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JP2001060078A - 液晶表示方法および液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示方法および液晶表示装置

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JP2001060078A
JP2001060078A JP2000125910A JP2000125910A JP2001060078A JP 2001060078 A JP2001060078 A JP 2001060078A JP 2000125910 A JP2000125910 A JP 2000125910A JP 2000125910 A JP2000125910 A JP 2000125910A JP 2001060078 A JP2001060078 A JP 2001060078A
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liquid crystal
display
black
crystal display
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弘一 宮地
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 最小限の改良によって動画表示品位を向上す
る。 【解決手段】 ソースドライバ12は、データ信号とリ
セット(黒)信号とを交互にソースラインSに出力する。
480本のゲートラインGは、160本ずつ3グループ
に分割されてゲートドライバ13a〜13cに接続され
る。表示制御部20は、識別信号,走査開始信号及びク
ロック信号を各ゲートドライバ13に出力して、ソース
ドライバ12がデータ信号を出力する場合はn番目のゲ
ートラインGを選択させ、リセット信号を出力する場合
は(n+160)番目のゲートラインGを選択させる。さ
らに、nを順次シフトさせる。このように、1フレーム
の後半1/3にリセット信号を書き込むことによって、
白表示から黒表示に切り換った絵素の光漏れをなくす。
また、動画像のエッジ部の滲みを低減する。こうして、
最小限の改良で動画表示品位の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、動画表示に優れ
た液晶表示方法および液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、アクティブマトリックス型の
液晶表示装置がある。このアクティブマトリックス型の
液晶表示装置では、図31に示すように、ソースドライ
バ1によって、映像信号から1水平ライン分のデータを
サンプリングメモリ2にサンプリングする度に、このサ
ンプリングしたデータをホールディングメモリ3に蓄え
る。また、液晶パネル側では、データを書き込むべき絵
素行でなる水平ラインがゲートドライバ(図示せず)によ
って選択され、選択された絵素のTFT(薄膜トランジ
スタ)をオンする。その後、選択された水平ラインを構
成する全絵素に、ホールディングメモリ3に蓄えられて
いる1水平ライン分のデータ信号が、DAコンバータ4
によってDA変換されて、ソースライン6を介して書き
込まれる。
【0003】上述の動作が、全水平ラインに対して行わ
れて1画面の映像書き込みが完了する。そして、これを
1フレームとして繰り返すことによって、様々な映像の
表示を可能にしている。このような表示動作を行うアク
ティブマトリックス型液晶表示装置は、ワードプロセッ
サやノートパソコンの表示部、あるいは、テレビ等に応
用されている。
【0004】ところで、上記従来のアクティブマトリッ
クス型の液晶表示装置においては、液晶の応答速度、特
に中間調間の応答速度が上記1フレームの時間である1
6.7msより遅いために、動画表示の場合に残像が見ら
れるといった表示品位低下の問題がある。
【0005】また、上記TFTが非選択の間は、対応す
る絵素に書き込まれたデータ信号が保持され続ける。そ
のために、例え液晶の応答速度を速くしたとしても、人
間の視線が動画を追跡するが故の網膜上の残像が存在す
る。その結果、表示品位が低下するという問題もある。
【0006】そこで、上記各問題を解決するために、次
のような液晶表示方法が提案されている(文献1および
文献2)。文献1「特開平11−109921号公報」
においては、画面を上下2分割して、フレーム時間の前
半では、上画面を信号走査すると同時に下画面を黒信号
(ブランキング)走査する。そして、フレーム時間の後半
では、上記上画面を黒信号(ブランキング)走査すると同
時に下画面を信号走査するようにしている。
【0007】また、文献2「“パイセルを用いた新動画
対応LCD”日本液晶学会誌、1999,vol.3,No.
2」においては、画面を上下2分割すると共に、1フレ
ーム時間を全画面のライン数の時間スロットに分割す
る。そして、第1スロットにおいては、上画面を信号走
査すると同時に下画面も信号走査する。また、第2スロ
ットにおいては、上記上画面を黒信号(ブランキング)走
査すると同時に下画面も黒信号(ブランキング)走査を行
うようにしている。このようにして、スロット毎に順
次、信号走査と黒信号(ブランキング)走査を繰り返して
いる。
【0008】上記各液晶表示方法によれば、一絵素に着
目すると、1フレーム時間中に必ず画像表示期間と黒表
示期間の両方があり、特に黒表示期間の存在によって、
前後のフレームデータが混在することなく画像を表示す
ることが可能となる。したがって、動画の表示性能を改
善することができるのである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献2に開示された液晶表示方法においては、次のような
問題がある。すなわち、1フレーム時間を全画面のライ
ン数の時間スロットに分割し、さらに画面を上下2分割
している。そして、第1スロットでは上画面を信号走査
すると同時に下画面も信号走査する。一方、第2スロッ
トでは、上記上画面を黒信号(ブランキング)走査すると
同時に下画面も黒信号(ブランキング)走査している。こ
のようにして、スロット毎に順次信号走査と黒信号(ブ
ランキング)走査を繰り返している。したがって、上画
面を走査し始めるときに下画面も同時に走査する必要が
あり、一度、1ライン分の画像データを記憶させておく
必要がある。したがって、回路が複雑化して、コストア
ップにつながるという問題がある。
【0010】また、上記文献1に開示された液晶表示方
法も同様の問題がある。すなわち、1フレーム時間を前
半と後半とに分割し、さらに画面を上下2分割してい
る。そして、1フレーム時間の前半では、上画面を信号
走査すると同時に下画面を黒信号(ブランキング)走査す
る。一方、1フレーム時間の後半では、上画面を黒信号
(ブランキング)走査すると同時に下画面を信号走査して
いる。この場合には、上記文献2のような画像データの
記憶は不要であるが、画面分割による回路の複雑化とコ
ストアップという不具合はやはり生じる。
【0011】言うまでもないが、画面を分割化すると、
例えばソースドライバが上下で2倍必要になり、コスト
アップになるのである。
【0012】そこで、この発明の目的は、文献1及び文
献2のような画面分割は行わずに、特別な画面の記憶装
置も必要とせずに、従来の液晶表示装置の最小限の改良
によって動画表示品位を向上できる液晶表示方法および
液晶表示装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の発明は、互いに平行に配列された複数の列線
にデータ信号を供給し,上記列線に交差する方向に互い
に平行に配列された複数の行線に選択信号を供給して,
上記データ信号が供給された列線と上記選択信号が供給
された行線との交差位置あるいは交差位置近傍の液晶で
なる絵素に画像を表示する液晶表示方法であって、n
(n:正の整数)本目の行線に上記選択信号を供給すると
共に,上記列線にデータ信号を供給して,上記n本目の行
線と各列線との交差位置に係る絵素に上記データ信号に
基づく画像を表示し、次に、mを正の整数として(n+
m)本目の行線に上記選択信号を供給すると共に,絵素に
黒画像を表示させるための黒表示信号を上記列線に供給
して,上記(n+m)本目の行線と各列線との交差位置に
係る絵素に上記黒画像を表示し、上記選択信号を供給す
る行線を順次シフトさせながら上記データ信号に基づく
画像の表示動作と黒画像の表示動作とを繰り返し、上記
選択信号を供給する(n+m)本目の行線が最終行線を越
える場合には,先頭行線に戻って1フレーム期間内に全
絵素の夫々に対して上記データ信号に基づく画像および
黒画像を表示することを特徴としている。
【0014】上記構成によれば、上記文献1および文献
2の場合とは異なり、列線へのデータ信号供給と黒表示
信号供給とが交互に行われ、上記選択信号を供給する行
線が上記信号供給に同期して、n,n+m,n+1,n+
m+1,n+2,n+m+2,…のごとくnが順次増加さ
れる。こうして、画面を分割したり、1画面の画像デー
タを記憶する回路を用いたりすることなく、総ての絵素
に対して、データ信号が書き込まれ、さらにmに応じた
所定時間が経過した後に黒表示信号が供給され、次のフ
レームに新たに画像データ信号が書き込まれるまで黒表
示信号が書き込まれた状態が保持されて、黒画像が表示
される。したがって、白表示を行っている絵素が次のフ
レームで黒表示に変わる場合は、黒表示信号が書き込ま
れる前に既に黒画像が表示されていることになり、バッ
クライトの光り漏れは起こらないのである。
【0015】また、動画における映像のエッジは、フレ
ームの切り変わりで移動してフレーム期間には停止して
いる。ところが、人間には映像は滑らかに移動している
と感じられるために、映像のエッジが人間の視線よりも
先に在る期間と後に在る期間とがあり、映像のエッジが
滲んで見える。ところが、この発明においては、上述の
ように、上記映像を表示している絵素が次にデータ信号
が印加されるまでに黒表示になって映像が消えるため、
結果として映像のエッジが人間の視線よりも先に在る期
間と後に在る期間とが短くなり、映像のエッジの滲みが
低減されることになる。こうして、動画表示品位が向上
される。
【0016】また、第2の発明は、互いに平行に配列さ
れた複数の列線にデータ信号を供給し,上記列線に交差
する方向に互いに平行に配列された複数の行線に選択信
号を供給して,上記データ信号が供給された列線と上記
選択信号が供給された行線との交差位置あるいは交差位
置近傍の液晶でなる絵素に画像を表示する液晶表示方法
であって、n本目の行線に上記選択信号を供給すると共
に,上記列線にデータ信号を供給して,上記n本目の行線
と各列線との交差位置に係る絵素に上記データ信号に基
づく画像を表示し、次に、上記n本目の行線とは異なる
複数本の行線に上記選択信号を同時に供給すると共に,
絵素に黒画像を表示させるための黒表示信号を上記列線
に供給して,上記複数本の行線と各列線との交差位置に
係る絵素に上記黒画像を表示し、上記選択信号を供給す
る行線を順次シフトさせながら上記データ信号に基づく
画像の表示動作と黒画像の表示動作とを繰り返し、上記
同時に選択信号を供給する複数本の行線が最終行線を越
える場合には,先頭行線に戻って1フレーム期間内に全
絵素の夫々に対して上記データ信号に基づく画像および
黒画像を表示することを特徴としている。
【0017】上記構成によれば、総ての絵素に対して、
1フレーム期間の後半に複数回黒表示信号が供給され
る。したがって、上記黒表示信号供給時間が1回の黒表
示信号供給だけでは十分な黒画像表示が行えない時間で
ある場合でも、黒表示信号供給が複数回繰り返されるこ
とによって確実に黒表示が行われる。こうして、表示パ
ネルの絵素密度が高密度であって行線数が多いために、
黒表示信号供給時間が十分取れない場合でも、バックラ
イトの光り漏れが起こらない高品位な動画表示が行われ
る。
【0018】また、上記第2の発明の液晶表示方法は、
上記複数本の行線を、(n+α・m)(α=1,2,…,p
