(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の行電極と複数の列電極とから所定の電圧が印加されることで各画素毎に設けられた液晶素子の透過率を制御し、複数のフレーム周期を１つの表示画像を表示させるために使用して、各フレーム周期において液晶素子に印加するカラム電圧をＯＮ、ＯＦＦ制御することで表示画像の階調を表現する単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法において、
動画表示が行われ、その際に、上記複数の行電極を複数本ずつの同時選択グループに分割した上で、当該同時選択グループ毎に行電極に走査電圧を印加するとともに、複数の列電極に対してもそれと同時にカラム電圧を印加することで、同一のカラム電圧が印加される複数の液晶素子に対して同時に選択電圧を印加し、これを少なくとも上記同時選択行数と同数回以上繰り返すことにより各液晶素子へ印加する実効値電圧を制御して所定の輝度の１つの表示画像を形成するマルチラインアドレッシング駆動方式にて駆動するとともに、各列電極における複数の画素の輝度の配列が２つの画素を単位として繰り返される輝度配列である場合に各列電極に印加されるカラム電圧系列のうち、最大の絶対値を有するカラム電圧を二乗し、これを当該カラム電圧系列の二乗平均値で割った時の除算値が１．５以下であり、表示画像の表示階調を各分割画像での分割階調に分割する際には、各分割画像が市松模様の表示画像と同様な階調分布となるように分割される位相フレームを用いて階調表示を行うことを特徴とする単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
複数の行電極と複数の列電極とから所定の電圧が印加されることで各画素毎に設けられた液晶素子の透過率を制御し、複数のフレーム周期を１つの表示画像を表示させるために使用して、各フレーム周期において液晶素子に印加するカラム電圧をＯＮ、ＯＦＦ制御することで表示画像の階調を表現する単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法において、
動画表示が行われ、その際に、上記複数の行電極を複数本ずつの同時選択グループに分割した上で、当該同時選択グループ毎に行電極に走査電圧を印加するとともに、複数の列電極に対してもそれと同時にカラム電圧を印加することで、同一のカラム電圧が印加される複数の液晶素子に対して同時に選択電圧を印加し、これを少なくとも上記同時選択行数と同数回以上繰り返すことにより各液晶素子へ印加する実効値電圧を制御して所定の輝度の１つの表示画像を形成するマルチラインアドレッシング駆動方式にて駆動するとともに、各列電極における複数の画素の輝度の配列が４つの画素を単位として繰り返されるとともに、当該４つの画素を連続する２つの画素ずつに２分割した際にペアとなった２つの画素の輝度がそれぞれ同一である輝度配列である場合に各列電極に印加されるカラム電圧系列のうち、最大の絶対値を有するカラム電圧を二乗し、これを当該カラム電圧系列の二乗平均値で割った時の除算値が１．５以下であり、表示画像の表示階調を各分割画像での分割階調に分割する際には、各分割画像が同一階調が２画素ずつ交互にくる場合の表示画像と同様な階調分布となるように分割される位相フレームを用いて階調表示を行うことを特徴とする単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】
各列電極における複数の画素の輝度の配列が全て同一となる輝度配列である場合に各列電極に印加されるカラム電圧系列のうち、最大の絶対値を有するカラム電圧を二乗し、これを当該カラム電圧系列の二乗平均値で割った時の除算値が１．５以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
複数の行電極と複数の列電極とから所定の電圧が印加されることで各画素毎に設けられた液晶素子の透過率を制御し、複数のフレーム周期を１つの表示画像を表示させるために使用して、各フレーム周期において液晶素子に印加するカラム電圧をＯＮ、ＯＦＦ制御することで表示画像の階調を表現する単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法において、
動画表示が行われ、その際に、上記複数の行電極を複数本ずつの同時選択グループに分割した上で、当該同時選択グループ毎に行電極に走査電圧を印加するとともに、複数の列電極に対してもそれと同時にカラム電圧を印加することで、同一のカラム電圧が印加される複数の液晶素子に対して同時に選択電圧を印加し、これを少なくとも上記同時選択行数と同数回以上繰り返すことにより各液晶素子へ印加する実効値電圧を制御して所定の輝度の１つの表示画像を形成するマルチラインアドレッシング駆動方式にて駆動するとともに、各列電極における複数の画素の輝度の配列が２つの画素を単位として繰り返される輝度配列である場合に各列電極に印加されるカラム電圧系列のうち、最大の絶対値を有するカラム電圧を二乗し、これを当該カラム電圧系列の二乗平均値で割った時の除算値が、上記カラム電圧系列とは異なる少なくとも１のカラム電圧系列における当該除算値よりも小さく、表示画像の表示階調を各分割画像での分割階調に分割する際には、各分割画像が一様な表示画像と同様な階調分布となるように分割される位相フレームを用いて階調表示を行うことを特徴とする単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５】
各列電極における複数の画素の輝度の配列が４つの画素を単位として繰り返されるとともに、当該４つの画素を連続する２つの画素ずつに２分割した際にペアとなった２つの画素の輝度がそれぞれ同一である輝度配列である場合に各列電極に印加されるカラム電圧系列のうち、最大の絶対値を有するカラム電圧を二乗し、これを当該カラム電圧系列の二乗平均値で割った時の除算値が、上記カラム電圧系列とは異なる少なくとも１のカラム電圧系列における当該除算値よりも小さいことを特徴とする請求項４記載の単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
各列電極における複数の画素の輝度の配列が全て同一となる輝度配列である場合に各列電極に印加されるカラム電圧系列のうち、最大の絶対値を有するカラム電圧を二乗し、これを当該カラム電圧系列の二乗平均値で割った時の除算値が、上記カラム電圧系列とは異なる少なくとも１のカラム電圧系列における当該除算値よりも小さいことを特徴とする請求項４記載の単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法。
【請求項７】
複数のフレーム周期を１つの表示画像を表示させるために使用し、各フレーム周期において液晶素子へ印加するカラム電圧を制御することによって表示画像の階調を表現するフレームレートコントロール方式と、各フレーム周期において当該液晶素子へ印加するカラム電圧のパルス幅を制御することによって各フレーム周期毎に形成される分割画像の階調を表現するパルス幅変調方式とを併用した階調方式であることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法。
【請求項８】
複数のフレーム周期を１つの表示画像を表示させるために使用し、各フレーム周期において液晶素子へ印加するカラム電圧を制御することによって表示画像の階調を表現するフレームレートコントロール方式と、各フレーム周期において当該液晶素子へ印加するカラム電圧のパルス幅を制御することによって各フレーム周期毎に形成される分割画像の階調を表現するパルス幅変調方式とを併用した階調方式であるとともに、
