WO2012124623A1 - 液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

　１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う液晶表示装置において、高速駆動と低消費電力化とを両立させる。　画素回路は、機能的には、映像信号電位に基づき１ビットのデータを保持するサンプル・ホールド回路と、映像信号電位と画素電極電位との間でレベルの変換を行うレベルシフト回路とを含むように構成される。１フレーム期間はｎ×３個のサブフレーム期間で構成され（ｎは各色のデータのビット数）、各サブフレーム期間は第１期間（Ｔ１）と第２期間（Ｔ２）とで構成される。第１期間（Ｔ１）には、１行ずつ順次に、映像信号電位に応じたデータがサンプル・ホールド回路に保持される。第２期間（Ｔ２）には、バックライトが消灯され、全ての画素回路において一斉にサンプル・ホールド回路に保持されているデータに応じた電位がレベルシフト回路によって画素電極に与えられる。

Description

液晶表示装置およびその駆動方法

　本発明は、液晶表示装置に関し、更に詳しくは、フィールドシーケンシャル方式など１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う液晶表示装置に関する。

　カラー表示を行う液晶表示装置の多くは、１つの画素を３分割したサブ画素ごとに、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の光を透過させるカラーフィルタを備えている。しかし、液晶パネルに照射されるバックライト光の約２／３がカラーフィルタで吸収されるために、カラーフィルタ方式の液晶表示装置は光利用効率が低いという問題を有する。そこで、カラーフィルタを用いずにカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が注目されている。

　フィールドシーケンシャル方式では、１画面の表示期間（１フレーム期間）は３つのサブフレーム期間に分割される。なお、サブフレーム期間はサブフィールドとも呼ばれるが、以下の説明では、統一してサブフレーム期間の語を用いる。第１のサブフレーム期間では、入力信号の赤色成分に基づいて赤色の画面が表示される。第２のサブフレーム期間では、入力信号の緑色成分に基づいて緑色の画面が表示される。第３のサブフレーム期間では、入力信号の青色成分に基づいて青色の画面が表示される。以上のようにして１色ずつ表示を行うことにより、液晶パネルにカラー画像が表示される。このようにフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、カラーフィルタが不要になるので、カラーフィルタ方式の液晶表示装置に比べて光利用効率が約３倍になる。

　ところで、フィールドシーケンシャル方式では、上述のように１フレーム期間は３つのサブフレーム期間に分割され、サブフレーム期間毎に表示部全体についての画像データの書き換えを行う必要がある。このため、カラーフィルタ方式に比べて、高速駆動が求められる。また、フィールドシーケンシャル方式では、動画表示の際に色割れ（カラーブレーク）が発生することがあるので、色割れの発生を防止するためにフレームレートを高くして駆動が行われることもある。ところが、画像データの書き換えが高速で行われた場合に、その書き換えに液晶の応答が追従せずに表示品位が低下することがある。

　フィールドシーケンシャル方式を採用したときの表示品位の低下について、図２０を参照しつつ説明する。図２０には、１フレーム期間における画面上部および画面下部での画素電位（画素電極の電位）および透過率の変化，バックライトの各色の状態（点灯状態／消灯状態）の変化を示している。画像データの書き換えは、典型的には画面上部から画面下部へと１行ずつ順次に行われる。このため、表示部全体についての画像データの書き換えには比較的長い時間を要する。また、画像データの書き換えが行われている期間にはバックライトを消灯させる必要がある。以上のことから、各サブフレーム期間におけるバックライトの点灯可能な時間が図２０で符号９１で示すように比較的短くなり、その結果、輝度不足が生じる。また、画素電位の変化に対して液晶が応答するのに時間を要するので、各画素部において透過率は徐々に変化する。このため、図２０で符号９２で示す部分から把握されるように、画面下部において、液晶の透過率が充分に変化する前にバックライトが点灯することにより、混色が生じる。

　上述のような問題に対して、液晶印加電圧を大きくすることによって液晶の応答特性を改善することが考えられる。しかしながら、液晶印加電圧を従来と比較して大きくすると、ソースバスライン（映像信号線）の充放電に要する電力が増加するのみならず、充電に要する時間が長くなるので高速駆動が困難となる。

　そこで、日本の特開平１１－２９５６９４号公報には、バックライトの点灯時間を長くすることを可能にした液晶表示装置の発明が開示されている。この液晶表示装置では、各画素につき２個のＴＦＴ（第１のＴＦＴ，第２のＴＦＴ）とサンプルホールド用容量と画素容量とが設けられている。第１のＴＦＴについては、ゲート端子はゲートバスライン（走査信号線）に接続され、ソース端子はソースバスライン（映像信号線）に接続され、ドレイン端子はサンプルホールド用容量に接続されている。第２のＴＦＴについては、ソース端子は第１のＴＦＴのドレイン端子に接続され、ドレイン端子は画素容量に接続されている。また、全ての画素についての第２のＴＦＴのゲート端子はゲート短絡線で互いに接続され、一括駆動ゲート信号によって全ての画素についての第２のＴＦＴが一斉にオン状態となるように構成されている。以上のような構成において、１行ずつ第１のＴＦＴをオン状態にすることによって、各画素のサンプルホールド用容量に映像信号が書き込まれる。そして、全ての画素についてのサンプルホールド用容量に映像信号が書き込まれた後、一括駆動ゲート信号に基づき、全ての画素についての第２のＴＦＴがオン状態となる。これにより、画素容量への書き込みが表示部全体で一斉に行われる。ここで、サンプルホールド用容量への書き込み（画像データの取り込み）が行われている期間中には、液晶印加電圧は変化しないので（但し、リーク電流等に起因する変動を無視している）、バックライトを点灯することが可能となる。以上のようにして、バックライトの点灯時間を長くすることが可能になっている。なお、日本の特開平３－１８８９２号公報，日本の特開平８－９５５２６号公報，および日本の特開２００１－２７２６５７号公報に開示された表示装置においても、画素毎に設けられた容量に１行ずつ画像データが取り込まれ、全ての行についての画像データの取り込みの終了後に１フレーム分の画像の表示が一斉に行われている。また、日本の特開２００９－１３４１５６号公報には、フィールドシーケンシャル方式の画像表示装置に関し、色割れの発生を防止する技術が開示されている。

日本の特開平１１－２９５６９４号公報 日本の特開平３－１８８９２号公報 日本の特開平８－９５５２６号公報 日本の特開２００１－２７２６５７号公報 日本の特開２００９－１３４１５６号公報

　ところが、日本の特開平１１－２９５６９４号公報に開示された液晶表示装置によると、一括駆動の際に、各画素においてサンプルホールド用容量と画素容量との容量比によって分圧が行われる。このため、そのような分圧を考慮して、ソースバスラインによって伝達される映像信号の電圧を予め高くしておく必要がある。また、液晶は劣化防止のために交流駆動される必要があるので、所望の液晶印加電圧の２倍の振幅となる電位が画素電極に与えられなければならない。そのため、ソースバスラインによって伝達される映像信号の電圧を更に高めておく必要がある。従って、ソースドライバに関して大きな駆動能力が必要となり、高速駆動が困難となる。また、消費電力も増大する。

　そこで本発明は、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う液晶表示装置において、表示品位を損なうことなく高速駆動を行い、かつ、従来よりも消費電力を低減することを目的とする。

