JP2005148606A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶表示装置の駆動方法液晶の分極をさらに低減できる液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】 各画素の液晶が一対の電極の間に印加される電圧信号によって駆動されるものであって、
前記画素の液晶に印加される前記電圧信号の極性を順次切り換えて印加させるとともに、一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間が異なるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶表示装置の駆動方法に関する。

液晶表示装置は、液晶を介して対向配置される各基板を外囲器とし、該液晶の広がり方向に多数の画素を有して構成されている。これら多数の画素の集合体は液晶表示装置の液晶表示部として構成される。

各画素には、一対の電極を備え、これら電極の間に印加する電圧に応じて発生する電界によって、当該画素の液晶の光透過率を制御させている。

たとえば、一方の基板に画素電極を形成し他方の基板に対向電極を形成した方式や、一方の基板に画素電極と対向電極とを形成したいわゆる横電界方式の様なものがある。

ここで、各電極に印加する電圧は、液晶の分極を回避するため、その極性を交互に変えて行なう方法が知られている。

たとえば、液晶表示部の各画素の駆動をフレーム単位として、各フレームにわたる各画素の順次駆動にあって、フレームごとに一対の電極に印加する電圧の極性を切り替えるようにしているものがある（いわゆるフレーム反転と称している）。
このような駆動方法は、たとえば下記の特許文献等に開示がなされている。

特開２００２−４０４８２号公報

しかし、このようにした場合であっても、液晶の分極による劣化は免れないことが判明した。

この原因を追求した結果、一対の各電極のたとえば形状あるいは材質等が異なることから、それらの間に電位的な偏りが発生し、一方の電極から他方の電極へのイオンの流れが、他方の電極から一方の電極へのそれと異なるからだと推定できる。実際、液晶層内にて一方の基板側において他方の基板側よりもイオンが多数偏って存在してしまうことが確かめられている。そして、この傾向は、光照射によるイオンの流れの活発化によって増大することも確認されている。

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、液晶の分極をさらに低減できる液晶表示装置の駆動方法を提供することにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

（１）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、各画素の液晶が一対の電極の間に印加される電圧信号によって駆動されるものであって、
前記画素の液晶に印加される前記電圧信号の極性を順次切り換えて印加させるとともに、一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間が異なるようにしたことを特徴とする。

（２）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、複数の画素の集合によって液晶表示部を構成し、該各画素の液晶が一対の電極の間に印加される電気信号によって駆動されるものであって、
前記複数の画素の駆動をフレーム単位として順次行い、複数のフレームにわたる各画素の駆動にあって、前記画素の液晶に印加される前記電圧信号の極性を切り換え、一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間が異なるようにしたことを特徴とする。

（３）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、（２）の構成を前提とし、前記複数のフレームは２つのフレームであることを特徴とする。

（４）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、複数の画素の集合によって液晶表示部を構成し、該各画素の液晶が金属層で構成された一方の電極と透光性の酸化物層で構成された他方の電極の間に印加される電気信号によって駆動される液晶表示装置において、
前記複数の画素の駆動をフレーム単位として順次行い、複数のフレームにわたる各画素の駆動にあって、前記画素の液晶に印加される前記電圧信号の極性を切り換え、一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間が異なるようにしたことを特徴とする。

（５）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、（４）の構成を前提とし、前記液晶表示装置はプロジェクタ用の液晶表示装置であり、光源からの光が前記金属層で構成された一方の電極に反射して出射される構成となっていることを特徴とする。

（６）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、（１）、（２）、（４）のいずれかの構成を前提とし、液晶表示装置の画素から、その液晶に印加される電圧信号の各極性に応じた光量を検出し、その光量の差分から、一方の極性の印加時間および他方の極性の印加時間を設定する制御を行なうことを特徴とする。

（７）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、（６）の構成を前提とし、前記画素は、該液晶表示装置の液晶表示部の領域以外の領域に形成され、その光量は該画素に対向して形成されたセンサによって検知することを特徴とする。

（８）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、複数の画素の集合によって液晶表示部を構成し、該各画素の液晶が金属層で構成された一方の電極と透光性の酸化物層で構成された他方の電極の間に印加される電気信号によって駆動される液晶表示装置において、
前記複数の画素の駆動をフレーム単位として順次行い、複数のフレームにわたる各画素の駆動にあって、前記画素の液晶に印加される前記電圧信号の極性を切り換え、一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間が異なるようにし、
予め、液晶の分極の進行度合いを示す要素の時間変化を示した格納情報に従って、時間経過とともに前記一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間の相違を変化させていくことを特徴とする。

