JP2004117676A - 液晶表示装置及び液晶パネル - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の偏光メガネを利用して画像を立体視する方法では、高価な１／２波長板を必要とし、また、立体画像の解像度が低い。
【解決手段】（ａ）に示す直視型の液晶表示装置では、偏光ビームスプリッタ１３は、ＬＥＤ１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂから順次切り換えられて照射された単色光を偏光方向に応じて分離し、偏光方向が横方向の照射光を第１の液晶パネル１１に、偏光方向が縦方向の照射光を第２の液晶パネル１２に導き、ここで右眼用画像情報、左眼用画像情報に応じた光変調を受けて反射され、第１の液晶パネル１１からの偏光方向が縦方向の成分は拡大光学系１５に入射し、第２の液晶パネル１２からの偏光方向が横方向の成分は拡大光学系１５に入射する。拡大光学系１５からの光は、偏光メガネ１６により右眼及び左眼にそれぞれの偏光成分が選択され人間の網膜上にそれぞれ結像され、カラー立体画像として知覚される。
【選択図】 図１
【解決手段】（ａ）に示す直視型の液晶表示装置では、偏光ビームスプリッタ１３は、ＬＥＤ１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂから順次切り換えられて照射された単色光を偏光方向に応じて分離し、偏光方向が横方向の照射光を第１の液晶パネル１１に、偏光方向が縦方向の照射光を第２の液晶パネル１２に導き、ここで右眼用画像情報、左眼用画像情報に応じた光変調を受けて反射され、第１の液晶パネル１１からの偏光方向が縦方向の成分は拡大光学系１５に入射し、第２の液晶パネル１２からの偏光方向が横方向の成分は拡大光学系１５に入射する。拡大光学系１５からの光は、偏光メガネ１６により右眼及び左眼にそれぞれの偏光成分が選択され人間の網膜上にそれぞれ結像され、カラー立体画像として知覚される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置及び液晶パネルに係り、特にフィールドシーケンシャル方式などの高速に画像の書き換えを必要とする表示方式で、また立体画像表示が容易に提示可能な液晶表示装置及び液晶パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置の立体画像表示の手段として、偏光の種類が直線偏光又は円偏光の偏光メガネを利用して、左右の異なる角度から記録した画像を、それぞれの眼のみに分離し網膜上に結像させ、この見え方の違いから人間が立体視する方式が従来より使われている。
【０００３】
この場合、左右の画像を独立させて、互いに偏光面が直交した直線偏光、又は互いに偏光面が逆回転する円偏光のフィルタを、２台の液晶プロジェクタそれぞれの前面に取り付けてスクリーンに画像を投射し、投射された画像を、上記の偏光メガネを介して見る方法が一般的であるが、２台の液晶プロジェクタが必要となり、低価格化や小型軽量化が困難である。
【０００４】
これに対し、左右の画像を合成させて１台の液晶ディスプレイ、１台の液晶プロジェクタで、立体画像表示が可能な液晶表示装置が従来より知られている。図７はこの従来の立体画像表示が可能な液晶表示装置を示す。図７（ａ）は直視型の液晶表示装置の一例の構成図、図７（ｂ）は投射型の液晶表示装置の一例の構成図を示す。
【０００５】
図７（ａ）に示すように、従来の立体画像表示が可能な直視型の液晶表示装置は、バックライト１と、一対の偏光板２ａ及び２ｂと、カラーフィルタ４を含む液晶パネル３と、偏光メガネ６とから概略構成されている。
【０００６】
液晶パネル３は画素駆動素子が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で構成され、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色光を各々透過する縦ストライプ状に塗り分けられたカラーフィルタ４を有する透過型の構成とされている。液晶パネル３には、画素の行に対応して偏光を９０度回転させる機能をもつ１／２波長板５をストライプ状に形成したものが偏光板２ｂに積層され、ストライプの行ごとに互いに偏光が直交して偏光の分離がなされる。
【０００７】
偏光メガネ６は、偏光軸が直交する２種類の偏光フィルムが左右のメガネの枠に別々に取り付けられ、偏光フィルムを介して、偏光方向が一致する画像のみを見ることができる構成である。
【０００８】
液晶パネル３は、左右の異なる角度から記録した画像情報がストライプの行ごとに交互に駆動され、たとえば、ストライプの奇数行に右眼画像、偶数行に左眼画像が形成される。左右の眼は偏光メガネ６を介してそれぞれ偏光方向が一致する画像のみを見ることで立体視ができる。
【０００９】
次に、図７（ｂ）に示す従来の立体画像表示が可能な投射型の液晶表示装置について説明する。この従来の液晶表示装置は、同図（ａ）に示した直視型の液晶表示装置を用いて１／２波長板５を通過した光を投射光学系に導き、スクリーン９上に画像を形成する点に特徴がある。
【００１０】
図７（ａ）において、光源であるランプ７から発せられた光は、一対の偏光板２ａ及び２ｂと、カラーフィルタ４を有する液晶パネル３を通過してカラー画像が形成され、１／２波長板５を通過して直交する偏光方向に偏光の分離されたカラー画像が形成され、投射光学系８によりスクリーン９上に拡大された偏光の分離されたカラー画像が形成され、左右の偏光軸が直交する偏光メガネ６を介して左右の眼はそれぞれに対応する画像を見て立体視ができる。
【００１１】
ところで、液晶表示素子のカラー化の手段として、液晶表示素子にあらかじめ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色光のカラーフィルタを配設する構成の液晶表示装置が広く使用されている。マトリクス型の液晶表示装置では、画素ごとにこれら３原色のいずれかのカラーフィルタを配設し、カラーフィルタ上にＩＴＯ膜の透明電極を設けている。
【００１２】
これに対し、液晶表示素子の新たなカラー化の手段として、物理的なカラーフィルタを使用せずに、３原色の画像データの高速切り替えを利用したフィールドシーケンシャル（面順次）方式の液晶表示装置が注目されている。
【００１３】
フィールドシーケンシャル方式は、マトリクス状に配置される複数の画素で構成される液晶表示面全体を、赤色、緑色、青色の画像データごとに一挙に切り替え、この切り替えタイミングに合わせて、液晶表示素子面を照射する光源を、赤色光、緑色光、青色光と順次高速で切り替えることによって、各色光に対応する残像を人間の網膜上で合成してカラー画像を得るものである。
【００１４】
液晶表示面全体を一度に切り替えるために、走査線ごとに順次画像データを送り、すべての走査線に画像データが供給されたところで、一斉にデータを転送する。このフィールドシーケンシャル方式によれば、カラーフィルタが不要になるだけではなく、単一画素で赤色、緑色、青色のすべての色を表示できるので、高い解像度が得られる。
【００１５】
図８は従来のフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の説明図で、同図（ａ）は液晶表示装置の１画素に対応する等価電気回路図、同図（ｂ）〜（ｈ）は駆動状態を説明するためのタイミングチャートである。図８（ａ）に等価回路として示される画素が、Ｘ方向及びＹ方向に二次元マトリクス状に配置されて、液晶表示画面を構成する。
【００１６】
各画素は図８（ｂ）に示すように、液晶セルＬＣ、電荷蓄積用コンデンサＣ、画像信号線ＶＩＤＥＯから送られてくる画像信号をコンデンサＣに書き込む第１のトランジスタＴＲ１、コンデンサＣに蓄積された画像信号を液晶セルＬＣに転送する第２のトランジスタＴＲ２を含む。
【００１７】
コンデンサＣへの画像信号の書き込みは、Ｘ方向に延びる走査信号線ＳＣＡＮごとに線順次で行われる。すなわち、Ｘ方向に並ぶ１ライン分の各画素の第１のトランジスタＴＲ１のゲートに、図８（ｃ）に模式的に示すように走査信号線ＳＣＡＮを介して走査信号を与えることにより、同図（ｂ）に示した画像信号がこの走査信号線ＳＣＡＮ上のコンデンサＣに、同図（ｄ）に模式的に示すように画像信号を一時に書き込まれる。
【００１８】
この動作を、すべての走査信号線に対して順次行ってゆく。すべての走査信号線への書き込みが終了した時点で、第２のトランジスタＴＲ２のゲートに図８（ｅ）に模式的に示すように同期信号線ＳＹＮＣからの同期信号が印加され、コンデンサＣに蓄積されていた電荷が、一斉に液晶セルＬＣに同図（ｆ）に模式的に示すように印加される。これにより、一つの原色に対する画像データの書き込みが液晶表示面全体に行われる。
【００１９】
第２のトランジスタＴＲ２への同期信号ＳＹＮＣの印加により、図８（ｇ）に示すようにトランジスタＴＲ２がオンする期間に、コンデンサＣに蓄積された単色（たとえば赤色）の画像データ＃１が液晶セルＬＣに一斉に書き込まれる。その後、トランジスタＴＲ２がオフしている期間に、各画素のコンデンサＣには、次の単色（たとえば緑色）の画像データ＃２が走査信号線ごとに蓄積される。コンデンサＣに蓄積された画像データ＃２は、次の同期信号のタイミングで、一斉に液晶セルＬＣに上書きされる。
【００２０】
液晶セルＬＣの画像データの書き換えに同期して、光源の色（赤色、緑色、青色）光を切り替えて表示することで、人間の眼には３色の画像が合成されてカラー画像として認識される。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来の偏光メガネを利用して画像を立体視する方法では、図７に示したように、液晶パネル３のラインごとに画素の行に対応して偏光を９０度回転させる機能をもつシート状の１／２波長板５をストライプ状に形成したものが偏光板２ａ及び２ｂに積層され、液晶パネル３の前面に配設されるが、ラインごとに直線偏光の方向を異ならせた１／２波長板５のシートは非常に高価である。
【００２２】
また、偏光メガネを利用して画像を立体視する方法では、液晶パネル３に表示される画像情報が直交する偏光方向に分離され、左右の眼に到達する画像情報は、それぞれ略１／２ずつになり、すなわち解像度が略１／２に低下する。
【００２３】
さらに、赤色、緑色、青色が塗り分けられたカラーフィルタ４を有する透過型の液晶パネルでは、カラーフィルタ４の価格が高く、かつ、１カラー画素を得るために、赤色、緑色、青色それぞれに対応する３つの画素を必要とするため、実際の解像度は１／３になる。
【００２４】
他方、上述した従来のフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、前述したように、カラーフィルタが不要になるだけではなく、単一画素で赤色、緑色、青色のすべての色を表示できるので、高い解像度が得られる。しかしながら、従来のフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、画面切り替え用の同期信号の印加により、トランジスタＴＲ２がオンする期間に、画像データに応じてコンデンサＣに蓄積された電圧が、一斉に液晶セルＬＣに印加される。
【００２５】
液晶セルＬＣが前に表示した画像データの影響を受けずに、次の画像データを表示するには、同期信号の印加によるトランジスタＴＲ２がオンする期間、換言すれば液晶セルＬＣに電圧が印加される時間内に、図８（ｈ）に示すように液晶の応答が完了しなければならない。
【００２６】
しかし、一般の液晶材料及び表示モードでは、応答時間が数ｍｓ〜数十ｍｓを要することから、トランジスタＴＲ２のオン期間の〜１ｍｓに応答を完了することは困難である。このため、トランジスタＴＲ２のオフ期間に、液晶が応答して配向状態が変化し、液晶容量が変化して印加電圧が変化してしまう。
【００２７】
また、従来のフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、液晶容量及び印加電圧の変化量は、トランジスタＴＲ２のオン期間に、画像データに応じてコンデンサＣに蓄積された電圧が書き込まれる瞬間の液晶容量、すなわち前の色の画像データによる表示をしたときの液晶容量に依存する。そのために、例えば、前に表示した赤色の画像の影響で、次に表示する緑色の画像が正確な階調で表示できず、所望の色調が表現できないという問題点を有する。
【００２８】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、解像度の高い立体画像表示を、安価で容易に提示し得る液晶表示装置と液晶パネルを提供することを目的とする。
【００２９】
