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JP2001133753A - 液晶素子の駆動方法 - Google Patents

液晶素子の駆動方法

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JP2001133753A
JP2001133753A JP2000252538A JP2000252538A JP2001133753A JP 2001133753 A JP2001133753 A JP 2001133753A JP 2000252538 A JP2000252538 A JP 2000252538A JP 2000252538 A JP2000252538 A JP 2000252538A JP 2001133753 A JP2001133753 A JP 2001133753A
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liquid crystal
frame
period
sub
voltage
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JP2000252538A
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Jun Iba
潤 伊庭
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 輝度やコントラストの低下及び配線遅延によ
るパネル内の表示ムラを招くことなく、動画質を向上し
た液晶素子の駆動方法を提供する。 【解決手段】 アクティブマトリクスタイプの液晶素子
において、1フレームをn個のサブフレームに分割し、
期間の短い1〜n−1番目のサブフレームで前フレーム
と現フレームの中間の表示を行い、n番目のサブフレー
ムにおいて表示データに応じた実表示を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フラットパネルデ
ィスプレイ、プロジェクションディスプレイ、プリンタ
ー等に用いられるライトバルブに使用される液晶素子の
駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶素子に用いられる液晶としては、ネ
マチック液晶、スメクチック液晶、高分子分散型液晶
等、様々な材料が用いられている。これらの液晶材料の
中で、ネマチック液晶に属する液晶は、応答時間が50
〜数百msecと長く、1フレーム期間(60Hz、1
6.7msec)内で液晶の応答が完了しないために、
動画像表示の場合には画像が流れて動画像画質(以下、
「動画質」と記す)が悪くなり、テレビ等の動画像表示
には適していなかった。
【0003】一方、自発分極を有するカイラルスメクチ
ック液晶は、ネマチック液晶に比べて応答時間が100
0倍近くも短いため、1フレーム期間での応答が可能で
あり、動画像表示に適していると考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
動画質表示は応答時間が短いだけでは改善されないこと
が判明した。例えば、「信学技報EID96−4(19
96)p.16」には、液晶等の連続点灯タイプの表示
装置(ホールド型表示装置)は、CRT等のパルス点灯
タイプの表示装置(非ホールド型表示装置)に比べて、
原理的に動画質が悪いことについて述べられている。
【0005】上記ホールド型表示装置においては、上記
文献によると、通常1フレーム期間にわたって表示する
ところを、一部の期間、非表示とすることによって動画
質が改善されることが述べられている。また、1フレー
ムの表示スピードを60Hz、16.7msecとせ
ず、それよりも速い周波数、例えば120Hz、8.3
5msecとすることでも一部の期間を非表示とするこ
とで動画質はある程度改善される。
【0006】しかしながら、上記表示方法のうち、一部
の期間を非表示とする方法では、非表示期間を増加する
場合、時間積分した時の輝度が低下するため、実効的に
表示が暗くなってしまう。
【0007】また、1フレームの表示スピードを速くす
る方法では、駆動周波数の上昇によって、パネルの配線
遅延や、パネル内での表示むらが発生することがありう
る。
【0008】本発明の目的は、上記課題を解決し、液晶
素子において、輝度やコントラストを低下させて表示を
暗くすることなく、また配線遅延による表示ムラを発生
