JP4877363B2

JP4877363B2 - 液晶表示装置及びその駆動方法

Info

Publication number: JP4877363B2
Application number: JP2009154089A
Authority: JP
Inventors: 崇宮下
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2029-06-29
Also published as: KR101125915B1; TWI449020B; JP2011008190A; US20100328360A1; KR20110001887A; US8525769B2; CN101937142B; TW201110105A; CN101937142A

Description

本発明は、カラーフィルタを備えた液晶表示装置及びその駆動方法に関する。

従来の液晶表示装置においては、カラー表示を行うために、複数色に対応したサブ画素から１つの表示画素を構成している。例えばＲ（赤画素）、Ｇ（緑画素）、Ｂ（青画素）の３色が行方向に連続して配置されるＲＧＢストライプ配列のカラーフィルタが形成された表示装置では、ＲＧＢの３色に対応した画素がそれぞれ１つのサブ画素となっており、これら３色のサブ画素を１つの表示画素とし、この１つの表示画素単位で入力される画像データに応じて３色のサブ画素を空間分割的に表示させてカラー表示を行っている（例えば、特許文献１参照）。

また、近年、少ない表示画素数で高解像度の表示を可能とするための技術として、サブピクセルレンダリング技術が用いられている。このサブピクセルレンダリング技術は、任意の１つの表示画素中のある色に対応したサブ画素に印加される階調信号を、この表示画素の周辺に配置されたサブ画素にも重畳させて印加することで表示を行う技術である。このようなサブピクセルレンダリング技術を用いることにより、従来のＲＧＢストライプ配列に対してサブ画素の数を２/３倍にしても、従来のＲＧＢストライプ配列と同等の解像度の表示を行うことが可能である。サブ画素の総数を減らすことができるため、各サブ画素の画素面積を３/２倍にすることができ、高開口率化を実現することも可能である。

さらに、サブピクセルレンダリング技術の応用の一つとして、ＲＧＢストライプ配列の代わりに、ＲＧＢとＷ（白画素）の４つのサブ画素をモザイク状に配置したカラーフィルタ（以下、ＲＧＢＷモザイク配列という）を有する液晶表示装置も提案されている。このようなＲＧＢＷモザイク配列のカラーフィルタを有する液晶表示装置に対してサブピクセルレンダリング技術を利用した表示を行うことにより、高開口率化とともに、白画素を導入することによる白輝度（白透過率）の向上も図ることが可能となる（例えば、特許文献２参照）。

ところで、液晶表示装置の表示画素に用いられる液晶は長時間の直流電圧の印加によって特性が劣化するという性質を有している。したがって、液晶表示装置の長寿命化や表示の安定化を目的として、液晶表示装置の表示画素は交流駆動されるのが一般的である。この交流駆動のための手法の１つとして、表示画素に印加する電圧の極性をサブ画素単位で反転するドット反転駆動が知られている（例えば、特許文献３参照）。液晶の交流駆動にドット反転駆動を用いることにより表示の際のフリッカを抑えることも可能である。

特開２００１−２５５４０９号公報特開２００７−４１５５１号公報特開２００９−８６２６２号公報

特許文献２に示されるようなＲＧＢＷモザイク配列の液晶表示装置を駆動する際にも交流駆動が必要である。ここで、ＲＧＢＷモザイク配列の液晶表示装置に対して単純にドット反転駆動を適用した場合、ＲＧＢストライプ配列の液晶表示装置に対してドット反転駆動を適用した場合に比べてフリッカが大きくなる。これは、ＲＧＢストライプ配列の液晶表示装置に対して従来のドット反転駆動を適用した場合には、図８（ａ）で示すように、各行の同一色のサブ画素が完全な交代極性（同一色で見た場合に極性が１画素毎に反転する）となることでフリッカが低減されるのに対し、ＲＧＢＷモザイク配列の液晶表示装置に対して従来のドット反転駆動を適用した場合には、図８（ｂ）で示すように、各行の同一色のサブ画素が同一極性となるためである。