また、本発明の他の目的は、液晶が応答して配向状態が変化しても、色調を正確に表現し得るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置と液晶パネルを提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、第１の発明の液晶表示装置は、３原色の単色光を順次巡回的に切り換えて照射する光源と、３原色の右眼用画像情報が各原色毎に順次巡回的に切り換えて供給される第１の液晶パネルと、３原色の左眼用画像情報が順次巡回的に切り換えて供給されると共に、同じ期間では第１の液晶パネルに供給される右眼用画像情報と同じ原色の左眼用画像情報が供給される第２の液晶パネルと、光源と、第１及び第２の液晶パネルの間に位置し、光源から照射された単色光の偏光面を互いに直交した第１及び第２の直線偏光に分離して第１及び第２の液晶パネルに別々に導くと共に、第１及び第２の液晶パネルに供給される右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調された第１及び第２の直線偏光を可視化して、偏光面が互いに直交する第１及び第２の変調光成分を出射する偏光変換手段と、第１及び第２の液晶パネルにそれぞれ供給される画像情報の原色に対応する原色の単色光を、光源から切り換えて照射する制御手段と、偏光変換手段から出射される第１及び第２の変調光成分が入射する光学系と、その光学系で形成された右眼用画像情報による画像と左眼用画像情報による画像の、偏光面が互いに直交する変調光成分を、人間の右眼と左眼に独立して導く偏光メガネとを備えた構成としたものである。
【００３１】
この発明では、第１及び第２の液晶パネルにそれぞれ供給される画像情報の原色に対応する原色の単色光を、光源から切り換えて照射すると共に、第１及び第２の液晶パネルに供給される右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調された第１及び第２の直線偏光を可視化して、偏光面が互いに直交する第１及び第２の変調光成分を出射するようにしたため、右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調され、かつ、その画像情報に対応した原色の単色光を出射することができる。また、右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調され、かつ、その画像情報に対応した原色の単色光を、偏光メガネにより人間の右眼と左眼に独立して導くことができる。
【００３２】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明の液晶パネルは、マトリクス状に配置された画素の各々を、共通電極と、共通電極に対向する画素電極と、共通電極と画素電極との間に介在する液晶とで構成される液晶セルと、電荷蓄積用の第１及び第２のコンデンサと、ソースが画像信号配線に接続され、ドレインが第１のコンデンサの一端に接続され、ゲートが走査信号配線に接続された第１のトランジスタと、ソースが第１のコンデンサの一端に接続され、ドレインが第２のコンデンサの一端に接続され、ゲートが同期信号配線に接続された第２のトランジスタと、ソースが液晶駆動電源に接続され、ドレインが画素電極に接続され、ゲートが第２のコンデンサの一端に接続された第３のトランジスタとを備えた構成とし、表示すべき画像信号電圧を第１のトランジスタを介して第１のコンデンサに蓄積し、次いで第１のコンデンサに蓄積された画像信号電圧を第２のトランジスタを介して第２のコンデンサに書き込み、画像信号電圧を第２のコンデンサに所定時間保持させると共に、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された液晶駆動電源の電圧を、第３のトランジスタを介して液晶セルの画素電極に印加する構成としたものである。
【００３３】
この発明では、画像信号電圧を第２のコンデンサに所定時間保持させると共に、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された液晶駆動電源の電圧を、第３のトランジスタを介して液晶セルの画素電極に印加するようにしたため、液晶セルに印加された画像信号電圧により液晶の配向状態が変化し、液晶容量が変化しても、液晶セルの画素電極に印加される画像信号電圧が変化しないようにできる。
【００３４】
また、上記の目的を達成するため、第３の発明の液晶パネルは、マトリクス状に配置された複数の画素の各々を、共通電極と、共通電極に対向する画素電極と、共通電極と画素電極との間に介在する液晶とで構成される液晶セルと、電荷蓄積用の第１及び第２のコンデンサと、ソースが画像信号配線に接続され、ドレインが第１のコンデンサの一端に接続され、ゲートが走査信号配線に接続された第１のトランジスタと、ソースが第１のコンデンサの一端に接続され、ドレインが第２のコンデンサの一端に接続され、ゲートが同期信号配線に接続された第２のトランジスタと、ソースが液晶駆動電源に接続され、ドレインが画素電極に接続され、ゲートが第２のコンデンサの一端に接続された第３のトランジスタと、ソースが第２のコンデンサの一端と第３のトランジスタのゲートに説則され、ドレインが共通電源に接続され、ゲートがリセット信号線に接続された第４のトランジスタとを備えた構成とし、表示すべき画像信号電圧を第１のトランジスタを介して第１のコンデンサに蓄積し、次いで第１のコンデンサに蓄積された画像信号電圧を第２のトランジスタを介して第２のコンデンサに書き込み、画像信号電圧を第２のコンデンサに所定時間保持させると共に、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された液晶駆動電源の電圧を、第３のトランジスタを介して液晶セルの画素電極に印加し、第２のコンデンサに次の画像信号電圧を書き込む前に、リセット信号線を介してリセット信号を第４のトランジスタのゲートに印加し、第２のコンデンサに保持されている前の画像信号電圧を消去する構成としたものである。
【００３５】
この発明では、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された液晶駆動電源の電圧を、第３のトランジスタを介して液晶セルの画素電極に印加し、第２のコンデンサに次の画像信号電圧を書き込む前に、リセット信号線を介してリセット信号を第４のトランジスタのゲートに印加し、第２のコンデンサに保持されている前の画像信号電圧を消去するようにしたため、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧は、その直前に第２のコンデンサに保持されていた前の画像信号の影響を受けないようにできる。
【００３６】
また、上記の目的を達成するため、第４の発明の液晶表示装置は、第１の発明の第１及び第２の液晶パネルとして、第２又は第３の発明の液晶パネルを用いることを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面と共に説明する。図１は本発明になる液晶表示装置の第１の実施の形態の概略構成図を示し、同図（ａ）は直視型の液晶表示装置、同図（ｂ）は投射型の液晶表示装置及び液晶パネルを示し、同一構成部分には同一符号を付してある。
【００３８】
図１（ａ）に示す直視型の液晶表示装置は、第１の液晶パネル１１と、第２の液晶パネル１２と、偏光ビームスプリッタ１３と、三原色光の各光源としての３つの発光ダイオード（ＬＥＤ）１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂとを含む。プロジェクタはこの液晶表示装置と拡大光学系１５とを含む。第２の液晶パネル１２は、第１の液晶パネル１１に対しで直角に位置する。偏光ビームスプリッタ１３は、ＬＥＤ１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂと第１及び第２の液晶パネル１１及び１２の間に位置し、偏光変換手段として機能する。第１及び第２の液晶パネル１１及び１２は、反射型でカラーフィルタを配設しない。
【００３９】
ＬＥＤ１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂは、３原色の単色光（赤色光、緑色光及び青色光）を後述するように順次切り替えられて個別に照射する。偏光ビームスプリッタ１３は、ＬＥＤ１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂから照射された単色光を偏光方向に応じて分離し、偏光方向が横方向の照射光を第１の液晶パネル１１に、偏光方向が縦方向の照射光を第２の液晶パネル１２に導く。
【００４０】
第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に導かれた単色の照射光は、画像情報に応じた光変調を受けて反射され、再び偏光ビームスプリッタ１３に入射する。第１の液晶パネル１１で変調を受けて偏光方向が縦方向の成分は拡大光学系１５に、偏光方向が横方向の成分は光源側に戻される。同様に、第２の液晶パネル１２で変調を受けて偏光方向が横方向の成分は拡大光学系１５に、偏光方向が縦方向の成分は光源側に戻される。このようにして、拡大光学系１５には画像が特定の偏光方向をもつ光像として入射される。
【００４１】
偏光メガネ１６には、偏光軸が縦方向の偏光フィルムが右眼側に、偏光軸が横方向の偏光フィルムが左眼側にメガネの枠に取り付けられている。従って、偏光メガネ１６の偏光フィルムを介して、右眼には偏光軸が縦方向の第１の液晶パネル１１で変調を受けた画像のみが透過して入射し、左眼には偏光軸が横方向の第２の液晶パネル１２で変調を受けた画像のみが透過して入射し、人間の網膜上にそれぞれ結像される。
【００４２】
第１及び第２の液晶パネル１１及び１２は、それぞれに左右の異なる角度から記録した左眼用画像情報及び右眼用画像情報を、赤色、緑色、青色の画像情報で順次に駆動していくと共に、これに同期させて液晶パネル１１及び１２に照射する光源１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂを、時系列的に順次切り替え、これにより、液晶パネル１１及び１２に赤色光、緑色光、青色光の順で順次切り換えることで各色光に対応する残像を人間の網膜上で合成して、人間にカラー立体画像として視覚させる。
【００４３】
図１（ｂ）に示す投射型の液晶表示装置は、基本的に同図（ａ）に示す直視型の液晶表示装置と同様の構成をとるが、光源として、単一の白色ランプ１８と、ランプ１８からの照射光を３原色に色分解する色分解フィルタ１９を有する。また、プロジェクタは投射光学系２０により、偏光ビームスプリッタ１３からの画像を拡大してスクリーン２１上に投射する。スクリーン２１には反射型と透過型があるがいずれでもよく、スクリーン２１上に投射された画像は偏光メガネ１６を通過し偏光方向で分離され、右眼と左眼には異なる画像が結像される。
【００４４】
第１及び第２の液晶パネル１１及び１２は、水平及び垂直方向にマトリクス状に配置される画素アレイを有する。このような液晶パネル１１及び１２は、例えばマイクロディスプレイあるいはミニチュアディスプレイと称する、アクティブマトリクス型の液晶パネルを用いることができる。
【００４５】
図２（ａ）は本発明の液晶表示装置の第１の実施の形態の画素等価回路を示す図、図２（ｂ）〜（ｄ）は本発明の液晶表示装置の駆動状態を示す図である。まず、本実施の形態における液晶パネルの各画素の等価電気回路について説明するに、各画素は、図２（ａ）に示すように、従来の画素回路と同様に、液晶セルＬＣ、第１のトランジスタＴＲ１、第２のトランジスタＴＲ２、及び電荷蓄積用コンデンサＣを有する。液晶セルＬＣは、例えば透明なＩＴＯ共通電極と、共通電極に対向する画素電極（反射電極）と、これらの電極間に充填された液晶から構成される。
【００４６】
第１のトランジスタＴＲ１のゲートは、図２（ａ）で水平方向（Ｘ方向）に設けられた走査信号線ＳＣＡＮに接続される。第１のトランジスタＴＲ１のソースは、垂直方向（Ｙ方向）に走る画像信号線ＶＩＤＥＯに接続され、ドレインは電荷蓄積用コンデンサＣの一端に接続される。
【００４７】
第２のトランジスタＴＲ２のゲートは、図２（ａ）で水平方向（Ｘ方向）に設けられた同期信号線ＳＹＮＣに接続され、ソースは電荷蓄積用コンデンサＣの一端に接続され、ドレインは液晶セルＬＣの一端に接続される。
【００４８】
図１（ａ）、（ｂ）に示した第１及び第２の液晶パネル１１及び１２への画像信号の書き込みは線順次走査で行われる。すなわち、走査信号線ＳＣＡＮに接続される第１のトランジスタＴＲ１のゲートに走査信号を印加すると共に、画像信号線ＶＩＤＥＯに単色画像に対応する画像信号を供給し、選択された走査信号線ＳＣＡＮ上にある横１列の画素のコンデンサＣに、画像信号を書き込む。