させることなく、動画質を向上させることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、一対の
基板間に液晶を狭持してなり、該液晶をマトリクス駆動
するための電極と画素毎にアクティブ素子を備えた液晶
素子の駆動方法であって、1フレーム期間をn個のサブ
フレーム期間に分割し、各サブフレーム期間において1
画面の走査選択を行い、1〜n−1番目のサブフレーム
期間の合計がn番目のサブフレーム期間よりも短く、か
つ、1〜n−1番目の各サブフレーム期間において選択
期間に各画素の電極間に印加される電圧値よりも該電極
間の液晶に印加される電圧値が小さいことを特徴とする
液晶素子の駆動方法である。
【0010】本発明においては、1〜n−1番目のサブ
フレーム期間を短くすることによって、当該期間に表示
と非表示の中間状態を表示してコントラスト低下を抑制
しながら動画質向上を図ると同時に、n番目のサブフレ
ーム期間を長くとることによって、配線遅延の影響を抑
制したものである。
【0011】また本発明の第二は、一対の基板間に液晶
を挟持してなり、アクティブ素子により該液晶を暗状態
或いは明状態に変化させる液晶素子の駆動方法におい
て、1画面の情報を表示するためのフレーム期間は、最
後のサブフレーム期間と該最後のサブフレーム期間以外
の1以上のサブフレーム期間とから構成されており、上
記最後のサブフレーム期間は、上記1以上のサブフレー
ム期間の合計よりも長く、上記1以上のサブフレーム期
間内に上記アクティブ素子が接続された走査信号線に電
圧を印加する電圧印加時間の合計が、上記最後のサブフ
レーム期間において上記アクティブ素子が接続された走
査信号線に電圧を印加する電圧印加時間より短くなるよ
うに、上記1以上のサブフレーム期間内にアクティブ素
子の接続された走査信号線に電圧を印加することを特徴
とする液晶素子の駆動方法である。
【0012】さらに本発明の第三は、一対の基板と、前
記一対の基板の間に設けられ且つ複数の行列からなる格
子状の複数画素を形成する液晶と、前記複数画素のそれ
ぞれの前記液晶に電圧を印加するマトリクス電極と、前
記複数画素のそれぞれの前記液晶に電圧を供給するため
に前記複数画素の夫々に設けられた複数のアクティブ素
子と、を有する液晶素子の駆動方法において、前記駆動
方法は連続する複数のフレーム期間において前記液晶素
子を駆動し、前記複数のフレーム期間はそれぞれ複数の
サブフレーム期間からなり、前記複数のサブフレーム期
間は最後のサブフレーム期間と前記最後のサブフレーム
期間より前にある少なくとも1つのサブフレーム期間か
らなり、前記少なくとも1つのサブフレーム期間は、前
記最後のサブフレーム期間よりも短く、また前記列単位
で対応する複数の前記アクティブ素子は、それぞれの前
記サブフレーム期間内の選択期間において前記列毎に連
続的に選択され、そして1つの前記画素にある前記液晶
は、前記最後のサブフレーム期間において供給される前
記電圧よりも低い電圧を前記少なくとも1つのサブフレ
ーム期間において供給されることを特徴とする液晶素子
の駆動方法である。
【0013】さらにまた、本発明の第四は、一対の基板
と、前記一対の基板の間に設けられ且つ複数の行列から
なる格子状の複数画素を形成する液晶と、前記複数画素
のそれぞれの前記液晶に電圧を印加するマトリクス電極
と、前記複数画素のそれぞれの前記液晶に電圧を供給す
るために前記複数画素の夫々に設けられた複数のアクテ
ィブ素子と、を有する液晶素子の駆動方法において、前
記駆動方法は1つの画面を構成する画像フレーム情報を
表示するためのフレーム期間を連続する複数のフレーム
期間に分けて前記液晶素子を駆動し、前記複数のフレー
ム期間はそれぞれ複数のサブフレーム期間からなり、前
記複数のサブフレーム期間は最後のサブフレーム期間と
前記最後のサブフレーム期間より前にある少なくとも1
つのサブフレーム期間からなり、前記少なくとも1つの
サブフレーム期間は、前記最後のサブフレーム期間より
も短く、また前記列単位で対応する複数の前記アクティ
ブ素子は、それぞれの前記サブフレーム期間内の選択期
間において前記列毎に連続的に選択され、前記少なくと
も1つのサブフレーム期間における前記選択期間は、前
記最後のサブフレーム期間における前記選択期間よりも
短いことを特徴とする液晶素子の駆動方法である。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の駆動方法を適用できる液
晶素子の構成について一例を挙げてはじめに説明する。
本実施形態に係る液晶素子は、画素毎にアクティブ素子
を備えたアクティブマトリクスタイプの液晶素子であ
