JP7391773B2 - 液晶表示装置及び表示システム - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置及び表示システムに関する。

液晶表示装置では、２つの電極の電位差で液晶の配向を制御している。ここで、２つの電極の電位が一定である所謂直流駆動を行うと、一定方向の電流の影響を受け続けた液晶の劣化が進行し、画素が焼き付きを生じたかのように視認される等の問題が生じることが知られている。このため、一般的な液晶表示装置では、２つの電極の電位をフレーム画像の更新周期に応じて切り替える反転駆動が行われている（例えば特許文献１、特許文献２）。

特開２０１４－１４９３２２号公報 国際公開第２０１７／１６４１００号

液晶表示装置の一形態として、ダイナミックフレームレート方式を利用可能な液晶表示装置が知られている。ダイナミックフレームレート方式は、フレーム画像の更新タイミングが一定周期でないことを許容する方式であり、その具体的なものとして例えばＶＥＳＡ（Video Electronics Standards Association）によって標準化されたＡｄａｐｔｉｖｅ－Ｓｙｎｃ規格が知られている。このようなダイナミックフレームレート方式に、反転駆動を単純に適用すると、フレーム画像の更新タイミングが一定周期ではないので、２つの電極のうち一方の電位が他方の電位よりも高い状態で液晶表示装置が動作する時間と、他方の電位が一方の電位よりも高い状態で液晶表示装置が動作する時間との関係が均等でなくなる。このため、反転駆動の切り替えが複数回繰り返されると、反転駆動によって液晶に与えられる電流の２方向のうち一方の駆動時間が他方の駆動時間よりも長くなることがある。このような駆動時間の偏りによって、焼き付きのような劣化を抑制しきれなくなることがあった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、より確実に劣化を抑制できる液晶表示装置及び表示システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様による液晶表示装置は、複数の画素が設けられた液晶パネルと、前記液晶パネルの動作を制御する制御回路と、時間の経過に応じてカウント値を増減させるカウンタと、を備え、前記画素には、第１電極と、第２電極とが設けられ、前記液晶パネルは、第１モードでの動作と第２モードでの動作とを切り替え可能であり、前記第１モード時における前記第１電極の電位よりも前記第２電極の電位が相対的に高くなる画素の数及び画素の配置と、前記第２モード時における前記第２電極の電位よりも前記第１電極の電位が相対的に高くなる画素の数及び画素の配置と、が同じであり、前記カウンタは、外部から複数回供給される垂直同期信号のうち最初の垂直同期信号の供給タイミングに応じてカウントを開始し、前記液晶パネルが前記第１モードで動作している場合に前記カウント値を漸増させ、前記液晶パネルが前記第２モードで動作している場合に前記カウント値を漸減させ、前記制御回路は、最新の垂直同期信号の供給タイミングに応じて判定タイミングを決定し、前記判定タイミングでの前記カウント値が第１閾値以下である場合、前記第１モードで前記液晶パネルを動作させ、前記判定タイミングでの前記カウント値が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上である場合、前記第２モードで前記液晶パネルを動作させる。

図１は、実施形態に係る表示システムの主要構成例を示す図である。 図２は、表示部に設けられた画素及び副画素の例を示す図である。 図３は、タイミングコントローラの機能構成例を示すブロック図である。 図４は、フレーム期間の時間長が定まっていない場合の反転駆動制御例を示すタイムチャートである。 図５は、周期的に繰り返される２フレーム期間に含まれる各フレーム期間の長さがそれぞれ異なる場合の反転駆動制御例を示すタイムチャートである。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、実施形態に係る表示システム３００の主要構成例を示す図である。表示システム３００は、液晶表示装置１と、制御装置１１０と、を備える。液晶表示装置１は、液晶パネル１０と、液晶パネル駆動回路２０と、タイミングコントローラ３０と、を備える。液晶パネル１０は、複数の画素Ｐｉｘ（図２参照）が設けられた表示部１００を備える。

図２は、表示部１００に設けられた画素Ｐｉｘ及び副画素ＳＰｉｘの例を示す図である。画素Ｐｉｘは、複数の副画素ＳＰｉｘを含む。以下、１つの画素Ｐｉｘに含まれる複数の副画素ＳＰｉｘの並び方向を第１方向Ｄｘとする。また、表示部１００の板面に沿う方向であって第１方向Ｄｘと直交する方向を第２方向Ｄｙとする。また、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙに直交する方向を第３方向Ｄｚとする。

複数の副画素ＳＰｉｘは、例えばマトリクス状に配置される。各副画素ＳＰｉｘは、スイッチング素子１２は、キャパシタ１３、画素電極１５等を含む。スイッチング素子１２は、ゲートが走査線ＧＬに接続され、ソース又はドレインの一方が信号線ＳＬに接続され、他方がキャパシタ１３に接続される。

なお、図１に示すように、表示部１００には、走査線ＧＬ１，ＧＬ２，…，ＧＬｍのように示すｍ本の走査線が設けられている。以下、走査線ＧＬと記載した場合、走査線ＧＬ１，ＧＬ２，…，ＧＬｍを包括した表現である。ｍは、３以上の自然数である。図２では、係るｍ本の走査線ＧＬのうち、走査線ＧＬｑ，ＧＬ（ｑ＋１），ＧＬ（ｑ＋２）のように示す３本の走査線ＧＬと、これら３本の走査線ＧＬに接続されている副画素ＳＰｉｘとを図示している。ｑは、１から（ｍ－２）の範囲内の自然数である。また、図１に示すように、表示部１００には、信号線ＳＬ１，ＳＬ２，…，ＳＬｎのように示すｎ本の信号線が設けられている。以下、信号線ＳＬと記載した場合、信号線ＳＬ１，ＳＬ２，…，ＳＬｎを包括した表現である。ｎは、３以上の自然数である。図２では、係るｎ本の信号線ＳＬのうち、信号線ＳＬｐ，ＳＬ（ｐ＋１），ＳＬ（ｐ＋２）のように示す３本の信号線ＳＬと、これら３本の信号線ＳＬに接続されている副画素ＳＰｉｘとを図示している。ｐは、１から（ｎ－２）の範囲内の自然数である。

信号線ＳＬは、後述する画素信号Ｓｉｇを伝送する。走査線ＧＬは、駆動信号を伝送する。スイッチング素子１２は、ゲートに駆動信号が供給されたタイミングに応じてソース－ドレイン間を開通させる。キャパシタ１３は、信号線ＳＬ及びスイッチング素子１２を介して伝送された画素信号Ｓｉｇに応じた電荷を蓄積する。なお、キャパシタ１３の電荷は、後述する書き込み行初期化信号ＲＰの印加タイミングに応じてリセットされる。リセット電位は、例えばキャパシタ１３に接続されている基準電位供給部１４の電位である。

画素電極１５は、各副画素ＳＰｉｘに個別に設けられる電極である。画素電極１５の電位は、画素信号Ｓｉｇに応じて蓄積されたキャパシタ１３の電荷に応じる。また、表示部１００には、複数の副画素ＳＰｉｘで共有される共通電極ＣＯＭＬが設けられている。また、表示部１００は、第３方向Ｄｚ方向に対向するよう積層された２つの透光性基板と、当該２つの透光性基板の間に封止された液晶層ＬＣとを有する。第１方向Ｄｘ－第２方向Ｄｙ平面視点で各副画素ＳＰｉｘの位置の液晶層ＬＣに含まれる液晶の配向が画素電極１５と共通電極ＣＯＭＬとの電位差に応じた配向になることで、各副画素ＳＰｉｘの透光の度合い（階調度）が決定される。すなわち、階調度は、画素信号Ｓｉｇに対応する。実施形態では、画素電極１５が第１電極として機能する。また、実施形態では、共通電極ＣＯＭＬが第２電極として機能する。画素電極１５は、当該２つの透光性基板の一方に設けられる。共通電極ＣＯＭＬは、当該２つの透光性基板の一方又は他方に設けられる。画素電極１５が当該２つの透光性基板の一方に設けられ、共通電極ＣＯＭＬが当該２つの透光性基板の他方に設けられる場合、液晶層ＬＣを挟んで画素電極１５と共通電極ＣＯＭＬとは対向する。

