JP2013214085A

JP2013214085A - 表示装置

Info

Publication number: JP2013214085A
Application number: JP2013117840A
Authority: JP
Inventors: 正明 ▲ひろ▼木; Masaaki Hiroki
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2013-10-17

Abstract

【課題】チラツキが低減され、かつ残像が低減された高精細な表示を行うことのできる液晶表示装置及び駆動方法を提供する。
【解決手段】サブフレーム期間で印加する映像信号をそれぞれ変化させて、１フレーム期間（Ｔｆ）の間、第１のサブフレーム期間（1st Tsf）に印加する映像信号Ｄ_1aの階調電圧と、第２のサブフレーム期間（2nd Tsf）に印加する映像信号の階調電圧Ｄ_1bとの電圧差を大きく設定し、連続して画素に印加する。
【選択図】図１

Description

本発明は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路を有する液晶表示装置およびその駆動方法に関する。例えば、液晶表示パネルに代表される電気光学装置およびその様な電気光学装置を部品として搭載した電子機器に関する。

近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタはＩＣや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に液晶表示装置のスイッチング素子として開発が急がれている。

アクティブマトリクス型液晶表示装置は、マトリクス状に配置された数十〜数百万個もの画素によって画素部を構成し、各画素には画素ＴＦＴが配置され、各画素ＴＦＴに接続された画素電極に出入りする電荷を画素ＴＦＴのスイッチング機能により制御するものである。

近年、アクティブマトリクス型液晶表示装置は、従来からよく用いられているようなノートブック型のパーソナルコンピュータのディスプレイとしてのみならず、デスクトップ型のパーソナルコンピュータのディスプレイとして普及してきている。

パーソナルコンピュータにおいては、複数の情報（文字情報や画像情報を含む）を一度に表示することが求められており、パーソナルコンピュータの表示能力の向上、つまりは画像の高解像度化、多階調表示化（望ましくはフルカラー表示化）が図られてきた。

このようなパーソナルコンピュータの表示能力の向上にともない、その表示装置としてのアクティブマトリクス型液晶表示装置の改良が進められている。そこで最近は、パーソナルコンピュータとのインターフェイスが容易であり、かつドライバの高速駆動が可能であり表示能力の向上が実現できるデジタル駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置が注目されてきている。

近年ますますアクティブマトリクス型液晶表示装置の多階調化が望まれている。その方法としてデジタル入力―アナログ出力の駆動回路を備えたデジタル駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置が開発されている。

デジタル駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置には、パーソナルコンピュータ等のデータソースからデジタルビデオデータが入力される。デジタルドライバを有するアクティブマトリクス型液晶表示装置には、外部から入力されるデジタルビデオデータをアナログデータ（階調電圧）に変換するＤ／Ａ変換回路（ＤＡＣ：Digital-Analog Converterという場合もある）が必要である。Ｄ／Ａ変換回路には様々な種類のものが存在する。

また、デジタルドライバを有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の特徴の一つとして、１ライン分の画素を同時に駆動することができる、いわゆる線順次駆動が比較的容易に実現できることが挙げられる。

アナログ駆動方式では無限階調の表示が可能であるが、デジタル駆動方式ではビット数に対応している。なお、階調とは、表示できる輝度の段階の刻みの数のことを指している。

ここで、従来の駆動方法を以下に説明する。図１２には、従来の液晶表示装置の駆動タイミングチャートが示されている。

説明するに当っては、１画面の表示を１フレーム（Ｔｆ）と呼び、１フレームの表示を行うのに要する時間を１フレーム期間と呼ぶ。

まず、最初のフレーム期間の表示について説明する。第１のフレームには、対応する画素ＴＦＴへ映像信号Ｄ₁が供給され、画像の表示が行われる。

次のフレーム期間の表示も最初のフレーム期間の表示と同様に、第２のフレームに対応する画素ＴＦＴへ映像信号Ｄ₂が供給され、画像の表示が行われる。

以下、同様にして連続するフレームの表示が行われ、画像が形成される。従来では１秒間に６０フレームの表示を行っていた。従って、映像信号が画素に書き込まれる時間が長く、フリッカーが発生してチラツキが目立っていた。

また、階調表示を行う際、液晶の応答速度が悪いために残像が目立ちやすいという問題点があった。特に動画を表示した場合、残像が大きな問題となっていた。

本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、チラツキが低減され、かつ残像が低減された高精細な表示を行うことのできる液晶表示装置およびその駆動方法を提供することを課題とするものである。