る。図1はその一例のアクティブマトリクス基板の平面
模式図である。図中、11は走査信号線(ゲート線)ド
ライバ、12は情報信号線(ソース線)ドライバ、13
は走査信号線(G1〜G5)、14は情報信号線(S1
5)、15は画素電極、16はTFT(薄膜トランジ
スタ)である。本例は、アクティブ素子にオン抵抗が1
0MΩ程度のTFT16を用いた例で、画素数として便
宜上5×5画素で示している。TFT16は、画素一つ
当たり一つ設けられていればよい。
【0015】図1の構成を備えた液晶素子では、走査信
号線ドライバ11から走査タイミングに対応した走査信
号が走査信号線13を通じてTFT16のゲート電極に
印加され、上記走査信号に同期して、情報信号線ドライ
バ12から情報信号線14を通じて表示データに対応し
た情報信号がTFT16のソース電極に印加され、該T
FT16のドレイン電極に接続された画素電極15に印
加される。
【0016】図2に、当該液晶素子の1画素の断面構成
例を示す。図2において、21,32は基板、22はゲ
ート電極、23はゲート絶縁膜、24は半導体層、25
はオーミックコンタクト層、26はソース電極、27は
ドレイン電極、28は絶縁層、29はパッシベーション
膜、30は保持容量電極、31,34は配向膜(配向制
御膜)、33は共通電極、35は液晶である。
【0017】図2の液晶素子において、透過型の場合に
は基板21には通常ガラスやプラスチック等の透明性を
有する基板が用いられ、反射型の場合にはシリコン基板
など不透明な基板が用いられる場合もある。対向基板側
の基板32は通常、上記透明性を有する基板が用いられ
る。画素電極15及び共通電極33は、透過型の場合に
はいずれもITO等透明導電材が用いられるが、反射型
の場合には、画素電極15を反射性の高い金属で形成し
て反射板を兼ねる場合もある。半導体層24としては、
一般にアモルファス(a−)Siが用いられ、その他、
多結晶(p−)Siも好ましく用いられる。さらに、オ
ーミックコンタクト層25としては、例えば、n+a−
Si層などが用いられる。さらに、ゲート絶縁膜23と
しては、窒化シリコン(SiNx)等が用いられる。さ
らに、ゲート電極22、ソース電極26、ドレイン電極
27、保持容量電極30、配線等には一般にAl等の金
属が用いられる。保持容量電極30については、面積が
広い場合には、ITO等の透明導電材を用いる場合もあ
る。絶縁層28及びパッシベーション膜29には窒化シ
リコン等の絶縁膜が好ましく用いられる。また、配向膜
31,34としては、用いる液晶材料によって適宜選択
されるが、本実施形態ではスメクチック液晶を用いる場
合ポリイミド等高分子膜をラビングして用いる。
【0018】上記液晶素子は、透過型の場合には基板2
1、31が一対の偏光板間に狭持されて、反射型の場合
には基板21、31の一方にのみ偏光板を配置して用い
られる。
【0019】本実施形態に係る液晶素子に用いられる液
晶は、好ましくは自発分極を有するカイラルスメクチッ
ク液晶であり、例えば強誘電性液晶や反強誘電性液晶が
挙げられ、好ましくは、しきい値のない反強誘電性液晶
(TAFLC)を用い、図3に示すような電圧−透過率
特性(V−T特性)、即ち正逆両極性の印加電圧に対
し、それぞれ同様の透過率を示すV字型応答特性を示す
液晶素子を構成する。また、3状態安定性を示す反強誘
電性液晶や高速ツイストネマチック液晶等も用いること
ができる。そして本実施形態は、いずれの液晶を用いて
も、液晶の応答を遅くとも1フレーム期間内に完了する
ことができる。尚、本実施形態において、液晶の応答と
は、液晶が、所望の暗状態、即ち光を透過させない所望
の状態から、所望の明状態、即ち所望の光透過率を満足
させる状態にまで変化することを意味する。
【0020】V字型応答特性の液晶素子では、電圧無印
加で液晶が第一の透過率を示し、つまり図3では、液晶
が光をほぼ透過させない状態を示し、該液晶に所定の電
圧値±V0を印加した際に第二の透過率、つまり光を透
過させる状態を示し、印加電圧に応じて第一の透過率と
第二の透過率との間で透過率が電圧値変化に急峻に変化
することなく、緩やかに、つまり連続的に透過率が変化
する。従って、例えば、上記第一の透過率を最暗状態、
第二の透過率を最明状態となるように偏光板を適宜設置
すれば、印加電圧に応じた、即ち、二値の電圧のみに応
答するのではなく、様々に変化する電圧値に対応した階
調表示を行うことができる。
【0021】本実施形態の液晶素子は、アクティブ素子
として3端子素子のTFTを用いた形態を示したが、M
IM等の2端子素子を用いた形態でもよい。
