JP2009003319A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、高速応答性を有する液晶を駆動する場合に、焼き付きを防止することが可能な液晶表示装置の駆動方法を提供することを主目的とする。
【解決手段】本発明は、書き込み期間、点灯期間、消去期間、および黒表示期間を有し、上記黒表示期間にて第一の極性の電圧および第二の極性の電圧を交互に印加し、上記書き込み期間にて書き込むデータおよび上記黒表示期間にて書き込むデータが異なり、１フレーム中、１度だけ上記黒表示期間を設けることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法を提供することにより、上記目的を達成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、焼き付きを防止する液晶表示装置の駆動方法に関するものである。

液晶表示装置では、静止画が長時間にわたって表示されると電荷の偏りが生じて焼き付きが起こる。このような焼き付きを防止する駆動方法としては、例えばネマチック液晶の場合、一定周期で電圧の極性を反転させる極性反転駆動が知られている。極性反転駆動には、縦または横方向１ライン毎に極性を反転するライン反転駆動や、１ドット（１画素）毎に極性を反転するドット反転駆動がある。また、自発分極を有するスメクチック液晶の場合、書き込みおよび消去の際に、それぞれ大きさが等しくて逆極性の電圧を一定期間かつ一定周期で印加する駆動方法が知られている。

また、液晶表示装置では、液晶の応答速度が充分ではない場合、表示すべき色とは異なる色が表示されてしまい色再現性が低下する。色再現性の低下を抑制する駆動方法としては、書き込みの直前にすべての画素にリセット信号を書き込む方法が開示されている（例えば特許文献１および特許文献２参照）。
さらに、液晶の応答速度が充分ではない場合、最初に走査したラインと最後に走査したラインとで輝度にバラツキが生じる。各画素での輝度のバラツキを抑制する駆動方法としては、１フレーム毎に走査順を逆にする、あるいは、奇数番目のラインを走査する方向と偶数番目のラインを走査する方向とを逆にする方法が開示されている（例えば特許文献１および特許文献２参照）。

また、書き込みおよび消去の際に常に光源を点灯させると、消去の際にも光源が点灯しているために光源からの光を有効に利用できない。そこで、光の利用効率の向上を目的として、最後のラインを走査して書き込みを行った後に光源を点灯して、最初のラインを走査して消去を行った直後に光源を消灯する駆動方法が提案されている（例えば特許文献３参照）。
さらに、光の利用効率を高め、消去に要する時間を削減することを目的として、消去の際に、複数の画素電極の同時選択による液晶への電圧印加を行い、光源を全ての画素電極へのデータ書き込み走査後にのみ点灯する駆動方法が提案されている（例えば特許文献４参照）。

特開平５−２６５４０３号公報 特開２００４−２０６００３号公報 特開２００１−２３５７６６号公報 特開２００３−５１５３号公報

基本的に、焼き付きを解消するには、表示された静止画とは異なる画像が表示されるように液晶を駆動すればよい。本発明者は鋭意検討を行った結果、静止画を表示しつつ液晶を駆動させるには、光源を消灯させて黒表示期間を設け、その黒表示期間中に液晶を駆動させればよいとの着想を得た。

このように光源を消灯させて黒表示期間を設けるには、書き込みおよび消去に要する時間を短くする必要があり、また応答速度の速い液晶を用いる必要がある。特に、バックライトをＲ・Ｇ・Ｂ・Ｒ・Ｇ・Ｂ…と時間的に切り替え、それに同期させて液晶の白黒シャッターを開閉し、網膜の残像効果により色を時間的に混合させ、これによりカラー表示を実現させるフィールドシーケンシャル方式により駆動する場合には、高速応答性を有する液晶を用いる必要がある。

近年、応答速度の速い液晶として、ネマチック液晶を用いたOCB（Optically Compensated Bend）モードや、自発分極を有するスメクチック液晶などが注目されている。このような高速応答性を有する液晶を用いれば、上記の黒表示期間を設ける駆動が可能である。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、高速応答性を有する液晶を駆動する場合に、焼き付きを防止することが可能な液晶表示装置の駆動方法を提供することを主目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、複数のゲート線に順に電圧を印加して複数のスイッチング素子を順にオンするとともに、複数のソース線に第一の極性の電圧を印加する書き込み期間と、上記書き込み期間後に、光源を点灯させる点灯期間と、上記点灯期間後に、上記複数のゲート線に同時に電圧を印加して上記複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、上記複数のソース線に同時に上記第一の極性に対して逆極性の第二の極性の電圧またはゼロ電圧のいずれかを印加する消去期間と、上記消去期間後に、上記複数のゲート線に同時に電圧を印加して上記複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、上記複数のソース線に同時に上記第一の極性の電圧を印加して保持する第一保持期間、および、上記複数のゲート線に同時に電圧を印加して上記複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、上記複数のソース線に同時に上記第二の極性の電圧を印加して保持する第二保持期間を交互に有する黒表示期間とを有し、上記書き込み期間にて書き込むデータおよび上記黒表示期間にて書き込むデータが異なり、１フレーム中、１度だけ上記黒表示期間を設けることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法を提供する。

本発明によれば、書き込み期間、点灯期間、および消去期間の後に、黒表示期間を有し、この黒表示期間にて、各画素における液晶に一斉に、互いに逆極性である第一の極性および第二の極性の電圧を交互に印加するので、静止画を長時間表示する場合に、電荷の偏りを抑え、焼き付きを防ぐことができる。また、書き込み期間にて書き込むデータと黒表示期間にて書き込むデータとが異なるので、電荷の偏りを効果的に抑制することができる。さらに、フィールドシーケンシャル方式により駆動する場合、１フレーム中、１度だけ黒表示期間を有するので、複数の光源のそれぞれの点灯期間の間隔を短縮することができ、カラーブレイクを抑制することができる。

上記発明においては、上記黒表示期間にて書き込むデータが、フレーム毎にランダムに異なることが好ましい。これにより、電荷の偏りをより一層抑制することができるからである。

また本発明においては、上記消去期間にて、上記複数のゲート線に同時に電圧を印加する時間が、液晶の応答に要する時間より長いことが好ましい。自発分極を有する液晶を用いた場合、消去期間にて、液晶の応答時間よりも長く、ゲート線をオンにしておくことにより、各画素の電荷量を均等化することができるからである。これにより、電荷のバランスが悪くなって、液晶の応答性が低下するのを防ぐことができる。

さらに本発明においては、上記黒表示期間後に、上記複数のゲート線に同時に電圧を印加して上記複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、上記複数のソース線に同時にゼロ電圧を印加するゼロ電圧リセット期間を有していてもよい。書き込み期間直前の液晶の動作位置を揃えたり、書き込み期間にて液晶の応答時間を短縮したりすることができるからである。

この場合、上記ゼロ電圧リセット期間にて、上記複数のゲート線に同時に電圧を印加する時間が、液晶の応答に要する時間より長いことが好ましい。自発分極を有する液晶を用いた場合、ゼロ電圧リセット期間にて、液晶の応答時間よりも長く、ゲート線をオンにしておくことにより、各画素の電荷量を均等化することができるからである。これにより、電荷のバランスが悪くなって、液晶の応答性が低下するのを防ぐことができる。

また本発明においては、先のフレームの上記書き込み期間での走査順と、次のフレームの上記書き込み期間での走査順とが逆であることが好ましい。これにより、各ゲート線に沿った画素の電極間に電圧が印加される時間を平均化することができるからである。

さらに本発明においては、フィールドシーケンシャル方式により駆動する場合、最後のサブフレームの上記消去期間後に上記黒表示期間を設けることが好ましい。これにより、各サブフレームの書き込み期間短縮することができ、カラーブレイクを抑制することができるからである。

また本発明においては、単安定性を示し、かつ、ハーフＶ字型スイッチング特性を示す強誘電性液晶を用いることが好ましい。単安定性を示し、かつ、ハーフＶ字型スイッチング特性を示す強誘電性液晶を用いた場合には、白黒シャッターとしての開口時間を十分に長くとることができ、明るいカラー表示の液晶表示装置を実現することができるからである。

さらに本発明は、複数のゲート線および複数のソース線と、上記ゲート線およびソース線に接続され、画素毎に配置された複数のスイッチング素子と、上記スイッチング素子に接続され、画素毎に配置された複数の画素電極と、上記画素電極に対向する位置に配置された対向電極と、上記画素電極および対向電極間に配置された液晶と、上記複数のゲート線に接続され、走査信号を印加するゲートドライバと、上記複数のソース線に接続され、画像信号を印加するソースドライバとを有する液晶パネル、ならびに、上記液晶パネルに対して光を照射する複数色の光源、ならびに、上記ゲートドライバ、ソースドライバおよび光源に接続され、上述の液晶表示装置の駆動方法によって液晶表示装置を駆動する制御部を有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。

本発明の液晶表示装置は、上述の液晶表示装置の駆動方法によって駆動されるので、電荷の偏りを抑え、焼き付きを防ぐことができる。

本発明においては、書き込み期間、点灯期間、および消去期間の後であって、１フレーム中に１度だけ黒表示期間を設け、この黒表示期間にて逆極性の電圧を交互に印加するので、静止画を長時間表示する場合に、電荷の偏りを抑え焼き付きを防ぐことができるという効果を奏する。

