JP2005292434A - フィールドシーケンシャル液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色ずれやちらつきの無い高品質のカラー画像を表示することができるフィールドシーケンシャル液晶表示装置を提供する。
【解決手段】１フレームを３分割した３つのフィールドをそれぞれ２つの期間に分割し、各フィールド毎の第１の分割期間ｔ_１ａ，ｔ_２ａ，ｔ_３ａに、液晶表示素子の奇数番目の各画素行の画素に赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を面光源から出射させて前記奇数番目の各画素行に対応する部分に１色の単位色画像を表示させ、偶数番目の各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、各フィールド毎の第２の分割期間ｔ_１ｂ，ｔ_２ｂ，ｔ_３ｂに、奇数番目の各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、偶数番目の各画素行の画素に赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を面光源から出射させて前偶数番目の各画素行に対応する部分に１色の単位色画像を表示させる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、フィールドシーケンシャル液晶表示装置に関する。

フィールドシーケンシャル液晶表示装置は、カラーフィルタを備えない液晶表示素子を用いてカラー画像を表示するものであり、複数の画素が行方向及び列方向にマトリックス状に配列した表示エリアを有する液晶表示素子の各画素行の画素に、赤、緑、青の３色の単位色画像データを順次書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を面光源から順次出射させることにより、前記液晶表示素子に赤、緑、青の３色の単位色画像を順に表示させ、その各色の視覚的な混合によりフルカラー画像を表示する。

このフィールドシーケンシャル液晶表示装置は、従来、複数の色からなる１つのカラー画像を表示するための１フレームを３分割した３つのフィールド毎に、前記液晶表示素子の全ての行の画素に前記赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源から出射させるように構成されている（特許文献１参照）。
特開２００２−２２１７００号公報

ところで、フィールドシーケンシャル液晶表示装置は、１フレームを３分割した３つのフィールド毎に液晶表示素子の各画素の表示色を赤、緑、青に変化させてカラー画像を表示するが、前記液晶表示素子の液晶の応答速度は充分に速いとはいえないため、前記単位色画像データの書込みに対して液晶が充分に応答する前、つまり液晶表示素子の各画素の透過率が書込まれた単位色画像データに対応した値になる前に面光源から前記単位色画像データに対応する色の照明光が出射され、各フィールドの表示色の明るさが前記単位色画像データとは異なる明るさになって、３つのフィールドの３色の単位色画像により表示されるカラー画像に色ずれが発生する。

そのため、フィールドシーケンシャル液晶表示装置では、単位色画像データの書込み前に液晶表示素子の各画素行の画素にリセットデータを書込んで前の書込み状態をリセットし、その後に前記各画素行の画素に単位色画像データを書込むことにより、単位色画像データの書込みに対する液晶の応答を速くして各フィールドの表示色の明るさを前記単位色画像データに対応した明るさにすることが望まれている。

しかし、各フィールド毎に液晶表示素子の全ての行の画素に赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込む従来のフィールドシーケンシャル液晶表示装置に前記書込み状態のリセットを行なわせるには、各フィールド毎に、まず液晶表示素子の全ての行の画素にリセットデータを書込み、これらの画素の液晶分子が前記リセットデータの書込みに応答して前の書込み状態をリセットした状態に配向するのを待って、単位色画像データの書込みを行なわなければならない。

したがって、従来のフィールドシーケンシャル液晶表示装置では、各フィールド毎に、全ての行の画素へのリセットデータの書込み及び液晶の応答期間と、全ての行の画素への単位色画像データの書込み及び液晶の応答期間と、面光源の点灯による単位色画像の表示期間とを確保しなければならず、そのためにはフレーム周波数を低くしなければならないため、表示にちらつきを発生してしまう。

