(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フレーム内で光源の複数の発光色を経時的に切り換え、各発光色の発光タイミングとその各発光色に関するデータの入力とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、隣合う出力端子から出力される電圧の極性が反転しているデータドライバを用いて、前記各発光色に関するデータの入力処理を行うようにしており、前記各発光色において前記各発光色の画素データの２回の入力処理と０階調のデータの少なくとも１回の入力処理とを行い、前記画素データの２回の入力処理のうちの前記データドライバを一方の極性に設定して行う画素データの一方の入力処理に応じた奇数画素の表示と、前記画素データの２回の入力処理のうちの前記データドライバを他方の極性に設定して行う画素データの他方の入力処理に応じた偶数画素の表示とを切り換えるようにしたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記０階調のデータの入力に同期させて前記光源を消灯するようにした請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
１フレームを各発光色毎の複数のサブフレームに分割し、各発光色毎のサブフレームを４つの期間に分割し、最初の第１期間では前記各発光色の画素データの入力処理を行って偶数画素の表示は行わずに奇数画素の表示を行い、次の第２期間では前記各発光色の画素データの入力処理を行って奇数画素の表示を消去して偶数画素の表示を行い、次の第３，第４期間では０階調のデータの入力処理を行い、最後の第４期間では前記光源を消灯するようにした請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
１フレーム内で光源の複数の発光色を経時的に切り換え、各発光色の発光タイミングとその各発光色に関するデータの入力とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、隣合う出力端子から出力される電圧の極性が反転しているデータドライバを用いて、前記各発光色に関するデータの入力処理を行うようにしており、前記各発光色において１フレーム内での前記データドライバの４回の極性反転に合わせて前記各発光色の画素データの入力処理を４回行い、その４回の入力処理における第２及び第３回目の入力処理に同期させて前記光源を点灯して奇数画素の表示と偶数画素の表示とを切り換えるようにし、その４回の入力処理における第１及び第４回目の入力処理に同期させて前記光源を消灯するようにしたことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各発光色の発光タイミングと表示のための光強度の制御タイミングとを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のいわゆる情報化社会の進展に伴って、ワードプロセッサ，パーソナルコンピュータ，ＰＤＡ（Personal Digital Assistants)等に代表される電子機器が広く使用されるようになっている。更にこのような電子機器の普及によって、オフィスでも屋外でも使用可能な携帯型の需要が発生しており、それらの小型・軽量化が要望されている。そのような目的を達成するための手段の一つとして液晶表示装置が広く使用されるようになっている。液晶表示装置は、単に小型・軽量化のみならず、バッテリ駆動される携帯型の電子機器の低消費電力化のためには必要不可欠な技術である。
【０００３】
液晶表示装置は大別すると、ＴＦＴ−ＴＮ（Thin Film Transistor-Twisted Nematic）型液晶表示装置と、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic)型液晶表示装置とに分類される。前者のＴＦＴ−ＴＮ型液晶表示装置は、冷陰極管を用いたバックライトを液晶パネルの背面に設置し、パネル内に設置したカラーフィルタにてカラー表示を行う構成であり、消費電力が問題とならないパーソナルコンピュータのモニタとして良く使用されている。一方、後者のＳＴＮ型液晶表示装置は、液晶パネルの背面に反射板を設置し、外光を光源として利用する構成であり、消費電力の低さが重要であるＰＤＡ、携帯電話等の機器に使用されている。
【０００４】
液晶表示装置をマルチメディアにおける表示媒体として使用した場合、要求される特性は動画表示特性である。しかしながら、上述した従来の液晶表示装置の場合には、液晶材料の中間調間も含めた応答速度が数十ミリ秒と遅いため、また１フレーム内での透過光量がほぼ一定であるホールド型の特性から、動画像がぼやけるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明者等は、上述したような問題点を解決するために、カラーフィルタを内装していないＴＦＴパネルに、自発分極を有し、印加電圧に対する高速応答が可能な強誘電性液晶または反強誘電性液晶を封入して、同一画素を３原色で時分割発光させることによってカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式（時分割方式）の表示装置を開発している。このような表示装置は、応答速度が１ミリ秒以下であって高速である強誘電性液晶素子または反強誘電性液晶素子を用いた液晶パネルと、赤，緑，青色光が時分割で発光可能なバックライトとを組み合わせ、液晶素子のスイッチングとバックライトの発光とを同期させることによって、具体的には、１フレームを３つのサブフレームに分割し、第１番目のサブフレームにおいて赤色光を、第２番目のサブフレームにおいて緑色光を、第３番目のサブフレームにおいて青色光を夫々発光させることによって、カラー表示を実現する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようなフィールド・シーケンシャル方式の表示装置は、カラーフィルタを使用せずにバックライトの光源色をそのまま表示に利用するため、高い輝度が得られる、表示色純度に優れる、光利用効率が高くて低消費電力であるなどの利点を有している。
【０００７】
図２４は、このフィールド・シーケンシャル方式の表示装置における駆動シーケンスを示すタイムチャートであり、バックライトの発光タイミング、液晶パネルの各ラインの走査動作、液晶パネルの表示状態を示している。
