JP4572095B2 - 液晶表示装置、携帯機器及び液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のサブ画素からなる表示画素がマトリクス状に配列された液晶表示装置、それを搭載した携帯機器、及び液晶表示装置の駆動方法に関する。

従来より、立体画像を表示することができる表示装置の検討が行われている。紀元前２８０年にギリシャの数学者ユークリッドは「立体視とは、同一物体の異なる方向から眺めた別々の映像を左右両眼が同時に見ることによって得られる感覚である」と考察している（非特許文献１：増田千尋著「３次元ディスプレイ」産業図書株式会社）。即ち、立体画像表示装置の機能としては、左右両眼に視差がある画像を夫々提示することが必要となる。

この機能を具体的に実現する方法として、従来より多くの立体画像表示方式が検討されているが、これらは眼鏡を使用する方式と眼鏡を使用しない方式に大別することができる。このうち、眼鏡を使用する方式には、色の違いを利用したアナグリフ方式、及び偏光を利用した偏光眼鏡方式等があるが、本質的に眼鏡をかける煩わしさを避けることができないため、近年では眼鏡を使用しない眼鏡なし方式が盛んに検討されている。眼鏡なし方式には、レンチキュラレンズ方式、パララックスバリア方式等がある。

パララックスバリア方式は、１８９６年にＢｅｒｔｈｉｅｒが着想し、１９０３年にＩｖｅｓによって実証された。図１１は、パララックスバリアを使用する立体画像表示方法を示す光学モデル図である。図１１に示すように、パララックスバリア１０５は、細い縦縞状の多数の開口、即ち、スリット１０５ａが形成されたバリア（遮光板）である。そして、このパララックスバリア１０５の一方の表面の近傍には、液晶表示パネル１０６が配置されている。表示パネル１０６においては、スリットの長手方向と直交する方向に右眼用画素１２３及び左眼用画素１２４が交互に配列されている。また、パララックスバリア１０５の他方の表面の近傍、即ち、表示パネル１０６の反対側には、光源１０８が配置されている。

光源１０８から出射され、パララックスバリア１０５の開口（スリット１０５ａ）を通過し、右眼用画素１２３を透過した光は、光束１８１となる。同様に、光源１０８から出射され、スリット１０５ａを通過し、左眼用画素１２４を通過した光は光束１８２となる。このとき、立体画像の認識が可能となる観察者の位置は、パララックスバリア１０５と画素との位置関係により決定される。即ち、観察者１０４の右眼１４１は、複数の右眼用画素１２３に対応する全ての光束１８１の通過域内にあり、且つ、観察者の左眼１４２は、全ての光束１８２の通過域内にあることが必要となる。これは、図１１において、観察者の右眼１４１と左眼１４２との中点１４３が図１１に示す四角形の立体可視域１０７内に位置する場合である。

立体可視域１０７における右眼用画素１２３及び左眼用画素１２４の配列方向に延びる線分のうち、立体可視域１０７における対角線の交点１０７ａを通る線分が最も長い線分となる。このため、中点１４３が交点１０７ａに位置するとき、観察者の位置が左右方向にずれた場合の許容度が最大となるため、観察位置としては最も好ましい。従って、この立体画像表示方法においては、この交点１０７ａと表示パネル１０６との距離を最適観察距離ＯＤとし、この距離で観察することを観察者に推奨している。なお、立体可視域１０７における表示パネル１０６からの距離が最適観察距離ＯＤとなる仮想的な平面を、最適観察面１０７ｂという。これにより、観察者の右眼１４１及び左眼１４２に夫々右眼用画素１２３及び左眼用画素１２４からの光が到達することになる。このため、観察者は表示パネル１０６に表示された画像を、立体画像として認識することが可能になる。

パララックスバリア方式は、当初考案された際には、パララックスバリアが画素と眼との間に配置されていたこともあり、目障りで視認性が低い点が問題であった。しかし、近時の液晶表示パネルの実現に伴って、図１１に示すように、パララックスバリア１０５を表示パネル１０６の裏側に配置することが可能となって視認性が改善された。このため、パララックスバリア方式の立体画像表示装置については、現在盛んに検討が行われている。

パララックスバリア方式を用いて実際に製品化された例が、２００３年１月６日発行の日経エレクトロニクスＮｏ．８３８、第２６〜２７頁（非特許文献２）の表１中に記載されている。これは、３Ｄ対応液晶パネルを搭載した携帯電話であり、立体画像表示装置を構成する液晶表示パネルは、対角２．２インチ型の大きさで横１７６ドット×縦２２０ドットの表示ドット数を有する。そして、パララックスバリアの効果をオン・オフするスイッチ用の液晶パネルが設けられており、立体表示と平面表示を切り替えて表示することができる。本装置の平面画像表示時の表示精細度は縦方向、横方向共に１２８ｄｐｉであるが、立体画像表示時には前述のように左眼用画像と右眼用画像を縦ストライプ状に交互に表示するため、横方向精細度は縦方向精細度１２８ｄｐｉの半分である６４ｄｐｉとなっている。

一方、レンチキュラレンズ方式は、例えば前述の非特許文献１に記載されているように、Ｉｖｅｓ等により１９１０年頃に発明された。図１２はレンチキュラレンズを示す斜視図であり、図１３はレンチキュラレンズを使用する立体表示方法を示す光学モデル図である。図１２に示すように、レンチキュラレンズ１２１は一方の面が平面となっており、他方の面には、一方向に延びるかまぼこ状の凸部（シリンドリカルレンズ１２２）が、その長手方向が相互に平行になるように複数個形成されている。

そして、図１３に示すように、レンチキュラレンズ方式の立体画像表示装置においては、観察者側から順に、レンチキュラレンズ１２１、表示パネル１０６、光源１０８が配置されており、レンチキュラレンズ１２１の焦点面に表示パネル１０６の画素が位置している。表示パネル１０６においては、右眼１４１用の画像を表示する画素１２３と左眼１４２用の画像を表示する画素１２４とが交互に配列されている。このとき、相互に隣接する画素１２３及び画素１２４からなる群は、レンチキュラレンズ１２１の各シリンドリカルレンズ（凸部）１２２に対応している。これにより、光源１０８から出射し各画素を透過した光は、レンチキュラレンズ１２１のシリンドリカルレンズ１２２により左右の眼に向かう方向に振り分けられる。これにより、左右の眼に相互に異なる画像を認識させることが可能となり、観察者に立体画像を認識させることが可能になる。

パララックスバリア方式が不要な光線をバリアにより「隠す」方式であるのに対し、レンチキュラレンズ方式は光の進む向きを変える方式であり、原理的にレンチキュラレンズを設けることによる表示画面の明るさの低下がない。そのため、特に高輝度表示や低消費電力性能が重視される携帯機器等への適用が有力視されている。

レンチキュラレンズ方式による立体画像表示装置を開発した例が、前述の非特許文献２に記載されている。立体画像表示装置を構成する液晶表示パネルは、対角７インチ型の大きさで横８００ドット×４８０ドットの表示ドット数を有する。レンチキュラレンズと液晶表示パネルの距離を０．６ｍｍ変えることにより、立体表示と平面表示とを切り替えることができる。横方向視点数は５であり、横方向に角度を変えると５つの異なる画像を見ることができる。その反面、５つの異なる画像を表示するために、立体画像表示時の横方向の解像度は、平面画像表示時の解像度の（１／５）倍に低下している。

また、レンチキュラレンズを使用した画像表示装置として、複数の画像を同時に表示する複数画像同時表示ディスプレイが開発されている（例えば、特許文献１参照。）。これは、レンチキュラレンズによる画像の振り分け機能を利用して、観察する方向毎に異なる画像を同時に同一条件で表示するディスプレイである。これにより、１台の複数画像同時表示ディスプレイが、このディスプレイに対して相互に異なる方向に位置する複数の観察者に対して、相互に異なる画像を同時に提供することができる。特許文献１には、この複数画像同時表示ディスプレイを使用することにより、人数分のディスプレイを用意する場合と比較して、設置スペース及び電気代等を削減できると記載されている。

以下、上述のような立体画像装置に組み込まれる液晶表示パネルの構成及び駆動方法について説明する。図１４はアクティブマトリクス型の液晶表示装置の液晶パネル部分を示す回路図である。図１４に示すように、液晶表示装置には液晶パネル１、並びにこの液晶パネル１に接続されたゲート線駆動回路８及びデータ線駆動回路９が設けられている。液晶パネル１は、相互に平行に且つ離隔して配置された２枚の基板（図示せず）と、この２枚の基板間に設けられた液晶層（図示せず）とから構成されている。一方の基板は画素回路基板であり、他方の基板は対向基板である。

画素回路基板は、ガラス等からなる透明基板と、この透明基板上に設けられ、一方向（以下、横方向という）に延びる複数本のゲート線３と、前記透明基板上に設けられ、ゲート線３が延びる方向（横方向）に直交する方向（以下、縦方向という）に延びる複数本のデータ線２が設けられている。ゲート線３の一端はゲート線駆動回路８に接続されており、データ線２の一端はデータ線駆動回路９に接続されている。そして、データ線２とゲート線３との最近接点毎に、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）４が設けられている。ＴＦＴ４のゲートにはゲート線３が接続されており、ソース・ドレインの一方にはデータ線２が接続されており、ソース・ドレインの他方には画素電極１５が接続されている。ＴＦＴ４は、ゲート線３の電位に基づいてオン・オフし、画素電極１５をデータ線２に接続するか浮遊状態とするかを切り換えるものである。また、画素電極１５には、一表示期間中信号電圧を保持する蓄積容量６が接続されている。一方、対向基板には共通電極７が設けられている。そして、対向基板の共通電極７と、画素回路基板の各画素電極と、液晶層におけるこれらの間に位置する部分とで、液晶セル５を形成している。

