JP2009210944A - 液晶表示装置およびヘッドアップディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】このフィールドシーケンシャル液晶表示装置（液晶表示装置）１００は、液晶２２４と液晶２２４に電圧を印加する画素電極２２２および共通電極２２３とを含む画素２２と、複数の画素２２がマトリクス状に配置される表示部２と、２つのＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）とを備える。また、画素２２は、２つのＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）が順次発光する発光に応じて駆動され、１垂直走査期間毎に液晶２２４に印加する電圧の印加方向を切り替えるとともに、２垂直走査期間毎に発光するＬＥＤ２６を切り替えるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置およびヘッドアップディスプレイに関し、特に、複数の光源が順番に発光するフィールドシーケンシャル駆動の液晶表示装置およびヘッドアップディスプレイに関する。

従来、複数の光源が順番に発光するフィールドシーケンシャル駆動の液晶表示装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、互いに補色の関係にある２種類の発光ダイオード光源と、液晶表示装置とを備える液晶表示装置（ヘッドアップディスプレイ）が開示されている。上記特許文献１では、２種類の発光ダイオード光源を交互に発光させ、人間の目の残像現象によりカラーの画像を認識させるフィールドシーケンシャル駆動によってカラー表示を行っている。

特開２００３−２９５１０５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の液晶表示装置では、発光ダイオード光源の発光が切り替わる毎に液晶に印加される電圧の印加方向が交互に切り替わる反転駆動をさせた場合に、発光ダイオード光源が２種類（偶数）なので、２種類のうち一方の色が表示されるときに、液晶に印加される電圧の印加方向は、常に同じになる。このため、同じ画像を表示し続けている間、画像に対応する画素の液晶には、同じ印加方向の電圧が印加され続ける。その結果、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することが可能な液晶表示装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の第１の局面による液晶表示装置は、液晶と液晶に電圧を印加する画素電極および共通電極とを含む画素と、複数の画素がマトリクス状に配置される表示部と、偶数の光源とを備え、画素は、偶数の光源が順次発光する発光に応じて駆動され、１垂直走査期間毎に液晶に印加する電圧の印加方向を切り替えるとともに、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えるように構成されている。

この発明の第１の局面による液晶表示装置では、上記のように、１垂直走査期間毎に液晶に印加する電圧の印加方向を切り替えるとともに、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えるように構成することによって、１垂直走査期間毎に電圧印加方向が切り替わり、その１垂直走査期間が繰り返される偶数の垂直走査期間の間に、同じ色の光源が発光され、同じ色の光源が発光される間に、互いに異なる印加方向の電圧が印加される。これにより、同じ色の光源が発光される時に、画素の液晶に印加される電圧の印加方向が常に同じになるのを防止することができるので、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。また、画素に同じ画像に対する映像信号が入力される場合に、液晶を駆動する電圧の印加方向が切り替わる前後で生じる電位差変動により画素上に表示される色の明るさが異なるが、液晶を駆動する電圧の印加方向が繰り返し切り替わることによって、明るさを平均化することができる。

上記第１の局面による液晶表示装置において、好ましくは、偶数の光源は、第１の色を発光する第１光源と、第１の色とは異なる第２の色を発光する第２光源とを含み、１垂直走査期間毎に液晶に印加される電圧の印加方向を切り替えるとともに、偶数の垂直走査期間毎に第１光源と第２光源とが交互に発光するように構成されている。このように構成すれば、１垂直走査期間毎に電圧印加方向が切り替わり、その１垂直走査期間が繰り返される偶数の垂直走査期間の間に、第１光源または第２光源のいずれか一方の同じ色の光源が発光されるので、第１光源または第２光源のいずれか一方の同じ色の光源が発光される間に、互いに異なる印加方向の電圧が印加される。これにより、第１光源または第２光源のいずれか一方の同じ色の光源が順次発光される時に、画素の液晶に印加される電圧の印加方向が常に同じになるのを防止することができるので、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。

上記第１の局面による液晶表示装置において、好ましくは、１垂直走査期間は、偶数の光源のうち同じ光源が個々に発光している垂直走査期間の数をｍ、偶数の光源の数をｎとして、１／６０ｍｎ（秒）にほぼ等しくなるように設定されている。このように構成すれば、偶数の光源が発光している垂直走査期間が、通常の駆動の１垂直走査期間と同じになるので、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えても、表示画像がちらつくのを抑制することができる。

