特許 5865134 液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、及び、電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5865134

(24)【登録日】2016年1月8日

(45)【発行日】2016年2月17日

(54)【発明の名称】液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、及び、電子機器

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20160204BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20160204BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20160204BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/36

   G09G3/20 621B

   G09G3/20 623C

   G09G3/20 641E

   G09G3/20 680G

   G09G3/20 624B

   G09G3/20 621F

   G09G3/20 641K

   G02F1/133 575

   G02F1/133 580

   G02F1/133 570

【請求項の数】7

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-58356(P2012-58356)

(22)【出願日】2012年3月15日

(65)【公開番号】特開2013-190730(P2013-190730A)

(43)【公開日】2013年9月26日

【審査請求日】2014年5月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(74)【代理人】

【識別番号】100092152

【弁理士】

【氏名又は名称】服部 毅巖

(72)【発明者】

【氏名】寺西 康幸

【審査官】 小野 健二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２６６７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１２５５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２８６８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７３３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４２４６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／００−３／３８

Ｇ０２Ｆ １／１３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

記憶機能を有し、行列状に配置された複数の画素と、
複数のフレームを１周期とし、この１周期内で各画素の階調を時間的に変化させるように、列方向に並ぶ前記各画素に接続された複数の信号線に対し、前記各画素における階調を反映した電位の画素信号を出力すると共に、行方向に並ぶ前記各画素に接続された複数の制御線に対し、前記各画素に対する前記画素信号の書き込み動作を行うための制御信号を出力することによって、中間階調を得るための表示駆動を行う表示駆動部と、
第１電圧信号及び該第１電圧信号とは異なる第２電圧信号を前記画素に供給する画素駆動部と、
を備え、
前記画素は、
画素電極、及び、該画素電極に対向して形成され、所定周期で極性が反転するコモン電圧が印加される対向電極を有する液晶容量と、
前記制御信号に同期して、前記画素信号に応じた電位を保持するラッチ部と、
前記ラッチ部の保持電位に応じて、前記第１電圧信号あるいは前記第２電圧信号のうちの一方を選択して前記画素電極に電圧を印加するスイッチと、
を備え、
前記第１電圧信号は、前記所定周期内の全区間において、前記コモン電圧と同相の電圧となり、
前記第２電圧信号は、少なくとも前記所定周期内の一部区間において、前記コモン電圧と逆相の電圧となり、当該一部区間を除く区間において、当該逆相の電圧とは異なり、且つ、前記コモン電圧の高電位側の電圧と低電位側の電圧との間の所定電圧となり、
前記画素駆動部は、周辺環境の温度に応じて、前記第２電圧信号を制御し、周辺環境の温度が所定の温度を超えるときに、前記第２電圧信号を、前記所定周期内の全区間において、前記コモン電圧信号に対して電位反転させる、
液晶表示装置。

【請求項2】

前記画素駆動部は、前記第２電圧信号を前記所定電圧に切り替えるタイミングを、前記表示駆動部において表示駆動するラインに応じて制御する請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項3】

前記画素駆動部は、前記画素の記憶内容の書き換えタイミングに応じて前記第２電圧信号を前記所定電圧に切り替える請求項２に記載部の液晶表示装置。

【請求項4】

前記画素駆動部は、周辺環境の温度に応じて、前記第２電圧信号における前記所定電圧の電圧値を調整する請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項5】

前記画素駆動部は、周辺環境の温度に応じて、前記第２電圧信号における前記所定電圧の供給時間を調整する請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項6】

記憶機能を有し、行列状に配置された複数の画素と、
複数のフレームを１周期とし、この１周期内で各画素の階調を時間的に変化させるように、列方向に並ぶ前記各画素に接続された複数の信号線に対し、前記各画素における階調を反映した電位の画素信号を出力すると共に、行方向に並ぶ前記各画素に接続された複数の制御線に対し、前記各画素に対する前記画素信号の書き込み動作を行うための制御信号を出力することによって、中間階調を得るための表示駆動を行う表示駆動部と、
第１電圧信号及び該第１電圧信号とは異なる第２電圧信号を前記各画素に供給する画素駆動部と、
を備え、
前記画素は、
画素電極、及び、該画素電極に対向して形成され、所定周期で極性が反転するコモン電圧が印加される対向電極を有する液晶容量と、
前記制御信号に同期して、前記画素信号に応じた電位を保持するラッチ部と、
前記ラッチ部の保持電位に応じて、前記第１電圧信号あるいは前記第２電圧信号のうちの一方を選択して前記画素電極に電圧を印加するスイッチと、
を備える液晶表示装置の駆動に当たって、
前記第１電圧信号は、前記所定周期内の全区間において、前記コモン電圧と同相の電圧となり、
前記第２電圧信号は、少なくとも前記所定周期内の一部区間において、前記コモン電圧と逆相の電圧となり、当該一部区間を除く区間において、当該逆相の電圧とは異なり、且つ、前記コモン電圧の高電位側の電圧と低電位側の電圧との間の所定電圧となり、
前記画素駆動部は、周辺環境の温度に応じて、前記第２電圧信号を制御し、周辺環境の温度が所定の温度を超えるときに、前記第２電圧信号を、前記所定周期内の全区間において、前記コモン電圧信号に対して電位反転させる、
液晶表示装置の駆動方法。

【請求項7】

記憶機能を有し、行列状に配置された複数の画素と、
複数のフレームを１周期とし、この１周期内で各画素の階調を時間的に変化させるように、列方向に並ぶ前記各画素に接続された複数の信号線に対し、前記各画素における階調を反映した電位の画素信号を出力すると共に、行方向に並ぶ前記各画素に接続された複数の制御線に対し、前記各画素に対する前記画素信号の書き込み動作を行うための制御信号を出力することによって、中間階調を得るための表示駆動を行う表示駆動部と、
第１電圧信号及び該第１電圧信号とは異なる第２電圧信号を前記各画素に供給する画素駆動部と、
を備え、
前記画素は、
画素電極、及び、該画素電極に対向して形成され、所定周期で極性が反転するコモン電圧が印加される対向電極を有する液晶容量と、
前記制御信号に同期して、前記画素信号に応じた電位を保持するラッチ部と、
前記ラッチ部の保持電位に応じて、前記第１電圧信号あるいは前記第２電圧信号のうちの一方を選択して前記画素電極に電圧を印加するスイッチと、
を備え、
前記第１電圧信号は、前記所定周期内の全区間において、前記コモン電圧と同相の電圧となり、
前記第２電圧信号は、少なくとも前記所定周期内の一部区間において、前記コモン電圧と逆相の電圧となり、当該一部区間を除く区間において、当該逆相の電圧とは異なり、且つ、前記コモン電圧の高電位側の電圧と低電位側の電圧との間の所定電圧となり、
前記画素駆動部は、周辺環境の温度に応じて、前記第２電圧信号を制御し、周辺環境の温度が所定の温度を超えるときに、前記第２電圧信号を、前記所定周期内の全区間において、前記コモン電圧信号に対して電位反転させる、
液晶表示装置を有する電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、及び、電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

表示装置において、表示（表現）可能な階調数を上げるための技術の一つとして、複数のフレームを１周期とし、この１周期内で各画素の階調を時間的に変化させることによって中間階調を得る駆動法が知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで、複数のフレームを１周期とするということは、１フレームの画像生成を複数のサブフレームに分割するということでもある（所謂、時分割駆動法）。