以下、本発明の液晶表示装置の駆動方法および液晶表示装置について、詳細に説明する。

Ａ．液晶表示装置の駆動方法
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、本発明は、複数のゲート線に順に電圧を印加して複数のスイッチング素子を順にオンするとともに、複数のソース線に第一の極性の電圧を印加する書き込み期間と、上記書き込み期間後に、光源を点灯させる点灯期間と、上記点灯期間後に、上記複数のゲート線に同時に電圧を印加して上記複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、上記複数のソース線に同時に上記第一の極性に対して逆極性の第二の極性の電圧またはゼロ電圧のいずれかを印加する消去期間と、上記消去期間後に、上記複数のゲート線に同時に電圧を印加して上記複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、上記複数のソース線に同時に上記第一の極性の電圧を印加して保持する第一保持期間、および、上記複数のゲート線に同時に電圧を印加して上記複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、上記複数のソース線に同時に上記第二の極性の電圧を印加して保持する第二保持期間を交互に有する黒表示期間とを有し、上記書き込み期間にて書き込むデータおよび上記黒表示期間にて書き込むデータが異なり、１フレーム中、１度だけ上記黒表示期間を設けることを特徴とするものである。

本発明の液晶表示装置の駆動方法について図面を参照しながら説明する。
図１は、液晶表示装置の回路図である。図１に例示する回路は、互いに絶縁された状態でマトリクス状に配置された複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎおよび複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎと、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに接続されたゲートドライバ２と、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに接続されたソースドライバ３とを備えている。また、これらのゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎおよびソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎの各交点の近傍の各画素には、ゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎおよびソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに接続された状態でスイッチング素子４がそれぞれ配置されており、各スイッチング素子４には画素電極５がそれぞれ接続されている。

ゲートドライバ２はゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに電圧を印加し（走査信号を供給し）、ソースドライバ３はソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに正極性または負極性の電圧を印加する（画像信号を供給する）。このとき、フィールドシーケンシャル方式であれば、ソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに、任意の色を混色により表示するための複数の単位色のうちの１つの単位色に対応する画像信号を供給する。これにより、ゲートドライバ２によって複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに順に電圧を印加して複数のスイッチング素子をゲート線単位で順にオンするとともに、ソースドライバ３によって複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに正極性または負極性の電圧を印加して、スイッチング素子４および画素電極５を介して液晶に正極性または負極性の電圧を印加して液晶を駆動する。すなわち、各ゲート線に沿った画素の画素電極および対向電極間に画像信号に対応した電圧が印加され、画像データがゲート線に沿った各画素に書き込まれ、これに対する液晶の応答の程度により、各画素の光の透過率が制御される。

図２は、図１に示す回路図を用いたフィールドシーケンシャル方式による液晶表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。なお、液晶としては、図３（ｂ）に例示するように正極性の電圧を印加したときにのみ液晶分子が動作する強誘電性液晶を用いることとする。

図２において、Ｓｃａｎは全てのゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎを順に走査する様子を模式的に示すものであり、Ｖ_ｇ１，…Ｖ_ｇｎはゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎにそれぞれ電圧を印加するタイミングを示すものであり、Ｖ_ＬＣは液晶に印加される電圧の変化を示すものであり、Ｔ_１〜Ｔ_ｎは各ゲート線に沿った画素における透過率の変化（すなわち液晶の駆動状態）を示すものであり、ＬＥＤは光源（ＲＧＢ３色の光源）の点灯のタイミングを示すものである。また、１つのフルカラーの静止画像が表示される期間を１フレームＦとし、１つのＲＧＢ各色の静止画像が表示される期間をサブフレームＳＦ_Ｒ，ＳＦ_Ｇ，ＳＦ_Ｂとする。

まず、サブフレームＳＦ_Ｒにおいては、ゲートドライバ２によって複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに順に電圧を印加して複数のスイッチング素子４をゲート線単位で順にオンするとともに、ソースドライバ３によって複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに正極性（＋）の電圧を印加して、スイッチング素子４および画素電極５を介して液晶に正極性（＋）の電圧を印加して液晶を駆動する。このように、複数のゲート線に順に電圧を印加して複数のスイッチング素子を順にオンするとともに、複数のソース線に第一の極性（図２においては正極性）の電圧を印加する期間が書き込み期間Ｔ_ａである。

次いで、ゲートドライバ２によって最後のゲート線Ｇ_ｎに電圧を印加してこのゲート線Ｇ_ｎに沿ったスイッチング素子４をオンするとともに、ソースドライバ３によって複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに正極性（＋）の電圧を印加して、スイッチング素子４および画素電極５を介して液晶に正極性（＋）の電圧を印加して、液晶を駆動させる。この際、液晶の応答時間（立ち上がり時間）として液晶応答期間Ｔ_ｂを設ける。

次いで、最後のゲート線Ｇ_ｎに沿った画素における液晶が駆動した後に、赤色の光源から赤色光Ｒを一定時間だけ照射して、赤色画像が認識されるようにする。このように、書き込み期間後に光源を点灯させる期間が点灯期間Ｔ_ｃである。

次いで、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に負極性（−）の電圧を印加して、液晶の駆動状態をリセットする。このように、点灯期間後に、複数のゲート線に同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、複数のソース線に同時に第二の極性の電圧またはゼロ電圧のいずれか（図２においては負極性の電圧）を印加する期間が消去期間Ｔ_ｄである。

次に、サブフレームＳＦ_ＧおよびＳＦ_Ｂにおいても、上記サブフレームＳＦ_Ｒと同様に、書き込み、点灯、および消去を行う。

次いで、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに負極性（−）の電圧を印加したまま保持し（第二保持期間Ｔ_２）、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に正極性（＋）の電圧を印加して保持し（第一保持期間Ｔ_１）、さらに複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に負極性（−）の電圧を印加して保持する（第二保持期間Ｔ_２）。このように、消去期間後に、複数のゲート線に同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、複数のソース線に同時に第一の極性（図２においては正極性）の電圧を印加して保持する第一保持期間と、複数のゲート線に同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、複数のソース線に同時に第二の極性（図２においては負極性）の電圧を印加して保持する第二保持期間とを交互に有する期間が黒表示期間Ｔ_ｅである。このとき、書き込み期間にて書き込んだデータとは異なるデータを黒表示期間では書き込む。

このような一連の駆動（書き込み、点灯、消去、書き込み、点灯、消去、書き込み、点灯、消去、および黒表示）を、光源から照射する光の色ＲＧＢ、および表示する画像を変えながら繰り返して行なうことにより、色の異なる画像を視覚的に混色させてフルカラー画像として認識させることができる。

図４は、図１に示す回路図を用いたフィールドシーケンシャル方式による液晶表示装置の駆動方法の他の例を示すタイミングチャートである。なお、液晶としては、OCBモードを用いることとする。また、図４中の記号は、図２中の記号と同様である。

まず、サブフレームＳＦ_Ｒにおいて、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに順に電圧を印加して複数のスイッチング素子４をゲート線単位で順にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに正極性（＋）の電圧を印加して、スイッチング素子４および画素電極５を介して液晶に正極性（＋）の電圧を印加して液晶を駆動する（書き込み期間Ｔ_ａ）。次いで、書き込み期間Ｔ_ａ後、液晶の応答時間（立ち上がり時間）として液晶応答期間Ｔ_ｂを設ける。次いで、最後のゲート線Ｇ_ｎに沿った画素における液晶が駆動した後に、赤色の光源から赤色光Ｒを一定時間だけ照射して、赤色画像が認識されるようにする（点灯期間Ｔ_ｃ）。次いで、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時にゼロ電圧を印加して、液晶の駆動状態をリセットする（消去期間Ｔ_ｄ）。

次に、サブフレームＳＦ_ＧおよびＳＦ_Ｂにおいて、上記サブフレームＳＦ_Ｒと同様に、書き込み、点灯、および消去を行う。

次に、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に負極性（−）の電圧を印加して保持し（第二保持期間Ｔ_２）、さらに複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に正極性（＋）の電圧を印加して保持し（第一保持期間Ｔ_１）、再度複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に負極性（−）の電圧を印加して保持する（第二保持期間Ｔ_２）。これが黒表示期間Ｔ_ｅとなる。このとき、書き込み期間にて書き込んだデータとは異なるデータを黒表示期間では書き込む。

次いで、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時にゼロ電圧を印加する（ゼロ電圧リセット期間Ｔ_ｆ）。

このような一連の駆動（書き込み、点灯、消去、書き込み、点灯、消去、書き込み、点灯、消去、黒表示、およびゼロ電圧リセット）を、光源から照射する光の色ＲＧＢ、および表示する画像を変えながら繰り返して行なうことにより、色の異なる画像を視覚的に混色させてフルカラー画像として認識させることができる。

図５は、図１に示す回路図を用いたカラーフィルタ方式による液晶表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。なお、液晶としては、図３（ｂ）に例示するように正極性の電圧を印加したときにのみ液晶分子が動作する強誘電性液晶を用いることとする。図５において、１つの静止画像が表示される期間を１フレームＦ_１，Ｆ_２とする。また、図５中の他の記号は、図２中の記号と同様である。

まず、フレームＦ_１において、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに順に電圧を印加して複数のスイッチング素子４をゲート線単位で順にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに正極性（＋）の電圧を印加して、スイッチング素子４および画素電極５を介して液晶に正極性（＋）電圧を印加して液晶を駆動する（書き込み期間Ｔ_ａ）。次いで、書き込み期間Ｔ_ａ後、液晶の応答時間（立ち上がり時間）として液晶応答期間Ｔ_ｂを設ける。次いで、最後のゲート線Ｇ_ｎに沿った画素における液晶が駆動した後に、白色の光源から白色光Ｗを一定時間だけ照射して、画像が認識されるようにする（点灯期間Ｔ_ｃ）。次いで、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に負極性（−）の電圧を印加して、液晶の駆動状態をリセットする（消去期間Ｔ_ｄ）。次いで、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに負極性（−）の電圧を印加したまま保持し（第二保持期間Ｔ_２）、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に正極性（＋）の電圧を印加して保持し（第一保持期間Ｔ_１）、さらに複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に負極性（−）の電圧を印加して保持する（第二保持期間Ｔ_２）。これが黒表示期間Ｔ_ｅとなる。このとき、書き込み期間にて書き込んだデータとは異なるデータを黒表示期間では書き込む。