　本発明の第１の局面は、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う液晶表示装置であって、
　映像信号を伝達する複数の映像信号線，前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線，画素電極を含み前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応して設けられた画素回路，および前記画素電極との間に液晶を挟持するように配置された共通電極を有する表示部と、
　前記表示部に光を照射するためのバックライトと
を備え、
　前記画素回路は、
　　２値データを記憶することができるデータ記憶部と、
　　前記データ記憶部に記憶されている２値データの値に応じて比較的高い電位または比較的低い電位のいずれかを前記画素電極に与えるためのデータ出力部と
を含み、
　各サブフレーム期間は、先行する第１期間と後続の第２期間とからなり、
　前記第１期間には、
　　前記複数の走査信号線が順次に選択され、
　　全ての画素回路において、対応する交差点を通過する走査信号線が選択されている時に、当該交差点を通過する映像信号線に印加されている映像信号の電位に応じた値の２値データが前記データ記憶部に記憶され、
　前記第２期間には、
　　前記バックライトが消灯状態となり、
　　全ての画素回路において一斉に、前記データ記憶部に記憶されている２値データの値に応じた電位が前記画素電極に与えられることを特徴とする。

　本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
　比較的高い電位である第１電位と比較的低い電位である第２電位との間で変化する共通電源電位が、全ての画素回路に共通的に与えられ、
　前記データ出力部は、前記第２期間に、前記データ記憶部に記憶されている２値データの値に応じて前記第１電位または前記第２電位のいずれかを前記画素電極に与え、
　前記共通電源電位の振幅は、前記映像信号の振幅よりも大きいことを特徴とする。

　本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面において、
　前記共通電極には、比較的高い電位である第３電位と比較的低い電位である第４電位とが交互に与えられ、
　前記共通電極に前記第３電位が与えられているサブフレーム期間の第１期間には、前記第３電位よりも低い電位が前記画素電極に与えられ、
　前記共通電極に前記第４電位が与えられているサブフレーム期間の第１期間には、前記第４電位よりも高い電位が前記画素電極に与えられることを特徴とする。

　本発明の第４の局面は、本発明の第１の局面において、
　ｎ（ｎは自然数）ビットの階調表示が可能な単位画像は、１フレーム期間を構成する複数のサブフレーム期間のうちのｎ回のサブフレーム期間に各ビットの値に対応する電圧が前記液晶に印加されることによって前記表示部に表示され、
　前記バックライトは、各単位画像を表示するためのｎ回のサブフレーム期間に着目したとき、サブフレーム期間毎に異なる輝度の光を前記表示部に照射することを特徴とする。

　本発明の第５の局面は、本発明の第４の局面において、
　１フレーム分の画像は、ｋ個（ｋは自然数）の前記単位画像によって構成され、
　１フレーム期間を構成する複数のサブフレーム期間は、１つのグループがｎ回のサブフレーム期間を含むようにｋ個のグループに分類され、
　前記バックライトは、
　　色毎に点灯状態／消灯状態の制御が可能な複数色の光源からなり、
　　前記第１期間に点灯状態とする光源の色を、グループ毎に切り替えることを特徴とする。

　本発明の第６の局面は、本発明の第５の局面において、
　連続するｋ回のサブフレーム期間に着目したとき、当該ｋ回のサブフレーム期間は互いに異なるグループに分類されていることを特徴とする。

　本発明の第７の局面は、本発明の第５の局面において、
　前記ｋ個のグループのうちの少なくとも１つのグループに含まれるサブフレーム期間の第１期間には、２以上の色の光源が点灯状態となることを特徴とする。

　本発明の第８の局面は、本発明の第４の局面において、
　１フレーム分の画像は、左眼用の前記単位画像である第１画像と右眼用の前記単位画像である第２画像とによって構成され、
　１フレーム期間を構成する複数のサブフレーム期間は、１つのグループがｎ×ｐ回（ｐは自然数）のサブフレーム期間を含むように、前記第１画像を表示するためのグループと前記第２画像を表示するためのグループとに分類されていることを特徴とする。

　本発明の第９の局面は、本発明の第８の局面において、
　前記ｐは２以上の自然数であって、
　前記第１画像の階調および前記第２画像の階調を表す各ビットの値に対応する電圧が前記液晶に印加されるべきサブフレーム期間が、ｐ回ずつ連続するように設けられていることを特徴とする。

　本発明の第１０の局面は、本発明の第８の局面において、
　前記第１画像を表示するためのグループは、前記第１画像の階調を表すｎ個のビットのそれぞれの値に対応する電圧が前記液晶に順次に印加されるべき、連続するｎ回のサブフレーム期間を含み、
　前記第２画像を表示するためのグループは、前記第２画像の階調を表すｎ個のビットのそれぞれの値に対応する電圧が前記液晶に順次に印加されるべき、連続するｎ回のサブフレーム期間を含み、
　前記バックライトは、各グループに含まれるｎ回のサブフレーム期間に着目したとき、前記表示部に照射する光の輝度をサブフレーム期間毎に徐々に高くすることを特徴とする。

　本発明の第１１の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記データ記憶部は、
　　前記２値データの値を示す電荷を保持するための保持容量と、
　　前記走査信号線に接続された制御端子，前記映像信号線に接続された第１導通端子，および前記保持容量の一端に接続された第２導通端子を有する第１スイッチング素子と
を含み、
　前記データ出力部は、
　　前記保持容量の他端に接続されるとともに全ての画素回路に共通的に入力される一括駆動信号が与えられる制御端子，前記共通電源電位が与えられる第１導通端子，および前記画素電極に接続された第２導通端子を有する第２スイッチング素子と、
　　前記保持容量の一端に接続された制御端子，前記共通電源電位が与えられる第１導通端子，および前記画素電極に接続された第２導通端子を有する第３スイッチング素子と
を含むことを特徴とする。

　本発明の第１２の局面は、映像信号を伝達する複数の映像信号線，前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線，画素電極を含み前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応して設けられた画素回路，および前記画素電極との間に液晶を挟持するように配置された共通電極を有する表示部と、前記表示部に光を照射するためのバックライトとを備え、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う液晶表示装置の駆動方法であって、
　各画素回路に２値データを記憶するためのデータ記憶ステップと、
　前記データ記憶ステップで記憶された２値データの値に応じて比較的高い電位または比較的低い電位のいずれかを前記画素電極に与えるためのデータ出力ステップと
を含み、
　各サブフレーム期間は、先行する期間であって前記データ記憶ステップを実行するための期間である第１期間と後続の期間であって前記データ出力ステップを実行するための期間である第２期間とからなり、
　前記データ記憶ステップでは、
　　前記複数の走査信号線が順次に選択され、
　　全ての画素回路において、対応する交差点を通過する走査信号線が選択されている時に、当該交差点を通過する映像信号線に印加されている映像信号の電位に応じた値の２値データが記憶され、
　前記データ出力ステップでは、
　　前記バックライトが消灯状態にされ、
　　全ての画素回路において一斉に、前記データ記憶ステップで記憶された２値データの値に応じた電位が前記画素電極に与えられることを特徴とする。

　本発明の第１の局面によれば、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う液晶表示装置において、各サブフレーム期間は先行する第１期間と後続の第２期間とで構成される。このような構成において、各サブフレーム期間の第１期間に、表示部全体についての画素データが画素回路内のデータ記憶部に記憶され、各サブフレーム期間の第２期間に、データ記憶部に記憶されているデータに基づいて表示部全体で一斉に画素電極電位が更新される。すなわち、液晶印加電圧の更新が表示部全体で一斉に行われる。液晶印加電圧の更新が行われる期間以外の期間にはバックライトを点灯することができるので、バックライトの点灯時間を充分に確保することが可能となる。これにより、バックライトの点灯時間不足に起因する輝度の低下が抑制される。また、各サブフレーム期間には、２値データ（１ビットのデータ）に基づいて液晶に電圧が印加される。このため、各サブフレーム期間において、１００％に近い透過率または０％に近い透過率が得られるように液晶を駆動させることが可能となる。これにより、液晶の応答速度の低さに起因する表示品位の低下が抑制される

　本発明の第２の局面によれば、画素電極電位の振幅は、映像信号の振幅よりも大きくなる。このため、比較的小さい映像信号の振幅で、大きな液晶印加電圧が得られる。従って、映像信号線駆動用の回路（ソースドライバ）に掛かる負荷が軽減されることにより高速駆動が可能になるとともに、映像信号線の充放電に伴う消費電力が低減される。