上記複数の分割画像のうち少なくとも１の分割画像の各列電極における複数の画素の輝度の配列が、２つの画素を単位として繰り返される輝度配列か、あるいは、４つの画素を単位として繰り返されるとともに、当該４つの画素を連続する２つの画素ずつに２分割した際に各ペアの輝度が同一となる輝度配列となるように、各フレーム周期におけるパルス幅変調を決定することを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法。
【請求項９】
１の表示画像の階調を表現するために重ね合わされる複数の分割画像のうち、少なくとも１の分割画像においてはその他の分割画像とは異なる分割比にてパルス幅変調が行われることを特徴とする請求項７または請求項８記載の単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各画素毎に設けられた複数の液晶素子をスーパツイステッドネマスティック方式（以下、ＳＴＮ方式と呼ぶ）などで駆動するために複数の行電極および複数の列電極を設け、これら各電極に所定の電圧波形の電圧を印加することで上記各液晶素子を所定の透過率を変化させ、これにより上記複数の液晶素子のマトリックスからなる表示画像に所定の表示画像を表示させる単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法に係り、特に、１２インチ以上の高精度な大画面においても、表示ムラやコントラスト低下が生じない高品質な静止画像を表示することができ、しかも、高品質な動画の表示も可能な単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記複数の行電極および複数の列電極を設けた単純マトリックス液晶表示装置やスィンフィルムトランジスタ（以下、ＴＦＴと呼ぶ）を用いた液晶表示装置は、パーソナルコンピュータなどにおいて広く利用され、特に、表示装置として軽量薄型かつ低消費電力動作の利点を有するため、手軽に持ち運んでデータ処理を行うことができる所謂ノート型パソコンにおいては、その普及のためのキーデバイスとなっている。そして、パーソナルコンピュータの表示規格がＶＧＡからＳ−ＶＧＡへ、更にＳ−ＶＧＡからＸＧＡへと変革するのに合わせて液晶表示装置も表示画面の大型化かつ高精度化が図られた。
【０００３】
他方、近年のパーソナルコンピュータにおける処理能力は飛躍的に向上し、それとともにオペレーティングシステムの機能も強化されつつある。その結果、読み取り専用コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）などの入力装置を介してパーソナルコンピュータに自然画像などを取り込んで、それを液晶表示装置に表示させることが容易にできるようになってきた。また、オフィスなどで利用される所謂デスクトップ型パソコンにおいても、大型の液晶表示装置の出現により、オフィスの小スペース化を図るために陰極線管（ＣＲＴ）を利用した表示装置に換えて利用されるようになり始めている。
【０００４】
しかしながら、現状では、上記単純マトリックス液晶表示装置では、表示画面が大型化することにより各電極の容量負荷が増加して、電極に印加する電圧の波形鈍りが発生してしまう。その結果、電極の電圧印加端側に位置する液晶素子への印加電圧に比べて電極の終端側に位置する液晶素子への印加電圧が低下し、表示画面の両端における輝度に差が生じ、その画像品位が低下してしまう。従って、このような理由などにより現状においては１２インチ以上の大型の液晶表示装置において上記単純マトリックス液晶表示装置は殆ど利用されることなく、ＴＦＴを用いたものに限られている。しかしながら、このＴＦＴを用いた液晶表示装置であっても、各液晶素子を選択するためのスイッチング機能を各液晶素子ごとに設けたりする必要があって基本構造が複雑であるため、表示画面の大型化を図った場合には非常に複雑で歩留まりの良くない高価なモジュールとなってしまい、その結果、広く一般に普及するに至っていない。
【０００５】
このような大型の液晶表示装置における現状を踏まえ、発明者らはあえてＳＴＮ方式の大型の単純マトリックス液晶表示装置の開発に取りかかった。具体的には、１２インチ以上の高精度な大画面表示を行う場合であっても、高品質な静止画像を表示でき、しかも、動画の表示も可能な駆動方法を確立することにある。
【０００６】
このために、発明者らは、１５インチのＳＴＮ方式の液晶表示装置を、従来一般的に使用されてきた所謂線順次駆動方式に換えて、特開平６−２７９０４号公報や特開平８−６２５７４号公報に開示されているマルチラインアドレッシング駆動方式（以下、ＭＬＡ駆動方式）で駆動させることを考えた。
【０００７】
上記線順次駆動方式は、各行電極に順次走査電圧を印加するとともに、複数の列電極に対してそれと同期させてカラム電圧を印加することで各行毎に輝度制御電圧を印加する駆動方式である。そして、各液晶素子は、上記輝度制御電圧（正確には、上記全ての行電極に対して１度ずつ電圧を印加し終わるまでの時間（以下、１フレーム周期と呼ぶ）における平均的な実効値電圧）に応じた透過率に制御され、この１フレーム周期毎に所定の画像を表示することができる。
【０００８】
上記ＭＬＡ駆動方式は、複数の行電極を複数本ずつの同時選択グループに分割した上で、当該同時選択グループ毎に行電極に走査電圧を印加するとともに、複数の列電極に対してもそれと同時にカラム電圧を印加することで、同一のカラム電圧が印加される複数の液晶素子に対して同時に選択電圧を印加し、これを少なくとも上記同時選択行数と同数回以上繰り返す駆動方式である。これにより、各液晶素子は、上記繰り返しが完了するまでの時間（１フレーム周期）当たりに印加された実効値電圧に応じた透過率に制御され、この１フレーム周期毎に１つの表示画像が形成される。
【０００９】
以下、上記目的を達成するにあたって、ＭＬＡ駆動方式が有する線順次駆動方式に対するメリットを説明する。ＭＬＡ駆動方式は、複数の行電極に対して同時に走査電圧を印加することにより列方向並んだ複数の液晶素子に対して同時に選択電圧を印加するので、各液晶素子には上記線順次駆動における１フレーム周期を上記同時選択数で割って得られる周期（以下、１サブフレーム周期とよぶ）ごとに全ての液晶素子に対して所定の電圧を印加することができる。これがＭＬＡ駆動方式の線順次駆動方式に対する数々のメリットもたらすことになる。
【００１０】
今回の開発目的は、１２インチ以上の高精度な大画面表示を行う場合であっても、高品質な静止画像を表示でき、しかも、動画の表示も可能な駆動方法を確立することにある。従って、表示画面が大きくなるため行電極の本数が増加し、しかも、各行電極で駆動する液晶素子の数が増加して負荷容量も増加する。また、動画表示の際に前の画像が残像として残らないように、応答特性のよい液晶素子を使用する必要がある。
【００１１】
このような液晶表示装置の条件の下では、１フレーム周期を従来と同様の短い時間に抑えようとすると、各行電極へ電圧を印加する時間が短くなって、電圧パルスが高周波パルスとなるので、各行電極へ印加したパルス電圧の鈍りが顕著に発生してしまう。従って、画像の左右の輝度差は顕著に発生してしまう。従って、１フレーム周期を従来よりも長期化させて、各行電極への電圧印加時間を確保する必要がある。
【００１２】