上記第１の局面による液晶表示装置において、好ましくは、共通電極に印加される電圧は一定電圧であり、画素電極に印加される電圧は１垂直走査期間毎に共通電極に印加される電圧に対して高電位と低電位とに切り替えながら、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源が切り替わるように構成されている。このように構成すれば、共通電極に印加される電圧は一定で、画素電極に印加される電圧が高電位と低電位とに切り替わるＤＣＣＯＭ駆動を行いながら、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えることができるので、ＤＣＣＯＭ駆動において、上記した第１の局面による構成により、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。

上記第１の局面による液晶表示装置において、好ましくは、共通電極に印加される電圧は、１垂直走査期間毎に高電位と低電位とを切り替えながら、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源が切り替わるように構成されている。このように構成すれば、共通電極と画素電極とに印加される電圧が高電位と低電位とに切り替わるＡＣＣＯＭ駆動を行いながら、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えることができるので、ＡＣＣＯＭ駆動において、上記した第１の局面による構成により、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。

上記第１の局面による液晶表示装置において、好ましくは、マトリクス状に配置される複数の画素の水平ライン毎に、液晶に印加される電圧の印加方向を切り替えながら、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源が切り替わるように構成されている。このように構成すれば、液晶に印加される電圧が水平ライン毎に異なるライン反転駆動を行いながら、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えることができるので、ライン反転駆動において、上記した第１の局面による構成により、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。

上記第１光源と第２光源とを含む液晶表示装置において、好ましくは、第１光源および第２光源が発光する色は、赤、緑および青のうちから選択された互いに異なる色である。このように構成すれば、加法混色により、容易に、カラー画像を表示することができる。

この発明の第２の局面によるヘッドアップディスプレイは、請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備える。このように構成すれば、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することが可能なヘッドアップディスプレイを得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。図２および図３は、本発明の第１実施形態による液晶表示装置の詳細な構成を示す図である。図４は、本発明の第１実施形態による液晶表示装置のビデオ出力信号を説明するための図である。図５は、本発明の第１実施形態による画素の構成を示す図である。まず、図１〜図５を参照して、第１実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置１００の構造について説明する。なお、第１実施形態では、液晶表示装置の一例であるフィールドシーケンシャル液晶表示装置１００に本発明を適用した場合について説明する。

第１実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置１００は、図１に示すように、駆動部１と表示部２とから構成されている。以下、詳細に説明する。

図１に示すように、駆動部１は、マイコン部１１と、Ａ／Ｄコンバータ１２と、ＰＬＬ（位相同期）回路１３と、メモリ１４と、アナログドライバ１５と、ＳＹＮＣプロセッサ１６と、レベル変換回路１７と、共通電極ドライバ１８と、ＬＥＤ制御回路１９とから構成されている。

マイコン部１１は、駆動部１に含まれる全ての回路と接続されており、駆動部１全体の動作を制御する機能を有している。また、Ａ／Ｄコンバータ１２は、メモリ１４と接続されている。このＡ／Ｄコンバータ１２は、アナログのＶＩＤＥＯ信号（映像信号）をデジタル信号に変換する機能を有する。また、メモリ１４は、ＲＧのデジタル信号を記憶する機能を有する。このメモリ１４は、図２に示すように、メモリ１４ａ、メモリ１４ｂ、メモリ１４ｃおよびメモリ１４ｄから構成されている。また、メモリ１４ａおよび１４ｂには、Ｒ（赤）のデジタルのＶＩＤＥＯ信号が入力されるように構成されている。また、メモリ１４ｃおよび１４ｄには、Ｇ（緑）のデジタルのＶＩＤＥＯ信号が入力されるように構成されている。

