(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配された液晶画素と、所定の周期で繰り返すフレーム毎に液晶画素の各行を順次走査する行駆動回路と、該順次走査に同期して各液晶画素に画像信号を書き込む列駆動回路とを備えた液晶表示装置の駆動方法において、
前記行駆動回路は、一フレームを先行のサブフレーム及び後続のサブフレームに分割し、先行のサブフレームで該順次走査を行った後、再び後続のサブフレームで該順次走査を行い、
前記列駆動回路は、先行のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた正規の画像信号を各液晶画素に書き込み、後続のサブフレームの線順次走査に同期して、次のフレームに割り当てられた画像信号と当該フレームに割り当てられた画像信号とを演算して求めた画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
前記列駆動回路は、次のフレームに割り当てられた画像信号と当該フレームに割り当てられた画像信号とを演算して両者を平均化した画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】
前記列駆動回路は、応答時間が１０ｍｓｅｃ以下の液晶画素に画像信号を書き込むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
行列状に配された液晶画素と、所定の周期で繰り返すフレーム毎に液晶画素の各行を順次走査する行駆動回路と、該順次走査に同期して各液晶画素に画像信号を書き込む列駆動回路とを備えた液晶表示装置の駆動方法において、
前記行駆動回路は、一フレームを先行のサブフレーム及び後続のサブフレームに分割し、先行のサブフレームで該順次走査を行った後、再び後続のサブフレームで該順次走査を行い、
前記列駆動回路は、先行のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた正規の画像信号を各液晶画素に書き込み、後続のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた画像信号を割り引き演算して求めた画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５】
前記列駆動回路は、当該フレームに割り当てられた画像信号を半分に割り引き演算して求めた画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
前記列駆動回路は、応答時間が１０ｍｓｅｃ以下の液晶画素に画像信号を書き込むことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項７】
行列状に配された液晶画素と、所定の周期で繰り返すフレーム毎に液晶画素の各行を順次走査する行駆動回路と、該順次走査に同期して各液晶画素に画像信号を書き込む列駆動回路とを備えた液晶表示装置の駆動方法において、
前記行駆動回路は、一フレームを先行のサブフレーム及び後続のサブフレームに分割し、先行のサブフレームで該順次走査を行った後、再び後続のサブフレームで該順次走査を行い、
前記列駆動回路は、先行のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた正規の画像信号を各液晶画素に書き込み、後続のサブフレームの線順次走査に同期して、一律に中間調を表わす画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項８】
前記列駆動回路は、応答時間が１０ｍｓｅｃ以下の液晶画素に画像信号を書き込むことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項９】
行列状に配された液晶画素と、所定の周期で繰り返すフレーム毎に液晶画素の各行を順次走査する行駆動回路と、該順次走査に同期して各液晶画素に画像信号を書き込む列駆動回路とを備えた液晶表示装置において、
前記行駆動回路は、一フレームを先行のサブフレーム及び後続のサブフレームに分割し、先行のサブフレームで該順次走査を行った後、再び後続のサブフレームで該順次走査を行い、
前記列駆動回路は、先行のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた正規の画像信号を各液晶画素に書き込み、後続のサブフレームの線順次走査に同期して、次のフレームに割り当てられた画像信号と当該フレームに割り当てられた画像信号とを演算して求めた画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