そして、線順次駆動方式においては、１フレーム周期ごとに各液晶素子に電圧を印加しているので、上記フレーム周期の長期化がそのまま各液晶素子に対する電圧印加間隔の長期化となってしまい、各液晶素子は所謂フレーム応答特性を示すようになる。このフレーム応答特性とは、各液晶素子が印加電圧パルスに反応するような特性を示すことを意味し、そのような特性を示すようになると、透過率を高く制御したい液晶素子においてはその輝度が低下してしまう一方で、透過率を低く制御したい液晶素子においてはその輝度が上昇してしまい、画像の明部分と暗部分との明度差（コントラスト）が低下してしまう。特に、今回のように動画表示の際の残像現象を抑制するために応答速度の速い液晶素子を使用する場合には、このフレーム応答特性が顕著に発生し、コントラストの低下が顕著となる。
【００１３】
これに対して、ＭＬＡ駆動方式では、フレーム周期が長期化したとしても各液晶素子には１サブフレーム周期毎にパルス電圧が印加されるため、各液晶素子に対する電圧印加間隔は、上記線順次駆動方式に比べて１フレーム周期当たりのサブフレーム周期の個数に応じた分だけ短くなり、上述したようなフレーム応答特性は抑制される。従って、大画面で且つ高応答速度の液晶表示装置を駆動したとしても、上記線順次駆動方式に比べてコントラストの低下を抑制しつつ、画像の左右の輝度差を抑制することができる。なお、上記線順次駆動方式にて、ＭＬＡ駆動方式と同等にコントラストの低下を抑制するためには、１フレーム周期を上記ＭＬＡ駆動方式の１サブフレーム周期と同等の周期に設定しなければならず、画面の左右の輝度差は一層顕著なものとなってしまう。
【００１４】
また、ＭＬＡ駆動方式では、上述したように１サブフレーム周期毎に全ての液晶素子に電圧を印加することができるので、１フレーム周期を長期化させて各サブフレーム周期における各液晶素子への電圧印加時間を確保するようにしても、上述したようなフレーム応答特性のような問題が生じないように設定することがてきる。従って、各液晶素子に１回の電圧を印加する時間を線順次駆動方式よりも長くとって、より一層に各画素の輝度を均一化しつつ、コントラストの低下を抑制することができる。この際、特に、１フレーム周期を入力画像の更新周期と一致させれば、１画面分のメモリで動作させることができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発明者らが大画面の液晶表示装置をＭＬＡ駆動方式にて低周波駆動させたところ、動画表示の際に、画面に瞬時的な輝度変化が雨が降ったように生じているのが視認された。このような現象は一般的にスプライシングと呼ばれている。
【００１６】
また、従来、単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法において、自然画像を表示するために最低限必要とされている６４階調を確保できる階調方式は従来なかった。
【００１７】
まず、具体例を用いて、上記条件においてスプライシングの発生メカニズムを説明する。説明の便宜上、同時選択行数をＬ＝４，１フレーム周期当たりのサブフレーム周期の数をＫ＝４とし、当該同時選択される４本の行電極には式１に示す直交行列に応じた波形の電圧を印加する。この式１の行列は「＋１」と「−１」とからなる直交行列であり、「＋１」は走査電圧＋Ｖｒを意味し、「−１」は走査電圧−Ｖｒを意味する。また、各行が１つの行電極に印加される電圧波形（走査電圧系列）を意味し、１列目から順番に印加される。
【００１８】
【数１】
0003871088.tif 000002
【００１９】
そして、ある列の４つの液晶素子の輝度を、式２、式３あるいは式４に示すパターンに対応させた表示をさせたい場合には、式５、式６あるいは式７の式の右辺に示す値に応じた電圧波形の電圧（カラム電圧系列）を当該列電極に印加する。式２から式４は、例えば「＋１」が明表示、「−１」が暗表示を意味し、同一の数値が記載された位置の液晶素子は同一の輝度に制御されることを意味する。また、式５から式７において、プラスの値は走査電圧と逆極性の印加電圧を意味し、マイナスの値は走査電圧と同極性の印加電圧を意味し、絶対値の大きさは基本カラム電圧を何倍するのかを意味する。また、カラム電圧は１行目から順番に印加される。
【００２０】
【数２】
0003871088.tif 000003
【００２１】
【数３】
0003871088.tif 000004
【００２２】
【数４】
0003871088.tif 000005
【００２３】
【数５】
0003871088.tif 000006
【００２４】
【数６】
0003871088.tif 000007
【００２５】
【数７】
0003871088.tif 000008
【００２６】
そして、このような式１に示す走査電圧系列および式５、式６あるい式７に示すカラム電圧系列を上記同士選択グループの列方向に並んだ４つの液晶素子に印加すれば、当該４つの液晶素子を上記式２、式３あるいは式４に示す輝度分布に制御することができる。式５に示す行列式を行電極および列電極に印加する動作シーケンスを図５に示す。同図において、１は同時選択される複数の画素（液晶素子）を意味し、２は同時選択グループを意味し、３は同時選択グループの複数の走査電圧系列、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは当該走査電圧系列を構成して各サブフレーム周期毎に行電極に印加される走査電圧であり、４は１フレーム周期あたりに列電極に印加されるカラム電圧系列であり、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは当該カラム電圧系列を構成して各サブフレーム周期毎に列電極に印加されるカラム電圧である。また、同図において（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は各サブフレーム周期を意味する。
【００２７】
次に、このようなカラム電圧系列を数フレーム分連続的に印加する場合において、スプライシングの発生メカニズムを説明する。なお、式８から式１２においては同一の同時選択グループに対して連続的に選択電圧を印加し続けた場合の例である。式８は上記式５に示すカラム電圧系列を３回つづけて印加して、その間上記同時選択グループの４つの画素を式２の行列に対応する輝度に制御しつづけている場合（静止画像の場合）の例であり、式９は上記式６に示すカラム電圧系列を３回つづけて印加して、その間上記同時選択グループの４つの画素を式３の行列に対応する輝度に制御しつづけている場合（静止画像の場合）の例であり、式１０は上記式７に示すカラム電圧系列を３フレーム周期連続的に印加して、その間上記同時選択グループの４つの画素を式４の行列に対応する輝度に制御しつづけている場合（静止画像の場合）の例であり、式１１は上記式５に示すカラム電圧系列から上記式６に示すカラム電圧系列に変化した場合（動画の場合）の例であり、式１２は上記式７に示すカラム電圧系列から上記式６に示すカラム電圧系列に変化した場合（動画の場合）の例である。
【００２８】
（０  ４  ０  ０  ０  ４  ０  ０  ０  ４  ０  ０）    ・・・式８
【００２９】
（４  ０  ０  ０  ４  ０  ０  ０  ４  ０  ０  ０）    ・・・式９
【００３０】
（２  ２  ２  ２  ２  ２  ２  ２  ２  ２  ２  ２）    ・・・式１０
【００３１】
（０  ４  ０  ０  ４  ０  ０  ０  ４  ０  ０  ０）    ・・・式１１
【００３２】
（２  ２  ２  ２  ４  ０  ０  ０  ４  ０  ０  ０）    ・・・式１２
【００３３】
