JP3582919B2

JP3582919B2 - Driving method of image display device

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Publication number: JP3582919B2
Application number: JP32921695A
Authority: JP
Inventors: 良典平井; 真永井; 聡中沢; 和義河口; 武志桑田
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd; Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp; AGC Inc
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2015-12-18
Also published as: JPH08234164A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速で応答する液晶に適した液晶表示装置を駆動する方法に関する。特に、本発明は、複数ライン同時選択法（特開平６−２７９０７）でマルチプレックス駆動を行う、単純マトリクス型液晶表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、本明細書では、走査電極を行電極といい、データ電極を列電極ということにする。
【０００３】
高度情報化時代の進展にともなって情報表示媒体へのニーズはますます高まっている。液晶ディスプレイは薄型、軽量、低消費電力などのメリットを有し、半導体技術との整合性もよくますます普及するものと考えられる。一方で普及にともなって画面大型化、高精細化が求められるようになり大容量表示をする方法の模索が始まっている。そのなかでＳＴＮ（超ねじれネマティック）方式はＴＦＴ（薄膜トランジスタ）方式に比べ製造工程が簡素であり、低コストで生産できるので将来の液晶ディスプレイの主流になると考えられる。
【０００４】
ＳＴＮ方式で大容量表示をするためには従来から線順次選択法が行われている。この方法は各行電極を１本ずつ順次選択するとともに、列電極を表示したいパターンと対応させて選択するもので、全行電極が選択されることによって一画面の表示を終える。
【０００５】
しかし、線順次選択法では、表示容量が大きくなるにつれてフレーム応答と呼ばれる問題が起こることが知られている。線順次駆動法では、選択時には比較的大きく、非選択時には比較的小さい電圧が画素に印加される。この電圧比は一般に行ライン数が大きくなるほど（高デューティ駆動となるほど）大きくなる。このため、電圧比が小さいときには電圧実効値（ＲＭＳ電圧）に応答していた液晶が印加波形に応答するようになる。すなわち、フレーム応答とは選択パルスでの振幅が大きいためオフ時の透過率が上昇し、選択パルスの周期が長いためオン時の透過率が減少し、結果としてコントラスト比の低下を引き起こす現象である。
【０００６】
フレーム応答の発生を抑制するためにフレーム周波数を高くし、これにより選択パルスの周期を短くする方法が知られているが、これには重大な欠点がある。つまり、フレーム周波数を増やすと、印加波形の周波数スペクトルが高くなるので、表示の不均一を引き起こし、消費電力が上昇する。したがって選択パルス幅が狭くなりすぎるのを防ぐためにフレーム周波数の上限には制限がある。
【０００７】
周波数スペクトルを高くせずにこの問題を解決するために、最近、新駆動法が提案された。複数の行電極（選択電極）を同時に選択する複数ライン同時選択法である。この方法は複数の行電極を同時に選択し、かつ、列方向の表示パターンを独立に制御できる方法であり、選択幅を一定に保ったままフレーム周期を短くすることができる。すなわちフレーム応答を抑制した高コントラスト比の表示ができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
複数ライン同時選択法においては、列表示パターンを独立に制御するために、同時に印加される各行電極には一定の電圧パルス列が印加される。複数のラインを同時に選択する駆動法では、複数の行電極に同時に電圧パルスが印加されることになるので、列方向の表示パターンを同時にかつ独立に制御するために、行電極には各々極性の違うパルス電圧が印加される必要があるためである。行電極には極性を持つパルスが何回か印加され、列電極にはデータに応じた電圧が印加される。こうして、トータルで各画素にはオン、オフに応じた実効電圧が印加される。
【０００９】
この各行電極に印加される選択パルス電圧の系列はＬ行Ｋ列の行列（これを以後、選択行列（Ａ）という）として表せる。選択パルス電圧系列は互いに直交なベクトル群として表せるため、これらを列要素として含む行列は直交行列となる。このとき行列内の各行ベクトルは互いに直交である。行の数Ｌは同時選択行本数に対応し、各行はそれぞれのラインに対応する。たとえば、Ｌ本の選択ラインの中のライン１には、選択行列（Ａ）の１行目の要素が適応される。そして、１列目の要素、２列目の要素の順に選択パルスが印加される。
【００１０】
本明細書では、選択行列（Ａ）の表記において、１は正の選択パルスを、−１は負の選択パルスを意味することとする。選択行列（Ａ）の代表的な例としてアダマール行列を図４に示す。図４（ａ）は４行４列のもの、図４（ｂ）は８行８列のもの、図４（ｃ）は８行８列のものの第１行を除いた７行８列のものである。
【００１１】
列電極には、この行列の各列要素および列表示パターンに対応した電圧レベルが印加される。すなわち、列電極電圧系列はこの行電極電圧系列を決める行列と表示パターンによって決まる。
【００１２】
列電極に印加される電圧波形のシーケンスは以下のように決定される。図３はその概念を示した説明図である。４行４列のアダマール行列を例にとって説明する。列電極ｉおよび列電極ｊにおける表示データが図３（ａ）に示すようになっているとする。列表示パターンは図３（ｂ）に示すようにベクトル（ｄ）として表される。ここで列要素が−１のときはオン表示を表し、１はオフ表示を表す。行電極に、行列の列の順に順次行電極電圧が印加されていくとすると、列電極電圧レベルは図３（ｂ）に示すベクトル（ｖ）のようになり、その波形は図３（ｃ）のようになる。図３（ｃ）において、縦軸、横軸はそれぞれ任意単位である。
【００１３】
部分ライン選択の場合、液晶表示素子のフレーム応答を抑制するために、１表示フレーム内で分散して電圧印加されることが好ましい。具体的には、たとえば、１番目の同時選択される行電極群（同時選択される行電極群を以下、サブグループという）に対するベクトル（ｖ）の第１番目の要素が印加された次には、２番目の同時選択される行電極群に対するベクトル（ｖ）の第１番目の要素が印加され、以下同様のシーケンスをとる。
【００１４】
したがって、実際に列電極に印加される電圧パルスシーケンスは、電圧パルスを１表示フレーム内でどのように分散するか、また同時選択される行電極群に対してそれぞれどのような選択行列（Ａ）が選ばれるかによって決定される。
【００１５】
ところで、複数ライン同時選択法における階調表示において、フレームレートコントロール（ＦＲＣ）を用いることが提案されている。ＦＲＣは、複数のフレームにオンまたはオフを分散させ、その平均の明るさにより階調を表現する方式である。ＦＲＣでは、多階調化（たとえば８階調以上）のためには多くのフレームを用いることが必要である。このため、表示が完結するまでの期間が長くなり、フリッカーが発生する。このため、線順次選択法においては、一般に、オン、オフの分散の位相を隣接する画素間でずらす空間変調という手法が併用される。
【００１６】
図５は、ＦＲＣと空間変調を組み合わせて表示するための方法を示す。３行３列のドットを用いて空間変調を行う場合で、時系列上に展開された３フレームを用いて、４階調を表示する場合を例にとっている。図で、白丸はオン、黒丸はオフを示す。図５（ａ）は３フレームのそれぞれに用いる３つの点灯テーブルを示す。点灯テーブルは、空間変調の単位となる画素ブロック中の画素に対応する要素を持つ。そして、全オフを第０階調、全オンを第３階調とすると、階調データがテーブルの値より大きくなる場合には、オン、残りをオフとなるようにして駆動する。図５（ｂ）は第１階調を表示する場合の点灯パターンのシーケンスを示す。
【００１７】
従来の線順次選択法では、１ラインごとに選択されるので、空間変調ＦＲＣとの関連はほとんどなく、それぞれの要件を独立に決めることができた。しかし、複数ライン同時選択法では複数のラインを同時に選択するので、空間変調と選択パルス系列が相互に関係しあう。したがって、単純に複数ライン同時選択法と空間変調ＦＲＣを組み合わせた場合、特定の表示で大きなクロストークを発生したり、フリッカーなどの表示のちらつきを発生させたりして、表示品位を損なうことになる。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の問題点を解決するために、以下の画像表示装置の駆動方法を提供する。
【００１９】
すなわち、複数の行電極と複数の列電極とを有する液晶表示パネルが備えられた画像表示装置の行電極を複数本ずつのサブグループに分割し、そのサブグループを一括して選択し、直交行列の列ベクトルを時系列で展開した信号に基づく電圧を行電極に印加するとともに、複数のフレームを用いたフレームレートコントロール（ＦＲＣ）法で階調表示を行う画像表示装置の駆動方法であって、複数の画素からなる画素ブロックを単位としてＦＲＣの位相をずらす空間変調を行うとともに、同一のサブグループに属する全画素で１つの中間調レベルを表示する際の各フレームで、列内の全画素に対して等しい実効電圧が印加される列の割合が、全中間調レベルおよび全フレームで平均して、４０％以上、好ましくは５０％以上となるように、空間変調の位相を設定することを特徴とする画像表示装置の駆動方法を提供する。
【００２０】
また、空間変調を実施する画素ブロックの行ライン数Ｊと同時選択行本数Ｌとが等しいか、一方が他方の倍数であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置の駆動方法を提供する。
【００２１】
さらに、同一のサブグループに属する全画素で１つの中間調レベルを表示する際の各フレームで、列内の全画素に対して等しい実効電圧が印加される点灯パターンもしくはそれと絶対値の等しい列電圧が印加される他の点灯パターンをとる割合が、全中間調レベルおよび全フレームで平均して、６０％以上となるように、空間変調の位相を設定することを特徴とする画像表示装置の駆動方法を提供する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
発明者らは、複数ライン同時選択法の特徴と、空間変調の方式を検討し、複数ライン同時選択法と空間変調ＦＲＣの両方のメリットを生かせる方式を見いだした。
【００２３】
すなわち、本発明においては、階調表示の際に、特定のドットパターンが高い確率で現れるように制御することによって、クロストークが抑制されかつ均一になって目立たなくなる。クロストークの大きさが同時選択されるライン内でのドットパターンによって大きく変化するのは、複数ライン同時選択法の特徴であるが、本発明ではこの特徴を利用している。従来の線順次選択法では、できるかぎり、表示のドットパターンをランダムにして、フリッカーを防止しようとするのが通常なので、この点は、従来技術と大きく異なる点である。
【００２４】
振幅変調やパルス高変調を伴わない単純なＦＲＣにおいては、本発明でいう「列内の全画素に対して等しい実効電圧が印加される列」とは、「列内の全画素がオンまたはオフとなる列」である。振幅変調などを伴う場合は、複数のサブフレームによって、中間調に相当する実効電圧が印加される１つのフレームが構成される場合がある。このような場合は、必ずしも、全オンパターンや全オフパターンとなる場合に限らない。以下は、振幅変調等を伴わない場合について主に説明する。
【００２５】
本発明を説明する便宜上、閾値テーブルおよび位相テーブルという概念を導入する。
【００２６】
閾値テーブルとは、ＦＲＣに用いるフレーム数に等しい数の要素を持つベクトルである。それぞれの要素は、それぞれのフレームでオン電圧を加えるべきか、オフ電圧を加えるべきかの判定を行う閾値である。つまり、入力された階調データが、そのフレームに対応する閾値テーブルの要素より大きいときは、オン電圧が加えられ、閾値テーブルの要素以下であるときは、オフ電圧が加えられる。
【００２７】
一方、位相テーブルとは、空間変調の適用される画素ブロック内の画素に対応する要素を持っている。それぞれの要素は、その画素において、閾値テーブルの何番目の要素を、閾値として適用する始点とするかを示す。つまり、各画素の位相状態を決定するテーブルである。
【００２８】
階調数ｍ（それぞれの階調は０からｍ−１までの整数で表現されるとする。）の入力データをフレーム数ｇのＦＲＣで（ｇ＋１）階調に割り振って表示し、空間変調の画素ブロックの大きさをｋ行ｈ列とする場合について説明する。
【００２９】
この場合、閾値テーブルＴ（ｎ）はｇ個の要素を持つベクトルであり、それぞれの要素は、０からｍ−１までの整数をとりうる。また、位相テーブルＰ（ｉ，ｊ）はｋ行ｈ列の行列であり、それぞれの要素は、０からｇ−１までの整数を取りうる。そして、ＦＲＣのＦ番目のフレームにおいては、画素（ｉ，ｊ）の閾値は、Ｔ（Ｐ（ｉ，ｊ）＋Ｆ−１）（ただし、Ｐ（ｉ，ｊ）＋Ｆ−１の値がｇを超える場合はＴ（Ｐ（ｉ，ｊ）＋Ｆ−１−ｇ）となる。）となり、この値より、入力される階調データが大きい場合は、オン表示がなされ、入力される階調データがこの値以下である場合はオフ表示がなされる。
【００３０】
本発明では、同一のサブグループに属する全画素で１つの中間調レベルを表示する際の各フレームで、列内の全画素に対して等しい実効電圧が印加される列（オンまたはオフとなる列）の割合が、全中間調レベルおよび全フレームで平均して、４０％以上、好ましくは５０％以上となるように、空間変調の位相を設定する。この割合を以下簡単のため、「ベタ確率」と呼ぶ。ベタ確率を４０％以上にすると、各フレームで全オンまたは全オフの表示パターンとなる確率が高いため、全体として、クロストークを目立たなくすることができる。
【００３１】
ベタ確率を４０％以上となるようにするために、効果的な閾値テーブルと位相テーブルの条件には、たとえば、以下のようなものがある。
【００３２】
まず、閾値テーブルの要素に一定の周期性を持たせる。閾値テーブルの要素の値が大きければ、その要素に対応するフレームでは、オフ電圧が印加されることになる確率が高くなり、逆に、閾値テーブルの要素の値が小さければ、その要素に対応するフレームでは、オン電圧が印加されることになる確率が高くなる。したがって、閾値テーブルの要素に一定の周期性を持たせると、各画素では、オン電圧が印加される確率の上下が周期的に生じることになる。
【００３３】
この状態で、位相テーブルの各列内の要素間の位相差を上記周期の倍数にする。そうすると、オン電圧の印加される確率が各列の全画素で同期して上下するため、１フレーム内で、全オンパターンになりやすい列と全オフパターンになりやすい列とが生じることになる。
【００３４】
本発明の実施形態のひとつを、閾値テーブルおよび位相テーブルを用いて説明する。４本の行電極を同時に選択し、かつ、空間変調のための画素ブロックを２行４列（以下、簡単のため２×４ともいう）の大きさにする。そして、同時に選択される行電極は、列方向に、２つの画素ブロックからなるものとする。すなわち１つの画素ブロックは複数のサブグループにまたがらない。データ入力は４ビット（１６階調）であり、０から１５までの整数で各階調データは表現される。また、ＦＲＣのために８フレームを使用し、最終的に９階調に割り振られて表示されるとする。
【００３５】
この場合、閾値テーブルＴ（ｎ）と位相テーブルＰ（ｉ，ｊ）として以下の数１のようなものが採用できる。
【００３６】
【数１】

