JP2000214826A

JP2000214826A - 液晶表示装置およびその駆動方法

Info

Publication number: JP2000214826A
Application number: JP1314699A
Authority: JP
Inventors: Yojiro Matsueda; 洋二郎松枝
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2000-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】色間のクロストークの発生を抑制して表示画
質が良好で、しかも単色発光光源の点灯時間を長くとる
ことを可能にする時分割駆動のカラー表示液晶装置を提
供する。【解決手段】液晶パネル２の時分割された画像表示期
間（サブフレーム期間）における画像信号書き込み期間
ｔｗの前に、全走査線を選択した状態で、データ線リセ
ット回路１４０、１５０から全データ線に液晶リセット
信号を印加して、全画素における液晶配向を初期配向状
態側へ戻す電界を発生させる。これにより、前の画像表
示期間の書き込みデータの影響を小さくすることがで
き、色間のクロストークの発生を抑制することができ
る。また、液晶の立ち下り時間を短くしたことにより発
光光源の点灯時間を長く設定することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置および
その駆動方法に関し、更に詳しくは時分割による混色で
カラー表示を行なう液晶表示装置およびその駆動方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置として、単一ドット
内で時間差混色、即ち時分割による混色でカラー表示を
行なうものが注目されている。このようなカラー液晶表
示装置では、１画素が１絵素となるため、カラーフィル
タを用いた並置混色を行なうカラー液晶表示装置に比較
して３倍の解像度が得られ、しかもカラーフィルタを用
いないため光の利用効率が高いという利点がある。

【０００３】時分割による混色を利用してカラー表示を
行なう液晶表示装置としては、白黒表示を行なう液晶パ
ネルの後方に、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
の原色で発光する３つのカラー光源が配置されてなるも
のがある。液晶パネルでは、１フレーム期間に、赤色用
画像データの書き込み、緑色用画像データの書き込み、
青色用画像データの書き込みを時分割で行なうように制
御・駆動される。これに対応して、カラー光源では、赤
色用画像データの書き込みが行なわれる期間、緑色用画
像データがの書き込みが行なわれる期間、青色用画像デ
ータの書き込みが行なわれる期間に対して所定のタイミ
ングで、赤色光、緑色光、青色光を時分割発光するよう
に駆動・制御される。

【０００４】図７は、上記した液晶パネルと各カラー光
源との駆動タイミングを示している。同図に示すよう
に、１フレーム期間が３つに時分割されて、それぞれ赤
画像期間ＴＲ、緑画像期間ＴＧ、青画像期間ＴＢに割り
振られている。それぞれの期間ＴＲ、ＴＧ、ＴＢ内に
は、各色画像に対応する画像信号が液晶表示パネル側へ
出力される、所定の書き込み期間ＴＲＷ、ＴＧＷ、ＴＢ
Ｗが設定されており、同図に示すように、一般には画面
最上段の走査線から画面最下段の走査線へ向けて線順次
で画像データの書き込みが行なわれる。また、それぞれ
の表示期間ＴＲ、ＴＧ、ＴＢでは、書き込み期間が終了
したの後、画面最下段の走査線での液晶の立ち上がり期
間を見込んだ所定時間ＴＣ経過から表示期間の最後まで
の所定時間ＴＬに各カラー光源が発光駆動されるように
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た時分割駆動によりカラー表示を行なう液晶表示装置で
は電圧応答時間、特に液晶の立ち下り時間に起因して以
下に説明するような問題点を有している。

【０００６】図８はノーマリホワイト・モードの液晶パ
ネルにおける電圧応答時間特性を示す図である。この液
晶パネルでは、液晶が電界方向に並んで立ち上がるまで
の立ち上がり時間（透過率が１００％から１０％になる
までの時間）Ｔｒと、無電界またはより小さな電界で初
期配向状態に戻るまでの立ち下り時間（透過率が０％か
ら９０％になるまでの時間）Ｔｆと、では立ち下り時間
Ｔｆのほうが大幅に長いことが知られている。このため
上記した液晶表示装置では、前の色の画像期間のカラー
光源の発光が終了した後に、次の色の画像期間の書き込
みを行なう場合に、前の色の画像期間で書き込まれた状
態の液晶配向状態から液晶が立ち下がるまでの時間が遅
いため、色間のクロストークが発生するという問題があ
る。特に、画面下側の画素では液晶の応答が不充分にな
りがちであった。このような問題は、ノーマリブラック
・モードの液晶パネルにおいても同様である。ここで、
仮に前の色の画像期間の後に液晶の立ち下りを待つ時間
を配置すると、次の書き込みを行なった後のカラー光源
点灯時間が短くとなるという問題が生じる。

