JP2004206003A - Driving method of field sequential liquid crystal display device - Google Patents
Driving method of field sequential liquid crystal display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004206003A JP2004206003A JP2002377854A JP2002377854A JP2004206003A JP 2004206003 A JP2004206003 A JP 2004206003A JP 2002377854 A JP2002377854 A JP 2002377854A JP 2002377854 A JP2002377854 A JP 2002377854A JP 2004206003 A JP2004206003 A JP 2004206003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- row
- signal
- crystal display
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
【課題】高いエネルギー効率で、表示品質の高いフィールドシーケンシャル駆動方式の液晶表示装置を提供する。
【解決手段】フィールドシーケンシャル駆動方式の液晶表示素子において、走査ラインの各行への画像データの書き込みをほぼ一行おきに行う。すなわち、M列N行のマトリクスにおいて、まず、奇数行である、第1行、第3行、第(N/2)行、…、第(N−1)行の順に書き込み、次いで、逆方向から、残りの偶数行である、第N行、第(N−2)行、…、第2行の順に書き込む。バックライトは、各フィールドの終期に点灯される。これにより、バックライト光源を常に点灯させることなく、高いエネルギー効率で、輝度ムラ等が低減された高品質の表示が可能となる。
【選択図】 図5An object of the present invention is to provide a field sequential driving type liquid crystal display device having high display efficiency and high energy efficiency.
In a liquid crystal display element of a field sequential drive system, image data is written to each row of a scan line almost every other row. That is, in the matrix of M columns and N rows, first, odd-numbered rows are written in the order of the first row, the third row, the (N / 2) th row,..., The (N-1) th row, and then in the reverse direction. , The remaining even-numbered rows, ie, the Nth row, the (N−2) th row,... The backlight is turned on at the end of each field. As a result, high-quality display with reduced luminance unevenness and the like can be performed with high energy efficiency without constantly turning on the backlight light source.
[Selection diagram] FIG.
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィールドシーケンシャル液晶表示装置の駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、フィールドシーケンシャル方式を用いた液晶表示装置が注目されている。フィールドシーケンシャル方式とは、「時分割」による混色を利用したカラー表示方式である。すなわち、二色以上の光を継続的に切り替えて発光させ、かつ、その切り替えの速さを人間の目の時間的分解能を越えた速さとした場合に、人間が上述の二色以上の色を混色して認識することを応用した方式である。
【0003】
フィールドシーケンシャル方式のフルカラーLCDにおいては、動画表示における各フレームを発光色の数で分割(時分割)したフィールド毎に、それぞれの発光色のうちの一つの発光色を点灯させるものであり、発光色がR・G・Bの3色のときは、バックライトをR・G・Bの三つの発光色のうちの一つの発光色を順次発光させ、その切り替えの速さを十分に速くすることにより任意の色光を実現する。
【0004】
すなわち、フィールドシーケンシャル方式のフルカラーLCDにおいては、例えば、カラーの各フレームを、それぞれ、あらかじめ、Rのフィールドと、Gのフィールドと、Bのフィールドとに分け、一つのカラーのフレームを表示する際に、上述のRGBの各フィールドを順番に時間差を付けてLCDに表示する。
【0005】
詳細には、Rのフィールドを表示する際には、バックライトの発光を赤(R)とし、Bのフィールドを表示する際には、バックライトの発光を青(B)とし、Gのフィールドを表示する際には、バックライトの発光を緑(G)とする。そして、上記LCDにおいては、上述のように時分割された三色のフィールドからなるカラーの各フレームを、三つの発光色を切り替えながら連続して表示することにより、カラーの動画表示を実現する。
【0006】
フィールドシーケンシャル方式によれば、液晶表示装置にカラーフィルタを設ける必要が無いため、カラーフィルタによる光の吸収が無く、光の高い利用効率および低消費電力が実現される。また、ひとつの画素で白色カラー表示が可能なため、カラーフィルタ方式に比べ、より少ない画素数で高解像度の表示が可能となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