（９）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、（８）の構成を前提とし、液晶の分極の進行度合いを示す要素として液晶表示装置に光照射を行なう光源の光照射積算量としたことを特徴とする。

（１０）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記画素の液晶に印加される前記電圧信号の極性を順次切り換えて印加させる駆動は、ライン反転駆動、列反転駆動、およびドット反転駆動のうちいずれかであることを特徴とする。

（１１）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、（１）の構成を前提とし、一方の極性の印加時間が、該一方の極性の時間と他方の極性の時間を合計した時間の５５％〜７０％であることを特徴とする。

（１２）
本発明による液晶表示装置の駆動方法は、たとえば、（１０）の構成を前提とし、一巡目にゲート信号線が選択される際は、該ゲート信号線に対応する画素に一方の極性のデータのみを書き込み、二巡目に当該ゲート信号線が選択される際は、該ゲート信号線に対応する画素に他方の極性のデータが書き込まれることを特徴とする。

なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

以下、本発明による液晶表示装置の実施例について図面を用いて説明をする。以下の説明では、プロジェクタに用いられる液晶表示装置を主として説明するが、それ以外の他液晶表示装置においても適用できるものである。各画素の液晶は一対の電極によって形成される電界によって光変調がなされ、該液晶の分極を回避するために前記各電極に印加する電圧の極性を切替えていることにおいて同じであり、かつ同様の課題を有しているからである。

《等価回路》
図２は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路である。図２は、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面に形成される等価回路を示し、実際の幾何学的配置に対応させて描いている。

すなわち、前記基板のｘ方向に延在しｙ方向に並設されるゲート信号線ＧＬとｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬとがあり、これら各信号線によって囲まれた領域を画素領域としている。なお、これら各画素領域の集合体よって液晶表示装置の液晶表示部を構成するようになっている。

各画素領域には、当該画素領域の一方の側のゲート信号線ＧＬからの走査信号によって駆動されるスイッチング素子ＳＷと、このスイッチング素子ＳＷを介して当該画素領域の一方の側のドレイン信号線ＤＬからの映像信号が供給される画素電極ＰＸが設けられている。

この画素電極ＰＸは、たとえば当該基板に対向する他の基板の液晶側に形成されている対向電極との間に電界を発生せしめ、当該画素領域の液晶に光変調をさせるようになっている。また、該対向電極は他の基板側に限定されず、画素電極ＰＸが形成されている側の基板に形成されていてもよい。

また、画素領域には、前記スイッチング素子ＳＷがオフしても電荷を画素電極ＰＸに比較的長く蓄積させるため、当該画素領域を囲む各ゲート信号線ＧＬのうち当該画素のスイッチング素子ＳＷを駆動するゲート信号線ＧＬ以外の他のゲート信号線ＧＬと該画素電極ＰＸとの間に容量素子Ｃａｄｄが形成されている。

なお、この容量素子は上述したゲート信号線ＧＬに接続される必要はなく、別個に電位的に安定した信号線（容量信号線）をゲート信号線ＧＬと平行に形成し、この容量信号線に接続させた構成としても良いことはもちろんである。

《画素の構成》
図３は、上述した等価回路が組み込まれる液晶表示装置において、画素の部分を横切るように断面をとった図である。

ここで、この液晶表示装置はたとえばプロジェクタ用のそれで、いわゆる反射型の液晶表示装置として構成されている。すなわち、光源からの光をこの液晶表示装置に照射させ、該液晶表示装置の表示画像をその反射光として出射させ、その出射光を光学系を介して拡大させ、該液晶表示装置から比較的距離を有して配置されるスクリーン上に投影させるようになっている。

また、この液晶表示装置は、液晶ＬＱを介して対向配置される各基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２のうち、一方の基板ＳＵＢ２は透明基板となっているが、他方の基板ＳＵＢ２は半導体基板で構成されている。このため、該半導体基板ＳＵＢ１の液晶ＬＱ側の面には、前記スイッチング素子ＳＷが、半導体基板ＳＵＢ１面に形成された拡散層ＤＦ、及び絶縁膜ＩＮＳを介しその表面の配線ＭＬの引き回し等により形成され、さらに、その上面において、容量素子が絶縁膜を介して互いに重畳される導体層等によって形成され、その電極の一つが図中符号ＣＤによって示されている。