(p:正の整数))本目の行線とすることが望ましい。
【0019】上記構成によれば、ある1本の水平ライン
に着目すると、m本の走査毎に黒表示が繰り返して行わ
れることになる。こうして、直前のフレームの表示内容
による液晶の誘電率の影響を無くして、さら高品位な表
示が行われる。
【0020】また、上記第2の発明の液晶表示方法は、
上記複数本の行線を、(n+α・m)本目から(n+α・m
+k−1)(α=1,2,…,p(p,k:正の整数))本目まで
の行線とすることが望ましい。
【0021】上記構成によれば、ある1本の水平ライン
に着目すると、m本の走査毎にk回繰り返して黒表示が
行われ、直前のフレームの表示内容の影響が更に無くな
る。
【0022】また、上記第1の発明あるいは第2の発明
の液晶表示方法は、上記データ信号の供給時間と上記黒
表示信号の供給時間とを等しくすることが望ましい。
【0023】上記構成によれば、上記データ信号の供給
時間と上記黒表示信号の供給時間とは等しいために、非
常に簡単な切り換え制御処理によって上記データ信号の
供給と上記黒表示信号の供給とが切り換えられる。
【0024】また、上記第1の発明あるいは第2の発明
の液晶表示方法は、上記データ信号の供給時間を、上記
黒表示信号の供給時間よりも長くすることが望ましい。
【0025】上記構成によれば、表示パネルの絵素密度
が高密度であって行線数が多いために、データ信号供給
時間が十分取れない場合にも対処できる。
【0026】また、上記第1の発明あるいは第2の発明
の液晶表示方法は、上記mの値を、次式の関係を満たす
ように設定することが望ましい。 f×m/N>t 但し、N:行線数 f:1フレーム時間 t:白表示を黒表示へ切り換える際における液晶の応答
時間
【0027】上記構成によれば、1フレーム期間におけ
る上記黒表示信号の供給時間が、白表示を黒表示へ切り
換える場合の液晶の応答時間以上に設定される。こうし
て、上記データ信号に基づいて白画像が表示される絵素
であっても次にデータ信号が印加されるまでに確実に黒
表示が行われる。
【0028】また、上記第1の発明あるいは第2の発明
の液晶表示方法は、上記kの値を、次式の関係を満たす
ように設定することが望ましい。 T×k≧T0 但し、T:黒表示信号の1回の供給時間 T0:白表示を完全に黒表示に切り換えることができる
黒表示信号の最短時間
【0029】上記構成によれば、1フレーム期間におけ
る上記黒表示信号の供給時間が、黒表示信号のk回供給
によって白表示を黒表示に切り換えることができる最短
時間以上に設定される。こうして、上記黒表示信号の供
給時間が不充分であるために黒表示信号をk回繰り返し
て供給する場合において、上記データ信号に基づいて白
画像が表示される絵素であっても次にデータ信号が印加
されるまでに確実に黒表示が行われる。
【0030】また、上記第1の発明あるいは第2の発明
の液晶表示方法は、上記データ信号が黒表示用のデータ
信号である場合の電圧Vdと上記黒表示信号の電圧Vrと
を、下記の関係を満たすように設定することが望まし
い。対向電極の電位レベルに対して正極性の場合には ノーマリホワイト時はVd<Vr、ノーマリブラック時は
Vd>Vr 対向電極の電位レベルに対して負極性の場合には ノーマリホワイト時はVd>Vr ノーマリブラック時はVd<Vr
【0031】上記構成によれば、黒表示信号の供給時間
が不足して十分な黒表示を行うことができない場合で
も、上記黒表示信号の電圧を大きめ(小さめ)に設定して
おくことで、確実に黒表示が行われる。
【0032】また、第3の発明は、互いに平行に配列さ
れた複数の列線,上記列電極に交差する方向に互いに平
行に配列された複数の行線,上記列線と上記行線との交
差位置あるいは交差位置近傍の液晶でなる絵素が少なく
とも形成された表示パネルと,上記列線にデータ信号を
供給する列線ドライバと,上記行線に選択信号を供給す
る行線ドライバを有する液晶表示装置において、上記列
線ドライバに映像信号及び制御信号を供給する一方,上
記行線ドライバに制御信号を供給して,上記表示パネル
に対する画像表示動作を制御する表示制御部と、上記絵
素に黒画像を表示させるための黒表示信号を発生する黒
表示信号発生手段と、上記列線ドライバに設けられて,
上記表示制御部からの映像信号に基づくデータ信号と上
記黒表示信号発生手段からの黒表示信号とを交互に切り
替え選択する切替スイッチを備えて、上記表示制御部
は,上記行線を順次選択させるための上記制御信号を上
記行線ドライバに供給すると共に,上記切替スイッチが
データ信号を選択している際にはn本目の行線に選択信
号を供給させる一方,上記切替スイッチが黒表示信号を
選択している際には(n+m)本目の行線に選択信号を供
給させることを特徴としている。
【0033】上記構成によれば、表示制御からの制御信
号に基づいて、行線ドライバおよび列線ドライバが次の
ように制御される。すなわち、上記列線ドライバの切替
スイッチによってデータ信号が選択されて列線に供給さ
れる場合には、上記行線ドライバによってn本目の行線
が選択される。一方、上記切替スイッチによって黒表示
信号が選択されて列線に供給される場合には、(n+m)
本目の行線が選択される。こうして、総ての絵素に対し
て、データ信号が書き込まれ、さらにmに応じた所定時
間が経過した後に黒表示信号が供給され、次のフレーム
に新たに画像データ信号が書き込まれるまで黒表示信号
が書き込まれた状態が保持されて、黒画像が表示され
る。したがって、白表示を行っている絵素が次のフレー
ムで黒表示に変わる場合は、黒表示信号が書き込まれる
前に既に黒画像が表示されていることになり、バックラ
イトの光り漏れは起こらないのである。
【0034】また、第4の発明は、互いに平行に配列さ
れた複数の列線,上記列電極に交差する方向に互いに平
行に配列された複数の行線,上記列線と上記行線との交
差位置あるいは交差位置近傍の液晶でなる絵素が少なく
とも形成された表示パネルと,上記列線にデータ信号を
供給する列線ドライバと,上記行線に選択信号を供給す
る行線ドライバを有する液晶表示装置において、上記列
線ドライバに映像信号及び制御信号を供給する一方,上
記行線ドライバに制御信号を供給して,上記表示パネル
に対する画像表示動作を制御する表示制御部と、上記絵
素に黒画像を表示させるための黒表示信号を発生する黒
表示信号発生手段と、上記列線ドライバに設けられて,
上記表示制御部からの映像信号に基づくデータ信号と上
記黒表示信号発生手段からの黒表示信号とを交互に切り
替え選択する切替スイッチを備えて、上記表示制御部
は,上記行線を順次選択させるための上記制御信号を上
記行線ドライバに供給すると共に,上記切替スイッチが
データ信号を選択している際にはn本目の行線に選択信
号を供給させる一方,上記切替スイッチが黒表示信号を
選択している際には上記n本目の行線とは異なる複数本
の行線に選択信号を供給させることを特徴としている。
【0035】上記構成によれば、表示制御からの制御信
号に基づいて、行線ドライバおよび列線ドライバが次の
ように制御される。すなわち、上記列線ドライバの切替
スイッチによってデータ信号が選択されて列線に供給さ
れる場合には、上記行線ドライバによってn本目の行線
が選択される。一方、上記切替スイッチによって黒表示
信号が選択されて列線に供給される場合には、n本目と
は異なる複数本の行線が選択される。したがって、上記
黒表示信号供給時間が1回の黒表示信号供給だけでは十
分な黒画像表示が行えない時間である場合でも、黒表示
信号供給が複数回繰り返されることによって確実に黒表
示が行われる。こうして、表示パネルの絵素密度が高密
度であって行線数が多いために、黒表示信号供給時間が
十分取れない場合でも、バックライトの光り漏れが起こ
らない高品位な動画表示が行われる。
【0036】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記行線をm本毎にL(L:正の整
数)個のブロックに分割し、上記行線ドライバを各ブロ
ックの行線に選択信号を供給するL個の部分行線ドライ
バで構成することが望ましい。
【0037】上記構成によれば、上記切替スイッチによ
ってデータ信号が列線に供給される場合には、ある1つ
の部分行線ドライバによって、当該部分行線ドライバに
接続されたn本目の行線が選択される。一方、上記切替
スイッチによって黒表示信号が列線に供給される場合に
は、上記部分行線ドライバの後列に位置する部分行線ド
ライバによって、当該部分行線ドライバに接続されたn
本目の行線が選択される。こうして、簡単な制御によっ
て(n+m)本の行線の選択動作が行われる。
【0038】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記表示制御部から上記列線ドライ
バへの制御信号は,上記切替スイッチの切替動作を制御
するための切替制御信号を含み、上記切替制御信号は、
上記データ信号の選択時間を黒表示信号の選択時間より
も長くするようになっていることが望ましい。
【0039】上記構成によれば、上記データ信号の供給
時間は上記黒表示信号の供給時間よりも長くなる。した
がって、表示パネルの絵素密度が高密度であって行線数
が多いために、データ信号供給時間が十分取れない場合
にも対処できる。
【0040】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記表示制御部から上記列線ドライ
バへの制御信号は,上記切替スイッチの切替動作を制御
するための切替制御信号を含み、上記切替制御信号は、
上記データ信号の選択時間と上記黒表示信号の選択時間
とは等しくするようになっていることが望ましい。
【0041】上記構成によれば、上記データ信号の供給
時間と上記黒表示信号の供給時間とは等しいために、非
常に簡単な切り換え制御処理によって上記データ信号の
供給と上記黒表示信号の供給とが切り換えられる。
【0042】また、上記第4の発明の液晶表示装置は、
上記表示制御部から上記行線ドライバへの制御信号は,
上記黒表示信号を供給する黒表示信号供給期間であるか
否かを識別するための識別信号を含み、上記行線ドライ
バは,上記識別信号に基づいて,上記黒表示信号供給期間
には(n+m)本目から(n+m+k−1)本目までの行線
に上記選択信号を供給するようになっていることが望ま
しい。
【0043】上記構成によれば、総ての絵素に対して、
次にデータ信号が印加されるまでにmに応じた所定時間
中にk回黒表示信号が供給される。したがって、上記m
に応じた黒表示信号供給時間が黒画像表示を行うために
は不十分な時間である場合でも、黒表示信号供給がk回
繰り返されることによって確実に黒表示が行われる。こ
うして、表示パネルの絵素密度が高密度であって行線数
が多いために、黒表示信号供給時間が十分取れない場合
でも、バックライトの光り漏れが起こらない高品位な動
画表示が行われる。
【0044】また、上記第4の発明の液晶表示装置発明
は、上記表示制御部から上記行線ドライバへの制御信号
は走査開始信号を含み、上記行線ドライバは、複数のラ
ッチ回路を有するシフトレジスタと、上記識別信号に基
づいて,データ信号供給期間には上記走査開始信号を上
記シフトレジスタの1番目のラッチ回路に供給する一
方,黒表示信号供給期間には上記走査開始信号を上記シ
フトレジスタのm番目のラッチ回路から連続したk個の
ラッチ回路に供給する走査開始信号供給手段を備えてい
ることが望ましい。
【0045】上記構成によれば、次にデータ信号が印加
されるまでにk回黒表示信号を供給できる行線ドライバ
が、シフトレジスタを有する行線ドライバに走査開始信
号供給手段を設ける簡単な構成で実現される。
【0046】また、上記第4の発明の液晶表示装置は、
上記走査開始信号供給手段を、上記黒表示信号供給期間
におけるラッチ回路番号mとラッチ回路数kとを変更可
能に成すことが望ましい。
【0047】上記構成によれば、ラッチ回路番号mが変
更されることによって、次にデータ信号が印加されるま
でに黒画像を表示する時間が変更される。また、ラッチ
回路数kが変更されることによって、次にデータ信号が
印加されるまでに黒表示信号が供給される回数が変更さ
れる。
【0048】また、上記第4の発明の液晶表示装置は、
上記走査開始信号供給手段の動作を制御する供給制御手
