(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のゲート線と複数のソース線との交差に対応して設けられ、それぞれトランジスタを含む複数の画素と、
前記トランジスタを導通状態にする選択電位と非導通状態にする非選択電位とを前記ゲート線に供給する行制御手段と、
前記トランジスタが導通状態であるときに前記トランジスタを介して前記画素に供給するための画像信号を、前記ソース線に供給する列制御手段と、
前記複数のゲート線のうちの所定数のゲート線に対応する画素と前記複数のソース線のうちの所定数のソース線に対応する画素ごとに、前記画像信号の所定電位に対する極性を反転し、かつ前記極性反転する前記所定数のゲート線の位置を一垂直走査期間毎に変化させるための反転制御信号を生成する反転制御手段と、
デジタル画像データをアナログの前記画像信号に変換するとともに、前記反転制御信号に基いて前記所定電位に対する極性が反映された前記画像信号を前記列制御手段に供給する信号生成手段と、
を備え、
前記反転制御手段は、
列反転数及び列反転位置を入力され、列クロックを前記列反転数の２倍までカウントし、前記カウントの値が前記列反転数未満と前記列反転数以上とで論理が反転する列交流化信号を出力する列交流化信号出力回路と、
行反転数及び行反転位置を入力され、行クロックを前記行反転数の２倍までカウントし、前記カウントの値が前記行反転数未満と前記行反転数以上とで論理が反転する行交流化信号を出力する行交流化信号出力回路と、を備え、
前記列交流化信号と前記行交流化信号との排他的論理和である行列交流化信号と、前記列交流化信号と、前記行交流化信号とを前記反転制御信号として出力する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
複数のゲート線と複数のソース線との交差に対応して設けられ、それぞれトランジスタを含む複数の画素と、
前記トランジスタを導通状態にする選択電位と非導通状態にする非選択電位とを前記ゲート線に供給する行制御手段と、
前記トランジスタが導通状態であるときに前記トランジスタを介して前記画素に供給するための画像信号を、前記ソース線に供給する列制御手段と、
前記複数のゲート線のうちの所定数のゲート線に対応する画素と前記複数のソース線のうちの所定数のソース線に対応する画素ごとに、前記画像信号の所定電位に対する極性を反転し、かつ前記極性反転する前記所定数のゲート線の位置を二垂直走査期間毎に変化させ、前記二垂直走査期間においては一垂直走査期間毎に各画素に供給される画像信号の電圧極性を反転するための反転制御信号を生成する反転制御手段と、
デジタル画像データをアナログの前記画像信号に変換するとともに、前記反転制御信号に基いて前記所定電位に対する極性が反映された前記画像信号を前記列制御手段に供給する信号生成手段と、
を備え、
前記反転制御手段は、
一垂直走査期間毎に論理が反転するフレーム反転制御信号を出力するフレーム反転制御信号出力回路と、
列反転数及び列反転位置を入力され、列クロックを前記列反転数の２倍までカウントし、前記カウントの値が前記列反転数未満と前記列反転数以上とで論理が反転すると共に、前記フレーム反転制御信号との排他的論理和の演算を行なった列交流化信号を出力する列交流化信号出力回路と、
行反転数及び行反転位置を入力され、行クロックを前記行反転数の２倍までカウントし、前記カウントの値が前記行反転数未満と前記行反転数以上とで論理が反転すると共に、前記フレーム反転制御信号との排他的論理和の演算を行なった行交流化信号を出力する行交流化信号出力回路と、を備え、
前記列交流化信号と前記行交流化信号との排他的論理和である行列交流化信号と、前記列交流化信号と、前記行交流化信号とを前記反転制御信号として出力する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
前記行制御手段、前記列制御手段、前記反転制御手段及び前記信号生成手段に供給するクロック信号の駆動周波数を変更する手段と、前記デジタル画像データを記憶するフレームメモリとを備え、前記フレームメモリへの前記デジタル画像データの書き込みと読み出しとを非同期で行なうことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に液晶表示装置の交流駆動の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置について図１５を参照して簡潔に説明する。この図に示されるように、アクティブマトリクス型液晶表示装置は、行状のゲート線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍと列状のソース線Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎと両者の各交差部に対応して配された行列状の画素Ｐ１１、Ｐ１２、…、Ｐｍｎを備えている。
【０００３】
ここで、個々の画素の詳細な構成を図３に示す。この図に示されるように、各画素は、液晶画素３１を備える。さらに、個々の液晶画素３１に対応して駆動用の薄膜トランジスタ（以降、画素トランジスタと記す）３２が設けられており、画素トランジスタ３２のゲート電極は、対応するゲート線Ｙに接続され、そのソース電極は対応するソース線Ｘに接続され、そのドレイン電極は対応する液晶画素３１の一端に接続されている。そして、液晶画素３１の他端は端子３３に接続され、該端子３３は全て共通の電極である対向電極に接続されている。なお、対向電極には電位ＶＣが与えられる。各液晶画素３１は画素トランジスタ３２のドレイン電極に接続された画素電極と対向電極との間の液晶によって構成される。
【０００４】
説明を再び図１５に戻すと、行制御手段１５１は、各ゲート線Ｙを線順次走査して、一水平走査期間毎に一行分の液晶画素３１を順次選択し、行単位で画素トランジスタ３２の開閉制御を行うものである。具体的には、行制御手段１５１は、シフトレジスタ機能を有しており、行クロック信号ＣＬＹに同期して一垂直走査期間の最初に供給される行スタート信号ＤＹを順次転送し、この転送に応じて行選択信号を各ゲート線Ｙに順次出力する。また、デジタル−アナログ変換手段１５３は、デジタルデータであるデジタル画像データＤをアナログ信号である画像信号ＶＳＩＧに変換するものである。さらに、列制御手段１５２は、レジスタ機能を有しており、列クロック信号ＣＬＸに同期して一水平走査期間の差遺書に供給される列スタート信号ＤＸを順次転送し、この転送に応じて生成するサンプリング信号によって、一水平走査期間内で画像信号ＶＳＩＧを各ソース線Ｘに順次サンプリングし、行制御手段１５１により選択された一行分の液晶画素３１に点順次で画像信号ＶＳＩＧの書き込みを行うものである。なお、行制御手段１５１、列制御手段１５２及びデジタル−アナログ変換手段１５３には、各種のクロック信号や制御信号などが、図示しない制御手段からシステムバス１５４を介して供給される構成となっている。
【０００５】
さて、各液晶画素３１への画像信号ＶＳＩＧの書き込みは、一垂直走査期間ごとに対向電極の電位ＶＣに対して正負極性が交互に書き込まれるのが一般的である。また、液晶表示装置における各液晶画素の交流駆動方法としては、一行毎に液晶画素の極性を反転する行反転駆動、一列毎に液晶画素の極性を反転する列反転駆動、及び１画面を同一の極性に充電しその極性を一垂直走査期間毎に反転する垂直反転駆動などが良く用いられている。ここで、行反転駆動及び列反転駆動では、個々の画素に注目すれば一垂直走査期間毎に充電される極性が反転されて、各液晶画素の交流駆動が実現されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の液晶表示装置においては、行反転駆動、列反転駆動それぞれに応じた表示むらが発生するという問題があった。例えば、画面の背景を中間調にして中央に黒の四角形を表示した場合、行反転駆動では四角形の左右に、列反転駆動では四角形の上下に、それぞれ本来の表示階調とは異なる表示むらが生じる。
【０００７】
ここで、この表示むらの要因を簡単に説明する。
【０００８】