フィールドシーケンシャル方式は、上記のような利点を有する一方で、以下のような問題がある。第一に、液晶が直前のフィールドでの表示の影響を受け、1フィールド期間の応答速度において所望の輝度に達せず、輝度が不均一となり、ムラが生じやすい。図8に示すように、第2フィールドにおける液晶の応答は、直前の第1フィールドの表示の影響を受け、これとは異なる輝度を示し、ムラが発生する。
【0008】
第二に、M行N列のマトリクスにおいて画像信号の転送は、第1行から第N行へ順次行われるが、液晶の応答速度の不足により、各画素の輝度が、画像信号の転送タイミングによってムラとなる場合がある。例えば、図9に示すように、ムラは画素(1,1)から(M,N)に向かって序々に低下する状態として視認される。
【0009】
上記第一および第二の問題を解決するため、各フィールド毎に、色表示用信号と、表示にほとんど寄与しない信号(例えば、黒表示信号)をそれぞれフィールド期間の1/2より短い期間で転送し、かつ、該当する色の光源を、ほぼフィールド期間点灯させる手法が開発されている(特許文献1参照)。
【0010】
【特許文献1】
特開2001−281623号公報
【0011】
なお、上記第一の問題は、各フィールドの最後、次のフィールドの画像信号を送信する直前に、画素にリセットパルスを書き込むことによって解決する(図10参照)。
【0012】
また、他に、外光の影響による表示画像の色純度の低下を無くし、明るい環境下でも、色純度が高くしかも均一なカラー画像を表示することができるフィールドシーケンシャル液晶表示装置が開発されている(特許文献2参照)。この液晶表示装置は、液晶表示素子とバックライト光源との間に配置された、液晶表示素子の各行の画素への単位色画像データの書込み期間に入射光を吸収する状態に制御され、画像データの書込み期間後に入射光を透過させる状態に制御される光シャッタ素子を備える。バックライト光源は、フィールド期間点灯されている。
【0013】
【特許文献2】
特開2002−221700号公報
【0014】
上記手法を備えた液晶表示装置によれば、ムラは解消可能である。しかし、上記液晶表示装置では、いずれも、表示に寄与しない応答をしているときにも、バックライトが点灯しており、エネルギー効率が低い。このように、従来のフィールドシーケンシャル駆動方式の液晶表示装置において、高いエネルギー効率で、輝度ムラ等が低減された、高品質の表示を実現することは困難であった。
【0015】
上記事情を鑑みて、本発明は、高いエネルギー効率で、表示品質の高いフィールドシーケンシャル駆動方式の液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するため、本発明に係るフィールドシーケンシャル液晶表示装置の駆動方法は、
並行に配列された複数の走査電極を、予め定めた本数おきに一方方向へ走査する第1の走査工程と、
前記第1の走査工程で走査された以外の前記走査電極を他方方向へ走査する第2の走査工程と、
を備える。
【0017】
上記方法において、前記第1の走査工程では、例えば、最初に走査が行われる前記走査電極から奇数番目の前記走査電極を走査し、
前記第2の走査工程では、例えば、偶数番目の前記走査電極を走査する。
【0018】
前記走査電極の走査より前に、少なくとも1回のリセット信号を前記走査電極に印加してもよい。
【0019】
また、前記リセット信号の印加は、例えば、複数の前記走査電極に一括して行われる。
【0020】
本発明のフィールドシーケンシャル液晶表示装置の駆動方法により、バックライト光源を常に点灯させることなく、高いエネルギー効率で、輝度ムラ等が低減された高品質の表示が可能となる。
【0021】
また、輝度の高い画素と低い画素とが高い均一性で配置され、均一性の高い表示が可能となる。
【0022】
さらに、前記走査電極の走査より前に、少なくとも1回のリセット信号を前記走査電極に印加することにより、ムラが緩和された高品質の画像表示が可能となる。
【0023】
前記リセット信号の印加は、複数の前記走査電極に一括して行われることによって、高い均一性でムラが緩和された高品質の画像表示が可能となる。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る液晶表示装置について、以下図面を参照して説明する。
【0025】
図1に、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す。また、図2に、図1に示す液晶表示装置の断面構成を示す。
【0026】
図1に示すように、液晶表示装置は、液晶表示パネル10と、信号ドライバ20と、走査ドライバ30と、RGBデコーダ40と、反転アンプ50と、LCDコントローラ60と、コモン信号駆動アンプ70と、バックライト80と、バックライト制御回路90と、を備える。バックライト80は、液晶表示パネル10の背面に設けられている。
【0027】
図2を参照して、液晶表示パネル10は、互いに対向して設けられた透明な上側基板11と下側基板12とを有し、上側基板11と下側基板12との間にスペーサ13によって形成された空間に液晶14が充填された構成を有する。
【0028】
液晶14は、強誘電性または反強誘電性液晶からなる強誘電性または反強誘電性液晶表示素子、或いはネマチック液晶をホモジニアス配向させた液晶表示素子から構成される。液晶14は、図示しない配向膜により覆われ、所定の配向状態に配向している。
【0029】
液晶表示パネル10は、アクティブマトリクス型の構成を有し、下側基板12の対向面には、行方向および列方向にマトリクス状に配列された複数の画素電極15が設けられ、また、上側基板11の対向面には、画素電極15と対向する共通電極16が設けられている。上側基板11と下側基板12の外面には、それぞれ偏光板17、18が設けられている。
【0030】
下側基板12の対向面には、複数の画素電極15にソースが接続された複数のTFT(図2において図示せず)が設けられている。
図1に示すように、液晶表示パネル10は、互いに直交する複数の走査ラインSLと信号ライン(データライン)DLとを備え、TFTは、そのゲートが走査ラインSLに接続され、そのドレインは信号ラインDLに接続されている。