【００３７】
この場合は、閾値テーブルの要素の周期性は２であり、２フレームごとに全オン（または全オフ）が生じやすい状態が生じることになる。具体的には、閾値テーブル内の要素は、８以上のものと７以下のものとが、２フレームごとに現れる形になっている。そして、位相テーブルの各列内の位相差はすべて４（２の倍数）になっている。
【００３８】
たとえば、１つの画素ブロック内の全画素で、階調”６”を表示する場合を考える。この場合の、１つの画素ブロックの点灯パターンは各フレームで図１のようになる。
【００３９】
図１では、３２列中、全オフまたは全オンとなるのは、２４列である。画素ブロックは異なるサブグループにまたがることがなく、かつ全面に同じ閾値テーブルおよび位相テーブルが適用されるため、図１で列方向に全オフパターン、全オンパターンの列は、画面全体でみてもそれぞれ全オフパターン、全オンパターンになる。したがって、画面全体で７５％がベタ表示になる。
【００４０】
同様に、同一のサブグループに属する全画素で１つの中間調レベルを表示する際の各フレームで、何％の列が全オンパターンまたは全オフパターンになるかを、１６個の各階調レベルすべてについて調べると、表１のようになる。
【００４１】
【表１】

【００４２】
このうち、中間調表示のなされる階調レベル１〜１４について平均すると、８５．７％が全オンまたは全オフとなっている。すなわち、数１の閾値テーブルおよび位相テーブルを用いると、ベタ確率は８５．７％となり、これは非常に高い値である。
【００４３】
よって、数１の閾値テーブルと位相テーブルを採用すると、全オンまたは全オフを各フレームで表示することになる列の確率が非常に高くなり、クロストークが目立たない画像が得られる。
【００４４】
実際には、空間変調の適用される画素ブロックの行の数を２とすれば、閾値テーブルや位相テーブルに特別の工夫をしなくとも、ベタ確率を５０％以上となしうる。したがって、画素ブロックの行の数を２とすることは、本発明において、非常に好ましい実施形態である。
【００４５】
本実施形態では、奇数フレームに全オンパターン、偶数フレームに全オフパターンが基調となるように各テーブルを設定しているが、各フレームにおいて、列ごとに、全オフパターンと全オンパターンが交互に基調となる用にテーブルを決めることもできる。
【００４６】
また、本実施形態においては、２フレーム単位での周期性を持った閾値テーブルを採用しているため、これに応じて、点灯パターンも２フレーム単位で変化しているが、これを３フレームや４フレームを周期の単位ともなしうる。これらは、表示品位、ディスプレイ解像度、ディスプレイサイズなどに応じて決めればよい。
【００４７】
以上の説明では、閾値テーブル、位相テーブルを用いて説明したが、これらの関係を、図５に示すような各フレームごとの点灯テーブルで表すこともできる。ただし、回路設計は、閾値テーブル、位相テーブルを回路部品として使用すれば、各フレームごとの点灯テーブルを用意するよりも単純になる。
【００４８】
ところで、空間変調の単位となる画素ブロックの大きさと同時選択される行電極の本数の整合性も、クロストークの低減には重要である。本発明の１実施形態では、空間変調の単位の行ライン数Ｊを同時選択行電極数Ｌと一致させるか、または一方が他方の約数となるようにする。こうすることにより、複数ライン同時選択法と空間変調ＦＲＣの不整合性は著しく低減され、空間変調によりフリッカーの低減された階調表示が得られる。
【００４９】
ここでいう不整合性とは次のようなものである。もしＬとＪが不一致でかつ互いに倍数の関係にないならば、均一な中間調を表示する場合であっても、選択パルスの系列はサブグループごとに異なる。したがって、画像スクリーン全体にわたって、均一な駆動を行うことが困難になる。すなわち、特定のサブグループでは印加される波形が緩やかに変化する波形であるが、別のサブグループでは大きく変化する波形となる場合がある。こうして、場所により明暗のムラを生ずることになる。
【００５０】
複数ライン同時選択法においては、特定の列電極上の同時選択される行電極に対応する表示パターン（オフが１、オンが−１）を要素とする列電極表示パターンベクトル（ｘ）＝（ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３，ｘ_４・・・）と、選択行列の列ベクトル（Ａ_{ｉ：ｉ＝１，２，３，４・・・}）の内積
ｙ_ｉ＝（ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３，ｘ_４・・・）Ａ_ｉ
に比例した電圧が列電極に印加されるので、（ｘ）のパターンが電圧を直接的に決める重要な要素である。空間変調を用いる場合、（ｘ）としては、ベタ、１本おきの周期パターンなどが典型的パターンであるが、空間変調のサイズが同時選択ライン数Ｌと上記の特定の関係にない場合、さまざまな（ｘ）の種類が発生することになり、結果として列電極に印加される電圧ｙが大きく変化することとなるのである。
【００５１】
また、時間的に見ると、同時選択される行電極のサブグループに対し、空間変調のユニット（画素ブロック）がずれていく。したがって、これらの位相が合う周期は非常に長いものとなり、長時間での電圧の揺らぎの原因となり、フリッカーや像の流れが発生するおそれがある。
【００５２】
こうした複数ライン同時選択法と空間変調ＦＲＣの間の不整合をなくすには、それぞれのシーケンスが整合するか、シーケンスの位相の合う周期を短くすることが必要である。このための条件が、先に述べた「空間変調の単位の行ライン数Ｊを同時選択行電極数Ｌと一致させるかまたは一方が他方の約数となるようにする」という条件である。
【００５３】
空間変調のサイズやフリッカー抑制効果、複数ライン同時選択のフレーム応答抑制効果・回路構成を考慮した場合、同時選択ライン数Ｌとしては、２〜１５程度とするのが望ましく、空間変調の単位の行ライン数Ｊは、Ｌと同一かその約数（または倍数）とすることが望ましい。特には、Ｊは２〜７とされる。たとえば、Ｌ＝４、Ｊ＝２は好ましい組み合わせの例であり、３〜１６フレームを単位としてＦＲＣにより階調を表現できる。
【００５４】
すでに数１および図１を用いて例示した実施形態においては、Ｌ＝４、Ｊ＝２となっており、上記条件を満たす。Ｌ＝４に対しては、２行２列、４行２列、４行４列、４行６列、８行８列などが好ましい空間変調の画素ブロックサイズとして例示される。一般によく用いられる３行３列の空間変調はＬ＝４に対して好ましいサイズではない。
【００５５】
ドットパターンと列電極電圧とが関係するため、選択ベクトルのシーケンスもクロストーク、フリッカー低減のために非常に重要な要素である。その要件としては、
１）選択パルスの系列（選択列ベクトルシーケンス）が周期的、
２）周期がフレーム長よりも充分短い、
ことが必要である。これらの条件を満たした場合、複数ライン同時選択法に固有のフリッカーを充分に抑制できる。
【００５６】
１）、２）の要件を満たすために、次のようなシーケンスを使用できる。すなわち、各選択ベクトルをＨ回（Ｍ／２≧Ｈ≧１，ここでＭはサブグループの数）ずつ用いながら、Ａ_１ →Ａ_２ →Ａ_３ →Ａ_４の繰り返しサイクルで、順次サブグループを選択することである。この場合、その選択列ベクトルの要素の符号に対応した選択パルスが選択されているサブグループの各行ラインに印加される。一方、非選択状態のサブグループの各行ラインには０電圧が印加される。
【００５７】
また、複数ライン同時選択方式で実効電圧が正しく決定されるには、すべてのサブグループに対し、１つの表示フレーム内でＡ_１、Ａ_２、Ａ_３、Ａ_４のすべての選択列ベクトルに対応する電圧が印加されることが必要である。
