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技術 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法

出願人 株式会社ジャパンディスプレイセントラル
発明者 田中幸生中尾健次
出願日 2008年3月28日 (12年8ヶ月経過) 出願番号 2008-087072
公開日 2009年10月22日 (11年2ヶ月経過) 公開番号 2009-244285
状態 未査定
技術分野 液晶1(応用、原理) 液晶6(駆動) 液晶6(駆動) 液晶表示装置の制御 陰極線管以外の表示装置の制御
主要キーワード 重畳効果 共有電極 回路消費電力 到達レベル 駆動信頼性 走査用ドライバ 映像書込 CC駆動
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課題

コントラスト低下縦スジの発生を回避し、良好な表示品位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を目的とする。

解決手段

一対の電極間PE、CEに挟持された液晶層3を備えた複数の表示画素PXがマトリクス状に配置されてなる表示部DYPを有する表示パネルDPと、1フレーム期間内に、複数の表示画素PXに非映像信号と映像信号の書込みとを行うように表示パネルDPを制御する制御手段CNTと、を有し、複数の表示画素PXのそれぞれは、一対の電極PE、CEに印加される電圧によって生じた液晶容量Clcに結合された補助容量Cstを有し、制御手段CNTは、補助容量Cstに電圧を供給する補助容量電極Csの電位VCを、非映像信号の書込み後、および、前記映像信号の書込み後に段階的に変化させ、電極PEの電位に非映像信号あるいは映像信号と同じ極性の電位を重畳させるように構成された補助容量電極電位供給手段5、GDを備える。

概要

背景

液晶表示装置は、一般に、アレイ基板とアレイ基板と対向して配置される対向基板と、これらアレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶層とを備える液晶表示パネルを有している。

近年、とりわけ電池で動作する携帯端末小型ゲーム機などに用いられる液晶表示装置では、消費電力を低減することが必須である。このように消費電力を低減するのに適した駆動方法として、容量結合駆動(Capacitively-Coupled Driving;CC駆動)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

容量結合駆動を行う液晶表示装置では、例えば、走査電極と略平行に延びる補助容量電極を設け、この補助容量電極と画素電極の間に蓄積容量を形成し、補助容量電極の電位を走査電極の電位に同期させて変動させ、蓄積容量を通した容量結合により画素電極電位重畳電圧を加えるものである。

この蓄積容量による電圧重畳により、ソース電圧低電圧化駆動電力の低減、応答速度の向上、駆動信頼性の向上などの効果が得られる。すなわち、蓄積容量を利用することによって、映像信号電極には小さな振幅の電圧を与えながら、画素電極にはこれより大きな振幅の電圧を印加することができる。

例えば、出力電圧幅5ボルト映像信号用ICを用いて、液晶に印加する電圧幅を10ボルトや15ボルトに拡大でき、低耐圧ICを用いながら、その耐圧以上の電圧で液晶を駆動することが可能になる。このように低電圧でICを駆動できるため、回路消費電力も低減できる。

ところで近年、高速広視野角特性を有する液晶モードとして、OCB(Optically Compensated Bend)液晶が注目されており、液晶TVや車載用ディスプレイ、および携帯端末やゲーム機などへの応用が検討されている。

OCBでは液晶配向状態がベンド状態からスプレイ状態へと戻るいわゆる逆転移を防ぐために1フレーム期間中にある時間比率黒表示を行う必要があり、そのため1フレーム期間内最低1回の黒信号書き込み用走査(以下、黒挿入走査という)と最低1回の信号書き込み用の走査(信号走査)を行う必要がある(例えば、特許文献2参照)。
特開平5−143021号公報
特開2007−140066号公報

概要

コントラスト低下縦スジの発生を回避し、良好な表示品位の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を目的とする。 一対の電極間PE、CEに挟持された液晶層3を備えた複数の表示画素PXがマトリクス状に配置されてなる表示部DYPを有する表示パネルDPと、1フレーム期間内に、複数の表示画素PXに非映像信号と映像信号の書込みとを行うように表示パネルDPを制御する制御手段CNTと、を有し、複数の表示画素PXのそれぞれは、一対の電極PE、CEに印加される電圧によって生じた液晶容量Clcに結合された補助容量Cstを有し、制御手段CNTは、補助容量Cstに電圧を供給する補助容量電極Csの電位VCを、非映像信号の書込み後、および、前記映像信号の書込み後に段階的に変化させ、電極PEの電位に非映像信号あるいは映像信号と同じ極性の電位を重畳させるように構成された補助容量電極電位供給手段5、GDを備える。

目的

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、容量結合駆動を適用した場合に、コントラスト低下や縦スジの発生を回避し、良好な表示品位の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を目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

一対の電極間に挟持された液晶層を備えた複数の表示画素マトリクス状に配置されてなる表示部を有する表示パネルと、1フレーム期間内に、前記複数の表示画素に非映像信号書込みと映像信号の書込みとを行うように前記表示パネルを制御する制御手段と、を有し、前記複数の表示画素のそれぞれは、前記一対の電極印加される電圧によって生じた液晶容量と、前記液晶容量に結合された補助容量とを有し、前記制御手段は、前記補助容量に電圧を供給する補助容量電極電位を、前記非映像信号の書込み後、および、前記映像信号の書込み後に段階的に変化させ、前記一対の電極の一方の電位に前記非映像信号あるいは前記映像信号と同じ極性の電位を重畳させるように構成された補助容量電極電位供給手段を備えた、液晶表示装置

請求項2

前記表示部において、複数の前記補助容量電極が前記表示画素の配列する行又は列と略平行に延びるように配置され、前記制御手段は、複数の前記補助容量電極を順次走査する補助容量電極走査手段を有している請求項1記載の液晶表示装置。

請求項3

複数の前記補助容量電極が、前記前記複数の表示画素の配列する行と略平行に延びて配置され、第1行目に配置された表示画素の補助容量は第1補助容量電極に接続され、第2行目に配置された表示画素の補助容量は第2補助容量電極に接続され、前記制御手段は、前記第1行目に配置された表示画素と、前記第2行目に配置された表示画素とで、供給される前記非映像信号および前記映像信号の極性を反転させる極性反転手段をさらに有し、前記補助容量電極電位供給手段は、前記第1通電極の電位を前記非映像信号の書込み後に第一電位から第二電位に変化させ、前記映像信号の書込み後に第二電位から第三電位に変化させ、第2補助容量電極の電位を前記非映像信号の書込み後に第三電位から第二電位に変化させ、前記映像信号の書込み後に第二電位から第一電位に変化させる手段を備えた、請求項1又は請求項2記載の液晶表示装置。

請求項4

複数の前記補助容量電極が、前記複数の表示画素の配列する行と略平行に延びて配置され、第1行目に配置された第1表示画素の補助容量は第1補助容量電極に接続され、前記第1行目に配置されるとともに前記第1表示画素と隣合う第2表示画素の補助容量は第2補助容量電極に接続され、前記制御手段は、前記第1表示画素と前記第2表示画素とで、供給される前記非映像信号および前記映像信号の極性を、反転させる極性反転手段をさらに有し、前記補助容量電極電位供給手段は、前記第1補助容量電極の電位を前記非映像信号の書込み後に第一電位から第二電位に変化させ、前記映像信号の書込み後に第二電位から第三電位に変化させ、前記第2補助容量電極の電位を前記非映像信号の書込み後に第三電位から第二電位に変化させ、前記映像信号の書込み後に第二電位から第一電位に変化させる手段を備えた、請求項1又は請求項2記載の液晶表示装置。

