JP2001092427A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
液晶表示装置の駆動方法Info
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- JP2001092427A JP2001092427A JP2000225036A JP2000225036A JP2001092427A JP 2001092427 A JP2001092427 A JP 2001092427A JP 2000225036 A JP2000225036 A JP 2000225036A JP 2000225036 A JP2000225036 A JP 2000225036A JP 2001092427 A JP2001092427 A JP 2001092427A
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- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高分子分散液晶のヒステリシス特性の影響を
除去した液晶表示装置および、その駆動方法を提供する
こと。 【解決手段】 高分子分散液晶の電圧−透過率特性カー
ブは、電圧を上昇させた時と降下させた時と異なるカー
ブを描く。このヒステリシス特性を除去するため、電圧
を上昇させる方向のみで画素表示を行なう。表示画面で
イに示す行は、コモン電圧(対向電極の印加電圧)を印
加し下端方向に走査する。アに示す行は、表示画像デー
タを印加し、先と同一方向に走査する。Aの範囲は、コ
モン電圧が画素に印加されていることになる。したがっ
て、すべての画素はコモン電圧が印加され、所定時間経
過後、本来の表示画像データが印加される。液晶の立ち
あがり方向のみを用いて画像表示を行なうため、ヒステ
リシス特性の影響がなくなり、良好な階調表示が行え
る。
除去した液晶表示装置および、その駆動方法を提供する
こと。 【解決手段】 高分子分散液晶の電圧−透過率特性カー
ブは、電圧を上昇させた時と降下させた時と異なるカー
ブを描く。このヒステリシス特性を除去するため、電圧
を上昇させる方向のみで画素表示を行なう。表示画面で
イに示す行は、コモン電圧(対向電極の印加電圧)を印
加し下端方向に走査する。アに示す行は、表示画像デー
タを印加し、先と同一方向に走査する。Aの範囲は、コ
モン電圧が画素に印加されていることになる。したがっ
て、すべての画素はコモン電圧が印加され、所定時間経
過後、本来の表示画像データが印加される。液晶の立ち
あがり方向のみを用いて画像表示を行なうため、ヒステ
リシス特性の影響がなくなり、良好な階調表示が行え
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として小型の液
晶パネルに表示された画像をスクリーン上に拡大投映す
る投写型テレビ(本明細書において、液晶投写型テレビ
と呼ぶ)および主としてこの液晶投写型テレビに用いる
液晶表示装置およびその駆動方法に関するものである。
晶パネルに表示された画像をスクリーン上に拡大投映す
る投写型テレビ(本明細書において、液晶投写型テレビ
と呼ぶ)および主としてこの液晶投写型テレビに用いる
液晶表示装置およびその駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は軽量、薄型など数多くの
特徴を有するため、研究開発が盛んである。しかし、大
画面化が困難であるなどの問題点も多い。そこで近年、
小型の液晶パネルの表示画像を投写レンズなどにより拡
大投映し、大画面の表示画像を得る液晶投写型テレビが
にわかに注目をあつめてきている。現在、商品化されて
いる液晶投写型テレビには液晶の旋光特性を利用したツ
イストネマチック(以後、TNと呼ぶ)液晶表示装置が
用いられている。
特徴を有するため、研究開発が盛んである。しかし、大
画面化が困難であるなどの問題点も多い。そこで近年、
小型の液晶パネルの表示画像を投写レンズなどにより拡
大投映し、大画面の表示画像を得る液晶投写型テレビが
にわかに注目をあつめてきている。現在、商品化されて
いる液晶投写型テレビには液晶の旋光特性を利用したツ
イストネマチック(以後、TNと呼ぶ)液晶表示装置が
用いられている。
【0003】まず、一般的な液晶パネルについて説明す
る。(図29)は液晶パネルの平面図である。(図2
9)において、221はスイッチング素子としての薄膜
トランジスタ(以後、TFTと呼ぶ)などが形成された
ガラス基板(以後、アレイ基板と呼ぶ)、222はIT
Oなどからなる透明電極が形成された基板(以後、対向
基板と呼ぶ)、203はアレイ基板221上のゲート信
号線に接続されたTFTのオンオフを制御する信号を印
加するドライブIC(以後、ゲートドライブICと呼
ぶ)、202はアレイ基板221上のソース信号線にデ
ータ信号を印加するためのドライブIC(以後、ソース
ドライブICと呼ぶ)、223は偏光板フィルム、22
4は封止樹脂である。
る。(図29)は液晶パネルの平面図である。(図2
9)において、221はスイッチング素子としての薄膜
トランジスタ(以後、TFTと呼ぶ)などが形成された
ガラス基板(以後、アレイ基板と呼ぶ)、222はIT
Oなどからなる透明電極が形成された基板(以後、対向
基板と呼ぶ)、203はアレイ基板221上のゲート信
号線に接続されたTFTのオンオフを制御する信号を印
加するドライブIC(以後、ゲートドライブICと呼
ぶ)、202はアレイ基板221上のソース信号線にデ
ータ信号を印加するためのドライブIC(以後、ソース
ドライブICと呼ぶ)、223は偏光板フィルム、22
4は封止樹脂である。
【0004】(図30)にTN液晶パネルの動作説明図
を示す。(図30)において、231a,231bは偏
光板、232は偏光方向、233は透明電極(以後、I
TOと呼ぶ)、234は液晶分子、235は信号源、2
36はスイッチである。(図30)に示すように、オフ
状態では入射偏光が90度回転し、オン状態では回転せ
ずに透過する。したがって、2枚の偏光板231a,2
31bの偏光方向が直交していれば、オフ状態では光が
透過、オン状態では遮光される。ただし偏光方向が互い
に平行であればその逆になる。以上のようにTN液晶パ
ネルは光を変調し画像を表示する。
を示す。(図30)において、231a,231bは偏
光板、232は偏光方向、233は透明電極(以後、I
TOと呼ぶ)、234は液晶分子、235は信号源、2
36はスイッチである。(図30)に示すように、オフ
状態では入射偏光が90度回転し、オン状態では回転せ
ずに透過する。したがって、2枚の偏光板231a,2
31bの偏光方向が直交していれば、オフ状態では光が
透過、オン状態では遮光される。ただし偏光方向が互い
に平行であればその逆になる。以上のようにTN液晶パ
ネルは光を変調し画像を表示する。
【0005】以下、従来の液晶表示装置について説明す
る。(図28)は従来の液晶表示装置のブロック図であ
る。(図28)において、211はビデオ信号を増幅す
るアンプ、212は正極性と負極性のビデオ信号を作る
位相分割回路、213はフィールドごとに極性が反転し
た交流ビデオ信号を出力する出力切り換え回路、207
は液晶パネル、214はソースドライブIC202およ
びゲートドライブIC203の同期および制御を行なう
ためのドライブ制御回路である。
る。(図28)は従来の液晶表示装置のブロック図であ
る。(図28)において、211はビデオ信号を増幅す
るアンプ、212は正極性と負極性のビデオ信号を作る
位相分割回路、213はフィールドごとに極性が反転し
た交流ビデオ信号を出力する出力切り換え回路、207
は液晶パネル、214はソースドライブIC202およ
びゲートドライブIC203の同期および制御を行なう
ためのドライブ制御回路である。
【0006】以下、従来の液晶表示装置の動作について
説明する。まず、ビデオ信号はアンプ211によりビデ
オ出力振幅が液晶の電気光学特性に対応するように利得
調整が行なわれる。次に、利得調整されたビデオ信号は
位相分割回路212に入り、正極性と負極性の2つのビ
デオ信号が作られる。この2つのビデオ信号は出力切り
換え回路213に入り、フィールドごとに極性を反転し
たビデオ信号が出力される。このようにフィールドごと
に信号の極性を反転させるのは、交流電圧を印加し液晶
が劣化することを防止するためである。次に出力切り換
え回路213からのビデオ信号はソースドライブIC2
02に入力され、ソースドライブIC202はドライブ
制御回路214からの制御信号により、ビデオ信号のレ
ベルシフト、サンプルホールドなどの処理を行ない、ゲ
ートドライブIC203と同期をとって液晶パネル20
7のソース信号線に所定電圧を印加する。
説明する。まず、ビデオ信号はアンプ211によりビデ
オ出力振幅が液晶の電気光学特性に対応するように利得
調整が行なわれる。次に、利得調整されたビデオ信号は
位相分割回路212に入り、正極性と負極性の2つのビ
デオ信号が作られる。この2つのビデオ信号は出力切り
換え回路213に入り、フィールドごとに極性を反転し
たビデオ信号が出力される。このようにフィールドごと
に信号の極性を反転させるのは、交流電圧を印加し液晶
が劣化することを防止するためである。次に出力切り換
え回路213からのビデオ信号はソースドライブIC2
02に入力され、ソースドライブIC202はドライブ
制御回路214からの制御信号により、ビデオ信号のレ
ベルシフト、サンプルホールドなどの処理を行ない、ゲ
ートドライブIC203と同期をとって液晶パネル20
7のソース信号線に所定電圧を印加する。
【0007】(図27)はさらに詳しく従来の液晶表示
装置を説明するための説明図である。(図27)におい
て、201はX制御回路、203a,203b,203
cはゲートドライブIC、204,205,206は液
晶パネルの一画素の構成要素であり、それぞれTFT、
付加容量、表示画素としての液晶である。なお、(図2
7)は(図28)のドライブ制御回路214、ゲートド
ライブIC203、ソースドライブIC202および液
晶パネル207の一部を抽出した図である。
装置を説明するための説明図である。(図27)におい
て、201はX制御回路、203a,203b,203
cはゲートドライブIC、204,205,206は液
晶パネルの一画素の構成要素であり、それぞれTFT、
付加容量、表示画素としての液晶である。なお、(図2
7)は(図28)のドライブ制御回路214、ゲートド
ライブIC203、ソースドライブIC202および液
晶パネル207の一部を抽出した図である。
【0008】(図31)は従来の液晶表示装置の動作を
説明するためのタイミングチャート図である。X制御回
路201はゲートドライブIC203aのスタートパル
ス信号線ST1にスタートパルスを出力する。ゲートド
ライブIC203aはクロック信号線に印加されるクロ
ックの立ち上がりで前記スタートパルスを内部のシフト
レジスタ回路に取り込む。このシフトレジスタに取り込
まれたデータ位置に対応して液晶パネル207のゲート
信号線にTFTを動作状態にする電圧(以後、オン電圧
と呼ぶ)を出力する。つまり、最初のクロックでゲート
信号線G1にオン電圧が出力される。このオン電圧の出
力位置はクロックにより順次シフトされる。したがって
(図31)に示すようにクロックと同期してオン電圧出
力位置がゲート信号線G2、G3、G4・・・・・とシフトされ
ている。なお、オン電圧が出力されていない他の出力信
号線からはTFTを非動作状態にする電圧(以後、オフ
電圧と呼ぶ)が出力される。ソースドライブIC202
からは前述のクロックと同期して映像信号が出力され、
オン電圧位置の画素に映像信号が書き込まれる。なお、
本明細書ではゲート信号線の方向を行方向と呼び、ソー
ス信号線の方向を列方向と呼ぶ。
説明するためのタイミングチャート図である。X制御回
路201はゲートドライブIC203aのスタートパル
ス信号線ST1にスタートパルスを出力する。ゲートド
ライブIC203aはクロック信号線に印加されるクロ
ックの立ち上がりで前記スタートパルスを内部のシフト
レジスタ回路に取り込む。このシフトレジスタに取り込
まれたデータ位置に対応して液晶パネル207のゲート
信号線にTFTを動作状態にする電圧(以後、オン電圧
と呼ぶ)を出力する。つまり、最初のクロックでゲート
信号線G1にオン電圧が出力される。このオン電圧の出
力位置はクロックにより順次シフトされる。したがって
(図31)に示すようにクロックと同期してオン電圧出
力位置がゲート信号線G2、G3、G4・・・・・とシフトされ
ている。なお、オン電圧が出力されていない他の出力信
号線からはTFTを非動作状態にする電圧(以後、オフ
電圧と呼ぶ)が出力される。ソースドライブIC202
からは前述のクロックと同期して映像信号が出力され、
オン電圧位置の画素に映像信号が書き込まれる。なお、
本明細書ではゲート信号線の方向を行方向と呼び、ソー
ス信号線の方向を列方向と呼ぶ。
【0009】以下、(図32)を参照しながら従来の液
晶表示装置の駆動方法について説明する。(図32)は
従来の液晶表示装置の駆動方法の説明図である。(図3
2)ではゲート信号線Gm(ただしmは整数)に接続さ
れたTFTが駆動する画素をXm行、ソース信号線Sn
(ただしnは整数)に接続されたTFTが駆動する画素
をYn列とよぶ。先の液晶表示装置の駆動方法でも述べ
たように、ゲート信号線G1にオン電圧が印加されると
それと同期してソースドライブICから映像信号が出力
されX1行に信号ai(ただしi=1〜n)が書き込まれ
る。次に同様にゲート信号線G2にオン電圧が印加され
ると同期してソースドライブICから映像信号が出力さ
れX2行に信号biが書き込まれる。以上の処理が順次繰
り返され、1画面の表示画像が完成する。
晶表示装置の駆動方法について説明する。(図32)は
従来の液晶表示装置の駆動方法の説明図である。(図3
2)ではゲート信号線Gm(ただしmは整数)に接続さ
れたTFTが駆動する画素をXm行、ソース信号線Sn
(ただしnは整数)に接続されたTFTが駆動する画素
をYn列とよぶ。先の液晶表示装置の駆動方法でも述べ
たように、ゲート信号線G1にオン電圧が印加されると
それと同期してソースドライブICから映像信号が出力
されX1行に信号ai(ただしi=1〜n)が書き込まれ
る。次に同様にゲート信号線G2にオン電圧が印加され
ると同期してソースドライブICから映像信号が出力さ
れX2行に信号biが書き込まれる。以上の処理が順次繰
り返され、1画面の表示画像が完成する。
【0010】なお、テレビ画像は1フレームで1画面の
表示が行われる。1フレームは2フィールドである。通
常、第1フィールドと第2フィールドにはそれぞれ24
0本の走査線つまり行に該当する映像信号がある。フィ
ールドにおいて1行を書き込む期間を1水平走査期間と
呼び、1フィールドを書き込む期間を1垂直走査期間と
呼ぶ。(図32)は液晶パネルが240本以下のゲート
信号線しかもたない場合の駆動方法を示している。つま
り第1フィールドおよび第2フィールドは同様にX1行
から表示画像データが書き込まれる。
表示が行われる。1フレームは2フィールドである。通
常、第1フィールドと第2フィールドにはそれぞれ24
0本の走査線つまり行に該当する映像信号がある。フィ
ールドにおいて1行を書き込む期間を1水平走査期間と
呼び、1フィールドを書き込む期間を1垂直走査期間と
呼ぶ。(図32)は液晶パネルが240本以下のゲート
信号線しかもたない場合の駆動方法を示している。つま
り第1フィールドおよび第2フィールドは同様にX1行
から表示画像データが書き込まれる。
【0011】以下、従来の液晶投写型テレビについて図
面を参照しながら説明する。(図33)は従来の液晶投
写型テレビの構成図である。(図33)において、26
1は集光光学系、262は赤外線を透過させる赤外線カ
ットミラー、263aは青色光反射ダイクロイックミラ
ー(以後、BDMと呼ぶ)、263bは緑色光反射ダイ
クロイックミラー(以後、GDMと呼ぶ)、263cは
赤色光反射ダイクロイックミラー(以後、RDMと呼
ぶ)、264a,264b,264c,266a,26
6b,266cは偏光板、265a,265b,265
cは透過型のTN液晶表示装置、267a,267b,
267cは投写レンズ系である。なお、説明に不要な構
成物、たとえばフィールドレンズなどは図面から省略し
ている。
面を参照しながら説明する。(図33)は従来の液晶投
写型テレビの構成図である。(図33)において、26
1は集光光学系、262は赤外線を透過させる赤外線カ
ットミラー、263aは青色光反射ダイクロイックミラ
ー(以後、BDMと呼ぶ)、263bは緑色光反射ダイ
クロイックミラー(以後、GDMと呼ぶ)、263cは
赤色光反射ダイクロイックミラー(以後、RDMと呼
ぶ)、264a,264b,264c,266a,26
6b,266cは偏光板、265a,265b,265
cは透過型のTN液晶表示装置、267a,267b,
267cは投写レンズ系である。なお、説明に不要な構
成物、たとえばフィールドレンズなどは図面から省略し
ている。
【0012】以下、従来の液晶投写型テレビの動作につ