【００５８】
次に、列電極電圧の変動に注目する。ＦＲＣに空間変調を併用した場合、各テーブルの作り方に応じて、各フレームにおいて各種のドットパターンが生じる。このとき、列電極電圧ｙの大きな変動を生ずるドットパターンの存在する確率が高いと大きなクロストークを生じることになり、中間調表示の均一性を損なうことになる。このため、ｙが時間的に大きく変動しないようなドットパターンが多く存在するようにテーブルを設定することが望ましい。
【００５９】
具体的には、同一のサブグループに属する全画素で１つの中間調レベルを表示する際の各フレームで、列内の全画素に対して等しい実効電圧が印加される点灯パターンまたはそれと絶対値の等しい列電圧が印加される他の点灯パターンをとる割合が、全中間調レベルおよび全フレームで平均して、６０％以上となるように、空間変調の位相を設定することが好ましい。
【００６０】
特に、数２に示すような行列を選択行列として、４ライン同時選択を行う場合は、全オンパターン、全オフパターンおよびオン／オフの繰り返しパターンを２つの列電圧レベルで表示できる。４ライン同時選択において一般に必要とされる列電圧レベルは５つである。さらに、この場合に用いられる２つの列電圧レベルは極性が反対で、絶対値が等しいものになっている。このことは、全オンパターン、全オフパターンおよびオン／オフの繰り返しパターンを基調とする表示を行えば、階調データの切替時に列電圧が余り変動せず、列電圧の変動に伴う画質の劣化を大幅に低減できることを意味する。
【００６１】
【数２】

【００６２】
一般に、同一のサブグループに属する全画素で１つの中間調レベルを表示する際の各フレームで、列内の全画素に対してオンまたはオフとなるパターンもしくはそれらと絶対値の等しい列電圧を有する他のひとつのパターンをとる割合が、全中間調レベルおよび全フレームで平均して６０％以上となるように、空間変調の位相を調整することが、ベタ確率が４０％以上になるか否かにかかわらず、クロストークを低減するために好ましい。この割合が非常に大きいときは、４０％よりも多少ベタ確率が低くとも、良好な画像が得られる場合がある。同時にベタ確率を４０％以上にすれば、クロストーク低減の観点でもっとも好ましい。
【００６３】
空間変調サイズが２行ｈ列の場合は、全オンまたは全オフもしくはオン／オフしかパターンが存在しないので、本発明の駆動方式には適する。
【００６４】
このような観点からは、たとえば、Ｌ＝４に対しては、２行４列、４行４列、４行８列のサイズで、かつ上位ビットを斜めに（クロスの配置で）割り振ったような空間変調の点灯テーブルが望ましい。単純な魔法陣では各種のドットパターンが存在することになり、中間調にクロストークが発生するため望ましくない。
【００６５】
たとえば、４×４のサイズに０から７までの数字を２回ずつ割り振り、縦、横、斜めの合計を１４としたテーブルは多くの組み合わせが存在する。その中のある種の点灯テーブルによると、階調数は９階調（中間階調は７階調）であり、全部で２８の列方向のドットパターンがあるが、全オンパターン、全オフパターンとオン／オフパターンの合計は１２回であり、本発明の駆動法に適するとはいえない。
【００６６】
多階調表示において、短いフレームで多くの階調を表現する手法として、複数の異なるフレーム数のＦＲＣを組み合わせるものがある。この場合にも、本発明は適用できる。ただし、用いる複数のＦＲＣのフレーム数が２、３、５または７などを公約数として含み、閾値テーブルの要素の持つ周期性がその公約数であることが好ましい。
【００６７】
たとえば、４フレームのＦＲＣ、６フレームのＦＲＣを併用することにより、０，１／６，１／４，２／６，２／４，４／６，３／４，５／６，１の９階調を最長６フレームで達成できるが、この場合は、各ＦＲＣのフレーム数の公約数である２フレームを閾値テーブルの要素の持つ周期性とすればよい。こうすると、ベタ確率を高めることができ、クロストークの少ない表示ができる。
【００６８】
一方、４フレームのＦＲＣ、５フレームのＦＲＣを併用する場合は、点灯パターン周期として２０フレーム程度の長い周期のものが生じるため、フリッカーとして観察されやすくなる。
【００６９】
また、階調表示の際にディザ法を用いて、疑似的に階調表示を増やす手法もよく知られている。この場合も、本発明を適用できる。ただし、ディザを行う単位については、同一の位相を空間変調に対して使用することが必要である。たとえば、２×２を単位としてディザを適用する場合は、行または列のそれぞれ２画素を１つのセットとして同一の位相を用いる。こうすることにより、ディザによる画像の流れやフリッカーを抑制できる。
【００７０】
具体的なディザの手法としては、入力されるもとのデータにディザの情報が含まれている場合と、元データはディザ情報を含まないが、ディザ処理をして、階調表示をする場合とがある。いずれの場合も、本発明を適用できる。後者の場合は、ディザ処理をされたデータに対する位相テーブルと、ディザ処理をされないデータに対する位相テーブルとを切り替えて用いうる。
【００７１】
本発明は、振幅変調やパルス高変調などの他の階調方式とＦＲＣを併用する場合にも適応できる。複数のフレームにわたって階調を表現する手法と空間変調を組み合わせ用いる手法において、本発明はきわめて有効である。
【００７２】
また、多色表示を行う場合は、色により、位相を反転させて用いると、よりフリッカーの抑制効果が高く、均一な階調表示が達成できる。たとえば、赤と青とを同一の位相とし、緑のみを逆位相になしうる。
【００７３】
上記のように、本発明では、空間変調ＦＲＣと複数ライン同時選択法において特定の関係を満たして駆動することにより、それぞれの方式の持つメリットを損なうことなく、高い品位の画像を提供できる。
【００７４】
本発明は、従来から知られている複数ライン同時選択法に用いる回路を使って簡単に実現できる。空間変調ＦＲＣは、初段の多ビットデータをメモリに格納する前段にいれて、ＦＲＣ後の１ビット（１フレーム）データをメモリに格納し、それを順次読み出し複数ライン同時選択演算により列電極電圧波形を計算してもよく、多ビットデータのままメモリに格納し、列電圧演算の前段で空間変調ＦＲＣのテーブルとの参照により１ビットのＦＲＣデータとしてもよい。閾値テーブルや位相テーブルは、ＲＯＭに格納して順次読み出して用いればよいが、論理回路で構成することも容易である。
【００７５】
【実施例】
［例１］
ＶＧＡ（６４０×４８０×３（ＲＧＢ））のカラーＳＴＮ表示素子を上下２画面に分割し２画面駆動とした。１画面の、行ラインは２４０であり、同時選択数Ｌ＝４（すなわちサブグループ数＝６０）で複数ライン同時選択駆動を行った。フレーム周波数は１２０Ｈｚとして駆動し、応答時間（立ち上がり時間、立ち下がり時間の平均）は６０ｍｓであった。
【００７６】
用いた選択行列は、数２に示したものであり、選択行列の各列ベクトルを左から順にＡ_１，Ａ_２，Ａ_３，Ａ_４と呼ぶと、Ａ_１，Ａ_２，Ａ_３，Ａ_４，Ａ_１，Ａ_２，Ａ_３，Ａ_４，Ａ_１，Ａ_２，Ａ_３，Ａ_４，・・・となる順序で選択パルスの系列を設定した。極性の反転は７パルスごとに行い駆動の交流化を行った。
【００７７】
階調方式としては、８フレームのＦＲＣと２ビット（２×２）のディザリングを用いた。まず、５ビット入力の下位２ビットをディザリング処理し、各色３ビットのデータに変換し、それを空間変調併用のＦＲＣで表示した。
【００７８】
空間変調の単位となる画素ブロックは４×４として、１つのサブグループが１つの画素ブロックに含まれるようにした。空間変調方式としては、数３に示すような閾値テーブルおよび位相テーブルを使用した。
【００７９】
【数３】