まず、行反転駆動を行っている場合についてであるが、液晶画素３１に画像信号ＶＳＩＧが書き込まれると、対向電極の電位が画像信号ＶＳＩＧに引かれる。この対向電極の電位変動が安定する前に画素トランジスタ３２がオフしてしまうと、最終的に液晶画素３１に書き込まれる電圧が本来書き込むべき電圧からずれた値となってしまう。書き込み電圧が大きいほど表示が暗くなる液晶表示装置の場合、黒の四角形を表示している行では、画素へのデータの書き込みの際に対向電極の電位が黒側に引かれるため、最終的に画素に書き込まれる電圧が小さくなる結果、四角形を表示している行の背景は表示していない行の背景より明るい表示となってしまう。
【０００９】
また、列反転駆動を行っている場合には、ソース線の電位が液晶画素３１に影響を与える結果、四角形を表示している列の上部では表示していない列の背景より暗い表示となり、四角形を表示している列の下部では表示していない列の背景より明るい表示となる。この理由は、四角形表示領域の液晶画素３１に画像データを書き込んでいる時、四角形表示領域上部の中間調表示の液晶画素３１は、四角形表示領域の極性と同極性となっているため、電圧が四角形の表示色側すなわち黒側に引かれるからであり、同様に四角形表示領域下部の中間調表示の液晶画素３１は、四角形表示領域の極性と逆極性となっているため、電圧が表示色と反対側すなわち白側に引かれるからである。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、このような表示むらを減少させて、高品位な表示を可能とする液晶表示装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、複数のゲート線と複数のソース線との交差に対応して設けられ、それぞれトランジスタを含む複数の画素と、前記トランジスタを導通状態にする選択電位と非導通状態にする非選択電位とを前記ゲート線に供給する行制御手段と、前記トランジスタが導通状態であるときに前記トランジスタを介して前記画素に供給するための画像信号を、前記ソース線に供給する列制御手段と、前記複数のゲート線のうちの所定数のゲート線に対応する画素ごとに、前記画像信号の所定電位に対する極性を反転し、かつ前記極性反転する前記所定数のゲート線の位置を一垂直走査期間毎に変化させるための反転制御信号を生成する反転制御手段と、デジタル画像データをアナログの前記画像信号に変換するとともに、前記反転制御信号に基いて前記所定電位に対する極性が反映された前記画像信号を前記列制御手段に供給する信号生成手段と、を備えることを特徴とする。
また、複数のゲート線と複数のソース線との交差に対応して設けられ、それぞれトランジスタを含む複数の画素と、前記トランジスタを導通状態にする選択電位と非導通状態にする非選択電位とを前記ゲート線に供給する行制御手段と、前記トランジスタが導通状態であるときに前記トランジスタを介して前記画素に供給するための画像信号を、前記ソース線に供給する列制御手段と、前記複数のゲート線のうちの所定数のゲート線に対応する画素ごとに、前記画像信号の所定電位に対する極性を反転し、かつ前記極性反転する前記所定数のゲート線の位置を二垂直走査期間毎に変化させ、前記二垂直走査期間においては一垂直走査期間毎に各画素に供給される画像信号の電圧極性を反転するための反転制御信号を生成する反転制御手段と、デジタル画像データをアナログの前記画像信号に変換するとともに、前記反転制御信号に基いて前記所定電位に対する極性が反映された前記画像信号を前記列制御手段に供給する信号生成手段と、を備えることを特徴とする。
また、複数のゲート線と複数のソース線との交差に対応して設けられ、それぞれトランジスタを含む複数の画素と、前記トランジスタを導通状態にする選択電位と非導通状態にする非選択電位とを前記ゲート線に供給する行制御手段と、前記トランジスタが導通状態であるときに前記トランジスタを介して前記画素に供給するための画像信号を、前記ソース線に供給する列制御手段と、前記複数のソース線のうちの所定数のソース線に対応する画素ごとに、前記画像信号の所定電位に対する極性を反転し、かつ前記極性反転する前記所定数のソース線の位置を一垂直走査期間毎に変化させるための反転制御信号を生成する反転制御手段と、デジタル画像データをアナログの前記画像信号に変換するとともに、前記反転制御信号に基いて前記所定電位に対する極性が反映された前記画像信号を前記列制御手段に供給する信号生成手段と、を備えることを特徴とする。
また、複数のゲート線と複数のソース線との交差に対応して設けられ、それぞれトランジスタを含む複数の画素と、前記トランジスタを導通状態にする選択電位と非導通状態にする非選択電位とを前記ゲート線に供給する行制御手段と、前記トランジスタが導通状態であるときに前記トランジスタを介して前記画素に供給するための画像信号を、前記ソース線に供給する列制御手段と、前記複数のソース線のうちの所定数のソース線に対応する画素ごとに、前記画像信号の所定電位に対する極性を反転し、かつ前記極性反転する前記所定数のソース線の位置を二垂直走査期間毎に変化させ、前記二垂直走査期間においては一垂直走査期間毎に各画素に供給される画像信号の電圧極性を反転するための反転制御信号を生成する反転制御手段と、デジタル画像データをアナログの前記画像信号に変換するとともに、前記反転制御信号に基いて前記所定電位に対する極性が反映された前記画像信号を前記列制御手段に供給する信号生成手段と、を備えることを特徴とする。
また、複数のゲート線と複数のソース線との交差に対応して設けられ、それぞれトランジスタを含む複数の画素と、前記トランジスタを導通状態にする選択電位と非導通状態にする非選択電位とを前記ゲート線に供給する行制御手段と、前記トランジスタが導通状態であるときに前記トランジスタを介して前記画素に供給するための画像信号を、前記ソース線に供給する列制御手段と、前記複数のソース線のうちの所定数のソース線に対応する画素ごとに、前記画像信号の所定電位に対する極性を反転し、かつ前記極性反転する前記所定数のソース線の位置を一水平走査期間毎に変化させるための反転制御信号を生成する反転制御手段と、デジタル画像データをアナログの前記画像信号に変換するとともに、前記反転制御信号に基いて前記所定電位に対する極性が反映された前記画像信号を前記列制御手段に供給する信号生成手段と、を備えることを特徴とする。
また、複数のゲート線と複数のソース線との交差に対応して設けられ、それぞれトランジスタを含む複数の画素と、前記トランジスタを導通状態にする選択電位と非導通状態にする非選択電位とを前記ゲート線に供給する行制御手段と、前記トランジスタが導通状態であるときに前記トランジスタを介して前記画素に供給するための画像信号を、前記ソース線に供給する列制御手段と、前記複数のゲート線のうちの所定数のゲート線に対応する画素と前記複数のソース線のうちの所定数のソース線に対応する画素ごとに、前記画像信号の所定電位に対する極性を反転し、かつ前記極性反転する前記所定数のゲート線の位置を一垂直走査期間毎に変化させるための反転制御信号を生成する反転制御手段と、デジタル画像データをアナログの前記画像信号に変換するとともに、前記反転制御信号に基いて前記所定電位に対する極性が反映された前記画像信号を前記列制御手段に供給する信号生成手段と、を備え、前記反転制御手段は、列反転数及び列反転位置を入力され、列クロックを前記列反転数の２倍までカウントし、前記カウントの値が前記列反転数未満と前記列反転数以上とで論理が反転する列交流化信号を出力する列交流化信号出力回路と、行反転数及び行反転位置を入力され、行クロックを前記行反転数の２倍までカウントし、前記カウントの値が前記行反転数未満と前記行反転数以上とで論理が反転する行交流化信号を出力する行交流化信号出力回路と、を備え、前記列交流化信号と前記行交流化信号との排他的論理和である行列交流化信号と、前記列交流化信号と、前記行交流化信号とを前記反転制御信号として出力することを特徴とする。