段を備えて、上記供給制御手段は,外部からの走査開始
位置指定信号に基づいて,上記ラッチ回路番号mを設定
する制御信号を上記走査開始信号供給手段に出力するこ
とが望ましい。
【0049】上記構成によれば、外部からの信号に基づ
いて、次にデータ信号が印加されるまでに黒画像を表示
する時間が変更される。
【0050】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記表示制御部を、外部からの指令
信号に応じて、上記切替スイッチの動作に基づく黒表示
信号の供給動作を行う第1表示モード用の制御信号と、
上記切替スイッチの動作停止させて黒表示信号の供給動
作を行わない第2表示モード用の制御信号とを切り換え
出力するように成すことが望ましい。
【0051】上記構成によれば、表示モードが、各フレ
ーム毎に上記切替スイッチの動作に基づいて黒表示信号
を上記列線に供給するために消費エネルギーが多くなる
第1表示モードと、消費エネルギーが少ない通常の第2
表示モードとに切り換えられて、常時、表示モードを上
記第1モードに固定しておくことによるエネルギーの浪
費が防止される。
【0052】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記列線ドライバから供給されるデ
ータ信号の電圧を設定するための信号用基準電源を備え
て、上記信号用基準電源の電圧は、上記第1表示モード
時と第2表示モード時とで切り換え可能になっているこ
とが望ましい。
【0053】上記構成によれば、上記データ信号が書き
込まれた後に黒表示信号が供給されて、次のフレームに
新たに画像データ信号が書き込まれる前に黒画像を表示
するために液晶の透過率が低くなる第1表示モードの場
合には、信号用基準電源の電圧が切り換えられてデータ
信号の電圧が上記液晶の透過率低下に応じて設定され
る。こうして、第1表示モードと第2表示モードとの間
で一定の階調バランスが保たれる。
【0054】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記表示制御部からの映像信号に基
づいて画面上の同一位置に係るデータをモニタし、上記
映像信号に基づく画像は動画であるか静止画であるかを
判別して判別結果を表す上記指令信号を上記表示制御部
に出力する動画静止画判別手段を備えることが望まし
い。
【0055】上記構成によれば、動画静止画判別手段に
よって上記映像信号に基づいて動画であるか静止画であ
るかが判別され、判別結果を表す指令信号が上記表示制
御部に出力される。こうして、表示品位が低下しやすい
動画表示時に、自動的に上記表示制御部から第1表示モ
ード用の制御信号が出力され、1フレーム期間にデータ
信号が書きこまれた後、次のフレームにデータ信号が印
加されるまでに黒画像が表示されて表示品位が向上され
る。
【0056】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記表示パネルを裏面側から照射す
るバックライトと、上記指令信号に基づいて,上記第1
表示モードと第2表示モードで上記バックライトの輝度
を切り換えるバックライト調光手段を備えることが望ま
しい。
【0057】上記構成によれば、1フレーム期間におい
て、データ信号が書き込まれた後に次のフレームにデー
タ信号が印加されるまで黒画像を表示するために液晶の
透過率が低くなる第1表示モードの場合には、バックラ
イト調光手段によってバックライトの輝度が上げられ、
通常の第2表示モードの場合には、バックライトの輝度
が下げられる。こうして、常時、上記バックライトの輝
度を上げておくことによるエネルギーの浪費が防止され
る。
【0058】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記黒表示信号発生手段を黒表示信
号用電源で構成し、上記黒表示信号用電源の電圧を上記
第1表示モード時と上記第2表示モード時とで切り換え
可能に成すことが望ましい。
【0059】上記構成によれば、1フレーム期間におい
て、データ信号が書きこまれた後に次のフレームにデー
タ信号が印加されるまで黒画像を表示する第1表示モー
ドの場合には、黒表示信号用電源の電圧が切り換えられ
て確実に黒表示が行われる。
【0060】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。 <第1実施の形態>図1は、本実施の形態における液晶
表示装置としてのアクティブマトリックス型液晶表示装
置の概略構成図である。本実施の形態における液晶表示
装置は、液晶パネル11と複数のソースドライバ12と
複数のゲートドライバ13を有している。液晶パネル1
1は、TFT基板14と対向基板15を有しており、T
FT基板14上には、マトリックス状に配列された絵素
電極16と、この絵素電極16にドレインが接続された
TFT17と、各行のTFT17におけるゲートに共通
に接続されて平行に配列されたゲートラインGと、各列
のTFT17におけるソースに共通に接続されて平行に
配列されたソースラインSが形成されている。また、T
FT基板14に所定間隔で対向する対向基板15には、
絵素電極16に対向する対向電極18が形成されてい
る。また、図示してはいないが、絵素電極16と対向電
極18との間には、液晶が挟持されている。
【0061】ここで、本実施の形態における液晶パネル
11は、上記ゲートラインGが480本であり、ソース
ラインSが640(カラー表示の場合には3倍)本である
VGA(ビデオ・グラフィックス・アレイ)パネルを用いて
いる。そして、480本のゲートラインGは、160本
ずつ3つのグループに分割されて各グループ毎に第1ゲ
ートドライバ13a〜第3ゲートドライバ13cに接続さ
れている。同様に、ソースラインSは、複数のグループ
に分割されて各グループ毎にソースドライバ12に接続
されている。
【0062】表示制御部20は、クロック信号生成手段
を有し、生成した上記クロック信号を入力された映像信
号と共に、1番目のソースドライバ12に出力する。ま
た、走査開始信号生成手段および識別信号生成手段を有
し、生成した走査開始信号および識別信号をクロック信
号と共に各ゲートドライバ13に出力する。動画/静止
画判別回路21は、表示制御部20から受けた映像信号
に基づいて、画面上の数点のデータをモニターすること
によって、動画像主体の動画か静止画像主体の静止画か
を判別する。そして、判別結果を表示制御部20に返
す。そうすると、表示制御部20は、上記判別結果に基
づいて上記クロック信号の一つである切替クロック信
号,識別信号および走査開始信号を動画用と静止画用と
の何れかに切り換えるのである。
【0063】さらに、上記動画/静止画判別回路21か
らの判別結果は、信号用基準電源22,黒信号用電源2
4およびバックライト調光回路23にも出力される。そ
うすると、上記信号用基準電源22及び黒信号用電源2
4は、上記判別結果に応じたデータ信号用基準電圧及び
黒信号用電圧を各ソースドライバ12に送出する。ま
た、バックライト調光回路23は、上記判別結果に応じ
てバックライト(図示せず)を調光する。尚、黒信号用電
源24は、後に詳述するリセット信号(黒信号)を生成す
る際に用いられる電源である。
【0064】図2は、上記ソースドライバ12の概略構
成図である。但し、1本のソースラインSに関する構成
で代表して表示しており、全てのソースラインSに関し
て同様の構成のものが設けられている。映像信号から1
絵素(1水平ライン)分のデータがサンプリングメモリ3
1にサンプリングされ、このサンプリングされたデータ
がホールディングメモリ32に蓄えられる。そして、D
Aコンバータ33によって信号用基準電源22からの信
号用基準電圧を用いてDA変換されて、切替スイッチ3
4に送出される。
【0065】上記切替スイッチ34には、上記サンプリ
ングメモリ31,ホールディングメモリ32およびDA
コンバータ33に供給されるサンプリングクロック信号
を分周したクロック信号であって、全ソースドライバ1
2,12,…のサンプリングメモリ31,31,…に1水平
ライン分のデータがサンプリングされる時間を周期とす
る上記切替クロック信号が入力される。そして、切替ス
イッチ34は、上記切替クロック信号のレベルが、例え
ば「H」の場合にはDAコンバータ33からのデータ信号
を選択して対応するソースラインSに出力する。一方、
「L」の場合には黒信号用電源24からの黒信号電圧を選
択し、対応するソースラインSに上記リセット信号とし
て出力するのである。
【0066】尚、上記ソースドライバ12は、図3に示
すように構成しても差し支えない。すなわち、図2に示
すソースドライバ12においては、切替スイッチ34を
DAコンバータ33の後段に位置させているが、図3に
おいては、切替スイッチ35をホールディングメモリ3
8の前段に位置させるのである。そして、切替スイッチ
35は、上記切替クロック信号のレベルが、例えば「H」
の場合にはサンプリングメモリ37からの映像信号を選
択してホールディングメモリ38に送出する。一方、
「L」の場合には黒信号データ生成部36からの黒信号デ
ータを選択してホールディングメモリ38に送出する。
そして、DAコンバータ38によって信号用基準電源2
2からの信号用基準電圧を用いてDA変換されて、対応
するソースラインSに出力される。こうして、1水平ラ
イン分のデータがサンプリングされる時間の前半には上
記映像信号に基づくデータ信号がソースラインSに出力
される一方、後半には上記黒信号データに基づく上記リ
セット信号がソースラインSに出力されるのである。
【0067】図4は、上記ゲートドライバ13の概略構
成図である。但し、この発明におけるゲートドライバ1
3の構成は、これに限定されるものではない。本実施の
形態のゲートドライバ13はシフトレジスタ41を有
し、このシフトレジスタ41を構成する各ラッチ回路
(図示せず)からの出力信号は出力回路42に供給され
る。そして、この出力回路42によって、ゲートライン
Gにレベル「H」あるいはレベル「L」のゲート電圧が印加
されてゲートラインGが選択されるのである。
【0068】上記シフトレジスタ41は、上記表示制御
部20からのクロック信号に基づいて、1番目のラッチ
回路に供給される走査開始信号を順次次のラッチ回路に
シフトして、ゲートラインGを順次選択して行く。その
場合、上記走査開始信号は、表示制御部20からの識別
信号を制御信号として開閉するアナログスイッチ43に
も入力されており、上記識別信号のレベルが例えば「H」
となってアナログスイッチ43が開放することによっ
て、シフトレジスタ41における2番目〜4番目のラッ
チ回路にも上記走査開始信号が供給されるようになって
いる。
【0069】上記構成を有する液晶表示装置は、以下の
ように動作して動画像表示を行う。すなわち、図5は、
3つのゲートドライバ13a,13b,13cに関する駆動
信号および各ゲートラインGに出力される選択信号のタ
イミングチャートである。図5から分かるように、表示
制御部20から、中央に位置する第2ゲートドライバ1
3bには、一端に位置する第1ゲートドライバ13aに供
給されるクロック信号よりも半周期遅れたクロック信号
が供給される。さらに、他端に位置する第3ゲートドラ
イバ13cには、第2ゲートドライバ13bに供給される
クロック信号よりも半周期遅れたクロック信号が供給さ
れる。また、各ゲートドライバ13a〜13cに表示制御
部20から供給される上記走査開始信号は、1クロック
目と321クロック目とに1パルスが存在するパルス信
号であり、各ゲートドライバ13に160クロック分位
相をずらして入力される。さらに、各ゲートドライバ1
3a〜13cに表示制御部20から供給される上記識別信
号は、例えば320クロック分の「L」レベルと160ク
ロック分の「H」レベルとが存在し、各ゲートドライバ1
3に160クロック分位相をずらして入力される。
【0070】その結果、先ず、上記第1ゲートドライバ
13aによって1番目のゲートラインG1が選択される。
そうした後に、第2ゲートドライバ13bによって1番
目〜4番目のゲートラインG、つまり全体としては16
1番目〜164番目のゲートラインG161〜G164が選択