この発明は、色ずれやちらつきの無い高品質のカラー画像を表示することができるフィールドシーケンシャル液晶表示装置を提供することを目的としたものである。

この発明のフィールドシーケンシャル液晶表示装置は、複数の画素が行方向及び列方向にマトリックス状に配列された表示エリアを有し、赤、緑、青の３色の単位色画像データが各画素行の画素に順次書込まれ、これらの画像データに応じた各単位色の画像を表示する液晶表示素子と、前記液晶表示素子の観察側とは反対側に配置され、赤、緑、青の３色の照明光を前記液晶表示素子に向けて選択的に出射する面光源と、複数の色からなる１つのカラー画像を表示するための１フレームを３分割した３つのフィールドをそれぞれ２つの期間に分割し、前記３つのフィールド毎の第１の分割期間に、前記液晶表示素子の各画素行を略半数ずつにグループ分けした２つの画素行グループのうち、一方の画素行グループの各画素行の画素に前記赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源から出射させて前記一方の画素行グループの各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させ、前記液晶表示素子の他方の画素行グループの各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、前記３つのフィールド毎の第２の分割期間に、前記一方の画素行グループの各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、前記他方の画素行グループの各画素行の画素に前記赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源から出射させて前記他方の画素行グループの各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させる表示制御手段とを備えたことを特徴とする。

このフィールドシーケンシャル液晶表示装置においては、前記液晶表示素子の一方の画素行グループを奇数番目の画素行群、他方の画素行グループを偶数番目の画素行群とするのが望ましい。

その場合は、前記表示制御手段を、前記液晶表示素子の各画素行を順次選択して走査信号を供給する手段と、前記液晶表示素子の奇数番目の画素行と偶数番目の画素行の選択に対応して、各画素列に単位色画像データ信号とリセットデータ信号とを交互に供給し、前記奇数番目の画素行の画素と前記偶数番目の画素行の画素とに単位色画像データとリセットデータとを交互に書込むデータ書込み手段とを備えた構成とするのが好ましい。

また、前記表示制御手段は、前記３つのフィールド毎に、前記液晶表示素子の一方の画素行グループの各画素行の画素と、他方の画素行グループの各画素行の画素とに、互いに異なる色の単位色画像データを書込むように構成するのが好ましい。

この発明のフィールドシーケンシャル液晶表示装置は、１フレームを３分割した３つのフィールドをそれぞれ２つの期間に分割し、前記３つのフィールド毎の第１の分割期間に、液晶表示素子の各画素行を略半数ずつにグループ分けした２つの画素行グループのうち、一方の画素行グループの各画素行の画素に赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を面光源から出射させて前記一方の画素行グループの各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させ、前記液晶表示素子の他方の画素行グループの各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、前記３つのフィールド毎の第２の分割期間に、前記一方の画素行グループの各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、前記他方の画素行グループの各画素行の画素に前記赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源から出射させて前記他方の画素行グループの各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させるようにしたものであるため、各フィールドの表示色の明るさを単位色画像データに対応した明るさにしてカラー画像の色ずれを無くし、また、フレーム周波数を充分に高くして表示のちらつきを無くすことができる。

したがって、このフィールドシーケンシャル液晶表示装置によれば、色ずれやちらつきの無い高品質のカラー画像を表示することができる。

このフィールドシーケンシャル液晶表示装置においては、前記液晶表示素子の一方の画素行グループを奇数番目の画素行群、他方の画素行グループを偶数番目の画素行群とするのが望ましく、このようにすることにより、各フィールド毎の第１の分割期間及び第２の分割期間の液晶表示素子の表示をそれぞれ、単位色画像データを書込まれた画素行に対応する単位色画像表示部とリセットデータが書込まれた画素行に対応する非表示部とが１行毎に交互に並んだ表示とし、前記単位色画像表示部と非表示部とがバランス良く並んだ画質の良い単位色画像を表示することができる。