いて(図33)を参照しながら説明する。まず集光光学
系261から出射された白色光はBDM263aにより
青色光(以後、B光と呼ぶ)が反射され、このB光は偏
光板264aに入射される。同様にBDM263aを透
過した光はGDM263bにより緑色光(以後、G光と
呼ぶ)が反射され偏光板264bに、また、RDM26
3cにより赤色光(以後、R光と呼ぶ)が反射され偏光
板264cに入射される。偏光板では各色光の縦波成分
または横波成分の一方の光のみを透過させ、光の偏光方
向をそろえて各液晶表示装置に照射させる。この際、5
0%以上の光は前記偏光板で吸収され、透過光の明るさ
は最大でも半分以下となってしまう。
いて(図33)を参照しながら説明する。まず集光光学
系261から出射された白色光はBDM263aにより
青色光(以後、B光と呼ぶ)が反射され、このB光は偏
光板264aに入射される。同様にBDM263aを透
過した光はGDM263bにより緑色光(以後、G光と
呼ぶ)が反射され偏光板264bに、また、RDM26
3cにより赤色光(以後、R光と呼ぶ)が反射され偏光
板264cに入射される。偏光板では各色光の縦波成分
または横波成分の一方の光のみを透過させ、光の偏光方
向をそろえて各液晶表示装置に照射させる。この際、5
0%以上の光は前記偏光板で吸収され、透過光の明るさ
は最大でも半分以下となってしまう。
【0013】各液晶表示装置は映像信号により前記透過
光を変調する。変調された光はその変調度合により各偏
光板266a,266b,266cを透過し、各投写レ
ンズ系267a,267b,267cに入射して、前記
レンズ系によりスクリーン(図示せず)に拡大投映され
る。
光を変調する。変調された光はその変調度合により各偏
光板266a,266b,266cを透過し、各投写レ
ンズ系267a,267b,267cに入射して、前記
レンズ系によりスクリーン(図示せず)に拡大投映され
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】前述の説明でも明らか
なように、TN液晶を用いた液晶表示装置では、前述の
液晶へは直線偏光にして光を入射させる必要がある。し
たがって、液晶表示装置の前後には偏光板を配置する必
要がある。前述偏光板は理論的に50%以上の光を吸収
してしまう。したがって、第1の課題としてスクリーン
に拡大投映した際、低輝度画面しか得られないという課
題がある。この課題を解決するため、TN液晶のかわり
に高分子分散液晶を用いる方法があり、高分子分散液晶
を用いた液晶パネルは偏光板を用いないため光利用効率
を非常に高くできる。また、液晶表示装置は、CRTの
ように電子銃で線表示の集合として画像を表示するディ
スプレイとは表示方法が基本的に異なる点にも課題があ
る。液晶表示装置では、1フィールドの期間の間は、画
素に書き込んだ電圧を保持する。そのため、動画表示を
行うと表示画像の輪郭ぼけが発生するという課題が発生
する。
なように、TN液晶を用いた液晶表示装置では、前述の
液晶へは直線偏光にして光を入射させる必要がある。し
たがって、液晶表示装置の前後には偏光板を配置する必
要がある。前述偏光板は理論的に50%以上の光を吸収
してしまう。したがって、第1の課題としてスクリーン
に拡大投映した際、低輝度画面しか得られないという課
題がある。この課題を解決するため、TN液晶のかわり
に高分子分散液晶を用いる方法があり、高分子分散液晶
を用いた液晶パネルは偏光板を用いないため光利用効率
を非常に高くできる。また、液晶表示装置は、CRTの
ように電子銃で線表示の集合として画像を表示するディ
スプレイとは表示方法が基本的に異なる点にも課題があ
る。液晶表示装置では、1フィールドの期間の間は、画
素に書き込んだ電圧を保持する。そのため、動画表示を
行うと表示画像の輪郭ぼけが発生するという課題が発生
する。
【0015】以下簡単に高分子分散液晶について説明し
ておく。高分子分散液晶は、液晶と高分子の分散状態に
よって大きく2つのタイプに分けられる。1つは、水滴
状の液晶が高分子中に分散しているタイプである。液晶
は、高分子中に不連続な状態で存在する。以後、このよ
うな液晶をPDLCと呼び、また、前記液晶を用いた液
晶パネルをPD液晶表示装置と呼ぶ。もう1つは、液晶
層に高分子のネットワークを張り巡らせたような構造を
採るタイプである。ちょうどスポンジに液晶を含ませた
ような格好になる。液晶は、水滴状とならず連続に存在
する。以後、このような液晶をPNLCと呼び、また、
前記液晶を用いた液晶表示装置をPN液晶表示装置と呼
ぶ。前記2種類の液晶表示装置で画像を表示するために
は光の散乱・透過を制御することにより行なう。
ておく。高分子分散液晶は、液晶と高分子の分散状態に
よって大きく2つのタイプに分けられる。1つは、水滴
状の液晶が高分子中に分散しているタイプである。液晶
は、高分子中に不連続な状態で存在する。以後、このよ
うな液晶をPDLCと呼び、また、前記液晶を用いた液
晶パネルをPD液晶表示装置と呼ぶ。もう1つは、液晶
層に高分子のネットワークを張り巡らせたような構造を
採るタイプである。ちょうどスポンジに液晶を含ませた
ような格好になる。液晶は、水滴状とならず連続に存在
する。以後、このような液晶をPNLCと呼び、また、
前記液晶を用いた液晶表示装置をPN液晶表示装置と呼
ぶ。前記2種類の液晶表示装置で画像を表示するために
は光の散乱・透過を制御することにより行なう。
【0016】PDLCは、液晶が配向している方向で屈
折率が異なる性質を利用する。電圧を印加していない状
態では、それぞれの水滴状液晶は不規則な方向に配向し
ている。この状態では、高分子と液晶に屈折率の差が生
じ、入射光は散乱する。ここで電圧を印加すると液晶の
配向方向がそろう。液晶が一定方向に配向したときの屈
折率をあらかじめ高分子の屈折率と合わせておくと、入
射光は散乱せずに透過する。
折率が異なる性質を利用する。電圧を印加していない状
態では、それぞれの水滴状液晶は不規則な方向に配向し
ている。この状態では、高分子と液晶に屈折率の差が生
じ、入射光は散乱する。ここで電圧を印加すると液晶の
配向方向がそろう。液晶が一定方向に配向したときの屈
折率をあらかじめ高分子の屈折率と合わせておくと、入
射光は散乱せずに透過する。
【0017】これに対して、PNLCは液晶分子の配向
の不規則さそのものを使う。不規則な配向状態、つまり
電圧を印加していない状態では入射した光は散乱する。
一方、電圧を印加し配列状態を規則的にすると光は透過
する。なお、前述のPDLCおよびPNLCの液晶の動
きの説明はあくまでもモデル的な考え方である。本発明
においてはPD液晶表示装置とPN液晶表示装置のうち
一方に限定するものではないが、説明を容易にするため
PD液晶表示装置を例にあげて説明する。また、PDL
CおよびPNLCを総称して高分子分散液晶と呼び、P
D液晶表示装置およびPN液晶表示装置を総称して高分
子分散液晶表示装置と呼ぶ。また、高分子分散液晶表示
装置に注入する液晶を含有する液体を総称して液晶溶液
または樹脂と呼び、前記液晶溶液中の樹脂成分が重合硬
化した状態をポリマーと呼ぶ。
の不規則さそのものを使う。不規則な配向状態、つまり
電圧を印加していない状態では入射した光は散乱する。
一方、電圧を印加し配列状態を規則的にすると光は透過
する。なお、前述のPDLCおよびPNLCの液晶の動
きの説明はあくまでもモデル的な考え方である。本発明
においてはPD液晶表示装置とPN液晶表示装置のうち
一方に限定するものではないが、説明を容易にするため
PD液晶表示装置を例にあげて説明する。また、PDL
CおよびPNLCを総称して高分子分散液晶と呼び、P
D液晶表示装置およびPN液晶表示装置を総称して高分
子分散液晶表示装置と呼ぶ。また、高分子分散液晶表示
装置に注入する液晶を含有する液体を総称して液晶溶液
または樹脂と呼び、前記液晶溶液中の樹脂成分が重合硬
化した状態をポリマーと呼ぶ。
【0018】高分子分散液晶の動作について(図3
(a)(b))を用いて簡単に述べる。(図3(a)
(b))は高分子分散液晶パネルの動作の説明図であ
る。(図3(a)(b))において、31はアレイ基
板、32は画素電極、33は対向電極、34は水滴状液
晶、35はポリマー、36は対向基板である。画素電極
32にはTFT等が接続され、TFTのオン・オフによ
り画素電極に電圧が印加されて、画素電極上の液晶配向
方向を可変させて光を変調する。(図3(a))に示す
ように電圧を印加していない状態では、それぞれの水滴
状液晶34は不規則な方向に配向している。この状態で
はポリマー35と液晶とに屈折率差が生じ入射光は散乱
する。ここで(図3(b))に示すように画素電極に電
圧を印加すると液晶の方向がそろう。液晶が一定方向に
配向したときの屈折率をあらかじめポリマーの屈折率と
合わせておくと、入射光は散乱せずにアレイ基板31よ
り出射する。
(a)(b))を用いて簡単に述べる。(図3(a)
(b))は高分子分散液晶パネルの動作の説明図であ
る。(図3(a)(b))において、31はアレイ基
板、32は画素電極、33は対向電極、34は水滴状液
晶、35はポリマー、36は対向基板である。画素電極
32にはTFT等が接続され、TFTのオン・オフによ
り画素電極に電圧が印加されて、画素電極上の液晶配向
方向を可変させて光を変調する。(図3(a))に示す
ように電圧を印加していない状態では、それぞれの水滴
状液晶34は不規則な方向に配向している。この状態で
はポリマー35と液晶とに屈折率差が生じ入射光は散乱
する。ここで(図3(b))に示すように画素電極に電
圧を印加すると液晶の方向がそろう。液晶が一定方向に
配向したときの屈折率をあらかじめポリマーの屈折率と
合わせておくと、入射光は散乱せずにアレイ基板31よ
り出射する。
【0019】以上のように、高分子分散液晶パネルは偏
光板を用いないため、光利用効率が高く、非常に高輝度
の表示画像が得られる。しかし、前記液晶パネルを液晶
表示装置に用いようとすると以下の課題がある。それは
高分子分散液晶のヒステリシス特性である。ヒステリシ
ス特性を(図4)に示す。(図4)に示すように高分子
分散液晶は印加電圧の絶対値を徐々に上昇させた時の印
加電圧対透過率のカーブと、印加電圧の絶対値を徐々に
下降させた時とが同一軌跡とならない。つまりヒステリ
シス特性を有する。したがって、印加の電圧V1からV0
に変化させた時の透過率はT2であるが、印加電圧V2か
らV0に変化させた時の透過率はT1となる。この現象は
表示画像の階調表示に大きな支障をきたす。
光板を用いないため、光利用効率が高く、非常に高輝度
の表示画像が得られる。しかし、前記液晶パネルを液晶
表示装置に用いようとすると以下の課題がある。それは
高分子分散液晶のヒステリシス特性である。ヒステリシ
ス特性を(図4)に示す。(図4)に示すように高分子
分散液晶は印加電圧の絶対値を徐々に上昇させた時の印
加電圧対透過率のカーブと、印加電圧の絶対値を徐々に
下降させた時とが同一軌跡とならない。つまりヒステリ
シス特性を有する。したがって、印加の電圧V1からV0
に変化させた時の透過率はT2であるが、印加電圧V2か
らV0に変化させた時の透過率はT1となる。この現象は
表示画像の階調表示に大きな支障をきたす。
【0020】以上のことより、高分子分散液晶を用いれ
ば光利用率が高くなり高輝度の表示画像が得られる。し
かし、ヒステリシス特性があるため所望の良好な階調表
示が行なえない。このことより、従来では高分子分散液
晶を用いて高画質の液晶表示装置および液晶投写型テレ
ビを構成することは困難であった。
ば光利用率が高くなり高輝度の表示画像が得られる。し
かし、ヒステリシス特性があるため所望の良好な階調表
示が行なえない。このことより、従来では高分子分散液
晶を用いて高画質の液晶表示装置および液晶投写型テレ
ビを構成することは困難であった。
【0021】
【課題を解決するための手段】TN液晶を用いると偏光
板により50%以上の光が吸収されてしまうため光利用
効率が低く、高輝度画像表示が行なえず、また、大画面
の表示画像が得られないという課題がある。そこで、本
発明では高分子分散液晶を用いる。その際に高分子分散
液晶のヒステリシス特性の影響がないようにして用いる
ところに特徴がある。また、あわせて、動画表示状態を
改善する点に特徴がある。
板により50%以上の光が吸収されてしまうため光利用
効率が低く、高輝度画像表示が行なえず、また、大画面
の表示画像が得られないという課題がある。そこで、本
発明では高分子分散液晶を用いる。その際に高分子分散
液晶のヒステリシス特性の影響がないようにして用いる
ところに特徴がある。また、あわせて、動画表示状態を
改善する点に特徴がある。
【0022】本発明の液晶表示装置は、マトリックス状
に配置された画素電極と、前記画素電極に接続されたス
イッチング素子と、前記スイッチング素子を動作状態に
する信号と非動作状態にする信号を伝達する第1および
第2のX信号線と、前記スイッチング素子へ映像信号を
伝達する複数のY信号線と、前記第1のX信号線に接続
された第1のXドライブ手段と、前記第2のX信号線に
接続された第2のXドライブ手段と、前記Y信号線に接
続されたYドライブ手段とを具備し、前記Yドライブ手
段は第1の期間に液晶パネルの透過率を低減する所定電
圧を出力するとともに、前記第1のXドライブ手段は前
記第1のX信号線に前記スイッチング素子を動作状態に
する信号を出力し、前記所定電圧を前記画素電極に書き
込み、前記Yドライブ手段は第1の期間以外の第2の期
間に映像信号を出力するとともに、前記第2のXドライ
ブ手段は前記第2のX信号線に前記スイッチング素子を
動作状態にする信号を出力し、前記映像信号を前記画素
電極に書き込むことを特徴とするものである。
に配置された画素電極と、前記画素電極に接続されたス
イッチング素子と、前記スイッチング素子を動作状態に
する信号と非動作状態にする信号を伝達する第1および
第2のX信号線と、前記スイッチング素子へ映像信号を
伝達する複数のY信号線と、前記第1のX信号線に接続
された第1のXドライブ手段と、前記第2のX信号線に
接続された第2のXドライブ手段と、前記Y信号線に接
続されたYドライブ手段とを具備し、前記Yドライブ手
段は第1の期間に液晶パネルの透過率を低減する所定電
圧を出力するとともに、前記第1のXドライブ手段は前
記第1のX信号線に前記スイッチング素子を動作状態に
する信号を出力し、前記所定電圧を前記画素電極に書き
込み、前記Yドライブ手段は第1の期間以外の第2の期
間に映像信号を出力するとともに、前記第2のXドライ
ブ手段は前記第2のX信号線に前記スイッチング素子を
動作状態にする信号を出力し、前記映像信号を前記画素
電極に書き込むことを特徴とするものである。
【0023】また、他の本発明の液晶表示装置は、マト
リックス状に配置された画素電極と、前記画素電極に接
続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子を
動作状態にする信号と非動作状態にする信号を伝達する
複数のX信号線と、前記スイッチング素子へ映像信号を
伝達する複数のY信号線と、前記X信号線に接続された
Xドライブ手段と、前記Y信号線に接続されたYドライ
ブ手段とを具備し、前記Yドライブ手段は第1の期間に
液晶パネルの透過率を低減する所定電圧を出力するとと
もに、前記Xドライブ手段は前記X信号線に前記スイッ
チング素子を動作状態にする信号を出力し、前記所定電
圧を前記画素電極に書き込み、前記Yドライブ手段は第
1の期間以外の第2の期間に映像信号を出力するととも
に、前記Xドライブ手段は前記X信号線に前記スイッチ
ング素子を動作状態にする信号を出力し、前記映像信号
を前記画素電極に書き込み、前記Yドライブ手段は隣接
した画素電極に印加される映像信号が逆極性となるよう
に前記映像信号を出力することを特徴とするものであ
る。さらに、他の本発明の液晶表示装置は、マトリック
ス状に配置された画素電極と、前記画素電極に接続され
たスイッチング素子と、前記スイッチング素子を動作状
態にする信号と非動作状態にする信号を伝達する複数の
X信号線と、前記スイッチング素子へ映像信号を伝達す
る複数のY信号線と、前記X信号線に接続されたXドラ
イブ手段と、前記Y信号線に接続されたYドライブ手段
とを具備し、前記Yドライブ手段は第1の期間に液晶パ
ネルの透過率を低減する所定電圧を出力するとともに、
前記Xドライブ手段は前記X信号線に前記スイッチング
素子を動作状態にする信号を出力し、前記所定電圧を同
時に複数画素行の前記画素電極に書き込み、前記Yドラ
イブ手段は第1の期間以外の第2の期間に映像信号を出
力するとともに、前記Xドライブ手段は前記X信号線に
前記スイッチング素子を動作状態にする信号を出力し、
前記映像信号を前記画素電極に書き込むことを特徴とす
るものである。
リックス状に配置された画素電極と、前記画素電極に接
続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子を
動作状態にする信号と非動作状態にする信号を伝達する
複数のX信号線と、前記スイッチング素子へ映像信号を
伝達する複数のY信号線と、前記X信号線に接続された
Xドライブ手段と、前記Y信号線に接続されたYドライ