前記列駆動回路は、次のフレームに割り当てられた画像信号と当該フレームに割り当てられた画像信号とを演算して両者を平均化した画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
各液晶画素は、書き込まれた画像信号に対する応答時間が１０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
行列状に配された液晶画素と、所定の周期で繰り返すフレーム毎に液晶画素の各行を順次走査する行駆動回路と、該順次走査に同期して各液晶画素に画像信号を書き込む列駆動回路とを備えた液晶表示装置において、
前記行駆動回路は、一フレームを先行のサブフレーム及び後続のサブフレームに分割し、先行のサブフレームで該順次走査を行った後、再び後続のサブフレームで該順次走査を行い、
前記列駆動回路は、先行のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた正規の画像信号を各液晶画素に書き込み、後続のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた画像信号を割り引き演算して求めた画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
前記列駆動回路は、当該フレームに割り当てられた画像信号を半分に割り引き演算して求めた画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする請求項１２記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
各液晶画素は、書き込まれた画像信号に対する応答時間が１０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項１２記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
行列状に配された液晶画素と、所定の周期で繰り返すフレーム毎に液晶画素の各行を順次走査する行駆動回路と、該順次走査に同期して各液晶画素に画像信号を書き込む列駆動回路とを備えた液晶表示装置において、
前記行駆動回路は、一フレームを先行のサブフレーム及び後続のサブフレームに分割し、先行のサブフレームで該順次走査を行った後、再び後続のサブフレームで該順次走査を行い、
前記列駆動回路は、先行のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた正規の画像信号を各液晶画素に書き込み、後続のサブフレームの線順次走査に同期して、一律に中間調を表わす画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
各液晶画素は、書き込まれた画像信号に対する応答時間が１０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項１５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】
本発明はアクティブマトリクス型の液晶表示装置及びその駆動方法に関する。より詳しくは、動画品質の改善を目的とした駆動技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の一般的な構成を示す斜視図である。図示するように、従来の表示装置は一対の絶縁基板１０１，１０２と両者の間に保持された液晶１０３とを備えたパネル構造を有する。下側の絶縁基板１０１には画素アレイ部１０４と駆動回路部とが集積形成されている。駆動回路部は行駆動回路１０５と列駆動回路１０６とに分かれている。又、絶縁基板１０１の周辺部上端には外部接続用の端子部１０７が形成されている。端子部１０７は配線１０８を介して行駆動回路１０５及び列駆動回路１０６に接続している。画素アレイ部１０４には行状のゲート配線１０９と列状の信号配線１１０が形成されている。両配線の交差部には画素電極１１１とこれを駆動する薄膜トランジスタ１１２が形成されている。薄膜トランジスタ１１２のゲート電極は対応するゲート配線１０９に接続され、ドレイン領域は対応する画素電極１１１に接続され、ソース領域は対応する信号配線１１０に接続している。ゲート配線１０９は行駆動回路１０５に接続する一方、信号配線１１０は列駆動回路１０６に接続している。
【０００３】