【０００８】
１フレームの期間を等期間ずつ３つのサブフレームに分割する。第１番目から第３番目までの夫々のサブフレームにおいて、赤色光，緑色光，青色光を夫々順次発光させる。このような各色の順次発光に同期して液晶パネルの各画素をライン単位でスイッチングすることによりカラー表示を行う。液晶パネルに対しては赤，緑，青の各色のサブフレーム中にデータ走査を２度行う。但し、１回目の走査（データ書込み走査）の開始タイミング（第１ラインへのタイミング）が各サブフレームの開始タイミングと一致するように、また２回目の走査（データ消去走査）の終了タイミング（最終ラインへのタイミング）が各サブフレームの終了タイミングと一致するようにタイミングを調整する。
【０００９】
データ書込み走査にあっては、液晶パネルの各画素には画素データに応じた電圧が供給され、光透過率の調整が行われる。これによって、フルカラー表示が可能となる。またデータ消去走査にあっては、データ書込み走査時と同電圧で逆極性の電圧が液晶パネルの各画素に供給され、液晶パネルの各画素の表示が消去され、液晶への直流成分の印加が防止される。
【００１０】
図２５は、このフィールド・シーケンシャル方式の表示装置に使用される液晶材料の印加電圧−透過光強度の特性を示すグラフである。この液晶材料では、負極性の電圧を印加した場合に透過光強度は常に０であり、正極性の電圧を印加した場合にのみ透過光量を制御できる。
【００１１】
図２５に示す特性を有する液晶材料では、印加電圧が７．５Ｖである場合に透過光強度が最大となるので、この液晶材料をパネルに封入した表示装置では、最大液晶駆動電圧が約±８Ｖである市販のデータドライバＩＣで駆動制御を行うことが考えられる。この市販のデータドライバＩＣの特徴は、ＴＦＴに対向する共通電極電圧をデータ電位の振幅中心に固定することができ、また隣接するドライバ出力端子から出力される電圧の極性が反転している駆動に対応した機能（ドット反転駆動）を有することである。市販のデータドライバＩＣの具体例としては、日立：HD66350T,HD66353、三星：S6C068X,S6C0688 、松下：MN838853A 、日本TI：TMS57532、シャープ：LH168GF1など（何れも商品名）がある。
【００１２】
前述したように、フィールド・シーケンシャルの駆動方式では、サブフレーム内の前半期間及び後半期間にて同一極性によるデータ書込み走査及びデータ消去走査を行わなければならない（図２４参照）。従って、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣをそのまま使用した場合には、図２４に示す駆動の実行は不可能である。
【００１３】
このような問題への対処には、次のような２つの手法が考えられる。第１の手法は、データドライバＩＣの奇数出力端子または偶数出力端子のみを液晶パネルに接続させて使用する手法である。第２の手法は、ドット反転駆動の機能を除去したデータドライバＩＣを設計する手法である。
【００１４】
第１の手法では、市販のデータドライバＩＣをそのまま使用することが可能であるが、半分の出力端子しか利用しないので、使用するデータドライバＩＣは２倍となって装置の大型化及びコストの上昇が避けられない。また、１クロックでデータドライバＩＣへ入力できるデータ量が半分となるので、動作クロック周波数を２倍にしてライン走査を行わなければならず、周辺回路にも高速対応が必要である。一方、第２の手法では、使用部品数及び動作クロック周波数を変更する必要はないが、新規に製作するために開発費が嵩んでコストの上昇が避けられない。
【００１５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、出力端子の無駄がなく市販のデータドライバＩＣをそのまま使用できて低コストでの駆動が可能である表示装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る表示装置は、１フレーム内で光源の複数の発光色を経時的に切り換え、各発光色の発光タイミングとその各発光色に関するデータの入力とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、隣合う出力端子から出力される電圧の極性が反転しているデータドライバを用いて、前記各発光色に関するデータの入力処理を行うようにしており、前記各発光色において前記各発光色の画素データの２回の入力処理と０階調のデータの少なくとも１回の入力処理とを行い、前記画素データの２回の入力処理のうちの前記データドライバを一方の極性に設定して行う画素データの一方の入力処理に応じた奇数画素の表示と、前記画素データの２回の入力処理のうちの前記データドライバを他方の極性に設定して行う画素データの他方の入力処理に応じた偶数画素の表示とを切り換えるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
第１発明にあっては、１フレーム内の各発光色の期間内で、３回以上のデータの入力処理を行う。例えば、１回目の入力処理にて奇数画素の表示データを表示し、次の２回目の入力処理にて奇数画素の表示データを消去して偶数画素の表示データを表示し、次の３回目の入力処理にて偶数画像の表示データを消去する。このようにすることにより、例えばデータ入力用のドライバＩＣとしてドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣを用いても、その設計仕様を変えることなく、表示制御を行える。また、少なくとも２回は各発光色の画素データを入力する。例えば、その２回のうちの１方の入力処理にて奇数画素の表示データを表示し、他の入力処理にて偶数画素の表示データを表示する。よって、市販のデータドライバＩＣを用いても、その設計仕様を変えることなく、全ての画素の表示を行える。また、少なくとも１回は０階調のデータを入力する。この０階調のデータの入力処理によって、奇数画素または偶数画素の表示データを消去する。よって、各画素の表示データの消去を確実に行える。
【００２２】
第２発明に係る表示装置は、第１発明において、前記０階調のデータの入力に同期させて前記光源を消灯するようにしたことを特徴とする。
【００２３】
第２発明にあっては、０階調のデータの入力時には光源を消灯する。０階調のデータの入力時に発光は不要であるため、その際には光源を消灯して消費電力の低減を図る。