【００８０】
このような閾値テーブルと位相テーブルとを用いた場合のベタ確率は８５．７％であり、同一のサブグループに属する全画素で１つの中間調レベルを表示する際の各フレームで、全オンパターンまたは全オフパターンと絶対値の等しい駆動電圧を有するパターン（この場合はオン／オン／オフ／オフとなるパターン）をとる割合（これを以後オン／オフ確率という）は１４．３％となる。
【００８１】
結果として、各階調で、ほとんどフリッカーのない、３１階調表示（ドット単位では８階調）が得られ、コントラスト比４０：１の動画表示が得られた。
【００８２】
次に、緑のみ、閾値テーブルの位相を逆転し、数４に示すようにした。
【００８３】
【数４】

【００８４】
このような閾値テーブルと位相テーブルとを用いた場合のベタ確率およびオン／オフ確率は、閾値テーブルとして、Ｔ_１（ｎ）を用いた場合と変わらないが、フリッカーのレベルはさらに低減され、画質が向上した。
【００８５】
さらに、ディザ処理されなかった場合（すなわち、入力データの下位２ビットを０とした場合）に用いる位相テーブルとして、数５に示すものを用意して、数３の位相テーブルと数５の位相テーブルとを表示データによって切り替えて用いた。このような閾値テーブルと位相テーブルとを用いた場合のベタ確率は８５．７％であり、オン／オフ確率は１４．３％となる。この場合も、同様にフリッカ−レベルの低い画像が得られた。
【００８６】
【数５】

【００８７】
［例２］
例１において、入力を各色６ビットとし、６フレームのＦＲＣを加えて、ドット単位で１３階調、２ビットのディザを含めて５１階調となる表示を行った。
【００８８】
６フレームの場合は、空間変調の単位となる画素ブロックは６×３とした。閾値テーブル、位相テーブルは数６に示すものである。このテーブルは、中間調レベル２／１５，５／１５，７／１５，８／１５，１０／１５および１２／１５を表示する際に用いた。
【００８９】
【数６】

【００９０】
また、８フレームの空間変調の単位となる画素ブロックは４×４とした。閾値テーブル、位相テーブルは数７に示すものである。このテーブルは、中間調レベル１／１５，３／１５，４／１５，６／１５，７／１５，８／１５，９／１５，１１／１５，１３／１５および１４／１５を表示する際に用いた。
【００９１】
【数７】

【００９２】
このような閾値テーブルと位相テーブルとを用いた場合のベタ確率は７６．８％であり、オン／オフ確率は１３．７％となる。この場合も、フリッカーや低周波のうなりの観察されない良好な画像が得られた。
【００９３】
［例３］
ＶＧＡ（６４０×４８０×３（ＲＧＢ））のカラーＳＴＮ表示素子を上下２画面に分割し２画面駆動とした。１画面の、行電極数は２４０であり、同時選択数Ｌ＝４（すなわちサブグループ数＝６０）で複数ライン同時選択駆動を行った。フレーム周波数は１２０Ｈｚとして駆動し、応答時間は６０ｍｓであった。
【００９４】
用いた選択行列は、数２に示すものであり、選択行列の各列ベクトルを左から順にＡ_１，Ａ_２，Ａ_３，Ａ_４と呼ぶと、Ａ_１，Ａ_１，Ａ_１，Ａ_１，Ａ_２，Ａ_２，Ａ_２，Ａ_２，Ａ_３，Ａ_３，Ａ_３，Ａ_３，・・・となる順序で選択パルスの系列を設定した。極性の反転は７パルスごとに行い駆動の交流化を行った。
【００９５】
階調方式としては、４ビット（１６階調）入力を９階調に割り振った後、図２に示すような各フレームごとの点灯テーブルを用い、４フレーム５階調を行った。同一の画素ブロック内の画素は同時選択される行に属するようにした。
【００９６】
このような閾値テーブルと位相テーブルとを用いた場合のベタ確率は５０．００％であり、オン／オフ確率は５０．０％となる。結果として、階調数が減り、ビデオ表示などでの自然さは失われていたが、フリッカーはほとんど発生せず、きわめて均一な表示が得られた。
【００９７】
［例４］
例１と同様の液晶表示パネルを４ライン同時選択法で、同様に駆動した。ただし、ディザ処理は行わず、４フレームで５階調のＦＲＣに２×４の画素ブロックを単位とする空間変調を併用した。同時選択される行電極４行には、空間変調の単位となる画素ブロックの２行が２つ対応するようにした。閾値テーブルと位相テーブルとを数８に示す。
【００９８】
【数８】

【００９９】
このような閾値テーブルと位相テーブルとを用いた場合のベタ確率は６６．７％であり、オン／オフ確率は３３．３％となる。クロストーク、フリッカーともにきわめて少ない画像が得られた。
【０１００】
［例５］
例１と同様の液晶表示パネルを４ライン同時選択法で、同様に駆動した。ただし、ディザ処理は行わず、４フレームで５階調のＦＲＣに２×４の画素ブロックを単位とする空間変調を併用した。同時選択される行電極４行には、空間変調の単位となる画素ブロックの２行が２つ対応するようにした。閾値テーブルと位相テーブルとを数９に示す。
【０１０１】
【数９】

【０１０２】
このような閾値テーブルと位相テーブルとを用いた場合のベタ確率は３３．３％であり、オン／オフ確率は６６．７％となる。クロストーク、フリッカーともに少ない、例４に準じる画像が得られた。
【０１０３】
［例６］
例１と同様の液晶表示パネルを４ライン同時選択法で、同様に駆動した。ただし、ディザ処理は行わず、４フレームで５階調のＦＲＣに４×４の画素ブロックを単位とする空間変調を併用した。同時選択される行電極４行には、空間変調の単位となる画素ブロックの４行が対応するようにした。閾値テーブルと位相テーブルとを数１０に示す。
【０１０４】
【数１０】

【０１０５】
このような閾値テーブルと位相テーブルとを用いた場合のベタ確率は６６．７％であり、オン／オフ確率は３３．３％となる。クロストーク、フリッカーともに少ない、例４には及ばないが例５にまさる画像が得られた。
【０１０６】
［例７］
例１と同様の液晶表示パネルを４ライン同時選択法で、同様に駆動した。ただし、ディザ処理は行わず、４フレームで５階調のＦＲＣに４×４の画素ブロックを単位とする空間変調を併用した。同時選択される行電極４行には、空間変調の単位となる画素ブロックの４行が対応するようにした。閾値テーブルと位相テーブルとを数１１に示す。
【０１０７】
【数１１】

【０１０８】
このような閾値テーブルと位相テーブルとを用いた場合のベタ確率は０％であり、オン／オフ確率は２５％となる。クロストークが大きかった。
【０１０９】
［例８］
例１と同様の液晶表示パネルを４ライン同時選択法で、同様に駆動した。ただし、ディザ処理は行わず、３フレームで４階調のＦＲＣに３×３の画素ブロックを単位とする空間変調を併用した。閾値テーブルと位相テーブルとを数１２に示す。
【０１１０】
【数１２】