また、ＰＬＬ回路１３は、ＳＹＮＣプロセッサ１６に接続されている。ＰＬＬ回路１３は、フィールドシーケンシャル駆動に必要なクロックを生成する機能を有する。また、ＳＹＮＣプロセッサ１６は、後述する画素２２を駆動する信号を生成する機能を有する。このＳＹＮＣプロセッサ１６は、図２に示すように、メモリタイミング回路１６ａと反転回路１６ｂとから構成されている。また、メモリタイミング回路１６ａは、ＲＧのデジタル信号に変換されたＶＩＤＥＯ信号をＲＧ毎にメモリ１４に格納するタイミング信号を生成するとともに、フィールドシーケンシャル駆動に必要な呼び出しのタイミング信号を生成する機能を有する。

また、反転回路１６ｂは、図３に示すように、ＤＦＦ回路（Ｄフリップフロップ回路）１６ｃと、切替回路１６ｄとから構成されている。このＤＦＦ回路１６ｃは、切替回路１６ｄに接続されている。このＤＦＦ回路１６ｃは、内部ＨＤ信号（水平同期信号）が入力部１６１ｃに入力されるように構成されている。このＤＦＦ回路１６ｃは、切替回路１６ｄからＲＥＳＥＴ信号またはＳＥＴ信号が入力されるように構成されている。また、出力部１６２ｃは、アナログドライバ１５（図１参照）に切替信号が出力されるように構成されている。また、出力部１６３ｃは、出力部１６２ｃから出力される信号の反転信号が出力されるように構成されている。また、入力部１６４ｃは、この反転信号が入力されるように構成されている。

また、切替回路１６ｄは、入力部１６１ｄから内部ＶＤ信号（垂直同期信号）が入力されるように構成されている。また、出力部１６２ｄは、ＤＦＦ回路１６ｃにＳＥＴ信号が出力されるように構成されている。また、出力部１６３ｄは、ＤＦＦ回路１６ｃにＲＥＳＥＴ信号が出力されるように構成されている。

また、図１に示すように、メモリ１４は、アナログドライバ１５に接続されている。アナログドライバ１５は、ＲＧのデジタル信号をＲＧのアナログ信号に変換するとともに、ＲＧのアナログ信号を表示部２に供給する機能を有する。このアナログドライバ１５は、図２に示すように、Ｄ／Ａ変換回路１５ａと、Ｄ／Ａ変換回路１５ｂと、反転回路１５ｃと、切替スイッチ１５ｄとから構成されている。また、Ｄ／Ａ変換回路１５ａは、切替スイッチ１５ｄに接続されている。このＤ／Ａ変換回路１５ａは、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換するとともに、ＶＩＤＥＯ信号のＨｉｇｈ側の信号として出力する機能を有する。また、反転回路１５ｃは、Ｄ／Ａ変換回路１５ｂに接続されている。この反転回路１５ｃは、入力されたデジタル信号を反転させて出力する機能を有する。また、Ｄ／Ａ変換回路１５ｂは、切替スイッチ１５ｄに接続されている。このＤ／Ａ変換回路１５ｂは、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換するとともに、Ｌｏｗ側の信号として出力する機能を有する。また、切替スイッチ１５ｄは、ＳＹＮＣプロセッサ１６の反転回路１６ｂから出力される切替信号に基づいて、Ｄ／Ａ変換回路１５ａおよび１５ｂの接続が切り替わるように構成されている。

また、切替スイッチ１５ｄの切り替えに連動して、図４に示すように、画素データ（ＶＩＤＥＯ信号）が出力されるように構成されている。具体的には、第１実施形態では、後述する共通電極２２３（図５参照）に印加される電圧は一定電圧（ＤＣＣＯＭ）である。また、画素電極２２２（図５参照）に印加される電圧（ＶＩＤＥＯ信号）は、１垂直走査期間毎に共通電極２２３に印加される電圧に対して高電位と低電位とに切り替わる電圧である。また、画素電極２２２に印加される電圧の印加方向を、１垂直走査期間毎に、ＳＹＮＣプロセッサ１６の反転回路１６ｂから出力される切替信号に基づいて、切替スイッチ１５ｄにより切り替えるように構成されている。また、後述するＬＥＤ２６（２６ａおよび２６ｂ）は、２垂直走査期間毎に発光するＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）が切り替わるように構成されている。このＶＩＤＥＯ信号は、後述する液晶２２４に正（＋）と負（−）との電圧を印加するように、それぞれ、ＶＩＤＥＯ信号のＨｉｇｈ側とＬｏｗ側とが出力されるように構成されている。なお、第１実施形態では、共通電極２２３に印加される電圧は、１垂直走査期間毎に高電位と低電位とを切り替えながら、２垂直期間毎に発光するＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）が切り替わるような電圧（ＡＣＣＯＭ）であってもよい。