その場合は、前記表示制御手段を、前記液晶表示素子の各画素行を順次選択して走査信号を供給する手段と、前記液晶表示素子の奇数番目の画素行と偶数番目の画素行の選択に対応して、各画素列に単位色画像データ信号とリセットデータ信号とを交互に供給し、前記奇数番目の画素行の画素と前記偶数番目の画素行の画素とに単位色画像データとリセットデータとを交互に書込むデータ書込み手段とを備えた構成とするのが好ましく、このようにすることにより、各フィールド毎の第１の分割期間及び第２の分割期間における単位色画像データの書込みとリセットデータの書込みとを同じ期間内に行ない、フレーム周波数をより高くすることができる。

また、前記表示制御手段は、前記３つのフィールド毎に、前記液晶表示素子の一方の画素行グループの各画素行の画素と、他方の画素行グループの各画素行の画素とに、互いに異なる色の単位色画像データを書込むように構成するのが好ましく、このようにすることにより、前記３つのフィールド毎の赤、緑、青の３色の単位色画像の各色の視覚的な混合を良好にし、さらに高品質のカラー画像を表示することができる。

図１及び図２はこの発明の一実施例を示しており、図１はフィールドシーケンシャル液晶表示装置の分解斜視図である。

このフィールドシーケンシャル液晶表示装置は、図１のように、複数の画素（図示せず）が複数行に配列した表示エリアＡを有し、赤、緑、青の３色の単位色画像データを前記複数の画素に順次書込まれ、これらの画像データに応じた画像を表示する液晶表示素子１と、前記液晶表示素子１の観察側とは反対側に配置された面光源６と、前記液晶表示素子１に前記赤、緑、青の３色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源６から出射させる表示制御手段１２とを備えている。

前記液晶表示素子１は、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をアクティブ素子とするアクティブマトリックス液晶表示素子であり、その内部構造は図示しないが、枠状のシール材を介して接合された一対の透明基板２，３のうち、一方の基板、例えば入射側基板２の観察側基板３と対向する面に、行方向及び列方向にマトリックス状に配列する複数の透明な画素電極と、これらの画素電極にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、各行のＴＦＴにそれぞれゲート信号を供給する複数のゲート配線と、各列のＴＦＴにそれぞれゲート信号を供給する複数のゲート配線とが設けられ、他方の観察側基板３の前記入射側基板２と対向する面に、前記複数の画素電極とそれぞれ対向する領域によりマトリックス状に配列する複数の画素を形成する１枚膜状の透明な対向電極が設けられ、これらの基板２，３間の前記シール材で囲まれた領域に液晶層が設けられた構成となっている。

なお、前記入射側基板２は、その行方向の一端縁と列方向の一端縁とに、観察側基板３の外方に張出すドライバ搭載部２ａ，２ｂを有しており、前記複数のゲート配線は、行方向のドライバ搭載部２ａに搭載されたゲート側ドライバ４に接続され、前記複数のデータ配線は、列方向のドライバ搭載部２ｂに搭載されたデータ側ドライバ５に接続され、前記対向電極は、前記シール材による基板接合部に設けられたクロス接続部と前記ドライバ搭載部２ａ，２ｂの一方または両方に形成された対向電極接続配線を介して前記ゲート側ドライバ４とデータ側ドライバ５の一方または両方の基準電位に接続されている。

また、この液晶表示素子１は、例えば、液晶分子を基板２，３面に対して倒伏した状態でツイスト配向させたＴＮ（ツィステッドネマティック）型、または、液晶分子を一方の方向に分子長軸を揃えてホモジニアス配向させた非ツイストのホモジニアス配向型のものであり、図では省略しているが、前記一対の基板２，３の外面に、入射側偏光板と表示側偏光板とが、それぞれの透過軸を予め定めた方向に向けて、ノーマリーホワイトモードの液晶表示素子を構成するように配置されている。