このように形成された液晶表示装置の動作について説明する。ゲート線駆動回路８がゲート線３に順次ハイレベルの信号を印加する。即ち、複数のゲート線３を走査する。これにより、このハイレベルの信号が印加されたゲート線３に接続されたＴＦＴ４が一斉にオン状態となる。また、このゲート線３の走査に同期して、データ線駆動回路９がデータ線２に対してデータ信号を印加する。この結果、このデータ信号が、オン状態となったＴＦＴ４に接続された画素電極１５に印加されると共に、蓄積容量６に蓄積され、各液晶セル５に書き込まれる。これにより、このＴＦＴ４に接続されたゲート線３の電位がローレベルとなり、ＴＦＴ４がオフ状態となった後も、画素電極１５は共通電極７に対して一定の電位を保持し、液晶セル５に一定の電圧が印加される。これにより、液晶セル５の液晶が所定の角度に配向し、光の透過率が所定の値になる。この結果、液晶パネル全体で画像を形成することができる。

このような液晶表示装置の駆動方法においては、一般に、液晶の長寿命化と高信頼化を図るために、液晶セルに印加する電圧の極性を所定期間毎に反転させる交流駆動を行う。即ち、個々の画素の液晶セルに印加するデータ信号の電圧をそのデータ信号の書き換え毎に正負交互に極性を反転させる反転駆動方式を採用する。その反転駆動方式には、フレーム反転駆動法、ゲートライン反転駆動法、及びドット反転駆動法等がある。

最も基本的な駆動法は、例えば特許文献２（特開平０２−１７７６７９号公報）に開示されているように、液晶セルに印加する電圧の極性をフレーム単位で反転させるフレーム反転駆動法である。なお、フレームとは、表示画面全体に対して１画面分のデータ信号を供給するのに要する１垂直走査期間のことである。図１５（ａ）及び（ｂ）は、フレーム反転駆動法を用いた場合の画素電極電圧の正負極性分布を示す図であり、（ａ）はあるフレーム（奇数フレームという）における極性分布を示し、（ｂ）は（ａ）に示す奇数フレームに続くフレーム（偶数フレームという）における極性分布を示す。図１５（ａ）及び（ｂ）に示す縦方向は図１４に示す縦方向と一致し、ゲート線の走査方向であり、図１５（ａ）及び（ｂ）に示す横方向は図１４に示す横方向と一致し、ゲート線が延びる方向である。また、図１５（ａ）及び（ｂ）に示す各セルは夫々図１４に示す液晶セル５に対応しており、「＋」と記されているセル（液晶セル）は、画素電極の電位が共通電極の電位に対して正である（以下、単に正極性という）ことを示し、「−」と記されているセルは画素電極電圧が共通電極電圧に対して負である（以下、単に負極性という）ことを示す。図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、フレーム反転駆動法においては、あるフレームで特定の画素を正極性で駆動した場合、次のフレームではこの画素を負極性で駆動する。これにより、液晶の長寿命化と高信頼化を図ることができる。

しかしながら、フレーム反転駆動法には、以下に示すような問題点がある。即ち、図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、あるフレームにおいて液晶に印加する電圧の極性が表示画面全体で揃っていると、フレーム毎に透過する光の量が変化して、フリッカーが発生する。つまり、液晶セルに印加される電圧は、共通電極電圧と画素電極電圧との間の電位差によって決まり、正負対称の電圧を液晶セルに印加した場合は、正極性時の光透過率と負極性時の光透過率とは相互に等しくなる。しかし、共通電極電位のセンターレベルがデータ信号電位のセンターレベルから僅かにずれた場合、液晶セルに印加される電圧に正負極性で非対称性が生じてしまい、正負極性で光透過率が変動する。そして、フレーム周波数が６０Ｈｚである場合、液晶セルの光透過率の変動周期は３０Ｈｚ程度の低周期となるため、観察者にフリッカーとして認識されてしまう。なお、対向電極はデータ線等との間で容量結合を形成しており、また、対向電極自体も抵抗を有するため、画面全体で対向電極の電位を均一にすることは困難であり、対向電極の電位を最良の状態に調整しても、正極性の画素と負極性の画素とで光の透過率が異なってしまう。

そこで、この問題を解決するために、例えば特許文献３（特開昭６１−２７５８２３号公報）には、液晶に印加する電圧の極性を１走査線毎に反転するゲートライン反転駆動法が開示されている。図１６（ａ）及び（ｂ）は、ゲートライン反転駆動法を用いた場合の画素電極電圧の正負極性分布を示す図であり、（ａ）はある奇数フレームにおける極性分布を示し、（ｂ）は偶数フレームにおける極性分布を示す。なお、図１６（ａ）及び（ｂ）に示す縦方向及び横方向は、図１４並びに図１５（ａ）及び（ｂ）に示す縦方向及び横方向と同じである。

図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、ゲートライン反転駆動法においては、各フレームにおいてゲートライン毎に極性を反転させ、更にフレーム毎に各液晶セルの極性を反転させる。これにより、１画面内で正極性の画素列と負極性の画素列とが交互に配置され、透過率の変動が縦方向で平均化されるため、フリッカーを低減することができる。

また、特許文献４（特開昭６３−６８８２１号公報）には、互いに隣接する画素毎に液晶に印加する電圧の極性を反転させるドット反転駆動法が開示されている。図１７（ａ）及び（ｂ）は、ドット反転駆動法を用いた場合の画素電極電圧の正負極性分布を示す図であり、（ａ）はある奇数フレームにおける極性分布を示し、（ｂ）は偶数フレームにおける極性分布を示す。なお、図１７（ａ）及び（ｂ）に示す縦方向及び横方向は、図１４、図１５（ａ）及び（ｂ）並びに図１６（ａ）及び（ｂ）に示す縦方向及び横方向と同じである。

図１７（ａ）及び（ｂ）に示すように、ドット反転駆動を行うには、データ信号を画素電極に対して、その極性がゲート線方向に互いに隣接する画素毎に異なるように供給し、且つ、画素電極電圧の極性をデータ線方向に互いに隣接する画素毎に異なるように１水平期間毎にデータ信号の極性を反転させ、更にフレーム毎に極性を反転させる。これにより、あるフレームにおいて正極性の画素と負極性の画素とが縦方向及び横方向の双方において交互に配置され、画面全体で透過率の変動が平均化され、フリッカーが解消される。

上述のフレーム反転駆動法、ゲートライン反転駆動法及びドット反転駆動法の中で、ドット反転駆動法は最も優れた画像品質を実現することができる。しかし、ゲートライン反転駆動法及びドット反転駆動法は、ゲート線駆動回路がゲート線を１本走査する毎に、データ信号の極性を反転させる必要があり、その度にデータ線及び画素電極並びに共通電極を充放電することになるため、消費電力が増大するという問題点がある。そこで、フレーム反転駆動法とゲートライン反転駆動法との折衷案として、例えば、特許文献５（特開２００１−２１５４６９号公報）には、複数ゲートライン反転駆動法が開示されている。この方法は、複数ゲート線毎に画素電極電圧の極性を反転することにより、フリッカーの低減と消費電力の抑制との両立を図るものである。

増田千尋著「３次元ディスプレイ」産業図書株式会社 ２００３年１月６日発行の日経エレクトロニクスＮｏ．８３８、第２６〜２７頁 特開平０６−３３２３５４号公報（図２） 特許第１７９６０４９号 特開昭６１−２７５８２３号公報 特開昭６３−６８８２１号公報 特開２００１−２１５４６９号公報

しかしながら、前述の従来の技術には、以下に示すような問題点がある。即ち、図１１及び図１３に示すような複数視点の画像表示装置において、複数の視点に対して相互に異なる画像を表示する場合に、個々の画像の解像度が低下するという問題である。例えば、立体画像表示時には平面画像表示時と比較して、解像度が低下する。図１８は、図１１に示す２視点型パララックスバリア方式立体画像表示装置におけるサブ画素を示した上面図である。

図１８に示すように、立体画像表示時における１つの表示画素は、平面画像表示時における２つの表示画素から構成されている。立体画像表示時には、この２つの表示画素が、夫々左眼用画像及び右眼用画像を表示するための左眼用画素及び右眼用画素となる。左眼用画素及び右眼用画素は赤青緑の３つの原色サブ画素より構成され、１つの表示画素に３つのスリット開口が対応する。具体的には、１つ目のスリット開口には左眼用赤色サブ画素４１１と右眼用緑色サブ画素４２２が対応する。更に、次のスリット開口には、左眼用青色サブ画素４１３と右眼用赤色サブ画素４２１が対応する。更に次のスリット開口には、左眼用緑色サブ画素４１２と右眼用青色サブ画素４２３が対応する。なお、各サブ画素は遮光部１４により区画されている。スリット開口長手方向（縦方向１１）における原色サブ画素の配列ピッチをａ、スリット開口と直交する方向（横方向１２）における原色サブ画素の配列ピッチをｂとすると下記数式１が成り立っている。

その結果、スリット開口長手方向における立体画像表示時の表示画素ピッチａと、スリット開口長手方向と直交する方向における表示画素ピッチｃとの間には下記数式２が成立する。即ち、図１８に示す立体画像表示装置により立体画像を表示する際には、１つの表示画素の大きさは、スリット開口の長手方向がａ、それに直交する方向がｃとなる。

一方、図１８に示す立体画像表示装置により平面画像を表示する際には、パララックスバリア１０５を取り除き、立体表示時の１つの表示画素を、２つの表示画素として使用する。なお、パララックスバリアを取り除く方法には、例えば、前述の非特許文献２に記載されているように、パララックスバリアをスイッチ用の液晶パネルにより構成し、この液晶パネルの各素子の光透過率を変化させる方法がある。また、パララックスバリアの替わりにレンチキュラレンズを使用する場合には、表示パネルとレンチキュラレンズとの間の距離を変化させることにより、レンチキュラレンズの効果を消すことができる。

