[go: up one dir, main page]

JP2007179010A - 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2007179010A
JP2007179010A JP2006302543A JP2006302543A JP2007179010A JP 2007179010 A JP2007179010 A JP 2007179010A JP 2006302543 A JP2006302543 A JP 2006302543A JP 2006302543 A JP2006302543 A JP 2006302543A JP 2007179010 A JP2007179010 A JP 2007179010A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
video signal
period
display
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
Application number
JP2006302543A
Other languages
English (en)
Inventor
Morisuke Araki
盛右 新木
Kazuhiro Nishiyama
和廣 西山
Mitsutaka Okita
光隆 沖田
Daiichi Suzuki
大一 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Central Inc
Original Assignee
Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd filed Critical Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Priority to JP2006302543A priority Critical patent/JP2007179010A/ja
Priority to KR1020060115818A priority patent/KR100851705B1/ko
Priority to TW095143737A priority patent/TWI366165B/zh
Priority to US11/564,542 priority patent/US7733322B2/en
Publication of JP2007179010A publication Critical patent/JP2007179010A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0469Details of the physics of pixel operation
    • G09G2300/0478Details of the physics of pixel operation related to liquid crystal pixels
    • G09G2300/0491Use of a bi-refringent liquid crystal, optically controlled bi-refringence [OCB] with bend and splay states, or electrically controlled bi-refringence [ECB] for controlling the color
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0251Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/06Details of flat display driving waveforms
    • G09G2310/061Details of flat display driving waveforms for resetting or blanking
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0261Improving the quality of display appearance in the context of movement of objects on the screen or movement of the observer relative to the screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/064Adjustment of display parameters for control of overall brightness by time modulation of the brightness of the illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • G09G3/342Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

【課題】OCBモードの液晶表示装置において、表示画像のコントラストおよび輝度を改善する液晶表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】一対の基板32、34と、これらに挟持された液晶層LQとを有する液晶表示パネル3と、液晶表示パネル3を照明する面光源装置2と、液晶表示パネル3および面光源装置2を制御する制御部10と、を備え、液晶表示パネル3は複数の表示画素PXを有し、制御部10は、1フレーム期間の第1期間において表示画素PXに画素電圧として映像信号を保持させるとともに、第1期間に続く第2期間において表示画素PXに非映像信号を保持させる非映像信号挿入部72と、少なくとも第1期間に対応する期間おいて面光源装置2から光を照射させるとともに、第2期間に対応する期間おいて面光源装置2を消灯させる面光源装置駆動部9と、を有するとともに、非映像信号と映像信号とを異なる独立した値に設定するように構成された液晶表示装置。