　本発明の第３の局面によれば、比較的高い電位と比較的低い電位とが交互に共通電極に与えられるので、画素電極電位の振幅を低減することが可能となる。このため、映像信号の振幅を低減することが可能となり、消費電力が効果的に低減される。

　本発明の第４の局面によれば、ｎビットの階調表示はｎ回のサブフレーム期間に各ビットの値に対応する電圧が液晶に印加されることによって行われるところ、当該ｎ回のサブフレーム期間におけるバックライトの輝度は互いに異なっている。これにより、サブフレーム期間毎にバックライトの点灯時間を異ならせることなく、階調表示を行うことが可能となる。

　本発明の第５の局面によれば、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において、本発明の第１および第４の局面と同様の効果が得られる。

　本発明の第６の局面によれば、サブフレーム期間が切り替わる毎にバックライトの点灯色が切り替えられる。これにより、表示色の切替が頻繁に行われ、動画表示の際の色割れ（カラーブレーク）の発生が効果的に抑制される。

　本発明の第７の局面によれば、複数色の光源が点灯状態となるサブフレーム期間が設けられるので、動画表示の際の色割れ（カラーブレーク）の発生が抑制される。

　本発明の第８の局面によれば、３次元立体表示を行う液晶表示装置において、本発明の第１および第４の局面と同様の効果が得られる。

　本発明の第９の局面によれば、３次元立体表示を行う液晶表示装置において、１ビット分の画像が複数回ずつ連続して表示されるので、左眼用画像と右眼用画像とのクロストークが視認されにくくなる。

　本発明の第１０の局面によれば、左眼用画像と右眼用画像との切替直後のサブフレーム期間にはバックライトの輝度が１フレーム期間中で最も低くなる。このため、液晶の応答が不充分であっても左眼用画像と右眼用画像とのクロストークが視認されにくくなる。

　本発明の第１１の局面によれば、画素回路の構成を複雑にすることなく、本発明の第１の局面と同様の効果が得られる。

　本発明の第１２の局面によれば、本発明の第１の局面と同様の効果を液晶表示装置の駆動方法において奏することができる。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置において、画素回路の動作とバックライトの点灯状態との関係について説明するための図である。 上記実施形態において、液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。 上記実施形態において、画素回路の構成を示す回路図である。 上記実施形態において、１フレーム分の画像がどのように表示されるかを説明するための図である。 上記実施形態において、グループについて説明するための図である。 上記実施形態において、単位画素における動作について説明するための信号波形図である。 上記実施形態において、共通電極電位がローレベルからハイレベルに変化するサブフレーム期間における、対応するビットの値が１である単位画素の動作を説明するための信号波形図である。 上記実施形態において、共通電極電位がローレベルからハイレベルに変化するサブフレーム期間における、対応するビットの値が０である単位画素の動作を説明するための信号波形図である。 上記実施形態において、共通電極電位がハイレベルからローレベルに変化するサブフレーム期間における、対応するビットの値が１である単位画素の動作を説明するための信号波形図である。 上記実施形態において、共通電極電位がハイレベルからローレベルに変化するサブフレーム期間における、対応するビットの値が０である単位画素の動作を説明するための信号波形図である。 上記実施形態において、画素回路の機能的な構成を示すブロック図である。 上記実施形態における効果について説明するための図である。 ＡおよびＢは、上記実施形態における効果について説明するための図である。 日本の特開２００９－１３４１５６号公報に開示された画像表示装置の特徴を示す図である。 上記実施形態の第１の変形例において、１フレーム分の画像をどのように表示するかを説明するための図である。 上記実施形態の第２の変形例において、１フレーム分の画像をどのように表示するかを説明するための図である。 上記実施形態の第３の変形例において、１フレーム分の画像をどのように表示するかを説明するための図である。 上記実施形態の第３の変形例において、グループについて説明するための図である。 上記実施形態の第３の変形例の別の例において、１フレーム分の画像をどのように表示するかを説明するための図である。 従来例において、フィールドシーケンシャル方式を採用したときの表示品位の低下について説明するための図である。

　以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。

＜１．全体構成および動作概要＞
　図２は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、表示部１００と、ゲートドライバ２００と、ソースドライバ３００と、タイミング制御回路４００と、シーケンシャル映像信号生成回路５００と、バックライト制御回路６００と、バックライト６０Ｒ，６０Ｇ，および６０Ｂとを備えている。バックライトの光源としては、例えばＬＥＤが採用される。なお、図２では、赤色光を発するバックライトを符号６０Ｒで示し、緑色光を発するバックライトを符号６０Ｇで示し、青色光を発するバックライトを符号６０Ｂで示している。

　タイミング制御回路４００は、外部から送られるタイミング信号群（水平同期信号，垂直同期信号など）ＴＧを受け取り、シーケンシャル映像信号生成回路５００の動作を制御するための制御信号Ｓ１と、バックライト制御回路６００の動作を制御するための制御信号Ｓ２と、ゲートドライバ２００の動作を制御するための複数の信号（ゲートスタートパルス信号，ゲートクロック信号など）であるゲート制御信号ＳＧと、ソースドライバ３００の動作を制御するための複数の信号（ソーススタートパルス信号，ソースクロック信号など）であるソース制御信号ＳＳと、後述する共通電源電位ＶＬと、後述する一括駆動信号ＣＬとを出力する。

　シーケンシャル映像信号生成回路５００は、パラレルで入力されるＲＧＢ３色の映像信号Ｄｉｎ（Ｒ），Ｄｉｎ（Ｇ），およびＤｉｎ（Ｂ）を受け取り、それらをシーケンシャル映像信号ＤＶに変換する。そのシーケンシャル映像信号ＤＶはソースドライバ３００に与えられる。なお、ここでのシーケンシャル映像信号ＤＶは、Ｒ（赤色）のデータとＧ（緑色）のデータとＢ（青色）のデータとがシリアルに順次に伝送される信号である。

　表示部１００には、従来の液晶表示装置と同様、複数本のソースバスライン（映像信号線）ＳＬと複数本のゲートバスライン（走査信号線）ＧＬとが配設され、ソースバスラインＳＬとゲートバスラインＧＬとの各交差点に対応して、画素電極を含む画素回路１０が設けられている。本実施形態においては、さらに、共通電源電位ＶＬを各画素回路１０に与えるためのライン（以下、「共通電源電位ライン」という。）と一括駆動信号ＣＬを各画素回路１０に与えるためのライン（以下、「一括駆動信号ライン」という。）とが表示部１００に配設されている。なお、画素回路１０の詳しい構成については後述する。

　ゲートドライバ２００は、ゲート制御信号ＳＧに基づいて、各ゲートバスラインＧＬに走査信号を印加する。なお、上記複数本のゲートバスラインは、１本ずつ順次に選択的に駆動される。ソースドライバ３００は、ソース制御信号ＳＳに基づいて、各ソースバスラインＳＬに映像信号を印加する。バックライト制御回路６００は、制御信号Ｓ２に基づいて、バックライト６０Ｒ，６０Ｇ，および６０Ｂの点灯状態／消灯状態を制御するための制御信号ＳＢ（Ｒ），ＳＢ（Ｇ），およびＳＢ（Ｂ）を出力する。バックライト６０Ｒ，６０Ｇ，および６０Ｂは、制御信号ＳＢ（Ｒ），ＳＢ（Ｇ），およびＳＢ（Ｂ）に基づいて、それぞれ表示部１００に光を照射する。

　なお、以下においては、便宜上、ゲートバスラインと走査信号には同一の参照符号ＧＬを付し、ソースバスラインと映像信号には同一の参照符号ＳＬを付し、共通電源電位ラインと共通電源電位には同一の参照符号ＶＬを付し、一括駆動信号ラインと一括駆動信号には同一の参照符号ＣＬを付している。

