WO2011004538A1

WO2011004538A1 - 液晶駆動回路および液晶表示装置

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Publication number: WO2011004538A1
Application number: PCT/JP2010/003444
Authority: WO
Inventors: 大和朝日; 植畑正樹
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-01-13
Also published as: US20120105514A1; CN102473389A; US8754837B2

Abstract

　本発明の液晶駆動回路は、液晶表示パネルを構成する画素を時分割駆動する際、画素の輝度の明暗フレーム周期と、当該画素の液晶に印加する電圧の極性の正負フレーム周期とを互いに異ならせる。たとえば、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を１：２にする。これにより、各画素の液晶に印加される電圧が正極性または負極性のいずれかに偏ることを防ぐ。したがって本発明は、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減させる液晶駆動回路を提供することができる。

Description

液晶駆動回路および液晶表示装置

　本発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルを時分割駆動する液晶駆動回路、および当該液晶駆動回路を備えた液晶表示装置に関する。

　液晶表示装置は、高精細、薄型、軽量および低消費電力等の優れた特長を有する平面表示装置である。近年、表示性能の向上、生産能力の向上および他の表示装置に対する価格競争力の向上に伴い、市場規模が急速に拡大している。

　従来一般的であったツイステッド・ネマティク・モード（ＴＮモード）の液晶表示装置は、正の誘電率異方性を持つ液晶分子の長軸を基板表面に対してほぼ平行に配向させ、かつ、液晶分子の長軸が液晶層の厚さ方向に沿って上下の基板間で略９０度捻れるように配向処理が施されている。この液晶層に電圧を印加すると、液晶分子が電界に平行に立ち上がり、捻れ配向（ツイスト配向）が解消される。ＴＮモードの液晶表示装置は、電圧による液晶分子の配向変化に伴う旋光性の変化を利用することによって、透過光量を制御するものである。

　ＴＮモードの液晶表示装置は、生産マージンが広く生産性に優れている。一方、表示性能とりわけ視野角特性の点で問題があった。具体的には、ＴＮモードの液晶表示装置の表示面を斜め方向から観測すると、表示のコントラスト比が著しく低下し、正面からの観測で黒から白までの複数の階調が明瞭に観測される画像を斜め方向から観測すると階調間の輝度差が著しく不明瞭となる点が問題であった。さらに、表示の階調特性が反転し、正面からの観測でより暗い部分が斜め方向からの観測ではより明るく観測される現象（いわゆる、階調反転現象）も問題であった。

　近年、これらＴＮモードの液晶表示装置における視野角特性を改善した液晶表示装置として、ＩＰＳモード（インプレイン・スイッチング・モード）、ＭＶＡモード（マルチドメイン・バーティカル・アラインド・モード）、ＣＰＡモード（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｐｉｎｗｈｅｅｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）等が開発されている。

　これらの新規なモード（広視野角モード）の液晶表示装置は、いずれも視野角特性に関する上記の具体的な問題点を解決している。すなわち、表示面を斜め方向から観測した場合に表示コントラスト比が著しく低下したり、表示階調が反転したりするなどの問題は起こらない。

　しかしながら、液晶表示装置の表示品位の改善が進む状況下において、今日では視野角特性の問題点として、正面観測時のγ特性と斜め観測時のγ特性が異なる点、すなわちγ特性の視角依存性の問題（白浮き等）が新たに顕在化してきた。ここで、γ特性とは表示輝度の階調依存性であり、γ特性が正面方向と斜め方向とで異なるということは、階調表示状態が観測方向によって異なることに繋がるため、写真等の画像を表示する場合や、またＴＶ放送等を表示する場合に特に問題となる。

　γ特性の視野角依存性の問題は、ＩＰＳモードよりも、ＭＶＡモードやＣＰＡモードにおいて顕著である。一方、ＩＰＳモードは、ＭＶＡモードやＣＰＡモードに比べて正面観測時のコントラスト比の高いパネルを生産性良く製造することが難しい。これらの点から、特にＭＶＡモードやＣＰＡモードの液晶表示装置におけるγ特性の視角依存性を改善することが望まれる。

　特許文献１には、入力画像データの階調値に対応した所定輝度より高輝度で前記画素を駆動する高輝度フレームと、前記所定輝度より低輝度で前記画素を駆動する低輝度フレームとを組み合わせ、前記所定輝度にほぼ等しい輝度が得られるように、前記高輝度フレームでの前記画素の輝度（明輝度）及び前記低輝度フレームでの前記画素の輝度（暗輝度）と、前記高輝度フレームと前記低輝度フレームとの存在割合とを決定する画像処理部を備えた液晶表示装置が開示されている。この装置では、画素をいわゆる時分割駆動するので、中間の輝度を、より明るい明輝度とより暗い暗輝度との平均値によって表示する。結果、中間輝度に起因する白浮きの発生を低減でき、したがって、γ特性の視野角依存性を改善できる。

日本国公開特許公報「特開２００６－１８４５１６号公報（公開日：２００６年７月１３日）」

　前記特許文献１の技術には、画素の液晶印加電圧が正極性または負極性のいずれかに偏ってしまう問題が生ずる。なぜなら、輝度の明暗フレーム周期と、正負フレーム周期とが等しくなる（同期する）からである。具体的には、画素を明輝度で駆動するときに、当該画素の液晶に常に正極性の電圧が印加されるとする。この場合、画素を暗輝度で駆動するとき、当該画素の液晶には常に負極性の電圧が印加される。結果、液晶に印加される電圧の正極性時の振幅（絶対値）は、負極性時の振幅（絶対値）よりも常に大きくなる。したがって、液晶印加電圧の振幅の時間的平均値は、正極性側に偏ることになる。

　逆に、画素を明輝度で駆動するときに、当該画素の液晶に常に負極性の電圧が印加されるとする。この場合、画素を暗輝度で駆動するとき、当該画素の液晶には常に正極性の電圧が印加される。結果、液晶に印加される電圧の負極性時の振幅（絶対値）は、正極性時の振幅（絶対値）よりも常に大きくなる。したがって、液晶印加電圧の振幅の時間的平均値は、負極性側に偏ることになる。

　いずれにせよ、画素の液晶には、正極性または負極性のいずれかに偏った電圧が印加され続ける結果となる。結果、画像表示の際の信頼性が低下したり、表示される画像にスジが入ったりするなどの、表示上の問題が発生してしまう。

　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減させることができる液晶駆動回路、および当該液晶駆動回路を備えた液晶表示装置を提供することにある。

　本発明に係る液晶駆動回路は、上記の課題を解決するために、
　アクティブマトリクス型の液晶表示パネルを構成する各画素を時分割駆動する液晶駆動回路であって、
　各フレームにおいて、入力された階調データに対応する所定輝度よりも明るい明輝度と、当該所定輝度よりも暗い暗輝度とのいずれによって、前記画素を駆動するかを決定する明暗決定手段と、
　各フレームにおいて、正極性と負極性とのいずれの電圧を前記画素の液晶に印加するかを決定する極性決定手段と、
　前記画素を駆動する際の輝度の明暗フレーム周期と、前記画素の液晶に印加される電圧の極性の正負フレーム周期とを、互いに異ならせて前記画素を駆動する駆動手段とを備えていることを特徴としている。