【0022】次に、図3にV字型応答特性を示す液晶素
子の駆動を例に挙げて本実施形態の駆動方法を具体的に
説明する。
【0023】本発明の液晶素子の駆動方法に関して概念
を再度述べると、 1.各画像表示期間(F1)の間に休止期間(と同等と
考えられる低輝度期間D1)を設けて、動画像のキレを
改善する。また、 2.画像表示期間(D2)の前に短パルスを印加(H1
することで、液晶の透過率の立ち上がりを早くする(一
回で長いパルスを印加するより、分割した短いパルスを
印加した方が立ち上がりが早いという液晶の駆動特性を
利用している。)という2点を挙げることができる。
【0024】尚、本発明の液晶素子の駆動方法は、液晶
素子に印加される電圧の極性が正逆(プラスとマイナス
の電圧)である場合にそれぞれ同様の透過率値を示すV
字型応答特性を示す液晶素子を用いる以外に、例えば片
V字型応答特性を示す液晶素子にも用いることができ
る。
【0025】この方V字型応答特性とは、印加電圧の一
方の極性(具体的にはプラスの電圧)の場合に階調表示
可能な緩やかな電圧−透過率カーブを描き、他方の極性
(具体的にはマイナスの電圧)の場合にはほとんど透過
率が変化しないで不透明状態を続けるような特性のこと
である。
【0026】また、本発明の液晶素子は、1つのフレー
ム内において、最終サブフレーム期間(α)は、それ以
前のサブフレーム期間の和(β)より長い。その結果、
配線が影響する遅延を防ぐことができる。
【0027】各期間の好ましい比はα:βが2:1或い
は3:1程度である。βがあまり短すぎるとキレの良い
動画を表示しにくい。また、αがβとそれほど変わらな
いと、配線による遅延が上述したように起こる。
【0028】尚、階調情報の決定の仕方については、P
sのある液晶の場合、全てのサブフレームを考慮して階
調決定すればよい。また、Psがなく、且つ最終サブフ
レームの選択期間内に液晶への電荷のチャージが十分に
行える場合は、最終サブフレームのみを階調決定する場
の判断材料としてもよい。
【0029】〔実施形態1〕図4は、本発明の駆動方法
の第一の実施形態のタイミングチャートであり、図1の
走査信号線G1と情報信号線S1が接続された1つの画素
の各電極に印加される走査信号、情報信号、及び当該画
素の液晶に印加される電圧と当該画素の透過率を時系列
的に示したものである。図4において、(a)は走査信
号線G1に印加される走査信号であり、Vcは基準電位、
gは選択期間における電位である。(b)は情報信号
線S1に印加される情報信号であり、共通電極電位Vcs
を基準にVs1〜Vs2の電位をとる。(c)は当該画素の
液晶に印加される電圧である。(d)は当該画素の液晶
の示す透過率であり液晶素子として好ましい最暗状態を
0%、そして液晶素子として好ましい最明状態を100
%として示している。尚、最暗状態も最明状態も、適宜
好ましい透過率を発現する状態であればその状態をもっ
て最暗状態として設定したり、或いは最明状態として設
定すれば良いが、本実施形態では液晶素子の限界の暗状
態と限界の明状態をもって簡便に最暗状態、最明状態と
している。また、F1,F2はそれぞれ1画面の情報を表
示するフレーム期間を示し、1画面は複数フレームにま
たがらず、1つのフレーム内で表示を完結する。またD
1,D2はフレーム期間をそれぞれ分割したサブフレーム
期間、H1,H2は選択期間であり、それぞれ一本の走査
信号線を走査する期間を示し、それぞれ同じ走査信号線
1を選択する選択期間を示す。
【0030】本実施形態では、1フレーム期間を複数サ
ブフレーム、この場合2サブフレーム期間に分割し(n
=2)、フレーム毎に液晶に印加される電圧の極性を反
転するフレーム反転駆動としている。
【0031】本発明では、n≧2であるn個のサブフレ
ーム期間のうち、1〜n−1番目のサブフレーム期間で
は、選択期間に各画素の電極間に印加される電圧値より
も該電極間の液晶に印加される電圧値が小さいことを特
徴としている。言いかえると、液晶の電気容量Cに着目
すると、液晶を充電するためには時間がかかってしま
う。そしてそのため短いパルスが印加された場合は、液
晶はわずかにしか立ち上がらず、従って電極間に印加さ
れる電圧値よりも電極間の液晶に印加される電圧値が低
くなるということである。具体的には、各フレーム期間
内の各サブフレーム期間の選択期間で各画素の画素電極
と共通電極との間に印加される電圧の絶対値を画素毎に
同一とした上で、アクティブ素子の特性及び液晶の応答
時間から考慮して、当該サブフレーム期間の選択期間内
に液晶の応答が完了しないように、各サブフレーム期間