また、図１に示すように、ＳＹＮＣプロセッサ１６は、メモリ１４と、アナログドライバ１５と、レベル変換回路１７と、ＬＥＤ制御回路１９とに接続されている。レベル変換回路１７は、画素２２を駆動するためのパルス（水平・垂直コントロール信号、フィールドシーケンシャル駆動用コントロール信号）を生成する機能を有する。また、ＬＥＤ制御回路１９は、フィールドシーケンシャル駆動のタイミングに合わせて、ＬＥＤ２６の発光および発光の停止を制御する機能を有する。このＬＥＤ制御回路１９は、２垂直走査期間毎に発光するＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）を切り替えるように制御するように構成されている。これと同時に、１垂直走査期間毎に、後述する液晶２２４に印加される電圧の印加方向が、正（＋）と負（−）とに切り替わるように構成されている。また、共通電極ドライバ１８は、後述する共通電極２２３に印加する電圧を決定し、画素２２へ供給する機能を有する。

また、表示部２は、図１に示すように、基板２１と、複数の画素２２と、複数の画素２２に接続されるＨドライバ２３およびＶドライバ２４と、Ｈドライバ２３およびＶドライバ２４を駆動する内部駆動回路２５と、画素２２のバックライト（光源）として赤色（Ｒ）、および緑色（Ｇ）を発光するＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）とから構成されている。なお、ＬＥＤ２６は、本発明の「光源」の一例である。なお、第１実施形態では、赤色（Ｒ）を発光するＬＥＤ２６ａは、本発明の「第１光源」の一例であり、緑色（Ｇ）を発光するＬＥＤ２６ｂは、本発明の「第２光源」の一例である。

また、第１実施形態では、複数の画素２２は、ＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）が順次発光する発光に応じて駆動されるように構成されている。また、図５に示すように、基板２１上には、複数の信号線３１と、複数の走査線３２とが互いに直交するように配置されている。信号線３１は、Ｈドライバ２３に接続されているとともに、走査線３２は、Ｖドライバ２４に接続されている。信号線３１と走査線３２とが交差する位置には、画素２２が配置されている。なお、図５には、簡素化のために４画素分の構成のみを示している。各々の画素２２は、ｎチャネルトランジスタ２２１と、画素電極２２２と、画素電極２２２に対向配置された共通電極２２３と、画素電極２２２と共通電極２２３との間に挟み込まれるようにして配置された液晶２２４と、補助容量２２５とによって構成されている。そして、ｎチャネルトランジスタ２２１のドレイン領域Ｄは、信号線３１に接続されているとともに、ソース領域Ｓは、画素電極２２２と補助容量２２５の一方の電極とに接続されている。また、ｎチャネルトランジスタ２２１のゲートＧは、走査線３２に接続されている。

図６および図７は、第１実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置の動作を説明するための図である。次に、図１、図２、図６および図７を用いて、第１実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置１００の動作について説明する。

まず、図１に示すように、アナログのＶＩＤＥＯ信号がＡ／Ｄコンバータ１２に入力されるとともに、アナログのＶＩＤＥＯ信号がデジタル信号に変換される。また、水平・垂直同期信号がＰＬＬ回路１３に入力される。また、ＳＹＮＣプロセッサ１６のメモリタイミング回路１６ａ（図２参照）によって生成された、赤色および緑色の信号毎にメモリ１４に格納するタイミング信号にしたがって、ＲＧのデジタル信号が、メモリ１４に格納される。また、ＳＹＮＣプロセッサ１６の反転回路１６ｂ（図２参照）によってＶＤ（垂直同期信号）が１回カウントされ、アナログドライバ１５に切替信号が出力される。これにより、１垂直走査期間毎に液晶２２４を駆動する電圧の印加方向が正（＋）と負（−）とに切り替えられる。