【0003】

この駆動法、即ち、時分割駆動法は、ＦＲＣ(Frame Rate Control)駆動とも呼ばれている。ＦＲＣ駆動は、異なる複数の階調輝度をサブフレーム単位で高速に切り替えることによって人間の目の残像特性（残像効果）を利用し、複数の階調輝度の中間調輝度を表示させる駆動法であり、１フレームを１周期とする通常駆動の場合に比べて表示階調数を上げることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１４７９３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、階調数を上げるためにＦＲＣ駆動を用いる場合、液晶表示装置にあっては、液晶の特性上、例えばノーマリーホワイト液晶では白（液晶ＯＦＦ）から黒（液晶ＯＮ）への遷移時の応答速度と、黒から白への遷移時の応答速度が異なる。このように、液晶ＯＮ／ＯＦＦ時の応答速度が異なると、ＦＲＣ駆動を適用する場合、期待する中間調を表示できないことになる。

【0006】

そこで、本開示は、ＦＲＣ駆動を適用するに当たって、期待する中間調の表示を実現可能な液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、及び、電子機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するための本開示の液晶表示装置は、
記憶機能を有する画素が配置されて成り、
複数のフレームを１周期とし、この１周期内で各画素の階調を時間的に変化させることによって中間階調を得る駆動法にて表示駆動を行う表示駆動部と、
所定の周期で極性が反転し、液晶容量の対向電極に印加されるコモン電圧に対して同相の電圧または逆相の電圧を液晶容量の画素電極に供給する画素駆動部とを備え、
前記画素駆動部は、前記同相の電圧の供給から前記逆相の電圧の供給に遷移させるときに、前記コモン電圧の高電圧側と低電圧側との間の中間電圧を液晶容量の画素電極に供給する構成となっている。そして、本開示の液晶表示装置は、各種の電子機器において、その表示部として用いて好適なものである。

【0008】

また、上記の目的を達成するための本開示の液晶表示装置の駆動方法は、
記憶機能を有する画素が配置されて成り、
複数のフレームを１周期とし、この１周期内で各画素の階調を時間的に変化させることによって中間階調を得る駆動法にて表示駆動を行う表示駆動部を備え、
所定の周期で極性が反転し、液晶容量の対向電極に印加されるコモン電圧に対して同相の電圧または逆相の電圧を液晶容量の画素電極に供給する液晶表示装置の駆動に当たって、
前記同相の電圧の供給から前記逆相の電圧の供給に遷移させるときに、前記コモン電圧の高電圧側と低電圧側との間の中間電圧を液晶容量の画素電極に供給する構成となっている。

【0009】

記憶機能を有する画素が配置されて成る液晶表示装置において、ＦＲＣ駆動を適用するに当たって、コモン電圧に対して同相の電圧の供給から逆相の電圧の供給に遷移させるときに、コモン電圧の高電圧側と低電圧側との間の中間電圧を介在させる（挟む）ようにする。すなわち、コモン電圧と逆相の電圧を、同相の電圧→中間電圧→逆相の電圧というように段階的に遷移させる。これにより、液晶ＯＮ時の応答速度が遅くなるため、液晶ＯＮ／ＯＦＦ時の応答速度の差を、中間電圧を介在させないとき、即ち、同相の電圧から直接逆相の電圧に遷移させるときよりも小さくできる。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、コモン電圧に対して同相の電圧の供給から逆相の電圧の供給に遷移させるときに中間電圧を介在させることで、液晶ＯＮ／ＯＦＦ時の応答速度の差を、中間電圧を介在させないときよりも小さくできるため、期待する中間調の表示を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本開示の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。

【図2】図２は、ＭＩＰ方式の画素の回路構成の一例を示すブロック図である。

【図3】図３は、ＭＩＰ方式の画素の動作説明に供するタイミングチャートである。

【図4】図４は、ＭＩ方式Ｐの画素の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。

【図5】図５は、面積階調法における画素分割についての説明図である。

【図6】図６は、３分割画素構造における３つの副画素電極と２組の駆動回路との対応関係を示す回路図である。

【図7】図７は、２ビット面積階調の場合（Ａ）と２ビット面積階調＋１ビットＦＲＣ駆動の場合（Ｂ）についての説明図である。

【図8】図８は、２ビット面積階調＋２ビットＦＲＣ駆動の場合についての説明図である。

【図9】図９は、ノーマリーホワイト液晶の場合におけるＦＲＣ駆動時の問題点の説明に供するタイミング波形図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る駆動法を適用したときのノーマリーホワイト液晶の場合におけるＦＲＣ駆動時の動作説明に供するタイミング波形図である（その１）。

【図11】図１１は、実施形態に係る駆動法を適用したときのノーマリーホワイト液晶の場合におけるＦＲＣ駆動時の動作説明に供するタイミング波形図である（その２）。

【図12】図１２は、液晶表示パネル上における画素アレイ部、制御線駆動部、及び、画素駆動部の関係を示すブロック図である。

【図13】図１３は、４ライン分の走査パルスＧＡＴＥ_a〜ＧＡＴＥ_d、逆相の電圧ＸＦＲＰ_a〜ＸＦＲＰ_d、と同相の電圧ＦＲＰ、及び、コモン電圧Ｖ_COMのタイミング関係を示すタイミング波形図である。

【図14】図１４は、通常環境下において中間電圧Ｖ_Mの供給を制御する制御系の構成の一例を示すブロック図である。

【図15】図１５は、通常環境下において中間電圧Ｖ_Mの供給を制御する実施例１についての説明に供するタイミング波形図である。

【図16】図１６は、高温環境で中間電圧Ｖ_Mの供給を制御する実施例２についての説明に供するタイミング波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の技術を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値などは例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
１．本開示の液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、及び、電子機器、全般に関する説明
２．実施形態に係る液晶表示装置
２−１．システム構成
２−２．ＭＩＰ方式の画素
２−３．面積階調法
２−４．実施形態の特徴部分
３．電子機器
４．本開示の構成

【0013】

＜１．本開示の液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、及び、電子機器、全般に関する説明＞
本開示の液晶表示装置は、記憶機能を持つ画素が配置されて成る液晶表示装置である。この種の液晶表示装置としては、例えば、画素内にデータを記憶可能なメモリ部を有する、所謂、ＭＩＰ(Memory In Pixel)方式の液晶表示装置を例示することができる。また、画素にメモリ性液晶を用いることで、画素に記憶機能を持つ液晶表示装置とすることができる。本開示の液晶表示装置は、モノクロ表示対応の液晶表示装置であってもよいし、カラー表示対応の液晶表示装置であってもよい。

【0014】

画素に記憶機能を有する液晶表示装置は、画素にデータを記憶できることで、モード切替えスイッチによってアナログ表示モードによる表示と、メモリ表示モードによる表示とを実現できる。ここで、「アナログ表示モード」とは、画素の階調をアナログ的に表示する表示モードである。また、「メモリ表示モード」とは、画素に記憶されている２値のデータ（論理“１”／論理“０”）に基づいて、画素の階調をデジタル的に表示する表示モードである。