本明細書で開示する発明の駆動方法に関する構成は、複数の画素と、前記画素に映像信号を供給する駆動回路と、前記画素に印加される映像信号の電圧に応じて透過率が変化する液晶とを有する液晶表示装置の駆動方法において、１つのフレームを複数のサブフレームに分割し、前記複数のサブフレーム期間中に印加する映像信号の電圧をそれぞれ変化させて、少なくとも一つのサブフレーム期間中に画素へ印加する第１の映像信号と、該サブフレーム期間と時間軸で隣り合うサブフレーム期間中に画素へ印加する第２の映像信号との電圧差を大きくし、前記複数のサブフレームを時間軸に沿って順に表示して１つのフレームを表示することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法である。

また、上記駆動方法を実施するための発明の構成は、複数の画素と、前記画素に映像信号を供給する駆動回路と、前記画素に印加される映像信号の電圧に応じて透過率が変化する液晶とを有する液晶表示装置において、１つのフレームを複数のサブフレームに分割し、１つのフレーム期間中に印加する映像信号を複数のサブフレーム期間中に印加する映像信号に分割する手段と、前記複数のサブフレーム期間中に印加する映像信号の電圧をそれぞれ変化させて、少なくとも一つのサブフレーム期間中に画素へ印加する第１の映像信号と、該サブフレーム期間と時間軸で隣り合うサブフレーム期間中に画素へ印加する第２の映像信号との電圧差を大きくする手段と、前記複数のサブフレームを時間軸に沿って順に表示して１つのフレームを表示する手段とを有することを特徴とする液晶表示装置である。

また、１つのフレームを２つのサブフレームに分割した場合、本発明の駆動方法に関する構成は、複数の画素と、前記画素に映像信号を供給する駆動回路と、前記画素に印加される映像信号の電圧に応じて透過率が変化する液晶とを有する液晶表示装置の駆動方法において、１つのフレームを２つのサブフレームに分割し、前記２つのサブフレーム期間中に印加する映像信号の電圧をそれぞれ変化させて、一方のサブフレーム期間中に画素へ印加する映像信号と、もう一方のサブフレーム期間中に画素へ印加する映像信号との電圧差を大きくし、２つのサブフレームを時間軸に沿って順に表示して１つのフレームを表示することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法となる。

上記駆動方法において、前記一つのフレーム期間は、１／６０秒であることを特徴としており、この場合、前記一つのサブフレーム期間は、１／１２０秒であることを特徴とする。

また、上記駆動方法を実施するための発明の構成は、複数の画素と、前記画素に映像信号を供給する駆動回路と、前記画素に印加される映像信号の電圧に応じて透過率が変化する液晶とを有する液晶表示装置において、１つのフレームを２つのサブフレームに分割し、１つのフレーム期間中に印加する映像信号を２つのサブフレーム期間中に印加する映像信号に分割する手段と、前記２つのサブフレーム期間中に印加する映像信号の電圧をそれぞれ変化させ、一方のサブフレーム期間中に画素へ印加する映像信号と、もう一方のサブフレーム期間中に画素へ印加する映像信号との電圧差を大きくする手段と、２つのサブフレームを時間軸に沿って順に表示して１つのフレームを表示する手段とを有する液晶表示装置である。

また、上記各駆動方法において、前記一つのフレーム期間は１／６０秒に限定されない。例えば、前記一つのフレーム期間は、１／２４秒、１／４８秒、１／９６秒であってもよい。

本発明によりチラツキが低減され、かつ残像が低減された高精細な表示を行うことのできる液晶表示装置を実現できる。また、本発明の駆動方法により液晶の応答速度に関係なく、優れた表示を得ることができる。

本発明のタイミングチャートを示す図。液晶表示装置のブロック図。画素部の周辺を示すブロック図。画素部を示す図。画素部の構成を示す図。画素部の構成を示す図。液晶モジュールの全体概略図と断面図。ビデオカメラの外観図。電子機器の一例を示す図。電子機器の一例を示す図。電子機器の一例を示す図。従来のタイミングチャートを示す図。