次に、フレームＦ_２において、上記フレームＦ_１と同様に、書き込み、点灯、および消去を行う。
次いで、書き込み期間にて書き込んだデータと異なり、かつ、上記フレームＦ_１の黒表示期間にて書き込んだデータと異なるデータが書き込まれるように、フレームＦ_２の黒表示期間Ｔ_ｅにて、負極性（−）の電圧を印加して保持し（第二保持期間Ｔ_２）、次いで正極性（＋）の電圧を印加して保持し（第一保持期間Ｔ_１）、さらに負極性（−）の電圧を印加して保持する（第二保持期間Ｔ_２）。

カラーフィルタを有する液晶表示装置において、このような一連の駆動（書き込み、点灯、消去、および黒表示）を、１フレーム毎に黒表示期間にて書き込むデータをランダムに異ならせて、表示する画像を変えながら繰り返して行なうことにより、フルカラー画像を得ることができる。

図６は、図１に示す回路図を用いたカラーフィルタ方式による液晶表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。なお、液晶としては、OCBモードを用いることとする。図６において、１つの静止画像が表示される期間を１フレームＦ_１，Ｆ_２とする。また、図６中の他の記号は、図２中の記号と同様である。

まず、フレームＦ_１において、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに順に電圧を印加して複数のスイッチング素子４をゲート線単位で順にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに正極性（＋）の電圧を印加して、スイッチング素子４および画素電極５を介して液晶に正極性（＋）電圧を印加して液晶を駆動する（書き込み期間Ｔ_ａ）。次いで、書き込み期間Ｔ_ａ後、液晶の応答時間（立ち上がり時間）として液晶応答期間Ｔ_ｂを設ける。次いで、最後のゲート線Ｇ_ｎに沿った画素における液晶が駆動した後に、白色の光源から白色光Ｗを一定時間だけ照射して、画像が認識されるようにする（点灯期間Ｔ_ｃ）。次いで、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時にゼロ電圧を印加して、液晶の駆動状態をリセットする（消去期間Ｔ_ｄ）。次いで、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に負極性（−）の電圧を印加して保持し（第二保持期間Ｔ_２）、さらに複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に正極性（＋）の電圧を印加して保持し（第一保持期間Ｔ_１）、さらに複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に負極性（−）の電圧を印加して保持する（第二保持期間Ｔ_２）。これが黒表示期間Ｔ_ｅとなる。このとき、書き込み期間にて書き込んだデータとは異なるデータを黒表示期間では書き込む。次いで、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時にゼロ電圧を印加する（ゼロ電圧リセット期間Ｔ_ｆ）。

次に、フレームＦ_２において、上記フレームＦ_１と同様に、書き込み、点灯、および消去を行う。次いで、書き込み期間にて書き込んだデータと異なり、かつ、上記フレームＦ_１の黒表示期間にて書き込んだデータと異なるデータが書き込まれるように、フレームＦ_２の黒表示期間Ｔ_ｅにて、負極性（−）の電圧を印加して保持し（第二保持期間Ｔ_２）、次いで正極性（＋）の電圧を印加して保持し（第一保持期間Ｔ_１）、さらに負極性（−）の順に電圧を印加して保持する（第二保持期間Ｔ_２）。そして、上記フレームＦ_１と同様に、ゼロ電圧リセットを行う。

カラーフィルタを有する液晶表示装置において、このような一連の駆動（書き込み、点灯、消去、黒表示、およびゼロ電圧リセット）を、１フレーム毎に黒表示期間にて書き込むデータをランダムに異ならせて、表示する画像を変えながら繰り返して行なうことにより、フルカラー画像を得ることができる。

本発明によれば、書き込み期間、点灯期間、および消去期間の後に、黒表示期間を有し、この黒表示期間にて、各画素における液晶に一斉に、正極性および負極性の電圧を交互に印加して保持するので、静止画像を長時間表示する場合に、電荷の偏りを抑え、焼き付きを防止することが可能である。特に、黒表示期間にて書き込むデータが、書き込み期間にて書き込むデータと異なっているので、効果的に電荷の偏りを抑制することができる。

また、フィールドシーケンシャル方式により駆動する場合、サブフレーム毎に電荷の偏りを抑制するために逆極性の電圧を印加して保持するのではなく、１フレーム中、１度だけ黒表示期間を設けるので、複数色の光源のそれぞれの点灯期間の間隔を短縮することができ、カラーブレイクを抑制することができる。例えば図２および図４においては、１フレーム中、最後のサブフレーム（図２および図４においてはＳＦ_Ｂ）の消去期間Ｔ_ｄ後に１度だけ黒表示期間Ｔ_ｅを設けており、この場合には、赤色Ｒの光源の点灯期間Ｔ_ｃと緑色Ｇの光源の点灯期間Ｔ_ｃとの間隔、および、緑色Ｇの光源の点灯期間Ｔ_ｃと青色Ｂの光源の点灯期間Ｔ_ｃとの間隔を短縮することができる。
消去期間は、液晶の応答時間程度の短い時間でよい。本発明においては、高速応答性を示す液晶を用いるので、消去期間をより短くすることができる。したがって、カラーブレイクを効果的に抑制することが可能である。

さらに、消去期間にて、各画素における液晶の駆動状態を一斉にリセットするので、書き込み期間にて各画素に書き込まれた画像データを消去するのに時間を要しない。本発明においては、このように消去期間を短縮することができるので、書き込み期間、点灯期間、および消去期間の後に、正極性および負極性の電圧を交互に印加する黒表示期間を設けることができるのである。また、黒表示期間を設けても、書き込み期間および点灯期間に充分な時間をとることができるのである。

また、点灯期間後に消去期間を有し、各画素における液晶の駆動状態が一斉にリセットされるので、フィールドシーケンシャル方式であれば先のサブフレームでの画像表示による次のサブフレームでの画像表示の変動を完全になくすことができ、カラーフィルタ方式であれば先のフレームでの画像表示による次のフレームでの画像表示の変動を完全になくすことができ、再現性の良い階調表示を実現することが可能である。

図５および図６に示すタイミングチャートでは、フレームＦ_１の黒表示期間Ｔ_ｅにて書き込むデータと、フレームＦ_２の黒表示期間Ｔ_ｅにて書き込むデータとが異なっている。このように本発明においては、黒表示期間にて書き込むデータが、フレーム毎にランダムに異なることが好ましい。これにより、電荷の偏りをより一層抑制することができるからである。

図７は、図１に示す回路図を用いたフィールドシーケンシャル方式による液晶表示装置の駆動方法の他の例を示すタイミングチャートである。なお、液晶としては、図３（ｂ）に例示するように正極性の電圧を印加したときにのみ液晶分子が動作する強誘電性液晶を用いることとする。また、図７中の記号は、図２中の記号と同様である。

まず、サブフレームＳＦ_Ｒにおいて、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに順に電圧を印加して複数のスイッチング素子４をゲート線単位で順にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに正極性（＋）の電圧を印加して、スイッチング素子４および画素電極５を介して液晶に正極性（＋）の電圧を印加して液晶を駆動する（書き込み期間Ｔ_ａ）。次いで、書き込み期間Ｔ_ａ後、液晶の応答時間（立ち上がり時間）として液晶応答期間Ｔ_ｂを設ける。次いで、最後のゲート線Ｇ_ｎに沿った画素における液晶が駆動した後に、赤色の光源から赤色光Ｒを一定時間だけ照射して、赤色画像が認識されるようにする（点灯期間Ｔ_ｃ）。次いで、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に負極性（−）の電圧を印加して、液晶の駆動状態をリセットする（消去期間Ｔ_ｄ）。

次に、サブフレームＳＦ_Ｇにおいて、上記サブフレームＳＦ_Ｒでの走査順に対して逆に第ｎ行から第１行まで順にゲート線を走査して書き込み、上記サブフレームＳＦ_Ｒと同様に点灯および消去を行う。次いで、サブフレームＳＦ_Ｂにおいて、上記サブフレームＳＦ_Ｒと同様に、第１行から第ｎ行まで順にゲート線を走査して書き込み、点灯および消去を行う。

次に、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに負極性（−）の電圧を印加したまま保持し（第二保持期間Ｔ_２）、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に正極性（＋）の電圧を印加して保持し（第一保持期間Ｔ_１）、さらに複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時に負極性（−）の電圧を印加して保持する（第二保持期間Ｔ_２）。これが黒表示期間Ｔ_ｅとなる。そして、複数のゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎに同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子４を同時にオンするとともに、複数のソース線Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎに同時にゼロ電圧を印加する（ゼロ電圧リセット期間Ｔ_ｆ）。

次に、図示しないが、次のフレームＦでは、サブフレームＳＦ_Ｒにおいて、第ｎ行から第１行まで順にゲート線を走査して書き込み、上記と同様に点灯および消去を行う。次いで、次のフレームＦのサブフレームＳＦ_Ｇでは、第１行から第ｎ行まで順にゲート線を走査して書き込み、上記と同様に点灯および消去を行う。次いで、次のフレームＦのサブフレームＳＦ_Ｂでは、第ｎ行から第１行まで順にゲート線を走査して書き込み、上記と同様に点灯および消去を行う。そして、先のフレームＦと同様に、黒表示およびゼロ電圧リセットを行う。