　上記の構成によれば、液晶駆動回路は、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルを時分割駆動する。具体的には、液晶表示パネル内の各画素を、連続する複数のフレーム期間を１つの単位周期とみなし、この単位周期中の各フレームにおいて、入力された階調データに対応する所定輝度よりも明るい明輝度と、当該所定輝度よりも暗い暗輝度とのいずれによって、前記画素を駆動するかを決定する。こうして、１つの画素をあるフレームでは明輝度で駆動し、他のフレームでは暗輝度で駆動する。したがって、これら明輝度および暗輝度が時間的に平均化されていることによって、階調データに対応する元の輝度（目標輝度）が、人間に視認される。

　以上のような時分割駆動を行うことによって、画像の白浮きを防止でき、結果、視野角を改善することができる。

　液晶駆動回路では、さらに、画素の液晶に印加する電圧を、任意の数のフレームごとに反転する駆動方式も採用している。ここで、液晶駆動回路は、画素を駆動する際の輝度の明暗フレーム周期と、前記画素の液晶に印加される電圧の極性の正負フレーム周期とを、互いに異ならせて画素を駆動する。たとえば、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を１：２にする。この結果、明暗フレーム周期と正負フレーム周期とが互いに同期することがない。したがって、両者が同期する場合に比べて、液晶印加電圧の極性が正極性または負極性のいずれかに偏る度合いを、減らすことができる。

　以上のように、液晶駆動回路は、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減させることができる。

　本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

　以上のように、本発明に係る液晶駆動回路は、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減することができる。

本実施形態の液晶表示装置の要部構成を示す図である。液晶表示パネルの要部構造を示す図である。明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を１：２にして画素を時分割駆動する場合の、液晶印加電圧の波形、および輝度の明暗および極性の正負の推移を表す図である。明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を１：２にして画素を時分割駆動する場合の、液晶印加電圧の波形、および輝度の明暗および極性の正負の推移を表す図である。明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を２：１にして画素を時分割駆動する場合の、液晶印加電圧の波形、および輝度の明暗および極性の正負の推移を表す図である。４つの画素からなるユニットを時分割駆動かつ面積分割駆動すると共に、液晶表示パネルをライン反転駆動する際の、ユニット内の各画素の明暗および極性の推移を示す図である。図中の（ａ）は、縦ストライプ配列される３つのサブ画素によって各画素が構成されている場合の、当該画素の明暗を決めるサブ画素の明暗の組み合わせの例を示す図であり、図中の（ｂ）は、横ストライプ状に配列される３つサブ画素によって各画素が構成されている場合の、当該画素の明暗を決めるサブ画素の明暗の組み合わせの例を示す図である。（ａ）は、あるフレームにおいて、３つのサブ画素によって構成される画素を４つ含むユニットを時分割駆動および面積分割駆動する際の、各サブ画素の明暗および極性を示す図であり、図中の（ｂ）は、次のフレームにおいて、３つのサブ画素によって構成される画素を４つ含むユニットを時分割駆動および面積分割駆動する際の、各サブ画素の明暗および極性を示す図である。各画素が、横ストライプ状に配列される３つのサブ画素によって構成され、かつ、同じフレームにおいてサブ画素ごとに液晶印加電圧の極性を反転させる場合の、液晶サブ画素の明暗および極性を示す図である。図中の（ａ）は、あるフレームにおいて、３つのサブ画素によって構成される画素を４つ含むユニットを時分割駆動および面積分割駆動し、さらに同じフレームにおいて各サブ画素の液晶印加電圧を反転する際の、各サブ画素の明暗および極性を示す図であり、図中の（ｂ）は、次のフレームにおいて、３つのサブ画素によって構成される画素を４つ含むユニットを時分割駆動および面積分割駆動し、さらに同じフレームにおいて各サブ画素の液晶印加電圧を反転する際の、各サブ画素の明暗および極性を示す図である。４つの画素からなるユニットを時分割駆動かつ面積分割駆動すると共に、液晶表示パネルをライン反転駆動する際の、ユニット内の各画素の明暗および極性の推移を示す図である。明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を時間的に変化させる際の、液晶印加電圧の波形、および明暗および極性の推移を示す図である。画素を明輝度で駆動する際の液晶印加電圧の振幅と、画素を暗輝度で駆動する際の液晶印加電圧の振幅とを、時間的に変化させて画素を駆動する際の、液晶印加電圧の波形、輝度の明暗の推移、および液晶印加電圧の極性の推移を示す図である。４つの画素からなるユニットを時分割駆動かつ面積分割駆動すると共に、液晶表示パネルをドット反転駆動する際の、ユニット内の各画素の明暗および極性の推移を示す図である。

　本発明の第１の実施形態について、図１～図１４に基づいて説明する。本実施形態では、本発明の液晶表示装置の一例として、携帯電話などのモバイル型の液晶表示装置を例に挙げて説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。

　（液晶表示装置１０の構造）
　図１は、本実施形態の液晶表示装置１０の要部構成を示す図である。この図に示すように、液晶表示装置１０は、液晶表示パネル１１、バックライト（図示せず）、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、および表示コントローラ１４（液晶駆動回路、駆動手段）を備えている。

　液晶表示パネル１１は、アクティブマトリクス型のパネルである。すなわち、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に液晶層を備えた構成となっている。本実施形態では、液晶表示パネル１１の表示モードとして、ＭＶＡモード、ＴＮモード、ＩＰＳモードなどが採用可能である。

　（液晶表示パネル１１の構造）
　図２は、液晶表示パネル１１の要部構造を示す図である。この図に示すように、液晶表示パネル１１を構成しているアクティブマトリクス基板上には、複数の走査信号線２１が設けられている。各走査信号線２１は、いずれもゲートドライバ１２に接続されている。さらに、これらの走査信号線２１と交差するように、複数のデータ信号線２２が設けられている。各データ信号線２２は、いずれもソースドライバ１３と接続されている。

　各走査信号線２１と各データ信号線２２とが交差する地点に、交差部および格子が形成されている。当該交差部の近傍にはスイッチング素子であるＴＦＴ２５が形成され、当該格子の中には画素電極２６が形成されている。

　１つの画素電極２６によって、１つの画素が構成されている。ＴＦＴ２５は、画素の液晶に電圧を印加し、液晶の配向を制御することによって、バックライト光の液晶における透過率を制御する。各画素には、画素電極２６に対向する対向電極が設けられている（不図示）。液晶表示パネル１１には各走査信号線２１と平行する複数の対向電極信号線２４が配置されており、各対向電極はいずれかの対向電極信号線２４に接続されている。