される。次に、第1ゲートドライバ13aによって2番
目のゲートラインG2が選択された後に、第2ゲートド
ライバ13bによって162番目〜165番目(2番目〜
5番目)のゲートラインG162〜G165が選択される。以
後、同様にして2つのゲートドライバ13a,13bによ
って順次選択が行われ、やがて第2ゲートドライバ13
bによって320番目(160番目)のゲートラインG320
が選択される。
【0071】そうすると、次に上記第2ゲートドライバ
13bによって1番目のゲートラインG、つまり全体と
しては161番目のゲートラインG161が選択された
後、第3ゲートドライバ13cによって1番目〜4番目
のゲートラインG、つまり全体としては321番目〜3
24番目のゲートドライバG321〜G324が選択される。
次に第2ゲートドライバ13bによって162番目(2番
目)のゲートラインG162が選択された後に、第3ゲート
ドライバ13cによって322番目〜325番目(2番
目〜5番目)のゲートラインG322〜G325が選択され
る。以後、同様にして2つのゲートドライバ13b,13
cによって順次選択が行われ、やがて第3ゲートドライ
バ13cによって480番目(160番目)のゲートライ
ンG480が選択される。
【0072】そうすると、次に、上記第3ゲートドライ
バ13cによって1番目のゲートラインG、つまり全体
としては321番目のゲートラインG161が選択された
後、再び第1ゲートドライバ13aによって1番目〜4
番目のゲートラインG1〜G4が選択されるのである。そ
して、第3ゲートドライバ13cによって480番目
(160番目)のゲートラインG480が選択された後、第
1ゲートドライバ13aによって160番目のゲートラ
インG160が選択されると、1フレームの走査が終了す
るのである。
【0073】尚、図5に示すタイミングチャートは、上
述したように、160クロック分の「H」レベルが存在す
る識別信号を順次各ゲートドライバ13b〜13aに与え
た場合であり、識別信号のレベルが「H」であるゲートド
ライバ13のアナログスイッチ43がオンとなるため、
そのゲートドライバ13では連続した4本のゲートライ
ンGが選択される。これに対して、全レベルが「L」であ
る識別信号を各ゲートドライバ13に与えた場合には、
総てのゲートドライバ13のアナログスイッチ43はオ
フであるため、図6に示すように隣接する2つのゲート
ドライバ13によって、交互に且つシフトしながら1本
ずつのゲートラインGが選択されることになる。
【0074】以下、具体的に、本実施の形態における液
晶表示装置による画像表示動作について説明する。上述
のようにして、ソースドライバ12の列は、ホールディ
ングメモリ32に蓄えられたデータ信号と上記リセット
信号とを交互に出力する。その場合における両信号の出
力時間の幅は互いに等しくなるように、切替スイッチ3
4に入力される切替クロックのパルス幅が設定されてい
る。尚、本実施の形態における上記出力時間の幅は、お
よそ16.7ms(1フレーム時間)/480本/2≒約17
μsである。
【0075】また、上記水平ラインを選択するゲートド
ライバ13には、上述したようなクロック信号および走
査開始信号と、全レベルが「L」である識別信号とが入力
されるものとする。そうすると、図6に示すようにn番
目のゲートラインGが選択された後には(n+160)番
目のゲートラインGが選択される。更に、(n+1)番目
のゲートラインGが選択された後には(n+161)番目
のゲートラインGが選択される。但し、(n+m)がライ
ン数より多い場合には、最終ラインに続いて先頭ライン
から数えて選択ラインが求められる。各ゲートラインG
の選択時間の幅は、ソースラインSへの信号の出力時間
の幅と同じく約17μsである。その場合、ソースドラ
イバ12が上記データ信号を出力する際にn番目のゲー
トラインGを選択し、ソースドライバ12が上記リセッ
ト信号を出力する際に(n+160)番目のゲートライン
Gを選択するように、上記切替クロックと走査開始信号
とのタイミングを設定しておく。
【0076】上述のごとく、上記データ信号を出力した
ゲートラインGの160本先のゲートラインG(m=1
60)に上記リセット信号を与えるのは、次の理由によ
る。すなわち、液晶の透過率が100%から10%まで
変化する応答時間は約4msである。そして、あるゲート
ラインGに接続されたある絵素の絵素電極にリセット信
号が印加された場合、次にデータ信号が印加されるまで
に概ね黒表示になっている必要がある。したがって、次
の関係が成立する。 f×m/N>4ms 但し、f:1フレーム時間(16.7ms) N:総ゲートライン数(480本) したがって、m>115である必要がある。
【0077】ここで、本実施の形態においては、160
本のゲートラインGに接続されたゲートドライバ13を
3個一直線状に配置して480本を走査するようになっ
ている。したがって、m=160とすれば、現在データ
信号を出力しているゲートドライバ13の次のゲートド
ライバ13から、データ信号が出力されているゲートラ
インGの番号と同じ番号のゲートラインGにリセット信
号を出力するという非常に簡単な制御によって、m>1
15の条件をクリアできるのである。
【0078】このような画像表示動作による表示結果に
ついて、従来の液晶表示装置による表示結果と比較する
と次のようになる。ここで、説明に用いる画像は、図7
に示すように、黒の背景51の中央に3絵素分の幅を有
する白帯52が縦方向に配列されている。そして、この
白帯52は、矢印(A)のごとく1フレーム毎に1絵素ず
つ移動して行く動画像であるとする。
【0079】先ず、従来の液晶表示装置による画像表示
方法に付いて述べる。従来の液晶表示装置による1フレ
ーム期間の画像表示シーケンスを図8に示す。次々送ら
れてくる映像信号の1水平ライン分が、ソースドライバ
1のサンプリングメモリ2にサンプリングされてホール
ディングメモリ3に一旦蓄えられる。そして、ホールデ
ィングメモリ3から読み出された1水平ライン分のデー
タ信号が、ゲートドライバによって選択された1水平ラ
インを構成する絵素行に書き込まれる。それと同時に、
2水平ライン目のデータ信号がサンプリングメモリ2サ
ンプリングされてホールディングメモリ3の内容が書き
換えられる。これを480水平ライン分繰り返して1フ
レーム分のデータ信号書き込みが完了する。
【0080】尚、液晶は、ノーマリホワイトタイプのT
N(捩れネマチック)モードを採用している。また、その
特性は、透過率が0%→90%に達する時間が約20ms
であり、100%→10%に達する時間は約4msであ
る。
【0081】上述のような動画像を、従来の液晶表示装
置の画像表示シーケンスによって表示した場合には、図
9に示すように、白帯52から背景51に変化した絵素
列53に明らかな残像(画像の滲み)が見られる。この原
因は、以下のように説明される。すなわち、図10は、
図7における白帯52の進行方向前方において白帯52
に隣接する任意の絵素54における各フレーム毎の透過
率変化を示す。この透過率変化は、理想的には、第1フ
レームでは黒表示(透過率<10%)であり、第2フレー
ム〜4フレームまでは白表示(透過率>90%)であり、
第5フレームでは再び黒表示に戻るはずである。ところ
が、上述のように、透過率が0%から90%に達するま
での時間が約20msであり、100%から10%に達す
るまでの時間が約4msという液晶の特性を有している。
そのために、第1フレームでは黒表示であった絵素54
に第2フレームで白信号を書き込んだ場合に、絵素54
の液晶はフレーム時間内に応答を完了できずに第3フレ
ームで略完了することになる。したがって、第4フレー
ムでは本来の白表示となる。そして、第5フレームでは
黒信号が書き込まれるのであるが、透過率が100%か
ら10%に達する時間が約4msであるために、絵素列5
3で示すように若干の光漏れが観察されるのである。し
たがって、従来の画像表示シーケンスでは、白帯52の
幅が明瞭に3絵素分には見えないのである。
【0082】次に、本実施の形態の液晶表示装置におけ
る画像表示動作に付いて説明する。本液晶表示装置で
は、1フレーム期間内に黒表示を達成できる電圧のリセ
ット信号を各水平ラインのデータ信号書き込み間に書き
込むのである。本実施の形態の液晶表示装置における画
像表示シーケンスを図11に示す。尚、図11(b)に、
図11(a)における書き込みおよびリセット期間の具体
的内容を示す。図11に示すように、本実施の形態にお
いては、データ信号の書き込みとリセット信号の書き込
みとをサンプリング周期の1/2周期で交互に行う。そ
の場合、リセット信号の書き込みは、データ信号書き込
み水平ラインの160本先の水平ラインに対して行うの
である。
【0083】本実施の形態においては、このような画像
表示シーケンスを採用することによって、図12に示す
ように、白帯62から背景61に変化した絵素列63
に、残像(画像の滲み)は確認されない。この理由は、以
下のように説明できる。図13は、図12における白帯
62の進行方向前方において白帯62に隣接する任意の
絵素64(図7における絵素54に相当)における各フレ
ーム毎の透過率変化を示す。この絵素64は、第1フレ
ームでは黒表示である。そして、第2フレームでは白信
号が書き込まれるのであるが、フレーム時間内のある時
点(当該絵素64が属する水平ラインの160本後方の
水平ラインに対して白信号が書き込まれた次の時点)a
で黒信号が書き込まれる。そして、この黒信号の電圧は
上述のように1フレーム期間内に黒表示を達成できる電
圧であり、第2フレームの残り時間内で透過率が10%
に達するように上記時点aは設定してある。したがっ
て、次のフレームまでには黒表示へ戻ることができるの
である。
【0084】このことは、第3,第4フレームにおいて
も同様である。したがって、第2〜第4フレームにおい
て、絵素64には同じ時間だけ白信号が書き込まれるこ
とになり、各フレームにおける最大透過率は同じにな
る。その結果、第2〜第4フレームにおいては同じ輝度
の表示を行うことができるのである。さらに、第5フレ
ームでは、第4フレームの時点a以降において既に黒信
号が書き込まれているために開始時点で透過率が10%
以下を呈し、光漏れが観察されないのである。
【0085】また、本実施の形態の画像表示シーケンス
による残像の低減は、以下の理由によっても説明でき
る。説明を簡単にするために、液晶の応答時間が無限小
のケースについて説明する。説明に用いる画像は上述の
ような3絵素幅の白帯が1フレーム毎に1絵素ずつ一方
向に移動していく動画像であり、図14に任意の水平ラ
インにおける白帯の移動の様子を示す。また、無限小応
答時間における透過率の応答波形を、従来の画像表示シ
ーケンスの場合を図15に示し、本実施の形態の画像表
示シーケンスの場合を図16に示す。
【0086】図17は、従来の画像表示シーケンスによ
る任意の水平ラインにおける白帯の移動の様子を示す。
任意の絵素に書き込まれたデータ信号はフレーム期間中
保持されるために、白帯は1フレーム期間中停止してい
る。そして、次のフレーム期間に入ると1絵素分移動し
て再び1フレーム期間中停止している。以後は上述のこ
とを繰り返す。そして、上述の白帯の動きを人間が観察
した場合には、白帯が滑らかに移動する動画として認識
するのである。言い換えると、1フレーム毎に白帯が静
止していることを認識できないのである。そのために、
図17中に、破線の矢印(B),(C)で示すように、人間
の視点は一定の速度で移動することになる。
【0087】したがって、人間の網膜では、図18に示
すように、動きを加味した輝度が感じられるのである。
その結果、データ信号に基づく実際の白帯の映像より
も、両エッジが鈍った形に見えて、滲んだ残像を感じる
ことになる。換言すれば、1フレーム毎に白帯が静止し
ているにも拘わらず人間の目は滑らかに移動していると
感じるために、1フレームの前半では記号「b」で示すよ
うに白帯が人間の視線より先に在り、1フレームの後半
では人間の視線が白帯を追い越しているため記号「c」で
示すように視線の後に白帯が在ることになる。そして、
人間の網膜上には白帯映像の「在る/無し」が平均化され
