(57)【要約】【課題】ＦＦＳ方式の液晶表示装置において、消費電力を低減するために、フレーム周波数を従来の６０Ｈｚから、３０Ｈｚ〜１Ｈｚにした場合のフリッカーの発生を防止する。【解決手段】画素には、平面状の第１の電極の上に絶縁膜を介して櫛歯状の第２の電極が配置したＦＦＳ方式の液晶表示装置であって、画素への映像信号の書き換えを行う期間を１フレームとした場合、１フレームは、第１走査期間と第２走査期間と休止期間によって構成され、同一の映像信号に対して、第１走査期間において画素電極に供給される電圧は、第２走査期間において画素電極に供給される電圧よりも大きく、かつ、第２走査期間において画素電極に供給される電圧と極性が同一であることを特徴とする液晶表示装置。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が第２の方向に延在して第１の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線とによって囲まれた領域に画素が形成されたアレイ基板と、対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記画素には、平面状の第１の電極の上に絶縁膜を介して櫛歯状の第２の電極が配置し、
前記画素への映像信号の書き換えを行う期間を１フレームとした場合、
前記フレームは、第１走査期間と第２走査期間と休止期間によって構成され、
同一の映像信号に対して、前記第１走査期間において前記画素電極に供給される電圧は、前記第２走査期間において前記画素電極に供給される電圧よりも大きく、かつ、前記第２走査期間において前記画素電極に供給される電圧と極性が同一であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
同一の映像信号に対して、前記第１走査期間において前記画素電極に供給される電圧は、前記第２走査期間において前記画素電極に供給される電圧よりも０．１％乃至３％大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第２走査期間は、複数の走査期間によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が第２の方向に延在して第１の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線とによって囲まれた領域に画素が形成されたアレイ基板と、対向基板の間に液晶が挟持され、前記画素には、平面状の第１の電極の上に絶縁膜を介して櫛歯状の第２の電極が配置した液晶表示装置の駆動方法であって、
前記画素への映像信号の書き換えを行う期間を１フレームとした場合、
前記フレームを、第１走査期間と第２走査期間と休止期間によって構成し、
同一の映像信号に対して、前記第１走査期間において前記画素電極に供給される電圧を、前記第２走査期間において前記画素電極に供給される電圧よりも大きく、かつ、前記第２走査期間において前記画素電極に供給される電圧と極性を同一とすることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５】
同一の映像信号に対して、前記第１走査期間において前記画素電極に供給される電圧を、前記第２走査期間において前記画素電極に供給される電圧よりも０．１％乃至３％大きくすることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
前記第２走査期間を、複数の走査期間によって構成することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項７】
走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が第２の方向に延在して第１の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線とによって囲まれた領域に画素が形成されたアレイ基板と、対向基板の間に液晶が挟持され、制御回路を有する液晶表示装置であって、
前記画素には、平面状の第１の電極の上に絶縁膜を介して櫛歯状の第２の電極が配置し、
前記制御回路は、フレーム周波数が４０Hzより大きい通常駆動とフレーム周波数が４０Hzよりも小さい間欠駆動を行う手段を有しており、
前記間欠駆動を行う場合、
前記画素への映像信号の書き換えを行う期間を１フレームとした場合、