具体的には、平面画像表示時には、図１８に示す左眼用赤色サブ画素４１１、右眼用緑色サブ画素４２２、左眼用青色サブ画素４１３の３つのサブ画素を１つの表示画素として使用し、右眼用赤色サブ画素４２１、左眼用緑色サブ画素４１２、右眼用青色サブ画素４２３の３つのサブ画素を１つの表示画素として使用する。この結果、１つの表示画素の大きさはスリット開口の長手方向がａ、それに直交する方向が（ｃ／２）となる。しかしながら、これは、立体画像表示時には、平面画像表示時と比較して、スリット開口長手方向と直交する方向の画素ピッチが倍になることに他ならない。従って、前述の非特許文献１に記載された立体画像表示装置のように、立体画像表示時には平面画像表示時と比較して、横方向１２における解像度が半分に低下することになる。

この解像度の低下は、特に立体画像に文字情報を含めて表示した場合及び文字情報を立体表示にした場合に問題となる。表示画素の形状が、縦横比が１：２の長方形状となるため、横方向の解像度が低下し、文字を表示した場合に文字の構成要素である縦線に欠けが発生する。この結果、文字表示の視認性が大幅に低下するからである。この問題は視点数の増加に伴ってより顕著となる。

また、前述の立体画像表示装置に関する従来の技術では、立体表示と平面表示の切替は全画面であり、立体画像と平面画像を任意位置に混在して表示することができないという問題がある。

同様の問題は、立体画像表示装置に限定されず、複数視点の画像を表示する表示装置には一般的に発生する。即ち、複数の視点に対して相互に異なる画像を表示する場合には、単一の画像を表示する場合と比較して、複数視点用のサブ画素が配列された方向における画像の解像度が低下し、特に、文字を表示する場合に視認性が大幅に低下するという問題点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、複数の視点に対して相互に異なる画像を表示するときに解像度の低下がない液晶表示装置、それを搭載した携帯機器、及び液晶表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る液晶表示装置は、画素回路基板と、この画素回路基板に対して平行に且つ離隔して配置された対向基板と、前記画素回路基板と前記対向基板との間に配置された液晶層と、複数のシリンドリカルレンズが第１の方向に配列され前記液晶層を透過した光を相互に異なる方向に振り分けるレンチキュラレンズと、を有し、前記画素回路基板は、第１の基板と、この第１の基板上に配設され前記第１の方向に延びる複数本のゲート線と、前記第１の基板上に配設され前記第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数本のデータ線と、前記ゲート線と前記データ線との最近接点毎に設けられた画素電極と、前記最近接点毎に設けられ前記ゲート線の電位に基づいて前記データ線を前記画素電極に接続するか否かを切り換えるスイッチ素子と、前記複数のゲート線にこのゲート線に接続された前記スイッチ素子をオン状態とするゲート線駆動信号を順次印加すると共に前記データ線に対してデータ信号を出力する駆動回路と、を有し、前記対向基板は、第２の基板と、この第２の基板上に設けられた共通電極と、を有し、前記画素電極毎に構成されたサブ画素は、前記第１の方向にＮ個（Ｎは２以上の整数）連続して配列されてＮ視点用のサブ画素が形成されると共に同一視点用のサブ画素が前記第２の方向にＭ個（Ｍは２以上の整数）連続して配列されて（Ｍ×Ｎ）個の前記サブ画素からなる表示画素が構成されており、前記シリンドリカルレンズは前記第２の方向に１列に配列された前記表示画素からなる列に対応して設けられており、前記第１の方向における前記表示画素の配列ピッチをＰ、前記シリンドリカルレンズの配列ピッチをＬ、前記第１の方向における前記サブ画素の配列ピッチをｂ、前記第２の方向における前記サブ画素の配列ピッチをａとし、前記第１の方向における前記表示画素の配列ピッチＰと前記シリンドリカルレンズの配列ピッチＬとが異なり、（ａ×Ｍ）：（ｂ×Ｎ）＝Ｌ：Ｐが成立し、前記駆動回路は、前記第１の方向に１列に配列された前記表示画素に対応するＭ本の前記ゲート線に前記ゲート線駆動信号を印加する毎に前記共通電極の電位に対する前記データ信号の電位の極性を切り換えると共に、フレーム毎に前記極性を切り換えることを特徴とする。

本発明においては、各表示画素に（Ｍ×Ｎ）個のサブ画素が配置されており、各シリンドリカルレンズが表示画素列に対応するようにレンチキュラレンズが設けられているため、Ｎ視点に向けて相互に異なる画像を表示することができる。そして、Ｎ視点に向けて相互に異なる画像を表示するときには、表示画素内において第１の方向に配列されたＮ個のサブ画素に相互に異なる画像を表示し、Ｎ視点に向けて相互に同一な画像を表示するときには、Ｎ個のサブ画素に相互に同一な画像を表示することにより、Ｎ視点に対して相互に異なる画像を供給する場合の解像度を、相互に同一な画像を供給する場合の解像度に等しくすることができる。このため、Ｎ視点に向けて相互に異なる画像を表示する場合にも、相互に同一な画像を表示する場合と比較して、解像度が低下することがない。また、Ｎ視点に向けて相互に異なる画像を表示する場合の表示画素が、相互に同一な画像を表示する場合の表示画素と同一であるため、１画面中において両方の画像を混在させることができる。更に、表示画素を構成する（Ｍ×Ｎ）個のサブ画素が、前記等式（ａ×Ｎ）：（ｂ×Ｍ）＝Ｐ：Ｌを満たすように配置されているため、観察者がレンチキュラレンズを介して、画素回路基板、液晶層及び対向基板からなる液晶パネルを見たときに、各表示画素が正方形に見える。このため、画像の視認性が優れ、特に、文字表示の視認性が優れている。

また、本発明においては、各表示画素内において第２の方向にＭ個のサブ画素を配列しているため、各表示画素内において第２の方向に１個のサブ画素を配置した液晶表示装置と比較して、ゲート線の数が多くなる。このため、駆動方法としてゲートライン反転駆動法を適用すると、消費電力が増大すると共に、ゲート線１本当たりの信号書込時間が短くなり、書込不良が発生しやすくなる。一方、駆動方法としてフレーム反転駆動法を適用すると、フリッカーが発生しやすくなる。そこで、本発明においては、駆動回路が、第１の方向に１列に配列された表示画素に対応するＭ本のゲート線にゲート線駆動信号を印加する毎に共通電極に対するデータ信号の極性を切り換えると共に、フレーム毎に共通電極に対するデータ信号の極性を切り換えるため、消費電力の増大及び書込不良の発生を抑制しつつ、フリッカーの発生を防止することができる。

また、前記請求項１に記載の液晶表示装置において、各前記表示画素において前記第１の方向に配列されたＮ個の前記サブ画素のうち一のサブ画素が左眼用画像を形成すると共に他のサブ画素が右眼用画像を形成して、前記液晶表示装置が立体画像を表示してもよい。

更にまた、前記共通電極の電位に対する前記データ信号の電位の極性の切り換えを、前記データ信号の電位及び前記共通電極に印加する電位の双方を変化させることによって行うことが好ましい。これにより、共通電極の電位を固定する場合と比較して、データ信号の電位の変化幅を小さくすることができる。

請求項５に記載の発明に係る携帯機器は、前述の液晶表示装置を有することを特徴とする。

請求項６に記載の発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、画素回路基板と、この画素回路基板に対して平行に且つ離隔して配置された対向基板と、前記画素回路基板と前記対向基板との間に配置された液晶層と、複数のシリンドリカルレンズが第１の方向に配列され前記液晶層を透過した光を相互に異なる方向に振り分けるレンチキュラレンズと、を備え、前記画素回路基板は、第１の基板と、この第１の基板上に配設され前記第１の方向に延びる複数本のゲート線と、前記第１の基板上に配設され前記第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数本のデータ線と、前記ゲート線と前記データ線との最近接点毎に設けられた画素電極と、前記最近接点毎に設けられ前記ゲート線の電位に基づいて前記データ線を前記画素電極に接続するか否かを切り換えるスイッチ素子と、を備え、前記対向基板は、第２の基板と、この第２の基板上に設けられた共通電極と、を備え、前記画素電極毎に構成されたサブ画素が、前記第１の方向にＮ個（Ｎは２以上の整数）連続して配列されてＮ視点用のサブ画素が形成されると共に同一視点用のサブ画素が前記第２の方向にＭ個（Ｍは２以上の整数）連続して配列されて（Ｍ×Ｎ）個の前記サブ画素からなる表示画素が構成されており、前記シリンドリカルレンズは前記第２の方向に１列に配列された前記表示画素からなる列に対応して設けられており、前記第１の方向における前記表示画素の配列ピッチをＰ、前記シリンドリカルレンズの配列ピッチをＬ、前記第１の方向における前記サブ画素の配列ピッチをｂ、前記第２の方向における前記サブ画素の配列ピッチをａとし、前記第１の方向における前記表示画素の配列ピッチＰと前記シリンドリカルレンズの配列ピッチＬとが異なり、（ａ×Ｍ）：（ｂ×Ｎ）＝Ｌ：Ｐが成立する液晶表示装置の駆動方法において、前記液晶表示装置に一の画像を表示させる第１のフレームと、この第１のフレームに対して前記共通電極の電位に対する前記画素電極の電位の極性を反転させて他の画像を表示させる第２フレームと、を繰返し実施し、前記各フレームが、前記複数のゲート線にこのゲート線に接続された前記スイッチ素子をオン状態とするゲート線駆動信号を順次印加すると共に前記データ線に対してデータ信号を出力する工程を有し、前記第１の方向に１列に配列された前記表示画素に対応するＭ本の前記ゲート線に前記ゲート線駆動信号を印加する毎に前記極性を切り換えることを特徴とする。