【００４９】
この動作を走査信号線ＳＣＡＮごとに進め、すべての走査信号線ＳＣＡＮ上にある各列の画素のコンデンサＣへの書き込みが終了した時点で、すべての画素に一斉に同期信号ＳＹＮＣを印加する。第２のトランジスタＴＲ２のゲートに同期信号ＳＹＮＣが印加されることにより、コンデンサＣに蓄積されていた単色画像に対応する電荷が、一度に液晶セルＬＣに書き込まれ、画面全体への単色画像の書き込みが完了する。
【００５０】
この動作を、第１の液晶パネル１１の全画素では、右方向の角度から記録した右眼用カラー画像情報を変換した、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の単色画像情報で繰り返される。同様にして、第２の液晶パネル１２の全画素では、左方向の角度から記録した左眼用カラー画像情報を変換した、赤色、緑色、青色の単色画像情報で繰り返される。
【００５１】
光源は、第１及び第２の液晶パネル１１及び１２上に書き込まれた単色画像の色に対応する色の光を照射する。従って、図１（ａ）の直視型ディスプレイであれば、赤色用ＬＥＤ１４Ｒ、緑色用ＬＥＤ１４Ｇ及び青色用ＬＥＤ１４Ｂを一つずつ順次点灯させ、かつ、残りの二つのＬＥＤは消灯させることを繰り返す。また、図１（ｂ）の投射型液晶表示装置であれば、円盤状の色分解フィルタ１９を回転させて、白色ランプ１８から放射される白色光から赤色、緑色、青色の波長の光を順次巡回的に選択透過させて第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に照射する。
【００５２】
次に、本実施の形態の動作について更に詳細に図２（ｂ）〜（ｄ）のタイミングチャートと共に説明する。ここで図２（ｂ）は第１の液晶パネル１１の駆動状態、図２（ｃ）は光源からの照射状態、図２（ｄ）は第２の液晶パネル１２の駆動状態を示す。
【００５３】
第１の液晶パネル１１に、図２（ｂ）にＲ１で模式的に示す右方向の角度から記録された赤色の右眼用画像信号ＶＩＤＥＯに対応する電圧が印加されると、走査信号線ＳＣＡＮに接続されている１ライン分の各画素のコンデンサＣに、図２（ｂ）に示すように赤色の右眼用画像信号の書き込みを行い、この書き込みを１ラインごとに順次進める。赤色の右眼用画像信号Ｒ１の書き込みが全画素で終了すると、この時点で全画素のトランジスタＴＲ２のゲートに一斉に同期信号ＳＹＮＣを印加し、全画素のコンデンサＣに蓄積されていた赤色の右眼用画像信号をトランジスタＴＲ２のドレイン、ソースを通して一度に、図２（ｂ）に示すように全画素の液晶セルＬＣに転送して書き込む。
【００５４】
一方、これと並行して第２の液晶パネル１２には、図２（ｄ）に模式的に示すように、左方向の角度から記録された赤色の左眼用画像信号Ｒ１に対応する電圧が印加され、第１の液晶パネル１１と同様にして、第２の液晶パネル１２の全画素の液晶セルＬＣに、左方向からの赤色の左眼用画像信号の書き込みが完了する。
【００５５】
第１及び第２の液晶パネル１１及び１２の各液晶セルＬＣへ赤色の画像情報に応じた電圧が印加され、液晶が応答時間を経過して所定の配向状態に安定すると、図２（ｃ）にＲで模式的に示すように、光源から赤色光が照射される。光源からの赤色照射光は、偏光ビームスプリッタ１３により偏光面が横方向の偏光成分のみが反射されて第１の液晶パネル１１へ導かれ、第１の液晶パネル１１に形成された右眼用の赤色画像で変調を受けて反射され、偏光ビームスプリッタ１３に再度入射して、ここで偏光面が縦方向の成分のみが透過して拡大光学系１５又は投射光学系２０に光像として導かれる。
【００５６】
一方、上記の光源からの赤色照射光は、偏光ビームスプリッタ１３により偏光面が縦方向の偏光成分のみが透過されて第２の液晶パネル１２へ導かれ、第２の液晶パネル１２に形成された左眼用の赤色画像で変調を受けて反射され、偏光ビームスプリッタ１３に再度入射して、ここで偏光面が横方向の成分のみが反射されて拡大光学系１５又は投射光学系２０に光像として導かれる。
【００５７】
このようにして、第１の液晶パネル１１の右方向の角度から記録された赤色の画像は縦偏光で、第２の液晶パネル１２の左方向の角度から記録された赤色の画像は横偏光で光像を構成する。
【００５８】
第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に同期信号ＳＹＮＣをそれぞれ印加し、液晶セルＬＣに赤色画面の書き込みが完了すると、液晶セルＬＣに一斉に書き込まれる。その後、トランジスタＴＲ２がオフしている期間に、第１の液晶パネル１１の各画素のコンデンサＣには、図２（ｂ）にＧ１で模式的に示す次の右眼用の緑色画像信号が走査信号線ごとに蓄積されると共に、第２の液晶パネル１２の各画素のコンデンサＣには、図２（ｄ）にＧ１で模式的に示す次の左眼用の緑色画像信号が走査線ごとに順次蓄積される。第１及び第２の液晶パネル１１及び１２の全画素のコンデンサＣに緑色用画像信号が蓄積されると、次の同期信号ＳＹＮＣのタイミングで、一斉に対応する画素の液晶セルＬＣに上書きされる。
【００５９】
液晶セルＬＣに緑色画像が書き込まれ、液晶が配向を変えるタイミングで、形成された緑色画像の色に応じて、図２（ｃ）にＧで模式的に示すように光源の照射光の色を緑色光に切り替える。この緑色光は、偏光ビームスプリッタ１３を介して、偏光面が互いに直交する単色光として第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に入射し、上記と同様の動作により、第１の液晶パネル１１の右方向の角度から記録された緑色の画像は縦偏光で、第２の液晶パネル１２の左方向の角度から記録された緑色の画像は横偏光で光像を構成する。
【００６０】
続いて、トランジスタＴＲ２がオフしている期間に、第１の液晶パネル１１の各画素のコンデンサＣには、図２（ｂ）にＢ１で模式的に示す次の右眼用の青色画像信号が走査信号線ごとに蓄積されると共に、第２の液晶パネル１２の各画素のコンデンサＣには、図２（ｄ）にＢ１で模式的に示す次の左眼用の緑色画像信号が走査線ごとに順次蓄積される。第１及び第２の液晶パネル１１及び１２の全画素のコンデンサＣに青色用画像信号が蓄積されると、次の同期信号ＳＹＮＣのタイミングで、一斉に対応する画素の液晶セルＬＣに上書きされる。
【００６１】
液晶セルＬＣに青色画像が書き込まれ、液晶が配向を変えるタイミングで、形成された青色画像の色に応じて、図２（ｃ）にＢで模式的に示すように光源の照射光の色を青色光に切り替える。この青色光は、偏光ビームスプリッタ１３を介して、偏光面が互いに直交する単色光として第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に入射し、上記と同様の動作により、第１の液晶パネル１１の右方向の角度から記録された青色の画像は縦偏光で、第２の液晶パネル１２の左方向の角度から記録された青色の画像は横偏光で光像を構成する。以下、上記と同様の動作が繰り返される。
【００６２】
以上の本実施の形態の液晶表示装置によれば、第１及び第２の液晶パネル１１及び１２が、それぞれに左右の異なる角度から記録した画像情報を、赤色、緑色、青色の単色画像情報で順次に駆動していくと共に、これに合わせて第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に照射する光源を、時系列的に順次赤色、緑色、青色の光で切り替えて単色画像を形成し、偏光メガネ１６を介して、右眼は第１の液晶パネル１１の画像のみ、左眼は第２の液晶パネル１２の画像のみが、人間の網膜上に結像される。これにより、高解像度のカラーの立体画像を得ることができる。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は本発明になる液晶表示装置の第２の実施の形態の１画素の等価電気回路を示す。図３は単一の画素についての等価回路を示しているが、このような等価回路の画素が、例えばＸ方向に延びる走査信号線ＳＣＡＮと、Ｙ方向に延びる画像信号線ＶＩＤＥＯの交差部にマトリクス状に配置されて液晶表示面を形成する。
【００６４】
画素は、液晶セルＬＣ、第１のコンデンサＣ１、第２のコンデンサＣ２、第１のトランジスタＴＲ１、第２のトランジスタＴＲ２、第３のトランジスタＴＲ３を含む。各トランジスタＴＲ１〜ＴＲ３は、例えばＭＯＳトランジスタである。
【００６５】
第１のトランジスタＴＲ１のゲートは走査信号線ＳＣＡＮに、ソースは画像信号線ＶＩＤＥＯに、ドレインは第１のコンデンサＣｌの一端に接続されている。走査信号線ＳＣＡＮは、Ｘ方向に並ぶ画素のトランジスタＴＲ１のゲートに接続されており、選択された走査信号線ＳＣＡＮ上の各画素の第１のトランジスタＴＲ１に、一度にゲート信号が印加される。第１のトランジスタＴＲ１のゲートに走査信号が印加されてオンすることにより、画像信号線ＶＩＤＥＯを介して供給される画像データが、トランジスタＴＲ１のソース、ドレインを介して第１のコンデンサＣ１に蓄積される。
【００６６】
第２のトランジスタＴＲ２のゲートは同期信号線ＳＹＮＣに、ソースは第１のコンデンサＣ１の一端に、ドレインは第２のコンデンサＣ２の一端に接続されている。すべての走査信号線ＳＣＡＮに走査信号が印加され、画像データに対応する電荷が全画素の第１のコンデンサＣ１に蓄積された時点で、同期信号線ＳＹＮＣを介して同期信号が第２のトランジスタＴＲ２のゲートに印加される。
【００６７】
この同期信号の印加により、第２のトランジスタＴＲ２がオンして、各画素の第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた電荷が、対応するトランジスタＴＲ２のソース、ドレインを通して一斉に第２のコンデンサＣ２に転送されて書き込まれる。
【００６８】
第３のトランジスタＴＲ３のゲートは第２のコンデンサＣ２に、ソースは液晶駆動電源Ｖに、ドレインは液晶セルＬＣに接続されている。第３のトランジスタＴＲ３は、第２のコンデンサＣ２に蓄積される画像データに対応する電荷に応じてオン／オフすることにより、液晶駆動電圧Ｖが変調を受けて液晶セルＬＣの画素電極に印加される。
【００６９】
この構成により、液晶が応答して配向状態が変化し、液晶容量が変化しても印加電圧は変化しない。従って、電圧が書き込まれる瞬間の液晶容量、すなわち前の色の画像データによる表示をしたときの液晶容量に依存しなくなる。そこで、液晶セルＬＣの画素電極に印加される所望の画像信号電圧は、次の画面切り替えまで継続するので、正確な階調表示が可能になり、画質が向上する。
【００７０】
本実施形態の一例として、第１〜第３のトランジスタＴＲ１〜ＴＲ３を構成するＭＯＳ型トランジスタは、不純物を拡散した多結晶シリコン及び金属配線からなるソース、ドレイン、ゲート及び第１のコンデンサＣ１及び第２のコンデンサＣ２を形成し、液晶セルＬＣのアルミニウムからなる画素電極は第３のトランジスタのドレインと結合している。これらアクティブマトリクス回路はシリコン基板上に形成され、このシリコン基板と対向する面上に共通電極としてのＩＴＯ等の透明電極が被着形成された透明ガラス基板との間に、配向膜を介して液晶が充填される。
【００７１】
次に、図３に示した本発明の第２の実施の形態の動作について、図４の駆動状態を示すタイミングチャートと共に説明する。液晶表示装置の各画素の図３に示したコンデンサＣ１への書き込みは、線順次走査で行われる。走査線信号線ＳＣＡＮに接続された１ライン分の各画素の第１のトランジスタＴＲ１のゲートに、図４（ｂ）に模式的に示すように走査信号を与えることによって、第１のトランジスタＴＲ１がオンし、画像信号線ＶＩＤＥＯを介して供給される図４（ａ）に示す単色（たとえば緑色）の画像情報２が、この走査信号線ＳＣＡＮ上の画素の第１のコンデンサＣ１に図４（ｃ）に示すように書き込まれる。
【００７２】
この動作を、走査信号線ごとに進め、すべての画素で第１のコンデンサＣ１へ画像情報２が書き込まれたところで、第２のトランジスタＴＲ２のゲートに図４（ｄ）に模式的に示すように、同期信号ＳＹＮＣが印加されてトランジスタＴＲ２がオンされて、第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた緑色の画像情報２に対応する電荷が、一斉に第２のコンデンサＣ２に図４（ｅ）に模式的に示すように書き込まれる。
【００７３】
第２のコンデンサＣ２に蓄積される画像情報２の電荷量に応じて、第３のトランジスタＴＲ３がオン／オフする。トランジスタＴＲ３のオン／オフに応じて、トランジスタＴＲ３のソースに印加される液晶駆動電圧Ｖは変調され、トランジスタＴＲ３のドレインを通して液晶セルＬＣに図４（ｆ）、（ｇ）に模式的に示すように印加される。液晶セルＬＣには、図４（ｈ）に模式的に示すように画像情報２で変調された液晶駆動電圧Ｖが、次の画面に切り替わるまで印加され続ける。