【０００７】そこで、本発明は、色間のクロストークの
発生を抑制して表示画質が良好で、しかも単色発光光源
の点灯時間を長くとることを可能にする、液晶表示装置
およびその駆動方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、時分
割３原色発光光源と、時分割駆動される白黒表示を行な
う液晶パネルとを備えて、カラー表示を行なう液晶表示
装置であって、前記液晶パネルの時分割された画像表示
期間における画像信号書き込み期間に先駆けて、液晶配
向を初期配向状態側へ戻す電界を発生させる液晶リセッ
ト信号を、全画素に一括して印加する液晶リセット信号
出力手段を備えることを特徴とする。

【０００９】本発明のこのような構成によれば、液晶リ
セット信号を全画素に印加することにより、前の色画像
の表示期間で書き込まれた状態、すなわち液晶の配向状
態を初期配向状態側へ戻すことができる。このため、液
晶の立ち上がり時間よりも長い立ち下り時間を短縮する
ことができ、このため前の色画素表示期間で書き込まれ
たデータの影響を抑制することができる。

【００１０】また、本発明は、記液晶リセット信号の電
位を、画像信号の振幅の中心電位と同一電位、または画
像信号の振幅の中心電位を基準として、直前の画像表示
期間の画像信号と逆極性の電位とすることが好ましい。
このような構成によれば、液晶の配向状態を初期配向状
態側へ戻す電界を確実に印加することが可能となる。

【００１１】さらに、本発明は、液晶リセット信号出力
手段が、液晶パネルの走査線の全選択を行なうリセット
選択信号駆動手段のリセット選択駆動信号に同期して液
晶リセット信号を出力する構成とすることが好ましい。
このような構成によれば、リセット選択信号駆動手段か
ら出力されるリセット選択駆動信号により、液晶パネル
の全走査線を選択して、全画素に液晶リセット信号を入
力して液晶の立ち下げを行なうことが可能となる。

【００１２】また、本発明は、液晶リセット信号の出力
時間は、液晶の立ち下り時間Ｔｆより短く設定されてい
ることが好ましい。このような構成とすることにより、
液晶の立ち下り時間を自然な立ち下り時間Ｔｆより短く
することができ、前の色画像の表示期間の書き込みデー
タの影響を小さくして色間のクロストークの発生を抑制
することができる。

【００１３】さらに、本発明は、液晶リセット信号出力
手段は、液晶リセット信号電位線と、前記リセット選択
信号駆動手段のリセット選択駆動信号と同期して前記液
晶リセット信号電位線を前記液晶パネルのデータ線に接
続するスイッチ回路と、を備えることが好ましい。この
ような構成とすることにより、走査線を全選択するリセ
ット選択信号に同期して液晶リセット信号電圧を全画素
へ印加することが可能となる。

【００１４】本発明は、時分割３原色発光光源と、時分
割駆動される白黒表示を行なう液晶パネルとを備えて、
カラー表示を行なう液晶表示装置の駆動方法であって、
液晶パネルの時分割された画像表示期間における画像信
号書き込み期間に先駆けて、液晶配向を初期配向状態側
へ戻す電界を発生させる液晶リセット信号を、全画素に
一括して印加することを特徴とする。

【００１５】本発明のこのような構成によれば、液晶リ
セット信号を全画素に印加することにより、前の色画像
の表示期間で書き込まれたデータ、すなわち液晶の配向
状態を初期配向状態側へ戻すことができる。このため、
液晶の立ち上がり時間よりも長い立ち下り時間を短縮す
ることができ、このため前の色画素表示期間で書き込ま
れたデータの影響を抑制して色間のクロストークの発生
を抑制する効果を有する。

【００１６】また、本発明は、液晶リセット信号が、前
記画像信号の振幅の中心電位と同一電位または前記中心
電位を基準として、直前の画像表示期間の画像信号と逆
極性に設定することが好ましい。このような構成によれ
ば、液晶の配向状態を初期配向状態側へ戻す電界を確実
に印加することができ、液晶の立ち下り時間を短縮する
効果がある。また、これに伴い書き込みを早く終わらせ
ることが可能になり、発光光源の点灯時間を長くするこ
とができ、表示画像の品質を向上させる効果を有する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶表示装置
およびその駆動方法の詳細を図面に示す実施形態に基づ
いて説明する。