画素電極１５と共通電極ＣＯＭＬとの電位により生じる電流の方向は、後述する第２指示信号ＲＥ（図４、図５参照）に応じて切り替えられる。係る電位により生じる電流の方向の切り替えのための反転駆動方式として、実施形態では、例えばフレーム反転方式が採用される。フレーム反転方式では、各副画素ＳＰｉｘの画素電極１５に与えられる電位が共通電極ＣＯＭＬの電位に対して相対的に高くなる第１モードと、各副画素ＳＰｉｘの画素電極１５に与えられる電位が共通電極ＣＯＭＬの電位に対して相対的に低い第２モードと、を切り替え可能に設けられる。フレーム期間とは、１つのフレーム画像の表示に係る期間である。なお、実施形態におけるフレーム画像とは、例えば後述する「画像の表示領域」全体で表示される画像である。なお、画素電極１５と共通電極ＣＯＭＬとの電位により生じる電流の方向の切り替えは、共通電極ＣＯＭＬ又は画素電極１５の一方の電位に対する他方の電位の相対的な関係（高電位であるか低電位であるか）の切り替えによってもよいし、画素電極１５及び共通電極ＣＯＭＬの両方の電位の変更による電位により生じる電流の方向の切り替えによってもよい。

図１に示すように、各画素Ｐｉｘは、複数の副画素ＳＰｉｘを含む。１つの副画素ＳＰｉｘに含まれる副画素ＳＰｉｘには、それぞれ異なる色のカラーフィルタが設けられる。カラーフィルタは、上述の２つの透光性基板のうち一方に設けられる。当該一方は、画像が表示される一面側（表示面側）の透光性基板である。１つの画素Ｐｉｘに含まれる複数の副画素ＳＰｉｘのカラーフィルタの色の組み合わせは、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）であるが、これに限られるものでなく、適宜変更可能である。また、１つの画素Ｐｉｘに含まれる副画素ＳＰｉｘの数は２以下であってもよいし、４以上であってもよい。また、液晶パネル１０は、所謂モノクロの液晶パネルであってもよい。その場合、各副画素ＳＰｉｘが個別に画素Ｐｉｘとして機能する。また、１つの画素Ｐｉｘに含まれる副画素ＳＰｉｘの並び方向は図２に示すような第１方向Ｄｘに限られるものでなく、第２方向Ｄｙであってもよいし、マトリクス状（例えば、２×２）であってもよい。また、画素Ｐｉｘ及び副画素ＳＰｉｘの配置はマトリクス状に限られるものでなく、例えば千鳥状のように互い違いであってもよい。複数の画素Ｐｉｘが設けられた表示部１００は、「画像の表示領域」として機能する。

なお、実施形態の液晶パネル１０は、ダイナミックフレームレート方式に対応可能な液晶パネルである。また、実施形態の液晶パネル１０は、例えば透過型液晶パネル又は半透過型液晶パネルであり、表示面側の反対側（背面側）に設けられる図示しないバックライトユニットからの光の透過の度合いを各副画素ＳＰｉｘで個別に制御することで画像を表示する。この場合、画素電極１５及び共通電極ＣＯＭＬは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のような透光性の化合物を利用して形成される。なお、液晶パネル１０は、反射型液晶パネルであってもよい。その場合、バックライトユニットに代えて表示面側から光を照射するフロントライトユニットが設けられてもよいし、表示面側からの外光を利用する前提でフロントライトユニットが省略されてもよい。また、その場合の画素電極１５は、光を反射する反射電極である。

液晶パネル駆動回路２０は、タイミングコントローラ３０の制御下で、各副画素ＳＰｉｘの動作を制御する各種の信号を液晶パネル１０に供給する。液晶パネル駆動回路２０は、ゲートドライバ２１０と、ソースドライバ２２０とを備える。ゲートドライバ２１０は、走査線ＧＬ１，ＧＬ２，…，ＧＬｍを介して液晶パネル１０と接続される。ゲートドライバ２１０は、駆動信号を走査線ＧＬに供給する。ゲートドライバ２１０は、図示しないシフトレジスタを内包する回路であり、当該シフトレジスタの動作によって駆動信号が供給される走査線ＧＬを予め定められた順序に従って切り替えるように動作する。予め定められた順序は、例えば第２方向Ｄｙの一端側に位置する走査線ＧＬを最初に駆動信号が供給される走査線ＧＬとし、シフトレジスタの動作に応じて駆動信号が供給される走査線ＧＬを他端側に１つずつシフトさせる順序であるが、これに限られるものでなく、適宜変更可能である。以下、「最初の走査線ＧＬ」と記載した場合、最初に駆動信号が供給される走査線ＧＬをさす。

ソースドライバ２２０は、信号線ＳＬ１，ＳＬ２，…，ＳＬｎを介して液晶パネル１０と接続される。ソースドライバ２２０は、タイミングコントローラ３０から供給される画素信号Ｓｉｇを複数の信号線ＳＬにライン単位で供給する。ここで、第１方向Ｄｘに沿って並び、１つの走査線ＧＬを共有する複数の副画素ＳＰｉｘを画素行（ライン）とする。ライン単位での画素信号Ｓｉｇの供給とは、１ラインに含まれる複数の副画素ＳＰｉｘの各々に対して個別に供給される画素信号Ｓｉｇが複数の信号線ＳＬに同一タイミングで供給されることをさす。駆動信号が供給される走査線ＧＬの切り替えタイミングと画素信号Ｓｉｇの切り替えタイミングとが同期制御されることで、第２方向Ｄｙに並ぶ複数の副画素ＳＰｉｘに対して供給される画素信号Ｓｉｇが個別に制御される。なお、１ラインに含まれる複数の副画素ＳＰｉｘに対する画素信号Ｓｉｇの個別制御は、複数の信号線ＳＬに対して個別に画素信号Ｓｉｇが与えられることによって行われる。

タイミングコントローラ３０は、制御装置１１０と液晶パネル駆動回路２０との間に介在し、制御装置１１０から供給される信号（入力信号）に応じて液晶パネル駆動回路２０に信号（出力信号）を供給する。入力信号は、例えば、リセット信号ＲＳ、クロック信号ＣＬ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ及び画像信号Ｐを含む。出力信号は、例えば、画素信号Ｓｉｇ、ソースタイミング信号ＳｉｇＴ、第２指示信号ＲＥ、書き込み行初期化信号ＲＰ及び書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬを含む。タイミングコントローラ３０は、画素信号Ｓｉｇ、ソースタイミング信号ＳｉｇＴ及び第２指示信号ＲＥをゲートドライバ２１０に供給する。また、タイミングコントローラ３０は、書き込み行初期化信号ＲＰ及び書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬをソースドライバ２２０に供給する。

