彩色场顺序驱动方式的液晶显示装置和方法

专利名称：彩色场顺序驱动方式的液晶显示装置和方法
技术领域：
本发明涉及与彩色场顺序驱动方式对应的液晶显示装置和方法，以及应用它们的耐磨损的显示器、投影式显示器等的液晶显示装置。
现在，在液晶显示器中，作为显示彩色图象的方式主要可以举出如下二种方式。一种方式是三原色滤色器方式，另一种方式是彩色场顺序驱动方式(也叫彩色场顺序驱动方法)。
所谓彩色场方式，是一种采用把一个象素分割成3个副象素，并对每一副象素配置三原色滤色器，调整各色的辉度关系的办法，使得液晶显示器可以进行彩色显示的方式。这在现在正在使用的彩色显示方式中是最为一般性的方式。另一方面，所谓彩色场顺序驱动方式，是一种采用用时分割高速顺序显示三原色各自的单色图象的办法，利用人眼的视觉暂留效应，使观察者来观看彩色图象的方式。
在滤色器方式中，为了进行彩色显示，必须用3个副象素构成1个象素，对此，彩色场顺序驱动方式仅用1个副象素就可以进行彩色显示(以下，在本说明书中，把彩色场顺序驱动方式中的1个副象素也表述为1个象素)。
因此，在彩色场顺序驱动方式的情况下，由于可以与滤色器方式同一解像度的同时可以使象素个数变成为1/3，故可以使驱动电路个数变成为1/3，因而可以实现节能化。此外在显示器小型化方面，根据上述理由，彩色场顺序驱动方式也比滤色器方式有利。
此外，在彩色场顺序方式中，由于不需要使用吸收不必要的波长的光仅仅透过必要的波长的光的滤色器，故可以得到高的光利用率。即，还具有与滤色器方式比起来可以大幅度地降低为实现同一辉度所需要的功耗的优点。
因此，具有上述优点的彩色场顺序驱动方式，在耐磨损显示器之类的追求低功耗的便携式的小型彩色显示器中，是特别重要的，可以期待成为下一代的便携式彩色显示器。
另外，作为与以上的技术有关的文献，有Society For InformationDisplay(SID)(99,1098-1101 N.Ogewa et al.Field-Sequential-ColorLCD Using Switched Organic EL Backlighting)。
图1A-1D是用来说明彩色场顺序驱动方式中的现有的技术的信号波形图等。
图1A、图1B和图1C的信号波形图，分别示出了加往液晶的象素(单元)的驱动电压的时间变化、在加往液晶象素的驱动电压上重叠上直流成分的情况下的驱动电压的时间变化、和已加上了加往该液晶象素的图1B的驱动电压的情况下的该象素的辉度的时间变化，图1D示出了液晶象素中的所加电压-辉度特性。
通常，在液晶显示器显示图形的情况下，把图1A所示的那样的交流电压加在液晶象素的电极上来驱动液晶象素。在该图的例子中，按照红(R)、绿(G)、蓝(B)的顺序，给各个液晶象素加上用来显示各自的颜色的驱动电压VR、VG、VB，各个驱动电压VR、VG、VB在子帧103的期间加上。另外，各个帧中的颜色的顺序是相同的。
但是，在构成实际的有源矩阵的晶体管电路中，在有交流信号进行驱动的情况下，例如在液晶单元中，将发生起因于信号电极和象素电极的电容耦合，在驱动电压VR、VG、VB上将重叠上直流电压成分VDC。图1B作为具体的例子，示出了在驱动电压上重叠上直流电压成分VDC(在图1B的情况下，VDC＞0)的情况。顺便提一下，图1B可以认为是VDC=0的理想的情况。在图1B的例子中，在图1A的电压波形上仅仅加上了VDC的直流电压成分。即，驱动电压的波形虽然与图1A的波形是相同的，但却向正侧正好移动了一个VDC的量。因此，在同一液晶单元中，即便是在某一多个帧期间的间歇显示的情况下，结果就变成为在电压的极性不同的相邻的帧间，电压的绝对值不同(在图1B的情况下，仅仅差2 VDC)。这样一来，对于同一颜色的象素，在相邻的帧间驱动电压的绝对值不同，如图1D的特性图所示，意味着辉度不同。导入该辉度的不同并表示出与图1B的驱动电压波形对应的辉度的时间变化的，是图1C。由图1C可知，在同一个液晶单元中，即便是在连续地显示同一种颜色的情况下，由于在相邻的帧间辉度不同，故可以区别下一帧。作为结果，将变成为2帧一个周期，结果就变成为产生与帧频的1/2的频率同步的闪烁(在这里，意味着辉度的微小的明灭)。
为了防止这种闪烁，在通常的液晶显示器中，对于同一颜色的象素，进行驱动电压的极性逐列或逐行反转的驱动。
但是，若采用上述驱动法，在相邻的列或行的象素上发生的电压的极性互逆，在象素的边界附近将产生电场的扰动。其结果是，在象素的边界附近将产生液晶配向不良，已发生了该液晶配向不良的区域会被识别为显示不良。如果用遮光框把发生了液晶配向不良的区域遮挡起来，虽然不会被看作是显示不良，但结果却变成为开口率大大地降低。而且，为了求得高精细化、显示器的小型化，在象素节距变得更细的情况下，由于显示不良区域在整个显示区域中所占的比率增加，故开口率降低，因而将会变成为深刻的问题是不可避免的。因此，为了求得高精细化和显示器的小型化，在1帧期间内，对于同一颜色的象素，行和列一起仍然需要加上同极性的驱动电压(该驱动法被称之为帧反转驱动)。但是，在该帧反转驱动中，上述源于直流电压成分的闪烁的问题依然留在那里而未得到解决，所以必须用与上述方法不同的方法来解决该问题。
因此，本发明的目的是，提供可以防止在彩色场顺序驱动中在进行帧反转驱动时产生的闪烁，而且可以适应高精细化、显示器的小型化的液晶显示装置和方法。
根据本发明的一个方面，提供一种液晶显示装置，具备由多个象素形成的显示部分；给上述显示部分的上述多个象素的每一个顺次加上单色图象用的驱动电压，使各个象素依次显示单色图象的驱动部分，上述驱动部分，以具备红、蓝、绿三原色的2s个(s为大于2的整数)的单色图象用的驱动电压的时间系列的排列为一个单位，给上述显示部分的各个象素依次周期性地加上该一个单位的驱动电压的排列，使各个象素依次显示遵从该排列的单色图象，使上述显示部分的各个象素暂时性地显示的单色图象的颜色，是红、蓝、绿三原色中的任何一种颜色。
因此，采用使同色的单色图象中的电压的极性永远成为同极性的办法，就可以大幅度地减小因极性反转而产生的驱动电压的绝对值之差，就可以提供无闪烁的高画质的液晶显示装置。
此外，除去上述构成之外，再采用对每一单色图象任意地控制加在象素上的电压的极性，至少使加在2个特定的一色的单色图象上的电压变成为同极性的构成的办法，进行驱动电压的条件的情况区分，就可以除去招致画质低下的直流成分，使提供该画质的液晶显示装置成为可能。
此外，根据本发明的另一方面的液晶显示装置，具备由多个象素形成的显示部分；给上述显示部分的上述多个象素的每一个顺次加上单色图象用的驱动电压，使各个象素依次显示单色图象的驱动部分，上述驱动部分，以含有红、蓝、绿三原色的2s个(s为大于2的整数)的单色图象用的驱动电压的时间系列的排列为一个单位，给上述显示部分的各个象素依次周期性地加上该一个单位的驱动电压的排列，使各个象素依次显示遵从该排列的单色图象，暂时性地加在上述显示部分的各个象素上的单色图象用的驱动电压，是红、蓝、用的驱动电压和第1驱动电压中的任何一种驱动电压。
因此单色图象中的电压的极性将永远变成为同极性，可以大幅度地减小因极性反转而产生的驱动电压的绝对值之差，可以提供无闪烁的高画质的液晶显示装置。
再有，除去上述构成之外，再在一个周期性的排列之内一个显示单色图象的期间，对于显示部分不向象素照射光或照射使观测者不能观看的光，在该期间内，使给象素加上的电压变成为第1电压(补正电压)的办法，就可以使观测者不能观看的期间变成为补正电压，还可以对每一个周期性的排列除去直流成分，使提供无闪烁、高画质的液晶显示装置成为可能。