【0015】

画素に記憶機能を有する液晶表示装置、例えば、ＭＩＰ方式の液晶表示装置にあっては、解像度の制約により、画素に内蔵する回路規模が限られるために表示階調数が低下する傾向にある。そこで、ＭＩＰ方式の液晶表示装置にあっては、複数のフレームを１周期とし、即ち、１フレームの画像生成を複数のサブフレームに分割し、この１周期（１フレームの画像生成周期）内で各画素の階調を時間的に変化させることで中間階調を得るＦＲＣ駆動にて表示駆動を行う構成とすることができる。

【0016】

前にも述べたように、「ＦＲＣ駆動」とは、異なる複数の階調輝度をサブフレーム単位で高速に切り替えることによって人間の目の残像特性（残像効果）を利用し、複数の階調輝度の中間調輝度を表示させる駆動法である。ここで、「サブフレーム」とは、複数のフレームを１周期（１フレームの画像生成周期）とするときの各フレームを言う。このＦＲＣ駆動を行うことで、１フレームを１周期（１フレームの画像生成周期）とするフレーム単位での駆動の場合に比べて、表示（表現）可能な階調数を上げることができる。

【0017】

上述したように、本開示の液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、及び、電子機器は、記憶機能を持つ画素が配置されて成り、ＦＲＣ駆動にて表示駆動を行う構成を前提としている。また、記憶機能を持つ画素の駆動に当たっては、液晶容量の対向電極に印加されるコモン電圧に対して同相の電圧または逆相の電圧を液晶容量の画素電極に印加（供給）することになる。コモン電圧は、極性が所定の周期で反転する電圧である。

【0018】

液晶表示装置にあっては、液晶の特性上、液晶ＯＮ状態から液晶ＯＦＦ状態への遷移時と、液晶ＯＦＦ状態から液晶ＯＮ状態への遷移時とで応答速度が異なる。尚、液晶については特に限定するものではなく、ノーマリーホワイト液晶であってもよいし、ノーマリーブラック液晶であってもよい。ここでは、ノーマリーホワイト液晶の場合を例に挙げて説明するが、ノーマリーブラック液晶ではノーマリーホワイト液晶の逆になる。

【0019】

ノーマリーホワイト液晶の場合、液晶に電圧が印加されていない状態が液晶ＯＦＦの状態であって白表示となる。また、液晶に電圧が印加されている状態が液晶ＯＮの状態であって黒表示となる。そして、ノーマリーホワイト液晶では、白（液晶ＯＦＦ）から黒（液晶ＯＮ）への遷移時の応答速度と、黒から白への遷移時の応答速度が異なる。

【0020】

具体的には、液晶ＯＦＦから液晶ＯＮへ遷移するときの方が、液晶ＯＮから液晶ＯＦＦへ移行するときよりも応答速度が速い。このように、液晶ＯＮ／ＯＦＦ時の応答速度が異なると、ＦＲＣ駆動を適用する場合、中間調が黒に寄ってしまうため、期待する中間調を表示できないことになる。

【0021】

そこで、本開示の液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、コモン電圧に対して同相の電圧の供給から逆相の電圧の供給に遷移させるときに、コモン電圧の高電圧側と低電圧側との間の中間電圧を液晶容量の画素電極に供給するようにする。

【0022】

このように、ＦＲＣ駆動を適用するに当たって、同相の電圧の供給から逆相の電圧の供給に遷移させるときに中間電圧を介在させることで、液晶ＯＮ／ＯＦＦ時の応答速度の差を、中間電圧を介在させないときよりも小さくできる。これにより、例えばノーマリーホワイト液晶の場合、中間調が黒に寄ってしまうような現象を回避できるため、期待する中間調の表示を実現できる。

【0023】

そして、上述した好ましい構成を含む、本開示の液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、コモン電圧の高電圧側と低電圧側との間の中間電圧を供給するタイミングを、表示駆動するライン（画素行）に応じて制御する構成とすることができる。このとき、画素の記憶内容の書き換えタイミングに応じて中間電圧を供給するようにするのが好ましい。

【0024】

また、上述した好ましい構成を含む、本開示の液晶表示装置、液晶表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、液晶表示装置（液晶表示パネル）の周辺環境の温度に応じて中間電圧の供給を制御する構成とすることができる。

【0025】

液晶の応答特性は、周辺環境の温度によって変わる。具体的には、周辺環境の温度が所定の温度を超える高温状態の環境下では、液晶の応答特性が速くなる。これにより、例えばノーマリーホワイト液晶にあっては、液晶ＯＮから液晶ＯＦＦへ移行するときの液晶の応答速度も速くなる。

【0026】

このような観点からすると、周辺環境の温度が所定の温度を超えるときは中間電圧の供給を行わないようにし、周辺環境の温度が所定の温度以下のときに中間電圧の供給を行うようにするのが好ましい。このとき、周辺環境の温度に応じて中間電圧の電圧値を調整したり、周辺環境の温度に応じて中間電圧の供給時間を調整したりする構成とすることができる。

【0027】

ところで、ＭＩＰ方式の液晶表示装置にあっては、画素毎に１ビットで２階調しか表現を行うことができない。そのために、画素の駆動に当たっては、階調表現方式として、１つの画素を複数の副画素で構成し、当該複数の副画素の電極の面積の組み合わせによって階調を表示する面積階調法を用いる構成とするのが好ましい。

【0028】

ここで、「面積階調法」とは、面積比を２⁰,２¹，２²，・・・，２^N-1、という具合に重み付けしたＮ個の副画素電極で２^N個の階調を表現する階調表現方式である。この面積階調法は、例えば、画素回路を構成するＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）の特性ばらつきによる画質の不均一性を改善する等の目的で採用される。

【0029】

面積階調法にて駆動される画素の画素電極にあっては、複数の副画素毎に複数の電極に分割されており、当該複数の電極の面積の組合せによって階調表示を行う構成とするのが好ましい。このとき、複数の電極は３つの電極から成り、真ん中の電極と当該真ん中の電極を挟む２つの電極との面積の組合せによって階調表示を行う構成とするのが好ましい。また、真ん中の電極を挟む２つの電極は、互いに電気的に結線され、１つの駆動回路によって駆動される構成とするのが好ましい。

【0030】

＜２．実施形態に係る液晶表示装置＞
続いて、本開示の実施形態に係る液晶表示装置である、アクティブマトリクス型液晶表示装置について説明する。

【0031】

［２−１．システム構成］
図１は、本開示の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。液晶表示装置は、少なくとも一方が透明な２枚の基板（図示せず）が所定の間隔をもって対向して配置され、これら２枚の基板間に液晶が封入されたパネル構造となっている。

【0032】

本実施形態に係る液晶表示装置１０は、液晶容量を含む複数の画素２０が行列状に２次元配列されてなる画素アレイ部３０と、当該画素アレイ部３０の周辺に配置された表示駆動部とを有する構成となっている。表示駆動部は、信号線駆動部４０、制御線駆動部５０、及び、駆動タイミング発生部６０などから成り、例えば、画素アレイ部３０と同じ液晶表示パネル（基板）１１上に集積され、画素アレイ部３０の各画素２０を駆動する。