これらの各例を比較する。式８から式１０に示す例の場合、つまり静止画像においては、連続した４つのカラム電圧の二乗平均値を計算すると、どのサブフレーム周期におけるカラム電圧から数えても、４つのカラム電圧を二乗して加算した値の平均値（二乗平均値）は、常に４となる。これに対して式１１に示す例では、先頭から２番目から５番目のカラム電圧の当該二乗平均値は８となり、式１２に示す例では、先頭から８番目のカラム電圧を印加する間に、二乗平均値が「４  ４  ４  ４  ７  ６  ５  ４」と変化する。
【００３４】
ところで、この連続した４つのカラム電圧の二乗平均値は、各液晶素子に印加されるカラム電圧の二乗平均値を意味し、ひいては各液晶素子に１フレーム周期に相当する時間当たりに印加される実効値電圧に対応する値である。従って、上記式１１の例では、５番目のカラム電圧が印加された時点から液晶素子に印加される実効値電圧が変動し、当該液晶素子の透過率（輝度）が変動してしまうことを意味している。つまり、動画を表示する際には、表示画像が変化すると、その切り替わる際のカラム電圧の実効値が変動し、瞬時的な輝度変動を生じてしまう。
【００３５】
そして、このような瞬時的な輝度変動が各行電極毎にランダムに生じた場合には、隣接する行電極との間で輝度差を生じ、それがスプライシングとして視認されてしまう。特に、上記行電極同士の輝度変動差が大きかったり、画像の更新周期が遅かったりしする場合には、顕著に発生してしまう。
【００３６】
なお、線順次駆動方式では、一般的に、画像が切り替わったとしても各画素に独立に印加するカラム電圧の極性を切り替える制御を行うだけなので、１フレーム周期あたりのカラム電圧の二乗平均値は常に一定となり、動画表示の際に上記ＭＬＡ駆動方式におけるスプライシングの問題は生じない。
【００３７】
次に、従来の階調方式について説明する。従来、この種の単純マトリックス液晶表示装置において階調表現を行うための技術として、液晶素子に印加するカラム電圧の大きさを制御することで透過率を調整し、これにより１フレーム周期毎に表示画像の階調表現を行う所謂アンプリチュードモジュレーション方式（以下、ＡＭ方式と呼ぶ）や、液晶素子へ印加するカラム電圧のパルス幅を制御することで透過率を調整し、これにより１フレーム周期毎に表示画像の階調表現を行うパルスウィズスモジュレーション方式（以下、ＰＷＭ方式と呼ぶ）や、複数のフレーム周期を１つの表示画像を表示させるために使用し、各フレーム周期において液晶素子に印加するカラム電圧を制御することで表示画像の階調表現を行うフレームレートコントロール方式（以下、ＦＲＣ方式と呼ぶ）などが知られている。
【００３８】
上記ＡＭ方式とは、各画素に印加するカラム電圧の大きさを制御することで、当該画素に印加する実効値電圧を変化させ、これにより当該画素の輝度を制御する階調方式である。この階調方式は、所定の画素に印加する実効値電圧を変化させるためにカラム電圧の大きさを変更してしまうので、階調数に応じてカラム電圧のレベル数を増加させなければならず、しかも、列電圧の実効値電圧を一定にするために各列電極には補正用カラム電圧を印加しなければならないので、表示したい階調数よりも多い電圧レベルに制御できるようにしなければならない。従って、６４階調を表現させることは現実的ではない。
【００３９】
上記ＰＷＭ方式とは、各画素に印加するカラム電圧のパルス幅を制御することで、当該画素に印加する実効値電圧を変化させ、これにより当該画素の輝度を制御する階調方式である。この階調方式は、階調数を確保するためにはカラム電圧のパルス幅を細分化する必要がある。従って、細分化するにつれてカラム電圧が高周波となって波形鈍りの問題が生じ、その結果、選択画素において十分な輝度が得られなくなるとか、輝度分布が不均一なってしまうといった問題が生じる。従って、従来、このＰＷＭ方式の階調表現と上記ＭＬＡ駆動方式とを組み合わせることを提案した所謂シェーファーの特許（特開平６−８９０８２号公報）があるが、現状の技術では、１２インチ以上の大画面の液晶表示装置においては１画像サブフレーム当たりにおいて３分割程度（つまり不均一分割であっても８階調程度）を確保するのが限界であり、自然画像を表示するために十分な６４以上の階調を確保することはできない。
【００４０】
上記ＦＲＣ方式とは、複数のフレーム周期を１つの表示画像を表示させるために使用して、各フレーム周期において液晶素子に印加するカラム電圧をＯＮ，ＯＦＦ制御することで表示画像の階調を表現する階調方式である。この方式は、階調数を確保するためには階調サブフレームの数を増加させる必要があり、その数が大きくなると全体が１つの表示画像として視認されなくなって、ちらついた画像が表示させたように見えてしまうという問題がある。従って、１画像を表現するための階調サブフレーム数としては８〜１６個程度（つまり階調数としては９〜１７階調程度）が限界であり、自然画像を表示するために十分な６４以上の階調を確保することはできない。また、特開平８−３０２３８号公報に提案されるＡＭ方式とこのＦＲＣ方式とを組み合わせて６４階調の階調表現を実現化することも考えられるが、そのためにはサブフレーム毎にダミーデータを印加するための時間を確保する必要があり、その結果、駆動デューティが実質的に４／３倍となってしまい、大型の液晶表示装置では現実的に利用できるものとはならない。
【００４１】
なお、上記ＭＬＡ駆動方式においては、上記ＦＲＣ方式のちらつきを抑制する技術として、位相フレームという技術がある。この位相フレームとは、隣接する複数の画素の階調制御の順番を異なるものに設定することで、当該複数の隣接画素が全て同一階調である場合に、各フレームにおける輝度の平均値がほぼ一致するようにすることで、階調画像間のちらつきを抑制する技術である。具体例を図６に示す。同図においては、４つのフレーム周期を１組とした４ＦＲＣ方式の例であり、各フレーム周期での分割画像の輝度は、４つの液晶素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ全てがＯＮである場合の約３／４の輝度に安定する。
【００４２】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、先ず、動画表示の際に発生するスプライシングの発生を抑制した単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法を得ることを目的とする。
【００４３】
また、この発明は、自然画像を表現するために必要な６４階調による階調表現を行うことができる単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法を得ることを目的とする。
【００４４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係る単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法は、複数の行電極と複数の列電極とから所定の電圧が印加されることで各画素毎に設けられた液晶素子の透過率を制御し、複数のフレーム周期を１つの表示画像を表示させるために使用して、各フレーム周期において液晶素子に印加するカラム電圧をＯＮ、ＯＦＦ制御することで表示画像の階調を表現する単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法において、動画表示が行われ、その際に、上記複数の行電極を複数本ずつの同時選択グループに分割した上で、当該同時選択グループ毎に行電極に走査電圧を印加するとともに、複数の列電極に対してもそれと同時にカラム電圧を印加することで、同一のカラム電圧が印加される複数の液晶素子に対して同時に選択電圧を印加し、これを少なくとも上記同時選択行数と同数回以上繰り返すことにより各液晶素子へ印加する実効値電圧を制御して所定の輝度の１つの表示画像を形成するマルチラインアドレッシング駆動方式にて駆動するとともに、各列電極における複数の画素の輝度の配列が２つの画素を単位として繰り返される輝度配列である場合に各列電極に印加されるカラム電圧系列のうち、最大の絶対値を有するカラム電圧を二乗し、これを当該カラム電圧系列の二乗平均値で割った時の除算値が１．５以下であり、表示画像の表示階調を各分割画像での分割階調に分割する際には、各分割画像が市松模様の表示画像と同様な階調分布となるように分割される位相フレームを用いて階調表示を行うものである。