【００１８】（実施形態）図１から図５は本発明の実施
形態を示している。本実施形態は、時分割駆動されてカ
ラー表示を行なう液晶表示装置である。

【００１９】図１に示すように、本実施形態の液晶表示
装置１は、全画素の液晶リセット機能を備えた、白黒表
示を行なう透過型のアクティブマトリクス方式の液晶パ
ネル２と、３原色をなすＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
のそれぞれを独立して発光する、赤発光光源３Ｒ、緑発
光光源３Ｇ、青発光光源３Ｂの３本の単色発光光源を備
えたバックライトシステム３と、から大略構成されてい
る。

【００２０】液晶表示装置１は、時分割駆動でカラー表
示を行なうものであり、色の切り替えによるちらつき
（フリッカ）の発生を抑えるために、３原色を約１／６
０秒以下の時間内に切り替える必要がある。そこで、液
晶パネル２は、６０Ｈｚの３倍１８０ＨｚでＲ、Ｇ、Ｂ
の画面を書き込まれるように設定されている。

【００２１】バックライトシステム３に備えられた、赤
発光光源３Ｒ、緑発光光源３Ｇ、青発光光源３Ｂは、液
晶パネル２での各色の画像書き込みに対応して時分割で
発光駆動されるように設定されている。また、バックラ
イトシステム３は、図１に示すように、これらの赤発光
光源３Ｒ、緑発光光源３Ｇ、青発光光源３Ｂが、所定の
厚さを有する導光板３１の一側面の長手方向に沿って平
行をなすように隣接して配置されるエッジライト型ユニ
ットをなしている。加えて、このバックライトシステム
３においては、導光板３１の背面側に、図示しない反射
板が配置され、導光板３１の前面側に図示しないプリズ
ムシートならびに拡散板が順次配置されている。なお、
これら導光板３１、反射板、プリズムシート、ならびに
拡散板は、液晶パネル２の画素マトリクス部（表示領
域）と対応して配置されるため、画素マトリクス部の全
面に亙るような大きさに設計されている。

【００２２】次に、図２を用いて本実施形態の液晶表示
装置１の駆動系も含めた要部の構成を説明する。同図に
示すように、実施形態の液晶表示装置１は、液晶パネル
２と、赤発光光源３Ｒ、緑発光光源３Ｇ、青発光光源３
Ｂを含む上記したバックライトシステム３と、タイミン
グコントローラ１１と、３原色の各色に応じた画像デー
タを蓄積するフィールドメモリ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ
と、液晶パネル２の走査線を線順次に選択する走査ドラ
イバ１３と、画像データの書き込みを行なうデータドラ
イバ１４と、各発光光源３Ｒ、３Ｇ、３Ｂにそれぞれ接
続されて、対応する発光光源を発光駆動させる駆動回路
１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂと、からなる。なお、本実施形
態では各色の発光光源３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが蛍光管でなる
ため、駆動回路１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂはインバータ回
路で構成されている。

【００２３】このような構成の液晶表示装置１において
は、タイミングコントローラ１１が、時分割で駆動を行
なう液晶表示装置１のすべてのタイミングを制御する。
まず、画像信号を図示しないサンプリング回路でサンプ
リングさせ、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対応するフィール
ドメモリ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに蓄積させる。次にフ
ィールドメモリ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに蓄積された画
像信号は、１色分ずつデータドライバ１４に送られるよ
うにタイミングコントローラ１１で、そのタイミングが
制御される。ここでは、図４のタイミングチャートに示
すように１フレーム期間を３つに分割した期間（以下、
サブフレーム期間という。）ＴＲ、ＴＧ、ＴＢに、３色
分の画像信号を１色分ずつ送るため、サンプリングの約
３倍の速度が必要になる。走査ドライバ１３では、１ラ
インずつ走査線を順次選択し、その選択パルスと同期し
て画像信号がデータドライバ１４から画素へ書き込まれ
る。図４に示す期間ｔｗがは、ＬＣＤ駆動信号が出力さ
れる状態、すなわち各色画像信号が書き込まれる状態で
あり、この画像信号書き込み期間ｔｗに書き込みが行な
われる。この画像信号書き込み期間ｔｗは、各サブフレ
ーム期間ＴＲ、ＴＧ、ＴＢで同一時間に設定されてい
る。