本発明によれば、Ｎ視点に向けて相互に異なる画像を表示するときには、表示画素内において第１の方向に配列されたＮ個のサブ画素に相互に異なる画像を表示し、Ｎ視点に向けて相互に同一な画像を表示するときには、Ｎ個のサブ画素に相互に同一な画像を表示することにより、Ｎ視点に対して相互に異なる画像を供給する場合の解像度を、相互に同一な画像を供給する場合の解像度に等しくすることができる。また、駆動回路が、２乃至（２×Ｍ）本のゲート線にゲート線駆動信号を印加する毎に共通電極の電位に対するデータ信号の電位の極性を切り換えると共に、フレーム毎にこの極性を切り換えるため、消費電力の増大及び書込不良の発生を抑制しつつ、フリッカーの発生を防止することができる。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。

（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る液晶表示装置を示すブロック図であり、図２は図１に示す液晶パネルにおける表示画素とサブ画素との関係を示すブロック図であり、図３は本実施形態の液晶表示装置におけるサブ画素の配列ピッチを示す上面図であり、図４は本実施形態に係る画像表示装置を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置においては、液晶パネル１が設けられており、液晶パネル１に接続されるように、ゲート線駆動回路８及びデータ線駆動回路９が設けられている。また、ゲート線駆動回路８及びデータ線駆動回路９に接続されるように、制御回路１６が設けられている。更にまた、制御回路１６に接続されるように、電源回路１７及びロジック回路１８が設けられており、ロジック回路１８に接続されるように、画像処理回路１９が設けられている。ゲート線駆動回路８、データ線駆動回路９及び制御回路１６により、液晶パネル１の駆動回路が構成されている。

画像処理回路１９は、プロセッサ、メモリ、外部回路との間で信号の入出力を行うインターフェース回路（図示せず）等を備えており、同期信号等の制御信号及び映像データをロジック回路１８に対して出力するものである。

ロジック回路１８は、画像処理回路１９から入力される映像データ及び制御信号に基づいて、液晶パネル１を駆動するタイミング制御信号及び映像信号ＤＩＮを生成し、これらを制御回路１６に対して出力する回路である。電源回路１７は制御回路１６に対して各種の電源電位を供給するものである。

制御回路１６には、ロジック回路１８から映像信号ＤＩＮ及びタイミング制御信号が入力され、また、電源回路１７から電源電圧ＶＣＯＭ、ロジック部電源電圧、ドライバ部電源電圧及び階調電源電圧が供給される。そして、制御回路１６は、映像信号ＤＩＮ及びタイミング制御信号に基づいて電圧レベルを変換し、ゲート線駆動回路８及びデータ線駆動回路９に対して出力する。また、制御回路１６は、ゲート線駆動回路８に対して信号ＧＳＴ、クロック信号ＧＣＬＫ及びその他の制御信号を出力し、データ線駆動回路９に対して映像信号ＤＯＵＴ、信号ＤＳＴ、クロック信号ＤＣＬＫ及びその他の制御信号を出力する。

ゲート線駆動回路８は、シフトレジスタ（図示せず）により構成されている。ゲート線駆動回路８は、制御回路１６から表示フレームの開始時点を示す信号ＧＳＴが入力されたときに初期化され、制御回路１６から供給されるＧＣＬＫに同期してパルス状の駆動電圧をゲート線３に印加して、各ゲート線を線順次駆動するものである。このとき、パルス状のゲート駆動電圧がＴＦＴ４をオンする期間が、液晶セル５に対するデータ信号の書込時間となる。

データ線駆動回路９は、シフトレジスタ、ラッチ回路及びドライバ回路（図示せず）により構成されている。データ線駆動回路９は、制御回路１６から供給される信号ＤＳＴによって映像信号ＤＯＵＴのシフトレジスタへの取り込みを開始し、クロック信号ＤＣＬＫに同期して映像信号ＤＯＵＴを順次シフトレジスタに取り込んでいき、１走査線分の映像信号を取り込んだ時点でシフトレジスタへの取り込みを停止する。そして、制御回路１６から供給される制御信号に同期して取り込んだ映像信号をラッチ回路へ転送し、映像信号に応じた書き込み電圧をドライバ回路を通してデータ線２に送出する。また、データ線駆動回路９は、共通電極７に対して、２水準の基準電位を供給する。

以下、液晶パネル１の構成について、詳細に説明する。液晶パネル１の回路構成は、図１４に示す従来の液晶表示装置の液晶パネル１の構成と同じである。即ち、図１に示すように、液晶パネル１においては、相互に平行に且つ離隔して配置された画素回路基板及び対向基板（図示せず）と、その間に配置された液晶層（図示せず）とが設けられている。画素回路基板は、ガラス等からなる透明基板と、この透明基板上に設けられ、横方向に延びる複数本のゲート線３と、前記透明基板上に設けられ、縦方向に延びる複数本のデータ線２が設けられている。液晶パネル１におけるゲート線３の一端はゲート線駆動回路８に接続されており、データ線２の一端はデータ線駆動回路９に接続されている。

そして、データ線２とゲート線３との最近接点毎に、ＴＦＴ４が設けられている。ＴＦＴ４のゲートにはゲート線３が接続されており、ソース・ドレインの一方にはデータ線２が接続されており、ソース・ドレインの他方には画素電極１５が接続されている。ＴＦＴ４は、ゲート線３の電位に基づいてオン・オフし、データ線２を画素電極１５に接続するか浮遊状態とするかを切り換えるものである。また、画素電極１５には、一表示期間中信号電圧を保持することができる蓄積容量６が接続されている。一方、対向基板には共通電極７が設けられている。そして、画素回路基板の各画素電極１５と、対向基板の共通電極７における画素電極１５に対向する部分と、液晶層におけるこれらの間に位置する部分とにより、液晶セル５が形成されている。液晶セル５は、１ドット分のサブ画素の表示を行うと共に、データ線駆動回路９からデータ線２を通じて供給されるデータ信号の電位（書込電圧）を保持するための容量を構成している。蓄積容量６は、書込電圧を保持するための容量を液晶セル５に追加し、寄生容量に起因するフィードスルー電圧を低減するために、液晶セル５に並列に接続されている。

液晶パネル１の解像度は例えばＨＶＧＡ（Half Video Graphics Array、縦４８０、横３２０）に準拠しており、表示領域のアスペクト比（縦寸法と横寸法との比）は例えば３対２であり、フレーム周波数は例えば６０Ｈｚである。

また、図２に示すように、液晶パネル１においては、表示画素１０がマトリクス状に配列されている。そして、各表示画素１０は６個のサブ画素を含んでいる。即ち、各表示画素１０においては、ゲート線３が延びる方向（横方向）に２個のサブ画素が連続して配列されており、データ線が延びる方向（縦方向）に３個のサブ画素が連続して配列されている。即ち、液晶パネル１における図示の左側から（２ｍ＋１）番目及び（２ｍ＋２）番目、且つ、図示の上側から（３ｎ＋１）番目乃至（３ｎ＋３）番目に配置されたサブ画素から、１つの表示画素が構成されている。各サブ画素は、図１に示す各液晶セル５に対応している。なお、液晶パネル１において、例えば図示の左側から（２ｍ＋１）番目のデータ線２をＸ（２ｍ＋１）と表記し、例えば図示の上側から（３ｎ＋１）番目のゲート線３をＹ（３ｎ＋１）と表記する。本実施形態においては、データ線２の数は３２０本であり、ゲート線３の数は１４４０本である。従って、前記ｍは０乃至１５９の整数であり、前記ｎは０乃至４７９の整数である。

そして、図２及び図３に示すように、液晶パネル１における図示の左側から（２ｍ＋１）番目の列には、図示の上側から順に、左眼用赤色サブ画素ＲＬ、左眼用緑色サブ画素ＧＬ、左眼用青色サブ画素ＢＬが繰り返し配置されており、（２ｍ＋２）番目の列には、図示の上側から順に、右眼用赤色サブ画素ＲＲ、右眼用緑色サブ画素ＧＲ、右眼用青色サブ画素ＢＲが繰り返し配置されている。即ち、図示の上側から（３ｎ＋１）番目の行には左側から順に左眼用赤色サブ画素ＲＬ及び右眼用赤色サブ画素ＲＲが交互に配置されており、（３ｎ＋２）番目の行には左側から順に左眼用緑色サブ画素ＧＬ及び右眼用緑色サブ画素ＧＲが交互に配置されており、（３ｎ＋３）番目の行には左側から順に左眼用青色サブ画素ＢＬ及び右眼用青色サブ画素ＢＲが交互に配置されている。なお、各サブ画素間には、遮光部１４が設けられている。

そして、１つの表示画素１０を構成するサブ画素ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ、ＲＲ、ＧＲ及びＢＲは、正方形の領域内に配置されている。従って、データ線２が延びる方向（縦方向１１）におけるサブ画素の配列ピッチをａ、ゲート線３が延びる方向（横方向１２）におけるサブ画素の配列ピッチをｂ、縦方向１１における１つの表示画素１０内のサブ画素の配列数をＭ、横方向１２における１つの表示画素１０内のサブ画素の配列数をＮとすると、上記ａ、ｂ、Ｍ及びＮは下記数式３を満たしている。なお、本実施形態においては、Ｍ＝３であり、Ｎ＝２であるため、下記数式３は下記数式４のようになる。

そして、液晶パネル１には、赤色（Ｒ）のカラーフィルタ３１、緑色（Ｇ）のカラーフィルタ３２及び青色（Ｂ）のカラーフィルタが、横方向１２に延びるように設けられている。各カラーフィルタの形状は帯状である。