また、複数のゲート線と複数のソース線との交差に対応して設けられ、それぞれトランジスタを含む複数の画素と、前記トランジスタを導通状態にする選択電位と非導通状態にする非選択電位とを前記ゲート線に供給する行制御手段と、前記トランジスタが導通状態であるときに前記トランジスタを介して前記画素に供給するための画像信号を、前記ソース線に供給する列制御手段と、前記複数のゲート線のうちの所定数のゲート線に対応する画素と前記複数のソース線のうちの所定数のソース線に対応する画素ごとに、前記画像信号の所定電位に対する極性を反転し、かつ前記極性反転する前記所定数のゲート線の位置を二垂直走査期間毎に変化させ、前記二垂直走査期間においては一垂直走査期間毎に各画素に供給される画像信号の電圧極性を反転するための反転制御信号を生成する反転制御手段と、デジタル画像データをアナログの前記画像信号に変換するとともに、前記反転制御信号に基いて前記所定電位に対する極性が反映された前記画像信号を前記列制御手段に供給する信号生成手段と、を備え、前記反転制御手段は、一垂直走査期間毎に論理が反転するフレーム反転制御信号を出力するフレーム反転制御信号出力回路と、列反転数及び列反転位置を入力され、列クロックを前記列反転数の２倍までカウントし、前記カウントの値が前記列反転数未満と前記列反転数以上とで論理が反転すると共に、前記フレーム反転制御信号との排他的論理和の演算を行なった列交流化信号を出力する列交流化信号出力回路と、行反転数及び行反転位置を入力され、行クロックを前記行反転数の２倍までカウントし、前記カウントの値が前記行反転数未満と前記行反転数以上とで論理が反転すると共に、前記フレーム反転制御信号との排他的論理和の演算を行なった行交流化信号を出力する行交流化信号出力回路と、を備え、前記列交流化信号と前記行交流化信号との排他的論理和である行列交流化信号と、前記列交流化信号と、前記行交流化信号とを前記反転制御信号として出力することを特徴とする。
また、上記の液晶表示装置において、前記行制御手段、前記列制御手段、前記反転制御手段及び前記信号生成手段に供給するクロック信号の駆動周波数を変更する手段と、前記デジタル画像データを記憶するフレームメモリとを備え、前記フレームメモリへの前記デジタル画像データの書き込みと読み出しとを非同期で行なうことを特徴とする。
上記目的を達成するために本件第１の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置であって、複数行ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行う手段を備え、かつ前記極性反転の位置を一垂直走査期間毎に設定する手段を備えることを特徴としている。この構成によれば、一垂直走査期間において、正極性に充電される行と負極性に充電される行の行数が平均化され、前記極性の偏りに起因する表示むらが減少するという効果を有する。なお、ここでいう極性とは、列ラインに印加される電圧の中間値を基準として高電位側を正、低電位側を負としている。
【００１２】
本件第２の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置であって、複数行ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行う手段を備え、かつ前記極性反転の位置を二垂直走査期間毎に設定する手段を備え、前記二垂直走査期間においては一垂直走査期間毎に各画素の液晶に印加する電圧極性を逆極性にする手段を備えることを特徴としている。この構成によれば、上記第１の発明における交流化駆動が確実に、かつ容易に行えるという効果を有する。
【００１３】
本件第３の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置であって、複数列ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行う手段を備え、かつ前記極性反転の位置を一垂直走査期間毎に設定する手段を備えることを特徴としている。この構成によれば、一垂直走査期間において、正極性に充電される列と負極性に充電される列の列数が平均化され、前記極性の偏りに起因する表示むらが減少するという効果を有する。
【００１４】
本件第４の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置であって、複数列ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行う手段を備え、かつ前記極性反転の位置を二垂直走査期間毎に設定する手段を備え、前記二垂直走査期間においては一垂直走査期間毎に各画素の液晶に印加する電圧極性を逆極性にする手段を備えることを特徴としている。この構成によれば、上記第３の発明における交流化駆動が確実に、かつ容易に行えるという効果を有する。
【００１５】
本件第５の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置であって、複数列ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行う手段を備え、かつ前記極性反転の位置を一水平走査期間毎に設定する手段を備えることを特徴としている。この構成によれば、一垂直走査期間において、各行の正極性に充電される画素と負極性に充電される画素の画素数が平均化されるとともに、各列の正極性に充電される画素と負極性に充電される画素の画素数が平均化されるので、前記極性の偏りに起因する表示むらが減少するという効果を有する。
【００１６】
本件第６の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置であって、複数行ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行う手段を備え、該極性反転の位置を一垂直走査期間毎に設定する手段を備え、さらに複数列ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行う手段を備え、該極性反転の位置を一垂直走査期間毎に設定する手段を備えることを特徴としている。この構成によれば、一垂直走査期間において、各行の正極性に充電される画素と負極性に充電される画素の画素数が平均化されるとともに、各列の正極性に充電される画素と負極性に充電される画素の画素数が平均化されるので、前記極性の偏りに起因する表示むらが減少するという効果を有する。
【００１７】
本件第７の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置であって、複数行ライン及び複数列ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行う手段を備え、該極性反転の位置をそれぞれ二垂直走査期間毎に設定する手段を備え、さらに一垂直走査期間毎に各画素の液晶に印加する電圧極性を逆極性にする手段を備えることを特徴としている。この構成によれば、上記第６の発明における交流化駆動が確実に、かつ容易に行えるという効果を有する。
【００１８】
これら本件第１から本件第７の発明において、１画面または複数画面分の表示データを記憶するフレームメモリを備え、さらに駆動周波数を変更する手段を備える構成が望ましい。このような構成によれば、任意の画素において、交流化周期が長くなった場合であっても、駆動周波数を変更することによって極性差による表示のちらつきを見えにくくすることができるという効果を有する。
【００１９】
本件第９の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置の駆動方法であって、複数行ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行い、かつ前記極性反転の位置を一垂直走査期間毎に設定することを特徴としている。この駆動方法によれば、一垂直走査期間において、正極性に充電される行と負極性に充電される行の行数が平均化され、前記極性の偏りに起因する表示むらが減少するという効果を有する。なお、ここでいう極性とは、列ラインに印加される電圧の中間値を基準として高電位側を正、低電位側を負としている。
【００２０】
本件第１０の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置の駆動方法であって、複数行ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行い、かつ前記極性反転の位置を二垂直走査期間毎に設定し、前記二垂直走査期間においては一垂直走査期間毎に各画素の液晶に印加する電圧極性を逆極性にすることを特徴としている。この駆動方法によれば、上記第９の発明における交流化駆動が確実に、かつ容易に行えるという効果を有する。
【００２１】