【００４５】
請求項２記載の発明に係る単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法は、複数の行電極と複数の列電極とから所定の電圧が印加されることで各画素毎に設けられた液晶素子の透過率を制御し、複数のフレーム周期を１つの表示画像を表示させるために使用して、各フレーム周期において液晶素子に印加するカラム電圧をＯＮ、ＯＦＦ制御することで表示画像の階調を表現する単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法において、動画表示が行われ、その際に、上記複数の行電極を複数本ずつの同時選択グループに分割した上で、当該同時選択グループ毎に行電極に走査電圧を印加するとともに、複数の列電極に対してもそれと同時にカラム電圧を印加することで、同一のカラム電圧が印加される複数の液晶素子に対して同時に選択電圧を印加し、これを少なくとも上記同時選択行数と同数回以上繰り返すことにより各液晶素子へ印加する実効値電圧を制御して所定の輝度の１つの表示画像を形成するマルチラインアドレッシング駆動方式にて駆動するとともに、各列電極における複数の画素の輝度の配列が４つの画素を単位として繰り返されるとともに、当該４つの画素を連続する２つの画素ずつに２分割した際にペアとなった２つの画素の輝度がそれぞれ同一である輝度配列である場合においても、上記除算値が１．５以下であり、表示画像の表示階調を各分割画像での分割階調に分割する際には、各分割画像が同一階調が２画素ずつ交互にくる場合の表示画像と同様な階調分布となるように分割される位相フレームを用いて階調表示を行うものである。
【００４６】
請求項３記載の発明に係る単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法は、各列電極における複数の画素の輝度の配列が全て同一となる輝度配列である場合においても、上記除算値が１．５以下であるものである。
【００４７】
請求項４記載の発明に係る単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法は、複数の行電極と複数の列電極とから所定の電圧が印加されることで各画素毎に設けられた液晶素子の透過率を制御し、複数のフレーム周期を１つの表示画像を表示させるために使用して、各フレーム周期において液晶素子に印加するカラム電圧をＯＮ、ＯＦＦ制御することで表示画像の階調を表現する単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法において、動画表示が行われ、その際に、上記複数の行電極を複数本ずつの同時選択グループに分割した上で、当該同時選択グループ毎に行電極に走査電圧を印加するとともに、複数の列電極に対してもそれと同時にカラム電圧を印加することで、同一のカラム電圧が印加される複数の液晶素子に対して同時に選択電圧を印加し、これを少なくとも上記同時選択行数と同数回以上繰り返すことにより各液晶素子へ印加する実効値電圧を制御して所定の輝度の１つの表示画像を形成するマルチラインアドレッシング駆動方式にて駆動するとともに、
各列電極における複数の画素の輝度の配列が２つの画素を単位として繰り返される輝度配列である場合に各列電極に印加されるカラム電圧系列のうち、最大の絶対値を有するカラム電圧を二乗し、これを当該カラム電圧系列の二乗平均値で割った時の除算値が、上記カラム電圧系列とは異なる少なくとも１のカラム電圧系列における当該除算値よりも小さく、表示画像の表示階調を各分割画像での分割階調に分割する際には、各分割画像が一様な表示画像と同様な階調分布となるように分割される位相フレームを用いて階調表示を行うものである。
【００４８】
請求項５記載の発明に係る単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法は、各列電極における複数の画素の輝度の配列が４つの画素を単位として繰り返されるとともに、当該４つの画素を連続する２つの画素ずつに２分割した際にペアとなった２つの画素の輝度がそれぞれ同一である輝度配列である場合においても、上記除算値が、上記カラム電圧系列とは異なる少なくとも１のカラム電圧系列における当該除算値よりも小さいことものである。
【００４９】
請求項６記載の発明に係る単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法は、各列電極における複数の画素の輝度の配列が全て同一となる場合においても、上記除算値が、上記カラム電圧系列とは異なる少なくとも１のカラム電圧系列における当該除算値よりも小さいことものである。
【００５０】
請求項７記載の発明に係る単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法は、ＦＲＣ方式とＰＷＭ方式とを併用して階調表現を行なうものである。
【００５１】
請求項８記載の発明に係る単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法は、ＦＲＣ方式とＰＷＭ方式とを併用して階調表現を行なうとともに、ＦＲＣの各フレーム周期毎に形成される複数の分割画像のうち少なくとも１の分割画像における各列電極に係る複数の画素の輝度配列が、２つの画素を単位として繰り返される輝度配列か、あるいは、４つの画素を単位として繰り返されるとともに、当該４つの画素を連続する２つの画素ずつに２分割した際に各ペアの輝度が同一となる輝度配列となるように、各フレーム周期におけるパルス幅変調を決定するものである。
【００５２】
請求項９記載の発明に係る単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法は、複数の分割画像のうち、少なくとも１の分割画像においてはその他の分割画像とは異なる分割比にてパルス幅変調を行うものである。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
【００５４】
実施の形態１．
単純マトリックス液晶表示装置として（１０２４画素×７２８画素×ＲＧＢ）個のＳＴＮ素子がマトリックス状に配列された１５インチのＸＧＡ液晶パネルを使用した。この液晶表示装置は、２４０度のツイスト角のＳＴＮ方式にて駆動する液晶に、位相補償を行う２枚の位相フィルムと、内面カラーフィルタと、液晶バックライトとを組み合わせた構造のものであり、高精度表示が可能である。また、上記液晶を駆動させる駆動系は、画面の上部を駆動する上部駆動系と下部を駆動する下部駆動系との２つが設けられ、各分割駆動系には６ビットパラレルの画像信号を介して独立に６０Ｈｚの低周波の周期ごとに更新される入力画像を入力できるように駆動制御系を構成した。同時に、表示画像はこの入力画像に同期して６０Ｈｚ毎に更新されるようにして、入力信号を記憶するために必要となるメモリを１画面分にまで削減している。なお、上記１０２４画素×７２８画素の表示画面はパソコンなどに利用されるＸＧＡ水準の画像品質に相当する。