【００２４】一方、時分割駆動されるバックライトシス
テム３もタイミングコントローラ１１によって制御され
る。すなわち、例えば赤色用の画素信号が赤画像を表示
するサブフレーム期間ＴＲ内で書き込まれた場合、図４
に示すように、書き込み期間ｔｗから所定の時間（液晶
応答時間を含む）２を経過後、発光駆動信号をタイミン
グコントローラ１１からＲに対応した駆動回路１５Ｒ
へ、出力するように制御される。図４に示すｔ３は、赤
発光光源３Ｒのパルス幅を示している。同図に示すよう
に、緑色用および青色用の画像信号に対応する発光駆動
信号も各色のサブフレーム期間（ＴＧ、ＴＢ）に、タイ
ミングコントローラ１１から各色に対応する駆動回路
（１５Ｇ、１５Ｂ）へ出力され、それぞれ緑発光光源３
Ｇ、青発光光源３Ｂではパルス幅ｔ３の発光を行なう。
このように１サブフレーム期間には、画像信号を書き込
むための書き込み期間ｔｗと、所定時間（サブフレーム
期間内で最後に走査された走査線上に並ぶ画素での液晶
応答時間を含む）ｔ２と、各色光のパルス幅の発光期間
ｔ３と、が含まれる。

【００２５】図３に示すように、本実施形態の液晶表示
装置１は、周辺回路として、走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙ
ｎを駆動する走査線駆動回路（図２の走査ドライバ１３
に対応する。）１１０と、奇数番目のデータ線Ｘ１、Ｘ
３、…、Ｘｍ−１を駆動する奇数データ線駆動回路（図
２のデータドライバ１４に含まれる。）１２０と、偶数
番目のデータ線Ｘ２、Ｘ４、…、Ｘｍを駆動する偶数デ
ータ線駆動回路（図２のデータドライバ１４に含まれ
る。）１３０と、奇数番目のデータ線Ｘ１、Ｘ３、…、
Ｘｍ−１へ液晶リセット信号を出力する奇数データ線リ
セット回路１４０と、偶数番目のデータ線Ｘ２、Ｘ４、
…、Ｘｍへ液晶リセット信号を出力する偶数データ線リ
セット回路１５０と、を備えている。なお、液晶パネル
２は、上記したようにアクティブマトリクス方式であ
り、図３に示す符号Ｑは各画素部のスイッチング素子と
しての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、符号Ｃｓは蓄積容
量、符号ＣＬＣは液晶容量を示している。

【００２６】走査線駆動回路１１０は、図示しない外部
制御回路から供給される電源や、タイミングコントロー
ラ１１からの基準クロック、その反転クロックなどに基
づいて所定タイミングで走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｎに
走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎをパルス的に線順次で印
加する、ｎビットのシフトレジスタ１１１を備えてい
る。また、走査線駆動回路１１０においては、シフトレ
ジスタ１１１とそれぞれの走査線Ｙ１〜Ｙｎとは、ゲー
ト１１２とインバータ１１３とを介して接続されてい
る。また、それぞれのゲート１１２の入力側には、イネ
ーブル端子１１４が接続されている。このイネーブル端
子１１４には、後述するタイミングでリセット選択信号
が出力されるようになっている。

【００２７】奇数データ線駆動回路１２０は、ｍ／２ビ
ットのシフトレジスタ１２１と、ｕ×ｍ／２ビットのラ
ッチＡ１２２、ラッチＢ１２３と、ｍ／２ビットのＤ／
Ａコンバータ１２４と、サンプリング回路１２５と、を
備えている。奇数データ線駆動回路１２０では、図示し
ない外部制御回路から供給される電源や、タイミングコ
ントローラ１１からの基準クロックおよびその反転クロ
ックなどに基づいて、上記した走査線駆動回路１１０が
走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎを印加するタイミングに
合わせて、複数の画像信号線１２６それぞれについて、
奇数番目のデータ線Ｘ１、Ｘ３、…、Ｘｍ−１毎に、シ
フトレジスタ１２１から出力されるサンプリング回路駆
動信号を、サンプリング回路駆動線１２７のそれぞれを
介してサンプリング回路１２５へ、所定のタイミングで
供給するようになっている。このようにしてサンプリン
グされた画像信号線１２６からの画像信号Ｄ１Ｔ、Ｄ２
Ｔ、…ＤｕＴは、ラッチＡ１２２、ラッチＢ１２３、Ｄ
／Ａコンバータ１２４を介して奇数番目のデータ線Ｘ
１、Ｘ３、…、Ｘｍ−１へ出力されるようになってい
る。