【０１１１】
このような閾値テーブルと位相テーブルとを用いた場合のベタ確率は０％であり、オン／オフ確率は３３．３％となる。クロストークが大きかった。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明では、複数ライン同時選択法と空間変調ＦＲＣを両方の特性を損なうことなく多階調の高速・高コントラスト比表示を可能とし、従来にない単純マトリクスでの動画多階調表示を可能とする。また、従来の駆動法に比してクロストーク・フリッカーのない時間的にも空間的にも高い均一性を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動方法の実施例における点灯パターンを示す図。
【図２】本発明の駆動方法の１実施例で用いた空間変調の点灯テーブルの例を示した図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は複数ライン同時選択法での電圧印加方法を説明する概念図および波形図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はアダマール行列を示す説明図。
【図５】（ａ）、（ｂ）は空間変調を伴うＦＲＣ方式を説明する説明図。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for driving a liquid crystal display device suitable for a liquid crystal which responds at high speed. In particular, the present invention relates to a driving method of a simple matrix type liquid crystal display device that performs multiplex driving by a multiple line simultaneous selection method (Japanese Patent Laid-Open No. 6-27907).
[0002]
[Prior art]
Hereinafter, in this specification, a scanning electrode is referred to as a row electrode, and a data electrode is referred to as a column electrode.
[0003]
With the progress of the advanced information age, the need for information display media is increasing more and more. Liquid crystal displays have advantages such as thinness, light weight, and low power consumption, and are expected to become more and more popular with semiconductor technology. On the other hand, with the spread of the screen, a larger screen and a higher definition are required, and a search for a method of displaying a large capacity has begun. Among them, the STN (super twisted nematic) method is simpler in the manufacturing process than the TFT (thin film transistor) method and can be produced at low cost, so that it will be the mainstream of the liquid crystal display in the future.
[0004]
Conventionally, a line-sequential selection method has been used to perform large-capacity display by the STN method. In this method, each row electrode is sequentially selected one by one, and a column electrode is selected in correspondence with a pattern to be displayed. When all the row electrodes are selected, the display of one screen is completed.
[0005]
However, in the line sequential selection method, it is known that a problem called a frame response occurs as the display capacity increases. In the line sequential driving method, a relatively large voltage is applied to a pixel when selected and a relatively small voltage is applied to a pixel when not selected. This voltage ratio generally increases as the number of row lines increases (higher duty driving). Therefore, when the voltage ratio is small, the liquid crystal responding to the effective voltage value (RMS voltage) responds to the applied waveform. That is, the frame response is a phenomenon in which the transmittance in the off-state increases because the amplitude of the selection pulse is large, and the transmittance in the on-state decreases because the cycle of the selection pulse is long, resulting in a decrease in the contrast ratio. .
[0006]
It is known to increase the frame frequency in order to suppress the occurrence of a frame response, thereby shortening the period of the selection pulse. However, this has a serious drawback. That is, when the frame frequency is increased, the frequency spectrum of the applied waveform is increased, which causes non-uniform display and increases power consumption. Therefore, the upper limit of the frame frequency is limited in order to prevent the selection pulse width from becoming too narrow.
[0007]
In order to solve this problem without increasing the frequency spectrum, recently a new driving method has been proposed. This is a multiple line simultaneous selection method for simultaneously selecting a plurality of row electrodes (selection electrodes). This method is a method in which a plurality of row electrodes can be simultaneously selected and the display pattern in the column direction can be independently controlled, and the frame period can be shortened while keeping the selection width constant. That is, a display with a high contrast ratio in which the frame response is suppressed can be performed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the multiple line simultaneous selection method, a constant voltage pulse train is applied to each of the simultaneously applied row electrodes in order to independently control the column display pattern. In the driving method of simultaneously selecting a plurality of lines, a voltage pulse is applied to a plurality of row electrodes at the same time.Therefore, in order to simultaneously and independently control a display pattern in a column direction, each row electrode has a polarity. This is because a different pulse voltage needs to be applied. A pulse having polarity is applied to the row electrode several times, and a voltage corresponding to the data is applied to the column electrode. Thus, an effective voltage corresponding to ON and OFF is applied to each pixel in total.
[0009]
The series of selection pulse voltages applied to each row electrode can be represented as a matrix of L rows and K columns (hereinafter, referred to as a selection matrix (A)). Since the selection pulse voltage sequence can be expressed as a vector group orthogonal to each other, a matrix including these as column elements is an orthogonal matrix. At this time, each row vector in the matrix is orthogonal to each other. The number L of rows corresponds to the number of simultaneously selected rows, and each row corresponds to each line. For example, the element in the first row of the selection matrix (A) is applied to line 1 of the L selection lines. The selection pulse is applied in the order of the elements in the first column and the elements in the second column.
[0010]
In this specification, in the notation of the selection matrix (A), 1 means a positive selection pulse, and -1 means a negative selection pulse. FIG. 4 shows a Hadamard matrix as a typical example of the selection matrix (A). 4 (a) is a 4-row, 4-column configuration, FIG. 4 (b) is an 8-row, 8-column configuration, and FIG. 4 (c) is an 8-row, 8-column configuration with a 7-row, 8-column configuration excluding the first row. It is.
[0011]
A voltage level corresponding to each column element of the matrix and the column display pattern is applied to the column electrodes. That is, the column electrode voltage sequence is determined by the matrix that determines the row electrode voltage sequence and the display pattern.
[0012]
The sequence of the voltage waveform applied to the column electrode is determined as follows. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the concept. A Hadamard matrix of 4 rows and 4 columns will be described as an example. It is assumed that the display data on the column electrode i and the column electrode j are as shown in FIG. The column display pattern is represented as a vector (d) as shown in FIG. Here, when the column element is -1, on display is shown, and 1 indicates off display. Assuming that the row electrode voltage is sequentially applied to the row electrodes in the order of the columns of the matrix, the column electrode voltage level becomes a vector (v) shown in FIG. 3B, and its waveform is shown in FIG. become that way. In FIG. 3C, the vertical axis and the horizontal axis are arbitrary units.
[0013]
In the case of selecting a partial line, in order to suppress the frame response of the liquid crystal display element, it is preferable that voltages are applied in a distributed manner within one display frame. Specifically, for example, after the first element of the vector (v) for the first simultaneously selected row electrode group (the simultaneously selected row electrode group is hereinafter referred to as a subgroup) is applied. The first element of the vector (v) for the second simultaneously selected row electrode group is applied, and so on.
[0014]
Therefore, the voltage pulse sequence actually applied to the column electrodes shows how the voltage pulses are dispersed in one display frame, and what kind of selection matrix (A) for each of the simultaneously selected row electrode groups. Is selected.
[0015]
By the way, it has been proposed to use a frame rate control (FRC) in gradation display in the multiple line simultaneous selection method. The FRC is a method in which ON or OFF is dispersed in a plurality of frames and a gray scale is expressed by an average brightness. In FRC, it is necessary to use many frames to increase the number of gray levels (for example, 8 gray levels or more). Therefore, the period until the display is completed becomes long, and flicker occurs. For this reason, in the line sequential selection method, generally, a technique called spatial modulation for shifting the phase of dispersion of ON and OFF between adjacent pixels is used together.
[0016]
FIG. 5 shows a method for displaying a combination of FRC and spatial modulation. An example is shown in which spatial modulation is performed using dots in three rows and three columns, and four gradations are displayed using three frames developed in time series. In the figure, white circles indicate ON and black circles indicate OFF. FIG. 5A shows three lighting tables used for each of the three frames. The lighting table has elements corresponding to pixels in a pixel block that is a unit of spatial modulation. Assuming that all-off is the 0th gradation and all-on is the 3rd gradation, when the gradation data is larger than the value in the table, the drive is performed so as to be on and the rest is off. FIG. 5B shows a sequence of a lighting pattern when displaying the first gradation.
[0017]
In the conventional line-sequential selection method, since selection is performed line by line, there is almost no relation with the spatial modulation FRC, and each requirement can be determined independently. However, in the multiple line simultaneous selection method, a plurality of lines are selected at the same time, so that the spatial modulation and the selected pulse sequence are related to each other. Therefore, when the multiple line simultaneous selection method and the spatial modulation FRC are simply combined, large crosstalk occurs in a specific display, flickering of the display such as flicker occurs, and display quality is impaired. .
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides the following method of driving an image display device in order to solve the above problems.
[0019]
That is, it has a plurality of row electrodes and a plurality of column electrodesA liquid crystal display panel was providedThe row electrode of the image display device is divided into a plurality of subgroups, the subgroups are collectively selected, and a voltage based on a signal obtained by expanding a column vector of an orthogonal matrix in a time series is applied to the row electrode, A method of driving an image display device that performs gradation display by a frame rate control (FRC) method using a plurality of frames, performing spatial modulation that shifts the phase of FRC in units of a pixel block including a plurality of pixels, In each frame when displaying one halftone level with all the pixels belonging to the same subgroup, the ratio of the column to which the same effective voltage is applied to all the pixels in the column is determined by the total halftone level and all the frames. A method for driving an image display device, characterized in that the phase of spatial modulation is set so as to be 40% or more, preferably 50% or more on average.
[0020]
2. The method according to claim 1, wherein the number J of row lines of the pixel block on which spatial modulation is performed and the number L of simultaneously selected rows are equal or one of them is a multiple of the other. I do.
[0021]
Further, in each frame when displaying one halftone level with all the pixels belonging to the same subgroup, a lighting pattern in which the same effective voltage is applied to all the pixels in the column or a column voltage having the same absolute value as the lighting pattern Wherein the phase of spatial modulation is set such that the ratio of the other lighting patterns to which the image is applied is 60% or more on average at all halftone levels and all frames. Provide a method.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present inventors have studied the features of the simultaneous selection of multiple lines method and the method of spatial modulation, and have found a method that can take advantage of both the simultaneous selection method of multiple lines and the spatial modulation FRC.
[0023]
That is, in the present invention, by performing control so that a specific dot pattern appears with a high probability at the time of gradation display, crosstalk is suppressed, becomes uniform, and becomes inconspicuous. The fact that the magnitude of the crosstalk greatly changes depending on the dot pattern in the line to be selected simultaneously is a feature of the multiple line simultaneous selection method, and the present invention utilizes this feature. In the conventional line-sequential selection method, it is usual to try to prevent the flicker by making the display dot pattern random as much as possible. This is a point greatly different from the prior art.
[0024]
In a simple FRC that does not involve amplitude modulation or pulse height modulation, a “column in which the same effective voltage is applied to all pixels in a column” in the present invention refers to “all pixels in a column are turned on or off. Column ". When amplitude modulation or the like is involved, one frame to which an effective voltage corresponding to a halftone is applied may be constituted by a plurality of subframes. In such a case, it is not necessarily limited to the case where all the ON patterns and all the OFF patterns are used. The following mainly describes the case without amplitude modulation.
[0025]
For convenience in describing the present invention, the concepts of a threshold table and a phase table are introduced.
[0026]
The threshold table is a vector having a number of elements equal to the number of frames used for FRC. Each element is a threshold for determining whether to apply an on-voltage or an off-voltage in each frame. That is, when the input gradation data is larger than the element of the threshold value table corresponding to the frame, the on-voltage is applied, and when the input gradation data is equal to or less than the element of the threshold value table, the off-voltage is applied.
[0027]
On the other hand, the phase table has elements corresponding to pixels in a pixel block to which spatial modulation is applied. Each element indicates which element of the threshold value table is the starting point to be applied as a threshold value in the pixel. That is, it is a table for determining the phase state of each pixel.
[0028]
The input data of the number of gradations m (each gradation is represented by an integer from 0 to m-1) is displayed by allocating it to (g + 1) gradations by the FRC of the number of frames g, and performing spatial modulation. A case where the size of a pixel block is k rows and h columns will be described.
[0029]
In this case, the threshold table T (n) is a vector having g elements, and each element can take an integer from 0 to m-1. The phase table P (i, j) is a matrix of k rows and h columns, and each element can take an integer from 0 to g-1. Then, in the F-th frame of the FRC, the threshold value of the pixel (i, j) is T (P (i, j) + F−1)(However, if the value of P (i, j) + F-1 exceeds g, then T (P (i, j) + F-1-g).)When the input gradation data is larger than this value, on display is performed, and when the input gradation data is equal to or less than this value, off display is performed.
[0030]
According to the present invention, in each frame when one halftone level is displayed by all pixels belonging to the same subgroup, a column in which the same effective voltage is applied to all pixels in the column (a column which is turned on or off) The spatial modulation phase is set so that the ratio of ()) is 40% or more, preferably 50% or more on average at all halftone levels and all frames. This ratio is hereinafter referred to as “solid probability” for simplicity. When the solid probability is set to 40% or more, the probability of the display pattern being all on or all off in each frame is high, so that crosstalk can be made inconspicuous as a whole.
[0031]
In order to make the solid probability equal to or more than 40%, the conditions of the effective threshold table and the phase table include, for example, the following.
[0032]
First, the elements of the threshold table are given a certain periodicity. The higher the value of an element in the threshold table, the higher the probability that an off-voltage will be applied in the frame corresponding to that element, and conversely, the lower the value of the element in the threshold table, the higher the value corresponding to that element. In a frame, the probability that an on-voltage will be applied increases. Therefore, when the elements of the threshold value table have a certain periodicity, the probability that the ON voltage is applied to the respective pixels periodically rises and falls.
[0033]
In this state, the phase difference between elements in each column of the phase table is set to a multiple of the period. Then, the probability of the application of the on-voltage rises and falls in all the pixels of each column in synchronization, so that in one frame, a row that easily becomes an all-on pattern and a row that easily becomes an all-off pattern are generated.
[0034]
One embodiment of the present invention will be described using a threshold table and a phase table. Four row electrodes are selected at the same time, and a pixel block for spatial modulation has a size of 2 rows and 4 columns (hereinafter also referred to as 2 × 4 for simplicity). The row electrodes selected at the same time are composed of two pixel blocks in the column direction. That is, one pixel block does not extend over a plurality of subgroups. The data input is 4 bits (16 gradations), and each gradation data is represented by an integer from 0 to 15. Further, it is assumed that eight frames are used for FRC, and the image is finally allocated to nine gradations and displayed.
[0035]
In this case, as the threshold table T (n) and the phase table P (i, j), the following equation 1 can be adopted.
[0036]
(Equation 1)