【００７４】
一方、第１のコンデンサＣｌから第２のコンデンサＣ２への画像情報２の書き込みが終わると、走査線信号線ＳＣＡＮに接続された最初の１ライン分の各画素の第１のトランジスタＴＲ１のゲートに、図４（ｂ）に模式的に示すように再び走査信号を与えることによって、第１のトランジスタＴＲ１が再びオンし、画像信号線ＶＩＤＥＯを介して供給される図４（ａ）に示す次の単色（たとえば青色）の画像情報３が、この走査信号線ＳＣＡＮ上の１ライン分の各画素の第１のコンデンサＣ１に図４（ｃ）に示すように書き込まれる。
【００７５】
この動作を、走査信号線ごとに進め、すべての画素で第１のコンデンサＣ１へ画像情報３が書き込まれたところで、第２のトランジスタＴＲ２のゲートに図４（ｄ）に模式的に示すように、同期信号ＳＹＮＣが印加されてトランジスタＴＲ２がオンされて、第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた青色の画像情報３に対応する電荷が、一斉に第２のコンデンサＣ２に図４（ｅ）に模式的に示すように書き込まれる。それに伴って、第３のトランジスタＴＲ３がオン／オフされ、ソースに印加される液晶駆動電源Ｖは変調を受けて、トランジスタＴＲ３のドレインを通して液晶セルＬＣに印加される。次の赤色の画像情報についても同様の動作が行われる。このようにして、赤色、緑色、青色についての３つの画像情報が液晶セルＬＣに順次書き込まれた時点で、１カラー画面が形成される。
【００７６】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図５は本発明になる液晶表示装置の第３の実施の形態の１画素に対応する等価電気回路図を示す。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図５は単一の画素についての等価回路を示しているが、このような等価回路の画素が、例えばＸ方向に延びる走査信号線ＳＣＡＮと、Ｙ方向に延びる画像信号線ＶＩＤＥＯの交差部にマトリクス状に配置されて液晶表示面を形成する。
【００７７】
図５の第３の実施の形態に係わる液晶表示装置の画素回路は、第２の実施の形態と比較して、第４のトランジスタＴＲ４を更に有する構成が異なり、その作用は、第１のコンデンサＣ１に画像情報に対応する電荷がすべて蓄積されたところで、一斉に第２のコンデンサＣ２に書き込まれる前に、第２のコンデンサＣ２に蓄積されていた電荷を排出することにある。
【００７８】
以下、第３の実施の形態について、第２の実施の形態との相違を詳しく説明する。図５において、第４のトランジスタＴＲ４は、ゲートがリセット信号線ＲＥＳＥＴに接続され、ソースが第２のコンデンサＣ２の一端に接続され、ドレインが共通電位ＣＯＭに接続されている。
【００７９】
すべての走査信号線ＳＣＡＮに走査信号が印加され、画像データに対応する電荷がすべての画素の第１のコンデンサＣ１に蓄積された時点で、同期信号の印加により、各画素の第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた電荷が、一斉に同じ画素の第２のコンデンサＣ２に書き込まれる。
【００８０】
ここで、本実施の形態では、第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた電荷が、一斉に第２のコンデンサＣ２に書き込まれる前に、リセット信号線ＲＥＳＥＴを介してリセット信号が第４のトランジスタＴＲ４のゲートに印加されるため、トランジスタＴＲ４がオンし、それまで第２のコンデンサＣ２に蓄積されていた電荷がトランジスタＴＲ４のソース及びドレインを通して排出される。この構成により、第２のコンデンサＣ２に新たに入力される画像情報は、前の画像情報による電荷の影響を受けなくなる。
【００８１】
次に、本実施の形態について図６の駆動状態を説明するためのタイミングチャートと共に更に説明する。液晶表示装置の各画素の図５に示したコンデンサＣ１への書き込みは、線順次走査で行われる。走査線信号線ＳＣＡＮに接続された１ライン分の各画素の第１のトランジスタＴＲ１のゲートに、図６（ｂ）に模式的に示すように走査信号を与えることによって、第１のトランジスタＴＲ１がオンし、画像信号線ＶＩＤＥＯを介して供給される図６（ａ）に示す単色（たとえば緑色）の画像情報２が、この走査信号線ＳＣＡＮ上の画素の第１のコンデンサＣ１に図６（ｃ）に示すように書き込まれる。この動作を、走査信号線ごとに進め、すべての画素で第１のコンデンサＣ１へ画像情報２が書き込まれる。
【００８２】
続いて、リセット信号線ＲＥＳＥＴを介して全ての画素の第４のトランジスタＴＲ４のゲートに、図６（ｄ）に模式的に示すようにリセット信号が印加され、それまで第２のコンデンサＣ２に書き込まれていた前の画像情報１（例えば赤色の画像情報）が、トランジスタＴＲ４のソース、ドレインを介して消去される（リセットされる）。
【００８３】
このリセット動作の直後に、第２のトランジスタＴＲ２のゲートに図６（ｅ）に模式的に示すように、同期信号ＳＹＮＣが印加されてトランジスタＴＲ２がオンされて、第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた緑色の画像情報２に対応する電荷が、一斉に第２のコンデンサＣ２に図６（ｆ）に模式的に示すように書き込まれる。
【００８４】
第２のコンデンサＣ２に蓄積される画像情報２の電荷量に応じて、第３のトランジスタＴＲ３がオン／オフする。トランジスタＴＲ３のオン／オフに応じて、トランジスタＴＲ３のソースに印加される液晶駆動電圧Ｖは変調され、トランジスタＴＲ３のドレインを通して液晶セルＬＣに図６（ｇ）、（ｈ）に模式的に示すように印加される。液晶セルＬＣには、図６（ｉ）に模式的に示すように画像情報２で変調された液晶駆動電圧Ｖが、次の画面の切り替えまで印加され続け、これにより、図６（ｊ）に示す期間が、液晶セルＬＣの応答に要する時間である。以下、上記と同様の動作が繰り返される。
【００８５】
このようにして、赤色、緑色、青色についての３原色の画像情報が液晶セルＬＣに順次書き込まれた時点で、１カラー画面が形成される。なお、光源は液晶表示装置の３原色の画像情報の書き替えに同期して、液晶セルＬＣへ印加されている画像情報に対応する赤色、緑色又は青色の原色光を液晶表示装置の全液晶セルＬＣに照射する。これを順次切り替えて画像表示することで、人間の眼には３原色の画像が合成されてカラー画像として認識される。
【００８６】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、以上の実施の形態では反射型液晶パネルを用いた液晶表示装置について説明したが、透過型液晶パネルを用いた液晶表示装置にも適用可能であることは勿論である。また、各画素には、ＭＯＳ型トランジスタを用いたが、第１〜第４のトランジスタＴＲ１〜ＴＲ４として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いてもよい。
【００８７】
また、第１の実施の形態はカラー立体画像を表示する液晶表示装置及びプロジェクタの構成を示しているが、その１画素回路として、図２（ａ）に示した等価回路に替えて、第２の実施の形態又は第３の実施の形態に示した画素等価回路を適用することもできる。また、第１の実施の形態においては、線順次で２つの液晶パネルの各液晶セルに右眼用画像情報、左眼用画像情報を印加すると共に、画像情報が印加されている１行の液晶セルに３原色のうちの単色光が照射されるように、単色光も線順次で照射することにより、電荷蓄積用コンデンサを有さない構成の画素回路にも適用できる。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明によれば、右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調され、かつ、その画像情報に対応した原色の単色光を出射することにより、カラー立体画像用の光をカラーフィルタ及び１／２波長板を用いない構成により得ることができるため、高解像度のカラー立体画像を安価な構成で得ることができ、また、右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調され、かつ、その画像情報に対応した原色の単色光を、偏光メガネにより人間の右眼と左眼に独立して導くようにしたため、解像度の高いカラー立体画像を安価な構成で提示できる。
【００８９】
また、第２の発明によれば、液晶セルに印加された画像信号電圧により液晶の配向状態が変化し、液晶容量が変化しても、液晶セルの画素電極に印加される画像信号電圧が変化しないようにしたため、前の色の画像信号電圧による表示をしたときの液晶容量に依存しないようにでき、よって、階調及び色調を正確に表現でき、画質を向上できる。
【００９０】
更に、第３の発明によれば、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された液晶駆動電源の電圧を、第３のトランジスタを介して液晶セルの画素電極に印加し、第２のコンデンサに次の画像信号電圧を書き込む前に、リセット信号線を介してリセット信号を第４のトランジスタのゲートに印加し、第２のコンデンサに保持されている前の画像信号電圧を消去することにより、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧は、その直前に第２のコンデンサに保持されていた前の画像信号の影響を受けないようにしたため、階調及び色調を正確に表現でき、画質を向上できる。
【００９１】
また、更に、第４の発明によれば、第１の発明の第１及び第２の液晶パネルとして第２又は第３の発明の液晶パネルを用いるようにしたため、フィールドシーケンシャル方式によりカラー立体画像を高品質で表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の直視型及び投射型の液晶表示装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の１画素の等価回路及び駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態の１画素の等価回路を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第３の実施の形態の１画素の等価回路図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図７】従来の立体画像表示が可能な液晶表示装置の一例の構成図である。
【図８】従来のフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の一例の１画素の等価回路と駆動状態を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１１ 第１の液晶パネル
１２ 第２の液晶パネル
１３ 偏光ビームスプリッタ
１４Ｒ 赤色光用発光ダイオード（ＬＥＤ）
１４Ｇ 緑色光用発光ダイオード（ＬＥＤ）
１４Ｂ 青色光用発光ダイオード（ＬＥＤ）
１５ 拡大光学系
１６ 偏光メガネ
１８ ランプ
１９ 色分解フィルタ
２０ 投射光学系
２１ スクリーン
ＴＲ１〜ＴＲ４ ＭＯＳ型トランジスタ
Ｃ 電荷蓄積用コンデンサ
ＬＣ 液晶セル
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置及び液晶パネルに係り、特にフィールドシーケンシャル方式などの高速に画像の書き換えを必要とする表示方式で、また立体画像表示が容易に提示可能な液晶表示装置及び液晶パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置の立体画像表示の手段として、偏光の種類が直線偏光又は円偏光の偏光メガネを利用して、左右の異なる角度から記録した画像を、それぞれの眼のみに分離し網膜上に結像させ、この見え方の違いから人間が立体視する方式が従来より使われている。
【０００３】
この場合、左右の画像を独立させて、互いに偏光面が直交した直線偏光、又は互いに偏光面が逆回転する円偏光のフィルタを、２台の液晶プロジェクタそれぞれの前面に取り付けてスクリーンに画像を投射し、投射された画像を、上記の偏光メガネを介して見る方法が一般的であるが、２台の液晶プロジェクタが必要となり、低価格化や小型軽量化が困難である。
【０００４】
これに対し、左右の画像を合成させて１台の液晶ディスプレイ、１台の液晶プロジェクタで、立体画像表示が可能な液晶表示装置が従来より知られている。図７はこの従来の立体画像表示が可能な液晶表示装置を示す。図７（ａ）は直視型の液晶表示装置の一例の構成図、図７（ｂ）は投射型の液晶表示装置の一例の構成図を示す。
