JP3938304B2

JP3938304B2 - Display device

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Publication number: JP3938304B2
Application number: JP2001374796A
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: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: JP2003177716A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各発光色の発光タイミングと表示のための光強度の制御タイミングとを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のいわゆる情報化社会の進展に伴って、ワードプロセッサ，パーソナルコンピュータ，ＰＤＡ（Personal Digital Assistants)等に代表される電子機器が広く使用されるようになっている。更にこのような電子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需要が発生しており、それらの小型・軽量化が要望されている。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るようになっている。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電子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】
液晶表示装置は大別すると、ＴＦＴ−ＴＮ（Thin Film Transistor-Twisted Nematic）型液晶表示装置と、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic)型液晶表示装置とに分類される。前者のＴＦＴ−ＴＮ型液晶表示装置は、冷陰極管を用いたバックライトを液晶パネルの背面に設置し、パネル内に設置したカラーフィルタにてカラー表示を行う構成であり、消費電力が問題とならないパーソナルコンピュータのモニタとして良く使用されている。一方、後者のＳＴＮ型液晶表示装置は、液晶パネルの背面に反射板を設置し、外光を光源として利用する構成であり、消費電力の低さが重要であるＰＤＡ、携帯電話等の機器に使用されている。
【０００４】
液晶表示装置をマルチメディアにおける表示媒体として使用した場合、要求される特性は動画表示特性である。しかしながら、上述した従来の液晶表示装置の場合には、液晶材料の中間調間も含めた応答速度が数十ミリ秒と遅いため、また１フレーム内での透過光量がほぼ一定であるホールド型の特性から、動画像がぼやけるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明者等は、上述したような問題点を解決するために、カラーフィルタを内装していないＴＦＴパネルに、自発分極を有し、印加電圧に対する高速応答が可能な強誘電性液晶または反強誘電性液晶を封入して、同一画素を３原色で時分割発光させることによってカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式（時分割方式）の表示装置を開発している。このような表示装置は、応答速度が１ミリ秒以下であって高速である強誘電性液晶素子または反強誘電性液晶素子を用いた液晶パネルと、赤，緑，青色光が時分割で発光可能なバックライトとを組み合わせ、液晶素子のスイッチングとバックライトの発光とを同期させることによって、具体的には、１フレームを３つのサブフレームに分割し、第１番目のサブフレームにおいて赤色光を、第２番目のサブフレームにおいて緑色光を、第３番目のサブフレームにおいて青色光を夫々発光させることによって、カラー表示を実現する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようなフィールド・シーケンシャル方式の表示装置は、カラーフィルタを使用せずにバックライトの光源色をそのまま表示に利用するため、高い輝度が得られる、表示色純度に優れる、光利用効率が高くて低消費電力であるなどの利点を有している。
【０００７】
図２４は、このフィールド・シーケンシャル方式の表示装置における駆動シーケンスを示すタイムチャートであり、バックライトの発光タイミング、液晶パネルの各ラインの走査動作、液晶パネルの表示状態を示している。
【０００８】
１フレームの期間を等期間ずつ３つのサブフレームに分割する。第１番目から第３番目までの夫々のサブフレームにおいて、赤色光，緑色光，青色光を夫々順次発光させる。このような各色の順次発光に同期して液晶パネルの各画素をライン単位でスイッチングすることによりカラー表示を行う。液晶パネルに対しては赤，緑，青の各色のサブフレーム中にデータ走査を２度行う。但し、１回目の走査（データ書込み走査）の開始タイミング（第１ラインへのタイミング）が各サブフレームの開始タイミングと一致するように、また２回目の走査（データ消去走査）の終了タイミング（最終ラインへのタイミング）が各サブフレームの終了タイミングと一致するようにタイミングを調整する。
【０００９】
データ書込み走査にあっては、液晶パネルの各画素には画素データに応じた電圧が供給され、光透過率の調整が行われる。これによって、フルカラー表示が可能となる。またデータ消去走査にあっては、データ書込み走査時と同電圧で逆極性の電圧が液晶パネルの各画素に供給され、液晶パネルの各画素の表示が消去され、液晶への直流成分の印加が防止される。
【００１０】
図２５は、このフィールド・シーケンシャル方式の表示装置に使用される液晶材料の印加電圧−透過光強度の特性を示すグラフである。この液晶材料では、負極性の電圧を印加した場合に透過光強度は常に０であり、正極性の電圧を印加した場合にのみ透過光量を制御できる。
【００１１】
図２５に示す特性を有する液晶材料では、印加電圧が７．５Ｖである場合に透過光強度が最大となるので、この液晶材料をパネルに封入した表示装置では、最大液晶駆動電圧が約±８Ｖである市販のデータドライバＩＣで駆動制御を行うことが考えられる。この市販のデータドライバＩＣの特徴は、ＴＦＴに対向する共通電極電圧をデータ電位の振幅中心に固定することができ、また隣接するドライバ出力端子から出力される電圧の極性が反転している駆動に対応した機能（ドット反転駆動）を有することである。市販のデータドライバＩＣの具体例としては、日立：HD66350T,HD66353、三星：S6C068X,S6C0688 、松下：MN838853A 、日本TI：TMS57532、シャープ：LH168GF1など（何れも商品名）がある。
【００１２】
前述したように、フィールド・シーケンシャルの駆動方式では、サブフレーム内の前半期間及び後半期間にて同一極性によるデータ書込み走査及びデータ消去走査を行わなければならない（図２４参照）。従って、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣをそのまま使用した場合には、図２４に示す駆動の実行は不可能である。
【００１３】
このような問題への対処には、次のような２つの手法が考えられる。第１の手法は、データドライバＩＣの奇数出力端子または偶数出力端子のみを液晶パネルに接続させて使用する手法である。第２の手法は、ドット反転駆動の機能を除去したデータドライバＩＣを設計する手法である。
【００１４】
第１の手法では、市販のデータドライバＩＣをそのまま使用することが可能であるが、半分の出力端子しか利用しないので、使用するデータドライバＩＣは２倍となって装置の大型化及びコストの上昇が避けられない。また、１クロックでデータドライバＩＣへ入力できるデータ量が半分となるので、動作クロック周波数を２倍にしてライン走査を行わなければならず、周辺回路にも高速対応が必要である。一方、第２の手法では、使用部品数及び動作クロック周波数を変更する必要はないが、新規に製作するために開発費が嵩んでコストの上昇が避けられない。
【００１５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、出力端子の無駄がなく市販のデータドライバＩＣをそのまま使用できて低コストでの駆動が可能である表示装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る表示装置は、１フレーム内で光源の複数の発光色を経時的に切り換え、各発光色の発光タイミングとその各発光色に関するデータの入力とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、隣合う出力端子から出力される電圧の極性が反転しているデータドライバを用いて、前記各発光色に関するデータの入力処理を行うようにしており、前記各発光色において前記各発光色の画素データの２回の入力処理と０階調のデータの少なくとも１回の入力処理とを行い、前記画素データの２回の入力処理のうちの前記データドライバを一方の極性に設定して行う画素データの一方の入力処理に応じた奇数画素の表示と、前記画素データの２回の入力処理のうちの前記データドライバを他方の極性に設定して行う画素データの他方の入力処理に応じた偶数画素の表示とを切り換えるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
第１発明にあっては、１フレーム内の各発光色の期間内で、３回以上のデータの入力処理を行う。例えば、１回目の入力処理にて奇数画素の表示データを表示し、次の２回目の入力処理にて奇数画素の表示データを消去して偶数画素の表示データを表示し、次の３回目の入力処理にて偶数画像の表示データを消去する。このようにすることにより、例えばデータ入力用のドライバＩＣとしてドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣを用いても、その設計仕様を変えることなく、表示制御を行える。また、少なくとも２回は各発光色の画素データを入力する。例えば、その２回のうちの１方の入力処理にて奇数画素の表示データを表示し、他の入力処理にて偶数画素の表示データを表示する。よって、市販のデータドライバＩＣを用いても、その設計仕様を変えることなく、全ての画素の表示を行える。また、少なくとも１回は０階調のデータを入力する。この０階調のデータの入力処理によって、奇数画素または偶数画素の表示データを消去する。よって、各画素の表示データの消去を確実に行える。
【００２２】
第２発明に係る表示装置は、第１発明において、前記０階調のデータの入力に同期させて前記光源を消灯するようにしたことを特徴とする。
【００２３】
第２発明にあっては、０階調のデータの入力時には光源を消灯する。０階調のデータの入力時に発光は不要であるため、その際には光源を消灯して消費電力の低減を図る。
第３発明に係る表示装置は、第１発明において、１フレームを各発光色毎の複数のサブフレームに分割し、各発光色毎のサブフレームを４つの期間に分割し、最初の第１期間では前記各発光色の画素データの入力処理を行って偶数画素の表示は行わずに奇数画素の表示を行い、次の第２期間では前記各発光色の画素データの入力処理を行って奇数画素の表示を消去して偶数画素の表示を行い、次の第３，第４期間では０階調のデータの入力処理を行い、最後の第４期間では前記光源を消灯するようにしたことを特徴とする。
【００２４】
第４発明に係る表示装置は、１フレーム内で光源の複数の発光色を経時的に切り換え、各発光色の発光タイミングとその各発光色に関するデータの入力とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、隣合う出力端子から出力される電圧の極性が反転しているデータドライバを用いて、前記各発光色に関するデータの入力処理を行うようにしており、前記各発光色において１フレーム内での前記データドライバの４回の極性反転に合わせて前記各発光色の画素データの入力処理を４回行い、その４回の入力処理における第２及び第３回目の入力処理に同期させて前記光源を点灯して奇数画素の表示と偶数画素の表示とを切り換えるようにし、その４回の入力処理における第１及び第４回目の入力処理に同期させて前記光源を消灯するようにしたことを特徴とする。
【００２５】
第４発明にあっては、各発光色において画素データの入力処理を４回行い、第１及び第４回目のデータ入力時には光源を消灯し、第２及び第３回目のデータ入力時にのみ光源を点灯する。例えば、１回目では光源を消灯して奇数画素の表示データを入力し、次の２回目では光源を点灯して偶数画素の表示データを入力してこの間で画素データを表示し、次の３回目では光源を点灯して奇数画素の表示データを入力してこの間で画素データを表示し、最後の４回目では光源を消灯して偶数画素の表示データを入力する。よって、光源の点灯時間を少なくして消費電力の低減を図る。
【００２８】
【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。
【００２９】
図１は本発明による液晶表示装置の回路構成を示すブロック図、図２はその液晶パネル及びバックライトの模式的断面図、図３は液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図、並びに、図４はバックライトの光源の構成例を示す図である。
【００３０】
図２及び図３に示されているように、液晶パネル２１は上層（表面）側から下層（背面）側に、偏光フィルム１，ガラス基板２，共通電極３，ガラス基板４，偏光フィルム５をこの順に積層して構成されており、ガラス基板４の共通電極３側の面にはマトリクス状に配列された画素電極（ピクセル電極）４０，４０…が形成されている。
【００３１】
これら共通電極３及び画素電極４０，４０…間には後述するデータドライバ３２及びスキャンドライバ３３等よりなる駆動部５０が接続されている。データドライバ３２は、信号線４２を介してＴＦＴ（Thin Film Transistor）４１と接続されており、スキャンドライバ３３は、走査線４３を介してＴＦＴ４１と接続されている。ＴＦＴ４１はデータドライバ３２及びスキャンドライバ３３によりオン／オフ制御される。また個々の画素電極４０，４０…は、ＴＦＴ４１によりオン／オフ制御される。そのため、信号線４２及びＴＦＴ４１を介して与えられるデータドライバ３２からの信号により、個々の画素の透過光強度が制御される。
【００３２】
本発明のデータドライバ３２は、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣから構成されており、液晶パネル２１に実装されている。ここで、特定の出力端子のみを液晶パネル２１に接続するような特別な実装方法は採用されずに、液晶パネル２１とは一般的な接続がなされている。なお、このデータドライバ３２の極性モードと出力電圧の極性との関係は、下記表１に示すとおりであり、極性モードが”Ｌ”である場合に奇数端子側の出力極性，偶数端子側の出力極性が夫々正極性，負極性となり、極性モードが”Ｈ”である場合にはこれが逆になる。
【００３３】
【表１】