　図２に示すように、画素電極２６は、各ＴＦＴ２５に電気的に接続されている。ＴＦＴ２５では、走査信号線２１に入力される走査信号が導通を指示した場合に、対応するデータ信号線２２と画素電極２６とを接続し、データ信号線に送信されるデータ信号を画素電極２６へ入力する。このとき各画素の液晶に印加される液晶印加電圧の極性は、対向電極信号線２４に供給される信号の極性に応じて決められる。以上により、各画素には、入力されたデータ信号に基づいた輝度の表示が行われる。

　図示しないバックライトは、液晶表示パネル１１の背面に設けられ、液晶パネルに対して光を照射する。

　液晶表示装置１０は、液晶表示パネル１１を構成する液晶画素を、いわゆる時分割駆動する。さらに、必要に同じて、面積分割駆動も組み合わせて使用する。時分割駆動時、連続する複数の垂直期間（複数フレーム）を１単位周期とし、各フレームにおいて表示されるデータの時間平均をその単位周期の表示データとする。

　（表示コントローラ１４の詳細）
　表示コントローラ１４には、図示しない信号源から、画像データ信号が入力される。本実施形態では、入力階調データ（Ｒ・Ｇ・Ｂデータ）、入力同期信号（垂直同期信号および水平同期信号））およびドットクロックが、画像データ信号として入力される。信号源としては、液晶表示装置１０が携帯電話の場合は、当該携帯電話における画像制御システムが挙げられる。また、液晶表示装置１０が、テレビジョン放送の表示機能を有している場合には、信号源は、テレビジョン放送を受信する受信システムであってもよい。表示コントローラ１４は、入力されたこれらの信号に基づき、液晶表示パネル１１に画像を表示させるための表示駆動信号を生成する。

　表示コントローラ１４内には、位置情報検出部３１、フレームカウンタ３２、入力データ変換部３３（明暗決定手段）、２種類のルックアップテーブル３４ａ（ＬＵＴ１）および３４ｂ（ＬＵＴ２）、タイミングコントローラ３５、および極性反転制御部３６（極性決定手段）が設けられている。

　（位置情報検出）
　位置情報検出部３１は、入力されるデータに基づいて、入力された階調データが、後述するユニット内のどの位置の画素の表示を行うためのものであるかを検出する。そして、検出した結果を位置情報として出力する。

　（フレームカウント）
　フレームカウンタ３２は、入力された階調データとそれに対応する垂直同期信号に基づいて、入力された階調データが、上述した単位周期期間のうちのどのフレーム期間の階調データであるかを示すフレーム情報を算出する。具体的には、入力された垂直同期信号をカウントし、その垂直同期信号に対応する階調データが何フレーム目のデータであるかを算出し、これをフレーム情報として出力する。

　（極性反転制御）
　極性反転制御部３６には、フレーム情報が入力される。極性反転制御部３６は、入力されたフレーム情報に基づき、各フレームにおいて、正極性と負極性とのいずれの電圧を前記画素の液晶に印加するかを決定する。そして、正極性および負極性のいずれによって印加するかを示す極性情報を生成し、出力する。

　（入力データ変換）
　フレーム情報、位置情報、および極性情報は、入力データ変換部３３へ入力される。入力データ変換部３３では、入力された階調データに対応するフレーム情報、極性情報、および位置情報に基づいて、当該階調データを変換する。具体的には、入力された階調データの変換の仕方を、フレーム、およびユニット内の位置に応じて異ならせる。

　本実施形態では、液晶表示装置１０は、階調データ変換処理を、２種類のルックアップテーブル３４ａおよび３４ｂを用いて行う。ルックアップテーブル３４ａおよび３４ｂは、入力データ変換部３３に入力される階調データと、入力データ変換部３３から出力される階調データとが、一対一で対応付けられたテーブルである。これらのＬＵＴは、入力データ変換部３３が階調データの変換処理を行う際に使用される。このＬＵＴは各表示階調数よりも少ない対によって構成され、一対一で対応付けられていない階調に対しては、出力の際に演算して出力される階調データを導き出す方式でもよい。

　これらのテーブルを使用することによって、階調データの変換処理を２種類のいずれかの方法によって行うことができる。すなわち、入力データ変換部３３は、入力されたフレーム情報および位置情報に基づいて、２種類のルックアップテーブル３４ａおよび３４ｂのうちのいずれを選択し、使用する。どのフレームおよびどの位置の場合にどちらのテーブルを使用するのかは、各テーブルにあらかじめ定義されている。

　本実施形態では、入力データ変換部３３は、入力された階調データを、当該階調データに対応する所定輝度よりも明るい明輝度を表す階調データに変換する。または、入力された階調データを、当該階調データに対応する所定輝度よりも暗い暗輝度を表す階調データに変換する。どちらに変換するかは、フレーム情報および位置情報等に応じて決める。すなわち、各フレームにおいて、入力された階調データに対応する所定輝度よりも明るい明輝度と、当該所定輝度よりも暗い暗輝度とのいずれによって、前記画素を駆動するかを決定する。

　（信号出力）
　データ変換処理が行われた階調データは、および極性情報は、いずれもタイミングコントローラ３５に入力される。タイミングコントローラ３５は、走査信号線２１、データ信号線２２、および対向電極信号線２４にそれぞれ供給する各信号の入力タイミングを決める。具体的には、入力同期信号に基づき生成したクロック信号、スタートパルス信号などの各種信号、極性情報に基づき生成した対向電極駆動信号、および変換後の階調データを、所定のタイミングで出力する。

　タイミングコントローラ３５から出力された各種信号は、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、および対向電極ドライバ１４を通して、液晶表示パネル１１の走査信号線２１、データ信号線２２、および極性情報に供給される。これによって、液晶表示パネル１１の各画素電極２５に入力される階調データを、フレームに応じて異ならせることができる。

　以上のようにして、液晶表示装置１０は、液晶表示パネル１１内の各画素を、時分割駆動することができる。さらに、必要に応じて、各画素を時分割駆動すると共に、複数の画素を含むユニットを面積分割駆動することもできる。

　（画素駆動の一例）
　図３は、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を１：２にして画素を時分割駆動する場合の、液晶印加電圧の波形、および輝度の明暗および極性の正負の推移を表す図である。縦軸は、画素の駆動を開始してからの経過時間を表し、横軸は、画素の液晶に印加される電圧の振幅を表す。同図では、「明」は目標輝度よりも明るい明輝度で画素を駆動するフレームを表し、「暗」は目標輝度よりも暗い暗輝度で画素を駆動するフレームを表す。一方、「正」は、画素の液晶に正極性の電圧を印加するフレームを表し、「負」は、画素の液晶に負極性の電圧を印加するフレームを表す。本実施形態では、液晶駆動のフレームレートは６０Ｈｚである。したがって、１フレームは約１／６０秒である。また、図３の３１は１フレーム期間を示す。