前記面光源６は、前記液晶表示素子１の表示エリアＡの全域に対向する面積をもったアクリル系樹脂板等の板状透明部材からなり、この透明部材の一端面に形成され、光が入射される入射端面８と、前記入射端面８から入射し、前記透明部材内を導かれた光を出射する出射面９と、前記入射端面８から透明部材内に入射した光を前記出射面９に向けて反射する反射面１０とを有する導光板７と、前記導光板７の入射端面８に対向させて配置され、前記入射端面８に向けて赤、緑、青の３色の光を選択的に出射する発光素子１１とを備えている。

なお、図１では省略しているが、前記導光板７の反射面１０には、その全域にわたって、前記入射端面８と平行な方向に沿う１０〜３０μｍ程度の幅の複数の溝部が５０〜１００μｍ程度のピッチで形成されており、前記入射端面８から入射した光は、前記出射面９と外気（空気層）との界面及び前記反射面１０の複数の溝部間の平坦面と外気との界面で全反射しながら導光板７内をその長さ方向に導かれ、前記反射面１０の複数の溝部と外気との界面で前記出射面９の法線に対する角度が小さくなる方向に全反射し、前記出射面９の全域から均一な輝度分布で液晶表示素子１に向かって出射する。

また、前記発光素子１１は、その内部構造は図示しないが、赤色光を発する赤色ＬＥＤ（発光ダイオード）と、緑色光を発する緑色ＬＥＤと、青色光を発する青色ＬＥＤとを備えた固体発光素子であり、前記赤、緑、青の３色のＬＥＤを選択的に点灯駆動され、前記導光板７の入射端面８に向けて赤、緑、青の３色の光を選択的に出射する。

すなわち、前記面光源６は、前記発光素子１１から赤、緑、青の３色の照明光を選択的に出射させ、その光を前記導光板７により導いてその出射面９から前記液晶表示素子１に向けて出射する。

なお、この実施例では、前記面光源６の発光素子を、赤、緑、青の３色のＬＥＤを備えた固体発光素子１１としているが、前記導光板７の入射端面８に対向させて配置する発光素子は、赤、緑、青の各色の光をそれぞれ発する３本の冷陰極管でもよい。

また、前記表示制御手段１２は、複数の色からなる１つのカラー画像を表示するための１フレームを３分割した３つのフィールドをそれぞれ２つの期間に分割し、前記３つのフィールド毎の第１の分割期間に、前記液晶表示素子１の各画素行を略半数ずつにグループ分けした２つの画素行グループのうち、一方の画素行グループの各画素行の画素に前記赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源６から出射させて前記一方の画素行グループの各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させ、前記液晶表示素子１の他方の画素行グループの各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、前記３つのフィールド毎の第２の分割期間に、前記一方の画素行グループの各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、前記他方の画素行グループの各画素行の画素に前記赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源６から出射させて前記他方の画素行グループの各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させる。

この実施例では、前記液晶表示素子１の一方の画素行グループを、第１行、第３行、第５行…の奇数番目の画素行群、他方の画素行グループを、第２行、第４行、第６行…の偶数番目の画素行群とし、前記表示制御手段１２を、その具体的な構成は図示しないが、前記液晶表示素子１の各画素行を１行ずつ順次選択して走査信号を供給する手段と、前記液晶表示素子１の奇数番目の画素行と偶数番目の画素行の選択に対応して、各画素列に単位色画像データ信号とリセットデータ信号とを交互に供給し、前記奇数番目の画素行の画素と前記偶数番目の画素行の画素とに単位色画像データとリセットデータとを交互に書込むデータ書込み手段と、前記単位色画像データ及びリセットデータの書込み後、前記液晶表示素子１の各画素の液晶分子が前記単位色画像データに応じた表示配向状態及び前記リセットデータに応じたリセット配向状態に配向する液晶応答時間を経過した後に、前記液晶表示素子１に書込んだ単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源６から予め定めた表示時間出射させる面光源面駆動手段とを備えた構成としている。