本件第１１の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置の駆動方法であって、複数列ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行い、かつ前記極性反転の位置を一垂直走査期間毎に設定することを特徴としている。この駆動方法によれば、一垂直走査期間において、正極性に充電される列と負極性に充電される列の列数が平均化され、前記極性の偏りに起因する表示むらが減少するという効果を有する。
【００２２】
本件第１２の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置の駆動方法であって、複数列ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行い、かつ前記極性反転の位置を二垂直走査期間毎に設定し、前記二垂直走査期間においては一垂直走査期間毎に各画素の液晶に印加する電圧極性を逆極性にすることを特徴としている。この駆動方法によれば、上記第１１の発明における交流化駆動が確実に、かつ容易に行えるという効果を有する。
【００２３】
本件第１３の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置の駆動方法であって、複数列ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行い、かつ前記極性反転の位置を一水平走査期間毎に設定することを特徴としている。この駆動方法によれば、一垂直走査期間において、各行の正極性に充電される画素と負極性に充電される画素の画素数が平均化されるとともに、各列の正極性に充電される画素と負極性に充電される画素の画素数が平均化されるので、前記極性の偏りに起因する表示むらが減少するという効果を有する。
【００２４】
本件第１４の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置の駆動方法であって、複数行ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行い、該極性反転の位置を一垂直走査期間毎に設定し、さらに複数列ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行い、該極性反転の位置を一垂直走査期間毎に設定することを特徴としている。この駆動方法によれば、一垂直走査期間において、各行の正極性に充電される画素と負極性に充電される画素の画素数が平均化されるとともに、各列の正極性に充電される画素と負極性に充電される画素の画素数が平均化されるので、前記極性の偏りに起因する表示むらが減少するという効果を有する。
【００２５】
本件第１５の発明は、互いに交差する複数の行ライン及び複数の列ラインを有し、該行ラインと該列ラインの交差に対応して、液晶を含む画素を複数備える液晶表示装置の駆動方法であって、複数行ライン及び複数列ラインごとに画素の液晶に印加する電圧の極性反転を行い、該極性反転の位置をそれぞれ二垂直走査期間毎に設定し、さらに一垂直走査期間毎に各画素の液晶に印加する電圧極性を逆極性にすることを特徴としている。この駆動方法によれば、上記第１４の発明における交流化駆動が確実に、かつ容易に行えるという効果を有する。
【００２６】
これら本件第９から本件第１５の発明において、１画面または複数画面分の表示データを記憶するフレームメモリを備え、さらに駆動周波数を変更できることが望ましい。このような駆動方法によれば、任意の画素において、交流化周期が長くなった場合であっても、駆動周波数を変更することによって極性差による表示のちらつきを見えにくくすることができるという効果を有する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
（第１実施例）
まず、本発明の第１実施例について説明する。図１は、この実施例にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示すブロック図である。このアクティブマトリクス型液晶表示装置は、行状のゲート線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍと列状のソース線Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎと両者の各交差に応じて配された行列状の画素Ｐ１１、Ｐ１２、…、Ｐｍｎを備えている。
【００２９】
ここで、個々の画素の詳細な構成を図３に示す。この図に示されるように、各画素は液晶画素３１を備える。さらに、個々の液晶画素３１に対応して、液晶画素３１と電気的に直列接続される駆動用のＮチャンネル型薄膜トランジスタ（以降、画素トランジスタと記す）３２が設けられている。この画素トランジスタ３２のゲート電極は、対応するゲート線Ｙに接続され、そのソース電極は対応するソース線Ｘに接続され、そのドレイン電極は対応する液晶画素３１の一端に接続されている。そして、液晶画素３１の他端は端子３３に接続され、該端子３３は全て共通の電極である対向電極に接続されている。なお、対向電極には電位ＶＣが与えられる。各液晶画素３１は画素トランジスタ３２のドレイン電極に接続された画素電極と対向電極との間の液晶によって構成される。
【００３０】
説明を再び図１に戻すと、行制御手段１１は、各ゲート線Ｙを線順次走査し一水平走査期間毎に一行分の液晶画素３１を順次選択する。具体的には、行制御手段１１は、シフトレジスタ機能を有しており、行クロック信号ＣＬＹに同期して一垂直走査期間の最初に供給される行スタート信号ＤＹを順次転送し、この転送に応じて行選択信号を各ゲート線Ｙに順次出力する。この行選択信号によって、１行ずつ画素トランジスタ３２が開閉制御される構成となっている。
【００３１】
また、列制御手段１２は、一水平走査期間内で画像信号ＶＳＩＧを各ソース線Ｘに順次サンプリングし、行制御手段１１により選択された一行分の液晶画素３１に点順次的に画像信号ＶＳＩＧの書き込みを行うものである。ここで、列制御手段１２の詳細な構成を図４に示す。この図に示されるように、制御手段１２においては、各ソース線Ｘに画像信号ＶＳＩＧをサンプリングするためのＮチャンネル型薄膜トランジスタ（以降、サンプリングトランジスタと記す）Ｔｓが設けられている。サンプリングトランジスタＴｓのソース電極は画像信号ＶＳＩＧに接続され、ドレイン電極は対応するソース線Ｘに接続され、ゲート電極にはシフトレジスタ４１が出力する列選択信号Ｓｘ１、Ｓｘ２、・・・、Ｓｘｎが供給されている。
【００３２】
このシフトレジスタ４１は、列クロック信号ＣＬＸに同期して、一水平走査期間の最初に供給される列スタート信号ＤＸを順次転送し、列選択信号をサンプリングトランジスタＴｓに出力するものである。この列選択信号によって、それぞれサンプリングトランジスタＴｓが開閉制御されて、個々のソース線Ｘに画像信号ＶＳＩＧがサンプリングホールドされる構成となっている。
【００３３】
尚、行制御手段１１、列制御手段１２、デジタル−アナログ変換手段１３及び交流化制御手段１４には、各種のクロック信号や制御信号などが、図示しない制御手段からシステムバス１５を介して供給される構成となっている。
【００３４】
次に、図６を参照して、行制御手段１１及び列制御手段１２の動作について簡単に説明する。まず、行制御手段１１において、行スタート信号ＤＹが入力されると、行クロック信号ＣＬＹに同期して、パルス幅が一水平走査期間（１Ｈ）の行選択信号Ｓｙが順次出力される。尚、図６は、１行目のゲート線Ｙ１に行選択信号Ｓｙ１、２行目のゲート線Ｙ２に行選択信号Ｓｙ２、ｍ行目のゲート線Ｙｍに行選択信号Ｓｙｍがそれぞれ出力された状態を示している。
【００３５】
ここで、行選択信号ＳｙがＨ（ハイ）レベルとなると、対応する行の全ての画素トランジスタ３２がオン状態になる。このように行選択信号Ｓｙが出力されて、任意の行の全ての画素トランジスタ３２がオン状態になると、当該行に対し列制御手段１２によって画像信号ＶＳＩＧが画素トランジスタ３２を通して液晶画素３１に書き込まれる。
【００３６】
一方、列制御手段１２のシフトレジスタ４１において、列スタート信号ＤＸが入力されると、列クロック信号ＣＬＸに同期して列選択信号Ｓｘ１、Ｓｘ２、…、Ｓｘｎが順次出力される。ここで、列選択信号ＳｘがＨレベルのとき、対応するサンプリングトランジスタＴｓがオン状態となり、画像信号ＶＳＩＧが対応するソース線Ｘに供給され、さらに画素トランジスタ３２を通して液晶画素３１に書き込まれる。尚、図６は、１列目のソース線Ｘ１、２列目のソース線Ｘ２、ｎ列目のソース線Ｘｎがそれぞれ列選択信号Ｓｘ１、Ｓｘ２、Ｓｘｎによって選択された状態を示している。