【０００５】
図７（ａ）に示すように、従来の立体画像表示が可能な直視型の液晶表示装置は、バックライト１と、一対の偏光板２ａ及び２ｂと、カラーフィルタ４を含む液晶パネル３と、偏光メガネ６とから概略構成されている。
【０００６】
液晶パネル３は画素駆動素子が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で構成され、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色光を各々透過する縦ストライプ状に塗り分けられたカラーフィルタ４を有する透過型の構成とされている。液晶パネル３には、画素の行に対応して偏光を９０度回転させる機能をもつ１／２波長板５をストライプ状に形成したものが偏光板２ｂに積層され、ストライプの行ごとに互いに偏光が直交して偏光の分離がなされる。
【０００７】
偏光メガネ６は、偏光軸が直交する２種類の偏光フィルムが左右のメガネの枠に別々に取り付けられ、偏光フィルムを介して、偏光方向が一致する画像のみを見ることができる構成である。
【０００８】
液晶パネル３は、左右の異なる角度から記録した画像情報がストライプの行ごとに交互に駆動され、たとえば、ストライプの奇数行に右眼画像、偶数行に左眼画像が形成される。左右の眼は偏光メガネ６を介してそれぞれ偏光方向が一致する画像のみを見ることで立体視ができる。
【０００９】
次に、図７（ｂ）に示す従来の立体画像表示が可能な投射型の液晶表示装置について説明する。この従来の液晶表示装置は、同図（ａ）に示した直視型の液晶表示装置を用いて１／２波長板５を通過した光を投射光学系に導き、スクリーン９上に画像を形成する点に特徴がある。
【００１０】
図７（ａ）において、光源であるランプ７から発せられた光は、一対の偏光板２ａ及び２ｂと、カラーフィルタ４を有する液晶パネル３を通過してカラー画像が形成され、１／２波長板５を通過して直交する偏光方向に偏光の分離されたカラー画像が形成され、投射光学系８によりスクリーン９上に拡大された偏光の分離されたカラー画像が形成され、左右の偏光軸が直交する偏光メガネ６を介して左右の眼はそれぞれに対応する画像を見て立体視ができる。
【００１１】
ところで、液晶表示素子のカラー化の手段として、液晶表示素子にあらかじめ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色光のカラーフィルタを配設する構成の液晶表示装置が広く使用されている。マトリクス型の液晶表示装置では、画素ごとにこれら３原色のいずれかのカラーフィルタを配設し、カラーフィルタ上にＩＴＯ膜の透明電極を設けている。
【００１２】
これに対し、液晶表示素子の新たなカラー化の手段として、物理的なカラーフィルタを使用せずに、３原色の画像データの高速切り替えを利用したフィールドシーケンシャル（面順次）方式の液晶表示装置が注目されている。
【００１３】
フィールドシーケンシャル方式は、マトリクス状に配置される複数の画素で構成される液晶表示面全体を、赤色、緑色、青色の画像データごとに一挙に切り替え、この切り替えタイミングに合わせて、液晶表示素子面を照射する光源を、赤色光、緑色光、青色光と順次高速で切り替えることによって、各色光に対応する残像を人間の網膜上で合成してカラー画像を得るものである。
【００１４】
液晶表示面全体を一度に切り替えるために、走査線ごとに順次画像データを送り、すべての走査線に画像データが供給されたところで、一斉にデータを転送する。このフィールドシーケンシャル方式によれば、カラーフィルタが不要になるだけではなく、単一画素で赤色、緑色、青色のすべての色を表示できるので、高い解像度が得られる。
【００１５】
図８は従来のフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の説明図で、同図（ａ）は液晶表示装置の１画素に対応する等価電気回路図、同図（ｂ）〜（ｈ）は駆動状態を説明するためのタイミングチャートである。図８（ａ）に等価回路として示される画素が、Ｘ方向及びＹ方向に二次元マトリクス状に配置されて、液晶表示画面を構成する。
【００１６】
各画素は図８（ｂ）に示すように、液晶セルＬＣ、電荷蓄積用コンデンサＣ、画像信号線ＶＩＤＥＯから送られてくる画像信号をコンデンサＣに書き込む第１のトランジスタＴＲ１、コンデンサＣに蓄積された画像信号を液晶セルＬＣに転送する第２のトランジスタＴＲ２を含む。
【００１７】
コンデンサＣへの画像信号の書き込みは、Ｘ方向に延びる走査信号線ＳＣＡＮごとに線順次で行われる。すなわち、Ｘ方向に並ぶ１ライン分の各画素の第１のトランジスタＴＲ１のゲートに、図８（ｃ）に模式的に示すように走査信号線ＳＣＡＮを介して走査信号を与えることにより、同図（ｂ）に示した画像信号がこの走査信号線ＳＣＡＮ上のコンデンサＣに、同図（ｄ）に模式的に示すように画像信号を一時に書き込まれる。
【００１８】
この動作を、すべての走査信号線に対して順次行ってゆく。すべての走査信号線への書き込みが終了した時点で、第２のトランジスタＴＲ２のゲートに図８（ｅ）に模式的に示すように同期信号線ＳＹＮＣからの同期信号が印加され、コンデンサＣに蓄積されていた電荷が、一斉に液晶セルＬＣに同図（ｆ）に模式的に示すように印加される。これにより、一つの原色に対する画像データの書き込みが液晶表示面全体に行われる。
【００１９】
第２のトランジスタＴＲ２への同期信号ＳＹＮＣの印加により、図８（ｇ）に示すようにトランジスタＴＲ２がオンする期間に、コンデンサＣに蓄積された単色（たとえば赤色）の画像データ＃１が液晶セルＬＣに一斉に書き込まれる。その後、トランジスタＴＲ２がオフしている期間に、各画素のコンデンサＣには、次の単色（たとえば緑色）の画像データ＃２が走査信号線ごとに蓄積される。コンデンサＣに蓄積された画像データ＃２は、次の同期信号のタイミングで、一斉に液晶セルＬＣに上書きされる。
【００２０】
液晶セルＬＣの画像データの書き換えに同期して、光源の色（赤色、緑色、青色）光を切り替えて表示することで、人間の眼には３色の画像が合成されてカラー画像として認識される。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来の偏光メガネを利用して画像を立体視する方法では、図７に示したように、液晶パネル３のラインごとに画素の行に対応して偏光を９０度回転させる機能をもつシート状の１／２波長板５をストライプ状に形成したものが偏光板２ａ及び２ｂに積層され、液晶パネル３の前面に配設されるが、ラインごとに直線偏光の方向を異ならせた１／２波長板５のシートは非常に高価である。
【００２２】
また、偏光メガネを利用して画像を立体視する方法では、液晶パネル３に表示される画像情報が直交する偏光方向に分離され、左右の眼に到達する画像情報は、それぞれ略１／２ずつになり、すなわち解像度が略１／２に低下する。
【００２３】
さらに、赤色、緑色、青色が塗り分けられたカラーフィルタ４を有する透過型の液晶パネルでは、カラーフィルタ４の価格が高く、かつ、１カラー画素を得るために、赤色、緑色、青色それぞれに対応する３つの画素を必要とするため、実際の解像度は１／３になる。
【００２４】
他方、上述した従来のフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、前述したように、カラーフィルタが不要になるだけではなく、単一画素で赤色、緑色、青色のすべての色を表示できるので、高い解像度が得られる。しかしながら、従来のフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、画面切り替え用の同期信号の印加により、トランジスタＴＲ２がオンする期間に、画像データに応じてコンデンサＣに蓄積された電圧が、一斉に液晶セルＬＣに印加される。
【００２５】
液晶セルＬＣが前に表示した画像データの影響を受けずに、次の画像データを表示するには、同期信号の印加によるトランジスタＴＲ２がオンする期間、換言すれば液晶セルＬＣに電圧が印加される時間内に、図８（ｈ）に示すように液晶の応答が完了しなければならない。
【００２６】
しかし、一般の液晶材料及び表示モードでは、応答時間が数ｍｓ〜数十ｍｓを要することから、トランジスタＴＲ２のオン期間の〜１ｍｓに応答を完了することは困難である。このため、トランジスタＴＲ２のオフ期間に、液晶が応答して配向状態が変化し、液晶容量が変化して印加電圧が変化してしまう。
【００２７】
また、従来のフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、液晶容量及び印加電圧の変化量は、トランジスタＴＲ２のオン期間に、画像データに応じてコンデンサＣに蓄積された電圧が書き込まれる瞬間の液晶容量、すなわち前の色の画像データによる表示をしたときの液晶容量に依存する。そのために、例えば、前に表示した赤色の画像の影響で、次に表示する緑色の画像が正確な階調で表示できず、所望の色調が表現できないという問題点を有する。
【００２８】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、解像度の高い立体画像表示を、安価で容易に提示し得る液晶表示装置と液晶パネルを提供することを目的とする。
【００２９】
また、本発明の他の目的は、液晶が応答して配向状態が変化しても、色調を正確に表現し得るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置と液晶パネルを提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、第１の発明の液晶表示装置は、３原色の単色光を順次巡回的に切り換えて照射する光源と、３原色の右眼用画像情報が各原色毎に順次巡回的に切り換えて供給される第１の液晶パネルと、３原色の左眼用画像情報が順次巡回的に切り換えて供給されると共に、同じ期間では第１の液晶パネルに供給される右眼用画像情報と同じ原色の左眼用画像情報が供給される第２の液晶パネルと、光源と、第１及び第２の液晶パネルの間に位置し、光源から照射された単色光の偏光面を互いに直交した第１及び第２の直線偏光に分離して第１及び第２の液晶パネルに別々に導くと共に、第１及び第２の液晶パネルに供給される右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調された第１及び第２の直線偏光を可視化して、偏光面が互いに直交する第１及び第２の変調光成分を出射する偏光変換手段と、第１及び第２の液晶パネルにそれぞれ供給される画像情報の原色に対応する原色の単色光を、光源から切り換えて照射する制御手段と、偏光変換手段から出射される第１及び第２の変調光成分が入射する光学系と、その光学系で形成された右眼用画像情報による画像と左眼用画像情報による画像の、偏光面が互いに直交する変調光成分を、人間の右眼と左眼に独立して導く偏光メガネとを備えた構成としたものである。
【００３１】
この発明では、第１及び第２の液晶パネルにそれぞれ供給される画像情報の原色に対応する原色の単色光を、光源から切り換えて照射すると共に、第１及び第２の液晶パネルに供給される右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調された第１及び第２の直線偏光を可視化して、偏光面が互いに直交する第１及び第２の変調光成分を出射するようにしたため、右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調され、かつ、その画像情報に対応した原色の単色光を出射することができる。また、右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調され、かつ、その画像情報に対応した原色の単色光を、偏光メガネにより人間の右眼と左眼に独立して導くことができる。
【００３２】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明の液晶パネルは、マトリクス状に配置された画素の各々を、共通電極と、共通電極に対向する画素電極と、共通電極と画素電極との間に介在する液晶とで構成される液晶セルと、電荷蓄積用の第１及び第２のコンデンサと、ソースが画像信号配線に接続され、ドレインが第１のコンデンサの一端に接続され、ゲートが走査信号配線に接続された第１のトランジスタと、ソースが第１のコンデンサの一端に接続され、ドレインが第２のコンデンサの一端に接続され、ゲートが同期信号配線に接続された第２のトランジスタと、ソースが液晶駆動電源に接続され、ドレインが画素電極に接続され、ゲートが第２のコンデンサの一端に接続された第３のトランジスタとを備えた構成とし、表示すべき画像信号電圧を第１のトランジスタを介して第１のコンデンサに蓄積し、次いで第１のコンデンサに蓄積された画像信号電圧を第２のトランジスタを介して第２のコンデンサに書き込み、画像信号電圧を第２のコンデンサに所定時間保持させると共に、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された液晶駆動電源の電圧を、第３のトランジスタを介して液晶セルの画素電極に印加する構成としたものである。