このように、ＲＧＢＷモザイク配列の液晶表示装置に対して単純にドット反転駆動を適用した場合にはフリッカが大きくなり、フリッカを低減できるというドット反転駆動の効果が小さくなってしまう。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ＲＧＢＷモザイク配列の液晶表示装置に対してドット反転駆動を適用した場合に生じるフリッカを低減することが可能な液晶表示装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様の液晶表示装置は、２次元状に配置された複数のサブ画素のそれぞれが４つの色成分の何れかに対応するように表示部に配置されたカラーフィルタと、前記各サブ画素の画素電極に表示信号電圧を印加する表示信号電圧印加手段と、前記各サブ画素のコモン電極にコモン電圧を印加するコモン電圧印加手段と、前記画素電極に印加される前記表示信号電圧に基づく画素電極電圧と前記コモン電極に印加される前記コモン電圧との大小関係を示す極性を前記サブ画素単位で反転させる極性反転手段と、を具備し、前記極性反転手段は、前記表示部の第１の行に配置された連続する３以上の奇数個の前記サブ画素を１単位として、前記第１の行を複数の前記１単位に分割し、前記１単位内の前記連続する３以上の奇数個の前記サブ画素における、隣接するサブ画素の極性が互いに異なる反転パターンを設定し、前記各１単位を同一の前記反転パターンに設定して、前記第１の行の前記各サブ画素の極性を定めて、前記表示部の前記第１の行に配置された少なくとも１つの前記サブ画素の極性を前記表示部の前記第１の行に配置された他の同色の前記サブ画素の極性と異ならせる、ことを特徴とする。
また、上記の目的を達成するために、本発明の第２の態様の液晶表示装置は、第１のサブ画素に配置された第１の色成分のカラーフィルタと、列方向に沿って前記第１のサブ画素に隣接する第２のサブ画素に配置された第２の色成分のカラーフィルタと、行方向に沿って前記第１のサブ画素に隣接する第３のサブ画素に配置された第３の色成分のカラーフィルタと、行方向に沿って前記第２のサブ画素に隣接するとともに列方向に沿って前記第３のサブ画素に隣接する第４のサブ画素に配置された第４の色成分のカラーフィルタと、前記各サブ画素の画素電極に表示信号電圧を印加する表示信号電圧印加手段と、前記各サブ画素のコモン電極にコモン電圧を印加するコモン電圧印加手段と、前記画素電極に印加される前記表示信号電圧に基づく画素電極電圧と前記コモン電極に印加される前記コモン電圧との大小関係を示す極性を前記サブ画素単位で反転させる極性反転手段と、を具備し、前記極性反転手段は、前記表示部の第１の行に配置された連続する３以上の奇数個の前記サブ画素を１単位として、前記第１の行を複数の前記１単位に分割し、前記１単位内の前記連続する３以上の奇数個の前記サブ画素における、隣接するサブ画素の極性が互いに異なる反転パターンを設定し、前記各１単位を同一の前記反転パターンに設定して、前記第１の行の前記各サブ画素の極性を定めて、前記表示部の前記第１の行に配置された少なくとも１つの前記サブ画素の極性を前記表示部の前記第１の行に配置された他の同色の前記サブ画素の極性と異ならせる、ことを特徴とする。

また、上記の目的を達成するために、本発明の第３の態様の液晶表示装置の駆動方法は、２次元状に配置された複数のサブ画素のそれぞれに４つの色成分の何れかに対応したカラーフィルタが形成されてなる表示部を有する液晶表示装置を駆動するための駆動方法であって、前記表示部の前記各サブ画素のコモン電極にコモン電圧を印加し、前記各サブ画素の画素電極に表示信号電圧を印加する際に、前記表示部の第１の行に配置された連続する３以上の奇数個の前記サブ画素を１単位として、前記第１の行を複数の前記１単位に分割し、前記１単位内の前記連続する３以上の奇数個の前記サブ画素における、隣接するサブ画素の極性が互いに異なる反転パターンを設定し、前記各１単位を同一の前記反転パターンに設定して、前記第１の行の前記各サブ画素の極性を定めて、前記表示部の前記第１の行に配置された少なくとも１つの前記サブ画素の画素電極に印加される表示信号電圧に基づく画素電極電圧と、前記少なくとも１つの前記サブ画素のコモン電極に印加されるコモン電圧と、の大小関係を示す極性を、前記表示部の前記第１の行に配置された他の同色の前記サブ画素の極性と異ならせる、ことを特徴とする。