前記間欠駆動を行う場合の前記フレームは、第１走査期間と第２走査期間と休止期間によって構成され、
同一の映像信号に対して、前記第１走査期間において前記画素電極に供給される電圧は、前記第２走査期間において前記画素電極に供給される電圧よりも大きく、かつ、前記第２走査期間において前記画素電極に供給される電圧と極性が同一であることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、間欠駆動する際のフリッカを抑えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を有する画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して対向基板が配置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている構成となっている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。
【０００３】
液晶表示装置は、テレビ受像機、カーナビゲーション装置等の車載用ディスプレイ、ノートパソコン、タブレット型PC、携帯電話、スマートフォンなどモバイル用端末等、様々な機器に搭載されている。例えばＴＮ（Twisted Nematic）モードやＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードの液晶表示装置では、上側基板に備えられた対向電極と、下側基板に設けられた画素電極との間に発生する電界により、両基板間に挟持された液晶層に含まれる液晶分子の配向方向を制御している。
【０００４】
また、ＩＰＳ（In-Plane Switching）モードやＦＦＳ（Fringe-Field Switching）モードの液晶表示装置においては、対向電極（この場合ＣＯＭ電極）、画素電極ともに一方の基板に備えられ、両電極間に発生する電界（フリンジ電界）により、液晶層に含まれる液晶分子の配向方向を制御している。ＦＦＳモードの液晶表示装置は、大きな開口率を確保できるので輝度が高く、かつ視野角特性に優れている。
【０００５】
液晶は印加電圧としてＤＣ成分が加わると電気分解し、変質するので交流駆動が用いられる。特にＦＦＳ方式の液晶表示装置では、いわゆるフレクソエレクトリック効果に起因して、画素電極に正電圧を印加したときと、負電圧を印加したときの液晶の透過率が変動をきたす。これがフリッカの原因となっている。
【０００６】
特許文献１には、ＦＦＳ方式の液晶表示装置において、画素電極に正電圧が印加された場合と、負電圧が印加された場合の輝度の変化を補正するために、対向基板の裏面、すなわち、液晶層と対向していない面に形成された導電膜に、輝度差を補償するような電圧を印加する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１５０９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特にスマートフォンなどのモバイル用端末用途の液晶表示装置においては回路消費電力の低減が必須である。その手段の一つとして、低周波駆動や間欠駆動などが提案されている。低周波駆動とは液晶表示装置の駆動周波数を標準条件に対して例えば1/2、1/4などに低減して回路電力を低減する方式である。また、間欠駆動とは液晶表示装置の1表示期間の書き込みを行った後に数表示期間の回路停止期間を設けることで回路電力を低減する方式である。動画等を表示する場合は、通常の４０Hz以上のフレーム周波数で駆動し、静止画等を表示する場合は、間欠駆動で駆動されることが多い。
【０００９】
いずれの場合も液晶表示部の映像信号書き換え周期が長くなるため動画ぼけ等の副作用は発生しうるが、動画視認性が重要視されない静止画表示等の場合においては、有効な回路電力低減策となる。
【００１０】
なお以下において、低周波駆動や間欠駆動に関して、画素の映像信号書き換えを行う時間間隔を「フレーム周期」あるいは「1フレーム」と呼び、その逆数を「フレーム周波数」と呼ぶものとする。
【００１１】
液晶材料は長時間DC電圧を印加しておくとチャージアップにより表示特性に経時変化が生じるため、1フレーム毎に正負極性を反転させてDC平均がほぼ0になるようにして駆動するのが一般的である。しかし、正負での応答特性（輝度−電圧特性）にずれがあると正負フレームでの輝度が異なり、1フレーム毎に明暗の差が生じてフリッカ（ちらつき）が発生する。
【００１２】