また、図４に示すように、液晶パネル１の前方、即ち、観察者側には、レンチキュラレンズ４３が設けられている。レンチキュラレンズ４３は、縦方向１１に延びる複数本のシリンドリカルレンズ４３ａが、横方向１２に沿って配列されたものである。各シリンドリカルレンズ４３ａは、縦方向１１に沿って１列に配列された表示画素１０の列に対応している。更に、液晶パネル１の後方には、バックライト（図示せず）が設けられている。

次に、上述の如く構成された本実施形態に係る液晶表示装置の動作、即ち、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法について説明する。図５は、横軸に時間をとり、縦軸に共通電極の電位ＶＣＯＭ、ゲート線Ｙ（３ｎ＋１）乃至Ｙ（３ｎ＋４）の電位及びデータ線の電位をとって、液晶表示装置の動作を示すタイミングチャートである。ゲート線Ｙ（３ｎ＋１）乃至Ｙ（３ｎ＋４）は、図２に示すゲート線Ｙ（３ｎ＋１）乃至Ｙ（３ｎ＋４）と同じものである。また、図６（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における画素電極電圧の正負極性分布を示す図であり、（ａ）は奇数フレームにおける極性分布を示し、（ｂ）は偶数フレームにおける極性分布を示す。図６（ａ）及び（ｂ）の表記方法は、図１５（ａ）及び（ｂ）の表記方法と同様である。

先ず、バックライトが液晶パネル１に対して光を照射する。そして、図１に示すように、画像処理回路１９が映像データ及び同期信号等の制御信号をロジック回路１８に対して出力する。そして、ロジック回路１８が、この映像データ及び制御信号に基づいて、液晶パネル１を駆動するタイミング制御信号を生成し、映像信号ＤＩＮと共に制御回路１６に対して出力する。一方、電源回路１７が、各種の電源電位を制御回路１６に供給する。これにより、制御回路１６が、ロジック回路１８から供給される映像信号ＤＩＮ及びタイミング制御信号、並びに電源回路１７から供給される電源電圧ＶＣＯＭ、ロジック部電源電圧、ドライバ部電源電圧及び階調電源電圧に基づいて電圧レベルを変換し、ゲート線駆動回路８に対して、表示フレームの開始時点を示す信号ＧＳＴ、クロック信号ＧＣＬＫ、電源電圧ＶＤＤＧ及びＶＳＳＧ、共通電極電位ＶＣＯＭを出力すると共に、データ線駆動回路９に対して、映像信号ＤＯＵＴ、開始信号ＤＳＴ、クロック信号ＤＣＬＫ、電源電位ＶＤＤＤ及びＶＳＳＤ、共通電極電位ＶＣＯＭを出力する。

これにより、図５及び図６（ａ）に示すように、データ線駆動回路９は、共通電極７に極性反転パルス信号を印加し、ハイレベル（ＶＣＯＭＨ）の電位を５Ｖとし、ローレベル（ＶＣＯＭＬ）の電位を０Ｖとして、データ信号の電位と逆の極性に振る。例えば、先ず、ローレベルの電位、例えば電源電位ＶＳＳＤと同じ０Ｖの電位を共通電極７に印加する。また、データ線Ｘ（１）乃至データ線Ｘ（３２０）に対して、ゲート線Ｙ（１）に接続された各液晶セル５に表示させる映像信号に基づいた電位（データ信号）を印加する。このとき、データ信号の電位は例えば０乃至５Ｖとする。一方、ゲート線駆動回路８が、信号ＧＳＴが入力された時点で、ゲート線Ｙ（１）にハイレベル（ＶＤＤＧ）の電位を印加する。これにより、ゲート線Ｙ（１）に接続された液晶セル５のＴＦＴ４がオン状態となり、データ線に印加されたデータ信号がＴＦＴ４を介して画素電極１５に印加され、液晶セル５及び蓄積容量６に対して書き込まれる。このとき、共通電極電位ＶＣＯＭを基準にして液晶セル５に印加するデータ信号の極性が決まるため、データ信号の電位は正極性になる。

次に、ゲート線駆動回路８が、クロック信号ＧＣＬＫに同期して、ゲート線Ｙ（１）の電位をローレベルとすると共に、ゲート線Ｙ（２）の電位をハイレベルとする。また、データ線駆動回路９が、各データ線に対して、ゲート線Ｙ（２）に接続された液晶セル５に表示させる映像信号に基づいたデータ信号を印加する。これにより、ゲート線Ｙ（２）に接続された液晶セル５に、正極性のデータ信号が書き込まれる。次に、ゲート線駆動回路８が、ゲート線Ｙ（２）の電位をローレベルとすると共に、ゲート線Ｙ（３）の電位をハイレベルとし、データ線駆動回路９が、各データ線に対して、ゲート線Ｙ（３）に接続された液晶セル５に表示させる映像信号に基づいたデータ信号を印加する。これにより、ゲート線Ｙ（３）に接続された液晶セル５に、正極性のデータ信号が書き込まれる。

次に、ゲート線駆動回路８が、クロック信号ＧＣＬＫに同期して、ゲート線Ｙ（３）の電位をローレベルとすると共に、ゲート線Ｙ（４）の電位をハイレベルとする。このとき、データ線駆動回路９が、共通電極７に対して、ハイレベルの電位、例えば電源電位ＶＤＤＤと同じ５Ｖの電位を印加する。そして、各データ線に対して、ゲート線Ｙ（４）に接続された液晶セル５に表示させる映像信号に基づいたデータ信号を印加する。このとき、データ信号の電位は例えば５乃至０Ｖとする。これにより、データ線駆動回路９は、ゲート線Ｙ（４）に接続された液晶セル５の画素電極１５に、共通電極の電位に対して負極性のデータ信号を印加する。同様に、ゲート線Ｙ（５）及びＹ（６）に接続された液晶セル５に対しても、順次負極性のデータ信号を書き込んでいく。

そして、ゲート線Ｙ（７）乃至Ｙ（９）に接続された液晶セル５に対してはデータ信号を書き込む際には、再び共通電極に対して０Ｖの電位を印加して正極性のデータ信号を書き込む。このように、ゲート線３本毎に液晶セル５に書き込むデータ信号の極性を切り換える。このようにして、ゲート線駆動回路８が、ゲート線Ｙ（１）からゲート線Ｙ（１４４０）まで順次ハイレベルの電位を印加して走査していき、データ線駆動回路９がそれに同期してこれらのゲート線に接続された液晶セル５にデータ信号を印加していく。これにより、ゲート線Ｙ（１）乃至Ｙ（１４４０）に接続された液晶セル５に順次信号を書き込むことができる。ゲート線駆動回路８がゲート線Ｙ（１）からゲート線Ｙ（１４４０）まで１回の走査を行う期間が１フレームであり、ゲート線Ｙ（１４４０）に接続された液晶セル５に信号を書き込んだ時点で、１フレーム（奇数フレーム）が終了する。

次に、図５及び図６（ｂ）に示すように、ゲート線駆動回路８は再びゲート線Ｙ（１）にハイレベルの信号を印加し、ゲート線Ｙ（１）乃至Ｙ（１４４０）の走査を開始する。即ち、次のフレーム（偶数フレーム）を開始する。このとき、データ線駆動回路９は、共通電極及び各データ線に対して、奇数フレームとは逆の極性の電位を印加する。これにより、ゲート線Ｙ（１）乃至Ｙ（３）に接続された液晶セル５に対しては負極性のデータ信号を書き込み、ゲート線Ｙ（４）乃至Ｙ（６）に接続された液晶セル５に対しては正極性のデータ信号を書き込む。他のゲート線についても同様である。このように、フレーム毎に各液晶セル５に印加するデータ信号の極性を反転させる。即ち、ｘフレーム目（ｘは自然数）で、ゲート線Ｙ（３ｎ＋１）、Ｙ（３ｎ＋２）、Ｙ（３ｎ＋３）で選択された画素電極が共通電極電位ＶＣＯＭに対して負極性で書き込まれたのであれば、（ｘ＋１）フレーム目ではゲート線Ｙ（３ｎ＋１）、Ｙ（３ｎ＋２）、Ｙ（３ｎ＋３）で選択された画素電極に共通電極電位ＶＣＯＭに対して正極性で書き込む。

なお、図５に示すように、ゲート線Ｙ（３ｎ＋１）が選択される期間Ｔ１、ゲート線Ｙ（３ｎ＋２）が選択される期間Ｔ２、ゲート線Ｙ（３ｎ＋３）が選択される期間Ｔ３は、夫々、これらのゲート線に接続された液晶セル５にデータ信号を書き込む有効期間であり、３水平期間毎に極性反転を行う共通電極電圧ＶＣＯＭの立ち上がり期間ＴＡ及び立ち下がり期間ＴＢは液晶セル５にデータ信号を書き込まない無効期間である。そして、本実施形態においては、フレーム周波数が６０Ｈｚであるから、１画面の表示期間は１６．７ｍｓ（ミリ秒）であり、液晶パネル１の解像度がＨＶＧＡであり、ゲート線の総数が１４４０本であるから、１水平期間は１１．６μｓ（マイクロ秒）である。このとき、共通電極電位ＶＣＯＭの反転周期は３水平期間であるので、３４．７μｓとなる。電位ＶＣＯＭが安定するまでの立ち上がり期間ＴＡ及び立ち下がり期間ＴＢを夫々例えば１０μｓとすると、３水平期間のうち、１０μｓが無効期間、２４．７μｓが３ゲート線分の画素を書き込む有効期間となる。