【選択図】図1

Description

この発明は、液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法に関し、特にOCB液晶を有する液晶表示装置およびその駆動方法に関する。
一般に、液晶表示装置は、一対の基板とこの一対の基板間に挟持された液晶層を備えた液晶表示パネルと、液晶表示パネルを照明する面光源装置と、これら液晶表示パネルおよび面光源装置を制御する制御部とを有している。液晶表示パネルは、マトリクス状に配置された表示画素からなる表示部を有している。さらに、表示画素の配列する列に沿って複数のソース線が配置され、表示画素の配列する行に沿って複数のゲート線が配置されている。各表示画素には、ソース線とゲート線ゲート線が交差する位置の近傍に画素スイッチが配置されている。
上記のような液晶表示装置を駆動する場合、各表示画素の画素スイッチによって1フレーム期間は、映像が表示された状態が保持される。このため、ブラウン管(CRT:cathode ray tube)等の表示装置に比べると、動画視認性を向上させることが難しかった。
動画視認性を向上させるために、例えば、OCBモードの液晶表示装置では、応答速度が非常に高速であることを利用して、1フレーム期間内に映像表示させる期間と、非映像表示として例えば黒色表示させる期間と、を周期的に設ける黒挿入駆動を行う方法が提案されている。(例えば特許文献1および特許文献2参照)。
上記のようなOCBモードの液晶表示装置において、黒挿入駆動を行う場合、高コントラストを得るために、非映像信号は、黒表示に最適な透過率最低電圧に調整する必要がある。したがって、カラー表示タイプの液晶表示装置では、非映像信号が各種表示画素に対して黒表示に最適な画素電圧になるように、各々独立に調整設定することが必要である。
また、非映像信号は、OCB液晶の逆転移(ベンド配向からスプレイ配向ヘの相転移)が発生しない電圧以上に設定される必要がある。その電圧は黒挿入率や白表示電圧へも影響を与える。
一般に、黒表示に最適な画素電圧は、OCBモードの液晶表示装置の光学デバイス設計上、一つの値に決定されてしまう。そのため、黒表示に最適な値に設定された非映像信号が、OCB液晶の逆転移を防止する閾値以上となっていない場合には、黒挿入率や白表示電圧を調整することで、逆転移の発生する電圧を黒表示に最適な電圧より低くなるようにしている。
特願2000−214827号公報 特願2002−107695号公報
しかしながら、上記の様に非映像信号を黒表示に最適な電圧であるとともに、OCB液晶の逆転移を防止可能な電圧に設定するために、表示画像のコントラストや輝度が低下する場合があった。
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、OCBモードの液晶表示装置において、表示画像のコントラストおよび輝度を改善する液晶表示装置を提供することを目的とする。
本発明の態様による液晶表示装置は、一対の基板と前記一対の基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する面光源装置と、前記液晶表示パネルおよび前記面光源装置を制御する制御部と、を備えた液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルはマトリクス状に配置された複数の表示画素を有し、前記制御部は、1フレーム期間の第1期間において前記表示画素に画素電圧として映像信号を保持させるとともに、前記第1期間に続く第2期間において前記表示画素に非映像信号を保持させる非映像信号挿入部と、少なくとも前記表示画素に前記映像信号が保持されている前記第1期間に対応する期間おいて、前記面光源装置から光を照射させるとともに、前記表示画素に前記非映像信号が保持されている前記第2期間に対応する期間おいて、前記面光源装置を消灯させる面光源装置駆動部と、を有するとともに、前記非映像信号と前記映像信号とを異なる独立した値に設定するように構成されている。
また、本発明の第2態様による液晶表示装置の駆動方法は、一対の基板と前記一対の基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する面光源装置と、前記液晶表示パネルおよび前記面光源装置を制御する制御部と、を備え、前記液晶表示パネルはマトリクス状に配置された複数の表示画素を有する液晶表示装置の駆動方法であって、前記制御部は、1フレーム期間の第1期間において前記表示画素に画素電圧として映像信号を保持させ、前記第1期間に続く第2期間において前記表示画素に前記映像信号とは異なる独立した電圧に設定された非映像信号を保持させ、少なくとも前記表示画素に前記映像信号が保持されている前記第1期間に対応する期間おいて、前記面光源装置から光を照射させるとともに、前記表示画素に前記非映像信号が保持されている前記第2期間に対応する期間において、前記面光源装置を消灯させる。
本発明によれば、OCBモードの液晶表示装置において、表示画像のコントラストおよび輝度を改善する液晶表示装置を提供することができる。
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
本実施形態に係る液晶表示装置1は、図1および図2に示すように、液晶表示パネル3と、液晶表示パネル3を照明する面光源装置としてバックライト2と、これら液晶表示パネル3およびバックライト2を制御する制御部10と、を有している。