[0037]
In this case, the periodicity of the elements in the threshold value table is 2, and a state occurs in which all on (or all off) are likely to occur every two frames. More specifically, the elements in the threshold value table have a value of 8 or more and a value of 7 or less that appear every two frames. All the phase differences in each column of the phase table are 4 (multiples of 2).
[0038]
For example, let us consider a case where a gradation “6” is displayed by all pixels in one pixel block. In this case, the lighting pattern of one pixel block is as shown in FIG. 1 in each frame.
[0039]
In FIG. 1, 24 columns are all off or all on in 32 columns. Since the pixel block does not span different subgroups and the same threshold table and phase table are applied to the entire surface, the columns of all off patterns and all on patterns in the column direction in FIG. All off patterns and all on patterns. Therefore, 75% of the entire screen is displayed solid.
[0040]
Similarly, in each frame when one halftone level is displayed by all pixels belonging to the same subgroup, what percentage of columns becomes all on-patterns or all off-patterns is determined by all 16 tone levels. Is as shown in Table 1.
[0041]
[Table 1]

[0042]
On average, 85.7% are all on or all off when averaging the gradation levels 1 to 14 where the halftone display is performed. That is, when the threshold table and the phase table of Expression 1 are used, the solid probability is 85.7%, which is a very high value.
[0043]
Therefore, when the threshold table and the phase table of Equation 1 are adopted, the probability of the column in which all on or all off is displayed in each frame becomes extremely high, and an image in which crosstalk is not conspicuous can be obtained.
[0044]
Actually, if the number of rows of the pixel block to which the spatial modulation is applied is set to 2, the solid probability can be set to 50% or more without special measures for the threshold value table and the phase table. Therefore, setting the number of rows of the pixel block to two is a very preferable embodiment in the present invention.
[0045]
In the present embodiment, each table is set such that all the ON patterns are based on the odd frames and all the OFF patterns are based on the even frames. You can also decide on a table to use as a basis.
[0046]
Further, in the present embodiment, a threshold table having a periodicity in units of two frames is employed, and accordingly, the lighting pattern also changes in units of two frames. Four frames can be used as a unit of period. These may be determined according to display quality, display resolution, display size, and the like.
[0047]
In the above description, the threshold table and the phase table have been described. However, these relationships may be represented by a lighting table for each frame as shown in FIG. However, the circuit design becomes simpler when a threshold table and a phase table are used as circuit components than when a lighting table for each frame is prepared.
[0048]
Incidentally, matching between the size of the pixel block as a unit of spatial modulation and the number of simultaneously selected row electrodes is also important for reducing crosstalk. In one embodiment of the present invention, the number of row lines J as a unit of spatial modulation is made equal to the number of simultaneously selected row electrodes L, orotherTo be a divisor of By doing so, the inconsistency between the multiple line simultaneous selection method and the spatial modulation FRC is significantly reduced, and a gradation display with reduced flicker due to the spatial modulation can be obtained.
[0049]
Here, the inconsistency is as follows. If L and J do not match and do not have a multiple relationship with each other, the sequence of selected pulses differs for each subgroup, even when displaying a uniform halftone. Therefore, it is difficult to perform uniform driving over the entire image screen. In other words, the waveform to be applied may be a waveform that changes gradually in a specific subgroup, but may change significantly in another subgroup. In this way, light and dark unevenness occurs in some places.
[0050]
In the multiple line simultaneous selection method, a column electrode display pattern vector (x) = (x) in which a display pattern (OFF is 1, and ON is -1) corresponding to a simultaneously selected row electrode on a specific column electrode is an element.₁  , X₂  , X₃  , X₄  ...) and a column vector (A_{i: i = 1, 2, 3, 4 ...}) Inner product
y_i  = (X₁  , X₂  , X₃  , X₄  ...) A_i
Is applied to the column electrodes, the pattern (x) is an important factor that directly determines the voltage. When spatial modulation is used, (x) is typically a solid pattern or every other periodic pattern. However, when the spatial modulation size is not in the above-mentioned specific relationship with the number L of simultaneously selected lines, various types are used. Therefore, the following types (x) occur, and as a result, the voltage y applied to the column electrodes greatly changes.
[0051]
Also, temporally, the spatial modulation unit (pixel block) shifts with respect to the sub-group of the row electrodes selected at the same time. Therefore, the period in which these phases match is very long, causing fluctuations in voltage over a long period of time, and there is a possibility that flicker and image flow will occur.
[0052]
In order to eliminate the mismatch between the multiple line simultaneous selection method and the spatial modulation FRC, it is necessary to match the respective sequences or to shorten the period in which the sequences are in phase. The condition for this is that the above-mentioned “the number of row lines J in the unit of spatial modulation is made equal to the number L of simultaneously selected row electrodes, orotherSo that it is a divisor of "."
[0053]
In consideration of the size of spatial modulation, the flicker suppressing effect, the frame response suppressing effect of simultaneous selection of a plurality of lines, and the circuit configuration, the number L of simultaneously selected lines is desirably about 2 to 15, and It is desirable that the number J of lines is equal to or a divisor (or a multiple thereof) of L. In particular, J is 2-7. For example, L = 4 and J = 2 are examples of preferable combinations, and gradation can be expressed by FRC in units of 3 to 16 frames.
[0054]
In the embodiment already illustrated using Equation 1 and FIG. 1, L = 4 and J = 2, which satisfies the above conditions. For L = 4, 2 rows and 2 columns, 4 rows and 2 columns, 4 rows and 4 columns, 4 rows and 6 columns, and 8 rows and 8 columns are exemplified as preferable spatial modulation pixel block sizes. Generally used spatial modulation of 3 rows and 3 columns is not a preferable size for L = 4.
[0055]
Since the dot pattern and the column electrode voltage are related, the selection vector sequence is also a very important factor for reducing crosstalk and flicker. Its requirements include:
1) The sequence of selection pulses (selection column vector sequence) is periodic,
2) The period is sufficiently shorter than the frame length,
It is necessary. If these conditions are met, select multiple lines simultaneouslyTo the lawInherent flicker can be sufficiently suppressed.
[0056]
The following sequence can be used to satisfy the requirements of 1) and 2). That is, while using each selection vector H times (M / 2 ≧ H ≧ 1, where M is the number of subgroups), A₁  → A₂  → A₃  → A₄  Is to select subgroups sequentially in the repetition cycle. In this case, a selection pulse corresponding to the sign of the element of the selected column vector is applied to each row line of the selected subgroup. On the other hand, 0 voltage is applied to each row line of the unselected subgroup.
[0057]
Also, in order for the effective voltage to be correctly determined by the multiple line simultaneous selection method, A₁  , A₂  , A₃  , A₄  Need to be applied to all selected column vectors.
[0058]
Next, attention is paid to the fluctuation of the column electrode voltage. When spatial modulation is used in combination with FRC, various dot patterns are generated in each frame depending on how to create each table. At this time, if there is a high probability that a dot pattern that causes a large variation in the column electrode voltage y is present, large crosstalk will occur, and the uniformity of halftone display will be impaired. For this reason, it is desirable to set the table so that there are many dot patterns in which y does not greatly vary with time.
[0059]
Specifically, in each frame when displaying one halftone level with all pixels belonging to the same subgroup, a lighting pattern in which the same effective voltage is applied to all the pixels in the column, or a lighting pattern and an absolute value of the same. It is preferable to set the phase of the spatial modulation so that the ratio of taking another lighting pattern to which the same column voltage is applied is 60% or more on average in all halftone levels and in all frames.
[0060]
In particular, when a matrix as shown in Expression 2 is used as a selection matrix and four lines are simultaneously selected, all on patterns, all off patterns, and repetition patterns of on / off can be displayed at two column voltage levels. In general, five column voltage levels are required for simultaneous selection of four lines. Further, the two column voltage levels used in this case have opposite polarities and equal absolute values. This is because if the display is performed based on the all-on pattern, the all-off pattern, and the on / off repetition pattern, the column voltage does not fluctuate much when the gradation data is switched, and the image quality is deteriorated due to the fluctuation of the column voltage. Can be significantly reduced.
[0061]
(Equation 2)