＜２．画素回路の構成＞
　図３は、本実施形態における画素回路１０の構成を示す回路図である。この画素回路１０には、３個の薄膜トランジスタＭ１，Ｍ２，およびＭ３と、保持容量Ｃｓと、画素電極１１とが含まれている。薄膜トランジスタＭ１については、ゲート端子（制御端子）はゲートバスラインＧＬに接続され、ソース端子（第１導通端子）はソースバスラインＳＬに接続され、ドレイン端子（第２導通端子）は薄膜トランジスタＭ３のゲート端子および保持容量Ｃｓの一端に接続されている。薄膜トランジスタＭ２については、ゲート端子は一括駆動信号ラインＣＬおよび保持容量Ｃｓの他端に接続され、ソース端子は共通電源電位ラインＶＬに接続され、ドレイン端子は画素電極１１に接続されている。薄膜トランジスタＭ３については、ゲート端子は薄膜トランジスタＭ１のドレイン端子および保持容量Ｃｓの一端に接続され、ソース端子は共通電源電位ラインＶＬに接続され、ドレイン端子は画素電極１１に接続されている。保持容量Ｃｓについては、一端は薄膜トランジスタＭ１のドレイン端子および薄膜トランジスタＭ３のゲート端子に接続され、他端は薄膜トランジスタＭ２のゲート端子および一括駆動信号ラインＣＬに接続されている。また、画素電極１１と全ての画素回路１０に共通的に設けられた共通電極１２とによって液晶容量Ｃｌｃが形成されている。なお、図３で符号１５で示すノード（節点）のことを以下「内部ノード」といい、内部ノードの電位を符号Ｖｃで表す。また、以下においては、画素電極１１の電位（画素電極電位）を符号Ｖｐｉｘで表し、共通電極１２の電位（共通電極電位）を符号Ｖｃｏｍで表す。

　以上のような構成において、保持容量Ｃｓと薄膜トランジスタＭ１とによって、映像信号の値を取り込んで保持するためのデータ記憶部が実現され、薄膜トランジスタＭ２と薄膜トランジスタＭ３とによって、データ記憶部に保持された値に応じた電位を画素電極１１に供給するためのデータ出力部が実現されている。また、薄膜トランジスタＭ１によって第１スイッチング素子が実現され、薄膜トランジスタＭ２によって第２スイッチング素子が実現され、薄膜トランジスタＭ３によって第３スイッチング素子が実現されている。

＜３．１フレーム分の画像の表示方法＞
　図４は、本実施形態において、１フレーム分の画像がどのように表示されるかを説明するための図である。なお、図４において、バックライトの輝度については、縦軸の長さが長いほど輝度が高いことを示している（図１５，図１６，図１７，および図１９も同様）。図４に示すように、１フレーム期間は（ｎ×３）個のサブフレーム期間によって構成されている。ここで、「ｎ」は各色のデータのビット数を表している。例えば、各色のデータが６ビットであれば（すなわち６４階調であれば）１フレーム期間は１８個のサブフレーム期間によって構成され、各色のデータが８ビットであれば（すなわち２５６階調であれば）１フレーム期間は２４個のサブフレーム期間によって構成される。また、１フレーム期間を構成する（ｎ×３）個のサブフレーム期間は、１つのグループがｎ個のサブフレーム期間を含むように３つのグループに分類される。本実施形態においては、サブフレーム期間は、図５に示すように、赤色用の表示を行うためのグループ７Ｒ，緑色用の表示を行うためのグループ７Ｇ，および青色用の表示を行うためのグループ７Ｂに分類される。それらグループ毎に、１ビット目からｎビット目までのそれぞれに対応する表示を行うためのサブフレーム期間が設けられている。このようにして、各色について時分割で階調表示が行われる。

　なお、表示したい階調数に応じて、１フレーム期間を構成するサブフレーム期間の個数を可変にしても良い。例えば、サブフレーム期間の個数を１８個と２４個とで切り替えることにより、６４階調の表示と２５６階調の表示との切り替えが可能となる。

　各サブフレーム期間には、いずれかの色のいずれかのビットに対応する表示が行われる。例えば、図４において表示データの欄に「Ｇ２」と記しているサブフレーム期間には、緑色のデータの２ビット目に対応する表示が行われる。１フレーム期間に着目すると、本実施形態においては、図４に示すように、「赤色のデータの１ビット目用の表示、緑色のデータの１ビット目用の表示、青色のデータの１ビット目用の表示、赤色のデータの２ビット目用の表示、緑色のデータの２ビット目用の表示、青色のデータの２ビット目用の表示、・・・、赤色のデータのｎビット目用の表示、緑色のデータのｎビット目用の表示、青色のデータのｎビット目用の表示」という順序で表示が行われる。このように１色ずつ順次に表示を行うことにより、表示部１００にカラー画像が表示される。

　ここで、１つの色の表示を行うためのｎ個のサブフレーム期間（１つのグループに含まれるｎ個のサブフレーム期間）に着目する。各色の表示を行うためのサブフレーム期間は１フレーム期間にｎ個含まれている。各サブフレーム期間における各画素での液晶の透過率は、対応するビットの値に応じて１００％に近い透過率または０％に近い透過率のいずれかとされる。そして、ｎ個のサブフレーム期間を用いてｎビットの階調表示を行うために、それらｎ個のサブフレーム期間で互いに異なる輝度となるようにバックライトの発光が行われる。図４に示す例では、各色のデータに関し、１ビット目用の表示からｎビット目用の表示へと順次に移行するに従い、バックライトの輝度を徐々に低下させている。このようにバックライトの輝度をビット毎に異ならせることによって、サブフレーム期間毎にバックライトの点灯時間を異ならせることなく、階調表示を行うことが可能となっている。

　なお、ＲＧＢ各色の画像のようにｎビットの階調表示が可能な１画面分の画像のことを「単位画像」と定義すると、１フレーム分の画像がｋ個（ｋは自然数）の単位画像によって構成されているときには、１フレーム期間を（ｎ×ｋ）個のサブフレーム期間で構成し、それら（ｎ×ｋ）個のサブフレーム期間を１つのグループがｎ回のサブフレーム期間を含むようにｋ個のグループに分類すれば良い。

＜４．駆動方法＞
　次に、図３および図６を参照しつつ、本実施形態における駆動方法について説明する。図６は、１つの画素部（以下、「単位画素」という。）における動作について説明するための信号波形図である。各サブフレーム期間は、図６に示すように、先行する期間である第１期間Ｔ１と後続の期間である第２期間Ｔ２とによって構成されている。なお、共通電極１２については、ハイレベルの電位とローレベルの電位とが交互に与えられる駆動方法（対向ＡＣ駆動）が採用されている。また、共通電源電位ＶＬの振幅は、映像信号ＳＬの振幅よりも大きくされている。

　時点ｔ１０から時点ｔ１１までの期間には、走査信号ＧＬがハイレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタＭ１がオン状態となる。この期間中、映像信号ＳＬについてはビットの値に応じた電位となり、一括駆動信号ＣＬについてはローレベルで維持される。その結果、保持容量Ｃｓにはビットの値に応じた電荷が蓄積され、内部ノードはビットの値に応じた電位となる。例えば、ビットの値が１であれば内部ノードの電位は５Ｖとなり、ビットの値が０であれば内部ノードの電位は０Ｖとなる。なお、図６には１行目についての走査信号ＧＬの波形を示しており、時点ｔ１１から時点ｔ１２までの期間に、２行目以降についての走査信号ＧＬが所定期間（時点ｔ１０から時点ｔ１１までの期間と同じ長さの期間）ずつ順次にハイレベルとなる。これにより、第１期間Ｔ１が終了した時点には、すべての単位画素において、内部ノードの電位が、対応するビットの値に応じた電位となっている。

