液晶表示装置
【課題】消費電力を低減させるとともに表示品位の劣化を防止する液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】第１基板１０１は、第１電極ＰＥに補助容量信号Ｖｃｓを重畳する補助容量Ｃｓｔと、表示画素ＰＸが配列する行に沿って配置され、補助容量Ｃｓｔに補助容量信号Ｖｃｓを供給する補助容量線Ｃｓと、を備え、補助容量線Ｃｓが延びる方向に並んだ隣合う表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔは、互いに異なる補助容量線Ｃｓにより補助容量信号Ｖｃｓを供給され、駆動手段１２１、１２２は、補助容量線Ｃｓｔに第１電圧Ｖｃｓ（＋）と第１電圧よりも小さい第２電圧Ｖｃｓｃと、第２電圧Ｖｃｓｃよりも小さい第３電圧Ｖｃｓ（−）とを供給する補助容量線駆動手段を備え、第１電圧Ｖｃｓ（＋）と第２電圧Ｖｃｓｃとの差は第２電圧Ｖｃｓｃと第３電圧Ｖｃｓ（−）との差よりも小さい液晶表示装置。
【解決手段】第１基板１０１は、第１電極ＰＥに補助容量信号Ｖｃｓを重畳する補助容量Ｃｓｔと、表示画素ＰＸが配列する行に沿って配置され、補助容量Ｃｓｔに補助容量信号Ｖｃｓを供給する補助容量線Ｃｓと、を備え、補助容量線Ｃｓが延びる方向に並んだ隣合う表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔは、互いに異なる補助容量線Ｃｓにより補助容量信号Ｖｃｓを供給され、駆動手段１２１、１２２は、補助容量線Ｃｓｔに第１電圧Ｖｃｓ（＋）と第１電圧よりも小さい第２電圧Ｖｃｓｃと、第２電圧Ｖｃｓｃよりも小さい第３電圧Ｖｃｓ（−）とを供給する補助容量線駆動手段を備え、第１電圧Ｖｃｓ（＋）と第２電圧Ｖｃｓｃとの差は第２電圧Ｖｃｓｃと第３電圧Ｖｃｓ（−）との差よりも小さい液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関し、特に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを制御する制御回路とを有している。液晶表示パネルは、互いに対向する一対の基板と、この一対の基板間に挟持された液晶層と、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部１１０とを有している。
【０００３】
表示部１１０には、表示画素が配列する行に沿って延びる走査線と、表示画素が配列する列に沿って延びる信号線とが配置されている。それぞれの表示画素には、画素電極と、画素電極と信号線と間を導通させる画素スイッチが配置されている。
【０００４】
一般に、液晶表示装置では交番電界駆動を実施しており、フリッカ対策のため走査ライン毎に液晶印加電圧の極性を反転させている。走査線毎の極性反転、または、信号線毎の極性反転のいずれか一方だけでは、走査線が延びる方向または信号線が延びる方向に沿ってフリッカが見えることがあり、高画質液晶表示装置では、走査線毎と信号線毎との両方で極性反転するドット反転駆動を採用することがある（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
一方、信号電圧振幅を低減する方法として、容量結合駆動（ＣＣ駆動）が提案されている。容量結合駆動では、補助容量を通して、補助容量信号を画素電極に重畳することで所定の電圧に到達させる。容量結合駆動を採用すると、補助容量と画素容量とを略等しくする場合、信号電圧振幅を概略半減できる。ドット反転駆動で容量結合駆動を行う、容量結合ドット反転駆動（ＣＣＤＩ駆動）も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、液晶表示装置では、動画を表示させた場合の表示ボケを防止するために、黒表示に対応する信号を供給する駆動方法（黒挿入駆動方法）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２８００３６号公報
【特許文献２】特開２００５−４９８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
信号電圧振幅を小さくするためにＣＣＤＩ駆動を採用し、さらに黒挿入駆動を行う場合、各走査線に対し、１垂直期間内で黒挿入駆動と映像信号との書き込みのために２回の走査をする必要があるが、走査期間終了後に画素電極に重畳する補助容量信号は、画素電極に書込んだ信号と同一極性側に電位が変化する必要がある。画素電極に書込んだ信号に対して補助容量信号が逆極性に変化する場合には、１垂直期間毎の交番電界駆動が出来なくなる。
【０００９】
また、容量結合駆動を行う場合、補助容量信号の重畳により、画素電極電位がスイッチング素子のオフ電圧を超える場合があり、スイッチング素子からの電流リーク（オフリーク）により、液晶印加電圧が低下して表示画像の品位が低下することがあった。
【００１０】
また、黒挿入駆動を行う場合、補助容量信号の重畳電圧と映像信号時の補助容量信号の重畳電圧とを異なる値にすることは可能であるが、黒表示に対応する信号を書込む際の液晶印加電圧中心と、映像信号を書込む際の液晶印加電圧中心とがずれた場合、液晶層に直流（ＤＣ）成分が印加されることになり、表示パターン残り（焼き付き）や表示ムラなどの発生に繋がる場合があった。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであって、消費電力を低減させるとともに表示品位の劣化を防止する液晶表示装置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】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板と対向するように配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と、前記複数の表示画素を駆動する駆動手段と、を備え、前記第１基板は、前記複数の表示画素のそれぞれに配置された第１電極と、前記第１電極に補助容量信号を重畳する補助容量と、前記表示画素が配列する行に沿って配置され、前記補助容量に前記補助容量信号を供給する補助容量線と、を備え、前記第２基板は、複数の前記第１電極と対向した第２電極を備え、前記補助容量線が延びる方向に並んだ隣合う表示画素の前記補助容量は、互いに異なる補助容量線により前記補助容量信号を供給され、前記駆動手段は、前記補助容量線に第１電圧と前記第１電圧よりも小さい第２電圧と、前記第２電圧よりも小さい第３電圧とを供給する補助容量線駆動手段を備え、前記第１電圧と前記第２電圧との差は前記第２電圧と前記第３電圧との差よりも小さい液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、消費電力を低減させるとともに表示品位の劣化を防止する液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の一構成例を概略的に示す図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置の表示部の一構成例を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】図３に示す駆動方法の映像信号書き込み期間の動作の一例を説明するための図である。
【図５】比較例に係る液晶表示装置の映像信号書き込み期間の動作の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、互いに対向するように配置された一対の基板、すなわちアレイ基板１０１と対向基板１０２と、アレイ基板（第１基板）１０１と対向基板（第２基板）１０２との間に挟持された液晶層（図示せず）と、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる表示部１１０とを有している。アレイ基板１０１の表示部１１０の周囲の領域には、表示画素ＰＸを駆動する駆動手段として、走査線駆動回路１２１と信号線駆動回路１２２とが配置されている。
【００１６】
表示部１１０には、表示画素ＰＸの配列した行に沿って延びる複数の走査線Ｇ（Ｇ（１）、Ｇ（２）、…）と、表示画素ＰＸの配列した列に沿って延びる複数の信号線Ｓ（Ｓ（１）、Ｓ（２）、…）とが配置されている。