【００２８】偶数データ線駆動回路１３０の構成は、奇
数データ線駆動回路１２０と同様に、ｍ／２ビットのシ
フトレジスタ１３１と、ｕ×ｍ／２ビットのラッチＡ１
３２、ラッチＢ１３３と、ｍ／２ビットのＤ／Ａコンバ
ータ１３４と、サンプリング回路１３５と、を備えてい
る。偶数データ線駆動回路１３０では、図示しない外部
制御回路から供給される電源やタイミングコントローラ
１１からの基準クロックおよびその反転クロックなどに
基づいて、上記した走査線駆動回路１１０が走査信号Ｇ
１、Ｇ２、…、Ｇｎを印加するタイミングに合わせて、
複数の画像信号線１３６それぞれについて、偶数番目の
データ線Ｘ２、Ｘ４、…、Ｘｍ毎に、シフトレジスタ１
３１から出力されるサンプリング回路駆動信号を、サン
プリング回路駆動線１３７のそれぞれを介してサンプリ
ング回路１２５へ、所定のタイミングで供給するように
なっている。このようにしてサンプリングされた画像信
号線１３６からの画像信号Ｄ１Ｂ、Ｄ２Ｂ、…ＤｕＢ
は、ラッチＡ１３２、ラッチＢ１３３、Ｄ／Ａコンバー
タ１３４を介して偶数番目のデータ線Ｘ２、Ｘ４、…、
Ｘｍへ出力されるようになっている。このように、本実
施形態では、奇数データ線駆動回路１２０と偶数データ
線駆動回路１３０とを備え、奇数ライン毎および偶数ラ
イン毎に極性を反転することが可能であり、ライン反転
やドット反転が行なえる構成としている。この場合、上
記した走査線駆動回路１１０に組み込まれたイネーブル
端子１１４に入力されるリセット選択信号と同期して、
奇数データ線リセット回路１４０および偶数リセット回
路１５０から出力される液晶リセット信号電圧も極性毎
に最適化することが可能となる。

【００２９】奇数データ線リセット回路１４０は、奇数
データ線Ｘ１、Ｘ３、…Ｘｍ−１それぞれ接続されたス
イッチ回路１４１と、このスイッチ回路１４１を介して
奇数データへ接続されて液晶リセット信号電圧Ｖｏｄｄ
を出力する液晶リセット信号線１４２と、走査線駆動回
路１１０のイネーブル端子１１４に出力されるリセット
選択信号と同期してスイッチ回路１４１を駆動して奇数
データ線Ｘ１、Ｘ３、…Ｘｍ−１と液晶リセット信号線
１４２とを導通させて液晶リセット信号ＲＳＢを出力す
るリセットスイッチ駆動信号線１４３と、から構成され
ている。

【００３０】同様に、偶数データ線リセット回路１５０
は、偶数データ線Ｘ２、Ｘ４、…Ｘｍそれぞれ接続され
たスイッチ回路１５１と、このスイッチ回路１５１を介
して偶数データ線へ接続されて液晶リセット信号電圧Ｖ
ｅｖｅｎを出力する液晶リセット信号線１５２と、走査
線駆動回路１１０のイネーブル端子１１４に出力される
リセット選択信号と同期してスイッチ回路１５１を駆動
して偶数データ線Ｘ２、Ｘ４、…Ｘｍと液晶リセット信
号線１５２とを導通させて液晶リセット信号ＲＳＴを出
力するリセットスイッチ駆動信号線１５３と、から構成
されている。

【００３１】このような構成の液晶表示装置１において
は、タイミングコントローラ１１により、サンプリング
された画像信号Ｄ１Ｔ、Ｄ２Ｔ、…ＤｕＴおよびＤ１
Ｂ、Ｄ２Ｂを１色分ずつ所定タイミングで線順次で選択
された走査線Ｙ１、Ｙ２、…Ｙｎに沿った画素部に書き
込むように制御される。そして、各色の画像期間での画
像データの書き込みの後に対応する色の発光光源３Ｒ、
３Ｇ、３Ｂのいずれかを点灯するようになっている。そ
して、前の色画像期間の終了後、次の色画像期間の最初
に液晶を初期配向側へ戻すための液晶リセット信号を全
画素に一括して出力するようになっている。この液晶リ
セット信号を全画素一括で出力するには、走査線駆動回
路１１０のイネーブル端子１１４に所定タイミングでリ
セット選択信号ＩＮＨを出力して全走査線を選択し、こ
のタイミングに同期させてリセットスイッチ駆動信号線
１４３、１５３を出力してスイッチ回路１４１、１５１
を駆動して全データ線に液晶リセット信号ＲＳＢ、ＲＳ
Ｔを出力する。この液晶リセット信号の出力により、全
画素部の液晶を初期配向側へ立ち下げることができる。
なお、液晶駆動電圧を所定期間毎に極性反転させるた
め、本実施形態では、この液晶リセット信号の電位を、
極性反転の基準電位（例えば０Ｖ）または液晶の立ち上
がらせる電位と逆極性側の電位に設定する。