第３発明に係る表示装置は、第１発明において、１フレームを各発光色毎の複数のサブフレームに分割し、各発光色毎のサブフレームを４つの期間に分割し、最初の第１期間では前記各発光色の画素データの入力処理を行って偶数画素の表示は行わずに奇数画素の表示を行い、次の第２期間では前記各発光色の画素データの入力処理を行って奇数画素の表示を消去して偶数画素の表示を行い、次の第３，第４期間では０階調のデータの入力処理を行い、最後の第４期間では前記光源を消灯するようにしたことを特徴とする。
【００２４】
第４発明に係る表示装置は、１フレーム内で光源の複数の発光色を経時的に切り換え、各発光色の発光タイミングとその各発光色に関するデータの入力とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、隣合う出力端子から出力される電圧の極性が反転しているデータドライバを用いて、前記各発光色に関するデータの入力処理を行うようにしており、前記各発光色において１フレーム内での前記データドライバの４回の極性反転に合わせて前記各発光色の画素データの入力処理を４回行い、その４回の入力処理における第２及び第３回目の入力処理に同期させて前記光源を点灯して奇数画素の表示と偶数画素の表示とを切り換えるようにし、その４回の入力処理における第１及び第４回目の入力処理に同期させて前記光源を消灯するようにしたことを特徴とする。
【００２５】
第４発明にあっては、各発光色において画素データの入力処理を４回行い、第１及び第４回目のデータ入力時には光源を消灯し、第２及び第３回目のデータ入力時にのみ光源を点灯する。例えば、１回目では光源を消灯して奇数画素の表示データを入力し、次の２回目では光源を点灯して偶数画素の表示データを入力してこの間で画素データを表示し、次の３回目では光源を点灯して奇数画素の表示データを入力してこの間で画素データを表示し、最後の４回目では光源を消灯して偶数画素の表示データを入力する。よって、光源の点灯時間を少なくして消費電力の低減を図る。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２９】
図１は本発明による液晶表示装置の回路構成を示すブロック図、図２はその液晶パネル及びバックライトの模式的断面図、図３は液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図、並びに、図４はバックライトの光源の構成例を示す図である。
【００３０】
図２及び図３に示されているように、液晶パネル２１は上層（表面）側から下層（背面）側に、偏光フィルム１，ガラス基板２，共通電極３，ガラス基板４，偏光フィルム５をこの順に積層して構成されており、ガラス基板４の共通電極３側の面にはマトリクス状に配列された画素電極（ピクセル電極）４０，４０…が形成されている。
【００３１】
これら共通電極３及び画素電極４０，４０…間には後述するデータドライバ３２及びスキャンドライバ３３等よりなる駆動部５０が接続されている。データドライバ３２は、信号線４２を介してＴＦＴ（Thin Film Transistor）４１と接続されており、スキャンドライバ３３は、走査線４３を介してＴＦＴ４１と接続されている。ＴＦＴ４１はデータドライバ３２及びスキャンドライバ３３によりオン／オフ制御される。また個々の画素電極４０，４０…は、ＴＦＴ４１によりオン／オフ制御される。そのため、信号線４２及びＴＦＴ４１を介して与えられるデータドライバ３２からの信号により、個々の画素の透過光強度が制御される。
【００３２】
本発明のデータドライバ３２は、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣから構成されており、液晶パネル２１に実装されている。ここで、特定の出力端子のみを液晶パネル２１に接続するような特別な実装方法は採用されずに、液晶パネル２１とは一般的な接続がなされている。なお、このデータドライバ３２の極性モードと出力電圧の極性との関係は、下記表１に示すとおりであり、極性モードが”Ｌ”である場合に奇数端子側の出力極性，偶数端子側の出力極性が夫々正極性，負極性となり、極性モードが”Ｈ”である場合にはこれが逆になる。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
ガラス基板４上の画素電極４０，４０…の上面には配向膜１２が、共通電極３の下面には配向膜１１が夫々配置され、これらの配向膜１１，１２間に液晶物質が充填されて液晶層１３が形成される。なお、１４は液晶層１３の層厚を保持するためのスペーサである。
【００３５】
バックライト２２は、液晶パネル２１の下層（背面）側に位置し、発光領域を構成する導光及び光拡散板６の端面に臨ませた状態で光源７が備えられている。この光源７は図４に示されているように、導光及び光拡散板６と対向する面に赤色光源７ａ，緑色光源７ｂ，青色光源７ｃ，白色光源７ｄがこの順に配列されている。そして、フィールド・シーケンシャル方式における赤，緑，青，白の各サブフレームにおいて、これらの赤色光源７ａ，緑色光源７ｂ，青色光源７ｃ，白色光源７ｄを夫々発光させる。導光及び光拡散板６はこの光源７からの発色光を自身の表面全体に導光すると共に上面へ拡散することにより、発光領域として機能する。
【００３６】
ここで、液晶パネル２１の具体例について説明する。まず、図２及び図３に示されている液晶パネル２１を以下のようにして作製した。画素電極４０，４０…（ピッチ：０．２４×０．２４ｍｍ2 ，画素数：１０２４×７６８，対角：１２．１インチ）を有するＴＦＴ基板と共通電極３を有するガラス基板２とを洗浄した後、ポリイミドを塗布して２００℃で１時間焼成することにより、約２００Åのポリイミド膜を配向膜１１，１２として成膜した。
【００３７】
更に、これらの配向膜１１，１２をレーヨン製の布でラビングし、両者間に平均粒径１．６μｍのシリカ製のスペーサ１４でギャップを保持した状態で重ね合わせて空パネルを作製した。この空パネルの配向膜１１，１２間にナフタレン系液晶を主成分とする自発分極を有する強誘電性液晶物質を封入して液晶層１３とした。作製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フィルム１，５で、液晶層１３の強誘電性液晶分子が一方に傾いた場合に暗状態になるようにして挟んで液晶パネル２１とした。
【００３８】
