JP2009244285A - 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、容量結合駆動を適用した場合に、コントラスト低下や縦スジの発生を回避し、良好な表示品位の液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。

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

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

本発明によれば、容量結合駆動を適用した場合に、コントラスト低下や縦スジの発生を回避し、良好な表示品位の液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法を提供することができる。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

符号の説明

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

Claims (10)

1. 一対の電極間に挟持された液晶層を備えた複数の表示画素がマトリクス状に配置されてなる表示部を有する表示パネルと、
   １フレーム期間内に、前記複数の表示画素に非映像信号の書込みと映像信号の書込みとを行うように前記表示パネルを制御する制御手段と、を有し、
   前記複数の表示画素のそれぞれは、前記一対の電極に印加される電圧によって生じた液晶容量と、前記液晶容量に結合された補助容量とを有し、
   前記制御手段は、前記補助容量に電圧を供給する補助容量電極の電位を、前記非映像信号の書込み後、および、前記映像信号の書込み後に段階的に変化させ、前記一対の電極の一方の電位に前記非映像信号あるいは前記映像信号と同じ極性の電位を重畳させるように構成された補助容量電極電位供給手段を備えた、液晶表示装置。
2. 前記表示部において、複数の前記補助容量電極が前記表示画素の配列する行又は列と略平行に延びるように配置され、
   前記制御手段は、複数の前記補助容量電極を順次走査する補助容量電極走査手段を有している請求項１記載の液晶表示装置。
3. 複数の前記補助容量電極が、前記前記複数の表示画素の配列する行と略平行に延びて配置され、
   第１行目に配置された表示画素の補助容量は第１補助容量電極に接続され、
   第２行目に配置された表示画素の補助容量は第２補助容量電極に接続され、
   前記制御手段は、前記第１行目に配置された表示画素と、前記第２行目に配置された表示画素とで、供給される前記非映像信号および前記映像信号の極性を反転させる極性反転手段をさらに有し、
   前記補助容量電極電位供給手段は、前記第１通電極の電位を前記非映像信号の書込み後に第一電位から第二電位に変化させ、前記映像信号の書込み後に第二電位から第三電位に変化させ、第２補助容量電極の電位を前記非映像信号の書込み後に第三電位から第二電位に変化させ、前記映像信号の書込み後に第二電位から第一電位に変化させる手段を備えた、請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置。
4. 複数の前記補助容量電極が、前記複数の表示画素の配列する行と略平行に延びて配置され、
   第１行目に配置された第１表示画素の補助容量は第１補助容量電極に接続され、
   前記第１行目に配置されるとともに前記第１表示画素と隣合う第２表示画素の補助容量は第２補助容量電極に接続され、
   前記制御手段は、前記第１表示画素と前記第２表示画素とで、供給される前記非映像信号および前記映像信号の極性を、反転させる極性反転手段をさらに有し、
   前記補助容量電極電位供給手段は、前記第１補助容量電極の電位を前記非映像信号の書込み後に第一電位から第二電位に変化させ、前記映像信号の書込み後に第二電位から第三電位に変化させ、前記第２補助容量電極の電位を前記非映像信号の書込み後に第三電位から第二電位に変化させ、前記映像信号の書込み後に第二電位から第一電位に変化させる手段を備えた、請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置。
5. 前記表示パネルの表示部を照明する照明手段をさらに有し、
   前記制御手段は、１フレーム期間内の第１期間において非映像信号の書込みを行い、前記第１期間に続く第２期間において映像信号の書込みを行い、前記第２期間に続く第３期間において前記照明手段を点灯させるように前記表示パネルおよび前記照明手段を駆動する駆動手段を有する請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の液晶表示装置。
6. 前記表示パネルの表示部を照明する照明手段をさらに有し、
   前記制御手段は、１フレーム期間内の第１期間において非映像信号の書込みを行い、前記第１期間に続く第２期間において映像信号の書込みを行い、前記第２期間に続く第３期間において前記照明手段を点灯させるように前記表示パネルおよび前記照明手段を駆動する駆動手段をさらに有し、
   前記駆動手段は、前記非映像信号の書込みを複数行に配置された表示画素毎に行う非映像信号書込み手段を、を有し、
   前記補助容量電極電位供給手段は、複数の前記補助容量電極の電位を一括で変化させる手段を備えた請求項４記載の液晶表示装置。
7. 複数の前記補助容量電極が、前記複数の表示画素の配列する列に沿って配置され、
   第１列目に配置された表示画素の補助容量は第１補助容量電極に接続され、
   第２列目に配置された表示画素の補助容量は第２補助容量電極に接続され、
   前記制御手段は、供給される前記映像信号および前記非映像信号の極性を、前記第１列目に配置された表示画素と、前記第２列目に配置された表示画素とで反転させる極性反転手段をさらに有する請求項１、請求項２、請求項５、請求項６のいずれかに記載の液晶表示装置。
8. 前記液晶層はＯＣＢモードの液晶を含む請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の液晶表示装置。
9. 一対の電極間に挟持された液晶層を備えた複数の表示画素がマトリクス状に配置されてなる表示部を有する表示パネルと、１フレーム期間内に非映像信号の書込みと映像信号の書込みとを行うように前記表示パネルを制御する制御手段と、を有し、
   前記複数の表示画素のそれぞれは、前記一対の電極に印加される電圧によって生じた液晶容量と、前記液晶容量に結合された補助容量とを有する液晶表示装置の駆動方法であって、
   前記表示画素に前記非映像信号の書込みを行う非映像信号書込みステップと、
   前記非映像信号の書込み後に、前記補助容量に電圧を供給する補助容量電極の電位を、第一電位から第二電位に変化させるステップと、
   前記表示画素に前記映像信号の書込みを行う映像信号書込みステップと、
   前記映像信号の書込み後に、前記補助容量電極の電位を、前記第二電位から第三電位に変化させるステップと、を備え、
   前記一対の電極の一方の電位に、前記非映像信号あるいは前記映像信号と同じ極性の電位を重畳させる液晶表示装置の駆動方法。
10. 前記表示パネルの表示部を照明する照明手段をさらに有する液晶表示装置の駆動方法であって、
    前記非映像信号書込みステップは、１フレーム期間内の第１期間において非映像信号の書込みを行うステップを有し、
    前記映像信号書込みステップは、前記１フレーム期間内の前記第１期間に続く第２期間において映像信号の書込みを行うステップを有し、
    前記１フレーム期間内の前記第２期間に続く第３期間において前記照明手段を点灯させるステップをさらに有する請求項９記載の液晶表示装置の駆動方法。

Images