そして、このように加工された半導体基板ＳＵＢ１の表面には、反射効率の良好な金属等（たとえばＡｌ）で形成された画素電極ＰＸが形成されている。また、この画素電極ＰＸをも被って液晶と直接に接する配向膜ＡＳ１が形成され、この配向膜ＡＳ１によって液晶の分子の初期配向方向を規定するようになっている。

一方、この半導体基板ＳＵＢ１と液晶ＬＱを介して対向配置される透明基板ＳＵＢ２の液晶ＬＱ側の面には、透光性の材料（たとえばＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる対向電極ＣＴが形成され、この対向電極ＣＴをも被って液晶ＬＱと接する配向膜ＡＳ２が形成され、この配向膜ＡＳ２によって液晶ＬＱの分子の初期配向方向を規定するようになっている。

上記のように加工された半導体基板ＳＵＢ１と透明基板ＳＵＢ２との間にはスペーサＳＰがたとえば散在されて配置され、このスペーサＳＰによって液晶ＬＱの層厚ｄを均一なものとしている。

このような画素を有する液晶表示装置において、その透明基板ＳＵＢ２の外方から照射される光源の光は、該透明基板ＳＵＢ２、液晶ＬＱを通して、画素電極ＰＸに至るようになる。上述したように画素電極ＰＸは反射効率の良好な金属で形成されているため、該光はこの画素電極ＰＸで反射され、液晶ＬＱ、透明基板ＳＵＢ２を通して該透明基板ＳＵＢ２の外方に出射されるようになる。

なお、この発明の対象となる液晶表示装置は、上述した構成に限定されることはなく、半導体基板を透明基板で形成し、基板の間、あるいは基板外に反射板を設けた構成であってもよい。また、反射型に対立する透過型の液晶表示装置にも適用されるものである。ここで、透過型の液晶表示装置とは、上述の半導体基板に替わって設けられる一方の透明基板から液晶を通して他方の透明基板を貫くように光の光路が設定され、冷陰極線管や発光ダイオードからなる光源は液晶表示装置の観察者側に対する背面に配置されるように構成されている。また、画素電極は一方の透明基板の液晶側の面に、対向電極は他方の透明基板の液晶側の面に形成され、各電極はいずれも画素領域のほぼ全域にわたって透光性の材料で形成されているもの、あるいは、一方の透明基板の液晶側の面に、画素電極と対向電極とが帯状に形成され、それらが離間された状態で交互に配置されて形成されているもの等がある。

《駆動方法》
このように構成される液晶表示装置は、図２に示した各ゲート信号線ＧＬに、たとえば上方に位置づけられるゲート信号線ＧＬから下方に位置づけられゲート信号線ＧＬへと、順次、走査信号（オン信号）を供給し、各走査信号のそれぞれの供給のタイミングに合わせて、各ドレイン信号線ＤＬに順次映像信号を供給するようにして駆動する。

すなわち、ｘ方向に並設される画素群からなる１ライン分の各画素は、同時にオンされる当該スイッチング素子ＳＷを介して各画素電極ＰＸに映像信号が供給されるようになり、この動作は次のラインの各画素へ移行される。

また、このような動作が最後のラインにまで至った後は、液晶表示部の各画素をフレーム単位とし、次のフレームにおいて上述した駆動が繰り替えされるようになっている。

一方、対向電極ＣＴには、該映像信号に対して基準となる信号（対向電圧信号）が供給されており、この対向電極ＣＴと画素電極ＰＸとの間の電圧に対応する電界が該映像信号に対応した値で発生する。

ここで、前記映像信号は、該対向電極に印加される信号に対して正側の信号と負側の信号とを用意しておき、たとえば１フレーム目の画像を表示する際には正側の信号を使用し、次のフレーム目の画像を表示する際には負側の信号を使用する駆動方法（交流化駆動方法）が採用されるのが一般的になっている。液晶に対して一方向の電界を印加し続けると、該液晶に分極を惹き起こし、該液晶の劣化等をもたらすことから、たとえばフレーム毎に液晶に印加される電界の方向を変えて該分極の発生を回避せんがためである。