【００５５】
そして、本実施の形態１では特に、画像のコントラストを確保するためにＭＬＡ駆動方式を採用するとともに、同時選択行数Ｌ＝４、同時選択列数Ｋ＝４として同時選択される行電極への走査電圧系列が正方行列として表記されるようにした。
【００５６】
また、この正方行列は、同一のカラム電圧４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが印加される列方向において少なくとも隣接する４以上の画素１，１，１，１に対して同一の画像を表示させる白あるいは黒の一様な表示画像を表示する場合、列方向の配列において隣接する４以上の画素１，１，１，１に対して白と黒とが交互にくる市松模様の表示画像を表示する場合、および、列方向の配列において隣接する４以上の画素１，１，１，１に対して「白白黒黒」あるいは「黒黒白白」とくる表示画像を表示する場合に、下記式１３のように、各列電極へ印加されるカラム電圧系列４の二乗平均和と一致するような直交行列を用いた。
【００５７】
【数８】
0003871088.tif 000009
【００５８】
念のため、一様な表示画像を表示する場合のカラム電圧系列４の演算結果を式１４に、および、白黒の市松模様の表示画像を表示する際に場合のカラム電圧系列４の演算結果を式１５に、更に、白と黒とが２画素ずつ交互にくる場合のカラム電圧系列４の演算結果を式１６に示す。また、図１に式１４に基づく各種の印加電圧の変化を示す。同図において、１は液晶素子（画素）、２は同時選択される４つの画素、３は行電極に印加される走査電圧系列、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは走査電圧系列を構成して各サブフレーム周期毎に印加される走査電圧、４は行電極に印加されるカラム電圧系列、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄはカラム電圧系列を構成して各サブフレーム周期毎に印加されるカラム電圧である。また、（ａ）から（ｄ）は各サブフレーム周期を意味する。これらの演算結果から明らかなように、各サブフレームにおけるカラム電圧４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄはそれぞれ、当該カラム電圧系列４の二乗平均値「４」と一致している。また、最大の絶対値（「２」）を有するカラム電圧は、カラム電圧がとりうる最大値「４」よりもカラム電圧の平均値「２」に近い値となっている。それゆえ、例えば、入力画像に従って、式１４に示すカラム電圧系列４から式１５に示すカラム電圧系列４に変化する場合（図２（ａ））や、式１５に示すカラム電圧系列４から式１４に示すカラム電圧系列４に変化する場合（同図（ｂ））などにおいては、画像が切り替わったとしてもカラム電圧による瞬時的な実効値電圧は全く変動しない。
【００５９】
【数９】
0003871088.tif 000010
【００６０】
【数１０】
0003871088.tif 000011
【００６１】
【数１１】
0003871088.tif 000012
【００６２】
なお、上記式１３に示すような直交行列は、白あるいは黒が連続する場合や、白と黒とが交互にくる場合や、白と黒とが２画素ずつ交互にくるような表示画像では、全てのカラム電圧４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが一定の絶対値となる特殊解と考えられる。実際には、液晶素子１の応答速度によるコントラスト低下を抑制するために同時選択行数（ここでは４本）を決定し、アダマール行列（Ｈａｄａｍａｒｄ行列）の各行や各列を極性反転したり、各行を並べ替えることによって、所定の条件を満たすような直交行列を得ることができる。これらの最適化はシミュレーションなどを使用して効率良く行なうことができる。
【００６３】
また、列電極に印加するカラム電圧４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの絶対値の平均値の、行電極に印加する走査電圧３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの絶対値の平均値に対する電圧比は１／１０とした。
【００６４】
次に本実施の形態１における階調表現について説明する。本実施の形態における階調方式は、８つの分割画像にて１つの表示画像の表示階調を表現するＦＲＣ方式と、各分割画像においてカラム電圧のパルス幅（印加時間）を二分割して各分割画像の階調を制御するＰＷＭ方式とを併用した。具体的には、カラム電圧の最大の印加時間を０．３：０．７にて固定的に分割した。この不均一な分割比の場合には、単純に０．５：０．５の均等な分割比にて分割した場合に比べて、複数の分割画像を重ね合わせた場合における表示階調数を確保することができる。ちなみに、４階調ＰＷＭを２階調サブフレーム使用すると９階調以上、４階調ＰＷＭを４階調サブフレーム使用すると２５階調以上の階調を確保することが可能である。そして、本実施の形態では入力信号の６ビットにて区別することができる６４階調にて階調表現を行う。
【００６５】
なお、０．３：０．７の分割比で２つのフレームにより表わすことができる階調を表１に示す。他方、０．５：０．５の分割比で２つのフレームにより表わすことができる階調を表２に示す。
【００６６】
また、各表示画像の表示階調を各分割画像での分割階調に分割する際には、各分割画像が上記一様な表示画像と同様な階調分布か、上記市松模様の表示画像と同様な階調分布か、あるいは、同一階調が２画素ずつ交互にくる場合の表示画像と同様な階調分布となるように分割するようにした。具体例を図３に示す。同図は４フレーム周期で切り替わるＦＲＣ方式の場合の例であり、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）がそれぞれ１フレーム周期における分割画像を意味する。同図において、［ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４］が１の表示階調を表現するための各分割画像の階調であり、これが１フレーム周期（（ａ）から（ｄ））毎に各列電極に印加されるカラム電圧系列の基本的となる。このようにすることによりカラム電圧系列が切り替わる際の実効値の変動は最小限に抑えられる。
【００６７】
そして、このような駆動方法により駆動される液晶表示装置に、１ビットからなる文字画像からなる画像データを入力して、白地背景の上に、８×８画素からなる黒文字を５行×２００列にて表示させた。
【００６８】
その結果、コントラストの高い、クロストークの少ない表示を得ることができた。また、列電極の配列方向に画面をスクロールさせた際に、スプライシングや各分割画像間の表示むらは全く発生しなかった。
【００６９】
また、６０Ｈｚごとに更新される６４階調の表示画像を６ビットの入力信号を介して入力して、人間の顔などの自然な陰影のある動画を表示させるテストも行った。６ビットの中間調を発生する手段としては、０．３：０．７の二分割ＰＷＭ方式と、４，５，６，７，８フレームで１つの表示画像を完成させるＦＲＣ方式とを組み合わせた。また、各階調において上記の表示画像となるように分割画像の組み合わせを決定している。