【0031】
信号ドライバ20には各信号ラインDLが接続され、水平制御信号に基づいて、所定の画像データを1行単位で記憶し、対応する映像表示信号を各信号ラインDLに順次供給する。
【0032】
走査ドライバ30には各走査ラインSLが接続され、垂直制御信号に基づいて、走査ラインSLに走査信号を順次印加して選択状態とし、上記信号ラインDLと交差する位置に設けられた画素電極15に、上記信号ラインDLに供給された映像表示信号の電圧を印加する。
【0033】
RGBデコーダ40と反転アンプ50とは、映像信号から垂直(V)及び水平(H)のクロック信号と同期信号(CSY)を抽出して、後述するLCDコントローラ60に供給するとともに、LCDコントローラ60から出力されるフィールド/ライン反転信号FRPに基づいて、映像信号に含まれる赤(R)、緑(G)、青(B)の各色信号(RGB信号)を抽出して、例えば、各8ビット幅のデジタルRGB信号に変換し、RGB反転信号を信号ドライバ20に供給する。
【0034】
LCDコントローラ60は、RGBデコーダ40から供給される水平クロック信号(H)、垂直クロック信号(V)及び同期信号(CSY)に基づいて、上記フィールド/ライン反転信号FRPを生成して、反転アンプ50に出力するとともに、水平制御信号及び垂直制御信号を生成して、信号ドライバ20及び走査ドライバ30に供給することにより、所定のタイミングで画素電極15に信号電圧を印加して、液晶表示パネル10に表示データを書き込む制御を行う。
【0035】
コモン信号駆動アンプ70は、上述したLCDコントローラ60から出力されるフィールド/ライン反転信号FRPに基づいて、液晶表示パネル10の共通電極16に印加されるコモン電位を駆動するためのコモン信号Vcomを生成、出力する。
【0036】
バックライト80は、図2に示すように、導光板81と、発光部材82と、を備える。
【0037】
導光板81は、液晶表示パネル10とほぼ同じ面積を有する透明板、例えば、アクリル系樹脂板から構成されている。導光板81は、上面が平坦に形成され、下面が一端から他端に向って傾斜し、薄くなるように形成されている。導光板81の上面は、液晶表示パネル10とほぼ同一の面積を有する。導光板81の幅広の一端面が、後述する発光光の入射面を構成し、上面全体が出射面を構成する。
【0038】
導光板81の下面には、アルミニウム等の蒸着またはメッキ膜からなる反射膜83が設けられている。
【0039】
発光部材82は、導光板81の幅広の一側面に対向するように配置されている。発光部材82は、複数の単位色光をそれぞれ発する複数の発光素子、例えば、赤の単位色光を発する赤色LED(発光ダイオード)と、緑の単位色光を発する緑色LEDと、青の単位色光を発する青色LEDと、を備える。
【0040】
なお、発光部材82は、導光板81にその側面のほぼ全面から単位色光を入射させるように、導光板81の入射端面の長さ方向に沿って、例えば、複数個が所定の間隔で配置されている。
【0041】
発光部材82は、後述するバックライト制御回路90により、複数の単位色光を順次点灯するように駆動される。発光部材82から出射され、導光板81の側面に入射した単位色光は、導光板81の上面と外気(空気)との界面での全反射および導光板81の下面の反射膜83での反射の繰り返しにより導光板81の全体に導かれ、導光板81の上面全体からその上方の液晶表示パネル10に向けて出射される。なお、導光板81の上面には拡散層84が設けられており、導光板81の上面から出射した光は、拡散層84により拡散され、ほぼ均一な輝度分布の光となって出射される。
【0042】
バックライト制御回路90は、LCDコントローラ50により生成、出力されるバックライト制御信号に基づいて、インバータ回路の動作を制御し、バックライト80の点灯を制御する。ここで、LCDコントローラ60から出力されるバックライト制御信号は、上述した信号ドライバ20及び走査ドライバ30による表示データの書き込み動作に同期する信号として生成され、バックライト制御回路90に供給される。
【0043】
上記構成の液晶表示装置は、いわゆるフィールドシーケンシャル方式で駆動する。すなわち、フィールドシーケンシャル方式においては、1つのカラー画像を表示するための1フレームを単位色(R、G、B)の数で分割した3つのフィールド毎に、複数の単位色のうちの1つの単位色の画像データを各画素に書き込む。各フィールドでは、書き込まれた画像データに対応する単位色光がバックライト80から出射される。
【0044】
このように、時分割されたフィールド毎に、順次画像データを書き込み、これに応じて各単位色光を高速に切り替えて発光させることにより、1フレーム毎に任意の色が得られ、カラーフィルタ等を要さずにカラー画像表示が可能となる。
【0045】
詳細には、LCDコントローラ50は、各行のTFTに走査ラインSLを介してゲート信号を供給するとともに、各列のTFTにそれぞれ信号ラインDLを介して、任意の色を混色により表示するための複数の単位色のうちの1つの単位色に対応する単位色画像データ信号を供給する。
【0046】
これにより、各行の画素の電極間に単位色画像データ信号に対応した電圧が印加され、フィールド毎に、複数の単位色のうちの1つの単位色の画像データを各行の画素に書込まれ、これに対する液晶14の応答の程度により、各画素の光の透過が制御される。
【0047】
例えば、R、G、Bの順で発光させる、M列N行(N:偶数)のマトリクスを備えた表示装置において、オレンジ色(R=100%、G=50%、B=0%)を表示する場合、画素(1,1)には、図3に示すようにデータが書き込まれ、これに応じて液晶14が駆動され、各画素領域における透過率が制御される。単位色光(R、G、B)の点灯は各単位色フィールドごとに行われ、各フレーム毎に、所望の色(オレンジ色)が得られる。
【0048】
本実施の形態において、上記のような各行への画像データの書き込みは、図4のタイミングチャートに示すように行われる。すなわち、LCDコントローラ60は、走査ラインSLに1行おき(折り返し部分を除く)に走査信号を順次印加して、選択状態とする。LCDコントローラ60は、各信号ラインDLに映像表示信号を供給している。これにより、表示信号は、画素のほぼ1行おきに送信されることとなる。