図４は、この駆動における各信号のタイミングを示した図である。図４（ａ）は、液晶表示装置に入力されるクロックＣＫ１を示し、このクロックＣＫ１の入力によってフレームが切り換るようになっている。図４（ｂ）は、映像信号（ＶＩＤＥＯ）の極性の切替えを行なうクロックＣＫ２を示し、クロックＣＫ１と同期している。図４（ｃ）は、前記映像信号が、該クロックＣＫ２に基づいて、同図において最初のフレームでは正側の信号（対向電極に印加される信号に対して）が供給され、次のフレームでは負側の信号（対向電極に印加される信号に対して）が供給され、以下、交互に繰り替えされていることを示している。この場合、図４（ｃ）に示すように、たとえば奇数のフレームと次のフレームとの間において信号の正負の切替えがＤｕｔｙ比５０％の比率となっている。

ここで、Ｄｕｔｙ比とは、液晶に印加される電圧信号の正極性と負極性の書き込み繰り返し周期を１周期とした場合の正極性と負極性の時間的比率をいう。
しかし、このようにした場合であっても、液晶の分極による劣化は免れないことが判明した。

この原因を追求した結果、たとえば画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの形状あるいは材質等が異なることから、それらの間に電位的な偏りが発生し、画素電極ＰＸから対向電極ＣＴへのイオンの流れが、対向電極ＣＴから画素電極ＰＸへのそれと異なるからだと推定できる。実際、液晶層内にて一方の基板側において他方の基板側よりもイオンが多数偏って存在してしまうことが確かめられている。そして、この傾向は、光源等の光の照射によって、イオンの流れが活発化し、液晶の分極が増大してしまうことも確認されている。

ここで、本実施例による駆動は、あるフレームと次のフレームとの期間において、そのＤｕｔｙ比の比率を変えていることにある。

すなわち、図１は、図４と対応した図で、図１（ａ）は、液晶表示装置に入力されるクロックＣＫ１を示し、このクロックＣＫ１の入力によってフレームが切り換るようになっている。図１（ｂ）は映像信号（ＶＩＤＥＯ）の極性の切替えを行なうクロックＣＫ２を示しており、図中最初のフレームの切替え時のクロックＣＫ２の次に来るクロックＣＫ２は次のフレームの切替え時よりも速めに設定され、さらに次に来るクロックＣＫ２は次のフレームの切替え時に設定され、以下同様に繰り返されることを示している。図１（ｃ）は、前記映像信号が、前記各クロックＣＫ２に基づいて、最初のフレームの一部（たとえば最初のラインから所定のライン数分まで）では正側の信号（が供給され、該最初のフレームの残りの部分（最後のラインまで）では負側の信号が供給されるようになっている。そして、次のフレームでは負側の信号が供給され、以下、交互に繰り替えされていることを示している。

これにより、あるフレームと次のフレームの期間において、同一の個所に位置づけられる各画素に供給される映像信号の極性は、たとえば図中に示すように、一方の極性が印加される時間が短く、他方の極性が印加される時間が長くなるというように駆動できる。

このことは、画素内において、上述したように画素電極ＰＸから対向電極ＣＴへのイオンの流れが、対向電極ＣＴから画素電極ＰＸへのそれと異なってしまう現象の発生を、印加する映像信号の正極の各時間的比率を変えることによって、防止できることを意味する。

このことから、画素電極ＰＸから対向電極ＣＴへのイオンの流れが、対向電極ＣＴから画素電極ＰＸへの流れの相違の程度に応じては、図１と対応する図である図５に示すように、フレーム毎に、たとえば映像信号の正逆の切替えを行なっているが、あるフレームでは正極（負極）の映像信号を、次のフレームでは負極（正極）の映像信号を、さらに次のフレームでも負極（正極）の映像信号というように、これを順次繰り返すようにしてもよいことはいうまでもない。

要は、各画素の液晶に対し、順次切り換って印加される信号（電圧）の各極性において、一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間が異なっていればよい。この場合、液晶に印加される信号（電圧）の極性は、対向電極ＣＴに印加される電圧の値および画素電極ＰＸに印加される電圧の値によって定まるものであり、対向電極ＣＴに印加する基準電圧信号の極性が変化するように駆動させる場合、上記関係を有するように画素電極ＰＸに印加される映像信号の極性が変化するように駆動される。