本発明によれば、ＲＧＢＷモザイク配列の液晶表示装置に対してドット反転駆動を適用した場合に生じるフリッカを低減することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を備えた電子機器の一例としての携帯電話機の外観を示す図である。本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す図である。表示パネルの断面図である。本発明の一実施形態におけるカラーフィルタの色配列を示した図である。走査ドライバの動作について示すタイミングチャートである。信号ドライバの構成について示す図である。本発明の一実施形態におけるドット反転駆動の概要を説明するための図である。従来のドット反転駆動の概要を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を備えた電子機器の一例としての携帯電話機の外観を示す図である。図１に示す携帯電話機１０は、マイクロフォン１１と、アンテナ１２と、スピーカ１３と、液晶表示装置１４と、操作部１５とを有している。なお、携帯電話機１０の基本的な構成は、従来周知のものであり、本実施形態の本質とも異なるので以下に簡単に説明する。

マイクロフォン１１は、携帯電話機１０の使用者によって入力される音声を電気信号に変換するものである。アンテナ１２は、携帯電話機１０が図示しない基地局と通信するためのアンテナである。スピーカ１３は、別の携帯電話機等から基地局を経由してアンテナ１２で受信された音声信号を音声に変換して出力するものである。液晶表示装置１４は、各種の画像を表示するものである。操作部１５は、携帯電話機１０の使用者が携帯電話機１０の操作を行うための操作部である。

図２は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１４の構成を示す図である。図２に示すように、液晶表示装置１４は、表示パネル１００と、走査ドライバ２００と、信号ドライバ３００と、制御部４００と、電源調整回路５００とを有している。

表示パネル１００は、液晶表示装置１４の外部から供給される画像データＤｉｎに基づく画像を表示する表示部である。この表示パネル１００は、画素側基板１０１と対向側基板１０２との間に液晶層ＬＣが狭持されて構成されている。

画素側基板１０１と対向側基板１０２とはシール材１０３によって接着され、またこのシール材１０３によって画素側基板１０１と対向側基板１０２との間から液晶層ＬＣを構成する液晶が漏れ出さないように封止されている。また、画素側基板１０１はガラス基板等の基板であり、複数の走査線Ｇ（ｊ）（ｊ＝１、２、…、ｎ）と複数の信号線Ｓ（ｉ）（ｉ＝１、２、…、ｍ）とがそれぞれ交差するように延伸配設されている。さらに、走査線Ｇ（ｊ）と信号線Ｓ（ｉ）との各交点に対応した位置にはサブ画素Ｐｉｘが配置され、このサブ画素Ｐｉｘは走査線Ｇ（ｊ）と信号線Ｓ（ｉ）のそれぞれに電気的に接続されている。したがって、各走査線にはｉ個のサブ画素Ｐｉｘが接続され、各信号線にはｊ個のサブ画素Ｐｉｘが接続される。なお、図２では、１つのサブ画素のみを図示している。

図３は、表示パネル１００の断面図である。図３に示すように、画素側基板１０１は、例えばガラス基板等で構成されている。この画素側基板１０１には、表示画素を構成するための複数のサブ画素Ｐｉｘのそれぞれに対応して例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫）膜等の透明導電膜で構成された画素電極１０１１が形成されている。そして、画素電極１０１１はスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１０１２のソース電極に接続されている。また、図３には示していないが、ＴＦＴ１０１２のゲート電極はサブ画素Ｐｉｘが対応している走査線Ｇ（ｊ）に接続され、ドレイン電極はサブ画素Ｐｉｘが対応している信号線Ｓ（ｉ）にそれぞれ接続されている。さらに、画素電極１０１１とＴＦＴ１０１２とは絶縁膜１０１３によって他のサブ画素Ｐｉｘにおける画素電極１０１１とＴＦＴ１０１２と絶縁されている。さらに、画素電極１０１１には、画素電極１０１１を覆うようにして、液晶層ＬＣを構成する液晶の初期配向状態を規定するための配向膜１０１４が形成されている。