信号の正負平均（DC平均値）に微小なオフセット電圧を加えたり、対向電極電位を調整したりすることでフリッカを極小化することは可能であるが、経時的な輝度−電圧特性のシフトや階調間の最適条件のずれなども完全に吸収してフリッカを皆無にすることは困難である。
【００１３】
このようなフリッカを低減するための手段として、例えばライン反転、カラム反転、ドット反転などの反転方式が知られている。例えばライン反転では、時間的な正負極性反転の位相を1行毎に逆にして分布させることにより、正負での輝度応答の差を巨視的に相殺して、フリッカが視認されないようにすることができる。カラム反転やドット反転も同様であり、前者は1列毎に、後者は市松パターン状に正負極性反転の位相を逆にすることでフリッカが視認されないようにすることができる。
【００１４】
このうちライン反転とドット反転は画面走査時に1ライン毎に極性反転しながら画素への書き込みを行うため、1H期間（1水平周期）毎にパネル内の信号線の充放電を行う必要があり、回路消費電力が大きくなる。一方、カラム反転は行方向の極性反転が無いため回路消費電力低減という観点では有利である。モバイル用液晶表示装置においては製品仕様に応じて各種反転方式が採用されるが、電力低減という観点ではカラム反転方式が最も望ましい。
【００１５】
FFSモードの液晶表示装置においてカラム反転駆動を実施すると次のような課題が生じた。フレーム周波数が一般の液晶表示装置で採用されている60Hzの場合には特にフリッカは視認されなかったが、フレーム周波数を1/3の20Hzにするとフリッカが視認された。また、さらにフレーム周波数を下げるとフリッカはさらに顕著になった。
【００１６】
本発明の課題は、液晶表示装置において低周波駆動や間欠駆動を適用したときに発生するフリッカを抑制し、表示品位の良好な液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【００１８】
（１）走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が第２の方向に延在して第１の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線とによって囲まれた領域に画素が形成されたアレイ基板と、対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、前記画素には、平面状の第１の電極の上に絶縁膜を介して櫛歯状の第２の電極が配置し、前記画素への映像信号の書き換えを行う期間を１フレームとした場合、前記フレームは、第１走査期間と第２走査期間と休止期間によって構成され、同一の映像信号に対して、前記第１走査期間において前記画素電極に供給される電圧は、前記第２走査期間において前記画素電極に供給される電圧よりも大きく、かつ、前記第２走査期間において前記画素電極に供給される電圧と極性が同一であることを特徴とする液晶表示装置。
【００１９】
（２）同一の映像信号に対して、前記第１走査期間において前記画素電極に供給される電圧は、前記第２走査期間において前記画素電極に供給される電圧よりも０．１％乃至３％大きいことを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００２０】
（３）前記第２走査期間は、複数の走査期間によって構成されることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】液晶表示装置の平面模式図である。
【図２】画素の構造を示す断面図である。
【図３】従来の駆動方法を示すチャートである。
【図４】本発明による駆動方法を示すチャートである。
【図５】同一の映像信号に対し、第１走査期間と第２走査期間の電圧の関係を示すグラフである。
【図６】本発明の駆動方法と従来の駆動方法による輝度変化の度合いを比較するグラフである。
【図７】本発明による輝度変化と従来例による輝度変化をフーリエ変換した場合のスペクトル成分の比較をした表である。
【図８】フレクソエレクトリック効果を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施例によって本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
本発明の実施形態に係る液晶表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、ｍ行×ｎ列（m、ｎは正の整数とする）のマトリクス状に配置された表示画素ＰＸを含む表示部を含む液晶表示パネルＰＮＬと、液晶表示パネルを背面側から照明する照明手段としてのバックライトＢＬＴと、を備えている。
