JP3897535B2

JP3897535B2 - Liquid crystal display

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Publication number: JP3897535B2
Application number: JP2001053158A
Authority: JP
Inventors: 哲也牧野; 敏明吉原; 進二只木; 博紀白戸; 芳則清田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2021-02-27
Also published as: JP2002258243A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、自発分極を有する強誘電性液晶材料または反強誘電性液晶材料を用いたアクティブ駆動型の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のいわゆるオフィスオートメーション（ＯＡ）の進展に伴って、ワードプロセッサ，パーソナルコンピュータ，ＰＤＡ（Personal Digital Assistants)等に代表されるＯＡ機器が広く使用されている。更にこのようなＯＡ機器の普及によって、オフィスでも屋外でも使用可能な携帯型のＯＡ機器の需要が発生しており、それらの小型・軽量化が要望されるようになっている。そのような目的を達成するための手段の一つとして液晶表示装置が広く使用されている。液晶表示装置は、単に小型・軽量化のみならず、バッテリ駆動される携帯型のＯＡ機器の低消費電力化のためには必要不可欠な技術である。
【０００３】
液晶表示装置をマルチメディアとして使用する場合に、要求される特性はフル動画表示特性である。しかし、一般的なＴＮ（Twisted Nematic)液晶材料，ＳＴＮ（Super Twisted Nematic)液晶材料を用いた液晶表示装置では、速い速度にて表示を行ったとしても、４０画像／秒程度の表示が限界であり、例えばフル動画にて表示を行った場合（６０画像／秒）には、液晶分子が動作しきれず、画像がぼやけてしまう。
【０００４】
このような問題を解決するために、本発明者等は、自発分極を有し、印加電圧に対する応答速度が数十〜数百μｓオーダと高速である強誘電性液晶材料または反強誘電性液晶材料を用いた液晶表示装置の開発を進めている。このような液晶表示装置において、パッシブタイプのパネル（単純マトリクスパネル）を使用して動画表示を行った場合、１ラインずつ完全に液晶分子の状態が停止するまで書き込みを行うため、１画面の表示に要する時間が１／６０秒以上となるので、フル動画の表示は不可能である。よって、アクティブマトリクスタイプのパネル（ＴＦＴパネル）を使用する。このＴＦＴパネルを使用した場合には、１ラインで駆動電圧を印加する時間が液晶分子の応答時間より短くても、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）を経由して画素に注入された電荷にて液晶分子を動作させ、しかも、次の駆動電圧が印加されるまでの時間内に液晶分子が十分に応答すれば、フル動画表示は可能である。また、ＴＦＴパネルを使用することにより、中間調表示も容易に制御できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、ＴＦＴパネルに強誘電性液晶材料または反強誘電性液晶材料を封入した液晶表示装置にあっては、マルチメディアにも対応したフル動画表示を実現できる。ところで、このような液晶表示装置において、使用する液晶材料が図１５（ａ）に示すような印加電圧−透過光量特性を有する場合には、市販されているドット反転駆動タイプのデータドライバにより各画素を駆動できる。しかしながら、使用する液晶材料が図１５（ｂ）に示すような印加電圧−透過光量特性を有する場合には、市販されているデータドライバをそのまま使用することはできない。
【０００６】
図１５（ｂ）に示す特性を有する液晶材料を使用する際の対処方法として、次のような２つの手法が考えられる。第１の手法は、図１６に示す如く、同時出力した際の出力電圧の極性が共に同じ極性となるようなデータドライバを作製して使用する手法である。第２の手法は、図１７に示す如く、市販のデータドライバの奇数番号の出力端子または偶数番号の出力端子のみをＴＦＴパネルに接続させて、市販のデータドライバを使用する手法である。
【０００７】
第１の手法では、データドライバの再設計によって解決できるが、使用できる液晶材料が強誘電性液晶材料または反強誘電性液晶材料に限定されるので好ましいとは言えない。一方、第２の手法では、市販のデータドライバを使用できるが、半分の出力端子しか利用しないので、装置の大型化及びコストの上昇が避けられない。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、自発分極を有する液晶材料を用い、ＴＦＴ等のスイッチング素子にて駆動される液晶表示装置にあって、出力端子の無駄がなく市販のデータドライバをそのまま使用できる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る液晶表示装置は、共通電極を設けた一方の基板と画素電極を設けた他方の基板とによって形成された空隙内に自発分極を有するハーフＶ字特性の液晶物質が封入されており、夫々の画素に対応して前記液晶物質による光透過率を制御すべく、ドット反転駆動タイプのデータドライバを介して画素データに応じた電圧印加をオン／オフ制御するスイッチング素子を設けた液晶表示装置において、前記データドライバに入力される奇数番目の画素データまたは偶数番目の画素データの何れか一方の階調数を反転する反転回路を備えており、前記共通電極が２組にパターニングされていて、一方の組の共通電極が奇数番目の画素に対応し、他方の組の共通電極が偶数番目の画素に対応しており、３種類以上の異なる電圧から選択した２種類の電圧夫々を前記パターニングされた２組の共通電極夫々に印加するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１の液晶表示装置にあっては、２組にパターニングされた共通電極夫々に、３種類以上の電圧から選択した２種類の電圧を夫々印加する。よって、自発分極を有する強誘電性液晶材料または反強誘電性液晶材料を用いた液晶表示装置について、出力極性＋，−が交互に変化する市販のデータドライバでの低コストの駆動が実現される。また、奇数番目の画素データまたは偶数番目の画素データの何れかの階調数を反転した後に、データドライバへ入力する。よって、出力極性＋，−が交互に変化する市販のデータドライバでも無駄がない駆動が実現される。
【００１１】
請求項２に係る液晶表示装置は、請求項１において、１フレームを２つのサブフレームに分割しており、前記パターニングされた２組の共通電極夫々に印加する２種類の電圧の組み合わせが、前半のサブフレームと後半のサブフレームとにおいて異なっていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の液晶表示装置にあっては、前半のサブフレームにてデータ表示を行い、後半のサブフレームにて表示データの消去を行うため、フル動画の表示が実現される。
【００１３】
請求項３に係る液晶表示装置は、請求項２において、前半のサブフレームにて画素印加電圧極性を正極性にしてデータ表示処理を行い、後半のサブフレームにて画素印加電圧極性を負極性にしてデータ消去処理を行うようにしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項３の液晶表示装置にあっては、前半のサブフレームにて画素印加電圧極性を正極性にしてデータ表示を行い、後半のサブフレームにて画素印加電圧極性を負極性にして表示データの消去を行うため、フル動画の表示が実現される。
【００１５】
請求項４に係る液晶表示装置は、請求項２または３において、各サブフレーム毎に、前記奇数番目の画素データと偶数番目の画素データとが交互に階調数を反転されることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の液晶表示装置にあっては、各サブフレーム毎に、奇数番目の画素データと偶数番目の画素データとが交互に階調数を反転されるため、１フレーム内にてデータの表示及び表示データの消去が完了して、フル動画の表示が実現される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
（第１実施の形態）
図１は本発明による液晶表示装置の液晶パネルの模式的平面図、図２は本発明による液晶表示装置の全体構成のブロック図、図３は液晶パネル及びバックライトの構成例を示す模式的斜視図、図４は液晶パネルの模式的断面図である。
【００１８】
図４に示すように、液晶パネル１は、上層（表面）側から下層（背面）側に、後述するように２組にパターニングされている共通電極２（２ａ，２ｂ）及びマトリクス状に配列されたカラーフィルタ３を有するガラス基板４と、マトリクス状に配列された画素電極５と画素電極５夫々に接続されたＴＦＴ２１（図１参照）とを有するガラス基板６とを積層して構成されており、ガラス基板６上の画素電極５の上面には配向膜７が、カラーフィルタ３の下面には配向膜８が夫々配置され、これらの配向膜７，８に強誘電性液晶である液晶材料が充填されて液晶層９が形成されている。なお、１０は液晶層９の層厚を保持するためのスペーサである。図３に示すように、この液晶パネル１は、２枚の偏光板１１，１２で挟まれ、更にその下方にバックライト２６が設置される。
【００１９】
図１に示すように、個々の画素電極５はＴＦＴ２１のオン／オフ制御によって選択的に駆動され、個々のＴＦＴ２１は、データドライバ２２を通して信号線２３に入力されたデータ電圧を、スキャンドライバ２４からライン順次に供給されるスキャン信号を走査線２５に入力することによって選択的にオン／オフする。そして、ＴＦＴ２１を通して供給されるデータ電圧により、個々の画素の透過光強度が制御される。バックライト２６は、液晶パネル１の下層（背面）側に位置しており、バックライト電源回路２７にて駆動される。バックライト電源回路２７は、同期制御信号ＳＹＮに同期して、駆動電圧をバックライト２６に供給して、バックライト２６の冷陰極管を発光させる。
【００２０】
本発明における液晶表示装置は、上述したようなデータドライバ２２，スキャンドライバ２４，バックライト電源回路２７に加えて、図２に示すように、画像メモリ３１，制御信号発生回路３２，基準電圧発生回路３３，第１回路３４ａ及び第２回路３４ｂ，反転回路３５，Ｖcom 電圧発生回路３６の周辺回路を有している。
【００２１】
画像メモリ３１は、液晶パネル１により表示されるべき表示データＤＤを例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置から入力する。制御信号発生回路３２は、各種の処理の同期を取るための同期制御信号ＳＹＮを生成し、生成した同期制御信号ＳＹＮを画像メモリ３１，データドライバ２２，スキャンドライバ２４，基準電圧発生回路３３，Ｖcom 電圧発生回路３６及びバックライト電源回路２７へ出力する。
【００２２】
画像メモリ３１は、表示データＤＤを一旦記憶した後、同期制御信号ＳＹＮに同期して交互に、奇数番目の画素データＰＤ-Aを第１回路３４ａへ出力し、偶数番目の画素データＰＤ-Bを第２回路３４ｂへ出力する。制御信号発生回路３２は、データドライバ２２の動作モード（後述する「動作モードＡ」または「動作モードＢ」）に応じて”Ｌ”または”Ｈ”となるＤＣＳ信号を第１回路３４ａ及び反転回路３５へ出力する。反転回路３５は、入力されたＤＣＳ信号の”Ｌ”，”Ｈ”を反転させた信号を第２回路３４ｂへ出力する。
【００２３】
第１回路３４ａは、制御信号発生回路３２からＤＣＳ信号”Ｌ”が入力された場合に画素データＰＤ-Aをそのままデータドライバ２２へ出力し、ＤＣＳ信号”Ｈ”が入力された場合に画素データＰＤ-Aの階調数を反転させてデータドライバ２２へ出力する。同様に、第２回路３４ｂは、反転回路３５から”Ｌ”が入力された場合に画素データＰＤ-Bをそのままデータドライバ２２へ出力し、”Ｈ”が入力された場合に画素データＰＤ-Bの階調数を反転させてデータドライバ２２へ出力する。
【００２４】
基準電圧発生回路３３は、同期制御信号ＳＹＮに同期して基準電圧ＶＲ1 及びＶＲ2 を発生し、夫々データドライバ２２及びスキャンドライバ２４に与える。Ｖcom 電圧発生回路３６は、内部で３種類の電圧を発生できて、その３種類の電圧から２種類を選択して共通電極２（２ａ，２ｂ）へ印加する。なお、このＶcom 電圧発生回路３６の内部構成については後述する。
【００２５】
次に、本発明の特徴部分である共通電極２及びＶcom 電圧発生回路３６の構成について詳述する。
【００２６】
図５は、第１実施の形態における共通電極２を示す平面図である。共通電極２は、奇数番号の画素用の第１共通電極２ａと偶数番号の画素用の第２共通電極２ｂとにパターニングされている。これらの第１共通電極２ａ及び第２共通電極２ｂは例えばクロムにて形成されるが、夫々の画素電極５に対向する位置には例えばＩＴＯ（Indiumu Tin Oxide)製の透明電極パッド２ｃが設けられている。これらの第１共通電極２ａ及び第２共通電極２ｂへは、データドライバ２２及びスキャンドライバ２４のＴＣＰ（Tape Carrier Package）を経由して電圧が印加される。
【００２７】
図６は、第１実施の形態におけるＶcom 電圧発生回路３６の構成を示す図である。Ｖcom 電圧発生回路３６は、直列接続させた２本の抵抗３６ａ，３６ｂと、夫々２種類の電圧の何れかを選択できる第１スイッチ回路３６ｃ，第２スイッチ回路３６ｄとを有する。抵抗３６ａ，３６ｂからは３種類の電圧Ｖcom-a ，Ｖcom-b ，Ｖcom-c （Ｖcom-a ＞Ｖcom-b ＞Ｖcom-c ）を取り出すことができる。第１スイッチ回路３６ｃは、電圧Ｖcom-a または電圧Ｖcom-b の何れか一方を同期制御信号ＳＹＮに応じて選択し、選択した電圧を第１または第２共通電極２ａまたは２ｂへ印加する。一方、第２スイッチ回路３６ｄは、電圧Ｖcom-b または電圧Ｖcom-c の何れか一方を同期制御信号ＳＹＮに応じて選択し、選択した電圧を第１または第２共通電極２ａまたは２ｂへ印加する。但し、第１スイッチ回路３６ｃが電圧Ｖcom-a を選択した際には第２スイッチ回路３６ｄは電圧Ｖcom-b を選択し、第１スイッチ回路３６ｃが電圧Ｖcom-b を選択した際には第２スイッチ回路３６ｄは電圧Ｖcom-c を選択するようになっている。
【００２８】
ここで、このような液晶表示装置（ＴＦＴパネル）の具体例について説明する。図５に示すような共通電極２及びＲＧＢのカラーフィルタ３を有する共通電極基板と、画素電極５（ピッチ０．２４×０．２４ｍｍ²，画素数１０２４×７６８，対角１２．１インチ）及びＴＦＴ２１を有するＴＦＴ基板とを洗浄した後、ポリイミドを塗布して２００℃で１時間焼成することにより、約２００Åのポリイミド膜を配向膜７，８として成膜した。更に、これらの配向膜７，８をレーヨン製の布でラビングし、両者間に平均粒径１．６μｍのシリカ製のスペーサ１０でギャップを保持した状態で重ね合わせて空パネルを作製した。この空パネルにナフタレン系液晶を主成分とする強誘電性液晶物質を封入して液晶層９とした。作製した液晶パネル１をクロスニコル状態の２枚の偏光板１１，１２で、液晶層９の強誘電性液晶分子が一方に傾いた場合に暗状態になるようにして挟んだ。
【００２９】
この液晶パネル１を、データドライバ２２及びスキャンドライバ２４と共に、プリント基板またはフレキシブル基板に実装した後、バックライト２６に重ね合わせ、更に図２に示すような周辺回路を構成して、液晶表示装置を作製した。
【００３０】
次に、動作について説明する。液晶パネル１に表示する表示データＤＤは画像メモリ３１に蓄積される。画像メモリ３１から、奇数画素データＰＤ-Aが第１回路３４ａへ、偶数画素データＰＤ-Bが第２回路３４ｂへ、同期制御信号ＳＹＮに同期して交互に転送される。データドライバ２２は、第１回路３４ａ及び第２回路３４ｂから画素データＰＤ（ＰＤ-A，ＰＤ-B）を入力し、決められた駆動電圧を出力する。なお、データドライバ２２は、外部から入力される同期信号にて制御されている。
【００３１】
図７は、データドライバ２２における入力データ（階調数）と出力電圧との関係を示すグラフである。図７に示すように、階調数ＰＤ-xのデータが入力された場合の出力電圧はＶa またはＶc である。データドライバ２２の動作モードには、奇数出力端子及び偶数出力端子から出力される特性が夫々「正極性側」及び「負極性側」である動作モード（以下、これを「動作モードＡ」と呼ぶ）と、奇数出力端子及び偶数出力端子から出力される特性が夫々「負極性側」及び「正極性側」である動作モード（以下、これを「動作モードＢ」と呼ぶ）とが存在する。そして、下記表１に示すように、「動作モードＡ」である場合には奇数出力端子から電圧Ｖa が出力されて偶数出力端子から電圧Ｖc が出力され、「動作モードＢ」である場合には奇数出力端子から電圧Ｖc が出力されて偶数出力端子から電圧Ｖa が出力される。
【００３２】
【表１】