【００３３】
この発明では、画像信号電圧を第２のコンデンサに所定時間保持させると共に、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された液晶駆動電源の電圧を、第３のトランジスタを介して液晶セルの画素電極に印加するようにしたため、液晶セルに印加された画像信号電圧により液晶の配向状態が変化し、液晶容量が変化しても、液晶セルの画素電極に印加される画像信号電圧が変化しないようにできる。
【００３４】
また、上記の目的を達成するため、第３の発明の液晶パネルは、マトリクス状に配置された複数の画素の各々を、共通電極と、共通電極に対向する画素電極と、共通電極と画素電極との間に介在する液晶とで構成される液晶セルと、電荷蓄積用の第１及び第２のコンデンサと、ソースが画像信号配線に接続され、ドレインが第１のコンデンサの一端に接続され、ゲートが走査信号配線に接続された第１のトランジスタと、ソースが第１のコンデンサの一端に接続され、ドレインが第２のコンデンサの一端に接続され、ゲートが同期信号配線に接続された第２のトランジスタと、ソースが液晶駆動電源に接続され、ドレインが画素電極に接続され、ゲートが第２のコンデンサの一端に接続された第３のトランジスタと、ソースが第２のコンデンサの一端と第３のトランジスタのゲートに説則され、ドレインが共通電源に接続され、ゲートがリセット信号線に接続された第４のトランジスタとを備えた構成とし、表示すべき画像信号電圧を第１のトランジスタを介して第１のコンデンサに蓄積し、次いで第１のコンデンサに蓄積された画像信号電圧を第２のトランジスタを介して第２のコンデンサに書き込み、画像信号電圧を第２のコンデンサに所定時間保持させると共に、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された液晶駆動電源の電圧を、第３のトランジスタを介して液晶セルの画素電極に印加し、第２のコンデンサに次の画像信号電圧を書き込む前に、リセット信号線を介してリセット信号を第４のトランジスタのゲートに印加し、第２のコンデンサに保持されている前の画像信号電圧を消去する構成としたものである。
【００３５】
この発明では、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された液晶駆動電源の電圧を、第３のトランジスタを介して液晶セルの画素電極に印加し、第２のコンデンサに次の画像信号電圧を書き込む前に、リセット信号線を介してリセット信号を第４のトランジスタのゲートに印加し、第２のコンデンサに保持されている前の画像信号電圧を消去するようにしたため、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧は、その直前に第２のコンデンサに保持されていた前の画像信号の影響を受けないようにできる。
【００３６】
また、上記の目的を達成するため、第４の発明の液晶表示装置は、第１の発明の第１及び第２の液晶パネルとして、第２又は第３の発明の液晶パネルを用いることを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面と共に説明する。図１は本発明になる液晶表示装置の第１の実施の形態の概略構成図を示し、同図（ａ）は直視型の液晶表示装置、同図（ｂ）は投射型の液晶表示装置及び液晶パネルを示し、同一構成部分には同一符号を付してある。
【００３８】
図１（ａ）に示す直視型の液晶表示装置は、第１の液晶パネル１１と、第２の液晶パネル１２と、偏光ビームスプリッタ１３と、三原色光の各光源としての３つの発光ダイオード（ＬＥＤ）１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂとを含む。プロジェクタはこの液晶表示装置と拡大光学系１５とを含む。第２の液晶パネル１２は、第１の液晶パネル１１に対しで直角に位置する。偏光ビームスプリッタ１３は、ＬＥＤ１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂと第１及び第２の液晶パネル１１及び１２の間に位置し、偏光変換手段として機能する。第１及び第２の液晶パネル１１及び１２は、反射型でカラーフィルタを配設しない。
【００３９】
ＬＥＤ１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂは、３原色の単色光（赤色光、緑色光及び青色光）を後述するように順次切り替えられて個別に照射する。偏光ビームスプリッタ１３は、ＬＥＤ１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂから照射された単色光を偏光方向に応じて分離し、偏光方向が横方向の照射光を第１の液晶パネル１１に、偏光方向が縦方向の照射光を第２の液晶パネル１２に導く。
【００４０】
第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に導かれた単色の照射光は、画像情報に応じた光変調を受けて反射され、再び偏光ビームスプリッタ１３に入射する。第１の液晶パネル１１で変調を受けて偏光方向が縦方向の成分は拡大光学系１５に、偏光方向が横方向の成分は光源側に戻される。同様に、第２の液晶パネル１２で変調を受けて偏光方向が横方向の成分は拡大光学系１５に、偏光方向が縦方向の成分は光源側に戻される。このようにして、拡大光学系１５には画像が特定の偏光方向をもつ光像として入射される。
【００４１】
偏光メガネ１６には、偏光軸が縦方向の偏光フィルムが右眼側に、偏光軸が横方向の偏光フィルムが左眼側にメガネの枠に取り付けられている。従って、偏光メガネ１６の偏光フィルムを介して、右眼には偏光軸が縦方向の第１の液晶パネル１１で変調を受けた画像のみが透過して入射し、左眼には偏光軸が横方向の第２の液晶パネル１２で変調を受けた画像のみが透過して入射し、人間の網膜上にそれぞれ結像される。
【００４２】
第１及び第２の液晶パネル１１及び１２は、それぞれに左右の異なる角度から記録した左眼用画像情報及び右眼用画像情報を、赤色、緑色、青色の画像情報で順次に駆動していくと共に、これに同期させて液晶パネル１１及び１２に照射する光源１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂを、時系列的に順次切り替え、これにより、液晶パネル１１及び１２に赤色光、緑色光、青色光の順で順次切り換えることで各色光に対応する残像を人間の網膜上で合成して、人間にカラー立体画像として視覚させる。
【００４３】
図１（ｂ）に示す投射型の液晶表示装置は、基本的に同図（ａ）に示す直視型の液晶表示装置と同様の構成をとるが、光源として、単一の白色ランプ１８と、ランプ１８からの照射光を３原色に色分解する色分解フィルタ１９を有する。また、プロジェクタは投射光学系２０により、偏光ビームスプリッタ１３からの画像を拡大してスクリーン２１上に投射する。スクリーン２１には反射型と透過型があるがいずれでもよく、スクリーン２１上に投射された画像は偏光メガネ１６を通過し偏光方向で分離され、右眼と左眼には異なる画像が結像される。
【００４４】
第１及び第２の液晶パネル１１及び１２は、水平及び垂直方向にマトリクス状に配置される画素アレイを有する。このような液晶パネル１１及び１２は、例えばマイクロディスプレイあるいはミニチュアディスプレイと称する、アクティブマトリクス型の液晶パネルを用いることができる。
【００４５】
図２（ａ）は本発明の液晶表示装置の第１の実施の形態の画素等価回路を示す図、図２（ｂ）〜（ｄ）は本発明の液晶表示装置の駆動状態を示す図である。まず、本実施の形態における液晶パネルの各画素の等価電気回路について説明するに、各画素は、図２（ａ）に示すように、従来の画素回路と同様に、液晶セルＬＣ、第１のトランジスタＴＲ１、第２のトランジスタＴＲ２、及び電荷蓄積用コンデンサＣを有する。液晶セルＬＣは、例えば透明なＩＴＯ共通電極と、共通電極に対向する画素電極（反射電極）と、これらの電極間に充填された液晶から構成される。
【００４６】
第１のトランジスタＴＲ１のゲートは、図２（ａ）で水平方向（Ｘ方向）に設けられた走査信号線ＳＣＡＮに接続される。第１のトランジスタＴＲ１のソースは、垂直方向（Ｙ方向）に走る画像信号線ＶＩＤＥＯに接続され、ドレインは電荷蓄積用コンデンサＣの一端に接続される。
【００４７】
第２のトランジスタＴＲ２のゲートは、図２（ａ）で水平方向（Ｘ方向）に設けられた同期信号線ＳＹＮＣに接続され、ソースは電荷蓄積用コンデンサＣの一端に接続され、ドレインは液晶セルＬＣの一端に接続される。
【００４８】
図１（ａ）、（ｂ）に示した第１及び第２の液晶パネル１１及び１２への画像信号の書き込みは線順次走査で行われる。すなわち、走査信号線ＳＣＡＮに接続される第１のトランジスタＴＲ１のゲートに走査信号を印加すると共に、画像信号線ＶＩＤＥＯに単色画像に対応する画像信号を供給し、選択された走査信号線ＳＣＡＮ上にある横１列の画素のコンデンサＣに、画像信号を書き込む。
【００４９】
この動作を走査信号線ＳＣＡＮごとに進め、すべての走査信号線ＳＣＡＮ上にある各列の画素のコンデンサＣへの書き込みが終了した時点で、すべての画素に一斉に同期信号ＳＹＮＣを印加する。第２のトランジスタＴＲ２のゲートに同期信号ＳＹＮＣが印加されることにより、コンデンサＣに蓄積されていた単色画像に対応する電荷が、一度に液晶セルＬＣに書き込まれ、画面全体への単色画像の書き込みが完了する。
【００５０】
この動作を、第１の液晶パネル１１の全画素では、右方向の角度から記録した右眼用カラー画像情報を変換した、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の単色画像情報で繰り返される。同様にして、第２の液晶パネル１２の全画素では、左方向の角度から記録した左眼用カラー画像情報を変換した、赤色、緑色、青色の単色画像情報で繰り返される。
【００５１】
光源は、第１及び第２の液晶パネル１１及び１２上に書き込まれた単色画像の色に対応する色の光を照射する。従って、図１（ａ）の直視型ディスプレイであれば、赤色用ＬＥＤ１４Ｒ、緑色用ＬＥＤ１４Ｇ及び青色用ＬＥＤ１４Ｂを一つずつ順次点灯させ、かつ、残りの二つのＬＥＤは消灯させることを繰り返す。また、図１（ｂ）の投射型液晶表示装置であれば、円盤状の色分解フィルタ１９を回転させて、白色ランプ１８から放射される白色光から赤色、緑色、青色の波長の光を順次巡回的に選択透過させて第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に照射する。
【００５２】
次に、本実施の形態の動作について更に詳細に図２（ｂ）〜（ｄ）のタイミングチャートと共に説明する。ここで図２（ｂ）は第１の液晶パネル１１の駆動状態、図２（ｃ）は光源からの照射状態、図２（ｄ）は第２の液晶パネル１２の駆動状態を示す。
【００５３】
第１の液晶パネル１１に、図２（ｂ）にＲ１で模式的に示す右方向の角度から記録された赤色の右眼用画像信号ＶＩＤＥＯに対応する電圧が印加されると、走査信号線ＳＣＡＮに接続されている１ライン分の各画素のコンデンサＣに、図２（ｂ）に示すように赤色の右眼用画像信号の書き込みを行い、この書き込みを１ラインごとに順次進める。赤色の右眼用画像信号Ｒ１の書き込みが全画素で終了すると、この時点で全画素のトランジスタＴＲ２のゲートに一斉に同期信号ＳＹＮＣを印加し、全画素のコンデンサＣに蓄積されていた赤色の右眼用画像信号をトランジスタＴＲ２のドレイン、ソースを通して一度に、図２（ｂ）に示すように全画素の液晶セルＬＣに転送して書き込む。
【００５４】
一方、これと並行して第２の液晶パネル１２には、図２（ｄ）に模式的に示すように、左方向の角度から記録された赤色の左眼用画像信号Ｒ１に対応する電圧が印加され、第１の液晶パネル１１と同様にして、第２の液晶パネル１２の全画素の液晶セルＬＣに、左方向からの赤色の左眼用画像信号の書き込みが完了する。
【００５５】
第１及び第２の液晶パネル１１及び１２の各液晶セルＬＣへ赤色の画像情報に応じた電圧が印加され、液晶が応答時間を経過して所定の配向状態に安定すると、図２（ｃ）にＲで模式的に示すように、光源から赤色光が照射される。光源からの赤色照射光は、偏光ビームスプリッタ１３により偏光面が横方向の偏光成分のみが反射されて第１の液晶パネル１１へ導かれ、第１の液晶パネル１１に形成された右眼用の赤色画像で変調を受けて反射され、偏光ビームスプリッタ１３に再度入射して、ここで偏光面が縦方向の成分のみが透過して拡大光学系１５又は投射光学系２０に光像として導かれる。