【００３７】
尚、列制御手段１２内のシフトレジスタ４１の出力に論理回路を挿入して、列選択信号Ｓｘ１、Ｓｘ２、・・・、Ｓｘｎのパルス同士の波形立ち下がりと波形立ち上がりが重ならず、パルス同士が間隔を有するように、列選択信号のパルス幅を調整するようにしても構わない。同様に、行選択信号Ｓｙ１、Ｓｙ２、・・・、Ｓｙｍについても、行制御手段１１内のシフトレジスタの出力に論理回路を挿入して、行選択信号Ｓｙ１、Ｓｙ２、・・・、Ｓｙｍのパルス同士が重ならないように制御しても構わない。
【００３８】
説明を再び図１に戻すと、デジタル−アナログ変換手段１３は、列クロック信号ＣＬＸに同期して、デジタルデータであるデジタル画像データＤをアナログ信号である画像信号ＶＳＩＧに変換するものである。デジタル−アナログ変換の際、交流化制御手段１４からの交流化制御信号ＰＯＬにより、画像信号ＶＳＩＧの電圧極性を対向電極電位ＶＣに対して正極性にするか負極性にするかが決定される。ここで、図５に、デジタル画像データＤに対する画像信号ＶＳＩＧの電圧の関係の一例を示す。この図において、画像信号ＶＳＩＧの電位変化は、交流化制御信号ＰＯＬがＨレベルの場合に、表示データＤの値に対して正の相関を示す一方、交流化制御信号ＰＯＬがＬ（ロー）レベルの場合に表示データＤの値に対して負の相関を示すことになる。さらに、画像信号ＶＳＩＧは、交流化制御信号ＰＯＬがＨレベルの場合に、対向電極電位ＶＣに対して正側に位置し、交流化制御信号ＰＯＬがＬレベルの場合に、対向電極電位ＶＣに対して負側に位置する。尚、実際の液晶表示装置の駆動においては、対向電極電位ＶＣは、正負のアナログ画像信号ＶＳＩＧの真ん中の電位に設定されるのではなく、画素トランジスタ３２に付随する寄生容量分によって液晶画素３１への印加電圧降下分を補償するように、真ん中の電位より補償電圧分降下して設定される。
【００３９】
本実施例ではデジタル画像データＤに対する画像信号ＶＳＩＧの電圧が１次の相関を持つ場合であるが、本発明はこれに限定されるものではなく他の相関関係を持つものでもよい。
【００４０】
また、交流化制御手段１４は、デジタル画像データＤをデジタル−アナログ変換して画像信号ＶＳＩＧを得る際に、デジタル画像データＤを対向電極電位ＶＣに対して正極性にアナログ変換して画像信号ＶＳＩＧを得るのか、あるいは、負極性にアナログ変換して画像信号ＶＳＩＧを得るのか、を制御する交流化制御信号ＰＯＬを発生するものである。
【００４１】
ここで、図２に交流化制御手段１４の一例を示す。この図に示されるように、交流化制御手段１４は、列方向の極性反転周期を制御する列カウンタ２１、列方向の極性反転の位置を制御する列反転位置設定カウンタ２２、列カウンタ２１から列交流化制御信号ＰＯＬＳを発生するＸ比較器２３、行方向の極性反転周期を制御する行カウンタ２４、行方向の極性反転の位置を制御する行反転位置設定カウンタ２５、行カウンタ２４から行交流化制御信号ＰＯＬＨを発生するＹ比較器２６、及び、列交流化制御信号ＰＯＬＳと行交流化制御信号ＰＯＬＨとの排他的論理和を行列交流化制御信号ＰＯＬＢとして出力する排他的論理和回路２７により構成されている。
【００４２】
このうち、列カウンタ２１は、列クロックＣＬＸ毎に「１」ずつアップカウントして、何列周期に極性反転を行うかを設定する列反転ライン数ＮＸの２倍の２ＮＸまでカウントする２ＮＸ進カウンタで構成されて、列スタート信号ＤＸ毎、すなわち一水平走査期間毎に列反転位置設定カウンタ２２の値を読み込んで、その一水平走査期間内でのカウントの開始値として設定するものである。ここで、列反転位置設定カウンタ２２は、２ＮＸ進カウンタで構成されて、行スタート信号ＤＹ毎、すなわち一垂直走査期間毎に、極性反転位置を何列分ずらすかを設定する列反転位置設定値ＮＰＸだけアップカウントするものである。そして、Ｘ比較器２３は、列カウンタ２１によるカウント値と列反転ライン数ＮＸとを比較した結果を、列交流化制御信号ＰＯＬＳとして出力するものである。詳細には、Ｘ比較器２３は、列交流化制御信号ＰＯＬＳを、列カウンタ２３のカウント値が列反転ライン数ＮＸと同じ値である場合、あるいは、列反転ライン数ＮＸより大きい値である場合にはＨレベルとする一方、列カウンタ２３によるカウント値が列反転ライン数ＮＸより小さい値である場合にはＬレベルとする。
【００４３】
一方、行カウンタ２４は、行クロックＣＬＹ毎に「１」ずつアップカウントし、何行周期に極性反転を行うかを設定する行反転ライン数ＮＹの２倍の２ＮＹまでカウントする２ＮＹ進カウンタで構成されて、行スタート信号ＤＹ毎、すなわち一垂直走査期間毎に行反転位置設定カウンタ２５の値を読み込んで、その一垂直走査期間内でのカウントの開始値として設定するものである。ここで、行反転位置設定カウンタ２５は、２ＮＹ進カウンタで構成されて、行スタート信号ＤＹ毎、すなわち一垂直走査期間毎に、極性反転位置を何行分ずらすかを設定する行反転位置設定値ＮＰＹだけアップカウントするものである。そして、Ｙ比較器２６は、行カウンタ２４のカウント値と行反転ライン数ＮＹとを比較した結果を、行交流化制御信号ＰＯＬＨとして出力するものである。詳細には、Ｙ比較器２６は、行交流化制御信号ＰＯＬを、行カウンタ２４のカウント値が行反転ライン数ＮＹと同じ値である場合、あるいは、行反転ライン数ＮＹより大きい値である場合にはＨレベルとする一方、行カウンタ２４のカウント値が行反転ライン数ＮＹより小さい値である場合にはＬレベルとする。
【００４４】
そして、排他的論理和回路２７は、Ｘ比較器２３による列交流化制御信号ＰＯＬＳとＹ比較器２６による行交流化制御信号ＰＯＬＨとの排他的論理和を行列交流化制御信号ＰＯＬＢとして出力するものである。なお、第１実施例においては、交流化制御手段による交流化制御信号ＰＯＬとして、列交流化制御信号ＰＯＬＳを用いる場合と、行交流化制御信号ＰＯＬＨを用いる場合と、行列交流化制御信号ＰＯＬＢを用いる場合との３態様が想定される。
【００４５】
さて、このような構成の交流化制御手段１４の動作について、列反転ライン数ＮＸを「５」に、列反転位置設定値ＮＰＸを「３」に、行反転ライン数ＮＹを「７」に、行反転位置設定値ＮＰＹを「４」に、それぞれ設定した場合を例にとって説明する。
【００４６】
図７は、交流化制御手段１４における列反転位置設定カウンタ２２及び行反転位置設定カウンタ２５の動作を説明するためのタイミングチャートである。この図において、信号ＤＹ’は、行スタート信号ＤＹを列クロック信号ＣＬＸの１クロック分遅延させた信号である。また、信号ＤＹＰは、行スタート信号ＤＹの立ち上がり検出信号であり、行スタート信号ＤＹと信号ＤＹ’とに基づき得られる信号である。
【００４７】
まず、列反転位置設定カウンタ２２及び行反転位置設定カウンタ２５は、行スタート信号がＨレベルとなる毎に、すなわち信号ＤＹＰが供給される毎に、それぞれ列反転位置設定値ＮＰＸ及び行反転位置設定値ＮＰＹだけアップカウントする。ここで、Ｐｏｓｘは、列反転位置設定カウンタ２２の値であり、Ｐｏｓｙは、行反転位置設定カウンタ２５の値である。列反転位置設定カウンタ２２は、信号ＤＹＰが供給される毎に、その時点のカウント値から、そこに列反転位置設定値ＮＰＸを足した値まで行クロック信号ＣＬＸに同期してカウントアップする。同様に、行反転位置設定カウンタ２５は、信号ＤＹＰが供給される毎に、その時点のカウント値から、そこに行反転位置設定値ＮＰＹを足した値まで行クロック信号ＣＬＸに同期してカウントアップする。カウントを停止した時点でのカウント値が、その一垂直走査期間（実施例では１フレーム）における列反転位置及び行反転位置の初期値となる。ここで、Ｐｏｓｘｆ１は、１フレーム目における列反転位置設定カウンタ２２の値であり、Ｐｏｓｘｆ２は、２フレーム目における列反転位置設定カウンタ２２の値である。例えば、２フレーム目では、１フレーム目の値に反転位置設定値ＮＰＸ及び行反転位置設定値ＮＰＹをそれぞれ足した値となっている。すなわち、Ｐｏｓｘｆ１からＰｏｓｘｆ１２までは、１フレーム目から１２フレーム目までの列反転位置設定カウンタ２２の値をそれぞれ示している。同様に、Ｐｏｓｙｆ１からＰｏｓｙｆ１２までは、１フレーム目から１２フレーム目までの行反転位置設定カウンタ２５の値をそれぞれ示している。このように、行スタート信号ＤＹがＬレベルからＨレベルになるごとに、列反転位置設定カウンタ２２による値Ｐｏｓｘは「３」ずつアップカウントされる一方、行反転位置設定カウンタ２５による値Ｐｏｓｙは「４」ずつアップカウントされることとなる。