た像が投影されるために、エッジが鈍って滲んだ白帯映
像が見えるのである。以上のごとく、従来の画像表示シ
ーケンスでは、必ず動画の滲みが感じられるのである。
【0088】次に、本実施の形態の液晶表示装置におけ
る画像表示シーケンスの場合に付いて説明する。図19
は、本実施の形態の画像表示シーケンスによる任意の水
平ラインにおける白帯の移動の様子を示す。この画像表
示シーケンスでは、リセット信号の書き込みライン番号
とデータ信号の書き込みライン番号との差である「m」を
「160」に設定しているため、1フレーム期間中の前半
2/3だけデータ信号が保持され、後半1/3は黒信号が
保持されて黒表示になる。すなわち、1フレーム期間中
の前半2/3だけ白帯が停止して、後半1/3では白帯が
消えることになる。したがって、白帯の表示期間を1フ
レーム期間の2/3に縮めることができ、図19と図1
7との比較から明らかなように、記号「b」で示す白帯が
人間の視線より先に在る期間と記号「c」で示す視線の後
に在る期間とを短くできる。そのため、結果的に図20
に示すように白帯映像のエッジの滲みを低減できるので
ある。
【0089】上述の説明においては、簡単のために液晶
の応答時間が無限小であると仮定したが、フレーム毎に
黒表示が行われれば液晶の応答時間が無限小でなくとも
同じ効果が得られることは上述の説明から明らかであ
る。
【0090】ところで、図15と図16との比較から分
かるように、本実施の形態においては、表示絵素に関し
て、各フレーム毎に、黒透過率から任意の透過率になる
過程と任意の透過率から黒透過率になる過程とを含むた
めに、従来の画像表示シーケンスを適用した場合よりも
実質的に透過率が低くなる。したがって、従来の画像表
示シーケンスを適用した場合と同等の輝度を得るために
は、バックライトの輝度を増加させる必要がある。
【0091】そこで、本液晶表示装置を携帯機器に採用
することを考慮して、画面上の数点をモニターして、現
在表示されている画像は動画主体の画像か静止画主体の
画像かを自動的に判別する動画/静止画判別回路21を
設けている。そして、動画/静止画判別回路21の判別
結果に応じて、バックライト調光回路23によって、動
画像であると判別された場合にはバックライトの輝度を
増加させるのである。また、静止画像であると判別され
た場合には上記バックライトの輝度を低下させるのであ
る。こうすることによって、常時、動画像に合せたバッ
クライトの輝度に固定しておく場合に比して消費電力を
低減することができ、動画表示品位に優れた携帯用の液
晶表示装置を必要最小限の消費電力アップで得ることが
できるのである。
【0092】尚、上記動画/静止画判別回路21を設け
る代わりに、本実施の形態の画像表示シーケンスと従来
の画像表示シーケンスとを選択するスイッチを設け、何
れかの画像表示シーケンスをユーザが選択可能にしても
差し支えない。そして、本実施の形態の画像表示シーケ
ンス側に上記スイッチが切り換えられた場合には、同期
してバックライト調光回路23によってバックライトの
輝度を増加させるのである。この場合にも動画表示品位
に優れた液晶表示装置を最小限の消費電力アップで得る
ことができる。
【0093】また、上述のごとく、本実施の形態におい
ては各フレーム毎に黒透過率から任意の透過率になる過
程と任意の透過率から黒透過率になる過程を含むため
に、図21に示すように、書き込み電圧と透過率との関
係が従来の画像表示シーケンスの場合とは異なる。ま
た、図22に示すように、各階調における透過率の経時
変化も、本実施の形態の画像表示シーケンスと従来の画
像表示シーケンスとで異なる。
【0094】そこで、これらの結果を考慮して、本実施
の形態における画像表示シーケンスを採用した場合に
は、動画/静止画判別回路21の判別結果に基づいて信
号用基準電源22によって、各階調における書き込み電
圧を、黒表示を基準として振幅を大きく再調整すること
によって、従来の画像表示シーケンスを採用した場合に
比して、良好な階調バランスを得ることができるのであ
る。
【0095】上述のように、本実施の形態においては、
液晶パネル11としてVGAパネルを用いる。そして、
ソースドライバ12には、ホールディングメモリ32に
蓄えられたデータ信号と黒信号電圧に基づく上記リセッ
ト信号との両信号を、1水平ラインサンプリング期間中
にソースラインSに切り替え出力する切替スイッチ34
を設ける。また、480本のゲートラインGを160本
ずつ3つのグループに分割し、各グループのゲートライ
ンGを第1ゲートドライバ13a〜第3ゲートドライバ
13cに接続する。
【0096】そして、上記表示制御部20から第1ゲー
トドライバ13a〜第3ゲートドライバ13cに、順次半
周期ずつ位相が遅れたクロック信号を供給する。さら
に、表示制御部20から、1クロック目と321クロッ
ク目とに1パルスが存在する走査開始信号を、第1ゲー
トドライバ13a〜第3ゲートドライバ13cに160ク
ロックずつ位相をずらして入力するようにしている。
【0097】したがって、上記ソースドライバ12が上
記データ信号を出力する際には、ゲートドライバ13は
n番目のゲートラインGを選択し、ソースドライバ12
が上記リセット信号を出力する際に(n+160)番目の
ゲートラインGを選択するように、上記切替クロックと
走査開始信号とのタイミングを設定しておくことによっ
て、図13に示すように、データ信号が書き込まれた絵
素には、当該フレームの後半1/3にはリセット信号が
書き込まれることになる。
【0098】その際に、上記リセット信号の電圧(つま
り、黒信号用電源24の電圧)を1フレーム期間内に黒
表示を達成できる電圧に設定しおけば、次のフレームま
でには黒表示へ戻ることができる。すなわち、本実施の
形態によれば、白信号が書き込まれた絵素に対して次の
フレームで黒信号を書き込む場合には、前フレームの後
半1/3において既に黒信号が書き込まれているために
当該フレームの開始時点において透過率が10%以下を
呈し、光漏れは観察されないのである。
【0099】さらに、動画像における映像のエッジ部
は、各フレームにおいて移動と停止とを繰り返す。その
場合、人間は上記エッジ部の停止を視認できないため
に、上記エッジ部は滑らかに移動しているように見え
る。そして、本実施の形態においては、データ信号が書
き込まれた絵素に対してフレームの後半1/3において
リセット(黒)信号が書き込まれて、映像が消えるように
なっている。ところが、人間は映像が消えたことを視認
できないために、上記映像のエッジ部が人間の視線より
先に在る期間と後に在る期間とが短くなり、結果として
図20に示すように動画像のエッジ部の滲みを低減でき
るのである。
【0100】また、本実施の形態においては、表示して
いる画像は動画主体の画像か静止画主体の画像かを自動
的に判断する動画/静止画判別回路21を設けている。
そして、動画/静止画判別回路21によって動画像であ
ると判別された場合には、バックライト調光回路23に
よってバックライトの輝度を増加させるようにしてい
る。したがって、動画像表示時において、1フレームの
後1/3にリセット信号を書き込むために生ずる透過率
の低下を、必要最小限の消費電力増加で防止することが
できるのである。
【0101】すなわち、本実施の形態によれば、従来の
VGAパネルを備えた液晶表示装置に、最小限の改良を
施すことによって、必要最小限の消費電力増加で動画表
示品位の向上を図ることができるのである。
【0102】尚、上記の動作説明は、動画像表示の場合
を例に行っているが、静止画像も表示できることは言う
までもない。静止画像の表示に際しては、表示制御部2
0から、全レベルが「H」の静止画用の切替クロック信号
がソースドライバ12に出力されて、1水平ラインのサ
ンプリング期間全体に渡ってデータ信号のみが出力され
る。さらに、1パルスが存在する静止画用の走査開始信
号が各ゲートドライバ13a〜13cに160クロック分
位相をずらして入力される一方、レベルが「L」の静止画
用の識別信号が各ゲートドライバ13に出力される。こ
うして、従来の液晶表示装置と同様に、480本のゲー
トラインGを一端から順次選択しながら全ソースライン
Sにデータ信号を出力して画像を表示するのである。
【0103】また、上述の説明においては、上記信号用
基準電源22と黒信号用電源24との電圧の関係につい
ては特に述べてはいないが、次のように設定することに
よって、さらに表示品位を向上できる。すなわち、信号
用基準電源22からの黒画像用の基準電圧(黒基準電圧)
をVdとし、黒信号用電源24の電圧をVrとすると、対
向電極18の電位レベルに対して正極性の場合には、ノ
ーマリホワイト時にはVd<Vr、ノーマリブラック時に
はVd>Vrの関係を満たすように両電圧を設定する。こ
れに対して、負極性の場合には、ノーマリホワイト時に
はVd>Vr、ノーマリブラック時にはVd<Vrの関係を
満たすように両電圧を設定する。こうすることによっ
て、黒表示信号の供給時間の不足を補うことができ、よ
り表示品位の向上を図ることができるのである。
【0104】通常、TFT(スイッチング素子)17は、
確実に信号電圧を供給するためには最短で20.5μsの
供給時間が必要である。一方において、上述のように、
上記VGAパネルを1フレーム時間が16.7ms(=16
700μs)で駆動する場合、つまり、480本のゲート
ラインGを60Hzで駆動する場合には、1水平期間が 106μs/60(Hz)/480(本)=34.7μs となる。そこで、データ信号供給時間と黒信号供給時間
とを データ信号供給時間=20.8μs 黒信号供給時間=34.7μs−20.8μs=13.9μs と設定する。尚、図23に各駆動信号および選択信号の
タイミングチャートを示し、図24に画像表示シーケン
スを示す。
【0105】このように各信号供給時間を設定すること
によって、ソースドライバ13a〜13cからのデータを
絵素電極16に確実に供給できるのである。尚、黒信号
供給時間が短くなれば、十分な黒信号の供給(絵素容量
への充電)が行われないと考えられる。しかしながら、
多くの液晶表示素子の場合、電圧−透過率曲線を見てみ
ると、黒表示近傍では、電圧に対して鈍感な透過率変化
を示す(黒表示付近では透過率が0に飽和していく)の
で、黒信号の供給が多少不足しても十分な効果を得るこ
とができるのである。尚、本実施の形態においては、1
フレーム時間とは、映像信号方式の如何に関わらず液晶
表示装置の画面全体の画像を表示するために要する時間
であると定義する。例えば、インターレース映像信号方
式の場合は、一般に1フレーム時間は2つのフィールド
から構成されており、フレーム時間の1/2に当たる1
フィールド時間で液晶表示装置の画面全体が表示され
る。この場合には、上記1フィールド時間を本実施の形
態においては1フレーム時間と見なすのである。その他
の映像信号方式の場合においても同様である。尚、この
ことは、以後の各実施形態においても同様であるとす
る。
【0106】<第2実施の形態>本実施の形態における
液晶表示装置の概略構成は、図1に示す第1実施の形態
におけるアクティブマトリックス型の液晶表示装置と同
じである。但し、本実施の形態における液晶表示装置
は、液晶表示部にS−XGA(スーパーXGA)パネルを
用いている。絵素数は1280(カラー表示の場合には
3倍)×1024であり、第1実施の形態におけるVG
AパネルとはゲートラインGの数にして約2倍異なる。
したがって、第1実施の形態の場合と同様に、データ信
号とリセット信号とを同じ出力時間幅で交互に出力する
とすれば、1水平ラインの選択時間は、およそ16.7m
s(1フレーム時間)/1024本/2≒約8.1μsであ
る。そのために、絵素に対して各信号書き込み(つまり
充電)を十分に行うことができない。
【0107】尚、上記各絵素電極とソースラインSとの
接続をスイッチングするTFT素子の能力からすれば、
1水平ラインの選択時間は最低12.0μsが必要であ
る。そこで、本実施の形態においては、ソースドライバ
12における切替スイッチ34に供給する切替クロック
は、16.7ms(1フレーム時間)/1024本≒約16.
3μsである1水平ラインの最大選択時間のうち、12.
0μsをデータ信号書き込み時間に割り当て、残りの4.