【００２４】
図２に示すように、液晶表示パネルＰＮＬは、一対の基板１００、２００と、この一対の基板１００、２００間に挟持された液晶層ＬＱとを備えている。一対の基板の一方は対向基板２００であり、第２透明絶縁性基板ＳＢ２と、第２透明絶縁性基板ＳＢ２上に配置された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色の着色層を含むカラーフィルタ層ＣＦと、カラーフィルタ層ＣＦ上を覆うオーバコート層Ｌ２と、を備えている。オーバコート層Ｌ２は、カラーフィルタ層ＣＦに含まれる物質が液晶層ＬＱへ流出することを防止する。なお、カラーフィルタ層は他方の基板１００に形成される場合もある。
【００２５】
一対の基板の他方は、第１透明絶縁性基板ＳＢ１と、対向電極ＣＯＭと、窒化シリコン（ＳｉＮ）等の絶縁層Ｌ１を介して対向電極ＣＯＭ上に配置された複数の画素電極ＰＥと、を備えたアレイ基板１００である。画素電極ＰＥは表示画素ＰＸ毎に配置され、スリット状に穴ＳＬＴが形成されている。対向電極ＣＯＭと画素電極ＰＥとは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）によって形成された透明電極である。
【００２６】
アレイ基板１００において、対向電極ＣＯＭは平面ベタ状に形成され、画素電極ＰＥはスリットＳＬＴを有する櫛歯電極によって構成されている。なお、スリットＳＬＴは端部が開放されている場合もあるし、端部が閉止されている場合もある。また、画素電極ＰＥにおいて、櫛歯電極は１本の場合もあり、この場合はスリットＳＬＴは存在しないことになる。
【００２７】
アレイ基板１００は、表示部において、複数の表示画素ＰＸが配列する行に沿って延びる走査線ＧＬ（ＧＬ１、ＧＬ２…、ＧＬｍ）と、複数の表示画素ＰＸが配列する列に沿って延びる信号線ＳＬ（ＳＬ１、ＳＬ２…、ＳＬｎ）と、走査線ＧＬと信号線ＳＬが交差する位置近傍に配置された画素スイッチＳＷとを備えている。
【００２８】
画素スイッチＳＷは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を備えている。画素スイッチＳＷのゲート電極は対応する走査線ＧＬと電気的に接続されている。画素スイッチＳＷのソース電極は対応する信号線ＳＬと電気的に接続されている。画素スイッチＳＷのドレイン電極は対応する画素電極ＰＥと電気的に接続されている。
【００２９】
アレイ基板１００は、複数の表示画素ＰＸを駆動する駆動手段として、ゲートドライバＧＤ（左側GD-Lおよび右側GD-R）とソースドライバＳＤとを備えている。複数の走査線ＧＬはゲートドライバＧＤの出力端子と電気的に接続されている。複数の信号線ＳＬはソースドライバＳＤの出力端子と電気的に接続されている。
【００３０】
ゲートドライバＧＤとソースドライバＳＤとは、表示部の周囲の領域に配置されている。ゲートドライバＧＤは複数の走査線ＧＬにオン電圧を順次印加して、選択された走査線ＧＬに電気的に接続された画素スイッチＳＷのゲート電極にオン電圧を供給する。ゲート電極にオン電圧が供給された画素スイッチの、ソース電極−ドレイン電極間が導通する。ソースドライバＳＤは、複数の信号線ＳＬのそれぞれに対応する出力信号を供給する。信号線ＳＬに供給された信号は、ソース電極−ドレイン電極間が導通した画素スイッチＳＷを介して対応する画素電極ＰＥに印加される。
【００３１】
ゲートドライバＧＤとソースドライバＳＤとは、液晶表示パネルＰＮＬの外部に配置された制御回路ＣＴＲにより動作を制御される。制御回路ＣＴＲは、対向電極ＣＯＭに対向電圧Ｖｃｏｍを供給している。
【００３２】
制御回路ＣＴＲは、駆動電力低減のために間欠駆動の機能を持っている。いま、一例として液晶表示装置の標準のフレーム周波数が60Hz、すなわち（1/60）secごとに画素への映像信号の書き換えが行われるとする。動画表示の場合には標準の60Hzでの動作とするが、動画視認性がそれほど重視されない静止画像などを表示する場合には（1/60）secをかけて書き込み（画面の上から下までの走査）を行った後に、例えば（1/60）sec、（3/60）sec、（7/60）sec、あるいは（59/60）secの休止期間を設ける。休止期間制御に回路CTLの動作を停止すればその間の回路消費電力は実質0になり、書き込み時も含めた時間平均としての回路消費電力はそれぞれ、1/2、1/4、1/8、あるいは1/60に低減される。