【0033】

ここで、液晶表示装置１０がカラー表示対応の場合は、１つの画素は複数の副画素（サブピクセル）から構成され、この副画素の各々が画素２０に相当することになる。より具体的には、カラー表示用の液晶表示装置では、１つの画素は、赤色（Ｒ）光の副画素、緑色（Ｇ）光の副画素、青色（Ｂ）光の副画素の３つの副画素から構成される。

【0034】

但し、１つの画素としては、ＲＧＢの３原色の副画素の組み合わせに限られるものではなく、３原色の副画素に更に１色あるいは複数色の副画素を加えて１つの画素を構成することも可能である。より具体的には、例えば、輝度向上のために白色光の副画素を加えて１つの画素を構成したり、色再現範囲を拡大するために補色光の少なくとも１つの副画素を加えて１つの画素を構成したりすることも可能である。

【0035】

本実施形態に係る液晶表示装置１０は、画素２０として記憶機能を有する画素、例えば、画素毎にデータを記憶可能なメモリ部を有するＭＩＰ方式の画素を用い、アナログ表示モードによる表示とメモリ表示モードによる表示の両方に対応可能な構成となっている。ＭＩＰ方式の画素を用いる液晶表示装置１０にあっては、画素２０に常に一定電圧がかかることになるために、画素トランジスタの光リーク等による経時的な電圧変動によるシェーディングの問題を解消できる利点がある。

【0036】

図１において、画素アレイ部３０のｍ行ｎ列の画素配列に対して、列方向に沿って信号線３１₁〜３１_n（以下、単に「信号線３１」と記述する場合もある）が画素列毎に配線されている。また、行方向に沿って制御線３２₁〜３２_m（以下、単に「制御線３２」と記述する場合もある）が画素行毎に配線されている。ここで、「列方向」とは画素列の画素の配列方向（即ち、垂直方向）を言い、「行方向」とは画素行の画素の配列方向（即ち、水平方向）を言う。

【0037】

信号線３１(３１₁〜３１_n)の各一端は、信号線駆動部４０の画素列に対応した各出力端に接続されている。信号線駆動部４０は、任意の階調を反映した信号電位（アナログ表示モードではアナログ電位、メモリ表示モードでは２値電位）を、対応する信号線３１に対して出力するように動作する。また、信号線駆動部４０は、例えばメモリ表示モードの場合でも、画素２０内に保持する信号電位の論理レベルを入れ替える場合、必要な階調を反映した信号電位を対応する信号線３１に対して出力するように動作する。

【0038】

図１では、制御線３２₁〜３２_mについて、１本の配線として示しているが、１本に限られるものではない。実際には、制御線３２₁〜３２_mは複数本の配線からなる。この制御線３２₁〜３２_mの各一端は、制御線駆動部５０の画素行に対応した各出力端に接続されている。制御線駆動部５０は、例えばアナログ表示モードの場合、信号線駆動部４０から信号線３１₁〜３１_nに出力される、階調を反映した信号電位の画素２０に対する書込み動作の制御を行う。

【0039】

駆動タイミング発生部（ＴＧ；タイミングジェネレータ）６０は、信号線駆動部４０及び制御線駆動部５０を駆動するための各種の駆動パルス（タイミング信号）を生成し、これら駆動部４０，５０に供給する。

【0040】

［２−２．ＭＩＰ方式の画素］
続いて、画素２０として用いるＭＩＰ方式の画素について説明する。ＭＩＰ方式の画素は、アナログ表示モードによる表示とメモリ表示モードによる表示の両方に対応可能な構成となっている。前にも述べたように、アナログ表示モードとは、画素の階調をアナログ的に表示する表示モードである。また、メモリ表示モードとは、画素内のメモリに記憶されている２値情報（論理“１”／“０”）に基づいて、画素の階調をデジタル的に表示する表示モードである。

【0041】

メモリ表示モードの場合、メモリ部に保持されている情報を用いるため、階調を反映した信号電位の書込み動作をフレーム周期で実行する必要がない。そのため、メモリ表示モードの場合は、階調を反映した信号電位の書き込み動作をフレーム周期で実行する必要があるアナログ表示モードの場合に比べて消費電力が少なくて済む、換言すれば、表示装置の低消費電力化を図ることができる利点がある。

【0042】

図２は、ＭＩＰ方式の画素２０の回路構成の一例を示すブロック図である。また、図３に、ＭＩＰ方式の画素２０の動作説明に供するタイミングチャートを示す。

【0043】

画素２０は、液晶容量２１の他、図面の簡略化のために図示を省略するが、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）から成る画素トランジスタ及び保持容量を有する構成となっている。液晶容量２１は、画素電極とこれに対向して形成される対向電極との間で発生する液晶材料の容量成分を意味している。液晶容量２１の対向電極にはコモン電圧Ｖ_COMが全画素共通に印加される。図３のタイミングチャートに示すように、コモン電圧Ｖ_COMは、所定の周期（例えば、フレーム周期）で極性が反転する電圧である。

【0044】

画素２０は更に、３つのスイッチ素子２２〜２４及びラッチ部２５を有するＳＲＡＭ機能付きの画素構成となっている。スイッチ素子２２は、信号線３１（図１の信号線３１₁〜３１_nに相当）に一端が接続されている。そして、図１の制御線駆動部５０から制御線３２（図１の制御線３２₁〜３２_mに相当）を介して走査信号φＶが与えられることによってオン（閉）状態となり、図１の信号線駆動部４０から信号線３１を介して供給されるデータＳＩＧを取り込む。この場合の制御線３２は走査線ということになる。ラッチ部２５は、互いに逆向きに並列接続されたインバータ２５１，２５２によって構成されており、スイッチ素子２２によって取り込まれたデータＳＩＧに応じた電位を保持（ラッチ）する。

【0045】

スイッチ素子２３，２４の各一方の端子には、コモン電圧Ｖ_COMと同相の電圧ＦＲＰ及び逆相の電圧ＸＦＲＰが与えられる。スイッチ素子２３，２４の各他方の端子は共通に接続され、本画素回路の出力ノードＮ_outとなる。スイッチ素子２３，２４は、ラッチ部２５の保持電位の極性に応じていずれか一方がオン状態となる。これにより、対向電極にコモン電圧Ｖ_COMが印加されている液晶容量２１の画素電極に対して、コモン電圧Ｖ_COMと同相の電圧ＦＲＰまたは逆相の電圧ＸＦＲＰが印加される。

【0046】

図３から明らかなように、ノーマリーブラック（無電圧印加時に黒表示）の液晶パネルの場合、ラッチ部２５の保持電位が負側極性のときは、液晶容量２１の画素電位がコモン電圧Ｖ_COMと同相になるため黒表示となる。また、ラッチ部２５の保持電位が正側極性のときは、液晶容量２１の画素電位がコモン電圧Ｖ_COMと逆相になるため白表示となる。

【0047】

上述したことから明らかなように、ＭＩＰ方式の画素２０にあっては、ラッチ部２５の保持電位の極性に応じてスイッチ素子２３，２４のいずれか一方がオン状態となることにより、液晶容量２１の画素電極に対して、同相の電圧ＦＲＰまたは逆相の電圧ＸＦＲＰが印加される。これにより、先述したように、画素２０には常に一定電圧が印加されることになるためにシェーディングが発生する懸念はない。