【0049】
図4に示す例では、表示信号は、まず、奇数行、すなわち、第1行、第3行、第5行、…、第(N−1)行の順に書き込まれる。次に、残りの偶数行について、逆方向から、第N行、第(N−2)行、…、第2行の順に書き込まれる。
【0050】
このような表示信号の送信方法によれば、以下のような利点が得られる。
フィールドシーケンシャル方式においては、各フィールドにおいて、行毎に順次画像データの書き込みを行うため、始期に書き込んだ画素と、終期に書き込んだ画素とでは、液晶14の応答開始にタイムラグが生じる。点灯は各フィールドの終期付近に行われるが、このタイムラグにより、液晶14の応答に差が生じて、到達輝度レベルは異なるものとなる。これにより、画面上には、色ムラや輝度ムラが生じてしまう。
【0051】
しかし、上記方法においては、最後に書き込まれる、液晶14の応答が不十分な第2行の画素は、最初に書き込まれる、液晶14の応答が十分な第1行と第3行とに挟まれる。これにより、画面上におけるムラは、平均化され、視認されにくいものとなる。
【0052】
また、比較的早く書き込まれ比較的輝度の高い画素と、比較的遅く書き込まれ比較的輝度の高い画素とは、全体として均一に配置される。これにより、例えば、末端(M,N)付近の画素が表示信号の送信タイミングが中間となるなど、ムラが視認されにくく、表示品質が向上される。
【0053】
図5に、表示信号に対する液晶14の駆動を概略的に示す。本図は、上図に1フレームにおける走査信号線に対する表示信号の印加タイミングを示し、下図にその印加タイミングによる液晶の駆動の状態(データの書き込み量)とバックライトの点灯期間を示している。
【0054】
上図の走査信号線は、奇数行と偶数行でデータの書き込みタイミングが分かれており、奇数行の(1,1)〜(M,N−1)は、図の上方向から下方向にかけて、順次データが書き込まれる。
【0055】
一方で、走査信号線の偶数行(1,2)〜(M,N)は、図の下方向から上方向にかけて、順次データが書き込まれる。そして、走査信号線の偶数行は、奇数行の書き込みタイミングが終了後に、データが書き込まれる。
【0056】
そして、下図の液晶スイッチングのタイミングとして、それぞれ表示領域の最大差は、奇数行(1,1)と偶数行(1,2)で生じることとなる。この最大差が生じる期間が終了した後に、バックライトが点灯する期間がくるようになされている。
【0057】
この関係は、図5に示すようにフィールド(R)、フィールド(G)、フィールド(B)のそれぞれにおいても同様に行われ、赤色光の点灯、緑色光の点灯、青色光の点灯が行われる。
【0058】
以上により、奇数行(1,1)〜(M,N−1)、次いで、偶数行(M,N)〜(1,2)の順で表示信号が送出され、液晶14が駆動される。書き込みの順に基づき、液晶14の応答にはタイムラグが生じ、その差は、次第に増大して、(1,1)と(1,2)との間で最大となる。しかし、(1,2)付近の液晶14の不十分な応答に基づく輝度の低下は、(1,1)付近の十分な応答に基づく高い輝度により視認されにくいものとなる。
【0059】
そして、表示信号を一行おきに、上下折り返して送信する本実施の形態では、送信信号の送出順に基づく輝度ムラを、視認されにくいものとすることができ、表示品質の向上が図れる。
【0060】
図6に、本実施の形態の方法を、220行の液晶表示パネルの表示動作に適用した場合の、1フィールドにおけるタイミングチャートの一例を示す。
【0061】
図6では、走査信号線の数が220本有り、それぞれの書き込みの順序が、上方向から奇数の走査信号線1乃至110の書き込みが上から順に行われ、偶数の走査信号線111乃至220の書き込みが下から順に行われている。
【0062】
なお、使用周波数は60Hzとし、この場合、1フレームは約16.6秒である。1フレームは、3色(R、G、B)のフィールドからなるので、各フィールドはその1/3の約5.5ミリ秒である。
【0063】
図を参照して、まず、20マイクロ秒幅のリセット信号を500マイクロ秒間隔で2回書き込む。この時点で1ミリ秒が経過する。リセット信号は、直前のフィールドの影響を均一なものとするために印加され、これによりムラが緩和される。
【0064】
次に、10マイクロ秒幅の書き込み信号を、書き込み順序に示されるように、奇数行1,3,…,217,219に対して順に書き込む。書き込みには、1.1ミリ秒を要し、この時点で2.1ミリ秒が経過する。
【0065】
その後、同じ書き込み幅の信号を、逆方向から偶数行220,218,…,4,2に対して順に書き込む。書き込みには、1.1ミリ秒を要し、この時点で3.2ミリ秒が経過する。
【0066】
書き込み後、350マイクロ秒間は、なんら動作を行わず、液晶14の応答時間とする。この時点で、3.55ミリ秒が経過する。
フィールドの残りの2ミリ秒において、バックライトを点灯する。以上で、1フィールド5.55ミリ秒が経過する。
【0067】
上記実施例においては、最後の書き込みが終わる第2行へ書き込み信号を送ってから、点灯までの時間は、わずか0.35ミリ秒しか確保されない。従って、書き込みが遅い行については、液晶14の応答は不十分である。
【0068】
しかし、この不十分な応答は、最も書き込みが早く、応答時間が十分に確保される両隣の第1行および第3行に挟まれており、そのムラは視認されにくいものとなる。また、他の相対的に書き込みが遅く応答時間が十分に確保されない行についても、相対的に書き込みが早い行の間に配置されており、そのムラは視認されにくいものとなる。
【0069】
本発明は、上記実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明を適用可能な上記実施の形態の変形態様について、説明する。
【0070】
上記例では、各フィールドの先頭にリセット信号を2回送信しているが、勿論1回でもよく、さらには、リセット信号を送らずに駆動させてもよい。
【0071】
また、上記実施の形態では、折り返し部分を除いて、1行おきに書き込みを行うものとした。しかし、例えば、複数行おきに書き込みを行うようにしてもよい。例えば、図7に示すように、2行おきに書き込みを行うようにしてもよい。このような変更は、液晶パネルの大きさや走査信号線の本数などから、種々可能であり、5行おきあるいは10行おきでもよい。