3μsをリセット信号書き込み時間に割り当てるように
設定するのである。
【0108】ところが、このようなリセット信号書き込
み時間では、1回の選択期間においてリセット信号を十
分書き込むことは不可能である。そこで、本実施の形態
においては、図25及び図26に示すように、1024
本のゲートラインGを、256本ずつ4つのグループに
分割して各グループ毎に異なる4つのゲートドライバ
(以下、第1ゲートドライバ13a〜第4ゲートドライバ
13dと言う)に接続している。但し、各ゲートドライバ
13の基本構成は図4に示す構成と同じである。そし
て、画像表示に際しては、表示制御部20から各ゲート
ドライバ13a〜13dに、768クロック分の「L」レベ
ルと256クロック分の「H」レベルとが存在する識別信
号を、各ゲートドライバ13に256クロック分位相を
ずらして入力する。また、1クロック目と769クロッ
ク目とに1パルスが存在する走査開始信号を、各ゲート
ドライバ13に256クロック分位相をずらして入力す
るのである。
【0109】その結果、上記識別信号のレベルが「H」で
あるゲートドライバ13のアナログスイッチ43がオン
となるため、そのゲートドライバ13では連続した4本
のゲートラインGが選択されることになり、隣接する2
つのゲートドライバ13によって、シフトしながら1本
のゲートラインGと4本のゲートラインGとが交互に選
択されることになる。
【0110】本実施の形態の液晶表示装置における画像
表示シーケンスは、図27に示す通りである。尚、図2
7(b)に、図27(a)における書き込みおよびリセット期
間の具体的内容を示す。図27に示すように、本実施の
形態においては、データ信号の書き込みとリセット信号
の書き込みとを上述のような異なる時間幅で交互に行
う。その場合、リセット信号の書き込みは、表示制御部
20からの上述のような識別信号および走査開始信号に
基づいて、データ信号書き込み水平ラインの256本先
から連続した4本の水平ラインに対して同時に行われる
のである。
【0111】こうすることによって、各水平ラインに、
1フレーム中に4回連続してリセット信号を書き込むこ
とができ、図28に示すように、リセット信号書き込み
時間を4.3μsとしても十分に黒表示を行わせることが
できる。すなわち、本実施の形態によれば、液晶パネル
11としてS−XGAパネルを用いたアクティブマトリ
ックス型液晶表示装置において、動画表示の滲みや残像
を低減することができるのである。
【0112】尚、本実施の形態において、上述のごと
く、上記データ信号を出力したゲートラインGの256
本先のゲートラインG(m=256)に上記リセット信号
を与えるのは、次の理由による。すなわち、上述したよ
うに、液晶の透過率が100%から10%まで変化する
応答時間は約4msである。そして、あるゲートラインG
に接続されたある絵素の絵素電極にリセット信号が印加
された場合、次にデータ信号が印加されるまでに概ね黒
表示になっている必要がある。したがって、次の関係が
成立する。 f×m/N>4ms 但し、f:1フレーム時間(16.7ms) N:総ゲートライン数(1024本) したがって、m>246である必要がある。
【0113】ここで、本実施の形態においては、256
本のゲートラインGに接続されたゲートドライバ13を
4個一直線状に配置して1024本を走査するようにな
っている。したがって、m=256とすれば、現在デー
タ信号を出力しているゲートドライバ13の次のゲート
ドライバ13から、データ信号が出力されているゲート
ラインGの番号と同じ番号のゲートラインGにリセット
信号を出力するという非常に簡単な制御によって、m>
246の条件をクリアできるのである。
【0114】尚、本実施の形態の場合にも、表示画像が
動画主体の画像か静止画主体の画像かを動画/静止画判
別回路21によって自動的に判断し、動画像である場合
にバックライト調光回路23によってバックライトの輝
度を増加させれば、動画表示品位に優れた携帯用の液晶
表示装置を必要最小限の消費電力アップで得ることがで
きる。
【0115】また、上述の説明においては、n本目のゲ
ートラインGにデータ信号を書き込んだ後に、(n+m)
本目から連続してk本のゲートラインGにリセット信号
を書き込む場合を例に挙げている。ところが、上記リセ
ット信号が書き込まれるK本のゲートラインGを、m本
置きにp個のグループに分けても差し支えない。その場
合に各グループ毎に連続したk本(=K/p本)に同時に
リセット信号が書き込まれることになる。
【0116】図29に、各駆動信号および選択信号のタ
イミングチャートの一例を示す(ゲートドライバ13d
は省略)。また、図30に1フレーム期間の画像表示シ
ーケンスを示す。尚、図29は、m=256,p=2,k
=1の場合の例である。
【0117】上述のように、m本置きにp個のグループ
に分散してゲートラインGにリセット信号を書き込むこ
とによって、以下のような効果を奏することができる。
すなわち、液晶は、リセット信号の書き込み開始によっ
て黒表示へ応答し始め、その誘電率が次第に変化して行
く(液晶の誘電率異方性のため)特性を有している。した
がって、液晶へ所定のリセット電圧を印加しても、その
誘電率変化によって液晶に実際に印加されている電圧は
変動してしまう。
【0118】ところが、m本置きにp個のグループに分
散させてk本のゲートラインGにリセット信号を供給す
ることによって、ある1本の水平ラインに着目すると、
m本走査される毎に1回リセット信号が供給されること
になる。すなわち、1回目のリセット信号で液晶がある
程度応答してその誘電率が変化する。そして、m本走査
後に、上記誘電率が変化した液晶に対して2回目のリセ
ット信号の供給が行われることになる。したがって、こ
の動作をp回繰り返すことによって、より確実な黒表示
を得ることができるのである。
【0119】言い換えれば、液晶素子への信号供給は、
信号電圧の個々の絵素容量への印加動作(すなわち充電
動作)である。したがって、液晶は、表示の内容(配向状
態)によってその誘電率が変化することになり、前回の
表示内容によって充電電荷量が異なることになる。した
がって、同じ絵素に同じ信号を供給しても、前の表示内
容が異なると異なった表示になってしまうのである。
【0120】ところが、上述のように、m本のゲートラ
インGが走査されるだけの時間をおいてp回繰り返して
リセット信号を書き込むことによって、上述の誘電率変
化の問題を改善することができ、さらに良好な黒表示を
得ることができるのである。
【0121】<第3実施の形態>第1実施の形態におけ
る液晶表示装置においては、低温下で使用すると液晶の
応答速度が遅くなるために、リセット信号による黒表示
が完了する前に次フレームのデータ信号が書き込まれる
ことになり、動画の滲み量が増すと言う問題がある。こ
の問題は、第2実施の形態を適用することによって、つ
まり表示制御部20からの識別信号を切り換えることに
よって解消できるのであるが、上記データ信号に応じた
透過率から黒透過率になるまでの応答時間をフレーム期
間内に収まるようにコントロールすることによっても解
消できる。以下、上記データ信号に応じた任意の透過率
から黒透過率になるまでの応答時間のコントロール方法
について説明する。
【0122】上記応答時間のコントロール方法として
は、次のような方法がある。 (1) リセット信号の書き込みライン番号とデータ信号
の書き込みライン番号との差である「m」を、環境温度の
低下と共に増大させる。このことによって、リセット信
号書き込み時間を長くしてリセット信号書き込み時の応
答時間をフレーム期間内に十分収まるようにでき、液晶
の応答速度低下を補償することができるのである。
【0123】(2) 黒信号用電源24からの黒信号用電
圧(つまり、リセット信号の電圧)を環境温度の低下と共
に大きくする。このことによって、リセット信号書き込
み速度を速くしてリセット信号書き込み時の応答時間を
フレーム期間内に十分収まるようにでき、液晶の応答速
度低下を補償することができるのである。
【0124】尚、上記(1)における「m」の変化方法とし
ては種々考えられるが、例えば以下のようにして行う。
すなわち、複数に分割されている各ゲートドライバ13
のシフトレジスタ41を直列に接続する。そして、全シ
フトレジスタ41を構成するラッチ回路のうち、m番目
〜(m+J)番目のラッチ回路の入力端子の夫々にアナロ
グスイッチを接続し、この(J+1)個のアナログスイッ
チの何れかを介してm番目〜(m+J)番目のラッチ回路
の入力端子にも上記走査開始信号を入力可能にする。さ
らに、上記アナログスイッチ用の制御回路を設け、この
制御回路によって、環境温度の降温に応じて(m+j(j
≦J))番目のアナログスイッチをオンするのである。
【0125】尚、本実施の形態においては、上記コント
ロール方法(1),(2)の何れか一方のみを実施しても液
晶の応答速度の低下による動画像の滲み量増加を回避す
ることができる。
【0126】また、上記第2実施の形態においては、上
記リセット信号の書き込みを4本の水平ラインに対して
同時に行う場合を例に説明したが、この発明は4本の水
平ラインに限定されるものではない。さらに、リセット
信号の書き込みは固定本数の水平ラインに限定されるも
のではなく、リセット信号の書き込み本数を変更可能に
しても差し支えない。その場合の上記リセット信号の書
き込み本数の変更方法は種々考えられるが、例えば次の
ように行えばよい。
【0127】すなわち、図4において、各ゲートドライ
バ13における2番目〜K番目のラッチ回路の入力端子
の夫々にアナログスイッチを接続し、この(K−1)個の
アナログスイッチの何れかを介してアナログスイッチ4
3からの走査開始信号を2番目〜K番目のラッチ回路の
入力端子にも供給可能にする。さらに、上記アナログス
イッチ用の制御回路を設け、この制御回路によって、外
部からのk信号に応じて2番目〜k(k≦K)番目のアナ
ログスイッチをオンするのである。尚、k信号とは、リ
セット信号の書き込み本数を指定する信号である。
【0128】上記各実施の形態においては、この発明を
アクティブマトリックス型液晶表示装置に適用した場合
を例に説明しているが、デューティタイプの液晶表示装
置にも適用できることは言うまでもない。
【0129】
【発明の効果】以上より明らかなように、第1の発明の
液晶表示方法は、n本目の行線に選択信号を供給すると
共に列線にデータ信号を供給して選択行線の絵素に上記
データ信号に基づく画像を表示し、次に、(n+m)本目
の行線に上記選択信号を供給すると共に上記列線に黒表
示信号を供給して選択行線の絵素に黒画像を表示し、上
記選択行線を順次シフトさせながら上記データ信号に基
づく画像の表示動作と黒画像の表示動作とを繰り返すの
で、総ての絵素に対して、上記データ信号を書き込み、
さらにmに応じた所定時間が経過した後に黒表示信号を
供給して、次のフレームに新たに画像データ信号が書き
込まれるまで黒表示信号が書き込まれた状態を保持し
て、黒画像を表示できる。したがって、白表示を行って
いる絵素を次のフレームで黒表示に変える場合は、次の
データ信号が書き込まれる前に既に黒画像が表示されて
いることになり、バックライトの光り漏れを防止でき
る。
【0130】また、上述のように、映像を表示している
絵素が次にデータ信号が印加されるまでに黒表示となっ
て映像が消えるため、動画における映像のエッジが人間
の視線よりも先に在る期間と後に在る期間とを短くでき
る。したがって、上記映像のエッジの滲みを低減でき
る。
【0131】すなわち、この発明によれば、上記列線に
対する黒表示信号の供給および上記行線の選択方法の変
更という最小限の変更によって、動画表示品位を向上で
きるのである。
【0132】また、第2の発明の液晶表示方法は、n本
目の行線に選択信号を供給すると共に列線にデータ信号
を供給して選択行線の絵素に上記データ信号に基づく画
像を表示し、次に、上記n本目とは異なる複数の行線に
上記選択信号を同時に供給すると共に上記列線に黒表示
信号を供給して選択行線の絵素に黒画像を表示し、上記
選択行線を順次シフトさせながら上記データ信号に基づ
く画像の表示動作と黒画像の表示動作とを繰り返すの
で、次にデータ信号が印加されるまでに複数回黒表示信
号を供給できる。したがって、上記黒表示信号供給時間
が黒画像表示に不十分な時間である場合でも、複数回繰
り返して黒表示信号を供給することによって確実に黒表
示を行うことができる。
【0133】したがって、この発明によれば、表示パネ
ルの絵素密度が高密度であって行線数が多いために、黒
表示信号供給時間を十分取れない場合でも、バックライ
トの光り漏れや映像エッジ部での光の滲みが起きない高
品位な動画表示を、最小限の変更によって行うことがで
きる。
【0134】また、上記第2の発明の液晶表示方法は、
上記複数の行線を(n+α・m)(α=1,2,…,p)本目の
行線とすれば、ある1本の水平ラインに関してm本の走
査毎に黒表示を繰り返して行うことができる。したがっ
て、直前のフレームにおける表示内容による絵素容量の
誘電率の変動を無くして、さらに高品位な表示を行うこ
とができる。
【0135】また、上記第2の発明の液晶表示方法は、
上記複数の行線を(n+α・m)本目から(n+α・m+k
−1)(α=1,2,…,p)本目までの行線とすれば、ある
1本の水平ラインに関してm本の走査毎にk回繰り返し
て、黒表示を行うことができる。したがって、直前のフ
レームにおける表示内容の影響をさらに無くすことがで
きる。
【0136】また、上記第1の発明あるいは第2の発明
の液晶表示方法は、上記データ信号の供給時間と上記黒
表示信号の供給時間とを等しくすれば、非常に簡単な切
り換え制御処理によって、上記データ信号の供給と上記
黒表示信号の供給を切り換えることができる。
【0137】また、上記第1の発明あるいは第2の発明
の液晶表示方法は、上記データ信号の供給時間を上記黒
表示信号の供給時間よりも長くすれば、表示パネルの絵
素密度が高密度であって行線数が多いために、データ信
号供給時間を十分に取れない場合にも対処することがで
きる。
【0138】また、上記第1の発明あるいは第2の発明