　時点ｔ１２になると、一括駆動信号ＣＬがローレベルからハイレベルに変化する。これにより、薄膜トランジスタＭ２がオン状態となる。時点ｔ１２には、共通電源電位ＶＬはハイレベルとなっている。このため、ハイレベルの共通電源電位ＶＬが画素電極１１に与えられる。また、時点ｔ１２には、共通電極電位Ｖｃｏｍがローレベルからハイレベルに変化する。時点ｔ１３になると、一括駆動信号ＣＬがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、薄膜トランジスタＭ２はオフ状態となる。この時、薄膜トランジスタＭ３は内部ノードの状態に応じてオン状態またはオフ状態となる。例えば、内部ノードの電位が５Ｖになっていれば薄膜トランジスタＭ３はオン状態となり、内部ノードの電位が０Ｖになっていれば薄膜トランジスタＭ３はオフ状態となる。また、時点ｔ１３には、共通電源電位ＶＬがハイレベルからローレベルに変化する。このため、時点ｔ１３に薄膜トランジスタＭ３がオン状態となっている場合には、ローレベルの共通電源電位ＶＬが画素電極１１に与えられる。一方、時点ｔ１３に薄膜トランジスタＭ３がオフ状態となっている場合には、画素電極１１に比較的高い電位が与えられた状態が維持される。

　以上のような動作が、この液晶表示装置の動作期間中、繰り返される。但し、共通電極電位Ｖｃｏｍについては、ローレベルからハイレベルへの変化とハイレベルからローレベルへの変化とが１サブフレーム期間毎に交互に繰り返される。

　図１は、画素回路１０の動作とバックライトの点灯状態との関係について説明するための図である。図１から把握されるように、各サブフレーム期間の第１期間には、前のサブフレーム期間に取り込んだデータに基づく電圧が液晶に印加された状態で当該データに対応する色のバックライトが点灯するとともに、次のサブフレーム期間に表示すべき色についてのデータの取り込みが行われる。例えば、時点ｔ２０から時点ｔ２２までの期間には、赤色表示用の電圧が液晶に印加された状態で赤色のバックライトが点灯し、かつ、緑色のデータの取り込みが行われる。各サブフレーム期間の第２期間には、図１に示すように、バックライトは消灯状態となる。このように第２期間にバックライトを消灯状態にするのは、次のサブフレーム期間の表示のために上述したように第２期間中に画素電極電位および共通電極電位を変化させるため、すなわち第２期間中に液晶印加電圧を変化させるためである。

　共通電源電位ＶＬの振幅が映像信号ＳＬの振幅よりも大きくされ、共通電極１２については対向ＡＣ駆動が採用されていることから、映像信号ＳＬの振幅に比して液晶印加電圧は顕著に大きくなっている。

　以下、単位画素の具体的な動作例について説明する。なお、表示モードについてはノーマリブラックモードが採用されているものと仮定する。

＜４．１　単位画素の第１の動作例＞
　図７は、共通電極電位Ｖｃｏｍがローレベルからハイレベルに変化するサブフレーム期間における、対応するビットの値が１である単位画素の動作を説明するための信号波形図である。時点ｔ１０から時点ｔ１１までの期間には、走査信号ＧＬがハイレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタＭ１がオン状態となる。この期間中、映像信号ＳＬは値「１」を示す電位（ここでは５Ｖとする。）となり、内部ノードは値「１」を示す電位（ここでは５Ｖとする。）となる。時点ｔ１２になると、一括駆動信号ＣＬがローレベルからハイレベルに変化する。これにより、薄膜トランジスタＭ２がオン状態となる。時点ｔ１２には、共通電源電位ＶＬは１０Ｖとなっているので、薄膜トランジスタＭ２がオン状態となることにより、画素電極電位Ｖｐｉｘは１０Ｖとなる。なお、時点ｔ１２には、一括駆動信号ＣＬの電位の上昇に伴い、保持容量Ｃｓを介して、内部ノードの電位Ｖｃも上昇する。また、時点ｔ１２には、共通電源電位Ｖｃｏｍが１Ｖから１１Ｖに変化する。

　時点ｔ１３になると、一括駆動信号ＣＬがハーレベルからローレベルに変化するとともに、共通電源電位ＶＬが１０Ｖから０Ｖに変化する。一括駆動信号ＣＬがローレベルになることによって薄膜トランジスタＭ２はオフ状態となる。また、この時、一括駆動信号ＣＬの電位の低下に伴い、保持容量Ｃｓを介して、内部ノードの電位Ｖｃも低下する。その結果、内部ノードの電位Ｖｃは５Ｖとなる。従って、薄膜トランジスタＭ３はオン状態となっている。これにより、時点ｔ１３には、画素電極電位Ｖｐｉｘは１０Ｖから０Ｖに低下する。時点ｔ２０になると、共通電源電位ＶＬが０Ｖから１０Ｖに変化する。この時、共通電源電位ラインＶＬと画素電極１１との間の寄生容量の起因して、画素電極電位Ｖｐｉｘが０Ｖから例えば２Ｖに上昇する。そして、時点ｔ２０から時点ｔ２２までの期間、画素電極電位Ｖｐｉｘは２Ｖで維持される。この期間中、共通電極電位Ｖｃｏｍは１１Ｖとなっているので、液晶印加電圧は－９Ｖとなる。

　以上のようにして、共通電極電位Ｖｃｏｍがローレベルからハイレベルに変化するサブフレーム期間に値「１」を示す映像信号の取り込みが行われた単位画素では、その次のサブフレーム期間の第１期間に白表示が行われる。

＜４．２　単位画素の第２の動作例＞
　図８は、共通電極電位Ｖｃｏｍがローレベルからハイレベルに変化するサブフレーム期間における、対応するビットの値が０である単位画素の動作を説明するための信号波形図である。時点ｔ１０から時点ｔ１１までの期間には、走査信号ＧＬがハイレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタＭ１がオン状態となる。この期間中、映像信号ＳＬは値「０」を示す電位（ここでは０Ｖとする。）となり、内部ノードは値「０」を示す電位（ここでは０Ｖとする。）となる。時点ｔ１２には、上記第１の動作例と同様、画素電極電位Ｖｐｉｘは１０Ｖとなり、一括駆動信号ＣＬの電位の上昇に伴って内部ノードの電位Ｖｃも上昇する。また、時点ｔ１２には、共通電源電位Ｖｃｏｍが１Ｖから１１Ｖに変化する。

　時点ｔ１３になると、上記第１の動作例と同様、薄膜トランジスタＭ２はオフ状態となり、一括駆動信号ＣＬの電位の低下に伴って内部ノードの電位Ｖｃも低下する。その結果、内部ノードの電位Ｖｃは０Ｖとなる。従って、薄膜トランジスタＭ３はオフ状態となっている。このため、画素電極電位Ｖｐｉｘが時点ｔ１３に０Ｖにまで低下することはない。画素電極電位Ｖｐｉｘは、時点ｔ１３には、共通電源電位ラインＶＬと画素電極１１との間の寄生容量の起因して、１０Ｖから例えば８Ｖに低下する。時点ｔ２０になると、共通電源電位ＶＬが０Ｖから１０Ｖに変化する。この時、共通電源電位ラインＶＬと画素電極１１との間の寄生容量の起因して、画素電極電位Ｖｐｉｘが１０Ｖに上昇する。そして、時点ｔ２０から時点ｔ２２までの期間、画素電極電位Ｖｐｉｘは１０Ｖで維持される。この期間中、共通電極電位Ｖｃｏｍは１１Ｖとなっているので、液晶印加電圧は－１Ｖとなる。

　以上のようにして、共通電極電位Ｖｃｏｍがローレベルからハイレベルに変化するサブフレーム期間に値「０」を示す映像信号の取り込みが行われた単位画素では、その次のサブフレーム期間の第１期間に黒表示が行われる。