【００３４】
ガラス基板４上の画素電極４０，４０…の上面には配向膜１２が、共通電極３の下面には配向膜１１が夫々配置され、これらの配向膜１１，１２間に液晶物質が充填されて液晶層１３が形成される。なお、１４は液晶層１３の層厚を保持するためのスペーサである。
【００３５】
バックライト２２は、液晶パネル２１の下層（背面）側に位置し、発光領域を構成する導光及び光拡散板６の端面に臨ませた状態で光源７が備えられている。この光源７は図４に示されているように、導光及び光拡散板６と対向する面に赤色光源７ａ，緑色光源７ｂ，青色光源７ｃ，白色光源７ｄがこの順に配列されている。そして、フィールド・シーケンシャル方式における赤，緑，青，白の各サブフレームにおいて、これらの赤色光源７ａ，緑色光源７ｂ，青色光源７ｃ，白色光源７ｄを夫々発光させる。導光及び光拡散板６はこの光源７からの発色光を自身の表面全体に導光すると共に上面へ拡散することにより、発光領域として機能する。
【００３６】
ここで、液晶パネル２１の具体例について説明する。まず、図２及び図３に示されている液晶パネル２１を以下のようにして作製した。画素電極４０，４０…（ピッチ：０．２４×０．２４ｍｍ²，画素数：１０２４×７６８，対角：１２．１インチ）を有するＴＦＴ基板と共通電極３を有するガラス基板２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１１，１２として成膜した。
【００３７】
更に、これらの配向膜１１，１２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１４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。この空パネルの配向膜１１，１２間にナフタレン系液晶を主成分とする自発分極を有する強誘電性液晶物質を封入して液晶層１３とした。作製したパネルをクロスニコル状態の２枚の偏光フィルム１，５で、液晶層１３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で液晶パネル２１とした。
【００３８】
図１において、３０は、外部の例えばパーソナルコンピュータから表示データＤＤが入力され、入力された表示データＤＤを記憶する画像メモリ部であり、３１は、同じくパーソナルコンピュータから同期信号ＳＹＮが入力され、制御信号ＣＳを生成する制御信号発生回路である。制御信号発生回路３１からの制御信号ＣＳは、画像メモリ部３０，データドライバ３２，スキャンドライバ３３，基準電圧発生回路３４，バックライト制御回路３５及びデータドライバ制御部３６へ夫々出力される。
【００３９】
基準電圧発生回路３４は、基準電圧ＶＲ１及びＶＲ２を生成し、生成した基準電圧ＶＲ１をデータドライバ３２へ、基準電圧ＶＲ２をスキャンドライバ３３へ夫々出力する。データドライバ制御部３６は、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”または”Ｈ”に設定する極性モード設定器３６ａと０階調のデータを格納するデータ格納器３６ｂとを有し、画像メモリ部３０からの画素データＰＤまたは０階調のデータをデータドライバ３２へ出力する。データドライバ３２は、データドライバ制御部３６からの画素データＰＤまたは０階調のデータに基づいて、画素電極４０の信号線４２に対して信号を出力する。この信号の出力に同期して、スキャンドライバ３３は、画素電極４０の走査線４３をライン毎に順次的に走査する。またバックライト制御回路３５は、駆動電圧をバックライト２２に与えバックライト２２が有している赤，緑，青，白の各色の光源を時分割して夫々発光させる。
【００４０】
次に、本発明の液晶表示装置の動作について説明する。画像メモリ部３０には液晶パネル２１により表示されるべき赤，緑，青，白の各色毎の表示データＤＤが、パーソナルコンピュータから与えられる。画像メモリ部３０は、この表示データＤＤを一旦記憶した後、制御信号発生回路３１から出力される制御信号ＣＳを受け付けた際に、各画素単位のデータである画素データＰＤをデータドライバ制御部３６へ出力する。制御信号発生回路３１に同期信号ＳＹＮが与えられ、制御信号発生回路３１は同期信号ＳＹＮが入力された場合に制御信号ＣＳを生成し出力する。
【００４１】
制御信号発生回路３１で発生された制御信号ＣＳは、画像メモリ部３０と、データドライバ３２と、スキャンドライバ３３と、基準電圧発生回路３４と、バックライト制御回路３５と、データドライバ制御部３６とに与えられる。基準電圧発生回路３４は、制御信号ＣＳを受けた場合に基準電圧ＶＲ１及びＶＲ２を生成し、生成した基準電圧ＶＲ１をデータドライバ３２へ、基準電圧ＶＲ２をスキャンドライバ３３へ夫々出力する。
【００４２】
データドライバ制御部３６は、後述する何れかの駆動シーケンスに従って各発光色における画素データＰＤまたは０階調のデータをデータドライバ３２へ出力する。また、データドライバ制御部３６は、後述する何れかの駆動シーケンスに従ってデータドライバ３２の極性モードを”Ｌ”または”Ｈ”の何れかに設定する。データドライバ３２は、データドライバ制御部３６からの画素データＰＤまたは０階調のデータに基づいて、画素電極４０の信号線４２に対して信号を出力する。スキャンドライバ３３は、画素電極４０の走査線４３をライン毎に順次的に走査する。データドライバ３２からの信号の出力及びスキャンドライバ３３の走査に従ってＴＦＴ４１が駆動し、画素電極４０が電圧印加され、画素の透過光強度が制御される。
【００４３】
バックライト制御回路３５は、後述する何れかの駆動シーケンスに従って駆動電圧をバックライト２２に与えてバックライト２２の光源７が有している赤，緑，青，白の各色の光源７ａ〜７ｄを時分割して夫々発光させる。
【００４４】
次に、本発明のフィールド・シーケンシャル方式の液晶表示装置における駆動シーケンスの具体例について説明する。
【００４５】
（第１実施の形態）
図５は、第１実施の形態における駆動シーケンス（バックライト２２の点灯，液晶パネル２１に対する走査動作，データドライバ３２への入力データ，データドライバ３２の極性モード，液晶パネル２１の奇数画素での表示形態，液晶パネル２１の偶数画素での表示形態）を示すタイムチャートである。
【００４６】
１フレームを各発色光毎の４つのサブフレームに等分割し、更に、各サブフレームを４つの期間（第１期間，第２期間，第３期間及び第４期間）に等分割する。そして、各期間にて入力データに基づくライン走査を実行する。
【００４７】
赤色の第１期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”に設定して赤色の画素データをデータドライバ３２に入力する。極性モードが”Ｌ”であるので、前述した図２５及び表１の関係から、その画素データは奇数画素で表示されて偶数画素では表示されない。赤色の第２期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｈ”に設定して第１期間と同じ赤色の画素データをデータドライバ３２に入力する。極性モードが”Ｈ”であるので、前述した図２５及び表１の関係から、第１期間で奇数画素に書き込まれた画素データが消去され、偶数画素ではその画素データが表示される。
【００４８】
赤色の第３期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”に設定して０階調のデータをデータドライバ３２に入力する。極性モードが”Ｌ”であるので、前述した図２５及び表１の関係から、第２期間で偶数画素に書き込まれた画素データが消去され、奇数画素ではその０階調のデータが表示される。赤色の第４期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｈ”に設定して第３期間と同じく０階調のデータをデータドライバ３２に入力する。なお、バックライト２２の光源７（赤色光源７ａ）は、サブフレームの全期間（第１〜第４期間）を通して常時点灯させる。
【００４９】
上述した赤色のサブフレームにおける第１〜第４期間での同様の処理を、緑色，青色，白色の各発光色のサブフレームについて、発光色と同じ色の光源７（緑色光源７ｂ，青色光源７ｃ，白色光源７ｄの何れか）を点灯させて実行する。
【００５０】
以上のような動作によって、図２５の特性を有する強誘電性液晶を封入した液晶表示装置を、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣで駆動することができ、その設計仕様を変更することなく低コストでの表示が可能である。
【００５１】
（第２実施の形態）
図６は、第２実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１実施の形態において、各発光色のサブフレームにおける第４期間は全く表示に寄与していない。よって、この第４期間にバックライト２２を消灯しても表示には影響を及ぼさない。そこで、第２実施の形態では、各発光色のサブフレームにおける第４期間ではバックライト２２を消灯し、第１〜第３期間でのみバックライト２２を点灯する。他の処理は第１実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００５２】
第２実施の形態では、第１実施の形態と同様の効果を奏すると共に、第１実施の形態と比べてバックライト２２の消費電力の低減化を図ることができる。
【００５３】
（第３実施の形態）
図７は、第３実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”，”Ｈ”の順に設定したが、この第３実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードを”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｈ”，”Ｌ”の順に設定している。なお、第３実施の形態における動作処理は第１実施の形態の場合と同様であるので、その説明は省略する。この第３実施の形態でも、第１実施の形態と同様の効果を奏する。
【００５４】
（第４実施の形態）
図８は、第４実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第４実施の形態では、第３実施の形態において、各発光色のサブフレームにおける第４期間ではバックライト２２を消灯している。第４実施の形態では、第１実施の形態と同様の効果を奏すると共に、第３実施の形態と比べて消費電力の低減化を図れる。
【００５５】
（第５実施の形態）
図９は、第５実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第５実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データは第１実施の形態と同じであるが、その極性モードを”Ｌ”，”Ｈ”，”Ｈ”，”Ｌ”の順に設定している。サブフレームでの第１期間及び第２期間での動作は第１実施の形態と同じである。
【００５６】
赤色の第３期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｈ”に設定して０階調のデータをデータドライバ３２に入力する。よって、奇数画素では何も起こらず、偶数画素では第２期間で書き込まれた画素データにその０階調のデータが上書きされる。赤色の第４期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”に設定して第３期間と同じく０階調のデータをデータドライバ３２に入力する。
【００５７】
第５実施の形態では、第１実施の形態と同様の効果を奏すると共に、第１実施の形態と比べてデータドライバ３２の極性モードの切換え周期が２倍になるので、高周波成分が重畳されることを防止できる。
【００５８】
（第６実施の形態）
図１０は、第６実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第６実施の形態では、第５実施の形態において、各発光色のサブフレームにおける第４期間ではバックライト２２を消灯している。第６実施の形態では、第５実施の形態と同様の効果を奏すると共に、第５実施の形態と比べて消費電力の低減化を図れる。
【００５９】
なお、第５，第６実施の形態での各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードの設定順序を反転させて”Ｈ”，”Ｌ”，”Ｌ”，”Ｈ”の順にした駆動シーケンス（図示せず）でも、同様の効果を奏することは勿論である。
【００６０】
（第７実施の形態）
図１１は、第７実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。１フレームを各発色毎の４つのサブフレームに等分割し、更に、各サブフレームを３つの期間（第１期間，第２期間及び第３期間）に等分割する。そして、各期間にて入力データに基づくライン走査を実行する。
【００６１】
赤色の第１期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”に設定して赤色の画素データをデータドライバ３２に入力する。極性モードが”Ｌ”であるので、その画素データは奇数画素で表示されて偶数画素では表示されない。赤色の第２期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｈ”に設定して第１期間と同じ赤色の画素データをデータドライバ３２に入力する。極性モードが”Ｈ”であるので、第１期間で奇数画素に書き込まれた画素データが消去され、偶数画素ではその画素データが表示される。
【００６２】
赤色の第３期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”または”Ｈ”に設定して０階調のデータをデータドライバ３２に入力する。よって、偶数画素では、第２期間で書き込まれた画素データが消去されるか、または、その０階調のデータが書き込まれる。なお、バックライト２２の光源７（赤色光源７ａ）は、サブフレームの全期間（第１〜第３期間）を通して常時点灯させる。
【００６３】
上述した赤色のサブフレームにおける第１〜第３期間での同様の処理を、緑色，青色，白色の各発光色のサブフレームについて、発光色と同じ色の光源７（緑色光源７ｂ，青色光源７ｃ，白色光源７ｄの何れか）を点灯させて実行する。
【００６４】
以上のような動作によって、上述した第１〜第６実施の形態と同様に、図２５の特性を有する強誘電性液晶を封入した液晶表示装置を、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣで駆動することができ、その設計仕様を変更することなく低コストでの表示が可能である。また、各発光色のサブフレームを３分割するため、４分割した第１〜第６実施の形態に比べて分割期間を長く設定できる。
【００６５】
（第８実施の形態）
図１２は、第８実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第７実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定したが、この第８実施の形態では、”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定している。この第８実施の形態でも、第７実施の形態と同様の効果を奏する。
【００６６】
（第９実施の形態）
図１３は、第９実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第９実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データ及びその極性モードの設定順序は第７実施の形態と同じであるが、隣合うサブフレーム間でデータの書き込み方向を反転させる。具体的には、赤色のサブフレームにあっては１ライン目からｎライン目（最終ライン目）に向けて順次走査を実施し、次の緑色のサブフレームにあってはこれと逆にｎライン目から１ライン目に向けて順次走査を実施する。
【００６７】
以上のような動作によって、上述した第１〜第８実施の形態と同様に、図２５の特性を有する強誘電性液晶を封入した液晶表示装置を、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣで駆動することができ、その設計仕様を変更することなく低コストでの表示が可能である。また、データ書き込み時の走査方向をサブフレーム毎に反転させるようにしたため、動画表示時のカラーブレークの防止を図れる。
【００６８】
（第１０実施の形態）
図１４は、第１０実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第９実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定したが、この第１０実施の形態では、”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定している。この第１０実施の形態でも、第９実施の形態と同様の効果を奏する。
【００６９】
（第１１実施の形態）
図１５は、第１１実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１１実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データ及びその極性モードの設定順序は第７実施の形態と同じであるが、隣合うフレーム間でデータの書き込み方向を反転させる。具体的には、奇数フレームの各サブフレームにあっては１ライン目からｎライン目（最終ライン目）に向けて順次走査を実施し、次の偶数フレームの各サブフレームにあってはこれと逆にｎライン目から１ライン目に向けて順次走査を実施する。
【００７０】
なお、図１５に示す例では、各サブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定したが、これとは逆に”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定しても良い。以上のような動作によって、第１１実施の形態では、上述した第９実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７１】
（第１２実施の形態）
図１６は、第１２実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１１実施の形態では、全フレームの発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードの設定順序を同じにしたが、この第１２実施の形態では、隣合うフレーム間でその極性モードの設定順序を反転させている。具体的には奇数フレームの各サブフレームでは、”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定し、次の偶数フレームの各サブフレームでは、これとは逆に”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｈ”または”Ｌ”の順に設定する。この第１２実施の形態でも、第９実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７２】
（第１３実施の形態）
図１７は、第１３実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１３実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データは、第７実施の形態と同じであるが、隣合うサブフレーム間でデータドライバ３２の極性モードの設定順序を反転させる。具体的には、赤色のサブフレームにあっては極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定し、次の緑色のサブフレームにあってはこれとは逆に”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定する。以上のような動作によって、第７実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７３】
（第１４実施の形態）
図１８は、第１４実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１４実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データ及びその極性モードの設定順序は第１３実施の形態と同じであるが、隣合うサブフレーム間でデータの書き込み方向を反転させる。具体的には、赤色のサブフレームにあっては１ライン目からｎライン目（最終ライン目）に向けて順次走査を実施し、次の緑色のサブフレームにあってはこれとは逆にｎライン目から１ライン目に向けて順次走査を実施する。この第１４実施の形態は第９実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７４】
（第１５実施の形態）
図１９は、第１５実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第７実施の形態では、全フレームの発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２の極性モードの設定順序を同じにしたが、この第１５実施の形態では、隣合うフレーム間でその極性モードの設定順序を反転させている。具体的には奇数フレームの各サブフレームでは、”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”または”Ｈ”の順に設定し、次の偶数フレームの各サブフレームでは、これとは逆に”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｈ”または”Ｌ”の順に設定する。この第１５実施の形態でも、第９実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７５】