【００５６】
一方、上記の光源からの赤色照射光は、偏光ビームスプリッタ１３により偏光面が縦方向の偏光成分のみが透過されて第２の液晶パネル１２へ導かれ、第２の液晶パネル１２に形成された左眼用の赤色画像で変調を受けて反射され、偏光ビームスプリッタ１３に再度入射して、ここで偏光面が横方向の成分のみが反射されて拡大光学系１５又は投射光学系２０に光像として導かれる。
【００５７】
このようにして、第１の液晶パネル１１の右方向の角度から記録された赤色の画像は縦偏光で、第２の液晶パネル１２の左方向の角度から記録された赤色の画像は横偏光で光像を構成する。
【００５８】
第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に同期信号ＳＹＮＣをそれぞれ印加し、液晶セルＬＣに赤色画面の書き込みが完了すると、液晶セルＬＣに一斉に書き込まれる。その後、トランジスタＴＲ２がオフしている期間に、第１の液晶パネル１１の各画素のコンデンサＣには、図２（ｂ）にＧ１で模式的に示す次の右眼用の緑色画像信号が走査信号線ごとに蓄積されると共に、第２の液晶パネル１２の各画素のコンデンサＣには、図２（ｄ）にＧ１で模式的に示す次の左眼用の緑色画像信号が走査線ごとに順次蓄積される。第１及び第２の液晶パネル１１及び１２の全画素のコンデンサＣに緑色用画像信号が蓄積されると、次の同期信号ＳＹＮＣのタイミングで、一斉に対応する画素の液晶セルＬＣに上書きされる。
【００５９】
液晶セルＬＣに緑色画像が書き込まれ、液晶が配向を変えるタイミングで、形成された緑色画像の色に応じて、図２（ｃ）にＧで模式的に示すように光源の照射光の色を緑色光に切り替える。この緑色光は、偏光ビームスプリッタ１３を介して、偏光面が互いに直交する単色光として第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に入射し、上記と同様の動作により、第１の液晶パネル１１の右方向の角度から記録された緑色の画像は縦偏光で、第２の液晶パネル１２の左方向の角度から記録された緑色の画像は横偏光で光像を構成する。
【００６０】
続いて、トランジスタＴＲ２がオフしている期間に、第１の液晶パネル１１の各画素のコンデンサＣには、図２（ｂ）にＢ１で模式的に示す次の右眼用の青色画像信号が走査信号線ごとに蓄積されると共に、第２の液晶パネル１２の各画素のコンデンサＣには、図２（ｄ）にＢ１で模式的に示す次の左眼用の緑色画像信号が走査線ごとに順次蓄積される。第１及び第２の液晶パネル１１及び１２の全画素のコンデンサＣに青色用画像信号が蓄積されると、次の同期信号ＳＹＮＣのタイミングで、一斉に対応する画素の液晶セルＬＣに上書きされる。
【００６１】
液晶セルＬＣに青色画像が書き込まれ、液晶が配向を変えるタイミングで、形成された青色画像の色に応じて、図２（ｃ）にＢで模式的に示すように光源の照射光の色を青色光に切り替える。この青色光は、偏光ビームスプリッタ１３を介して、偏光面が互いに直交する単色光として第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に入射し、上記と同様の動作により、第１の液晶パネル１１の右方向の角度から記録された青色の画像は縦偏光で、第２の液晶パネル１２の左方向の角度から記録された青色の画像は横偏光で光像を構成する。以下、上記と同様の動作が繰り返される。
【００６２】
以上の本実施の形態の液晶表示装置によれば、第１及び第２の液晶パネル１１及び１２が、それぞれに左右の異なる角度から記録した画像情報を、赤色、緑色、青色の単色画像情報で順次に駆動していくと共に、これに合わせて第１及び第２の液晶パネル１１及び１２に照射する光源を、時系列的に順次赤色、緑色、青色の光で切り替えて単色画像を形成し、偏光メガネ１６を介して、右眼は第１の液晶パネル１１の画像のみ、左眼は第２の液晶パネル１２の画像のみが、人間の網膜上に結像される。これにより、高解像度のカラーの立体画像を得ることができる。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は本発明になる液晶表示装置の第２の実施の形態の１画素の等価電気回路を示す。図３は単一の画素についての等価回路を示しているが、このような等価回路の画素が、例えばＸ方向に延びる走査信号線ＳＣＡＮと、Ｙ方向に延びる画像信号線ＶＩＤＥＯの交差部にマトリクス状に配置されて液晶表示面を形成する。
【００６４】
画素は、液晶セルＬＣ、第１のコンデンサＣ１、第２のコンデンサＣ２、第１のトランジスタＴＲ１、第２のトランジスタＴＲ２、第３のトランジスタＴＲ３を含む。各トランジスタＴＲ１〜ＴＲ３は、例えばＭＯＳトランジスタである。
【００６５】
第１のトランジスタＴＲ１のゲートは走査信号線ＳＣＡＮに、ソースは画像信号線ＶＩＤＥＯに、ドレインは第１のコンデンサＣｌの一端に接続されている。走査信号線ＳＣＡＮは、Ｘ方向に並ぶ画素のトランジスタＴＲ１のゲートに接続されており、選択された走査信号線ＳＣＡＮ上の各画素の第１のトランジスタＴＲ１に、一度にゲート信号が印加される。第１のトランジスタＴＲ１のゲートに走査信号が印加されてオンすることにより、画像信号線ＶＩＤＥＯを介して供給される画像データが、トランジスタＴＲ１のソース、ドレインを介して第１のコンデンサＣ１に蓄積される。
【００６６】
第２のトランジスタＴＲ２のゲートは同期信号線ＳＹＮＣに、ソースは第１のコンデンサＣ１の一端に、ドレインは第２のコンデンサＣ２の一端に接続されている。すべての走査信号線ＳＣＡＮに走査信号が印加され、画像データに対応する電荷が全画素の第１のコンデンサＣ１に蓄積された時点で、同期信号線ＳＹＮＣを介して同期信号が第２のトランジスタＴＲ２のゲートに印加される。
【００６７】
この同期信号の印加により、第２のトランジスタＴＲ２がオンして、各画素の第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた電荷が、対応するトランジスタＴＲ２のソース、ドレインを通して一斉に第２のコンデンサＣ２に転送されて書き込まれる。
【００６８】
第３のトランジスタＴＲ３のゲートは第２のコンデンサＣ２に、ソースは液晶駆動電源Ｖに、ドレインは液晶セルＬＣに接続されている。第３のトランジスタＴＲ３は、第２のコンデンサＣ２に蓄積される画像データに対応する電荷に応じてオン／オフすることにより、液晶駆動電圧Ｖが変調を受けて液晶セルＬＣの画素電極に印加される。
【００６９】
この構成により、液晶が応答して配向状態が変化し、液晶容量が変化しても印加電圧は変化しない。従って、電圧が書き込まれる瞬間の液晶容量、すなわち前の色の画像データによる表示をしたときの液晶容量に依存しなくなる。そこで、液晶セルＬＣの画素電極に印加される所望の画像信号電圧は、次の画面切り替えまで継続するので、正確な階調表示が可能になり、画質が向上する。
【００７０】
本実施形態の一例として、第１〜第３のトランジスタＴＲ１〜ＴＲ３を構成するＭＯＳ型トランジスタは、不純物を拡散した多結晶シリコン及び金属配線からなるソース、ドレイン、ゲート及び第１のコンデンサＣ１及び第２のコンデンサＣ２を形成し、液晶セルＬＣのアルミニウムからなる画素電極は第３のトランジスタのドレインと結合している。これらアクティブマトリクス回路はシリコン基板上に形成され、このシリコン基板と対向する面上に共通電極としてのＩＴＯ等の透明電極が被着形成された透明ガラス基板との間に、配向膜を介して液晶が充填される。
【００７１】
次に、図３に示した本発明の第２の実施の形態の動作について、図４の駆動状態を示すタイミングチャートと共に説明する。液晶表示装置の各画素の図３に示したコンデンサＣ１への書き込みは、線順次走査で行われる。走査線信号線ＳＣＡＮに接続された１ライン分の各画素の第１のトランジスタＴＲ１のゲートに、図４（ｂ）に模式的に示すように走査信号を与えることによって、第１のトランジスタＴＲ１がオンし、画像信号線ＶＩＤＥＯを介して供給される図４（ａ）に示す単色（たとえば緑色）の画像情報２が、この走査信号線ＳＣＡＮ上の画素の第１のコンデンサＣ１に図４（ｃ）に示すように書き込まれる。
【００７２】
この動作を、走査信号線ごとに進め、すべての画素で第１のコンデンサＣ１へ画像情報２が書き込まれたところで、第２のトランジスタＴＲ２のゲートに図４（ｄ）に模式的に示すように、同期信号ＳＹＮＣが印加されてトランジスタＴＲ２がオンされて、第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた緑色の画像情報２に対応する電荷が、一斉に第２のコンデンサＣ２に図４（ｅ）に模式的に示すように書き込まれる。
【００７３】
第２のコンデンサＣ２に蓄積される画像情報２の電荷量に応じて、第３のトランジスタＴＲ３がオン／オフする。トランジスタＴＲ３のオン／オフに応じて、トランジスタＴＲ３のソースに印加される液晶駆動電圧Ｖは変調され、トランジスタＴＲ３のドレインを通して液晶セルＬＣに図４（ｆ）、（ｇ）に模式的に示すように印加される。液晶セルＬＣには、図４（ｈ）に模式的に示すように画像情報２で変調された液晶駆動電圧Ｖが、次の画面に切り替わるまで印加され続ける。
【００７４】
一方、第１のコンデンサＣｌから第２のコンデンサＣ２への画像情報２の書き込みが終わると、走査線信号線ＳＣＡＮに接続された最初の１ライン分の各画素の第１のトランジスタＴＲ１のゲートに、図４（ｂ）に模式的に示すように再び走査信号を与えることによって、第１のトランジスタＴＲ１が再びオンし、画像信号線ＶＩＤＥＯを介して供給される図４（ａ）に示す次の単色（たとえば青色）の画像情報３が、この走査信号線ＳＣＡＮ上の１ライン分の各画素の第１のコンデンサＣ１に図４（ｃ）に示すように書き込まれる。
【００７５】
この動作を、走査信号線ごとに進め、すべての画素で第１のコンデンサＣ１へ画像情報３が書き込まれたところで、第２のトランジスタＴＲ２のゲートに図４（ｄ）に模式的に示すように、同期信号ＳＹＮＣが印加されてトランジスタＴＲ２がオンされて、第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた青色の画像情報３に対応する電荷が、一斉に第２のコンデンサＣ２に図４（ｅ）に模式的に示すように書き込まれる。それに伴って、第３のトランジスタＴＲ３がオン／オフされ、ソースに印加される液晶駆動電源Ｖは変調を受けて、トランジスタＴＲ３のドレインを通して液晶セルＬＣに印加される。次の赤色の画像情報についても同様の動作が行われる。このようにして、赤色、緑色、青色についての３つの画像情報が液晶セルＬＣに順次書き込まれた時点で、１カラー画面が形成される。
【００７６】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図５は本発明になる液晶表示装置の第３の実施の形態の１画素に対応する等価電気回路図を示す。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図５は単一の画素についての等価回路を示しているが、このような等価回路の画素が、例えばＸ方向に延びる走査信号線ＳＣＡＮと、Ｙ方向に延びる画像信号線ＶＩＤＥＯの交差部にマトリクス状に配置されて液晶表示面を形成する。
【００７７】
図５の第３の実施の形態に係わる液晶表示装置の画素回路は、第２の実施の形態と比較して、第４のトランジスタＴＲ４を更に有する構成が異なり、その作用は、第１のコンデンサＣ１に画像情報に対応する電荷がすべて蓄積されたところで、一斉に第２のコンデンサＣ２に書き込まれる前に、第２のコンデンサＣ２に蓄積されていた電荷を排出することにある。
【００７８】
以下、第３の実施の形態について、第２の実施の形態との相違を詳しく説明する。図５において、第４のトランジスタＴＲ４は、ゲートがリセット信号線ＲＥＳＥＴに接続され、ソースが第２のコンデンサＣ２の一端に接続され、ドレインが共通電位ＣＯＭに接続されている。
【００７９】
すべての走査信号線ＳＣＡＮに走査信号が印加され、画像データに対応する電荷がすべての画素の第１のコンデンサＣ１に蓄積された時点で、同期信号の印加により、各画素の第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた電荷が、一斉に同じ画素の第２のコンデンサＣ２に書き込まれる。
【００８０】