リセット信号ＲＳは、液晶表示装置１の状態を初期状態にリセットするための信号である。リセット信号ＲＳは、液晶表示装置１の動作開始時に入力される。クロック信号ＣＬは、各部の動作を同期制御するための周期的な信号である。クロック信号ＣＬ以外の信号の同期制御タイミングは、クロック信号ＣＬのタイミングに基づいて決定される。垂直同期信号Ｖｓｙｎｃは、フレーム画像の切り替えタイミングを制御するための信号である。フレーム画像の切り替えタイミングに応じて垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが供給される。水平同期信号Ｈｓｙｎｃは、第１方向Ｄｘに並ぶ複数の走査線ＧＬのうち駆動信号が供給される走査線ＧＬを切り替えるタイミングを制御するための信号である。１つのフレーム画像の表示期間中の水平同期信号Ｈｓｙｎｃの供給回数は、走査線ＧＬの数（ｍ）に対応する。画像信号Ｐは、液晶表示装置１で表示されるフレーム画像に対応する信号である。画像信号Ｐは、液晶表示装置１に対する入力画像として機能する。

画素信号Ｓｉｇは、画像信号Ｐに基づいて各副画素ＳＰｉｘに供給される信号である。ソースタイミング信号ＳｉｇＴは、画素信号Ｓｉｇの供給タイミングを制御するための信号である。ソースドライバ２２０に対するソースタイミング信号ＳｉｇＴの供給タイミングは、ゲートドライバ２１０に対する書き込み行初期化信号ＲＰ及び書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬの供給タイミングに同期する。ソースドライバ２２０は、ソースタイミング信号ＳｉｇＴの供給タイミングに応じてライン単位で画素信号Ｓｉｇを信号線ＳＬに供給する。第２指示信号ＲＥは、画素信号Ｓｉｇとして各副画素ＳＰｉｘに供給される信号と共通電極ＣＯＭＬの電位により生じる電流の方向を切り替え制御するための信号である。書き込み行初期化信号ＲＰは、ゲートドライバ２１０のシフトレジスタの動作状態を初期化するための信号である。シフトレジスタの動作状態が初期化されると、駆動信号が供給される走査線ＧＬが「最初の走査線ＧＬ」になる。書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬは、駆動信号が供給される走査線ＧＬを１つずつシフトさせる信号である。書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬの供給回数は、走査線ＧＬの数（ｍ）に対応する。

制御装置１１０は、液晶表示装置１に対する入力画像の供給と、当該入力画像の表示に係る各種の制御用信号の供給とを行う。ここでいう入力画像の供給とは、制御装置１１０からタイミングコントローラ３０に対して行われる画像信号Ｐの供給をさす。また、各種の制御用信号とは、リセット信号ＲＳ、クロック信号ＣＬ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃをさす。

制御装置１１０は、例えば図示しない演算部、記憶部、画像出力部等を備える情報処理装置であり、表示システム３００における液晶表示装置１のホストとして機能する。当該記憶部には、画像信号Ｐに対応する画像データが記憶される。また、当該画像出力部は、画像信号Ｐの出力に伴い、上述した各種の制御用信号を出力する回路を含む。

以下、タイミングコントローラ３０のより具体的な構成について、図３を参照して説明する。図３は、タイミングコントローラ３０の機能構成例を示すブロック図である。タイミングコントローラ３０は、タイミング生成部３１と、画像信号処理部３２と、極性印加時間カウンタ３３と、極性指示信号決定回路３４とを含む。リセット信号ＲＳは、タイミング生成部３１及び極性印加時間カウンタ３３に供給される。クロック信号ＣＬ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃは、タイミング生成部３１に供給される。画像信号Ｐは、画像信号処理部３２に供給される。

タイミングコントローラ３０は、タイミング生成部３１、画像信号処理部３２、極性印加時間カウンタ３３及び極性指示信号決定回路３４として機能するよう実装された回路である。より具体的には、タイミングコントローラ３０は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はその他の専用のＩＣ（Integrated Circuit）のいずれかとして設けられる。

タイミング生成部３１は、極性印加時間カウンタ３３、極性指示信号決定回路３４及び画像信号処理部３２の動作タイミングを同期させる。また、タイミング生成部３１は、係る動作タイミングと同期するようにソースタイミング信号ＳｉｇＴ、書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬ及び書き込み行初期化信号ＲＰを出力する。具体的には、タイミング生成部３１は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが供給されるタイミングに応じて第１制御信号を極性印加時間カウンタ３３に供給する。当該第１制御信号は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃであってもよいし、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応じてタイミング生成部３１が生成した信号であってもよい。また、極性印加時間カウンタ３３は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが供給されるタイミングに応じて第２制御信号を画像信号処理部３２に供給する。当該第２制御信号は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃであってもよいし、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃに応じてタイミング生成部３１が生成した信号であってもよい。また、タイミング生成部３１は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが供給されるタイミングに応じて書き込み行初期化信号ＲＰの出力タイミングを制御する。また、タイミング生成部３１は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃが供給されるタイミングに応じてソースタイミング信号ＳｉｇＴ及び書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬの出力タイミングを制御する。

画像信号処理部３２は、画像信号Ｐに基づいて画素信号Ｓｉｇを生成する。具体例を挙げると、画像信号Ｐは、例えば表示部１００に配置された画素Ｐｉｘの数及び画素Ｐｉｘの配置に対応した画素数及び画素の配置によるフレーム画像に対応する信号である。画像信号処理部３２は、当該画像信号Ｐに対応した表示が表示部１００で行われるよう、各画素Ｐｉｘに含まれる副画素ＳＰｉｘ毎の階調値に対応した信号を画素信号Ｓｉｇとして生成する。より具体的な例を挙げると、画像信号ＰがＲＧＢ画像データに対応した信号である場合、画素信号Ｓｉｇは、当該ＲＧＢ画像データが示す各画素の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各々の階調値に対応した電位を各副画素ＳＰｉｘに与えるための信号として画素信号Ｓｉｇを生成する。なお、入力画像の画素数及び画素の配置と表示部１００に配置された画素Ｐｉｘの数及び画素Ｐｉｘ配置とに差異がある場合、画像信号処理部３２は、当該差異を考慮して入力画像に対応した表示を表示部１００に行わせるためのコンバート処理を行う。

画像信号処理部３２は、第２制御信号に対応して画素信号Ｓｉｇの供給タイミングを制御する。具体的には、画像信号処理部３２は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに対応して、上述の最初に駆動信号が供給される走査線ＧＬと接続された副画素ＳＰｉｘに対するライン単位の画素信号Ｓｉｇの供給タイミングを制御する。また、画像信号処理部３２は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃに対応して、走査線ＧＬが供給されるラインの切り替わりに応じたライン単位での画素信号Ｓｉｇの切り替えタイミングを制御する。

極性印加時間カウンタ３３は、第１制御信号に基づいたカウントを行う。ここで、当該カウントと液晶表示装置１の動作に係る各種の信号との関係について、図４を参照して説明する。以下、カウント値と記載した場合、当該カウントによって管理される値をさす。実施形態のカウント値は、例えば正負いずれの値も取り得る実数値である。

図４は、フレーム期間の時間長が定まっていない場合の反転駆動制御例を示すタイムチャートである。図４及び後述する図５では、カウント値の時系列変化を示すカウンタＣＴと、他の信号の供給タイミングとの関係を示している。図４等と記載した場合、図４及び図５をさす。