[0062]
Generally, each frame when displaying one halftone level with all pixels belonging to the same subgroup has a pattern that is turned on or off for all pixels in the column or a column voltage having an absolute value equal to those patterns. Adjusting the phase of the spatial modulation so that the ratio of taking another pattern is 60% or more on average at all the halftone levels and all the frames, is whether the solid probability becomes 40% or more. Regardless of the above, it is preferable to reduce crosstalk. When this ratio is very large, a good image may be obtained even if the solid probability is slightly lower than 40%. At the same time, setting the solid probability to 40% or more is most preferable from the viewpoint of reducing crosstalk.
[0063]
When the spatial modulation size is 2 rows and h columns, there is only a pattern of all on or all off or on / off, so that it is suitable for the driving method of the present invention.
[0064]
From such a viewpoint, for example, for L = 4, it is assumed that the upper bits are allocated diagonally (in a cross arrangement) in a size of 2 rows and 4 columns, 4 rows and 4 columns, and 4 rows and 8 columns. A lighting table with a good spatial modulation is desirable. In a simple magic circle, various dot patterns exist, and crosstalk occurs in a halftone, which is not desirable.
[0065]
For example, there are many combinations of tables in which a number from 0 to 7 is assigned twice to a 4 × 4 size, and a total of 14 in the vertical, horizontal, and diagonal directions is set. According to a certain lighting table among them, the number of gradations is 9 gradations (intermediate gradations are 7 gradations), and there are a total of 28 dot patterns in the column direction. And the total number of ON / OFF patterns is 12, which is not suitable for the driving method of the present invention.
[0066]
As a method of expressing many gradations in a short frame in multi-gradation display, there is a method of combining a plurality of FRCs of different numbers of frames. In this case, the present invention can be applied. However, it is preferable that the number of frames of the plurality of FRCs to be used includes 2, 3, 5, or 7 as a common divisor, and the periodicity of the elements of the threshold value table is the common divisor.
[0067]
For example, by using the FRC of 4 frames and the FRC of 6 frames together, 9 of 0, 1/6, 1/4, 2/6, 2/4, 4/6, 3/4, 5/6, 1 The gradation can be achieved with a maximum of six frames. In this case, two frames, which is a common divisor of the number of frames of each FRC, may have the periodicity of the elements of the threshold table. In this case, the solid probability can be increased, and a display with less crosstalk can be performed.
[0068]
On the other hand, when the FRC of 4 frames and the FRC of 5 frames are used together, a lighting pattern cycle having a long cycle of about 20 frames occurs, so that flicker is easily observed.
[0069]
In addition, a method of using a dither method to perform a pseudo gray scale display is also well known. In this case, the present invention can be applied. However, it is necessary to use the same phase for spatial modulation in units of dithering. For example, when dither is applied in units of 2 × 2, the same phase is used with two pixels in each row or column as one set. By doing so, it is possible to suppress image flow and flicker due to dither.
[0070]
As a specific dithering method, there is a case where dither information is included in the input original data and a case where the original data does not include dither information but performs dither processing and performs gradation display. There is. In any case, the present invention can be applied. In the latter case, a phase table for data subjected to dither processing and a phase table for data not subjected to dither processing can be switched and used.
[0071]
The present invention is also applicable to a case where FRC is used in combination with another gradation method such as amplitude modulation or pulse height modulation. The present invention is extremely effective in a method using a combination of a method of expressing gradation over a plurality of frames and a spatial modulation.
[0072]
In addition, in the case of performing multi-color display, if the phase is inverted depending on the color, the effect of suppressing flicker is higher and uniform gradation display can be achieved. For example, red and blue may have the same phase, and only green may have the opposite phase.
[0073]
As described above, according to the present invention, high-quality images can be provided without impairing the merits of the respective systems by driving the spatial modulation FRC and the multiple line simultaneous selection method while satisfying a specific relationship.
[0074]
The present invention uses the conventionally known simultaneous selection of multiple lines.Use in lawIt can be easily realized using a circuit. The spatial modulation FRC is placed before the first stage of storing multi-bit data in the memory, and stores 1-bit (one frame) data after the FRC in the memory, sequentially reads out the data, and performs column electrode voltage waveform by multiple line simultaneous selection operation. May be stored in a memory as multi-bit data, and may be converted into 1-bit FRC data by referring to a spatial modulation FRC table before the column voltage calculation. The threshold value table and the phase table may be stored in the ROM and sequentially read out and used, but it is also easy to form a logic circuit.
[0075]
【Example】
[Example 1]
A VGA (640 × 480 × 3 (RGB)) color STN display element was divided into upper and lower two screens to drive two screens. The number of row lines in one screen is 240, and the simultaneous selection driving of a plurality of lines is performed with the number of simultaneous selections L = 4 (that is, the number of subgroups = 60). Driving was performed at a frame frequency of 120 Hz, and a response time (average of rise time and fall time) was 60 ms.
[0076]
The selection matrix used is shown in Equation 2, and each column vector of the selection matrix is represented by A in order from the left.₁ , A₂ , A₃ , A₄ A₁ , A₂ , A₃ , A₄ , A₁ , A₂ , A₃ , A₄ , A₁ , A₂ , A₃ , A₄ ,... Are set in a sequence of selection pulses. The polarity was inverted every seven pulses to perform AC driving.
[0077]
As the gradation method, FRC of 8 frames and dithering of 2 bits (2 × 2) were used. First, the lower 2 bits of the 5-bit input were subjected to dithering processing, converted into 3-bit data for each color, and displayed by FRC combined with spatial modulation.
[0078]
The pixel block as a unit of the spatial modulation is 4 × 4, and one subgroup is included in one pixel block. As the spatial modulation method, a threshold table and a phase table as shown in Expression 3 were used.
[0079]
(Equation 3)

[0080]
The solid probability when such a threshold table and a phase table are used is 85.7%, and in each frame when one halftone level is displayed by all pixels belonging to the same subgroup, all the ON patterns Alternatively, a ratio (hereinafter, referred to as an ON / OFF probability) of a pattern having a drive voltage having an absolute value equal to the total OFF pattern (in this case, a pattern of ON / ON / OFF / OFF) is 14.3%.
[0081]
As a result, in each gradation, 31 gradation display (8 gradations in dot units) with almost no flicker was obtained, and a moving image display with a contrast ratio of 40: 1 was obtained.
[0082]
Next, the phase of the threshold value table was reversed for green only, as shown in Equation 4.
[0083]
(Equation 4)

[0084]
The solid probability and the on / off probability when such a threshold table and a phase table are used are represented by T₁ Although not different from the case using (n), the level of flicker was further reduced and the image quality was improved.
[0085]
Further, as a phase table used when no dither processing is performed (that is, when the lower 2 bits of the input data are set to 0), a phase table shown in Equation 5 is prepared, and a phase table of Equation 3 and a phase table of Equation 5 are prepared. And were switched according to the display data. When such a threshold table and a phase table are used, the solid probability is 85.7% and the on / off probability is 14.3%. Also in this case, an image having a low flicker level was similarly obtained.
[0086]
(Equation 5)

[0087]
[Example 2]
In Example 1, a display was performed in which the input was 6 bits for each color, the FRC of 6 frames was added, and 13 gradations were displayed in dot units and 51 gradations including 2-bit dither.
[0088]
In the case of six frames, the pixel block serving as a unit of spatial modulation was 6 × 3. The threshold table and the phase table are shown in Expression 6. This table was used when displaying halftone levels 2/15, 5/15, 7/15, 8/15, 10/15 and 12/15.
[0089]
(Equation 6)