このような一連の駆動（書き込み、点灯、消去、書き込み、点灯、消去、書き込み、点灯、消去、黒表示、およびゼロ電圧リセット）を、１サブフレーム毎に書き込み期間での走査順を逆にして、光源から照射する光の色ＲＧＢ、および表示する画像を変えながら繰り返して行なうことにより、色の異なる画像を視覚的に混色させてフルカラー画像として認識させることができる。

図７に示すタイミングチャートでは、１サブフレーム毎に書き込み期間での走査順が逆になっており、図示しないが奇数フレームと偶数フレームとで各サブフレームの書き込み期間での走査順が逆になっている。このように本発明においては、先のフレームの書き込み期間での走査順と、次のフレームの書き込み期間での走査順とが逆であることが好ましい。すなわち、フィールドシーケンシャル方式であれば、先のサブフレームの書き込み期間での走査順と、次のサブフレームの書き込み期間での走査順とが逆であり、奇数フレームと偶数フレームとで各サブフレームの書き込み期間での走査順が逆であることが好ましい。また、カラーフィルタ方式であれば、先のフレームの書き込み期間での走査順と、次のフレームの書き込み期間での走査順とが逆であることが好ましい。フィールドシーケンシャル方式の場合は１サブフレーム毎に書き込み期間での走査順を逆にすることにより、またカラーフィルタ方式の場合は１フレーム毎に書き込み期間での走査順を逆にすることにより、各ゲート線に沿った画素の画素電極および対向電極間に電圧が印加される時間を平均化することができるからである。

また、図４、図６および図７に示すタイミングチャートでは、黒表示期間Ｔ_ｅ後にゼロ電圧リセット期間Ｔ_ｆを設けている。このように本発明においては、黒表示期間後に、複数のゲート線に同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、複数のソース線に同時にゼロ電圧を印加するゼロ電圧リセット期間を有していてもよい。この場合、フィールドシーケンシャル方式であれば最初のサブフレームの書き込み期間にて、カラーフィルタ方式であれば書き込み期間にて、ゼロ電圧から正極性または負極性の電圧を印加することになる。そのため、ゼロ電圧リセット期間後の書き込み期間を短くすることができる。さらには、すべての画素に対して書き込み時間を等しくすることができる。

さらに、図示しないが、フィールドシーケンシャル方式により駆動する場合、黒表示期間後に加えて、最後のサブフレーム以外のサブフレームの消去期間後に、ゼロ電圧リセット期間を設けてもよい。この場合、各サブフレームの書き込み期間にて、ゼロ電圧から正極性または負極性の電圧を印加することになる。そのため、書き込み期間を短くすることができるとともに、各サブフレームにてすべての画素に対して書き込み時間を等しくすることができる。

以下、本発明の液晶表示装置の駆動方法における各期間および本発明に用いられる液晶について詳細に説明する。

１．書き込み期間
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、複数のゲート線に順に電圧を印加して複数のスイッチング素子を順にオンするとともに、複数のソース線に第一の極性の電圧を印加する書き込み期間を有する。

ゲート線に１行ずつ電圧を順次印加して（走査信号を順次供給して）、選択状態とする。すなわち、ゲート線Ｇ_１，Ｇ_２，…Ｇ_ｎは線順次で走査される。また、ソース線には第一の極性（正極性たは負極性）の電圧を印加する（画像信号を供給する）。これにより、ゲート線に沿った各画素の画素電極および対向電極間に画像信号に対応した電圧が印加され、すなわち、液晶には画素電極および対向電極の差分に相当する電圧が印加され、画像データがゲート線に沿った各画素に書き込まれる。各画素において、液晶は画素電極および対向電極間の電位差に応じた応答となる。この液晶の応答の程度により、各画素の光の透過率が制御される。

第一の極性の電圧としては、正極性および負極性のいずれの電圧であってもよい。

本発明においては、先のフレームの書き込み期間での走査順と、次のフレームの書き込み期間での走査順とが逆であることが好ましい。図７に示す例においては、まず、サブフレームＳＦ_Ｒでは、第１行、第２行、第３行、…、第ｎ行の順にゲート線に電圧を印加する。次に、サブフレームＳＦ_Ｇでは、第ｎ行、第ｎ−１行、第ｎ−２行、…、第１行の順にゲート線に電圧を印加する。続いて、サブフレームＳＦ_Ｂでは、第１行、第２行、第３行、…、第ｎ行の順にゲート線に電圧を印加する。そして、図示しないが、次のフレームのサブフレームＳＦ_Ｒでは、第ｎ行、第ｎ−１行、第ｎ−２行、…、第１行の順にゲート線に電圧を印加する。次いで、次のフレームのサブフレームＳＦ_Ｒでは、第１行、第２行、第３行、…、第ｎ行の順にゲート線に電圧を印加する。続いて、次のフレームのサブフレームＳＦ_Ｇでは、第ｎ行、第ｎ−１行、第ｎ−２行、…、第１行の順にゲート線に電圧を印加する。このような駆動方法では、各ゲート線に沿った画素の画素電極および対向電極間に電圧が印加される時間を平均化することができる。

この書き込み期間は、カラーフィルタ方式であれば各フレーム中、フィールドシーケンシャル方式であれば各サブフレーム中に、必ず設けられるものである。

書き込み期間としては、液晶の種類（液晶の応答速度）、ゲート線の本数等に応じて、適宜選択される。例えば、ゲート線１行当たりの書き込み時間は６μｓ〜８μｓで設定することができる。

２．液晶応答期間
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、書き込み期間後であって点灯期間前に、最後に走査されたゲート線に沿った画素において液晶の応答がほぼ完了する時間として、液晶応答期間を有することが好ましい。

液晶応答期間としては、液晶の種類（液晶の応答速度）や、書き込み期間直前の印加電圧と、書き込み期間での印加電圧との電位差等に応じて、適宜選択される。例えば、液晶応答期間は１００μｓ〜５００μｓで設定することができる。

３．点灯期間
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、書き込み期間および液晶応答期間の後に、光源を点灯させる点灯期間を有する。

光源としては、単色の光源であってもよく、複数色の光源であってもよい。複数色の光源の場合、例えば３色以上の光を各色ずつ選択的に照射するように構成されている光源が用いられる。また、カラーフィルタ方式による駆動の場合には、単色の光源が用いられ、一般的には白色の光源が用いられる。一方、フィールドシーケンシャル方式による駆動の場合には、複数色の光源が用いられる。

この点灯期間は、カラーフィルタ方式であれば各フレーム中、フィールドシーケンシャル方式であれば各サブフレーム中に、必ず設けられるものである。

点灯期間としては、書き込み期間、黒表示期間等の長さに応じて、適宜選択される。

４．消去期間
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、点灯期間後に、複数のゲート線に同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、複数のソース線に同時に第一の極性に対して逆極性の第二の極性の電圧またはゼロ電圧のいずれかを印加する消去期間を有する。

ゲート線に一斉に電圧を印加して（走査信号を供給して）、選択状態とする。また、ソース線には第二の極性（正極性もしくは負極性）の電圧またはゼロ電圧を印加する（リセット信号を供給する）。これにより、すべての画素の画素電極および対向電極間にリセット信号に対応した電圧が印加され、リセットデータがすべての画素に書き込まれる。

第二の極性の電圧またはゼロ電圧のいずれを印加するかは、液晶の種類に応じて適宜選択される。例えば、後述するようなハーフＶ字型スイッチング特性を示す強誘電性液晶を用いる場合には、第二の極性の電圧を印加することができる。また例えば、後述するようなＶ字型スイッチング特性を示す強誘電性液晶や、ネマチック液晶を用いる場合には、ゼロ電圧を印加することができる。中でも、液晶の種類に限らず、第二の極性の電圧を印加した後に、ゼロ電圧を印加することが好ましい。液晶の応答速度（立ち下がり）を早くすることができるとともに、黒表示期間直前の液晶の動作開始位置を揃えることができるからである。

第二の極性の電圧としては、第一の極性に対して逆極性の電圧であればよく、正極性および負極性のいずれの電圧であってもよい。

この消去期間は、カラーフィルタ方式であれば、各フレーム中、書き込み期間および点灯期間の後に設けられる。また、フィールドシーケンシャル方式であれば、各サブフレーム中、書き込み期間および点灯期間の後に設けられる。

消去期間としては、通常、μｓオーダーで設定される。

また、自発分極を有する液晶、例えば強誘電性液晶等を用いる場合、消去期間にて、複数のゲート線に同時に電圧を印加する時間は、液晶の応答に要する時間より長いことが好ましく、中でも液晶の応答に要する時間程度であることが好ましい。
強誘電性液晶は自発分極を有する。書き込み期間にて、電圧を印加して強誘電性液晶を動作させると、自発分極の向きが反転する。各画素では、強誘電性液晶の分極によって電荷が減少する。そして、点灯期間後、消去期間にて、逆極性の電圧を印加して強誘電性液晶を動作させると、再度、自発分極の向きが反転する。各画素では、書き込み期間と同様に、強誘電性液晶の分極によって電荷が減少する。このように、同じ電圧を印加した場合でも、表示が明るかった部分では、電荷が減少してしまい、十分に電圧がかからないために電荷の偏りが発生し、他の部分に比べて強誘電性液晶の応答性が低下してしまうことがある。
これに対し、消去期間にて、複数のゲート線に同時に電圧を印加する時間を、強誘電性液晶の応答に要する時間より長くすることにより、強誘電性液晶が動作して自発分極の向きが反転したときにも、強誘電性液晶の分極によって減少した電荷分を補償する電荷が供給されるため、すべての画素で電荷量を均等化することができる。その結果、強誘電性液晶の応答性が低下するのを防ぐことができる。