すなわち、この実施例では、前記表示制御手段１２を、前記３つのフィールド毎の第１の分割期間に、前記液晶表示素子１の各画素行を１行ずつ順次選択して、奇数番目と偶数番目のいずれか一方の各画素行の画素に赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを、他方の各画素行の画素にリセットデータを書込み、前記液晶応答時間を経過した後に、前記液晶表示素子１に書込んだ単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源６から出射させて前記一方の各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させ、前記３つのフィールド毎の第２の分割期間に、前記液晶表示素子１の各画素行を順次選択して、前記他方の各画素行の画素に赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを、前記一方の各画素行の画素にリセットデータを書込み、前記液晶応答時間を経過した後に、前記液晶表示素子１に書込んだ単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源６から出射させて前記他方の各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させるように構成している。

なお、前記赤、緑、青の各色の単位色画像データは、図示しない外部回路から前記表示制御手段１２に供給されるカラー画像情報に対応する赤、緑、青の各色の輝度データ、前記リセットデータは、前記液晶表示素子１の液晶分子を基板２，３面に対して実質的に垂直に配向させる充分に高い電圧データであり、前記液晶表示素子１は上述したようにノーマリーホワイトモードのものであるため、前記リセットデータが書込まれた各画素、つまり液晶分子が実質的に垂直に立ち上がり配向した各画素は黒の非表示状態になる。

図２は前記フィールドシーケンシャル液晶表示装置の１フィールドの表示シーケンス図であり、図において、ｔ_１ａ，ｔ_１ｂは１フレームの第１フィールドを２分割した第１及び第２の分割期間、ｔ_２ａ，ｔ_２ｂは前記１フレームの第２フィールドを２分割した第１及び第２の分割期間、ｔ_３ａ，ｔ_３ｂは前記１フレームの第３フィールドを２分割した第１及び第２の分割期間である。

なお、この実施例では、１フレームを４０ｍsecとし、第１〜第３フィールドをそれぞれ約１３．３４ｍsec、その各分割期間ｔ_１ａ，ｔ_１ｂ，ｔ_２ａ，ｔ_２ｂ，ｔ_３ａ，ｔ_３ｂをそれぞれ約６．６７ｍsecに設定している。

前記フィールドシーケンシャル液晶表示装置の１フィールドの表示シーケンスを説明すると、この実施例のフィールドシーケンシャル液晶表示装置では、まず、第１フィールドの第１の分割期間ｔ_１ａの初期に、前記液晶表示素子１の各画素行を順次選択して、奇数番目の各画素行の画素に赤色の単位色画像データを、偶数番目の各画素行の画素にリセットデータを書込み、次いで前記液晶表示素子１の各画素の液晶分子が前記単位色画像データに応じた表示配向状態及び前記リセットデータに応じたリセット配向状態に配向する液晶応答時間を経過した後に、赤色の照明光を前記面光源６から出射させて前記奇数番目の各画素行に対応する部分に赤色の単位色画像を表示させる。このとき、前記リセットデータが書込まれた偶数番目の各画素行に対応する部分は非表示状態（黒）である。

次に、前記第１フィールドの第２の分割期間ｔ_１ｂの初期に、前記液晶表示素子１の各画素行を順次選択して、偶数番目の各画素行の画素に緑色の単位色画像データを、奇数番目の各画素行の画素にリセットデータを書込み、次いで前記液晶応答時間を経過した後に、緑色の照明光を前記面光源６から出射させて前記偶数番目の各画素行に対応する部分に緑色の単位色画像を表示させる。このとき、前記リセットデータが書込まれた奇数番目の各画素行に対応する部分は非表示状態（黒）である。

次に、第２フィールドの第１の分割期間ｔ_２ａの初期に、前記液晶表示素子１の各画素行を順次選択して、奇数番目の各画素行の画素に青色の単位色画像データを、偶数番目の各画素行の画素にリセットデータを書込み、次いで前記液晶応答時間を経過した後に、青色の照明光を前記面光源６から出射させて前記奇数番目の各画素行に対応する部分に青色の単位色画像を表示させる。このとき、前記リセットデータが書込まれた偶数番目の各画素行に対応する部分は非表示状態（黒）である。