[0090]
In addition, a pixel block serving as a unit of spatial modulation for 8 frames is 4 × 4. The threshold table and the phase table are shown in Expression 7. This table is used when displaying halftone levels 1/15, 3/15, 4/15, 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 11/15, 13/15 and 14/15. It was used for.
[0091]
(Equation 7)

[0092]
When such a threshold table and a phase table are used, the solid probability is 76.8% and the on / off probability is 13.7%. Also in this case, a good image without flicker or low-frequency beat was observed.
[0093]
[Example 3]
A VGA (640 × 480 × 3 (RGB)) color STN display element was divided into upper and lower two screens to drive two screens. In one screen, the number of row electrodes is 240, and the simultaneous selection driving of a plurality of lines is performed with the number of simultaneous selections L = 4 (that is, the number of subgroups = 60). The driving was performed at a frame frequency of 120 Hz, and the response time was 60 ms.
[0094]
The selection matrix used is shown in Expression 2, and each column vector of the selection matrix is represented by A in order from the left.₁ , A₂ , A₃ , A₄ A₁ , A₁ , A₁ , A₁ , A₂ , A₂ , A₂ , A₂ , A₃ , A₃ , A₃ , A₃ ,... Are set in a sequence of selection pulses. The polarity was inverted every seven pulses to perform AC driving.
[0095]
As a gradation method, after assigning 4 bits (16 gradations) to 9 gradations, 5 gradations for 4 frames were performed using a lighting table for each frame as shown in FIG. Pixels in the same pixel block belong to rows selected at the same time.
[0096]
When such a threshold table and a phase table are used, the solid probability is 50.00%, and the on / off probability is 50.0%. As a result, the number of gradations decreases, and naturalSahaAlthough it was lost, almost no flicker occurred and a very uniform display was obtained.
[0097]
[Example 4]
The same liquid crystal display panel as in Example 1 was similarly driven by the four-line simultaneous selection method. However, dither processing was not performed, and spatial modulation in units of 2 × 4 pixel blocks was used in combination with FRC of 5 tones in 4 frames. Two rows of pixel blocks, which are units of spatial modulation, correspond to four rows of row electrodes that are simultaneously selected. Equation 8 shows the threshold table and the phase table.
[0098]
(Equation 8)

[0099]
When such a threshold table and a phase table are used, the solid probability is 66.7%, and the on / off probability is 33.3%. Very few images were obtained for both crosstalk and flicker.
[0100]
[Example 5]
The same liquid crystal display panel as in Example 1 was similarly driven by the four-line simultaneous selection method. However, dither processing was not performed, and spatial modulation in units of 2 × 4 pixel blocks was used in combination with FRC of 5 tones in 4 frames. Two rows of pixel blocks, which are units of spatial modulation, correspond to four rows of row electrodes that are simultaneously selected. Equation 9 shows the threshold table and the phase table.
[0101]
(Equation 9)

[0102]
When such a threshold table and a phase table are used, the solid probability is 33.3%, and the on / off probability is 66.7%. An image similar to that of Example 4 was obtained, in which both crosstalk and flicker were small.
[0103]
[Example 6]
The same liquid crystal display panel as in Example 1 was similarly driven by the four-line simultaneous selection method. However, dither processing was not performed, and spatial modulation in units of 4 × 4 pixel blocks was used in combination with FRC of 5 tones in 4 frames. Four rows of pixel blocks serving as units of spatial modulation correspond to the four rows of row electrodes that are simultaneously selected. Equation 10 shows the threshold table and the phase table.
[0104]
(Equation 10)

[0105]
When such a threshold table and a phase table are used, the solid probability is 66.7%, and the on / off probability is 33.3%. Both crosstalk and flicker were small, and an image that was not as good as Example 4 but better than Example 5 was obtained.
[0106]
[Example 7]
The same liquid crystal display panel as in Example 1 was similarly driven by the four-line simultaneous selection method. However, dither processing was not performed, and spatial modulation in units of 4 × 4 pixel blocks was used in combination with FRC of 5 tones in 4 frames. Four rows of pixel blocks serving as units of spatial modulation correspond to the four rows of row electrodes that are simultaneously selected. Equation 11 shows the threshold table and the phase table.
[0107]
[Equation 11]

[0108]
When such a threshold table and a phase table are used, the solid probability is 0%, and the on / off probability is 25%. Crosstalk was great.
[0109]
[Example 8]
The same liquid crystal display panel as in Example 1 was similarly driven by the four-line simultaneous selection method. However, dither processing was not performed, and spatial modulation using a 3 × 3 pixel block as a unit was used in combination with FRC of four gradations in three frames. Equation 12 shows the threshold table and the phase table.
[0110]
(Equation 12)

[0111]
When such a threshold table and a phase table are used, the solid probability is 0%, and the on / off probability is 33.3%. Crosstalk was great.
[0112]
【The invention's effect】
According to the present invention, the multiple line simultaneous selection method and the spatial modulation FRC enable high-speed and high-contrast ratio display of multi-gradation without deteriorating both characteristics, and enable multi-gradation display of a moving image using a simple matrix, which has not existed before. I do. In addition, higher temporal and spatial uniformity without crosstalk flicker can be achieved as compared with the conventional driving method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a lighting pattern in a driving method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a spatial modulation lighting table used in one embodiment of the driving method of the present invention.
FIGS. 3A to 3C are a conceptual diagram and a waveform diagram illustrating a voltage application method in a multiple line simultaneous selection method.
FIGS. 4A to 4C are explanatory diagrams showing Hadamard matrices.
FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams illustrating an FRC method involving spatial modulation.

Claims

A row electrode of an image display device provided with a liquid crystal display panel having a plurality of row electrodes and a plurality of column electrodes is divided into a plurality of subgroups, and the subgroups are collectively selected, and columns of an orthogonal matrix are selected. While applying a voltage based on the signal obtained by expanding the vector in time series to the row electrode,
A method for driving an image display device that performs gradation display by a frame rate control (FRC) method using a plurality of frames,
While performing spatial modulation that shifts the phase of FRC in units of a pixel block composed of a plurality of pixels,
In each frame when displaying one halftone level with all the pixels belonging to the same subgroup, the ratio of the column to which the same effective voltage is applied to all the pixels in the column is determined by the total halftone level and all the frames. A method for driving an image display device, wherein the phase of spatial modulation is set so as to be 40% or more on average.

In each frame when displaying one halftone level with all the pixels belonging to the same subgroup, the ratio of the column that is turned on or off with respect to all the pixels in the column is the average of all the halftone levels and all the frames. 2. The method according to claim 1, wherein the phase of the spatial modulation is set so as to be 40% or more.

3. The method according to claim 1, wherein the number J of row lines of the pixel block on which spatial modulation is performed and the number L of simultaneously selected rows are equal or one of them is a multiple of the other.

In each frame when displaying one halftone level with all the pixels belonging to the same subgroup, a lighting pattern in which the same effective voltage is applied to all the pixels in the column or a column voltage having the same absolute value as the lighting pattern is applied. The phase of the spatial modulation is set so that the ratio of the other lighting patterns to be performed is 60% or more on average in all halftone levels and all frames. The driving method of the image display device according to the above.

In each frame when displaying one halftone level with all the pixels belonging to the same subgroup, a lighting pattern that is turned on or off for all the pixels in the column or a column having a column voltage having an absolute value equal to the lighting pattern 5. The driving of the image display device according to claim 4, wherein the phase of the spatial modulation is set such that the ratio of the lighting pattern of the above-mentioned lighting pattern is 60% or more on average in all the halftone levels and all the frames. Method.

6. The method according to claim 1, wherein a plurality of FRCs having different numbers of frames are combined.

7. The driving method for an image display device according to claim 1, wherein a gradation display by a dither method is used together.

The method according to any one of claims 1 to 7, wherein a multi-color display is performed, and a phase of a spatial modulation is inverted with respect to another color for one color.

A row electrode of an image display device provided with a liquid crystal display panel having a plurality of row electrodes and a plurality of column electrodes is divided into a plurality of subgroups, and the subgroups are collectively selected, and columns of an orthogonal matrix are selected. While applying a voltage based on the signal obtained by expanding the vector in time series to the row electrode,
A method for driving an image display device that performs gradation display by frame rate control (FRC) using a plurality of frames,
While performing spatial modulation that shifts the phase of FRC in units of a pixel block composed of a plurality of pixels,
In each frame when displaying one halftone level with all pixels belonging to the same subgroup, a lighting pattern in which an equal effective voltage is applied to all pixels in a column or a column voltage having an absolute value equal to the lighting pattern is applied. 2. The image display according to claim 1, wherein the phase of the spatial modulation is set so that the ratio of the other lighting patterns to be performed is 60% or more on average in all halftone levels and all frames. How to drive the device.

In each frame when displaying one halftone level with all the pixels belonging to the same subgroup, a pattern that is turned on or off for all the pixels in the column or another pattern having a column voltage having an absolute value equal to the pattern. 10. The driving method for an image display device according to claim 9, wherein the phase of the spatial modulation is set so that the ratio of taking the pattern is 60% or more on average at all halftone levels and all frames.

11. The driving method for an image display device according to claim 9, wherein the number J of row lines of the pixel block on which the spatial modulation is performed and the number L of simultaneously selected rows are equal or one of them is a multiple of the other.

The method according to claim 9, wherein a plurality of FRCs having different numbers of frames are combined.

13. The driving method for an image display device according to claim 9, wherein a gradation display by a dither method is used together.

14. The driving method of an image display device according to claim 9, wherein a multi-color display is performed, and a phase of spatial modulation is inverted with respect to another color for one color.