図１において、３０は、外部の例えばパーソナルコンピュータから表示データＤＤが入力され、入力された表示データＤＤを記憶する画像メモリ部であり、３１は、同じくパーソナルコンピュータから同期信号ＳＹＮが入力され、制御信号ＣＳを生成する制御信号発生回路である。制御信号発生回路３１からの制御信号ＣＳは、画像メモリ部３０，データドライバ３２，スキャンドライバ３３，基準電圧発生回路３４，バックライト制御回路３５及びデータドライバ制御部３６へ夫々出力される。
【００３９】
基準電圧発生回路３４は、基準電圧ＶＲ１及びＶＲ２を生成し、生成した基準電圧ＶＲ１をデータドライバ３２へ、基準電圧ＶＲ２をスキャンドライバ３３へ夫々出力する。データドライバ制御部３６は、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”または”Ｈ”に設定する極性モード設定器３６ａと０階調のデータを格納するデータ格納器３６ｂとを有し、画像メモリ部３０からの画素データＰＤまたは０階調のデータをデータドライバ３２へ出力する。データドライバ３２は、データドライバ制御部３６からの画素データＰＤまたは０階調のデータに基づいて、画素電極４０の信号線４２に対して信号を出力する。この信号の出力に同期して、スキャンドライバ３３は、画素電極４０の走査線４３をライン毎に順次的に走査する。またバックライト制御回路３５は、駆動電圧をバックライト２２に与えバックライト２２が有している赤，緑，青，白の各色の光源を時分割して夫々発光させる。
【００４０】
次に、本発明の液晶表示装置の動作について説明する。画像メモリ部３０には液晶パネル２１により表示されるべき赤，緑，青，白の各色毎の表示データＤＤが、パーソナルコンピュータから与えられる。画像メモリ部３０は、この表示データＤＤを一旦記憶した後、制御信号発生回路３１から出力される制御信号ＣＳを受け付けた際に、各画素単位のデータである画素データＰＤをデータドライバ制御部３６へ出力する。制御信号発生回路３１に同期信号ＳＹＮが与えられ、制御信号発生回路３１は同期信号ＳＹＮが入力された場合に制御信号ＣＳを生成し出力する。
【００４１】
制御信号発生回路３１で発生された制御信号ＣＳは、画像メモリ部３０と、データドライバ３２と、スキャンドライバ３３と、基準電圧発生回路３４と、バックライト制御回路３５と、データドライバ制御部３６とに与えられる。基準電圧発生回路３４は、制御信号ＣＳを受けた場合に基準電圧ＶＲ１及びＶＲ２を生成し、生成した基準電圧ＶＲ１をデータドライバ３２へ、基準電圧ＶＲ２をスキャンドライバ３３へ夫々出力する。
【００４２】
データドライバ制御部３６は、後述する何れかの駆動シーケンスに従って各発光色における画素データＰＤまたは０階調のデータをデータドライバ３２へ出力する。また、データドライバ制御部３６は、後述する何れかの駆動シーケンスに従ってデータドライバ３２の極性モードを”Ｌ”または”Ｈ”の何れかに設定する。データドライバ３２は、データドライバ制御部３６からの画素データＰＤまたは０階調のデータに基づいて、画素電極４０の信号線４２に対して信号を出力する。スキャンドライバ３３は、画素電極４０の走査線４３をライン毎に順次的に走査する。データドライバ３２からの信号の出力及びスキャンドライバ３３の走査に従ってＴＦＴ４１が駆動し、画素電極４０が電圧印加され、画素の透過光強度が制御される。
【００４３】
バックライト制御回路３５は、後述する何れかの駆動シーケンスに従って駆動電圧をバックライト２２に与えてバックライト２２の光源７が有している赤，緑，青，白の各色の光源７ａ〜７ｄを時分割して夫々発光させる。
【００４４】
次に、本発明のフィールド・シーケンシャル方式の液晶表示装置における駆動シーケンスの具体例について説明する。
【００４５】
（第１実施の形態）
図５は、第１実施の形態における駆動シーケンス（バックライト２２の点灯，液晶パネル２１に対する走査動作，データドライバ３２への入力データ，データドライバ３２の極性モード，液晶パネル２１の奇数画素での表示形態，液晶パネル２１の偶数画素での表示形態）を示すタイムチャートである。
【００４６】
１フレームを各発色光毎の４つのサブフレームに等分割し、更に、各サブフレームを４つの期間（第１期間，第２期間，第３期間及び第４期間）に等分割する。そして、各期間にて入力データに基づくライン走査を実行する。
【００４７】
赤色の第１期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”に設定して赤色の画素データをデータドライバ３２に入力する。極性モードが”Ｌ”であるので、前述した図２５及び表１の関係から、その画素データは奇数画素で表示されて偶数画素では表示されない。赤色の第２期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｈ”に設定して第１期間と同じ赤色の画素データをデータドライバ３２に入力する。極性モードが”Ｈ”であるので、前述した図２５及び表１の関係から、第１期間で奇数画素に書き込まれた画素データが消去され、偶数画素ではその画素データが表示される。
【００４８】
赤色の第３期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”に設定して０階調のデータをデータドライバ３２に入力する。極性モードが”Ｌ”であるので、前述した図２５及び表１の関係から、第２期間で偶数画素に書き込まれた画素データが消去され、奇数画素ではその０階調のデータが表示される。赤色の第４期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｈ”に設定して第３期間と同じく０階調のデータをデータドライバ３２に入力する。なお、バックライト２２の光源７（赤色光源７ａ）は、サブフレームの全期間（第１〜第４期間）を通して常時点灯させる。
【００４９】
上述した赤色のサブフレームにおける第１〜第４期間での同様の処理を、緑色，青色，白色の各発光色のサブフレームについて、発光色と同じ色の光源７（緑色光源７ｂ，青色光源７ｃ，白色光源７ｄの何れか）を点灯させて実行する。
【００５０】
以上のような動作によって、図２５の特性を有する強誘電性液晶を封入した液晶表示装置を、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣで駆動することができ、その設計仕様を変更することなく低コストでの表示が可能である。
【００５１】
（第２実施の形態）