次に、前記第２フィールドの第２の分割期間ｔ_２ｂの初期に、前記液晶表示素子１の各画素行を順次選択して、偶数番目の各画素行の画素に赤色の単位色画像データを、奇数番目の各画素行の画素にリセットデータを書込み、次いで前記液晶応答時間を経過した後に、赤色の照明光を前記面光源６から出射させて前記偶数番目の各画素行に対応する部分に赤色の単位色画像を表示させる。このとき、前記リセットデータが書込まれた奇数番目の各画素行に対応する部分は非表示状態（黒）である。

次に、第３フィールドの第１の分割期間ｔ_３ａの初期に、前記液晶表示素子１の各画素行を順次選択して、奇数番目の各画素行の画素に緑色の単位色画像データを、偶数番目の各画素行の画素にリセットデータを書込み、次いで前記液晶応答時間を経過した後に、緑色の照明光を前記面光源６から出射させて前記奇数番目の各画素行に対応する部分に緑色の単位色画像を表示させる。このとき、前記リセットデータが書込まれた偶数番目の各画素行に対応する部分は非表示状態（黒）である。

次に、前記第３フィールドの第２の分割期間ｔ_３ｂの初期に、前記液晶表示素子１の各画素行を順次選択して、偶数番目の各画素行の画素に青色の単位色画像データを、奇数番目の各画素行の画素にリセットデータを書込み、次いで前記液晶応答時間を経過した後に、青色の照明光を前記面光源６から出射させて前記偶数番目の各画素行に対応する部分に青色の単位色画像を表示させる。このとき、前記リセットデータが書込まれた奇数番目の各画素行に対応する部分は非表示状態（黒）である。

以下は前記表示シーケンスの繰り返しであり、１フレーム毎に、第１〜第３フィールドの第１の分割期間ｔ_１ａ，ｔ_２ａ，ｔ_３ａに奇数番目の各画素行に対応する部分に表示される赤、青、緑の３色の単位色画像と、第１〜第３フィールドの第２の分割期間ｔ_１ｂ，ｔ_２ｂ，ｔ_３ｂに偶数番目の各画素行に対応する部分に表示される緑、赤、青の３色の単位色画像とによりフルカラー画像が表示される。

このように、前記フィールドシーケンシャル液晶表示装置は、１フレームを３分割した３つのフィールドをそれぞれ２つの期間に分割し、前記３つのフィールド毎の第１の分割期間に、液晶表示素子１の各画素行を略半数ずつにグループ分けした２つの画素行グループのうち、一方の画素行グループの各画素行の画素に赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を面光源６から出射させて前記一方の画素行グループの各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させ、前記液晶表示素子１の他方の画素行グループの各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、前記３つのフィールド毎の第２の分割期間に、前記一方の画素行グループの各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、前記他方の画素行グループの各画素行の画素に前記赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源６から出射させて前記他方の画素行グループの各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させるようにしたものであるため、各フィールドの表示色の明るさを単位色画像データに対応した明るさにしてカラー画像の色ずれを無くし、また、フレーム周波数を充分に高くして表示のちらつきを無くすことができる。

例えば前記液晶表示素子１の画素行数が１６０行である場合、前記表示シーケンスにおける第１〜第３フィールドの第１及び第２の分割期間ｔ_１ａ，ｔ_２ａ，ｔ_３ａ及びｔ_１ｂ，ｔ_２ｂ，ｔ_３ｂの単位色画像データ及びリセットデータの書込み期間は１ｍsec程度で充分であり、また、前記面光源６から赤、緑、青の各色の照明光の出射させる表示期間は１．５ｍsec程度で充分であり、したがって、上述したように前記第１〜第３フィールドの各分割期間ｔ_１ａ，ｔ_１ｂ，ｔ_２ａ，ｔ_２ｂ，ｔ_３ａ，ｔ_３ｂをそれぞれ約６．６７ｍsecに設定したときの前記単位色画像データ及びリセットデータの書込み後の液晶分子応答期間を約４．１７ｍsecと充分に長く確保することができる。