このことから、さらに、他の駆動方法としては、図１および図５に示した方法に限定されることなく、たとえば、ライン反転駆動、列反転駆動、さらにはドット反転駆動による駆動方法においても、上述した技術思想を適用することができる。

ここで、ライン反転駆動方法とは、ｘ軸方向に並設される各画素からなる画素群（ライン）をたとえば上側から下側に順次駆動させる場合において、一の画素群の各画素を正極（負極）で駆動した後に次の一の画素群の各画素を負極（正極）で駆動し、以下これをフレームの切替えにあって逆の極性関係となるように順次繰り返す方法である。

この場合は、たとえば、まず正極性のラインのみを選択してデータを書き込み、その後に負極性のデータのみを書き込む構成とすればよい。つまり、ゲート信号線ＧＬを一本おきに選択する動作を１フレーム中に２回行なうことになる。

また、列反転駆動とは、同様にｘ軸方向に並設される各画素からなる画素群（ライン）をたとえば上側から下側に順次駆動させる場合において、一の画素駆動の各画素においてたとえば左側から右側にかけて、正極、負極、正極、負極、……となるように駆動し、次の一の画素群の各画素においても左側から右側にかけて、正極、負極、正極、負極、……となるように駆動し、以下これをフレームの切替えにあって逆の極性関係となるように順次繰り返す方法である。

さらに、ドット反転駆動とは、同様にｘ軸方向に並設される各画素からなる画素群（ライン）をたとえば上側から下側に順次駆動させる場合において、一の画素駆動の各画素においてたとえば左側から右側にかけて、正極、負極、正極、負極、……となるように駆動し、次の一の画素群の各画素において左側から右側にかけて、負極、正極、負極、正極、……となるように駆動し、以下これをフレームの切替えにあって逆の極性関係となるように順次繰り返す方法である。

上述の列反転駆動とドット反転駆動で、まず、あるラインの正極性あるいは負極性のデータのみを書き込み、その後、再び先頭ラインからゲート信号線ＧＬを選択し、負極性あるいは正極性のデータのみを書き込む。この際、既に正極性あるいは負極性のデータを書き込んでいる画素にはいわゆる黒データを書き込むことも可能である。それにより、動画表示に好適な黒挿入を実現することが可能となる。

図６は、上述したように、各画素の液晶において、それに正極および負極を切替えて電圧を印加する場合のＤｕｔｙ比を適切な値に設定するための構成図である。同図は、液晶表示パネルＰＮＬから得た画素の情報をセンサ（光検出器）ＤＴＣによって検知し、その出力を制御回路ｕＣＯＭに入力させている。そして、この制御回路ｕＣＯＭによる演算結果によって、前記液晶表示パネルＰＮＬに映像信号（ＶＩＤＥＯ）等を入力させる画像メモリＭＥＭからのクロック（たとえば図１においてクロックＣＫ２に相当）の出力タイミングを制御するようになっている。

ここで、液晶表示パネルＰＮＬから得る前記情報は、該液晶表示パネルＰＮＬの領域であって、たとえばその液晶表示部から若干離間した個所に別個に形成された画素から得るのが好ましい。液晶表示部内に設けた場合、観察者が画像認識する際に障害となるからである。この画素はたとえば１個の画素であってもよいが、充分な光量を得るため互いに隣接されて配置された複数の画素からなるのが適当である。

この画素あるいはこれらの画素には、液晶表示部の各画素に正極および負極を切替えて電圧を印加する場合のＤｕｔｙ比と同じＤｕｔｙ比かつ同じタイミングで、その対向電極ＣＴおよび画素電極ＰＸに正極および負極を切替えて電圧が印加されるようになっている。該対向電極ＣＴに印加される信号は液晶表示部の各画素のそれに印加される対向電圧信号と同じものが使用され、該画素電極ＰＸに印加される信号は、その正極および負極（対向電極に印加される信号に対して）において、それぞれ波高値の同じものが使用される。

また、前記センサＤＴＣは当該画素と対向して配置され、この画素からの光の量を検知するようになっており、その出力は、前記制御回路ｕＣＯＭによって、前記画素に正極の信号を印加した際の光の量と負極の信号を印加した際の光の量との差分が演算されるようになっている。