消去期間にて、複数のゲート線に同時に電圧を印加する時間を、液晶の応答に要する時間程度とする場合には、複数のゲート線に同時に電圧を印加する時間は、液晶の種類（液晶の応答速度）や、書き込み期間での印加電圧と消去期間での印加電圧との電位差等に応じて、適宜選択される。例えば、複数のゲート線に同時に電圧を印加する時間は、１００μｓ〜５００μｓで設定することができる。一方、液晶の応答時間を考慮しない場合には、複数のゲート線に同時に電圧を印加する時間は、例えば６μｓ〜８μｓで設定することができる。

５．黒表示期間
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、消去期間後に、複数のゲート線に同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、複数のソース線に同時に第一の極性の電圧を印加して保持する第一保持期間と、複数のゲート線に同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、複数のソース線に同時に第二の極性の電圧を印加して保持する第二保持期間とを交互に有する黒表示期間を有する。

この黒表示期間は、１フレーム中、１度だけ設けられる。黒表示期間は、カラーフィルタ方式であれば、各フレーム中に必ず設けられる。一方、フィールドシーケンシャル方式の場合には、通常、最後のサブフレームの消去期間後に黒表示期間が設けられる。フィールドシーケンシャル方式では、最後のサブフレームの消去期間後に黒表示期間を設けることにより、各サブフレームの点灯期間の間隔を短縮することができ、それによりカラーブレイクを抑制することができる。

黒表示期間では、上記書き込み期間にて書き込まれるデータとは異なるデータを書き込む。これにより、効果的に電荷の偏りを抑制することができる。
なお、黒表示期間にて書き込むデータが、書き込み期間にて書き込むデータと異なるとは、黒表示期間にて書き込むデータが、書き込み期間にて書き込む画像データとは全く関係のないデータであることをいう。焼き付きは、固定の画像を長時間表示していることで起こるため、画像データと関係のないデータを黒表示期間で書き込むのである。この際、各ソース線には異なる電圧を印加する。黒表示期間にて書き込むデータは、部分的に画像の濃淡が偏らないようなデータであることが好ましい。

第二保持期間は、複数のゲート線に同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、複数のソース線に同時に第二の極性の電圧を印加して保持する期間である。図２に例示するように、消去期間Ｔ_ｄにて第二の極性（図２では負極性）の電圧を印加し、続いて黒表示期間Ｔ_ｅにてそのまま第二の極性の電圧（図２では負極性）を保持する場合、黒表示期間の最初の第二保持期間は、消去期間にて印加された第二の極性の電圧をそのまま保持する期間となる。

また、第一保持期間では第一の極性の電圧を印加して保持し、第二保持期間では第二の極性の電圧を印加して保持する。本発明においては、書き込み期間にて印加される電圧の極性を第一の極性とする。したがって、例えば図２に示すように書き込み期間Ｔ_ａにて正極性の電圧を印加する場合には、第一の極性が正極性、第二の極性が負極性となる。一方、図示しないが書き込み期間にて負極性の電圧を印加する場合には、第一の極性が負極性、第二の極性が正極性となる。

黒表示期間は、第一保持期間および第二保持期間を交互に有していればよく、第一保持期間および第二保持期間の順序、回数等は特に限定されるものではない。

第一保持期間および第二保持期間の順序としては、図２に例示するように黒表示期間Ｔ_ｅが第二保持期間Ｔ_２から始まってもよく、図示しないが黒表示期間が第一保持期間から始まってもよい。中でも、黒表示期間が第二保持期間から始まることが好ましい。書き込み期間では第一の極性の電圧を印加しているので、電荷の偏りを防ぐために、黒表示期間ではまず第二の極性の電圧を印加することが好ましいからである。
また、第一保持期間および第二保持期間の順序としては、図２に例示するように黒表示期間Ｔ_ｅが第二保持期間Ｔ_２で終わってもよく、図示しないが黒表示期間が第一保持期間で終わってもよい。

また、第一保持期間および第二保持期間の回数としては、第一保持期間および第二保持期間が交互に設けられていればよいので、第一保持期間および第二保持期間の合計回数が２回以上、第一保持期間および第二保持期間のそれぞれの回数が１回以上であればよい。第一保持期間および第二保持期間の合計回数は、上述したように２回以上であればよいが、通常は２回〜４回程度とされる。また、第一保持期間の回数は１回以上であればよいが、通常は１回〜２回程度とされる。第二保持期間の回数は１回以上であればよいが、通常は１回〜２回程度とされる。

黒表示期間としては、書き込み期間、点灯期間等の長さに応じて、適宜選択される。通常、黒表示期間は、ｍｓオーダーで設定され、例えば１ｍｓ〜３ｍｓとすることができる。

また、第一保持期間および第二保持期間の長さは、特に限定されるものではないが、すべての第一保持期間を合わせた長さよりも、すべての第二保持期間を合わせた長さのほうが長いことが好ましい。書き込み期間では第一の極性の電圧を印加しているので、電荷の偏りを防ぐために、第一の極性とは逆極性の第二の極性の電圧を印加して保持する第二保持期間をすべて合わせた長さが比較的長いことが好ましいからである。なお、すべての第二保持期間を合わせた長さが比較的短い場合であっても、印加電圧の大きさを大きくすることで、電荷の偏りを抑え、焼き付きを防ぐことは可能である。
１回の第一保持期間の長さおよび１回の第二保持期間の長さはそれぞれ、黒表示期間の長さに応じて適宜選択され、通常は５００μｓ〜１０００μｓ程度で設定される。

また、黒表示期間にて書き込むデータは、フレーム毎にランダムに異なることが好ましい。これにより、電荷の偏りをより一層抑制することができるからである。

６．ゼロ電圧リセット期間
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、黒表示期間後に、複数のゲート線に同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、複数のソース線に同時にゼロ電圧を印加するゼロ電圧リセット期間を有していてもよい。
例えば図４および図６に示すように、消去期間Ｔ_ｄにてゼロ電圧を印加する場合には、黒表示期間後Ｔ_ｅにゼロ電圧リセット期間Ｔ_ｆを設けることにより、書き込み期間Ｔ_ａ直前の液晶の動作開始位置を揃えることができるからである。図４に例示するようなフィールドシーケンシャル方式の場合には、各サブフレームの書き込み期間直前の液晶の動作開始位置を揃えることができる。また、図６に例示するようなカラーフィルタ方式の場合には、各フレームの書き込み期間直前の液晶の動作開始位置を揃えることができる。さらに、黒表示期間後にゼロ電圧リセット期間を設けることにより、書き込み期間にて、液晶の応答速度（立ち上がり）を速くすることができ、液晶の応答時間（液晶応答期間）を短縮することができるからである。
また、消去期間にてゼロ電圧を印加する場合であって、カラーフィルタ方式により駆動する場合にも、上記と同様の効果が得られる。
一方、例えば図５に示すように、消去期間Ｔ_ｄにて第二の極性の電圧を印加する場合であって、フィールドシーケンシャル方式により駆動する場合には、黒表示期間後Ｔ_ｅにゼロ電圧リセット期間Ｔ_ｆを設けることにより、最初のサブフレーム（図５においてはＳＦ_Ｒ）の書き込み期間Ｔ_ａにて、液晶の応答速度（立ち上がり）を速くすることができ、液晶の応答時間（液晶応答期間）を短縮することができるからである。

また、フィールドシーケンシャル方式の場合、黒表示期間後だけでなく、最後のサブフレーム以外のサブフレームの消去期間後にも、このゼロ電圧リセット期間を有していてもよい。各サブフレームの書き込み期間にて、液晶の応答速度（立ち上がり）を速くすることができ、液晶の応答時間（液晶応答期間）を短縮することができるからである。また、ゼロ電圧リセット期間を、黒表示期間後、および最後のサブフレーム以外のサブフレームの消去期間後に設けることにより、各サブフレームの書き込み期間直前の液晶の動作開始位置を揃えることができるからである。

ゼロ電圧リセット期間を黒表示期間後に設ける場合、このゼロ電圧リセット期間は、黒表示期間の直後、次のフレームの直前に設けられる。また、ゼロ電圧リセット期間を最後のサブフレーム以外のサブフレームの消去期間後に設ける場合、このゼロ電圧リセット期間は、消去期間の直後、次のサブフレームの直前に設けられる。

ゼロ電圧リセット期間としては、通常、μｓまたはｍｓオーダーで設定される。

ゼロ電圧リセット期間を黒表示期間後に設ける場合、黒表示期間とゼロ電圧リセット期間とは、いずれが長くても短くてもよい。例えば先のフレームの書き込み期間での走査順と、次のフレームの書き込み期間での走査順とが同じである場合には、黒表示期間はゼロ電圧リセット期間よりも長く、かつ、比較的長いほうが好ましい。この場合、走査順が早いラインでは、走査順が遅いラインに比べて、同極性の電圧が比較的長い時間印加されることになるため、黒表示期間は比較的長いほうが好ましいからである。一方、例えば先のフレームの書き込み期間での走査順と、次のフレームの書き込み期間での走査順とが逆である場合には、黒表示期間はゼロ電圧リセット期間より長くても短くてもよい。この場合、走査順の早いラインと走査順の遅いラインとで、電圧が印加される時間が平均化されるため、黒表示期間は比較的短くてもかまわないのである。

また、消去期間にて第二の極性の電圧を印加する場合であって、ゼロ電圧リセット期間を黒表示期間後に設けて、消去期間後には設けず、ゼロ電圧リセット期間が黒表示期間よりも長い場合には、次のフレームの直前に、複数のゲート線に同時に電圧を印加して複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、複数のソース線に同時に第二の極性の電圧を印加してもよい。これにより、各サブフレームの書き込み期間直前の液晶の動作開始位置を揃えることができる。