また、ＳＹＮＣプロセッサ１６により、ＲＧの画像データの書込みのタイミングおよびＬＥＤ２６の発光のタイミング信号が生成される。このＳＹＮＣプロセッサ１６によって生成されたタイミング信号に基づいて、水平・垂直コントロール信号およびフィールドシーケンシャル駆動用コントロール信号がレベル変換回路１７を介して、表示部２に供給される。また、共通電極ドライバ１８によって、共通電極２２３（図５参照）に印加される電圧が決定され、表示部２に供給される。

また、第１実施形態では、図６に示すように、マトリクス状に配置される複数の画素２２の水平ライン毎に、液晶２２４に印加される電圧の印加方向が切り替わる。具体的には、画素電極２２２（図４参照）には、高電位と低電位とに切り替わる電圧が印加され（ＶＩＤＥＯ信号）、水平ライン毎に印加される電圧が共通電極２２３に対して正（＋）側電圧と負（−）側電圧とに異なるライン反転駆動が行われる。なお、画素２２の共通電極２２３には、一定電圧が印加される。

次に、表示部２に画像が表示される場合のフィールドシーケンシャル液晶表示装置１００の動作について説明する。

まず、図６に示すように、垂直走査期間Ａおよび垂直走査期間Ｃのマトリクス状に配置される画素２２の奇数行目（１ライン目、３ライン目・・・）の画素２２の画素電極２２２には、正（＋）電圧が印加される。また、マトリクス状に配置される画素２２の偶数行目（２ライン目、４ライン目・・・）の画素２２の画素電極２２２には、負（−）電圧が印加される。これに対して、垂直走査期間Ｂおよび垂直走査期間Ｄのマトリクス状に配置される画素２２の奇数行目（１ライン目、３ライン目・・・）の画素２２の画素電極２２２には、負（−）電圧が印加される。また、マトリクス状に配置される画素２２の偶数行目（２ライン目、４ライン目・・・）の画素２２の画素電極２２２には、正（＋）電圧が印加される。

また、図４に示すように、画素２２に同じ映像信号が入力される場合にも、画素電極２２２に印加される電圧（ＶＩＤＥＯ信号）と共通電極２２３に印加される電圧（ＤＣＣＯＭ）との電位差は、ＣＯＭ電圧（ＤＣＣＯＭ電圧）のばらつきなどに起因して液晶２２４を駆動する電圧の印加方向が切り替わる前後で異なる。具体的には、ＤＣＣＯＭ電圧とＨｉｇｈ側のＶＩＤＥＯ信号の電圧との電位差Ｖ１と、ＤＣＣＯＭ電圧とＬｏｗ側のＶＩＤＥＯ信号の電圧との電位差Ｖ２とがＣＯＭ電圧（ＤＣＣＯＭ電圧）のばらつきなどに起因して異なる。また、ＶＩＤＥＯ信号またはＤＣＣＯＭが変動することにより、この電位差Ｖ１およびＶ２は変動する。これにより、液晶２２４を駆動する電圧が切り替わる前後では、画素２２に同じ画像に対する映像信号が入力される場合でも、画素２２に表示される色の明るさが異なる。図７では、このような現象を説明するために、表示部２（図６）に表示される赤色および緑色の明るさを線の太さで図示しており、太い線は細い線に比べて明るく発光することを示している。この表示部２に表示される赤色および緑色の発光は、垂直走査期間Ａ（赤色発光期間）では、表示部２の画素２２に赤色が表示され、画素２２の奇数行目（１ライン目、３ライン目・・・）に表示される赤色は明るく（図４に示す電位差Ｖ１）、画素２２の偶数行目（２ライン目、４ライン目・・・）に表示される赤色は暗く（図４に示す電位差Ｖ２）表示される。

次に、垂直走査期間Ｂ（赤色発光期間）では、垂直走査期間Ａ（赤色発光期間）の発光と同様に表示部２の画素２２に赤色が表示されるが、画素２２の奇数行目（１ライン目、３ライン目・・・）に表示される赤色は暗く、画素２２の偶数行目（２ライン目、４ライン目・・・）に表示される赤色は明るく表示される。