ここで、本実施の形態では、第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた電荷が、一斉に第２のコンデンサＣ２に書き込まれる前に、リセット信号線ＲＥＳＥＴを介してリセット信号が第４のトランジスタＴＲ４のゲートに印加されるため、トランジスタＴＲ４がオンし、それまで第２のコンデンサＣ２に蓄積されていた電荷がトランジスタＴＲ４のソース及びドレインを通して排出される。この構成により、第２のコンデンサＣ２に新たに入力される画像情報は、前の画像情報による電荷の影響を受けなくなる。
【００８１】
次に、本実施の形態について図６の駆動状態を説明するためのタイミングチャートと共に更に説明する。液晶表示装置の各画素の図５に示したコンデンサＣ１への書き込みは、線順次走査で行われる。走査線信号線ＳＣＡＮに接続された１ライン分の各画素の第１のトランジスタＴＲ１のゲートに、図６（ｂ）に模式的に示すように走査信号を与えることによって、第１のトランジスタＴＲ１がオンし、画像信号線ＶＩＤＥＯを介して供給される図６（ａ）に示す単色（たとえば緑色）の画像情報２が、この走査信号線ＳＣＡＮ上の画素の第１のコンデンサＣ１に図６（ｃ）に示すように書き込まれる。この動作を、走査信号線ごとに進め、すべての画素で第１のコンデンサＣ１へ画像情報２が書き込まれる。
【００８２】
続いて、リセット信号線ＲＥＳＥＴを介して全ての画素の第４のトランジスタＴＲ４のゲートに、図６（ｄ）に模式的に示すようにリセット信号が印加され、それまで第２のコンデンサＣ２に書き込まれていた前の画像情報１（例えば赤色の画像情報）が、トランジスタＴＲ４のソース、ドレインを介して消去される（リセットされる）。
【００８３】
このリセット動作の直後に、第２のトランジスタＴＲ２のゲートに図６（ｅ）に模式的に示すように、同期信号ＳＹＮＣが印加されてトランジスタＴＲ２がオンされて、第１のコンデンサＣ１に蓄積されていた緑色の画像情報２に対応する電荷が、一斉に第２のコンデンサＣ２に図６（ｆ）に模式的に示すように書き込まれる。
【００８４】
第２のコンデンサＣ２に蓄積される画像情報２の電荷量に応じて、第３のトランジスタＴＲ３がオン／オフする。トランジスタＴＲ３のオン／オフに応じて、トランジスタＴＲ３のソースに印加される液晶駆動電圧Ｖは変調され、トランジスタＴＲ３のドレインを通して液晶セルＬＣに図６（ｇ）、（ｈ）に模式的に示すように印加される。液晶セルＬＣには、図６（ｉ）に模式的に示すように画像情報２で変調された液晶駆動電圧Ｖが、次の画面の切り替えまで印加され続け、これにより、図６（ｊ）に示す期間が、液晶セルＬＣの応答に要する時間である。以下、上記と同様の動作が繰り返される。
【００８５】
このようにして、赤色、緑色、青色についての３原色の画像情報が液晶セルＬＣに順次書き込まれた時点で、１カラー画面が形成される。なお、光源は液晶表示装置の３原色の画像情報の書き替えに同期して、液晶セルＬＣへ印加されている画像情報に対応する赤色、緑色又は青色の原色光を液晶表示装置の全液晶セルＬＣに照射する。これを順次切り替えて画像表示することで、人間の眼には３原色の画像が合成されてカラー画像として認識される。
【００８６】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、以上の実施の形態では反射型液晶パネルを用いた液晶表示装置について説明したが、透過型液晶パネルを用いた液晶表示装置にも適用可能であることは勿論である。また、各画素には、ＭＯＳ型トランジスタを用いたが、第１〜第４のトランジスタＴＲ１〜ＴＲ４として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いてもよい。
【００８７】
また、第１の実施の形態はカラー立体画像を表示する液晶表示装置及びプロジェクタの構成を示しているが、その１画素回路として、図２（ａ）に示した等価回路に替えて、第２の実施の形態又は第３の実施の形態に示した画素等価回路を適用することもできる。また、第１の実施の形態においては、線順次で２つの液晶パネルの各液晶セルに右眼用画像情報、左眼用画像情報を印加すると共に、画像情報が印加されている１行の液晶セルに３原色のうちの単色光が照射されるように、単色光も線順次で照射することにより、電荷蓄積用コンデンサを有さない構成の画素回路にも適用できる。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明によれば、右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調され、かつ、その画像情報に対応した原色の単色光を出射することにより、カラー立体画像用の光をカラーフィルタ及び１／２波長板を用いない構成により得ることができるため、高解像度のカラー立体画像を安価な構成で得ることができ、また、右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調され、かつ、その画像情報に対応した原色の単色光を、偏光メガネにより人間の右眼と左眼に独立して導くようにしたため、解像度の高いカラー立体画像を安価な構成で提示できる。
【００８９】
また、第２の発明によれば、液晶セルに印加された画像信号電圧により液晶の配向状態が変化し、液晶容量が変化しても、液晶セルの画素電極に印加される画像信号電圧が変化しないようにしたため、前の色の画像信号電圧による表示をしたときの液晶容量に依存しないようにでき、よって、階調及び色調を正確に表現でき、画質を向上できる。
【００９０】
更に、第３の発明によれば、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された液晶駆動電源の電圧を、第３のトランジスタを介して液晶セルの画素電極に印加し、第２のコンデンサに次の画像信号電圧を書き込む前に、リセット信号線を介してリセット信号を第４のトランジスタのゲートに印加し、第２のコンデンサに保持されている前の画像信号電圧を消去することにより、第２のコンデンサに保持される画像信号電圧は、その直前に第２のコンデンサに保持されていた前の画像信号の影響を受けないようにしたため、階調及び色調を正確に表現でき、画質を向上できる。
【００９１】
また、更に、第４の発明によれば、第１の発明の第１及び第２の液晶パネルとして第２又は第３の発明の液晶パネルを用いるようにしたため、フィールドシーケンシャル方式によりカラー立体画像を高品質で表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の直視型及び投射型の液晶表示装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の１画素の等価回路及び駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態の１画素の等価回路を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第３の実施の形態の１画素の等価回路図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図７】従来の立体画像表示が可能な液晶表示装置の一例の構成図である。
【図８】従来のフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の一例の１画素の等価回路と駆動状態を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１１ 第１の液晶パネル
１２ 第２の液晶パネル
１３ 偏光ビームスプリッタ
１４Ｒ 赤色光用発光ダイオード（ＬＥＤ）
１４Ｇ 緑色光用発光ダイオード（ＬＥＤ）
１４Ｂ 青色光用発光ダイオード（ＬＥＤ）
１５ 拡大光学系
１６ 偏光メガネ
１８ ランプ
１９ 色分解フィルタ
２０ 投射光学系
２１ スクリーン
ＴＲ１〜ＴＲ４ ＭＯＳ型トランジスタ
Ｃ 電荷蓄積用コンデンサ
ＬＣ 液晶セル
Claims (4)
- ３原色の単色光を順次巡回的に切り換えて照射する光源と、
３原色の右眼用画像情報が各原色毎に順次巡回的に切り換えて供給される第１の液晶パネルと、
３原色の左眼用画像情報が順次巡回的に切り換えて供給されると共に、同じ期間では前記第１の液晶パネルに供給される前記右眼用画像情報と同じ原色の前記左眼用画像情報が供給される第２の液晶パネルと、
前記光源と、前記第１及び第２の液晶パネルの間に位置し、前記光源から照射された前記単色光の偏光面を互いに直交した第１及び第２の直線偏光に分離して前記第１及び第２の液晶パネルに別々に導くと共に、前記第１及び第２の液晶パネルに供給される前記右眼用画像情報及び左眼用画像情報で各々変調された前記第１及び第２の直線偏光を可視化して、偏光面が互いに直交する第１及び第２の変調光成分を出射する偏光変換手段と、
前記第１及び第２の液晶パネルにそれぞれ供給される画像情報の原色に対応する原色の単色光を、前記光源から切り換えて照射する制御手段と、
前記偏光変換手段から出射される前記第１及び第２の変調光成分が入射する光学系と、
前記光学系で形成された前記右眼用画像情報による画像と前記左眼用画像情報による画像の、偏光面が互いに直交する変調光成分を、人間の右眼と左眼に独立して導く偏光メガネと
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 - 互いに直交する複数の走査信号配線と複数の画像信号配線との交差部に画素が接続されて、複数の画素がマトリクス状に配置される液晶表示装置において、
前記画素の各々は、
共通電極と、該共通電極に対向する画素電極と、前記共通電極と前記画素電極との間に介在する液晶とで構成される液晶セルと、
電荷蓄積用の第１及び第２のコンデンサと、
ソースが前記画像信号配線に接続され、ドレインが前記第１のコンデンサの一端に接続され、ゲートが前記走査信号配線に接続された第１のトランジスタと、
ソースが前記第１のコンデンサの一端に接続され、ドレインが前記第２のコンデンサの一端に接続され、ゲートが同期信号配線に接続された第２のトランジスタと、
ソースが液晶駆動電源に接続され、ドレインが前記画素電極に接続され、ゲートが前記第２のコンデンサの一端に接続された第３のトランジスタとを備え、
表示すべき画像信号電圧を前記第１のトランジスタを介して前記第１のコンデンサに蓄積し、次いで前記第１のコンデンサに蓄積された画像信号電圧を前記第２のトランジスタを介して前記第２のコンデンサに書き込み、前記画像信号電圧を前記第２のコンデンサに所定時間保持させると共に、前記第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された前記液晶駆動電源の電圧を、前記第３のトランジスタを介して前記液晶セルの画素電極に印加することを特徴とする液晶パネル。 - 互いに直交する複数の走査信号配線と複数の画像信号配線との交差部に画素が接続されて、複数の画素がマトリクス状に配置される液晶表示装置において、
前記画素の各々は、
共通電極と、該共通電極に対向する画素電極と、前記共通電極と前記画素電極との間に介在する液晶とで構成される液晶セルと、
電荷蓄積用の第１及び第２のコンデンサと、
ソースが前記画像信号配線に接続され、ドレインが前記第１のコンデンサの一端に接続され、ゲートが前記走査信号配線に接続された第１のトランジスタと、
ソースが前記第１のコンデンサの一端に接続され、ドレインが前記第２のコンデンサの一端に接続され、ゲートが同期信号配線に接続された第２のトランジスタと、
ソースが液晶駆動電源に接続され、ドレインが前記画素電極に接続され、ゲートが前記第２のコンデンサの一端に接続された第３のトランジスタと、
ソースが前記第２のコンデンサの一端と前記第３のトランジスタのゲートに説則され、ドレインが共通電源に接続され、ゲートがリセット信号線に接続された第４のトランジスタとを備え、
表示すべき画像信号電圧を前記第１のトランジスタを介して前記第１のコンデンサに蓄積し、次いで前記第１のコンデンサに蓄積された画像信号電圧を前記第２のトランジスタを介して前記第２のコンデンサに書き込み、前記画像信号電圧を前記第２のコンデンサに所定時間保持させると共に、前記第２のコンデンサに保持される画像信号電圧に応じて変調された前記液晶駆動電源の電圧を、前記第３のトランジスタを介して前記液晶セルの画素電極に印加し、前記第２のコンデンサに次の画像信号電圧を書き込む前に、前記リセット信号線を介してリセット信号を前記第４のトランジスタのゲートに印加し、前記第２のコンデンサに保持されている前の画像信号電圧を消去することを特徴とする液晶パネル。 - 前記第１及び第２の液晶パネルに請求項２又は３記載の液晶パネルを用いたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
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