の液晶表示方法は、上記mの値を次式の関係を満たすよ
うに設定すれば、1フレーム期間における上記黒表示信
号の供給時間を、白表示を黒表示へ切り換える場合の液
晶の応答時間以上に設定することができる。したがっ
て、上記データ信号に基づいて白画像が表示される絵素
であっても、次にデータ信号が印加されるまでに確実に
黒表示を行うことができる。 f×m/N>t 但し、N:行線数 f:1フレーム時間 t:白表示を黒表示へ切り換える際における液晶の応答
時間
【0139】また、上記第1の発明あるいは第2の発明
の液晶表示方法は、上記kの値を次式の関係を満たすよ
うに設定すれば、1フレーム期間における上記黒表示信
号の供給時間を、黒表示信号のk回供給によって白表示
を黒表示に切り換えることができる最短時間以上に設定
できる。したがって、上記黒表示信号の供給時間が不充
分であるために黒表示信号供給をk回繰り返して供給す
る場合に、上記データ信号に基づいて白画像が表示され
る絵素であっても、次にデータ信号が印加されるまでに
確実に黒表示を行うことができる。 T×k≧T0 但し、T:黒表示信号の1回の供給時間 T0:白表示を完全に黒表示に切り換えることができる
黒表示信号の最短時間
【0140】また、上記第1の発明あるいは第2の発明
の液晶表示方法は、上記データ信号が黒表示用のデータ
信号である場合の電圧Vdと上記黒表示信号の電圧Vrと
を、下記の関係を満たすように設定すれば、上記黒表示
信号の供給時が不足して十分な黒表示が行えない場合で
も、確実に黒表示を行うことができる。対向電極の電位
レベルに対して正極性の場合には ノーマリホワイト時はVd<Vr、ノーマリブラック時は
Vd>Vr 対向電極の電位レベルに対して負極性の場合には ノーマリホワイト時はVd>Vr、ノーマリブラック時は
Vd<Vr
【0141】また、第3の発明の液晶表示装置は、表示
制御部からの制御信号によって、列線ドライバの切替ス
イッチがデータ信号を選択している際には、行線ドライ
バはn本目の行線に選択信号を供給する一方、上記切替
スイッチが黒表示信号を選択している際には、上記行線
ドライバは(n+m)本目の行線に選択信号を供給するの
で、総ての絵素に対して、データ信号を書き込み、さら
にmに応じた所定時間が経過した後に黒表示信号を供給
し、次のフレームに新たに画像データ信号が書き込まれ
るまで上記黒表示信号が書き込まれた状態を保持して、
黒画像を表示できる。したがって、白表示を行っている
絵素を次のフレームで黒表示に変える場合には、次のデ
ータ信号が書き込まれる前に既に黒画像が表示されてい
ることになり、バックライトの光り漏れを防止できる。
【0142】すなわち、この発明によれば、上記列線ド
ライバに切替スイッチを設けて上記表示制御部からの制
御信号を変更するという最小限の変更によって、動画表
示品位を向上できるのである。
【0143】また、第4の発明の液晶表示装置は、表示
制御部からの制御信号によって、列線ドライバの切替ス
イッチがデータ信号を選択している際には、行線ドライ
バはn本目の行線に選択信号を供給する一方、上記切替
スイッチが黒表示信号を選択している際には、上記行線
ドライバは上記n本目とは異なる複数本の行線に選択信
号を供給するので、上記黒表示信号供給時間が1回の黒
表示信号供給だけでは十分な黒画像表示を行えない時間
の場合でも、黒表示信号供給を複数回繰り返して確実に
黒表示を行うことができる。したがって、表示パネルの
絵素密度が高密度で行線数が多いために黒表示信号供給
時間が十分取れない場合でも、バックライトの光り漏れ
が起こらない高品位な動画表示を行うことができるので
ある。
【0144】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記行線をm本毎にL個のブロック
に分割し、上記行線ドライバを各ブロックの行線に選択
信号を供給するL個の部分行線ドライバで構成すれば、
上記切替スイッチによってデータ信号を列線に供給する
場合には、ある部分行線ドライバにおけるn本目の行線
を選択する一方、黒表示信号を列線に供給する場合に
は、上記部分行線ドライバの後列に位置する部分行線ド
ライバにおけるn本目の行線を選択するという簡単な制
御によって、上記(n+m)本の行線の選択動作を行うこ
とができる。
【0145】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記表示制御部から上記列線ドライ
バへの制御信号の一つである上記切替スイッチの切替制
御信号を、上記データ信号の選択時間を黒表示信号の選
択時間よりも長くするように設定すれば、上記データ信
号の供給時間を上記黒表示信号の供給時間よりも長くす
ることができる。したがって、表示パネルの絵素密度が
高密度であって行線数が多いために、データ信号供給時
間を十分に取れない場合にも対処できる。
【0146】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記表示制御部から上記列線ドライ
バへの制御信号の一つである上記切替スイッチの切替制
御信号を、上記データ信号の選択時間と黒表示信号の選
択時間とを等しくするように設定すれば、上記データ信
号の供給時間と上記黒表示信号の供給時間とを等しくす
ることができる。したがって、非常に簡単な切り換え制
御処理によって、上記データ信号の供給と上記黒表示信
号の供給を切り換えることができる。
【0147】また、上記第4の発明の液晶表示装置は、
上記表示制御部から上記行線ドライバへの制御信号の一
つである識別信号に基づいて、上記行線ドライバによっ
て上記黒表示信号供給期間に(n+m)本目〜(n+m+
k−1)本目の行線に上記選択信号を供給するようにす
れば、次にデータ信号が印加されるまでに上記黒表示信
号をk回供給できる。したがって、上記黒表示信号供給
時間が不十分である場合でも確実に黒表示を行うことが
できる。したがって、この発明によれば、表示パネルの
絵素密度が高密度であって行線数が多いために、黒表示
信号供給時間を十分取れない場合でも、バックライトの
光り漏れが起こらない高品位な動画表示を行うことがで
きる。
【0148】また、上記第4の発明の液晶表示装置発明
は、上記行線ドライバを、データ信号供給期間には上記
制御信号の一つとしての走査開始信号をシフトレジスタ
の1番目のラッチ回路に供給する一方、黒表示信号供給
期間には上記走査開始信号を上記シフトレジスタのm番
目のラッチ回路から連続したk個のラッチ回路に供給す
る走査開始信号供給手段を有するようにすれば、シフト
レジスタを有する行線ドライバに走査開始信号供給手段
を設けるという簡単な変更で、次にデータ信号が印加さ
れるまでにk回黒表示信号を供給できる行線ドライバを
実現できる。
【0149】また、上記第4の発明の液晶表示装置は、
上記走査開始信号供給手段を、上記黒表示信号供給期間
におけるラッチ回路番号mとラッチ回路数kとを変更可
能なように成せば、ラッチ回路番号mを変更することに
よって、次にデータ信号が印加されるまでの黒画像の表
示時間を変更できる。また、ラッチ回路数kを変更する
ことによって、次にデータ信号が印加されるまでの黒表
示信号の供給回数を変更することができる。したがっ
て、この発明によれば、上記表示パネルの絵素密度の変
更や環境温度の変化等に容易に対処できる。
【0150】また、上記第4の発明の液晶表示装置は、
供給制御手段によって、外部からの走査開始位置指定信
号に基づいて、上記ラッチ回路番号mを設定する制御信
号を上記走査開始信号供給手段に出力すれば、外部から
の信号に基づいて、次にデータ信号が印加されるまでの
黒画像の表示時間を変更できる。
【0151】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記表示制御部を、外部からの指令
信号に応じて、上記黒表示信号の供給動作を行う第1表
示モード用の制御信号と、上記黒表示信号の供給動作を
行わない第2表示モード用の制御信号とを切替出力する
ようにすれば、常時、表示モードを消費エネルギーが多
い第1モードに固定しておく場合に比してエネルギーの
浪費を防止できる。
【0152】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記列線ドライバから供給されるデ
ータ信号の電圧を設定する信号用基準電源の電圧を、上
記第1表示モード時と第2表示モード時とで切り換え可
能にすれば、液晶の透過率が低くなる上記第1表示モー
ドの場合には、データ信号の電圧を上記液晶の透過率低
下に応じて設定できる。したがって、第1表示モードと
第2表示モードとの間で一定の階調バランスを保つこと
ができるようになる。
【0153】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、動画静止画判別手段によって動画で
あるか静止画であるかを判別し、判別結果を表す上記指
令信号を上記表示制御部に出力するようにすれば、表示
品位が低下しやすい動画表示時に自動的に上記表示制御
部から第1表示モード用の制御信号を出力して、総ての
絵素に対して、次にデータ信号が印加されるまでに黒画
像を表示できる。したがって、表示画像が動画に変った
ことを自動的に検知して表示品位の向上を図ることがで
きる。
【0154】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、バックライト調光手段によって、上
記指令信号に基づいて上記第1表示モードと第2表示モ
ードとでバックライトの輝度を切り換えるようにすれ
ば、液晶の透過率が低くなる第1表示モードの場合に上
記バックライトの輝度を上げることができる。したがっ
て、上記バックライトの輝度を上記第1表示モード時に
合せて固定しておく場合に比して、上記第2表示モード
時におけるエネルギーの浪費を防止できる。
【0155】また、上記第3の発明あるいは第4の発明
の液晶表示装置は、上記黒表示信号発生手段としての黒
表示信号用電源の電圧を、上記第1表示モード時と第2
表示モード時とで切り換えるようにすれば、第1表示モ
ードと第2表示モードとの間で一定の階調バランスを保
つことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の液晶表示装置における概略構成を
示す図である。
【図2】 図1におけるソースドライバの概略構成を示
す図である。
【図3】 図2とは異なるソースドライバの概略構成を
示す図である。
【図4】 図1におけるゲートドライバの概略構成を示
す図である。
【図5】 図4におけるアナログスイッチが動作した場
合の説明図である。
【図6】 第1実施の形態における3つのゲートドライ
バの駆動信号および各ゲートラインに出力される選択信
号のタイミングチャートである。
【図7】 動画像表示動作の説明に用いる画像の説明図
である。
【図8】 従来の画像表示シーケンスを示す図である。
【図9】 図7に示す画像において生ずる滲みの説明図
である。
【図10】 従来の画像表示シーケンスに基づく白帯絵
素における各フレーム毎の透過率変化を示す図である。
【図11】 図1に示す液晶表示装置における画像表示
シーケンスを示す図である。
【図12】 図11に示す画像表示シーケンスに基づく
図7に示す画像の表示結果を示す図である。
【図13】 図11に示す画像表示シーケンスに基づく
各フレーム毎の透過率変化を示す図である。
【図14】 図7に示す画像の任意の水平ラインにおけ
る白帯の移動の様子を示す図である。
【図15】 液晶の応答時間を無限小とした場合の従来
の画像表示シーケンスにおける透過率の応答波形を示す
図である。
【図16】 液晶の応答時間を無限小とした場合の図1
1に示す画像表示シーケンスにおける透過率の応答波形
を示す図である。
【図17】 従来の画像表示シーケンスでの白帯の移動
と人間の視点の移動とを示す図である。
【図18】 図17に示す白帯の移動と人間の視点の移
動とのずれに起因して白帯の両エッジの輝度が低下する
状態を示す図である。
【図19】 図11に示す画像表示シーケンスでの白帯
の移動と人間の視点の移動とを示す図である。
【図20】 図19に示す白帯の移動と人間の視点の移
動とのずれに起因して白帯の両エッジの輝度が低下する
状態を示す図である。
【図21】 図11に示す画像表示シーケンスと従来の
画像表示シーケンスとにおける書き込み電圧と透過率と
の関係を示す図である。
【図22】 図11に示す画像表示シーケンスと従来の
画像表示シーケンスとにおける各階調での透過率の経時
変化を示す図である。
【図23】 図6とは異なる駆動信号および選択信号の
タイミングチャートである。
【図24】 図11とは異なる画像表示シーケンスを示
す図である。
【図25】 第2実施の形態における駆動信号および選
択信号のタイミングチャートである。
【図26】 図25に続くタイミングチャートである。
【図27】 図11および図24とは異なる画像表示シ
ーケンスを示す図である。
【図28】 図27に示す画像表示シーケンスに基づく
各フレーム毎の透過率変化を示す図である。
【図29】 図25とは異なるタイミングチャートであ
る。
【図30】 図29の画像表示シーケンスを示す図であ
る。
【図31】 従来の液晶表示装置におけるソースドライ
バの概略構成図である。
【符号の説明】
11…液晶パネル、12…ソースドライバ、
13…ゲートドライバ、20…表示制御部、
21…動画/静止画判別回路、22…信号
用基準電源、 23…バックライト調光回
路、24…黒信号用電源、 31,37
…サンプリングメモリ、32,38…ホールディングメ
モリ、 33,38…DAコンバータ、34,35…切
替スイッチ、 36…黒信号データ生成部、
41…シフトレジスタ、 42…出力回