此外，根据本发明的另外的方面，则提供具有显示部分和驱动部分的液晶显示装置，且驱动部分要进行显示的单色图象的颜色，由三原色中的任何一种颜色，用2s(s为大于2的整数)个的子帧来构成1帧的办法，通过使同色的单色图象中的电压的极性永远变成同极性的办法，能够大幅度地减小因数性反转而产生的驱动电压的绝对值之差，可以提供无闪烁的高画质的液晶显示装置。
图1A-1D是现有技术是彩色场顺序驱动方式中的驱动电压的信号波形图。
图2A-2C是本发明第一实施例中的彩色场顺序驱动方式中的驱动电压的信号波形图。
图3A-3C是本发明第一实施例中的彩色场顺序驱动方式中驱动电压的信号波形。
图4是本发明的液晶显示装置的电路构成方框图。
图5是本发明液晶显示装置的第1实施例的帧存储器及存储器控制器的方框图。
图6A-6I的时间图示出了用来说明液晶显示装置的实施例1中的帧存储器和存储器控制器的动作各个部分的信号波形例。
图7A-7G的时间图示出了用来说明液晶显示装置的实施例1中的锁存器、D/A转换器的动作的各个部分的信号波形例。
图8A、8B示出了本发明的实施例2中的彩色场顺序驱动方式中的驱动电压的信号波形等。
图9A-9C示出了本发明的实施例2中的彩色场顺序驱动方式中的驱动电压的信号波形等。
图9D示出了用来说明本发明的实施例2中的彩色场顺序驱动方式中的补正电压的驱动电压的信号波形。
图10的框图示出了本发明的液晶显示装置的实施例2中的帧存储器和存储器控制器的构成例。
图11A-11E示出了本发明的实施例2中的彩色场顺序驱动方式中的驱动电压的信号波形等。
图12A-12G示出了用来说明实施例3中的液晶驱动方式的原理的驱动电压波形。
图13的框图示出了实施例3中的帧存储器和存储器控制器的构成例。
图14A-14E示出了实施例3中的数字图象信号、各种定时信号波形。
图15示出了使用实施例1、2或3中的液晶显示装置的耐磨损显示装置。
图16示出了在进行用本发明的彩色场顺序驱动方式实施的图象显示时使用的光源的例子。
图17A、17B的正视图示出了在本发明的光源中使用的透镜阵列的例子。
图18A、18B是用来说明在本发明的光源中使用的透镜阵列的说明图。
图19示出了使用在图16-图18B中的光源的投影显示器的例子。
图20A、20B示出了在彩色场顺序驱动方式中的进行图象显示时使用的光源是白色光的情况下所必须的彩色转盘的例子。
图21示出了使用图20A、20B的光源的投影式显示装置的例子。
以下，用


本发明的实施例。在以下的图中，对于具有同样或同一功能的构成要素赋予同一标号。
(实施例1)首先，用图1A-2C所示的信号波形等说明本发明的实施例中的彩色场顺序驱动方式的概要。
图1A示出了加在液晶的某一个象素上的驱动电压(Vdij加在显示部分的第j行I列的象素上的驱动电压)与时间的关系，横轴示出的是时间，纵轴示出的是驱动电压。驱动电压波形101采取以帧期间102为基本的周期性的构造(排列)，该帧期间由更细的多个(在这里是4个)子帧期间103构成。在各个子帧期间内，给液晶加上了与红、绿、蓝三原色对应的驱动电压VR、-VG、VB(或-VR、VG、-VB)。在本说明书中，把加上各自的驱动电压时所显示图象叫做单色图象，因此这种图象用一色的灰度等级(也包括黑色或白色)构成。此外。在每一个子帧期间驱动电压的极性以基准电压为中心进行反转。另外，帧期间内的颜色的顺序在任何一个帧期间内都是一样的。
如上所述，在本实施例中，以含有红、绿、蓝三原色的2s(s为大于2的整数)的单色图象用的驱动电压时间系列的排列为一个单位，给显示部分的各个象素，依次周期性地加上该一个单位的驱动电压的排列，使各个象素依次显示遵从该排列的单色图象，其中，要作成为使得使上述显示部分的各个象素暂时性地显示的单色图象是红、绿、蓝三原色中的任何一种颜色。
现有方式，如在图1A、1B中所示，特征是用分别显示红、绿、蓝色的共计3个子帧期间构成各个帧期间。另一方面，本实施例的一个帧期间用偶数(2s,s为大于2的整数)的子帧期间构成，此外，在同一个帧期间内，存在着多个显示红、绿、蓝色的子帧期间的至少一个子帧期间(在一个帧期间由4个子帧期间构成的情况下，存在着2个显示红、绿、蓝色的子帧期间的不论哪一个子帧期间)。采用作成为这样的构成的办法，即便是给象素的电极加上了极性正负交互连续的方波电压的情况下(当然，即便是在帧期间和帧期间之间、子帧期间和子帧期间之间设有间隔的情况下)，显示某一颜色的子帧期间的驱动电压，在任意的帧期间内永远是同极性的。即，结果就变成为与红、绿、蓝各色对应的驱动电压，分别用同极性进行反复。在图2A的例子中，在帧期间102内，以红(以下叫做‘R’)、绿(以下叫做‘G’)、蓝(以下，叫做‘B’)、绿(G)的顺序加上了驱动电压，结果变成为不仅在其次的帧期间内，在任意的帧期间内，每一种颜色的驱动电压的极性都不会改变。
其次，参看图3A-3C，说明图2A所示的驱动电压的细节及其效果。
图3A示出了加往液晶的象素上的驱动电压(VDji)波形的时间变化，图3B示出了给该液晶象素加上了图3A的驱动电压的情况下的该象素的辉度的时间变化，图3C示出了加往象素的电压和该象素的辉度之间的关系(辉度对所加电压依赖性)。以下，根据这些图进行说明。
图3A与图2A中的驱动电压波形一样，在一帧102中，按照R、G、B、G的顺序，驱动电压(VDji)已加到某一象素上的例子。通过采用这样的构成，R、G、B各色的驱动电压总是一同极性进行反复。因此，如图3A所示，即便是直流成分VDC已重叠到电压波形上的情况下，由VDC产生的影响不论在哪一个帧内也永远是相等的，可以大幅度地减小因在图1B、1C中说明的那样的每一个帧期间的电压的极性反转而产生的驱动电压的绝对值的差。因此可以减小2帧周期的闪烁。
因此，可以用本发明的驱动法大大地减小闪烁，可以实现无闪烁的高画质的液晶显示装置。
另外，在本实施例中虽然使用的是R、G、B的三原色，但是除此之外，再加上一色变成为四色，用四色进行驱动也是可能的。因为用偶数的子帧构成一帧是本实施例的特点之一。
但是，在本实施例的驱动方法中不可否认的是依然残存着要除去直流电压成分VDC自身的课题。例如，在图3A的例子中，R和B的子帧期间的驱动电压为正极性，G的子帧期间的驱动电压为负极性。例如，在这里，对某一象素已进行了蓝色显示的情况下，由于蓝色的驱动电压变成为VB＞0，故直流电压成分VDC加到驱动电压VB上。结果，由于结果变成在为长时间内直流电压成分继续不断地加在液晶层的同一象素上，而不能解决正的直流电压成分重叠到驱动电压上的问题，故结果变成为产生残象现象等的画质降低。为了防止这种现象的出现，只要在每一某一恒定时间(多个帧期间)使R、G、B各色的驱动电压的极性进行反转即可。即，例如如图2A所示，在每一恒定时间Ti，对图2C所示的帧极性反转信号SP2进行应答，使以后的帧内的R、G、B各色的驱动电压的极性对于在此之前的帧内的电压极性进行反转。另外，图2B是子帧定时信号SP1，与该信号同步起来决定图2A所示的驱动电压的子帧期间，同时使驱动电压的极性反转。在这里所说的某一恒定时间Ti，是与要使用的液晶材料或配向膜的残象特性相对应起来实验性地决定的值，是p帧(p为大于2的整数)期间。例如在进行经常仅仅使用R、G、B中的特定色的显示的情况下，就必须在每一个比较短的时间进行极性反转。或者，也可以附加上这样的电路构成监视图形信号并对图象信号的直流电压成分进行积分，在积分值超过了某一恒定值的情况下，就进行极性反转。
另外，在本实施例中，虽然把1帧分割成4个子帧，但是，如上所述只要预先把帧分割成偶数的子帧即可，此外，至于显示R、G、B的颜色的顺序，可以考虑各种各样的组合，并不限定于本实施例。
图4的框图示出了用来实现上述和以下的实施例的本发明的液晶显示装置的关键部位的电路构成的例子。