ゼロ電圧リセット期間を消去期間後に設ける場合、ゼロ電圧リセット期間は、例えば６μｓ〜８μｓで設定することができる。また、ゼロ電圧リセット期間を黒表示期間後に設ける場合であって、ゼロ電圧リセット期間が黒表示期間よりも短い場合にも、ゼロ電圧リセット期間は、例えば６μｓ〜８μｓで設定することができる。

また、自発分極を有する液晶、例えば強誘電性液晶等を用いる場合、ゼロ電圧リセット期間にて、複数のゲート線に同時にゼロ電圧を印加する時間は、液晶の応答に要する時間より長いことが好ましく、中でも液晶の応答に要する時間程度であることが好ましい。ゼロ電圧リセット期間にて、複数のゲート線に同時にゼロ電圧を印加する時間を液晶の応答に要する時間より長くすることにより、液晶が動作して自発分極の向きが反転したときにも、液晶の分極によって減少した電荷分を補償する電荷が供給されるため、すべての画素で電荷量を均等化することができる。その結果、液晶の応答性が低下するのを防ぐことができる。

ゼロ電圧リセット期間にて、複数のゲート線に同時に電圧を印加する時間を、液晶の応答に要する時間程度とする場合には、複数のゲート線に同時にゼロ電圧を印加する時間は、例えば１００μｓ〜５００μｓで設定することができる。

７．液晶
本発明に用いられる液晶は、高速応答性を有するものであれば特に限定されるものでない。高速応答性を有する液晶としては、例えば、強誘電性液晶、OCBモードの液晶などが挙げられる。

中でも、強誘電性液晶が好ましく用いられる。強誘電性液晶は自発分極を有するので、電荷の偏りがおこると、液晶の応答性が低下しやすい。本発明においては、黒表示期間を設けることにより、電荷の偏りを抑制することができるので、強誘電性液晶が好ましく用いられるのである。
以下、強誘電性液晶について説明する。

本発明に用いられる強誘電性液晶としては、カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ^＊）を発現するものであれば特に限定されるものではない。例えば、相系列が、降温過程において、ネマチック相（Ｎ）−コレステリック相（Ｃｈ）−カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ^＊）と相変化するもの、ネマチック相（Ｎ）−カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ^＊）と相変化するもの、ネマチック相（Ｎ）−スメクチックＡ相（ＳｍＡ）−カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ^＊）と相変化するもの、ネマチック相（Ｎ）−コレステリック相（Ｃｈ）−スメクチックＡ相（ＳｍＡ）−カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ^＊）と相変化するもの、などを挙げることができる。

中でも、強誘電性液晶は、単安定性を示すものであることが好ましい。
なお、「単安定性を示す」とは、電圧無印加時の強誘電性液晶の状態がひとつの状態で安定化している状態をいう。強誘電性液晶は、図８に例示するように、液晶分子１が層法線ｚから傾いており、層法線ｚに垂直な底面を有する円錐（コーン）の稜線に沿って回転する。このような円錐（コーン）において、液晶分子１の層法線ｚに対する傾き角をチルト角θという。このように、液晶分子１は層法線ｚに対しチルト角±θだけ傾く二つの状態間をコーン上に動作することができる。具体的に説明すると、単安定性を示すとは、電圧無印加時に液晶分子１がコーン上のいずれかひとつの状態で安定化している状態をいう。

単安定性を示す強誘電性液晶としては、図９に例示するような正極性および負極性いずれの電圧を印加したときにも液晶分子が動作する、V shaped switching（Ｖ字型スイッチング）特性を示すもの、ならびに、図３に例示するような正極性または負極性いずれかの電圧を印加したときにのみ液晶分子が動作する、half-V shaped switching（ハーフＶ字型スイッチング）特性を示すものをいずれも用いることができる。

特に、ハーフＶ字型スイッチング特性を示す強誘電性液晶が好ましく用いられる。このようなハーフＶ字型スイッチング特性を示す強誘電性液晶を用いると、白黒シャッターとしての開口時間を十分に長くとることができ、これにより時間的に切り替えられる各色をより明るく表示することができ、明るいカラー表示の液晶表示装置を実現することができる。
なお、「ハーフＶ字型スイッチング特性」とは、印加電圧に対する光透過率が非対称な電気光学特性をいう。

このような強誘電性液晶としては、一般に知られる液晶材料の中から要求特性に応じて種々選択することができる。

特に、Ｃｈ相からＳｍＡ相を経由しないでＳｍＣ^＊相を発現する液晶材料は、ハーフＶ字型スイッチング特性を示すものとして好適である。具体的には、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製「Ｒ２３０１」が挙げられる。

また、ＳｍＡ相を経由する液晶材料としては、材料選択の幅が広いことから、Ｃｈ相からＳｍＡ相を経由してＳｍＣ^＊相を発現するものが好ましい。この場合、ＳｍＣ^＊相を示す単一の液晶材料を用いることもできるが、低粘度でＳｍＣ相を示しやすいノンカイラルな液晶（以下、ホスト液晶とする場合がある。）に、それ自身ではＳｍＣ相を示さないが大きな自発分極と適当な螺旋ピッチを誘起する光学活性物質を少量添加することにより、上記のような相系列を示す液晶材料が、低粘度であり、より速い応答性を実現できることから好ましい。

上記ホスト液晶としては、広い温度範囲でＳｍＣ相を示す材料であることが好ましく、一般に強誘電性液晶のホスト液晶として知られているものであれば特に限定されることなく使用することができる。例えば、下記一般式：
Ｒａ−Ｑ^１−Ｘ^１−（Ｑ^２−Ｙ^１）_ｍ−Ｑ^３−Ｒｂ
（式中、ＲａおよびＲｂはそれぞれ、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、Ｑ^１、Ｑ^２およびＱ^３はそれぞれ、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、ピリダジン−３，６−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基であり、これらの基はハロゲン原子、水酸基、シアノ基等の置換基を有していてもよく、Ｘ^１およびＹ^１はそれぞれ、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、ｍは０または１である。）で表される化合物を使用することができる。ホスト液晶としては、上記化合物を１種単独でも２種以上を組み合わせて用いることもできる。

上記ホスト液晶に添加する光学活性物質としては、自発分極が大きく、適当な螺旋ピッチを誘起する能力を持った材料であれば特に限定されるものではなく、一般にＳｍＣ相を示す液晶組成物に添加する材料として知られるものを使用することができる。特に少量の添加量で大きな自発分極を誘起できる材料であることが好ましい。このような光学活性物質としては、例えば、下記一般式：
Ｒｃ−Ｑ^１−Ｚａ−Ｑ^２−Ｚｂ−Ｑ^３−Ｚｃ−Ｒｄ
（式中、Ｑ^１、Ｑ^２、Ｑ^３は上記一般式と同じ意味を表し、Ｚａ、ＺｂおよびＺｃは−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｎ（→Ｏ）＝Ｎ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−または単結合であり、Ｒｃは不斉炭素原子を有していてもよい直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、Ｒｄは不斉炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、ＲｃおよびＲｄはハロゲン原子、シアノ基、水酸基で置換されていてもよい。）で表される化合物を使用することができる。光学活性物質としては、上記化合物を１種単独でも２種以上を組み合わせて用いることもできる。

ＳｍＡ相を経由する強誘電性液晶として、具体的には、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製「ＦＥＬＩＸＭ４８５１−１００」などが挙げられる。

強誘電性液晶には、液晶表示装置に求められる機能に応じて任意の機能を備える化合物が添加されていてもよい。このような化合物としては、重合性モノマーの重合物を挙げることができる。液晶層中にこのような重合性モノマーの重合物が含有されることにより、上記液晶材料の配列がいわゆる「高分子安定化」され、配向安定性に優れた液晶表示装置を得ることができる。

重合性モノマーの重合物に用いられる重合性モノマーとしては、重合反応により重合物を生じる化合物であれば特に限定されるものではなく、加熱処理により重合反応を生じる熱硬化性樹脂モノマー、および活性放射線の照射により重合反応を生じる活性放射線硬化性樹脂モノマーを挙げることができる。中でも、活性放射線硬化性樹脂モノマーを用いることが好ましい。熱硬化性樹脂モノマーを用いる場合は、重合反応を生じさせるために加温処理をすることが必要であるので、このような加温処理により強誘電性液晶の規則的な配列が損なわれたり、相転移が誘起されてしまったりするおそれがある。一方、活性放射線硬化性樹脂モノマーを用いる場合は、このようなおそれがなく、重合反応が生じることによって強誘電性液晶の配列が害されることが少ないからである。

活性放射線硬化性樹脂モノマーとしては、電子線の照射により重合反応を生じる電子線硬化性樹脂モノマー、および光照射により重合反応を生じる光硬化性樹脂モノマーを挙げることができる。中でも、光硬化性樹脂モノマーを用いることが好ましい。光硬化性樹脂モノマーを用いることにより、製造工程を簡略化できるからである。

光硬化性樹脂モノマーとしては、波長が１５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の光を照射することにより、重合反応を生じるものであれば特に限定されるものではない。中でも波長が２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内、特に３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内の光を照射することにより重合反応を生じる紫外線硬化性樹脂モノマーを用いることが好ましい。照射装置の容易性等の面において利点を有するからである。

紫外線硬化性樹脂モノマーが有する重合性官能基は、上記波長領域の紫外線照射により、重合反応を生じるものであれば特に限定されるものではない。特に、アクリレート基を有する紫外線硬化型樹脂モノマーを用いることが好ましい。