まず、極性印加時間カウンタ３３は、リセット信号ＲＳが供給されたタイミングに応じて、カウント値を初期値にする。当該初期値は、第１閾値Ｔｈｍを下回る値又は第２閾値Ｔｈｐを上回る値である。第１閾値Ｔｈｍは、所定のカウント値を下回る。第２閾値Ｔｈｐは、所定のカウント値を上回る。すなわち、第２閾値Ｔｈｐは、第１閾値Ｔｈｍよりも大きい。当該所定のカウント値は、例えば０（ゼロ）とされる。図４等では、当該初期値が第１閾値Ｔｈｍを下回る値である場合を例示している。第１閾値Ｔｈｍ及び第２閾値Ｔｈｐは、予め定められて極性印加時間カウンタ３３に記録されている値である。

リセット信号ＲＳが供給されてから第１所定時間ＤＴ０経過すると、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが供給される。第１所定時間ＤＴ０は、例えば１／６０［秒］未満の極めて短い時間であるが、任意の時間としてよい。

垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの供給後、第２所定時間ＤＴを経て、各副画素ＳＰｉｘの階調度の更新が順次行われる。第２所定時間ＤＴでは、書き込み行初期化信号ＲＰの供給、１つのフレーム画像に対応した画像信号Ｐの供給の開始、当該画像信号Ｐに対応した画素信号Ｓｉｇの供給及び当該画素信号Ｓｉｇをライン単位で各副画素ＳＰｉｘに供給するための書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬの供給の開始が順次行われる。なお、図４等では、画素信号Ｓｉｇの供給については図示を省略しているが、実際には書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬに対応したタイミングで行われる。

図４では、リセット信号ＲＳが供給された後に最初に供給される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの供給タイミングＰ１１を最初の１回の第２所定時間ＤＴの開始タイミングとしている。第２所定時間ＤＴは、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの供給タイミングからその直後の書き込み行初期化信号ＲＰの供給タイミングまでの経過時間ＤＴ１と、当該書き込み行初期化信号ＲＰの供給タイミングからその直後の画像信号Ｐの供給開始タイミングまでの経過時間ＤＴ２と、当該画像信号Ｐの供給開始タイミングから書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬの供給開始タイミングまでの経過時間ＤＴ３とを含む。

垂直同期信号Ｖｓｙｎｃは、フレーム画像の切り替わりタイミングに応じて順次供給される。図４では、順次供給される複数の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの各々の供給タイミングＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ１５を例示している。各供給タイミングＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ１５から第２所定時間ＤＴを経て、フレーム期間ＦＴ１１，ＦＴ１２，ＦＴ１３，ＦＴ１４，ＦＴ１５の各々の画像信号Ｐに対応して生成された画素信号Ｓｉｇによる各副画素ＳＰｉｘの階調度の更新が順次行われる。なお、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの供給タイミングＰ１６は、図示しないフレーム期間ＦＴ１５の次のフレーム期間が開始される際に供給される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの供給タイミングである。供給タイミングＰ１６は、供給タイミングＰ１５から開始されるフレーム期間ＦＴ１５の終了タイミングを示すために図示されている。

最初の１回の第２所定時間ＤＴ以外では図示しないが、経過時間ＤＴ１の時間長、経過時間ＤＴ２の時間長及び経過時間ＤＴ３の時間長は、各第２所定時間ＤＴで共通である。すなわち、各第２所定時間ＤＴの時間長は、共通である。第２所定時間ＤＴは、例えば１／２４０［秒］未満の極めて短い時間であるが、任意の時間としてよい。なお、経過時間ＤＴ１の時間長と、経過時間ＤＴ２の時間長と、経過時間ＤＴ３の時間長とは、一部又は全部がそれぞれ異なる時間長であってもよいし、一部又は全部が同じ時間長であってもよい。

実施形態では、複数のフレーム期間の各々の時間長は統一されない。図４に示すフレーム期間ＦＴ１１，ＦＴ１２，ＦＴ１３，ＦＴ１４，ＦＴ１５の各々の時間長はそれぞれ異なる。このようなフレーム期間の不統一は、制御装置１１０が各フレーム画像に対応する画像信号Ｐを出力するための処理にかかる時間が一定でないことによる。例えば、相対的に短時間の処理で生成可能なフレーム画像に対応した画像信号Ｐが出力されるフレーム期間（例えば、フレーム期間ＦＴ１３）の開始タイミングは、直前のフレーム期間の開始タイミングからの経過時間を相対的に短くできる。一方、生成のために相対的に長時間の処理が必要なフレーム画像に対応した画像信号Ｐが出力されるフレーム期間（例えば、フレーム期間ＦＴ１２）の開始タイミングは、直前のフレーム期間の開始タイミングからの経過時間が相対的に長くなる。フレーム期間の不統一は、このような処理時間と、直前のフレーム期間の開始タイミングからの経過時間との対応関係による。言い換えれば、各フレーム期間の長さは、その直後のフレーム期間に表示されるフレーム画像の生成に必要な処理時間と、係るフレーム画像の生成処理を行う制御装置１１０の処理性能に対応する。

極性印加時間カウンタ３３は、各フレーム期間に予め設定された「所定のタイミング」でのカウント値に基づいて、画素電極１５と共通電極ＣＯＭＬとの電位により生じる電流の方向に係る判定を行う。実施形態のようにフレーム反転方式が採用されている場合、極性印加時間カウンタ３３は、モード判定を行う。モード判定とは、液晶パネル１０を第１モード又は第２モードのいずれで動作させるかの判定をさす。極性印加時間カウンタ３３は、モード判定の結果に応じた第１指示信号ＳＷを極性指示信号決定回路３４に出力する。「所定のタイミング」とは、例えば図４に示すタイミングＴ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４，Ｔ１５で示すように、各フレーム期間において垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが供給されてから第２所定時間ＤＴが経過したタイミングである。

例えば、フレーム期間ＦＴ１１のタイミングＴ１１におけるカウント値Ｍ０１は、カウント値の初期値から変更されておらず、第１閾値Ｔｈｍを下回っている。このように、「所定のタイミング」におけるカウント値が第１閾値Ｔｈｍを下回っている場合、極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第１モードで動作させる。極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第１モードで動作させることを示す第１指示信号ＳＷを出力する。これによって、タイミングＴ１１後、液晶パネル１０は第１モードで動作する。

また、極性印加時間カウンタ３３は、画素電極１５と共通電極ＣＯＭＬとの電位により生じる電流の方向に応じてカウント値を増減させる。具体的には、極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０が第１モードで動作している場合、カウント値を漸増させる。また、極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０が第２モードで動作している場合、カウント値を漸減させる。経過時間に応じたカウント値の漸増の度合い及び経過時間に応じたカウント値の漸減の度合いは、予め定められている。また、実施形態では、第１モードで動作した時間と第２モードで動作した時間とが等しい場合、第１モードで動作したことによるカウント値の漸増と第２モードで動作したことによるカウント値の漸減とが互いに打ち消し合う関係になり、この場合のカウント値は±０になる。

なお、第１閾値Ｔｈｍ及び第２閾値Ｔｈｐと、カウント値の漸増の度合い及びカウント値の漸減の度合いとが対応するようにしてもよい。例えば、カウント値が１／β［秒］あたりα漸増又は漸減する場合、第１閾値Ｔｈｍ及び第２閾値Ｔｈｐは、０に対する絶対値がα未満となる範囲内で設定されるようにしてもよい。βは、例えば、ダイナミックフレームレート方式に対応可能な液晶パネル１０が駆動可能なフレームレートの下限（β［Ｈｚ］）に対応する。