一方、対向側基板１０２はガラス基板等の透明性を有する基板である。この対向側基板１０２の画素側基板１０１との対向面側には格子状の遮光膜１０２１が形成されている。遮光膜１０２１は、その開口部が画素電極１０１１に対応した位置となるように形成され、これによって遮光膜１０２１はブラックマトリクスとして機能する。また、この遮光膜１０２１によって形成される開口部には、サブ画素Ｐｉｘ毎に所定の色成分（図では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、白（Ｗ））に対応したカラーフィルタ１０２２が配設されている。さらに、カラーフィルタ１０２２にはコモン電極１０２３が形成されている。このコモン電極１０２３の電位は、各サブ画素Ｐｉｘにおいて共通の電位Ｖｃｏｍとなっている。また、コモン電極１０２３には、画素側基板１０１と同様に、液晶層ＬＣを構成する液晶の初期配向状態を規定するために配向膜１０２４が形成されている。

図４は、本実施形態におけるカラーフィルタ１０２２の色配列を示した図である。図４に示すように、本実施形態におけるカラーフィルタ１０２２は、例として、赤色成分のカラーフィルタＲ、緑色成分のカラーフィルタＧ、青色成分のカラーフィルタＢ、白色成分のカラーフィルタＷがモザイク状に配置されたＲＧＢＷモザイク配列を有している。即ち、赤色成分のカラーフィルタＲ、緑色成分のカラーフィルタＧ、青色成分のカラーフィルタＢ、白色成分のカラーフィルタＷが行方向に連続するように配置され、且つ同一色成分のカラーフィルタは隣接する画素行間において２画素分ずつずれるように配置されている。ＲＧＢに加えてＷを導入することにより、白色表示を行う際の輝度を向上することが可能となる。なお、本実施形態においては、赤色成分のカラーフィルタが対応するサブ画素（赤画素）及び緑色成分のカラーフィルタが対応するサブ画素（緑画素）の組と、青色成分のカラーフィルタが対応するサブ画素（青画素）及び白色成分のカラーフィルタが対応するサブ画素（白画素）の組とでそれぞれ表示画素が構成されている。そして、画像表示の際には、１つの表示画素をその表示画素に隣接する他の表示画素における表示においても用いる。

図２に戻って再び説明を続ける。図２に示す走査ドライバ２００は、シフトレジスタ等を備えて構成され、表示パネル１００の走査線Ｇ（ｊ）に走査信号を順次印加する。走査ドライバ２００には、制御部４００から垂直同期信号Ｖｓと、水平同期信号Ｈｓとしての第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１及び第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２とが入力される。図５に示すように、走査ドライバ２００は、垂直同期信号Ｖｓが入力される毎に、ｎ本の走査線への走査信号の印加を開始する。この際、走査ドライバ２００は、制御部４００からの水平制御信号Ｈｓを受ける毎に、１行分のＴＦＴ１０１２をオンするための走査信号をゲートオフレベルＶｇｌからゲートオンレベルＶｇｈに切り替える。なお、第１ゲートクロック信号ＧＣＫ１と第２ゲートクロック信号ＧＣＫ２とは互いに逆位相の矩形信号である。

図５に示すように、垂直制御信号Ｖｓは表示パネル１００の１画面分の表示を行うための期間である１フレーム毎に印加される。また、水平制御信号Ｈｓは表示パネル１００の１行分（１本の走査線分）の表示信号電圧（階調信号）を書き込むための期間である１水平期間毎に印加される。この水平制御信号Ｈｓに同期するように、走査ドライバ２００は、走査線Ｇ（１）から順次、電位をゲートオンレベルＶｇｈとする。走査線Ｇ（ｊ）の電位がゲートオンレベルＶｇｈとなることにより、当該走査線Ｇ（ｊ）に接続されているＴＦＴ１０１２がオン状態となる。このとき、そのオン状態となったＴＦＴ１０１２を介して信号線Ｓ（ｉ）に印加されている表示信号電圧が対応するサブ画素Ｐｉｘの画素電極１０１１に印加される。

表示信号電圧印加手段としての機能を有する信号ドライバ３００は、表示パネル１００の信号線Ｓ（ｉ）に表示信号電圧を印加する。この信号ドライバ３００は、図６に示すように、サンプリングメモリ３０１、データラッチ部３０２、Ｄ／Ａ変換回路（ＤＡＣ）３０３、及び表示信号電圧生成回路３０４を有している。