また、紫外線硬化性樹脂モノマーは、一分子中に一つの重合性官能基を有する単官能性モノマーであってもよく、また、一分子中に二つ以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーであってもよい。中でも、多官能性モノマーを用いることが好ましい。多官能性モノマーを用いることにより、より強いポリマーネットワークを形成することができるため、分子間力および配向膜界面におけるポリマーネットワークを強化することができる。これにより、温度変化による強誘電性液晶の配列の乱れを抑制することができる。

多官能性モノマーの中でも、分子の両末端に重合性官能基を有する２官能性モノマーが好ましく用いられる。分子の両端に重合性官能基を有することにより、ポリマー同士の間隔が広いポリマーネットワークを形成することができ、重合性モノマーの重合物を含むことによる強誘電性液晶の駆動電圧の低下を防止できるからである。

また、紫外線硬化性樹脂モノマーの中でも、液晶性を発現する紫外線硬化性液晶モノマーを用いることが好ましい。このような紫外線硬化性液晶モノマーが好ましい理由は次の通りである。すなわち、紫外線硬化性液晶モノマーは液晶性を示すことから、配向膜の配向規制力により規則的に配列することができる。このため、紫外線硬化性液晶モノマーを、規則的に配列した後に重合反応を生じさせることにより、規則的な配列状態を維持したまま固定化することができる。このような規則的な配列状態を有する重合物が存在することにより、強誘電性液晶の配向安定性を向上させることができ、優れた耐熱性および耐衝撃性を得ることができる。

紫外線硬化性液晶モノマーが示す液晶相としては、特に限定されるものではなく、例えば、Ｎ相、ＳｍＡ相、ＳｍＣ相を挙げることができる。

本発明に用いられる紫外線硬化性液晶モノマーとしては、例えば、下記式(1)〜(3)に示す化合物を挙げることができる。

上記式(1),(2)において、Ａ、Ｂ、Ｄ、ＥおよびＦはベンゼン、シクロヘキサンまたはピリミジンを表し、これらはハロゲン等の置換基を有していてもよい。また、ＡおよびＢ、あるいはＤおよびＥは、アセチレン基、メチレン基、エステル基等の結合基を介して結合していてもよい。Ｍ^１およびＭ^２は、水素原子、炭素数３〜９のアルキル基、炭素数３〜９のアルコキシカルボニル基、またはシアノ基のいずれであってもよい。さらに、分子鎖末端のアクリロイルオキシ基とＡまたはＤとは、炭素数３〜６のアルキレン基等の結合基を介して結合していてもよい。

また、上記式(3)おいて、Ｙは、水素、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜２０のアルケニル、炭素数１〜２０のアルキルオキシ、炭素数１〜２０のアルキルオキシカルボニル、ホルミル、炭素数１〜２０のアルキルカルボニル、炭素数１〜２０のアルキルカルボニルオキシ、ハロゲン、シアノまたはニトロを表す。

上記の中でも、好適に用いられるものとして、下記式の化合物を例示することができる。

また、上記重合性モノマーは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上の異なる重合性モノマーを用いる場合には、例えば、上記式で示される紫外線硬化性液晶モノマーと他の紫外線硬化性樹脂モノマーとを用いることができる。

重合性モノマーとして紫外線硬化性液晶モノマーを用いた場合、重合性モノマーの重合物としては、主鎖に液晶性を示す原子団を有することにより主鎖が液晶性を示す主鎖液晶型重合物であってもよく、側鎖に液晶性を示す原子団を有することにより側鎖が液晶性を示す側鎖液晶型重合物であってもよい。中でも、重合性モノマーの重合物が側鎖液晶型重合物であることが好ましい。液晶性を示す原子団が側鎖に存在することにより、この原子団の自由度が高くなるため、液晶性を示す原子団が配向しやすくなるからである。また、その結果として強誘電性液晶の配向安定性を向上させることができるからである。

液晶層中における重合性モノマーの重合物の存在量は、強誘電性液晶の配列安定性を所望の程度にできる範囲内であれば特に限定されないが、通常、液晶層中に０．５質量％〜３０質量％の範囲内が好ましく、より好ましくは１質量％〜２０質量％の範囲内、さらに好ましくは１質量％〜１０質量％の範囲内である。上記範囲よりも多いと、駆動電圧の増加や、応答速度の低下を生じる場合があるからである。また、上記範囲よりも少ないと強誘電性液晶の配列安定性が不十分となり、液晶表示装置の耐熱性や耐衝撃性を損なってしまう可能性があるからである。
なお、液晶層中における重合性モノマーの重合物の存在量は、液晶層中の単分子液晶を溶剤で洗い流した後、残存する重合性モノマーの重合物の重量を電子天秤で測量することによって求めた残存量と、上記液晶層の総質量とから算出することができる。

Ｂ．液晶表示装置
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。
本発明の液晶表示装置は、複数のゲート線および複数のソース線と、上記ゲート線およびソース線に接続され、画素毎に配置された複数のスイッチング素子と、上記スイッチング素子に接続され、画素毎に配置された複数の画素電極と、上記画素電極に対向する位置に配置された対向電極と、上記画素電極および対向電極間に配置された液晶と、上記複数のゲート線に接続され、走査信号を印加するゲートドライバと、上記複数のソース線に接続され、画像信号を印加するソースドライバとを有する液晶パネル、ならびに、上記液晶パネルに対して光を照射する光源、ならびに、上記ゲートドライバ、ソースドライバおよび光源に接続され、上述の液晶表示装置の駆動方法によって液晶表示装置を駆動する制御部を有することを特徴とするものである。

図１０は本発明の液晶表示装置の一例を示す概略斜視図である。
図１０に例示するように、液晶表示装置１０は、液晶パネル１１と、この液晶パネル１１に対向するように配置された光源１２と、液晶パネル１１のゲートドライバ２およびソースドライバ３ならびに光源１２に接続された制御部１３とを有している。液晶パネル１１においては、基材７ａ上に、複数のゲート線Ｇおよび複数のソース線Ｓと、これらのゲート線Ｇおよびソース線Ｓに接続され、画素毎に配置された複数のスイッチング素子４と、このスイッチング素子４に接続され、画素毎に配置された複数の画素電極５とが設けられ、基材７ｂ上に、画素電極５に対向するように対向電極６が設けられている。また、液晶パネル１１では、複数のゲート線Ｇに接続されたゲートドライバ２と、複数のソース線Ｓに接続されたソースドライバ３とが設けられている。なお、図示しないが、画素電極等と対向電極との間には液晶が挟持されている。

ゲート線Ｇおよびソース線Ｓはそれぞれ縦横に配列しており、ゲート線Ｇおよびソース線Ｓに信号を加えることによりスイッチング素子４を作動させ、液晶を駆動させることができる。ゲート線Ｇおよびソース線Ｓが交差した部分は、図示しないが絶縁層で絶縁されており、ゲート線Ｇの走査信号とソース線Ｓの画像信号とは独立に動作することができる。ゲート線Ｇおよびソース線Ｓにより囲まれた部分は、液晶表示装置を駆動する最小単位である画素であり、各画素には少なくとも１つ以上のスイッチング素子４および画素電極５が形成されている。そして、ゲート線およびソース線に順次信号電圧を加えることにより、各画素のスイッチング素子を動作させることができる。

ゲートドライバ２はゲート線Ｇに電圧を印加し（走査信号を印加し）、ソースドライバ３はソース線Ｓに正極性または負極性の電圧を印加する（画像信号を印加する）。このとき、フィールドシーケンシャル方式であれば、ソース線Ｓに、任意の色を混色により表示するための複数の単位色のうちの１つの単位色に対応する画像信号を供給する。これにより、ゲートドライバ２によって複数のゲート線Ｇに順に電圧を印加して複数のスイッチング素子４をゲート線単位で順にオンするとともに、ソースドライバ３によって複数のソース線Ｓに正極性または負極性の電圧を印加して、スイッチング素子４および画素電極５を介して液晶に正極性または負極性の電圧を印加して液晶を駆動する。すなわち、各ゲート線に沿った画素の画素電極および対向電極間に画像信号に対応した電圧が印加され、画像データがゲート線に沿った各画素に書き込まれ、これに対する液晶の応答の程度により、各画素の光の透過率が制御される。

本発明の液晶表示装置は、上述の液晶表示装置の駆動方法によって駆動されるので、静止画像を表示した場合に、電荷の偏りを抑制し、焼き付きを防止することができる。

液晶表示装置の各構成部材には、一般的なものを用いることができる。なお、液晶および光源については、上記「Ａ．液晶表示装置の駆動方法」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
（TFTパネルの作製）
ITO電極が形成されたガラス基板をよく洗浄し、このガラス基板上に、光二量化型材料（Rolic Technologies 社製、商品名：ROP103）の２重量％シクロペンタノン溶液を回転数１５００ｒｐｍで１５秒間スピンコートし、１３０℃で１５分間乾燥させた後、直線偏光紫外線を約１００ｍＪ／ｃｍ²照射し、配向処理を行った。さらに、その上に、紫外線反応性液晶（Rolic Technologies 社製、商品名：ROF5101）の２重量％シクロペンタノン溶液を回転数１５００ｒｐｍで１５秒間スピンコートし、６０℃で３分間乾燥させた後、窒素雰囲気下で、紫外線を約１０００ｍＪ／ｃｍ²照射して、硬化させた。

次に、アモルファスシリコンTFT基板（１．５インチ、QVGA）をよく洗浄し、このTFT基板上にポリイミド（日産化学社製、商品名：SE-7692）を印刷し、ラビング処理することで配向膜を形成した。