【0048】

図４は、画素２０の具体的な回路構成の一例を示す回路図であり、図中、図２と対応する部分には同一符号を付して示している。

【0049】

図４において、スイッチ素子２２は、例えばＮｃｈＭＯＳトランジスタＱ_n10から成る。ＮｃｈＭＯＳトランジスタＱ_n10は、一方のソース／ドレイン電極が信号線３１に接続され、ゲート電極が制御線（走査線）３２に接続されている。

【0050】

スイッチ素子２３，２４は共に、例えば、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ及びＰｃｈＭＯＳトランジスタが並列に接続されてなるトランスファスイッチから成る。具体的には、スイッチ素子２３は、ＮｃｈＭＯＳトランジスタＱ_n11及びＰｃｈＭＯＳトランジスタＱ_p11が互いに並列に接続された構成となっている。スイッチ素子２４は、ＮｃｈＭＯＳトランジスタＱ_n12及びＰｃｈＭＯＳトランジスタＱ_p12が互いに並列に接続された構成となっている。

【0051】

スイッチ素子２３，２４は、必ずしも、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ及びＰｃｈＭＯＳトランジスタを並列接続して成るトランスファスイッチである必要はない。スイッチ素子２３，２４を、単一導電型のＭＯＳトランジスタ、即ち、ＮｃｈＭＯＳトランジスタあるいはＰｃｈＭＯＳトランジスタを用いて構成することも可能である。スイッチ素子２３，２４の共通接続ノードが、本画素回路の出力ノードＮ_outとなる。

【0052】

インバータ２５１，２５２は共に、例えばＣＭＯＳインバータから成る。具体的には、インバータ２５１は、ＮｃｈＭＯＳトランジスタＱ_n13及びＰｃｈＭＯＳトランジスタＱ_p13のゲート電極同士及びドレイン電極同士が共通に接続された構成となっている。インバータ２５２は、ＮｃｈＭＯＳトランジスタＱ_n14及びＰｃｈＭＯＳトランジスタＱ_p14のゲート電極同士及びドレイン電極同士が共通に接続された構成となっている。

【0053】

上記の回路構成を基本とする画素２０が、行方向（水平方向）及び列方向（垂直方向）に展開されて行列状に配置されることになる。この画素２０の行列状配列に対して、画素列毎の信号線３１及び画素行毎の制御線３２に加えて、コモン電圧Ｖ_COMと同相、逆相の電圧ＦＲＰ，ＸＦＲＰを伝送する配線３３，３４と、正側電源電圧Ｖ_DD、負側電源電圧Ｖ_SSの電源線３５，３６とが画素列毎に配線されている。

【0054】

そして、液晶容量２１の画素電極には、コモン電圧Ｖ_COMと同相の電圧ＦＲＰ及び逆相の電圧ＸＦＲＰが、画素駆動部７０から配線３３，３４及びスイッチ素子２４，２３を介して供給される。画素駆動部７０は、先述した表示駆動部を構成する要素の一つでもある。画素駆動部７０は、コモン電圧ＶCOMと逆相の電圧ＸＦＲＰについて、コモン電圧ＶCOMの高電圧側と低電圧側との間の中間電圧を適宜設定する。この中間電圧については本実施形態の特徴とする部分であり、その詳細については後述する。

【0055】

上述したように、本実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置１０は、表示データに応じた電位を保持するラッチ部２５を有するＳＲＡＭ機能付き画素（ＭＩＰ）２０が行列状に配置された構成となっている。尚、本実施形態では、画素２０に内蔵するメモリ部としてＳＲＡＭを用いる場合を例に挙げたが、ＳＲＡＭは一例に過ぎず、他の構成のメモリ部、例えば、ＤＲＡＭを用いる構成であってもよい。

【0056】

このＭＩＰ方式の液晶表示装置１０は、画素２０毎に記憶機能（メモリ部）を持つことで、前にも述べたように、アナログ表示モードによる表示と、メモリ表示モードによる表示とを実現できる。そして、メモリ表示モードの場合、メモリ部に保持されている画素データを用いて表示を行うことから、階調を反映した信号電位の書き込み動作を単発実行するため常時フレーム周期で実行する必要がなく、液晶表示装置１０の消費電力の低減を図ることができる、という利点がある。

【0057】

また、表示画面を部分的に、即ち、表示画面の一部だけを書き換えたい、というニーズがある。この場合、部分的に画素データを書き換えれば良いことになる。表示画面を部分的に書き換える、即ち、画素データを部分的に書き換えると、書き換えを行わない画素についてはデータを転送する必要がなくなる。従って、データ転送量を減らすことができるため、液晶表示装置１０の更なる省電力化を図ることができる、という利点もある。

【0058】

［２−３．面積階調法］
ところで、画素内部に記憶機能を有する表示装置、例えば、ＭＩＰ方式の液晶表示装置の場合、画素２０毎に１ビットで２階調しか表現を行うことができない。そこで、本実施形態に係る液晶表示装置１０にあっては、ＭＩＰ方式を採用するに当たって、面積階調法を用いる構成とするのが好ましい。

【0059】

具体的には、画素２０の表示領域となる画素電極を、面積的に重み付けした複数の画素（副画素）電極に分割する面積階調法を用いる。画素電極としては、透過電極であってもよいし、反射電極であってもよい。そして、ラッチ部２５の保持電位によって選択された画素電位を面積的に重み付けした画素電極に通電し、重み付けした面積の組み合わせによって階調表示を行うようにする。

【0060】

ここでは、理解を容易にするために、画素電極（副画素電極）の面積（画素面積）に２：１の重みを付けることによって２ビットで４階調を表現する面積階調法を例に挙げてより具体的に説明するものとする。

【0061】

画素面積に２：１の重みを付ける構造としては、図５の（Ａ）に示すように、画素２０の画素電極を面積１の副画素電極２０１と、当該副画素電極２０１の２倍の面積（面積２）の副画素電極２０２とに分割する構造が一般的である。しかし、図５の（Ａ）の構造の場合には、１画素の中心（重心）に対する各階調（表示画像）の中心（重心）が揃わない（一致しない）ため、階調表現の点で好ましくない。

【0062】

１画素の中心に対する各階調の中心を揃える構造としては、図５の（Ｂ）に示すように、面積２の副画素電極２０４の中心部を例えば矩形形状にくり抜き、そのくり抜いた矩形領域の中心部に面積１の副画素電極２０３を配置する構造が考えられる。しかし、図５の（Ｂ）の構造の場合には、副画素電極２０３の両側に位置する、副画素電極２０４の連結部２０４_A，２０４_Bの幅が狭いため、副画素電極２０４全体の反射面積が小さくなるとともに、連結部２０４_A，２０４_Bの辺りの液晶配向が難しい。

【0063】

上述したように、面積階調で、無電界時に液晶分子が基板に対してほぼ垂直になるＶＡ（Vertical Aligned：垂直配向）モードにしようとすると、液晶分子に対する電圧のかかり方が、電極形状や電極サイズなどによって変わるため、良好に液晶配向させることが難しい。また、副画素電極の面積比が反射率比になるとは限らないので階調設計が難しい。反射率は、副画素電極の面積や液晶配向などによって決まる。図５の（Ａ）の構造の場合は、面積比が１：２であっても電極周辺の長さの比が１：２とはならない。従って、副画素電極の面積比が反射率比になるとは限らない。