【００７０】
その結果、顔の輪郭や陰影を忠実に再現することができた。また、顔の表示が変化したとしても、スプライシングが発生することはなく、しかも、各表示画像においてもスプライシングやちらつきなどの画質劣化が発生することがない自然な画質を得ることができた。
【００７１】
以上のように、本実施の形態１では、１５インチの大画面に高精度、高コントラストの静止画像を表示することができると同時に、ちらつき（フリッカー）やクロストーク、スプライシングなどの画質劣化を伴わない高品質な動画を高速に表示させることができた。特に、入力画像の更新周期と表示画像の更新周期とを一致させて、各カラム電圧のパルス幅を最大限に確保しているので電圧波形鈍りによる画質劣化は全く発生しなかった。
【００７２】
また、上記式１３に示される直交行列に応じた走査電圧系列を各行電極に印加しているので、一様な表示画像、白と黒とが交互にくる市松模様の表示画像、白白と黒黒とが交互にくる市松模様の表示画像、並びに、各種の分割画像においては、スプライシングが全く発生することはなかった。その結果、通常の動画表示においては動画のかなりの部分においてスプライシングが視認されなくなり、マルティメディア対応モニターや、車載用高密度情報表示装置、携帯パソコン、携帯情報端末（ＰＤＡ）などにおいて、コンパクトディスク−リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）などに記憶された自然画像などの高品質の画像を表示するために利用しても十分な品質（高速、高コントラスト、高表示品位）の動画表示および自然画表示が可能であることが確認された。なお、ＳＴＮ素子からなる液晶表示装置は、同解像度のＴＦＴ素子からなる液晶表示装置よりも安価に製造することができる。
【００７３】
以下に、同時選択される複数の列電極に印加される複数のカラム電圧のうち、最大の絶対値を有するカラム電圧を二乗し、これを当該複数のカラム電圧の二乗平均値で割った除算値と、スプライシングの視認性との関係を表３に示す。式１３、式１７および式１８の直交行列に走査電圧系列として印加した状態で、式１４から式１６にしめす表示画像を表示させた場合の表示画面を表示させた場合でスプライシングの発生確認を行なった。この表から明らかなように上記除算値が２よりも小さい場合には、大半の人がスプライシングが抑制されて表示品位が向上したと認めた。特に、上記除算値が１．５よりも小さい場合には、スプライシングが全くといっていいほど視認されることはなかった。
【００７４】
【数１２】
0003871088.tif 000013
【００７５】
【数１３】
0003871088.tif 000014
【００７６】
【表１】
0003871088.tif 000015
【００７７】
【表２】
0003871088.tif 000016
【００７８】
【表３】
0003871088.tif 000017
【００７９】
比較の形態１．
ＭＬＡ駆動方式に換えて６０Ｈｚの画像更新周期で動作する線順次駆動方式を採用した以外は、実施の形態１と同様の構成である。
【００８０】
そして、白地背景の上に、８×８画素からなる黒文字を５行×２００列にて表示させた。
【００８１】
その結果、コントラストが低すぎ、十分な品質の画質を得ることができなかった。
【００８２】
比較の形態２．
画像更新周期を６０Ｈｚから４倍の２４０Ｈｚに変更した以外は、比較の形態１と同様の構成である。
【００８３】
そして、白地背景の上に、８×８画素からなる黒文字を５行×２００列にて表示させた。
【００８４】
その結果、十分に高いコントラストを得ることはできたが、画面の電圧印加側の部位と反対側の部位とで輝度差が大きく、波形鈍りによるクロストークが発生してしまっていた。
【００８５】
比較の形態３．
直交関数として、各行各列に奇数個の異符号（−１）が含まれる４×４のアダマール行列（Ｈａｄａｍａｒｄ行列）を使用した以外は、実施の形態１と同様の構成である。当該アダマール行列を式１９に示す。
【００８６】
【数１４】
0003871088.tif 000018
【００８７】
ちなみに、一様な表示画像におけるカラム電圧の演算結果を式２０に、および、白黒の市松模様の表示画像におけるカラム電圧の演算結果を式２１に示す。これらの演算結果から明らかなように、各画像サブフレームにおけるカラム電圧は偏ったものとなっている。また、最大の絶対値（「４」）を有するカラム電圧は、カラム電圧がとりうる最大値４に一致している。それゆえ、例えば、入力画像に従って、式２０に示すカラム電圧系列から式２１に示すカラム電圧系列に変化する場合や、式２１に示すカラム電圧系列から式２０に示すカラム電圧系列に変化する場合などのように、画像が切り替わる際に瞬時的な実効値電圧の変動が生じる。
【００８８】
【数１５】
0003871088.tif 000019
【００８９】
【数１６】
0003871088.tif 000020
【００９０】
そして、白地背景の上に、８×８画素からなる黒文字を５行×２００列にて表示させた。
【００９１】
その結果、コントラストが高く且つクロストークのない静止画像を表示することができた。しかしながら、列電極の配列方向に画面をスクロールさせた際に、強いスプライシングや表示むらが発生してしまった。
【００９２】
比較の形態４．
位相テーブルとして図４に示す４×４の魔方陣を使用した以外は、実施の形態１と同様のものである。同図において（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は各フレーム周期における分割画像を意味する。
【００９３】
そして、実施の形態１と同様の人間の顔などの自然な陰影のある動画を表示させた。
【００９４】
その結果、静止状態にある顔の輪郭や陰影は忠実に再現することができたが、顔の表示が変化した部位においては、全体的に見れば比較の形態３よりも弱いスプライシングではあったが、スプライシングがはっきり見えたり、薄く見えたりすることがあった。
【００９５】
これは、位相テーブルの大きさが直交行列よりも大きいため、同一の表示階調を表示させる際に各分割画像間の平均的な輝度を安定化させることができず、その結果、分割画像間のちらつきを抑制する効果が得られないためであると考えられる。
【００９６】
実施の形態２．
４ＦＲＣの各分割データ［ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４］におけるパルス幅を異ならせた。具体的には、［ｄ１，ｄ２］は分割比３：４でのＰＷＭ方式であり、［ｄ３，ｄ４］は分割比７：３のＰＷＭ方式でＰＷＭ変調を行なった。ちなみに、この分割例の組み合わせでは、２ＦＲＣで１５階調と、４ＦＲＣで６０階調といったように少ないフレーム数で多階調を表現することが可能である。
【００９７】
これにより、少ないフレーム数で所定の階調を表現することができ、ＦＲＣ方式の欠点である画面のちらつきをより効果的に抑えることができた。
【００９８】
また、図３に示す位相テーブルを使用した場合であっても、２つを組として分割比を異ならせているので、各列ごとに同じ分割の演算を行なうことができ、１種類の分割比を用いた場合と同様の制御を行なうことができる。
【００９９】
なお、３：４の分割比であるフレーム周期と７：３の分割比であるフレーム周期とからなる２つのフレーム周期により表わすことができる階調（１５階調）を表４に示す。
【０１００】
【表４】
0003871088.tif 000021