路、43…アナログスイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── 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) H04N 5/66 102 H04N 5/66 102B Fターム(参考) 2H093 NA18 NA45 NC16 NC22 NC23 NC26 NC34 NC42 NC49 ND04 ND07 ND12 ND49 NE06 NH18 5C006 AA01 AA02 AA16 AF42 AF44 AF53 AF69 AF72 AF83 BB16 BB29 BC03 BC12 BF02 BF03 BF04 BF11 EA01 FA16 FA29 FA36 FA47 5C058 AA06 BA01 BA07 BA29 BA33 BA35 BB06 BB11 BB25 5C080 AA10 BB05 DD05 DD06 EE28 FF11 JJ02 JJ04

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに平行に配列された複数の列線にデ
    ータ信号を供給し、上記列線に交差する方向に互いに平
    行に配列された複数の行線に選択信号を供給して、上記
    データ信号が供給された列線と上記選択信号が供給され
    た行線との交差位置あるいは交差位置近傍の液晶でなる
    絵素に画像を表示する液晶表示方法であって、 n(n:正の整数)本目の行線に上記選択信号を供給する
    と共に、上記列線にデータ信号を供給して、上記n本目
    の行線と各列線との交差位置に係る絵素に上記データ信
    号に基づく画像を表示し、 次に、mを正の整数として、(n+m)本目の行線に上記
    選択信号を供給すると共に、絵素に黒画像を表示させる
    ための黒表示信号を上記列線に供給して、上記(n+m)
    本目の行線と各列線との交差位置に係る絵素に上記黒画
    像を表示し、 上記選択信号を供給する行線を順次シフトさせながら上
    記データ信号に基づく画像の表示動作と黒画像の表示動
    作とを繰り返し、 上記選択信号を供給する(n+m)本目の行線が最終行線
    を越える場合には、先頭行線に戻って、1フレーム期間
    内に全絵素の夫々に対して上記データ信号に基づく画像
    および黒画像を表示することを特徴とする液晶表示方
    法。
  2. 【請求項2】 互いに平行に配列された複数の列線にデ
    ータ信号を供給し、上記列線に交差する方向に互いに平
    行に配列された複数の行線に選択信号を供給して、上記
    データ信号が供給された列線と上記選択信号が供給され
    た行線との交差位置あるいは交差位置近傍の液晶でなる
    絵素に画像を表示する液晶表示方法であって、 n本目の行線に上記選択信号を供給すると共に、上記列
    線にデータ信号を供給して、上記n本目の行線と各列線
    との交差位置に係る絵素に上記データ信号に基づく画像
    を表示し、 次に、上記n本目の行線とは異なる複数本の行線に上記
    選択信号を同時に供給すると共に、絵素に黒画像を表示
    させるための上記黒表示信号を上記列線に供給して、上
    記複数本の行線と各列線の交差位置に係る絵素に上記黒
    画像を表示し、上記選択信号を供給する行線を順次シフ
    トさせながら上記データ信号に基づく画像の表示動作と
    黒画像の表示動作とを繰り返し、 上記同時に選択信号を供給する複数本の行線が最終行線
    を越える場合には、先頭行線に戻って、1フレーム期間
    内に全絵素の夫々に対して上記データ信号に基づく画像
    および黒画像を表示することを特徴とする液晶表示方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の液晶表示方法におい
    て、 上記複数本の行線は、(n+α・m)(α=1,2,…,p
    (p:正の整数))本目の行線であることを特徴とする液晶
    表示方法。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載の液晶表示方法におい
    て、 上記複数本の行線は、(n+α・m)本目から(n+α・m
    +k−1)(α=1,2,…,p(p,k:正の整数))本目まで
    の行線であることを特徴とする液晶表示方法。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項4の何れか一つに記
    載の液晶表示方法において、 上記データ信号の供給時間と上記黒表示信号の供給時間
    とは等しいことを特徴とする液晶表示方法。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項4の何れか一つに記
    載の液晶表示方法において、 上記データ信号の供給時間は、上記黒表示信号の供給時
    間よりも長いことを特徴とする液晶表示方法。
  7. 【請求項7】 請求項1,請求項3,請求項4の何れか一
    つに記載の液晶表示方法において、 上記mの値は、次式の関係を満たすように設定されるこ
    とを特徴とする液晶表示方法。 f×m/N>t 但し、N:行線数 f:1フレーム時間 t:白表示を黒表示へ切り換える際における液晶の応答
    時間
  8. 【請求項8】 請求項4に記載の液晶表示方法におい
    て、 上記kの値は、次式の関係を満たすように設定されるこ
    とを特徴とする液晶表示方法。 T×k≧T0 但し、T:黒表示信号の1回の供給時間 T0:白表示を完全に黒表示に切り換えることができる
    黒表示信号の最短時間
  9. 【請求項9】 請求項1乃至請求項4の何れか一つに記
    載の液晶表示方法において、 上記データ信号が黒表示用のデータ信号である場合の電
    圧Vdと、上記黒表示信号の電圧Vrとを、下記の関係を
    満たすように設定することを特徴とする液晶表示方法。
    対向電極の電位レベルに対して正極性の場合には ノーマリホワイト時はVd<Vr ノーマリブラック時はVd>Vr 対向電極の電位レベルに対して負極性の場合には ノーマリホワイト時はVd>Vr ノーマリブラック時はVd<Vr
  10. 【請求項10】 互いに平行に配列された複数の列線,
    上記列電極に交差する方向に互いに平行に配列された複
    数の行線,上記列線と上記行線との交差位置あるいは交
    差位置近傍の液晶でなる絵素が少なくとも形成された表
    示パネルと、上記列線にデータ信号を供給する列線ドラ
    イバと、上記行線に選択信号を供給する行線ドライバを
    有する液晶表示装置において、 上記列線ドライバに映像信号および制御信号を供給する
    一方、上記行線ドライバに制御信号を供給して、上記表
    示パネルに対する画像表示動作を制御する表示制御部
    と、 上記絵素に黒画像を表示させるための黒表示信号を発生
    する黒表示信号発生手段と、 上記列線ドライバに設けられて、上記表示制御部からの
    映像信号に基づくデータ信号と上記黒表示信号発生手段
    からの黒表示信号とを交互に切り替え選択する切替スイ
    ッチを備えて、 上記表示制御部は、上記行線を順次選択させるための上
    記制御信号を上記行線ドライバに供給すると共に、上記
    切替スイッチがデータ信号を選択している際にはn本目
    の行線に選択信号を供給させる一方、上記切替スイッチ
    が黒表示信号を選択している際には(n+m)本目の行線
    に選択信号を供給させることを特徴とする液晶表示装
    置。
  11. 【請求項11】 互いに平行に配列された複数の列線,
    上記列電極に交差する方向に互いに平行に配列された複
    数の行線,上記列線と上記行線との交差位置あるいは交
    差位置近傍の液晶でなる絵素が少なくとも形成された表
    示パネルと、上記列線にデータ信号を供給する列線ドラ
    イバと、上記行線に選択信号を供給する行線ドライバを
    有する液晶表示装置において、 上記列線ドライバに映像信号および制御信号を供給する
    一方、上記行線ドライバに制御信号を供給して、上記表
    示パネルに対する画像表示動作を制御する表示制御部
    と、 上記絵素に黒画像を表示させるための黒表示信号を発生
    する黒表示信号発生手段と、 上記列線ドライバに設けられて、上記表示制御部からの
    映像信号に基づくデータ信号と上記黒表示信号発生手段
    からの黒表示信号とを交互に切り替え選択する切替スイ
    ッチを備えて、 上記表示制御部は、上記行線を順次選択させるための上
    記制御信号を上記行線ドライバに供給すると共に、上記
    切替スイッチがデータ信号を選択している際にはn本目
    の行線に選択信号を供給させる一方、上記切替スイッチ
    が黒表示信号を選択している際には上記n本目の行線と
    は異なる複数本の行線に選択信号を供給させることを特
    徴とする液晶表示装置。
  12. 【請求項12】 請求項10あるいは請求項11に記載
    の液晶表示装置において、 上記行線は、m本毎にL(L:正の整数)個のブロックに
    分割され、 上記行線ドライバは、各ブロックの行線に選択信号を供
    給するL個の部分行線ドライバで構成されていることを
    特徴とする液晶表示装置。
  13. 【請求項13】 請求項10乃至請求項12の何れか一
    つに記載の液晶表示装置において、 上記表示制御部から上記列線ドライバへの制御信号は、
    上記切替スイッチの切替動作を制御するための切替制御
    信号を含み、 上記切替制御信号は、上記データ信号の選択時間を黒表
    示信号の選択時間よりも長くするようになっていること
    を特徴とする液晶表示装置。
  14. 【請求項14】 請求項10乃至請求項12の何れか一
    つに記載の液晶表示装置において、 上記表示制御部から上記列線ドライバへの制御信号は、
    上記切替スイッチの切替動作を制御するための切替制御
    信号を含み、 上記切替制御信号は、上記データ信号の選択時間と上記
    黒表示信号の選択時間とを等しくするようになっている
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  15. 【請求項15】 請求項11あるいは請求項12に記載
    の液晶表示装置において、 上記表示制御部から上記行線ドライバへの制御信号は、
    上記黒表示信号を供給する黒表示信号供給期間であるか
    否かを識別するための識別信号を含み、 上記行線ドライバは、上記識別信号に基づいて、上記黒
    表示信号供給期間には(n+m)本目から(n+m+k−
    1)本目までの行線に上記選択信号を供給するようにな
    っていることを特徴とする液晶表示装置。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の液晶表示装置にお
    いて、 上記表示制御部から上記行線ドライバへの制御信号は走
    査開始信号を含み、 上記行線ドライバは、 複数のラッチ回路を有するシフトレジスタと、 上記識別信号に基づいて、データ信号供給期間には上記
    走査開始信号を上記シフトレジスタの1番目のラッチ回
    路に供給する一方、黒表示信号供給期間には上記走査開
    始信号を上記シフトレジスタのm番目のラッチ回路から
    連続したk個のラッチ回路に供給する走査開始信号供給
    手段を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載の液晶表示装置にお
    いて、 上記走査開始信号供給手段は、上記黒表示信号供給期間
    におけるラッチ回路番号mとラッチ回路数kを変更可能
    になっていることを特徴とする液晶表示装置。
  18. 【請求項18】 請求項17に記載の液晶表示装置にお
    いて、 上記走査開始信号供給手段の動作を制御する供給制御手
    段を備えて、 上記供給制御手段は、外部からの走査開始位置指定信号
    に基づいて、上記ラッチ回路番号mを設定する制御信号
    を上記走査開始信号供給手段に出力することを特徴とす
    る液晶表示装置。
  19. 【請求項19】 請求項10乃至請求項12の何れか一
    つに記載の液晶表示装置において、 上記表示制御部は、外部からの指令信号に応じて、上記
    切替スイッチの動作に基づく黒表示信号の供給動作を行
    う第1表示モード用の制御信号と、上記切替スイッチの
    動作停止させて黒表示信号の供給動作を行わない第2表
    示モード用の制御信号とを切り換え出力するようになっ
    ていることを特徴とする液晶表示装置。
  20. 【請求項20】 請求項19に記載の液晶表示装置にお
    いて、 上記列線ドライバから供給されるデータ信号の電圧を設
    定するための信号用基準電源を備えて、 上記信号用基準電源の電圧は、上記第1表示モード時と
    第2表示モード時とで切り換え可能になっていることを
    特徴とする液晶表示装置。
  21. 【請求項21】 請求項19に記載の液晶表示装置にお
    いて、 上記表示制御部からの映像信号に基づいて画面上の同一
    位置に係るデータをモニタし、上記映像信号に基づく画
    像は動画であるか静止画であるかを判別して判別結果を
    表す上記指令信号を上記表示制御部に出力する動画静止
    画判別手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  22. 【請求項22】 請求項19乃至請求項21の何れか一
    つに記載の液晶表示装置において、 上記表示パネルを裏面側から照射するバックライトと、 上記指令信号に基づいて、上記第1表示モードと第2表
    示モードとで、上記バックライトの輝度を切り換えるバ
    ックライト調光手段を備えたことを特徴とする液晶表示
    装置。
  23. 【請求項23】 請求項19に記載の液晶表示装置にお
    いて、 上記黒表示信号発生手段は黒表示信号用電源であり、 上記黒表示信号用電源の電圧は、上記第1表示モード時
    と上記第2表示モード時とで切り換え可能になっている
    ことを特徴とする液晶表示装置。
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