　図３に示すように、液晶表示装置１０は、画素を駆動するの際の輝度の明暗を、１フレームごとに切り換える。すなわち輝度の明暗の周期（明暗フレーム周期）は２フレームである。一方、画素の液晶に印加する液晶の極性の正負を、２フレームごとに切り換える。すなわち、液晶印加電圧の極性の正負の周期（正負フレーム周期）は４フレームである。

　図３では、表示したい画素の輝度は、いわゆる中間値の輝度である。具体的には、液晶表示装置１０は、あるフレームにおいては目標輝度よりも明るい明輝度で画素を駆動する。目標輝度とは、元の階調データに対応する所定の輝度のことである。液晶表示装置１０は、さらに、当該あるフレームの次のフレームにおいて、今度は目標輝度よりも暗い暗輝度で、同じ画素を駆動する。１フレームの時間はきわめて短い（１／６０秒）ので、人間にはこのときの明暗の切り替わりを視認することはできない。その代わりに、明輝度と暗輝度との平均値を視認する。

　この平均値は目標輝度とほぼ同一なので、もともと表示したい目標輝度を、中間輝度そのものの表示を行わずに表示できる。一般に、中間の明るさの輝度に比べて、明輝度および暗輝度では画素の白浮きの程度がより低い。したがって、平均値によって目標輝度を表示する場合、白浮きの発生を抑えることができ、結果、視野角を改善できる。

　画素の輝度がより明るい場合、液晶印加電圧の振幅はより大きい。一方、画素の輝度がより暗い場合、液晶印加電圧の振幅はより小さい。

　図３では、液晶表示装置１０は、第１フレームにおいて、高振幅かつ正極性の電圧を液晶に印加する。これにより、画素を明輝度で駆動する。次のフレーム（第２のフレーム）において、低振幅かつ負極性の電圧を液晶に印加する。これにより、画素を暗輝度で駆動する。結果、画素の輝度は目標輝度になる。しかし、液晶には正極性の電圧が印加され続けている。すなわち、液晶印加電圧は正極性に偏っている。

　次のフレーム、すなわち第３のフレームにおいて、高振幅および負極性の電圧を液晶に印加する。これにより、画素を明輝度で駆動する。さらに次のフレーム（第４のフレーム）において、低振幅かつ負極性の電圧を液晶に印加する。これにより、画素を暗輝度で駆動する。結果、画素の輝度は目標輝度になる。すなわち、画素の表示は目標輝度のまま維持される。

　これら２つのフレーム（第３および第４のフレーム）における液晶印加電圧の振幅の合計値は、その前の２つのフレーム（第１および第２のフレーム）における液晶印加電圧の振幅の合計値に一致する。一方、液晶印加電圧の極性は、互いに逆になっている。すなわち、他方の電圧の極性を互いに打ち消しあっている。結果、これら４つのフレームにおける液晶印加電圧を平均化すれば、液晶印加電圧は正極性にも負極性にもまったく偏っていない。

　（作用効果）
　図３に示すように、液晶表示装置１０は、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を常に１：２（後者を前者の２倍）のまま維持したまま、液晶への電圧印加を続ける。したがって、画素に目標輝度を表示し続けることができると共に、画素の液晶に対しては、正極性にも負極性にも偏らない電圧を印加することができる。このような液晶印加の手法は、液晶表示パネル１１内のある特定の画素のみならず、全ての画素に適用できる。結果、本発明の液晶表示装置１０では、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減できる。

　（他の比率）
　明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は、上述した１：２に限らず、他の比率にすることができる。その一例を、図４に示す。図４は、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を１：４にして画素を時分割駆動する場合の、液晶印加電圧の波形、および輝度の明暗および極性の正負の推移を表す図である。

　この図の例では、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は１：４である。具体的には、明暗フレーム周期は２フレームであり、正負フレーム周期は８フレームである。すなわち、輝度の明暗は１フレームごとに反転し、一方、液晶印加電圧の極性は４フレームごとに反転する。この場合、４フレームごとに、液晶印加電圧の合計値は、正極性の場合と負極性の場合とでまったく同じ値になる。したがって、８フレームの画素輝度が終わった時点で、画素の液晶印加電圧の偏りが完全に解消される。結果、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減できる。

　（明暗フレーム周期＜正負フレーム周期の場合）
　上述した２つの例（図３および図４）では、比率が異なるものの、明暗フレーム周期＞正負フレーム周期が成立している。しかし液晶表示装置１０では、明暗フレーム周期と正負フレーム周期とが互いに異なっていれば、本発明の効果を得られる。したがって、正負フレーム周期＞正負フレーム周期のようにして、輝度を駆動してもよい。この一例を図５に示す。図５は、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を２：１にして画素を時分割駆動する場合の、液晶印加電圧の波形、および輝度の明暗および極性の正負の推移を表す図である。

　この図の例では、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は２：１である。すなわち、正負フレーム周期＞明暗フレーム周期である。より具体的には、明暗フレーム周期は４フレームであり、正負フレーム周期は２フレームである。すなわち、輝度の明暗は２フレームごとに反転し、一方、液晶印加電圧の極性は１フレームごとに反転する。この場合、２フレームごとに、液晶印加電圧の合計値は、正極性の場合と負極性の場合とでまったく同じ値になる。したがって、４フレームの画素輝度が終わった時点で、画素の液晶印加電圧の偏りが完全に解消される。結果、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減できる。

　（時分割駆動と面積分割駆動との組み合わせ）
　液晶表示装置１０は、上述した時分割駆動に、面積分割駆動を組み合わせて使用することができる。具体的には、各画素を時分割駆動すると共に、複数の画素の集まりを１つのユニットとみなす。さらに、当該ユニットに含まれる複数の画素を、同一のフレーム期間において、明輝度または暗輝度で駆動する。これにより、１つのユニットにおいて、同じフレーム期間に駆動する各画素の表示輝度の平均値を、目標輝度に一致させる。

　時分割駆動と面積分割駆動とを組み合わせた例を、図６に示す。図６は、４つの画素からなるユニットを時分割駆動かつ面積分割駆動すると共に、液晶表示パネル１１をライン反転駆動する際の、ユニット内の各画素の明暗および極性の推移を示す図である。

　この図の例では、各画素の明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は１：２である（図３と同様）。すなわち、明暗フレーム周期は２フレームであり、正負フレーム周期は４フレームである。さらに、液晶表示装置１０は、１つのユニットに含まれる４つの画素を、モザイク状に明輝度または暗輝度で駆動する。また、液晶表示パネル１１をライン反転駆動する。なお、この図に含まれる波形は、ユニットの左上にある画素の液晶印加電圧の波形である。

　図６に示すように、液晶表示装置１０がユニットを面積分割駆動し、かつユニット内の各画素を時分割駆動し、さらに液晶表示パネル１１をライン反転駆動する場合も、各画素において、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は１：２となっている。したがって、いずれの画素においても、液晶印加電圧の極性の偏りは一切生じない。結果、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減できる。