ブ手段とを具備し、前記Yドライブ手段は第1の期間に
液晶パネルの透過率を低減する所定電圧を出力するとと
もに、前記Xドライブ手段は前記X信号線に前記スイッ
チング素子を動作状態にする信号を出力し、前記所定電
圧を前記画素電極に書き込み、前記Yドライブ手段は第
1の期間以外の第2の期間に映像信号を出力するととも
に、前記Xドライブ手段は前記X信号線に前記スイッチ
ング素子を動作状態にする信号を出力し、前記映像信号
を前記画素電極に書き込み、前記Yドライブ手段は隣接
した画素電極に印加される映像信号が逆極性となるよう
に前記映像信号を出力することを特徴とするものであ
る。さらに、他の本発明の液晶表示装置は、マトリック
ス状に配置された画素電極と、前記画素電極に接続され
たスイッチング素子と、前記スイッチング素子を動作状
態にする信号と非動作状態にする信号を伝達する複数の
X信号線と、前記スイッチング素子へ映像信号を伝達す
る複数のY信号線と、前記X信号線に接続されたXドラ
イブ手段と、前記Y信号線に接続されたYドライブ手段
とを具備し、前記Yドライブ手段は第1の期間に液晶パ
ネルの透過率を低減する所定電圧を出力するとともに、
前記Xドライブ手段は前記X信号線に前記スイッチング
素子を動作状態にする信号を出力し、前記所定電圧を同
時に複数画素行の前記画素電極に書き込み、前記Yドラ
イブ手段は第1の期間以外の第2の期間に映像信号を出
力するとともに、前記Xドライブ手段は前記X信号線に
前記スイッチング素子を動作状態にする信号を出力し、
前記映像信号を前記画素電極に書き込むことを特徴とす
るものである。
【0024】本発明の液晶表示装置の駆動方法は、第1
の期間に、第1のXドライブ手段を動作させ、j画素行
目の透過率が一定の透過率となるようなYドライブ手段
が出力する所定電圧を前記j画素行目に書き込み、前記
第1の期間以外の第2の期間に、第2のXドライブ手段
を動作させ、i画素行目に前記Yドライブ手段が出力す
る映像信号を書き込むことを特徴とするものである。
の期間に、第1のXドライブ手段を動作させ、j画素行
目の透過率が一定の透過率となるようなYドライブ手段
が出力する所定電圧を前記j画素行目に書き込み、前記
第1の期間以外の第2の期間に、第2のXドライブ手段
を動作させ、i画素行目に前記Yドライブ手段が出力す
る映像信号を書き込むことを特徴とするものである。
【0025】また、他の本発明の液晶表示装置の駆動方
法は、第1の期間に、Xドライブ手段を動作させ、j画
素行目の透過率が一定の透過率となるようなYドライブ
手段が出力する所定電圧を前記j画素行目に書き込み、
前記第1の期間以外の第2の期間に、前記Xドライブ手
段を動作させ、i画素行目に前記Yドライブ手段が出力
する映像信号を書き込み、かつ、隣接した画素に印加さ
れる映像信号が逆極性となるようにすることを特徴とす
るものである。さらに、他の本発明の液晶表示装置の駆
動方法は、第1の期間に、Xドライブ手段を動作させ、
同時に複数の画素行の透過率が一定の透過率となるよう
なYドライブ手段が出力する所定電圧を前記複数の画素
行に書き込み、前記第1の期間以外の第2の期間に、前
記Xドライブ手段を動作させ、前記i画素行目に前記Y
ドライブ手段が出力する映像信号を書き込むことを特徴
とするものである。
法は、第1の期間に、Xドライブ手段を動作させ、j画
素行目の透過率が一定の透過率となるようなYドライブ
手段が出力する所定電圧を前記j画素行目に書き込み、
前記第1の期間以外の第2の期間に、前記Xドライブ手
段を動作させ、i画素行目に前記Yドライブ手段が出力
する映像信号を書き込み、かつ、隣接した画素に印加さ
れる映像信号が逆極性となるようにすることを特徴とす
るものである。さらに、他の本発明の液晶表示装置の駆
動方法は、第1の期間に、Xドライブ手段を動作させ、
同時に複数の画素行の透過率が一定の透過率となるよう
なYドライブ手段が出力する所定電圧を前記複数の画素
行に書き込み、前記第1の期間以外の第2の期間に、前
記Xドライブ手段を動作させ、前記i画素行目に前記Y
ドライブ手段が出力する映像信号を書き込むことを特徴
とするものである。
【0026】本発明の液晶投写型テレビは、本発明の液
晶表示装置をライトバルブとして用いて構成したもので
あり、また、緑光変調用の液晶表示装置に印加する映像
信号極性を赤および青光変調用の液晶表示装置に印加す
る映像信号極性と逆極性の信号を印加して駆動する。ま
た、投写光学系としては、シュリーレン光学系を用い、
散乱光を遮光し、平行光をスクリーンに投写することに
より、高輝度・高コントラストの表示画像を実現できる
ものである。
晶表示装置をライトバルブとして用いて構成したもので
あり、また、緑光変調用の液晶表示装置に印加する映像
信号極性を赤および青光変調用の液晶表示装置に印加す
る映像信号極性と逆極性の信号を印加して駆動する。ま
た、投写光学系としては、シュリーレン光学系を用い、
散乱光を遮光し、平行光をスクリーンに投写することに
より、高輝度・高コントラストの表示画像を実現できる
ものである。
【0027】以下、本発明の作用について説明する。
【0028】高分子分散液晶は(図4)でも明らかなよ
うにヒステリシス特性をもっている。したがって、電圧
V0印加時の透過率はV2からV0にするときとV1からV
0にするときでは異なる。しかし、一度V3の電圧を印加
し立ちあがり方向のみを用いるようにすればV0の電圧
印加時はかならず透過率はC点のT2とすることができ
る。逆にV4にして立ち下がり方向のみを用いればかな
らずd点のT1とすることができる。本発明ではまず1
行または2行分の画素にコモン電圧を印加し、液晶の透
過率をさげ、所定期間経過後、前記行分の画素に表示画
像データを書き込む、つまり立ちあがり方向のみを用い
る。したがって、ヒステリシス特性を除去することがで
き、良好な階調表示を行なうことができる。また、本発
明では、液晶層にコモン電圧(段落番号0043参照)
もしくは絶対値の大きな電圧(段落番号0076参照)
を印加し液晶層の透過率を減少させ、この透過率が減少
した位置をフィールド周期に同期させて走査する(図3
4参照)。この表示状態を実施し画面の一点を観測した
場合を考える。この表示状態では1フィールドごとに画
像データ表示、透過率減少表示(黒表示(段落番号00
43参照))が繰り返し表示される。つまり、画像デー
タ表示状態が時間的に飛び飛び表示(間欠表示)状態と
なる。動画データ表示を、この間欠表示状態でみると画
像の輪郭ぼけがなくなり良好な表示状態を実現できる。
したがって、本発明では、高分子分散液晶のヒステリシ
ス特性を除去するとともに、良好な動画表示を実現する
ことができる。
うにヒステリシス特性をもっている。したがって、電圧
V0印加時の透過率はV2からV0にするときとV1からV
0にするときでは異なる。しかし、一度V3の電圧を印加
し立ちあがり方向のみを用いるようにすればV0の電圧
印加時はかならず透過率はC点のT2とすることができ
る。逆にV4にして立ち下がり方向のみを用いればかな
らずd点のT1とすることができる。本発明ではまず1
行または2行分の画素にコモン電圧を印加し、液晶の透
過率をさげ、所定期間経過後、前記行分の画素に表示画
像データを書き込む、つまり立ちあがり方向のみを用い
る。したがって、ヒステリシス特性を除去することがで
き、良好な階調表示を行なうことができる。また、本発
明では、液晶層にコモン電圧(段落番号0043参照)
もしくは絶対値の大きな電圧(段落番号0076参照)
を印加し液晶層の透過率を減少させ、この透過率が減少
した位置をフィールド周期に同期させて走査する(図3
4参照)。この表示状態を実施し画面の一点を観測した
場合を考える。この表示状態では1フィールドごとに画
像データ表示、透過率減少表示(黒表示(段落番号00
43参照))が繰り返し表示される。つまり、画像デー
タ表示状態が時間的に飛び飛び表示(間欠表示)状態と
なる。動画データ表示を、この間欠表示状態でみると画
像の輪郭ぼけがなくなり良好な表示状態を実現できる。
したがって、本発明では、高分子分散液晶のヒステリシ
ス特性を除去するとともに、良好な動画表示を実現する
ことができる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、第1
の本発明の液晶表示装置について説明する。(図2)は
第1の本発明の液晶表示装置のブロック図であり、(図
1)は(図2)のソースドライブIC13,液晶パネル
18,ゲートドライブIC14およびドライブ制御回路
26の一部を抜きだして詳細に図示したものである。
の本発明の液晶表示装置について説明する。(図2)は
第1の本発明の液晶表示装置のブロック図であり、(図
1)は(図2)のソースドライブIC13,液晶パネル
18,ゲートドライブIC14およびドライブ制御回路
26の一部を抜きだして詳細に図示したものである。
【0030】本発明の液晶表示装置に用いる液晶パネル
の液晶材料としてはネマチック液晶、スメクチック液
晶、コレステリック液晶が好ましく、単一もしくは2種
類以上の液晶性化合物や液晶性化合物以外の物質も含ん
だ混合物であっても良い。なお、先に述べた液晶材料の
うちシアンビフェニル系のネマチック液晶が最も好まし
い。樹脂材料としては透明なポリマーが好ましく、熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれであっ
ても良いが、製造工程の容易さ、液晶相との分離等の点
より紫外線硬化タイプの樹脂を用いるのが好ましい。具
体的な例として紫外線硬化性アクリル系樹脂が例示さ
れ、特に紫外線照射によって重合硬化するアクリルモノ
マー、アクリルオリゴマーを含有するものが好ましい。
これらは、紫外線を照射することによって樹脂のみ重合
反応を起こしてポリマーとなり、液晶のみ相分離する。
この際、樹脂分と比較して液晶の量が少ない場合には独
立した粒子状の水滴状液晶が形成されるし、一方、液晶
の量が多い場合は、樹脂マトリクスが液晶材料中に粒子
状またはネットワーク状に存在し、液晶が連続層を成す
ように形成される。この際に水滴状液晶の粒子径もしく
はポリマーネットワークの孔径がある程度均一で、かつ
大きさとしては0.1μm〜数μmの範囲でなければ入
射光の散乱性能が悪くコントラストが上がらない。な
お、好ましくは水滴状液晶の粒子径もしくはポリマーネ
ットワークの孔径は0.5μm〜1.5μmの範囲がよ
い。この為にも紫外線硬化樹脂のように短時間で硬化が
終了しうる材料でなければならない。また、液晶材料と
樹脂材料の配向比は9:1〜1:9であり、中でも2:
1〜1:2の範囲が好ましい。
の液晶材料としてはネマチック液晶、スメクチック液
晶、コレステリック液晶が好ましく、単一もしくは2種
類以上の液晶性化合物や液晶性化合物以外の物質も含ん
だ混合物であっても良い。なお、先に述べた液晶材料の
うちシアンビフェニル系のネマチック液晶が最も好まし
い。樹脂材料としては透明なポリマーが好ましく、熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれであっ
ても良いが、製造工程の容易さ、液晶相との分離等の点
より紫外線硬化タイプの樹脂を用いるのが好ましい。具
体的な例として紫外線硬化性アクリル系樹脂が例示さ
れ、特に紫外線照射によって重合硬化するアクリルモノ
マー、アクリルオリゴマーを含有するものが好ましい。
これらは、紫外線を照射することによって樹脂のみ重合
反応を起こしてポリマーとなり、液晶のみ相分離する。
この際、樹脂分と比較して液晶の量が少ない場合には独
立した粒子状の水滴状液晶が形成されるし、一方、液晶
の量が多い場合は、樹脂マトリクスが液晶材料中に粒子
状またはネットワーク状に存在し、液晶が連続層を成す
ように形成される。この際に水滴状液晶の粒子径もしく
はポリマーネットワークの孔径がある程度均一で、かつ
大きさとしては0.1μm〜数μmの範囲でなければ入
射光の散乱性能が悪くコントラストが上がらない。な
お、好ましくは水滴状液晶の粒子径もしくはポリマーネ
ットワークの孔径は0.5μm〜1.5μmの範囲がよ
い。この為にも紫外線硬化樹脂のように短時間で硬化が
終了しうる材料でなければならない。また、液晶材料と
樹脂材料の配向比は9:1〜1:9であり、中でも2:
1〜1:2の範囲が好ましい。
【0031】電圧発生回路22はコモン電圧と同一電位
の電圧を発生させる回路である。具体的には前記電圧は
所定電位を有する電圧源から抵抗の分圧比により取り出
す。ただし、アクティブマトリックス型液晶パネルは内
部に寄生容量等があり、画素電極に印加するOV電位は
コモン電圧とはならない。そのため前記抵抗をボリウム
抵抗に構成し、電圧調整して出力できるようにしてい
る。前記電圧はコモン電圧から1V程度ずれる場合が多
い。ここでは説明を容易にするために画素電極にコモン
電圧を印加した時、画素電極の上の液晶層には全く電圧
が印加されないとして説明していく。つまりコモン電圧
で液晶への印加電圧はOVと見なす。
の電圧を発生させる回路である。具体的には前記電圧は
所定電位を有する電圧源から抵抗の分圧比により取り出
す。ただし、アクティブマトリックス型液晶パネルは内
部に寄生容量等があり、画素電極に印加するOV電位は
コモン電圧とはならない。そのため前記抵抗をボリウム
抵抗に構成し、電圧調整して出力できるようにしてい
る。前記電圧はコモン電圧から1V程度ずれる場合が多
い。ここでは説明を容易にするために画素電極にコモン
電圧を印加した時、画素電極の上の液晶層には全く電圧
が印加されないとして説明していく。つまりコモン電圧
で液晶への印加電圧はOVと見なす。
【0032】切り換え回路23は1水平走査期間(以
後、1Hと呼ぶ)の2分の1の時間のクロックに同期し
てゲインコントロール回路21から出力されるビデオ信
号と電圧発生回路22が出力するコモン電圧を交互に切
り換え出力する。したがって、映像信号とコモン電圧が
交互に繰り返す信号を出力する。
後、1Hと呼ぶ)の2分の1の時間のクロックに同期し
てゲインコントロール回路21から出力されるビデオ信
号と電圧発生回路22が出力するコモン電圧を交互に切
り換え出力する。したがって、映像信号とコモン電圧が
交互に繰り返す信号を出力する。
【0033】ゲートドライブIC14a,14b,14
cは内部にシフトレジスタを有しており、シフトレジス
タの中のデータはクロック信号線CKに印加されるクロ
ックの立ち上がりで1ビットシフトされる。また、クロ
ックの立ち上がりでスタートパルス信号線に印加された
スタートパルスをシフトレジスタにデータとして取り込
む。イネーブル信号線には“H”レベルのロジック信号
が加わったときシフトレジスタ内のデータが反映され、
該ゲート信号にオン電圧が出力される。“L”レベルの
ロジック信号の時はシフトレジスタ内のデータによらず
前記ゲートドライブICの出力端子に接続されたすべて
のゲート信号線にはオフ電圧が出力される。クロックに
同期してシフトレジスタ内のデータはシフトされるが、
最終段までシフトされるとキャリーパルス信号線より出
力され、次のゲートドライブICのスタートパルスとな
る。
cは内部にシフトレジスタを有しており、シフトレジス
タの中のデータはクロック信号線CKに印加されるクロ
ックの立ち上がりで1ビットシフトされる。また、クロ
ックの立ち上がりでスタートパルス信号線に印加された
スタートパルスをシフトレジスタにデータとして取り込
む。イネーブル信号線には“H”レベルのロジック信号
が加わったときシフトレジスタ内のデータが反映され、
該ゲート信号にオン電圧が出力される。“L”レベルの
ロジック信号の時はシフトレジスタ内のデータによらず
前記ゲートドライブICの出力端子に接続されたすべて
のゲート信号線にはオフ電圧が出力される。クロックに
同期してシフトレジスタ内のデータはシフトされるが、
最終段までシフトされるとキャリーパルス信号線より出
力され、次のゲートドライブICのスタートパルスとな
る。
【0034】選択回路12には、1/2 Hのクロック
で動作し、X制御回路11のデータよりマルチプレクサ
の動作を行ない、任意のイネーブル信号線に“H”また
は“L”のロジック信号を送出する。また選択回路12
は切り換え回路23と同期をとって動作する。
で動作し、X制御回路11のデータよりマルチプレクサ
の動作を行ない、任意のイネーブル信号線に“H”また
は“L”のロジック信号を送出する。また選択回路12
は切り換え回路23と同期をとって動作する。
【0035】X制御回路11は1垂直走査期間(以後1
Vと呼ぶ)の開始前にクリアーパルスを出力し、前記パ
ルスはゲートドライブIC14aのスタートパルスとな
る。このクリアーパルスはゲートドライブICのシフト
レジスタ回路内をクロックに同期してシフトされていく
が、ゲートドライブIC14aからキャリーパルスが出
力され、このパルスがゲートドライブIC14bのスタ
ートパルスとなった時点でスタート信号線にスタートパ
ルス(以後Vスタートパルスと呼ぶ)が出力される。前
記VスタートパルスはゲートドライブIC14aのスタ
ートパルスとなる。Vスタートパルスは1垂直走査期間
の表示画像データがある時点に一致させるようにして出
力される。
Vと呼ぶ)の開始前にクリアーパルスを出力し、前記パ