＜４．３　単位画素の第３の動作例＞
　図９は、共通電極電位Ｖｃｏｍがハイレベルからローレベルに変化するサブフレーム期間における、対応するビットの値が１である単位画素の動作を説明するための信号波形図である。時点ｔ１０から時点ｔ１１までの期間には、走査信号ＧＬがハイレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタＭ１がオン状態となる。この期間中、映像信号ＳＬは値「１」を示す電位となり、内部ノードは値「１」を示す電位となる。時点ｔ１２には、上記第１の動作例と同様、画素電極電位Ｖｐｉｘは１０Ｖとなり、一括駆動信号ＣＬの電位の上昇に伴って内部ノードの電位Ｖｃも上昇する。また、時点ｔ１２には、共通電源電位Ｖｃｏｍが１１Ｖから１Ｖに変化する。

　時点ｔ１３になると、上記第１の動作例と同様、薄膜トランジスタＭ２はオフ状態となり、一括駆動信号ＣＬの電位の低下に伴って内部ノードの電位Ｖｃも低下する。その結果、内部ノードの電位Ｖｃは５Ｖとなる。従って、薄膜トランジスタＭ３はオン状態となっている。これにより、時点ｔ１３には、画素電極電位Ｖｐｉｘは１０Ｖから０Ｖに低下する。時点ｔ２０になると、上記第１の動作例と同様、画素電極電位Ｖｐｉｘが０Ｖから例えば２Ｖに上昇する。そして、時点ｔ２０から時点ｔ２２までの期間、画素電極電位Ｖｐｉｘは２Ｖで維持される。この期間中、共通電極電位Ｖｃｏｍは１Ｖとなっているので、液晶印加電圧は１Ｖとなる。

　以上のようにして、共通電極電位Ｖｃｏｍがハイレベルからローレベルに変化するサブフレーム期間に値「１」を示す映像信号の取り込みが行われた単位画素では、その次のサブフレーム期間の第１期間に黒表示が行われる。

＜４．４　単位画素の第４の動作例＞
　図１０は、共通電極電位Ｖｃｏｍがハイレベルからローレベルに変化するサブフレーム期間における、対応するビットの値が０である単位画素の動作を説明するための信号波形図である。時点ｔ１０から時点ｔ１１までの期間には、走査信号ＧＬがハイレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタＭ１がオン状態となる。この期間中、映像信号ＳＬは値「０」を示す電位となり、内部ノードは値「０」を示す電位となる。時点ｔ１２には、上記第１の動作例と同様、画素電極電位Ｖｐｉｘは１０Ｖとなり、一括駆動信号ＣＬの電位の上昇に伴って内部ノードの電位Ｖｃも上昇する。また、時点ｔ１２には、共通電源電位Ｖｃｏｍが１１Ｖから１Ｖに変化する。

　時点ｔ１３になると、上記第１の動作例と同様、薄膜トランジスタＭ２はオフ状態となり、一括駆動信号ＣＬの電位の低下に伴って内部ノードの電位Ｖｃも低下する。その結果、内部ノードの電位Ｖｃは０Ｖとなる。従って、薄膜トランジスタＭ３はオフ状態となっている。このため、画素電極電位Ｖｐｉｘが時点ｔ１３に０Ｖにまで低下することはない。画素電極電位Ｖｐｉｘは、時点ｔ１３には、共通電源電位ラインＶＬと画素電極１１との間の寄生容量の起因して、１０Ｖから例えば８Ｖに低下する。時点ｔ２０になると、上記第２の動作例と同様、画素電極電位Ｖｐｉｘは１０Ｖに上昇する。そして、時点ｔ２０から時点ｔ２２までの期間、画素電極電位Ｖｐｉｘは１０Ｖで維持される。この期間中、共通電極電位Ｖｃｏｍは１Ｖとなっているので、液晶印加電圧は９Ｖとなる。

　以上のようにして、共通電極電位Ｖｃｏｍがハイレベルからローレベルに変化するサブフレーム期間に値「０」を示す映像信号の取り込みが行われた単位画素では、その次のサブフレーム期間の第１期間に白表示が行われる。

＜５．効果＞
　本実施形態によれば、画素回路１０は、機能的には、図１１に示すように、映像信号電位に基づき１ビットのデータを保持することができるサンプル・ホールド回路７１と、映像信号電位と画素電極電位との間でレベルの変換を行うためのレベルシフト回路７２と、画素電極１１とによって構成されている。各サブフレーム期間は、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２とで構成されている。各サブフレーム期間の第１期間Ｔ１中に、全ての画素回路１０において、映像信号電位に応じたデータがサンプル・ホールド回路７１に保持される。各サブフレーム期間の第２期間Ｔ２には、サンプル・ホールド回路７１に保持されているデータに応じて、比較的高い電位または比較的低い電位のいずれかがレベルシフト回路７２によって画素電極１１に与えられる。以上のようにして、表示部１００内の全ての画素に対応する液晶印加電圧の更新が、各サブフレーム期間の第２期間に一斉に行われる。すなわち、図１２で符号７３で示すように、液晶印加電圧の更新が表示部全体で一斉に行われる。これにより、図１２で符号７４で示すように、バックライトの点灯時間を長くすることが可能となる。その結果、バックライトの点灯時間不足に起因する輝度の低下が抑制される。

　また、本実施形態においては、映像信号電位と画素電極電位との間でレベルの変換が行われるのに加えて、共通電極電位Ｖｃｏｍを１サブフレーム期間毎にハイレベルの電位とローレベルの電位との間で切り替える駆動方法（対向ＡＣ駆動）が採用されている。ところで、共通電極電位Ｖｃｏｍが一定の場合に図１３Ａに示すように画素電極電位Ｖｐｉｘを変動させていると仮定すると、同じ液晶印加電圧を得るためには、対向ＡＣ駆動が採用されている場合には図１３Ｂに示すように画素電極電位Ｖｐｉｘを変動させれば良い。以上より、従来と比較して映像信号の振幅を大きくすることなく、従来よりも大きな液晶印加電圧を得ることができる。図７に示した例においては、映像信号の振幅が５Ｖであるのに対し、液晶印加電圧は－９Ｖから９Ｖの範囲となっている。液晶の応答特性は印加電圧の増大に伴って向上するので、従来よりも大きな液晶印加電圧が得られることによって、液晶の応答速度の低さに起因する表示品位の低下が抑制される。また、従来例において本実施形態と同様の液晶印加電圧を得るためには、映像信号の振幅を１８Ｖ以上にする必要がある。このため、従来例においては、液晶印加電圧を増大させると、ソースドライバに掛かる負荷が増大するとともに、ソースバスラインの充放電に伴う消費電力が増大する。これに対して、本実施形態においては、比較的小さい映像信号の振幅で、大きな液晶印加電圧を得ることができる。従って、高速駆動が可能になるとともに、ソースバスラインの充放電に伴う消費電力が低減される。

　さらに、本実施形態においては、各サブフレーム期間には、１ビットのデータの値に応じて、１００％に近い透過率または０％に近い透過率が得られるように液晶が応答する。すなわち、従来の中間調表示の際の透過率が得られるように液晶が応答することはないので、この観点からも液晶の応答速度の低さに起因する表示品位の低下が抑制される。

　さらにまた、本実施形態においては、図４に示すように、サブフレーム期間が切り替わる毎にバックライトの点灯色が切り替えられている。これにより、表示色の切替が頻繁に行われ、動画表示の際の色割れ（カラーブレーク）の発生が効果的に抑制される。

　以上のように、本実施形態によれば、表示品位を損なうことなく高速駆動を行い、かつ、従来よりも消費電力を低減することができる、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が実現される。