上述したアクティブマトリクス型の液晶表示装置（液晶ディスプレイ）はデバイス、プロセス、生産における技術の進歩により、２０インチ級の大型化も可能になり、画質の面でも高輝度化及び高精細化が進んでいる。又、液晶ディスプレイの欠点とされていた視野角の問題、即ち一定以上のコントラストが得られる視野角の範囲がＣＲＴに比べて狭く、中間調において局部的にネガポジ反転する問題も、液晶分子を基板面内方向の電界でスイッチングする技術（イン・プレーン・スイッチング）や、液晶配向方向の分割と垂直配向技術の組み合わせ（マルチプル・バーティカル・アライメント）や位相差補償フィルムの技術により、実用上問題ないレベルにまで改善が図られている。又、生産技術の進歩により、コストダウンも急速に進み、これらを背景に今や２０インチクラスの液晶テレビも実用化されつつある。これらの技術により、液晶ディスプレイの画質は静止画に関する限りＣＲＴを陵駕するまでになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
にも関わらず、液晶ディスプレイにはまだ致命的とも言える欠点がある。それは、動画の画質である。動画像の輪郭がぼやけることや、画像がもやつく、極端には野球中継の画面でピッチャーの投げた球が尾を引くなどの問題がある。この内、野球ボールの尾が引く様な極端な現象は、液晶材料の進歩により改善が図られている。定量的には、液晶が電界により水平に寝た状態から立ち上がる時間と、零電界で再び立ち下がる時間を合わせた時間（応答時間）は３０ｍｓｅｃ程度までに改善されている。現在、フレーム周期が３０Ｈｚで駆動される液晶ディスプレイにおいて、一つのフレームが表示される時間３３．３ｍｓｅｃの初めの部分で、液晶分子が立ち上がるか或いは立ち下がるかの反応をしており、液晶分子は十分フレーム周期に追従可能なまで応答性が改善されている。
【０００５】
しかしながら、それでも動画像は輪郭がぼやけるなどの欠陥が残っている。この欠陥は、更に応答時間の短い液晶材料、配向技術によっても改善できない。この欠陥の根本原因は、アクティブマトリクス型液晶ディスプレイの基本原理に根ざしており、１９９７年のインターナショナル・ディスプレイ・リサーチ・コンファレンス（ＩＤＲＣ）において、論文「Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｍｏｖｉｎｇ−Ｉｍａｇｅ  Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  ＴＦＴ−ＬＣＤｓ」に報告されている。
【０００６】
図９は、従来のアクティブマトリクス型液晶ディスプレイの動画像に関する問題を模式化して表わしている。図９の左側は各フレームに割り当てられる画像データを表わし、右側は実際の視覚的映像を表わしている。フレーム１の画像データＳＩＧ１は例えば文字Ｘを表わしている。次のフレーム２では画像データＳＩＧ２は僅かに右側に移動した文字Ｘを表わしている。次のフレーム３では、画像データＳＩＧ３は逆に左下に移動する文字Ｘを表わしている。これに対し、実際人間の目に視覚される映像は、フレーム１からフレーム２に移る際に残像（影）が生じ、フレーム２からフレーム３に移る際にも残像が生じている。この様に、従来のアクティブマトリクス型液晶ディスプレイでは、残像により輪郭がぼやけるなどの欠陥が残されている。
【０００７】
図１０は、図９に示した従来のアクティブマトリクス型液晶ディスプレイの駆動方法を模式的に表わした波形図である。一般に、液晶ディスプレイは交流駆動されている。この為、フレーム１はフィールド１とフィールド２に分かれておりインターレース駆動される。フレーム１では画像信号ＳＩＧ１がフィールド１及びフィールド２にを亘って液晶画素に書き込まれる。次のフレーム２では画像信号ＳＩＧ２が同じくフィールド１及びフィールド２に亘って書き込まれる。アクティブマトリクス駆動では、各液晶画素に書き込まれた画像信号は当該フレーム中はそのまま保持されている。次のフレームに至ると瞬間的に画像データが書き換えられる。即ち、フレーム１とフレーム２の間で画像データが突然切り換えられるので、残像現象が生じることになる。フレーム１で白が書き込まれていた液晶画素がフレーム２で突然黒に書き換えられると、フレームの切換時点で人間の目は残像を感じてしまう。
【０００８】
ＣＲＴにおいては表示画像はμｓｅｃオーダで輝度が減衰するのに対し、液晶ディスプレイでは一フレームの間画像を表示し続ける保持型の表示原理となっている。この為、液晶材料の応答性を究極まで改善しても、動画の輪郭に沿った液晶画素はフレームの切り換わる直前まで画像を表示している為、これが人間の目の残像効果と相まって、次のフレームでもそこに像が表示されているかの如く感知する。これが、アクティブマトリクス型液晶ディスプレイの動画の画質欠陥の根本原因である。
【０００９】