（第１６実施の形態）
図２０は、第１６実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１実施の形態と同様に、１フレームを各発色光毎に４つのサブフレームに等分割し、更に、各サブフレームを４つの期間に等分割する。そして、各期間にて入力データに基づくライン走査を実行する。なお、バックライト２２の光源７は、各発色光のサブフレームの第２期間及び第３期間にのみ点灯し、第１期間及び第４期間では消灯する。
【００７６】
具体的には、赤色の第１期間及び第３期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｌ”に設定して赤色の画素データをデータドライバ３２に入力し、奇数画素に対して書き込みを実施する。また、赤色の第２期間及び第４期間にあっては、データドライバ３２の極性モードを”Ｈ”に設定して赤色の画素データをデータドライバ３２に入力し、偶数画素に対して書き込みを実施する。この書き込み処理に同期して第２期間と第３期間とでのみバックライト２２を点灯する。このようにすることにより、奇数画素と偶数画素とで透過光量が等しくなり、正常な表示を実現できる。
【００７７】
上述した赤色のサブフレームにおける第１〜第４期間での同様の処理を、緑色，青色，白色の各発光色のサブフレームについて、発光色と同じ色の光源７（緑色光源７ｂ，青色光源７ｃ，白色光源７ｄの何れか）を第２期間及び第３期間だけ点灯させて実行する。
【００７８】
以上のような動作によって、図２５の特性を有する強誘電性液晶を封入した液晶表示装置を、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣで駆動することができ、その設計仕様を変更することなく低コストでの表示が可能である。また、バックライト２２の点灯時間が１フレーム内の半分で済むので、消費電力の大幅な低減化を図ることができる。
【００７９】
（第１７実施の形態）
図２１は、第１７実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１７実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データ及びその極性モードの設定順序は第１６実施の形態と同じであるが、隣合うサブフレーム間でデータの書き込み方向を反転させる。具体的には、赤色のサブフレームにあっては１ライン目からｎライン目（最終ライン目）に向けて順次走査を実施し、次の緑色のサブフレームにあってはこれとは逆にｎライン目から１ライン目に向けて順次走査を実施する。
【００８０】
以上のような動作によって、上述した第１６実施の形態と同様の効果を奏する。また、データ書き込み時の走査方向をサブフレーム毎に反転させるようにしたため、動画表示時のカラーブレークの防止を図れる。
【００８１】
（第１８実施の形態）
図２２は、第１８実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１８実施の形態では、各発光色のサブフレームにおけるデータドライバ３２への入力データは第１６実施の形態と同じであるが、隣合うサブフレーム間でデータドライバ３２の極性モードの設定順序を反転させる。具体的には、赤色のサブフレームにあっては極性モードを”Ｌ”から開始して”Ｈ”，”Ｌ”，”Ｈ”の順に設定し、次の緑色のサブフレームにあってはこれとは逆に”Ｈ”から開始して”Ｌ”，”Ｈ”，”Ｌ”の順に設定する。以上のような動作によって、第１６実施の形態と同様の効果を奏する。
【００８２】
（第１９実施の形態）
図２３は、第１９実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。第１９実施の形態は、上記第１７実施の形態及び第１８実施の形態を組み合わせたものであり、隣合うサブフレーム間で、データの書き込み方向及びデータドライバ３２の極性モードの設定順序を反転させる。この第１９実施の形態でも、第１７実施の形態と同様の効果を奏する。
【００８３】
なお、各サブフレーム中の第１〜第４期間または第１〜第３期間の走査動作を高速に実施して、最終期間終了後に次のサブフレーム開始までの間、スキャンドライバ３３を停止させるようにしても良い。また、各フレームでの全ての表示動作を終了した後に次のフレーム開始までの間、液晶表示装置の処理動作を完全に停止させるようにしても良い。このような停止期間を設けることは、入力される同期信号における不規則な周期を是正するために有効である。
【００８４】
なお、上述した例では、赤，緑，青，白の４色の発光色を用いるようにしたが、４色目を白色に代えて黄色または紫色などにしても良い。また、従来例と同様に、赤，緑，青の３色の発光色を用いるようにしても良い。
【００８５】
なお、上述した例では、全画素を奇数画素と偶数画素とに２分割してデータドライバ３２の正極性，負極性を割り当てるようにしたが、全画素の２分割の仕方は、これに限らず、例えば奇数ラインの画素と偶数ラインの画素とのような他の仕方でも良い。
【００８６】
また、液晶材料として、強誘電性液晶物質を用いたが、同じく自発分極を有する反強誘電性液晶物質、またはネマチック液晶を用いた液晶表示装置においても、フィールド・シーケンシャル方式にてカラー表示を行う場合にあっては、本発明を同様に適用できることは勿論である。
【００８７】
また、液晶表示装置を例として説明したが、フィールド・シーケンシャル方式にてカラー表示を行うようにした表示装置であれば、光スイッチング素子としてディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）などを用いた他の表示装置であっても、本発明を同様に適用できることは勿論である。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、１フレーム内の各発光色の期間（サブフレーム）内で３回以上のデータの入力処理を行うようにしたので、ドット反転駆動の機能を有する市販のデータドライバＩＣを用いても、その設計仕様を変えることなく表示駆御を行えて、使用できるデータドライバＩＣの範囲を広げることができる。
【００８９】
また、少なくとも２回は各発光色の画素データを入力するようにしたので、全ての画素の表示を正確に行うことができる。
【００９０】
また、少なくとも１回は０階調のデータを入力するようにしたので、２分割一方の画素または２分割他方の画素の表示データを消去して、各画素の表示データの消去を確実に行うことができる。
【００９１】
また、０階調のデータの入力時には光源を消灯するようにしたので、消費電力の低減化を図ることができる。
【００９２】
更に、各発光色において画素データの入力処理を４回行い、第１及び第４回目の画素データ入力時には光源を消灯し、第２及び第３回目の画素データ入力時にのみ光源を点灯するようにしたので、光源の点灯時間を極めて少なくでき、消費電力の大幅な低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶表示装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】液晶パネル及びバックライトの模式的断面図である。
【図３】液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図である。
【図４】バックライトの光源の構成例を示す図である。
【図５】第１実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図６】第２実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図７】第３実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図８】第４実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図９】第５実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１０】第６実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１１】第７実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１２】第８実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１３】第９実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１４】第１０実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１５】第１１実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１６】第１２実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１７】第１３実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１８】第１４実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図１９】第１５実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２０】第１６実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２１】第１７実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２２】第１８実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２３】第１９実施の形態における駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２４】フィールド・シーケンシャル方式の表示装置における従来の駆動シーケンスを示すタイムチャートである。
【図２５】液晶材料の印加電圧−透過光強度の特性を示すグラフである。
【符号の説明】
７光源
７ａ赤色光源
７ｂ緑色光源
７ｃ青色光源
７ｄ白色光源
１３液晶層
２２バックライト
２１液晶パネル
３２データドライバ
３３スキャンドライバ
３６データドライバ制御部
３６ａ極性モード設定器
３６ｂデータ格納器
４１ＴＦＴ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a field sequential display device that performs color display by synchronizing the light emission timing of each emission color and the control timing of the light intensity for display.
[0002]
[Prior art]
With the progress of the so-called information society in recent years, electronic devices typified by word processors, personal computers, PDAs (Personal Digital Assistants) and the like have been widely used. Furthermore, with the spread of such electronic devices, there is a demand for portable devices that can be used both in the office and outdoors, and there is a demand for reduction in size and weight. As one of means for achieving such an object, a liquid crystal display device has been widely used. A liquid crystal display device is an indispensable technology for reducing power consumption of a battery-driven portable electronic device as well as reducing the size and weight.
[0003]
Liquid crystal display devices are roughly classified into TFT-TN (Thin Film Transistor-Twisted Nematic) type liquid crystal display devices and STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display devices. The former TFT-TN type liquid crystal display device has a configuration in which a backlight using a cold cathode tube is installed on the back side of the liquid crystal panel and color display is performed with a color filter installed in the panel, and power consumption is a problem. It is often used as a monitor for personal computers. On the other hand, the latter STN type liquid crystal display device has a configuration in which a reflector is installed on the back side of a liquid crystal panel and uses external light as a light source, and is used in devices such as PDAs and mobile phones where low power consumption is important. in use.
[0004]
When the liquid crystal display device is used as a display medium in multimedia, a required characteristic is a moving picture display characteristic. However, in the case of the above-described conventional liquid crystal display device, the response speed including the halftone of the liquid crystal material is as slow as several tens of milliseconds, so that the transmitted light amount in one frame is almost constant. Due to the characteristics, there is a problem that the moving image is blurred.
[0005]
Therefore, in order to solve the above-described problems, the present inventors have a ferroelectric liquid crystal or a liquid crystal that has a spontaneous polarization in a TFT panel that does not have a color filter and can respond quickly to an applied voltage. We are developing a field sequential type (time division type) display device that performs color display by encapsulating antiferroelectric liquid crystal and emitting the same pixel in three primary colors in a time division manner. Such a display device emits red, green, and blue light in a time-sharing manner with a liquid crystal panel using a ferroelectric liquid crystal element or an antiferroelectric liquid crystal element having a response speed of 1 millisecond or less and a high speed. In combination with possible backlights, by synchronizing the switching of the liquid crystal element and the light emission of the backlight, specifically, one frame is divided into three subframes, and red light is emitted in the first subframe. Color display is realized by emitting green light in the second sub-frame and blue light in the third sub-frame.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since the field sequential display device as described above uses the light source color of the backlight as it is for display without using a color filter, high luminance can be obtained, display color purity is excellent, and light use efficiency is high. And has the advantage of low power consumption.
[0007]
FIG. 24 is a time chart showing a driving sequence in the field sequential display device, and shows the light emission timing of the backlight, the scanning operation of each line of the liquid crystal panel, and the display state of the liquid crystal panel.
[0008]
A period of one frame is divided into three subframes for each equal period. In each of the first to third subframes, red light, green light, and blue light are sequentially emitted. Color display is performed by switching each pixel of the liquid crystal panel in units of lines in synchronization with the sequential light emission of each color. For the liquid crystal panel, data scanning is performed twice during each sub-frame of red, green and blue. However, the start timing of the first scan (data write scan) (timing to the first line) coincides with the start timing of each subframe, and the end timing of the second scan (data erase scan) (final) The timing is adjusted so that (timing to line) coincides with the end timing of each subframe.
[0009]