【００３２】次に、図４タイミングチャートを用いて本
実施形態の液晶表示装置１の動作を説明する。同図に示
すように１フレーム期間を３つに分割した期間（以下、
サブフレーム期間という。）ＴＲ、ＴＧ、ＴＢに、３色
分の画像信号を１色分ずつ送る。走査線駆動回路１１０
では、サブフレーム期間内で１ラインずつ走査線を線順
次で全ラインを順次選択し、その選択パルスと同期して
画像信号が奇数データ線駆動回路１２０および偶数デー
タ線駆動回路１３０から逐次走査線に対応する画素へ書
き込まれて全画面に書き込みを行なう。この画像信号書
き込みに要する書き込み期間ｔｗは、各サブフレーム期
間ＴＲ、ＴＧ、ＴＢで同一時間に設定されている。

【００３３】本実施形態では、各サブフレーム期間Ｔ
Ｒ、ＴＧ、ＴＢの最初に所定期間ｔ１に、全走査線にリ
セット選択信号Ｓｒを出力して全走査線を選択状態にす
る。このリセット選択信号Ｓｒと同期して全データ線
（奇数データ線および偶数データ線）に、液晶リセット
信号ＲＳＢ、ＲＳＴが出力されて、全画面（全画素）を
一括して液晶配向のリセットを行なう。その後、図３に
示すように各色の画素書き込み期間ｔｗの間に全走査線
を線順次で走査して色画像の書き込みを行なう。そし
て、書き込み期間ｔｗの後、液晶が立ち上がり時間を加
味した期間ｔ２を経過した後、書き込み画像に対応する
色の発光光源を点灯する。

【００３４】これら発光光源３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを備えた
バックライトシステム３もタイミングコントローラ１１
によって制御される。すなわち、例えば赤色用の画素信
号が赤画像を表示するサブフレーム期間ＴＲ内で書き込
まれた場合、図４に示すように、書き込み期間ｔｗから
期間ｔ２を経過後、それぞれの発光光源を色間で同一期
間ｔ３の間に発光させるようになっている。

【００３５】ここで、奇数データ線リセット回路１４０
および偶数データ線リセット回路１５０から出力される
液晶リセット信号ＲＳＢ、ＲＳＴについて説明する。

【００３６】本実施形態では、液晶パネル２がノーマリ
ホワイト・モードの場合（ノーマリブラック・モード場
合も同様）の液晶の立ち上がり時間Ｔｒより立ち下がり
時間Ｔｆのほうが大幅に長いという現象に着目して、サ
ブフレーム期間の最初（サブフレーム期間の最後でもよ
い）に全画素に一括して液晶の配向を初期配向状態に強
制的に戻す方向の電界を印加させるようにしている。す
なわち、前のサブフレーム期間で画像データが書き込ま
れた状態の画素電極に例えばＯＶまたは書き込み駆動電
圧と逆極性（基準電圧に対して）の電圧を印加すること
により、立ち下り時間Ｔｆを強制的に短縮するようにし
たものである。なお、ここでは、液晶を完全に初期配向
状態へ戻す必要はない。

【００３７】このように、各サブフレーム期間の最初に
全画素に液晶リセット信号を入力することにより、長い
立ち下り時間Ｔｆを短くすることができる。図４に示す
ように、画面最上段の走査線Ｙ１では、赤、緑、青の各
画像書き込み期間ｔｗの最初に書き込みが行なわれる
が、このとき走査線Ｙ１に沿って並ぶ画素部では液晶が
完全に初期配向状態に戻っていないため、画像信号Ｄ１
Ｔ、Ｄ２Ｔ、…ＤｕＴおよびＤ１Ｂ、Ｄ２Ｂなどの書き
込みの際の液晶の立ち上がりは容易に行なわれる。すな
わち、液晶の立ち上がり時間Ｔｒは、図８に示したよう
に、立ち下り時間Ｔｆに比較して大幅に短いため、液晶
の状態が立ち上がり状態と立ち下り状態との中間にある
ときはさらに立ち上がり時間を短くすることができる。
逆に、画像信号によっては、液晶をさらに立ち下げるよ
うな信号の場合もあるが、この走査線Ｙ１での書き込み
時間は、このサブフレーム期間内の全書き込み期間ｔｗ
の最初に位置するため、点灯を行なうまでには充分立ち
下った状態となる。