在图4中，首先定时电路120，由水平同步信号Hsync和垂直同步信号Vsync产生各种定时信号，分别向锁存器123、数模(D/A)转换器124、扫描电路125输出。
另一方面，每一R、G、B的数字图象信号DR、DG、DB，在输入到存储器控制器121中之后被存储到帧存储器122中。接着，存储器控制器121，在某一定时处从帧存储器122内读出数字图象信号，生成场顺序数字图象信号138(DOj)(j为从1到m的整数；DOj表示显示部分126的第j列的象素用的场顺序数字图象信号)。该场顺序数字图象信号，根据由定时电路124生成的定时信号St，暂时性地保持在锁存器123内，再从锁存器123向数模转换器124输入，被合成为基准电压Vs1。数模转换器124，使这样输入进来并被合成为基准电压VS1后的场顺序数字图象信号DOj，根据来自定时电路120的后边要讲的定时信号Sf、SP1、Sp2、SP4，变换成模拟图形信号AOj(j是从1到m的整数；AOj表示显示部分126的第j列的象素用的模拟图形信号(驱动电压))。扫描电路125，根据来自定时电路120的定时信号Ss，生成定时信号。数-模转换器124与从扫描电路125发出来的定时信号对应起来向信号线Lj(L1-Lm)输出模拟图形信号AOj，作为驱动电压提供给构成为含有多个象素的显示部分126的对应的j列的象素，使之显示图象。在这里，假定显示部分126用m列和n行的矩阵状的mXn个的象素构成。
另外，在本说明书中，把具有生成和输出场顺序数字图象信号，使显示部分显示图象为止的一连串的功能的电路集合体定义为驱动部分，在本实施例中，作为具体的例子虽然用数模转换器124、扫描电路125，锁存器123等构成驱动部分，但是只要具有上述功能，并不限于本实施例的构成。此外，在本说明书中，在驱动部分中还含有光源部分，用来与场顺序数字图象信号同步地向显示部分顺序照射单色光。
在图5中更为详细地示出了帧存储器122和存储器控制器121的内部构成。
存储器控制器121，被构成为具有存储块切换电路132、场顺序信号产生电路137、用来控制向帧存储器122进行的数据写入和读出的定时信号140的产生电路(未画出来)。
首先，每一R、G、B的数字图象信号DR、DG、DB，经由总线130和存储块切换电路132存储在帧存储器122中。帧存储器122具有暂时性地存储由含有3色的数字图象信号的3个子帧构成的1帧的量的信号的2个帧那么大的量，共计6个子帧的量的信号的存储器容量。帧存储器122具有暂时性地存储由含有3色的数字图象信号的3个子帧构成的1帧的量的信号的2个帧那么大的量，共计6个子帧的量的信号的存储器容量。在本实施例中，帧存储器122具备分别以1帧为单位进行存储的第1帧存储块133和第2帧存储块134。帧存储块133和帧存储块134分别具备存储红、绿、蓝的子帧期间的数字图象信号DR、DG、DB的子帧存储块135R、135G、135B和136R、136G、136B。帧存储器122，即便是仅仅具有1帧的量的存储器容量，也可以进行图象显示。但是，由于读出和写入定时部分性地跨接在前后的帧间，故在画面内在高速地进行移动的图象中，由于会产生电压的误差，就有可能偏离量很小地产生色偏离。因此，具备2帧那么大的量的存储块，并构成为对每一帧切换所使用的存储块，这在正确地供给电压方面是更为理想的。即，存储块切换电路132对帧定时信号Sf进行应答，对每一帧切换写入帧存储块和读出帧存储块。即，对定时信号140(帧信号Sf、子帧信号SP1)进行应答，例如，第n帧的数字图象信号DR、DG、DB，被写入到帧存储块133中后被读出，其次的第n+1帧的数字图象信号DR、DG、DB，被写入到帧存储块134中后被读出。另外，帧存储块133、134的存储内容，分别规定为在写入其次的数字图象信号时就当作地址。
场顺序信号发生电路137对定时信号Sf、SP3进行应答，以各色的单位读出已存储在帧存储器122中的R、G、B的数字图象信号，通过存储块切换电路132和总线131取进来，产生场顺序数字图象信号138。
以下，参看图6A-6G的信号波形说明图5的构成的动作的详细情况。图6A-6C示出了送往存储器控制器121的数字图象信号的一部分，例如示出了j列的数字图象信号DRj、DHj、DBj。另外，如图4所示，红色的数字图象信号由DR1(第1列的数字图象信号)到DRm(第m列的数字图象信号)构成，绿色的数字图象信号由DG1(第1列的数字图象信号)到DGm(第m列的数字图象信号)构成，蓝色的数字图象信号由DB1(第1列的数字图象信号)到DBm(第m列的数字图象信号)构成。
图6A-6C所示的数字图象信号DRj、DGj、DBj等的各列的数字图象信号，以1帧为单位交互地写入到帧存储块133和帧存储块134中(图6D、6E、6F)。
场顺序信号发生电路137从帧存储器122中读出各列的数字图象信号DRj、DGj、DBj，以R、G、B的顺序生成各色的场顺序数字图象信号138(DOj,m≥j≥1:DORj+DOGj+DOBj)(图6I)。即，如图4所示，把由从第1列的场顺序数字图象信号DO1到第m列的场顺序数字图象信号DOm构成的场顺序数字图象信号138并列地提供给锁存器123。
即，例如，从帧存储器122读出来的数字图象信号DOj(第j列的红色的数字图象信号)，在帧信号Sf(图6G)和读出定时信号SP3的定时(例如时刻t20)处，被作为场顺序数字图象信号DORj(图6I)生成。即，例如从图6D的第j列第1行的红色的数字图象信号DRj1到第j列第n行的红色的数字图象信号DRjn为止，被作为从图6I的第j列第1行的红色的场数字图象信号DORj1到第j列第n行的红色的场数字图象信号DORjn生成。绿色的数字图象信号DGj(DGj1到DGjn)也同样，在定时信号SP3的定时(例如时刻t21和t23)处，被作为场顺序图象信号DOj(DOGj1到DOGjn)生成。此外蓝色的数字图象信号DBj也一样，在定时信号SP3的定时(例如，时刻t22)处，被作为场顺序图象信号DOBj(DOBj1到DOBjn)生成。
如上所述，DOj是场顺序数字图象信号138的位(bit)列，帧期间102的位列，按照R、G、B的顺序，作为多个(在这里为4个)的子帧期间103的位列由场顺序信号发生装置137进行再排列。
锁存在锁存器123中的这些场顺序数字图象信号138(DOj)，在各帧内，依次按照R、G、B的顺序，而且从第1行开始按照顺序变换成模拟图象信号AOj提供给显示部分126。在这里，作为一个例子，说明第j列的场顺序数字图象138(DOj)信号的变化。即，首先红色的场顺序数字图象信号DORj(图7A)的第1行的图象信号DORj1，与在时刻t50的帧定时信号Sf、子帧定时信号(第1行的图象信号DORj1的读出定时信号)SP1和在时刻tS01(t50=t501)的行定时信号SP4同步地变换成红色的驱动信号R(AOj1)，作为红色的驱动电压VFj1(图7B)加到j列第1行的象素上。其次，第2行的图形信号DORj2与在时刻t502处的定时信号SP4同步地变换成红色的驱动信号R(AOj2)，作为红色的驱动电压VDj2加到j列第2行的象素上。
接着，按照顺序，把图象信号DORj变换成驱动信号AORj，第n行的图象信号DORjn与在时刻t50n的行定时信号SP4同步地被变化成红色的驱动信号R(AOjn)，作为红色的驱动电压VDjn(图7C)被加到j列第n行的象素上。