In the data writing scan, a voltage corresponding to the pixel data is supplied to each pixel of the liquid crystal panel, and the light transmittance is adjusted. This enables full color display. In the data erasure scan, a voltage having the same voltage and reverse polarity as that in the data write scan is supplied to each pixel of the liquid crystal panel, the display of each pixel of the liquid crystal panel is erased, and a DC component is applied to the liquid crystal. Is prevented.
[0010]
FIG. 25 is a graph showing the applied voltage-transmitted light intensity characteristics of the liquid crystal material used in the field sequential display device. In this liquid crystal material, the transmitted light intensity is always 0 when a negative voltage is applied, and the amount of transmitted light can be controlled only when a positive voltage is applied.
[0011]
In the liquid crystal material having the characteristics shown in FIG. 25, the transmitted light intensity becomes maximum when the applied voltage is 7.5V. Therefore, in the display device in which the liquid crystal material is sealed in the panel, the maximum liquid crystal driving voltage is about ± 8V. It is conceivable to perform drive control with a commercially available data driver IC. The feature of this commercially available data driver IC is that the common electrode voltage facing the TFT can be fixed at the center of the amplitude of the data potential, and that the polarity of the voltage output from the adjacent driver output terminal is inverted. A corresponding function (dot inversion drive). Specific examples of commercially available data driver ICs include Hitachi: HD66350T, HD66353, Samsung: S6C068X, S6C0688, Matsushita: MN838853A, Japan TI: TMS57532, Sharp: LH168GF1 (all are trade names).
[0012]
As described above, in the field sequential driving method, the data write scan and the data erase scan with the same polarity must be performed in the first half period and the second half period in the subframe (see FIG. 24). Therefore, when a commercially available data driver IC having a dot inversion driving function is used as it is, the driving shown in FIG. 24 cannot be executed.
[0013]
The following two methods can be considered to deal with such a problem. The first method is a method in which only odd output terminals or even output terminals of the data driver IC are connected to the liquid crystal panel. The second method is a method of designing a data driver IC from which the dot inversion driving function is removed.
[0014]
In the first method, a commercially available data driver IC can be used as it is. However, since only half of the output terminals are used, the number of data driver ICs to be used is doubled and the size of the device is increased and the cost is increased. Is inevitable. Further, since the amount of data that can be input to the data driver IC in one clock is halved, line scanning must be performed by doubling the operation clock frequency, and peripheral circuits must also be compatible with high speed. On the other hand, in the second method, it is not necessary to change the number of parts used and the operation clock frequency, but since the manufacturing cost is new, an increase in development cost is unavoidable.
[0015]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a display device in which a commercially available data driver IC can be used as it is without waste of output terminals and can be driven at low cost. .
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  The display device according to the first aspect of the present invention is a field for performing color display by switching a plurality of light emission colors of a light source with time within one frame and synchronizing the light emission timing of each light emission color with the input of data relating to each light emission color. In the sequential type display device, a data driver that reverses the polarity of the voltage output from the adjacent output terminal is used to perform data input processing for each of the emission colors, and each of the emission colors In the above, the pixel data of each luminescent color is input twice and the zero gradation data is input at least once.Among the two input processes of the pixel data, the display of odd pixels according to one input process of the pixel data performed by setting the data driver to one polarity, and the two input processes of the pixel data Display of even pixels according to the other input processing of pixel data performed by setting the data driver to the other polarityIt is characterized by switching between and.
[0017]
  In the first invention, data input processing is performed three times or more within the period of each emission color within one frame. For example, display data for odd pixels is displayed in the first input process, display data for odd pixels is erased in the next second input process, and display data for even pixels is displayed. The display data of the even image is deleted by the input process. By doing this, for exampleAs a driver IC for data inputEven if a commercially available data driver IC having a dot inversion drive function is used, display control can be performed without changing the design specification.Further, pixel data of each emission color is input at least twice. For example, display data for odd pixels is displayed by one of the two input processes, and display data for even pixels is displayed by another input process. Therefore, even if a commercially available data driver IC is used, all pixels can be displayed without changing the design specification. In addition, data of 0 gradation is input at least once. The display data of odd-numbered pixels or even-numbered pixels is erased by the input processing of the 0 gradation data. Therefore, the display data of each pixel can be surely erased.
[0022]
  First2The display device according to the invention is the first1The invention is characterized in that the light source is turned off in synchronization with the input of the 0-gradation data.
[0023]
  According to the second aspect of the invention, the light source is turned off when 0 gradation data is input. Since light emission is not required when inputting 0-gradation data, the light source is turned off to reduce power consumption.
  According to a third aspect of the present invention, there is provided a display device according to the first aspect, wherein one frame is divided into a plurality of subframes for each emission color, the subframe for each emission color is divided into four periods, and the first first period Then, input processing of the pixel data of each emission color is performed.Without displaying even pixelsOdd-numbered pixels are displayed, and in the next second period, pixel data for each light emission color is input.Erase the odd pixel displayEven-numbered pixels are displayed, data input processing of 0 gradation is performed in the next third and fourth periods, and the light source is turned off in the last fourth period.
[0024]
  According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a display device that switches a plurality of light emission colors of a light source with time in one frame and performs color display by synchronizing light emission timing of each light emission color and input of data relating to each light emission color. In the sequential type display device, a data driver that reverses the polarity of the voltage output from the adjacent output terminal is used to perform data input processing for each of the emission colors, and each of the emission colors InThe input processing of the pixel data of each light emission color is performed four times in accordance with the four polarity inversions of the data driver within one frame, and is synchronized with the second and third input processing in the four input processing. Let the light source turn onThe display of odd pixels and the display of even pixels are switched, and the light source is turned off in synchronization with the first and fourth input processes in the four input processes.
[0025]
  First4In the invention, pixel data input processing is performed four times for each emission color, the light source is turned off at the first and fourth data inputs, and the light source is turned on only at the second and third data inputs. . For example, in the first time, the light source is turned off and odd pixel display data is input, and in the next second time, the light source is turned on and even pixel display data is input and the pixel data is displayed during this time. Then, the light source is turned on and display data of odd pixels is input and the pixel data is displayed in the meantime. In the last fourth time, the light source is turned off and display data of even pixels is input. Therefore, the lighting time of the light source is reduced to reduce power consumption.
[0028]
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.
[0029]
1 is a block diagram showing a circuit configuration of a liquid crystal display device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal panel and a backlight, FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the overall configuration of the liquid crystal display device, and FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a light source of a backlight.
[0030]
As shown in FIGS. 2 and 3, the liquid crystal panel 21 has a polarizing film 1, a glass substrate 2, a common electrode 3, a glass substrate 4, and a polarizing film 5 from the upper layer (front surface) side to the lower layer (back surface) side. .. Are formed in this order, and pixel electrodes (pixel electrodes) 40, 40... Arranged in a matrix are formed on the surface of the glass substrate 4 on the common electrode 3 side.
[0031]
Between the common electrode 3 and the