この解決策として、上記に挙げた論文では、「ＯＣＢモード」と呼ばれる応答時間が５ｍｓｅｃ程度の液晶技術を前提として、人間の目で感ずる残像を断ち切る技術を導入することで、動画質の改善を図っている。具体的には、透過型の液晶ディスプレイにおいて、バックライトを一フレームの間に点滅させて、一フレームの前半で画像を表示する一方、一フレームの後半はあたかもＣＲＴ輝度が減衰するかの如くに、バックライトを消灯する方法を採用している。しかしながら、この方法には次の様な問題がある。一つは、バックライトが点滅する為に、平均輝度が低下し、画面が暗くなると同時にコントラストが低下する。又、バックライトを間欠駆動する為、コスト及び消費電力が上昇する。更には、近年急速に普及している反射型の液晶ディスプレイには適用できない問題がある。このうち、バックライトの消費電力の課題及び反射型への適用の課題を改善したものに、１９９８年のソサイアティ  オブ  インターナショナル、デイスプレイの論文”Ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｗｉｄｅ−Ｖｉｅｗｉｎｇ−Ａｎｇｌｅ  Ｍｏｔｉｏｎ−Ｐｉｃｔｕｒｅ  ＬＣＤ”があるが、輝度及びコントラスト低下の課題は改善に至っていない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明はアクティブマトリクス型液晶表示装置における動画表示の画質改善を目的とする。この目的を達成する為に以下の手段を講じた。即ち、本発明は、行列状に配された液晶画素と、所定の周期で繰り返すフレーム毎に液晶画素の各行を順次走査する行駆動回路と、該順次走査に同期して各液晶画素に画像信号を書き込む列駆動回路とを備えた液晶表示装置の駆動方法において、前記行駆動回路は、一フレームを先行のサブフレーム及び後続のサブフレームに分割し、先行のサブフレームで該順次走査を行った後、再び後続のサブフレームで該順次走査を行い、前記列駆動回路は、先行のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた正規の画像信号を各液晶画素に書き込み、後続のサブフレームの線順次走査に同期して、次のフレームに割り当てられた画像信号と当該フレームに割り当てられた画像信号とを演算して求めた画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする。好ましくは、前記列駆動回路は、次のフレームに割り当てられた画像信号と当該フレームに割り当てられた画像信号とを演算して両者を平均化した画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込む。又、前記列駆動回路は、応答時間が１０ｍｓｅｃ以下の液晶画素に画像信号を書き込む。
【００１１】
又本発明は、行列状に配された液晶画素と、所定の周期で繰り返すフレーム毎に液晶画素の各行を順次走査する行駆動回路と、該順次走査に同期して各液晶画素に画像信号を書き込む列駆動回路とを備えた液晶表示装置の駆動方法において、前記行駆動回路は、一フレームを先行のサブフレーム及び後続のサブフレームに分割し、先行のサブフレームで該順次走査を行った後、再び後続のサブフレームで該順次走査を行い、前記列駆動回路は、先行のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた正規の画像信号を各液晶画素に書き込み、後続のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた画像信号を割り引き演算して求めた画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする。好ましくは、前記列駆動回路は、当該フレームに割り当てられた画像信号を半分に割り引き演算して求めた画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込む。又、前記列駆動回路は、応答時間が１０ｍｓｅｃ以下の液晶画素に画像信号を書き込む。
【００１２】
更に本発明は、行列状に配された液晶画素と、所定の周期で繰り返すフレーム毎に液晶画素の各行を順次走査する行駆動回路と、該順次走査に同期して各液晶画素に画像信号を書き込む列駆動回路とを備えた液晶表示装置の駆動方法において、前記行駆動回路は、一フレームを先行のサブフレーム及び後続のサブフレームに分割し、先行のサブフレームで該順次走査を行った後、再び後続のサブフレームで該順次走査を行い、前記列駆動回路は、先行のサブフレームの線順次走査に同期して、当該フレームに割り当てられた正規の画像信号を各液晶画素に書き込み、後続のサブフレームの線順次走査に同期して、一律に中間調を表わす画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込むことを特徴とする。好ましくは、前記列駆動回路は、応答時間が１０ｍｓｅｃ以下の液晶画素に画像信号を書き込む。
【００１３】