ルスはゲートドライブIC14aのスタートパルスとな
る。このクリアーパルスはゲートドライブICのシフト
レジスタ回路内をクロックに同期してシフトされていく
が、ゲートドライブIC14aからキャリーパルスが出
力され、このパルスがゲートドライブIC14bのスタ
ートパルスとなった時点でスタート信号線にスタートパ
ルス(以後Vスタートパルスと呼ぶ)が出力される。前
記VスタートパルスはゲートドライブIC14aのスタ
ートパルスとなる。Vスタートパルスは1垂直走査期間
の表示画像データがある時点に一致させるようにして出
力される。
【0036】ゲインコントロール回路21は入力された
ビデオ信号を液晶パネルの電気光学特性範囲に適合する
ように増幅するアンプである。通常、高分子分散液晶パ
ネルは立ち上がり電圧が1.5〜2.0Vであり、最大
透過率になる電圧はほぼ6.0V〜7.0Vであるか
ら、前記範囲に適合するように映像信号の信号振幅を調
整する。
ビデオ信号を液晶パネルの電気光学特性範囲に適合する
ように増幅するアンプである。通常、高分子分散液晶パ
ネルは立ち上がり電圧が1.5〜2.0Vであり、最大
透過率になる電圧はほぼ6.0V〜7.0Vであるか
ら、前記範囲に適合するように映像信号の信号振幅を調
整する。
【0037】以下、(図1),(図2)および(図5)
を参照しながら、第1の本発明の液晶表示装置の動作に
ついて説明する。(図5)は、第1の本発明の液晶表示
装置のタイミングチャートである。なお、液晶パネルの
ゲート信号線は240本以下として説明する。
を参照しながら、第1の本発明の液晶表示装置の動作に
ついて説明する。(図5)は、第1の本発明の液晶表示
装置のタイミングチャートである。なお、液晶パネルの
ゲート信号線は240本以下として説明する。
【0038】まず、ビデオ信号は先に述べたようにゲイ
ンコントロール回路21によりゲイン調整される一方、
電圧発生回路22はコモン電圧を出力する。切り換え回
路23は1/2 Hのクロックで映像信号とコモン電圧
を切り換える。切り換え回路23の出力信号波形を(図
5)の映像信号(S1)に示している。ここで映像信号
(S1)とはソース信号線S1に印加される信号を想定し
ている。前記信号は位相分割回路24に入力される。位
相分割回路24は入力された映像信号の正極性と負極性
の2つのビデオ信号を出力する。次に、位相分割回路2
4から出力される2つの正負のビデオ信号は出力切り換
え回路25に入力される。出力切り換え回路25はフィ
ールドごとに極性を反転させたビデオ信号を出力し、こ
のビデオ信号をソースドライブIC13に出力する。ソ
ースドライブIC13は、ドライブ制御回路26からの
制御信号により映像信号のレベルシフト、D/A変換な
どを行ない、ゲートドライブIC14と同期をとって液
晶パネル18に映像信号を印加する。
ンコントロール回路21によりゲイン調整される一方、
電圧発生回路22はコモン電圧を出力する。切り換え回
路23は1/2 Hのクロックで映像信号とコモン電圧
を切り換える。切り換え回路23の出力信号波形を(図
5)の映像信号(S1)に示している。ここで映像信号
(S1)とはソース信号線S1に印加される信号を想定し
ている。前記信号は位相分割回路24に入力される。位
相分割回路24は入力された映像信号の正極性と負極性
の2つのビデオ信号を出力する。次に、位相分割回路2
4から出力される2つの正負のビデオ信号は出力切り換
え回路25に入力される。出力切り換え回路25はフィ
ールドごとに極性を反転させたビデオ信号を出力し、こ
のビデオ信号をソースドライブIC13に出力する。ソ
ースドライブIC13は、ドライブ制御回路26からの
制御信号により映像信号のレベルシフト、D/A変換な
どを行ない、ゲートドライブIC14と同期をとって液
晶パネル18に映像信号を印加する。
【0039】なお、切り換え回路23を(図2)のa点
に挿入し、a点で電圧発生回路22が発生するコモン電
圧と出力切り換え回路25が出力する映像信号とを合成
しても(図5)の映像信号(S1)が実現できることは
明らかである。
に挿入し、a点で電圧発生回路22が発生するコモン電
圧と出力切り換え回路25が出力する映像信号とを合成
しても(図5)の映像信号(S1)が実現できることは
明らかである。
【0040】液晶パネル18はゲート信号線Giが該当
する位置から画像を表示する。まず画面の下部、つまり
ゲートドライブIC14cが表示画像データを液晶パネ
ル18に書き込んでいる時、X制御回路11からクリア
ーパルスがゲートドライブIC14aにスタートパルス
として入力される。選択回路12は1/2 Hの周期で
ゲートドライブIC14aと14cのイネーブル端子に
ロジック信号を印加し、交互にシフトレジスタ回路のデ
ータにもとづき、ゲート信号線にオン電圧またはオフ電
圧を出力する状態(以後、アクティブ状態と呼ぶ)とす
べてのゲート信号線にオフ電圧を出力する状態(以後、
ノンアクティブ状態と呼ぶ)とを切り換える。ソース信
号線に表示画像データが印加されている時、ゲートドラ
イブIC14cがアクティブ状態に、コモン電圧が印加
されている時にゲートドライブIC14aがノンアクテ
ィブ状態に制御される。
する位置から画像を表示する。まず画面の下部、つまり
ゲートドライブIC14cが表示画像データを液晶パネ
ル18に書き込んでいる時、X制御回路11からクリア
ーパルスがゲートドライブIC14aにスタートパルス
として入力される。選択回路12は1/2 Hの周期で
ゲートドライブIC14aと14cのイネーブル端子に
ロジック信号を印加し、交互にシフトレジスタ回路のデ
ータにもとづき、ゲート信号線にオン電圧またはオフ電
圧を出力する状態(以後、アクティブ状態と呼ぶ)とす
べてのゲート信号線にオフ電圧を出力する状態(以後、
ノンアクティブ状態と呼ぶ)とを切り換える。ソース信
号線に表示画像データが印加されている時、ゲートドラ
イブIC14cがアクティブ状態に、コモン電圧が印加
されている時にゲートドライブIC14aがノンアクテ
ィブ状態に制御される。
【0041】したがって、前記スタートパルスがゲート
ドライブIC14bのスタートパルスになる時点でゲー
トドライブIC14aの出力端子に接続された画素はす
べてコモン電圧が印加され、液晶に電圧がかからず次第
に光散乱状態となる。次に、ゲートドライブIC14b
にクリアーパルスが入力された後に、映像信号の第1行
目の表示画素データのタイミングでVスタートパルスが
出力され、このパルスはゲートドライブIC14aのス
タートパルスとして入力される。今度は、選択回路12
にはゲートドライブIC14aと14bを1/2 Hの
周期で交互にアクティブ状態とノンアクティブ状態に切
り換える。ソース信号線に表示画素データが印加されて
いる時はゲートドライブIC14aがアクティブ状態
に、コモン電圧が印加されている時はゲートドライブI
C14bがアクティブ状態にされる。ゲートドライブI
C14cはたえずノンアクティブ状態にされる。
ドライブIC14bのスタートパルスになる時点でゲー
トドライブIC14aの出力端子に接続された画素はす
べてコモン電圧が印加され、液晶に電圧がかからず次第
に光散乱状態となる。次に、ゲートドライブIC14b
にクリアーパルスが入力された後に、映像信号の第1行
目の表示画素データのタイミングでVスタートパルスが
出力され、このパルスはゲートドライブIC14aのス
タートパルスとして入力される。今度は、選択回路12
にはゲートドライブIC14aと14bを1/2 Hの
周期で交互にアクティブ状態とノンアクティブ状態に切
り換える。ソース信号線に表示画素データが印加されて
いる時はゲートドライブIC14aがアクティブ状態
に、コモン電圧が印加されている時はゲートドライブI
C14bがアクティブ状態にされる。ゲートドライブI
C14cはたえずノンアクティブ状態にされる。
【0042】以上のようにして、ゲート信号線G1に接
続された画素から順に画像が表示される。なお、クリア
ーパルスがゲートドライブIC14bのスタートパルス
となった時点でVスタートパルスをゲートドライブIC
14aに印加するとしたが、これに限定するものではな
い。高分子分散液晶の立ち下がり時間は高速のものであ
れば1ミリ秒程度であるので、クリアーパルスとVスタ
ートパルスの送出時間は1ミリ秒以上の間隔をあければ
よい。
続された画素から順に画像が表示される。なお、クリア
ーパルスがゲートドライブIC14bのスタートパルス
となった時点でVスタートパルスをゲートドライブIC
14aに印加するとしたが、これに限定するものではな
い。高分子分散液晶の立ち下がり時間は高速のものであ
れば1ミリ秒程度であるので、クリアーパルスとVスタ
ートパルスの送出時間は1ミリ秒以上の間隔をあければ
よい。
【0043】以下、図面を参照しながら本発明の第1の
実施例における液晶表示装置の駆動方法について説明す
る。(図6)(図7)(図8)は本発明の実施例におけ
る液晶表示装置の駆動方法の説明図である。(図6)
(図7)(図8)において、1つの四角形は1画素を示
し、X印はコモン電圧が印加されている画素を示してい
る。なお、説明を容易にするため、ブランク表示の画素
の表示内容は問わないものとする。以上のことは以下の
図面に対しても同様である。
実施例における液晶表示装置の駆動方法について説明す
る。(図6)(図7)(図8)は本発明の実施例におけ
る液晶表示装置の駆動方法の説明図である。(図6)
(図7)(図8)において、1つの四角形は1画素を示
し、X印はコモン電圧が印加されている画素を示してい
る。なお、説明を容易にするため、ブランク表示の画素
の表示内容は問わないものとする。以上のことは以下の
図面に対しても同様である。
【0044】まず、クリアーパルスがゲートドライブI
C14aに印加され、このクリアーパルスのシフトと同
期して各ソース信号線にはコモン電圧が出力されてい
る。したがって、液晶パネルの画面上部の行からコモン
電圧が画素に書き込まれていき、コモン電圧を書き込ま
れた各表示画素は液晶の立ち下がり特性により次第に光
を散乱するようになる。本実施例では光の散乱状態で画
素は黒表示となるとして説明する。クリアーパルスが印
加されてから0.5ミリ秒以上、好ましくは1ミリ秒以
上経過後、VスタートパルスがゲートドライブIC14
aに印加される。しかし、クリアーパルスとVスタート
パルスの間隔があまりに長いと表示画像の黒表示部が大
きくなり相対的に表示画像が暗くなってしまう。黒表示
部が小さければ表示画像は暗くならず、また、前記黒表
示部は1/60秒の周期で移動するため視覚的にはみえ
ない。実験によれば(図4)のヒステリシス特性は立ち
あがり方向のみを用いれば良好な階調表示が行なえる。
また、表示画像は動画であっても次フィールドの表示画
像とそう大きくは変化しない。つまり一つの画素のみに
注目すれば書き込まれる電圧の変化量は大きくはない。
したがって一度コモン電圧を画素に書き込み、所定量分
だけ画素の液晶の散乱を大きくすればたえず立ち上がり
方向のみで画像表示でき、完全に散乱状態までする必要
はない。
C14aに印加され、このクリアーパルスのシフトと同
期して各ソース信号線にはコモン電圧が出力されてい
る。したがって、液晶パネルの画面上部の行からコモン
電圧が画素に書き込まれていき、コモン電圧を書き込ま
れた各表示画素は液晶の立ち下がり特性により次第に光
を散乱するようになる。本実施例では光の散乱状態で画
素は黒表示となるとして説明する。クリアーパルスが印
加されてから0.5ミリ秒以上、好ましくは1ミリ秒以
上経過後、VスタートパルスがゲートドライブIC14
aに印加される。しかし、クリアーパルスとVスタート
パルスの間隔があまりに長いと表示画像の黒表示部が大
きくなり相対的に表示画像が暗くなってしまう。黒表示
部が小さければ表示画像は暗くならず、また、前記黒表
示部は1/60秒の周期で移動するため視覚的にはみえ
ない。実験によれば(図4)のヒステリシス特性は立ち
あがり方向のみを用いれば良好な階調表示が行なえる。
また、表示画像は動画であっても次フィールドの表示画
像とそう大きくは変化しない。つまり一つの画素のみに
注目すれば書き込まれる電圧の変化量は大きくはない。
したがって一度コモン電圧を画素に書き込み、所定量分
だけ画素の液晶の散乱を大きくすればたえず立ち上がり
方向のみで画像表示でき、完全に散乱状態までする必要
はない。
【0045】次に(図7)に示すように、今度は液晶パ
ネルの上部より表示画像をaj,bj………と順次書き込
む。コモン電圧を書き込む行も順次シフトさせる。以上
のようにして画像は表示される。したがって、各画素は
コモン電圧が書き込まれ所定時間経過後、表示画像デー
タが書き込まれる。(図8)はある時刻での表示画像の
状態を示している。
ネルの上部より表示画像をaj,bj………と順次書き込
む。コモン電圧を書き込む行も順次シフトさせる。以上
のようにして画像は表示される。したがって、各画素は
コモン電圧が書き込まれ所定時間経過後、表示画像デー
タが書き込まれる。(図8)はある時刻での表示画像の
状態を示している。
【0046】本発明の液晶表示装置の駆動方法をさらに
定性的に示したのが(図34)である。(図34)にお
いて、イ行はコモン電圧を書き込んでいる行であり、ア
行は表示画像データを書き込んでいる行である。したが
って、Aの領域の行はコモン電圧が書き込まれている領
域、Bは現フィールドの表示画像が表示されている領
域、Cは前フィールドの表示画像が表示されている領域
である。ア行とイ行は所定間隔の距離はなれて走査方向
に動いていく。先にも述べたように、液晶パネル18に
はフィールドごとに極性を反転させた信号を印加する。
それに加えて隣接したソース信号線には互いに逆極性の
信号を印加する。この逆極性とは、ある時刻に第1のソ
ース信号線に正極性の信号が印加されておれば、第1の
ソース信号線に隣接した第2のソース信号線には負極性
の信号が印加されていることを意味する。当然のことな
がら、第1と第2のソース信号線に印加される信号は極
性が異なるだけでなく、表示画像によって映像信号の振
幅値は異なることは言うまでもない。その時の状態を
(図24)に示す。(図24)において、1つの四角形
は1画素を意味し、+表示は正極性の電圧を保持してい
ることを、また、一表示は負極性の電圧を保持している
ことを示している。(図24(a))の状態をある時刻
つまりあるフィールドでの駆動状態とすると、1フィー
ルド後の駆動状態は(図24(b))のごとくなる。以
上の駆動を行なうことにより、フリッカが大幅に低減で
きる。この駆動方式を本発明の液晶表示装置およびその
駆動方法として用いている。なお、(図24)は画素の
列方向に対して隣接する画素の極性をかえるものであっ
たが、行方向に隣接する画素の極性をかえてもよいこと
は明らかである。
定性的に示したのが(図34)である。(図34)にお
いて、イ行はコモン電圧を書き込んでいる行であり、ア
行は表示画像データを書き込んでいる行である。したが
って、Aの領域の行はコモン電圧が書き込まれている領
域、Bは現フィールドの表示画像が表示されている領
域、Cは前フィールドの表示画像が表示されている領域
である。ア行とイ行は所定間隔の距離はなれて走査方向
に動いていく。先にも述べたように、液晶パネル18に
はフィールドごとに極性を反転させた信号を印加する。
それに加えて隣接したソース信号線には互いに逆極性の
信号を印加する。この逆極性とは、ある時刻に第1のソ
ース信号線に正極性の信号が印加されておれば、第1の
ソース信号線に隣接した第2のソース信号線には負極性
の信号が印加されていることを意味する。当然のことな
がら、第1と第2のソース信号線に印加される信号は極
性が異なるだけでなく、表示画像によって映像信号の振
幅値は異なることは言うまでもない。その時の状態を
(図24)に示す。(図24)において、1つの四角形
は1画素を意味し、+表示は正極性の電圧を保持してい
ることを、また、一表示は負極性の電圧を保持している
ことを示している。(図24(a))の状態をある時刻
つまりあるフィールドでの駆動状態とすると、1フィー
ルド後の駆動状態は(図24(b))のごとくなる。以
上の駆動を行なうことにより、フリッカが大幅に低減で
きる。この駆動方式を本発明の液晶表示装置およびその
駆動方法として用いている。なお、(図24)は画素の
列方向に対して隣接する画素の極性をかえるものであっ
たが、行方向に隣接する画素の極性をかえてもよいこと
は明らかである。
【0047】次に、第2の本発明の液晶表示装置につい
て説明する。第2の本発明は第1の本発明と同様に(図
2)のブロックで示される点では同一であるので、差異
部分を重点に説明する。(図9)は第1の発明の(図
1)に該当する部分を示す図である。なお、液晶パネル
18のゲート信号線は240本以上形成されているもの
とする。
て説明する。第2の本発明は第1の本発明と同様に(図
2)のブロックで示される点では同一であるので、差異
部分を重点に説明する。(図9)は第1の発明の(図
1)に該当する部分を示す図である。なお、液晶パネル
18のゲート信号線は240本以上形成されているもの
とする。
【0048】ゲートドライブICの動作タイミングチャ
ートを(図10)に示す。(図1)に示すゲートドライ
ブ14Cとの差はフィールド信号線FDがあることであ