pixel electrodes

40, 40..., A driving unit 50 including a data driver 32 and a scan driver 33 described later is connected. The data driver 32 is connected to a TFT (Thin Film Transistor) 41 via a signal line 42, and the scan driver 33 is connected to the TFT 41 via a scanning line 43. The TFT 41 is on / off controlled by the data driver 32 and the scan driver 33. Further, the

individual pixel electrodes

40, 40... Are ON / OFF controlled by the TFT 41. Therefore, the transmitted light intensity of each pixel is controlled by a signal from the data driver 32 given via the signal line 42 and the TFT 41.
[0032]
The data driver 32 of the present invention is composed of a commercially available data driver IC having a dot inversion drive function, and is mounted on the liquid crystal panel 21. Here, a special connection method in which only a specific output terminal is connected to the liquid crystal panel 21 is not adopted, and a general connection is made to the liquid crystal panel 21. The relationship between the polarity mode of the data driver 32 and the polarity of the output voltage is as shown in Table 1 below. When the polarity mode is “L”, the output polarity on the odd terminal side and the output on the even terminal side This is reversed when the polarity is positive and negative, respectively, and the polarity mode is “H”.
[0033]
[Table 1]

[0034]
An alignment film 12 is disposed on the upper surface of the

pixel electrodes

40, 40... On the glass substrate 4, and an alignment film 11 is disposed on the lower surface of the common electrode 3, and a liquid crystal substance is filled between the alignment films 11 and 12. A liquid crystal layer 13 is formed. Reference numeral 14 denotes a spacer for maintaining the layer thickness of the liquid crystal layer 13.
[0035]
The backlight 22 is located on the lower layer (rear) side of the liquid crystal panel 21, and the light source 7 is provided in a state where the backlight 22 faces the end surface of the light guide and light diffusion plate 6 constituting the light emitting region. As shown in FIG. 4, the light source 7 has a red light source 7a, a green light source 7b, a blue light source 7c, and a white light source 7d arranged in this order on the surface facing the light guide and light diffusion plate 6. The red light source 7a, the green light source 7b, the blue light source 7c, and the white light source 7d are caused to emit light in each of the red, green, blue, and white subframes in the field sequential method. The light guide and light diffusion plate 6 functions as a light emitting region by guiding the colored light from the light source 7 to the entire surface and diffusing it to the upper surface.
[0036]
Here, a specific example of the liquid crystal panel 21 will be described. First, the liquid crystal panel 21 shown in FIGS. 2 and 3 was produced as follows. Pixel electrodes 40, 40 (pitch: 0.24 × 0.24 mm)²After cleaning the TFT substrate having the pixel number: 1024 × 768, diagonal: 12.1 inches) and the glass substrate 2 having the common electrode 3, the polyimide is applied and baked at 200 ° C. for 1 hour, About 200 mm of polyimide film was formed as alignment films 11 and 12.
[0037]
Furthermore, these alignment films 11 and 12 were rubbed with a cloth made of rayon and overlapped with a gap held between them by a silica spacer 14 having an average particle diameter of 1.6 μm to produce an empty panel. A ferroelectric liquid crystal material having spontaneous polarization mainly composed of naphthalene-based liquid crystal was sealed between the alignment films 11 and 12 of the empty panel to form a liquid crystal layer 13. The produced panel was sandwiched between two