【００１７】
走査線Ｇは、走査線駆動回路１２１に接続されている。信号線Ｓは信号線駆動回路１２２に接続されている。走査線駆動回路１２１と信号線駆動回路１２２とは、制御部（図示せず）によってその動作を制御される。制御部は、例えばフレキシブル基板等によってアレイ基板１０１に接続される。
【００１８】
図２に示すように、アレイ基板１０１は、表示画素ＰＸのそれぞれに配置された画素電極（第１電極）ＰＥと、画素電極ＰＥと信号線Ｓとの接続を切り替える画素スイッチＳＷとを有している。画素スイッチＳＷは、スイッチング素子として例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有している。
【００１９】
画素スイッチＳＷのゲート電極は、対応する走査線Ｇに接続されている。画素スイッチＳＷのソース−ドレインパスは信号線Ｓと画素電極ＰＥとに接続されている。走査線Ｇに画素スイッチＳＷのオン電圧が印加されると、画素スイッチＳＷのソース−ドレイン間が導通し、信号線Ｓから画素電極ＰＥに画像信号が供給される。
【００２０】
画像信号は、映像信号書き込み走査により画素電極ＰＥに供給される映像信号Ｖｓと、非映像信号書き込み走査により画素電極ＰＥに供給される非映像信号Ｖｂとを含んでいる。なお、非映像信号Ｖｂは、黒表示に対応する信号である。
【００２１】
本実施形態に係る液晶表示装置では、制御部は、信号線駆動回路１２２を制御して、信号線Ｓに印加する映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの極性を１水平期間毎に反転させる極性反転制御部（図示せず）を有している。
【００２２】
映像信号Ｖｓを書込むための映像信号書き込み走査において、１水平期間毎に、順次、複数の表示画素ＰＸに行単位で映像信号Ｖｓが書込まれる。このとき、例えば、１水平期間に信号線Ｓ（ｍ）に正極性の映像信号Ｖｓが印加された場合、次の１水平期間では信号線Ｓ（ｍ）に負極性の映像信号Ｖｓが印加される。
【００２３】
非映像信号Ｖｂを書込むための非映像信号書き込み走査において、１水平期間毎に、順次、複数の表示画素ＰＸの行単位で非映像信号Ｖｂが書込まれる。このとき、例えば、１水平期間に信号線Ｓ（ｍ）に正極性の非映像信号Ｖｓが印加された場合、次の１水平期間では信号線Ｓ（ｍ）に負極性の非映像信号Ｖｂが印加される。
【００２４】
本実施形態に係る液晶表示装置では、隣合う表示画素ＰＸの画素スイッチＳＷ、例えば、信号線Ｓが延びる方向に並んだ隣合う表示画素ＰＸの画素スイッチＳＷは、ソース電極が互いに共通の信号線Ｓに接続されている。
【００２５】
例えば、表示画素ＰＸＡに着目すると、表示画素ＰＸＡの画素スイッチＳＷは、信号線Ｓが延びる方向に並んだ隣合う表示画素ＰＸＢの画素スイッチＳＷと共通の信号線Ｓ（ｍ）に接続されている。同様に、表示画素ＰＸＣの画素スイッチＳＷは、信号線Ｓが延びる方向に並んだ隣合う表示画素ＰＸＤの画素スイッチＳＷと共通の信号線Ｓ（ｍ＋１）に接続されている。
【００２６】
表示画素ＰＸＡに配置された画素電極ＰＥには、表示画素ＰＸＡの画素スイッチＳＷがオンされたタイミングで信号線Ｓ（ｍ）から正極性の映像信号Ｖｓが供給される。表示画素ＰＸＡの画素スイッチＳＷがオンされた１水平期間において表示画素ＰＸＣの画素スイッチがオンされ、表示画素ＰＸＣに配置された画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ＋１）から負極性の映像信号Ｖｓが供給される。
【００２７】
次の１水平期間において表示画素ＰＸＢの画素スイッチＳＷがオンされ、表示画素ＰＸＢに配置された画素電極ＰＥに信号線Ｓ（ｍ）から負極性の映像信号Ｖｓが供給される。表示画素ＰＸＢの画素スイッチＳＷがオンされた１水平期間において表示画素ＰＸＤの画素スイッチＳＷがオンされ、表示画素ＰＸＤに配置された画素電極ＰＥに信号線Ｓ（ｍ＋１）から正極性の映像信号Ｖｓが供給される。
【００２８】
本実施形態に係る液晶表示装置では、１垂直期間に映像信号書き込みと非映像信号書き込みとを行っている。非映像信号書き込みの際も映像信号書き込みの場合と同様に、表示画素ＰＸＡに配置された画素電極ＰＥには、表示画素ＰＸＡの画素スイッチＳＷがオンされたタイミングで信号線Ｓ（ｍ）から正極性の非映像信号Ｖｂが供給される。表示画素ＰＸＡの画素スイッチＳＷがオンされた１水平期間において表示画素ＰＸＣの画素スイッチがオンされ、表示画素ＰＸＣに配置された画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ＋１）から負極性の非映像信号Ｖｂが供給される。
【００２９】
次の１水平期間において表示画素ＰＸＢの画素スイッチＳＷがオンされ、表示画素ＰＸＢに配置された画素電極ＰＥに信号線Ｓ（ｍ）から負極性の非映像信号Ｖｂが供給される。表示画素ＰＸＢの画素スイッチＳＷがオンされた１水平期間において表示画素ＰＸＤの画素スイッチＳＷがオンされ、表示画素ＰＸＤに配置された画素電極ＰＥに信号線Ｓ（ｍ＋１）から正極性の非映像信号Ｖｂが供給される。
【００３０】
次の垂直期間において、表示画素ＰＸＡ、ＰＸＢ、ＰＸＣ、ＰＸＤの画素電極ＰＥに供給される映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの極性は反転される。
【００３１】
複数の表示画素ＰＸのそれぞれは、画素電極ＰＥと対向電極（図示せず）とに印加される電圧により生じる画素容量Ｃｌｃと、この画素容量Ｃｌｃに結合する補助容量Ｃｓｔとを有している。表示部１１０には、走査線Ｇと略平行に延びるとともに、補助容量Ｃｓｔに補助容量電圧Ｖｃｓを供給する補助容量線Ｃｓが配置されている。補助容量線Ｃｓは、補助容量線駆動回路（図示せず）に接続されている。補助容量線駆動回路は、制御部によって動作を制御される。
【００３２】
本実施形態に係る液晶表示装置では、隣合う表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔは、互いに異なる補助容量線Ｃｓに接続されている。例えば、表示画素ＰＸＡの補助容量Ｃｓｔに注目すると、走査線Ｇが延びる方向に並んだ隣合う表示画素ＰＸＣの補助容量Ｃｓｔとは異なる補助容量線Ｃｓに接続されている。すなわち、表示画素ＰＸＡの補助容量Ｃｓｔは補助容量線Ｃｓ（ｎ＋１）に接続され、表示画素ＰＸＣの補助容量Ｃｓｔは補助容量線Ｃｓ（ｎ）に接続されている。
【００３３】
上記のように、隣合う表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔが互いに異なる補助容量線Ｃｓに接続されていることによって、隣合う表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔに供給される補助容量電圧Ｖｃｓを互いに異なる極性とすることができる。
【００３４】
次に、上記液晶表示装置の駆動方法について説明する。図３に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置では、１垂直期間（１Ｖ）において、非映像信号Ｖｂの書き込みと映像信号Ｖｓの書き込みとを行うとともに、１水平期間（１Ｈ）毎に信号線Ｓに印加する映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの極性を反転させて、ドット反転駆動を行っている。１垂直期間（１Ｖ）で書込まれる非映像信号Ｖｂと映像信号Ｖｓとは同じ極性の信号である。
【００３５】
すなわち、走査線駆動回路１２１は、走査線Ｇを順次駆動する。例えば、１水平期間（１Ｈ）において、走査線Ｇ（ｎ）に画素スイッチＳＷのオン電圧Ｖｇｈが印加されると、走査線Ｇ（ｎ）に接続された画素スイッチＳＷのソース−ドレイン間が導通する。
【００３６】
信号線Ｓに供給される映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂは、映像センタ電圧Ｖｓｃを中心に負極性から正極性まで変化する図３に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置では、隣合う信号線Ｓには互いに異なる極性の映像信号Ｖｓあるいは非映像信号Ｖｂが供給されている。
