを対象としているため、結果として周波数は従来のフレーム毎に切り替える場合と同じになるので、この瞬きの特性は従来と変わらない。
【０１８６】
フレーム周波数を倍にすることは、映像の連続性を滑らかにし、クリアな映像を得られる反面、液晶を駆動するときに、本実施の形態６の場合、１水平期間で充電を行うが、この期間が半分になる。そのため、充電不足が発生する。充電不足になると、液晶にかかる電位が所定値に到達せず、階調表示ができなくなる。特に、極性が反転する場合と、反転しない場合とで面内や時間的な変化が発生し、それが人間の目に縞等のように見える。また、十分に充電ができないと、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化が発生する。
【０１８７】
この充電不足は、１つには、２Ｈ反転していることから、前記図６に示すように、１ライン前が同極性か逆極性かによって、ソースバスライン１２上での電位の差が原因となる。前記図６は、正極性に変化する場合の波形であるが、逆極性に変化する場合も同様になる。
【０１８８】
充電不足の原因の他の一つは、本実施の形態６の場合に発生するが、フレーム間で極性が変化する場合と変化しない場合があるため、その影響によって画素電極に充電される電位に差が出ることが挙げられる。
【０１８９】
しかし、本実施の形態６では、図２０に示すように、本チャージに先立って、プリチャージを行っているので、１フレーム前の極性の状態による差異が小さくなるため、本チャージ終了後の画素電極１５への充電の差が非常に小さくなる。しかし、プリチャージ区間での充電は、逆極性で充電されたものを同極性にプリチャージすることによって、充電を稼ぐことができるが、プリチャージ区間で印加される電圧は、そのとき本チャージしているライン（２Ｈ反転の場合は４ライン前のライン）のソース印加電圧である。そのため、図２１に示すように、本チャージでの印加電圧が同じであっても、プリチャージが終了した時点の電位が電位ａと電位ｂとのように異なっていると、最終的に画素に印加される電圧は差異が出ることになる。
【０１９０】
そこで、本実施の形態６では、例えば、図２２に示すように、プリチャージが終了した時点の電位ａと電位ｂとによって、本チャージで印加するソース電位を変える。具体的には、プリチャージが終了した電位は、前フレームとの極性の関係とプリチャージでの画像データの階調とによって、一意的に決まる。それと、本チャージでの画像データの階調からそのときソースに印加するべき電圧に相当する、ソース駆動部５に入力する画像データの階調を表引きするための、図２３に示す表を作成し、表引きを行う。これにより、プリチャージのずれの影響を減少させることができる。
【０１９１】
なお、本実施の形態６の反転は、前記実施の形態１の図４に基づいて行っているため、同極性と逆極性とは、前記実施の形態１の図８のようになる。この表中のシンボルは２文字で構成されているが、左側はＬが１ライン前逆極性であることを示し、Ｈが同極性であることを示す。右側はＬが１ライン前逆極性であることを示し、Ｈが１ライン前同極性であることを示す。ここで、ＨＨは、６０Ｈｚのフレーム周波数と同じ充電が行われていることになるので、十分な充電が行われていることになる。ＬＬは１２０Ｈｚのフレーム周波数で１Ｈ反転１フレーム反転を行った場合と同じ充電が行われていることになる。
【０１９２】
この駆動では、時間軸で輝度差が生じるが、通常に倍のフレーム周波数で変化が起こるために、人間の目には、ＬＬとＨＨとの平均のように見える。これは、ＬＬとＨＨとの輝度差は、通常の動画の変化による輝度差よりも小さいので、人間の目には認識し難いためである。
【０１９３】
また、この２つの影響を比べると、１フレーム前の極性の影響の方が大きいので、本実施の形態６でその影響を非常に小さくできるので、充電不足の時の輝度は不安定で十分な階調表現ができないのに対し、十分な階調表示を行える。
【０１９４】
以上により、１２０Ｈｚの駆動において、従来手法で単純にフレーム周波数を上げることに比べ、より安定した階調表示を行い、ノーマリブラックなら白輝度が低くなり、ノーマリホワイトなら黒輝度が高くなるといった、性能劣化を改善させることができる。
【０１９５】
本実施の形態６では、ドット反転で記載しているが、より簡単なライン反転で同様に実現することができる。
【０１９６】