其次，同样，绿色的场顺序数字图象信号DOGj(图7A)的第1行的图象信号DOGj1，与在时刻t51的子帧定时信号(第1行的图象信号DORj1的读出定时信号)SP1和在时刻t511(t51=t511)的行定时信号SP4同步地变换成绿色的驱动信号G(AOj1)。作为绿色的驱动电压VDj1(图7B)加到j列第1行的象素上。其次，按照顺序，图象信号DOGj被变换成驱动信号AOj，第n行的图形信号DOGjn与在时刻t51n处的行定时信号SP4同步地被变化成绿色的驱动信号G(AOjn)，作为绿色的驱动电压VDjn(图7C)加到j列第n行的象素上。同样，把蓝色的场顺序数字图象信号DOBj变换成驱动信号AOj，作为蓝色的驱动电压加上。这样生成的驱动信号AOj对也作为子帧极性反转信号起作用的子帧定时信号SP1(图7E)进行应答，在每一子帧期间进行极性反转。
再有，这样生成的驱动信号AOj对帧极性反转信号SP2进行应答，在每一恒定期间(多个帧期间)Ti进行极性反转。在图示的例子中，在时刻t50、t100处驱动信号AOj进行极性反转。
(实施例2)其次，对本发明的实施例2进行说明。
图8A、图8B是用来说明实施例2中的液晶驱动方式的原理的信号波形图，图8A示出了实施例2中的驱动电压波形，图8B示出了实施例中2的子帧信号。加往图8所示的液晶象素的驱动电压波形101(VDji加往任意的j行i列的象素的驱动电压波形)，与实施例1一样，采取以帧102为基本单位的周期性的构造，其各个帧102由更细的多个(2s个，s为大于2的整数)的子帧103构成。加往第1列的驱动电压波形101(AO1)为与图8B的子帧定时信号SP5同步地产生。
本实施例，特征在于在1帧中，除去分别把R、G、B各色的驱动电压分别加到象素上的3个子帧之外，还存在把补正电压加在该象素上的补正电压子帧X，而且含有该补正电压子帧X在内，1帧由偶数个(在图示的例子中为4个)子帧构成。通过采取该构成，与实施例1一样，即便是驱动电压是连续的矩形波或方波，各色的极性，在各个帧中也将分别变成为同极性。再有，由于存在着补正电压子帧X，故可以除去在实施例1中不能除去的直流电压成分。
如上所述，在本实施例中，以含有红、蓝、绿三原色的2s个(s为大于2的整数)的单色图象用的驱动电压的时间系列的排列为一个单位，给上述显示部分的各个象素依次周期性地加上该一个单位的驱动电压的排列，使各个象素依次显示遵从该排列的单色图象，使上述显示部分的各个象素暂时性地显示的单色图象的颜色，是红、蓝、绿三原色中的任何一种颜色。
另外，在这种情况下，在子帧X期间，虽然是用来除去直流电压成分的补正电压，但采用给象素加上电压的办法驱动该象素，这时，结果就变成为当光入射到该象素上时，光就逃出或被遮住，把该象素作为图象进行识别。因此，该期间必须或者是至少不向象素照射来自光源的光，或使从某一象素透过的光不会被观测者看到(在本说明书中，从液晶已被驱动的意义上说，该状态也表述为单色图象)。
图9A-9C是详细地说明图8所示的本实施例的原理的说明图。图9A示出了要加到液晶的某一个象素上的驱动电压(Vdji)波形的时间变化，图9B示出了在图9A的液晶驱动电压已加到了该象素上的情况下的该象素的时间变化，图9C示出了加往象素的所加电压和该象素的辉度之间的关系。在本实施例中采用在各帧内的1个子帧X的期间内加补正电压的办法，使除去每一帧的直流成分成为可能。
某一帧期间中的驱动电压(VDji)的直流成分VDC，可以用该帧期间的R、G、B各色的每一子帧的象素驱动电压VR、VG、VB作为以下的公式(式(1))来求。另外，这里的电压VR、VG、VB是以VCTR为基准的电压。这里用公式来表示产生于矩形波或方形波驱动电压的直流成分VDC=VR+VG+VB………式(1)这样，在相应的帧期间的电压补正子帧X中，加上与直流电压成分VDC具有同样大小，但极性相反的补正电压VX(式(2))，可以除去直流成分。
VX=-VDC=-(VR+VG+VB)………式(2)但是，根据VR,VG,VB的电压施加条件，VX的绝对值，比表示R,G,B各色的驱动电压的绝对值还大(即VX的绝对值，比VR,VG,VB的任一个的绝对值都大。
在驱动电路的驱动元件耐压特性有很大裕余的情况下，使用本构成没有问题，但是在补正电压变得比驱动器件的能够驱动的最大的电压Vmax还大的情况下就不可能完全除去直流成分。因此，包括补正电压在内，必须在驱动器件能够驱动的最大电压Vmax以下。在这种情况下，可以采用改变子帧X的时间宽度的办法来应对。设R、G、B各色的驱动电压的子帧期间为恒定的时间T，设电压补正子帧X的时间为αT，设驱动器件的能够加上的最大电压为Vmax，最小电压为Vmin，则α可用以下的式(3)定义。
α=2-Vmin/Vmax………式(3)在这里，参看图9D的一帧中的驱动电压波形说明用式(3)定义α的理由。如图9D所示，首先，假定和VX为某一极性，和VB为另一极性。VX变成为最大的条件，在|VG|=Vmin,|VR|=|VB|=Vmax的时候，|VX|=Vmax,若使子帧X的期间为其它的子帧期间T的α倍，则由直流成分变成为0的条件可以得到下式。
|VR|+|VB|=|VG|+α|VX|即，Vmax+Vmax=Vmin+αVmax，即，α=2-Vmin/Vmax此外，补正电压VX则变成为下式。
VX=-(VR+VG+VB)/α………式(4)因此，在本实施例中，一帧的期间将变成为(3+α)T。另外如上所述，在驱动器件的耐电压特性有余量的情况下，可以用α=1进行应对，再有余量情况下，还可以使α≥1。作为具体的方法，也可以使得在子帧X中，在与其它的子帧相同的期间T写入了补正电压VX之补正电压VX之后，在(α-1)T的保持期间之间，再加上补正电压VX，使补正电压VX的全体的加压时间变成为αT。
在以上的补正电压VX等的计算中，虽然假定液晶驱动波形是理想的矩形波或方波，但是在现实的器件中，如果给象素不断地加上电压，则归因于液晶的电阻成分，存在着下述问题实际上加在象素间的电压将变低或随着时间的增加而不断地减小。即，驱动电压不会成为完美的矩形波或方波。因此，必须考虑液晶的电压保持率的影响。在子帧X期间的α的值为1的情况下，由于可以认为电压保持率的影响相对地说大体上相等，故被认为不太成问题，但是在子帧X期间的α的值比1大的情况下，即子帧期间X比其它的子帧期间长的情况下，在电极间易于存下更多的电荷，故结果是所加电压值与其它的子帧比较，变化得稍微大一点。为此，在电压保持率低的情况下，必须设计为比用实际的式(3)求得的值要稍微大一点。该补正值，可以根据实验求出。另外，在α比1还小时，可以用与上面同样的办法，求出补正电压。
另外，1帧内的子帧X与R,G,B各色的驱动电压的子帧的时间上的位置关系，不限于图8A的例子。即，例如，也可以是R,G,X,B等。另外，图8A中，1帧内的子帧期间X是1，也可将子帧期间X分割为多段。
另外，本实施例中，最好是在比第1实施例中图2A所示的帧期间102还长的每一定时间Ti，反转各子帧电压极性。这样，不通过使用上述补正电压，也可以有极地除去直流成分。
其次，参看图10对实施例2的帧存储器和存储器控制器的构成进行说明。实施例2的液晶显示装置全体的电路构成，与图4所述的实施例1大体上是一样的，但是，就如要说明的那样，实施例1中的帧存储器122和存储器控制器121的构成，一部分不一样。
在以下的说明中，对与实施例1不同的构成要素进行说明，而对同一功能的构成要素则省略说明。
图10示出了实施例2中的帧存储器122和存储器控制器121的内部构成例。帧存储器122，具有暂时性地存储由给R、G、B三色的数字图象信号加上一个补正电压信号的4个子帧构成的一帧的量的信号的2个帧那么大的量，共计8个子帧的量的信号的存储器容量。在本实施例中，帧存储器122具备分别以1帧为单位进行存储的第1帧存储块133和第2帧存储块134。帧存储块133和帧存储块134分别具备存储红、绿、蓝的子帧期间的数字图象信号DR、DG、DB和补正电压VX的子帧存储块135R、135G、135B、135X和136R、136G、136B、136X。与实施例1一样，存储块切换电路132对帧定时信号Sf进行应答，对每一帧切换写入帧存储块和读出帧存储块。