【００３７】
例えば、信号線Ｓ（ｍ）に印加されている映像信号Ｖｓ（ｍ）は正極性であるタイミングでは、信号線Ｓ（ｍ＋１）に印加されている映像信号Ｖｓ（ｍ＋１）は負極性となっている。したがって、表示画素ＰＸＡの画素電極ＰＥには正極性の映像信号Ｖｓ（ｍ）が印加されるタイミングでは、表示画素ＰＸＣの画素電極ＰＥには負極性の映像信号Ｖｓ（ｍ＋１）が印加される。
【００３８】
補助容量線Ｃｓには、３種類の補助容量電圧値が印加される。図３および図４に示すように、補助容量線Ｃｓには、センタ電圧Ｖｃｓｃと、センタ電圧Ｖｃｓｃに対して正極側の補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）と、センタ電圧Ｖｃｓｃに対して負極側の補助容量電圧Ｖｃｓ（−）とが供給される。
【００３９】
本実施形態に係る液晶表示装置では、１垂直期間（１Ｖ）内で、１つの表示画素ＰＸについて、非映像信号書込み走査時の補助容量信号Ｖｃｓと、映像信号書込み走査時の補助容量信号Ｖｃｓとは同じ電圧である。
【００４０】
例えば、１垂直期間（１Ｖ）において、まず走査線Ｇ（ｎ）に画素スイッチＳＷのオン電圧Ｖｇｈが印加されると、走査線Ｇ（ｎ）に接続された画素スイッチＳＷのソース−ドレイン間が導通する。この画素スイッチＳＷを介して、対応する画素電極ＰＥに非映像信号Ｖｂが供給される。例えば表示画素ＰＸＡの画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ）から正極性の非映像信号Ｖｂが供給され、表示画素ＰＸＣの画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ＋１）から負極性の非映像信号Ｖｂが供給される。
【００４１】
このとき、表示画素ＰＸＡの補助容量Ｃｓｔには、補助容量線Ｃｓ（ｎ＋１）から負極性の補助容量信号Ｖｃｓ（−）が供給される。表示画素ＰＸＣの補助容量Ｃｓｔには、補助容量線Ｃｓ（ｎ）から正極性の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）が供給される。
【００４２】
同じ１垂直期間（１Ｖ）内において、再び走査線Ｇ（ｎ）に画素スイッチＳＷのオン電圧Ｖｇｈが印加されると、走査線Ｇ（ｎ）に接続された画素スイッチＳＷのソース−ドレイン間が導通する。この画素スイッチＳＷを介して、対応する画素電極ＰＥに映像信号Ｖｓが供給される。例えば表示画素ＰＸＡの画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ）から正極性の映像信号Ｖｓが供給され、表示画素ＰＸＣの画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ＋１）から負極性の映像信号Ｖｓが供給される。
【００４３】
このとき、表示画素ＰＸＡの補助容量Ｃｓｔには、補助容量線Ｃｓ（ｎ＋１）から負極性の補助容量信号Ｖｃｓ（−）が供給される。表示画素ＰＸＣの補助容量Ｃｓｔには、補助容量線Ｃｓ（ｎ）から正極性の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）が供給される。
【００４４】
補助容量線Ｃｓには、隣接して配置された走査線Ｇにオン電圧Ｖｇｈが供給される水平期間以外の期間は、センタ電圧Ｖｃｓｃが供給されている。例えば、補助容量線Ｃｓ（ｎ）に隣接して配置された走査線Ｇ（ｎ−１）と走査線Ｇ（ｎ）とにオン電圧Ｖｇｈが供給されている水平期間では、補助容量線Ｃｓ（ｎ）は、正極性の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）あるいは負極性の補助容量信号Ｖｃｓ（−）のいずれかの電圧に保持される。
【００４５】
補助容量線Ｃｓ（ｎ）に隣接して配置された走査線Ｇ（ｎ−１）と走査線Ｇ（ｎ）とにオフ電圧Ｖｇｌが供給されている期間では、補助容量線Ｃｓ（ｎ）はセンタ電圧Ｖｃｓｃに保持される。
【００４６】
すなわち、画素電極ＰＥに負極性の映像信号Ｖｓあるいは非映像信号Ｖｂが供給される水平期間では、正極性の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）が補助容量線Ｃｓに供給される。画素電極ＰＥに画素電極ＰＥに負極性の映像信号Ｖｓあるいは非映像信号Ｖｂが供給された後、補助容量線Ｃｓに供給される補助容量信号Ｖｃｓが正極性の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）からセンタ電圧Ｖｃｓｃに変化する。補助容量信号Ｖｃｓが負極側に変更すると同時に、画素電位Ｖｄに負極側の電位Δ１が重畳される。
【００４７】
画素電極ＰＥに正極性の映像信号Ｖｓあるいは非映像信号Ｖｂが供給される水平期間では、負極性の補助容量信号Ｖｃｓ（−）が補助容量線Ｃｓに供給される。画素電極ＰＥに画素電極ＰＥに正極性の映像信号Ｖｓあるいは非映像信号Ｖｂが供給された後、補助容量線Ｃｓに供給される補助容量信号Ｖｃｓが負極性の補助容量信号Ｖｃｓ（−）からセンタ電圧Ｖｃｓｃに変化する。補助容量信号Ｖｃｓが正極側に変更すると同時に、画素電位Ｖｄに負極側の電位Δ２が重畳される。
【００４８】
このように、補助容量信号を変化させると、１垂直期間（１Ｖ）内で同じ極性の信号を複数回書込む場合であっても、ドット反転駆動と組合わせることが可能である。
【００４９】
ドット反転駆動を行うことにより、補助容量Ｃｓｔを通して、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂと同じ極性の補助容量信号Ｖｃｓを画素電極ＰＥに重畳し、画素電圧Ｖｄを所定の電圧に到達させている。そのため、本実施形態に係る液晶表示装置では、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅を小さくすることができる。図４に示す場合では、信号線Ｓに供給する電圧の振幅Ｖｓｐｐは略５．８Ｖである。
【００５０】
さらに、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅が小さくなることで、走査線Ｇに供給する電圧の振幅も小さくすることが可能であって、低電圧で液晶表示装置を駆動するこが可能となり、消費電力を低減することができる。図４に示す場合では、走査線Ｇに供給する電圧の振幅は略１５Ｖである。
【００５１】
なお、図４に示す映像信号の最小値（Ｍｉｎ）は白表示に対応する電圧であって、映像信号の最大値（Ｍａｘ）は黒表示に対応する信号である。図４に示す場合では、映像センタ電圧Ｖｓｃは３．０Ｖであって、最小値（Ｍｉｎ）は０．１Ｖであって、最大値（Ｍａｘ）は５．９Ｖである。
【００５２】
補助容量Ｃｓｔを用いないで表示画素ＰＸを駆動する場合には、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅が大きくなるが、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、図４に示すように、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅を小さくすることができる。図４に示す場合では、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅は５．８Ｖである。
【００５３】
上記のように、本実施形態に係る液晶表示装置では、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅を小さくできるため、画素電極ＰＥの充電時間を短縮することが可能であり、高速駆動が可能となるとともに充電不足を改善することができる。
【００５４】
また、対向電極電圧Ｖｃｏｍは一定値とし、対向電極電圧Ｖｃｏｍと映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの映像センタ電圧Ｖｓｃとを同じ電圧に設定している。図４に示す場合では、対向電極電圧Ｖｃｏｍと映像センタ電圧Ｖｓｃは略３．０Ｖである。
【００５５】