本発明の実施形態について、以下に説明する。

本発明の液晶表示装置においては、複数のサブフレームを高速に表示することによって１フレームの表示を行う。

本発明を説明するにあたっては、フレームおよびサブフレームという用語を用いる。なお、１画面の表示を１フレームと呼び、一つの時間軸に対応する１フレームを複数の時間軸に分割してサブフレームを形成する。また、１フレームの表示を行うのに要する時間を１フレーム期間（Ｔf）と呼び、１フレーム期間（Ｔf）を複数に分割した期間をサブフレーム期間（Ｔsf）と呼ぶ。

従来では、１フレーム期間に画素へ映像信号を１回印加して表示をしていた。
例えば、１秒間に６０フレームの表示を行っていた。一方、本発明は、１フレーム期間に画素へ映像信号を複数回印加して表示するものであり、例えば１秒間に１２０サブフレームの表示を行いつつ、中間階調を正確に表示するものである。

図１には、本発明のタイミングチャートの一例が示されている。

図１は、１フレームを２つのサブフレーム、即ち第１のサブフレーム及び第２のサブフレームによって構成した例である。なお、ここでは１フレームを２つのサブフレーム分割したため、サブフレーム期間は、１フレーム期間の半分（即ち、１／１２０秒）である。

まず、最初のフレーム期間の表示について説明する。第１のサブフレーム期間には、対応する画素ＴＦＴへ第１の映像信号が供給されて画像の表示が行われる。この第１のサブフレーム期間では、第１の映像信号が順次、各画素に供給される。次に、第２のサブフレーム期間には対応する画素ＴＦＴへ第２の映像信号が供給される。同様に第２のサブフレーム期間でも、第２の映像信号が順次、各画素に供給される。

このように２つのサブフレームで１フレームを形成する場合、両方のサブフレームで同じ階調電圧の映像信号を印加しても、１フレーム期間に画素へ映像信号を１回印加して表示をしていた従来（通常のフレーム駆動）と同じ液晶材料を用いた場合、液晶の応答速度自体は変化がないため、残像現象も変化せず、残像低減に関しては効果がなかった。特に、残像のない中間階調、あるいは残像の低減された中間階調を表示することが困難となっていた。この液晶の応答速度の問題を解決するためには、例えば２つのサブフレームのうち、一方にリセット信号を印加し、瞬間的に全面黒表示を行えばよい。

しかし、２つのサブフレームのうち、一方にリセット信号を印加して全面黒表示した場合、結果的に人の目では、もう一方の映像信号による階調表示と全面黒表示とが複合され、１フレームの階調表示が、もう一方の映像信号による階調より低くなってしまう。ここでのサブフレームは非常に短時間であるため、人間の目は、一つのサブフレーム期間中の階調変化を認識することができず、複合されて認識されてしまう。この現象は、低階調電圧領域（暗い表示領域）ではそれほど問題にならないが、それ以外の領域、即ち、中階調電圧領域（中間階調表示領域）や高階調電圧領域（明るい表示領域）では、表示全体の階調が低下してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、サブフレーム期間で印加する映像信号をそれぞれ変化させて、１フレーム期間の間、第１のサブフレームに印加する映像信号の階調電圧と、第２のサブフレームに印加する映像信号の階調電圧との電圧差を大きく設定し、連続して画素に印加することを特徴としている。

本発明は、映像画面の低階調電圧領域（暗い表示領域）において、１画面の表示を行う２つのサブフレームのうち、一方のサブフレームには、印加される映像信号を変化させて、もう一方のサブフレームで印加されるリセット信号との電圧差を大きくすることを特徴とする。もう一方のサブフレームでリセット信号が印加されると、全面黒の表示が瞬間的に行われる。従来では、このリセット信号により２つのサブフレームの表示が複合されて階調の低下を招いていたが、本発明は、一方のサブフレームに変化させた階調電圧を有する映像信号を印加するため階調の低下を防ぐことができる。

具体的に図１で説明すると、実施者が５０階調目を表示しようとした場合、第１のサブフレームで１００階調目の電圧を印加し、第２のサブフレームでゼロ階調目の電圧を印加すれば、第１のサブフレームと第２のサブフレームで印加された電圧との複合となる５０階調の表示を人の目で認識させることができる。