【００３３】
スキャンドライバ２４から、同期制御信号ＳＹＮに同期して、各ライン（走査線）毎に選択電圧（スキャン信号）が出力される。データドライバ２２から、同期制御信号ＳＹＮに同期して、入力された画素データＰＤに対応した電圧（データ電圧）が出力される。その際、スキャンドライバ２４によって選択された走査ライン上の画素にデータドライバ２２からの出力電圧が印加される。
【００３４】
以下、各画素への電圧印加手法について詳述する。電圧印加のパターンには、▲１▼共通電極を基準に正極性の電圧を印加する場合と、▲２▼共通電極を基準に負極性の電圧を印加する場合とがあり、夫々の場合において上述したような「動作モードＡ」及び「動作モードＢ」が存在する。
【００３５】
▲１▼共通電極を基準に正極性の電圧を印加する場合
データドライバ２２が「動作モードＡ」であるときには、制御信号発生回路３２から出力されるＤＣＳ信号を”Ｌ”とし、奇数画素用の第１共通電極２ａ及び偶数画素用の第２共通電極２ｂには、Ｖcom 電圧発生回路３６から夫々電圧Ｖcom-b 及び電圧Ｖcom-c を印加する。階調数ＰＤ-xである奇数画素データＰＤ-Aは、第１回路３４ａにて変換されることなくそのままの階調数ＰＤ-xにてデータドライバ２２へ入力される。一方、第２回路３４ｂには反転回路３５で反転された”Ｈ”のＤＣＳ信号が入力されるため、階調数ＰＤ-xである偶数画素データＰＤ-Bは、階調数＊ＰＤ-x（＝２５５−ＰＤ-x）に反転されてデータドライバ２２へ入力される。
【００３６】
この結果、図８に示すように、データドライバ２２の奇数出力端子からは電圧Ｖa が出力されてその偶数出力端子からは電圧Ｖd が出力される。従って、画素に印加される電圧は下記（１），（２）のようになり、更に下記（３）の関係を満たしている。
Ｖa −Ｖcom-b ＞０（奇数画素） …（１）
Ｖd −Ｖcom-c ＞０（偶数画素） …（２）
Ｖa −Ｖcom-b ＝Ｖd −Ｖcom-c …（３）
【００３７】
データドライバ２２が「動作モードＢ」であるときには、制御信号発生回路３２から出力されるＤＣＳ信号を”Ｈ”とし、奇数画素用の第１共通電極２ａ及び偶数画素用の第２共通電極２ｂには、Ｖcom 電圧発生回路３６から夫々電圧Ｖcom-c 及び電圧Ｖcom-b を印加する。階調数ＰＤ-xである奇数画素データＰＤ-Aは、第１回路３４ａにて階調数＊ＰＤ-x（＝２５５−ＰＤ-x）に反転されてデータドライバ２２へ入力される。一方、第２回路３４ｂには反転回路３５によって反転された”Ｌ”のＤＣＳ信号が入力されるため、階調数ＰＤ-xである偶数画素データＰＤ-Bは、変換されることなくそのままの階調数ＰＤ-xにてデータドライバ２２へ入力される。
【００３８】
この結果、図８に示すように、データドライバ２２の奇数出力端子からは電圧Ｖa が出力されてその偶数出力端子からは電圧Ｖd が出力される。従って、画素に印加される電圧は下記（４），（５）のようになり、更に下記（６）の関係を満たしている。
Ｖd −Ｖcom-c ＞０（奇数画素） …（４）
Ｖa −Ｖcom-b ＞０（偶数画素） …（５）
Ｖd −Ｖcom-c ＝Ｖa −Ｖcom-b …（６）
【００３９】
以上のことをまとめると、下記表２のようになる。
【００４０】
【表２】