る。フィールド信号線FDが“H”レベルのロジック信
号が印加されているとき、クロックによりゲート信号線
G1,G2、G3,G4と2本ずつオン電圧が出力される。
また、“L”レベルのロジック信号が印加されている時
は最初の1クロック時はゲート信号線G1のみにオン電
圧が印加され、以後はクロックに同期してゲート信号線
G2,G3、G4,G5と2本ずつオン電圧が出力されてい
る。他の点、たとえばイネーブル信号線のロジック信号
によりアクティブ状態とノンアクティブ状態と切り換え
る点などは同一である。
ートを(図10)に示す。(図1)に示すゲートドライ
ブ14Cとの差はフィールド信号線FDがあることであ
る。フィールド信号線FDが“H”レベルのロジック信
号が印加されているとき、クロックによりゲート信号線
G1,G2、G3,G4と2本ずつオン電圧が出力される。
また、“L”レベルのロジック信号が印加されている時
は最初の1クロック時はゲート信号線G1のみにオン電
圧が印加され、以後はクロックに同期してゲート信号線
G2,G3、G4,G5と2本ずつオン電圧が出力されてい
る。他の点、たとえばイネーブル信号線のロジック信号
によりアクティブ状態とノンアクティブ状態と切り換え
る点などは同一である。
【0049】(図11)は第2の本発明の液晶表示装置
の動作を説明するためのタイミングチャートである。画
面の下部、つまり、ゲートドライブIC71Cが表示画
像を行ごとに画素に書き込んでいる時にクリアーパルス
がゲートドライブIC71aにスタートパルスとして入
力される。選択回路12は1/2 Hの周期でゲートド
ライブIC71aと71cのイネーブル端子EN1,E
Nxにロジック信号を印加し、交互にアクティブ状態と
ノンアクティブ状態とを切り換える。ソース信号線にコ
モン電圧が印加されている時、ゲートドライブIC71
aがアクティブ状態に、ソース信号線に表示画像データ
が印加されている時はゲートドライブIC71cがアク
ティブ状態にされる。なお、(図10)に示すように、
ゲート信号線にオン電圧が出力される本数は2本ずつで
あることから2行分の画素に信号が書き込まれ、また、
1Hに2ゲート信号線ずつシフトされる。
の動作を説明するためのタイミングチャートである。画
面の下部、つまり、ゲートドライブIC71Cが表示画
像を行ごとに画素に書き込んでいる時にクリアーパルス
がゲートドライブIC71aにスタートパルスとして入
力される。選択回路12は1/2 Hの周期でゲートド
ライブIC71aと71cのイネーブル端子EN1,E
Nxにロジック信号を印加し、交互にアクティブ状態と
ノンアクティブ状態とを切り換える。ソース信号線にコ
モン電圧が印加されている時、ゲートドライブIC71
aがアクティブ状態に、ソース信号線に表示画像データ
が印加されている時はゲートドライブIC71cがアク
ティブ状態にされる。なお、(図10)に示すように、
ゲート信号線にオン電圧が出力される本数は2本ずつで
あることから2行分の画素に信号が書き込まれ、また、
1Hに2ゲート信号線ずつシフトされる。
【0050】前記クリアーパルスがゲートドライブIC
71bのスタートパルスになる時点では、ゲートドライ
ブIC71aの出力端子に接続された画素はすべてコモ
ン電圧が印加され、画素の液晶17に電圧がかからず、
液晶の立ち下がり特性にあわせて徐々に光散乱状態とな
る。次にゲートドライブIC71bにクリアーパルスが
入力された後、VスタートパルスがゲートドライブIC
71aのスタートパルスとして入力される。この際、第
1行目の画素に書き込まれるべき表示画像データがソー
ス信号線に印加されるようにタイミング調整されている
ことは言うまでもない。選択回路12はゲートドライブ
IC71aと71bを1/2 Hの周期で交互にアクテ
ィブ状態とノンアクティブ状態に切り換える。ソース信
号線に表示画像データが印加されている時は、ゲートド
ライブIC71aがアクティブ状態に、ソース信号線に
コモン電圧が印加されている時はゲートドライブIC7
1bがアクティブ状態にされる。アクティブ状態の時は
隣接した2本のゲート信号線が同時にオン状態となる。
ゲートドライブIC71cはたえずノンアクティブ状態
にされる。
71bのスタートパルスになる時点では、ゲートドライ
ブIC71aの出力端子に接続された画素はすべてコモ
ン電圧が印加され、画素の液晶17に電圧がかからず、
液晶の立ち下がり特性にあわせて徐々に光散乱状態とな
る。次にゲートドライブIC71bにクリアーパルスが
入力された後、VスタートパルスがゲートドライブIC
71aのスタートパルスとして入力される。この際、第
1行目の画素に書き込まれるべき表示画像データがソー
ス信号線に印加されるようにタイミング調整されている
ことは言うまでもない。選択回路12はゲートドライブ
IC71aと71bを1/2 Hの周期で交互にアクテ
ィブ状態とノンアクティブ状態に切り換える。ソース信
号線に表示画像データが印加されている時は、ゲートド
ライブIC71aがアクティブ状態に、ソース信号線に
コモン電圧が印加されている時はゲートドライブIC7
1bがアクティブ状態にされる。アクティブ状態の時は
隣接した2本のゲート信号線が同時にオン状態となる。
ゲートドライブIC71cはたえずノンアクティブ状態
にされる。
【0051】このように2本のゲート信号線を同時にオ
ン状態にし、2行の画素に同一信号を書き込むのは、1
フィールドでは240行の表示画像データしかなく、2
フィールドで1画面が完成されることによる。CRT方
式テレビでは一本とばしで画像を表示していく。液晶パ
ネルはマトリックス型表示パネルであるので、1本ごと
の飛び越し走査はやりにくく、また行なったとしても表
示画面が暗くなることから用いられない。以上のように
第1フィールドでは、ゲート信号線G2i-1,G2i(ただ
し、iは整数)が組となって同時にオン状態にされる。
コモン電圧が画素に印加され、所定時間経過後、表示画
像データが前記コモン電圧が印加された画素に書き込ま
れていく。また、第2フィールドではゲート信号線G2i
-2,G2i-1(ただし、G0は存在しない)が組となって
同時にオン状態にされ、コモン電圧が画素に印加されて
所定時間経過後、表示画像データが前記コモン電圧が印
加された画素に書き込まれていく。したがって各行の画
素の表示画像は第1フィールドと第2フィールドのデー
タを平均したものの表示画像となる。以上のように第2
の本発明の液晶表示装置ではゲートドライブICにフィ
ールド判定信号線を設け、X制御回路72で制御を行な
うことにより、ゲート信号線が240本以上となっても
基本クロックは1/2 Hで駆動を行なうことができ
る。
ン状態にし、2行の画素に同一信号を書き込むのは、1
フィールドでは240行の表示画像データしかなく、2
フィールドで1画面が完成されることによる。CRT方
式テレビでは一本とばしで画像を表示していく。液晶パ
ネルはマトリックス型表示パネルであるので、1本ごと
の飛び越し走査はやりにくく、また行なったとしても表
示画面が暗くなることから用いられない。以上のように
第1フィールドでは、ゲート信号線G2i-1,G2i(ただ
し、iは整数)が組となって同時にオン状態にされる。
コモン電圧が画素に印加され、所定時間経過後、表示画
像データが前記コモン電圧が印加された画素に書き込ま
れていく。また、第2フィールドではゲート信号線G2i
-2,G2i-1(ただし、G0は存在しない)が組となって
同時にオン状態にされ、コモン電圧が画素に印加されて
所定時間経過後、表示画像データが前記コモン電圧が印
加された画素に書き込まれていく。したがって各行の画
素の表示画像は第1フィールドと第2フィールドのデー
タを平均したものの表示画像となる。以上のように第2
の本発明の液晶表示装置ではゲートドライブICにフィ
ールド判定信号線を設け、X制御回路72で制御を行な
うことにより、ゲート信号線が240本以上となっても
基本クロックは1/2 Hで駆動を行なうことができ
る。
【0052】以下、図面を参照しながら、本発明の第2
の実施例における液晶表示装置の駆動方法について説明
する。(図12)は本発明の第2の実施例における液晶
表示装置の駆動方法の説明図である。まず、クリアーパ
ルスがゲートドライブIC71aに印加され、このクリ
アーパルスのシフトと同期して各ソース信号線にはコモ
ン電圧が出力される。この際ゲート信号線はG1,G2、
G3,G4、・・・、G2i-1,G2iと2本ずつオン電圧が
印加される。シフトされる同期は1Hである。以上のよ
うに2行分の画素にコモン電圧が書き込まれていく。コ
モン電圧を書き込まれた画素は液晶の立ち下がり特性に
より徐々に光を散乱する。液晶が光を散乱するとシュリ
ーレン光学系により遮光されるから画素は黒表示とな
る。今、液晶パネルのゲート信号線が480本、ゲート
ドライブICの出力端子数が60本とすると、液晶パネ
ルには480/60=8個のゲートドライブICが使用
される。1Vは1/60≒16ミリ秒である。したがっ
て、ゲートドライブIC内をデータがシフトされる時間
は16/8≒2ミリ秒となる。そこでゲートドライブI
C71aに入力されたクリアーパルスがゲートドライブ
IC71bのスタートパルスとなる時間はクリアーパル
スがX制御回路72から出力されてから約2ミリ秒後と
なる。クリアーパルスがゲートドライブIC71bのス
タートパルスとなったのち、X制御回路72からVスタ
ートパルスが出力され、ゲートドライブIC71aのス
タートパルスとなる。つまり、2ミリ秒経過後にVスタ
ートパルスが出力される。したがって、コモン電圧が書
き込まれている表示領域の範囲は2ミリ秒であり、画素
表示の1/8の領域となる。
の実施例における液晶表示装置の駆動方法について説明
する。(図12)は本発明の第2の実施例における液晶
表示装置の駆動方法の説明図である。まず、クリアーパ
ルスがゲートドライブIC71aに印加され、このクリ
アーパルスのシフトと同期して各ソース信号線にはコモ
ン電圧が出力される。この際ゲート信号線はG1,G2、
G3,G4、・・・、G2i-1,G2iと2本ずつオン電圧が
印加される。シフトされる同期は1Hである。以上のよ
うに2行分の画素にコモン電圧が書き込まれていく。コ
モン電圧を書き込まれた画素は液晶の立ち下がり特性に
より徐々に光を散乱する。液晶が光を散乱するとシュリ
ーレン光学系により遮光されるから画素は黒表示とな
る。今、液晶パネルのゲート信号線が480本、ゲート
ドライブICの出力端子数が60本とすると、液晶パネ
ルには480/60=8個のゲートドライブICが使用
される。1Vは1/60≒16ミリ秒である。したがっ
て、ゲートドライブIC内をデータがシフトされる時間
は16/8≒2ミリ秒となる。そこでゲートドライブI
C71aに入力されたクリアーパルスがゲートドライブ
IC71bのスタートパルスとなる時間はクリアーパル
スがX制御回路72から出力されてから約2ミリ秒後と
なる。クリアーパルスがゲートドライブIC71bのス
タートパルスとなったのち、X制御回路72からVスタ
ートパルスが出力され、ゲートドライブIC71aのス
タートパルスとなる。つまり、2ミリ秒経過後にVスタ
ートパルスが出力される。したがって、コモン電圧が書
き込まれている表示領域の範囲は2ミリ秒であり、画素
表示の1/8の領域となる。
【0053】次に、液晶パネルの上部より、先と同様に
ゲート信号に線G1,G2、G3,G4、・・・、G2i-1,
G2iと2本ずつオン電圧が出力され、表示画像がVスタ
ートパルスがシフトレジスタ内を移動していくことによ
り書き込まれていく。(図11)のタイミングチャート
の映像信号(Si)から明らかなように、1Hの前半の
期間で表示画像データが画素に書き込まれ、後半の期間
でコモン電圧が書き込まれる。したがって、表示画像を
書き込まれている行およびコモン電圧を書き込まれてい
る行が順次シフトされているように見える。なお、表示
画像データとコモン電圧の書き込み順は順でもよい。こ
れは他の本発明においても同様である。(図12)はあ
る時刻での表示画像の状態を示している。(図12)に
おいてAはコモン電圧を書き込まれている領域、Bは現
フィールドの表示画像データが書き込まれている領域、
Cは前フィールドの表示画像データが書き込まれている
領域である。
ゲート信号に線G1,G2、G3,G4、・・・、G2i-1,
G2iと2本ずつオン電圧が出力され、表示画像がVスタ
ートパルスがシフトレジスタ内を移動していくことによ
り書き込まれていく。(図11)のタイミングチャート
の映像信号(Si)から明らかなように、1Hの前半の
期間で表示画像データが画素に書き込まれ、後半の期間
でコモン電圧が書き込まれる。したがって、表示画像を
書き込まれている行およびコモン電圧を書き込まれてい
る行が順次シフトされているように見える。なお、表示
画像データとコモン電圧の書き込み順は順でもよい。こ
れは他の本発明においても同様である。(図12)はあ
る時刻での表示画像の状態を示している。(図12)に
おいてAはコモン電圧を書き込まれている領域、Bは現
フィールドの表示画像データが書き込まれている領域、
Cは前フィールドの表示画像データが書き込まれている
領域である。
【0054】クリアーパルスが最終段のゲートドライブ
ICのキャリーパルスとなると次フィールドが開始され
る。まず、先と同様にX制御回路72から出力されるク
リアーパルスがゲートドライブIC71aのスタートパ
ルスとなる。まず、最初にゲート信号線G1のみがオン
となり、次からはG2,G3、G4,G5と2本ずつオン電
圧が印加され、各画素にコモン電圧が書き込まれてい
く。シフトされる周期は1Hである。前記スタートパル
スが次段のゲートドライブIC71bのスタートパルス
となると、VスタートパルスがゲートドライブIC71
aに印加される。クリアーパルスの移動にともない、列
方向にコモン電圧が書き込まれ、Vスタートパルスの移
動にともない、列方向に画像表示が行なわれていく。し
たがって、前フィールドと今回のフィールドは一行ずつ
ずれて表示するため、たとえばx2行は前フィールドの
x2行と今回フィールドのx2行の画素表示がまざりあっ
た表示となる。(図13)はある時刻での表示画素の状
態を示している。以上のようにして2フィールドで1フ
レームが完成し一画面の表示が終了する。
ICのキャリーパルスとなると次フィールドが開始され
る。まず、先と同様にX制御回路72から出力されるク
リアーパルスがゲートドライブIC71aのスタートパ
ルスとなる。まず、最初にゲート信号線G1のみがオン
となり、次からはG2,G3、G4,G5と2本ずつオン電
圧が印加され、各画素にコモン電圧が書き込まれてい
く。シフトされる周期は1Hである。前記スタートパル
スが次段のゲートドライブIC71bのスタートパルス
となると、VスタートパルスがゲートドライブIC71
aに印加される。クリアーパルスの移動にともない、列
方向にコモン電圧が書き込まれ、Vスタートパルスの移
動にともない、列方向に画像表示が行なわれていく。し
たがって、前フィールドと今回のフィールドは一行ずつ
ずれて表示するため、たとえばx2行は前フィールドの
x2行と今回フィールドのx2行の画素表示がまざりあっ
た表示となる。(図13)はある時刻での表示画素の状
態を示している。以上のようにして2フィールドで1フ
レームが完成し一画面の表示が終了する。
【0055】次に第3の本発明の液晶表示装置ついて説
明する。第3の本発明は第1の本発明と(図2)のブロ
ック図はほぼ同一であるので、第1または第2の本発明
の液晶表示装置との差異部分を重点に説明する。(図1
4)は第1の本発明の(図1)に該当する部分を示す図
である。なお、液晶パネル18のゲート信号線は240
本以上形成されているものとする。(図15)および
(図16)は第3の本発明の液晶表示装置の動作を説明
するためのタイミングチャートである。
明する。第3の本発明は第1の本発明と(図2)のブロ
ック図はほぼ同一であるので、第1または第2の本発明
の液晶表示装置との差異部分を重点に説明する。(図1
4)は第1の本発明の(図1)に該当する部分を示す図
である。なお、液晶パネル18のゲート信号線は240
本以上形成されているものとする。(図15)および
(図16)は第3の本発明の液晶表示装置の動作を説明
するためのタイミングチャートである。
【0056】1つの画素には、2つのスイッチング素子
としてのTFTが形成されている。この2つのTFTは
互いに異なるゲート信号線に接続されている。2つのT
FTのソース端子は同一ソース信号線に接続されてい
る。液晶パネルの左右には、ゲートドライブICが積載
される。ゲート信号線は1本おきに左右にひきだされ、
ゲートドライブICに接続されている。(図14)では
奇数番目のゲート信号線は左に積載されたゲートドライ
ブIC(以後、左ゲートドライブICと呼ぶ)に、偶数
番目のゲート信号線は右ゲートドライブIC(以後、右
ゲートドライブICと呼ぶ)に接続されている。
としてのTFTが形成されている。この2つのTFTは
互いに異なるゲート信号線に接続されている。2つのT
FTのソース端子は同一ソース信号線に接続されてい
る。液晶パネルの左右には、ゲートドライブICが積載
される。ゲート信号線は1本おきに左右にひきだされ、