請求項5

前記表示パネルの表示部を照明する照明手段をさらに有し、前記制御手段は、1フレーム期間内の第1期間において非映像信号の書込みを行い、前記第1期間に続く第2期間において映像信号の書込みを行い、前記第2期間に続く第3期間において前記照明手段を点灯させるように前記表示パネルおよび前記照明手段を駆動する駆動手段を有する請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の液晶表示装置。

請求項6

前記表示パネルの表示部を照明する照明手段をさらに有し、前記制御手段は、1フレーム期間内の第1期間において非映像信号の書込みを行い、前記第1期間に続く第2期間において映像信号の書込みを行い、前記第2期間に続く第3期間において前記照明手段を点灯させるように前記表示パネルおよび前記照明手段を駆動する駆動手段をさらに有し、前記駆動手段は、前記非映像信号の書込みを複数行に配置された表示画素毎に行う非映像信号書込み手段を、を有し、前記補助容量電極電位供給手段は、複数の前記補助容量電極の電位を一括で変化させる手段を備えた請求項4記載の液晶表示装置。

請求項7

複数の前記補助容量電極が、前記複数の表示画素の配列する列に沿って配置され、第1列目に配置された表示画素の補助容量は第1補助容量電極に接続され、第2列目に配置された表示画素の補助容量は第2補助容量電極に接続され、前記制御手段は、供給される前記映像信号および前記非映像信号の極性を、前記第1列目に配置された表示画素と、前記第2列目に配置された表示画素とで反転させる極性反転手段をさらに有する請求項1、請求項2、請求項5、請求項6のいずれかに記載の液晶表示装置。

請求項8

前記液晶層はOCBモードの液晶を含む請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の液晶表示装置。

請求項9

一対の電極間に挟持された液晶層を備えた複数の表示画素がマトリクス状に配置されてなる表示部を有する表示パネルと、1フレーム期間内に非映像信号の書込みと映像信号の書込みとを行うように前記表示パネルを制御する制御手段と、を有し、前記複数の表示画素のそれぞれは、前記一対の電極に印加される電圧によって生じた液晶容量と、前記液晶容量に結合された補助容量とを有する液晶表示装置の駆動方法であって、前記表示画素に前記非映像信号の書込みを行う非映像信号書込みステップと、前記非映像信号の書込み後に、前記補助容量に電圧を供給する補助容量電極の電位を、第一電位から第二電位に変化させるステップと、前記表示画素に前記映像信号の書込みを行う映像信号書込みステップと、前記映像信号の書込み後に、前記補助容量電極の電位を、前記第二電位から第三電位に変化させるステップと、を備え、前記一対の電極の一方の電位に、前記非映像信号あるいは前記映像信号と同じ極性の電位を重畳させる液晶表示装置の駆動方法。

請求項10

前記表示パネルの表示部を照明する照明手段をさらに有する液晶表示装置の駆動方法であって、前記非映像信号書込みステップは、1フレーム期間内の第1期間において非映像信号の書込みを行うステップを有し、前記映像信号書込みステップは、前記1フレーム期間内の前記第1期間に続く第2期間において映像信号の書込みを行うステップを有し、前記1フレーム期間内の前記第2期間に続く第3期間において前記照明手段を点灯させるステップをさらに有する請求項9記載の液晶表示装置の駆動方法。

技術分野

0001

この発明は、液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法に関し、特にアクティブマトリクス型の液晶表示装置およびその駆動方法に関する。

背景技術

0002

液晶表示装置は、一般に、アレイ基板とアレイ基板と対向して配置される対向基板と、これらアレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶層とを備える液晶表示パネルを有している。

0003

近年、とりわけ電池で動作する携帯端末小型ゲーム機などに用いられる液晶表示装置では、消費電力を低減することが必須である。このように消費電力を低減するのに適した駆動方法として、容量結合駆動(Capacitively-Coupled Driving;CC駆動)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

0004

容量結合駆動を行う液晶表示装置では、例えば、走査電極と略平行に延びる補助容量電極を設け、この補助容量電極と画素電極の間に蓄積容量を形成し、補助容量電極の電位を走査電極の電位に同期させて変動させ、蓄積容量を通した容量結合により画素電極電位重畳電圧を加えるものである。

0005

この蓄積容量による電圧重畳により、ソース電圧低電圧化駆動電力の低減、応答速度の向上、駆動信頼性の向上などの効果が得られる。すなわち、蓄積容量を利用することによって、映像信号電極には小さな振幅の電圧を与えながら、画素電極にはこれより大きな振幅の電圧を印加することができる。

0006

例えば、出力電圧幅5ボルト映像信号用ICを用いて、液晶に印加する電圧幅を10ボルトや15ボルトに拡大でき、低耐圧ICを用いながら、その耐圧以上の電圧で液晶を駆動することが可能になる。このように低電圧でICを駆動できるため、回路消費電力も低減できる。

0007

ところで近年、高速広視野角特性を有する液晶モードとして、OCB(Optically Compensated Bend)液晶が注目されており、液晶TVや車載用ディスプレイ、および携帯端末やゲーム機などへの応用が検討されている。

0008

OCBでは液晶配向状態がベンド状態からスプレイ状態へと戻るいわゆる逆転移を防ぐために1フレーム期間中にある時間比率黒表示を行う必要があり、そのため1フレーム期間内最低1回の黒信号書き込み用走査(以下、黒挿入走査という)と最低1回の信号書き込み用の走査(信号走査)を行う必要がある(例えば、特許文献2参照)。
特開平5−143021号公報
特開2007−140066号公報

発明が解決しようとする課題

0009

OCBモードの液晶表示装置に上記の容量結合駆動(容量結合ドット反転駆動(CCDI駆動)等を含む)を適用する場合、信号書込み走査だけでなく、黒挿入走査についても考慮する必要がある。

0010

いずれの場合も、例えば、1水平期間(1H期間)を前半と後半とに分割し、1水平期間の前半で黒挿入書き込みを、1水平期間の後半で映像信号書き込みを行う場合、一般に黒信号書込みとそれに引き続く映像信号書込み同極性であるため、映像信号書込みの直前補助容量電極電位を変化させる必要がある。

0011

例えば、黒信号書込みとそれに引き続く映像信号書き込みはいずれも正極性の信号が画素に書き込まれる場合、黒信号書込みと映像信号書込みとの直前に、正極性の重畳電圧を補助容量電極から与える必要がある。

0012

よって、黒信号書き込みの直後に対応する補助容量電極電位を正極側に変化させ、また映像信号書き込みの直後にも、対応する補助容量電極電位を正極側に変化させる必要がある。これらの動作を連続して行うためには、映像信号書き込みの直前に対応する補助容量電極電位を負極側に一旦戻す必要がある。

0013

しかしながら、液晶表示装置の高解像化に伴って高速動作が要求され、補助容量電極の時定数が1水平周期(1H時間)に比べて無視できなくなった場合に、上記のように駆動すると、補助容量電極電位の時定数が大きくて1水平期間内に電位収束できない場合がある。

0014

この場合、走査線選択時に補助容量電極電位が正極側に遷移できず、画素電極に所望の重畳電圧を与えることができなくなる。そうすると、例えば黒表示に対応する映像信号を書き込んでも、電圧重畳後の保持電圧不足により液晶を黒表示にすることができず、コントラストが低下する場合があった。