本発明によれば、一フレームを先行のサブフレームと後続のサブフレームに分割している。先行のサブフレームでは、正規の画像信号を各液晶画素に書き込む。これに対し、後続のサブフレームでは正規の画像信号ではなく画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込む。この画質調整用の画像信号は先のフレームと次のフレームとの間の切換時点で生じていた残像現象を遮断する為に導入されたものである。従来の様に後続のサブフレームを完全な黒表示とするのではなく、当該フレーム及び／又は次のフレームの画像データと相関のある画像データを用いることで、必要な輝度を確保している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に係る液晶表示装置及びその駆動方法を示す模式図の一例である。（Ａ）に示す様に、本液晶表示装置は基本的に、行列状に配された液晶画素ＬＣと、所定の周期で繰り返すフレーム毎に液晶画素ＬＣの各行を順次走査する行駆動回路（Ｖシフトレジスタ１）と、この順次走査に同期して各液晶画素ＬＣに画像信号を書き込む列駆動回路（シグナルドライバ２及びＨシフトレジスタ３）とを備えている。具体的には、本アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、行状のゲート線Ｇと、列状の信号線Ｓと、両者の各交差部に配された行列状の液晶画素ＬＣとを有している。個々の液晶画素ＬＣは薄膜トランジスタＴｒにより駆動される。Ｖシフトレジスタ１は各ゲート線Ｇをフレーム毎に最初の行から最後の行まで線順次走査する。これにより、一水平期間（１Ｈ）毎に一行分の液晶画素ＬＣを選択する。Ｈシフトレジスタ３は１Ｈ内で画像信号を各信号線Ｓに順次サンプリングし、選択された一行分の液晶画素ＬＣに点順次で画像信号の書き込みを行なう。この点順次書き込みを最初の一行分から最後の一行分まで行なって、一フレーム分の画像信号を各液晶画素ＬＣに書き込む。具体的には、各信号線Ｓは水平スイッチＨＳＷを介してビデオラインに接続されシグナルドライバ２から画像信号の供給を受ける一方、Ｈシフトレジスタ３は順次水平サンプリングパルスＨ１，Ｈ２，Ｈ３，・・・Ｈｎを出力し各水平スイッチＨＳＷの開閉制御を行なう。
【００１５】
続いて（Ｂ）を参照して、本液晶表示装置の駆動方法を説明する。まずＶシフトレジスタ１は、一フレームを先行のサブフレーム及び後続のサブフレームに分割し、先行のサブフレームで順次走査を行なった後、再び後続のサブフレームで順次走査を行なう。図示の例では、フレーム１を先行のサブフレーム１及び後続のサブフレーム２に分割し、サブフレーム１で一回目の順次走査を行なった後、後続のサブフレーム２で二回目の順次走査を行なう。同様に、次のフレーム２もサブフレーム１とサブフレーム２に分割されており、各サブフレームで線順次走査を実行する。尚、各サブフレームはフィールド１とフィールド２に分かれており、従来例と同様にインターレース駆動を行なっている。本実施形態では各フレームを２個のサブフレームに分割しているが、これを３個以上のサブフレームに分割しても構わない。一方、Ｈシフトレジスタ３は、先行のサブフレーム１の線順次走査に同期して、当該フレーム１に割り当てられた正規の画像信号ＳＩＧ１を各液晶画素に書き込み、後続のサブフレーム２の線順次走査に同期して、次のフレーム２に割り当てられた画像信号ＳＩＧ２と当該フレーム１に割り当てられた画像信号ＳＩＧ１とを演算して求めた画質調整用の画像信号ＳＩＧ１．５を各液晶画素に書き込む。尚、画像信号ＳＩＧ１、ＳＩＧ１．５、ＳＩＧ２などはシグナルドライバ２で作成され、ビデオラインを介して液晶画素側に送られる。Ｖシフトレジスタ１、Ｈシフトレジスタ３、シグナルドライバ２などの周辺回路は、液晶画素の形成された基板に一体的に形成されるか、もしくは別ＩＣ部品として接続される。本実施形態では、シグナルドライバ２は、次のフレーム２に割り当てられた画像信号ＳＩＧ２と当該フレーム１に割り当てられた画像信号ＳＩＧ１とを演算して両者を平均化した画質調整用の画像信号ＳＩＧ１．５を各液晶画素ＬＣに書き込んでいる。この駆動方法を実現する為には、Ｖシフトレジスタ１及びＨシフトレジスタ３の走査速度を従来に比べ２倍とすればよい。又、シグナルドライバ２に先のフレームと次のフレームとの間の画像信号の演算を行なう為に、一画面分（一フレーム分）の画像信号情報を記憶しておくフレームメモリを組み込んでおけばよい。
【００１６】