ゲートドライブICに接続されている。(図14)では
奇数番目のゲート信号線は左に積載されたゲートドライ
ブIC(以後、左ゲートドライブICと呼ぶ)に、偶数
番目のゲート信号線は右ゲートドライブIC(以後、右
ゲートドライブICと呼ぶ)に接続されている。
【0057】X制御回路103は、左・右ゲートドライ
ブICに対応するスタートパルス信号線、クロック信号
線およびイネーブル信号線を有している。なお、クロッ
ク信号線は共通にしてもよい。
ブICに対応するスタートパルス信号線、クロック信号
線およびイネーブル信号線を有している。なお、クロッ
ク信号線は共通にしてもよい。
【0058】以下、第3の本発明の液晶表示装置の動作
について説明する。映像信号には垂直ブランキング時間
(以後、Vブランキングと呼ぶ)がある。通常、Vブラ
ンキングは1Vの約10%であるから、その時間は約2
ミリ秒弱である。Vブランキングの開始とともにスター
トパルスが左ゲートドライブIC101aに印加され
る。同時に各ソース信号線にはコモン電圧が印加され
る。まず、第1番目クロックでゲート信号線G11がオン
となり、このゲート信号線G11に接続されたTFTにコ
モン電圧が書き込まれる。つまり、2行分の画素にコモ
ン電圧が書き込まれる。次のクロックでゲート信号線G
13がオンとなり、このゲート信号線に接続された画素に
コモン電圧が書き込まれる。つまり2行分の画素にコモ
ン電圧が書き込まれる。このように順次奇数番目のゲー
ト信号線がオンとなり、2行分ずつコモン電圧が画素に
書き込まれていく。
について説明する。映像信号には垂直ブランキング時間
(以後、Vブランキングと呼ぶ)がある。通常、Vブラ
ンキングは1Vの約10%であるから、その時間は約2
ミリ秒弱である。Vブランキングの開始とともにスター
トパルスが左ゲートドライブIC101aに印加され
る。同時に各ソース信号線にはコモン電圧が印加され
る。まず、第1番目クロックでゲート信号線G11がオン
となり、このゲート信号線G11に接続されたTFTにコ
モン電圧が書き込まれる。つまり、2行分の画素にコモ
ン電圧が書き込まれる。次のクロックでゲート信号線G
13がオンとなり、このゲート信号線に接続された画素に
コモン電圧が書き込まれる。つまり2行分の画素にコモ
ン電圧が書き込まれる。このように順次奇数番目のゲー
ト信号線がオンとなり、2行分ずつコモン電圧が画素に
書き込まれていく。
【0059】Vブランキングが終了すると映像信号には
表示画像データがあるようにタイミング調節されてい
る。X制御回路103はスタートパルスを右ゲートドラ
イブIC101cに印加する。同時に各ソース信号線に
はコモン電圧と表示画像データが1/2H周期でくりか
えされる信号が印加される。ソース信号線に表示画像デ
ータが印加されている時、偶数番目のゲート信号線がオ
ンとなり、2行分の画素に表示画像データを書き込む。
たとえば、ゲート信号線G12がオンとなればこのゲート
信号線に接続されているTFTがオンとなり、表示画像
データが書き込まれる。次のクロックで1ビットシフト
され、ゲート信号線G14がオンとなり、このゲート信号
線に接続されているTFTがオンとなり、表示画像デー
タが書き込まれる。したがって、左ゲートドライブIC
でコモン電圧が行ごとに画素に書き込まれ、それを追う
ようにして右ドライブICで表示画像データが行ごとに
画素に書き込まれる。コモン電圧が書き込まれている行
に表示画像データが書き込まれる時までの時間はVブラ
ンキング時間である。なお、(図15)の映像信号(S
1)は極性を負極性であらわしているが、正極性であっ
てもよい。ただし、次フィールドでは逆極性の表示画像
データを画素に書き込み、見かけ上、画素は交流駆動す
る必要がある。
表示画像データがあるようにタイミング調節されてい
る。X制御回路103はスタートパルスを右ゲートドラ
イブIC101cに印加する。同時に各ソース信号線に
はコモン電圧と表示画像データが1/2H周期でくりか
えされる信号が印加される。ソース信号線に表示画像デ
ータが印加されている時、偶数番目のゲート信号線がオ
ンとなり、2行分の画素に表示画像データを書き込む。
たとえば、ゲート信号線G12がオンとなればこのゲート
信号線に接続されているTFTがオンとなり、表示画像
データが書き込まれる。次のクロックで1ビットシフト
され、ゲート信号線G14がオンとなり、このゲート信号
線に接続されているTFTがオンとなり、表示画像デー
タが書き込まれる。したがって、左ゲートドライブIC
でコモン電圧が行ごとに画素に書き込まれ、それを追う
ようにして右ドライブICで表示画像データが行ごとに
画素に書き込まれる。コモン電圧が書き込まれている行
に表示画像データが書き込まれる時までの時間はVブラ
ンキング時間である。なお、(図15)の映像信号(S
1)は極性を負極性であらわしているが、正極性であっ
てもよい。ただし、次フィールドでは逆極性の表示画像
データを画素に書き込み、見かけ上、画素は交流駆動す
る必要がある。
【0060】次フィールドでは、タイミングチャートは
(図16)のごとくなる。まずVブランキングの開始と
ともにスタートパルスが右ゲートドライブIC101c
に印加される。同時に各ソース信号線にはコモン電圧が
印加される。スタートパルス印加後、第1番目のクロッ
クで、ゲート信号線G12がオンとなり、このゲート信号
線G12に接続された画素にコモン電圧が書き込まれる。
以後、クロックに同期して偶数番目のゲート信号線がオ
ンとなり、このゲート信号線に接続された画素にコモン
電圧が書き込まれる。つまり2行ずつコモン電圧が書き
込まれていく。
(図16)のごとくなる。まずVブランキングの開始と
ともにスタートパルスが右ゲートドライブIC101c
に印加される。同時に各ソース信号線にはコモン電圧が
印加される。スタートパルス印加後、第1番目のクロッ
クで、ゲート信号線G12がオンとなり、このゲート信号
線G12に接続された画素にコモン電圧が書き込まれる。
以後、クロックに同期して偶数番目のゲート信号線がオ
ンとなり、このゲート信号線に接続された画素にコモン
電圧が書き込まれる。つまり2行ずつコモン電圧が書き
込まれていく。
【0061】Vブランキングが終了すると、X制御回路
103はスタートパルスを左ゲートドライブIC101
aに印加する。同時に各ソース信号線にはコモン電圧と
表示画像データが1/2H周期でくりかえされる信号が
印加される。ソース信号線に表示画像データが印加され
ている時、奇数番目のゲート信号線がオン状態であり、
コモン電圧が印加されている時、偶数番目のゲート信号
線がオン状態となる。つまり、コモン電圧と表示画像デ
ータが交互に画素に書き込まれる。その状態をタイミン
グチャート(図16)に示す。第3の本発明の液晶表示
装置ではVブランキングを利用し、画素にコモン電圧を
書き込み、その後、表示画像データを書き込む。またゲ
ート信号線も交互に左右にひきだしている。したがっ
て、第2の発明と比較してゲートドライブICの制御信
号線が少なくてすみ、また駆動も容易となる。なお、画
素にコモン電圧を書き込んでから、前記画素に表示画像
データを書き込むまでの時間はVブランキングよりも短
くてもまた長くしてもよい。これはX制御回路の動作を
変化することにより対応できる。
103はスタートパルスを左ゲートドライブIC101
aに印加する。同時に各ソース信号線にはコモン電圧と
表示画像データが1/2H周期でくりかえされる信号が
印加される。ソース信号線に表示画像データが印加され
ている時、奇数番目のゲート信号線がオン状態であり、
コモン電圧が印加されている時、偶数番目のゲート信号
線がオン状態となる。つまり、コモン電圧と表示画像デ
ータが交互に画素に書き込まれる。その状態をタイミン
グチャート(図16)に示す。第3の本発明の液晶表示
装置ではVブランキングを利用し、画素にコモン電圧を
書き込み、その後、表示画像データを書き込む。またゲ
ート信号線も交互に左右にひきだしている。したがっ
て、第2の発明と比較してゲートドライブICの制御信
号線が少なくてすみ、また駆動も容易となる。なお、画
素にコモン電圧を書き込んでから、前記画素に表示画像
データを書き込むまでの時間はVブランキングよりも短
くてもまた長くしてもよい。これはX制御回路の動作を
変化することにより対応できる。
【0062】以下、図面を参照しながら、本発明の第3
の実施例における液晶表示装置の駆動方法について説明
する。(図17)(図18)(図19)は本発明の第3
の実施例における液晶表示装置の駆動方法の説明図であ
る。まず、第1フィールド前のVブランキングの開始と
ともに奇数番目のゲート信号線が順次オン状態となり、
前記ゲート信号線に接続された画素にはコモン電圧が書
き込まれていく。その状態を(図17)に示す。Vブラ
ンキングが終了すると、偶数番目のゲート信号線と奇数
番目のゲート信号線は交互にオン状態となり、各ソース
信号線には偶数番目のゲート信号線がオンのとき表示画
像データが印加され、奇数番目のゲート信号線がオンの
ときはコモン電圧が印加される。この状態を(図18)
に示す。(図18)において、Aはコモン電圧を書き込
まれている表示画像領域、Bは現フィールドの表示画像
データが書き込まれている表示画像領域、Cは前フィー
ルドの表示画像データが書き込まれている表示画像領域
である。
の実施例における液晶表示装置の駆動方法について説明
する。(図17)(図18)(図19)は本発明の第3
の実施例における液晶表示装置の駆動方法の説明図であ
る。まず、第1フィールド前のVブランキングの開始と
ともに奇数番目のゲート信号線が順次オン状態となり、
前記ゲート信号線に接続された画素にはコモン電圧が書
き込まれていく。その状態を(図17)に示す。Vブラ
ンキングが終了すると、偶数番目のゲート信号線と奇数
番目のゲート信号線は交互にオン状態となり、各ソース
信号線には偶数番目のゲート信号線がオンのとき表示画
像データが印加され、奇数番目のゲート信号線がオンの
ときはコモン電圧が印加される。この状態を(図18)
に示す。(図18)において、Aはコモン電圧を書き込
まれている表示画像領域、Bは現フィールドの表示画像
データが書き込まれている表示画像領域、Cは前フィー
ルドの表示画像データが書き込まれている表示画像領域
である。
【0063】次フィールドでは、Vブランキングの開始
とともに偶数番目のゲート信号線が順次オン状態とな
り、このゲート信号線に接続された画素にはコモン電圧
が書き込まれていく。Vブランキングが終了すると、奇
数番目のゲート信号線と偶数番目のゲート信号線は1/
2Hの周期で交互にオン状態となる。各ソース信号線に
は奇数番目のゲート信号線がオンのとき、表示画像デー
タが印加され、偶数番目のゲート信号線がオンのときコ
モン電圧がソース信号線に印加される。つまり、偶数番
目のゲート信号線に隣接された画素にはコモン電圧が、
奇数番目のゲート信号線に接続された画素には表示画像
データが書き込まれる。この状態を(図19)に示す。
(図18)に比較して表示画像データの書き込み位置が
1行ずれていることがわかる。
とともに偶数番目のゲート信号線が順次オン状態とな
り、このゲート信号線に接続された画素にはコモン電圧
が書き込まれていく。Vブランキングが終了すると、奇
数番目のゲート信号線と偶数番目のゲート信号線は1/
2Hの周期で交互にオン状態となる。各ソース信号線に
は奇数番目のゲート信号線がオンのとき、表示画像デー
タが印加され、偶数番目のゲート信号線がオンのときコ
モン電圧がソース信号線に印加される。つまり、偶数番
目のゲート信号線に隣接された画素にはコモン電圧が、
奇数番目のゲート信号線に接続された画素には表示画像
データが書き込まれる。この状態を(図19)に示す。
(図18)に比較して表示画像データの書き込み位置が
1行ずれていることがわかる。
【0064】以下、図面を参照しながら本発明の液晶投
写型テレビについて説明する。(図20)は本発明の液
晶投写型テレビの構成図である。ただし、説明に不要な
構成要素は省略している。(図20)において、131
は集光光学系であり、内部に凹面鏡および光発生手段と
してのメタルハライドランプの250Wを有している。
また凹面鏡は可視光のみを反射させるように構成されて
いる。さらに集光光学系131の出射端には紫外線カッ
トフィルタが配置されている。132は赤外線を透過さ
せ可視光のみを反射させる赤外線カットミラーである。
ただし、赤外線カットミラー132は集光光学系131
の内部に配置してもよいことは言うまでもない。また、
133aは青色ダイクロイックミラー(以後BDMと呼
ぶ)、133bは緑色ダイクロイックミラー(以後GD
Mと呼ぶ)、133cは赤色ダイクロイックミラー(以
後RDMと呼ぶ)である。なお、BDM133aからR
DM133cの配置は同図の順序に限定するものではな
く、また、最後のRDM133cは全反射ミラーにおき
かえてもよいことは言うまでもない。
写型テレビについて説明する。(図20)は本発明の液
晶投写型テレビの構成図である。ただし、説明に不要な
構成要素は省略している。(図20)において、131
は集光光学系であり、内部に凹面鏡および光発生手段と
してのメタルハライドランプの250Wを有している。
また凹面鏡は可視光のみを反射させるように構成されて
いる。さらに集光光学系131の出射端には紫外線カッ
トフィルタが配置されている。132は赤外線を透過さ
せ可視光のみを反射させる赤外線カットミラーである。
ただし、赤外線カットミラー132は集光光学系131
の内部に配置してもよいことは言うまでもない。また、
133aは青色ダイクロイックミラー(以後BDMと呼
ぶ)、133bは緑色ダイクロイックミラー(以後GD
Mと呼ぶ)、133cは赤色ダイクロイックミラー(以
後RDMと呼ぶ)である。なお、BDM133aからR
DM133cの配置は同図の順序に限定するものではな
く、また、最後のRDM133cは全反射ミラーにおき
かえてもよいことは言うまでもない。
【0065】134a,134bおよび134cは上述
した第1または第2もしくは第3の本発明の液晶表示装
置の液晶パネルである。なお、前記液晶パネルのうち、
R光を変調する液晶パネル134cは他の液晶パネルに
比較して水滴状液晶粒子径を大きく、もしくは液晶膜厚
も厚めにして構成している。これは光が長波長になるほ
ど散乱特性が低下するためである。水滴状液晶の粒子径
は、重合させるときの紫外線光を制御すること、あるい
は使用材料を変化させることにより制御できる。液晶膜
厚はビーズ径を変化することにより調整できる。135
a,135bおよび135cはレンズ、137a,13
7bおよび137cは投写レンズ、136a,136b
および136cはしぼりとしてのアパーチャである。な
お、135,136および137でシュリーレン光学系
を構成している。ただし、本発明でいうシュリーレン光
学系とはアパーチャを有するものであり、本来のシュリ
ーレン光学系とは構成が異なっている。また、特に支障
のないかぎり135,136および137の組を投写レ
ンズ系と呼ぶ。また、アパーチャはレンズ135のFN
o.が大きいとき必要がないことは明らかである。
した第1または第2もしくは第3の本発明の液晶表示装
置の液晶パネルである。なお、前記液晶パネルのうち、
R光を変調する液晶パネル134cは他の液晶パネルに
比較して水滴状液晶粒子径を大きく、もしくは液晶膜厚
も厚めにして構成している。これは光が長波長になるほ
ど散乱特性が低下するためである。水滴状液晶の粒子径
は、重合させるときの紫外線光を制御すること、あるい
は使用材料を変化させることにより制御できる。液晶膜
厚はビーズ径を変化することにより調整できる。135
a,135bおよび135cはレンズ、137a,13
7bおよび137cは投写レンズ、136a,136b
および136cはしぼりとしてのアパーチャである。な
お、135,136および137でシュリーレン光学系
を構成している。ただし、本発明でいうシュリーレン光
学系とはアパーチャを有するものであり、本来のシュリ
ーレン光学系とは構成が異なっている。また、特に支障
のないかぎり135,136および137の組を投写レ
ンズ系と呼ぶ。また、アパーチャはレンズ135のFN
o.が大きいとき必要がないことは明らかである。
【0066】投写レンズ系の配置等は、以下のとおりで
ある。まず、液晶表示装置の高分子分散液晶パネル13
4とレンズ135との距離Lと、レンズ135とアパー
チャ136までの距離はほぼ等しくなるように配置され
る。また、レンズ135は集光角θが約8度以下になる
ものが選ばれる。また、アパーチャ136の開口径Dは
前述の距離Lが10cmとすると1cm程度に設定され
る。以上のような投写レンズ系は各液晶パネルを透過し
た平行光線を透過させ、各液晶パネルで散乱した光を遮
光させる役割を果たす。その結果、スクリーン上に高コ
ントラストのフルカラー表示が実現できる。アパーチャ
の開口径Dを小さくすればコントラストは向上する。し
かし、スクリーン上の画像輝度は低下する。
ある。まず、液晶表示装置の高分子分散液晶パネル13
4とレンズ135との距離Lと、レンズ135とアパー
チャ136までの距離はほぼ等しくなるように配置され
る。また、レンズ135は集光角θが約8度以下になる