このように、本実施の形態の液晶表示装置１０では、１ラインの水平走査期間内に、画素に対してプリチャージと本チャージとを行わせるべくゲート２パルス駆動を行うゲート駆動手段としてのゲート駆動部６と、このゲート駆動部６がゲート２パルス駆動を行うときに、１フレーム前の画素の極性とプリチャージ時におけるソース出力電位とから本チャージ時におけるソース電圧を補正するソース駆動手段としてのソース駆動部５とが設けられている。
【０１９７】
すなわち、上述の液晶表示装置１０では、フレーム間で極性が変化する場合と変化しない場合があるため、その影響によって画素に充電される電位に差が出る。
【０１９８】
しかし、本実施の形態によれば、ソース駆動部５は、ゲート駆動部６がゲート２パルス駆動を行うときに、１フレーム前の画素の極性とプリチャージ時におけるソース出力電位とから本チャージ時におけるソース電圧を補正する。
【０１９９】
したがって、１フレーム前の画素の極性とプリチャージ時におけるソース出力電位に基いて、本チャージ時におけるソース電圧を補正するので、確実に、フレーム間で極性が変化する場合と変化しない場合があることによって画素に充電される電位に差が出るのを防止することができる。
〔実施の形態７〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図２４ないし図２６に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１ないし実施の形態６と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１ないし実施の形態６の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２００】
前記実施の形態１〜実施の形態３、実施の形態５、実施の形態６では、前記実施の形態１で述べた図４及び図５（ａ）（ｂ）に示す極性信号〔０〕・〔１〕の反転に基いて、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、２ライン毎の水平反転と、１フレーム前の各ラインの極性を１ラインずらした後の該２ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すようになっていた。
【０２０１】
しかし、必ずしもこれに限らず、他の反転方法を採用することができる。例えば、反転周期が長くなるときには、前述した４進フレームカウンタ２ではなく、例えば６進フレームカウンタ等のより大きなフレームカウンタを用いることが好ましい。
【０２０２】
このようにする理由として、前記実施の形態１〜実施の形態６では、入力信号のフレーム周波数つまりフレーム周波数が５０Ｈｚないし６０Ｈｚに対して２倍の高速のフレーム周波数の場合つまりフレーム周波数１００Ｈｚないし１２０Ｈｚについて説明をしたが、入力信号のフレーム周波数における３倍以上の高速のフレーム周波数にする場合も有り得るためである。
【０２０３】
このことから、本実施の形態７の表示装置としての液晶表示装置２０は、図２４に示すように、データ入力部１、６進フレームカウンタ２２、ソース制御信号生成部３、ゲート制御信号生成部４、ソース駆動部５、ゲート駆動部６、液晶パネル７、及び図示しないバックライトを備えて構成される。
【０２０４】
上記この６進フレームカウンタ２２は、フレームエッジをカウントして０、１、２、３、４、５、０、１・・・と遷移する６進カウンタであり、このカウンタの値がソース制御信号生成部３に送られる。
【０２０５】
また、本実施の形態では、図２５に示すように、極性信号〔０〕・〔１〕の反転を行う。
【０２０６】
すなわち、図２５に示すように、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、３ライン毎の水平反転と、１フレーム前の各ラインの極性を１ラインずらした後の該３ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すようになっている。そして、このような極性信号〔０〕・〔１〕が、ソース制御信号生成部３からソース駆動部５に出力される。
【０２０７】
これにより、入力信号のフレーム周波数が３倍等のより高速なフレーム周波数の場合は、本実施の形態７のように、図２５の表を使った構成にて、各フレームの極性の反転を行うと共に、前記実施の形態１〜実施の形態６の処理を行って、充電不足を改善し、より良い表示品位を得ることができる。
【０２０８】