サンプリングメモリ３０１は、制御部４００から出力される水平同期信号Ｈｓを受けて、１水平期間分に相当するｉ個のサブ画素Ｐｉｘに対応した画像データＤｏｕｔを、基準クロック信号ＣＬＫに同期して１画素分ずつ順次記憶する。このため、サンプリングメモリ３０１は、信号線Ｓ（ｉ）の数と同数のデータ格納領域を備えている。ここで、画像データＤｏｕｔは、各サブ画素で表示すべき階調レベル情報であり、例えば８ビットのデジタルデータとして表される。

データラッチ部３０２は、水平同期信号Ｈｓを受けてサンプリングメモリ３０１の各格納領域に記憶されている１水平期間分の画像データＤｏｕｔを一斉に取り込み、取り込んだ画像データをＤ／Ａ変換回路３０３に出力する。

Ｄ／Ａ変換回路３０３は、データラッチ部３０２から出力された画像データＤｏｕｔをデコードし、デコードした結果として示される階調レベル情報に対応した表示信号電圧を表示信号電圧生成回路３０４から供給される表示信号電圧の中から選択して対応する信号線Ｓ（ｉ）に出力する。このＤ／Ａ変換回路３０３は、複数のＤＡＣ部３０３１及び出力アンプ部３０３２を有している。ＤＡＣ部３０３１は、画像データＤｏｕｔのデコード結果に応じて表示信号電圧生成回路３０４から供給される表示信号電圧を選択する。出力アンプ部３０３２は、対応するＤＡＣ部３０３１によって選択された表示信号電圧を増幅して対応する信号線Ｓ（ｉ）に出力する。信号線Ｓ（ｉ）に出力された表示信号電圧は、走査ドライバ２００によってオン状態とされたＴＦＴ１０１２を介して画素電極１０１１に印加される。これにより、表示信号電圧の印加によって画素電極１０１１に発生する画素電極電圧とコモン電圧との差の電圧が液晶層ＬＣに印加され、対応するサブ画素での画像表示が行われる。

表示信号電圧生成回路３０４は、画像データＤｏｕｔが取り得る階調レベル（例えばＤｏｕｔが８ビットのデジタルデータとして表される場合には２５６階調）に対応した表示信号電圧を、例えば、所定の電源電圧を階調レベル数に対応した複数の抵抗によって分割する抵抗分割方式によって生成する。ここで、液晶層ＬＣを構成する液晶は、直流電圧を長時間印加すると特性が劣化する性質を有している。したがって、液晶の長寿命化等のために、液晶層ＬＣに印加される電圧の極性（画素電極電圧とコモン電圧との大小関係）を交流的に変化させる必要がある。このための手法として、本実施形態ではドット反転駆動を用いる。ドット反転駆動は、液晶層ＬＣに印加される電圧の極性をサブ画素単位で変化させる駆動方式である。このようなドット反転駆動を行うため、表示信号電圧生成回路３０４は、電圧レベルがコモン電圧よりも高い正極側の表示信号電圧と電圧レベルがコモン電圧よりも低い負極側の表示信号電圧とを生成可能になされている。そして、極性反転制御信号Ｐｏｌに応じて正極側の表示信号電圧と負極側の表示信号電圧を選択してＤ／Ａ変換回路３０３に供給する。また、後述するが本実施形態では、例として３つのサブ画素を極性反転の単位としてドット反転駆動を行う。この３つのサブ画素を単位としたドット反転駆動を行うため、例えば、図６に示すように、Ｄ／Ａ変換回路３０３のＤＡＣ部３０４１には各階調レベルについて３本の表示信号電圧の供給線が接続されている。表示信号電圧生成回路３０４は、極性反転制御信号Ｐｏｌに応じて３本の表示信号電圧の供給線に正極又は負極の何れかの表示信号電圧を供給する。

ここで、図２に戻って再び説明を続ける。図２に示す制御部４００は、表示パネル１００に所望の画像が表示されるように走査ドライバ２００や信号ドライバ３００を制御する。この制御部４００は、図２に示すように、データ変換部４０１と、制御信号生成部４０２とを有している。