図４では、上述のようにタイミングＴ１１後の液晶パネル１０は第１モードで動作する。従って、極性印加時間カウンタ３３は、カウント値を漸増させる。図４では、タイミングＴ１１時点でカウント値Ｍ０１が第１閾値Ｔｈｍを下回っているが、タイミングＴ１１からタイミングＴ１２までの間にカウント値が漸増して第２閾値Ｔｈｐを上回るカウント値Ｐ０１になっている。

以下、時系列に沿って極性印加時間カウンタ３３が行う処理を、図４を参照して説明する。フレーム期間ＦＴ１２のタイミングＴ１２は「所定のタイミング」であるので、極性印加時間カウンタ３３は、モード判定を行う。ここで、タイミングＴ１２におけるカウント値Ｐ０１は、第２閾値Ｔｈｐを上回っている。このように、「所定のタイミング」におけるカウント値が第２閾値Ｔｈｐを上回っている場合、極性印加時間カウンタ３３は、タイミングＴ１２以後の書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬの供給タイミングから液晶パネル１０を第２モードで動作させる。極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第２モードで動作させることを示す第１指示信号ＳＷを出力する。これによって、タイミングＴ１２後、液晶パネル１０は第２モードで動作する。すなわち、タイミングＴ１１からタイミングＴ１２まで第１モードで動作していた液晶パネル１０は、タイミングＴ１２で動作モードを切り替えられて第２モードで動作するようになる。

上述のように、タイミングＴ１２後の液晶パネル１０は第２モードで動作する。従って、極性印加時間カウンタ３３は、カウント値を漸減させる。図４では、タイミングＴ１２時点のカウント値Ｐ０１からタイミングＴ１３時点のカウント値Ｐ０２までカウント値が漸減しているが、カウント値Ｐ０２は、依然として第２閾値Ｔｈｐを上回っている。

フレーム期間ＦＴ１３のタイミングＴ１３は「所定のタイミング」であるので、極性印加時間カウンタ３３は、モード判定を行う。ここで、タイミングＴ１３におけるカウント値Ｐ０２は、第２閾値Ｔｈｐを上回っている。従って、極性印加時間カウンタ３３は、引き続き液晶パネル１０を第２モードで動作させる。極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第２モードで動作させることを示す第１指示信号ＳＷを出力する。これによって、タイミングＴ１３後、液晶パネル１０は第２モードで動作し続ける。

上述のように、タイミングＴ１３後の液晶パネル１０は第２モードで動作し続ける。従って、極性印加時間カウンタ３３は、カウント値を漸減させる。図４では、タイミングＴ１３時点のカウント値Ｐ０２からタイミングＴ１４時点のカウント値Ｍ０２までカウント値が漸減している。タイミングＴ１４に到達する途中でカウント値Ｍ０２は、第１閾値Ｔｈｍを下回る。

フレーム期間ＦＴ１４のタイミングＴ１４は「所定のタイミング」であるので、極性印加時間カウンタ３３は、モード判定を行う。ここで、タイミングＴ１４におけるカウント値Ｍ０２は、第１閾値Ｔｈｍを下回っている。従って、極性印加時間カウンタ３３は、タイミングＴ１４以後の書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬの供給タイミングから液晶パネル１０を第１モードで動作させる。極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第１モードで動作させることを示す第１指示信号ＳＷを出力する。これによって、タイミングＴ１４後、液晶パネル１０は第１モードで動作する。すなわち、タイミングＴ１２からタイミングＴ１４まで第２モードで動作していた液晶パネル１０は、タイミングＴ１４で動作モードを切り替えられて第１モードで動作するようになる。

上述のようにタイミングＴ１４後の液晶パネル１０は第１モードで動作する。従って、極性印加時間カウンタ３３は、カウント値を漸増させる。図４では、タイミングＴ１４時点でカウント値Ｍ０２が第１閾値Ｔｈｍを下回っているため、タイミングＴ１４からタイミングＴ１５時点でのカウント値Ｂ０１までカウント値が漸増している。タイミングＴ１５時点でのカウント値Ｂ０１は、第１閾値Ｔｈｍと第２閾値Ｔｈｐとの間の値である。

フレーム期間ＦＴ１５のタイミングＴ１５は「所定のタイミング」であるので、極性印加時間カウンタ３３は、モード判定を行う。ここで、タイミングＴ１５におけるカウント値Ｂ０１は、第１閾値Ｔｈｍと第２閾値Ｔｈｐとの間の値である。このように、「所定のタイミング」におけるカウント値が第１閾値Ｔｈｍと第２閾値Ｔｈｐとの間の値である場合、極性印加時間カウンタ３３は、タイミングＴ１５以後の書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬの供給タイミングから当該「所定のタイミング」前の動作モードとは異なるモードで液晶パネル１０を動作させる。この場合、タイミングＴ１５まで液晶パネル１０は第１モードで動作していたので、極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第２モードで動作させることを示す第１指示信号ＳＷを出力する。これによって、タイミングＴ１２後、液晶パネル１０は第２モードで動作する。すなわち、タイミングＴ１４からタイミングＴ１５まで第１モードで動作していた液晶パネル１０は、タイミングＴ１５で動作モードを切り替えられて第２モードで動作するようになる。なお、仮に、極性印加時間カウンタ３３は、当該「所定のタイミング」前の動作モードが第２モードである場合、当該「所定のタイミング」後の動作モードは、第１モードになる。

極性指示信号決定回路３４は、第１指示信号ＳＷに応じて第２指示信号ＲＥを制御する。図４に示す例では、第２指示信号ＲＥは、ハイ（Ｈ）／ロー（Ｌ）の２値のいずれかを取るよう制御される。実施形態では、第２指示信号ＲＥがハイ（Ｈ）である場合、ソースドライバ２２０は、液晶パネル１０が第１モードで動作するように画素信号Ｓｉｇの電位を制御する。また、第２指示信号ＲＥがロー（Ｌ）である場合、ソースドライバ２２０は、液晶パネル１０が第２モードで動作するように画素信号Ｓｉｇの電位を制御する。なお、ソースドライバ２２０は、画素信号Ｓｉｇ及び共通電極ＣＯＭＬの両方の電位を制御してもよい。なお、第１モードと第２モードとの関係と当該ハイ（Ｈ）／ロー（Ｌ）の関係は逆であってもよい。その場合、図４及び図５に示す第２指示信号ＲＥのハイ（Ｈ）／ロー（Ｌ）は逆転する。なお、実施形態では第１モードでは画素電極がハイ（Ｈ）側で、第２モードでは画素電極はロー（Ｌ）側であるが、逆であってもいい。

図４に示すように、各フレーム期間の時間長が不統一であっても、第１モードでの動作時間と第２モードでの動作時間との間の偏りの発生を抑制できる。

なお、図４及び図５では、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、書き込み行初期化信号ＲＰ及び書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬが供給タイミングに応じてロー（Ｌ）からハイ（Ｈ）になり、リセット信号ＲＳが供給タイミングに応じてハイ（Ｈ）からロー（Ｌ）になる例を示しているが、これらのハイ（Ｈ）／ロー（Ｌ）の関係はあくまで一例であってこれに限られるものでない。これらの一部又は全部のハイ（Ｈ）／ロー（Ｌ）の関係は逆であってもよい。

また、図３では、タイミング生成部３１から極性指示信号決定回路３４に向かう出力が図示されているが、これは必須でない。係る出力は、例えば極性印加時間カウンタ３３からの第１指示信号ＳＷの出力に応じた第２指示信号ＲＥの更新タイミングの制御のためにタイミング生成部３１から出力されるタイミング制御信号の出力である。このようなタイミング制御信号があれば、第２指示信号ＲＥの更新タイミングをより確実にタイミングＴ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４，Ｔ１５，…のような「所定のタイミング」に同期したタイミングにすることができる。