【００４８】
次に、図８は、列カウンタ２１及びＸ比較器２３の動作を説明するためのタイミングチャートである。この図において、Ｐｏｓｘｆ１は、１フレーム目の列反転位置設定カウンタ２２の値であり、Ｐｏｓｘｆ２は、２フレーム目の列反転位置設定カウンタ２２の値である。このように、Ｐｏｓｘｆ１からＰｏｓｘｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの列反転位置設定カウンタ２２の値をそれぞれ示している。同様に、Ｃｎｔｘｆ１からＣｎｔｘｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの列カウンタ２１によるカウント値をそれぞれ示し、ＰＯＬＳｆ１からＰＯＬＳｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの列交流化制御信号ＰＯＬＳの値をそれぞれ示している。
【００４９】
さて、図８に示されるように、列カウンタ２１は、行スタート信号ＤＹが供給されて図７に示されるように列反転位置設定カウンタ２２がカウントアップした後に、列スタート信号ＤＸがＨレベルになると列反転位置設定カウンタ２２のカウント値Ｐｏｓｘを読み込んでカウント初期値としてプリセットされ、その後、列クロック信号ＣＬＸに同期して「１」ずつアップカウントしていき、列反転ライン数ＮＸの２倍までアップカウントすると、カウント値を「０」とし、そこからまた「１」ずつアップカウントしていく。ここでは、列反転ライン数ＮＸが「５」に設定されているので、列カウンタ２１のカウント値であるＣｎｔｘは、列反転数ＮＸの２倍である「１０」だけ、すなわち「０」から「９」までアップカウントされると、その次は「０」にリセットされる。
【００５０】
一方、Ｘ比較器２３は、カウント値Ｃｎｔｘと列反転ライン数ＮＸの値とを比較して、その比較結果である列交流化制御信号ＰＯＬＳを、カウント値Ｃｎｔｘが列反転ライン数ＮＸ以上の場合にはＨレベルとする一方、カウント値Ｃｎｔｘが列反転ライン数ＮＸより小さい場合にはＬレベルとする。ここでは、列反転ライン数が「５」に設定されているので、列交流化制御信号ＰＯＬＳは、カウント値Ｃｎｔｘが「５」以上の時にＨレベルとなる一方、カウント値Ｃｎｔｘが「５」未満の時にＬレベルとなる。言い換えると、列交流化制御信号ＰＯＬＳは、５列周期に極性反転し、その極性反転の位置は、一垂直走査期間毎に３列ずつ離れることになる。
【００５１】
続いて、図９は、行カウンタ２４及びＹ比較器２６の動作を説明するためのタイミングチャートである。この図において、Ｐｏｓｙｆ１は、１フレーム目の行反転位置設定カウンタ２５の値であり、Ｐｏｓｙｆ２は、２フレーム目の行反転位置設定カウンタ２５の値である。この値は、行反転位置設定カウンタ２５が、行スタート信号ＤＹがＨレベルになって列クロック信号ＣＬＸに同期して行反転位置設定値ＮＰＹの値分カウントアップした値である。このように、Ｐｏｓｙｆ１からＰｏｓｙｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの行反転位置設定カウンタ２５の値をそれぞれ示している。同様に、Ｃｎｔｙｆ１からＣｎｔｙｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの行カウンタ２４によるカウント値をそれぞれ示し、ＰＯＬＨｆ１からＰＯＬＨｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの行交流化制御信号ＰＯＬＨの値をそれぞれ示している。
【００５２】
さて、図９に示されるように、行カウンタ２４は、行スタート信号ＤＹがＨレベルになるごとに行反転位置設定カウンタ２５の値Ｐｏｓｙを読み込んでカウント初期値としてプリセットされ、その後、行クロック信号ＣＬＹに同期して「１」ずつアップカウントしていき、行反転ライン数ＮＹの２倍までアップカウントすると、カウント値を「０」とし、そこからまた「１」ずつアップカウントしていく。ここでは、行反転ライン数ＮＹが「７」に設定されているので、行カウンタ２４のカウント値であるＣｎｔｙは、行反転数ＮＹの２倍の「１４」だけ、すなわち「０」から「１３」までアップカウントされると、その次は「０」にリセットされる。
【００５３】
一方、Ｙ比較器２６は、カウント値Ｃｎｔｙと行反転ライン数ＮＹの値とを比較して、その比較結果である行交流化制御信号ＰＯＬＨを、カウント値Ｃｎｔｙが行反転ライン数ＮＹ以上の場合にはＨレベルとする一方、カウント値Ｃｎｔｙが行反転ライン数ＮＹより小さい場合にはＬレベルとする。ここでは、行反転ライン数が「７」に設定されているので、行交流化制御信号ＰＯＬＨは、カウント値Ｃｎｔｙが「７」以上の時にＨレベルとなる一方、カウント値Ｃｎｔｙが「７」未満の時にＬレベルとなる。言い換えると、行交流化制御信号ＰＯＬＨは、７行周期に極性反転し、その極性反転の位置は、一垂直走査期間毎に４行ずつ離れることになる。
【００５４】
このような構成において、交流化制御手段１４による交流化制御信号ＰＯＬとして、図８に示される列交流化制御信号ＰＯＬＳを用いると、５列ごとに極性反転し、かつ、その極性反転の位置が一垂直走査期間毎に３列ずつずれる液晶表示装置が実現でき、また、図９に示される行交流化制御信号ＰＯＬＨを用いると、７行ごとに極性反転し、かつ、その極性反転の位置が一垂直走査期間毎に４行ずつずれた液晶表示装置が実現できる。さらに、交流化制御信号ＰＯＬとして、図８に示される列交流化制御信号ＰＯＬＳと図９に示される行交流化制御信号ＰＯＬＨとの排他的論理和をとった行列交流化制御信号ＰＯＬＢを用いると、５列ごとに極性反転し、かつ、その極性反転の位置が一垂直走査期間毎に３列ずつずれるとともに、さらに７行ごとに極性反転し、その極性反転の位置が一垂直走査期間毎に４行ずつずれる液晶表示装置が実現できる。したがって、第１実施例によれば、一垂直走査期間において、正極性に充電される行・列と負極性に充電される行・列との数が平均化されるので、極性の偏りに起因する表示むらが減少する結果、高品位な表示が可能となる。
【００５５】
（実施例２）
次に、本発明の第２実施例について説明する。図１０は、この実施例のアクティブマトリクス型液晶表示装置における交流化制御手段の構成を示すブロック図である。尚、この第２実施例にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、図１に示される第１実施例と、交流化制御手段以外は全て同一の構成である。
【００５６】
さて、図１０に示されるように、第２実施例における交流化制御手段は、列方向の極性反転周期を制御する列カウンタ２１、列方向の極性反転の位置を制御する列反転位置設定カウンタ１０２、列カウンタ２１から列交流化予備信号ＰＳを発生するＸ比較器２３、行方向の極性反転周期を制御する行カウンタ２４、行方向の極性反転の位置を制御する行反転位置設定カウンタ１０３、行カウンタ２４から行交流化予備信号ＰＨを発生するＹ比較器２６、列交流化予備信号ＰＳと行交流化予備信号ＰＨとの排他的論理和を行列交流化予備信号ＰＢとして出力する排他的論理和回路２７、１垂直走査期間毎に極性が反転するフレーム反転制御信号Ｐｆｒを発生するフレーム反転制御手段１０１、及び、各交流化予備信号とフレーム反転制御信号Ｐｆｒとの排他的論理和を交流化制御信号として出力する排他的論理和回路１０４、１０５、１０６により構成されている。尚、図１０において、列カウンタ２１、Ｘ比較器２３、行カウンタ２４、Ｙ比較器２６及び排他的論理和回路２７の構成は、第１実施例における交流化制御手段１４と同等のものであるので、図２と同一の符号を付け、その説明を省略することとする。
【００５７】
さて、第２実施例の交流化制御手段において、フレーム反転制御手段１０１は、一垂直走査期間毎に信号極性が反転するフレーム反転制御信号Ｐｆｒを出力するものである。また、列反転位置設定カウンタ１０２は、何列周期に極性反転を行うかを設定する列反転ライン数ＮＸの２倍の２ＮＸまでカウントする２ＮＸ進カウンタで構成されて、二垂直走査期間毎に、そのカウント値から列クロック信号ＣＬＸに同期して、極性反転位置を何列分ずらすかを設定する列反転位置設定値ＮＰＸだけアップカウントするものである。行反転位置設定カウンタ１０３は、何行周期に極性反転を行うかを設定する行反転ライン数ＮＹの２倍の２ＮＹまでカウントする２ＮＹ進カウンタで構成されて、二垂直走査期間毎に、そのカウント値から列クロック信号ＣＬＸに同期して、極性反転位置を何行分ずらすかを設定する行反転位置設定値ＮＰＹだけアップカウントするものである。