データ変換部４０１は、例えば外部から供給される画像データであって、画像における各座標に対して赤色成分、緑色成分、青色成分の各階調レベルが対応付けられた画像データＤｉｎにサブピクセルレンダリング処理を施すことにより、画像データＤｉｎを、表示パネル１００を構成するＲＧＢＷモザイク配列のカラーフィルタに対応した座標系に対応した画像データＤｏｕｔに変換する。

制御信号生成部４０２は、データ変換部４０１より出力される画像データＤｏｕｔの出力タイミングに同期した垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓ、極性反転制御信号Ｐｏｌ、及び基準クロック信号ＣＬＫ等の各種制御信号を生成して出力する。

コモン電圧印加手段としての機能を有する電源調整回路５００は、所定の電源からコモン電圧Ｖｃｏｍ、走査信号のゲートオフレベルＶｇｌ及びゲートオンレベルＶｇｈ、表示信号電圧を生成するための電源電圧を生成し、生成したそれぞれの電圧を対応するブロックに供給する。

次に、上述した構成を有する本実施形態に係る液晶表示装置における表示画素のドット反転駆動について説明する。図７は、本実施形態におけるドット反転駆動の概要を説明するための図である。ＲＧＢＷモザイク配列のカラーフィルタの場合、表示パネル１００の行方向で見ると、図７に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４つの色成分のカラーフィルタが順次配列されている。このような色配列に対して本実施形態では、図７に示すようにして３つのサブ画素を１単位とし、この１単位内でドット反転駆動を行う。即ち、１単位内でサブ画素の極性が１サブ画素毎に反転するように各サブ画素を駆動する。したがって、例えば、図７の１フレーム目の１行目では、最初の３つのサブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂの極性が＋、−、＋となるように駆動し、次の３つのサブ画素Ｗ、Ｒ、Ｇの極性が＋、−、＋となるように駆動する。以後も同様にして各サブ画素を駆動する。なお、１単位内のサブ画素の極性は＋、−、＋の順に限らず、−、＋、−の順で反転駆動させるようにしても良い。以上のようなサブ画素の駆動は、制御部４００の制御信号生成部４０２からの極性反転制御信号Ｐｏｌに従って信号ドライバ３００の表示信号電圧生成回路３０４において行われる。したがって、制御信号生成部４０２及び表示信号電圧生成回路３０４は極性反転手段を構成している。

また、２行目は１行目の同一列のサブ画素に対して極性が反転するように各サブ画素を駆動する。即ち、１フレーム目の２行目では、最初の３つのサブ画素Ｂ、Ｗ、Ｒの極性が−、＋、−となるように駆動し、次の３つのサブ画素Ｇ、Ｂ、Ｗの極性が−、＋、−となるように駆動する。以後の行も同様にして前の行の同一列のサブ画素に対して極性が反転するように各サブ画素を決定する。即ち、１フレーム目の奇数行目はサブ画素の極性が＋、−、＋、…となるように駆動し、１フレーム目の偶数行目はサブ画素の極性が−、＋、−、…となるように駆動する。

２フレーム目は１フレーム目の同一行、同一列に対して極性が反転するように各サブ画素を駆動する。さらに、３フレーム目以後も同様にして前のフレームの同一行、同一列に対して極性が反転するように各サブ画素を駆動する。

以上のようにしてサブ画素を駆動することにより、同一フレーム内で見た場合、各行の一部のサブ画素は必ず同じ行の他の同一色のサブ画素と異なる極性となる。このため、単純なドット反転に比べてフリッカの影響を低減することが可能である。また、１単位内では極性が１サブ画素毎に反転するようなドット反転駆動となっているので、これによってもフリッカの影響が低減される。

なお、上述した実施形態では３つのサブ画素を１単位とし、この１単位内でドット反転駆動を行っている。実際には、ＲＧＢＷモザイク配列の場合には、３以上の奇数個のサブ画素を１単位とし、この１単位内でドット反転駆動を行えば同一フレーム内で見た場合の各行の一部のサブ画素は必ず同じ行の他の同一色のサブ画素と異なる極性となる。例えば、５つのサブ画素を１単位とし、この１単位内でドット反転駆動を行う場合には、例えば各単位のサブ画素の極性を＋、−、＋、−、＋とすれば良い。この他、１単位内で極性を２サブ画素毎に反転するようなドット反転を行う等することで６以上の偶数個のサブ画素を１単位としても各行の一部のサブ画素は同じ行の他の同一色のサブ画素と異なる極性となる。