赤緑青の各色のサブ画素に書き込みを行うゲート線Ｙ（３ｎ＋１）の選択期間Ｔ１、ゲート線Ｙ（３ｎ＋２）の選択期間Ｔ２、ゲート線Ｙ（３ｎ＋３）の選択期間Ｔ３は、各色のサブ画素間で書き込み時間の差をなくすために全て同じ時間とすることが望ましい。従って、本実施形態においては、１ゲート線分の画素を書き込む有効期間は８．２４μｓとなる。

そして、上述の如く、各フレームにおいて、液晶パネル１の全ての液晶セル５に対して、０乃至５Ｖのデータ信号電圧が書き込まれた結果、この電圧に応じて液晶セル５を透過する光の透過率が変化する。これにより、バックライトから出射した光の一部は液晶セル５によって遮断され、残部が液晶セル５を透過し、液晶セル５を透過した光はカラーフィルタ３１乃至３３を透過することによって着色され、レンチキュラレンズ４３によって横方向に振り分けられる。そして、観察者が適当な位置に右眼及び左眼を位置させれば、左眼用サブ画素２１乃至２３を透過した光は観察者の左眼に到達し、右眼用サブ画素２４乃至２６を透過した光は観察者の右眼に到達する。

このとき、左眼用サブ画素及び右眼用サブ画素に相互に視差がある画像を表示させれば、観察者は立体画像を認識することができる。即ち、液晶表示装置によって立体画像を表示することができる。また、左眼用サブ画素及び右眼用サブ画素に同一の情報を表示すれば、平面画像を表示することができる。このとき、画像の解像度は立体画像表示時と同じであり、表示画素の形状は正方形状となる。

次に、本実施形態に係る携帯機器について説明する。図７は、本実施形態に係る携帯機器としての携帯電話を示す斜視図である。図７に示すように、本実施形態に係る携帯電話４１には、本実施形態の液晶表示装置４２が搭載されている。液晶表示装置４２の構成は上述のとおりである。

以下、本実施形態の効果について説明する。本実施形態においては、１つの表示画素１０に、左眼用赤色サブ画素ＲＬ、左眼用緑色サブ画素ＧＬ、左眼用青色サブ画素ＢＬ、右眼用赤色サブ画素ＲＲ、右眼用緑色サブ画素ＧＲ、右眼用青色サブ画素ＢＲの６つのサブ画素が設けられているため、カラーの立体画像を表示することができる。そして、立体画像を表示するときにも、平面画像を表示するときにも、表示画素は同じである。このため、立体画像を表示するときに、平面画像を表示するときと比較して、解像度が低下することがない。また、１画面中に平面画像及び立体画像を混在して表示することができる。更に、その場合にも、両画像の解像度が相互に等しいため、観察者が違和感を感じることがない。

また、各サブ画素の縦方向１１における幅ａと横方向１２における幅ｂとの比が２：３となっているため、表示画素の形状が正方形状となる。従って、立体画像表示時における表示画素の形状が正方形状となる。このため、画像の視認性が優れる。特に、立体画像として文字情報を表示する場合に効果が大きい。これは、文字情報は、縦方向又は横方向の解像度低下が発生した場合、その構成要素である縦線または横線の欠落が発生し、認識が極めて困難になるためである。従って、縦方向と横方向とで解像度を等しくすることにより、特に好適に文字情報を立体表示することが可能となる。

更に、本実施形態においては、横方向１２に延びる帯状のカラーフィルタ３１乃至３３が設けられているため、１つの表示画素において、縦方向１１に３個、横方向１２に２個のサブ画素を配列することができる。これにより、図１８に示すように、横方向１２に６個のサブ画素を配列する場合と比較して、サブ画素の配列を縦方向及び横方向に分散して、横方向におけるサブ画素密度を緩和することができるため、開口率を高くすることができると共に、液晶パネルの製造が容易になる。

但し、本実施形態においては、１つの表示画素当たり３個のサブ画素を縦方向１１に配列することにより、ゲート線の数が従来の３倍に増加してしまう。なお、従来のカラー液晶表示装置においては、縦方向に延びるカラーフィルタを設け、各色のサブ画素を横方向に配列しているため、ゲート線の数は白黒の液晶表示装置と同じである。従って、本実施形態の液晶表示装置を駆動するためにゲートライン反転駆動法又はドット反転駆動法を適用すると、消費電力が著しく増大すると共に、１ゲート線当たりの書込時間が短くなり、書込不良が発生してしまう。一方、フレーム反転駆動法を適用すると、フリッカーが発生する虞がある。

そこで、本実施形態においては、上述の如く、３ゲート線毎にデータ信号の極性を反転させている。これにより、フリッカーの発生を防止すると共に、１ゲート線当たり８．２４μｓの書込時間を確保できるため、消費電力の増大及び書込不良の発生を抑制することができる。これに対して、本実施形態と同じ画素構成の液晶パネルに対して、従来のゲートライン反転駆動法を適用すると、一水平期間が１１．６μｓとなる。従って、共通電極電位ＶＣＯＭが安定するまでの期間を本実施形態と同様に１０μｓとすると、１ゲート線当たりの書込時間は１．６μｍとなってしまい、本実施形態の８．２４μｓに比べて著しく短くなる。このような短い書込時間では、液晶セルに確実にデータ信号を書き込むことは極めて困難である。

また、データ信号の極性を３ゲート線毎、即ち、１表示画素（１ピクセル）毎に反転させることにより、各色相においてフレーム間における輝度差が低減し、フリッカーの発生をより確実に防止することができる。即ち、２ゲート線毎又は４ゲート線毎に極性を反転させても、フリッカーの発生を防止しつつ、消費電力の増大及び書込不良の発生を抑制することができるが、３ゲート線毎に極性を反転させることにより、赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素に対して極性が均等に割り当てられるため、表示画素間で輝度差が発生せず、また、各色相においてフレーム間における輝度差が低減する。これにより、フリッカーの発生をより確実に防止することができると共に、画質がより一層向上する。

更にまた、本実施形態においては、共通電極に交流電圧を印加し、データ信号の極性の切り換えを、データ信号の電位及び共通電極の電位の双方を変化させることによって行っている。これにより、共通電極電位を固定してデータ信号の電位のみを変化させる場合と比較して、データ信号の電位の変化幅を小さくすることができる。この結果、液晶表示装置を構成する各電子部品の耐圧を低くすることができ、装置のコストを低減することができる。

なお、本実施形態においては、各表示画素において、横方向に２個（即ち、Ｎ＝２）のサブ画素を配列し、相互に視差がある右眼用画像及び左眼用画像を表示して立体表示を行う例を示したが、本発明はこれに限定されず、２視点に対して相互に異なる画像を表示する液晶表示装置であってもよい。Ｎ視点の画像として相互に異なる平面画像を表示する多視点表示の場合にも、表示画素の形状を正方形状とすることができるため、夫々の平面画像の解像度が低下することを防止でき、特に、文字表示の視認性を向上させることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態につい説明する。図８は本実施形態に係る液晶表示装置の液晶パネルを示すブロック図である。図８に示すように、本実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、各表示画素２０が１２個のサブ画素から構成されている点が異なっている。即ち、液晶パネル１には、赤色、緑色及び青色の横方向１２に延びる帯状のカラーフィルタが、縦方向１１に沿ってこの順に繰返し配列されている。また、液晶パネル１の前方には、レンチキュラレンズ（図示せず）が設けられている。レンチキュラレンズを構成する複数のシリンドリカルレンズは縦方向１１に延びており、１つの表示画素内で横方向１２に連続して配列された４つのサブ画素に１つのシリンドリカルレンズが対応している。

この結果、各表示画素２０において、図８に示す最も上側の列に図示の左側から順に赤色サブ画素Ｒ１乃至Ｒ４がこの順に配列されており、上側から２番目の列に図示の左側から順に緑色サブ画素Ｇ１乃至Ｇ４がこの順に配列されており、上側から３番目の列、即ち、最も下側の列に図示の左側から順に青色サブ画素Ｂ１乃至Ｂ４がこの順に配列されている。縦方向に１列に配列されたサブ画素Ｒ１、Ｇ１及びＢ１は第１の視点用の画像を表示するものであり、同じく縦方向に１列に配列されたサブ画素Ｒ２、Ｇ２及びＢ２は第２の視点用の画像を表示するものであり、サブ画素Ｒ３、Ｇ３及びＢ３は第３の視点用の画像を表示するものであり、サブ画素Ｒ４、Ｇ４及びＢ４は第４の視点用の画像を表示するものである。

上述の構成を一般的に表現すれば、図８に示す液晶パネル１の左側から（４ｋ＋１）乃至（４ｋ＋４）番目、且つ、図示の上側から（３ｎ＋１）乃至（３ｎ＋３）番目に配置されるサブ画素が、１つの表示画素２０を構成している。なお、ｋは０乃至１５９の整数であり、ｎは０乃至４７９の整数である。そして、１表示画素を構成する１２個のサブ画素は、液晶パネル１の前方から見て、正方形の領域内に配置されている。即ち、縦方向１１におけるサブ画素のピッチをａとし、横方向１２におけるサブ画素のピッチをｂとし、縦方向１１における１つの表示画素２０内のサブ画素の配列数をＭとし、横方向１２における１つの表示画素２０内のサブ画素の配列数をＮとすると、上記ａ、ｂ、Ｍ及びＮは上記数式３を満たす。本実施形態においては、Ｍ＝３であり、Ｎ＝４であるため、上記数式３は下記数式５のようになる。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。