【００３３】
上述のような駆動では各画素への書き込み後に長時間の保持を行う必要があることから、ＴＦＴとしてオフリーク電流の小さいものを用いることが望ましい。例えばＩＧＺＯ（In(インジウム)、Ga(ガリウム)、Zn(亜鉛)から構成される酸化物）を用いたＴＦＴは一般にオフリーク電流が小さく、上記の低周波駆動に適したＴＦＴであるといわれている。
【００３４】
本実施形態に係る液晶表示装置は、対向電極ＣＯＭと画素電極ＰＥとに印加される電圧の電位差により、液晶層ＬＱに電界を生じさせ、液晶層に含まれる液晶分子の配向方向を制御するＦＦＳ（Fringe-Field Switching）モードの液晶表示装置である。液晶分子の配向方向により、バックライトＢＬＴから出射される光の透過光量が制御される。
【００３５】
図２に示すように、画素電極ＰＥと対向電極ＣＯＭとが絶縁層Ｌ１を挟んで対向する部分には、当然容量成分Ｃｓ０が発生する。これらの他に液晶層ＬＱ内に回り込む電界に対応する補助容量成分Ｃｓ１および液晶容量Ｃｌｃも存在する。これらの容量を一括した、画素電極ＰＥと対向電極ＣＯＭ間に存在する全容量をCsと表すと、図１のようにＴＦＴのドレインと対向電極ＣＯＭの間に容量Ｃｓを挟みこんだ等価回路で表現することができる。
【００３６】
図２において、画素電極ＰＥに信号電圧が印加されると、例えば、矢印で示すような電気力線が発生する。この電界によって液晶分子が回転し、液晶層の透過率が制御される。図２において、Ａで示す領域の電界は比較的均一であるが、Ｂで示す領域の電界は、画素電極のエッジ付近であり、電界強度が急減に変化する。これによって、後で説明する、フレクソエレクトリック効果による液晶の分極が生ずる。
【００３７】
以下、本実施形態の液晶表示装置の間欠駆動における駆動方法について説明するが、その前に比較対象として従来の駆動方法についてまず説明しておく。図3に、従来の液晶表示装置の駆動波形を示す。先に説明した通り、間欠駆動においては、1フレーム期間は走査期間とそれに引き続く休止期間によって構成される。
【００３８】
走査期間においては、走査線GL1、GL2、‥‥、GLmが順次選択され、対応する行の画素スイッチSWが順次導通状態となる。そして、各行の画素スイッチが導通状態になるタイミングに合わせてソースドライバから信号線SLに出力される映像信号VSが各行の画素電極に書き込まれて保持される（信号線SLは表示領域内にn本あるが、簡単のため1本の信号線のみに注目し、これに対応した映像信号をVSとして説明する）。
【００３９】
休止期間においてはどの走査線GLも選択されず、各画素電極に保持された映像信号はそのまま保持が継続される。次のフレーム期間においても同様の動作が行われるが、映像信号の極性は1フレーム毎に反転するため、画素電極に保持される映像信号も1フレーム毎に反転したものとなる。その結果、画素電極に印加される電位はV（D1）、V（D2）、‥‥、V（Dm）に示すような矩形波状となる。
【００４０】
次に、図4に本発明の液晶表示装置の駆動波形を示す。図3と異なり、1フレーム期間は第1走査期間、第2走査期間、およびそれに引き続く休止期間によって構成されている。第1走査期間においては、走査線GL1、GL2、‥‥、GLmが順次選択され、対応する行の画素スイッチSWが順次導通状態となる。そして、各行の画素スイッチが導通状態になるタイミングに合わせてソースドライバから信号線SLに出力される映像信号VSが各行の画素電極に書き込まれて保持される。
【００４１】
第2走査期間においても同様であり、各行に対応した映像信号VSが各行の画素電極に書き込まれて保持される。ここで、第1走査期間と第2走査期間で各画素に書き込まれる映像信号の極性は同一であるが、これらの階調レベルには図5のような関係を持たせておくものとする。すなわち、特に中間調領域の階調を表示する場合に、第1走査期間で書き込まれる階調を第2走査期間で書き込まれる階調より大きく設定しておく。
【００４２】
休止期間においては図3の場合と同様であり、どの走査線GLも選択されず、各画素電極に保持された映像信号はそのまま保持が継続される。次のフレーム期間においても同様の動作が行われるが、映像信号の極性は1フレーム毎に反転するため、画素電極に保持される映像信号も1フレーム毎に反転したものとなる。その結果、画素電極に印加される電位はV（D1）、V（D2）、‥‥、V（Dm）に示すように、極性反転直後のみ電圧振幅が大きくなる電圧波形となる。
【００４３】