　また、図６の例では、各ユニットにおいて、明輝度で駆動される画素と、暗輝度で駆動される画素とが、互いに上下に隣り合って配置されている。この関係は、どのフレームにおいても保たれる。したがって、明暗反転によるちらつきの発生を抑制できる。

　さらに、図６の例では、液晶表示装置１０は、液晶表示パネル１１を構成する各画素に印加する液晶の極性を、画素に接続された操作信号線ごとに反転させるライン駆動を行っている。これにより、空間的な極性反転周期（ピッチ）を大きくせずにすむ。したがって、ドット反転駆動よりも低電圧で実施できるメリットを生かしつつ、ドット反転駆動とは異なりピッチを大きくする問題が生じない。

　（ライン反転駆動が望ましい理由）
　本発明では、ドット反転駆動よりもライン反転駆動を実施するほうが好ましい。その理由を以下に説明する。

　ライン反転とドット反転とには、空間的な極性反転周期（空間極性ピッチ）の違いがある。通常、ライン反転駆動の方が大きいというデメリットがある。当該ピッチが大きくなると、見た目のざらつきに繋がる。一方、ライン反転駆動には、ドット反転駆動よりも低電圧で実施できるという利点がある。

　つまり、本発明においてドット反転駆動を実施すると、折角の利点である空間極性ピッチを悪化させてしまう問題が生ずるが、ライン反転駆動を実施する場合は、空間極性ピッチはそのままで実施でき、かつ、利点（低電圧）はそのまま維持できる。したがって、ライン反転駆動の方をより合理的に実施することができる。

　本発明においてドット反転駆動を実施すると、空間極性ピッチを大きくせざるを得ない理由について、図１４を参照して以下に説明する。図１４は、４つの画素からなるユニットを時分割駆動かつ面積分割駆動すると共に、液晶表示パネルをドット反転駆動する際の、ユニット内の各画素の明暗および極性の推移を示す図である。

　図１４に示すように、各フレームにおいて、１つのユニットには常に二種類の画素しかない。具体的には、あるフレームでは、ユニットには、明輝度かつ正極性の画素と、暗輝度かつ負極性の画素とのみが含まれる（図１４の１４１、１４４、１４５）。一方、他のフレームでは、ユニットには、明かつ負極性の画素と、暗輝度かつ正極性の画素とのみが含まれる（図１４の１４２および１４３）。

　一方、図６に示すように、ライン反転駆動を実施する場合、各フレームにおいて、ユニットには常に４種類の画素、すなわち明輝度かつ正極性の画素、明輝度かつ負極性の画素、暗輝度かつ正極性の画素、および暗輝度かつ負極性の画素の４種類が含まれている。したがって、ドット反転駆動では２種類の画素のみによって画面を表示するが、ライン反転駆動では４種類の画素によって画面を表示することになる。

　通常、明輝度かつ正極性の画素と、明輝度かつ負極性の画素とは、極性が違えど同じ輝度で表示されるように調整される。また、暗輝度かつ正極性の画素と、暗輝度かつ負極性の画素も、同様である。しかし、いずれの場合も、互いに完全に同一の輝度になることはありえない。したがって、明輝度かつ負極性の画素と、暗輝度かつ正極性の画素とのみを含むユニットの輝度は、明輝度かつ正極性の画素と、暗輝度かつ負極性の画素とのみを含むユニットの輝度とは若干異なる。この違いが、画面のちらつきに繋がる。また、このようなちらつきが２フレーム周期で発生するため、より目立ちやすくなる。

　このようなちらつきを回避するためには、縦または横に極性反転を２画素周期で行う等の対策が必要になるため、ドット反転の利点（特性）を悪化させてしまう。

　一方、ライン反転駆動では上述したドット反転駆動において生ずるデメリットは無いので、より合理的に採用できる。

　（サブ画素の駆動）
　液晶表示パネル１１に含まれる画素は、複数のサブ画素によって構成されていてもよい。この場合、フレームごとの画素の明暗は、当該画素を構成する複数のサブ画素の明暗の組み合わせによって決められる。この一例を図７に示す。図７中の（ａ）は、縦ストライプ配列される３つサブ画素によって各画素が構成されている場合の、当該画素の明暗を決めるサブ画素の明暗の組み合わせの例を示す図である。図７中の（ｂ）は、横ストライプ状に配列される３つサブ画素によって各画素が構成されている場合の、当該画素の明暗を決めるサブ画素の明暗の組み合わせの例を示す図である。

　これらの図の例では、各画素は３つのサブ画素によって構成されている。図７中の（ａ）では、各サブ画素は縦ストライプ状に配列されている。すなわち、縦長のサブ画素が３つ横向きに並ぶ形で、１つの画素を形成する。一方、図７中の（ａ）では、各サブ画素は横ストライプ状に配列されている。すなわち、横長のサブ画素が３つ縦向きに並ぶ形で、１つの画素を形成する。

　１つの画素において、明輝度のサブ画素の数が、暗輝度のサブ画素の数よりも多い場合、当該画素の輝度は明輝度になる。たとえば、図７中の（ａ）の７１に示すように、明輝度のサブ画素、暗輝度のサブ画素、明輝度のサブ画素が並ぶ配列の場合、画素の輝度は明輝度となる。また、図７の７２に示すように、３つのサブ画素がいずれも明輝度のサブ画素の場合も、画素の輝度は明輝度となる。

　１つの画素において、暗輝度のサブ画素の数が、明輝度のサブ画素の数よりも多い場合、当該画素の輝度は暗輝度になる。たとえば、図７中の（ｂ）の７３に示すように、暗輝度のサブ画素、明輝度のサブ画素、暗輝度のサブ画素が並ぶ配列の場合、画素の輝度は暗輝度となる。また、図７の７２に示すように、３つのサブ画素がいずれも暗輝度のサブ画素の場合も、画素の輝度は暗輝度となる。

　（面積分割駆動）
　液晶表示装置１０は、図７に示す複数のサブ画素によって構成された画素を複数含むユニットを、面積分割駆動することができる。この例を図８に示す。図８中の（ａ）は、あるフレームにおいて、３つのサブ画素によって構成される画素を４つ含むユニットを時分割駆動および面積分割駆動する際の、各サブ画素の明暗および極性を示す図である。図８中の（ｂ）は、次のフレームにおいて、３つのサブ画素によって構成される画素を４つ含むユニットを時分割駆動および面積分割駆動する際の、各サブ画素の明暗および極性を示す図である。

　これらの図の例では、液晶表示装置１０は、液晶表示パネル１１をライン反転駆動する。１つのユニットは４つの画素を含んでおり、各画素はいずれも３つのサブ画素によって構成されている。図８中の（ａ）では、２つの画素が明輝度であり、残りの２つの画素は暗輝度である。明輝度の画素と暗輝度の画素とは互い違い（モザイク状）に配置されている。この組み合わせによって、１つのユニットを目標輝度で駆動している。