【0064】

このような観点からすると、面積階調法を採用するに当たっては、階調の表現性と反射面積の有効活用を考える上では、図５の（Ｃ）に示すように、画素電極を例えば同じ面積（大きさ）の３つの副画素電極２０５，２０６_A，２０６_Bに分割する、所謂、３分割の電極構成にするのが好ましい。

【0065】

この３分割の電極構成の場合、中央の副画素電極２０５を挟む上下２つの副画素電極２０６_A，２０６_Bを組とし、当該組となる２つの副画素電極２０６_A，２０６_Bを同時に駆動する。このとき、下位ビットには面積１の副画素電極２０５を接続し、上位ビットには面積２の副画素電極２０６_A，２０６_Bを接続する。これにより、２つの副画素電極２０６_A，２０６_Bと中央の副画素電極２０５との間で画素面積に２：１の重みを付けることができる。また、上位ビットの面積２の副画素電極２０６_A，２０６_Bを２等分して中央の副画素電極２０５を挟んで上下に配置していることで、１画素の中心（重心）に対する各階調の中心（重心）を揃えることができる。

【0066】

ここで、３つの副画素電極２０５，２０６_A，２０６_Bの各々について駆動回路と電気的にコンタクトを取るとすると、図５の（Ａ），（Ｂ）の構造に比べて金属配線のコンタクト数が増えるため画素サイズが大きくなり、高精細化の阻害要因となる。特に、画素２０毎にメモリ部を有するＭＩＰ方式の画素構成の場合には、図４から明らかなように、１つの画素２０内にトランジスタ等の多くの回路構成素子やコンタクト部が存在することになり、レイアウト面積的に余裕がないために、コンタクト部１個が画素サイズに大きく影響を及ぼす。

【0067】

コンタクト数を減らすには、１個の副画素電極２０５を挟むことによって互いの距離が離れた２つの副画素電極２０６_A，２０６_B同士を電気的に結合する（結線する）画素構造とすれば良い。そして、図６に示すように、１つの駆動回路２０７_Aで１個の副画素電極２０５を駆動し、他の１つの駆動回路２０７_Bで残りの２つの副画素電極２０６_A，２０６_Bを同時に駆動するようにする。ここで、駆動回路２０７_A，２０７_Bは、図４に示した画素回路に相当する。

【0068】

このように、２つの副画素電極２０６_A，２０６_Bを１つの駆動回路２０７_Bによって駆動するようにすることにより、２つの副画素電極２０６_A，２０６_Bを別々の駆動回路によって駆動する構成を採る場合に比べて画素２０の回路構成を簡略化できる利点がある。

【0069】

尚、ここでは、メモリ機能を有する画素として、画素毎にデータを記憶可能なメモリ部を持つＭＩＰ方式の画素を用いる場合を例に挙げたが、これは一例に過ぎない。メモリ機能を有する画素としては、ＭＩＰ方式の画素の他に、例えば、周知のメモリ性液晶を用いる画素を例示することができる。

【0070】

［２−４．面積階調＋ＦＲＣ駆動］
ところで、ＭＩＰ技術はデザインルールの制約から集積できる１画素あたりのメモリ数が限定されるため、表現色数も限定されてしまう。例えば、１８０ＰＰＩ（７インチＸＧＡ相当）の表示装置にあっては、メモリの集積数の限界はＲＧＢ各色２ビットであり、面積階調を用いる通常駆動では各色４階調、計６４色の表現色数となる。これに対し、ＦＲＣ駆動を導入し、面積階調＋ＦＲＣ駆動の駆動を行うことにより、表現階調数の増加を図ることができる。

【0071】

（２ビット面積階調＋１ビットＦＲＣ駆動）
ここで、２ビットの面積階調（面積比＝１：２）に対し、１ビットのＦＲＣ駆動を行う場合について、図７を用いて説明する。この２ビット面積階調＋１ビットＦＲＣ駆動の場合は７階調表示となる。

【0072】

先ず、２ビットの面積階調のみの場合について、図７の（Ａ）を用いて説明する。２ビットの面積階調のみの場合は、１画面を１フレーム周期で構成する。図７の（Ａ）に示すように、３つの副画素が全て消灯状態となる０、中央の副画素のみが点灯状態となる１、上下の２つの副画素が点灯状態となる２、３つの副画素が全て点灯状態となる３の計４階調表示となる。

【0073】

これに対して、２ビットの面積階調＋１ビットのＦＲＣ駆動の場合は、１画面を２つのフレーム（サブフレーム）周期で構成する。そして、２つのフレームで同じ点灯駆動となる上記の４階調に、図７の（Ｂ）に示す０．５，１．５，２．５の３階調が加わる。

【0074】

階調０．５では、第１フレームで３つの副画素が全て消灯状態となり、第２フレームで中央の副画素のみが点灯状態となる。階調１．５では、第１フレームで中央の副画素のみが点灯状態となり、第２フレームで上下の２つの副画素が点灯状態となる。階調２．５では、第１フレームで上下の２つの副画素が点灯状態となり、第２フレームで３つの副画素が全て点灯状態となる。

【0075】

上述したことから明らかなように、面積階調とＦＲＣ駆動とを併用することにより、ＦＲＣ駆動ビット分だけ表示階調数を増やすことができる。因みに、単純に３ビットの画素構成とした場合、その分の回路を画素（副画素）２０内に詰め込むことになるため、配線ルールが高精細化されない限り画素サイズが大きくなり、表示装置の高精細化を図る上で不利になる。

【0076】

また、画素２０が３分割の電極構成であり、副画素電極２０５を挟む上下２つの副画素電極２０６_A，２０６_Bを同時駆動する画素構造での面積階調によれば、階調表示の画素の中心と複数のフレーム間の表示画像（階調）の中心とを一致させることができる。ここで、「一致」とは、階調表示の画素の中心と、複数のフレーム間の表示画像の中心とが厳密に一致する場合の他、実質的に一致する場合も含む。設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。

【0077】

そして、画素の中心と階調（表示画像）の中心とがフレーム（サブフレーム）間で一致することで、表示画像にフレーム周期での揺らぎが生じないため、表示特性の更なる向上を図ることができる。また、表示画像にフレーム周期での揺らぎが生じないことで、フレーム周期の時間（フレームレート）を遅くすることができるため、ＦＲＣ駆動の下での消費電力の低減を図ることができる。

【0078】

（２ビット面積階調＋２ビットＦＲＣ駆動）
次に、２ビットの面積階調（面積比＝１：２）に対し、２ビットのＦＲＣ駆動を行う場合について、図８を用いて説明する。

【0079】

図８に示すように、２ビット面積階調＋２ビットＦＲＣ駆動の場合、１つの階調を表現するための時間（階調表現に要する時間）を１：４に分割することにより、空間的に２ビット分、時間的に２ビット分の計４ビット（＝１６階調）分の階調表現を実現できる。ここで、１つの階調を表現するための時間を１：４に分割するということは、１つの階調を５フレーム（サブフレーム）で表現するということである。

【0080】

このように、２ビット面積階調＋２ビットＦＲＣ駆動の場合、階調表現に５フレーム必要となるため、１つの階調を１フレームで表現する、即ち、１フレームを１周期とする通常の駆動の場合の５倍速で駆動することになる。