【0072】
また、上記実施の形態では、スイッチング素子としてTFTを用いたが、所望の駆動能力や駆動タイミングが実現できれば、例えば、MIM素子を用いたアクティブマトリクス基板を用いても良く、単純マトリクス基板を用いても良い。
【0073】
また、上記実施の形態では、バックライト80は、複数の単位色光を発光する発光素子(LED)を備える構成とした。しかし、バックライト等の光源は、これに限らず、例えば、複数の単位色の光を発する複数の発光素子を行方向および列方向に並べて配列した面光源を備える構成してもよい。
【0074】
【発明の効果】
本発明のフィールドシーケンシャル液晶表示装置の駆動方法によれば、表示品質の高いフィールドシーケンシャル駆動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す図である。
【図2】図1に示す液晶表示装置の断面構成を示す図である。
【図3】表示信号のタイミングチャートと液晶の応答を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るタイミングチャートを示す図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る表示信号のタイミングチャートと液晶の応答を示す図である。
【図6】実施例に係る表示信号のタイミングチャートを示す図である。
【図7】本発明の実施の形態の変形例に係るタイミングチャートを示す図である。
【図8】従来のフィールドシーケンシャル液晶表示装置における表示信号のタイミングチャートと液晶の応答を示す図である。
【図9】従来のフィールドシーケンシャル液晶表示装置における表示信号のタイミングチャートと液晶の応答を示す図である。
【図10】リセットパルスを印加する方式の表示信号のタイミングチャートと液晶の応答を示す図である。
【符号の説明】
1・・・液晶表示装置、10・・・液晶表示パネル、20・・・信号ドライバ、30・・・走査ドライバ、40・・・RGBデコーダ、50・・・反転アンプ、60・・・LCDコントローラ、70・・・コモン信号駆動アンプ、80・・・バックライト、90・・・バックライト制御回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for driving a field sequential liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a liquid crystal display device using a field sequential method has attracted attention. The field sequential method is a color display method using color mixture by “time division”. That is, when the light of two or more colors is continuously switched to emit light, and the switching speed is set to a speed exceeding the temporal resolution of the human eye, the human can change the two or more colors described above. This is a method that applies recognition by mixing colors.
[0003]
In the field sequential type full color LCD, one of the luminescent colors is turned on for each field obtained by dividing (time-sharing) each frame in the moving image display by the number of luminescent colors. Is three colors of R, G, and B, the backlight emits one of the three colors of R, G, and B sequentially, and the switching speed is sufficiently increased. Realizes any color light.
[0004]
That is, in the field sequential type full-color LCD, for example, each frame of color is divided into an R field, a G field, and a B field in advance, respectively. The above-described RGB fields are sequentially displayed with a time difference on the LCD.
[0005]
Specifically, when displaying the R field, the backlight emission is set to red (R), when displaying the B field, the backlight emission is set to blue (B), and the G field is set. When displaying, the light emission of the backlight is green (G). In the LCD, a color moving image is displayed by continuously displaying each color frame composed of the three color fields time-divided as described above while switching the three emission colors.