0015

また、走査線が延びる方向に並んで配置された表示画素補助容量が、異なる補助容量電極に接続されている場合、補助容量電極の時定数が大きく、1水平期間内に電位収束できないと、走査線選択時の補助容量電極電位到達レベルが隣接する表示画素で異なり、また電位保持時の電圧も異なり、縦スジが生じる場合があった。

0016

また、映像信号書き込みの直前ではなく、前もって補助容量電極電位を変化させて電位を十分に収束させる方法では、補助容量電極電位を変化させるときに電圧重畳効果画素電位が変動するため、補助容量電極電位変化からゲート選択(映像信号書込み)までの時間を長くとりすぎると、この期間内で液晶が過渡応答してしまい、所望の表示状態が得られず、やはりコントラスト低下などの問題が発生する場合があった。

0017

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、容量結合駆動を適用した場合に、コントラスト低下や縦スジの発生を回避し、良好な表示品位の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を目的とする。

課題を解決するための手段

0018

本発明の第1態様による液晶表示装置は、一対の電極間に挟持された液晶層を備えた複数の表示画素がマトリクス状に配置されてなる表示部を有する表示パネルと、1フレーム期間内に、前記複数の表示画素に非映像信号の書込みと映像信号の書込みとを行うように前記表示パネルを制御する制御手段と、を有し、前記複数の表示画素のそれぞれは、前記一対の電極に印加される電圧によって生じた液晶容量と、前記液晶容量に結合された補助容量とを有し、前記制御手段は、前記補助容量に電圧を供給する補助容量電極の電位を、前記非映像信号の書込み後、および、前記映像信号の書込み後に段階的に変化させ、前記一対の電極の一方の電位に前記非映像信号あるいは前記映像信号と同じ極性の電位を重畳させるように構成された補助容量電極電位供給手段を備える。

0019

本発明の第2態様による液晶表示装置の駆動方法は、一対の電極間に挟持された液晶層を備えた複数の表示画素がマトリクス状に配置されてなる表示部を有する表示パネルと、1フレーム期間内に非映像信号の書込みと映像信号の書込みとを行うように前記表示パネルを制御する制御手段と、を有し、前記複数の表示画素のそれぞれは、前記一対の電極に印加される電圧によって生じた液晶容量と、前記液晶容量に結合された補助容量とを有する液晶表示装置の駆動方法であって、前記表示画素に前記非映像信号の書込みを行う非映像信号書込みステップと、前記非映像信号の書込み後に、前記補助容量に電圧を供給する補助容量電極の電位を、第一電位から第二電位に変化させるステップと、前記表示画素に前記映像信号の書込みを行う映像信号書込みステップと、前記映像信号の書込み後に、前記補助容量電極の電位を、前記第二電位から第三電位に変化させるステップと、を備え、前記一対の電極の一方の電位に、前記非映像信号あるいは前記映像信号と同じ極性の電位を重畳させる液晶表示装置の駆動方法。

発明の効果

0020

本発明によれば、容量結合駆動を適用した場合に、コントラスト低下や縦スジの発生を回避し、良好な表示品位の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。

発明を実施するための最良の形態

0021

以下、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、OCBモードの液晶表示パネルDP、この液晶表示パネルDPを照明するバックライトBL、および液晶表示パネルDPおよびバックライトBLを制御するコントローラNTを備えている。

0022

液晶表示パネルDPは一対の基板、すなわち、アレイ基板1および対向基板2と、アレイ基板1および対向基板2間に挟持された液晶層3と、を有している。液晶層3は、例えば、ノーマリホワイト表示動作のために、予めスプレイ配向からベンド配向転移されるOCBモード液晶を液晶材料として含む。本実施形態では、液晶のベンド配向からスプレイ配向への逆転移は、周期的に高電圧、例えば非映像信号として黒表示に対応した駆動電圧(以下、黒挿入電圧と言う)を液晶層3に印加することにより阻止される。

0023

また、液晶表示パネルDPは、略マトリクス状に配置された表示画素PXからなる表示部DYPを有している。アレイ基板1は、例えばガラス等の透明絶縁基板(図示せず)を有している。この透明絶縁基板上には、図2に示すように、各表示画素PXに対応する複数の画素電極PEが配置されている。

0024

対向基板2は、例えば、ガラス等の透明絶縁基板上に配置された赤、緑、青の着色層からなるカラーフィルタ(図示せず)、および複数の画素電極PEに対向してカラーフィルタ上に配置される対向電極CE等を有している。

0025

各画素電極PEおよび対向電極CEは、例えばITO等の透明電極材料からなるとともに、互いに平行な方向にラビング処理される配向膜(図示せず)でそれぞれ覆われている。各画素電極PEおよび対向電極CEは、画素電極PEおよび対向電極CEからの電界に対応した液晶分子配列に制御される液晶層3の一部である画素領域と共に表示画素PXを構成する。

0026

さらに、図2に示すように、表示部DYPにおいて、アレイ基板1は、複数の画素電極PEが配列する行に沿って配置された複数の走査線G(G1、G2、G3、…)、複数の画素電極PEが配列する列に沿って配置された複数の信号線S(S1、S2、G3、…)、および、これら走査線Gおよび信号線Sの交差位置近傍に配置された複数の画素スイッチWを有している。

0027

各画素スイッチWは、例えば、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)からなる。画素スイッチWのゲートが走査線Gに接続され、ソースドレインパスが信号線Sと画素電極PEとの間に接続されている。

0028

図2に示すように、画素スイッチWのゲート電極ドレイン電極との間にはゲート・ドレイン間容量Cgdが生じている。また、画素スイッチWのゲート電極とソース電極との間にはゲート・ソース間容量Csdが生じている。各画素スイッチWは、各々対応走査線Gを介して駆動されたときに対応信号線Sと対応画素電極PEとの間で導通する。

0029

複数の表示画素PXは各々画素電極PEおよび対向電極CE間に保持される液晶層3によって構成される液晶容量Clcを有する。液晶容量Clcは、液晶材料の比誘電率画素電極面積液晶セルギャップによって決まる。

0030

また、画素電極PEの一部と、この画素電極PEの一部と絶縁膜を介して積層され、走査線Gと略平行に延びるように配置された補助容量電極Cs(Cs1、Cs2、Cs3、…)とによって、蓄積容量Cstが構成される。本実施形態に係る液晶表示装置では、図2に示すように、走査線Gと略平行な方向に並ぶ表示画素PX(A)、PX(B)の蓄積容量Cstは、同じ補助容量電極Csに接続されている。

0031

制御回路5は、は、走査線Gおよび共有電極Cに接続されたゲートドライバGD、信号線Sに接続されたソースドライバSD、バックライトBLを駆動するバックライト駆動部(インバータ)LDを制御する。

0032

また、この制御回路5は、電源投入時に対向電位Vcomを変化させて比較的大きな駆動電圧を液晶層3に印加することにより液晶分子をスプレイ配向からベンド配向に転移させる初期化処理を行うように構成されている。

0033

制御回路5は、外部信号源SSから入力される同期信号に基づいて発生される制御信号CTGをゲートドライバGDに出力し、外部信号源SSから入力される同期信号に基づいて発生される制御信号CTS、および外部信号源SSから入力される映像信号または黒挿入用逆転移防止信号をソースドライバSDに出力する。さらに、制御回路5は、対向電極CEに印加される対向電位Vcomを対向基板2の対向電極CEに対して出力する。