の長さ或いは選択期間の長さを設定すればよい。つま
り、1つのフレーム内で、最終サブフレームにおいて、
液晶に印加する印加電圧を、それ以前のサブフレームで
の印加電圧により大きくしている。
【0032】本実施形態において、各フレーム期間内に
おいて、D1及びD2期間の選択期間H1,H2で各画素の
画素電極に印加される情報信号の電圧値は同一である。
そして本実施形態では、1つのフレーム(以下、「本フ
レーム」と記す)、即ちF1或いはF2において、最初の
サブフレームD1期間では選択期間H1が短いため、画素
電極と共通電極との間に印加された電圧(Vs1−Vcs
に対して液晶は応答を完了しない。そのため本フレーム
のD1期間に液晶に印加される電圧は、前フレームの最
後のサブフレームで液晶に印加されていた電圧と本フレ
ームにおいて目的の透過率に達するために液晶に印加す
るのに必要な電圧、即ちD2における電圧との間の値を
とり、その結果、透過率は、前フレームで表示していた
透過率と本フレームで表示すべき透過率、即ちD2にお
ける透過率との間の値となる。即ち、本フレームの最初
のサブフレーム、即ちD1期間は透過率が低く、視覚的
には画像が表示されていないように見える不可視期間、
言いかえると、実質的な非表示期間となる。次いで、本
フレームのサブフレームD2において、十分な長さの選
択期間H2における電圧(Vs1−Vcs)印加によって液
晶の応答が完了し、表示データに対応した上記電圧が液
晶に印加されて本来の透過率、即ち先述の0〜100%
の中から所望の透過率を示し、F1が表示期間となる。
尚、本実施形態では、1つのフレームにおいて各サブフ
レームの最初に選択期間H1、H2を設定しているが、選
択期間はそれぞれ各サブフレームにおいて最初のタイミ
ングから任意の時間経過後に設定しても良い。
【0033】次に、連続したフレームF1,F2で図5
(a)、(c)に示すような動画像を表示した場合の、
走査信号線G1に接続された画素の画素電極に印加され
る情報信号と当該画素の液晶の透過率のタイミングチャ
ートを図6〜図9に示す。図5(b)はフレームF1
サブフレームD1での表示状態、つまり実質的な非表示
状態を示す。図6〜図9のいずれも(a)は情報信号
(但し、便宜上当該画素の画素電極に印加される情報信
号のみを実線で記載)、(b)は当該画素の液晶の透過
率を最暗状態を0%、最明状態を100%として示した
ものである。図6はS 1が、図7はS2が、図8はS
3が、図9はS4が接続された画素のタイミングチャート
である。
【0034】図5〜図9から明らかなように、画像が白
から黒、或いは黒から白へと変化する(つまり画像が移
動する)際には、中間電位による画像表示(図5
(b))が変化の途中でなされる。また、白が連続的に
表示される場合にも、フレーム間には中間電位による表
示が入るが、黒が連続的に表示される場合には中間電位
による表示はなされず、コントラストは悪化しない。
【0035】本発明においては、上記したように1フレ
ームを複数のサブフレームに分割して中間電位表示(プ
リチャージ)を行うことで動画質を改善することができ
る。また、実表示期間、つまりサブフレームD2を非表
示期間、即ちサブフレームD1より長くとることで、非
表示期間の状態、即ち画面が薄暗くなるということが視
覚的に解消され、そして、配線遅延という課題も解決で
きる。尚、本発明において、H1,H2はH1<H2であれ
ば任意のタイミング、或いは任意の値をとることができ
る。
【0036】〔実施形態2〕図10に本発明第二の実施
形態のタイミングチャートを示す。図中、F1,F2は1
画面の情報を表示するフレーム期間を示し、D1〜D3
フレーム期間を分割したサブフレーム期間、H1〜H3
走査信号線G1を選択する選択期間を示す。、また、
(a)は走査信号線G1に印加される走査信号であり、
cは基準電位、Vgは選択期間における電位である。
(b)は情報信号線S1に印加される情報信号であり、
共通電極電位Vcsを基準にVs1〜Vs2の電位をとる。
(c)は当該画素の液晶に印加される電圧である。
(d)は当該画素の液晶の示す透過率であり最暗状態を
0%、最明状態を100%として示している。
【0037】本実施形態は、サブフレーム期間をD1
3の3つに分割した以外は実施形態1と同様である。
このように、サブフレーム期間の数を増やすことで、画
素の表示が変化する場合に多数の中間調を経て透過率の
変化が連続的となり、より動画質が滑らかになる。
【0038】〔実施形態3〕図11に本発明第三の実施
形態のタイミングチャートを示す。図中、F0〜F2は1
画面の情報を表示するフレーム期間を示し、D1,D2