polarizing films

1 and 5 in a crossed Nicol state so that the ferroelectric liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 13 were in a dark state when tilted to one side to obtain a liquid crystal panel 21.
[0038]
In FIG. 1, reference numeral 30 denotes an image memory unit that receives display data DD from an external personal computer, for example, and stores the input display data DD. Reference numeral 31 denotes a control signal that is also input from the personal computer and receives a synchronization signal SYN. It is a control signal generation circuit that generates a signal CS. The control signal CS from the control signal generation circuit 31 is output to the image memory unit 30, the data driver 32, the scan driver 33, the reference voltage generation circuit 34, the backlight control circuit 35, and the data driver control unit 36, respectively.
[0039]
The reference voltage generation circuit 34 generates reference voltages VR1 and VR2, and outputs the generated reference voltage VR1 to the data driver 32 and the reference voltage VR2 to the scan driver 33, respectively. The data driver control unit 36 includes a polarity mode setting unit 36a for setting the polarity mode of the data driver 32 to “L” or “H” and a data storage unit 36b for storing data of 0 gradation, and an image memory unit. The pixel data PD from 30 or the data of 0 gradation is output to the data driver 32. The data driver 32 outputs a signal to the signal line 42 of the pixel electrode 40 based on the pixel data PD or 0 gradation data from the data driver control unit 36. In synchronization with the output of this signal, the scan driver 33 sequentially scans the scanning lines 43 of the pixel electrodes 40 line by line. The backlight control circuit 35 applies drive voltage to the backlight 22 and causes the light sources of red, green, blue, and white included in the backlight 22 to emit light in a time-sharing manner.
[0040]
Next, the operation of the liquid crystal display device of the present invention will be described. Display data DD for each color of red, green, blue, and white to be displayed by the liquid crystal panel 21 is given to the image memory unit 30 from a personal computer. The image memory unit 30 temporarily stores the display data DD, and then receives the pixel data PD, which is data for each pixel, when the control signal CS output from the control signal generation circuit 31 is received. Output to. When the synchronization signal SYN is supplied to the control signal generation circuit 31, and the synchronization signal SYN is input, the control signal generation circuit 31 generates and outputs the control signal CS.
[0041]
The control signal CS generated by the control signal generation circuit 31 includes an image memory unit 30, a data driver 32, a scan driver 33, a reference voltage generation circuit 34, a backlight control circuit 35, and a data driver control unit 36. Given to. When receiving the control signal CS, the reference voltage generation circuit 34 generates reference voltages VR1 and VR2, and outputs the generated reference voltage VR1 to the data driver 32 and the reference voltage VR2 to the scan driver 33, respectively.
[0042]
The data driver control unit 36 outputs pixel data PD or 0 gradation data for each emission color to the data driver 32 according to any driving sequence described later. Further, the data driver control unit 36 sets the polarity mode of the data driver 32 to either “L” or “H” in accordance with any driving sequence described later. The data driver 32 outputs a signal to the signal line 42 of the pixel electrode 40 based on the pixel data PD or 0 gradation data from the data driver control unit 36. The scan driver 33 sequentially scans the scanning lines 43 of the pixel electrodes 40 line by line. The TFT 41 is driven in accordance with the output of the signal from the data driver 32 and the scan of the scan driver 33, the voltage is applied to the pixel electrode 40, and the transmitted light intensity of the pixel is controlled.
[0043]
The backlight control circuit 35 applies a drive voltage to the backlight 22 according to any of the drive sequences described later, and supplies the light sources 7a to 7d of red, green, blue, and white colors that the light source 7 of the backlight 22 has. Light is emitted in a time division manner.
[0044]
Next, a specific example of a driving sequence in the field sequential type liquid crystal display device of the present invention will be described.
[0045]
(First embodiment)
FIG. 5 shows a driving sequence (lighting of the backlight 22, scanning operation for the liquid crystal panel 21, input data to the data driver 32, polarity mode of the data driver 32, display with odd pixels of the liquid crystal panel 21 in the first embodiment. 3 is a time chart showing a configuration and a display configuration with even-numbered pixels of the liquid crystal panel 21. FIG.
[0046]
One frame is equally divided into four subframes for each color light, and each subframe is equally divided into four periods (first period, second period, third period, and fourth period). Then, line scanning based on input data is executed in each period.
[0047]
In the first red period, the polarity mode of the data driver 32 is set to “L” and red pixel data is input to the data driver 32. Since the polarity mode is “L”, the pixel data is displayed with odd pixels and is not displayed with even pixels from the relationship of FIG. 25 and Table 1 described above. In the red second period, the polarity mode of the data driver 32 is set to “H” and the same red pixel data as in the first period is input to the data driver 32. Since the polarity mode is “H”, the pixel data written in the odd-numbered pixels in the first period is erased and the pixel data is displayed in the even-numbered pixels from the relationship shown in FIG. 25 and Table 1 described above.
[0048]
In the red third period, the polarity mode of the data driver 32 is set to “L” and data of 0 gradation is input to the data driver 32. Since the polarity mode is “L”, the pixel data written to the even-numbered pixels in the second period is erased from the relationship shown in FIG. 25 and Table 1, and the 0-gradation data is displayed for the odd-numbered pixels. . In the red fourth period, the polarity mode of the data driver 32 is set to “H”, and 0-gradation data is input to the data driver 32 as in the third period. Note that the light source 7 (red light source 7a) of the backlight 22 is always lit throughout the entire period (first to fourth periods) of the subframe.
[0049]
The same processing in the first to fourth periods in the red subframe described above is performed for the light source 7 (green light source 7b, blue light source 7c) of the same color as the emission color for each of the green, blue, and white emission color subframes. , Any one of the white light sources 7d) is turned on.
[0050]
With the operation as described above, the liquid crystal display device in which the ferroelectric liquid crystal having the characteristics shown in FIG. 25 is encapsulated can be driven by a commercially available data driver IC having a dot inversion drive function, and the design specification is changed. Display at low cost is possible.
[0051]
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a time chart showing a driving sequence in the second embodiment. In the first embodiment, the fourth period in each sub-frame of each emission color does not contribute to display at all. Therefore, even if the backlight 22 is turned off during the fourth period, the display is not affected. Therefore, in the second embodiment, the backlight 22 is turned off in the fourth period in each emission color subframe, and the backlight 22 is turned on only in the first to third periods. Since other processes are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
[0052]
In the second embodiment, the same effects as in the first embodiment can be achieved, and the power consumption of the backlight 22 can be reduced as compared with the first embodiment.
[0053]
(Third embodiment)
FIG. 7 is a time chart showing a driving sequence in the third embodiment. In the first embodiment, the polarity mode of the data driver 32 in each light emission color subframe is set in the order of “H”, “L”, and “H” starting from “L”. In the embodiment, the polarity mode of the data driver 32 in each light emission color sub-frame is set in the order of “L”, “H”, and “L” starting from “H”. The operation process in the third embodiment is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. This third embodiment also has the same effect as the first embodiment.
[0054]
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a time chart showing a driving sequence in the fourth embodiment. In the fourth embodiment, in the third embodiment, the backlight 22 is turned off in the fourth period in each sub-frame of each emission color. In the fourth embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and the power consumption can be reduced as compared with the third embodiment.
[0055]
(Fifth embodiment)
FIG. 9 is a time chart showing a drive sequence in the fifth embodiment. In the fifth embodiment, the input data to the data driver 32 in each emission color sub-frame is the same as in the first embodiment, but the polarity mode is “L”, “H”, “H”, “ L ”is set in this order. The operations in the first period and the second period in the subframe are the same as those in the first embodiment.
[0056]
In the red third period, the polarity mode of the data driver 32 is set to “H” and data of 0 gradation is input to the data driver 32. Therefore, nothing occurs in the odd-numbered pixels, and in the even-numbered pixels, the pixel data written in the second period is overwritten with the 0-gradation data. In the red fourth period, the polarity mode of the data driver 32 is set to “L”, and data of 0 gradation is input to the data driver 32 as in the third period.
[0057]
In the fifth embodiment, the same effects as in the first embodiment are obtained, and the polarity mode switching period of the data driver 32 is doubled compared to the first embodiment, so that high frequency components are superimposed. Can be prevented.
[0058]
(Sixth embodiment)
FIG. 10 is a time chart showing a driving sequence in the sixth embodiment. In the sixth embodiment, in the fifth embodiment, the backlight 22 is turned off in the fourth period in each emission color subframe. In the sixth embodiment, the same effects as in the fifth embodiment can be obtained, and the power consumption can be reduced as compared with the fifth embodiment.
[0059]
Note that the order of setting the polarity mode of the data driver 32 in the sub-frames of the respective emission colors in the fifth and sixth embodiments is reversed to the order of “H”, “L”, “L”, “H”. Needless to say, the same effect can be obtained in a drive sequence (not shown).
[0060]
(Seventh embodiment)
FIG. 11 is a time chart showing a drive sequence in the seventh embodiment. One frame is equally divided into four subframes for each color, and each subframe is equally divided into three periods (first period, second period, and third period). Then, line scanning based on input data is executed in each period.
[0061]
In the first red period, the polarity mode of the data driver 32 is set to “L” and red pixel data is input to the data driver 32. Since the polarity mode is “L”, the pixel data is displayed with odd pixels and not with even pixels. In the red second period, the polarity mode of the data driver 32 is set to “H” and the same red pixel data as in the first period is input to the data driver 32. Since the polarity mode is “H”, the pixel data written in the odd-numbered pixels in the first period is erased, and the pixel data is displayed in the even-numbered pixels.
[0062]
In the red third period, the polarity mode of the data driver 32 is set to “L” or “H”, and data of 0 gradation is input to the data driver 32. Therefore, in the even-numbered pixels, the pixel data written in the second period is erased, or the 0 gradation data is written. In addition, the light source 7 (red light source 7a) of the backlight 22 is always turned on throughout the entire period (first to third periods) of the subframe.
[0063]
The same processing in the first to third periods in the red subframe described above is performed for the light source 7 (green light source 7b, blue light source 7c) of the same color as the emission color for each of the green, blue, and white emission color subframes. , Any one of the white light sources 7d) is turned on.
[0064]
Through the above operation, as in the first to sixth embodiments described above, a commercially available data driver having a function of dot inversion driving is used for the liquid crystal display device in which the ferroelectric liquid crystal having the characteristics shown in FIG. It can be driven by an IC and can be displayed at low cost without changing its design specification. In addition, since the sub-frame of each emission color is divided into three, the division period can be set longer than in the first to sixth embodiments divided into four.
[0065]
(Eighth embodiment)
FIG. 12 is a time chart showing a drive sequence in the eighth embodiment. In the seventh embodiment, the polarity mode of the data driver 32 in each light emission color subframe is set in the order of “H”, “L”, or “H” starting from “L”. In the embodiment, “L”, “L” or “H” is set in the order starting from “H”. This eighth embodiment also has the same effect as the seventh embodiment.
[0066]
(Ninth embodiment)
FIG. 13 is a time chart showing a drive sequence in the ninth embodiment. In the ninth embodiment, the setting order of the input data to the data driver 32 and its polarity mode in the sub-frames of each emission color is the same as in the seventh embodiment, but the data writing direction between adjacent sub-frames Is reversed. Specifically, in the red subframe, scanning is sequentially performed from the first line to the nth line (final line), and in the next green subframe, the nth line is reversed. Sequential scanning is performed from the first to the first line.