また、上述した例ではカラーフィルタの色成分がＲＧＢＷの４色の例を示している。しかしながら、本実施形態の手法はカラーフィルタの色成分の数が５色以上の場合にも適用可能である。即ち、本実施形態の手法は、１単位を構成するサブ画素数（駆動極性周期数）がカラーフィルタの色成分数（画素構造周期数）と約数とならないようにサブ画素の極性反転駆動を行うことで、各種の色配列のカラーフィルタを有する液晶表示装置に対して適用可能である。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、上述した実施形態においては液晶表示装置１４が携帯電話機に設けられている例を示している。しかしながら、上述した実施形態の技術はデジタルカメラやＰＤＡ等の、液晶表示装置を有する各種の携帯機器に対して適用可能である。

さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

１４…液晶表示装置、１００…表示パネル、１０１…画素側基板、１０２…対向側基板、１０３…シール材、２００…走査ドライバ、３００…信号ドライバ、３０１…サンプリングメモリ、３０２…データラッチ部、３０３…Ｄ／Ａ変換回路（ＤＡＣ）、３０４…表示信号電圧生成回路、４００…制御部、４０１…データ変換部、４０２…制御信号生成部、５００…電源調整回路

Claims

２次元状に配置された複数のサブ画素のそれぞれが４つの色成分の何れかに対応するように表示部に配置されたカラーフィルタと、
前記各サブ画素の画素電極に表示信号電圧を印加する表示信号電圧印加手段と、
前記各サブ画素のコモン電極にコモン電圧を印加するコモン電圧印加手段と、
前記画素電極に印加される前記表示信号電圧に基づく画素電極電圧と前記コモン電極に印加される前記コモン電圧との大小関係を示す極性を前記サブ画素単位で反転させる極性反転手段と、
を具備し、
前記極性反転手段は、前記表示部の第１の行に配置された連続する３以上の奇数個の前記サブ画素を１単位として、前記第１の行を複数の前記１単位に分割し、
前記１単位内の前記連続する３以上の奇数個の前記サブ画素における、隣接するサブ画素の極性が互いに異なる反転パターンを設定し、
前記各１単位を同一の前記反転パターンに設定して、前記第１の行の前記各サブ画素の極性を定めて、前記表示部の前記第１の行に配置された少なくとも１つの前記サブ画素の極性を前記表示部の前記第１の行に配置された他の同色の前記サブ画素の極性と異ならせる、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記極性反転手段は、前記表示部の前記第１の行と隣接する第２の行の前記各サブ画素の極性を前記第１の行の前記各サブ画素の極性から反転させることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記極性反転手段は、書き込み時における前記表示部の前記第１の行の前記各サブ画素の極性を、直前の書き込み時における前記第１の行の前記各サブ画素の極性から反転させることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
前記表示部には、前記複数のサブ画素に対応して、赤色成分、緑色成分、青色成分、及び白色成分に対応したカラーフィルタがモザイク状に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液晶表示装置。
前記カラーフィルタの配置は、前記表示部の前記第１の行において、前記赤色成分、前記緑色成分、前記青色成分、前記白色成分の順番で周期的に繰り返される配置であり、前記第１の行と隣接する前記第２の行において、前記第１の行の前記周期的に繰り返される配置から２サブ画素ずれた配置であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
第１のサブ画素に配置された第１の色成分のカラーフィルタと、
列方向に沿って前記第１のサブ画素に隣接する第２のサブ画素に配置された第２の色成分のカラーフィルタと、
行方向に沿って前記第１のサブ画素に隣接する第３のサブ画素に配置された第３の色成分のカラーフィルタと、
行方向に沿って前記第２のサブ画素に隣接するとともに列方向に沿って前記第３のサブ画素に隣接する第４のサブ画素に配置された第４の色成分のカラーフィルタと、
前記各サブ画素の画素電極に表示信号電圧を印加する表示信号電圧印加手段と、
前記各サブ画素のコモン電極にコモン電圧を印加するコモン電圧印加手段と、
前記画素電極に印加される前記表示信号電圧に基づく画素電極電圧と前記コモン電極に印加される前記コモン電圧との大小関係を示す極性を前記サブ画素単位で反転させる極性反転手段と、