なお、フレーム期間の変化パターンは図４に示すようなフレーム期間毎に異なるパターンに限定されない。

図５は、周期的に繰り返される２フレーム期間に含まれる各フレーム期間の長さがそれぞれ異なる場合の反転駆動制御例を示すタイムチャートである。図５では、第１時間長のフレーム期間Ｆ２１と、第２時間長のフレーム期間Ｆ２２と、が交互に繰り返されるパターンを示している。第１時間長及び第２時間長は、予め定められた時間長である。第１時間長は、第２時間長よりも長い。フレーム期間の相違を除いて、図５に示す例は、図４に示す例と同様である。

以下、時系列に沿って極性印加時間カウンタ３３が行う処理を、図５を参照して説明する。極性印加時間カウンタ３３は、図４を参照した説明の場合と同様、リセット信号ＲＳが供給されたタイミングに応じて、カウント値を初期値にする。フレーム期間ＦＴ２１のタイミングＴ２１におけるカウント値Ｍ１１は、カウント値の初期値から変更されておらず、第１閾値Ｔｈｍを下回っている。従って、極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第１モードで動作させる。極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第１モードで動作させることを示す第１指示信号ＳＷを出力する。これによって、タイミングＴ２１後、液晶パネル１０は第１モードで動作する。

タイミングＴ２１後の液晶パネル１０は第１モードで動作する。従って、極性印加時間カウンタ３３は、カウント値を漸増させる。図５では、タイミングＴ２１時点でカウント値Ｍ１１が第１閾値Ｔｈｍを下回っているため、タイミングＴ２１からタイミングＴ２２までの間にカウント値が漸増し、タイミングＴ２２では第２閾値Ｔｈｐを上回るカウント値Ｐ０４になっている。

フレーム期間ＦＴ２２のタイミングＴ２２は「所定のタイミング」であるので、極性印加時間カウンタ３３は、モード判定を行う。ここで、タイミングＴ２２におけるカウント値Ｐ０４は、第２閾値Ｔｈｐを上回っている。従って、極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第２モードで動作させる。極性印加時間カウンタ３３は、タイミングＴ２２以後の書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬの供給タイミングから液晶パネル１０を第２モードで動作させることを示す第１指示信号ＳＷを出力する。これによって、タイミングＴ２２後、液晶パネル１０は第２モードで動作する。すなわち、タイミングＴ２１からタイミングＴ２２まで第１モードで動作していた液晶パネル１０は、タイミングＴ２２で動作モードを切り替えられて第２モードで動作するようになる。

上述のように、タイミングＴ２２後の液晶パネル１０は第２モードで動作する。従って、極性印加時間カウンタ３３は、カウント値を漸減させる。図５では、タイミングＴ２２時点のカウント値Ｐ０４からタイミングＴ２３時点のカウント値Ｐ０５までカウント値が漸減しているが、カウント値Ｐ０５は、依然として第２閾値Ｔｈｐを上回っている。

フレーム期間ＦＴ２１のタイミングＴ２３は「所定のタイミング」であるので、極性印加時間カウンタ３３は、モード判定を行う。ここで、タイミングＴ２３におけるカウント値Ｐ０５は、第２閾値Ｔｈｐを上回っている。従って、極性印加時間カウンタ３３は、引き続き液晶パネル１０を第２モードで動作させる。極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第２モードで動作させることを示す第１指示信号ＳＷを出力する。これによって、タイミングＴ２３後、液晶パネル１０は第２モードで動作し続ける。

上述のように、タイミングＴ２３後の液晶パネル１０は第２モードで動作し続ける。従って、極性印加時間カウンタ３３は、カウント値を漸減させる。図５では、タイミングＴ２３時点のカウント値Ｐ０５からタイミングＴ２４時点のカウント値Ｍ１２までカウント値が漸減している。タイミングＴ２４時点ではカウント値Ｍ１２は、第１閾値Ｔｈｍを下回っている。

フレーム期間ＦＴ２２のタイミングＴ２４は「所定のタイミング」であるので、極性印加時間カウンタ３３は、モード判定を行う。ここで、タイミングＴ２４におけるカウント値Ｍ１２は、第１閾値Ｔｈｍを下回っている。従って、極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第１モードで動作させる。極性印加時間カウンタ３３は、タイミングＴ２４以後の書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬの供給タイミングから液晶パネル１０を第１モードで動作させることを示す第１指示信号ＳＷを出力する。これによって、タイミングＴ２４後、液晶パネル１０は第１モードで動作する。すなわち、タイミングＴ２２からタイミングＴ２４まで第２モードで動作していた液晶パネル１０は、タイミングＴ２４で動作モードを切り替えられて第１モードで動作するようになる。

上述のようにタイミングＴ２４後の液晶パネル１０は第１モードで動作する。従って、極性印加時間カウンタ３３は、カウント値を漸増させる。図５では、タイミングＴ２４時点のカウント値Ｍ１２からタイミングＴ２５時点のカウント値Ｍ１３までカウント値が漸増しているが、カウント値Ｍ１３は、依然として第１閾値Ｔｈｍを下回っている。

フレーム期間ＦＴ２１のタイミングＴ２５は「所定のタイミング」であるので、極性印加時間カウンタ３３は、モード判定を行う。ここで、タイミングＴ２５におけるカウント値Ｍ１３は、第１閾値Ｔｈｍを下回っている。従って、極性印加時間カウンタ３３は、引き続き液晶パネル１０を第１モードで動作させる。極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第１モードで動作させることを示す第１指示信号ＳＷを出力する。これによって、タイミングＴ２５後、液晶パネル１０は第１モードで動作し続ける。

上述のように、タイミングＴ２５後の液晶パネル１０は第１モードで動作し続ける。従って、極性印加時間カウンタ３３は、カウント値を漸増させる。図５では、タイミングＴ２５時点でカウント値Ｍ１３が第１閾値Ｔｈｍを下回っているが、タイミングＴ２５からタイミングＴ２６までの間にカウント値が漸増して第２閾値Ｔｈｐを上回るカウント値Ｐ０６になっている。

フレーム期間ＦＴ２２のタイミングＴ２６は「所定のタイミング」であるので、極性印加時間カウンタ３３は、モード判定を行う。ここで、タイミングＴ２６におけるカウント値Ｐ０６は、第２閾値Ｔｈｐを上回っている。従って、極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第２モードで動作させる。極性印加時間カウンタ３３は、液晶パネル１０を第２モードで動作させることを示す第１指示信号ＳＷを出力する。これによって、タイミングＴ２６後、液晶パネル１０は第２モードで動作する。すなわち、タイミングＴ２５からタイミングＴ２６まで第１モードで動作していた液晶パネル１０は、タイミングＴ２６で動作モードを切り替えられて第２モードで動作するようになる。

以降、図示しないが、図５に示す例では、交互に繰り返されるフレーム期間ＦＴ２１とフレーム期間ＦＴ２２のうちフレーム期間ＦＴ２２における「所定のタイミング」で第１モードと第２モードとの切り替えが行われる。