図２は、図１に示した駆動方法を模式化して表わしたものである。図中、左側の部分はフレーム１〜フレーム３に割り当てられた画像データＳＩＧ１〜ＳＩＧ３をビットマップとして表わしたものである。理解を容易にする為、このビットマップデータは図９に示したビットマップデータと同じものを使っている。図中右側の部分はフレーム１からフレーム３に亘って実際に人間の目が視覚する映像を表わしている。図９に示した従来例と比較すれば明らかな様に、残像現象は表われていない。その理由は、図の中央部分に示す様に、各フレームの後半サブフレームで、残像を遮断する画像調整用の画像信号を挿入しているからである。例えば、フレーム１の前半サブフレームでは画像データＳＩＧ１が書き込まれ、フレーム２の前半サブフレームでは画像データＳＩＧ２が書き込まれ、両サブフレームの間に位置するフレーム１の後半サブフレームでは、ＳＩＧ１とＳＩＧ２を平均化した画像データＳＩＧ１．５が書き込まれる。例えば、画面の左上角の液晶画素Ａに着目する。フレーム１における画素ＡのデータをＡ１とし、フレーム２における画素ＡのデータをＡ２とすると、フレーム１の後半サブフレームで画素Ａに書き込まれるデータＡ１．５はＡ１とＡ２の平均値となる。図示の例では、Ａ１，Ａ２共に白レベルであるのでＡ１．５は白レベルである。即ち、フレーム１とフレーム２で画像データが変化しない画素は、フレーム１の後半のサブフレームでもそのまま当該データが書き込まれる。換言すると、静止している部分はそのままであるので、従来と同様に優れた静止画像の画質が得られる。一方、画素Ａの右下に位置する画素Ｂに着目すると、フレーム１では黒（Ｂ１）であり、フレーム２では白（Ｂ２）に切り換わっている。従って、フレーム１の後半サブフレームで画素Ｂに書き込まれる画像データＢ１．５はＢ１とＢ２の中間の灰色となる。この様に、先のフレームと次のフレームの両者に相関した画像データを挿入することで、人間の残像現象を緩和している。尚、図示の例はノーマリホワイトモードを例に取って説明したものであるが、ノーマリブラックモードでも適用可能である。本発明は、透過型でも反射型でも適用可能である。透過型に適用した場合、視認される動画特性が向上するのは勿論、白表示は白表示のままの為輝度の低下もない。又、動画部分でも画像信号の電位に変化のない例えば黒表示の部分は黒表示のままである為、コントラストの低下も生じない。
【００１７】
本発明では、一つのフレームを２以上のサブフレームに分割して駆動する為、液晶画素は高速応答性が要求される。この為、図１に示した実施形態では応答時間が１０ｍｓｅｃ以下の液晶画素を用いている。具体的には、図３に示す様に、ＯＣＢモード（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ  ｍｏｄｅ）の液晶パネルを用いている。（Ａ）に示す様に、このＯＣＢモードは対向する電極１０，２０の間に挟み込む液晶３０が、ねじれずにしかも各電極面で逆方向にプレチルト角α０を有する様に配列され、液晶層中央部で液晶分子３０ｃが電極に垂直になる様な配置になっているモード（ベント配列）で、液晶層の上半分と下半分が常時対称な形状になっている。このモードは電極１０，２０間に一定の電圧が印加された状態で生じるものであり、電圧無印加状態では、（Ｂ）に示す様に液晶層中央部の液晶分子３０ｃが電極に対して平行になる所謂スプレー配列に戻る。ＯＣＢモードは上記の様に液晶分子配列が層を中心に対照的である為に視角を傾けても視角特性は対称となり、更に二軸の位相差板で補償することにより、視角依存性がない表示が得られる。又、ネマティック液晶のねじれ配向を利用したＴＮ方式やＳＴＮ方式に比べ、ベント配向を利用したＯＣＢモードは電界に対する応答時間が短くなっており、高速応答性に特徴がある。
【００１８】
図４は、本発明に係る液晶表示装置の駆動方法の他の実施形態の一例を示す模式図である。理解を容易にする為、図２に示した先の実施形態と同様なフォームで記載している。即ち、図の左側部分は、フレーム１〜フレーム３の各前半サブフレームで書き込まれる画像データＳＩＧ１〜ＳＩＧ３をビットマップデータで表わしたものである。又、右側部分は、フレーム１からフレーム３に亘って実際に視認される映像を模式的に表わしたものである。図示の様に、残像は緩和されている。図の中央部分は、フレーム１〜フレーム３の各後半サブフレームに挿入される画像データＳＩＧ１．５、ＳＩＧ２．５及びＳＩＧ３．５をビットマップデータで表わしたものである。本実施形態では、当該フレームに割り当てられた画像信号を割引演算して求めた画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込んでいる。例えば、画面の左上角に位置する画素Ａに着目すると、フレーム１ではその画像データＡ１は白（零電位）である。この為フレーム１の後半サブフレームで画素Ａに書き込まれるべき画像データＡ１．５はＡ１を所定の割合で割り引いたものであるが、元々Ａ１＝０であるので、Ａ１．５も０である。画素Ａの右下に位置する画素Ｂに着目すると、フレーム１におけるデータＢ１は黒を表わしており、ノーマリホワイトモードでは最高電位レベルである。これを所定の割合で割り引いてフレーム１の後半サブフレームに書き込むべき画像データＢ１．５を得ている。黒レベルを半分に割り引けば灰レベルの画像データＢ１．５が得られる。一般に、割引率は０．５〜０．７５程度に設定するとよい。この様に、当該フレームの画像データを所定の割合で割り引いた画像データを後半サブフレームに挿入することで、残像現象を緩和することが可能である。