このことは、必ずしも上記の反転方法に限らず、以下のように、一般化することができる。すなわち、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、ｍ（ｍは２以上の正の整数）ライン毎の水平反転と、１フレーム前の各ラインの極性をｎ（ｎは、ｍの２分の１以下の正の整数）ラインずらした後の該ｍライン毎の水平反転とを交互に繰り返す。
【０２０９】
例えば、図２５では、各フレームについて、３ライン毎の水平反転であるが、必ずしもこれに限らず、４ライン毎、５ライン毎、…に変えていくことができる。さらに、図２５では、各フレームについて、１フレーム前の各ラインの極性を１ラインずらしたものとなっているが、必ずしもこれに限らず、２ラインずらし、３ラインずらし、…に変えていくことができる。そして、これらにより、充電不足を改善し、より良い表示品位を得ることが可能となる。
【０２１０】
また、これをさらに発展して、例えば、図２６に示すように、各フレームについて、２ライン毎の水平反転と１ライン毎の水平反転とを混成することができる。すなわち、反転を混成としても良い。
【０２１１】
このようにしても、前記実施の形態１〜６の処理を行うことにより、充電不足を改善し、より良い表示品位を得ることが可能となる。
【０２１２】
このことは、入力信号のフレーム周波数がより高速なフレーム周波数となったの場合は、できるだけ各フレームの反転方法がランダムであることが望ましいといえる。そうすると、各フレームの反転方法は、必ずしもこれに限らず、複数フレーム内で、その内部の反転方法をランダムであってもよいということになる。
【０２１３】
すなわち、６進フレームカウンタ２２を使用すれば、６フレーム単位で、フレーム間及びライン間でランダムの反転である。したがって、次の６フレームでは、前回の６フレームにて行った反転方法が繰り返される。また、例えば、４進フレームカウンタ２であれば、４フレーム単位で、フレーム間及びライン間でランダムの反転とすることができる。
【０２１４】
さらに拡張して、例えば、２進フレームカウンタ、３進フレームカウンタ、５進フレームカウンタ、７進フレームカウンタ、…により、２フレーム単位、３フレーム単位、５フレーム単位、７フレーム単位、…で、フレーム間及びライン間のランダム反転が可能である。
【０２１５】
このように、本実施の形態の液晶表示装置２０では、アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する。そして、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、３ライン毎の水平反転と、１フレーム前の各ラインの極性を１ラインずらした後の該３ライン毎の水平反転とを交互に繰り返すように制御するフレーム間極性制御手段としての６進フレームカウンタ２２とソース駆動部５とが設けられている。
【０２１６】
したがって、フレーム周波数が高い場合においても、充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置を提供することができる。
【０２１７】
また、本実施の形態の液晶表示装置２０では、アクティブマトリクス駆動により各画素をフレーム周波数１００Ｈｚ以上にて駆動する。そして、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、複数ライン毎に水平反転を行わせる極性制御手段としての６進フレームカウンタ２２が設けられている。
【０２１８】
すなわち、フレーム周波数が従来５０Ｈｚないし６０Ｈｚであったものが、例えば、滑らかな動画を得るためにその倍である１００Ｈｚないし１２０Ｈｚでの動作とする場合に、従来と同様に、フレーム毎に画素の極性反転を行っていたのでは、充電時間が２分の１となり、充電が不十分となる。
【０２１９】
しかし、本実施の形態によれば、６進フレームカウンタ２２は、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、複数ライン毎に水平反転を行わせる。
【０２２０】
したがって、例えば、フレーム周波数が従来の２倍となった場合には、２ライン毎に水平反転を行わせることによって、結果として、フレーム周波数が従来５０Ｈｚないし６０Ｈｚと同様の表示品位をして認識することができる。
【０２２１】
また、本実施の形態の液晶表示装置２０では、６進フレームカウンタ２２は、各フレームについて、異なる種類の複数ライン毎の水平反転が混成した状態にて、水平反転を行わせる。したがって、従来のものに比べて反転パターンが複雑になるので、この瞬きの特性は従来よりも認識し難くなる。