每一R、G、B的数字图象信号DR、DG、DB，经由总线130和存储块切换电路132存储在帧存储器122中，同时还输入到补正信号产生电路136中。补正信号发生电路136，与帧信号Sf同步，根据所输入的R、G、B的数字图象信号为，对每一象素，而且对每一帧，根据上述的式(4)产生补正电压VX。即，补正信号产生电路136，对每一帧，都产生该帧的电压补正子帧X的期间的数字图象数据，经由存储块切换电路132存储到帧存储器122中。另外，α可以预先求得并设定于补正信号产生电路136中。
图11A-11E示出了本实施例中的数字图象信号、各种定时信号，横轴表示时间。图11A的信号DIj表示存储在帧存储器122中的R、G、B的数字图象信号的DR、DG、DB和补正电压信号DX之内的任意一个的第j列(m≥j≥1)的位列。在这里，补正电压信号DX是对每一象素求得的信号。图11B的信号DOi是由场顺序信号产生电路137产生的第j列的场顺序数字图象信号138(DOj、m≥j≥1:DORj+DOGj+DOBj+DOXj)的位列。即，一个帧期间102的位列按照R、G、B的顺序作为多个子帧期间103的位列，由场顺序信号产生装置137进行再排列。1个帧中的R、G、B的各个子帧期间是相同的，对此，电压补正子帧X的子帧期间，则变成为α倍的期间。
即，场顺序信号产生电路137，与由定时电路120产生的帧定时信号Sf(图11C)和读出定时信号SP5(图11D与图11D所示的子帧定时信号SP6同步)同步，从帧存储器122中读出各列的数字图象信号DRj、DGj、DBj、DXj，按照R、G、B的顺序，产生各色的场顺序数字图象信号138(DOj、m≥j≥1:DORj+DOGj+DOBj+DOXj)，并输出至锁存器123。即，把由从第1列的场顺序数字图象信号DO1到第m列的场顺序数字图象信号DOm构成的场顺序数字图象信号138并列地提供给锁存器123。
锁存在锁存器123中的这些场顺序数字图象信号138(DOj)，与帧定时信号Sf、子帧定时信号SP6、行定时信号SP4同步，在各帧内，按照R、G、B的顺序，而且从第1行开始按照顺序变换成模拟图象信号AOj，提供给显示部分126，并作为驱动电压VDj加到对应的象素上进行显示。
另外，这样产生的驱动信号AOj，也对作为子帧极性反转信号起作用的子帧定时信号SP5(图8B)进行应答在每一子帧期间进行极性反转。
另外，如上所述，即便是在本实施例中，所产生的驱动信号AOj，也可以与帧极性反转信号同步地在每一恒定期间(多个帧期间)Ti进行极性反转。
(实施例3)其次，说明本发明的实施例3。
图12A-12G示出了用来说明实施例3中的液晶驱动方式的原理的驱动电压波形。
在图12A-12G的任意一个图中，横轴都表示时间，纵轴都表示电压，电压波形101不论哪一个都与图形信号对应地表示要加到液晶上的驱动电压。本实施例与实施例1一样，虽然由偶数(2s个，s为大于2的整数)的子帧构成一帧，但其特征是使三原色之内的至少一色的有效电压的极性在任意的帧内为同极性。以下，对驱动电压具体地进行说明。
在图12A-12G的不论哪一个图中，例如，也都由8个子帧构成，在各个帧内颜色的顺序也都相同，在显示某一颜色，例如，在显示绿色的2个子帧内和任意的帧内，也都变成为同极(在这里为正极)。对此，显示其它的2色(R、B)的子帧的电压极性，在一帧内并不是永远为同极，图12A-12G规定了显示R、B的子帧的电压极性的种种的类型。
在本实施例中，在帧内之所以仅仅使绿色作成为同极性，是因为如果相对可见度不同，则感觉闪烁的频率特性不同，特别是在绿色中相对可见度高，可以用比别的颜色还低的频率识别闪烁的缘故。在该意义上说，本实施例是实施例1的居上位的概念性的实施例。
但是，即便是在该方式中，也与实施例1一样，不能除去直流电压成分，作为课题留了下来是不可否认的。因此，如实施例1那样，也可以采用在某一恒定时间(没一个规定的帧)使全体的极性反转的办法降低直流电压成分，但在本实施例中，采用以下所示的新的降低直流电压成分的方法，来取代上述那样的方法。
首先，说明新的降低直流电压成分的方法的原理。一帧期间的直流电压成分，用一帧期间的驱动电压的时间平均值(1帧期间的单位时间的驱动电压)来表示。因此，通过对各个象素的每一个象素，对于1帧期间102中的驱动电压的时间平均值进行运算，并采用绝对值的最小的条件的办法，就可以除去直流电压成分。所谓条件，就是显示R、B的各个子帧中的驱动电压的极性的特定的组合。
其次，对这样的组合说明细节。如上所述，已作成为使得显示绿色的驱动电压永远为正极性，显示其它的2色的电压的极性采取正极或负极性。因此，对于显示R、B的6个子帧(R为子帧，B为3个子帧)来说，可以考虑种种的条件。对于显示该R、B的6个子帧中的极性的组合来说，借助于排列组合虽然可以考虑2的6次方=64种组合，但是，对R、B来说，由于每帧分别存在着3个组合，故把该排列组合除外，再除去其中的不能取得最小值的组合，则作为对于驱动电压的时间平均值的条件式，将变成为式(5)所示的12种组合。作为其一个例子，在图12A-12G中分别示出了与式(5)的(ⅰ)到(ⅶ)对应的图。
2VG+3VR-VB……(ⅰ)2VG+3VB-VR……(ⅷ)
2VG+3VR-3VB……(ⅱ) 2VG+3VB-3VR……(ⅳ)2VG+VR-VB……(ⅲ)2VG+VB-VR……(ⅹ)2VG+VR-3VB……(ⅳ) 2VG+VB-VR……(ⅹⅰ)2VG-VR-VB……(ⅴ)2VG-VR-3VB……(ⅵ) 2VG-VB-3VR……(ⅹⅱ)2VG-3VR-3VB……(ⅶ) ……式(5)因此，以输入进来的R、G、B的数字图象信号DR、DG、DB为基础，对每一象素，对每一帧分别进行上述(ⅰ)到(ⅹⅱ)的运算，如上所述，通过采用使每一帧的驱动电压的时间平均值都满足最小的条件的计算式(即，运算结果成为最小值的计算式)的办法，就可以除去直流电压成分。
其次，参看图3，对实施例3中的帧存储器和存储器控制器的构成进行说明。实施例3中的液晶显示装置全体的电路构成，与图4所示的实施例1大体上是一样的，但是，就如要说明的那样，实施例1中的帧存储器122和存储器控制器121的构成，一部分不一样。在以下的说明中，对与实施例1不同的构成要素进行说明，而对同一功能的构成要素则省略说明。
图13示出了实施例中的帧存储器122和存储器控制器121的内部构成例。帧存储器122具有暂时性地存储由含有3色的数字图象信号的3个子帧构成的1帧的量的信号的2个帧那么大的量，共计6个子帧的量的信号的存储器容量。与实施例1一样，存储块切换电路132对帧定时信号Sf进行应答，对每一帧切换写入帧存储器和读出帧存储器。
每一R、G、B的数字图象信号DR、DG、DB，经由总线130和存储块切换电路132存储在帧存储器122中，同时，还输入到图形选择电路139中。图形选择电路139，与帧信号Sf同步，并根据输入进来的R、G、B的数字图象信号，对每一象素而且对每一帧，分别进行上述(ⅰ)到(ⅹⅱ)式的运算，如上所述，判定满足最小的条件的计算式(即，每一帧的驱动电压的时间平均值的运算结果将变成为最小值的计算式)，把与判定结果对应的子帧极性反转信号SP10提供给D/A电路124。在这里，例如，假定对于某一象素来说满足最小值的条件的计算式是式(ⅲ)，则作为子帧极性反转信号SP10输出图12H所示的信号。
场顺序数字图象信号产生电路137，对每一象素，根据从帧存储器122读出来的R、G、B的数字图象信号DR、DG、DB，遵从来自图形选择电路139的判定结果(即，运算结果将变成为最小值的计算式)排列R、G、B的数字图象信号DR、DG、DB，作为位列输出。