一方の基板に１．５μｍのビーズスペーサーを散布し、他方の基板にシール剤をシールディスペンサーで塗布した。次いで、両基板をそれぞれの配向処理方向が平行になるように対向させ、熱圧着を行い、空のセルを作製した。

次に、強誘電性液晶材料（AZ エレクトロニックマテリアルズ社製、商品名：R2301）を空のセルの注入口上部に付着させ、オーブンを用いて、Ｎ相−等方相転移温度より１０℃〜２０℃高い温度で注入を行い、ゆっくりと常温に戻した。

得られたパネルの駆動特性を調べたところ、電圧無印加状態で配向方向が、配向処理方向と同じ方向の単安定性を示し、TFT基板の画素電極に正極性の電圧を印加した場合に液晶が応答し、負極性の電圧を印加した場合には液晶がほとんど応答しない、ハーフＶ型駆動特性を示した。

（実施例１）
本発明の液晶表示装置の駆動方法を用いて、フィールドシーケンシャル方式でカラー表示する場合の例を示す。

初めに、赤色の画像データについて、１ライン目から２４０ライン目まで順にゲート線をオンし、ソース線に画像データに応じた正極性の電圧を印加し、書き込みを行った。１ラインあたり８．３μｓかかったため、書き込みに２．０ｍｓ要した。液晶が応答する時間として０．５ｍｓ経過後、約０．８ｍｓ、赤色のLEDを点灯させた。赤色LEDの消灯と同時に、すべてのラインのゲート線をオンした状態で、ソース線に負極性の電圧を約０．２ｍｓ印加し、液晶を一旦、元の配向状態に戻した。ここまでに３．５ｍｓを要した。

画像データの書き込みの走査方向を２４０ライン目から１ライン目までにしたことを除いて、赤色の画像データと同様に、緑色の画像データについて書き込み、点灯、消去を行った。赤色表示と同様に、緑色表示に３．５ｍｓを要した。ここまで７．０ｍｓを要した。

赤色の画像データと同様に、１ライン目から２４０ライン目まで順に青色の画像データの書き込みを行い、点灯、消去を行った。赤色表示と同様に、青色表示に３．５ｍｓを要した。ここまで１０．５ｍｓを要した。

すべてのラインのゲート線をオンした状態で、すべてのソース線に負極性の電圧を印加したまま、１．８ｍｓ保持した。次いで、すべてのゲート線を一斉にオンし、ソース線に画像データに無関係なランダムな正極性の電圧を印加し、２．４ｍｓ保持し、液晶を動作させた。次に、すべてのラインのゲート線をオンし、ソース線に負極性の電圧を印加し、２．０ｍｓ保持した。

以上を１フレームとして、次のフレームでは、各色の画像データの書き込みの走査方向が逆であることを除いて、同様のタイミングで各色の画像データの書き込み、点灯、消去、黒表示を行い、これを繰り返し行った。
静止画を１０分間表示後、画面を切り替えたところ、焼き付きは見られなかった。

（比較例１）
実施例１と同様の方法で、赤色の画像データの書き込み、点灯、消去、緑色の画像データの書き込み、点灯、消去、青色の画像データの書き込み、点灯を行った。次いで、青色LEDの消灯と同時に、すべてのラインのゲート線を一斉にオンし、ソース線に負極性の電圧を印加し、６．４ｍｓ保持した。
以上を１フレームとして、次のフレームでは、各色の画像データの書き込みの走査方向が逆であることを除いて、同様のタイミングで各色の画像データの書き込み、点灯、消去、黒表示を行い、これを繰り返し行った。
静止画を１０分間表示後、画面を切り替えたところ、切り替え前に表示していた画像の一部が残像として残っているのが確認された。

（実施例２）
本発明の液晶表示装置の駆動方法を用いて、カラーフィルタ方式でカラー表示する場合の例を示す。
１ライン目から２４０ライン目まで順にゲート線をオンし、ソース線に画像データに応じた正極性の電圧を印加し、書き込みを行った。１ラインあたり８．３μｓかかったため、書き込みに２．０ｍｓを要した。液晶が応答する時間として０．５ｍｓ経過後、約４．７ｍｓ、白色のバックライトを点灯させた。

バックライト消灯後、ゲート線を一斉にオンし、ソース線に負極性の電圧を印加し、１．８ｍｓ保持した。次いで、ゲート線を一斉にオンし、ソース線に画像データとは無関係のランダムな正極性の電圧を印加し、液晶を応答させ、１．８ｍｓ保持した。さらに、ゲート線を一斉にオンし、ソース線に負極性の電圧を印加して、１．８ｍｓ保持した。その後、ゲート線を一斉にオンし、ソース線に前回と別のランダムな正極性の電圧を印加し、液晶を応答させ、１．８ｍｓ保持した。さらに、ゲート線を一斉にオンし、ソース線に負極性の電圧を印加し、１．８ｍｓ保持した。その後、ゲート線をオン状態とした状態で、ソース線にゼロ電圧を０．５ｍｓ間かけ続けた。

以上を１フレームとして、次のフレームでは、画像データの書き込みの走査方向が逆であることを除いて、同様のタイミングで画像データの書き込み、点灯、消去、黒表示を行い、これを繰り返し行った。
静止画を１０分間表示後、画面を切り替えたところ、焼き付きは見られなかった。

（比較例２）
実施例２と同様の方法で、画像データを書き込み、液晶の応答時間である０．５ｍｓ経過後、バックライトを６．０ｍｓ点灯させ、バックライトを消灯後、ゲート線を一斉にオンし、ソース線に負極性の電圧を印加し、８．２ｍｓ保持した。
以上を１フレームとして、次のフレームでは、画像データの書き込みの走査方向が逆であることを除いて、同様のタイミングで画像のデータの書き込み、点灯、消去、黒表示を行い、これを繰り返し行った。
静止画を１０分間表示後、画面を切り替えたところ、前の画像データが一部残像として焼き付く現象が見られた。

本発明の液晶表示装置の回路図の一例を示す模式図である。 本発明の液晶表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。 強誘電性液晶の印加電圧に対する透過率の変化を示したグラフである。 本発明の液晶表示装置の駆動方法の他の例を示すタイミングチャートである。 本発明の液晶表示装置の駆動方法の他の例を示すタイミングチャートである。 本発明の液晶表示装置の駆動方法の他の例を示すタイミングチャートである。 本発明の液晶表示装置の駆動方法の他の例を示すタイミングチャートである。 液晶分子の挙動を示す模式図である。 強誘電性液晶の印加電圧に対する透過率の変化を示したグラフである。 本発明の液晶表示装置の一例を示す概略斜視図である。

符号の説明

Ｔ_ａ … 書き込み期間
Ｔ_ｂ … 液晶応答期間
Ｔ_ｃ … 点灯期間
Ｔ_ｄ … 消去期間
Ｔ_ｅ … 黒表示期間
Ｔ_ｆ … ゼロ電圧リセット期間
Ｔ_１ … 第一保持期間
Ｔ_２ … 第二保持期間

Claims (9)

1. 複数のゲート線に順に電圧を印加して複数のスイッチング素子を順にオンするとともに、複数のソース線に第一の極性の電圧を印加する書き込み期間と、
   前記書き込み期間後に、光源を点灯させる点灯期間と、
   前記点灯期間後に、前記複数のゲート線に同時に電圧を印加して前記複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、前記複数のソース線に同時に前記第一の極性に対して逆極性の第二の極性の電圧またはゼロ電圧のいずれかを印加する消去期間と、
   前記消去期間後に、前記複数のゲート線に同時に電圧を印加して前記複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、前記複数のソース線に同時に前記第一の極性の電圧を印加して保持する第一保持期間、および、前記複数のゲート線に同時に電圧を印加して前記複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、前記複数のソース線に同時に前記第二の極性の電圧を印加して保持する第二保持期間を交互に有する黒表示期間とを有し、
   前記書き込み期間にて書き込むデータおよび前記黒表示期間にて書き込むデータが異なり、
   １フレーム中、１度だけ前記黒表示期間を設けることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
2. 前記黒表示期間にて書き込むデータが、フレーム毎にランダムに異な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。
3. 前記消去期間にて、前記複数のゲート線に同時に電圧を印加する時間が、液晶の応答に要する時間より長いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
4. 前記黒表示期間後に、前記複数のゲート線に同時に電圧を印加して前記複数のスイッチング素子を同時にオンするとともに、前記複数のソース線に同時にゼロ電圧を印加するゼロ電圧リセット期間を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
5. 前記ゼロ電圧リセット期間にて、前記複数のゲート線に同時に電圧を印加する時間が、液晶の応答に要する時間より長い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. 先のフレームの前記書き込み期間での走査順と、次のフレームの前記書き込み期間での走査順とが逆であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
7. フィールドシーケンシャル方式により駆動し、最後のサブフレームの前記消去期間後に前記黒表示期間を設けることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
8. 単安定性を示し、かつ、ハーフＶ字型スイッチング特性を示す強誘電性液晶を用いることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法。
9. 複数のゲート線および複数のソース線と、前記ゲート線およびソース線に接続され、画素毎に配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続され、画素毎に配置された複数の画素電極と、前記画素電極に対向する位置に配置された対向電極と、前記画素電極および対向電極間に配置された液晶と、前記複数のゲート線に接続され、走査信号を印加するゲートドライバと、前記複数のソース線に接続され、画像信号を印加するソースドライバとを有する液晶パネル、ならびに、前記液晶パネルに対して光を照射する光源、ならびに、前記ゲートドライバ、ソースドライバおよび光源に接続され、請求項１から請求項８までのいずれかに記載の液晶表示装置の駆動方法によって液晶表示装置を駆動する制御部を有することを特徴とする液晶表示装置。

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