＜６．変形例＞
　以下、上記実施形態の変形例について説明する。

＜６．１　第１の変形例＞
　上記実施形態においては、図４に示すようにサブフレーム期間毎にＲ，Ｇ，およびＢのバックライトを１色ずつ順次に点灯させているが、本発明はこれに限定されない。１つのサブフレーム期間に複数の色のバックライトを点灯させるようにしても良い。これについて、以下に説明する。

　フィールドシーケンシャル方式を採用する液晶表示装置については、動画表示の際に色割れ（カラーブレーク）が発生するという問題がある。この色割れへの対策として、複数色のバックライトを点灯させるサブフレーム期間を設けるという手法が知られている。例えば、日本の特開２００９－１３４１５６号公報に開示された画像表示装置では、図１４に示すように、Ｒ光とＢ光とを点灯させるサブフレーム期間（第１サブフィールド），Ｒ光とＧ光とＢ光とを点灯させるサブフレーム期間（第２サブフィールド），およびＢ光を点灯させるサブフレーム期間（第３サブフィールド）が設けられている。この手法を次のようにして本発明に適用することができる。なお、画素回路の構成や駆動方法については上記実施形態と同様である。

　図１５は、本変形例において、１フレーム分の画像をどのように表示するかを説明するための図である。図１５に示すように、１フレーム期間は（ｎ×３）個のサブフレーム期間によって構成される。ここで、「ｎ」は各データのビット数を表している。１フレーム期間を構成する（ｎ×３）個のサブフレーム期間は、１つのグループがｎ個のサブフレーム期間を含むように３つのグループに分類される。詳しくは、（ｎ×３）個のサブフレーム期間は、Ｒ光とＢ光とを点灯するグループ，Ｒ光とＧ光とＢ光とを点灯するグループ，およびＢ光を点灯するグループに分類される。それらグループ毎に、１ビット目からｎビット目までのそれぞれに対応する表示を行うためのサブフレーム期間が設けられる。そして、各フレーム期間には「Ｒ光とＢ光とを点灯して行う１ビット目用の表示、Ｒ光とＧ光とＢ光とを点灯して行う１ビット目用の表示、Ｂ光を点灯して行う１ビット目用の表示、Ｒ光とＢ光とを点灯して行う２ビット目用の表示、Ｒ光とＧ光とＢ光とを点灯して行う２ビット目用の表示、Ｂ光を点灯して行う２ビット目用の表示、・・・、Ｒ光とＢ光とを点灯して行うｎビット目用の表示、Ｒ光とＧ光とＢ光とを点灯して行うｎビット目用の表示、Ｂ光を点灯して行うｎビット目用の表示」という順序で表示が行われる。ここで、１つのグループに含まれるｎ個のサブフレーム期間に着目したとき、上記実施形態と同様にして、１ビット目用の表示からｎビット目用の表示へと順次に移行するに従い、各色のバックライトの輝度を徐々に低下させる。

　以上のようにして、１つのサブフレーム期間に複数の色のバックライトを点灯させるようにしたフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置においても、表示品位を損なうことなく高速駆動を行うことおよび従来よりも消費電力を低減することが可能となる。

＜６．２　第２の変形例＞
　上記実施形態においては、Ｒ，Ｇ，およびＢの３色のバックライトを用いて、図４に示すようにサブフレーム期間毎にＲ，Ｇ，およびＢのバックライトを１色ずつ順次に点灯させているが、本発明はこれに限定されない。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ，およびＷ（白色）の４色のバックライトを用いて、図１６に示すようにサブフレーム期間毎にＲ，Ｇ，Ｂ，およびＷのバックライトを１色ずつ順次に点灯させるようにしても良い。同様に、５色以上のバックライトを用いて、サブフレーム期間毎に１色ずつ順次に点灯させるようにしても良い。

＜６．３　第３の変形例＞
　上記実施形態においては、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割して高速駆動を行うものであれば、フィールドシーケンシャル方式以外の液晶表示装置にも本発明を適用することができる。例えば、「３Ｄ表示」と呼ばれる３次元立体表示を行う液晶表示装置では、クロストークの発生を防止するために、１フレーム期間内において各単位画像を複数回ずつ連続して表示することが行われている。典型的な具体例を挙げると、１フレーム期間が４個のサブフレーム期間によって構成され、「左眼用画像の表示、左眼用画像の表示、右眼用画像の表示、右眼用画像の表示」という順序での表示が行われている。このような表示方法を次のようにして本発明に適用することができる。なお、画素回路の構成や駆動方法については上記実施形態と同様である。

　図１７は、本変形例において、１フレーム分の画像をどのように表示するかを説明するための図である。図１７に関し、例えば、表示データの欄に「Ｌ１」と記しているサブフレーム期間には左眼用画像の１ビット目に対応する表示が行われ、表示データの欄に「Ｒ２」と記しているサブフレーム期間には右眼用画像の２ビット目に対応する表示が行われる。図１７に示すように、１フレーム期間は（ｎ×４）個のサブフレーム期間によって構成される。ここで、「ｎ」は各単位画像（左眼用画像、右眼用画像）を構成するデータのビット数を表している。１フレーム期間を構成する（ｎ×４）個のサブフレーム期間は、１つのグループが（ｎ×２）個のサブフレーム期間を含むように分類される。具体的には、図１８に示すように、左眼用画像の表示を行うためのグループ８Ｌと右眼用画像の表示を行うためのグループ８Ｒとに分類される。それらグループ毎に、１ビット目からｎビット目までのそれぞれに対応する表示を行うためのサブフレーム期間が２個ずつ設けられる。そして、各フレーム期間には「左眼用画像の１ビット目用の１回目の表示、左眼用画像の１ビット目用の２回目の表示、右眼用画像の１ビット目用の１回目の表示、右眼用画像の１ビット目用の２回目の表示、左眼用画像の２ビット目用の１回目の表示、左眼用画像の２ビット目用の２回目の表示、右眼用画像の２ビット目用の１回目の表示、右眼用画像の２ビット目用の２回目の表示、・・・、左眼用画像のｎビット目用の１回目の表示、左眼用画像のｎビット目用の２回目の表示、右眼用画像のｎビット目用の１回目の表示、右眼用画像のｎビット目用の２回目の表示」という順序で表示が行われる。ここで、上記実施形態と同様に、１ビット目用の表示からｎビット目用の表示へと順次に移行するに従い、バックライトの輝度を徐々に低下させる。

　以上のようにして、３次元立体表示を行う液晶表示装置においても、表示品位を損なうことなく高速駆動を行うことおよび従来よりも消費電力を低減することが可能となる。なお、図１７に示した例では１ビット分の画像が連続して２回ずつ表示されるが、本発明はこれに限定されず、例えばｐを３以上の自然数として、１つのグループをｎ×ｐ個のサブフレーム期間で構成し、１ビット分の画像が連続してｐ回ずつ表示されるようにしても良い。

　また、３次元立体表示を行う液晶表示装置に関して、図１７に示したように１ビット分の画像を２回（あるいは３回以上）連続して表示することなく、図１９に示すように１フレーム分の画像を「左眼用画像のｎビット目用の表示、左眼用画像の（ｎ－１）ビット目用の表示、・・・、左眼用画像の２ビット目用の表示、左眼用画像の１ビット目用の表示、右眼用画像のｎビット目用の表示、右眼用画像の（ｎ－１）ビット目用の表示、・・・、右眼用画像の２ビット目用の表示、右眼用画像の１ビット目用の表示」という順序で表示するようにしても良い。このとき、左眼用画像の表示期間中および右眼用画像の表示期間中、図１９に示すようにバックライトの輝度を徐々に高くすることが好ましい。これにより、左眼用画像と右眼用画像との切替直後のサブフレーム期間には、バックライトの輝度が１フレーム期間中で最も低くなる。その結果、液晶の応答が不充分であっても左眼用画像と右眼用画像とのクロストークが視認されにくくなる。