さらに、本発明は、映像画面の低階調電圧領域以外の領域において、一方のサブフレームでリセット信号を印加しない。本発明は、リセット信号を印加するのではなく、２つのサブフレームにそれぞれ印加される映像信号の階調電圧を両方とも変化させて互いの階調電圧における差を大きくする。本発明において、これら二つの階調電圧の表示が複合されて、所望の階調を表示するように設定することが重要である。こうして、これら二つの映像信号を画素に連続して印加することによって、人の目が瞬間での複数の階調表示を複合して認識することを利用し、所望の階調表示を有する１フレームを得る。

本発明はただ単にサブフレームの数だけ映像信号を用意し、高速で画素に印加するのではなく、さらに個々の映像信号を液晶が高速駆動するように変化させるものである。即ち、１フレームを２つのサブフレームに分割した場合を例にとると、第１のサブフレームで７０階調目の電圧を印加した後、連続して第２のサブフレームで７０階調目の電圧を印加して表示するのではなく、第１のサブフレームで印加する階調電圧と第２のサブフレームで印加する階調電圧の差を大きくして液晶の反応速度を上げるものである。

具体的に図１で説明すると、実施者が７０階調目を表示しようとした場合、第１のサブフレームで１００階調目の電圧を印加し、第２のサブフレームで４０階調目の電圧を印加すれば、第１のサブフレームと第２のサブフレームで印加された電圧の複合である７０階調の表示を人の目で認識させることができる。８０階調を表示しようとした場合、第１のサブフレームで１００階調目の電圧を印加し、第２のサブフレームで６０階調目の電圧を印加すればよく、９０階調を表示しようとした場合、第１のサブフレームで１００階調目の電圧を印加し、第２のサブフレームで８０階調目の電圧を印加すればよい。

なお、図１で用いた階調、例えば１００階調や５０階調は、説明を簡略化するために用いた一例にすぎず、特に限定されないことはいうまでもない。

さらに液晶の応答速度を上げる場合には、時間軸で隣り合うサブフレーム間の階調電圧の差を大きくすればよい。

また、ここでは図示しないが、液晶の焼き付きが起きないように極性反転を行っている。

特に、動画を表示する際、短時間で連続して複数の表示を行うため、スムーズに動画が表示でき、残像を低減することができるため、本発明は非常に有効である。

なお、ここでは１フレームを２つのサブフレームに分割した例を示したが、特に限定されないことはいうまでもない。１フレームをｎ個のサブフレームに分割する場合、同様に、第１〜第ｎのサブフレーム期間には、対応する画素ＴＦＴへそれぞれ第１〜第ｎの映像信号が供給されて画像の表示がｎ回行われる。

また、１秒間に６０フレームの表示は、テレビに対応した規格であり、映画に対応した規格では、１秒間に２４フレームの表示、１秒間に４８フレームの表示、または１秒間に９６フレームの表示である。本発明は映画に対応した規格でも適用可能なことは言うまでもない。

以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととする。

図２には、本実施例の液晶表示装置の概略構成図が示されている。アクティブマトリクス基板１０１上には、ソースドライバ１０５、ゲートドライバ１０６、デジタルビデオデータ分割回路１０７および複数の画素ＴＦＴがマトリクス状に配置された画素部１０４、ＦＰＣ（Flexible Print Circuit）端子１０３を有している。液晶表示装置は、このアクティブマトリクス基板１０１と対向基板１０２とをシール材などの接着材で貼り合わせ、その間に液晶を保持している。ソースドライバ１０５およびゲートドライバ１０６は画素部の複数の画素ＴＦＴを駆動する。また、対向基板１０２は対向電極（図示せず）を有している。また、ＦＰＣ端子１０３は、外部から種々の信号が入力される。

次に図３を参照する。なお、図１に対応する箇所には同じ符号を用いた。図３は本実施例の液晶表示装置のソースドライバを詳細に示した概略構成図である。
図３中、１０５はソースドライバ、１０６はゲートドライバ、１０４は画素部、１０７はデジタルビデオデータ分割回路（ＳＰＣ；Serial-to-Parallel Conversion Circuit）である。

ソースドライバ１０５は、シフトレジスタ回路（２４０ステージ×２のシフトレジスタ回路）１０５ａ、ラッチ回路１（９６０×８デジタルラッチ回路）１０５ｂ、ラッチ回路２（９６０×８デジタルラッチ回路）１０５ｃ、Ｄ／Ａ変換回路（２４０のＤＡＣ）１０５ｄを有している。その他、バッファ回路やレベルシフタ回路（いずれも図示せず）を有している。また、説明の便宜上、Ｄ／Ａ変換回路１０５ｄにはレベルシフタ回路が含まれている。