フレーム期間を分割したサブフレーム期間、H1,H2
走査信号線G1を選択する選択期間を示す。また、
(a)は走査信号線G1に印加される走査信号であり、
cは基準電位、V gは選択期間における電位である。
(b)は情報信号線S1に印加される情報信号であり、
共通電極電位Vcsを基準にVs1〜Vs2の電位をとる。
(c)は当該画素の液晶に印加される電圧である。
(d)は当該画素の液晶の示す透過率であり最暗状態を
0%、最明状態を100%として示している。
【0039】本実施形態は、実施形態1と同様にフレー
ム反転駆動で、各フレーム内のサブフレーム期間は2つ
であるが、フレーム反転のタイミングを最後のサブフレ
ーム期間開始時としている。即ち、m番目のフレームの
n番目のサブフレームにおいて液晶に印加される電圧の
極性とm+1番目のフレームの1〜n−1番目のサブフ
レームにおいて液晶に印加される電圧の極性が同じにな
るように設定している。
【0040】即ち、フレームF1のサブフレームD1の選
択期間H1において各画素の液晶に印加される電圧の極
性はF0のサブフレームD2の選択期間H2において各画
素の液晶に印加される電圧の極性と同じであり、且つ、
1のH1において各画素の画素電極と共通電極との間に
印加される電圧の絶対値はD2のH2において各画素の画
素電極と共通電極との間に印加される電圧の絶対値に等
しい。
【0041】図12に、本実施形態による動画像表示の
一例の様子をサブフレーム毎に示す。図中、(a)はF
0のD2、(b)はF1のD1、(c)はF1のD2のそれぞ
れのサブフレーム期間における表示状態を示す。
【0042】このように、フレーム反転のタイミングを
フレームとずらせることによって、各画素において表示
する画像が変化する(動く)場合にのみ中間電位の表示
が挿入され、連続的に白或いは黒が表示される場合に
は、中間電位が表示されないため、コントラスト、輝度
ともさらに良好な表示が可能となる。
【0043】
【実施例】図1,図2に示した構成を有し、図3に示し
たV字型応答特性を示す液晶素子を構成し、図4,図1
0,図11に示した駆動方法でそれぞれ表示を行った。
【0044】液晶素子としては、120×160画素を
有し、液晶として、30℃での自発分極が150×10
-9C/cm2、ラビング方向からのチルト角が30°、
誘電率が5のTAFLCを用い、各画素における画素電
極と共通電極の対向面積が2.0×10-82、保持容
量が0.25pF、TFTのオン抵抗が10MΩとす
る。
【0045】図4の駆動方法の各期間の長さ及び電位
は、F1=F2=16.8msec、D 1=4.8mse
c、D2=12msec、H1=40μsec、H2=1
00μsec、Vc=0V、Vg=25V、Vcs=10
V、Vs1=16V、Vs2=4Vに設定した。
【0046】上記条件で表示を行ったところ、パネル内
にむらがなく、明るく良好な動画質の画像表示が確認さ
れた。
【0047】図10の駆動方法の各期間の長さは、F1
=F2=16.8msec、D1=D2=2.4mse
c、D3=12msec、H1=H2=20μsec、H3
=100μsecに設定し、電位は図4の駆動方法と同
じに設定した。
【0048】上記条件で表示を行ったところ、パネル内
にむらがなく、より滑らかで良好な動画質の画像表示が
確認された。
【0049】図11の駆動方法の各期間の長さは、F0
=F1=F2=16.8msec、D1=4.8mse
c、D2=12msec、H1=40μsec、H2=1
00μsecに設定し、電位は図4の駆動方法と同じに
設定した。
【0050】上記条件で表示を行ったところ、パネル内
にむらがなく、コントラストや輝度が良好で動画質も改
善された画像表示が確認された。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サブフレーム期間を利用して中間電位の表示を行うこと
により、表示輝度やコントラストの低下及び配線遅延に
よる表示ムラを発生させることなく、近似的に非ホール
ド型表示を行って動画質を改善することができ、液晶素
子のテレビ等動画像表示装置への適用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の駆動方法を適用する液晶素子の一例の
アクティブマトリクス基板の平面模式図である。
【図2】図1の液晶素子の一画素の構成例を示す断面模
式図である。
【図3】本発明の駆動方法を適用する液晶素子の一例の
V−T特性を示す図である。
【図4】本発明の駆動方法の一実施形態のタイミングチ
ャートである。