0034

ゲートドライバGDは、制御信号CTGに基づいて、複数の画素スイッチWを行単位に導通させるように複数の走査線Gを順次駆動するとともに、補助容量電極Csに補助容量電極電位を供給する。

0035

本実施形態に係る液晶表示装置では、ゲートドライバGDは、補助容量電極Csを順次走査する補助容量電極走査部(図示せず)を有しているとともに、補助容量電極Csに3つの補助容量電極電位VC(a)、VC(b)、VC(c)を選択的に供給可能となるように構成されている。

0036

ソースドライバSDは、制御信号CTSに基づいて、各行の画素スイッチWが対応走査線Gの駆動によって導通する期間において映像信号あるいは非映像信号を複数の信号線S1〜Snにそれぞれ出力する。本実施形態に係る液晶表示措置では、1水平期間(1H期間)を前半と後半とに分割し、ソースドライバSDは、1水平期間の前半で非映像信号として黒挿入電圧を出力し、1水平期間の後半で映像信号を出力する。

0037

ソースドライバSDによって信号線S1〜Snに印加された非映像信号あるいは映像信号は、対応する画素スイッチWを介して選択行の表示画素PXの画素電極PEに印加される。画素電極PEに印加された電圧信号と対向電極CEに印加された対向電位Vcomとの電位差が液晶容量Clcとして保持される。

0038

また、本実施形態に係る液晶表示装置では、ゲートドライバGDは、制御回路5に制御され、選択行の表示画素PXの画素電極PEに非映像信号の書込まれた後、および、映像信号の書込まれた後に、対応する補助容量電極Csの電位を変化させる。対応する補助容量電極Csの電位が変化することによって、画素電極PEに非映像信号あるいは映像信号と同じ極性の電位を重畳させる。

0039

次に、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法について説明する。なお、以下の説明および図面において、電位VGは走査線Gの電位、電位Vsは信号線Sの電位、電位VCは補助容量電極Csの電位を示している。表示画素PXはマトリクス状に配列されていて、そのうちの例えばn番目の行に注目している場合、電位VGと電位VCには特に添字nを付記している。

0040

図3に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置では、極性反転方式として1フレーム毎に極性が反転されると共に、行(ライン)毎に極性が異なるライン反転駆動を採用している。したがって、ソースドライバSDから出力される映像信号および非映像信号は、例えば1水平期間毎に極性が反転されるとともに、1フレーム毎に極性が反転される。ここでは1ライン反転駆動を例にとっているが、複数ライン毎に極性反転させるものであってもかまわない。

0041

また、制御回路5は、奇数フレームおよび偶数フレームそれぞれにおいて、黒挿入電圧を各表示画素PXに書込み、また映像信号を各表示画素PXに書き込むようにゲートドライバGDおよびソースドライバSDを制御する。

0042

さらに、制御回路5は、1水平期間内で、ソースドライバSDの出力値を変化させている。すなわち、1水平期間の前半ではソースドライバSDが信号線Sに黒挿入電圧を印加し、1水平期間の後半ではソースドライバSDが信号線Sに映像信号を印加している。

0043

例えば、走査線G1で選択される行に注目すると、奇数フレームにおいて、この行に配置された表示画素PXには、正極性の黒挿入電圧が書き込まれ、書き込まれた黒挿入電圧が一定期間保持された後に正極性の映像信号が書き込まれる。また、偶数フレームにおいて、走査線G1で選択される表示画素PXには負極性の黒挿入電圧が書き込まれ、書き込まれた黒挿入電圧が一定期間保持された後に負極性の映像信号が書込まれる。

0044

上記のように、奇数フレームおよび偶数フレームにおいて、走査線G1で選択される行に配置された表示画素PXに、それぞれ黒挿入電圧および映像信号が書き込まれる。1フレーム期間に対する、黒挿入電圧が書き込まれてから映像信号が書き込まれるまでの期間の割合(黒挿入率)を一定以上とすることによって、液晶の逆転移が防止される。

0045

ここで、上記のように奇数フレームと偶数フレームとで、表示画素PXに書き込まれる信号の極性が反転する場合、制御回路5は、補助容量電極Cs1に接続された補助容量Cstによる重畳電圧を、奇数フレームでは正極性、偶数フレームでは負極性とするように、補助容量電極Cs1の電位を変化させる必要がある。

0046

本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、図3に示すように、奇数フレームにおいて、走査線G1に印加される電圧VG1がハイレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXに正極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、対応する補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(a)から電位VC(b)(VC(b)>VC(a))へと変化させる。そうすると、画素電位Vdに補助容量電極Csの電位差(|VC(b)−VC(a)|)に比例した正極性の重畳電圧が重畳される。

0047

続いて、走査線G1に印加される電圧VG1がオンレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXに映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(c)(VC(c)>VC(b))へと変化させる。そうすると、画素電位に補助容量電極Csの電圧差(|VC(c)−VC(b)|)に比例した正極性の重畳電圧が重畳される。

0048

また、偶数フレームにおいて、走査線G1に印加される電圧VG1がオンレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXに負極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(c)から電位VC(b)へと変化させる。そうすると、画素電位Vdに補助容量電極Csの電位差(|VC(b)−VC(c)|)に比例した負極性の重畳電圧が重畳される。

0049

続いて、走査線G1に印加される電圧VG1がオンレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXに負極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(a)へと変化させる。そうすると、画素電位Vdに補助容量電極Csの電位差(|VC(a)−VC(b)|)に比例した負極性の重畳電圧が重畳される。

0050

上記のように走査線G1に対応する補助容量電極Cs1を所定のタイミングで駆動することによって、補助容量電極Cs1に接続された補助容量Cstによって画素電極PEに重畳される重畳電圧を、奇数フレームでは正極性、偶数フレームでは負極性とするように、補助容量電極Cs1を駆動することができる。

0051

次に走査線G2(n=2)で選択される表示画素PXに注目する。本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法は、ライン反転駆動であるため、走査線G2で選択される表示画素PXに書き込まれる信号は、走査線G1で選択される表示画素PXに書き込まれる信号と基準電圧に対して逆極性となる。

0052

すなわち、奇数フレームで負極性の黒挿入電圧および負極性の映像信号が表示画素PXに書き込まれ、偶数フレームで正極性の黒挿入電圧および正極性の映像信号が表示画素PXに書き込まれる。

0053

この場合、制御回路5は、補助容量電極Cs2に印加される電圧によって生じる画素電極PEへの重畳電圧を、奇数フレームでは負極性、偶数フレームでは正極性とするように、補助容量電極Cs2を駆動する必要がある。

0054

本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、図3に示すように、奇数フレームにおいて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXに負極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(c)から電位VC(b)へと変化させる。

0055

続いて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXに負極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(a)へと変化させる。

0056

また、偶数フレームにおいて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXに正極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(a)から電位VC(b)へと変化させる。

0057

続いて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXに正極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(c)へと変化させる。

0058

上記のように補助容量電極Cs2を駆動することによって、補助容量電極Cs2に接続された補助容量Cstによって画素電極PEに重畳される重畳電圧を、奇数フレームでは負極性、偶数フレームでは正極性とするように、補助容量電極Cs2を駆動することができる。