図６は、第２実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１実施の形態において、各発光色のサブフレームにおける第４期間は全く表示に寄与していない。よって、この第４期間にバックライト２２を消灯しても表示には影響を及ぼさない。そこで、第２実施の形態では、各発光色のサブフレームにおける第４期間ではバックライト２２を消灯し、第１〜第３期間でのみバックライト２２を点灯する。他の処理は第１実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００５２】
第２実施の形態では、第１実施の形態と同様の効果を奏すると共に、第１実施の形態と比べてバックライト２２の消費電力の低減化を図ることができる。
【００５３】
（第３実施の形態）
図７は、第３実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”，”Ｈ”の順に設定したが、この第３実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードを”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｈ”，”Ｌ”の順に設定している。なお、第３実施の形態における動作処理は第１実施の形態の場合と同様であるので、その説明は省略する。この第３実施の形態でも、第１実施の形態と同様の効果を奏する。
【００５４】
（第４実施の形態）
図８は、第４実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第４実施の形態では、第３実施の形態において、各発光色のサブフレームにおける第４期間ではバックライト２２を消灯している。第４実施の形態では、第１実施の形態と同様の効果を奏すると共に、第３実施の形態と比べて消費電力の低減化を図れる。
【００５５】
（第５実施の形態）
図９は、第５実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第５実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データは第１実施の形態と同じであるが、その極性モードを”Ｌ”，”Ｈ”，”Ｈ”，”Ｌ”の順に設定している。サブフレームでの第１期間及び第２期間での動作は第１実施の形態と同じである。
【００５６】
赤色の第３期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｈ”に設定して０階調のデータをデータドライバ３２に入力する。よって、奇数画素では何も起こらず、偶数画素では第２期間で書き込まれた画素データにその０階調のデータが上書きされる。赤色の第４期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”に設定して第３期間と同じく０階調のデータをデータドライバ３２に入力する。
【００５７】
第５実施の形態では、第１実施の形態と同様の効果を奏すると共に、第１実施の形態と比べてデータドライバ３２の極性モードの切換え周期が２倍になるので、高周波成分が重畳されることを防止できる。
【００５８】
（第６実施の形態）
図１０は、第６実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第６実施の形態では、第５実施の形態において、各発光色のサブフレームにおける第４期間ではバックライト２２を消灯している。第６実施の形態では、第５実施の形態と同様の効果を奏すると共に、第５実施の形態と比べて消費電力の低減化を図れる。
【００５９】
なお、第５，第６実施の形態での各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードの設定順序を反転させて”Ｈ”，”Ｌ”，”Ｌ”，”Ｈ”の順にした駆動シーケンス（図示せず）でも、同様の効果を奏することは勿論である。
【００６０】
（第７実施の形態）
図１１は、第７実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。１フレームを各発色毎の４つのサブフレームに等分割し、更に、各サブフレームを３つの期間（第１期間，第２期間及び第３期間）に等分割する。そして、各期間にて入力データに基づくライン走査を実行する。
【００６１】
赤色の第１期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”に設定して赤色の画素データをデータドライバ３２に入力する。極性モードが”Ｌ”であるので、その画素データは奇数画素で表示されて偶数画素では表示されない。赤色の第２期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｈ”に設定して第１期間と同じ赤色の画素データをデータドライバ３２に入力する。極性モードが”Ｈ”であるので、第１期間で奇数画素に書き込まれた画素データが消去され、偶数画素ではその画素データが表示される。
【００６２】
赤色の第３期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”または”Ｈ”に設定して０階調のデータをデータドライバ３２に入力する。よって、偶数画素では、第２期間で書き込まれた画素データが消去されるか、または、その０階調のデータが書き込まれる。なお、バックライト２２の光源７（赤色光源７ａ）は、サブフレームの全期間（第１〜第３期間）を通して常時点灯させる。
【００６３】
上述した赤色のサブフレームにおける第１〜第３期間での同様の処理を、緑色，青色，白色の各発光色のサブフレームについて、発光色と同じ色の光源７（緑色光源７ｂ，青色光源７ｃ，白色光源７ｄの何れか）を点灯させて実行する。
【００６４】
以上のような動作によって、上述した第１〜第６実施の形態と同様に、図２５の特性を有する強誘電性液晶を封入した液晶表示装置を、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣで駆動することができ、その設計仕様を変更することなく低コストでの表示が可能である。また、各発光色のサブフレームを３分割するため、４分割した第１〜第６実施の形態に比べて分割期間を長く設定できる。
【００６５】
（第８実施の形態）
図１２は、第８実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第７実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定したが、この第８実施の形態では、”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定している。この第８実施の形態でも、第７実施の形態と同様の効果を奏する。