図５に示すように、全てのフレーム期間の時間長が統一でなく、かつ、予め定められた複数種類の時間長のフレーム期間が周期的に繰り返される場合であっても、第１モードでの動作時間と第２モードでの動作時間との間の偏りの発生を抑制できる。また、フレーム期間が交互に相対的な長短を切り替えるように繰り返される場合であっても、周期的な第１モードと第２モードとの切り替えを実現できる。このようなフレーム期間の繰り返しパターンで不規則な第１モードと第２モードとの切り替えが生じた場合、画像の明るさ等の変化によるちらつき（フリッカ）が視認されることがあるが、実施形態によれば、そのようなフリッカの発生を抑制できる。

以上説明したように、実施形態によれば、液晶表示装置１は、複数の副画素ＳＰｉｘが設けられた液晶パネル１０と、液晶パネル１０の動作を制御する制御回路（タイミングコントローラ３０）と、時間の経過に応じてカウント値を増減させるカウンタ（例えば、極性印加時間カウンタ３３）とを備える。副画素ＳＰｉｘは、第１電極（例えば、画素電極１５）の電位と第２電極（例えば、共通電極ＣＯＭＬ）とを備える。液晶パネル１０は、第１モードでの動作と第２モードでの動作とを切り替え可能である。第１モードと第２モードは、第１電極の電位よりも第２電極の電位が相対的に高くなる画素の数及び画素の配置と、第２電極の電位よりも第１電極の電位が相対的に高くなる画素の数及び画素の配置と、が同じである。例えば、フレーム反転方式における第１モードは、全ての副画素ＳＰｉｘが「第１電極の電位よりも第２電極の電位が相対的に高い」モードであるとする。その場合、第２モードは、全ての副画素ＳＰｉｘが「第２電極の電位よりも第１電極の電位が相対的に高い」モードである。カウンタは、外部から複数回供給される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのうち最初の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの供給タイミングに応じてカウントを開始し、液晶パネル１０が第１モードで動作している場合にカウント値を漸増させ、液晶パネル１０が第２モードで動作している場合にカウント値を漸減させる。制御回路は、最新の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの供給タイミングに応じて判定タイミングを決定し、判定タイミングでのカウント値が第１閾値Ｔｈｍ以下である場合、第１モードで液晶パネル１０を動作させ、判定タイミングでのカウント値が第２閾値Ｔｈｐである場合、第２モードで液晶パネル１０を動作させる。

実施形態によれば、液晶パネル１０が第１モードで動作している場合に漸増したカウント値によって、判定タイミングでのカウント値が第２閾値Ｔｈｐ以上になれば、第２モードが液晶パネル１０に適用される。また、実施形態によれば、液晶パネル１０が第２モードで動作している場合に漸減したカウント値によって、判定タイミングでのカウント値が第１閾値Ｔｈｍ以下になれば、第２モードが液晶パネル１０に適用される。従って、実施形態によれば、最新の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの供給タイミングに応じて第１モードと第２モードとを切り替えられ、第１モード又は第２モードの一方が液晶パネル１０に適用され続けることを抑制できる。よって、実施形態によれば、第１電極（例えば、画素電極１５）の電位と第２電極（例えば、共通電極ＣＯＭＬ）の電位により生じる電流の方向によって液晶に与えられる電流の２方向のうち一方の適用時間が他方の適用時間も長くなることによる焼き付きのような劣化の発生をより確実に抑制できる。

また、制御回路（タイミングコントローラ３０）は、判定タイミングでのカウント値が第１閾値Ｔｈｍと第２閾値Ｔｈｐの間の値である場合、第１モードと第２モードのうち当該判定タイミングの直前のモードとは異なるモードで液晶パネル１０を動作させる。これによって、最新の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの供給タイミングに応じて第１モードと第２モードとを切り替える頻度をより上げられ、第１モード又は第２モードの一方で液晶パネル１０が動作し続けることをより確実に抑制できる。

また、カウンタ（例えば、極性印加時間カウンタ３３）は、カウントが開始される前のカウント値の初期値を第１閾値Ｔｈｍ以下又は第２閾値Ｔｈｐ以上とされる。これによって、最初のフレーム期間の「所定のタイミング」後に液晶パネル１０に第１モード又は第２モードのうち予め定められた一方で規則的に液晶パネルを動作させることができる。

また、実施形態において、制御装置１１０は、液晶表示装置１に画像信号Ｐ及び垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを３回以上供給する。ここで、時間的に連続する２つの垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの供給タイミング間の時間長は任意である。従って、制御装置１１０及び液晶表示装置１を含む表示システム３００を、ダイナミックフレームレート方式に対応可能な表示システムとすることができる。係る表示システム３００において、第１電極（例えば、画素電極１５）の電位と第２電極（例えば、共通電極ＣＯＭＬ）の電位により生じる電流の方向によって液晶に与えられる電流の２方向のうち一方の駆動時間が他方の駆動時間も長くなることによる焼き付きのような劣化の発生をより確実に抑制できる。

なお、画素電極１５と共通電極ＣＯＭＬとの電位の関係を反転させる反転駆動方式は、上述のフレーム反転方式に限定されない。例えば、ライン反転方式、カラム反転方式又は画素反転方式のいずれかが採用されていてもよい。ライン反転方式は、１フレーム期間中に隣接するラインどうしの画素電極１５と共通電極ＣＯＭＬとの電位により生じる電流の方向が逆である方式をさす。カラム反転方式は、１フレーム期間中に隣接する画素列どうしの画素電極１５と共通電極ＣＯＭＬとの電位により生じる電流の方向が逆である方式をさす。画素列とは、第２方向Ｄｙに並ぶ副画素ＳＰｉｘ（又は複数の副画素ＳＰｉｘを含む画素Ｐｉｘ）をさす。画素反転方式は、１フレーム期間中に第１方向Ｄｘに隣接する副画素ＳＰｉｘ（又は画素Ｐｉｘ）どうし及び第２方向Ｄｙに隣接する副画素ＳＰｉｘ（又は画素Ｐｉｘ）どうしの画素電極１５と共通電極ＣＯＭＬとの電位により生じる電流の方向が逆である方式をさす。

例えば、ライン反転方式で、第２方向Ｄｙの一端側から他端側に向かって並ぶ各ラインにおいて共通電極ＣＯＭＬに対する画素電極１５の電位の相対的な関係を「高」又は「低」で表した場合、第１モード又は第２モードの一方では「高」、「低」、「高」、「低」、「高」、…の順になる。これに対し、他方では「低」、「高」、「低」、「高」、「低」、…の順になる。ここで、第１モードと第２モードは、第１電極の電位よりも第２電極の電位が相対的に高くなる画素の数及び画素の配置と、第２電極の電位よりも第１電極の電位が相対的に高くなる画素の数及び画素の配置と、が同じである。例えば、ライン反転方式における第１モードで第１電極の電位よりも第２電極の電位が相対的に高くなる画素行が第２方向Ｄｙの一端側から数えて奇数番目の画素行であり、第２電極の電位よりも第１電極の電位が相対的に高くなる画素行が当該一端側から数えて偶数番目の画素行であるとする。この場合、ライン反転方式における第２モードで第１電極の電位よりも第２電極の電位が相対的に高くなる画素行が第２方向Ｄｙの一端側から数えて偶数番目の画素行であり、第２電極の電位よりも第１電極の電位が相対的に高くなる画素行が当該一端側から数えて奇数番目の画素行になる。カラム反転方式の例では、当該ライン判定方式の例における「第２方向Ｄｙの一端側から他端側に向かって並ぶ各ライン」が「第１方向Ｄｘの一端側から他端側に向かって並ぶ各画素列」になる。画素反転方式の例では、当該ライン判定方式の例における「第２方向Ｄｙの一端側から他端側に向かって並ぶ各ライン」が、「第１方向Ｄｘの一端側から他端側に向かって並ぶ各副画素ＳＰｉｘ（又は各画素Ｐｉｘ）及び第２方向Ｄｙの一端側から他端側に向かって並ぶ副画素ＳＰｉｘ（又は各画素Ｐｉｘ）」になる。