0059

以下、走査線G3、G5、…で選択される表示画素PXの補助容量Cstに接続された補助容量電極Cs3、Cs5…は、補助容量電極Cs1と同様に駆動され、走査線G4、G6、…で選択される表示画素PXに補助容量Cstに接続された補助容量電極Cs4、Cs6…は補助容量電極Cs2と同様に駆動される。

0060

上記のように液晶表示装置を駆動することによって、補助容量Cstによって液晶容量Clcに重畳される重畳電圧を、表示画素PXに書き込まれる映像信号および非映像信号の極性と同一の極性とすることができる。

0061

本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法によれば、走査線選択の直前で補助容量電極Csの電位を変化させる必要がなく、補助容量電極Csの電位収束不足に起因する縦スジは発生しない。よって高解像度液晶パネルでも縦スジのない高画質画像が得られるという効果が得られる。

0062

すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置、および液晶表示措置の駆動方法によれば、容量結合駆動を適用した場合に、コントラスト低下や縦スジの発生を回避し、良好な表示品位の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。

0063

次に、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法について図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明において、上述の第1実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

0064

本実施形態に係る液晶表示装置は、図4に示すように、互いに隣接する表示画素PXA、PXBが、それぞれ異なる補助容量電極Cs(n−1)、Cs(n)に接続された補助容量Cstを有している。すなわち、表示画素PXAの補助容量Cstは、画素電極PEと補助容量電極Cs(nー1)とに印加される電圧によって生じ、表示画素PXBの補助容量Cstは、画素電極PEと補助容量電極Cs(n)とに印加される電圧によって生じる。

0065

本実施形態に係る液晶表示装置は上記の点以外は、上述の第1実施形態に係る液晶表示装置と同様である。

0066

次に、上記の液晶表示装置の駆動方法について説明する。図5に示すように、1フレーム毎に極性が反転されると共に、画素間で極性が異なるドット反転駆動方式を採用している。すなわち、互いに隣接する表示画素PXA、PXBには極性が異なる映像信号および非映像信号が書き込まれる。また、表示画素PXに書き込まれる映像信号および非映像信号は、1フレーム期間毎に極性が反転される。ここでは、隣接画素間で極性反転させる1H/1V反転駆動駆動方式を例にとっているが、複数画素毎に極性反転させるものであってもかまわない。

0067

また、第1実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法と同様に、制御回路5は、1水平期間内で、ソースドライバSDの出力値を変化させている。すなわち、1水平期間の前半ではソースドライバSDから信号線Sに黒挿入電圧が出力され、1水平期間の後半ではソースドライバSDから信号線Sに映像信号が出力されている。

0068

ここで、例えば表示画素PXAおよび表示画素PXBが走査線G3(n=3)で選択されるとすると、表示画素PXAには、奇数フレームで負極性の黒挿入電圧が書き込まれるとともに、負極性の映像信号が書き込まれる。さらに、偶数フレームで正極性の黒挿入電圧が書き込まれるとともに、正極性の映像信号が書き込まれる。

0069

表示画素PXBには、奇数フレームで正極性の黒挿入電圧が書き込まれるとともに正極性の映像信号が書き込まれる。さらに、偶数フレームで負極性の黒挿入電圧が書き込まれるとともに、負極性の映像信号が書き込まれる。

0070

従って、制御回路5は、表示画素PXAの補助容量Cstによって重畳される重畳電圧を奇数フレームでは負極性、偶数フレームでは正極性とするように、補助容量電極Cs2を駆動する必要がある。

0071

また、制御回路5は、表示画素PXBの補助容量Cstによって重畳される重畳電圧を奇数フレームでは正極性、偶数フレームでは負極性とするように、補助容量電極Cs3を駆動する必要がある。

0072

本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、図5に示すように、奇数フレームにおいて、走査線G3に印加される電圧VG3がオンレベルとなり、走査線G3で選択された表示画素PXAに負極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(c)から電位VC(b)へと変化させる。

0073

続いて、走査線G3に印加される電圧VG3がオンレベルとなり、走査線G3で選択された表示画素PXAに負極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(a)へと変化させる。

0074

また、偶数フレームにおいて、走査線G3に印加される電圧VG3がオンレベルとなり、走査線G3で選択された表示画素PXAに正極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(a)から電位VC(b)へと変化させる。

0075

続いて、走査線G3に印加される電圧VG3がオンレベルとなり、走査線G3で選択された表示画素PXに正極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(c)へと変化させる。

0076

また、図5に示すように、奇数フレームにおいて、走査線G3に印加される電圧VG3がオンレベルとなり、走査線G3で選択された表示画素PXBに正極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs3に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(a)から電位VC(b)へと変化させる。

0077

続いて、走査線G3に印加される電圧VG3がオンレベルとなり、走査線G3で選択された表示画素PXBに正極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs3に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(c)へと変化させる。

0078

また、偶数フレームにおいて、走査線G3に印加される電圧VG3がオンレベルとなり、走査線G3で選択された表示画素PXBに負極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs3に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(c)から電位VC(b)へと変化させる。

0079

続いて、走査線G3に印加される電圧VG3がオンレベルとなり、走査線G3で選択された表示画素PXに負極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs3に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(a)へと変化させる。

0080

上記のように補助容量電極Cs2、Cs3を駆動することによって、表示画素PXA、PXBに、走査線G3によって選択される表示画素PXA、PXBに書き込まれる映像信号および非映像信号と同一極性の重畳電圧を画素電極PEに与えることができる。

0081

次に、表示画素PXA、PXBが走査線G2によって選択されるとすると、表示画素PXAには、奇数フレームで正極性の黒挿入電圧が書き込まれるとともに、正極性の映像信号が書き込まれる。さらに、偶数フレームで負極性の黒挿入が書き込まれるとともに、負極性の映像信号が書き込まれる。

0082

表示画素PXBには、奇数フレームで負極性の黒挿入電圧が書き込まれるとともに、負極性の映像信号が書き込まれる。さらに、偶数フレームで正極性の黒挿入電圧の信号が書き込まれるとともに、正極性の映像信号が書き込まれる。

0083

従って、制御回路5は、表示画素PXAの補助容量Cstによって重畳される重畳電圧を奇数フレームでは正極性、偶数フレームでは負極性とするように、補助容量電極Cs1を駆動する必要がある。

0084

また、制御回路5は、表示画素PXBの補助容量Cstによって重畳される重畳電圧を奇数フレームでは負極性、偶数フレームでは正極性とするように、補助容量電極Cs2を駆動する必要がある。

0085

本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、図5に示すように、奇数フレームにおいて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXAに正極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(a)から電位VC(b)へと変化させる。

0086

続いて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXAに正極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(c)へと変化させる。

0087

また、偶数フレームにおいて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXAに負極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(c)から電位VC(b)へと変化させる。

0088

続いて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXに負極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(a)へと変化させる。

0089

また、図5に示すように、奇数フレームにおいて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXBに負極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(c)から電位VC(b)へと変化させる。

0090

続いて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXBに負極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(a)へと変化させる。

0091

また、偶数フレームにおいて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXBに正極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(a)から電位VC(b)へと変化させる。

0092

続いて、走査線G2に印加される電圧VG2がオンレベルとなり、走査線G2で選択された表示画素PXBに正極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VCの値を電位VC(b)から電位VC(c)へと変化させる。