[0006]
According to the field sequential method, since it is not necessary to provide a color filter in the liquid crystal display device, light is not absorbed by the color filter, and high light use efficiency and low power consumption are realized. Further, since white color display can be performed by one pixel, high-resolution display can be performed with a smaller number of pixels as compared with the color filter method.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
While the field sequential system has the above advantages, it has the following problems. First, the liquid crystal is affected by the display in the immediately preceding field, does not reach the desired luminance in the response speed in one field period, the luminance becomes non-uniform, and unevenness easily occurs. As shown in FIG. 8, the response of the liquid crystal in the second field is affected by the display in the immediately preceding first field, has a different luminance from the display, and causes unevenness.
[0008]
Second, in the matrix of M rows and N columns, the transfer of the image signal is performed sequentially from the first row to the Nth row. It may be uneven. For example, as shown in FIG. 9, the unevenness is visually recognized as gradually decreasing from the pixel (1, 1) toward (M, N).
[0009]
In order to solve the above first and second problems, a color display signal and a signal that hardly contributes to display (for example, a black display signal) are transferred for each field in a period shorter than 1/2 of the field period. In addition, a method has been developed in which a light source of a corresponding color is turned on for almost a field period (see Patent Document 1).
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2001-281623 A
The first problem is solved by writing a reset pulse to the pixel at the end of each field and immediately before transmitting the image signal of the next field (see FIG. 10).
[0012]
In addition, a field-sequential liquid crystal display device capable of displaying a uniform color image with high color purity even in a bright environment by preventing a decrease in color purity of a display image due to the influence of external light has been developed. (See Patent Document 2). This liquid crystal display device is arranged between the liquid crystal display element and the backlight light source, and is controlled so as to absorb incident light during the writing period of the unit color image data to the pixels of each row of the liquid crystal display element. And an optical shutter element controlled to transmit incident light after the writing period. The backlight light source is lit during the field period.
[0013]
[Patent Document 2]
JP-A-2002-221700
According to the liquid crystal display device having the above method, the unevenness can be eliminated. However, in the above-described liquid crystal display devices, the backlight is turned on even when all of them make a response that does not contribute to the display, and the energy efficiency is low. As described above, in the conventional field-sequential drive type liquid crystal display device, it has been difficult to realize high quality display with high energy efficiency and reduced luminance unevenness.
[0015]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a field sequential driving type liquid crystal display device with high energy efficiency and high display quality.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above object, a method for driving a field sequential liquid crystal display device according to the present invention includes:
A first scanning step of scanning a plurality of scanning electrodes arranged in parallel in one direction at a predetermined number of lines;
A second scanning step of scanning the scanning electrodes in the other direction other than those scanned in the first scanning step;
Is provided.
[0017]
In the above method, in the first scanning step, for example, an odd-numbered scan electrode is scanned from the scan electrode to be scanned first,
In the second scanning step, for example, the even-numbered scanning electrodes are scanned.
[0018]
At least one reset signal may be applied to the scan electrode before the scan of the scan electrode.
[0019]
Further, the application of the reset signal is performed, for example, collectively to a plurality of the scanning electrodes.
[0020]
According to the method for driving a field sequential liquid crystal display device of the present invention, high-quality display with high energy efficiency and reduced luminance unevenness can be performed without constantly turning on a backlight light source.
[0021]
In addition, pixels with high luminance and pixels with low luminance are arranged with high uniformity, and display with high uniformity is possible.
[0022]
Further, by applying at least one reset signal to the scan electrode before the scan of the scan electrode, high-quality image display with reduced unevenness can be performed.
[0023]
The application of the reset signal is performed collectively to the plurality of scanning electrodes, so that high-quality image display with high uniformity and reduced unevenness can be performed.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 shows a configuration of a liquid crystal display device according to the present embodiment. FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the liquid crystal display device shown in FIG.
[0026]
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device includes a liquid
[0027]
Referring to FIG. 2, a liquid
[0028]
The
[0029]
The liquid
[0030]
On the opposing surface of the
As shown in FIG. 1, the liquid
[0031]
Each signal line DL is connected to the
[0032]
Each scanning line SL is connected to the
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The common signal drive amplifier 70 generates a common signal Vcom for driving a common potential applied to the
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
On the lower surface of the
[0039]
The
[0040]
A plurality of light emitting
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
The liquid crystal display device having the above configuration is driven by a so-called field sequential method. That is, in the field sequential method, one frame among a plurality of unit colors is divided into three fields obtained by dividing one frame for displaying one color image by the number of unit colors (R, G, B). The color image data is written to each pixel. In each field, a unit color light corresponding to the written image data is emitted from the
[0044]
In this manner, by sequentially writing image data for each time-divided field, and by switching each unit color light at high speed to emit light in accordance therewith, an arbitrary color can be obtained for each frame, and a color filter or the like can be obtained. A color image can be displayed without the need.