を具備し、
前記極性反転手段は、前記表示部の第１の行に配置された連続する３以上の奇数個の前記サブ画素を１単位として、前記第１の行を複数の前記１単位に分割し、
前記１単位内の前記連続する３以上の奇数個の前記サブ画素における、隣接するサブ画素の極性が互いに異なる反転パターンを設定し、
前記各１単位を同一の前記反転パターンに設定して、前記第１の行の前記各サブ画素の極性を定めて、前記表示部の前記第１の行に配置された少なくとも１つの前記サブ画素の極性を前記表示部の前記第１の行に配置された他の同色の前記サブ画素の極性と異ならせる、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記極性反転手段は、前記表示部の前記第１の行と隣接する第２の行の前記各サブ画素の極性を前記第１の行の前記各サブ画素の極性から反転させることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
前記極性反転手段は、書き込み時における前記表示部の前記第１の行の前記各サブ画素の極性を、直前の書き込み時における前記第１の行の前記各サブ画素の極性から反転させることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
前記第１の色成分が赤色成分であり、
前記第２の色成分が青色成分であり、
前記第３の色成分が緑色成分であり、
前記第４の色成分が白色成分である、
ことを特徴とする請求項６乃至８のうち何れか１項に記載の液晶表示装置。
前記カラーフィルタの配置は、前記表示部の前記第１の行において、前記赤色成分、前記緑色成分、前記青色成分、前記白色成分の順番で周期的に繰り返される配置であり、前記第１の行と隣接する前記第２の行において、前記第１の行の前記周期的に繰り返される配置から２サブ画素ずれた配置であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
２次元状に配置された複数のサブ画素のそれぞれに４つの色成分の何れかに対応したカラーフィルタが形成されてなる表示部を有する液晶表示装置を駆動するための駆動方法であって、
前記表示部の前記各サブ画素のコモン電極にコモン電圧を印加し、
前記各サブ画素の画素電極に表示信号電圧を印加する際に、
前記表示部の第１の行に配置された連続する３以上の奇数個の前記サブ画素を１単位として、前記第１の行を複数の前記１単位に分割し、
前記１単位内の前記連続する３以上の奇数個の前記サブ画素における、隣接するサブ画素の極性が互いに異なる反転パターンを設定し、
前記各１単位を同一の前記反転パターンに設定して、前記第１の行の前記各サブ画素の極性を定めて、前記表示部の前記第１の行に配置された少なくとも１つの前記サブ画素の画素電極に印加される表示信号電圧に基づく画素電極電圧と、前記少なくとも１つの前記サブ画素のコモン電極に印加されるコモン電圧と、の大小関係を示す極性を、前記表示部の前記第１の行に配置された他の同色の前記サブ画素の極性と異ならせる、
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
前記各サブ画素の画素電極に表示信号電圧を印加する際に、前記表示部の前記第１の行と隣接する第２の行の前記各サブ画素の極性を前記第１の行の前記各サブ画素の極性から反転させることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
前記各サブ画素の画素電極に表示信号電圧を印加する際に、書き込み時における前記表示部の前記第１の行の前記各サブ画素の極性を、直前の書き込み時における前記第１の行の前記各サブ画素の極性から反転させることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
前記表示部は、赤色成分、緑色成分、青色成分、及び白色成分に対応したカラーフィルタがモザイク状に前記複数のサブ画素に対して形成されている、
ことを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか１項に記載の液晶表示装置の駆動方法。
前記カラーフィルタの配置は、前記表示部の前記第１の行において、前記赤色成分、前記緑色成分、前記青色成分、前記白色成分の順番で周期的に繰り返される配置であり、前記第１の行と隣接する前記第２の行において、前記第１の行の前記周期的に繰り返される配置から２サブ画素ずれた配置であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。