图14A-14E示出了本实施例中的数字图象信号、各种定时信号，横轴表示时间。图14A的信号DIj表示存储在帧存储器122中的R、G、B的数字图象信号的DR、DG、DB之内的任意一个的第j列(m≥j≥1)的位列。图14B的信号DOi是由场顺序信号产生电路137产生的第j列的场顺序数字图象信号138(DOj、m≥j≥1:DORj+DOGj+DOBj+DORj+DOBj+DGj+DORj+DOBj)的位列。即，在本实施例中各个帧期间102的位列按照R、G、B、R、B、G、R、B的顺序，作为8个子帧期间103的位列，由场顺序信号产生装置137进行再排列。各个帧的R、G、B、R、B、G、R、B的各个子帧期间是相同的。
即，场顺序信号产生电路137，与由定时电路120产生的帧定时信号Sf(图14C)和读出定时信号SP7(图14D与图14D所示的子帧定时信号SP8同步)同步，从帧存储器122中读出各列的数字图象信号DRj、DGj、DBj，按照R、G、B、R、B、G、R、B的顺序，产生各色的场顺序数字图象信号138(DOj、m≥j≥1:DORj+DOGj+DOBj+DORj+DOBj+DGj+DORj+DOBj)，并输出至锁存器123。即，把由从第1列的场顺序数字图象信号DO1到第m列的场顺序数字图象信号DOm构成的场顺序数字图象信号138并列地提供给锁存器123。
锁存在锁存器123中的这些场顺序数字图象信号138(DOj)，与来自定时电路120的帧定时信号Sf、子帧定时信号SP8、行定时信号SP9(图14E)和来自图形选择电路139的极性反转信号SP10同步地进行极性反转，在一帧内，按照R、G、B、R、B、G、R、B的顺序，变换成模拟图象信号AOj，提供给显示部分126，并作为驱动电压加到对应的象素上进行显示。
此外，在本实施例中，即便是使得对每一个1以上的帧，都交互地使每一帧的驱动电压的时间平均值变成为正的最小值、负的最小值，也具有很好的效果。
另外，在本实施例中，虽然讲述的是一帧由8个子帧构成的例子，但是即便是在子帧数比8帧少或多的情况下，本实施例的方式也易于扩张使用。此外，R、G、B的显示颜色的顺序也可以考虑各种各样的组合，并不限于本实施例的顺序。此外，永远成为同极性的颜色，虽然在本实施例中仅仅定为绿色，但是，也可以使红、绿、蓝之内的2色以上变成为永远同极。在这种情况下，在红、绿、蓝之内，由于绿色能见度最高，故从防止闪烁的观点看，使绿色的驱动电压变成为同极是最有效的。因此，即便是使红、绿、蓝之内的2色以上变成为永远同极的情况下，使绿和红或蓝的一方永远为同极是理想的。
另外，在这里，示出的也是子帧的个数、颜色的顺序、成为同极的颜色的一个例子，并不受限于本实施例。
本实施例的要点是，能见度高的颜色，即便是频率比较高，对于可以识别的颜色来说，使之永远为同极，而能见度低的颜色，即便是频率比较低，对于难于识别闪烁的颜色来说，通过对驱动电压的极性的条件区分情况进行运算，采用可以得到最小值的条件，除去直流电压成分。
(实施例4)图15示出了使用实施例1、2或3中的液晶显示装置的耐磨损显示装置的实施例。
本装置的构成为具备光源201；扩散板202；偏转光束分离器203；在图4所示的实施例1、实施例2或实施例3中所述的液晶显示装置204(已除去了驱动部分的光源部分的液晶显示装置部分)和扩大透镜205。这些构成要素201、202、203、和205表示含于驱动部分内的光源部分。以下给出本装置的动作原理。
首先，用扩散板202使由一个或二个光源201发出的光扩散。作为光源，例如，发二极管等是适宜的。然后，扩散后的光通过偏转光束分离器203向液晶显示装置204的显示部分126照射，来自显示部分126的光，透过偏转光束分离器203，通过扩大透镜205到达观测者207。采用使用实施例1、实施例2或实施例3所述的液晶显示装置的办法，就可以实现可以显示无闪烁的高画质的图象的耐磨损显示器。
(实施例5)图16、图17A、图17B、图18A、图18B示出了可以在进行利用彩色场顺序驱动方式实施的图象显示时使用的光源的实施例。
首先，说明图16。本实施例中的光源，具备配置成阵列状的多个发光二极管310；由与各个发光二极管一一对应的配置的多个第1透镜构成的第1透镜阵列；和由与各个发光二极管一一对应的配置的多个第2透镜构成的第2透镜阵列。由各个各个发光二极管发出的光，用与各自的发光二极管一一对应的第1透镜阵列聚光，再用第2透镜阵列照射到液晶显示装置204的整个显示部分126上。借助于此，就可以得到在液晶显示装置204上边具有均一的照射强度分布的光源。
图17A、17B示出了从正面看第1透镜阵列311的正视图，图17A示出的是把长方形的透镜配置成矩阵状的情况，图17B示出的是把六角形的透镜配置成蜂窝状的情况。在这些图中，虽然画出的是长方形、六角形的透镜阵列，但是透镜阵列的形状不限于此，也可以是三角形、圆形等。本实施例作为效率良好地配置透镜阵列的例子，举出的是长方形、六角形的例子，只要可以达到同样的效果也可以是别的形状。
图18A、18B是对发光二极管310和与之对应的第1透镜阵列311进行说明的说明图，图18A示出了配置成阵列状的发光二极管，图18B示出了与发光二极管对应起来配置的第1透镜阵列311。另外，图18B是图17B中的第1透镜阵列311的配置的一个例子。
在图18A中，把各个发光二极管独立地配置成一个一个的点光源，如上所述，从一个一个的发光二极管发出来的光，借助于第1和第2透镜阵列被扩展到整个画面上，具有均一的照射强度。因此，在从各个发光二极管发出来的光进行重叠的情况下，在液晶显示装置204上边也具有均一的照射强度。
在本实施例中，虽然规则地排列发光二极管的颜色的位置关系(从左向右以R、G、B的顺序排列)，但是即便是随机地配置关于颜色的位置关系，只要第1和第2透镜阵列与各个发光二极管对应，由各个二极管发出来的光仍可以均一地照射到液晶显示装置204上。因此，即便是各个光进行重叠，也可以得到均一的照射强度分布。因此，有关各个发光二极管的颜色的位置规则并不受限于本实施例的位置规则。此外，在本实施例中，虽然使用的是单色的发光二极管，但也可以使用把3个芯片装配到一个封装中的组件。在这种情况下，由于可以增多单位面积的发光二极管的个数，故可以改善辉度。另外，在本实施例中，虽然讲述的是二极管，但只要可以作为点光源使用的光源，都可以使用，例如，可以举出有机EL等。
(实施例6)图19是使用实施例5中的光源的投影显示器的实施例的说明图。在本实施例中，具备偏转光束分离器203，用于透过来自实施例5中的第2透镜阵列312的光并向显示部分126照射，同时，之来自该显示部分的光进行偏转使之到达观测者。这样一来，由于把发光二极管310用做彩色场顺序光源，故只要使各个二极管仅仅在必要的时刻才发光即可，可以实现没有起因于滤色器的光的损耗、功耗低的投影显示器。
(实施例7)图20A、20B示出了可以在进行彩色场顺序驱动方式中的图象显示时使用的光源是白色光的情况下所必须的彩色轮盘的实施例。
图20A示出了实施例1中的彩色轮盘306，图20B示出了在实施例2中使用的彩色轮盘306。说明图20A。
在实施例1中，在一帧期间内，如图所示，例如具备2次G的子帧，故B的滤色器303和R的滤色器304各具备一个，G用的滤色器具备2个，共计4个。
在实施例1中，一帧内的R、G、B不论哪一个子帧都是相等的期间。因此，在以恒定的速度使彩色轮盘306旋转的情况下，必须使弧状的B、R、G、G用的各个滤色器303、304、30A、305B的弧的角度相等，使之变成为β。这是因为要使一帧内的R、G、B不论哪一个的光的透过时间都相等的缘故。