【００４１】
▲２▼共通電極を基準に負極性の電圧を印加する場合
データドライバ２２が「動作モードＡ」であるときには、制御信号発生回路３２から出力されるＤＣＳ信号を”Ｈ”とし、奇数画素用の第１共通電極２ａ及び偶数画素用の第２共通電極２ｂには、Ｖcom 電圧発生回路３６から夫々電圧Ｖcom-a 及び電圧Ｖcom-b を印加する。階調数ＰＤ-xである奇数画素データＰＤ-Aは、第１回路３４ａにて階調数＊ＰＤ-x（＝２５５−ＰＤ-x）に反転されてデータドライバ２２へ入力される。一方、第２回路３４ｂには反転回路３５によって反転された”Ｌ”のＤＣＳ信号が入力されるため、階調数ＰＤ-xである偶数画素データＰＤ-Bは、変換されることなくそのままの階調数ＰＤ-xにてデータドライバ２２へ入力される。
【００４２】
この結果、図９に示すように、データドライバ２２の奇数出力端子からは電圧Ｖb が出力されてその偶数出力端子からは電圧Ｖc が出力される。従って、画素に印加される電圧は下記（７），（８）のようになり、更に下記（９）の関係を満たしている。
Ｖb −Ｖcom-a ＜０（奇数画素） …（７）
Ｖc −Ｖcom-b ＜０（偶数画素） …（８）
Ｖb −Ｖcom-a ＝Ｖc −Ｖcom-b …（９）
【００４３】
データドライバ２２が「動作モードＢ」であるときには、制御信号発生回路３２から出力されるＤＣＳ信号を”Ｌ”とし、奇数画素用の第１共通電極２ａ及び偶数画素用の第２共通電極２ｂには、Ｖcom 電圧発生回路３６から夫々電圧Ｖcom-b 及び電圧Ｖcom-a を印加する。階調数ＰＤ-xである奇数画素データＰＤ-Aは、第１回路３４ａにて変換されることなくそのままの階調数ＰＤ-xにてデータドライバ２２へ入力される。一方、第２回路３４ｂには反転回路３５によって反転された”Ｈ”のＤＣＳ信号が入力されるため、階調数ＰＤ-xである偶数画素データＰＤ-Bは、階調数＊ＰＤ-x（＝２５５−ＰＤ-x）に反転されてデータドライバ２２へ入力される。
【００４４】
この結果、図９に示すように、データドライバ２２の奇数出力端子からは電圧Ｖc が出力されてその偶数出力端子からは電圧Ｖb が出力される。従って、画素に印加される電圧は下記（10），（11）のようになり、更に下記（12）の関係を満たしている。
Ｖc −Ｖcom-b ＜０（奇数画素） …（10）
Ｖb −Ｖcom-a ＜０（偶数画素） …（11）
Ｖc −Ｖcom-b ＝Ｖb −Ｖcom-a …（12）
【００４５】
以上のことをまとめると、下記表３のようになる。
【００４６】
【表３】

【００４７】
以上のような動作により、液晶パネル１の全画素に正極性電圧または負極性電圧を同時に印加することが可能となる。従って図１５（ｂ）に示すような特性を有する液晶材料を用いた液晶表示装置において市販のＴＦＴ用データドライバにて駆動した場合でも、正常に画像を表示できる。
【００４８】
次に、実際のデータ表示処理及びデータ消去処理について説明する。図１０は、液晶パネル１の各ラインの走査タイミングを示す図である。１フレーム（１／６０秒）の期間を１／１２０秒ずつの２つのサブフレームに分けて、前半のサブフレームにてデータ書込み走査（実線）を行い、後半のサブフレームにてデータ消去走査（破線）を行う。この結果、フル動画表示を実現できる。なお、１フレームは１／６０秒に限定されるものではない。
【００４９】
（データ表示処理）
データを表示する場合、データドライバ２２は奇数出力端子を正極性側の出力電圧、偶数出力端子を負極性側の出力電圧とするモード、即ち、前述した「動作モードＡ」に設定し、制御信号発生回路３２からのＤＣＳ信号を”Ｌ”とし、第１，第２共通電極２ａ，２ｂに夫々電圧Ｖcom-b ，電圧Ｖcom-c を印加する。これは、前述した表２の「動作モードＡ１」に該当する。
【００５０】
階調数ＰＤ-xである奇数画素データＰＤ-Aは、第１回路３４ａにて変換されることなくそのままの階調数ＰＤ-xにてデータドライバ２２へ入力され、階調数ＰＤ-xである偶数画素データＰＤ-Bは、第２回路３４ｂにて階調数＊ＰＤ-x（＝２５５−ＰＤ-x）に反転されてデータドライバ２２へ入力される。図８に示すように、これらの入力された階調数のデータに対応した電圧（奇数出力端子：電圧Ｖa ，偶数出力端子：電圧Ｖd ）がデータドライバ２２から出力される。よって、上記（３）の関係を満たす上記（１），（２）に示す電圧が画素に印加されて、データ表示が行われる。
【００５１】
（データ消去処理）
表示データを消去する場合、データドライバ２２は奇数出力端子を正極性側の出力電圧、偶数出力端子を負極性側の出力電圧とするモード、即ち、前述した「動作モードＡ」に設定し、制御信号発生回路３２からのＤＣＳ信号を”Ｈ”とし、第１，第２共通電極２ａ，２ｂに夫々電圧Ｖcom-a ，電圧Ｖcom-b を印加する。これは、前述した表３の「動作モードＡ２」に該当する。
【００５２】
階調数ＰＤ-xである奇数画素データＰＤ-Aは、第１回路３４ａにて階調数＊ＰＤ-x（＝２５５−ＰＤ-x）に反転されてデータドライバ２２へ入力され、階調数ＰＤ-xである偶数画素データＰＤ-Bは、変換されることなくそのままの階調数ＰＤ-xにてデータドライバ２２へ入力される。図９に示すように、これらの入力された階調数のデータに対応した電圧（奇数出力端子：電圧Ｖb ，偶数出力端子：電圧Ｖc ）がデータドライバ２２から出力される。よって、上記（９）の関係を満たす上記（７），（８）に示す電圧が画素に印加されて、表示データの消去が行われる。
【００５３】
よって、図１５（ｂ）に示す特性を有する液晶材料にあっても駆動することが可能である。
【００５４】
なお、上述した例では、データドライバ２２をデータ表示時に「動作モードＡ１」、データ消去時に「動作モードＡ２」に設定する場合について説明したが、データ表示時に画素印加電圧極性が正極性になり（「動作モードＡ１」または「動作モードＢ１」）、データ消去時に画素印加電圧極性が負極性になる（「動作モードＡ２」または「動作モードＢ２」）ようにすれば、このようなデータ表示／消去処理は行える。よって、上述した例（方式１）に加えて、下記表４に示すようなデータ表示時／データ消去時における動作モードの組合せが可能である。
【００５５】
【表４】

【００５６】
（第２実施の形態）
第２実施の形態では、第１実施の形態と同様に共通電極２が２組にパターニングされているが、その分割パターニングの構成が第１実施の形態と異なっている。図１１は、第２実施の形態における共通電極２を示す平面図である。第２実施の形態での共通電極２は、奇数走査ライン中の奇数画素及び偶数走査ライン中の偶数画素用の第３共通電極２ｄと、奇数走査ライン中の偶数画素及び偶数走査ライン中の奇数画素用の第４共通電極２ｅとにパターニングされている。これらの第３共通電極２ｄ及び第４共通電極２ｅは例えばクロムにて形成されるが、夫々の画素電極５に対向する位置には例えばＩＴＯ製の透明電極パッド２ｃが設けられている。これらの第３共通電極２ｄ及び第４共通電極２ｅへは、データドライバ２２及びスキャンドライバ２４のＴＣＰを経由して電圧が印加される。
【００５７】
なお、第２実施の形態における液晶表示装置の全体構成は、上述した第１実施の形態における液晶表示装置（図１〜図４）と同様である。また、そのＶcom 電圧発生回路３６の構成も第１実施の形態の場合（図６）と同一であり、第２実施の形態では、第１スイッチ回路３６ｃが電圧Ｖcom-a または電圧Ｖcom-b を選択して第３または第４共通電極２ｄまたは２ｅへ印加し、第２スイッチ回路３６ｄが電圧Ｖcom-b または電圧Ｖcom-c を選択して第３または第４共通電極２ｄまたは２ｅへ印加するようになっている。
【００５８】
次に、動作について説明する。データドライバ２２の動作方法は、第１実施の形態と同様である。第２実施の形態におけるデータドライバ２２の４種の動作モード、「動作モードＡ３（「動作モードＡ」によるデータ表示処理）」，「動作モードＢ３（「動作モードＢ」によるデータ表示処理）」，「動作モードＡ４（「動作モードＡ」によるデータ消去処理）」及び「動作モードＢ４（「動作モードＢ」によるデータ消去処理）」を下記表５，表６，表７及び表８に示す。なお、第３共通電極２ｄ及び第４共通電極２ｅへの印加電圧は、図７に示した通りである。
【００５９】
【表５】