【図5】図4の駆動方法により動画像の様子を示す模式
図である。
【図6】図5に示した動画像を表示した場合の、走査信
号線G1と情報信号線S1が接続された画素におけるタイ
ミングチャートである。
【図7】図5に示した動画像を表示した場合の、走査信
号線G1と情報信号線S2が接続された画素におけるタイ
ミングチャートである。
【図8】図5に示した動画像を表示した場合の、走査信
号線G1と情報信号線S3が接続された画素におけるタイ
ミングチャートである。
【図9】図5に示した動画像を表示した場合の、走査信
号線G1と情報信号線S4が接続された画素におけるタイ
ミングチャートである。
【図10】本発明の駆動方法の他の実施形態のタイミン
グチャートである。
【図11】本発明の駆動方法の他の実施形態のタイミン
グチャートである。
【図12】図11の駆動方法による動画像表示を模式的
に示す図である。
【符号の説明】
11 走査信号線ドライバ 12 情報信号線ドライバ 13 走査信号線 14 情報信号線 15 画素電極 16 TFT 21,32 基板 22 ゲート電極 23 ゲート絶縁膜 24 半導体層 25 オーミックコンタクト層 26 ソース電極 27 ドレイン電極 28 絶縁層 29 パッシベーション膜 30 保持容量電極 31,34 配向膜 33 共通電極 35 液晶
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 3/20 641 G09G 3/20 641R 3/36 3/36

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の基板間に液晶を狭持してなり、該
    液晶をマトリクス駆動するための電極と画素毎にアクテ
    ィブ素子を備えた液晶素子の駆動方法であって、1フレ
    ーム期間をn個のサブフレーム期間に分割し、各サブフ
    レーム期間において1画面の走査選択を行い、1〜n−
    1番目のサブフレーム期間の合計がn番目のサブフレー
    ム期間よりも短く、かつ、1〜n−1番目の各サブフレ
    ーム期間において選択期間に各画素の電極間に印加され
    る電圧値よりも該電極間の液晶に印加される電圧値が小
    さいことを特徴とする液晶素子の駆動方法。
  2. 【請求項2】 各サブフレームで選択期間に各画素の電
    極間に印加される電圧値の絶対値が同じである請求項1
    記載の液晶素子の駆動方法。
  3. 【請求項3】 フレーム毎に液晶に印加される電圧の極
    性が反転するフレーム反転駆動である請求項1または2
    に記載の液晶素子の駆動方法。
  4. 【請求項4】 m番目のフレームのn番目のサブフレー
    ムにおいて液晶に印加される電圧の極性とm+1番目の
    フレームの1〜n−1番目のサブフレームにおいて液晶
    に印加される電圧の極性が同じである請求項3記載の液
    晶素子の駆動方法。
  5. 【請求項5】 サブフレームの個数がn=2である請求
    項1〜4のいずれかに記載の液晶素子の駆動方法。
  6. 【請求項6】 上記液晶が自発分極を有するカイラルス
    メクチック液晶である請求項1〜5のいずれかに記載の
    液晶素子の駆動方法。
  7. 【請求項7】 上記液晶素子がV字型応答特性を示す請
    求項6記載の液晶素子の駆動方法。
  8. 【請求項8】 液晶の応答が1フレーム期間内に完了す
    る請求項1〜7のいずれかに記載の液晶素子の駆動方
    法。
  9. 【請求項9】 一対の基板間に液晶を挟持してなり、ア
    クティブ素子により該液晶を暗状態或いは明状態に変化
    させる液晶素子の駆動方法において、1画面の情報を表
    示するためのフレーム期間は、最後のサブフレーム期間
    と該最後のサブフレーム期間以外の1以上のサブフレー
    ム期間とから構成されており、上記最後のサブフレーム
    期間は、上記1以上のサブフレーム期間の合計よりも長
    く、上記1以上のサブフレーム期間内に上記アクティブ
    素子が接続された走査信号線に電圧を印加する電圧印加
    時間の合計が、上記最後のサブフレーム期間において上
    記アクティブ素子が接続された走査信号線に電圧を印加
    する電圧印加時間より短くなるように、上記1以上のサ
    ブフレーム期間内にアクティブ素子の接続された走査信
    号線に電圧を印加することを特徴とする液晶素子の駆動
    方法。
  10. 【請求項10】 一対の基板にはそれぞれ電極が設けら