　ここで、図８中の（ａ）の８１に示すように、明輝度の画素は、２つの明輝度のサブ画素と、１つの暗輝度のサブ画素とを組み合わせることによって実現できる。さらに、暗輝度の画素は、１つの明輝度のサブ画素と、２つの暗輝度のサブ画素とを組み合わせることによって実現できる。

　または、図８中の（ａ）の８２の示すように、明輝度の画素は、３つの明輝度のサブ画素を組み合わせることによっても実現できる。さらに、暗輝度の画素は、３つの暗輝度のサブ画素を組み合わせることによっても実現できる。

　いずれの場合も、各画素を構成するサブ画素の輝度を平均化することによって、各画素の輝度が決められる。また、１つのユニットに含まれる各画素の輝度を平均化することによって、当該ユニットの平均輝度が決められる。このとき決まる平均輝度は、目標輝度にほぼ一致することになる。

　図８中の（ｂ）では、液晶表示装置１０は、各サブ画素の明暗を図８中の（ａ）の状態から反転させる。しかし、液晶印加電圧の極性は反転させずに、同じ値を維持する。したがって、図８中の（ｂ）の８３に示すように、明輝度の画素は、２つの明輝度のサブ画素と、１つの暗輝度のサブ画素とを組み合わせることによって実現できる。さらに、暗輝度の画素は、１つの明輝度のサブ画素と、２つの暗輝度のサブ画素とを組み合わせることによって実現できる。あるいは、図８中の（ｂ）の８４に示すように、明輝度の画素は、３つの明輝度のサブ画素を組み合わせることによっても実現できる。さらに、暗輝度の画素は、３つの暗輝度のサブ画素を組み合わせることによっても実現できる。

　図７の場合も、図８の場合も、各サブ画素における、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は、１：２となっている。したがって、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減できる。

　また、図８の例では、各ユニットに含まれる前記画素において、明輝度で駆動されるサブ画素と、暗輝度で駆動される画素とが、互いに上下に隣り合って配置されている（図８の８１，８３）。この関係は、どのフレームにおいても保たれる。したがって、明暗反転によるちらつきの発生をより一層抑制できる。

　（フレームごとにサブ画素の液晶印加電圧極性を反転）
　図９は、各画素が、横ストライプ状に配列される３つのサブ画素によって構成され、かつ、同じフレームにおいてサブ画素ごとに液晶印加電圧の極性を反転させる場合の、液晶サブ画素の明暗および極性を示す図である。

　この図の例では、液晶表示パネル１１において、一列に形成されたサブ画素ごとに走査信号線が形成されており、液晶表示装置１０は、液晶表示パネル１１を構成する各サブ画素に印加する液晶の極性を、当該サブ画素に接続された操作信号線ごとに反転させるライン駆動を行う。

　図９の９１に示すように、明輝度のサブ画素、暗輝度のサブ画素、明輝度のサブ画素が並ぶ配列の場合、画素の輝度は明輝度となる。また、図９の９２に示すように、３つのサブ画素がいずれも明輝度のサブ画素の場合も、画素の輝度は明輝度となる。これらの点は、図７中の（ｂ）の場合と同様である。しかし、図９の例では、同一のフレーム期間においても、サブ画素ごとに液晶印加電圧の極性は反転する。

　一方、図９の９３に示すように、暗輝度のサブ画素、明輝度のサブ画素、暗輝度のサブ画素が並ぶ配列の場合、画素の輝度は暗輝度となる。また、図９の９４に示すように、３つのサブ画素がいずれも暗輝度のサブ画素の場合も、画素の輝度は暗輝度となる。これらの点も、図７中の（ｂ）の場合と同様である。しかし、図９の例では、同一のフレーム期間においても、サブ画素ごとに液晶印加電圧の極性は反転する。

　液晶表示装置１０は、図９に示すように各サブ画素を駆動することによって、１つの画素の輝度を決める。さらには、このように駆動する各画素を複数組み合わせて１つのユニットを形成し、当該ユニットを面積分割駆動することもできる。一例を図１０に示す。

　図１０中の（ａ）は、あるフレームにおいて、３つのサブ画素によって構成される画素を４つ含むユニットを時分割駆動および面積分割駆動し、さらに同じフレームにおいて各サブ画素の液晶印加電圧を反転する際の、各サブ画素の明暗および極性を示す図である。図１０中の（ｂ）は、次のフレームにおいて、３つのサブ画素によって構成される画素を４つ含むユニットを時分割駆動および面積分割駆動し、さらに同じフレームにおいて各サブ画素の液晶印加電圧を反転する際の、各サブ画素の明暗および極性を示す図である。

　これらの図に示す例の場合、液晶表示装置１０は、液晶表示パネル１１をいずれもライン反転駆動する。具体的には、液晶表示パネル１１を構成する１行のサブ画素ごとに、液晶印加電圧の極性を反転させる。１つのユニットは４つの画素を含んでおり、各画素はいずれも３つのサブ画素によって構成されている。

　図１０中の（ａ）および（ｂ）では、２つの画素が明輝度であり、残りの２つの画素は暗輝度である。明輝度の画素と暗輝度の画素とは互い違い（モザイク状）に配置されている。この組み合わせによって、１つのユニットを目標輝度で駆動している。さらに、同じフレームにおいて各サブ画素の液晶印加電圧を反転する。

　図１０中の（ａ）の１０１に示すように、明輝度の画素は、２つの明輝度のサブ画素と、１つの暗輝度のサブ画素とを組み合わせることによって実現できる。さらに、暗輝度の画素は、１つの明輝度のサブ画素と、２つの暗輝度のサブ画素とを組み合わせることによって実現できる。

　または、図１０中の（ａ）の１０２に示すように、明輝度の画素は、３つの明輝度のサブ画素を組み合わせることによっても実現できる。さらに、暗輝度の画素は、３つの暗輝度のサブ画素を組み合わせることによっても実現できる。

　図１０中の（ｂ）では、各サブ画素の明暗を、図１０中の（ａ）の状態から反転させる。しかし、液晶印加電圧の極性は反転させずに、同じ値を維持する。すなわち、同じフレームにおいて各サブ画素の液晶印加電圧を反転することを維持している。

　図１０中の（ｂ）の１０３に示すように、明輝度の画素は、２つの明輝度のサブ画素と、１つの暗輝度のサブ画素とを組み合わせることによって実現できる。さらに、暗輝度の画素は、１つの明輝度のサブ画素と、２つの暗輝度のサブ画素とを組み合わせることによって実現できる。

　あるいは、図１０中の（ｂ）の１０４に示すように、明輝度の画素は、３つの明輝度のサブ画素を組み合わせることによっても実現できる。さらに、暗輝度の画素は、３つの暗輝度のサブ画素を組み合わせることによっても実現できる。

　図１０の場合も、各サブ画素における、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は、１：２となっている。したがって、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減できる。

　以上のように、図９および図１０の例では、サブ画素単位でライン反転駆動を行う。したがって、空間的な極性反転周期（ピッチ）を、画素単位でライン反転駆動する場合に比べて下げることができる。