【００６０】
【表６】

【００６１】
【表７】

【００６２】
【表８】

【００６３】
以上のようなデータドライバ２２の動作モードにより、液晶パネル１の全画素に正極性電圧または負極性電圧を同時に印加することが可能となる。従って図１５（ｂ）に示すような特性を有する液晶材料を用いた液晶表示装置において市販のＴＦＴ用データドライバにて駆動した場合でも、正常に画像を表示できる。
【００６４】
次に、実際のデータ表示処理及びデータ消去処理について説明する。第２実施の形態でも、第１実施の形態と同様に（図１０）、前半のサブフレーム（１／１２０秒）にてデータ書込み走査を行い、後半のサブフレーム（１／１２０秒）にてデータ消去走査を行って、フル動画表示を実現する。
【００６５】
（データ表示処理）
データを表示する場合、データドライバ２２は奇数出力端子を正極性側の出力電圧、偶数出力端子を負極性側の出力電圧とするモードに設定し、制御信号発生回路３２からのＤＣＳ信号を奇数走査ラインへの書込み時に”Ｌ”、偶数走査ラインへの書込み時に”Ｈ”とし、第３，第４共通電極２ｄ，２ｅに夫々電圧Ｖcom-b ，電圧Ｖcom-c を印加する。画像メモリ３１から、奇数画素用データＰＤ-Aが第１回路３４ａへ出力され、偶数画素用データＰＤ-Bが第２回路３４ｂへ出力されることは第１実施の形態と同じである。
【００６６】
〈奇数走査ラインへデータを書き込む場合〉
階調数ＰＤ-xである奇数画素データＰＤ-Aは、第１回路３４ａにて変換されることなくそのままの階調数ＰＤ-xにてデータドライバ２２へ入力され、階調数ＰＤ-xである偶数画素データＰＤ-Bは、第２回路３４ｂにて階調数＊ＰＤ-x（＝２５５−ＰＤ-x）に反転されてデータドライバ２２へ入力される。図８に示すように、これらの入力された階調数のデータに対応した電圧（奇数出力端子：電圧Ｖa ，偶数出力端子：電圧Ｖd ）がデータドライバ２２から出力される。よって、上記（３）の関係を満たす上記（１），（２）に示す電圧が画素に印加されて、奇数走査ラインでのデータ表示が行われる。
【００６７】
〈偶数走査ラインへデータを書き込む場合〉
階調数ＰＤ-xである奇数画素データＰＤ-Aは、第１回路３４ａにて階調数＊ＰＤ-x（＝２５５−ＰＤ-x）に反転されてデータドライバ２２へ入力される。一方、階調数ＰＤ-xである偶数画素データＰＤ-Bは、第２回路３４ｂにて変換されることなくそのままの階調数ＰＤ-xにてデータドライバ２２へ入力される。図８に示すように、これらの入力された階調数のデータに対応した電圧（奇数出力端子：電圧Ｖd ，偶数出力端子：電圧Ｖa ）がデータドライバ２２から出力される。よって、上記（６）の関係を満たす上記（４），（５）に示す電圧が画素に印加されて、偶数走査ラインでのデータ表示が行われる。
【００６８】
（データ消去処理）
表示データを消去する場合、データドライバ２２は奇数出力端子を正極性側の出力電圧、偶数出力端子を負極性側の出力電圧とするモードに設定し、制御信号発生回路３２からのＤＣＳ信号を奇数走査ラインの消去時に”Ｈ”、偶数走査ラインの消去時に”Ｌ”とし、第３，第４共通電極２ｄ，２ｅに夫々電圧Ｖcom-a ，電圧Ｖcom-b を印加する。
【００６９】
〈奇数走査ラインの表示データを消去する場合〉
階調数ＰＤ-xである奇数画素データＰＤ-Aは、第１回路３４ａにて階調数＊ＰＤ-x（＝２５５−ＰＤ-x）に反転されてデータドライバ２２へ入力され、階調数ＰＤ-xである偶数画素データＰＤ-Bは、第２回路３４ｂにて変換されることなくそのままの階調数ＰＤ-xにてデータドライバ２２へ入力される。図９に示すように、これらの入力された階調数のデータに対応した電圧（奇数出力端子：電圧Ｖb ，偶数出力端子：電圧Ｖc ）がデータドライバ２２から出力される。よって、上記（９）の関係を満たす上記（７），（８）に示す電圧が画素に印加されて、奇数走査ラインでの表示データの消去が行われる。
【００７０】
〈偶数走査ラインの表示データを消去する場合〉
階調数ＰＤ-xである奇数画素データＰＤ-Aは、第１回路３４ａにて変換されることなくそのままの階調数ＰＤ-xにてデータドライバ２２へ入力され、奇数画素データＰＤ-Aは、第２回路３４ｂにて階調数＊ＰＤ-x（＝２５５−ＰＤ-x）に反転されてデータドライバ２２へ入力される。図９に示すように、これらの入力された階調数のデータに対応した電圧（奇数出力端子：電圧Ｖc ，偶数出力端子：電圧Ｖb ）がデータドライバ２２から出力される。よって、上記（12）の関係を満たす上記（10），（11）に示す電圧が画素に印加されて、偶数走査ラインでの表示データの消去が行われる。
【００７１】
よって、図１５（ｂ）に示す特性を有する液晶材料にあっても駆動することが可能である。
【００７２】
なお、上述した例では、データドライバ２２をデータ表示時に「動作モードＡ３」、データ消去時に「動作モードＡ４」に設定する場合について説明したが、データ表示時に画素印加電圧極性が正極性になり（「動作モードＡ３」または「動作モードＢ３」）、データ消去時に画素印加電圧極性が負極性になる（「動作モードＡ４」または「動作モードＢ４」）ようにすれば、このようなデータ表示／消去処理は行える。よって、上述した例（方式５）に加えて、下記表９に示すようなデータ表示時／データ消去時における動作モードの組合せが可能である。
【００７３】
【表９】