そして、垂直走査期間Ｃ（緑色発光期間）では、垂直走査期間Ｂ（赤色発光期間）の発光と異なり表示部２の画素２２に緑色が表示され、画素２２の奇数行目（１ライン目、３ライン目・・・）に表示される緑色は明るく、画素２２の偶数行目（２ライン目、４ライン目・・・）に表示される緑色は暗く表示される。

次に、垂直走査期間Ｄ（緑色発光期間）では、垂直走査期間Ｃ（緑色発光期間）の発光と同様に表示部２の画素２２に緑色が表示されるが、画素２２の奇数行目（１ライン目、３ライン目・・・）に表示される緑色は暗く、画素２２の偶数行目（２ライン目、４ライン目・・・）に表示される緑色は明るく表示される。その後、垂直走査期間Ｅ（図示せず）は、垂直走査期間Ａと同様の発光をする。また、図７に示すように、液晶２２４を駆動する電圧の印加方向を切り替えて赤色および緑色を表示することにより、電圧の印加方向を切り替える前後における黄色の明るさが平均化される。

第１実施形態による液晶表示装置１００は、図８に示すように、ヘッドアップディスプレイ４００に用いることが可能である。液晶表示装置１００は、被表示体（たとえば、自動車のフロントガラスなど）４０１に表示光Ｌ１を投射することが可能なように所定の装置に装着されている。具体的には、液晶表示装置１００は、表示部２とＬＥＤ２６とを含み、表示部２は、ＬＥＤ２６と凹面鏡４０２との間に配置されている。そして、液晶表示装置１００から出射される表示光Ｌ１は、ＬＥＤ２６からの光Ｌ２が表示部２に入射されることによって生成される。

また、液晶表示装置１００から出射される表示光Ｌ１は、凹面鏡４０２により被表示体４０１側に反射されて被表示体４０１に投射される。なお、上記した液晶表示装置１００および凹面鏡４０２は、表示光Ｌ１を透過させるための窓部４０３ａを有するケース４０３の内部に収納されている。このような車載用のヘッドアップディスプレイ４００は、図９に示すように、自動車の運転に必要な情報表示（たとえば、方向指示、車間距離、走行距離、各種警告情報、道路情報や道案内情報、人や物等の障害物情報など）に用いられるが、このような情報の表示は、自然画などと異なり、表示に使用する色数は少なくてよい。そして、本発明の液晶表示装置１００は、赤色、緑色および赤と緑との加法混色が表示される表示装置であるため、このようなヘッドアップディスプレイ４００に好適な液晶表示装置とすることができる。

第１実施形態では、上記のように、２垂直走査期間毎にＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）が交互に発光するように構成することによって、１垂直走査期間毎に電圧印加方向が切り替わり、その１垂直走査期間が繰り返される２垂直走査期間の間に、ＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）のいずれか一方の同じ色のＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）が発光されるので、ＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）のいずれか一方の同じ色のＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）が発光される間に、互いに異なる印加方向の電圧が印加される。これにより、ＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）のいずれか一方の同じ色のＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）が順次発光される時に、画素２２の液晶２２４に印加される電圧の印加方向が常に同じになるのを防止することができるので、液晶２２４の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、共通電極２２３に印加される電圧は一定電圧であり、画素電極２２２に印加される電圧は１垂直走査期間毎に共通電極２２３に印加される電圧に対して高電位と低電位とに切り替えながら、２垂直走査期間毎に発光するＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）を切り替えるように構成することによって、共通電極２２３に印加される電圧は一定で、画素電極２２２に印加される電圧が高電位と低電位とに切り替わるＤＣＣＯＭ駆動を行いながら、２垂直走査期間毎に発光するＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）を切り替えることができるので、ＤＣＣＯＭ駆動において、上記した第１実施形態による構成により、液晶２２４の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、共通電極２２３印加される電圧は１垂直走査期間毎に高電位と低電位とを切り替えながら、２垂直走査期間毎に発光するＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）を切り替えるように構成することによって、共通電極２２３と画素電極２２２とに印加される電圧が高電位と低電位とに切り替わるＡＣＣＯＭ駆動を行いながら、２垂直走査期間毎に発光するＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）を切り替えることができるので、ＡＣＣＯＭ駆動において、上記した第１実施形態による構成により、液晶２２４の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、マトリクス状に配置される複数の画素２２の水平ライン毎に、液晶２２４に印加される電圧の印加方向を切り替えながら、２垂直走査期間毎に発光するＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）を切り替えるように構成することによって、液晶２２４に印加される電圧がライン毎に異なるライン反転駆動を行いながら、２垂直走査期間毎に発光するＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）を切り替えることができるので、ライン反転駆動において、上記した第１実施形態による構成により、液晶２２４の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。