ものが選ばれる。また、アパーチャ136の開口径Dは
前述の距離Lが10cmとすると1cm程度に設定され
る。以上のような投写レンズ系は各液晶パネルを透過し
た平行光線を透過させ、各液晶パネルで散乱した光を遮
光させる役割を果たす。その結果、スクリーン上に高コ
ントラストのフルカラー表示が実現できる。アパーチャ
の開口径Dを小さくすればコントラストは向上する。し
かし、スクリーン上の画像輝度は低下する。
【0067】本発明の液晶パネルの液晶層の膜厚が10
〜15μmの時、少なくともレンズの集光角θは8度以
下にする必要があった。中でも6度前後が最適であり、
その時、コントラストは画面中心部で200:1であ
り、リア方式テレビで40インチスクリーンに投写した
際、スクリーンゲイン5で400ft以上であり、CR
T投写型テレビと比較して、同等以上の画面輝度を得る
ことができた。なお、その時のアパーチャの開口径は1
cm、距離Lは10cm前後であった。より具体的には
(図20)の構成図は(図21)に示す斜視図で示され
る。(図21)において、141,142はレンズ、1
43はミラー、144a,144bおよび144cは投
写レンズまたは投写レンズ系である。
〜15μmの時、少なくともレンズの集光角θは8度以
下にする必要があった。中でも6度前後が最適であり、
その時、コントラストは画面中心部で200:1であ
り、リア方式テレビで40インチスクリーンに投写した
際、スクリーンゲイン5で400ft以上であり、CR
T投写型テレビと比較して、同等以上の画面輝度を得る
ことができた。なお、その時のアパーチャの開口径は1
cm、距離Lは10cm前後であった。より具体的には
(図20)の構成図は(図21)に示す斜視図で示され
る。(図21)において、141,142はレンズ、1
43はミラー、144a,144bおよび144cは投
写レンズまたは投写レンズ系である。
【0068】以下、本発明の液晶投写型テレビの動作に
ついて説明する。なお、R,G,B光のそれぞれの変調
系については、ほぼ同一動作であるのでB光の変調系に
ついて例にあげて説明する。まず、集光光学系131か
ら白色光が照射され、この白色光のB光成分はBDM1
33aにより反射される。このB光は高分子分散液晶パ
ネル134aに入射する。高分子分散液晶パネル134
aは、(図3(a)(b))に示すように画素電極に印
加された信号により入射した光の散乱と透過状態とを制
御し、光を変調する。
ついて説明する。なお、R,G,B光のそれぞれの変調
系については、ほぼ同一動作であるのでB光の変調系に
ついて例にあげて説明する。まず、集光光学系131か
ら白色光が照射され、この白色光のB光成分はBDM1
33aにより反射される。このB光は高分子分散液晶パ
ネル134aに入射する。高分子分散液晶パネル134
aは、(図3(a)(b))に示すように画素電極に印
加された信号により入射した光の散乱と透過状態とを制
御し、光を変調する。
【0069】散乱した光はアパーチャ136aで遮光さ
れ、逆に平行光または所定角度内の光はアパーチャ13
6aを通過する。変調された光は投写レンズ137aに
よりスクリーン(図示せず)に拡大投映される。以上の
ようにして、スクリーンには画像のB光成分が表示され
る。同様に高分子分散液晶パネル134bはG光成分の
光を変調し、また、高分子分散液晶パネル134cはR
光成分の光を変調して、スクリーン上にはカラー画像が
表示される。
れ、逆に平行光または所定角度内の光はアパーチャ13
6aを通過する。変調された光は投写レンズ137aに
よりスクリーン(図示せず)に拡大投映される。以上の
ようにして、スクリーンには画像のB光成分が表示され
る。同様に高分子分散液晶パネル134bはG光成分の
光を変調し、また、高分子分散液晶パネル134cはR
光成分の光を変調して、スクリーン上にはカラー画像が
表示される。
【0070】以下、本発明の液晶投写型テレビの駆動回
路および駆動方法について説明する。(図22)は本発
明の液晶投写型テレビの駆動回路の説明図である。(図
22)において、134cはR光を変調する液晶パネ
ル、134bはG光を変調する液晶パネル、134aは
B光を変調する液晶パネル、また、R1とR2およびト
ランジスタQでベースに入力されたビデオ信号の正極性
と負極性のビデオ信号を作る位相分割回路を構成してお
り、(図2)の24が該当する。151a,151bお
よび151cはフィールドごとに極性を反転させた交流
ビデオ信号を液晶パネルに出力する出力切り換え回路で
あり、(図2)では25が該当する。ビデオ信号は所定
値に利得調整されたのち、R,G,B光に対応する信号
に分割される。このビデオ信号をそれぞれビデオ信号
(R),ビデオ信号(G),ビデオ信号(B)とする。
それぞれのビデオ信号(R),(G),(B)は各位相
分割回路に入力され、この回路により正極性と負極性の
2つのビデオ信号が作られる。
路および駆動方法について説明する。(図22)は本発
明の液晶投写型テレビの駆動回路の説明図である。(図
22)において、134cはR光を変調する液晶パネ
ル、134bはG光を変調する液晶パネル、134aは
B光を変調する液晶パネル、また、R1とR2およびト
ランジスタQでベースに入力されたビデオ信号の正極性
と負極性のビデオ信号を作る位相分割回路を構成してお
り、(図2)の24が該当する。151a,151bお
よび151cはフィールドごとに極性を反転させた交流
ビデオ信号を液晶パネルに出力する出力切り換え回路で
あり、(図2)では25が該当する。ビデオ信号は所定
値に利得調整されたのち、R,G,B光に対応する信号
に分割される。このビデオ信号をそれぞれビデオ信号
(R),ビデオ信号(G),ビデオ信号(B)とする。
それぞれのビデオ信号(R),(G),(B)は各位相
分割回路に入力され、この回路により正極性と負極性の
2つのビデオ信号が作られる。
【0071】次に上述した3つのビデオ信号はそれぞれ
の出力切り換え回路151a,151b,151cに入
力され、この回路によりフィールドごとに極性を反転さ
せたビデオ信号を出力する。このようにフィールドごと
に極性を反転させるのは、先にも述べたように液晶に交
流電圧が印加されるようにして液晶の劣化を防止するた
めである。次にそれぞれの出力切り換え回路から出力さ
れるビデオ信号はソースドライブIC13に入力され
る。ドライブ制御回路26はソースドライブIC13と
ゲートドライブIC14との同期をとり、液晶パネルに
画像を表示させる。
の出力切り換え回路151a,151b,151cに入
力され、この回路によりフィールドごとに極性を反転さ
せたビデオ信号を出力する。このようにフィールドごと
に極性を反転させるのは、先にも述べたように液晶に交
流電圧が印加されるようにして液晶の劣化を防止するた
めである。次にそれぞれの出力切り換え回路から出力さ
れるビデオ信号はソースドライブIC13に入力され
る。ドライブ制御回路26はソースドライブIC13と
ゲートドライブIC14との同期をとり、液晶パネルに
画像を表示させる。
【0072】次に人間の眼の視感度について説明する。
人間の眼は波長555nm付近が最高感度となってい
る。光の3原色では緑が一番高く、次が赤で、青がもっ
とも鈍感である。この感度に比例した輝度信号を得るた
めには、赤色を30%、緑色を60%、青色を10%加
えればよい。したがって、テレビ映像で白色を得るため
にはR:G:B=3:6:1の比率で加えればよい。ま
た、先にも述べたように液晶は交流駆動を行なう必要が
ある。交流駆動は液晶パネルの対向電極に印加する電圧
(つまりコモン電圧)に対して正極性と負極性の信号が
交互に印加されることにより行なわれる。本実施例では
液晶パネルに正極性の信号を印加し視感度nの強さの光
を変調している状態を+n、負極性の信号を印加し視感
度nの強さの光を変調している状態を−nとあらわす。
人間の眼は波長555nm付近が最高感度となってい
る。光の3原色では緑が一番高く、次が赤で、青がもっ
とも鈍感である。この感度に比例した輝度信号を得るた
めには、赤色を30%、緑色を60%、青色を10%加
えればよい。したがって、テレビ映像で白色を得るため
にはR:G:B=3:6:1の比率で加えればよい。ま
た、先にも述べたように液晶は交流駆動を行なう必要が
ある。交流駆動は液晶パネルの対向電極に印加する電圧
(つまりコモン電圧)に対して正極性と負極性の信号が
交互に印加されることにより行なわれる。本実施例では
液晶パネルに正極性の信号を印加し視感度nの強さの光
を変調している状態を+n、負極性の信号を印加し視感
度nの強さの光を変調している状態を−nとあらわす。
【0073】たとえば、R:G:B=3:6:1の光が
液晶パネルに照射されており、RとB用の液晶パネルに
正極性の信号が印加され、G用の液晶パネルに負極性の
信号が印加されておれば、+3・−6・+1とあらわす
ものとする。なお、R:G:B=3:6:1はNTSC
のテレビ映像の場合であって、液晶投写型テレビでは光
源のランプ・ダイクロイックミラーの特性などにより上
記比率は異なってくる。(図22)では、+3・−6・
+1と示されているとおり、R:G:B=3:6:1の
光が照射され、RとB用の液晶パネルには正極の信号が
G用の液晶パネルには負極性の信号が印加されていると
ころを示している。1フィールド後は、−3・+6・−
1と表現される信号印加状態となる。
液晶パネルに照射されており、RとB用の液晶パネルに
正極性の信号が印加され、G用の液晶パネルに負極性の
信号が印加されておれば、+3・−6・+1とあらわす
ものとする。なお、R:G:B=3:6:1はNTSC
のテレビ映像の場合であって、液晶投写型テレビでは光
源のランプ・ダイクロイックミラーの特性などにより上
記比率は異なってくる。(図22)では、+3・−6・
+1と示されているとおり、R:G:B=3:6:1の
光が照射され、RとB用の液晶パネルには正極の信号が
G用の液晶パネルには負極性の信号が印加されていると
ころを示している。1フィールド後は、−3・+6・−
1と表現される信号印加状態となる。
【0074】(図23)に各液晶パネルへの印加信号波
形を示す。(図23(a))はR光を変調する液晶パネ
ル134cの信号波形、(図23(b))はG光を変調
する液晶パネル134bの信号波形、(図23(c))
はB光を変調する液晶パネル134aの信号波形であ
る。(図23(a)(b)(c))から明らかなよう
に、G光変調用の信号波形をR・B光変調用の信号波形
と逆極性にしている。通常、液晶表示装置には同一信号
が印加されていても偶数フィールドと奇数フィールドで
わずかに画素に保持される電圧に差が生じる。これは、
TFTのオン電流およびオフ電流が映像信号の極性によ
り異なる、あるいは配向膜などの正電界と負電界での保
持特性が異なることなどにより生じる。この違いにより
フリッカという現象があらわれる。しかし、本発明の液
晶投写型テレビでは(図24(a)(b))に示すよう
に、隣接したソース信号線間の信号の極性をかえ、また
(図23)に示すようにG光変調用の信号をR,B光変
調用の信号と逆極性にすることにより、フリッカが視覚
的に見えることを防止している。なお、G光変調用の信
号を他と逆極性にしたのは、光の強度がR:G:B=
3:6:1であり、信号の極性および人間の視覚を考慮
したとき(R+B):G=(3+1):6=4:6とな
り、ほぼ1:1となってつりあうからである。
形を示す。(図23(a))はR光を変調する液晶パネ
ル134cの信号波形、(図23(b))はG光を変調
する液晶パネル134bの信号波形、(図23(c))
はB光を変調する液晶パネル134aの信号波形であ
る。(図23(a)(b)(c))から明らかなよう
に、G光変調用の信号波形をR・B光変調用の信号波形
と逆極性にしている。通常、液晶表示装置には同一信号
が印加されていても偶数フィールドと奇数フィールドで
わずかに画素に保持される電圧に差が生じる。これは、
TFTのオン電流およびオフ電流が映像信号の極性によ
り異なる、あるいは配向膜などの正電界と負電界での保
持特性が異なることなどにより生じる。この違いにより
フリッカという現象があらわれる。しかし、本発明の液
晶投写型テレビでは(図24(a)(b))に示すよう
に、隣接したソース信号線間の信号の極性をかえ、また
(図23)に示すようにG光変調用の信号をR,B光変
調用の信号と逆極性にすることにより、フリッカが視覚
的に見えることを防止している。なお、G光変調用の信
号を他と逆極性にしたのは、光の強度がR:G:B=
3:6:1であり、信号の極性および人間の視覚を考慮
したとき(R+B):G=(3+1):6=4:6とな
り、ほぼ1:1となってつりあうからである。
【0075】なお、本実施例の液晶表示装置においては
透過型液晶パネルのように表現して説明したが、これ
に、限定するものではなく、反射型の構造を取ってもよ
いことは明らかである。その際は画素電極は金属物質で
形成すればよい。
透過型液晶パネルのように表現して説明したが、これ
に、限定するものではなく、反射型の構造を取ってもよ
いことは明らかである。その際は画素電極は金属物質で
形成すればよい。
【0076】また、(図14)において、1画素に接続
された2つのTFTの各ソース端子は同一ソース信号線
に接続するとしたがこれに限定するものではなく(図2
5)のごとく異なるソース信号線に接続してもよい。
された2つのTFTの各ソース端子は同一ソース信号線
に接続するとしたがこれに限定するものではなく(図2
5)のごとく異なるソース信号線に接続してもよい。
【0077】また、本発明の液晶表示装置およびその駆
動方法においてはコモン電圧を画素に書き込むとしたが
これに限定するものではなく、絶対値の大きな電圧とお
きかえてもよいことは明らかである。これは(図4)で
もわかるとおり、電圧V4を印加し、液晶分子を一度立
ちあがらせ、立ち下がり方向(図の下への矢印方向)を
用いても良好な階調表示が行なわれるためである。この
場合、本発明の液晶投写型テレビにおいては(図26)
の投写光学系を採用し、透過光を遮光するように構成す
ることが望ましい。
動方法においてはコモン電圧を画素に書き込むとしたが
これに限定するものではなく、絶対値の大きな電圧とお
きかえてもよいことは明らかである。これは(図4)で
もわかるとおり、電圧V4を印加し、液晶分子を一度立
ちあがらせ、立ち下がり方向(図の下への矢印方向)を
用いても良好な階調表示が行なわれるためである。この
場合、本発明の液晶投写型テレビにおいては(図26)
の投写光学系を採用し、透過光を遮光するように構成す
ることが望ましい。
【0078】また、(図20)においては投写レンズ系
をシュリーレン光学系としたがこれに限定するものでは
なく、たとえば(図26)に示すように平行光を集光し
遮光体192で遮光し、散乱光をスクリーンに投映する
中心遮へい型の光学系を用いてもよいことは言うまでも
ない。
をシュリーレン光学系としたがこれに限定するものでは
なく、たとえば(図26)に示すように平行光を集光し
遮光体192で遮光し、散乱光をスクリーンに投映する
中心遮へい型の光学系を用いてもよいことは言うまでも
ない。
【0079】また、本発明の液晶表示装置の構成はTF
Tに限定するものではなく、ダイオードなどの2端子素
子をスイッチング素子として用いる液晶表示装置でも有
効である。
Tに限定するものではなく、ダイオードなどの2端子素
子をスイッチング素子として用いる液晶表示装置でも有
効である。
【0080】また、(図20)においては光をアレイ基
板側から入射させるとしたが、これに限定するものでは
なく、対向基板から入射させても同様の効果が得られる
ことは明らかである。以上のように、本発明の液晶表示
装置および液晶投写型テレビは光の入射方向に左右され
るものではない。
板側から入射させるとしたが、これに限定するものでは
なく、対向基板から入射させても同様の効果が得られる
ことは明らかである。以上のように、本発明の液晶表示
装置および液晶投写型テレビは光の入射方向に左右され
るものではない。
【0081】また、本発明の液晶投写型テレビの実施例
においてはリア型液晶投写型テレビのように表現して説
明したが、これに限定するものではなく反射型スクリー
ンに画像を投映するフロント型液晶投写型テレビでもよ
いことは言うまでもない。さらに、本実施例の液晶投写
型テレビにおいては、ダイクロイックミラーにより色分
離を行なうとしたがこれに限定するものではなく、たと
えば吸収型色フィルタを用いて、色分離を行なってもよ
い。
においてはリア型液晶投写型テレビのように表現して説
明したが、これに限定するものではなく反射型スクリー
ンに画像を投映するフロント型液晶投写型テレビでもよ
いことは言うまでもない。さらに、本実施例の液晶投写
型テレビにおいては、ダイクロイックミラーにより色分
離を行なうとしたがこれに限定するものではなく、たと
えば吸収型色フィルタを用いて、色分離を行なってもよ
い。
【0082】また、本実施例の液晶投写型テレビにおい
ては、R,GおよびB光の変調系において投写レンズ系
をそれぞれ1つずつ設けているが、これに限定するもの
ではなく、たとえばミラーなどを用いて液晶パネルによ
り変調された表示画像を1つにまとめてから1つの投写
レンズ系に入射させて投映する構成であってもよいこと