図3の従来の液晶表示装置、および図4の本発明の液晶表示装置の駆動を行った場合の液晶表示装置の輝度応答波形の一例を図6(a)に示す。これはフレーム周期100msec（フレーム周波数10Hz）で駆動したときの1画素分の輝度応答を測定したものである。画素に書き込まれる映像信号の極性は１フレーム毎に反転しており、それぞれ矢印で示した区間が負フレームおよび正フレームに対応する。印加電圧波形は、図６(b)に示すように、従来の液晶表示装置の場合は振幅がV2＝2.895Vの矩形波である。本発明の場合は、極性反転直後のT1＝（1/60）secの振幅がV1＝2.910V、残りのT2＝（5/60）secがV2＝2.895Vである。
【００４４】
なお、図6(a)の輝度応答波形において、従来、本発明のいずれの場合も、正フレームの輝度と、負フレームの輝度が大きく異なっているという特徴がある。これは寄生容量カップリング等の影響で液晶に保持される電圧の絶対値が正負で完全に同一でないため、あるいは液晶自身がチャージアップに起因する内部電界を有していてＤＣ的な動作点がずれるためであると考えられる。
【００４５】
以下、まず従来の液晶表示装置の輝度応答波形について説明する。特徴として、正フレームから負フレームに切り替わった直後数msec間に輝度が一瞬落ち込んでいることが確認される。これはFFSモード特有の現象であり、液晶のフレクソエレクトリック効果に起因して液晶分子が自発分極を持ち、電界の反転に即座に応答して液晶分子の配向方向が変化するためであると考えられる。
【００４６】
ここで、フレクソエレクトリック効果について補足しておく。液晶分子は一般に図8(a)に示すように楔（くさび）形の形状をしており、かつ自発分極（矢印で示す）を有している。液晶層に応力がかかっていない状態では液晶分子はランダムな方向を向いており、巨視的な分極は0となる。
【００４７】
しかし、FFSモードにおける、画素電極エッジ近傍の強電界領域では図8(b)に示すように液晶に応力が加わり、楔形の向きを変えることで弾性エネルギーを極小化して歪みに適応しようとする。この状態では特定の方向を向く液晶分子の比率が増加するため、巨視的に見たときの分極が有限の値となる。液晶に印加する電圧の極性を反転させるとこの分極が瞬時（数＋usec〜数msec）に応答するため、ピーク的な輝度変化が起こるものと考えられる。
【００４８】
なお、図８（ａ）および図８（ｂ）は、電界の状態を示すための模式図である。すなわち、図８（ａ）は、第１仮想枠と第２仮想枠が平行な場合であり、液晶分子に対してほぼ均一な力が加わっている状態を示している。これは、図２の領域Ａに対応する。図８（ｂ）は、仮想枠の間隔が変化しており、液晶分子に対して不均一な力が加わっている状態を示している。これは、図２の領域Ｂに対応する。
【００４９】
次に、図6（ａ）の正負フレームを平均化した波形（２つの波形を足し合わせて２で割ったもの）を図6（ｂ）に示す。これは、液晶表示装置をライン反転、カラム反転、ドット反転などで駆動する場合に、巨視的に（正負各極性の画素をほぼ同数ずつ含む十分な広さの領域に注目したときに）観測される輝度応答波形に相当する。
【００５０】
正負平均化することにより正負フレームでの輝度差の影響は相殺されるが、極性反転直後（フレームの先頭）において一瞬輝度が低下する現象が見られ、結果的に100msec周期での明暗の輝度変動が残ることになる。このフレーム先頭での輝度低下は、上述したフレクソエレクトリック効果による輝度変動が正負平均化によっても相殺されずに残ったものであると考えられる。
【００５１】
ところで、一般に人間の視覚におけるフリッカ視認感度は周波数依存を持つことが知られており、同振幅の輝度変動であっても周波数が低くなるほどフリッカとして視認されやすいという特徴がある。とりわけ、40Hz付近に閾値を持っており、40Hzより上のフレーム周波数であれば輝度振幅が大きくてもフリッカとして視認されないが、40Hz以下では小さな振幅であってもフリッカとして視認されることが知られている。
【００５２】
このことから、仮に図6（ｂ）の従来の波形程度の振幅の輝度変動がある場合、通常のフレーム周波数60Hzの場合にはフリッカが視認されなくても、間欠駆動で40Hz以下にまで下げるとフリッカが視認されるという問題が発生する。
【００５３】