【００６６】
（第９実施の形態）
図１３は、第９実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第９実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データ及びその極性モードの設定順序は第７実施の形態と同じであるが、隣合うサブフレーム間でデータの書き込み方向を反転させる。具体的には、赤色のサブフレームにあっては１ライン目からｎライン目（最終ライン目）に向けて順次走査を実施し、次の緑色のサブフレームにあってはこれと逆にｎライン目から１ライン目に向けて順次走査を実施する。
【００６７】
以上のような動作によって、上述した第１〜第８実施の形態と同様に、図２５の特性を有する強誘電性液晶を封入した液晶表示装置を、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣで駆動することができ、その設計仕様を変更することなく低コストでの表示が可能である。また、データ書き込み時の走査方向をサブフレーム毎に反転させるようにしたため、動画表示時のカラーブレークの防止を図れる。
【００６８】
（第１０実施の形態）
図１４は、第１０実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第９実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定したが、この第１０実施の形態では、”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定している。この第１０実施の形態でも、第９実施の形態と同様の効果を奏する。
【００６９】
（第１１実施の形態）
図１５は、第１１実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１１実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データ及びその極性モードの設定順序は第７実施の形態と同じであるが、隣合うフレーム間でデータの書き込み方向を反転させる。具体的には、奇数フレームの各サブフレームにあっては１ライン目からｎライン目（最終ライン目）に向けて順次走査を実施し、次の偶数フレームの各サブフレームにあってはこれと逆にｎライン目から１ライン目に向けて順次走査を実施する。
【００７０】
なお、図１５に示す例では、各サブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定したが、これとは逆に”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定しても良い。以上のような動作によって、第１１実施の形態では、上述した第９実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７１】
（第１２実施の形態）
図１６は、第１２実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１１実施の形態では、全フレームの発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードの設定順序を同じにしたが、この第１２実施の形態では、隣合うフレーム間でその極性モードの設定順序を反転させている。具体的には奇数フレームの各サブフレームでは、”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定し、次の偶数フレームの各サブフレームでは、これとは逆に”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｈ”または”Ｌ”の順に設定する。この第１２実施の形態でも、第９実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７２】
（第１３実施の形態）
図１７は、第１３実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１３実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データは、第７実施の形態と同じであるが、隣合うサブフレーム間でデータドライバ３２の極性モードの設定順序を反転させる。具体的には、赤色のサブフレームにあっては極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定し、次の緑色のサブフレームにあってはこれとは逆に”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定する。以上のような動作によって、第７実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７３】
（第１４実施の形態）
図１８は、第１４実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１４実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データ及びその極性モードの設定順序は第１３実施の形態と同じであるが、隣合うサブフレーム間でデータの書き込み方向を反転させる。具体的には、赤色のサブフレームにあっては１ライン目からｎライン目（最終ライン目）に向けて順次走査を実施し、次の緑色のサブフレームにあってはこれとは逆にｎライン目から１ライン目に向けて順次走査を実施する。この第１４実施の形態は第９実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７４】
（第１５実施の形態）
図１９は、第１５実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第７実施の形態では、全フレームの発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードの設定順序を同じにしたが、この第１５実施の形態では、隣合うフレーム間でその極性モードの設定順序を反転させている。具体的には奇数フレームの各サブフレームでは、”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定し、次の偶数フレームの各サブフレームでは、これとは逆に”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｈ”または”Ｌ”の順に設定する。この第１５実施の形態でも、第９実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７５】