【００７４】
（第３実施の形態）
第１，第２実施の形態では、３種類の電圧（Ｖcom-a ，Ｖcom-b ，Ｖcom-c ）から２種類の電圧を選択して共通電極２に印加するようにしたが、その共通電極２への印加電圧を４種類の電圧から選択するようにしても良く、このようにしたものが第３実施の形態である。
【００７５】
図１２は、第３実施の形態におけるＶcom 電圧発生回路３６の構成を示す図である。Ｖcom 電圧発生回路３６は、直列接続させた３本の抵抗３６ｅ，３６ｆ，３６ｇと、夫々２種類の電圧の何れかを選択できる第３スイッチ回路３６ｈ，第４スイッチ回路３６ｉとを有する。抵抗３６ｅ，３６ｆ，３６ｇからは４種類の電圧Ｖcom-a ，Ｖcom-b ，Ｖcom-c ，Ｖcom-d （Ｖcom-a ＞Ｖcom-b ＞Ｖcom-c ＞Ｖcom-d ）を取り出すことができる。これらの４種類の電圧から第３スイッチ回路３６ｈ，第４スイッチ回路３６ｉにより２種類の電圧を選択して共通電極に印加する。なお、第３スイッチ回路３６ｈが電圧Ｖcom-a を選択した際には第４スイッチ回路３６ｉは電圧Ｖcom-c を選択し、第３スイッチ回路３６ｈが電圧Ｖcom-b を選択した際には第４スイッチ回路３６ｉは電圧Ｖcom-d を選択するようになっている。
【００７６】
このような第３実施の形態におけるデータドライバ２２の入力階調数に対する出力電圧の特性を、図１３，図１４に示す。なお、動作については、第１，第２実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００７７】
なお、上述した回路構成では、画像メモリ３１に表示データＤＤを蓄積するようにしたが、画像メモリ３１に代えてスイッチ回路を設けるように構成しても、奇数画素データＰＤ-A，偶数画素データＰＤ-Bの第１回路３４ａ，第２回路３４ｂへの選択入力を行うことは可能である。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明では、２組にパターニングされた共通電極夫々に、３種類以上の電圧から選択した２種類の電圧を夫々印加するようにしたので、強誘電性液晶材料または反強誘電性液晶材料を封入した液晶表示装置にあっても、市販のデータドライバを低コストにてそのまま使用することが可能となる。
【００７９】
また、１フレームを２分割し、前半のサブフレームにてデータ表示を行い、後半のサブフレームにて表示データの消去を行うようにしたので、フル動画の表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の液晶パネルの模式的平面図である。
【図２】本発明による液晶表示装置の全体構成のブロック図である。
【図３】液晶パネル及びバックライトの構成例を示す模式的斜視図である。
【図４】液晶パネルの模式的断面図である。
【図５】第１実施の形態における共通電極を示す平面図である。
【図６】第１，第２実施の形態におけるＶcom 電圧発生回路の構成を示す図である。
【図７】データドライバの入力階調数に対する出力電圧の特性を示すグラフである。
【図８】第１，第２実施の形態におけるデータドライバの入力階調数に対する出力電圧の特性を示すグラフである。
【図９】第１，第２実施の形態におけるデータドライバの入力階調数に対する出力電圧の特性を示すグラフである。
【図１０】液晶パネルの各ラインの走査タイミングを示す図である。
【図１１】第２実施の形態における共通電極を示す平面図である。
【図１２】第３実施の形態におけるＶcom 電圧発生回路の構成を示す図である。
【図１３】第３実施の形態におけるデータドライバの入力階調数に対する出力電圧の特性を示すグラフである。
【図１４】第３実施の形態におけるデータドライバの入力階調数に対する出力電圧の特性を示すグラフである。
【図１５】液晶材料における印加電圧−透過光量特性を示すグラフである。
【図１６】従来の問題点の解決を図った第１手法の模式図である。
【図１７】従来の問題点の解決を図った第２手法の模式図である。
【符号の説明】
１液晶パネル
２共通電極
２ａ第１共通電極
２ｂ第２共通電極
２ｄ第３共通電極
２ｅ第４共通電極
５画素電極
９液晶層
２１ＴＦＴ
２２データドライバ
２４スキャンドライバ
２６バックライト
３１画像メモリ
３２制御信号発生回路
３３基準電圧発生回路
３４ａ第１回路
３４ｂ第２回路
３５反転回路
３６Ｖcom 電圧発生回路
３６ｃ第１スイッチ回路
３６ｄ第２スイッチ回路
３６ｈ第３スイッチ回路
３６ｉ第４スイッチ回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to an active drive type liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal material or an antiferroelectric liquid crystal material having spontaneous polarization.
[0002]
[Prior art]
With the recent development of so-called office automation (OA), OA devices represented by word processors, personal computers, PDAs (Personal Digital Assistants), etc. are widely used. Furthermore, with the spread of such OA devices, there is a demand for portable OA devices that can be used both in the office and outdoors, and there is a demand for reduction in size and weight. Liquid crystal display devices are widely used as one of means for achieving such an object. The liquid crystal display device is an indispensable technology for reducing the power consumption of not only a small size and light weight but also a battery-driven portable OA device.
[0003]
When the liquid crystal display device is used as multimedia, the required characteristic is a full moving image display characteristic. However, in a liquid crystal display device using a general TN (Twisted Nematic) liquid crystal material or STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal material, the display of about 40 images / second is the limit even if the display is performed at a high speed. Yes, for example, when a full moving image is displayed (60 images / second), the liquid crystal molecules cannot operate and the image is blurred.
[0004]
In order to solve such a problem, the present inventors have developed a ferroelectric liquid crystal material or antiferroelectric liquid crystal having spontaneous polarization and a high response speed to the applied voltage on the order of several tens to several hundreds μs. We are developing liquid crystal display devices using materials. In such a liquid crystal display device, when a moving image is displayed using a passive type panel (simple matrix panel), since writing is performed one line at a time until the state of liquid crystal molecules completely stops, one screen display is performed. Since the time required for this is 1/60 seconds or more, it is impossible to display a full moving image. Therefore, an active matrix type panel (TFT panel) is used. When this TFT panel is used, even if the time for applying the driving voltage in one line is shorter than the response time of the liquid crystal molecules, the liquid crystal molecules are charged by the charges injected into the pixels via the TFT (Thin Film Transistor). If the liquid crystal molecules sufficiently respond within the time until the next drive voltage is applied, full moving image display is possible. Moreover, halftone display can be easily controlled by using a TFT panel.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in a liquid crystal display device in which a ferroelectric liquid crystal material or an antiferroelectric liquid crystal material is sealed in a TFT panel, full moving image display compatible with multimedia can be realized. By the way, in such a liquid crystal display device, when the liquid crystal material used has an applied voltage-transmitted light amount characteristic as shown in FIG. 15A, each pixel is driven by a commercially available dot inversion drive type data driver. Can be driven. However, when the liquid crystal material to be used has an applied voltage-transmitted light amount characteristic as shown in FIG. 15B, a commercially available data driver cannot be used as it is.
[0006]
As a coping method when using a liquid crystal material having the characteristics shown in FIG. 15B, the following two methods are conceivable. As shown in FIG. 16, the first method is a method of producing and using a data driver in which the polarities of the output voltages at the time of simultaneous output are the same. As shown in FIG. 17, the second method is a method of using a commercially available data driver by connecting only odd numbered output terminals or even numbered output terminals of a commercially available data driver to the TFT panel.
[0007]
The first method can be solved by redesigning the data driver, but is not preferable because the usable liquid crystal material is limited to the ferroelectric liquid crystal material or the antiferroelectric liquid crystal material. On the other hand, in the second method, a commercially available data driver can be used, but since only half of the output terminals are used, an increase in the size and cost of the apparatus cannot be avoided.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and is a liquid crystal display device that uses a liquid crystal material having spontaneous polarization and is driven by a switching element such as a TFT. An object is to provide a liquid crystal display device in which a driver can be used as it is.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The liquid crystal display device according to claim 1 has spontaneous polarization in a gap formed by one substrate provided with a common electrode and the other substrate provided with a pixel electrode.Half V-shapedLiquid crystal material is enclosed, and the light transmittance by the liquid crystal material should be controlled corresponding to each pixel, According to the pixel data through the dot inversion drive type data driverIn a liquid crystal display device provided with a switching element for on / off control of voltage application,An inversion circuit that inverts the number of gradations of either odd-numbered pixel data or even-numbered pixel data input to the data driver;The common electrode is patterned into two setsOne set of common electrodes corresponds to odd-numbered pixels, and the other set of common electrodes corresponds to even-numbered pixels,Two kinds of voltages selected from three or more kinds of different voltages are applied to each of the two sets of common electrodes patterned.
[0010]
  In the liquid crystal display device according to the first aspect, two kinds of voltages selected from three or more kinds of voltages are applied to each of the two common electrodes patterned. Therefore, for a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal material or an antiferroelectric liquid crystal material having spontaneous polarization, low-cost driving can be realized with a commercially available data driver in which output polarities + and − are alternately changed. .Further, after inversion of the number of gradations of either the odd-numbered pixel data or the even-numbered pixel data, it is input to the data driver. Therefore, even a commercially available data driver in which the output polarities + and − alternately change can be driven without waste.
[0011]
A liquid crystal display device according to a second aspect is the liquid crystal display device according to the first aspect, wherein one frame is divided into two sub-frames, and a combination of two kinds of voltages applied to each of the two sets of patterned common electrodes is the first half. It is characterized in that the subframe is different from the subframe of the latter half and the subframe of the latter half.
[0012]
In the liquid crystal display device according to the second aspect, data is displayed in the first half sub-frame and display data is erased in the second half sub-frame.
[0013]
  A liquid crystal display device according to claim 3 is provided.3. The data display process according to claim 2, wherein the pixel application voltage polarity is set to a positive polarity in the first half sub-frame, and the data erasure process is performed to the pixel applied voltage polarity as a negative polarity in the second half sub-frame.It is characterized by that.
[0014]
  In the liquid crystal display device according to claim 3,In the first half of the subframe, the pixel applied voltage polarity is displayed with the positive polarity, and in the second half of the subframe, the pixel applied voltage polarity is set to the negative polarity, and the display data is erased.Is realized.
[0015]
  A liquid crystal display device according to a fourth aspect is provided2 orIn 3,eachThe odd-numbered pixel data and the even-numbered pixel data are alternately inverted in the number of gradations for each subframe.
[0016]
In the liquid crystal display device according to claim 4, since the number of gradations of the odd-numbered pixel data and the even-numbered pixel data are alternately inverted for each subframe, data display is performed within one frame. And the deletion of the display data is completed, and the display of the full moving image is realized.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing embodiments thereof. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.
(First embodiment)
1 is a schematic plan view of a liquid crystal panel of a liquid crystal display device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the overall configuration of the liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating a configuration example of a liquid crystal panel and a backlight. 4 and 4 are schematic sectional views of the liquid crystal panel.
[0018]
As shown in FIG. 4, the liquid crystal panel 1 is arranged in a matrix from the upper layer (front surface) side to the lower layer (back surface) side and the common electrodes 2 (2a, 2b) patterned in two sets as will be described later. The glass substrate 4 having the color filter 3 and the glass substrate 6 having the pixel electrodes 5 arranged in a matrix and the TFTs 21 (see FIG. 1) connected to the pixel electrodes 5 are laminated. An alignment film 7 is disposed on the upper surface of the pixel electrode 5 on the glass substrate 6, and an alignment film 8 is disposed on the lower surface of the color filter 3. A liquid crystal material that is a ferroelectric liquid crystal is formed on these alignment films 7 and 8. A liquid crystal layer 9 is formed by filling. Reference numeral 10 denotes a spacer for maintaining the layer thickness of the liquid crystal layer 9. As shown in FIG. 3, the liquid crystal panel 1 is sandwiched between two polarizing plates 11 and 12, and a backlight 26 is further provided below the liquid crystal panel 1.
[0019]
As shown in FIG. 1, each pixel electrode 5 is selectively driven by on / off control of the TFT 21, and each TFT 21 receives a data voltage inputted to the signal line 23 through the data driver 22 from the scan driver 24. By inputting a scan signal supplied line-sequentially to the scan line 25, it is selectively turned on / off. The transmitted light intensity of each pixel is controlled by the data voltage supplied through the TFT 21. The backlight 26 is located on the lower layer (rear) side of the liquid crystal panel 1 and is driven by the backlight power supply circuit 27. The backlight power supply circuit 27 supplies a drive voltage to the backlight 26 in synchronization with the synchronization control signal SYN to cause the cold cathode tube of the backlight 26 to emit light.
[0020]
The liquid crystal display device according to the present invention includes an image memory 31, a control signal generation circuit 32, a reference voltage generation circuit, as shown in FIG. 33, a first circuit 34a and a second circuit 34b, an inverting circuit 35, and a peripheral circuit of a Vcom voltage generation circuit 36.
[0021]
The image memory 31 inputs display data DD to be displayed on the liquid crystal panel 1 from an external device such as a personal computer. The control signal generation circuit 32 generates a synchronization control signal SYN for synchronizing various processes, and the generated synchronization control signal SYN is used for the image memory 31, the data driver 22, the scan driver 24, the reference voltage generation circuit 33, and Vcom. The voltage is output to the voltage generation circuit 36 and the backlight power supply circuit 27.
[0022]
The image memory 31 temporarily stores the display data DD, and then alternately outputs the odd-numbered pixel data PD-A to the first circuit 34a in synchronization with the synchronization control signal SYN, and the even-numbered pixel data PD-B. Is output to the second circuit 34b. The control signal generation circuit 32 outputs a DCS signal that becomes “L” or “H” according to the operation mode of the data driver 22 (“operation mode A” or “operation mode B” described later) and the first circuit 34 a and the inverting circuit. To 35. The inverting circuit 35 outputs a signal obtained by inverting “L” and “H” of the input DCS signal to the second circuit 34 b.
[0023]
The first circuit 34a outputs the pixel data PD-A to the data driver 22 as it is when the DCS signal “L” is input from the control signal generation circuit 32, and the pixel data when the DCS signal “H” is input. The gradation number of PD-A is inverted and output to the data driver 22. Similarly, the second circuit 34b outputs the pixel data PD-B to the data driver 22 as it is when “L” is input from the inverting circuit 35, and the pixel data PD-B when “H” is input. Are inverted and output to the data driver 22.
[0024]
The reference voltage generation circuit 33 generates reference voltages VR1 and VR2 in synchronization with the synchronization control signal SYN, and supplies the reference voltages VR1 and VR2 to the data driver 22 and the scan driver 24, respectively. The Vcom voltage generation circuit 36 can internally generate three types of voltages, select two types from the three types of voltages, and apply them to the common electrode 2 (2a, 2b). The internal configuration of the Vcom voltage generation circuit 36 will be described later.
[0025]
Next, the configuration of the common electrode 2 and the Vcom voltage generation circuit 36, which are features of the present invention, will be described in detail.
[0026]
FIG. 5 is a plan view showing the common electrode 2 in the first embodiment. The common electrode 2 is patterned into a first common electrode 2a for odd-numbered pixels and a second common electrode 2b for even-numbered pixels. The first common electrode 2a and the second common electrode 2b are made of, for example, chromium, but a transparent electrode pad 2c made of, for example, ITO (Indiumu Tin Oxide) is provided at a position facing each pixel electrode 5. ing. A voltage is applied to the first common electrode 2 a and the second common electrode 2 b via a TCP (Tape Carrier Package) of the data driver 22 and the scan driver 24.
[0027]
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the Vcom voltage generation circuit 36 in the first embodiment. The Vcom voltage generation circuit 36 includes two resistors 36a and 36b connected in series, and a first switch circuit 36c and a second switch circuit 36d that can select either of two types of voltages. Three types of voltages Vcom-a, Vcom-b, and Vcom-c (Vcom-a> Vcom-b> Vcom-c) can be extracted from the resistors 36a and 36b. The first switch circuit 36c selects either the voltage Vcom-a or the voltage Vcom-b according to the synchronization control signal SYN, and applies the selected voltage to the first or second common electrode 2a or 2b. On the other hand, the second switch circuit 36d selects either the voltage Vcom-b or the voltage Vcom-c according to the synchronization control signal SYN, and applies the selected voltage to the first or second common electrode 2a or 2b. . However, when the first switch circuit 36c selects the voltage Vcom-a, the second switch circuit 36d selects the voltage Vcom-b, and when the first switch circuit 36c selects the voltage Vcom-b, the second switch circuit 36c selects the voltage Vcom-b. The switch circuit 36d selects the voltage Vcom-c.
[0028]
Here, a specific example of such a liquid crystal display device (TFT panel) will be described. A common electrode substrate having the common electrode 2 and the RGB color filter 3 as shown in FIG. 5 and a pixel electrode 5 (pitch 0.24 × 0.24 mm).², 1024 × 768 pixels, 12.1 inches diagonal) and a TFT substrate having TFT 21, and then polyimide is applied and baked at 200 ° C. for 1 hour to form a polyimide film of about 200 mm in alignment film 7. , 8 were formed. Further, these alignment films 7 and 8 were rubbed with a rayon cloth and overlapped with a gap maintained by a silica spacer 10 having an average particle diameter of 1.6 μm between them to produce an empty panel. This empty panel was filled with a ferroelectric liquid crystal material mainly composed of naphthalene-based liquid crystal to form a liquid crystal layer 9. The produced liquid crystal panel 1 was sandwiched between two polarizing plates 11 and 12 in a crossed Nicol state so that the ferroelectric liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 9 were in a dark state when tilted to one side.
[0029]
After the liquid crystal panel 1 is mounted on a printed circuit board or a flexible circuit board together with the data driver 22 and the scan driver 24, the liquid crystal panel 1 is superimposed on the backlight 26, and a peripheral circuit as shown in FIG. Produced.
[0030]
Next, the operation will be described. Display data DD to be displayed on the liquid crystal panel 1 is stored in the image memory 31. From the image memory 31, odd pixel data PD-A is alternately transferred to the first circuit 34a, and even pixel data PD-B is alternately transferred to the second circuit 34b in synchronization with the synchronization control signal SYN. The data driver 22 receives pixel data PD (PD-A, PD-B) from the first circuit 34a and the second circuit 34b, and outputs a determined drive voltage. The data driver 22 is controlled by a synchronization signal input from the outside.
[0031]
FIG. 7 is a graph showing the relationship between input data (number of gradations) and output voltage in the data driver 22. As shown in FIG. 7, the output voltage when the data of the gradation number PD-x is input is Va or Vc. The operation mode of the data driver 22 is an operation mode in which the characteristics output from the odd-numbered output terminal and the even-numbered output terminal are “positive side” and “negative side” (hereinafter, referred to as “operation mode A”). ) And an operation mode (hereinafter referred to as “operation mode B”) in which the characteristics output from the odd output terminal and the even output terminal are “negative polarity side” and “positive polarity side”, respectively. As shown in Table 1 below, when the operation mode is A, the voltage Va is output from the odd output terminal and the voltage Vc is output from the even output terminal. When the operation mode is B, The voltage Vc is output from the odd output terminal and the voltage Va is output from the even output terminal.
[0032]
[Table 1]