次に、図6(a)の本発明の液晶表示装置の輝度応答波形について説明する。本発明の液晶表示装置では、従来の液晶表示装置と比較して極性反転直後のT1期間で液晶に印加する電圧の振幅が大きくなっているために、従来の輝度応答波形とは異なったものになる。そして、図6(b)に示すように、正負フレームを平均化した輝度応答波形は従来に比べてピーク幅が縮小したものとなる。これは、極性反転直後に振幅の大きな電圧が印加されることで液晶の輝度応答を大きくしようとする作用が働き、フレクソエレクトリック効果による輝度低下を相殺するためと考えることができる。
【００５４】
図6(b)の従来と本発明での輝度応答波形におけるフリッカ視認度の違いを調べるため、両者を周波数スペクトル分解した結果を図7に示す。ここでの計算は以下のように行っている。すなわち、輝度応答波形をg(t)とし、周期をT（＝100msec）、基本周波数をf（＝1/T＝10Hz）とすると、g(t)は（数1）のようにフーリエ級数に展開される。
【００５５】
【数１】
2016031464.tif 000003
【００５６】
【数２】
2016031464.tif 000004
【００５７】
【数３】
2016031464.tif 000005
【００５８】
【数４】
2016031464.tif 000006
【００５９】
ここでan、bn（n＝0、1、2、‥‥）はn次のフーリエ係数であり、それぞれ（数2）および（数3）によって求めることができる。ここから（数4）によって与えられるcnが周波数n・ｆのスペクトル成分の振幅に相当し、これが表中に示した値である。
【００６０】
ここで、上述したとおり人間の視覚においてフリッカ視認感度の高い周波数領域は40Hz以下であり、その中でもとりわけ30Hz以下にてフリッカ視認感度が高いことを念頭に置き、この周波数領域で従来と本発明を比較すると、10Hz成分の振幅は本発明は従来の27.5%にまで低減しており、20Hz成分および30Hz成分もそれぞれ33.4%および72.7%にまで低減しているとの結果である。これらの結果から、確かに本発明の駆動によりフリッカが視認されにくくなることが結論できる。
【００６１】
なお、上述したように、フレクソエレクトリック効果に起因するフリッカは通常の60Hz駆動の場合には問題にならないが、間欠駆動によりフレーム周波数を40Hz以下にした場合に顕在化する課題であるといえる。従って、本発明はフレーム周波数40Hz以下で特に顕著なフリッカ低減効果が得られると言える。
【００６２】
図６（ａ）に示す第１走査期間に印加する電圧Ｖ１と第２走査期間に印加する電圧Ｖ２との比は、フリッカ低減効果があり、かつ、画像の再現性を損なわない範囲である必要がある。この範囲は、例えば第１走査期間における電圧Ｖ１が第２走査期間における電圧Ｖ２に対して、０．１％ないし３％程度である。この電圧範囲は、第２走査期間における電圧が３Ｖ程度である場合は、３ｍＶ乃至９０ｍＶに相当する。
【００６３】
以上の説明では、画素電極が絶縁膜を介して対向電極の上側に存在する構成について説明したが、本発明は、対向電極が絶縁膜を介して画素電極の上側に存在する構成に対しても適用することができる。この場合は、画素電極は平面ベタで形成されており、対向電極が櫛歯状、あるいはスリットを有する電極ということになる。
【００６４】
以上で説明したように、本発明によれば、低周波駆動や間欠駆動を行ったときのフリッカが抑制され、表示品位の良好な液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１００…アレイ基板、  ２００…対向基板、  ＢＬＴ…バックライト、  ＣＴＬ…制御回路、  ＣＦ…カラーフィルタ、  ＣＯＭ…コモン電極（対向電極）、  ＥＤ１…第１仮想枠、  ＥＤ２…第２仮想枠、  ＧＤ−Ｌ…ゲートドライバ、  ＧＤ−Ｒ…ゲートドライバ、  ＧＬ…走査線、  Ｌ１…層間絶縁膜、  Ｌ２…オーバーコート膜、  ＬＱ…液晶、  Ｐ…液晶の分極の方向、  ＰＥ…画素電極、  ＰＮＬ…液晶表示パネル、  ＰＸ…画素、  ＳＤ…ソースドライバ、  ＳＬ…映像信号線、  ＳＢ１…第１透明絶縁性基板、  ＳＢ２…第２透明絶縁性基板、  ＳＬＴ…スリット、  ＳＷ…ＴＦＴスイッチ、  ＶＣＯＭ…コモン電圧
【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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【図７】
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【図８】
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