0093

上記のように補助容量電極Cs2、Cs3を駆動することによって、補助容量電極Cs2、Cs3に接続された補助容量Cstによって画素電極PEに重畳される重畳電圧の極性を、表示画素PXA、PXBに書き込まれる映像信号および非映像信号と同一極性とするように、補助容量電極Cs2、Cs3を駆動することができる。

0094

以上、走査線G3と走査線G2によって選択される表示画素PXA、PXBを例にとって説明したが、奇数番目の走査線G1、G3、G5、…で選択される行は走査線G3で選択される場合と同じ動作を、偶数番目の走査線G2、G4、G6、…で選択される行は走査線G2で選択される場合と同じ動作を繰り返す。

0095

上記のように補助容量電極Csを駆動することによって、補助容量Cstによって重畳される重畳電圧を、表示画素PXに書き込まれる映像信号および非映像信号の極性と同一の極性とすることができる。

0096

本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法によれば、上述の第1実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法と同様に、走査線Gを選択する直前で補助容量電極Csの電位を変化させる必要がなく、補助容量電極Csの電収束不足に起因する縦スジは発生しない。よって高解像度の液晶パネルでも縦スジのない高画質画像が得られるという効果が得られる。

0097

すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置、および液晶表示措置の駆動方法によれば、容量結合駆動を適用した場合に、コントラスト低下や縦スジの発生を回避し、良好な表示品位の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。

0098

次に、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法について図面を参照して以下に説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は、図6に示すように、表示画素PXAと表示画素PXBとの補助容量Cstが異なる補助容量電極Csに接続されている。

0099

上記の点以外は、本実施形態に係る液晶表示装置は上述の第1実施形態に係る液晶表示装置と同様である。

0100

次に、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法について説明する。本実施形態に係る液晶表示装置では、図6および図7に示すように、1フレーム毎に極性が反転されると共に、画素間で極性が異なるドット反転駆動方式を採用している。すなわち、互いに隣接する表示画素PXA、PXBには、異なる極性の映像信号および非映像信号が書き込まれる。また、表示画素PXに書き込まれる映像信号および非映像信号は、1フレーム期間毎に極性が反転される。ここでは、隣接画素間で極性反転させる1H/1V反転駆動方式を例にとっているが、複数画素毎に極性反転させるものであってもかまわない。

0101

本実施形態に係る液晶表示装置では、制御回路5は、1フレーム期間を3つの期間に分け、第1期間を黒挿入期間、第2期間を信号書込み期間、第3期間を保持期間としている。すなわち、制御回路5は、ゲートドライバGD、ソースドライバSD、およびバックライト駆動部LDを制御し、第1期間では画面上端から下端まで黒挿入電圧書込み走査を行って表示状態をリセットし、第2期間では画面上端から下端まで映像信号書込み走査を行い、第3期間ではじめてバックライトBLを点灯して保持された映像信号を画像として表示部DYPに表示させる。

0102

したがって、図7に示すように、制御回路5は、第1期間でゲートドライバGDに順次走査線Gを選択させるとともにソースドライバSDから黒挿入電圧を出力させ、第2期間でゲートドライバGDに順次走査線Gを選択させるとともにソースドライバSDから映像信号を出力させる。

0103

ここで、例えば表示画素PXAおよび表示画素PXBが走査線G1で選択されるとすると、表示画素PXAには、奇数フレームの第1期間で正極性の黒挿入電圧が書き込まれ、奇数フレームの第2期間で正極性の映像信号が書き込まれる。さらに、偶数フレームの第1期間で負極性の黒挿入電圧が書き込まれ、偶数フレームの第2期間で負極性の映像信号が書き込まれる。

0104

表示画素PXBには、奇数フレームの第1期間で負極性の黒挿入電圧が書き込まれ、奇数フレームの第2期間で負極性の映像信号が書き込まれる。さらに、偶数フレームの第1期間で正極性の黒挿入電圧が書き込まれ、偶数フレームの第2期間で正極性の映像信号が書き込まれる。

0105

従って、制御回路5は、表示画素PXAの補助容量Cstによって重畳される重畳電圧を奇数フレームでは正極性、偶数フレームでは負極性とするように、補助容量電極Cs1を駆動する必要がある。

0106

また、制御回路5は、表示画素PXBの補助容量Cstによって重畳される重畳電圧を奇数フレームでは負極性、偶数フレームでは正極性とするように、補助容量電極Cs2を駆動する必要がある。

0107

本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、図7に示すように、奇数フレームの第1期間において、走査線G1に印加される電圧VG1がオンレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXAに正極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VC1の値を電位VC(a)から電位VC(b)へと変化させる。

0108

奇数フレームの第2期間において、走査線G1に印加される電圧VG1がオンレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXAに正極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VC1の値を電位VC(b)から電位VC(c)へと変化させる。

0109

また、偶数フレームの第1期間において、走査線G1に印加される電圧VG1がオンレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXAに負極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VC1の値を電位VC(c)から電位VC(b)へと変化させる。

0110

偶数フレームの第2期間において、走査線G1に印加される電圧VG1がオンレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXAに負極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs1に印加された補助容量電極電位VC1の値を電位VC(b)から電位VC(a)へと変化させる。

0111

また、図7に示すように、奇数フレームの第1期間において、走査線G1に印加される電圧VG1がオンレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXBに負極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VC2の値を電位VC(c)から電位VC(b)へと変化させる。

0112

奇数フレームの第2期間において、走査線G1に印加される電圧VG1がオンレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXBに負極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VC2の値を電位VC(b)から電位VC(a)へと変化させる。

0113

また、偶数フレームの第1期間において、走査線G1に印加される電圧VG1がオンレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXBに正極性の黒挿入電圧の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VC2の値を電位VC(a)から電位VC(b)へと変化させる。

0114

偶数フレームの第2期間において、走査線G1に印加される電圧VG1がオンレベルとなり、走査線G1で選択された表示画素PXBに正極性の映像信号の書込みが終了した後に、補助容量電極Cs2に印加された補助容量電極電位VC2の値を電位VC(b)から電位VC(c)へと変化させる。

0115

上記のように補助容量電極Cs1、Cs2を駆動することによって、表示画素PXA、PXBに走査線G1によって選択される表示画素PXA、PXBに書き込まれる映像信号および非映像信号と同一極性の重畳電圧を与えることができる。

0116

上記のように液晶表示装置を駆動することによって、走査線選択の直前で補助容量電極Csの電位を変化させる必要がなく、補助容量電極Csの電位収束不足に起因する縦スジは発生しない。よって高解像度の液晶パネルでも縦スジのない高画質画像が得られるという効果が得られる。

0117

すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法によれば、上述の第1実施形態および第2実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法と同様の効果を得ることが出来る。なお、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、CCDI駆動を採用しているが、CC駆動を採用することも可能である。

0118

次に本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法について図面を参照して以下に説明する。本実施形態に係る液晶表示装置では、図8に示すように、補助容量電極Csの電位は一括して変更される。そのため、本実施形態に係る液晶表示装置は、上述の第1乃至第3実施形態に係る液晶表示装置とは異なり、補助容量電極Csを走査する補助容量電極走査部を必要としない。本実施形態に係る液晶表示装置は、上記の点以外は上述の第3実施形態に係る液晶表示装置と同様である。