说明图20B。若用实施例2中的彩色场顺序驱动方式，则由于在一帧中存在着电压补正子帧X，故如上所述，电压补正子帧期间，必须作成为使得至少来自光源的光不向象素上照射，或者使观测者看不到从象素发出来的光。因此在本实施例中，在彩色轮盘306中设置有遮断照射光的区域。此外，子帧X期间，由于时间宽度与显示R、G、B任何一色的其它的子帧期间不同，故要把遮断照射光的区域的角度设置为使得与滤色器的角度不同。只要使滤色器306以恒定的角度旋转，则在图20B所示的彩色轮盘的例子中，使弧状的B、R、G用的各个滤色器303、304、305的弧的角度相等，变成为γ，把遮断光的区域X的弧的角度设定为αγ。
因此，在实施例2中的α比1还大的情况下，即只要是电压补正子帧期间比显示R、G、B中的任何一色的子帧期间还长的情况，就必须使要进行遮断的区域的角度比滤色器的角度大。另一方面，在α比1还小的情况下，即只要电压补正子帧期间比显示R、G、B中的任何一色的子帧期间短的情况，就必须使要进行遮断的区域的角度比滤色器的角度小。因为在旋转速度恒定的情况下，照射光透过滤色器的时间与角度成比例。
图20A、20B所示的彩色轮盘，是一个旋转所要的时间与一帧期间相等的例子。当然，也可以作成为这样的构成增加滤色器的分割数，使得彩色轮盘一个旋转所要的时间与n个帧期间相同。
此外，配置滤色器的位置关系，由于和实施例1、2中的颜色的顺序对应，故配置不限定于这些实施例的配置。
(实施例8)
图21是使用实施例7的光源的投影式显示装置的例子。
本装置的构成为具备光源301，图20B或图20A的彩色轮盘306，准直透镜307，偏转光束分离器203和液晶显示装置204。以下，简单地说明动作原理。
首先，从光源发出来的光照射到彩色轮盘306上。照射到彩色轮盘306上的光，如在实施例7中所述的那样进行色分解，然后向准直透镜307入射，通过偏转光束分离器203后照射到液晶显示装置204上。被液晶显示装置204调制后的图象光206再次通过偏转光束分离器203，被投影到屏幕上，显示图象。由于使用实施例1和2的液晶显示装置，故可以实现能够进行无闪烁的高画质的显示的显示器。
如上所述，倘采用本发明，则可以实现显示无闪烁的高画质的图象的液晶显示装置。
权利要求
1．一种液晶显示装置，具备由多个象素形成的显示部分(126)；依次给上述显示部分的上述多个象素的每一个象素加上单色图象用的驱动电压，使各个象素依次显示单色图象的驱动部分(图4)，其特征是上述驱动部分，以含有红、蓝、绿三原色的2s个(s为大于2的整数)的单色图象用的驱动电压的时间系列的排列为一个单位，给上述显示部分的各个象素依次周期性地加上该一个单位的驱动电压的排列，使各个象素依次显示遵从该排列的单色图象，使上述显示部分的各个象素暂时性地显示的单色图象的颜色，是红、蓝、绿三原色中的一种(图2A、3A)。
2．权利要求1所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分，上述一个单位的驱动电压的排列的每一排列，除去上述红、绿、蓝的三原色用的驱动电压之外，至少还具备该红、绿、蓝的三原色之内的特定的一色的单色图象用的驱动电压之一。
3．权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分，配置到这样的位置上对于依次进行显示的每一个单色图象使加到上述各个象素上的驱动电压的极性变成为反极性，而且，上述一个单位的驱动电压的排列的每一个排列中，使至少2个上述特定的一色的单色图象用的驱动电压变成为同极性。
4．权利要求3所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分，对多个上述一个单位的驱动电压的每一排列，使依次加到上述各个象素上的上述一个单位的驱动电压的排列的电压极性，变成为反极性。
5．权利要求1所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分，遵从彩色场顺序驱动方式，给上述多个象素的每一个象素依次加上单色图象用的驱动电压使各个象素依次显示单色图象，作为上述一个单位的驱动电压的排列，以一帧单位给各个象素加驱动电压。
6．权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分，对依次显示加在各个象素上的驱动电压的极性的每一个单色图象，任意地进行控制，而且，使至少2个上述特定的一色的单色图象用的驱动电压变成为同极性。
7．权利要求6所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分，决定上述一个单位的驱动电压的排列中的各个驱动电压的极性，使得该一个单位的驱动电压的排列中的驱动电压的时间平均值变成为最小。
8．权利要求7所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分，对于至少一个上述一个单位的驱动电压的每一排列，使该一个单位的驱动电压的排列中的驱动电压的时间平均值的最小值的极性变成为反极性。
9．权利要求1所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的光源部分，具备光源(201)；使从该光源发出来的光进行扩散的扩散板(202)；使被该扩散板扩散后的光偏转后照射到上述显示部分(126)上的同时，透过来自该显示部分的反射光的偏转光束分离器(203)；使来自该偏转光束分离器的透过光通过的扩大透镜(205)。
10．权利要求6所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的光源部分，具备光源(201)；使从该光源发出来的光进行扩散的扩散板(202)；使被该扩散板扩散后的光偏转后照射到上述显示部分(126)上的同时，透过来自该显示部分的反射光的偏转光束分离器(203)；使来自该偏转光束分离器的透过光通过的扩大透镜(205)。
11．权利要求1所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的光源部分，具有把多个发光二极管配置成阵列状的发光二极管阵列(310)；用与各个发光二极管一一对应地配置成矩阵状，分别对从该各个发光二极管发出来的光进行聚光的多个第1透镜构成的第1透镜阵列(311)；用与各个发光二极管一一对应地配置成矩阵状，并配置为使得使由该第1透镜阵列聚光后的光向特定的区域扩展，且进行重叠地照射到上述显示部分上的多个第2透镜构成的第2透镜阵列(312)。
12．权利要求11所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的光源部分，还具备使来自上述第2透镜阵列(312)的光透过并照射到上述显示部分(126)上的同时，使来自该显示部分的反射光进行偏转的偏转光束分离器(203)。
13．权利要求6所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的光源部分，具有把多个发光二极管配置成阵列状的发光二极管阵列(310)；用与各个发光二极管一一对应地配置成矩阵状，分别对从该各个发光二极管发出来的光进行聚光的的多个第1透镜构成的第1透镜阵列(311)；用与各个发光二极管一一对应地配置成矩阵状，并配置为使得使由该第1透镜阵列聚光后的光向特定的区域扩展，且进行重叠地照射到上述显示部分上的多个第2透镜构成的第2透镜阵列(312)。
14．权利要求13所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的光源部分，还具备使来自上述第2透镜阵列(312)的光透过并照射到上述显示部分(126)上的同时，使来自该显示部分的反射光进行偏转的偏转光束分离器(203)。