    れており、上記1以上のサブフレーム期間において、該
    電極間に印加される電圧の電圧値よりも、該電極間の液
    晶に印加される電圧値が低い請求項9に記載の液晶素子
    の駆動方法。
  11. 【請求項11】 一対の基板にはそれぞれ電極が設けら
    れており、上記最後のサブフレーム期間と上記1以上の
    サブフレーム期間のそれぞれにおいて、該電極間に印加
    される電圧の電圧値の絶対値が同じである請求項9に記
    載の液晶素子の駆動方法。
  12. 【請求項12】 一対の基板にはそれぞれ電極が設けら
    れており、任意のフレーム期間に該電極間に印加される
    電圧の極性が、後続の別のフレーム期間に該電極間に印
    加される電圧の極性と逆極性である請求項9に記載の液
    晶素子の駆動方法。
  13. 【請求項13】 m番目のフレームの上記最後のサブフ
    レームにおいて液晶に印加される電圧の極性とm+1番
    目のフレームの上記1以上のサブフレームにおいて液晶
    に印加される電圧の極性が同じである請求項12に記載
    の液晶素子の駆動電圧。
  14. 【請求項14】 サブフレームの個数が2である請求項
    9〜13のいずれかに記載の液晶素子の駆動方法。
  15. 【請求項15】 上記液晶が自発分極を有するカイラル
    スメクチック液晶である請求項9〜14のいずれかに記
    載の液晶素子の駆動方法。
  16. 【請求項16】 上記液晶素子がV字型応答特性を示す
    請求項15記載の液晶素子の駆動方法。
  17. 【請求項17】 液晶の応答が1フレーム期間内に完了
    する請求項9〜16のいずれかに記載の液晶素子の駆動
    方法。
  18. 【請求項18】 一対の基板と、前記一対の基板の間に
    設けられ且つ複数の行列からなる格子状の複数画素を形
    成する液晶と、前記複数画素のそれぞれの前記液晶に電
    圧を印加するマトリクス電極と、前記複数画素のそれぞ
    れの前記液晶に電圧を供給するために前記複数画素の夫
    々に設けられた複数のアクティブ素子と、を有する液晶
    素子の駆動方法において、前記駆動方法は連続する複数
    のフレーム期間において前記液晶素子を駆動し、前記複
    数のフレーム期間はそれぞれ複数のサブフレーム期間か
    らなり、前記複数のサブフレーム期間は最後のサブフレ
    ーム期間と前記最後のサブフレーム期間より前にある少
    なくとも1つのサブフレーム期間からなり、前記少なく
    とも1つのサブフレーム期間は、前記最後のサブフレー
    ム期間よりも短く、また前記列単位で対応する複数の前
    記アクティブ素子は、それぞれの前記サブフレーム期間
    内の選択期間において前記列毎に連続的に選択され、そ
    して1つの前記画素にある前記液晶は、前記最後のサブ
    フレーム期間において供給される前記電圧よりも低い電
    圧を前記少なくとも1つのサブフレーム期間において供
    給されることを特徴とする液晶素子の駆動方法。
  19. 【請求項19】 一対の基板と、前記一対の基板の間に
    設けられ且つ複数の行列からなる格子状の複数画素を形
    成する液晶と、前記複数画素のそれぞれの前記液晶に電
    圧を印加するマトリクス電極と、前記複数画素のそれぞ
    れの前記液晶に電圧を供給するために前記複数画素の夫
    々に設けられた複数のアクティブ素子と、を有する液晶
    素子の駆動方法において、前記駆動方法は1つの画面を
    構成する画像フレーム情報を表示するためのフレーム期
    間を連続する複数のフレーム期間に分けて前記液晶素子
    を駆動し、前記複数のフレーム期間はそれぞれ複数のサ
    ブフレーム期間からなり、前記複数のサブフレーム期間
    は最後のサブフレーム期間と前記最後のサブフレーム期
    間より前にある少なくとも1つのサブフレーム期間から
    なり、前記少なくとも1つのサブフレーム期間は、前記
    最後のサブフレーム期間よりも短く、また前記列単位で
    対応する複数の前記アクティブ素子は、それぞれの前記
    サブフレーム期間内の選択期間において前記列毎に連続
    的に選択され、前記少なくとも1つのサブフレーム期間
    における前記選択期間は、前記最後のサブフレーム期間
    における前記選択期間よりも短いことを特徴とする液晶
    素子の駆動方法。
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