0119

本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法は、図8に示すように、1フレーム期間の第1期間において、全画面ほぼ同時に黒挿入電圧の書込みを行っている。図8に示す場合では、奇数番目の走査線G1、G3、G5…によって選択された表示画素PXに同時に黒挿入電圧の書込みを行い、その後、偶数番目の走査線G2、G4、G6…によって選択された表示画素PXに同時に黒挿入電圧の書込みを行う。

0120

すなわち、制御回路5は、ゲートドライバGDに、奇数ラインの走査線G1、G3、G5…を選択させ、このときにソースドライバSDから信号線S(+)へ正極性の黒挿入電圧を出力させ、信号線S(−)へ負極性の黒挿入電圧の信号を出力させる。

0121

したがって、表示画素PXAの列の走査線G1、G3、G5…によって選択される表示画素PXには正極性の黒挿入電圧が書き込まれ、表示画素PXBの列の走査線G1、G3、G5…によって選択される表示画素PXには、負極性の黒挿入電圧が書き込まれる。

0122

このときの補助容量電極Csの電位は、先の奇数ラインの走査線G1、G3、G5…によって選択された表示画素PXへの書込みの時と同一であり、特に変化させる必要は無い。

0123

次に制御回路5は、ゲートドライバGDに、偶数ラインの走査線G2、G4、G6…を選択させ、このときソースドライバSDから信号線S(+)へ負極性の黒挿入電圧を出力させ、信号線S(−)に正極性の黒挿入電圧を出力させる。

0124

したがって、表示画素PXAの列の走査線G2、G4、G6…によって選択された表示画素PXには負極性の黒挿入電圧が書き込まれ、表示画素PXBの列の走査線G2、G4、G6…によって選択された表示画素PXには正極性の黒挿入電圧が書き込まれる。

0125

本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、上記のように黒挿入電圧の書込みが終了した後に、制御回路5はゲートドライバGDを制御して、表示画素PXAの列の表示画素PXに接続された補助容量電極Cs1、Cs3、Cs5…の電位VC1、VC3、VC5…を電位VC(a)から電位VC(b)へと変化させ、表示画素PXBの列の表示画素PXに接続された補助容量電極Cs2、Cs4、Cs6…の電位VC2、VC4、VC6…を電位VC(c)から電位VC(b)へと変化させる。

0126

上記のように補助容量電極Csに印加された電位を変化させることで、表示画素PXの液晶容量Clcに、その前に行われた黒挿入電圧書込みの極性と同一極性の重畳電圧を与えることができる。

0127

続く奇数フレームの第2期間では、表示画素PXそれぞれに対応する映像信号が順次書き込まれるようにゲートドライバGDおよびソースドライバSDが制御される。

0128

すなわち、奇数フレームの第2期間において、走査線Gが順次走査され、信号線Sに印加された映像信号が画素スイッチWSを介して表示画素PXに書き込まれる。本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、全ての表示画素PXに映像信号が書き込まれた後に、補助容量電極Cs1、Cs3、Cs5…に印加された補助容量電極電位VC1、VC3、VC5…の値を電位VC(b)から電位VC(c)へと変化させ、補助容量電極Cs2、Cs4、Cs6…に印加された補助容量電極電位VC2、VC4、VC6…の値を電位VC(b)からVC(a)へと変化させる。このとき、制御回路5は、すべての補助容量電極Cs1の電位を、同じタイミングで変化させる。

0129

続く奇数フレームの第3期間ではバックライトBLが点灯するようにバックライト駆動部LDが制御される。

0130

奇数フレームに続く偶数フレームの第1期間では、上記の奇数フレームの場合と極性が反転した黒挿入電圧が表示画素PXに書き込まれる。したがって、黒挿入電圧が表示画素PXに書き込まれた後に、制御回路5はゲートドライバGDを制御して、表示画素PXAの列の表示画素PXに接続された補助容量電極Cs1、Cs3、Cs5…の電位VC1、VC3、VC5…を電位VC(c)から電位VC(b)へと変化させ、表示画素PXBの列の表示画素PXに接続された補助容量電極Cs2、Cs4、Cs6…の電位VC2、VC4、VC6…を電位VC(a)から電位VC(b)へと変化させる。

0131

続く、偶数フレームの第2期間では、表示画素PXそれぞれに対応する映像信号が順次書き込まれるようにゲートドライバGDおよびソースドライバSDが制御される。

0132

すなわち、偶数フレームの第2期間において、走査線Gが順次走査され、信号線Sに印加された映像信号が画素スイッチWSを介して書き込まれる。本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、全ての表示画素PXに映像信号が書き込まれた後に、補助容量電極Cs1、Cs3、Cs5…に印加された補助容量電極電位VC1、VC3、VC5…の値を電位VC(b)から電位VC(a)へと変化させ、補助容量電極Cs2、Cs4、Cs6…に印加された補助容量電極電位VC2、VC4、VC6…の値を電位VC(b)からVC(c)へと変化させる。このとき、制御回路5は、すべての補助容量電極Cs1の電位を、同じタイミングで変化させる。

0133

続く偶数フレームの第3期間ではバックライトBLが点灯するようにバックライト駆動部LDが制御される。

0134

上記のように補助容量電極Csを駆動することによって、補助容量電極Csの電位を制御する際に、補助容量電極Csを走査する必要がなくなる。すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、補助容量電極Csの電位制御を一括で行っているため、補助容量電極Csの走査回路が不要となる。

0135

例えば、本実施形態に係る液晶表示装置では、補助容量電極Csを制御するための電源を2つ(正極性用負極性用)だけ用意することによって、全画面の重畳電圧印加の制御をおこなうことが可能である。

0136

これにより、制御回路規模の削減によって、制御回路のチップ面積縮小による小型化、コスト削減、消費電力削減等を実現し、また、補助容量電極走査用ドライバコストの削減、補助容量電極走査用ドライバ配置用額縁領域縮小を実現することができる。

0137

なお、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法のように、映像信号書き込み後の補助容量電極Csからの重畳電圧の印加を、全画面の走査が終わってから全画面一括でおこなうと、映像書込み走査の初期の部分(例えば画面上から下へ走査する場合、画面上部)では、映像信号書き込みをおこなってから重畳電圧が与えられるまでの時間が長くなるが、上記の駆動方法では、バックライトBLを点灯開始するのは、映像信号書込み走査が完了した後、すなわち補助容量電極Csの電位を変化させるタイミングとほぼ同じタイミングに相当する。

0138

そのため、映像信号の書き込み期間において、映像信号書込みを行ってから重畳電圧が与えられるまでの時間が長くなることにより、仮に表示画素PXに保持された電位が所望の状態とならない場合でも、その間はバックライトBLが消灯している期間であるため表示品位が劣化することはない。

0139

本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法のように、1フレーム期間を3つの期間に分け、第1期間を黒挿入電圧書込み期間、第2期間を映像信号書込み期間、第3期間を保持期間とする駆動方法と、CCDI駆動方式とを組み合わせることによって、補助容量電極Csを介して表示画素PXに重畳電圧を与える駆動であり、かつ、補助容量電極Csの走査回路が不要な構成を実現することが可能となる。

0140

なお、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、黒挿入電圧をほぼ一括で書き込む方法について述べたが、黒挿入電圧の書込みは、映像信号書込みと同様に順次走査しても良い。

0141

その場合にも、全画面の表示画素PXに黒挿入電圧書込みが終了した後に補助容量電極Csからの重畳電圧を印加することによって本実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法と同様の効果を得ることができる。