そのため、前記各分割期間ｔ_１ａ，ｔ_１ｂ，ｔ_２ａ，ｔ_２ｂ，ｔ_３ａ，ｔ_３ｂ毎にそれぞれ、液晶表示素子１の液晶を書込まれた単位色画像データ及びリセットデータに応じて充分に応答させることができる。

すなわち、単位色画像データが書込まれた画素の液晶分子は、その前のリセット配向状態、つまり基板２，３面に対して実質的に垂直に配向した状態から前記単位色画像データに応じて前記基板２，３面に対して倒伏する方向に配向状態を変えるため、約４．１７ｍsecの液晶分子応答期間内に充分に応答させることができる。

また、リセットデータが書込まれた画素の液晶分子は、その前の書込み配向状態から基板２，３面に対して立ち上がる方向に配向状態を変えるが、前記リセットデータは充分に高い電圧データであるため、約４．１７ｍsecの液晶分子応答期間内に充分に応答させることができる。

さらに、前記液晶表示素子１の液晶の応答速度は、温度が低くなるのにともなって遅くなるが、前記液晶分子応答期間が約４．１７ｍsecと充分に長いため、低温化でも、液晶を書込まれた単位色画像データ及びリセットデータに応じて充分に応答させることができる。

したがって、前記フィールドシーケンシャル液晶表示装置によれば、各フィールドの表示色の明るさを単位色画像データに対応した明るさにしてカラー画像の色ずれを無くすことができる。

また、前記フィールドシーケンシャル液晶表示装置は、前記第１〜第３フィールドの各分割期間ｔ_１ａ，ｔ_１ｂ，ｔ_２ａ，ｔ_２ｂ，ｔ_３ａ，ｔ_３ｂがそれぞれ約６．６７ｍsecであるため、フレーム周波数を２５Ｈｚ（１フレーム＝４０ｍsec）と充分に高くし、表示のちらつきを無くすことができる。

したがって、前記フィールドシーケンシャル液晶表示装置によれば、色ずれやちらつきの無い高品質のカラー画像を表示することができる。

また、上記実施例のフィールドシーケンシャル液晶表示装置では、前記液晶表示素子１の一方の画素行グループを奇数番目の画素行群、他方の画素行グループを偶数番目の画素行群としているため、各フィールド毎の第１の分割期間ｔ_１ａ，ｔ_２ａ，ｔ_３ａ，及び第２の分割期間ｔ_１ｂ，ｔ_２ｂ，ｔ_３ｂの液晶表示素子１の表示をそれぞれ、単位色画像データを書込まれた画素行に対応する単位色画像表示部とリセットデータが書込まれた画素行に対応する非表示部とが１行毎に交互に並んだ表示とし、前記単位色画像表示部と非表示部とがバランス良く並んだ画質の良い単位色画像を表示することができる。

そして、上記実施例では、前記表示制御手段１２を、前記液晶表示素子１の各画素行を順次選択して走査信号を供給する手段と、前記液晶表示素子１の奇数番目の画素行と偶数番目の画素行の選択に対応して、各画素列に単位色画像データ信号とリセットデータ信号とを交互に供給し、前記奇数番目の画素行の画素と前記偶数番目の画素行の画素とに単位色画像データとリセットデータとを交互に書込むデータ書込み手段とを備えた構成としているため、各フィールド毎の第１の分割期間ｔ_１ａ，ｔ_２ａ，ｔ_３ａ及び第２の分割期間ｔ_１ｂ，ｔ_２ｂ，ｔ_３ｂにおける単位色画像データの書込みとリセットデータの書込みとを同じ期間内に行ない、フレーム周波数をより高くすることができる。