さらに、補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）とセンタ電圧Ｖｃｓｃとの差は、センタ電圧Ｖｃｓｃと補助容量電圧Ｖｃｓ（−）との差よりも小さくなるように設定されている。すなわち、センタ電圧Ｖｃｓｃは、補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）と補助容量電圧Ｖｃｓ（−）との中央値よりも、ΔＶ３だけ正極側の電圧である。
【００５６】
このとき、補助容量線Ｃｓに供給される３種類の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）、Ｖｃｓｃ、Ｖｃｓ（−）は、液晶層に印加される電圧Ｖｌｃの中心とソース電圧の映像センタ電圧Ｖｓｃとが一致する電圧とする。液晶層に印加される電圧Ｖｌｃは、図４に示すように、画素電位Ｖｄと対向電極電圧Ｖｃｏｍとの差である。
【００５７】
具体的には、（Ｖｃｓｃ−（Ｖｃｓ（＋）＋Ｖｃｓ（−））／２）×Ｃｓｔ／Ｃｔｏｔ＝ΔＶｇ×Ｃｇｄ／Ｃｔｏｔの関係を持たせる。なお、Ｃｇｄは、画素スイッチＳＷがオフされているときのゲート電極とドレイン電極との間に生じる容量の大きさであって、容量Ｃｔｏｔは、液晶容量Ｃｌｃと補助容量Ｃｓｔと、画素スイッチＳＷのソース電極とドレイン電極との間に生じる容量Ｃｓｄと、容量Ｃｇｄとの和である。ΔＶｇはオン電圧Ｖｇｈとオフ電圧Ｖｇｌとの差である。
【００５８】
上記のように、本実施形態に係る液晶表示装置では、上記のように適切な補助容量信号Ｖｃｓを設定することで、オフリークを抑え、液晶層に直流（ＤＣ）成分が印加されることがなく、表示パターン残り（焼き付き）や表示ムラなどの発生を抑制することが出来る。
【００５９】
例えば、図５に示すように、補助容量電圧Ｖｃｓのセンタ電圧Ｖｃｓｃを補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）と補助容量電圧Ｖｃｓ（−）との中央値（Ｖｃｓｃ＝（Ｖｃｓ（＋）＋Ｖｃｓ（−））／２）に設定すると画素電位Ｖｄの変化電位ΔＶ１が大きくなり、画素電位Ｖｄと画素スイッチＳＷのオフ電圧Ｖｇｌとの差（オフマージン）が小さくなり、走査信号Ｖｇや補助容量信号Ｖｃｓの誤差等により画素電位Ｖｄが画素スイッチＳＷのオフ電圧Ｖｇｌを下回ることがある。
【００６０】
これに対し、本実施形態に係る液晶表示装置では、補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）とセンタ電圧Ｖｃｓｃとの差は、センタ電圧Ｖｃｓｃと補助容量電圧Ｖｃｓ（−）との差よりも小さくなるように設定されているため、補助容量電圧Ｖｃｓが正極性側の補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）からセンタ電圧Ｖｃｓｃに変化したときの画素電位Ｖｄの変化電位ΔＶ１（（Ｖｃｓ（＋）−Ｖｃｓｃ）×Ｃｓｔ／Ｃｔｏｔ）は、図５に示す場合よりも小さくなる。
【００６１】
したがって、補助容量Ｃｓｔにより画素電極ＰＥに電圧が重畳されても、画素スイッチＳＷからの電流リーク（オフリーク）の発生が抑制され、液晶印加電圧が低下を抑制することができる。
【００６２】
さらに、補助容量電圧Ｖｃｓの値を、（Ｖｃｓｃ−（Ｖｃｓ（＋）＋Ｖｃｓ（−））／２）×Ｃｓｔ／Ｃｔｏｔ＝（Ｖｇｈ−Ｖｇｌ）×Ｃｇｄ／Ｃｔｏｔの関係を満たすように設定することにより、液晶層ＬＱに供給される電位である画素電位Ｖｄの中央値（センタ電圧）と対向電圧Ｖｃｏｍとを一致させることができるため、液晶層に直流（ＤＣ）成分が印加されることがなく、表示パターン残り（焼き付き）や表示ムラなどの発生を抑制することが出来る。
【００６３】
図４に示す場合では、画素電位Ｖｄは最大値が８．８Ｖであって、最小値が−２．８Ｖであって、その中央値（センタ電圧）は３．０Ｖである。この中央値の値は、対向電圧Ｖｃｏｍと一致している。
【００６４】
すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、消費電力を低減させるとともに表示品位の劣化を防止する液晶表示装置を提供することができる。
【００６５】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。本実施例では、ＣＣＤＩ駆動で説明しているが、ＣＣ駆動や、ソース信号を１Ｖ時間毎に反転する容量結合カラム反転駆動（ＣＣＣＩ駆動）においても、上記実施形態と同様に補助容量信号の値を設定することにより同様の効果が得られる。
【００６６】
また、上記の実施形態において、説明に用いた信号の数値は一例であって、他の数値を適用した場合でも、上記実施形態と同様の関係となるように数値を設定することにより、本実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１１０…表示部、ＰＸ…表示画素、ＰＥ…第１電極（画素電極）、ＳＷ…画素スイッチ、Ｃｓｔ…補助容量、Ｖｃｓ…補助容量電圧、Ｃｓ…補助容量線、１０１…アレイ基板、１０２…対向基板、１１０…アレイ基板、１２１…走査線駆動回路、１２２…信号線駆動回路、Ｖｃｓ（＋）…第１電圧、Ｖｃｓｃ…第２電圧（センタ電圧）、Ｖｃｓ（−）…第３電圧。
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関し、特に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを制御する制御回路とを有している。液晶表示パネルは、互いに対向する一対の基板と、この一対の基板間に挟持された液晶層と、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部１１０とを有している。
【０００３】
表示部１１０には、表示画素が配列する行に沿って延びる走査線と、表示画素が配列する列に沿って延びる信号線とが配置されている。それぞれの表示画素には、画素電極と、画素電極と信号線と間を導通させる画素スイッチが配置されている。
【０００４】
一般に、液晶表示装置では交番電界駆動を実施しており、フリッカ対策のため走査ライン毎に液晶印加電圧の極性を反転させている。走査線毎の極性反転、または、信号線毎の極性反転のいずれか一方だけでは、走査線が延びる方向または信号線が延びる方向に沿ってフリッカが見えることがあり、高画質液晶表示装置では、走査線毎と信号線毎との両方で極性反転するドット反転駆動を採用することがある（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
一方、信号電圧振幅を低減する方法として、容量結合駆動（ＣＣ駆動）が提案されている。容量結合駆動では、補助容量を通して、補助容量信号を画素電極に重畳することで所定の電圧に到達させる。容量結合駆動を採用すると、補助容量と画素容量とを略等しくする場合、信号電圧振幅を概略半減できる。ドット反転駆動で容量結合駆動を行う、容量結合ドット反転駆動（ＣＣＤＩ駆動）も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、液晶表示装置では、動画を表示させた場合の表示ボケを防止するために、黒表示に対応する信号を供給する駆動方法（黒挿入駆動方法）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２８００３６号公報
【特許文献２】特開２００５−４９８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
信号電圧振幅を小さくするためにＣＣＤＩ駆動を採用し、さらに黒挿入駆動を行う場合、各走査線に対し、１垂直期間内で黒挿入駆動と映像信号との書き込みのために２回の走査をする必要があるが、走査期間終了後に画素電極に重畳する補助容量信号は、画素電極に書込んだ信号と同一極性側に電位が変化する必要がある。画素電極に書込んだ信号に対して補助容量信号が逆極性に変化する場合には、１垂直期間毎の交番電界駆動が出来なくなる。
【０００９】
また、容量結合駆動を行う場合、補助容量信号の重畳により、画素電極電位がスイッチング素子のオフ電圧を超える場合があり、スイッチング素子からの電流リーク（オフリーク）により、液晶印加電圧が低下して表示画像の品位が低下することがあった。
【００１０】