[0067]
Through the above operation, as in the first to eighth embodiments described above, a commercially available data driver having a function of dot inversion driving is used for the liquid crystal display device in which the ferroelectric liquid crystal having the characteristics shown in FIG. It can be driven by an IC and can be displayed at low cost without changing its design specification. In addition, since the scanning direction at the time of data writing is reversed for each subframe, it is possible to prevent a color break at the time of moving image display.
[0068]
(Tenth embodiment)
FIG. 14 is a time chart showing a driving sequence in the tenth embodiment. In the ninth embodiment, the polarity mode of the data driver 32 in each emission color sub-frame is set in the order of “H”, “L”, or “H” starting from “L”. In the embodiment, “L”, “L” or “H” is set in the order starting from “H”. The tenth embodiment also provides the same effects as the ninth embodiment.
[0069]
(Eleventh embodiment)
FIG. 15 is a time chart showing a drive sequence in the eleventh embodiment. In the eleventh embodiment, the input order to the data driver 32 and the setting order of the polarity mode in the sub-frames of each emission color are the same as those in the seventh embodiment, but the data writing direction is set between adjacent frames. Invert. Specifically, the scanning is sequentially performed from the first line to the n-th line (final line) in each sub-frame of the odd frame, and in each sub-frame of the next even frame. Conversely, scanning is sequentially performed from the nth line to the first line.
[0070]
In the example shown in FIG. 15, the polarity mode of the data driver 32 in each subframe is set in the order of “H”, “L” or “H” starting from “L”. It may be set in the order of “L”, “L” or “H” starting from “H”. By the operation as described above, the eleventh embodiment has the same effects as the ninth embodiment described above.
[0071]
(Twelfth embodiment)
FIG. 16 is a time chart showing a drive sequence in the twelfth embodiment. In the eleventh embodiment, the setting order of the polarity mode of the data driver 32 in the sub-frames of the light emission colors of all the frames is the same. Is reversed. Specifically, in each sub-frame of the odd frame, start from “L” and set in the order of “H”, “L” or “H”, and in each sub-frame of the next even frame, on the contrary Start from “H” and set in the order of “L”, “H” or “L”. This twelfth embodiment also has the same effect as the ninth embodiment.
[0072]
(13th Embodiment)
FIG. 17 is a time chart showing a drive sequence in the thirteenth embodiment. In the thirteenth embodiment, the input data to the data driver 32 in each emission color subframe is the same as in the seventh embodiment, but the polarity mode setting order of the data driver 32 is changed between adjacent subframes. Invert. Specifically, in the red subframe, the polarity mode is set from “L” to “H”, “L” or “H”, and in the next green subframe, this is set. On the contrary, it starts from “H” and is set in the order of “L”, “L” or “H”. By the operation as described above, the same effects as those of the seventh embodiment are obtained.
[0073]
(14th Embodiment)
FIG. 18 is a time chart showing a drive sequence in the fourteenth embodiment. In the fourteenth embodiment, the input order to the data driver 32 and the setting order of the polarity mode in the sub-frames of each emission color are the same as those in the thirteenth embodiment, but the data write direction between adjacent sub-frames. Is reversed. Specifically, in the red sub-frame, scanning is sequentially performed from the first line to the n-th line (final line), and in the next green sub-frame, n is reversed. Sequential scanning is performed from the first line to the first line. The fourteenth embodiment has the same effects as the ninth embodiment.
[0074]
(Fifteenth embodiment)
FIG. 19 is a time chart showing a drive sequence in the fifteenth embodiment. In the seventh embodiment, the polarity mode setting order of the data driver 32 in the sub-frames of the emission colors of all the frames is the same. However, in the fifteenth embodiment, the polarity mode setting order between adjacent frames. Is reversed. Specifically, in each sub-frame of the odd frame, start from “L” and set in the order of “H”, “L” or “H”, and in each sub-frame of the next even frame, on the contrary Start from “H” and set in the order of “L”, “H” or “L”. This fifteenth embodiment also has the same effect as the ninth embodiment.
[0075]
(Sixteenth embodiment)
FIG. 20 is a time chart showing a driving sequence in the sixteenth embodiment. As in the first embodiment, one frame is equally divided into four subframes for each color light, and each subframe is further equally divided into four periods. Then, line scanning based on input data is executed in each period. The light source 7 of the backlight 22 is turned on only during the second period and the third period of each colored light subframe, and is turned off during the first period and the fourth period.
[0076]
Specifically, in the first period and the third period of red, the polarity mode of the data driver 32 is set to “L” and the red pixel data is input to the data driver 32, and the odd pixels are detected. Perform writing. In the second period and the fourth period of red, the polarity mode of the data driver 32 is set to “H”, red pixel data is input to the data driver 32, and writing is performed on even pixels. To do. The backlight 22 is turned on only in the second period and the third period in synchronization with the writing process. By doing so, the amount of transmitted light is equal between the odd and even pixels, and normal display can be realized.
[0077]
The same processing in the first to fourth periods in the red subframe described above is performed for the light source 7 (green light source 7b, blue light source 7c) of the same color as the emission color for each of the green, blue, and white emission color subframes. , One of the white light sources 7d) is turned on for the second period and the third period.
[0078]
With the operation as described above, the liquid crystal display device in which the ferroelectric liquid crystal having the characteristics shown in FIG. 25 is encapsulated can be driven by a commercially available data driver IC having a dot inversion drive function, and the design specification is changed. Display at low cost is possible. Further, since the lighting time of the backlight 22 is only half of one frame, the power consumption can be greatly reduced.
[0079]
(Seventeenth embodiment)
FIG. 21 is a time chart showing a drive sequence in the seventeenth embodiment. In the seventeenth embodiment, the input order to the data driver 32 and the setting order of the polarity mode in the sub-frames of each emission color are the same as those in the sixteenth embodiment, but the data writing direction between adjacent sub-frames Is reversed. Specifically, in the red sub-frame, scanning is sequentially performed from the first line to the n-th line (final line), and in the next green sub-frame, n is reversed. Sequential scanning is performed from the first line to the first line.
[0080]
With the operation as described above, the same effects as those in the sixteenth embodiment described above are obtained. In addition, since the scanning direction at the time of data writing is reversed for each subframe, it is possible to prevent a color break at the time of moving image display.
[0081]
(Eighteenth embodiment)
FIG. 22 is a time chart showing the drive sequence in the eighteenth embodiment. In the eighteenth embodiment, the input data to the data driver 32 in each emission color subframe is the same as in the sixteenth embodiment, but the polarity mode setting order of the data driver 32 is inverted between adjacent subframes. Let Specifically, in the red subframe, the polarity mode is set from “L” to “H”, “L”, “H”, and in the next green subframe, this is set. On the contrary, it starts from “H” and is set in the order of “L”, “H”, “L”. By the operation as described above, the same effect as in the sixteenth embodiment can be obtained.
[0082]
(Nineteenth embodiment)
FIG. 23 is a time chart showing the drive sequence in the nineteenth embodiment. The nineteenth embodiment is a combination of the seventeenth and eighteenth embodiments, and reverses the data write direction and the polarity mode setting order of the data driver 32 between adjacent subframes. . The nineteenth embodiment also has the same effects as the seventeenth embodiment.
[0083]
It should be noted that the scanning operation in the first to fourth periods or the first to third periods in each subframe is performed at high speed, and the scan driver 33 is stopped until the start of the next subframe after the end of the final period. Anyway. In addition, the processing operation of the liquid crystal display device may be completely stopped after all display operations in each frame are finished and before the next frame starts. Providing such a stop period is effective for correcting irregular cycles in the input synchronization signal.
[0084]
In the example described above, four emission colors of red, green, blue, and white are used. However, the fourth color may be yellow or purple instead of white. Further, as in the conventional example, three emission colors of red, green, and blue may be used.
[0085]
In the above example, all pixels are divided into odd and even pixels, and the positive and negative polarities of the data driver 32 are assigned. However, the method of dividing all pixels into two is not limited to this. Other methods such as odd line pixels and even line pixels may be used.
[0086]
In addition, although a ferroelectric liquid crystal material is used as a liquid crystal material, color display is also performed in a field sequential manner in a liquid crystal display device using an antiferroelectric liquid crystal material having a spontaneous polarization or a nematic liquid crystal. Of course, the present invention can be similarly applied.
[0087]
Further, the liquid crystal display device has been described as an example. However, as long as the display device performs color display by a field sequential method, another display device using a digital micromirror device (DMD) or the like as an optical switching element. Even so, it goes without saying that the present invention can be similarly applied.
[0088]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since data input processing is performed three times or more in each light emission color period (subframe) in one frame, a commercially available data driver having a function of dot inversion driving. Even if an IC is used, display control can be performed without changing the design specification, and the range of usable data driver ICs can be expanded.
[0089]
In addition, since the pixel data of each emission color is input at least twice, all the pixels can be displayed accurately.
[0090]
Further, since the data of 0 gradation is input at least once, the display data of one pixel divided into two or the other pixel divided into two is erased, and the display data of each pixel is surely erased. Can do.
[0091]
In addition, since the light source is turned off when data of 0 gradation is input, power consumption can be reduced.
[0092]
Further, the pixel data input process is performed four times for each emission color, the light source is turned off when the first and fourth pixel data are input, and the light source is turned on only when the second and third pixel data are input. Therefore, the lighting time of the light source can be extremely reduced, and the power consumption can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a liquid crystal display device.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel and a backlight.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of a liquid crystal display device.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a light source of a backlight.
FIG. 5 is a time chart showing a drive sequence in the first embodiment.
FIG. 6 is a time chart showing a driving sequence in the second embodiment.
FIG. 7 is a time chart showing a driving sequence in the third embodiment.
FIG. 8 is a time chart showing a drive sequence in the fourth embodiment.
FIG. 9 is a time chart showing a drive sequence in the fifth embodiment.
FIG. 10 is a time chart showing a driving sequence in the sixth embodiment.
FIG. 11 is a time chart showing a driving sequence in the seventh embodiment.
FIG. 12 is a time chart showing a drive sequence in the eighth embodiment.
FIG. 13 is a time chart showing a drive sequence in the ninth embodiment.
FIG. 14 is a time chart showing a driving sequence in the tenth embodiment.
FIG. 15 is a time chart showing a driving sequence in the eleventh embodiment.
FIG. 16 is a time chart showing a drive sequence in the twelfth embodiment.
FIG. 17 is a time chart showing a driving sequence in the thirteenth embodiment.
FIG. 18 is a time chart showing a driving sequence in the fourteenth embodiment.
FIG. 19 is a time chart showing a drive sequence in the fifteenth embodiment.
FIG. 20 is a time chart showing a driving sequence in the sixteenth embodiment.
FIG. 21 is a time chart showing a drive sequence in the seventeenth embodiment.
FIG. 22 is a time chart showing a driving sequence in an eighteenth embodiment.
FIG. 23 is a time chart showing a driving sequence in the nineteenth embodiment.
FIG. 24 is a time chart showing a conventional driving sequence in a field sequential display device.
FIG. 25 is a graph showing characteristics of applied voltage-transmitted light intensity of a liquid crystal material.
[Explanation of symbols]
7 Light source
7a Red light source
7b Green light source
7c Blue light source
7d white light source
13 Liquid crystal layer
22 Backlight
21 LCD panel
32 Data driver
33 Scan driver
36 Data driver controller
36a Polarity mode setting device
36b data storage
41 TFT