また、上記実施例のフィールドシーケンシャル液晶表示装置では、前記表示制御手段１２を、前記３つのフィールド毎に、前記液晶表示素子１の一方の画素行グループの各画素行の画素と、他方の画素行グループの各画素行の画素とに、互いに異なる色の単位色画像データを書込むように構成しているため、前記３つのフィールド毎の赤、緑、青の３色の単位色画像の各色の視覚的な混合を良好にし、さらに高品質のカラー画像を表示することができる。

なお、上記実施例では、図２に示したように、１フレーム中に、液晶表示素子１の奇数番目の各画素行に赤色、青色、緑色の順で単位色画像を表示させ、偶数番目の各画素行に緑色、赤色、青色の順で単位色画像を表示させるようにしているが、前記奇数番目の各画素行に表示させる単位色画像の色順及び前記偶数番目の各画素行に表示させる単位色画像の色順は他の順でもよい。

また、上記実施例では、液晶表示素子１の一方の画素行グループを奇数番目の画素行群、他方の画素行グループを偶数番目の画素行群としているが、前記液晶表示素子１の各画素行は、略半数ずつであれば、例えば２〜数行ずつの画素行を交互に一方の画素行群と他方の画素行群とにグループ分けしてもよい。

この発明の一実施例を示すフィールドシーケンシャル液晶表示装置の分解斜視図。 前記液晶表示装置の１フィールドの表示シーケンス図。

符号の説明

１…液晶表示素子、６…面光源、１２…表示制御手段。

Claims (4)

1. 複数の画素が行方向及び列方向にマトリックス状に配列された表示エリアを有し、赤、緑、青の３色の単位色画像データが各画素行の画素に順次書込まれ、これらの画像データに応じた各単位色の画像を表示する液晶表示素子と、
   前記液晶表示素子の観察側とは反対側に配置され、赤、緑、青の３色の照明光を前記液晶表示素子に向けて選択的に出射する面光源と、
   複数の色からなる１つのカラー画像を表示するための１フレームを３分割した３つのフィールドをそれぞれ２つの期間に分割し、前記３つのフィールド毎の第１の分割期間に、前記液晶表示素子の各画素行を略半数ずつにグループ分けした２つの画素行グループのうち、一方の画素行グループの各画素行の画素に前記赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源から出射させて前記一方の画素行グループの各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させ、前記液晶表示素子の他方の画素行グループの各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、前記３つのフィールド毎の第２の分割期間に、前記一方の画素行グループの各画素行の画素にリセットデータを書込んでこれらの画素の前の書込み状態をリセットし、前記他方の画素行グループの各画素行の画素に前記赤、緑、青のうちの１色の単位色画像データを書込み、その単位色画像データに対応する色の照明光を前記面光源から出射させて前記他方の画素行グループの各画素行に対応する部分に前記１色の単位色画像を表示させる表示制御手段とを備えたことを特徴とするフィールドシーケンシャル液晶表示装置。
2. 液晶表示素子の一方の画素行グループは奇数番目の画素行群、他方の画素行グループは偶数番目の画素行群であることを特徴とする請求項１に記載のフィールドシーケンシャル液晶表示装置。
3. 表示制御手段は、液晶表示素子の各画素行を順次選択して走査信号を供給する手段と、前記液晶表示素子の奇数番目の画素行と偶数番目の画素行の選択に対応して、各画素列に単位色画像データ信号とリセットデータ信号とを交互に供給し、前記奇数番目の画素行の画素と前記偶数番目の画素行の画素とに単位色画像データとリセットデータとを交互に書込むデータ書込み手段とを備えることを特徴とする請求項２に記載のフィールドシーケンシャル液晶表示装置。
4. 表示制御手段は、３つのフィールド毎に、液晶表示素子の一方の画素行グループの各画素行の画素と、他方の画素行グループの各画素行の画素とに、互いに異なる色の単位色画像データを書込むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフィールドシーケンシャル液晶表示装置。

Images