[0033]
The scan driver 24 outputs a selection voltage (scan signal) for each line (scan line) in synchronization with the synchronization control signal SYN. A voltage (data voltage) corresponding to the input pixel data PD is output from the data driver 22 in synchronization with the synchronization control signal SYN. At that time, the output voltage from the data driver 22 is applied to the pixels on the scanning line selected by the scan driver 24.
[0034]
Hereinafter, a method of applying a voltage to each pixel will be described in detail. The voltage application patterns include (1) a case where a positive voltage is applied with reference to the common electrode and (2) a case where a negative voltage is applied based on the common electrode. “Operation mode A” and “operation mode B” exist.
[0035]
(1) When applying a positive voltage based on the common electrode
When the data driver 22 is in the “operation mode A”, the DCS signal output from the control signal generation circuit 32 is set to “L”, and the first common electrode 2a for odd pixels and the second common electrode 2b for even pixels are applied. Applies a voltage Vcom-b and a voltage Vcom-c from the Vcom voltage generation circuit 36, respectively. The odd pixel data PD-A having the gradation number PD-x is input to the data driver 22 with the same gradation number PD-x without being converted by the first circuit 34a. On the other hand, since the DCS signal of “H” inverted by the inverting circuit 35 is input to the second circuit 34b, the even pixel data PD-B having the gradation number PD-x has the gradation number * PD-x. Inverted to (= 255−PD−x) and input to the data driver 22.
[0036]
As a result, as shown in FIG. 8, the voltage Va is output from the odd output terminal of the data driver 22, and the voltage Vd is output from the even output terminal. Accordingly, the voltages applied to the pixels are as shown in (1) and (2) below, and further satisfy the relationship (3) below.
Va-Vcom-b> 0 (odd pixel) (1)
Vd−Vcom-c> 0 (even pixel) (2)
Va-Vcom-b = Vd-Vcom-c (3)
[0037]
When the data driver 22 is in the “operation mode B”, the DCS signal output from the control signal generation circuit 32 is set to “H”, and the first common electrode 2a for odd pixels and the second common electrode 2b for even pixels are applied. Applies a voltage Vcom-c and a voltage Vcom-b from the Vcom voltage generation circuit 36, respectively. The odd pixel data PD-A having the gradation number PD-x is inverted by the first circuit 34a to the gradation number * PD-x (= 255−PD-x) and input to the data driver 22. On the other hand, since the “L” DCS signal inverted by the inverting circuit 35 is input to the second circuit 34b, the even-numbered pixel data PD-B having the gradation number PD-x is not converted and remains as it is. The number of gradations PD-x is input to the data driver 22.
[0038]
As a result, as shown in FIG. 8, the voltage Va is output from the odd output terminal of the data driver 22, and the voltage Vd is output from the even output terminal. Accordingly, the voltages applied to the pixels are as shown in (4) and (5) below, and further satisfy the relationship (6) below.
Vd−Vcom-c> 0 (odd pixel) (4)
Va-Vcom-b> 0 (even number of pixels) (5)
Vd-Vcom-c = Va-Vcom-b (6)
[0039]
The above can be summarized as shown in Table 2 below.
[0040]
[Table 2]