また、１０６はゲートドライバであり、シフトレジスタ回路、バッファ回路、レベルシフタ回路等（いずれも図示せず）を有している。

画素部１０４は、１９２０×１０８０（横×縦）の画素を有している。各画素には画素ＴＦＴが配置されており、各画素ＴＦＴのソース領域にはソース信号線が、ゲート電極にはゲート信号線が電気的に接続されている。また、各画素ＴＦＴのドレイン領域には画素電極が電気的に接続されている。各画素ＴＦＴは、各画素ＴＦＴに電気的に接続された画素電極への映像信号（階調電圧）の供給を制御している。各画素電極に映像信号（階調電圧）が供給され、各画素電極と対向電極との間に挟まれた液晶に電圧が印加され液晶が駆動される。

ここで、本実施例のアクティブマトリクス型液晶表示装置の動作および信号の流れを説明する。

まず、ソースドライバの動作を説明する。シフトレジスタ回路５０１にクロック信号（ＣＫ）およびスタートパルス（ＳＰ）が入力される。シフトレジスタ回路５０１は、これらのクロック信号（ＣＫ）およびスタートパルス（ＳＰ）に基づきタイミング信号を順に発生させ、バッファ回路等（図示せず）を通して後段の回路へタイミング信号を順次供給する。

シフトレジスタ回路１０５ａからのタイミング信号は、バッファ回路等によってバッファされる。タイミング信号が供給されるソース信号線には、多くの回路あるいは素子が接続されているために負荷容量（寄生容量）が大きい。この負荷容量が大きいために生ずるタイミング信号の立ち上がりの”鈍り”を防ぐために、このバッファ回路が設けられる。

バッファ回路によってバッファされたタイミング信号は、ラッチ回路１（１０５ｂ）に供給される。ラッチ回路１（１０５ｃ）は、８ビットデジタルビデオデータ（8bit digital video data）を処理するラッチ回路を９６０ステージ有してる。ラッチ回路１（１０５ｂ）は、前記タイミング信号が入力されると、デジタルビデオデータ分割回路１０７から供給される８ビットデジタルビデオデータを順次取り込み、保持する。

ラッチ回路１（１０５ａ）の全てのステージにラッチ回路にデジタルビデオデータの書き込みが一通り終了するまでの時間は、ライン期間と呼ばれる。すなわち、ラッチ回路１（１０５ａ）の中で一番左側のステージのラッチ回路にデジタルビデオデータの書き込みが開始される時点から、一番右側のステージのラッチ回路にデジタルビデオデータの書き込みが終了する時点までの時間間隔がサブフレームライン期間である。実際には、上記サブフレームライン期間に水平帰線期間が加えられた期間をサブフレームライン期間と呼ぶこともある。

１サブフレームライン期間の終了後、シフトレジスタ回路１０５ａの動作タイミングに合わせて、ラッチ回路２（１０５ｃ）にラッチシグナル（Latch Signal）が供給される。この瞬間、ラッチ回路１（１０５ｂ）に書き込まれ保持されているデジタルビデオデータは、ラッチ回路２（１０５ｃ）に一斉に送出され、ラッチ回路２（１０５ｃ）の全ステージのラッチ回路に書き込まれ、保持される。

デジタルビデオデータをラッチ回路２（１０５ｃ）に送出し終えたラッチ回路１（１０５ｂ）には、シフトレジスタ回路１０５ａからのタイミング信号に基づき、再びデジタルビデオデータ分割回路から供給されるデジタルビデオデータの書き込みが順次行われる。

この２順目の１ライン期間中には、ラッチ回路２（１０５ｃ）に書き込まれ、保持されているデジタルビデオデータが、Ｄ／Ａ変換回路１０５ｄに供給される。

ここで、本実施例の液晶表示装置の回路構成、特に画素部の構成について、図４を用いて説明する。

本実施例においては、画素部１０４は、１９２０×１０８０個の画素を有している。それぞれの画素には、説明の便宜上、Ｐ1,1、Ｐ2,1、・・・、Ｐ1079,1919等の符号が付けられている。また、それぞれの画素は、画素ＴＦＴ６０１、保持容量６０３を有している。アクティブマトリクス基板と対向基板との間には液晶が挟まれており、液晶６０２は各画素に対応する液晶を模式的に示したものである。なお、ＣＯＭはコモン電圧端子であり、対向電極および保持容量の一端に接続されている。