[0045]
More specifically, the
[0046]
Thereby, a voltage corresponding to the unit color image data signal is applied between the electrodes of the pixels in each row, and the image data of one unit color of the plurality of unit colors is written to the pixels in each row for each field, The light transmission of each pixel is controlled by the degree of response of the
[0047]
For example, in a display device having a matrix of M columns and N rows (N: even number) that emits light in the order of R, G, and B, an orange color (R = 100%, G = 50%, B = 0%) is displayed. In the case of display, data is written into the pixel (1, 1) as shown in FIG. 3, and the
[0048]
In the present embodiment, the writing of image data to each row as described above is performed as shown in the timing chart of FIG. That is, the
[0049]
In the example shown in FIG. 4, the display signal is first written in the odd-numbered rows, that is, the first row, the third row, the fifth row,..., The (N-1) th row. Next, for the remaining even-numbered rows, the Nth row, the (N−2) th row,...
[0050]
According to such a display signal transmission method, the following advantages can be obtained.
In the field sequential system, since image data is sequentially written for each row in each field, a time lag occurs between the pixel written at the beginning and the pixel written at the end in response of the
[0051]
However, in the above method, the pixels of the second row, which are written last and have insufficient response of the
[0052]
Further, pixels written relatively quickly and having a relatively high luminance and pixels written relatively slowly and having a relatively high luminance are uniformly arranged as a whole. As a result, for example, pixels near the end (M, N) have an intermediate transmission timing of the display signal, so that unevenness is less likely to be visually recognized, and display quality is improved.
[0053]
FIG. 5 schematically shows driving of the
[0054]
In the scanning signal line in the upper figure, the data write timing is divided into an odd-numbered row and an even-numbered row, and (1, 1) to (M, N-1) in the odd-numbered row are from the upper side to the lower side in the figure. Data is written sequentially.
[0055]
On the other hand, data is sequentially written in the even-numbered rows (1, 2) to (M, N) of the scanning signal lines from the bottom to the top in the drawing. Then, data is written to the even-numbered rows of the scanning signal lines after the writing timing of the odd-numbered rows ends.
[0056]
As the timing of the liquid crystal switching shown in the figure below, the maximum difference between the display areas occurs in the odd rows (1, 1) and the even rows (1, 2). After the period in which the maximum difference occurs ends, a period in which the backlight is turned on comes.
[0057]
This relationship is similarly performed in each of the field (R), the field (G), and the field (B), as shown in FIG. 5, and lighting of red light, lighting of green light, and lighting of blue light are performed. .
[0058]
As described above, display signals are transmitted in the order of odd rows (1, 1) to (M, N-1) and then even rows (M, N) to (1, 2), and the
[0059]
In the present embodiment in which the display signal is transmitted every other line by being turned upside down, it is possible to make the luminance unevenness based on the transmission order of the transmission signal less visible and to improve the display quality.
[0060]
FIG. 6 shows an example of a timing chart in one field when the method of the present embodiment is applied to a display operation of a liquid crystal display panel of 220 rows.
[0061]
In FIG. 6, the number of the scanning signal lines is 220, and the writing order of each of the
[0062]
The frequency used is 60 Hz. In this case, one frame is about 16.6 seconds. Since one frame is composed of three color (R, G, B) fields, each field is about one-third of about 5.5 milliseconds.
[0063]
Referring to the figure, first, a reset signal having a width of 20 microseconds is written twice at 500 microsecond intervals. At this point, one millisecond elapses. The reset signal is applied to make the influence of the immediately preceding field uniform, thereby alleviating unevenness.
[0064]
Next, a write signal having a width of 10 microseconds is sequentially written to the
[0065]
Thereafter, signals of the same write width are sequentially written to the even-numbered
[0066]
After the writing, no operation is performed for 350 microseconds, and the response time of the
The backlight is turned on for the remaining 2 ms of the field. As described above, 5.55 ms of one field elapses.
[0067]
In the above embodiment, only 0.35 milliseconds is secured from the time when the write signal is sent to the second row where the last write is completed to the time when the light is turned on. Therefore, the response of the
[0068]
However, this inadequate response is sandwiched between the first and third rows on both sides where the writing is the fastest and the response time is sufficiently ensured, and the unevenness is difficult to be visually recognized. Also, the other rows where writing is relatively slow and the response time is not sufficiently ensured are arranged between the rows where writing is relatively fast, and the unevenness is hard to be visually recognized.
[0069]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and applications are possible. Hereinafter, modifications of the above embodiment to which the present invention is applicable will be described.
[0070]
In the above example, the reset signal is transmitted twice at the head of each field. However, the signal may be transmitted once or may be driven without transmitting the reset signal.
[0071]
In the above-described embodiment, writing is performed every other line except for the folded portion. However, for example, writing may be performed every other row. For example, as shown in FIG. 7, writing may be performed every two rows. Such changes can be made in various ways depending on the size of the liquid crystal panel, the number of scanning signal lines, and the like, and may be every five rows or every ten rows.
[0072]
In the above embodiment, a TFT is used as a switching element. However, if a desired driving capability and driving timing can be realized, for example, an active matrix substrate using an MIM element may be used, or a simple matrix substrate may be used. Is also good.