【０２２２】
また、本実施の形態１ないし実施の形態７の液晶表示装置１０・２０では、各フレームについて、ｍ（ｍは２以上の正の整数）ライン毎に各画素の液晶の極性を水平反転する第１の反転形態と、該第１の反転形態における各ラインの極性反転をｎ（ｎは、ｍの２分の１以下の正の整数）ラインずらした第２の反転形態とを交互に繰り返すように制御するフレーム間極性制御手段としての４進フレームカウンタ２又は６進フレームカウンタ２２とソース駆動部５とが設けられている。
【０２２３】
換言すると、アクティブマトリクス駆動により各画素を駆動する液晶表示装置において、各画素の液晶の極性を、各フレームについて、ｍ（ｍは２以上の正の整数）ライン毎の水平反転と、１フレーム前の各ラインの極性をｎ（ｎは、ｍの２分の１以下の正の整数）ラインずらした後の該ｍライン毎の水平反転とを交互に繰り返すように制御するフレーム間極性制御手段が設けられている。
【０２２４】
したがって、フレーム周波数が高い場合においても、充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置を提供することができる。
【０２２５】
なお、本実施の形態の液晶表示装置２０では、アクティブマトリクス駆動により各画素を通常使用されているフレーム周波数５０Ｈｚ以上にて駆動することができる。すなわち、従来から、ある擬似階調技術（６ビットの色表現しかできないハードウエアに８ビットの色表現をさせるといったように、擬似的に階調を増やして見せる技術）の中で、フレーム間でｒ階調とｓ階調とを交互に表示することによってその中間の階調を表現する手法がある。このことから、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚといった通常のフレーム周波数においても、階調の平均化は実現できるので、本実施の形態の技術は、５０〜６０Ｈｚでも実現可能である。ただし、擬似階調技術にしても若干の表示品位の劣化を惹起しているので、表示品位を優先させるのであれば従来の２倍のフレーム周波数である１００Ｈｚ以上にして使用することが望ましい。
【０２２６】
また、本実施の形態１ないし実施の形態７の液晶表示装置１０・２０では、各画素の液晶の極性を、複数フレーム単位で反転させる複数フレーム単位制御手段としての４進フレームカウンタ２及び６進フレームカウンタ２２が設けられている。
【０２２７】
したがって、複数フレーム単位制御手段が設けられているので、各画素の液晶の極性を、複数フレーム単位で反転させることができ、従来のようなフレーム毎の反転とは異なるようにすることができる。
【０２２８】
したがって、フレーム周波数が高い場合においても充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置を提供することができる。
〔実施の形態８〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図２７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１ないし実施の形態７と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１ないし実施の形態７の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２２９】
本実施の形態では、図２７に示すように、ソース駆動手段としてのソース駆動部５が液晶パネル７の上下に上ソース駆動部５ａと下ソース駆動部５ｂとに分かれて設けられており、その液晶パネル７を上側パネル７ａと下側パネル７ｂとに２分割して駆動する場合について説明する。
【０２３０】
すなわち、ゲートのＯＮ時間が不足するときの対策として、画面を上下２分割して表示を行う方法がある。このような表示装置としての液晶表示装置３０では、同図に示すように、液晶パネル７の上下に上ソース駆動部５ａと下ソース駆動部５ｂとを配置すると共に、ゲート駆動手段としてのゲート駆動部６についても上ゲート駆動部６ａと下ゲート駆動部６ｂとに分けて配置する。そして、上側パネル７ａを上ゲート駆動部６ａ及び上ソース駆動部５ａを使用して駆動すると共に、下側パネル７ｂを下ゲート駆動部６ｂ及び下ソース駆動部５ｂを使用して駆動して駆動する。こうして駆動すると、上ゲート駆動部６ａと下ゲート駆動部６ｂとが同時に書き込むことができるので、１Ｈの時間が倍になる。そして、時間が増えることによって、ゲートのＯＮ時間も増加する。