（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態による液晶表示装置の詳細な構成を示す図である。また、図１１は、本発明の第２実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置の動作を説明するための図である。図１０および図１１を参照して、この第２実施形態では、上記した第１実施形態とは異なり、ＳＹＮＣプロセッサ１６に入力するパルスの周波数を２倍（倍速）にする場合について説明する。

この第２実施形態による液晶表示装置１００の構成では、ＳＹＮＣプロセッサ１６には、上記した第１実施形態のＳＹＮＣプロセッサ１６に入力されるＨＤ（水平同期信号）およびＶＤ（垂直同期信号）の２倍（倍速）のパルスの周波数が入力されるように設定されている。

また、図１０に示すように、ＳＹＮＣプロセッサ１６により、ＲＧの画像データの書込みのタイミングおよびＬＥＤ２６の発光のタイミング信号が生成されるように構成され、このタイミング信号に基づいて、ＬＥＤ制御回路１９によりフィールドシーケンシャル駆動のタイミングに合わせてＬＥＤ２６の発光の制御が行われるように構成されている。

次に、第２実施形態による表示部２に画像が表示される場合のフィールドシーケンシャル液晶表示装置１００の動作について説明する。

この第２実施形態による液晶表示装置１００では、図１０に示すように、ＳＹＮＣプロセッサ１６には、上記した第１実施形態の２倍（倍速）のＨＤ（水平同期信号）およびＶＤ（垂直同期信号）が入力される。この信号に基づいて、ＳＹＮＣプロセッサ１６により、ＲＧの画像データの書込みのタイミングおよびＬＥＤ２６の発光のタイミング信号が生成される。そして、このタイミング信号に基づいて、ＬＥＤ制御回路１９により、フィールドシーケンシャル駆動のタイミングに合わせてＬＥＤ２６の発光の制御が行われる。

また、第２実施形態において、１垂直走査期間は、ＬＥＤ２６のうち同じＬＥＤ２６が個々に発光している垂直走査期間の数をｍ、ＬＥＤ２６の数をｎとして、１／６０ｍｎ（秒）にほぼ等しくなるように設定されている。図１１に示すように、具体的には、ＬＥＤ２６のうち同じＬＥＤ２６が個々に発光している垂直走査期間の数（ｍ）を１として、ＬＥＤ２６の数（ｎ）を２とする場合には、１垂直走査期間は、１／（６０×１×２）＝１／１２０（秒）の期間である。ＬＥＤ２６の発光期間が第１実施形態で示した１垂直走査期間に発光するＬＥＤ２６の個数分の１（２分の１）の期間になるように設定されている。

また、第１実施形態で示した垂直走査期間Ａの１垂直走査期間中に、垂直走査期間Ａ１およびＡ２の２垂直走査期間分のＬＥＤ２６が発光される。これと同時に、第２実施形態では、第１実施形態で示した垂直走査期間Ａの１垂直走査期間中に、垂直走査期間Ａ１およびＡ２の２垂直走査期間分の液晶２２４に印加される電圧の印加方向が切り替わる。この後、垂直走査期間Ａ１およびＡ２と同様に、垂直走査期間Ｂ１およびＢ２と、垂直走査期間Ｃ１およびＣ２と、垂直走査期間Ｄ１およびＤ２との第１実施形態で示した１垂直走査期間と同じ期間中に、２垂直走査期間分のＬＥＤ２６が発光される。