液晶表示パネル3は、一対の基板、すなわちアレイ基板32および対向基板34と、これらアレイ基板32および対向基板34間に挟持された液晶層LQとを有している。液晶表示パネル3は、図2に示すように、マトリクス状に配置された複数の表示画素PXからなる表示部DYPを有している。
アレイ基板32は、各表示画素PXに配置された画素電極PEを有している。アレイ基板32は、画素電極PEが配列する行に沿って配置されたソース線X(X1〜Xn)と、画素電極PEが配列する列に沿って配置されたゲート線Y(Y1〜Ym)と、ソース線Xおよびゲート線Yが交差する位置の近傍に配置された画素スイッチWを有している。
画素スイッチWは、例えば薄膜トランジスタ(TFT)である。画素スイッチWのゲート電極は、対応するゲート線Yに接続されている(あるいは一体に形成されている)。画素スイッチWのソース電極は、対応するソース線Xに接続されている(あるいは一体に形成されている)。画素スイッチWのドレイン電極は、画素電極PEに接続されている。
対向基板34は、例えばガラス等の透明絶縁基板上に配置されるカラーフィルタ(図示せず)、および複数の画素電極PEに対向してカラーフィルタ上に配置される対向電極CE等を有している。
各画素電極PEおよび対向電極CEは、例えば、ITO等の透明電極材料からなり、互いに対向する一対の配向膜(図示せず)でそれぞれ覆われている。本実施形態に係る液晶表示装置の場合、この一対の配向膜は、互いに略平行な方向にラビング処理が施されている。
本実施形態に係る液晶表示装置1の液晶層LQは、OCB液晶を液晶材料として含んでいる。すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置1は、液晶層LQに含まれる液晶分子が、液晶表示装置1が表示状態のときにベンド配向となるOCB型液晶表示装置である。表示画素PXは、画素電極PEおよび対向電極CEからの電界に対応した液晶分子配列に制御される液晶層LQの画素領域とによって構成される。
また、複数の表示画素PXは、各々画素電極PEおよび対向電極CE間に液晶容量を有し、さらに複数の補助容量Csの一端に接続される。本実施形態に係る液晶表示装置1では、各補助容量Csは、この表示画素PXの画素電極PEと、この表示画素PXに一方側で隣接するとともに、表示画素PXの画素スイッチWを制御する前段のゲート線Yとの容量結合により形成される。各補助容量Csは、画素スイッチWの寄生容量に対して十分大きな容量値を有する。
液晶表示パネル3は、複数の表示画素PXを駆動する駆動回路、すなわちゲートドライバ5およびソースドライバ6を有している。ゲートドライバ5には全てのゲート線Yが接続されている。ソースドライバ6には、全てのソース線Xが接続されている。
制御部10は、ゲートドライバ5およびソースドライバ6を制御する駆動制御部7を有している。すなわち、ゲートドライバ5は、駆動制御部7に制御され、ゲート線Yを順次駆動する。そうすると、駆動されたゲート線に接続された画素スイッチWのソース電極とドレイン電極との間が導通する。
ソースドライバ6は、ソース線Xを順次駆動し、ゲートドライバ5によって駆動されたゲート線Yに接続された画素スイッチWを介して表示画素PXに対応する画素電圧を印加する。そうすると、表示画素PXに画素電圧が書込まれ、次に画素電圧が印加されるまでの一定期間、即ち1フレーム期間の第1の期間中保持される。
制御部10の駆動制御部7は、アレイ基板32の画素電極PEおよび対向基板34の対向電極CEから液晶層LQに印加される液晶駆動電圧により、液晶表示パネル3の透過率を制御する。液晶層LQに含まれる液晶分子のスプレイ配向からベンド配向への転移は、電源投入時に駆動制御部7により行われる所定の初期化処理によって、比較的大きな電界を液晶層に印加することにより得られる。
駆動制御部7は、図2に示すように、非映像信号挿入部72を有している。非映像信号挿入部72はゲートドライバ5およびソースドライバ6を駆動して、液晶層LQに逆転移防止用電圧を周期的に印加する。すなわち、OCB液晶は、例えば、ノーマリホワイトの表示動作のために、予めスプレイ配向からベンド配向に転移されるとともに、ベンド配向からスプレイ配向への逆転移が周期的に印加される逆転移防止用電圧により阻止される。
本実施形態に係る液晶表示装置では、逆転移防止電圧として、非映像信号が周期的に印加される。本実施形態に係る液晶表示装置の場合、非映像信号は、設定可能な最大の電圧であって、全ての表示画素PXについて同じ大きさの電圧である。
すなわち、各表示画素PXに配置されるカラーフィルタの色によって分類される赤色画素、緑色画素、青色画素等の複数種類の表示画素の全てに対して、非映像信号として同じ大きさの電圧が印加される。
本実施形態に係る液晶表示装置1では、非映像信号挿入部72は、図4に示すように、1フレーム期間において、第1期間としての映像表示期間と、第2期間としての非映像表示期間とが設ける。
非映像信号挿入部72は、外部信号源SSから入力される映像信号および周期信号に従ってゲートドライバ5およびソースドライバ6を制御して、1フレーム期間の映像表示期間において表示画素PXへの画素電圧としての映像信号の書込み、そして映像信号の保持を行う。さらに、映像表示期間に続く非映像表示期間において、表示画素PXへの画素電圧としての非映像信号の書込み、そして非映像信号の保持を行う。
また、制御部10は、対向電極に印加する対向電圧を制御する対向制御部8と、インバータ4を解してバックライト2を制御するPWM制御部9とを有している。対向制御部8は、液晶表示パネル3の対向電極CEに対向電圧を印加する。このとき、対向電圧は、複数の表示画素PXに印加される画素電圧のそれぞれに対して所定の極性が生じるように設定される。
バックライト2は、図2に示すように、光源として複数の冷陰極管LS(LS1〜LS12)と、これら複数の冷陰極管LSを支持する背面カバー22と、背面カバー22と嵌合するとともに、バックライト2の発光部LAを規定する略矩形状の窓部24Aを有する上面カバー24とを有している。バックライト2は、発光部LAが液晶表示パネル3の表示部DYPに対応するように液晶表示パネル3の背面側に配置される。