15．权利要求1所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的光源部分，还具备光源(301)；照射由该光源发出来的光的彩色轮盘(306)；入射用上述彩色轮盘进行了色分解的光的准直透镜(307)；使来自上述准直透镜的光透过并照射到上述显示部分(126)上的同时，使来自该显示部分的反射光进行偏转的偏转光束分离器(203)，上述彩色轮盘(306)具备遵从上述一个单位的单色图象的排列排列起来的对应的颜色的2s个的滤色器(303、304、305a、305b)，该2s个的滤色器分别为弧状且具有相等的弧的角度。
16．一种液晶显示装置，具备由多个象素形成的显示部分(126)；给上述显示部分的上述多个象素的每一个象素顺次加上单色图象用的驱动电压，使各个象素依次显示单色图象的驱动部分(图4)，上述驱动部分，以具有红、蓝、绿三原色的2s个(s为大于2的整数)的单色图象用的驱动电压的时间系列的排列为一个单位，给上述显示部分的各个象素依次周期性地加上该一个单位的驱动电压的排列，使各个象素依次显示遵从该排列的单色图象，暂时性地加在上述显示部分的各个象素上的单色图象用的驱动电压，是红、蓝、绿用的驱动电压和第1驱动电压中的某一种驱动电压(图2A、3A)。
17．权利要求16所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分，对于依次进行显示的每一单色图象，使加在上述各个象素上的驱动电压的极性，变成为反极性。
18．权利要求17所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的上述一个单位的驱动电压的排列的每一排列，除去上述红、绿、蓝三原色用的驱动电压之外，还具备上述第1驱动电压，该第1驱动电压，在其已经加到了某一象素上的期间，是使来自光源的光不向象素入射的电压或使观测者看不到光的电压。
19．权利要求18所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分，作为上述第1驱动电压，定为对上述一个单位的驱动电压的排列中的上述红、绿、蓝的三原色的驱动电压的直流电压成分进行补正的电压。
20．权利要求19所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分，作为上述一个单位的驱动电压的排列中的上述第1驱动电压，定为这样的电压其绝对值与该一个单位的驱动电压的排列中的上述红、绿、蓝的三原色的驱动电压值的和大体上相等且极性与之反极性。
21．权利要求20所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分，把上述一个单位的驱动电压的排列中的上述第1驱动电压的加电压期间，定为该一个单位的驱动电压的排列中的其它的驱动电压的加电压时间的α倍，该α大于2-Vmin/Vmax，使上述一个单位的驱动电压的排列中的上述第1驱动电压值的绝对值大体上与该一个单位的驱动电压的排列中的上述红、蓝、绿的三原色用的驱动电压的和的α分之一，且与之极性相反的电压，其中，Vmax、Vmin分别是可以给象素加上的最大电压、最小电压。
22．权利要求16所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的光源部分，具备光源(201)；使从该光源发出来的光进行扩散的扩散板(202)；使被该扩散板扩散后的光偏转后照射到上述显示部分(126)上的同时，透过来自该显示部分的反射光的偏转光束分离器(203)；使来自该偏转光束分离器的透过光通过的扩大透镜(205)。
23．权利要求16所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的光源部分，具有把多个发光二极管配置成阵列状的发光二极管阵列(310)；用与各个发光二极管一一对应地配置成矩阵状，分别对从该各个发光二极管发出来的光进行聚光的的多个第1透镜构成的第1透镜阵列(311)；用与各个发光二极管一一对应地配置成矩阵状，并配置为使得使由该第1透镜阵列聚光后的光向特定的区域扩展，且进行重叠地照射到上述显示部分上的多个第2透镜构成的第2透镜阵列(312)。
24．权利要求23所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的光源部分，还具备使来自上述第2透镜阵列(312)的光透过并照射到上述显示部分(126)上的同时，使来自该显示部分的反射光进行偏转的偏转光束分离器(203)。
25．权利要求16所述的液晶显示装置，其特征是上述驱动部分的光源部分，还具备光源(301)；照射由该光源发出来的光的彩色轮盘(306)；入射用上述彩色轮盘进行了色分解的光的准直透镜(307)；使来自上述准直透镜的光透过并照射到上述显示部分(126)上的同时，使来自该显示部分的反射光进行偏转的偏转光束分离器(203)，上述彩色轮盘(306)具备遵从上述一个单位的单色图象的排列排列起来的对应的颜色的(2s-1)个的滤色器(303、304、305)和光遮断区域，该(2s-1)个的滤色器缓和光遮断区域分别为弧状，这些弧的角度分别与上述一个单位的排列中的红、蓝、绿的驱动电压和第1驱动电压的加电压时间对应。
26．一种给由多个象素形成的显示部分(126)的上述多个象素的每一个象素依次加上单色图象用的驱动电压，使各个象素依次显示单色图象的液晶显示方法，其特征是具备以具有红、蓝、绿三原色的2s个(s为大于2的整数)的单色图象用的驱动电压的时间系列的排列为一个单位，给上述显示部分的各个象素依次周期性地加上该一个单位的驱动电压的排列，使各个象素依次显示遵从该排列的单色图象的步骤，使上述显示部分的各个象素暂时性地进行显示的单色图象的颜色，是红、蓝、绿三原色中的某一种颜色(图2A、3A)。
27．权利要求26所述的液晶显示方法，其特征是对依次显示加在各个象素上的驱动电压的极性的每一个单色图象，任意地进行控制，而且，使至少2个上述特定的一色的单色图象用的驱动电压变成为同极性。
28．一种给由多个象素形成的显示部分(126)的上述多个象素的每一个象素依次加上单色图象用的驱动电压，使各个象素依次显示单色图象的液晶显示方法，其特征是具备以具有红、蓝、绿三原色的2s个(s为大于2的整数)的单色图象用的驱动电压的时间系列的排列为一个单位，给上述显示部分的各个象素依次周期性地加上该一个单位的驱动电压的排列，使各个象素依次显示遵从该排列的单色图象的步骤，暂时性地加在上述显示部分的各个象素上的单色图象用的驱动电压，是红、蓝、绿用的驱动电压和第1驱动电压中的某一种驱动电压(图2A、3A)。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示装置和方法,用于给由多个象素形成的显示部分的上述多个象素的每一个象素依次加上单色图象用的驱动电压,使各个象素依次显示单色图象。以具有红、蓝、绿三原色的2s个(s为大于2的整数)的单色图象用的驱动电压的时间系列的排列为一个单位,给上述显示部分的各个象素依次周期性地加上该一个单位的驱动电压的排列,使各个象素依次显示遵从该排列的单色图象,使上述显示部分的各个象素暂时性地显示的单色图象的颜色,该颜色是红、蓝、绿的三原色中的某一种颜色。
文档编号G09F9/00GK1312482SQ00128
公开日2001年9月12日 申请日期2000年9月19日 优先权日2000年3月8日
发明者广田昇一, 津村诚, 竹本一八男 申请人:株式会社日立制作所