（第１６実施の形態）
図２０は、第１６実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１実施の形態と同様に、１フレームを各発色光毎に４つのサブフレームに等分割し、更に、各サブフレームを４つの期間に等分割する。そして、各期間にて入力データに基づくライン走査を実行する。なお、バックライト２２の光源７は、各発色光のサブフレームの第２期間及び第３期間にのみ点灯し、第１期間及び第４期間では消灯する。
【００７６】
具体的には、赤色の第１期間及び第３期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”に設定して赤色の画素データをデータドライバ３２に入力し、奇数画素に対して書き込みを実施する。また、赤色の第２期間及び第４期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｈ”に設定して赤色の画素データをデータドライバ３２に入力し、偶数画素に対して書き込みを実施する。この書き込み処理に同期して第２期間と第３期間とでのみバックライト２２を点灯する。このようにすることにより、奇数画素と偶数画素とで透過光量が等しくなり、正常な表示を実現できる。
【００７７】
上述した赤色のサブフレームにおける第１〜第４期間での同様の処理を、緑色，青色，白色の各発光色のサブフレームについて、発光色と同じ色の光源７（緑色光源７ｂ，青色光源７ｃ，白色光源７ｄの何れか）を第２期間及び第３期間だけ点灯させて実行する。
【００７８】
以上のような動作によって、図２５の特性を有する強誘電性液晶を封入した液晶表示装置を、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣで駆動することができ、その設計仕様を変更することなく低コストでの表示が可能である。また、バックライト２２の点灯時間が１フレーム内の半分で済むので、消費電力の大幅な低減化を図ることができる。
【００７９】
（第１７実施の形態）
図２１は、第１７実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１７実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データ及びその極性モードの設定順序は第１６実施の形態と同じであるが、隣合うサブフレーム間でデータの書き込み方向を反転させる。具体的には、赤色のサブフレームにあっては１ライン目からｎライン目（最終ライン目）に向けて順次走査を実施し、次の緑色のサブフレームにあってはこれとは逆にｎライン目から１ライン目に向けて順次走査を実施する。
【００８０】
以上のような動作によって、上述した第１６実施の形態と同様の効果を奏する。また、データ書き込み時の走査方向をサブフレーム毎に反転させるようにしたため、動画表示時のカラーブレークの防止を図れる。
【００８１】
（第１８実施の形態）
図２２は、第１８実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１８実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データは第１６実施の形態と同じであるが、隣合うサブフレーム間でデータドライバ３２の極性モードの設定順序を反転させる。具体的には、赤色のサブフレームにあっては極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”，”Ｈ”の順に設定し、次の緑色のサブフレームにあってはこれとは逆に”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｈ”，”Ｌ”の順に設定する。以上のような動作によって、第１６実施の形態と同様の効果を奏する。
【００８２】
（第１９実施の形態）
図２３は、第１９実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１９実施の形態は、上記第１７実施の形態及び第１８実施の形態を組み合わせたものであり、隣合うサブフレーム間で、データの書き込み方向及びデータドライバ３２の極性モードの設定順序を反転させる。この第１９実施の形態でも、第１７実施の形態と同様の効果を奏する。
【００８３】
なお、各サブフレーム中の第１〜第４期間または第１〜第３期間の走査動作を高速に実施して、最終期間終了後に次のサブフレーム開始までの間、スキャンドライバ３３を停止させるようにしても良い。また、各フレームでの全ての表示動作を終了した後に次のフレーム開始までの間、液晶表示装置の処理動作を完全に停止させるようにしても良い。このような停止期間を設けることは、入力される同期信号における不規則な周期を是正するために有効である。
【００８４】
なお、上述した例では、赤，緑，青，白の４色の発光色を用いるようにしたが、４色目を白色に代えて黄色または紫色などにしても良い。また、従来例と同様に、赤，緑，青の３色の発光色を用いるようにしても良い。
【００８５】
なお、上述した例では、全画素を奇数画素と偶数画素とに２分割してデータドライバ３２の正極性，負極性を割り当てるようにしたが、全画素の２分割の仕方は、これに限らず、例えば奇数ラインの画素と偶数ラインの画素とのような他の仕方でも良い。
【００８６】
また、液晶材料として、強誘電性液晶物質を用いたが、同じく自発分極を有する反強誘電性液晶物質、またはネマチック液晶を用いた液晶表示装置においても、フィールド・シーケンシャル方式にてカラー表示を行う場合にあっては、本発明を同様に適用できることは勿論である。
【００８７】