本実施例の液晶表示装置は、１ライン分の画素（例えば、Ｐ1,1、Ｐ1,2、・・・、およびＰ1,1919）を同時に駆動する、いわゆる線順次駆動を行う。言い換えると、１ライン分の全ての画素に同時に映像信号を書き込む。

ここで、本実施例の液晶表示装置の表示方法について説明する。図１を参照する。図１には、本実施例の液晶表示装置の駆動タイミングチャートが示されている。ここで説明する本発明の液晶表示装置においては、１フレームは２個のサブフレームによって形成されている。ここでは、１フレーム期間（Ｔｆ）は第１のサブフレーム期間（1st Tsf）および第２のサブフレーム期間（2nd Tsf）によって構成されている。

まず、最初のフレーム期間の表示について説明する。第１のサブフレーム期間（1st Tsf）にゲートドライバに走査信号が入力され、第１のサブフレームライン期間（1st Tsf）に画素Ｐ1,1〜画素Ｐ1,1979のデジタルビデオデータがＤ／Ａ変換回路によって第１の映像信号Ｄ_1aに変換され順次各画素に書き込まれ、表示が行われる。そして、最後の１ライン分の画素Ｐ1079,1〜画素Ｐ1079,1979に第１の映像信号が書き込まれれば、第１の表示が完了する。こうして第１のサブフレーム期間が終了する。

つぎに、第２のサブフレーム期間（2nd Tsf）が始まる。第２のサブフレーム期間（2st Tsf）にゲートドライバに走査信号が入力され、第２のサブフレームライン期間（2st Tsf）に画素Ｐ1,1〜画素Ｐ1,1979のデジタルビデオデータがＤ／Ａ変換回路によって変換された第２の映像信号Ｄ_1bが順次各画素に書き込まれ、表示が行われる。そして、最後の１ライン分の画素Ｐ1079,1〜画素Ｐ1079,1979に第２の映像信号Ｄ_1bが書き込まれれば、第２の表示が完了する。こうして第２のサブフレーム期間が終了する。

第１の表示や第２の表示は、非常に短い時間であり、人の目は２つのサブフレーム期間で表示された二つの画面を複合して認識してしまう。従って、実際に人が認識するのは、第１の表示と第２の表示とが複合された階調を有する表示である。

次のフレーム期間の表示も最初のフレーム期間の表示と同様に、第１のサブフレーム期間（1st Tsf）には、対応する画素ＴＦＴへ第１の映像信号Ｄ_2aが供給され画像の表示が行われる。次に、第２のサブフレーム期間（2nd Tsf）には、対応する画素ＴＦＴへ第２の映像信号Ｄ_2bが供給され、第２の表示が行われる。

同様にして、連続するフレームの表示が行われ画像が形成される。また、同様に、このサブフレーム期間のような非常に短時間で連続して第１の表示と第２の表示を行うことによって、複合化された表示を得る。

上述の本発明においては、１つのフレームを構成する２つのサブフレームのうち、一方の映像信号の階調電圧と、もう一方の映像信号の階調電圧との差を大きくすることによって、実際には２つのサブフレーム期間での２つの表示が複合化されて所望の階調表示を得ることができる。

本実施例では、本発明の駆動方法を適用する液晶モジュールの構成例について図５〜図７で説明する。

図５は、本実施例にて説明する画素部の上面図（ただし対向基板側を省略する）を示しており、点線枠２００で囲われた部分が１画素である。さらに図６（Ａ）において、点線α−α'，点線β−β'で示される部分の断面図を図６（Ｂ）に点線α−α'，点線β−β'で示す。それぞれの画素は、半導体層２０１、下部遮光膜２０２、ソース信号線２０３、ゲート電極２０４、接続電極２０５、保持容量２０６、画素電極２０７を有する。画素の保持容量は、ここでは画素ＴＦＴの半導体層と電気的に接続された半導体層とゲート電極と同層に形成された配線との間に形成されている。

また、画素部の構成に際しては、開口率を高くすることが求められる。そこで本実施例においては、下部遮光膜２０２がゲート信号線を兼用しており、さらにソース信号線は保持容量と重なるように配置した。