は言うまでもない。
ては、R,GおよびB光の変調系において投写レンズ系
をそれぞれ1つずつ設けているが、これに限定するもの
ではなく、たとえばミラーなどを用いて液晶パネルによ
り変調された表示画像を1つにまとめてから1つの投写
レンズ系に入射させて投映する構成であってもよいこと
は言うまでもない。
【0083】
【発明の効果】以上のように本発明の液晶表示装置は、
高分子分散液晶を用いているためTN液晶を用いた液晶
表示装置に比較して2倍以上の高輝度画面を得ることが
できる。また、その液晶パネルの光の散乱特性と透過特
性は良好であり、コントラストは200:1以上得るこ
とができる。したがって、本発明の液晶表示装置を用い
て液晶投写型テレビを構成することにより、100イン
チ以上の大画面ディスプレイを容易に実現できる。
高分子分散液晶を用いているためTN液晶を用いた液晶
表示装置に比較して2倍以上の高輝度画面を得ることが
できる。また、その液晶パネルの光の散乱特性と透過特
性は良好であり、コントラストは200:1以上得るこ
とができる。したがって、本発明の液晶表示装置を用い
て液晶投写型テレビを構成することにより、100イン
チ以上の大画面ディスプレイを容易に実現できる。
【0084】また、本発明の液晶表示装置とその駆動方
法では、画素にコモン電圧を一度書き込み液晶を立ち下
がらせてから、表示画像データを書き込む。したがっ
て、液晶の立ち上がり方向のみを用いて画像表示を行な
う。高分子分散液晶は立ち上がりと立ち下がり時の電圧
−透過特性カーブが同一軌跡でないという課題があり、
従来では階調表示特性が劣っていたが、本発明により階
調表示特性は良好となり、CRT以上の画像品位を実現
できる。中でも第2の本発明の液晶表示装置はゲートド
ライブICにフィールド信号線を設け、奇数フィールド
と偶数フィールドでゲート信号線の駆動開始信号線位置
を変化させ、かつ2本ずつゲート信号線をオン状態とさ
せていくので、ゲート信号線が480本あっても、従来
のノンインタレース走査と同一の1/2Hのクロックで
良好な画像表示を実現できる。また、液晶層にコモン電
圧を印加し液晶層の透過率を減少させ、この透過率が減
少した位置をフィールド周期に同期させて走査するか
ら、画像データ表示状態が間欠表示状態となる。そのた
め、動画像表示で画像の輪郭ぼけがなくなり良好な表示
状態を実現できる。したがって、本発明では、高分子分
散液晶のヒステリシス特性を除去するとともに、良好な
動画表示を実現することができる。
法では、画素にコモン電圧を一度書き込み液晶を立ち下
がらせてから、表示画像データを書き込む。したがっ
て、液晶の立ち上がり方向のみを用いて画像表示を行な
う。高分子分散液晶は立ち上がりと立ち下がり時の電圧
−透過特性カーブが同一軌跡でないという課題があり、
従来では階調表示特性が劣っていたが、本発明により階
調表示特性は良好となり、CRT以上の画像品位を実現
できる。中でも第2の本発明の液晶表示装置はゲートド
ライブICにフィールド信号線を設け、奇数フィールド
と偶数フィールドでゲート信号線の駆動開始信号線位置
を変化させ、かつ2本ずつゲート信号線をオン状態とさ
せていくので、ゲート信号線が480本あっても、従来
のノンインタレース走査と同一の1/2Hのクロックで
良好な画像表示を実現できる。また、液晶層にコモン電
圧を印加し液晶層の透過率を減少させ、この透過率が減
少した位置をフィールド周期に同期させて走査するか
ら、画像データ表示状態が間欠表示状態となる。そのた
め、動画像表示で画像の輪郭ぼけがなくなり良好な表示
状態を実現できる。したがって、本発明では、高分子分
散液晶のヒステリシス特性を除去するとともに、良好な
動画表示を実現することができる。
【0085】また第3の本発明の液晶表示装置ではゲー
ト信号線を一本おきに左右にひきだし、表示画像を書き
込むのに先だってVブランキングの開始とともに画面上
端の画素からコモン電圧を書き込む方法をとる。したが
って、第2の本発明の液晶表示装置に比較して、ゲート
ドライブICの制御が容易になり構成も簡単となる。
ト信号線を一本おきに左右にひきだし、表示画像を書き
込むのに先だってVブランキングの開始とともに画面上
端の画素からコモン電圧を書き込む方法をとる。したが
って、第2の本発明の液晶表示装置に比較して、ゲート
ドライブICの制御が容易になり構成も簡単となる。
【0086】本発明の液晶投写型テレビでは、本発明の
液晶表示装置を用いているため、画面の高輝度が実現で
き、高分子分散液晶特有のヒステリシス特性もないので
高品位の画像を実現できる。また、G光の変調用の液晶
パネルの信号位相とR・B光の変調用の液晶パネルの信
号位相とを逆位相にし、かつ隣接する行また列の位相を
も互いに逆位相とすることにより全くフリッカのない画
像表示を実現できる。
液晶表示装置を用いているため、画面の高輝度が実現で
き、高分子分散液晶特有のヒステリシス特性もないので
高品位の画像を実現できる。また、G光の変調用の液晶
パネルの信号位相とR・B光の変調用の液晶パネルの信
号位相とを逆位相にし、かつ隣接する行また列の位相を
も互いに逆位相とすることにより全くフリッカのない画
像表示を実現できる。
【図1】第1の本発明の液晶表示装置の説明図
【図2】第1の本発明の一実施例における液晶表示装置
のブロック図
のブロック図
【図3】高分子分散液晶パネルの動作説明図
【図4】高分子分散液晶の電圧−透過率特性図
【図5】第1の本発明の液晶表示装置に係る各種信号波
形のタイミングチャート
形のタイミングチャート
【図6】本発明の第1の実施例における液晶表示装置の
駆動方法の説明図
駆動方法の説明図
【図7】本発明の第1の実施例における液晶表示装置の
駆動方法の説明図
駆動方法の説明図
【図8】本発明の第1の実施例における液晶表示装置の
駆動方法の説明図
駆動方法の説明図
【図9】第2の本発明の一実施例における液晶表示装置
の説明図
の説明図
【図10】第2の本発明の液晶表示装置に係る各種信号
波形のタイミングチャート
波形のタイミングチャート
【図11】第2の本発明の液晶表示装置に係る各種信号
波形のタイミングチャート
波形のタイミングチャート
【図12】本発明の第2の実施例における液晶表示装置
の駆動方法の説明図
の駆動方法の説明図
【図13】本発明の第2の実施例における液晶表示装置
の駆動方法の説明図
の駆動方法の説明図
【図14】第3の本発明の一実施例における液晶表示装
置の説明図
置の説明図
【図15】第3の本発明の液晶表示装置に係る各種信号
波形のタイミングチャート
波形のタイミングチャート
【図16】第3の本発明の液晶表示装置に係る各種信号
波形のタイミングチャート
波形のタイミングチャート
【図17】本発明の第3の実施例における液晶表示装置
の駆動方法の説明図
の駆動方法の説明図
【図18】本発明の第3の実施例における液晶表示装置
の駆動方法の説明図
の駆動方法の説明図
【図19】本発明の第3の実施例における液晶表示装置
の駆動方法の説明図
の駆動方法の説明図
【図20】本発明の一実施例における液晶投写型テレビ
の説明図
の説明図
【図21】本発明の一実施例における液晶投写型テレビ
の説明図
の説明図
【図22】本発明の液晶投写型テレビの一部回路図
【図23】本発明の液晶投写型テレビの駆動方法の説明
図
図
【図24】本発明の液晶投写型テレビの駆動方法の説明
図
図
【図25】本発明の液晶表示装置の他の実施例の説明図
【図26】本発明の液晶投写型テレビの他の実施例の説
明図
明図
【図27】従来の液晶表示装置の説明図
【図28】従来の液晶表示装置のブロック図
【図29】液晶パネルの外観図
【図30】TN液晶の動作の説明図
【図31】(図28)に示す従来の液晶表示装置のタイ
ミングチャート
ミングチャート
【図32】従来の液晶表示装置の駆動方法の説明図
【図33】従来の液晶投写型テレビの説明図
【図34】本発明の液晶投写型テレビの駆動方法の説明
図
図
11,72,103,201 X制御回路 12 選択回路 14,71,101 ゲートドライブIC 22 電圧発生回路 23 切り換え回路 31 アレイ基板 33 対向電極 34 水滴状液晶 35 ポリマー 36 対向基板 134 高分子分散液晶パネル 136 アパーチャ 192 遮光体 265 TN液晶表示装置 271 表示画面
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/20 624 G09G 3/20 624C H04N 5/66 102 H04N 5/66 102B 5/74 5/74 K
Claims (8)
- 【請求項1】液晶パネルはn画素行(ただしnは2以上
の整数)を有し、前記液晶パネル内のマトリックス状に
配置された画素に信号を印加することにより多階調表示
を行う液晶表示装置の駆動方法であって、 前記液晶表示装置は、i画素行目(1≦i≦n、ただし
iは整数)に接続された第2のXドライブ手段と、j画
素行目(1≦j≦n,j≠i,ただしi、jは整数)に
接続された第1のXドライブ手段と、前記液晶パネルの
Y信号線に接続されたYドライブ手段とを具備し、 第1の期間に、前記第1のXドライブ手段を動作させ、
前記j画素行目の透過率が一定の透過率となるような前
記Yドライブ手段が出力する信号を前記j画素行目に書
き込み、 前記第1の期間以外の第2の期間に、前記第2のXドラ
イブ手段を動作させ、前記i画素行目に前記Yドライブ
手段が出力する映像信号を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】液晶パネルはn画素行(ただしnは2以上
の整数)を有し、前記液晶パネル内のマトリックス状に
配置された画素に信号を印加することにより多階調表示
を行う液晶表示装置の駆動方法であって、 前記液晶表示装置は、i画素行目(1≦i≦n、ただし
iは整数)およびj画素行目(1≦j≦n,j≠i,た
だしi、jは整数)に接続されたXドライブ手段と、前
記液晶パネルのY信号線に接続されたYドライブ手段と
を具備し、 第1の期間に、前記Xドライブ手段を動作させ、前記j
画素行目の透過率が一定の透過率となるような前記Yド
ライブ手段が出力する信号を前記j画素行目に書き込
み、 前記第1の期間以外の第2の期間に、前記Xドライブ手
段を動作させ、前記i画素行目に前記Yドライブ手段が
出力する映像信号を書き込み、かつ、隣接した画素に印
加される映像信号が逆極性となるようにすることを特徴
とする液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項3】液晶パネルはn画素行(ただしnは2以上
の整数)を有し、前記液晶パネル内のマトリックス状に
配置された画素に信号を印加することにより多階調表示
を行う液晶表示装置の駆動方法であって、 前記液晶表示装置は、i画素行目(1≦i≦n、ただし
iは整数)およびj画素行目(1≦j≦n,j≠i,た
だしi、jは整数)に接続されたXドライブ手段と、前
記液晶パネルのY信号線に接続されたYドライブ手段と
を具備し、 第1の期間に、前記Xドライブ手段を動作させ、同時に
複数の画素行の透過率が一定の透過率となるような前記
Yドライブ手段が出力する信号を前記複数の画素行に書
き込み、 前記第1の期間以外の第2の期間に、前記Xドライブ手
段を動作させ、前記i画素行目に前記Yドライブ手段が
出力する映像信号を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4】液晶パネル内のマトリックス状に配置され
た画素に信号を印加することにより多階調表示を行う液
晶表示装置の駆動方法であって、 前記液晶表示パネルのi画素行目(1≦i≦n、ただし
iは整数)に、液晶の透過率が低減する信号を印加し、 所定期間経過後に、前記i画素行目に映像信号を印加す
ることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項5】液晶パネル内のマトリックス状に配置され
た画素に信号を印加することにより多階調表示を行う液
晶表示装置の駆動方法であって、 第1の時刻に前記液晶表示パネルのi画素行目(1≦i
≦n、ただしiは整数)に、液晶の透過率が低減する信
号を印加し、 第2の時刻に前記液晶表示パネルのi画素行目に映像信
号を印加し、 前記第1の時刻と前記第2の時刻とは所定時間離れてい
ることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項6】液晶パネル内のマトリックス状に配置され
た画素に信号を印加することにより多階調表示を行う液
晶表示装置の駆動方法であって、 第1の時刻に前記液晶表示パネルのi画素行目(1≦i
≦n、ただしiは整数)に、液晶の透過率が低減する信
号を印加し、 第2の時刻に前記液晶表示パネルのi画素行目に映像信
号を印加し、かつ、隣接した画素に印加される映像信号
が逆極性となるようにし、 前記第1の時刻と前記第2の時刻とは所定時間離れてい
ることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項7】液晶パネル内のマトリックス状に配置され
た画素に信号を印加することにより多階調表示を行う液
晶表示装置の駆動方法であって、 第1の時刻に前記液晶表示パネルの複数の画素行の液晶
の透過率が低減する信号を印加し、 第2の時刻に前記液晶表示パネルのi画素行目(1≦i
≦n、ただしiは整数)に映像信号を印加し、かつ、隣
接した画素に印加される映像信号が逆極性となるように
し、 前記第1の時刻と前記第2の時刻とは所定時間離れてい
ることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項8】液晶パネルは高分子分散液晶パネルあるこ
とを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載
の液晶表示装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000225036A JP2001092427A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 液晶表示装置の駆動方法 |
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---|---|---|---|
JP2000225036A JP2001092427A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 液晶表示装置の駆動方法 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07617191A Division JP3211256B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 液晶表示装置とそれを用いた液晶投写型テレビ |
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---|---|
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ID=18718877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000225036A Pending JP2001092427A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 液晶表示装置の駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001092427A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100422829C (zh) * | 2004-06-07 | 2008-10-01 | 友达光电股份有限公司 | 提高动态图像质量的液晶显示器及其驱动方法 |
JP2013178580A (ja) * | 2001-11-20 | 2013-09-09 | E Ink Corp | 双安定電子光学ディスプレイの駆動方法 |
US10909936B2 (en) | 1999-04-30 | 2021-02-02 | E Ink Corporation | Methods for driving bistable electro-optic displays, and apparatus for use therein |
US11187931B2 (en) | 2015-10-26 | 2021-11-30 | Toppan Printing Co., Ltd. | Polymer network liquid crystal display device and liquid crystal display method |
-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000225036A patent/JP2001092427A/ja active Pending
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