【０２３１】
この技術と、各フレームについて、ｍ（ｍは２以上の正の整数）ライン毎に各画素の液晶の極性を水平反転する第１の反転形態と、該第１の反転形態における各ラインの極性反転をｎ（ｎは、ｍの２分の１以下の正の整数）ラインずらした第２の反転形態とを交互に繰り返す駆動方法とを併用することによって、より早いフレーム周波数で液晶を動作させることができる。
【０２３２】
上記液晶表示装置３０は、詳細には、同図に示すように、データ入力部１、データ分割部３１、上４進フレームカウンタ２ａ・下４進フレームカウンタ２ｂ、上ソース制御信号生成部３ａ・下ソース制御信号生成部３ｂ、ゲート制御信号生成部４、上ソース駆動部５ａ・下ソース駆動部５ｂ、上ゲート駆動部６ａ・下ゲート駆動部６ｂ、上側パネル７ａ・下側パネル７ｂ、及び図示しないバックライトを備えて構成される。
【０２３３】
上記データ入力部１は、図示しない外部装置からの入力信号を受け、同期信号から入力信号のフレームエッジ及びラインエッジの検出を行い、それらエッジ検出を付けた信号をデータ分割部３１を上４進フレームカウンタ２ａ・下４進フレームカウンタ２ｂ、上ソース制御信号生成部３ａ・下ソース制御信号生成部３ｂ、及びゲート制御信号生成部４に送る。
【０２３４】
上記データ分割部３１は、液晶パネル７の上半分のデータと液晶パネル７の下半分のデータとを分けてそれぞれ上ソース制御信号生成部３ａ・下ソース制御信号生成部３ｂに送る。上４進フレームカウンタ２ａ・下４進フレームカウンタ２ｂは、それぞれフレームの同期信号をカウントし、そのカウンタ値を上ソース制御信号生成部３ａ・下ソース制御信号生成部３ｂに送る。上ソース制御信号生成部３ａ・下ソース制御信号生成部３ｂは、同期信号、データ及び４進カウンタ値から駆動信号を生成して上ソース駆動部５ａ・下ソース駆動部５ｂに送る。ゲート制御信号生成部４は、同期信号から駆動信号を生成して上ゲート駆動部６ａ・下ゲート駆動部６ｂに送る。上ソース駆動部５ａ・下ソース駆動部５ｂは、液晶パネル７のソースバスライン１２に印加する電圧を生成する。上ゲート駆動部６ａ・下ゲート駆動部６ｂは、液晶パネル７のゲートバスライン１３に印加する電圧を生成する。上側パネル７ａ・下側パネル７ｂは、それぞれ上下で完全に分割されており、各々独立して動作する。
【０２３５】
このように、本実施の形態の液晶表示装置３０では、液晶パネル７を第１画面と第２画面とに２分割する。これにより、フレーム周波数が高い場合においても、ハード的に充電不足を改善し、より良い表示品位を得る液晶表示装置３０を提供することができる。これによって、従来の放送規格の２倍のライン数のあるディジタルハイビンジョンを２倍のフレーム周波数で表示する場合、1ラインの充電時間が約４分の１になるが、本実施の形態の技術で対応することが可能となる。
〔実施の形態９〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図２８〜図３１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１ないし実施の形態８と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１ないし実施の形態８の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２３６】
本実施の形態の液晶表示装置では、入力信号のフレーム周波数を２倍にすると共に、フレーム間で補間を行う機能を内部に取り込むことによってオーバーシュート駆動を効率化するようになっている。
【０２３７】
すなわち、本実施の形態の液晶表示装置では、高いフレーム周波数で動作させることを目的としている。通常、ＴＶ信号やモニタ用の信号というのは５０Ｈｚから高くとも８５Ｈｚ程度のフレーム周波数となっており、これに対して、本実施の形態において、１００Ｈｚを超えるようなフレーム周波数にするのは、ＴＶ表示を滑らかにするためである。
【０２３８】
そのために、本実施の形態では、入力の信号を補間し、フレーム周波数を上げることにより、その補間した信号を入力信号に挿入するようにしている。
【０２３９】
具体的には、フレーム周波数を２倍にする場合には、図２８に示すように、入力信号として各フレームが入力されると、連続する２フレームの信号から、その間を補間するフレームの信号を生成し、その後に、その連続する２フレームの信号の間に補間フレームを挿入する。これによって、フレームの数が２倍となる。したがって、これら２倍のフレームを、２倍のフレーム周波数で処理する。この処理は、通常、液晶表示装置の前段で処理される。