【0081】

［２−４．実施形態の特徴部分］
前にも述べたが、液晶表示装置にあっては、液晶の特性上、液晶ＯＮ状態から液晶ＯＦＦ状態への遷移時と、液晶ＯＦＦ状態から液晶ＯＮ状態への遷移時とで応答速度が異なることで、ＦＲＣ駆動を適用する場合、期待する中間調を表示できないことになる。

【0082】

一例として、ノーマリーホワイト液晶の場合を例に挙げて、図９のタイミング波形図を用いて説明する。図９には、コモン電圧Ｖ_COM、当該コモン電圧Ｖ_COMと同相、逆相の電圧ＦＲＰ，ＸＦＲＰ、液晶容量２１に印加される電圧｜Ｖ_pix｜、及び、輝度特性を示している。尚、図９において、（１），（２）は、ＦＲＣ駆動におけるサブフレームを表わしている。そして、（１）は逆相の電圧ＸＦＲＰ選択（黒）のサブフレーム、（２）は同相の電圧ＦＲＰ選択（白）のサブフレームとなっている。

【0083】

ノーマリーホワイト液晶の場合、液晶ＯＦＦ（白）から液晶ＯＮ（黒）へ遷移するときの方が、液晶ＯＮから液晶ＯＦＦへ移行するときよりも応答速度が速い。すなわち、図９に示す中間調（グレー）の輝度特性において、立ち下がりが相対的に速く、立ち上がりが相対的に遅い。人間の目には輝度特性の積分値がグレー階調として視認される。従って、液晶ＯＮ／ＯＦＦ時の応答速度が異なると、ＦＲＣ駆動を適用する場合、ノーマリーホワイト液晶にあっては、黒寄りのグレーとして視認される、即ち、期待する中間調を表示できないことになる。

【0084】

そこで、本実施形態では、図１０のタイミング波形図に示すように、コモン電圧Ｖ_COMと逆相の電圧ＸＦＲＰを、サブフレーム（２）からサブフレーム（１）へ切り替わるタイミング（図中、矢印のタイミング）で、中間電圧Ｖ_Mに切り替えるようにする。ここで、サブフレーム（２）からサブフレーム（１）への切り替わりタイミング、即ち、ＦＲＣ切り替わりタイミングは、ノーマリーホワイト液晶にあっては、白表示から黒表示に移行するタイミングであり、また、画素２０のメモリ部の記憶内容を書き換えるタイミングである。

【0085】

従って、本実施形態にあっては、同相の電圧ＦＲＰの供給から逆相の電圧ＸＦＲＰの供給に遷移させるときに中間電圧Ｖ_Mを介在させ、当該中間電圧Ｖ_Mを画素電極に供給することになる。この逆相の電圧ＸＦＲＰの電圧値の切り替えは、図４に示す画素駆動部７０において実行される。

【0086】

このように、ＦＲＣ駆動を適用するに当たって、コモン電圧Ｖ_COMと逆相の電圧ＸＦＲＰについて、液晶ＯＮ（白）から液晶ＯＦＦ（黒）へ遷移するときに中間電圧Ｖ_Mを介在させる（挟む）ことで、図１０（Ｇｒａｙ）に示すように、液晶の応答速度が遅れる（所謂、アンダードライブ）。

【0087】

そして、液晶ＯＮから液晶ＯＦＦへ遷移するときの液晶の応答速度を遅らせることで、液晶ＯＮ／ＯＦＦ時の応答速度の差を、中間電圧Ｖ_Mを介在させないときよりも小さくできる。これにより、ノーマリーホワイト液晶にあっては、中間調が黒に寄ってしまうような現象を回避できるため、期待する中間調の表示を実現できる。

【0088】

尚、黒表示時も中間電圧Ｖ_Mを挟むことになるが、黒表示に対応する第２電圧Ｖ_Lから中間電圧Ｖ_Mへの応答速度は非常に遅く、図１０（Ｂｌａｃｋ）に示すように、黒浮きのレベルは低いため、視認上、問題になることはない。

【0089】

また、先述したように、ＦＲＣ切り替わりタイミングは、画素２０の記憶内容の書き換えタイミングであり、画素２０の位置によって異なる。従って、図１１に示すように、コモン電圧Ｖ_COMと逆相の電圧ＸＦＲＰについて、ＦＲＣ切り替わりタイミングに対応した波形、即ち、画素２０の記憶内容の書き換えタイミングに応じた波形を生成する必要がある。このことについて、図１２及び図１３を用いてより具体的に説明する。

【0090】

図１２には、液晶表示パネル１１上における画素アレイ部３０、制御線駆動部５０、及び、画素駆動部７０の関係を示している。前にも述べたように、制御線駆動部５０は、階調を反映した信号電位の画素２０に対する書込み動作の制御をライン（画素行）単位で行う。画素駆動部７０は、コモン電圧Ｖ_COMと同相、逆相の電圧ＦＲＰ，ＸＦＲＰの画素２０への供給をライン単位で行う。

【0091】

図１２では、図面の簡略化のため、画素アレイ部３０がａ〜ｊの１０ラインからなるものとして示している。そして、画素アレイ部３０の各ラインａ〜ｊに対して、制御線駆動部５０から走査パルスＧＡＴＥ_a〜ＧＡＴＥ_jが供給され、画素駆動部７０からコモン電圧Ｖ_COMと逆相の電圧ＸＦＲＰ_a〜ＸＦＲＰ_jが供給される。尚、ここでは、モン電圧Ｖ_COMと同相の電圧ＦＲＰについては図示を省略している。

【0092】

図１３には、４ライン分の走査パルスＧＡＴＥ_a〜ＧＡＴＥ_d、逆相の電圧ＸＦＲＰ_a〜ＸＦＲＰ_d、同相の電圧ＦＲＰ、及び、コモン電圧Ｖ_COMのタイミング関係を示している。図１３のタイミング波形図において、走査パルスＧＡＴＥ_a〜ＧＡＴＥ_jがアクティブになる（立ち上がる）タイミングが、図１０及び図１１におけるＦＲＣ切り替わりタイミング（矢印のタイミング）である。

【0093】

図１３に示すように、コモン電圧Ｖ_COMと逆相の電圧ＸＦＲＰについて、画素２０の記憶内容の書き換えタイミングに同期して中間電圧Ｖ_Mを供給するようにすることで、液晶ＯＮ（白）から液晶ＯＦＦ（黒）へ遷移するときに中間電圧Ｖ_Mを介在させる（挟む）ことによる作用、効果を確実に得ることができる。

【0094】

ここで、コモン電圧Ｖ_COMと逆相の電圧ＸＦＲＰについて、ＦＲＣ切り替わりタイミングに対応した波形とするということは、中間電圧Ｖ_Mを供給するタイミングを、制御線駆動部５０によって表示駆動するラインに応じて制御するということになる。

【0095】

また、コモン電圧Ｖ_COMと逆相の電圧ＸＦＲＰについて、液晶ＯＮから液晶ＯＦＦへ遷移するときに中間電圧Ｖ_Mを介在させるに当たっては、液晶表示パネル１１の周辺環境の温度に応じて中間電圧Ｖ_Mの供給を制御する構成を採るようにするのが好ましい。何故なら、前にも述べたように、液晶の応答特性は、液晶表示装置（液晶表示パネル）の周辺の環境温度によって変わるからである。