[0041]
(2) When applying a negative voltage based on the common electrode
When the data driver 22 is in the “operation mode A”, the DCS signal output from the control signal generation circuit 32 is set to “H”, and the first common electrode 2a for odd pixels and the second common electrode 2b for even pixels are applied. Applies a voltage Vcom-a and a voltage Vcom-b from the Vcom voltage generation circuit 36, respectively. The odd pixel data PD-A having the gradation number PD-x is inverted by the first circuit 34a to the gradation number * PD-x (= 255−PD-x) and input to the data driver 22. On the other hand, since the “L” DCS signal inverted by the inverting circuit 35 is input to the second circuit 34b, the even-numbered pixel data PD-B having the gradation number PD-x is not converted and remains as it is. The number of gradations PD-x is input to the data driver 22.
[0042]
As a result, as shown in FIG. 9, the voltage Vb is output from the odd output terminal of the data driver 22, and the voltage Vc is output from the even output terminal. Accordingly, the voltages applied to the pixels are as shown in (7) and (8) below, and further satisfy the relationship of (9) below.
Vb−Vcom-a <0 (odd pixel) (7)
Vc−Vcom-b <0 (even number of pixels) (8)
Vb-Vcom-a = Vc-Vcom-b (9)
[0043]
When the data driver 22 is in the “operation mode B”, the DCS signal output from the control signal generation circuit 32 is set to “L”, and the first common electrode 2a for odd pixels and the second common electrode 2b for even pixels are applied. Applies a voltage Vcom-b and a voltage Vcom-a from the Vcom voltage generation circuit 36, respectively. The odd pixel data PD-A having the gradation number PD-x is input to the data driver 22 with the same gradation number PD-x without being converted by the first circuit 34a. On the other hand, since the DCS signal of “H” inverted by the inverting circuit 35 is input to the second circuit 34b, the even pixel data PD-B having the gradation number PD-x has the gradation number * PD-x. Inverted to (= 255−PD−x) and input to the data driver 22.
[0044]
As a result, as shown in FIG. 9, the voltage Vc is output from the odd output terminal of the data driver 22, and the voltage Vb is output from the even output terminal. Accordingly, the voltages applied to the pixels are as shown in (10) and (11) below, and further satisfy the relationship of (12) below.
Vc−Vcom-b <0 (odd pixel) (10)
Vb−Vcom-a <0 (even number of pixels) (11)
Vc−Vcom−b = Vb−Vcom−a (12)
[0045]
The above can be summarized as shown in Table 3 below.
[0046]
[Table 3]

[0047]
By the operation as described above, it is possible to simultaneously apply a positive voltage or a negative voltage to all the pixels of the liquid crystal panel 1. Accordingly, even when the liquid crystal display device using the liquid crystal material having the characteristics shown in FIG. 15B is driven by a commercially available TFT data driver, an image can be displayed normally.
[0048]
Next, actual data display processing and data erasure processing will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating the scanning timing of each line of the liquid crystal panel 1. The period of 1 frame (1/60 seconds) is divided into two subframes of 1/120 seconds each, data write scan (solid line) is performed in the first half subframe, and data erase scan (in the second half subframe) (Broken line). As a result, full moving image display can be realized. One frame is not limited to 1/60 second.
[0049]
(Data display processing)
When displaying data, the data driver 22 is set to a mode in which the odd output terminal is set to the positive output voltage and the even output terminal is set to the negative output voltage, that is, the above-described “operation mode A”. The DCS signal from the generation circuit 32 is set to “L”, and the voltages Vcom-b and Vcom-c are applied to the first and second common electrodes 2a and 2b, respectively. This corresponds to the “operation mode A1” in Table 2 described above.
[0050]
The odd pixel data PD-A having the gradation number PD-x is input to the data driver 22 with the gradation number PD-x as it is without being converted by the first circuit 34a, and the gradation number PD-x. The even pixel data PD-B is inverted by the second circuit 34b to the number of gradations * PD-x (= 255-PD-x) and input to the data driver 22. As shown in FIG. 8, voltages (odd output terminal: voltage Va, even output terminal: voltage Vd) corresponding to the input gray scale data are output from the data driver 22. Therefore, the voltages shown in (1) and (2) satisfying the relationship (3) are applied to the pixels, and data display is performed.
[0051]
(Data deletion process)
When erasing display data, the data driver 22 is set to a mode in which the odd output terminals are output voltages on the positive polarity side and the even output terminals are output voltages on the negative polarity side, that is, the above-described “operation mode A”. The DCS signal from the signal generation circuit 32 is set to “H”, and the voltages Vcom-a and Vcom-b are applied to the first and second common electrodes 2a and 2b, respectively. This corresponds to the “operation mode A2” in Table 3 described above.
[0052]
The odd-numbered pixel data PD-A having the gradation number PD-x is inverted by the first circuit 34a to the gradation number * PD-x (= 255−PD-x) and input to the data driver 22 to obtain the gradation. The even-numbered pixel data PD-B having the number PD-x is input to the data driver 22 with the same number of gradations PD-x without being converted. As shown in FIG. 9, voltages (odd output terminal: voltage Vb, even output terminal: voltage Vc) corresponding to the inputted data of the number of gradations are output from the data driver 22. Therefore, the voltages shown in (7) and (8) that satisfy the relationship (9) are applied to the pixels, and the display data is erased.
[0053]
Therefore, the liquid crystal material having the characteristics shown in FIG. 15B can be driven.
[0054]
In the above-described example, the case where the data driver 22 is set to “operation mode A1” at the time of data display and “operation mode A2” at the time of data erasure has been described. However, the pixel application voltage polarity becomes positive at the time of data display ( If the pixel application voltage polarity is negative during data erasure (“operation mode A2” or “operation mode B2”), such data display / erasure is performed. Processing is possible. Therefore, in addition to the above-described example (method 1), combinations of operation modes at the time of data display / data erasure as shown in Table 4 below are possible.
[0055]
[Table 4]

[0056]
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the common electrode 2 is patterned into two sets as in the first embodiment, but the configuration of the divided patterning is different from that in the first embodiment. FIG. 11 is a plan view showing the common electrode 2 in the second embodiment. The common electrode 2 in the second embodiment includes the third common electrode 2d for odd pixels in odd scan lines and even pixels in even scan lines, and odd pixels in even scan lines and even scan lines in odd scan lines. Patterning is performed on the fourth common electrode 2e for pixels. The third common electrode 2d and the fourth common electrode 2e are made of, for example, chromium, but a transparent electrode pad 2c made of, for example, ITO is provided at a position facing each pixel electrode 5. A voltage is applied to the third common electrode 2d and the fourth common electrode 2e via the TCP of the data driver 22 and the scan driver 24.
[0057]
The overall configuration of the liquid crystal display device in the second embodiment is the same as that of the liquid crystal display device (FIGS. 1 to 4) in the first embodiment described above. The configuration of the Vcom voltage generation circuit 36 is the same as that in the first embodiment (FIG. 6). In the second embodiment, the first switch circuit 36c generates the voltage Vcom-a or the voltage Vcom-b. The voltage is selected and applied to the third or fourth common electrode 2d or 2e, and the second switch circuit 36d selects the voltage Vcom-b or voltage Vcom-c and applies it to the third or fourth common electrode 2d or 2e. It has become.
[0058]
Next, the operation will be described. The operation method of the data driver 22 is the same as that of the first embodiment. Four operation modes of the data driver 22 in the second embodiment, “operation mode A3 (data display processing by“ operation mode A ”)”, “operation mode B3 (data display processing by“ operation mode B ”)”, “Operation mode A4 (data erasing process by“ operation mode A ”)” and “operation mode B4 (data erasing process by“ operation mode B ”)” are shown in Table 5, Table 6, Table 7 and Table 8 below. The applied voltages to the third common electrode 2d and the fourth common electrode 2e are as shown in FIG.
[0059]
[Table 5]

[0060]
[Table 6]

[0061]
[Table 7]

[0062]
[Table 8]