　１０…画素回路
　１１…画素電極
　１２…共通電極
　６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂ…バックライト
　１００…表示部
　２００…ゲートドライバ
　３００…ソースドライバ
　４００…タイミング制御回路
　５００…シーケンシャル映像信号生成回路
　６００…バックライト制御回路
　Ｍ１～Ｍ３…薄膜トランジスタ
　Ｃｓ…保持容量
　Ｃｌｃ…液晶容量
　ＧＬ…ゲートバスライン，走査信号
　ＳＬ…ソースバスライン，映像信号
　ＣＬ…一括駆動信号ライン，一括駆動信号
　ＶＬ…共通電源電位ライン，共通電源電位
　Ｖｐｉｘ…画素電極電位
　Ｖｃｏｍ…共通電極電位
　Ｖｃ…内部ノードの電位
　Ｖｌｃ…液晶印加電圧

Claims (12)

1. 　１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う液晶表示装置であって、
   　映像信号を伝達する複数の映像信号線，前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線，画素電極を含み前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応して設けられた画素回路，および前記画素電極との間に液晶を挟持するように配置された共通電極を有する表示部と、
   　前記表示部に光を照射するためのバックライトと
   を備え、
   　前記画素回路は、
   　　２値データを記憶することができるデータ記憶部と、
   　　前記データ記憶部に記憶されている２値データの値に応じて比較的高い電位または比較的低い電位のいずれかを前記画素電極に与えるためのデータ出力部と
   を含み、
   　各サブフレーム期間は、先行する第１期間と後続の第２期間とからなり、
   　前記第１期間には、
   　　前記複数の走査信号線が順次に選択され、
   　　全ての画素回路において、対応する交差点を通過する走査信号線が選択されている時に、当該交差点を通過する映像信号線に印加されている映像信号の電位に応じた値の２値データが前記データ記憶部に記憶され、
   　前記第２期間には、
   　　前記バックライトが消灯状態となり、
   　　全ての画素回路において一斉に、前記データ記憶部に記憶されている２値データの値に応じた電位が前記画素電極に与えられることを特徴とする、液晶表示装置。
2. 　比較的高い電位である第１電位と比較的低い電位である第２電位との間で変化する共通電源電位が、全ての画素回路に共通的に与えられ、
   　前記データ出力部は、前記第２期間に、前記データ記憶部に記憶されている２値データの値に応じて前記第１電位または前記第２電位のいずれかを前記画素電極に与え、
   　前記共通電源電位の振幅は、前記映像信号の振幅よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 　前記共通電極には、比較的高い電位である第３電位と比較的低い電位である第４電位とが交互に与えられ、
   　前記共通電極に前記第３電位が与えられているサブフレーム期間の第１期間には、前記第３電位よりも低い電位が前記画素電極に与えられ、
   　前記共通電極に前記第４電位が与えられているサブフレーム期間の第１期間には、前記第４電位よりも高い電位が前記画素電極に与えられることを特徴とする、請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 　ｎ（ｎは自然数）ビットの階調表示が可能な単位画像は、１フレーム期間を構成する複数のサブフレーム期間のうちのｎ回のサブフレーム期間に各ビットの値に対応する電圧が前記液晶に印加されることによって前記表示部に表示され、
   　前記バックライトは、各単位画像を表示するためのｎ回のサブフレーム期間に着目したとき、サブフレーム期間毎に異なる輝度の光を前記表示部に照射することを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 　１フレーム分の画像は、ｋ個（ｋは自然数）の前記単位画像によって構成され、
   　１フレーム期間を構成する複数のサブフレーム期間は、１つのグループがｎ回のサブフレーム期間を含むようにｋ個のグループに分類され、
   　前記バックライトは、
   　　色毎に点灯状態／消灯状態の制御が可能な複数色の光源からなり、
   　　前記第１期間に点灯状態とする光源の色を、グループ毎に切り替えることを特徴とする、請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 　連続するｋ回のサブフレーム期間に着目したとき、当該ｋ回のサブフレーム期間は互いに異なるグループに分類されていることを特徴とする、請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 　前記ｋ個のグループのうちの少なくとも１つのグループに含まれるサブフレーム期間の第１期間には、２以上の色の光源が点灯状態となることを特徴とする、請求項５に記載の液晶表示装置。
8. 　１フレーム分の画像は、左眼用の前記単位画像である第１画像と右眼用の前記単位画像である第２画像とによって構成され、
   　１フレーム期間を構成する複数のサブフレーム期間は、１つのグループがｎ×ｐ回（ｐは自然数）のサブフレーム期間を含むように、前記第１画像を表示するためのグループと前記第２画像を表示するためのグループとに分類されていることを特徴とする、請求項４に記載の液晶表示装置。
9. 　前記ｐは２以上の自然数であって、
   　前記第１画像の階調および前記第２画像の階調を表す各ビットの値に対応する電圧が前記液晶に印加されるべきサブフレーム期間が、ｐ回ずつ連続するように設けられていることを特徴とする、請求項８に記載の液晶表示装置。
10. 　前記第１画像を表示するためのグループは、前記第１画像の階調を表すｎ個のビットのそれぞれの値に対応する電圧が前記液晶に順次に印加されるべき、連続するｎ回のサブフレーム期間を含み、
    　前記第２画像を表示するためのグループは、前記第２画像の階調を表すｎ個のビットのそれぞれの値に対応する電圧が前記液晶に順次に印加されるべき、連続するｎ回のサブフレーム期間を含み、
    　前記バックライトは、各グループに含まれるｎ回のサブフレーム期間に着目したとき、前記表示部に照射する光の輝度をサブフレーム期間毎に徐々に高くすることを特徴とする、請求項８に記載の液晶表示装置。
11. 　前記データ記憶部は、
    　　前記２値データの値を示す電荷を保持するための保持容量と、
    　　前記走査信号線に接続された制御端子，前記映像信号線に接続された第１導通端子，および前記保持容量の一端に接続された第２導通端子を有する第１スイッチング素子と
    を含み、
    　前記データ出力部は、
    　　前記保持容量の他端に接続されるとともに全ての画素回路に共通的に入力される一括駆動信号が与えられる制御端子，前記共通電源電位が与えられる第１導通端子，および前記画素電極に接続された第２導通端子を有する第２スイッチング素子と、
    　　前記保持容量の一端に接続された制御端子，前記共通電源電位が与えられる第１導通端子，および前記画素電極に接続された第２導通端子を有する第３スイッチング素子と
    を含むことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
12. 　映像信号を伝達する複数の映像信号線，前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線，画素電極を含み前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線との交差点にそれぞれ対応して設けられた画素回路，および前記画素電極との間に液晶を挟持するように配置された共通電極を有する表示部と、前記表示部に光を照射するためのバックライトとを備え、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割して画像表示を行う液晶表示装置の駆動方法であって、
    　各画素回路に２値データを記憶するためのデータ記憶ステップと、
    　前記データ記憶ステップで記憶された２値データの値に応じて比較的高い電位または比較的低い電位のいずれかを前記画素電極に与えるためのデータ出力ステップと
    を含み、
    　各サブフレーム期間は、先行する期間であって前記データ記憶ステップを実行するための期間である第１期間と後続の期間であって前記データ出力ステップを実行するための期間である第２期間とからなり、
    　前記データ記憶ステップでは、
    　　前記複数の走査信号線が順次に選択され、
    　　全ての画素回路において、対応する交差点を通過する走査信号線が選択されている時に、当該交差点を通過する映像信号線に印加されている映像信号の電位に応じた値の２値データが記憶され、
    　前記データ出力ステップでは、
    　　前記バックライトが消灯状態にされ、
    　　全ての画素回路において一斉に、前記データ記憶ステップで記憶された２値データの値に応じた電位が前記画素電極に与えられることを特徴とする、駆動方法。

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