さらに、アクティブマトリクス基板を用いた液晶モジュールの一例を図７に示す。図７（Ａ）は上面図、図７（Ｂ）は断面図である。基板８０１の中央には、画素部８０４が配置されている。画素部８０４の上側には、ソース信号線を駆動するための、ソース信号線駆動回路８０２が配置されている。画素部８０４の左右には、ゲート信号線を駆動するための、ゲート信号線駆動回路８０３が配置されている。本実施例に示した例では、ゲート信号線駆動回路８０３は画素部に対して左右対称配置としているが、これは片側のみの配置でも良く、液晶モジュールの基板サイズ等を考慮して、設計者が適宜選択すれば良い。ただし、回路の動作信頼性や駆動効率等を考えると、図７（Ａ）に示した左右対称配置が望ましい。各駆動回路への信号の入力は、フレキシブルプリント基板（Flexible Print Circuit：ＦＰＣ）８０５から行われる。ＦＰＣ８０５は、基板８０１の所定の場所まで配置された配線に達するように、層間絶縁膜および樹脂膜にコンタクトホールを開口し、接続電極８０９を形成した後、異方性導電膜等を介して圧着される。本実施例においては、接続電極はＩＴＯを用いて、画素電極と同時に形成した。

駆動回路、画素部の周辺には、基板外周に沿ってシール剤８０７が塗布され、あらかじめアクティブマトリクス基板上に形成されたスペーサ８１０によって一定のギャップ（基板８０１と対向基板８０６との間隔）を保った状態で、対向基板８０６が貼り付けられる。その後、シール剤８０７が塗布されていない部分より液晶素子が注入され、封止剤８０８によって密閉される。以上の工程により、液晶モジュールが完成する。

また、ここでは全ての駆動回路を基板上に形成した例を示したが、駆動回路の一部に数個のＩＣを用いてもよい。

なお、本実施例は、実施例１と組み合わせることが可能である。組み合わせる場合、本実施例の画素部８０４は、実施例１に示した画素部１０４に相当する。
また、本実施例のソース信号線駆動回路８０２は、実施例１に示したソースドライバ１０５に相当し、ゲート信号線駆動回路８０３は、ゲートドライバ１０６に相当する。

本実施例では、実施例２に示した液晶モジュールをビデオカメラ用のビューファインダに適用した例を示す。

１００１はビデオカメラ本体、１００２は液晶パネル、１００３はビューファインダ、１００４ならびに１００５は操作スイッチ、および１００６はレンズである。図８に示すビデオカメラは、レンズ１００６から取り込んだ映像をＣＣＤ撮像素子によって映像信号に変換し、映像信号を記録媒体に記録する。液晶パネル１００２およびビューファインダ１００３は、前記映像信号を表示する表示装置である。

使用者はビューファインダ１００３に映し出される映像を観察しながら被写体を撮影することができる。ビューファインダ１００３は、小型の液晶モジュールを有しており、使用者はこの小型の液晶モジュールに表示される映像を観察することができる。

ビューファインダにおいて、使用者が観察するビューファインダ１００３の映像は、本発明を適用した液晶モジュールの映像であるため、映像が小さくとも、非常に解像度が高く、残像やチラツキも低減されている。従って、使用者は、ビューファインダ１００３の映像を確認しながら被写体の撮影を行うことが容易にできる。

また、このビデオカメラには、図８の１００２に示すような、外付けの液晶パネルが搭載されている。この外付けの液晶パネル１００２のサイズは、２インチ〜４インチ程度と、ビューファインダ１００３によって確認される映像に対して比較的大きいものである。この液晶パネル１００２に本発明を適用することもできる。液晶パネル１００２に本発明を適用すれば、使用者は、外付けの液晶パネルに映し出される映像を確認しながら、被写体を撮影したり記録した映像を再生したりすることが容易にできる。ただし、消費電力・屋外使用・携帯性を重視する場合、この外付けの液晶パネルはなくともよい。

また、本実施例では図８に示した小型のビデオカメラの例を示したが、特に限定されず、例えばテレビカメラのビューファインダに適用することも可能であることは言うまでもない。