【０２４０】
本実施の形態では、この技術を採用することにより液晶の表示品位をさらに向上させる。ところで、この技術を採用する場合に、液晶表示装置の欠点として応答速度が遅いという問題がある。
【０２４１】
これを改善させる方法としてオーバーシュート駆動がある。このオーバーシュート駆動は、別名、オーバードライブ駆動ともいう。
【０２４２】
このオーバーシュート駆動というのは、フレーム間の階調の変化に液晶の応答が間に合わないときに、実際よりも大きい階調の変化を液晶に加えることによって、応答速度を速くする方法である。
【０２４３】
具体的には、例えば、図２９に示すように、階調０から階調３２に変化させる場合に、階調３２の代わりに階調７８に変化させる信号を送る。
【０２４４】
一方、この例の場合に、前フレームが階調０でありかつ現フレームが階調２２４から階調２２５に変化する部分を詳細に示すと、図３０に示すようになる。同図から分かるように、例えば、現フレームの階調が２２４〜２２７においては、オーバーシュート駆動として階調２４８に変化させる信号を送る。同様に、現フレームの階調が２２８〜２３１においては、オーバーシュート駆動として階調２４９に変化させる信号を送るというように、以下、４階調分毎について、同一のオーバーシュート駆動用の階調信号を送る。このことは、逆に、オーバーシュート駆動として例えば階調２４８に変化させる信号を送ることは、現フレームの階調として階調２２４〜２２７のいずれか一つの階調表現にしかならないことを意味する。したがって、実際には、２２４階調から２５５階調までの３２階調が存在するのに対して、表現できる階調は８階調しかないことになり、その分、表現力は落ちてしまうことになる。
【０２４５】
そこで、倍速駆動を行う時に、補間フレームへの変化のときにはオーバーシュート駆動をかける一方、補間フレームから入力信号の画面への変化のときにはオーバーシュートをかけないようにする。これによって、入力信号から作った像には階調を損なうことが無いので、入力信号に対する階調感を損なうことはない。
【０２４６】
すなわち、人間の目は、輝度の変化点に敏感であるので、階調の変化点が消失すると敏感に反応する。例えば、グレースケール等を出した場合にその階調変化が消失すると違和感を感じる。反面、絶対輝度に対しては鈍いという特徴がある。そのため、階調間で輝度差が存在するということが重要である。補間フレームについては、補間して生成したデータであるので、階調が若干ずれても問題はない。補間してフレームを増やして挿入しているのは、人間の目が輪郭に対して精度が高いので、動きを滑らかに見せるためである。
【０２４７】
残像感に対しては、オーバーシュートを行うことにより、その分の応答速度が改善されるので、応答速度が遅いことによって感じる残像感を低減させることができる。
【０２４８】
具体的には、ＶＡ(Vertical Alignment)モードの液晶では液晶に印加する電圧が０Ｖから１Ｖに変化する当たりが最も遅く、１００ｍｓ（＝６０Ｈｚの場合では約５フレームの期間に相当）となる。オーバーシュートを使用してこの約５フレームの期間に相当するものを１フレームの期間内に収めることは、中間調に対する変化であり可能である。したがって、本実施の形態の場合は、補間フレームに変化するときにオーバーシュートがかかるので、元の入力信号の１フレーム毎に応答時間を収めることになる。この結果、残像感は低減される。
【０２４９】
本実施の形態の表示装置としての液晶表示装置４０は、詳細には、図３１に示すように、前記実施の形態１で示した液晶表示装置１０におけるデータ入力部１と、４進フレームカウンタ２、ソース制御信号生成部３及びゲート制御信号生成部４との間に、補間・オーバーシュート部５０が設けられたものとなっている。
【０２５０】
この補間・オーバーシュート部５０は、第１フレームメモリ５１、第２フレームメモリ５２、フレーム補間手段としての補間フレーム生成部５３、オーバーシュート駆動手段としてのオーバーシュート回路５４、バッファメモリ５５、データ取り出し部５６を備えている。
【０２５１】
上記データ入力部１は、外部からの信号を受け、入力データを第１フレームメモリ５１及び第２フレームメモリ５２に格納する。
【０２５２】