【0096】

具体的には、図１４に示すように、液晶表示パネル１１上またはその近傍に温度センサ８０を配置する。そして、温度センサ８０が検出する（測定する）周辺環境の温度に基づいて、制御部９０による制御の下に、画素駆動部７０から出力される、コモン電圧Ｖ_COMと逆相の電圧ＸＦＲＰ、より具体的には、中間電圧Ｖ_Mの供給を制御するようにする。

【0097】

周辺環境の温度が所定の温度（例えば、７０℃程度）を超える高温状態の環境下では、液晶の応答特性が速くなる。これにより、例えばノーマリーホワイト液晶にあっては、液晶ＯＮから液晶ＯＦＦへ移行するときの液晶の応答速度も速くなる。このとき、中間電圧Ｖ_Mが不変のままでは、黒浮きが顕著になる懸念がある。

【0098】

従って、周辺環境の温度が所定の温度を超えるときは中間電圧Ｖ_Mの供給を行わないようにし、周辺環境の温度が所定の温度以下のときに中間電圧Ｖ_Mの供給を行うようにすることで、周辺環境の温度の影響を受けない、即ち、黒浮きが生じない制御を行うことができる。

【0099】

以下に、所定の温度以下の通常環境下において中間電圧Ｖ_Mの供給を制御する具体的な実施例について説明する。

【0100】

（実施例１）
図１５は、通常環境下において中間電圧Ｖ_Mの供給を制御する実施例１についての説明に供するタイミング波形図である。

【0101】

実施例１では、周辺環境の温度が所定の温度以下のときに、温度センサ８０の検出温度に応じて中間電圧Ｖ_Mの電圧値を調整する、即ち、温度センサ８０の測定結果を中間電圧Ｖ_Mの電圧値にフィードバックするようにする。このとき、中間電圧Ｖ_Mの電圧値を、温度センサ８０の検出温度に応じて段階的に調整するようにしてもよいし、連続的に調整するようにしてもよい。これらの調整は、制御部９０による制御の下に実行される。

【0102】

（実施例２）
図１６は、通常環境下において中間電圧Ｖ_Mの供給を制御する実施例２についての説明に供するタイミング波形図である。

【0103】

実施例２では、周辺環境の温度が所定の温度以下のときに、温度センサ８０の検出温度に応じて中間電圧Ｖ_Mの供給時間（パルス幅）を調整する、即ち、温度センサ８０の測定結果を中間電圧Ｖ_Mの供給時間にフィードバックするようにする。このとき、中間電圧Ｖ_Mの供給時間を、温度センサ８０の検出温度に応じて段階的に調整するようにしてもよいし、連続的に調整するようにしてもよい。これらの調整は、制御部９０による制御の下に実行される。

【0104】

＜３．電子機器＞
以上説明した本開示の液晶表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示部（表示装置）として用いることが可能である。

【0105】

先述した実施形態の説明から明らかなように、本開示の液晶表示装置は、ＦＲＣ駆動を適用するに当たって、期待する中間調の表示を実現できる、という特徴を持っている。従って、あらゆる分野の電子機器において、その表示部として本開示の液晶表示装置を用いることで、ＦＲＣ駆動によって表示階調数の多い画像表示を実現しつつ、期待する中間調の表示を実現できる。

【0106】

本開示の液晶表示装置を表示部に用いる電子機器としては、例えば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ゲーム機器、ノート型パーソナルコンピュータなどを例示することができる。特に、本開示の液晶表示装置は、電子書籍機器や電子腕時計等の携帯情報機器や、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯通信機器などの電子機器において、その表示部として用いて好適なものである。

【0107】

＜４．本開示の構成＞
尚、本開示は以下のような構成を採ることができる。
（１）記憶機能を有する画素が配置されて成り、
複数のフレームを１周期とし、この１周期内で各画素の階調を時間的に変化させることによって中間階調を得る駆動法にて表示駆動を行う表示駆動部と、
所定の周期で極性が反転し、液晶容量の対向電極に印加されるコモン電圧に対して同相の電圧または逆相の電圧を液晶容量の画素電極に供給する画素駆動部とを備え、
前記画素駆動部は、前記同相の電圧の供給から前記逆相の電圧の供給に遷移させるときに、前記コモン電圧の高電圧側と低電圧側との間の中間電圧を液晶容量の画素電極に供給する液晶表示装置。
（２）前記画素駆動部は、前記中間電圧を供給するタイミングを、表示駆動するラインに応じて制御する上記（１）に記載の液晶表示装置。
（３）前記画素駆動部は、前記画素の記憶内容の書き換えタイミングに応じて前記中間電圧を供給する上記（２）に記載部の液晶表示装置。
（４）前記画素駆動部は、周辺環境の温度に応じて前記中間電圧の供給を制御する上記（１）から上記（３）のいずれかに記載の液晶表示装置。
（５）前記画素駆動部は、周辺環境の温度が所定の温度以下のときに前記中間電圧の供給を行う上記（４）に記載の液晶表示装置。
（６）前記画素駆動部は、周辺環境の温度に応じて前記中間電圧の電圧値を調整する上記（５）に記載の液晶表示装置。
（７）前記画素駆動部は、周辺環境の温度に応じて前記中間電圧の供給時間を調整する上記（１）に記載の液晶表示装置。
（８）記憶機能を有する画素が配置されて成り、
複数のフレームを１周期とし、この１周期内で各画素の階調を時間的に変化させることによって中間階調を得る駆動法にて表示駆動を行う表示駆動部を備え、
所定の周期で極性が反転し、液晶容量の対向電極に印加されるコモン電圧に対して同相の電圧または逆相の電圧を液晶容量の画素電極に供給する液晶表示装置の駆動に当たって、
前記同相の電圧の供給から前記逆相の電圧の供給に遷移させるときに、前記コモン電圧の高電圧側と低電圧側との間の中間電圧を液晶容量の画素電極に供給する液晶表示装置の駆動方法。
（９）記憶機能を有する画素が配置されて成り、
複数のフレームを１周期とし、この１周期内で各画素の階調を時間的に変化させることによって中間階調を得る駆動法にて表示駆動を行う表示駆動部と、
所定の周期で極性が反転し、液晶容量の対向電極に印加されるコモン電圧に対して同相の電圧または逆相の電圧を液晶容量の画素電極に供給する画素駆動部とを備え、
前記画素駆動部は、前記同相の電圧の供給から前記逆相の電圧の供給に遷移させるときに、前記コモン電圧の高電圧側と低電圧側との間の中間電圧を液晶容量の画素電極に供給する液晶表示装置を有する電子機器。

【符号の説明】

【0108】

１０・・・液晶表示装置、１１・・・液晶表示パネル、２０・・・画素、２１・・・液晶容量、２２〜２４・・・スイッチ素子、２５・・・ラッチ部、３０・・・画素アレイ部、４０・・・信号線駆動部、５０・・・制御線駆動部、６０・・・駆動タイミング発生部、７０・・・画素駆動部、８０・・・温度センサ、９０・・・制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】