[0073]
In the above-described embodiment, the
[0074]
【The invention's effect】
According to the method for driving a field sequential liquid crystal display device of the present invention, it is possible to perform field sequential driving with high display quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the liquid crystal display device shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a timing chart of a display signal and a response of a liquid crystal.
FIG. 4 is a diagram showing a timing chart according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a timing chart of a display signal and a response of a liquid crystal according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a timing chart of a display signal according to the example.
FIG. 7 is a diagram showing a timing chart according to a modified example of the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a timing chart of a display signal and a response of a liquid crystal in a conventional field sequential liquid crystal display device.
FIG. 9 is a diagram showing a timing chart of a display signal and a response of a liquid crystal in a conventional field sequential liquid crystal display device.
FIG. 10 is a diagram showing a timing chart of a display signal of a method of applying a reset pulse and a response of a liquid crystal.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1の走査工程で走査された以外の前記走査電極を他方方向へ走査する第2の走査工程と、
を備える、ことを特徴とするフィールドシーケンシャル液晶表示装置の駆動方法。A first scanning step of scanning a plurality of scanning electrodes arranged in parallel in one direction at a predetermined number of lines;
A second scanning step of scanning the scanning electrodes in the other direction other than those scanned in the first scanning step;
A method for driving a field sequential liquid crystal display device, comprising:
前記第2の走査工程では、偶数番目の前記走査電極を走査する、ことを特徴とする請求項1に記載のフィールドシーケンシャル液晶表示装置の駆動方法。In the first scanning step, an odd-numbered scan electrode is scanned from the scan electrode to be scanned first,
2. The method according to claim 1, wherein, in the second scanning step, an even-numbered scanning electrode is scanned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002377854A JP2004206003A (en) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | Driving method of field sequential liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002377854A JP2004206003A (en) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | Driving method of field sequential liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004206003A true JP2004206003A (en) | 2004-07-22 |
Family
ID=32814901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002377854A Pending JP2004206003A (en) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | Driving method of field sequential liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004206003A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008033107A (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Victor Co Of Japan Ltd | Liquid crystal display device |
| JP2008165233A (en) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Au Optronics Corp | Time sequential liquid crystal display device and gamma correction method for driving the same |
| WO2010116436A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Drive circuit, liquid crystal display device, and drive method |
| US8581827B2 (en) | 2008-08-06 | 2013-11-12 | Samsung Display Co. Ltd. | Backlight unit and liquid crystal display having the same |
| JP2017046767A (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 山佐株式会社 | Game machine |
| WO2018198874A1 (en) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display device |
| US10395606B2 (en) | 2015-04-27 | 2019-08-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
-
2002
- 2002-12-26 JP JP2002377854A patent/JP2004206003A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008033107A (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Victor Co Of Japan Ltd | Liquid crystal display device |
| JP2008165233A (en) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Au Optronics Corp | Time sequential liquid crystal display device and gamma correction method for driving the same |
| US8581827B2 (en) | 2008-08-06 | 2013-11-12 | Samsung Display Co. Ltd. | Backlight unit and liquid crystal display having the same |
| WO2010116436A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Drive circuit, liquid crystal display device, and drive method |
| JPWO2010116436A1 (en) * | 2009-03-30 | 2012-10-11 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Driving circuit, liquid crystal display device, and driving method |
| US10395606B2 (en) | 2015-04-27 | 2019-08-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
| JP2017046767A (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 山佐株式会社 | Game machine |
| WO2018198874A1 (en) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101017311B1 (en) | Liquid crystal display | |
| KR101100890B1 (en) | LCD and its driving method | |
| US7030848B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JP3584351B2 (en) | Liquid crystal display | |
| US6873311B2 (en) | Liquid crystal display unit and display control method therefor | |
| JP4355977B2 (en) | Image display device and illumination control method in image display device | |
| JP2008052259A (en) | Liquid crystal display device | |
| JPH1152327A (en) | Display control method of liquid crystal display device and liquid crystal display device | |
| KR100430454B1 (en) | Driving method for liquid crystal display | |
| JP3559922B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JP4772057B2 (en) | Liquid crystal display device and display method | |
| JP2008083204A (en) | Liquid crystal display device and driving method thereof | |
| JP2003215535A (en) | Liquid crystal display | |
| JP2004206003A (en) | Driving method of field sequential liquid crystal display device | |
| CN101142612A (en) | Liquid crystal display device having a plurality of pixel electrodes | |
| JP2002221702A (en) | Field sequential liquid crystal display | |
| JP4628425B2 (en) | Display method and display device | |
| KR20110137606A (en) | LCD and its driving method | |
| KR100505182B1 (en) | Structure of backlignt unit for liquid crystal display | |
| JP3977710B2 (en) | Liquid crystal optical device | |
| WO2016175074A1 (en) | Liquid crystal display device | |
| CN100405453C (en) | Electro-optical device, driving method thereof, and electronic device | |
| JP2005316092A (en) | Field sequential liquid crystal display | |
| JP4843295B2 (en) | Liquid crystal display | |
| KR100518272B1 (en) | Liquid crystal display and driving method thereof |