【００３８】また、画面最下段の走査線Ｙｎでは、走査
信号Ｇｎが書き込み期間ｔｗの最後に出力されるが、こ
のときにはサブフレーム期間の最初に出力された液晶リ
セット信号により液晶は充分に立ち下った状態（初期配
向状態）となっているため、発光光源の点灯までの時間
として、比較的短い、液晶の立ち上がり期間Ｔｒを確保
するだけでよい。

【００３９】ここで、図５を用いて赤画像用のサブフレ
ーム期間を例にあげて液晶の応答について説明する。

【００４０】まず、同図に示すように、イネーブル端子
にリセット選択信号が出力されると、全画素に期間ｔ１
の間、液晶リセット信号が入力される。このとき、画素
電極には、例えばＯＶの液晶リセット信号が入り、前の
青色画像用のサブフレームで書き込まれた状態の液晶は
期間ｔ１の間、強制的に立ち下げる状態側へ駆動され透
過率は例えば０％から例えば５０％に変化する。その
後、書き込み信号が画素電極に入力されると、画素電極
電位はＶＰとなり、液晶に駆動電界が働いて立ち上げら
れる。このときの立ち上がり時間ｔｒは、液晶が中間配
向状態にあるところからの立ち上がりであるため、図８
に示す立ち上がり時間Ｔｒより短い時間で液晶は立ち上
がりを完了する。その後、この状態を、蓄積容量Ｃｓの
作用により赤色発光光源３Ｒの点灯が終わるまで略保持
する。

【００４１】また、図５の下段に示すように、画面最下
段の走査線Ｙｎでは、リセット選択信号で選択された期
間ｔ１の間に、液晶リセット信号が画素電極に入力され
て、最上段の走査線Ｙ１と同様に液晶を立ち下げる駆動
が行なわれる。その後、画像データの書き込みまでは時
間があるため、液晶は中間の配向状態から徐々に立ち下
って透過率が１００％となる。このときの立ち下りに要
する時間ｔｆは、図８に示すＴｆより短くなる。そし
て、走査線Ｙｎに書き込み選択信号が入力されると、そ
れと同期してデータ線から画像信号が入り、液晶の立ち
上がりが始まる。この立ち上がりに要する時間は、図８
に示す立ち上がり時間Ｔｒと同じ時間である。このた
め、走査線Ｙｎの書き込み終了後、比較的短い立ち上が
り時間Ｔｒを確保すれば、赤色発光光源３Ｒの点灯を行
なうことができる。

【００４２】このように、本実施形態では、遅い液晶の
立ち下りを液晶リセット信号電圧で立ち下さがらせて短
くできるため、書き込み後は立ち上がり時間だけ確保す
ればよくなる。なお、このような液晶の配向状態のリセ
ットは、充分な時間行なわなくとも、少なくとも前のサ
ブフレーム期間で書き込まれたデータの影響をほとんど
無くすことができるため、色間のクロストークを抑制す
る効果がある。また、本実施形態によれば、画面下側ほ
ど液晶を立ち下がらせるためのリセット期間を長くとれ
るため、画面下側での液晶の応答が充分に行なえるよう
に改善することができるという効果を奏する。

【００４３】以上、実施形態について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、構成の要旨に付随
する各種の変更が可能である。例えば、上記した実施形
態では、液晶リセット信号をサブフレームの最初に配置
したが、サブフレームの最後に配置する構成としてもよ
い。また、上記した実施形態では、奇数データ線と偶数
データ線とのそれぞれにデータ線駆動回路を備える構成
としたが、ライン反転やドット反転を予定しない場合
は、これに限るものではない。また、上記した実施形態
では、液晶表示パネル２がノーマリホワイト・モードの
場合について説明したが、ノーマリブラック・モードの
場合にも適用できることは言うまでもない。なお、図６
に示すように、電圧を変化させてから、実際に液晶が動
き出すまでに多少の時間がかかることに着目して、少な
くとも初期立ち上がりＴｒ０の時間分は液晶が応答しな
いため、この時間分以下であれば点灯時間を長くする構
成や次の書き込みを行なう構成としても勿論よい。この
ため、結局点灯時間を長く確保でき、表示の画質を向上
させる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示装置の実施形態を示す分
解斜視図。