次に、上述の如く構成された本実施形態に係る液晶表示装置の動作、即ち、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法について説明する。本実施形態においては、第１乃至第４の視点に向けて相互に異なる画像を表示するときには、サブ画素Ｒ１、Ｇ１及びＢ１からなる第１の組に第１の視点用の画像を表示し、サブ画素Ｒ２、Ｇ２及びＢ２からなる第２の組に第２の視点用の画像を表示し、サブ画素Ｒ３、Ｇ３及びＢ３からなる第３の組に第３の視点用の画像を表示し、サブ画素Ｒ４、Ｇ４及びＢ４からなる第４の組に第４の視点用の画像を表示する。このようにして、多視点表示を行うことができる。一方、第１乃至第４の視点に向けて同一の画像を表示するときには、前記第１乃至第４の組に相互に同じ画像を表示する。即ち、サブ画素Ｒ１乃至Ｒ４を同一信号により駆動し、サブ画素Ｇ１乃至Ｇ４を他の同一信号により駆動し、サブ画素Ｂ１乃至Ｂ４を更に他の同一信号により駆動する。本実施形態における上記以外の動作は、前述の第１の実施形態と同様である。即ち、３水平期間毎及びフレーム毎にデータ信号の極性を反転させる。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態においては、１つの表示画素２０に、赤色サブ画素Ｒ１乃至Ｒ４、緑色サブ画素Ｇ１乃至Ｇ４、青色サブ画素Ｂ１乃至Ｂ４の１２個のサブ画素が設けられているため、カラーの画像を４つの視点に向けて表示することができる。そして、４つの視点に向けて相互に異なる画像を表示するときも、同一の画像を表示するときも、画像の解像度が変わらない。このため、１画面内で相互に異なる画像と同一画像とを混在させることができ、また、混在させても違和感がない。また、各表示画素の形状が正方形状であるため、画像の視認性が優れており、特に、文字情報の視認性が優れている。本実施形態における上記以外の効果は、前述の第１の実施形態と同様である。

なお、本実施形態においては、４つの視点に向けて相互に異なる画像を表示するときに、４視点に向けて相互に関連がない画像を表示してもよく、４視点のうちの２視点に向けて相互に視差がある右眼用画像及び左眼用画像を表示して立体画像を表示してもよく、４視点を２視点ずつに分けて２組の立体画像を表示してもよい。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図９は本実施形態に係る液晶表示装置を示す光学モデル図である。本実施形態は、前述の第１の実施形態において、液晶パネルにおける表示画素の配列ピッチが、レンチキュラレンズにおけるシリンドリカルレンズの配列ピッチと異なる場合の例である。即ち、前述の第１の実施形態と同様に、液晶パネルには複数の表示画素がマトリクス状に配列されており、各表示画素には６個のサブ画素が設けられており、横方向に２個及び縦方向に３個配列されている。また、液晶パネル１の後方にはバックライト４４が設けられている。

そして、図３及び図９に示すように、各表示画素において縦方向１１に配列されたサブ画素の個数をＭとし、横方向１２に配列されたサブ画素の個数をＮ個とし、縦方向１１におけるサブ画素の配列ピッチをａとし、横方向１２におけるサブ画素の配列ピッチをｂとし、横方向１２における表示画素の配列ピッチをＰとし、横方向１２におけるシリンドリカルレンズの配列ピッチをＬとするとき、下記数式６が成立する。また、本実施形態においては、Ｎ＝２、Ｍ＝３であるから、下記数式６は下記数式７となる。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。

本実施形態においては、バックライト１０から出射した光が、左眼用サブ画素（例えば左眼用赤色サブ画素ＲＬ）及び右眼用サブ画素（例えば右眼用赤色サブ画素ＲＲ）を透過し、透過した光がレンチキュラレンズ４３のシリンドリカルレンズ４３ａにより屈折し、夫々、観察者の左眼１４２及び右眼１４１に到達する。このとき、左眼用サブ画素及び右眼用サブ画素に相互に視差がある画像を表示させれば、観察者に立体画像を認識させることができる。また、左眼用サブ画素及び右眼用サブ画素に同一の画像を表示させれば、観察者に平面画像を認識させることができる。

そして、本実施形態においては、表示画素の縦方向の長さが（ａ×Ｍ）となり、横方向の長さが（ｂ×Ｎ）となり、その比（縦横比）が上記数式６を満足する。そして、観察者がレンチキュラレンズ４３を介して液晶パネル１を見たときに、液晶パネル１の表示画素が横方向１２に（Ｌ／Ｐ）倍に拡大又は縮小されて観察される。なお、縦方向１１については、等倍のまま観察される。従って、観察者がレンチキュラレンズ４３を介して液晶パネル１を見たときの表示画素の見かけの縦横比は、縦：横＝（ａ×Ｍ）：｛（ｂ×Ｎ）×（Ｌ／Ｐ）｝＝Ｌ：｛Ｐ×（Ｌ／Ｐ）｝＝１：１となり、正方形に見える。このため、本実施形態においては、液晶パネルにおける表示画素の配列ピッチが、レンチキュラレンズにおけるシリンドリカルレンズの配列ピッチと異なる場合においても、前述の第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。

なお、前述の各実施形態においては、３本のゲート線を走査する毎に（即ち、３水平期間毎に）共通電極電位に対するデータ信号電位の極性を反転させる例を示したが、本発明はこれに限定されず、各表示画素において縦方向に配列されたサブ画素の個数をＭとするとき、２乃至（２×Ｍ）本のゲート線を走査する毎に極性を反転させればよい。即ち、前述の各実施形態においては、Ｍ＝３であるから、２乃至６水平期間毎に極性を反転させればよい。

以下、この理由を説明する。データ線及び共通電極の電位の極性を反転させる場合、データ線及び共通電極の時定数により駆動波形が立ち上がり時に鈍るため、データ線及び共通電極の電位が設定値に安定するまでの期間を十分に確保することが必要である。前述の第１の実施形態において数値例を挙げて説明したように、ゲート線の総数が多い場合、ゲートライン反転駆動法を適用して共通電極電圧をゲート線毎に反転させると、１ゲート線あたりの書込時間に対する共通電極電圧が安定するまでの時間の割合が長くなり、画素へのデータ信号の印加時間が減少し、書込不足が起こりやすくなる。この結果、液晶表示装置を駆動するときに、１本のゲート線毎に極性を反転させると、消費電力が増大すると共に、１ゲート線当たりの書込期間が短くなってしまい、書込不良が発生する可能性がある。従って、本発明の液晶表示装置においては、データ信号の極性を反転させるまでに、少なくとも２本のゲート線を走査する必要がある。

一方、（２×Ｍ）本より多くのゲート線を走査する毎に極性を反転させると、極性が同じサブ画素からなる領域の幅（縦方向の長さ）が大きくなってしまい、極性が異なる領域同士の空間的な混合の度合いが少なくなり、この領域が観察者に横縞として認識されてしまう。従って、極性が同じサブ画素からなる領域の幅は、（２×Ｍ）本のゲート線に相当する領域以下とする必要がある。このため、本発明においては、２乃至（２×Ｍ）本のゲート線を走査する毎に極性を反転させる。

また、前述の第１の実施形態において説明したように、Ｍ本又は（２×Ｍ）本のゲート線毎に極性を反転させれば、極性の反転ピッチと表示画素の配列ピッチとを整合させることができるため、フリッカーの発生を特に効果的に防止し、表示品質を特に向上させることができる。

また、前述の各実施形態においては、光学部材としてレンチキュラレンズを使用する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えばパララックスバリアを使用してもよい。このとき、パララックスバリアは、液晶パネルの前方に設けてもよく、後方、即ち液晶パネルとバックライトとの間に設けてもよい。

更に、前述の各実施形態においては透過型の液晶パネルを使用する例を示したが、本発明は反射型の液晶パネルを使用することもできる。反射型の液晶パネルを使用する場合は、この液晶パネルの前方にレンチキュラレンズ等の光学部材を設け、液晶パネルの前面基板は透明基板とし、液晶層と背面基板との間に反射層を設ける。これにより、前方から入射した光が、前面基板及び液晶層を透過して反射層により反射され、再び液晶層及び前面基板を透過することによって画像が付加され、その後、光学部材によって複数の視点に振り分けられる。なお、反射型の液晶パネルにおいては、背面基板は必ずしも透明である必要がない。このとき、前述の各実施形態と同様に、表示画素を正方形の領域内に配置することにより視認性が向上し、２乃至（２×Ｍ）本のゲート線を走査する毎にデータ信号の極性を切り換えることにより、フリッカーの発生及び消費電力の増大を抑制することができる。

更にまた、前述の各実施形態においては、２視点又は４視点用の液晶表示装置の例を示したが、本発明はこれに限定されず、Ｎ視点用（Ｎは２以上の整数）の液晶表示装置について広く適用可能である。

更にまた、前述の各実施形態においては、各表示画素において、縦方向に３個（即ち、Ｍ＝３）のサブ画素を配列し、赤色、緑色及び青色のサブ画素とする例を示したが、本発明はこれに限定されず、各表示単位において、２色又は４色以上のサブ画素を設けてもよい。

更にまた、前述の各実施形態においては、スイッチ素子としてＴＦＴを使用する例を示したが、本発明はこれに限定されず、ＴＦＴ以外のスイッチ素子を使用してもよい。この場合、ゲート線はこのスイッチ素子のオン／オフを切り換える切換信号を伝達する配線となる。