0142

次に、本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法について図面を参照して以下に説明する。図9に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置では、表示部DYPにおいて、補助容量電極Csは信号線Sが延びる方向と略平行に延びて配置され、極性反転方式として表示画素PXの配列する列毎に極性が反転するカラム反転駆動方式が採用されている。

0143

また、本実施形態に係る液晶表示装置では、図10に示すように、補助容量電極Csの電位は一括して変更される。そのため、本実施形態に係る液晶表示装置は、上述の第1乃至第3実施形態に係る液晶表示装置とは異なり、補助容量電極Csを走査する補助容量電極走査部を必要としない。上記の点以外は、本実施形態に係る液晶表示装置は上述の第3実施形態に係る液晶表示装置と同様である。

0144

本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、図10に示すように、黒挿入電圧書き込みを、全画面一括で行っている。すなわち、奇数フレームの第1期間において、全ての走査線Gを同時に選択し、表示画素PXAの列の表示画素PXには、正極性の黒挿入電圧を書込み、表示画素PXBの列の表示画素には負極性の映像信号を書き込む。

0145

このとき、表示画素PXAの列の表示画素PXの補助容量Cstに接続された補助容量電極Cs(Cs(+))の電位VC(+)は、電位VC(a)となっている。表示画素PXBの列の表示画素PXの補助容量Cstに接続された補助容量電極Cs(Cs(−))の電位VC(−)は、VC(c)となっている。

0146

次に、表示画素PXAの列の表示画素PXに正極性の黒挿入電圧が書き込まれ、表示画素PXBの列の表示画素には負極性の映像信号が書き込まれた後に、補助容量電極Csの電位VCを、すべてVC(b)にする。このことによって、それぞれの表示画素PXに、供給された黒挿入電圧と同じ極性の重畳電圧を与えることができる。

0147

次に、奇数フレームの第2期間において、走査線Gを順次走査して表示画素PXに映像信号書き込みを行う。このときも、表示画素PXの配列する列毎に、表示画素PXに供給される映像信号の極性を同一(すなわちカラム反転)とする。

0148

続いて、上記のように映像信号書込み走査が終了した後に、制御回路5はゲートドライバGDを制御して、補助容量電極Cs(+)の電位を電位VC(b)から電位VC(c)へと変化させ、補助容量電極Cs(−)の電位を電位VC(b)から電位VC(a)へと変化させる。このことによって、それぞれの表示画素PXに、供給された映像信号と同一極性の重畳電圧を与えることができる。

0149

続く偶数フレームでは、表示画素PXに供給される映像信号および非映像信号の極性が奇数フレームの場合と反転されて、同様の動作が繰り返される。すなわち、偶数フレームの第1期間において、全ての走査線Gを同時に選択し、表示画素PXAの列の表示画素PXには負極性の黒挿入電圧を書込み、表示画素PXBの列の表示画素には正極性の映像信号を書き込む。

0150

このとき、表示画素PXAの列の表示画素PXの補助容量Cstに接続された補助容量電極Cs(Cs(+))の電位VC(+)は、電位VC(c)となっている。表示画素PXBの列の表示画素PXの補助容量Cstに接続された補助容量電極Cs(Cs(−))の電位VC(−)は、VC(a)となっている。

0151

次に、表示画素PXAの列の表示画素PXに負極性の黒挿入電圧が書き込まれ、表示画素PXBの列の表示画素には正極性の映像信号が書き込まれた後に、制御回路5はゲートドライバ5を制御して補助容量電極Csの電位VCを、すべてVC(b)にする。このことによって、それぞれの表示画素PXに、供給された黒挿入電圧と同じ極性の重畳電圧を与えることができる。

0152

続く偶数フレームの第2期間において、走査線Gを順次走査して表示画素PXに映像信号書き込みを行う。このときも、表示画素PXの配列する列毎に、表示画素PXに供給される映像信号の極性を同一(すなわちカラム反転)とする。

0153

続いて、上記のように映像信号書込み走査が終了した後に、制御回路5はゲートドライバGDを制御して補助容量電極Cs(+)の電位を電位VC(b)から電位VC(a)へと変化させ、補助容量電極Cs(−)の電位を電位VC(b)から電位VC(c)へと変化させる。このことによって、それぞれの表示画素PXに、供給された映像信号と同じ極性の重畳電圧を与えることができる。

0154

すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置によれば、上述の第1実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法と同様に、走査線Gを選択する直前で補助容量電極Csの電位を変化させる必要がなく、補助容量電極Csの電収束不足に起因する縦スジは発生しない。よって高解像度の液晶パネルでも縦スジのない高画質画像が得られるという効果が得られる。

0155

また、本実施形態に係る駆動方法においても、上述の第4実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法と同様に、補助容量電極Csを走査する補助容量電極走査部は不要となる。したがって、上述の第4実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法と同様に、制御回路規模の削減によって、制御回路のチップ面積縮小による小型化、コスト削減、消費電力削減等を実現し、また、補助容量電極走査用ドライバコストの削減、補助容量電極走査用ドライバ配置用の額縁領域縮小を実現することができる。

0156

また、上述の第4実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法と比べて、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法では、カラム反転駆動を採用しているため、信号書込み走査期間中のソースドライバSDの出力極性が一定であり、極性反転に伴う信号線充放電電力消費が発生しないとい。このことによって、本実施形態に係る液晶表示装置では、上述の第4実施形態に係る液晶表示装置と比較して、消費電力の更なる低減が可能となる。

0157

なお、補助容量電極Csを信号線Sと略平行に延びるように配置する際には、例えば、信号線Sと補助容量電極Csとを絶縁層を介して重なるほうに配置することにより、開口率が低減することを防止することができる。

0158

このとき、上記のように補助容量電極Csと信号線Sとを絶縁層を介した3層構造とすると、信号線SとCs線の間に生じる寄生容量は大きくなるが、上述のようにカラム反転駆動方式では信号線Sの充放電に伴う電力は発生しないので、問題にはならない。

0159

なお、ここではカラム反転駆動を採用する場合について述べたが、全列の極性が同一になるような構成(すなわちフレーム反転駆動)を採用することももちろん可能である。フレーム反転駆動では、画面内の全画素の極性が同一であるため、補助容量電極Csからの重畳電圧は全画面で同一であり、補助容量電極Csは信号線Sと略平行に延びるように配置しても、走査線Gと略平行に延びるように配置してもかまわない。

0160

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記の各実施の形態において、ライン反転駆動方式、カラム反転駆動方式、ドット反転駆動方式などについて述べてきたが、必ずしも1行あるいは1列ごとに極性反転する必要は無く、例えば2行ごとに極性反転、あるいは3列ごとに極性反転(これは例えばRGBの3色をセットにしてこのセット毎に極性反転させるような場合に相当)するような構成ももちろん可能である。

0161

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

図面の簡単な説明

0162

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成例を概略的に示す図。
本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の表示部の一構成例を説明するための図。
本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。
本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の表示部の一構成例を説明するための図。
本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。
本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の表示部の一構成例を説明するための図。
本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。
本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。
本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置の表示部の一構成例を説明するための図。
本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。

符号の説明

0163

DP…液晶表示パネル、BL…バックライト、CNT…コントローラ(制御手段)、PX…表示画素、DYP…表示部、PE…画素電極、CE…対向電極、Clc…液晶容量、Cs…補助容量電極、Cst…補助容量、VC…補助容量電極電位、LQ…液晶層。

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