【図２】実施形態の構成の要部を示すブロック図。

【図３】実施形態の液晶表示装置の回路図。

【図４】実施形態の液晶表示装置の駆動方法を示すタイ
ミングチャート。

【図５】実施形態の液晶表示装置の駆動タイミングと画
素電極電位と透過率との関係を示す図。

【図６】液晶の光学応答を示す図。

【図７】従来の時分割駆動カラー液晶表示装置の駆動方
法を示すタイミングチャート。

【図８】液晶の光学応答を示す図。

【符号の説明】

１液晶表示装置２液晶パネル３バックライトシステム３Ｒ赤発光光源３Ｇ緑発光光源３Ｂ青発光光源１１タイミングコントローラ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂフィールドメモリ１３走査ドライバ１４データドライバ１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ駆動回路１１０走査線駆動回路１１４イネーブル端子１２０奇数データ線駆動回路１３０偶数データ線駆動回路１４０奇数データ線リセット回路１４１スイッチ回路１４２液晶リセット信号線１４３リセットスイッチ駆動信号線１５０偶数データ線リセット回路１５１スイッチ回路１５２液晶リセット信号線１５３リセットスイッチ駆動信号線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２ＪＦターム(参考） 2H093 NA16 NA31 NA32 NA43 NA53 NA65 NC16 NC22 NC23 NC26 NC29 NC34 NC43 NC44 ND06 ND15 ND17 ND32 NE06 5C006 AA01 AA15 AA22 AC02 AC11 AC27 AF03 AF06 AF42 AF44 AF50 AF51 AF52 AF69 AF83 BB16 BB29 BF02 BF03 BF04 EA01 FA22 FA23 FA56 5C080 AA10 BB05 CC03 DD05 DD06 DD10 DD26 EE28 EE30 FF11 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06 5G435 AA00 BB12 BB15 CC09 CC12 EE27 EE30 FF03 FF06 FF08 GG03 GG24 GG27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】時分割３原色発光光源と、時分割駆動さ
れる白黒表示を行なう液晶パネルとを備えて、カラー表
示を行なう液晶表示装置であって、前記液晶パネルの時分割された画像表示期間における画
像信号書き込み期間に先駆けて、液晶配向を初期配向状
態側へ戻す電界を発生させる液晶リセット信号を、全画
素に一括して印加する液晶リセット信号出力手段を備え
ることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】前記液晶リセット信号は、前記画像信号
の振幅の中心電位と同一電位であることを特徴とする、
請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記液晶リセット信号は、前記画像信号
の振幅の中心電位を基準として、直前の画像表示期間の
画像信号と逆極性の電位であることを特徴とする、請求
項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記液晶リセット信号出力手段は、前記
液晶パネルの走査線の全選択を行なうリセット選択信号
駆動手段のリセット選択駆動信号に同期して前記液晶リ
セット信号を出力することを特徴とする、請求項１から
請求項３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記液晶リセット信号の出力時間は、液
晶の立ち下り時間Ｔｆより短く設定されていることを特
徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載の液
晶表示装置。
【請求項６】前記液晶リセット信号出力手段は、液晶
リセット信号電位線と、前記リセット選択信号駆動手段
のリセット選択駆動信号と同期して前記液晶リセット信
号電位線を前記液晶パネルのデータ線に接続するスイッ
チ回路と、を備えることを特徴とする、請求項４または
請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】時分割３原色発光光源と、時分割駆動さ
れる白黒表示を行なう液晶パネルとを備えて、カラー表
示を行なう液晶表示装置の駆動方法であって、前記液晶パネルの時分割された画像表示期間における画
像信号書き込み期間に先駆けて、液晶配向を初期配向状
態側へ戻す電界を発生させる液晶リセット信号を、全画
素に一括して印加することを特徴とする液晶表示装置の
駆動方法。
【請求項８】前記液晶リセット信号は、前記画像信号
の振幅の中心電位と同一電位または前記中心電位を基準
として、直前の画像表示期間の画像信号と逆極性の電位
に設定することを特徴とする請求項７記載の液晶表示装
置の駆動方法。