更にまた、前述の第１の実施形態において、携帯機器として携帯電話を示したが、本発明はこれに限定されず、携帯端末、ＰＤＡ、ゲーム機、デジタルカメラ又はデジタルビデオに第１の実施形態の液晶表示装置を搭載してもよい。また、これらの携帯機器に、前述の第２及び第３の実施形態に係る液晶表示装置を搭載してもよい。又は、本発明の液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ等の専用モニタとして使用することもできる。この場合、図１に示す画像処理回路１９は、このパーソナルコンピュータ内に設けられていてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置を示すブロック図である。 図１に示す液晶パネルにおける表示画素とサブ画素との関係を示すブロック図である。 本実施形態の液晶表示装置におけるサブ画素の配列ピッチを示す上面図である。 本実施形態に係る画像表示装置を示す斜視図である。 横軸に時間をとり、縦軸に共通電極の電位ＶＣＯＭ、ゲート線Ｙ（３ｎ＋１）乃至Ｙ（３ｎ＋４）の電位及びデータ線の電位をとって、液晶表示装置の動作を示すタイミングチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における画素電極電圧の正負極性分布を示す図であり、（ａ）は奇数フレームにおける極性分布を示し、（ｂ）は偶数フレームにおける極性分布を示す。 本実施形態に係る携帯機器としての携帯電話を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の液晶パネルを示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置を示す光学モデル図である。 参考例に係る液晶表示装置の液晶パネルを示すブロック図である。 パララックスバリアを使用する立体画像表示方法を示す光学モデル図である。 レンチキュラレンズを示す斜視図である。 レンチキュラレンズを使用する立体表示方法を示す光学モデル図である。 アクティブマトリクス型の液晶表示装置の液晶パネル部分を示す回路図である。 （ａ）及び（ｂ）は、フレーム反転駆動法を用いた場合の画素電極電圧の正負極性分布を示す図であり、（ａ）は奇数フレームにおける極性分布を示し、（ｂ）は偶数フレームにおける極性分布を示す。 （ａ）及び（ｂ）は、ゲートライン反転駆動法を用いた場合の画素電極電圧の正負極性分布を示す図であり、（ａ）はある奇数フレームにおける極性分布を示し、（ｂ）は偶数フレームにおける極性分布を示す。 （ａ）及び（ｂ）は、ドット反転駆動法を用いた場合の画素電極電圧の正負極性分布を示す図であり、（ａ）はある奇数フレームにおける極性分布を示し、（ｂ）は偶数フレームにおける極性分布を示す。 図１１に示す２視点型パララックスバリア方式立体画像表示装置におけるサブ画素を示した上面図である。

符号の説明

１；液晶パネル
２；データ線
３；ゲート線
４；ＴＦＴ
５；液晶セル
６；蓄積容量
７；共通電極
８；ゲート線駆動回路
９；データ線駆動回路
１０、２０、３０；表示画素
１１；縦方向
１２；横方向
１４；遮光部
１５；画素電極
１６；制御回路
１７；電源回路
１８；ロジック回路
１９；画像処理回路
３１、３２、３３；カラーフィルタ
４１；携帯電話
４２；液晶表示装置
４３；レンチキュラレンズ
４３ａ；シリンドリカルレンズ
４４；バックライト
１０４；観察者
１０５；パララックスバリア
１０５ａ；スリット
１０６；表示パネル
１０７；立体可視域
１０７ａ；対角線の交点
１０７ｂ；最適観察面
１０８；光源
１２１；レンチキュラレンズ
１２２；シリンドリカルレンズ（凸部）
１２３；右眼用画素
１２４；左眼用画素
１４１；右眼
１４２；左眼
１４３；右眼１４１と左眼１４２の中点
１８２、１８２；光束
４１１；左眼用赤色サブ画素
４１２；左眼用緑色サブ画素
４１３；左眼用青色サブ画素
４２１；右眼用赤色サブ画素
４２２；右眼用緑色サブ画素
４２３；右眼用青色サブ画素
ａ、ｂ；サブ画素の配列ピッチ
ｃ；表示画素の配列ピッチ
Ｄ；最大観察距離
ＥＬ、ＥＲ；領域
Ｌ；シリンドリカルレンズの配列ピッチ
Ｐ；表示画素の配列ピッチ
ＯＤ；最適観察距離
ＲＬ；左眼用赤色サブ画素
ＧＬ；左眼用緑色サブ画素
ＢＬ；左眼用青色サブ画素
ＲＲ；右眼用赤色サブ画素
ＧＲ；右眼用緑色サブ画素
ＢＲ；右眼用青色サブ画素
Ｒ、Ｒ１〜Ｒ４；赤色サブ画素
Ｇ、Ｇ１〜Ｇ４；緑色サブ画素
Ｂ、Ｂ１〜Ｂ４；青色サブ画素
Ｙ（ｎ）；ゲート線
Ｘ（ｍ）；データ線

Claims (8)

1. 画素回路基板と、この画素回路基板に対して平行に且つ離隔して配置された対向基板と、前記画素回路基板と前記対向基板との間に配置された液晶層と、複数のシリンドリカルレンズが第１の方向に配列され前記液晶層を透過した光を相互に異なる方向に振り分けるレンチキュラレンズと、を有し、前記画素回路基板は、第１の基板と、この第１の基板上に配設され前記第１の方向に延びる複数本のゲート線と、前記第１の基板上に配設され前記第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数本のデータ線と、前記ゲート線と前記データ線との最近接点毎に設けられた画素電極と、前記最近接点毎に設けられ前記ゲート線の電位に基づいて前記データ線を前記画素電極に接続するか否かを切り換えるスイッチ素子と、前記複数のゲート線にこのゲート線に接続された前記スイッチ素子をオン状態とするゲート線駆動信号を順次印加すると共に前記データ線に対してデータ信号を出力する駆動回路と、を有し、前記対向基板は、第２の基板と、この第２の基板上に設けられた共通電極と、を有し、前記画素電極毎に構成されたサブ画素は、前記第１の方向にＮ個（Ｎは２以上の整数）連続して配列されてＮ視点用のサブ画素が形成されると共に同一視点用のサブ画素が前記第２の方向にＭ個（Ｍは２以上の整数）連続して配列されて（Ｍ×Ｎ）個の前記サブ画素からなる表示画素が構成されており、前記シリンドリカルレンズは前記第２の方向に１列に配列された前記表示画素からなる列に対応して設けられており、前記第１の方向における前記表示画素の配列ピッチをＰ、前記シリンドリカルレンズの配列ピッチをＬ、前記第１の方向における前記サブ画素の配列ピッチをｂ、前記第２の方向における前記サブ画素の配列ピッチをａとし、前記第１の方向における前記表示画素の配列ピッチＰと前記シリンドリカルレンズの配列ピッチＬとが異なり、（ａ×Ｍ）：（ｂ×Ｎ）＝Ｌ：Ｐが成立し、前記駆動回路は、前記第１の方向に１列に配列された前記表示画素に対応するＭ本の前記ゲート線に前記ゲート線駆動信号を印加する毎に前記共通電極の電位に対する前記データ信号の電位の極性を切り換えると共に、フレーム毎に前記極性を切り換えることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第１の方向に延び、各前記表示画素において前記第２の方向に配列されたＭ個の前記サブ画素を通過する光線の経路に夫々介在するＭ色のストライプ状のカラーフィルタを有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 各前記表示画素において前記第１の方向に配列されたＮ個の前記サブ画素のうち一のサブ画素が左眼用画像を形成すると共に他のサブ画素が右眼用画像を形成して、立体画像を表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 前記共通電極に対する前記データ信号の極性の切り換えは、前記データ信号の電位及び前記共通電極に印加する電位の双方を変化させることによって行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置を有することを特徴とする携帯機器。
6. 画素回路基板と、この画素回路基板に対して平行に且つ離隔して配置された対向基板と、前記画素回路基板と前記対向基板との間に配置された液晶層と、複数のシリンドリカルレンズが第１の方向に配列され前記液晶層を透過した光を相互に異なる方向に振り分けるレンチキュラレンズと、を備え、前記画素回路基板は、第１の基板と、この第１の基板上に配設され前記第１の方向に延びる複数本のゲート線と、前記第１の基板上に配設され前記第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数本のデータ線と、前記ゲート線と前記データ線との最近接点毎に設けられた画素電極と、前記最近接点毎に設けられ前記ゲート線の電位に基づいて前記データ線を前記画素電極に接続するか否かを切り換えるスイッチ素子と、を備え、前記対向基板は、第２の基板と、この第２の基板上に設けられた共通電極と、を備え、前記画素電極毎に構成されたサブ画素が、前記第１の方向にＮ個（Ｎは２以上の整数）連続して配列されてＮ視点用のサブ画素が形成されると共に同一視点用のサブ画素が前記第２の方向にＭ個（Ｍは２以上の整数）連続して配列されて（Ｍ×Ｎ）個の前記サブ画素からなる表示画素が構成されており、前記シリンドリカルレンズは前記第２の方向に１列に配列された前記表示画素からなる列に対応して設けられており、前記第１の方向における前記表示画素の配列ピッチをＰ、前記シリンドリカルレンズの配列ピッチをＬ、前記第１の方向における前記サブ画素の配列ピッチをｂ、前記第２の方向における前記サブ画素の配列ピッチをａとし、前記第１の方向における前記表示画素の配列ピッチＰと前記シリンドリカルレンズの配列ピッチＬとが異なり、（ａ×Ｍ）：（ｂ×Ｎ）＝Ｌ：Ｐが成立する液晶表示装置の駆動方法において、前記液晶表示装置に一の画像を表示させる第１のフレームと、この第１のフレームに対して前記共通電極の電位に対する前記画素電極の電位の極性を反転させて他の画像を表示させる第２フレームと、を繰返し実施し、前記各フレームが、前記複数のゲート線にこのゲート線に接続された前記スイッチ素子をオン状態とするゲート線駆動信号を順次印加すると共に前記データ線に対してデータ信号を出力する工程を有し、前記第１の方向に１列に配列された前記表示画素に対応するＭ本の前記ゲート線に前記ゲート線駆動信号を印加する毎に前記極性を切り換えることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
7. 各前記表示画素において前記第１の方向に配列されたＮ個の前記サブ画素のうち一のサブ画素が左眼用画像を形成すると共に他のサブ画素が右眼用画像を形成して、立体画像を表示することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
8. 前記共通電極に対する前記データ信号の極性の切り換えは、前記データ信号の電位及び前記共通電極に印加する電位の双方を変化させることによって行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の液晶表示装置の駆動方法。

Images