該差分が０の場合、前記画素に正極の信号を印加した際の光の量と負極の信号を印加した際の光の量が同じであることを意味し、現状において、当該画素において、正極および負極を切替えて電圧を印加する場合のＤｕｔｙ比の値が適切なものであることになる。このことは、液晶表示部の各画素においても、Ｄｕｔｙ比の値が適切であることになる。

そして、該差分が０以外の値となった場合には、該Ｄｕｔｙ比の値が適切でなくなっていることを意味し、その補正が必要となる。たとえば、前記画素（検出用画素）に正極の信号を印加した際の光の量が負極の信号を印加した際の光の量よりも多い場合には、該正極の信号の印加時間を少なくするか、あるいは該負極の信号の印加時間を多くするかによって該Ｄｕｔｙ比の値を適切な値に近づけるようにする。同様に、前記画素（検出用画素）に正極の信号を印加した際の光の量が負極の信号を印加した際の光の量よりも少ない場合には、該正極の信号の印加時間を多くするか、あるいは該負極の信号の印加時間を少なくするかによって該Ｄｕｔｙ比の値を適切な値に近づけるようにする。このような制御も前記制御回路ｕＣＯＭが前記演算値に基づいて行なわれるようになっている。ここで、センサは最もイオン性物質に影響を受ける青色のみのセンサであってもよく、あるいはカラー用三原色の全部を感知できるセンサであってもよい。

このような液晶表示装置の駆動によって、各画素の液晶の分極を、正負の各印加の状態でのイオンの流れの相違という観点を加味して適切に除去できるものとなる。そして、正負の各印加時間の相違による電気的アンバランスの発生によって、対向電極ＣＴに印加される基準電圧信号（Ｖｃｏｍ）がドリフトし、正極および負極の各書き込み時の輝度が変わってしまう憂いも回避できるようになる。この輝度の変化は、たとえば黒（０階調）を表示したい場合に、その正極（０階調）と負極（１０階調）が交互に切り替わることにより、（０＋１０）／２＝５の階調の表示が、すなわち、黒が５諧調分浮いた状態の表示となってしまうものであるが、このような現象の発生も併せて防止することができる。

なお、図６に示した実施例は、液晶表示パネルＰＮＬに対向配置させたセンサＤＴＣからの情報によってＤｕｔｙ比の比率を適切な値に設定するようにしたものであるが、たとえば図７に示すように、液晶表示パネルＰＮＬの画素からの光をたとえばオプテカル・ファイバＯＰを介して該液晶表示パネルＰＮＬから比較的離間して配置されるセンサＤＴＣに導くようにし、上述したと同様な動作をさせるようにしてもよいことはいうまでもない。

さらに、上述したセンサＤＴＣを用いることなく、図８（ａ）に示すように、タイマーＴＭを用いて時間経過ごとにＤｕｔｙ比の比率を変えるようにしてもよい。すなわち、タイマーの出力を制御回路ｕＣＯＭに入力させ、該制御回路ｕＣＯＭは、所定時間経過ごとに、前記液晶表示パネルＰＮＬに映像信号（ＶＩＤＥＯ）等を入力させる画像メモリからのクロック（たとえば図１においてクロックＣＫ２に相当）の出力タイミングを制御するようになっている。

図８（ｂ）は、前記クロックＣＫ２によって映像信号の正極および負極の切り替わりを時間経過とともに示したもので、たとえば２フレームの期間において、最初、正極である映像信号の時間が徐々短くなり、これに伴い、次の負極である映像信号の時間が長くなっていることを示している。

この場合、上述した制御回路ｕＣＯＭ等を組み込む液晶表示装置において、液晶の分極の進行度合い等を示す何らかの要素の変化を時間経過とともに認識しておく必要があり、その特性を図示しないメモリに格納し、このメモリ内の情報に基づいて適切なＤｕｔｙ比を設定していくようになっている。なお、液晶の分極の度合い等を示す何らかの要素としては液晶表示装置に照射される光源等の積算光量等を例に揚げることができる。

以上、上述のような実施態様を述べてきたが、本発明者は、Ｄｕｔｙ比を５５％から７０％とすることにより、イオン性不純物の影響を充分に低減させることができたことを見出した。