　（ライン反転駆動の他の例）
　図１１は、４つの画素からなるユニットを時分割駆動かつ面積分割駆動すると共に、液晶表示パネル１１をライン反転駆動する際の、ユニット内の各画素の明暗および極性の推移を示す図である。この図の例では、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は２：１である（図５と同様）。すなわち、明暗フレーム周期は４フレームであり、正負フレーム周期は２フレームである。さらに、１つのユニットに含まれる４つの画素を、モザイク状に明輝度または暗輝度で駆動する。また、液晶表示パネル１１をライン反転駆動する。なお、この図に含まれる波形は、ユニットの左上にある画素の液晶印加電圧の波形を示す。

　図１１に示すように、ユニットを面積分割駆動し、かつユニット内の各画素を時分割駆動し、さらに液晶表示パネル１１をライン反転駆動する場合も、各画素において、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は２：１となっている。したがって、いずれの画素においても、液晶印加電圧の極性の偏りは一切生じない。結果、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減できる。

　（本発明の効果）
　上述したように、液晶表示装置１０では、明暗フレーム周期と正負フレーム周期とが互いに異なっていれば、本発明の効果が得られる。すなわち、液晶印加電圧の極性の偏りを低減できる。また、明暗フレーム周期を正負フレーム周期の整数倍にするか、または、正負フレーム周期を明暗フレーム周期の整数倍にすれば、極性の偏りをより一層低減できる。

　なかでも、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を１：２にする（すなわち明暗フレーム周期＝２フレーム、正負フレーム周期＝４フレーム）ことが、もっとも代表的な比率である。明暗フレーム周期は、短ければ短いほど好ましく、実用上は、１／２０秒以下が望ましい。なぜなら、明暗反転の周波数が２０Ｈｚを超えると、画像にフリッカが目立ってしまうからである。一方、正負フレーム周期も短ければ短いほど好ましいが、極性の反転タイミングは明暗の反転タイミングよりも視認しにくいので、１／２５秒以下でさえあれば、実用上の問題は発生しない。

　明暗フレーム周期が２フレームであり、正負フレーム周期が４フレームであることが好ましい理由を説明する。通常、液晶を駆動するときのフレーム周波数は６０Ｈｚである。このとき、明暗フレーム周期は２フレーム（すなわち１フレームごとに輝度の明暗を反転）から動かせない。上述したように、明暗フレーム周期も正負フレーム周期も短い方が好ましく、さらに、正負フレーム周期は明暗フレーム周期の整数倍になっていることが好ましい。このとき、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率が取りうる最小値は１：２になる。したがって、明暗フレーム周期が２フレームであるから、正負フレーム周期は４フレームとなる。

　なお、液晶のフレーム周波数を６０Ｈｚ以上に設定して、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を１：２以外にすることもできる。液晶のフレーム周波数を１２０Ｈｚにすれば、明暗フレーム周期を２フレームに限らず、たとえば４フレームにできる。このとき、正負フレーム周期を２フレームにすることができ、したがって、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は２：１となる。しかし、このような別の比率を選択できる場合でも、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を１：２（明暗フレーム周期＝２フレーム、正負フレーム周期＝４フレーム）にすることがもっとも好ましい。

　（周期比率を可変にする例）
　明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は、常に一定にする必要は必ずしもなく、時間的に変化させてもよい。この例を図１２に示す。

　図１２は、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率を時間的に変化させる際の、液晶印加電圧の波形、および明暗および極性の推移を示す図である。この図の１２１に示すフレーム期間では、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は１：６である。一方、同図の１２２に示すフレーム期間では、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は１：４である。いずれのフレーム期間においても、正極性の液晶印加電圧の合計値は、暗輝度の液晶印加電圧の合計値と互いに等しくなる。したがって、液晶には偏った電圧が印加され続けることがない。結果、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下を抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生を低減できる。

　（液晶印加電圧の振幅の時間的変化）
　液晶表示装置１０において、画素を明輝度で駆動する際の液晶印加電圧の振幅と、画素を暗輝度で駆動する際の液晶印加電圧の振幅とは、必ずしも、常に固定した値である必要はない。すなわち、時間的に変化させてもよい。この例を、図１３に示す。

　図１３は、画素を明輝度で駆動する際の液晶印加電圧の振幅と、画素を暗輝度で駆動する際の液晶印加電圧の振幅とを、時間的に変化させて画素を駆動する際の、液晶印加電圧の波形、輝度の明暗の推移、および液晶印加電圧の極性の推移を示す図である。この図に示す例では、明暗フレーム周期と正負フレーム周期との比率は１：６である。液晶表示装置１０は、１フレームごとに、画素の輝度の明暗を反転させる。さらに、液晶印加電圧の極性を正極性にしているフレーム期間において、画素を明輝度で駆動する際の液晶印加電圧の振幅を、徐々に低減させている（図１３の１３１および１３２）。一方、同じフレーム期間において、画素を暗輝度で駆動する際の液晶印加電圧の振幅を徐々に増加させている。

　各フレームにおける液晶印加電圧の振幅はどうであれ、あるフレームにおける画素の明輝度の値と、その次のフレームにおける当該画素の暗輝度の値とを平均化すれば、常に同じ値、すなわち目標輝度にほぼ等しくなる。したがって、液晶印加電圧の振幅に関わらず、画素は目標輝度によって駆動され続ける。

　図１３の例では、液晶印加電圧の振幅が変化するごとに、明暗フレーム周期の半分が始まるとみなす。すなわち、振幅に関わらず、明輝度に対応する１フレームと、これに続く、暗輝度に対応する１フレームとが、明暗フレーム周期に相当すると考える。したがって、図１３の１３３に示すように、画素を明輝度で駆動する際の液晶印加電圧の振幅と、画素を暗輝度で駆動する際の液晶印加電圧の振幅とに殆ど差が見られない場合も、２つの連続するフレームを合わせて、１つの明暗フレーム周期とする。

　以上のように、本発明に係る液晶駆動回路は、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルを構成する各画素を時分割駆動する液晶駆動回路であって、各フレームにおいて、入力された階調データに対応する所定輝度よりも明るい明輝度と、当該所定輝度よりも暗い暗輝度とのいずれによって、前記画素を駆動するかを決定する明暗決定手段と、各フレームにおいて、正極性と負極性とのいずれの電圧を前記画素の液晶に印加するかを決定する極性決定手段と、前記画素を駆動する際の輝度の明暗フレーム周期と、前記画素の液晶に印加される電圧の極性の正負フレーム周期とを、互いに異ならせて前記画素を駆動する駆動手段とを備えていることを特徴としており、さらに、前記駆動手段は、前記正負フレーム周期を前記明暗フレーム周期の整数倍にして、前記画素を駆動することが好ましい。