また、黒挿入駆動を行う場合、補助容量信号の重畳電圧と映像信号時の補助容量信号の重畳電圧とを異なる値にすることは可能であるが、黒表示に対応する信号を書込む際の液晶印加電圧中心と、映像信号を書込む際の液晶印加電圧中心とがずれた場合、液晶層に直流（ＤＣ）成分が印加されることになり、表示パターン残り（焼き付き）や表示ムラなどの発生に繋がる場合があった。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであって、消費電力を低減させるとともに表示品位の劣化を防止する液晶表示装置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】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板と対向するように配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と、前記複数の表示画素を駆動する駆動手段と、を備え、前記第１基板は、前記複数の表示画素のそれぞれに配置された第１電極と、前記第１電極に補助容量信号を重畳する補助容量と、前記表示画素が配列する行に沿って配置され、前記補助容量に前記補助容量信号を供給する補助容量線と、を備え、前記第２基板は、複数の前記第１電極と対向した第２電極を備え、前記補助容量線が延びる方向に並んだ隣合う表示画素の前記補助容量は、互いに異なる補助容量線により前記補助容量信号を供給され、前記駆動手段は、前記補助容量線に第１電圧と前記第１電圧よりも小さい第２電圧と、前記第２電圧よりも小さい第３電圧とを供給する補助容量線駆動手段を備え、前記第１電圧と前記第２電圧との差は前記第２電圧と前記第３電圧との差よりも小さい液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、消費電力を低減させるとともに表示品位の劣化を防止する液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の一構成例を概略的に示す図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置の表示部の一構成例を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】図３に示す駆動方法の映像信号書き込み期間の動作の一例を説明するための図である。
【図５】比較例に係る液晶表示装置の映像信号書き込み期間の動作の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、互いに対向するように配置された一対の基板、すなわちアレイ基板１０１と対向基板１０２と、アレイ基板（第１基板）１０１と対向基板（第２基板）１０２との間に挟持された液晶層（図示せず）と、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる表示部１１０とを有している。アレイ基板１０１の表示部１１０の周囲の領域には、表示画素ＰＸを駆動する駆動手段として、走査線駆動回路１２１と信号線駆動回路１２２とが配置されている。
【００１６】
表示部１１０には、表示画素ＰＸの配列した行に沿って延びる複数の走査線Ｇ（Ｇ（１）、Ｇ（２）、…）と、表示画素ＰＸの配列した列に沿って延びる複数の信号線Ｓ（Ｓ（１）、Ｓ（２）、…）とが配置されている。
【００１７】
走査線Ｇは、走査線駆動回路１２１に接続されている。信号線Ｓは信号線駆動回路１２２に接続されている。走査線駆動回路１２１と信号線駆動回路１２２とは、制御部（図示せず）によってその動作を制御される。制御部は、例えばフレキシブル基板等によってアレイ基板１０１に接続される。
【００１８】
図２に示すように、アレイ基板１０１は、表示画素ＰＸのそれぞれに配置された画素電極（第１電極）ＰＥと、画素電極ＰＥと信号線Ｓとの接続を切り替える画素スイッチＳＷとを有している。画素スイッチＳＷは、スイッチング素子として例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有している。
【００１９】
画素スイッチＳＷのゲート電極は、対応する走査線Ｇに接続されている。画素スイッチＳＷのソース−ドレインパスは信号線Ｓと画素電極ＰＥとに接続されている。走査線Ｇに画素スイッチＳＷのオン電圧が印加されると、画素スイッチＳＷのソース−ドレイン間が導通し、信号線Ｓから画素電極ＰＥに画像信号が供給される。
【００２０】
画像信号は、映像信号書き込み走査により画素電極ＰＥに供給される映像信号Ｖｓと、非映像信号書き込み走査により画素電極ＰＥに供給される非映像信号Ｖｂとを含んでいる。なお、非映像信号Ｖｂは、黒表示に対応する信号である。
【００２１】
本実施形態に係る液晶表示装置では、制御部は、信号線駆動回路１２２を制御して、信号線Ｓに印加する映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの極性を１水平期間毎に反転させる極性反転制御部（図示せず）を有している。
【００２２】
映像信号Ｖｓを書込むための映像信号書き込み走査において、１水平期間毎に、順次、複数の表示画素ＰＸに行単位で映像信号Ｖｓが書込まれる。このとき、例えば、１水平期間に信号線Ｓ（ｍ）に正極性の映像信号Ｖｓが印加された場合、次の１水平期間では信号線Ｓ（ｍ）に負極性の映像信号Ｖｓが印加される。
【００２３】
非映像信号Ｖｂを書込むための非映像信号書き込み走査において、１水平期間毎に、順次、複数の表示画素ＰＸの行単位で非映像信号Ｖｂが書込まれる。このとき、例えば、１水平期間に信号線Ｓ（ｍ）に正極性の非映像信号Ｖｓが印加された場合、次の１水平期間では信号線Ｓ（ｍ）に負極性の非映像信号Ｖｂが印加される。
【００２４】
本実施形態に係る液晶表示装置では、隣合う表示画素ＰＸの画素スイッチＳＷ、例えば、信号線Ｓが延びる方向に並んだ隣合う表示画素ＰＸの画素スイッチＳＷは、ソース電極が互いに共通の信号線Ｓに接続されている。
【００２５】
例えば、表示画素ＰＸＡに着目すると、表示画素ＰＸＡの画素スイッチＳＷは、信号線Ｓが延びる方向に並んだ隣合う表示画素ＰＸＢの画素スイッチＳＷと共通の信号線Ｓ（ｍ）に接続されている。同様に、表示画素ＰＸＣの画素スイッチＳＷは、信号線Ｓが延びる方向に並んだ隣合う表示画素ＰＸＤの画素スイッチＳＷと共通の信号線Ｓ（ｍ＋１）に接続されている。
【００２６】
表示画素ＰＸＡに配置された画素電極ＰＥには、表示画素ＰＸＡの画素スイッチＳＷがオンされたタイミングで信号線Ｓ（ｍ）から正極性の映像信号Ｖｓが供給される。表示画素ＰＸＡの画素スイッチＳＷがオンされた１水平期間において表示画素ＰＸＣの画素スイッチがオンされ、表示画素ＰＸＣに配置された画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ＋１）から負極性の映像信号Ｖｓが供給される。
【００２７】
次の１水平期間において表示画素ＰＸＢの画素スイッチＳＷがオンされ、表示画素ＰＸＢに配置された画素電極ＰＥに信号線Ｓ（ｍ）から負極性の映像信号Ｖｓが供給される。表示画素ＰＸＢの画素スイッチＳＷがオンされた１水平期間において表示画素ＰＸＤの画素スイッチＳＷがオンされ、表示画素ＰＸＤに配置された画素電極ＰＥに信号線Ｓ（ｍ＋１）から正極性の映像信号Ｖｓが供給される。
【００２８】
本実施形態に係る液晶表示装置では、１垂直期間に映像信号書き込みと非映像信号書き込みとを行っている。非映像信号書き込みの際も映像信号書き込みの場合と同様に、表示画素ＰＸＡに配置された画素電極ＰＥには、表示画素ＰＸＡの画素スイッチＳＷがオンされたタイミングで信号線Ｓ（ｍ）から正極性の非映像信号Ｖｂが供給される。表示画素ＰＸＡの画素スイッチＳＷがオンされた１水平期間において表示画素ＰＸＣの画素スイッチがオンされ、表示画素ＰＸＣに配置された画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ＋１）から負極性の非映像信号Ｖｂが供給される。
【００２９】
次の１水平期間において表示画素ＰＸＢの画素スイッチＳＷがオンされ、表示画素ＰＸＢに配置された画素電極ＰＥに信号線Ｓ（ｍ）から負極性の非映像信号Ｖｂが供給される。表示画素ＰＸＢの画素スイッチＳＷがオンされた１水平期間において表示画素ＰＸＤの画素スイッチＳＷがオンされ、表示画素ＰＸＤに配置された画素電極ＰＥに信号線Ｓ（ｍ＋１）から正極性の非映像信号Ｖｂが供給される。