【００５８】
一方、排他的論理和回路１０４は、列交流化予備信号ＰＳとフレーム反転制御信号Ｐｆｒとの排他的論理和を列交流化制御信号ＰＯＬＳとして出力するものである。また、排他的論理和回路１０６は、行交流化予備信号ＰＨとフレーム反転制御信号Ｐｆｒとの排他的論理和を行交流化制御信号ＰＯＬＨとして出力するものである。そして、排他的論理和回路１０５は、行列交流化予備信号ＰＢとフレーム反転制御信号Ｐｆｒとの排他的論理和を行列交流化制御信号ＰＯＬＢとして出力するものである。なお、第２実施例においては、交流化制御手段による交流化制御信号ＰＯＬとして、排他的論理和回路１０４による列交流化制御信号ＰＯＬＳを用いる場合と、排他的論理和回路１０６による行交流化制御信号ＰＯＬＨを用いる場合と、排他的論理和回路１０５による行列交流化制御信号ＰＯＬＢを用いる場合との３態様が想定される。
【００５９】
さて、このような第２実施例の交流化制御手段の動作について、第１実施例と同様に、列反転ライン数ＮＸを「５」に、列反転位置設定値ＮＰＸを「３」に、行反転ライン数ＮＹを「７」に、行反転位置設定値ＮＰＹを「４」に、それぞれ設定した場合を例にとって説明する。
【００６０】
図１１は、列反転位置設定カウンタ１０２及び行反転位置設定カウンタ１０３の動作を説明するためのタイミングチャートである。この図において、信号ＤＹ’は、行スタート信号ＤＹを列クロック信号ＣＬＸの１クロック分遅延させた信号である。また、信号ＤＹＰは、行スタート信号ＤＹの立ち上がり検出信号であり、行スタート信号ＤＹと信号ＤＹ’から得られる信号である。さらに、フレーム反転制御信号Ｐｆｒは、フレーム反転制御手段１０１より出力されて、一垂直走査期間ごとに信号極性が反転する信号である。
【００６１】
まず、列反転位置設定カウンタ１０２及び行反転位置設定カウンタ１０３は、フレーム反転制御信号ＰｆｒがＨレベルとなって、かつ、信号ＤＹＰがＨレベルになった直後に、それぞれ列反転位置設定値ＮＰＸ及び行反転位置設定値ＮＰＹだけアップカウントする。ここで、Ｐｏｓｘは、列反転位置設定カウンタ１０２の値であり、Ｐｏｓｙは、行反転位置設定カウンタ１０３の値である。また、Ｐｏｓｘｆ１は、１フレーム目の列反転位置設定カウンタ１０２の値であり、Ｐｏｓｘ２は、２フレーム目の列反転位置設定カウンタ１０２の値である。
【００６２】
すなわち、Ｐｏｓｘｆ１からＰｏｓｘｆ１２までは、１フレーム目から１２フレーム目までの列反転位置設定カウンタ１０２の値をそれぞれ示す。同様に、Ｐｏｓｙｆ１からＰｏｓｙｆ１２までは、１フレーム目から１２フレーム目までの行反転位置設定カウンタ１０３の値をそれぞれ示す。このように、フレーム反転制御信号ＰｆｒがＨレベルとなって、かつ、信号ＤＹＰがＨレベルになるごとに（すなわち、二垂直走査期間毎に）、列反転位置設定カウンタ１０２による値Ｐｏｓｘは、列反転位置設定値ＮＰＸの設定値たる「３」ずつアップカウントされる一方、行反転位置設定カウンタ１０３により値Ｐｏｓｙは、行反転位置設定値ＮＰＹの設定値たる「４」ずつアップカウントされることとなる。
【００６３】
次に、図１２は、本実施形態における列カウンタ２１及びＸ比較器２３の動作を説明するためのタイミングチャートである。この図において、Ｐｏｓｘｆ１は、１フレーム目の列反転位置設定カウンタ１０２の値であり、Ｐｏｓｘｆ２は、２フレーム目の列反転位置設定カウンタ１０２の値である。この値は、列反転位置設定カウンタ１０２が、行スタート信号ＤＹがＨレベルになって列クロック信号ＣＬＸに同期して列反転位置設定値ＮＰＸの値分カウントアップした値である。このように、Ｐｏｓｘｆ１からＰｏｓｘｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの列反転位置設定カウンタ１０２の値をそれぞれ示している。同様に、Ｃｎｔｘｆ１からＣｎｔｘｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの列カウンタ２１によるカウント値をそれぞれ示し、ＰＯＬＳｆ１からＰＯＬＳｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの列交流化制御信号ＰＯＬＳの値をそれぞれ示している。
【００６４】
さて、図１２に示されるように、第２実施例の列カウンタ２１は、列スタート信号ＤＸがＨレベルになるごとに列反転位置設定カウンタ１０２の値Ｐｏｓｘを読み込んでカウント初期値としてプリセットされ、その後、列クロック信号ＣＬＸに同期して「１」ずつアップカウントしていき、列反転ライン数ＮＸの２倍までアップカウントすると、カウント値を「０」とし、そこからまた「１」ずつアップカウントしていく。ここでは、列反転ライン数ＮＸが「５」に設定されているので、列カウンタ２１のカウント値であるＣｎｔｘは、列反転数ＮＸの２倍である「１０」だけ、すなわち「０」から「９」までアップカウントされると、その次は「０」にリセットされる。
【００６５】
一方、第２実施例のＸ比較器２３は、カウント値Ｃｎｔｘと列反転ライン数ＮＸの値とを比較して、その比較結果である列交流化予備信号ＰＳを、カウント値Ｃｎｔｘが列反転ライン数ＮＸ以上の場合にはＨレベルとする一方、カウント値Ｃｎｔｘが列反転ライン数ＮＸより小さい場合にはＬレベルとする。ここでは、列反転ライン数が「５」に設定されているので、列交流化予備信号ＰＳは、カウント値Ｃｎｔｘが「５」以上の時にＨレベルとなる一方、カウント値Ｃｎｔｘが「５」未満の時にＬレベルとなる。
【００６６】
また、列交流化制御信号ＰＯＬＳは、一垂直走査期間毎に極性が反転するフレーム反転制御信号Ｐｆｒと、列交流化予備信号ＰＳとの排他的論理和の信号であるため、列交流化予備信号ＰＳの極性を一垂直走査期間毎に反転した信号となる。言い換えると、列交流化制御信号ＰＯＬＳは、５列周期に極性反転し、その極性反転の位置は、二垂直走査期間毎に３列ずつ離れることになり、さらに、その極性は、二垂直走査期間においては一垂直走査期間毎に反転することとなる。
【００６７】
続いて、図１３は、第２実施例の行カウンタ２４及びＹ比較器２６の動作を説明するためのタイミングチャートである。この図において、Ｐｏｓｙｆ１は、１フレーム目の行反転位置設定カウンタ１０３の値であり、Ｐｏｓｙｆ２は、２フレーム目の行反転位置設定カウンタ１０３の値である。この値は、行反転位置設定カウンタ１０３が、行スタート信号ＤＹがＨレベルになって列クロック信号ＣＬＸに同期して行反転位置設定値ＮＰＹの値分カウントアップした値である。このように、Ｐｏｓｙｆ１からＰｏｓｙｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの行反転位置設定カウンタ１０３の値をそれぞれ示している。同様に、Ｃｎｔｙｆ１からＣｎｔｙｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの行カウンタ２４によるカウント値をそれぞれ示し、ＰＯＬＨｆ１からＰＯＬＨｆ４までは、１フレーム目から４フレーム目までの行交流化制御信号ＰＯＬＨの値をそれぞれ示している。
【００６８】
さて、図１３に示されるように、行カウンタ２４は、行スタート信号ＤＹがＨレベルになるごとに行反転位置設定カウンタ１０３の値Ｐｏｓｙを読み込んでカウント初期値としてプリセットされ、その後、行クロック信号ＣＬＹに同期して「１」ずつアップカウントしていき、行反転ライン数ＮＹの２倍までアップカウントすると、カウント値を「０」とし、そこからまた「１」ずつアップカウントしていく。ここでは、行反転ライン数ＮＹが「７」に設定されているので、行カウンタ２４のカウント値であるＣｎｔｙは、行反転数ＮＹの２倍の「１４」だけ、すなわち「０」から「１３」までアップカウントされると、その次は「０」にリセットされる。
【００６９】
一方、Ｙ比較器２６は、カウント値Ｃｎｔｙと行反転ライン数ＮＹの値とを比較して、行交流化予備信号ＰＨを、カウント値Ｃｎｔｙが行反転ライン数ＮＹ以上の場合にはＨレベルとする一方、カウント値Ｃｎｔｙが行反転ライン数ＮＹより小さい場合にはＬレベルとする。ここでは、行反転ライン数ＮＹが「７」に設定されているので、行交流化予備信号ＰＨは、カウント値Ｃｎｔｙが「７」以上の時にＨレベルとなる一方、カウント値Ｃｎｔｙが「７」未満の時にＬレベルとなる。