　上記の構成によれば、１つの正負フレーム周期内において、画素に印加される正極性の液晶印加電圧の振幅の合計値が、当該画素に印加される負極性の液晶印加電圧の振幅の合計値に一致する。したがって、正負フレーム周期ごとに、液晶印加電圧の極性の偏りは完全に解消される。結果、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下をより一層抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生をより一層低減させることができる。

　さらに、前記駆動手段は、前記正負フレーム周期を前記明暗フレーム周期の２倍にして、前記画素を駆動することが好ましい。

　上記の構成によれば、液晶駆動回路の実用性がもっとも高くなる。

　さらに、前記駆動手段は、前記明暗フレーム周期を２フレーム周期とし、前記正負フレーム周期を４フレーム周期として、前記画素を駆動することが好ましい。

　さらに、前記駆動手段は、前記明暗フレーム周期を前記正負フレーム周期の整数倍にして、前記画素を駆動することが好ましい。

　上記の構成によれば、液晶印加電圧の極性の偏りが完全に解消される。結果、画素の時分割駆動によって視野角を改善しつつ、画像表示の際の信頼性の低下をより一層抑え、かつ、表示される画像へのスジの発生をより一層低減させることができる。

　さらに、前記駆動手段は、複数の前記画素を１つのユニットとみなし、１つの前記フレームにおいて、当該ユニット内のいずれかの画素を前記明輝度で駆動すると共に、当該ユニット内の他の画素を前記暗輝度で駆動することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の液晶駆動回路。

　上記の構成によれば、液晶駆動回路は、各画素を時分割駆動すると共に、複数の画素によって構成されるユニットを面積分割駆動する。したがって、画像全体の視野角をより一層改善できる。

　さらに、前記駆動手段は、前記ユニットにおいて、明輝度で駆動される前記画素と、暗輝度で駆動される前記画素とが、互いに上下に隣り合って配置されていることが好ましい。

　上記の構成によれば、明暗反転によるちらつきの発生を抑制できる。

　さらに、前記ユニットに含まれる各前記画素は、複数のサブ画素によって構成されており、
　前記駆動手段は、前記ユニットに含まれる各前記画素において、明輝度で駆動される前記サブ画素と、暗輝度で駆動される前記画素とが、互いに上下に隣り合って配置されていることが好ましい。

　上記の構成によれば、明暗反転によるちらつきの発生をより一層抑制できる。

　さらに、前記駆動手段は、前記液晶表示パネルを構成する各画素に印加する液晶の極性を、当該画素に接続された操作信号線ごとに反転させるライン駆動を行うことが好ましい。

　上記の構成によれば、空間的な極性反転周期（ピッチ）を大きくせずにすむ。したがって、ドット反転駆動よりも低電圧で実施できるメリットを生かしつつ、ドット反転駆動のように、ピッチを大きくする問題が生じない。

　さらに、各前記画素は、複数のサブ画素によって構成されており、
　前記液晶表示パネルにおいて、一列に形成された前記サブ画素ごとに走査信号線が形成されており、
　前記駆動手段は、前記液晶表示パネルを構成する各サブ画素に印加する液晶の極性を、当該サブ画素に接続された操作信号線ごとに反転させるライン駆動を行うことが好ましい。

　上記の構成によれば、空間的な極性反転周期（ピッチ）を、画素単位でライン反転駆動する場合に比べて下げることができる。

　さらに、上述したいずれかの液晶駆動回路を備えた液晶表示装置も、本発明の範疇に入る。

　発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。

　本発明は、比較的小型の液晶表示パネルを使用するモバイル型の液晶表示装置として好適に利用することができる。

　１０　液晶表示装置
　１１　液晶表示パネル
　１２　ゲートドライバ
　１３　ソースドライバ
　１４　表示コントローラ（駆動手段）
　２１　走査信号線
　２２　データ信号線
　２４　対向電極信号線
　２５　ＴＦＴ
　２６　画素電極
　３１　位置情報検出部
　３２　フレームカウンタ
　３３　入力データ変換部（明暗決定手段）
　３４ａ　ルックアップテーブル
　３４ｂ　ルックアップテーブル
　３５　タイミングコントローラ
　３６　極性反転制御部（極性決定手段）

Claims

　アクティブマトリクス型の液晶表示パネルを構成する各画素を時分割駆動する液晶駆動回路であって、
　各フレームにおいて、入力された階調データに対応する所定輝度よりも明るい明輝度と、当該所定輝度よりも暗い暗輝度とのいずれによって、前記画素を駆動するかを決定する明暗決定手段と、
　各フレームにおいて、正極性と負極性とのいずれの電圧を前記画素の液晶に印加するかを決定する極性決定手段と、
　前記画素を駆動する際の輝度の明暗フレーム周期と、前記画素の液晶に印加される電圧の極性の正負フレーム周期とを、互いに異ならせて前記画素を駆動する駆動手段とを備えていることを特徴とする液晶駆動回路。
　前記駆動手段は、前記正負フレーム周期を前記明暗フレーム周期の整数倍にして、前記画素を駆動することを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動回路。
　前記駆動手段は、前記正負フレーム周期を前記明暗フレーム周期の２倍にして、前記画素を駆動することを特徴とする請求項２に記載の液晶駆動回路。
　前記駆動手段は、前記明暗フレーム周期を２フレームとし、前記正負フレーム周期を４フレームとして、前記画素を駆動することを特徴とする請求項３に記載の液晶駆動回路。
　前記駆動手段は、前記明暗フレーム周期を前記正負フレーム周期の整数倍にして、前記画素を駆動することを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動回路。
　前記駆動手段は、複数の前記画素を１つのユニットとみなし、１つの前記フレームにおいて、当該ユニット内のいずれかの画素を前記明輝度で駆動すると共に、当該ユニット内の他の画素を前記暗輝度で駆動することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の液晶駆動回路。
　前記駆動手段は、前記ユニットにおいて、明輝度で駆動される前記画素と、暗輝度で駆動される前記画素とが、互いに上下に隣り合って配置されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶駆動回路。
　前記ユニットに含まれる各前記画素は、複数のサブ画素によって構成されており、
　前記駆動手段は、前記ユニットに含まれる各前記画素において、明輝度で駆動される前記サブ画素と、暗輝度で駆動される前記画素とが、互いに上下に隣り合って配置されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶駆動回路。
　前記駆動手段は、前記液晶表示パネルを構成する各画素に印加する液晶の極性を、当該画素に接続された操作信号線ごとに反転させるライン駆動を行うことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の液晶駆動回路。
　各前記画素は、複数のサブ画素によって構成されており、
　前記液晶表示パネルにおいて、一列に形成された前記サブ画素ごとに走査信号線が形成されており、
　前記駆動手段は、前記液晶表示パネルを構成する各サブ画素に印加する液晶の極性を、当該サブ画素に接続された操作信号線ごとに反転させるライン駆動を行うことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の液晶駆動回路。
　請求項１～１０のいずれか１項に係る液晶駆動回路を備えていることを特徴とする液晶表示装置。