なお、液晶表示装置１００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、上記のように、１垂直走査期間を、ＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）のうち同じＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）が個々に発光している垂直走査期間の数をｍ、偶数の光源の数をｎとして、１／６０ｍｎ（秒）にほぼ等しくなるように設定することによって、ＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）が発光している垂直走査期間が、通常の駆動の１垂直走査期間と同じになるので、２垂直走査期間毎に発光するＬＥＤ２６（ＬＥＤ２６ａおよび２６ｂ）を切り替えても、表示画像がちらつくのを抑制することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、本発明の一例として、偶数の光源を赤色（Ｒ）および緑（Ｇ）の２色を適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、光源の数が偶数であれば２色以外の４色などでも適用可能である。

また、上記実施形態では、本発明の一例として、偶数の垂直走査期間として２垂直走査期間を用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、垂直走査期間の数が偶数であれば２垂直走査期間以外の４垂直走査期間などにも適用可能である。

また、上記実施形態では、本発明の光源の一例として、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の光を発光するＬＥＤを用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、赤色（Ｒ）および青色（Ｂ）、または、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の組み合わせにより構成してもよい。

また、上記実施形態では、本発明の光源の一例として、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の光を発光するＬＥＤを用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、シアン、マゼンタおよびイエローの色の光を発光するＬＥＤを用いてもよい。これにより、減法混色により、容易に、カラー画像を表示することができる。

また、上記実施形態では、画素の画素電極に印加される電圧がライン反転駆動する例を示したが、本発明はこれに限らず、反転駆動であれば、フレーム反転駆動、ソース反転駆動およびドット反転駆動などのその他の反転駆動をさせてもよい。

また、上記実施形態では、本発明の光源の一例として、ＬＥＤを用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、有機ＥＬのような発光体からなる光源を用いてもよい。

本発明の第１実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による液晶表示装置の詳細な構成を示す図である。 本発明の第１実施形態による液晶表示装置の詳細な構成を示す図である。 本発明の第１実施形態による液晶表示装置のビデオ出力信号を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による画素の構成を示す図である。 本発明の第１実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置の動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置の動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による液晶表示装置を用いたヘッドアップディスプレイを説明するための図である。 本発明の第１実施形態による液晶表示装置を用いたヘッドアップディスプレイを説明するための図である。 本発明の第２実施形態による液晶表示装置の詳細な構成を示す図である。 本発明の第２実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置の動作を説明するための図である。

符号の説明

２ 表示部
２２ 画素
２６ ＬＥＤ（光源）
２６ａ ＬＥＤ（第１光源）
２６ｂ ＬＥＤ（第２光源）
１００ 液晶表示装置
２２２ 画素電極
２２３ 共通電極
２２４ 液晶
４００ ヘッドアップディスプレイ

Claims (8)

1. 液晶と前記液晶に電圧を印加する画素電極および共通電極とを含む画素と、
   複数の前記画素がマトリクス状に配置される表示部と、
   偶数の光源とを備え、
   前記画素は、前記偶数の光源が順次発光する発光に応じて駆動され、
   １垂直走査期間毎に前記液晶に印加する電圧の印加方向を切り替えるとともに、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えるように構成されている、液晶表示装置。
2. 前記偶数の光源は、第１の色を発光する第１光源と、前記第１の色とは異なる第２の色を発光する第２光源とを含み、
   １垂直走査期間毎に前記液晶に印加される電圧の印加方向を切り替えるとともに、前記偶数の垂直走査期間毎に前記第１光源と前記第２光源とが交互に発光するように構成されている、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記１垂直走査期間は、前記偶数の光源のうち同じ光源が個々に発光している垂直走査期間の数をｍ、前記偶数の光源の数をｎとして、１／６０ｍｎ（秒）にほぼ等しくなるように設定されている、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記共通電極に印加される電圧は一定電圧であり、
   前記画素電極に印加される電圧は１垂直走査期間毎に前記共通電極に印加される電圧に対して高電位と低電位とに切り替えながら、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源が切り替わるように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記共通電極に印加される電圧は、１垂直走査期間毎に高電位と低電位とを切り替えながら、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源が切り替わるように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記マトリクス状に配置される複数の画素の水平ライン毎に、前記液晶に印加される電圧の印加方向を切り替えながら、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源が切り替わるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
7. 前記第１光源および前記第２光源が発光する色は、赤、緑および青のうちから選択された互いに異なる色である、請求項２〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備える、ヘッドアップディスプレイ。

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