【００７０】
さて、行交流化制御信号ＰＯＬＨは、一垂直走査期間毎に極性が反転するフレーム反転制御信号Ｐｆｒと行交流化制御信号ＰＨとの排他的論理和の信号であるため、行交流化予備信号ＰＨの極性を一垂直走査期間毎に反転した信号となっている。言い換えると、行交流化制御信号ＰＯＬＨは、７行周期に極性反転し、その極性反転の位置は、二垂直走査期間毎に４行ずつ離れることになり、さらに、その極性は、二垂直走査期間において一垂直走査期間毎に反転することとなる。
【００７１】
このような構成において、交流化制御手段による交流化制御信号ＰＯＬとして、図１２に示される列交流化制御信号ＰＯＬＳを用いると、５列ごとに極性反転するとともに、その極性反転の位置が二垂直走査期間毎に３列ずつずれ、さらに、その極性が二垂直走査期間において一垂直走査期間毎に反転する液晶表示装置が実現でき、また、図１３に示される行交流化制御信号ＰＯＬＨを用いると、７行ごとに極性反転するとともに、その極性反転の位置が二垂直走査期間毎に４行ずつずれ、さらに、その極性が二垂直走査期間において一垂直走査期間毎に反転する液晶表示装置が実現できる。さらに、交流化制御信号ＰＯＬとして、図１２に示される列交流化制御信号ＰＯＬＳと図１３に示される行交流化制御信号ＰＯＬＨとの排他的論理和をとった行列交流化制御信号ＰＯＬＢを用いると、５列ごとに極性反転するとともに、その極性反転の位置が二垂直走査期間毎に３列ずつずれ、また、７行ごとに極性反転するとともに、その極性反転の位置が二垂直走査期間毎に４行ずつずれ、さらに、それらの極性が二垂直走査期間において一垂直走査期間毎にそれぞれ反転する液晶表示装置が実現できる。したがって、第２実施例によれば、第１実施例における交流化駆動を容易に確実ならしめることができ、極性の偏りに起因する表示むらを減少させて、高品位な表示が可能となる。
【００７２】
（実施例３）
次に、本発明の第３実施例について説明する。図１４は、この実施例にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示すブロック図である。尚、本実施例のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、図１に示した第１実施例にかかるアクティブマトリクス型液晶表示装置に、画像データ記憶手段１４２、駆動周波数変換手段１４３およびパネル制御信号変換手段１４４を加えた構成となっている。
【００７３】
このうち、画像データ記憶手段１４２は、画像データ書き込み制御手段１４５、フレームメモリ１４６および画像データ読み出し手段１４７からなり、画像データ書き込み制御手段１４５により元画像データＤｏがフレームメモリ１４６へ書き込まれる一方、画像データ読み出し手段１４７により画像データＤとして読み出されて液晶表示装置１４１に供給される構成となっている。尚、画像データ記憶手段１４２への画像データＤｏの書き込みと、画像データ記憶手段１４２からの画像データＤの読み出しとは、互いに非同期に独立して行われて、お互いのデータ転送速度に影響を及ぼさない構成となっている。
【００７４】
次に、駆動周波数変換手段１４３は、任意の周波数のクロック信号ＣＬＫを出力し、液晶表示装置１４１の動作速度を決定するものである。液晶表示装置１４１を駆動するために必要な信号は、全てクロックＣＬＫに対応した速度に変換される。元パネル制御信号１４８は、クロックＣＬＫに対応した速度に変換されて、パネル制御信号１４９とされる。なお、パネル制御信号１４９は、第１実施例にかかる液晶表示装置への入力信号と同様に、列クロック信号ＣＬＫ、列スタート信号ＤＸ、行クロック信号ＣＬＹ、行スタート信号ＤＹ、列反転ライン数ＮＸ、列反転位置設定値ＮＰＸ、行反転ライン数ＮＹ、行反転位置設定値ＮＰＹがあるが、第１実施例と同等であるため、説明を省略することとする。
【００７５】
このような第３実施例によれば、任意の画素において、交流化周期が長くなった場合であっても、駆動周波数を変更することによって極性差による表示のちらつきを見えにくくすることができる。
【００７６】
（変形例）
以上の第１実施例及び第２実施例における交流化制御信号ＰＯＬに基づく液晶画素の交流化駆動は、画素に画素トランジスタを用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置だけでなく、画素トランジスタの代わりに薄膜ダイオード（Thin Film Transistor：ＴＦＤ）を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置や行ラインと列ラインの交点の液晶画素を画素とする単純マトリクス型液晶表示装置に適用することもできる。ＴＦＤを用いたアクティブマトリクス型や単純マトリクス型の場合、行ラインと列ラインの差電圧によって液晶画素が駆動されるので、交流化制御信号ＰＯＬによって、行ラインに供給される行選択信号（走査信号）と列ラインに供給される画像信号ＶＳＩＧの両方が、その信号の極性を反転させられることになる。このようなタイプの液晶表示装置においても、第１及び第２実施例と同様な効果を得ることができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一垂直走査期間において、正極性に充電される行・列と負極性に充電される行・列の数が平均化されるので、極性の偏りに起因する表示むらが減少する結果、高品位な表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  同液晶表示装置における交流化制御手段の構成を示すブロック図である。
【図３】  同液晶表示装置における画素の構成を示す図である。
【図４】  同液晶表示装置における列制御手段の構成を示す図である。
【図５】  デジタル画像データに対するアナログ画像信号の相関を示す図である。
【図６】  同液晶表示装置における行制御手段及び列制御手段の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】  同交流化制御手段における列反転位置設定カウンタ及び行反転位置設定カウンタの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】  同交流化制御手段における列カウンタ及びＸ比較器の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】  同交流化制御手段における行カウンタ及びＹ比較器の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】  本発明の第２実施例に係る液晶表示装置における交流化制御手段の構成を示すブロック図である。
【図１１】  同液晶表示装置における行制御手段及び列制御手段の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】  同交流化制御手段における列反転位置設定カウンタ及び行反転位置設定カウンタの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】  同交流化制御手段における列カウンタ及びＸ比較器の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】  本発明の第３実施例に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】  従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１…行制御手段
１２…列制御手段
１３…デジタル−アナログ変換手段
１４…交流化制御手段
１５…システムバス
２１…列カウンタ
２２、１０２…列反転位置設定カウンタ
２３…Ｘ比較器
２４…行カウンタ
２５、１０３…行反転位置設定カウンタ
２６…Ｙ比較器
２７…排他的論理和回路
３１…液晶画素
３２…画素トランジスタ
４１…シフトレジスタ
１０１…フレーム反転制御手段
１０４、１０５、１０６…排他的論理和回路
【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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