【００３０】
次の垂直期間において、表示画素ＰＸＡ、ＰＸＢ、ＰＸＣ、ＰＸＤの画素電極ＰＥに供給される映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの極性は反転される。
【００３１】
複数の表示画素ＰＸのそれぞれは、画素電極ＰＥと対向電極（図示せず）とに印加される電圧により生じる画素容量Ｃｌｃと、この画素容量Ｃｌｃに結合する補助容量Ｃｓｔとを有している。表示部１１０には、走査線Ｇと略平行に延びるとともに、補助容量Ｃｓｔに補助容量電圧Ｖｃｓを供給する補助容量線Ｃｓが配置されている。補助容量線Ｃｓは、補助容量線駆動回路（図示せず）に接続されている。補助容量線駆動回路は、制御部によって動作を制御される。
【００３２】
本実施形態に係る液晶表示装置では、隣合う表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔは、互いに異なる補助容量線Ｃｓに接続されている。例えば、表示画素ＰＸＡの補助容量Ｃｓｔに注目すると、走査線Ｇが延びる方向に並んだ隣合う表示画素ＰＸＣの補助容量Ｃｓｔとは異なる補助容量線Ｃｓに接続されている。すなわち、表示画素ＰＸＡの補助容量Ｃｓｔは補助容量線Ｃｓ（ｎ＋１）に接続され、表示画素ＰＸＣの補助容量Ｃｓｔは補助容量線Ｃｓ（ｎ）に接続されている。
【００３３】
上記のように、隣合う表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔが互いに異なる補助容量線Ｃｓに接続されていることによって、隣合う表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔに供給される補助容量電圧Ｖｃｓを互いに異なる極性とすることができる。
【００３４】
次に、上記液晶表示装置の駆動方法について説明する。図３に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置では、１垂直期間（１Ｖ）において、非映像信号Ｖｂの書き込みと映像信号Ｖｓの書き込みとを行うとともに、１水平期間（１Ｈ）毎に信号線Ｓに印加する映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの極性を反転させて、ドット反転駆動を行っている。１垂直期間（１Ｖ）で書込まれる非映像信号Ｖｂと映像信号Ｖｓとは同じ極性の信号である。
【００３５】
すなわち、走査線駆動回路１２１は、走査線Ｇを順次駆動する。例えば、１水平期間（１Ｈ）において、走査線Ｇ（ｎ）に画素スイッチＳＷのオン電圧Ｖｇｈが印加されると、走査線Ｇ（ｎ）に接続された画素スイッチＳＷのソース−ドレイン間が導通する。
【００３６】
信号線Ｓに供給される映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂは、映像センタ電圧Ｖｓｃを中心に負極性から正極性まで変化する図３に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置では、隣合う信号線Ｓには互いに異なる極性の映像信号Ｖｓあるいは非映像信号Ｖｂが供給されている。
【００３７】
例えば、信号線Ｓ（ｍ）に印加されている映像信号Ｖｓ（ｍ）は正極性であるタイミングでは、信号線Ｓ（ｍ＋１）に印加されている映像信号Ｖｓ（ｍ＋１）は負極性となっている。したがって、表示画素ＰＸＡの画素電極ＰＥには正極性の映像信号Ｖｓ（ｍ）が印加されるタイミングでは、表示画素ＰＸＣの画素電極ＰＥには負極性の映像信号Ｖｓ（ｍ＋１）が印加される。
【００３８】
補助容量線Ｃｓには、３種類の補助容量電圧値が印加される。図３および図４に示すように、補助容量線Ｃｓには、センタ電圧Ｖｃｓｃと、センタ電圧Ｖｃｓｃに対して正極側の補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）と、センタ電圧Ｖｃｓｃに対して負極側の補助容量電圧Ｖｃｓ（−）とが供給される。
【００３９】
本実施形態に係る液晶表示装置では、１垂直期間（１Ｖ）内で、１つの表示画素ＰＸについて、非映像信号書込み走査時の補助容量信号Ｖｃｓと、映像信号書込み走査時の補助容量信号Ｖｃｓとは同じ電圧である。
【００４０】
例えば、１垂直期間（１Ｖ）において、まず走査線Ｇ（ｎ）に画素スイッチＳＷのオン電圧Ｖｇｈが印加されると、走査線Ｇ（ｎ）に接続された画素スイッチＳＷのソース−ドレイン間が導通する。この画素スイッチＳＷを介して、対応する画素電極ＰＥに非映像信号Ｖｂが供給される。例えば表示画素ＰＸＡの画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ）から正極性の非映像信号Ｖｂが供給され、表示画素ＰＸＣの画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ＋１）から負極性の非映像信号Ｖｂが供給される。
【００４１】
このとき、表示画素ＰＸＡの補助容量Ｃｓｔには、補助容量線Ｃｓ（ｎ＋１）から負極性の補助容量信号Ｖｃｓ（−）が供給される。表示画素ＰＸＣの補助容量Ｃｓｔには、補助容量線Ｃｓ（ｎ）から正極性の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）が供給される。
【００４２】
同じ１垂直期間（１Ｖ）内において、再び走査線Ｇ（ｎ）に画素スイッチＳＷのオン電圧Ｖｇｈが印加されると、走査線Ｇ（ｎ）に接続された画素スイッチＳＷのソース−ドレイン間が導通する。この画素スイッチＳＷを介して、対応する画素電極ＰＥに映像信号Ｖｓが供給される。例えば表示画素ＰＸＡの画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ）から正極性の映像信号Ｖｓが供給され、表示画素ＰＸＣの画素電極ＰＥには信号線Ｓ（ｍ＋１）から負極性の映像信号Ｖｓが供給される。
【００４３】
このとき、表示画素ＰＸＡの補助容量Ｃｓｔには、補助容量線Ｃｓ（ｎ＋１）から負極性の補助容量信号Ｖｃｓ（−）が供給される。表示画素ＰＸＣの補助容量Ｃｓｔには、補助容量線Ｃｓ（ｎ）から正極性の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）が供給される。
【００４４】
補助容量線Ｃｓには、隣接して配置された走査線Ｇにオン電圧Ｖｇｈが供給される水平期間以外の期間は、センタ電圧Ｖｃｓｃが供給されている。例えば、補助容量線Ｃｓ（ｎ）に隣接して配置された走査線Ｇ（ｎ−１）と走査線Ｇ（ｎ）とにオン電圧Ｖｇｈが供給されている水平期間では、補助容量線Ｃｓ（ｎ）は、正極性の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）あるいは負極性の補助容量信号Ｖｃｓ（−）のいずれかの電圧に保持される。
【００４５】
補助容量線Ｃｓ（ｎ）に隣接して配置された走査線Ｇ（ｎ−１）と走査線Ｇ（ｎ）とにオフ電圧Ｖｇｌが供給されている期間では、補助容量線Ｃｓ（ｎ）はセンタ電圧Ｖｃｓｃに保持される。
【００４６】
すなわち、画素電極ＰＥに負極性の映像信号Ｖｓあるいは非映像信号Ｖｂが供給される水平期間では、正極性の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）が補助容量線Ｃｓに供給される。画素電極ＰＥに画素電極ＰＥに負極性の映像信号Ｖｓあるいは非映像信号Ｖｂが供給された後、補助容量線Ｃｓに供給される補助容量信号Ｖｃｓが正極性の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）からセンタ電圧Ｖｃｓｃに変化する。補助容量信号Ｖｃｓが負極側に変更すると同時に、画素電位Ｖｄに負極側の電位Δ１が重畳される。
【００４７】
画素電極ＰＥに正極性の映像信号Ｖｓあるいは非映像信号Ｖｂが供給される水平期間では、負極性の補助容量信号Ｖｃｓ（−）が補助容量線Ｃｓに供給される。画素電極ＰＥに画素電極ＰＥに正極性の映像信号Ｖｓあるいは非映像信号Ｖｂが供給された後、補助容量線Ｃｓに供給される補助容量信号Ｖｃｓが負極性の補助容量信号Ｖｃｓ（−）からセンタ電圧Ｖｃｓｃに変化する。補助容量信号Ｖｃｓが正極側に変更すると同時に、画素電位Ｖｄに負極側の電位Δ２が重畳される。