反転駆動方式の実現に際して第１モードと第２モードで共通電極ＣＯＭＬの電位が変更される場合、共通電極ＣＯＭＬの具体的な構成は、採用される反転駆動方式に対応する。例えば、ライン反転方式の場合、共通電極ＣＯＭＬは、ライン単位で個別に設けられる。また、カラム反転方式の場合、共通電極ＣＯＭＬは、カラム単位で個別に設けられる。また、画素反転方式の場合、共通電極ＣＯＭＬは、副画素ＳＰｉｘ（又は画素Ｐｉｘ）単位で個別に設けられる。

また、「所定のタイミング」は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃから第２所定時間ＤＴが経過したタイミングに限られない。「所定のタイミング」は、各フレーム期間の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに対する時間長が一定であり、かつ、各フレーム期間中に収まるタイミングであればよい。例えば、「所定のタイミング」は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの供給タイミングであってもよいし、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃから経過時間ＤＴ１が経過したタイミングであってもよいし、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃから経過時間ＤＴ１及び経過時間ＤＴ２が経過したタイミングであってもよい。なお、モードの切り替えが行われるのは、「所定のタイミング」以後に入力される書き込み行シフトクロック信号ＳＣＬの供給タイミングとされる。

上述のカウント値の説明における「上回る」は、「以上」と置換してもよい。また、上述のカウント値の説明における「下回る」は、「以下」と置換してもよい。これらの置換が適用された場合、「第１閾値Ｔｈｍ以上、第２閾値Ｔｈｐ以下」は、「第１閾値Ｔｈｍを上回り、第２閾値Ｔｈｐを下回る」と置換される。すなわち、「第１閾値Ｔｈｍと第２閾値Ｔｈｐの間」は、「第１閾値Ｔｈｍを上回り、第２閾値Ｔｈｐを下回る」であってもよいし、「第１閾値Ｔｈｍ以上、第２閾値Ｔｈｐ以下」であってもよい。なお、「第１閾値Ｔｈｍ以上、第２閾値Ｔｈｐ以下」又は「第１閾値Ｔｈｍを上回り、第２閾値Ｔｈｐを下回る」場合に行われる第１モードと第２モードとの切り替えは、表示パネル（液晶パネル１０）の最初の画素信号の書き込みを開始してから、所定の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応じたタイミング（「所定のタイミング」）までの間において、当該表示パネルが第１モードで動作した合計時間と、当該表示パネルが第２モードで動作した合計時間との差が所定時間以内である場合に行われるモードの切り替えである。

上述の説明では、極性印加時間カウンタ３３が第１指示信号ＳＷの内容を決定しているが、これに限られるものでない。極性指示信号決定回路３４が「所定のタイミング」で極性印加時間カウンタ３３からカウント値を取得し、第１指示信号ＳＷの内容の決定のための判定を行うようにしてもよい。

カウント値は、図４及び図５に示す例に限定されない。例えば、第１モードでの時間をカウントする第１カウンタと、第２状態の連続時間をカウントする第２カウンタと、が個別に設けられてもよい。その場合、カウント値は、「第１カウンタの値」と「第２カウンタの値」との大小関係及び差の大きさを示す値になる。

また、上述の説明では、第１閾値Ｔｈｍと第２閾値Ｔｈｐとに基づいてモードの切り替えを管理しているが、これに限られるものでない。例えば、表示パネル（液晶パネル１０）の最初の画素信号の書き込みを開始してから、所定の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応じたタイミング（「所定のタイミング」）までの間において、当該表示パネルが第１モードで動作した合計時間と、当該表示パネルが第２モードで動作した合計時間のうち、合計時間が短い方のモードで、当該所定の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの後の第１電極と第２電極（画素電極１５と共通電極ＣＯＭＬ）の駆動を行うようにしてもよい。具体的には、液晶パネル１０は、所定のカウント値（０）を基準として、「所定のタイミング」で当該所定のカウント値を下回っている場合に第１モードで動作し、「所定のタイミング」で当該所定のカウント値を上回っている場合に第２モードで動作する表示パネルであってもよい。

また、極性印加時間カウンタ３３のうち第１モードでの動作時間をカウントする機能及び第２モードでの動作時間をカウントする機能は、タイミングコントローラ３０の外部に設けられてもよい。この場合、タイミングコントローラ３０の内部の極性印加時間カウンタ３３は、第１モードでの動作時間と第２モードでの動作時間との比較又は第１モードでの動作時間と第２モードでの動作時間との差に基づいた判定を行い、第１指示信号ＳＷを出力する。

上述のライン単位の制御は、複数ライン単位であってもよい。すなわち、同時に複数の走査線ＧＬに対して駆動信号が供給され、当該複数の走査線ＧＬを共有する複数の副画素ＳＰｉｘに対して画素信号Ｓｉｇが供給されるようにしてもよい。

また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１ 液晶表示装置
１０ 液晶パネル
１５ 画素電極
２０ 液晶パネル駆動回路
３０ タイミングコントローラ
３１ タイミング生成部
３２ 画像信号処理部
３３ 極性印加時間カウンタ
３４ 極性指示信号決定回路
１１０ 制御装置
２１０ ゲートドライバ
２２０ ソースドライバ
３００ 表示システム
ＣＯＭＬ 共通電極

Claims (3)

1. 複数の画素が設けられた液晶パネルと、
   前記液晶パネルの動作を制御する制御回路と、
   時間の経過に応じてカウント値を増減させるカウンタと、を備え、
   前記画素には、第１電極と、第２電極とが設けられ、
   前記液晶パネルは、第１モードでの動作と第２モードでの動作とを切り替え可能であり、
   前記第１モード時における前記第１電極の電位よりも前記第２電極の電位が相対的に高くなる画素の数及び画素の配置と、前記第２モード時における前記第２電極の電位よりも前記第１電極の電位が相対的に高くなる画素の数及び画素の配置と、が同じであり、
   前記カウンタは、外部から複数回供給される垂直同期信号のうち最初の垂直同期信号の供給タイミングに応じてカウントを開始し、前記液晶パネルが前記第１モードで動作している場合に前記カウント値を漸増させ、前記液晶パネルが前記第２モードで動作している場合に前記カウント値を漸減させ、
   前記制御回路は、最新の垂直同期信号の供給タイミングに応じて判定タイミングを決定し、前記判定タイミングでの前記カウント値が第１閾値以下である場合、前記第１モードで前記液晶パネルを動作させ、前記判定タイミングでの前記カウント値が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上である場合、前記第２モードで前記液晶パネルを動作させ、前記判定タイミングでの前記カウント値が前記第１閾値と前記第２閾値の間の値である場合、前記第１モードと前記第２モードのうち当該判定タイミングの直前のモードとは異なるモードで前記液晶パネルを動作させる
   液晶表示装置。
2. 前記カウンタは、カウントが開始される前の前記カウント値の初期値を前記第１閾値以下又は前記第２閾値以上とする
   請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 請求項１又は２に記載の液晶表示装置と、当該液晶表示装置に画像信号及び垂直同期信号を３回以上供給する制御装置とを備え、
   時間的に連続する２つの垂直同期信号の供給タイミング間の時間長は統一されない
   表示システム。
   

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