【００１９】
図５は、図４に示した実施形態に用いられる画像信号を示す模式的な波形図である。フレーム１の前半サブフレーム１では正規の画像信号ＳＩＧ１が２フィールドに亘って書き込まれ、後半サブフレーム２ではＳＩＧ１を所定の割合で割り引いた画像信号ＳＩＧ１．５が２フィールドに亘って書き込まれる。次のフレーム２でも同様に、前半サブフレーム１で正規の画像信号ＳＩＧ２が書き込まれ、後半サブフレーム２では正規の画像信号ＳＩＧ２を例えば半分に割り引いた画像信号ＳＩＧ２．５が各画素に書き込まれる。
【００２０】
図６は、本発明に係る液晶表示装置の駆動方法の別の実施形態の一例を示す模式図である。理解を容易にする為、図２及び図４に示した先の実施形態と同様のフォームを用いている。本実施形態では、各フレームの前半サブフレームでは正規の画像データを書き込む一方、後半サブフレームでは一律に中間調を表わす画質調整用の画像信号を各液晶画素に書き込んでいる。本駆動方法は、図２及び図４に示した先の実施形態と異なり、画像信号の演算が必要でない為、フィールドメモリを要しない。図６に示した例はノーマリホワイトモードであるが、ノーマリブラックモードにも適用可能である。各フレーム間の残像現象を断ち切る為には、各フレームの後半サブフレームで完全な黒表示を画面全体に亘って書き込んだ方が効果的である。しかしながら、黒データを書き込むと時間軸で平均化した場合画面の明るさが足らなくなる場合がある。そこで、本実施形態では各フレームの後半サブフレームで黒データではなく中間調のデータを各液晶画素に一律に書き込む様にしている。
【００２１】
図７は、図６に示した駆動方法に使われる画像信号を模式的に表わした波形図である。フレーム１の前半サブフレーム１では正規の画像信号ＳＩＧ１を２フィールドに亘って書き込み、後半サブフレーム２では各液晶画素に対して一律に所定の中間調信号電圧を表わす画像信号ＳＩＧ１．５を書き込む。次のフレーム２でも同様に、前半サブフレーム１で正規の画像信号ＳＩＧ２を書き込み、次の後半サブフレーム２で中間調を表わす画質調整用の画像信号を一律に書き込む。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一フレームを複数のサブフレームに分割し、先頭以外のサブフレームで書き込む画像信号を、当該フレームの画像信号電位又は次のフレームの画像信号電位の値の演算により求めることで、或いは少なくとも先頭以外のサブフレームの画像信号電位を一律中間調電位とすることで、アクティブマトリクス型液晶表示装置における動画像の画質を改善することが可能である。特に、当該フレームと次のフレームとの間でフレーム間演算を行なって画像信号を決める場合は、平均輝度を低下させることがなく、動画像のコントラストを低下させることもない優れた表示特性を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置及びその駆動方法を示す模式図である。
【図２】本発明に係る液晶表示装置の駆動方法の実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明に係る液晶表示装置の一例を示す模式図である。
【図４】本発明に係る液晶表示装置の駆動方法の他の実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明に係る液晶表示装置の駆動方法の他の実施形態を示す波形図である。
【図６】本発明に係る液晶表示装置の駆動方法の別の実施形態を示す模式図である。
【図７】本発明に係る液晶表示装置の駆動方法の別の実施形態を示す波形図である。
【図８】従来の液晶表示装置の一例を示す斜視図である。
【図９】従来の液晶表示装置の動作説明に供する模式図である。
【図１０】従来の液晶表示装置の動作説明に供する波形図である。
【符号の説明】
１・・・Ｖシフトレジスタ、２・・・シグナルドライバ、３・・・Ｈシフトレジスタ、ＬＣ・・・液晶画素
【図１】
0004240743.tif 000002
【図２】
0004240743.tif 000003
【図３】
0004240743.tif 000004
【図４】
0004240743.tif 000005
【図５】
0004240743.tif 000006
【図６】
0004240743.tif 000007
【図７】
0004240743.tif 000008
【図８】
0004240743.tif 000009
【図９】
0004240743.tif 000010
【図１０】
0004240743.tif 000011