また、本実施例は実施例１と組み合わせることが可能である。

本発明を実施して形成された駆動回路や画素部は様々なモジュール（アクティブマトリクス型液晶モジュール、アクティブマトリクス型ＥＣモジュール）に用いることができる。即ち、それらを表示部に組み込んだ電子機器全てに本発明を実施できる。

その様な電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、プロジェクタ、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図９〜図１１に示す。

図９（Ａ）はパーソナルコンピュータであり、本体２００１、画像入力部２００２、表示部２００３、キーボード２００４等を含む。本発明を表示部２００３に適用することができる。

図９（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６等を含む。本発明を表示部２１０２に適用することができる。

図９（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表示部２２０５等を含む。本発明は表示部２２０５に適用できる。

図９（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイであり、本体２３０１、表示部２３０２、アーム部２３０３等を含む。本発明は表示部２３０２に適用することができる。

図９（Ｅ）はプログラムを記録した記録媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであり、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０３、記録媒体２４０４、操作スイッチ２４０５等を含む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（ＤｉｇｔｉａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）、ＣＤ等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネットを行うことができる。本発明は表示部２４０２に適用することができる。

図９（Ｆ）はデジタルカメラであり、本体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０３、操作スイッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。本発明を表示部２５０２に適用することができる。

図１０（Ａ）はフロント型プロジェクターであり、投射装置２６０１、スクリーン２６０２等を含む。本発明は投射装置２６０１の一部を構成する液晶モジュール２８０８に適用することができる。

図１０（Ｂ）はリア型プロジェクターであり、本体２７０１、投射装置２７０２、ミラー２７０３、スクリーン２７０４等を含む。本発明は投射装置２７０２の一部を構成する液晶モジュール２８０８に適用することができる。

なお、図１０（Ｃ）は、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）中における投射装置２６０１、２７０２の構造の一例を示した図である。投射装置２６０１、２７０２は、光源光学系２８０１、ミラー２８０２、２８０４〜２８０６、ダイクロイックミラー２８０３、プリズム２８０７、液晶モジュール２８０８、位相差板２８０９、投射光学系２８１０で構成される。投射光学系２８１０は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施例は三板式の例を示したが、特に限定されず、例えば単板式であってもよい。また、図１０（Ｃ）中において矢印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相差を調節するためのフィルム、ＩＲフィルム等の光学系を設けてもよい。

また、図１０（Ｄ）は、図１０（Ｃ）中における光源光学系２８０１の構造の一例を示した図である。本実施例では、光源光学系２８０１は、リフレクター２８１１、光源２８１２、レンズアレイ２８１３、２８１４、偏光変換素子２８１５、集光レンズ２８１６で構成される。なお、図１０（Ｄ）に示した光源光学系は一例であって特に限定されない。例えば、光源光学系に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相差を調節するフィルム、ＩＲフィルム等の光学系を設けてもよい。

ただし、図１０に示したプロジェクターにおいては、透過型の電気光学装置を用いた場合を示しており、反射型の電気光学装置での適用例は図示していない。

図１１（Ａ）は携帯電話であり、本体２９０１、音声出力部２９０２、音声入力部２９０３、表示部２９０４、操作スイッチ２９０５、アンテナ２９０６、画像入力部（ＣＣＤ、イメージセンサ等）２９０７等を含む。本発明を表示部２９０４に適用することができる。

図１１（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であり、本体３００１、表示部３００２、３００３、記憶媒体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３００６等を含む。本発明は表示部３００２、３００３に適用することができる。

図１１（Ｃ）はディスプレイであり、本体３１０１、支持台３１０２、表示部３１０３等を含む。本発明は表示部３１０３に適用することができる。

以上の様に、本願発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器の作製方法に適用することが可能である。また、本実施例の電子機器は実施例１または実施例２のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。

Claims

複数の画素と、前記画素に映像信号を供給する駆動回路と、前記画素に印加される映像信号の電圧に応じて透過率が変化する液晶とを有する液晶表示装置の駆動方法において、
１つのフレームを複数のサブフレームに分割し、
前記複数のサブフレーム期間中に印加する映像信号の電圧をそれぞれ変化させて、少なくとも一つのサブフレーム期間中に画素へ印加する第１の映像信号と、該サブフレーム期間と時間軸で隣り合うサブフレーム期間中に画素へ印加する第２の映像信号との電圧差を大きくし、
前記複数のサブフレームを時間軸に沿って順に表示して１つのフレームを表示することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。