また、液晶表示装置を例として説明したが、フィールド・シーケンシャル方式にてカラー表示を行うようにした表示装置であれば、光スイッチング素子としてディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）などを用いた他の表示装置であっても、本発明を同様に適用できることは勿論である。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、１フレーム内の各発光色の期間（サブフレーム）内で３回以上のデータの入力処理を行うようにしたので、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣを用いても、その設計仕様を変えることなく表示駆御を行えて、使用できるデータドライバＩＣの範囲を広げることができる。
【００８９】
また、少なくとも２回は各発光色の画素データを入力するようにしたので、全ての画素の表示を正確に行うことができる。
【００９０】
また、少なくとも１回は０階調のデータを入力するようにしたので、２分割一方の画素または２分割他方の画素の表示データを消去して、各画素の表示データの消去を確実に行うことができる。
【００９１】
また、０階調のデータの入力時には光源を消灯するようにしたので、消費電力の低減化を図ることができる。
【００９２】
更に、各発光色において画素データの入力処理を４回行い、第１及び第４回目の画素データ入力時には光源を消灯し、第２及び第３回目の画素データ入力時にのみ光源を点灯するようにしたので、光源の点灯時間を極めて少なくでき、消費電力の大幅な低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶表示装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】液晶パネル及びバックライトの模式的断面図である。
【図３】液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図である。
【図４】バックライトの光源の構成例を示す図である。
【図５】第１実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図６】第２実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図７】第３実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図８】第４実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図９】第５実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１０】第６実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１１】第７実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１２】第８実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１３】第９実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１４】第１０実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１５】第１１実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１６】第１２実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１７】第１３実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１８】第１４実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１９】第１５実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２０】第１６実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２１】第１７実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２２】第１８実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２３】第１９実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２４】フィールド・シーケンシャル方式の表示装置における従来の駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２５】液晶材料の印加電圧−透過光強度の特性を示すグラフである。
【符号の説明】
７  光源
７ａ  赤色光源
７ｂ  緑色光源
７ｃ  青色光源
７ｄ  白色光源
１３  液晶層
２２  バックライト
２１  液晶パネル
３２  データドライバ
３３  スキャンドライバ
３６  データドライバ制御部
３６ａ  極性モード設定器
３６ｂ  データ格納器
４１  ＴＦＴ
【図１】
0003938304.tif 000003
【図２】
0003938304.tif 000004
【図３】
0003938304.tif 000005
【図４】
0003938304.tif 000006
【図５】
0003938304.tif 000007
【図６】
0003938304.tif 000008
【図７】
0003938304.tif 000009
【図８】
0003938304.tif 000010
【図９】
0003938304.tif 000011
【図１０】
0003938304.tif 000012
【図１１】
0003938304.tif 000013
【図１２】
0003938304.tif 000014
【図１３】
0003938304.tif 000015
【図１４】
0003938304.tif 000016
【図１５】
0003938304.tif 000017
【図１６】
0003938304.tif 000018
【図１７】
0003938304.tif 000019
【図１８】
0003938304.tif 000020
【図１９】
0003938304.tif 000021
【図２０】
0003938304.tif 000022
【図２１】
0003938304.tif 000023
【図２２】
0003938304.tif 000024
【図２３】
0003938304.tif 000025
【図２４】
0003938304.tif 000026
【図２５】
0003938304.tif 000027