【００４８】
このように、補助容量信号を変化させると、１垂直期間（１Ｖ）内で同じ極性の信号を複数回書込む場合であっても、ドット反転駆動と組合わせることが可能である。
【００４９】
ドット反転駆動を行うことにより、補助容量Ｃｓｔを通して、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂと同じ極性の補助容量信号Ｖｃｓを画素電極ＰＥに重畳し、画素電圧Ｖｄを所定の電圧に到達させている。そのため、本実施形態に係る液晶表示装置では、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅を小さくすることができる。図４に示す場合では、信号線Ｓに供給する電圧の振幅Ｖｓｐｐは略５．８Ｖである。
【００５０】
さらに、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅が小さくなることで、走査線Ｇに供給する電圧の振幅も小さくすることが可能であって、低電圧で液晶表示装置を駆動するこが可能となり、消費電力を低減することができる。図４に示す場合では、走査線Ｇに供給する電圧の振幅は略１５Ｖである。
【００５１】
なお、図４に示す映像信号の最小値（Ｍｉｎ）は白表示に対応する電圧であって、映像信号の最大値（Ｍａｘ）は黒表示に対応する信号である。図４に示す場合では、映像センタ電圧Ｖｓｃは３．０Ｖであって、最小値（Ｍｉｎ）は０．１Ｖであって、最大値（Ｍａｘ）は５．９Ｖである。
【００５２】
補助容量Ｃｓｔを用いないで表示画素ＰＸを駆動する場合には、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅が大きくなるが、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、図４に示すように、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅を小さくすることができる。図４に示す場合では、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅は５．８Ｖである。
【００５３】
上記のように、本実施形態に係る液晶表示装置では、映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの振幅を小さくできるため、画素電極ＰＥの充電時間を短縮することが可能であり、高速駆動が可能となるとともに充電不足を改善することができる。
【００５４】
また、対向電極電圧Ｖｃｏｍは一定値とし、対向電極電圧Ｖｃｏｍと映像信号Ｖｓおよび非映像信号Ｖｂの映像センタ電圧Ｖｓｃとを同じ電圧に設定している。図４に示す場合では、対向電極電圧Ｖｃｏｍと映像センタ電圧Ｖｓｃは略３．０Ｖである。
【００５５】
さらに、補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）とセンタ電圧Ｖｃｓｃとの差は、センタ電圧Ｖｃｓｃと補助容量電圧Ｖｃｓ（−）との差よりも小さくなるように設定されている。すなわち、センタ電圧Ｖｃｓｃは、補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）と補助容量電圧Ｖｃｓ（−）との中央値よりも、ΔＶ３だけ正極側の電圧である。
【００５６】
このとき、補助容量線Ｃｓに供給される３種類の補助容量信号Ｖｃｓ（＋）、Ｖｃｓｃ、Ｖｃｓ（−）は、液晶層に印加される電圧Ｖｌｃの中心とソース電圧の映像センタ電圧Ｖｓｃとが一致する電圧とする。液晶層に印加される電圧Ｖｌｃは、図４に示すように、画素電位Ｖｄと対向電極電圧Ｖｃｏｍとの差である。
【００５７】
具体的には、（Ｖｃｓｃ−（Ｖｃｓ（＋）＋Ｖｃｓ（−））／２）×Ｃｓｔ／Ｃｔｏｔ＝ΔＶｇ×Ｃｇｄ／Ｃｔｏｔの関係を持たせる。なお、Ｃｇｄは、画素スイッチＳＷがオフされているときのゲート電極とドレイン電極との間に生じる容量の大きさであって、容量Ｃｔｏｔは、液晶容量Ｃｌｃと補助容量Ｃｓｔと、画素スイッチＳＷのソース電極とドレイン電極との間に生じる容量Ｃｓｄと、容量Ｃｇｄとの和である。ΔＶｇはオン電圧Ｖｇｈとオフ電圧Ｖｇｌとの差である。
【００５８】
上記のように、本実施形態に係る液晶表示装置では、上記のように適切な補助容量信号Ｖｃｓを設定することで、オフリークを抑え、液晶層に直流（ＤＣ）成分が印加されることがなく、表示パターン残り（焼き付き）や表示ムラなどの発生を抑制することが出来る。
【００５９】
例えば、図５に示すように、補助容量電圧Ｖｃｓのセンタ電圧Ｖｃｓｃを補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）と補助容量電圧Ｖｃｓ（−）との中央値（Ｖｃｓｃ＝（Ｖｃｓ（＋）＋Ｖｃｓ（−））／２）に設定すると画素電位Ｖｄの変化電位ΔＶ１が大きくなり、画素電位Ｖｄと画素スイッチＳＷのオフ電圧Ｖｇｌとの差（オフマージン）が小さくなり、走査信号Ｖｇや補助容量信号Ｖｃｓの誤差等により画素電位Ｖｄが画素スイッチＳＷのオフ電圧Ｖｇｌを下回ることがある。
【００６０】
これに対し、本実施形態に係る液晶表示装置では、補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）とセンタ電圧Ｖｃｓｃとの差は、センタ電圧Ｖｃｓｃと補助容量電圧Ｖｃｓ（−）との差よりも小さくなるように設定されているため、補助容量電圧Ｖｃｓが正極性側の補助容量電圧Ｖｃｓ（＋）からセンタ電圧Ｖｃｓｃに変化したときの画素電位Ｖｄの変化電位ΔＶ１（（Ｖｃｓ（＋）−Ｖｃｓｃ）×Ｃｓｔ／Ｃｔｏｔ）は、図５に示す場合よりも小さくなる。
【００６１】
したがって、補助容量Ｃｓｔにより画素電極ＰＥに電圧が重畳されても、画素スイッチＳＷからの電流リーク（オフリーク）の発生が抑制され、液晶印加電圧が低下を抑制することができる。
【００６２】
さらに、補助容量電圧Ｖｃｓの値を、（Ｖｃｓｃ−（Ｖｃｓ（＋）＋Ｖｃｓ（−））／２）×Ｃｓｔ／Ｃｔｏｔ＝（Ｖｇｈ−Ｖｇｌ）×Ｃｇｄ／Ｃｔｏｔの関係を満たすように設定することにより、液晶層ＬＱに供給される電位である画素電位Ｖｄの中央値（センタ電圧）と対向電圧Ｖｃｏｍとを一致させることができるため、液晶層に直流（ＤＣ）成分が印加されることがなく、表示パターン残り（焼き付き）や表示ムラなどの発生を抑制することが出来る。
【００６３】
図４に示す場合では、画素電位Ｖｄは最大値が８．８Ｖであって、最小値が−２．８Ｖであって、その中央値（センタ電圧）は３．０Ｖである。この中央値の値は、対向電圧Ｖｃｏｍと一致している。
【００６４】
すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、消費電力を低減させるとともに表示品位の劣化を防止する液晶表示装置を提供することができる。
【００６５】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。本実施例では、ＣＣＤＩ駆動で説明しているが、ＣＣ駆動や、ソース信号を１Ｖ時間毎に反転する容量結合カラム反転駆動（ＣＣＣＩ駆動）においても、上記実施形態と同様に補助容量信号の値を設定することにより同様の効果が得られる。
【００６６】
また、上記の実施形態において、説明に用いた信号の数値は一例であって、他の数値を適用した場合でも、上記実施形態と同様の関係となるように数値を設定することにより、本実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１１０…表示部、ＰＸ…表示画素、ＰＥ…第１電極（画素電極）、ＳＷ…画素スイッチ、Ｃｓｔ…補助容量、Ｖｃｓ…補助容量電圧、Ｃｓ…補助容量線、１０１…アレイ基板、１０２…対向基板、１１０…アレイ基板、１２１…走査線駆動回路、１２２…信号線駆動回路、Ｖｃｓ（＋）…第１電圧、Ｖｃｓｃ…第２電圧（センタ電圧）、Ｖｃｓ（−）…第３電圧。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板と対向するように配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、
マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と、
前記複数の表示画素を駆動する駆動手段と、を備え、
前記第１基板は、前記複数の表示画素のそれぞれに配置された第１電極と、前記第１電極に補助容量信号を重畳する補助容量と、前記表示画素が配列する行に沿って配置され、前記補助容量に前記補助容量信号を供給する補助容量線と、を備え、
前記第２基板は、複数の前記第１電極と対向した第２電極を備え、
前記補助容量線が延びる方向において隣合う表示画素の前記補助容量は、互いに異なる補助容量線により前記補助容量信号を供給され、
前記駆動手段は、前記補助容量線に第１電圧と前記第１電圧よりも小さい第２電圧と、前記第２電圧よりも小さい第３電圧とを供給する補助容量線駆動手段を備え、前記第１電圧と前記第２電圧との差は前記第２電圧と前記第３電圧との差よりも小さい液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１基板は、前記複数の表示画素の配列する列に沿って配置された複数の信号線と、前記信号線と前記第１電極との接続を切り替える画素スイッチと、前記複数の表示画素の配列する行に沿って配置され前記画素スイッチを行毎にオン／オフする信号が供給される複数の走査線と、をさらに備え、
前記駆動手段は、前記複数の走査線を順次駆動して行毎に前記画素スイッチをオンする走査線駆動手段と、前記複数の信号線に映像信号あるいは非映像信号を供給する信号線駆動手段と、を備え、
前記走査線駆動手段は、１垂直期間において映像信号書き込み走査と、非映像信号書き込み走査とを行う手段を備え、
前記信号線駆動手段は、前記１垂直期間において前記複数の表示画素のそれぞれに映像信号と、前記映像信号と同じ極性の非映像信号とを供給する手段を備え、
前記補助容量線駆動手段は、前記映像信号書き込み走査、および、前記非映像信号書き込み走査の後に、前記映像信号および前記非映像信号と同じ極性側に前記補助容量信号を変化させる手段を備える請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第２電極に供給される電圧と、前記映像信号のセンタ電圧と、前記液晶層に印加される電圧のセンタ電圧とは一致している請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記画素スイッチは、対応する走査線に電気的に接続されたゲート電極と、対応する信号線に電気的に接続されたソース電極と、対応する第１電極に接続されたドレイン電極とを備え、
前記第１電圧をＶ１、前記第２電圧をＶ２、前記第３電圧をＶ３、前記補助容量の大きさをＣｓｔとし、前記画素スイッチのオン電圧とオフ電圧との差をΔＶｇとし、前記第１電極と前記第２電極とに印加される電圧により生じる液晶容量と前記補助容量と前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間に生じる容量と前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に生じる容量との和をＣｔｏｔとしたとき、（Ｖ２−（Ｖ１＋Ｖ３）／２）×Ｃｓｔ／Ｃｔｏｔ＝ΔＶｇ×Ｃｇｄ／Ｃｔｏｔの関係となる請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記映像信号書き込み時の前記補助容量線に印加される補助容量信号と、前記非映像信号書き込み時の前記補助容量に補助容量信号とは、同じ電圧値である請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板と対向するように配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、
マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と、
前記複数の表示画素を駆動する駆動手段と、を備え、
前記第１基板は、前記複数の表示画素のそれぞれに配置された第１電極と、前記第１電極に補助容量信号を重畳する補助容量と、前記表示画素が配列する行に沿って配置され、前記補助容量に前記補助容量信号を供給する補助容量線と、を備え、
前記第２基板は、複数の前記第１電極と対向した第２電極を備え、
前記補助容量線が延びる方向において隣合う表示画素の前記補助容量は、互いに異なる補助容量線により前記補助容量信号を供給され、
前記駆動手段は、前記補助容量線に第１電圧と前記第１電圧よりも小さい第２電圧と、前記第２電圧よりも小さい第３電圧とを供給する補助容量線駆動手段を備え、前記第１電圧と前記第２電圧との差は前記第２電圧と前記第３電圧との差よりも小さい液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１基板は、前記複数の表示画素の配列する列に沿って配置された複数の信号線と、前記信号線と前記第１電極との接続を切り替える画素スイッチと、前記複数の表示画素の配列する行に沿って配置され前記画素スイッチを行毎にオン／オフする信号が供給される複数の走査線と、をさらに備え、
前記駆動手段は、前記複数の走査線を順次駆動して行毎に前記画素スイッチをオンする走査線駆動手段と、前記複数の信号線に映像信号あるいは非映像信号を供給する信号線駆動手段と、を備え、
前記走査線駆動手段は、１垂直期間において映像信号書き込み走査と、非映像信号書き込み走査とを行う手段を備え、
前記信号線駆動手段は、前記１垂直期間において前記複数の表示画素のそれぞれに映像信号と、前記映像信号と同じ極性の非映像信号とを供給する手段を備え、
前記補助容量線駆動手段は、前記映像信号書き込み走査、および、前記非映像信号書き込み走査の後に、前記映像信号および前記非映像信号と同じ極性側に前記補助容量信号を変化させる手段を備える請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第２電極に供給される電圧と、前記映像信号のセンタ電圧と、前記液晶層に印加される電圧のセンタ電圧とは一致している請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記画素スイッチは、対応する走査線に電気的に接続されたゲート電極と、対応する信号線に電気的に接続されたソース電極と、対応する第１電極に接続されたドレイン電極とを備え、
前記第１電圧をＶ１、前記第２電圧をＶ２、前記第３電圧をＶ３、前記補助容量の大きさをＣｓｔとし、前記画素スイッチのオン電圧とオフ電圧との差をΔＶｇとし、前記第１電極と前記第２電極とに印加される電圧により生じる液晶容量と前記補助容量と前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間に生じる容量と前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に生じる容量との和をＣｔｏｔとしたとき、（Ｖ２−（Ｖ１＋Ｖ３）／２）×Ｃｓｔ／Ｃｔｏｔ＝ΔＶｇ×Ｃｇｄ／Ｃｔｏｔの関係となる請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記映像信号書き込み時の前記補助容量線に印加される補助容量信号と、前記非映像信号書き込み時の前記補助容量に補助容量信号とは、同じ電圧値である請求項１記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２３０８４２（Ｐ２０１０−２３０８４２Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７６６５３（Ｐ２００９−７６６５３）
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝モバイルディスプレイ株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝モバイルディスプレイ株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
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