[0063]
With the operation mode of the data driver 22 as described above, it is possible to simultaneously apply a positive voltage or a negative voltage to all the pixels of the liquid crystal panel 1. Accordingly, even when the liquid crystal display device using the liquid crystal material having the characteristics shown in FIG. 15B is driven by a commercially available TFT data driver, an image can be displayed normally.
[0064]
Next, actual data display processing and data erasure processing will be described. Also in the second embodiment, as in the first embodiment (FIG. 10), data write scanning is performed in the first subframe (1/120 seconds) and in the second subframe (1/120 seconds). Data erasure scanning is performed to realize full moving image display.
[0065]
(Data display processing)
When displaying data, the data driver 22 sets the mode in which the odd output terminal is set to the positive output voltage and the even output terminal is set to the negative output voltage, and the DCS signal from the control signal generating circuit 32 is scanned odd. The voltage Vcom-b and the voltage Vcom-c are applied to the third and fourth common electrodes 2d and 2e, respectively, with "L" when writing to the line and "H" when writing to the even scan line. The odd-numbered pixel data PD-A is output from the image memory 31 to the first circuit 34a, and the even-numbered pixel data PD-B is output to the second circuit 34b, as in the first embodiment.
[0066]
<When writing data to odd scan lines>
The odd pixel data PD-A having the gradation number PD-x is input to the data driver 22 with the gradation number PD-x as it is without being converted by the first circuit 34a, and the gradation number PD-x. The even pixel data PD-B is inverted by the second circuit 34b to the number of gradations * PD-x (= 255-PD-x) and input to the data driver 22. As shown in FIG. 8, voltages (odd output terminal: voltage Va, even output terminal: voltage Vd) corresponding to the input gray scale data are output from the data driver 22. Therefore, the voltages shown in the above (1) and (2) satisfying the above relationship (3) are applied to the pixels, and data display is performed on the odd scan lines.
[0067]
<When writing data to even scan lines>
The odd pixel data PD-A having the gradation number PD-x is inverted by the first circuit 34a to the gradation number * PD-x (= 255−PD-x) and input to the data driver 22. On the other hand, the even pixel data PD-B having the gradation number PD-x is input to the data driver 22 with the gradation number PD-x as it is without being converted by the second circuit 34b. As shown in FIG. 8, voltages (odd output terminal: voltage Vd, even output terminal: voltage Va) corresponding to the input gray scale data are output from the data driver 22. Therefore, the voltages shown in the above (4) and (5) satisfying the above relation (6) are applied to the pixels, and data display is performed on even-numbered scan lines.
[0068]
(Data deletion process)
When erasing display data, the data driver 22 sets the odd output terminal to a positive output voltage and the even output terminal to the negative output voltage, and sets the DCS signal from the control signal generation circuit 32 to an odd number. The voltage Vcom-a and the voltage Vcom-b are applied to the third and fourth common electrodes 2d and 2e, respectively, with "H" when erasing the scanning line and "L" when erasing the even-numbered scanning line.
[0069]
<When erasing display data of odd scan lines>
The odd-numbered pixel data PD-A having the gradation number PD-x is inverted by the first circuit 34a to the gradation number * PD-x (= 255−PD-x) and input to the data driver 22 to obtain the gradation. The even-numbered pixel data PD-B having the number PD-x is input to the data driver 22 with the gray scale number PD-x as it is without being converted by the second circuit 34b. As shown in FIG. 9, voltages (odd output terminal: voltage Vb, even output terminal: voltage Vc) corresponding to the inputted data of the number of gradations are output from the data driver 22. Therefore, the voltages shown in (7) and (8) satisfying the relationship (9) are applied to the pixels, and the display data is erased in the odd scan lines.
[0070]
<Erasing even-scan line display data>
The odd pixel data PD-A having the gradation number PD-x is input to the data driver 22 with the gradation number PD-x as it is without being converted by the first circuit 34a, and the odd pixel data PD-A. Is inverted to the number of gradations * PD-x (= 255−PD-x) by the second circuit 34 b and input to the data driver 22. As shown in FIG. 9, voltages (odd output terminal: voltage Vc, even output terminal: voltage Vb) corresponding to the input gray scale data are output from the data driver 22. Therefore, the voltages shown in (10) and (11) that satisfy the relationship (12) are applied to the pixels, and the display data is erased in the even-numbered scan lines.
[0071]
Therefore, the liquid crystal material having the characteristics shown in FIG. 15B can be driven.
[0072]
In the above-described example, the case where the data driver 22 is set to “operation mode A3” at the time of data display and “operation mode A4” at the time of data erasure has been described. However, the pixel application voltage polarity becomes positive at the time of data display ( If the pixel application voltage polarity is negative (“operation mode A4” or “operation mode B4”) at the time of data erasure, such data display / erasure is made possible (“operation mode A3” or “operation mode B3”). Processing is possible. Therefore, in addition to the above-described example (method 5), combinations of operation modes at the time of data display / data erasure as shown in Table 9 below are possible.
[0073]
[Table 9]

[0074]
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, two kinds of voltages are selected from three kinds of voltages (Vcom-a, Vcom-b, and Vcom-c) and applied to the common electrode 2. The voltage applied to 2 may be selected from four types of voltages, and this is the third embodiment.
[0075]
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of the Vcom voltage generation circuit 36 in the third embodiment. The Vcom voltage generation circuit 36 includes three

resistors

36e, 36f, and 36g connected in series, and a third switch circuit 36h and a fourth switch circuit 36i that can select one of two types of voltages, respectively. Four types of voltages Vcom-a, Vcom-b, Vcom-c, and Vcom-d (Vcom-a> Vcom-b> Vcom-c> Vcom-d) can be extracted from the

resistors

36e, 36f, and 36g. Two kinds of voltages are selected from these four kinds of voltages by the third switch circuit 36h and the fourth switch circuit 36i and applied to the common electrode. When the third switch circuit 36h selects the voltage Vcom-a, the fourth switch circuit 36i selects the voltage Vcom-c, and when the third switch circuit 36h selects the voltage Vcom-b, the fourth switch circuit 36h selects the voltage Vcom-b. The switch circuit 36i selects the voltage Vcom-d.
[0076]
The characteristics of the output voltage with respect to the number of input gradations of the data driver 22 in the third embodiment are shown in FIGS. Since the operation is the same as that of the first and second embodiments, the description thereof is omitted.
[0077]
In the circuit configuration described above, the display data DD is stored in the image memory 31, but the odd pixel data PD-A and the even pixel data may be configured by providing a switch circuit instead of the image memory 31. It is possible to perform selection input to the first circuit 34a and the second circuit 34b of the PD-B.
[0078]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the present invention, two kinds of voltages selected from three or more kinds of voltages are applied to each of the two common electrodes patterned, so that the ferroelectric liquid crystal material or the anti-reflection material is applied. Even in a liquid crystal display device in which a ferroelectric liquid crystal material is sealed, a commercially available data driver can be used as it is at low cost.
[0079]
In addition, since one frame is divided into two, data display is performed in the first half subframe, and display data is erased in the second half subframe, a full moving image display can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a liquid crystal panel of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an overall configuration of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating a configuration example of a liquid crystal panel and a backlight.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel.
FIG. 5 is a plan view showing a common electrode in the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a Vcom voltage generation circuit in the first and second embodiments.
FIG. 7 is a graph showing output voltage characteristics with respect to the number of input gradations of a data driver.
FIG. 8 is a graph showing output voltage characteristics with respect to the number of input gradations of the data driver in the first and second embodiments.
FIG. 9 is a graph showing output voltage characteristics with respect to the number of input gradations of the data driver in the first and second embodiments.
FIG. 10 is a diagram illustrating scanning timing of each line of the liquid crystal panel.
FIG. 11 is a plan view showing a common electrode in the second embodiment.
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a Vcom voltage generation circuit according to a third embodiment.
FIG. 13 is a graph showing the characteristics of the output voltage with respect to the number of input gradations of the data driver in the third embodiment.
FIG. 14 is a graph showing output voltage characteristics with respect to the number of input gradations of the data driver in the third embodiment.
FIG. 15 is a graph showing applied voltage-transmitted light amount characteristics in a liquid crystal material.
FIG. 16 is a schematic diagram of a first method for solving a conventional problem.
FIG. 17 is a schematic diagram of a second method for solving a conventional problem.
[Explanation of symbols]
1 LCD panel
2 Common electrode
2a First common electrode
2b Second common electrode
2d Third common electrode
2e Fourth common electrode
5 Pixel electrode
9 Liquid crystal layer
21 TFT
22 Data driver
24 Scan driver
26 Backlight
31 Image memory
32 Control signal generation circuit
33 Reference voltage generator
34a First circuit
34b Second circuit
35 Inversion circuit
36 Vcom voltage generator
36c first switch circuit
36d Second switch circuit
36h Third switch circuit
36i fourth switch circuit

Claims

A half V-shaped liquid crystal substance having spontaneous polarization is sealed in a gap formed by one substrate provided with a common electrode and the other substrate provided with a pixel electrode. In a liquid crystal display device provided with a switching element that controls on / off of voltage application according to pixel data via a dot inversion drive type data driver in order to control the light transmittance of the liquid crystal substance, the data is input to the data driver. An inversion circuit that inverts the number of gradations of either the odd-numbered pixel data or the even-numbered pixel data, the common electrodes are patterned into two sets, and one set of common electrodes is an odd number Corresponding to the second pixel, and the other set of common electrodes corresponds to the even-numbered pixel, and each of the two types of voltages selected from three or more different voltages is applied to the pattern. A liquid crystal display device characterized in that it is applied to each of two sets of common electrodes.

A frame is divided into two sub-frames, and the combination of two kinds of voltages applied to each of the two sets of patterned common electrodes is different in the first half sub-frame and the second half sub-frame. 1. A liquid crystal display device according to 1.

3. The liquid crystal according to claim 2, wherein data display processing is performed with the pixel applied voltage polarity being positive in the first half subframe, and data erasing processing is performed with the pixel applied voltage polarity being negative in the second subframe. Display device.

4. The liquid crystal display device according to claim 2 , wherein the number of gradations of the odd-numbered pixel data and the even-numbered pixel data is alternately inverted for each subframe.