Claims

In a field-sequential display device that performs color display by switching a plurality of light emission colors of a light source over time within one frame and synchronizing the light emission timing of each light emission color with the input of data relating to each light emission color. Using a data driver in which the polarity of the voltage output from the matching output terminal is inverted, data input processing for each light emission color is performed, and the pixel data of each light emission color in each light emission color is processed. One of the pixel data to be performed by performing two input processes and at least one input process of 0-gradation data and setting the data driver to one polarity of the two input processes of the pixel data In addition to display of odd-numbered pixels according to the input processing of the pixel data and other pixel data performed by setting the data driver to the other polarity in the two input processing of the pixel data Display device characterized in the that switches the display of the even-numbered pixels in accordance with the input processing.

The display device according to claim 1, wherein the light source is turned off in synchronization with the input of the 0-gradation data.

One frame is divided into a plurality of sub-frames for each emission color, the sub-frame for each emission color is divided into four periods, and pixel data of each emission color is input in the first first period. Odd pixels are displayed without displaying even pixels, and in the next second period, pixel data of each light emission color is input to erase the odd pixels and display even pixels. The display device according to claim 1, wherein zero gradation data input processing is performed in the third and fourth periods, and the light source is turned off in the last fourth period.

In a field-sequential display device that performs color display by switching a plurality of light emission colors of a light source over time within one frame and synchronizing the light emission timing of each light emission color with the input of data relating to each light emission color. The data driver in which the polarity of the voltage output from the matching output terminal is inverted is used to perform data input processing for each light emission color, and the data driver within one frame for each light emission color The pixel data of each emission color is input four times in accordance with the four polarity inversions, and the light source is turned on in synchronization with the second and third input processes in the four input processes. The display of odd pixels and the display of even pixels are switched, and the light source is turned off in synchronization with the first and fourth input processes in the four input processes. Display device, characterized in that the the like.