上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。

本発明による液晶表示装置の駆動方法の一実施例を示したタイミングチャートである。 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図である。 本発明による液晶表示装置の画素の一実施例を示す断面図である。 本発明による駆動方法を用いない場合における液晶表示装置の駆動方法の一例を示したタイミングチャートである。 本発明による液晶表示装置の駆動方法の他の実施例を示したタイミングチャートである。 本発明による液晶表示装置のいわゆる交流化駆動において適切なＤｕｔｙ比を検出する方法の一実施例を示した構成図である。 本発明による液晶表示装置のいわゆる交流化駆動において適切なＤｕｔｙ比を検出する方法の他の実施例を示した構成図である。 本発明による液晶表示装置のいわゆる交流化駆動において適切なＤｕｔｙ比を検出する方法の他の実施例を示した構成図である。

符号の説明

ＧＬ……ゲート信号線、ＤＬ……ドレイン信号線、ＳＷ……スイッチング素子、ＰＸ……画素電極、ＣＴ……対向電極、ＰＮＬ……液晶表示パネル、ＤＴＣ……センサ、ｕＣＯＭ……制御回路、ＭＥＭ……メモリ。

Claims (12)

1. 各画素の液晶が一対の電極の間に印加される電圧信号によって駆動されるものであって、
   前記画素の液晶に印加される前記電圧信号の極性を順次切り換えて印加させるとともに、一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間が異なるようにしたことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
2. 複数の画素の集合によって液晶表示部を構成し、該各画素の液晶が一対の電極の間に印加される電気信号によって駆動されるものであって、
   前記複数の画素の駆動をフレーム単位として順次行い、複数のフレームにわたる各画素の駆動にあって、前記画素の液晶に印加される前記電圧信号の極性を切り換え、一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間が異なるようにしたことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
3. 前記複数のフレームは２つのフレームであることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 複数の画素の集合によって液晶表示部を構成し、該各画素の液晶が金属層で構成された一方の電極と透光性の酸化物層で構成された他方の電極の間に印加される電気信号によって駆動される液晶表示装置において、
   前記複数の画素の駆動をフレーム単位として順次行い、複数のフレームにわたる各画素の駆動にあって、前記画素の液晶に印加される前記電圧信号の極性を切り換え、一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間が異なるようにしたことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
5. 前記液晶表示装置はプロジェクタ用の液晶表示装置であり、光源からの光が前記金属層で構成された一方の電極に反射して出射される構成となっていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
6. 液晶表示装置の画素から、その液晶に印加される電圧信号の各極性に応じた光量を検出し、その光量の差分から、一方の極性の印加時間および他方の極性の印加時間を設定する制御を行なうことを特徴とする請求項１、２、４のいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
7. 前記画素は、該液晶表示装置の液晶表示部の領域以外の領域に形成され、その光量は該画素に対向して形成されたセンサによって検知することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
8. 複数の画素の集合によって液晶表示部を構成し、該各画素の液晶が金属層で構成された一方の電極と透光性の酸化物層で構成された他方の電極の間に印加される電気信号によって駆動される液晶表示装置において、
   前記複数の画素の駆動をフレーム単位として順次行い、複数のフレームにわたる各画素の駆動にあって、前記画素の液晶に印加される前記電圧信号の極性を切り換え、一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間が異なるようにし、
   予め、液晶の分極の進行度合いを示す要素の時間変化を示した格納情報に従って、時間経過とともに前記一方の極性の印加時間に対して他方の極性の印加時間の相違を変化させていくことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
9. 液晶の分極の進行度合いを示す要素として液晶表示装置に光照射を行なう光源の光照射積算量としたことを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の駆動方法。
10. 前記画素の液晶に印加される前記電圧信号の極性を順次切り換えて印加させる駆動は、ライン反転駆動、列反転駆動、およびドット反転駆動のうちいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
11. 一方の極性の印加時間が、該一方の極性の時間と他方の極性の時間を合計した時間の５５％〜７０％であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
12. 一巡目にゲート信号線が選択される際は、該ゲート信号線に対応する画素に一方の極性のデータのみを書き込み、二巡目に当該ゲート信号線が選択される際は、該ゲート信号線に対応する画素に他方の極性のデータが書き込まれることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置の駆動方法。

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