第１フレームメモリ５１は、１フレーム前のデータを出力する。第２フレームメモリ５２は、２フレーム前のデータを出力する。補間フレーム生成部５３は、１フレーム前のデータと２フレーム前のデータとからその間の１．５フレーム前のデータを生成する。
【０２５３】
オーバーシュート回路５４は、２フレーム前のデータと補完した１．５フレーム前のデータとから、オーバーシュートの計算を行い、１．５フレーム前のデータを修正する。
【０２５４】
バッファメモリ５５は、１フレーム前の信号と１．５フレーム前の信号が同時に生成されるので、メモリにデータを一時的に格納しておき、１．５フレーム前の信号を先に出力し、１フレーム前の信号を後に出力する。
【０２５５】
データ取り出し部５６は、バッファメモリ５５からデータを取り出し、同期信号を付け直して出力する。そして、データをソース制御信号生成部３のみに送る一方、同期信号については、ソース制御信号生成部、４進フレームカウンタ２、ゲート制御信号生成部４に送る。このとき、入力信号の２倍のフレーム周波数で処理を行うため、制御信号を作り直す必要がある。
【０２５６】
なお、他の構成は、実施の形態１の液晶表示装置１０と同様であるので、説明を省略する。
【０２５７】
ここで、本実施の形態では、補間・オーバーシュート部５０において、補間とオーバーシュートとの２つの機構を有しているが、必ずしもこれに限らず、いずれか一方の機構だけであってもよい。すなわち、例えば、オーバーシュートにかかわらず、液晶表示装置内で補間フレームを作成して液晶の表示品位の向上に利用することができる。
【０２５８】
また、上述した説明では、２のフレーム周波数で動作させる例を記載してるが、必ずしもこれに限らず、例えば、１．５倍の場合も同様にして行うことができる。この場合は、入力信号による像→補間による像→補間による像の順に繰り返すことになる。
【０２５９】
この場合も、入力信号のフレームに変化するときには、オーバーシュートをかけず、補間による像に変化するときにはオーバーシュートを行うことことにより、同様に処理することができる。
【０２６０】
このように、本実施の形態の液晶表示装置４０では、補間フレーム生成部５３にて各フレームの間に補間フレームを挿入する。したがって、映像信号等の入力信号に対して、さらに補間フレームを挿入するので、表示を滑らかにすることができる。
【０２６１】
また、各フレームの間に何個の補間フレームを挿入しても、クロック手段として機能するデータ取り出し部５６にて入力信号のフレーム周波数をｋ倍にできるので、対応可能である。
【０２６２】
また、本実施の形態の液晶表示装置４０では、オーバーシュート回路５４にて、入力信号の示す階調よりも大きい階調に相当する電圧を各画素に印加させる。したがって、フレーム周波数が速くなっても、画素への充電を十分に行うことができる。
【０２６３】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２６４】
本発明は、アクティブマトリクス駆動の液晶表示装置及びその駆動方法に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２６５】
【図１】本発明における液晶表示装置の実施の一形態を示すブロック図である。
【図２】上記液晶表示装置の液晶パネルにおけるマトリクス状のサブピクセルの構成を示す平面図である。
【図３】上記液晶表示装置の液晶パネルにおける１つのサブピクセルの構成を示す斜視図である。
【図４】上記液晶表示装置の４進フレームカウンタに基いてソース制御信号生成部から出力される各ラインの極性信号を示す図である。
【図５】（ａ）は極性信号〔０〕のときの１ラインの各サブピクセルにおける液晶の極性を示す平面図であり、（ｂ）は極性信号〔１〕のときの１ラインの各サブピクセルにおける液晶の極性を示す平面図である。
【図６】上記液晶表示装置のサブピクセルにおける１ライン前の極性に伴う充電電圧の推移を示す波形図である。
【図７】上記液晶表示装置のサブピクセルにおける１フレーム前の極性に伴う充電電圧の推移を示す波形図である。
【図８】上記液晶表示装置のサブピクセルにおける前の極性状態を示す図である。
【図９】本発明における液晶表示装置の他の実施の形態を示すものであり、液晶表示装置のサブピクセルにおける１ライン前の極性に伴う充電電圧の推移を示す波形図である。
【図１０】液晶表示装置の通常のゲート電圧におけるタイミングを示す波形図である。
【図１１】図９に示す液晶表示装置におけるゲート電圧のタイミングを示す波形図である。