【０１０１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、ＭＬＡ駆動方式にて駆動するとともに、各列電極における複数の画素の輝度の配列が２つの画素を単位として繰り返される輝度配列である場合に各列電極に印加されるカラム電圧系列のうち、最大の絶対値を有するカラム電圧を二乗し、これを当該カラム電圧系列の二乗平均値で割った時の除算値が１．５以下であるので、上記２つの画素を単位として繰り返される輝度配列を基本とする表示画像を表示している状態では、画像の一部あるいは全部を切り替えるためにカラム電圧を変化させたとしても、上記除算値の変動は殆ど生じない。従って、当該表示画像の表示部分においてはスプライシングが視認され難くなり、実質的にスプライシングの発生を抑制することができる効果がある。特に、背景画像として上記パターンの表示画像を使用すれば、画面のほとんどの部分においてスプライシングを抑制することができる効果がある。
【０１０２】
請求項２記載の発明によれば、各列電極における複数の画素の輝度の配列が４つの画素を単位として繰り返されるとともに、当該４つの画素を連続する２つの画素ずつに２分割した際にペアとなった２つの画素の輝度がそれぞれ同一である輝度配列である場合においても、上記除算値が１．５以下であるので、上記４つの画素を単位として繰り返される輝度配列を基本とする表示画像を表示している状態では、画像の一部あるいは全部を切り替えるためにカラム電圧を変化させたとしても、上記除算値の変動は殆ど生じない。従って、当該表示画像の表示部分においてはスプライシングが視認され難くなり、実質的にスプライシングの発生を抑制することができる効果がある。特に、背景画像として上記パターンの表示画像を使用すれば、画面のほとんどの部分においてスプライシングを抑制することができる効果がある。
【０１０３】
請求項３記載の発明によれば、各列電極における複数の画素の輝度の配列が全て同一となる輝度配列である場合においても、上記除算値が１．５以下であるので、上記４つの画素を単位として繰り返される輝度配列を基本とする表示画像を表示している状態では、画像の一部あるいは全部を切り替えるためにカラム電圧を変化させたとしても、上記除算値の変動は殆ど生じない。従って、当該表示画像の表示部分においてはスプライシングが視認され難くなり、実質的にスプライシングの発生を抑制することができる効果がある。特に、背景画像として上記パターンの表示画像を使用すれば、画面のほとんどの部分においてスプライシングを抑制することができる効果がある。
【０１０４】
請求項４記載の発明によれば、ＭＬＡ駆動方式にて駆動するとともに、各列電極における複数の画素の輝度の配列が２つの画素を単位として繰り返される輝度配列である場合に各列電極に印加されるカラム電圧系列のうち、最大の絶対値を有するカラム電圧を二乗し、これを当該カラム電圧系列の二乗平均値で割った時の除算値が、上記カラム電圧系列とは異なる少なくとも１のカラム電圧系列における当該除算値よりも小さいので、上記２つの画素を単位として繰り返される輝度配列を基本とする表示画像を表示している状態では、画像の一部あるいは全部を切り替えるためにカラム電圧を変化させたとしても、上記除算値の変動は殆ど生じない。従って、当該表示画像の表示部分においてはスプライシングが視認され難くなり、実質的にスプライシングの発生を抑制することができる効果がある。特に、背景画像として上記パターンの表示画像を使用すれば、画面のほとんどの部分においてスプライシングを抑制することができる効果がある。
【０１０５】
請求項５記載の発明によれば、各列電極における複数の画素の輝度の配列が４つの画素を単位として繰り返されるとともに、当該４つの画素を連続する２つの画素ずつに２分割した際にペアとなった２つの画素の輝度がそれぞれ同一である輝度配列である場合においても、上記除算値が、上記カラム電圧系列とは異なる少なくとも１のカラム電圧系列における当該除算値よりも小さいので、上記４つの画素を単位として繰り返される輝度配列を基本とする表示画像を表示している状態では、画像の一部あるいは全部を切り替えるためにカラム電圧を変化させたとしても、上記除算値の変動は殆ど生じない。従って、当該表示画像の表示部分においてはスプライシングが視認され難くなり、実質的にスプライシングの発生を抑制することができる効果がある。特に、背景画像として上記パターンの表示画像を使用すれば、画面のほとんどの部分においてスプライシングを抑制することができる効果がある。
【０１０６】
請求項６記載の発明によれば、各列電極における複数の画素の輝度の配列が全て同一となる場合においても、上記除算値が、上記カラム電圧系列とは異なる少なくとも１のカラム電圧系列における当該除算値よりも小さいので、上記４つの画素を単位として繰り返される輝度配列を基本とする表示画像を表示している状態では、画像の一部あるいは全部を切り替えるためにカラム電圧を変化させたとしても、上記除算値の変動は殆ど生じない。従って、当該表示画像の表示部分においてはスプライシングが視認され難くなり、実質的にスプライシングの発生を抑制することができる効果がある。特に、背景画像として上記パターンの表示画像を使用すれば、画面のほとんどの部分においてスプライシングを抑制することができる効果がある。
【０１０７】
請求項７記載の発明によれば、ＦＲＣ方式とＰＷＭ方式とを併用して階調表現を行なうので、各種の画質劣化を抑制しつつ自然画表示に必要な６４階調を表現することが可能となる効果がある。
【０１０８】
請求項８記載の発明によれば、ＦＲＣ方式とＰＷＭ方式とを併用して階調表現を行なうとともに、ＦＲＣの各フレーム周期毎に形成される複数の分割画像のうち少なくとも１の分割画像における各列電極に係る複数の画素の輝度配列が、２つの画素を単位として繰り返される輝度配列か、あるいは、４つの画素を単位として繰り返されるとともに、当該４つの画素を連続する２つの画素ずつに２分割した際に各ペアの輝度が同一となる輝度配列となるように、各フレーム周期におけるパルス幅変調を決定するので、各サブフレーム周期毎に形成される分割画像が切り替わる際にスプライシングの発生を抑制することができる効果がある。
【０１０９】
請求項９記載の発明によれば、複数の分割画像のうち、少なくとも１の分割画像においてはその他の分割画像とは異なる分割比にてパルス幅変調を行うので、全ての分割画像を同一の分割比にてパルス幅変調を行った場合に比べて、複数の分割画像を重ね合わせることにより得られる各画素の実効値電圧の種類を増加させることができる。その結果、階調数も増加させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による電圧印加シーケンスの例である。
【図２】  この発明の実施の形態１による画像切換え時のカラム電圧波形の例である。
【図３】  この発明の実施の形態１による位相フレームである。
【図４】  この発明の比較の形態４による魔方陣である。
【図５】  従来における電圧印加シーケンスの例である。
【図６】  従来の位相テーブルの例である。
【符号の説明】
１  液晶素子、２  同時選択グループ、３  走査電圧系列、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  走査電圧、４  カラム電圧系列、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  カラム電圧。
【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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