【図１２】図９に示す液晶表示装置のサブピクセルにおける前の極性状態を示す図である。
【図１３】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、ソース駆動部に出力能力切替部を有する液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】上記液晶表示装置のサブピクセルにおける１ライン前の極性に伴う充電電圧の推移を示す波形図である。
【図１５】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、液晶表示装置のソース制御信号生成部から出力される極性信号を示す図である。
【図１６】上記液晶表示装置のサブピクセルにおける１ライン前の極性に伴う充電電圧の推移を示す波形図である。
【図１７】図１５に示す液晶表示装置のサブピクセルにおける前の極性状態を示す図である。
【図１８】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、液晶表示装置のゲート電圧のタイミングを示す波形図である。
【図１９】上記液晶表示装置のサブピクセルにおける１フレーム前の極性に伴う充電電圧の推移を示す波形図である。
【図２０】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、液晶表示装置のサブピクセルにおける１フレーム前の極性に伴う充電電圧の推移を示す波形図である。
【図２１】上記液晶表示装置のサブピクセルにおける本チャージの充電電圧の推移を示す波形図である。
【図２２】上記液晶表示装置のサブピクセルにおいて、ソース電圧を修正した場合の充電電圧の推移を示す波形図である。
【図２３】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、前フレームとの属性に対するプリチャージの階調、本チャージの階調、及び実際に印加する階調との関係を示すルックアップテーブルを示す図である。
【図２４】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】上記液晶表示装置において画素の極性を反転する場合に、６進フレームカウンタに基いてソース制御信号生成部から出力される各ラインの極性信号を示す図である。
【図２６】上記液晶表示装置において画素の極性を反転する場合に、６進フレームカウンタに基いて、各フレームについて２ライン毎の水平反転と１ライン毎の水平反転とを混成するように、ソース制御信号生成部から出力される各ラインの極性信号を示す図である。
【図２７】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、フレームの補間方法を示す概念図である。
【図２９】上記液晶表示装置において、階調０から現フレーム階調にするために必要なオーバーシュート階調を示す図である。
【図３０】上記液晶表示装置において、階調０から現フレーム階調２２４〜２５５にするために必要なオーバーシュート階調を示す図である。
【図３１】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、フレームの補間方法を示す概念図である。
【符号の説明】
【０２６６】
１    データ入力部
２    ４進フレームカウンタ（フレーム間極性制御手段、極性制御手段）
３    ソース制御信号生成部（フレーム間極性制御手段）
４    ゲート制御信号生成部
５    ソース駆動部（ソース駆動手段）
５ａ  出力能力切替部（ソース電圧切替手段）
６    ゲート駆動部（ゲート駆動手段）
７    液晶パネル
１０    液晶表示装置
２０    液晶表示装置
２２    ６進フレームカウンタ（フレーム間極性制御手段、極性制御手段）
５３    補間フレーム生成部（フレーム補間手段）
５４    オーバーシュート回路（オーバーシュート駆動手段）
５６    データ取り出し部（クロック手段）
【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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【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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