また、バックライト2は、冷陰極管LSから背面カバー22側等に出射された光を反射する反射シートや、冷陰極管LSから出射された光を拡散する拡散シート等の光学シート(図示せず)を有している。
複数の冷陰極管LSのそれぞれは、図2に示すように、インバータ4に接続されている。インバータ4は、各冷陰極管の陽極および陰極に駆動電圧を印加する変換部96を複数有している。
これら複数の変換部96は、制御部10のPWM制御部9によって制御されている。PWM制御部9は、PWM信号発生部92および位相制御部94を有している。PWM信号発生部92は、駆動制御部7からの周期信号に同期するとともに設定されたのデューティー比となる調光パルスを出力する。
PWM信号発生部92から出力された調光パルスは、位相制御部94に入力される。位相制御部94は、複数の冷陰極管LSを順次点灯および消灯させるために、入力された調光パルスの位相をずらして出力する。すなわち、位相制御部94は、各冷陰極管LSのオン/オフタイミング(位相)を制御する。
位相制御部94から出力された調光パルスは、対応する変換部96に入力され、変換部96において電圧に変換されるとともに、各冷陰極管LSに出力される。そうすると、各冷陰極管LSは、例えば図3に示すように、順次点灯および消灯する期間がずれるように駆動することが可能となる。
すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置1のバックライト2は、発光部LAが複数の点灯領域を有するとともに、複数の点灯領域を順次点灯および消灯することができるブリンキングバックライトである。なお、ブリンキングバックライトとは、バックライトを駆動するパルス信号のデューティー比ならびにオン/オフタイミング(位相)を制御可能なバックライトである。
本実施形態では、図4に示すように、バックライト2は、少なくとも、1フレーム期間の映像表示期間において映像信号が保持されている期間にオンとなるとともに、1フレーム期間の非映像期間において非映像信号が保持されている期間にオフとなる。
次に、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法について説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は、図4に示すように液晶表示パネル3およびバックライト2を駆動する。すなわち、1フレーム期間内に映像表示期間と非映像表示期間とが設けられる。駆動制御部7は、映像表示期間において、画素電圧として映像信号を表示画素PXに書込む。表示画素PXに書込まれた映像信号は、映像表示期間内の一定期間保持される。
また、駆動制御部7は、映像表示期間に続く非映像表示期間において、画素電圧として非映像信号を表示画素PXに書込む。表示画素PXに書込まれた非映像信号は、非映像表示期間内の一定期間保持される。このとき、画素電極として表示画素PXに印加される非映像信号は、駆動制御部7において設定可能な電圧の最大値である。
すなわち、非映像信号は、黒表示状態となる電圧とは異なる、独立して設定された電圧であって、各表示画素PXに配置されたカラーフィルタによって分類される赤色画素、緑色画素、青色画素等の各種表示画素において同一の電圧であるとともに、本実施形態に係る液晶表示装置において駆動制御部7の設定可能な最大電圧に設定される。なお、本実施形態に係る液晶表示装置の場合は、透過率が最小なる液晶に印加される黒電圧が4.5Vであるのに対して、非映像信号はこれよりも大きく逆転移を効果的に防止できる5Vに設定してある。
バックライト2は、PWM制御部9によって、上記の液晶表示パネル3の動作と同期して、点灯および消灯タイミングを制御される。すなわち、PWM制御部9は、バックライト2が、少なくとも映像表示期間の表示画素PXに映像信号が保持される期間において照射するように、インバータ4を制御する。また、PWM制御部9は、バックライト2が、少なくとも非映像表示期間の表示画素PXに非映像信号が保持される期間において、消灯するように、インバータ4を制御する。
すなわち、PWM信号発生部92は、駆動制御部7からの周期信号と同期するとともに、設定されたデューティー比となる調光パルスを出力する。PWM信号発生部92から出力された調光パルスは位相制御部94に入力される。位相制御部で94は、複数の冷陰極管LSを順次点灯および消灯させるために、周期信号のタイミングに合わせて、入力された調光パルスの位相をずらして出力する。
すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置では、図4に示すように、位相制御部94は、各冷陰極管LSが、所定の表示画素PXに映像信号が書込まれるタイミングで点灯するとともに、所定の表示画素PXに非映像信号が書込まれるタイミングで消灯するように、調光パルスの位相をずらす。
位相制御部94から出力された調光パルスは、対応する変換部96に入力され、変換部96において電圧に変換され、各冷陰極管LSに印加される。そうすると、図4に示すように、冷陰極管LSは、所定の表示画素PXに映像信号が保持されている期間において点灯するとともに、非映像信号が保持されている期間において消灯するように制御される。
ここで、比較のために、従来のOCB型液晶表示装置における駆動方法について以下に説明する。従来、OCB型液晶表示装置は、例えば図5に示すように駆動されていた。すなわち、1フレーム期間において、画素電圧として映像信号を書込みおよび保持を行う映像表示期間と、画素電圧として非映像信号を書込みおよび保持を行う非映像表示期間とが設けられていた。
従来の液晶表示装置では、バックライト2は1フレーム期間中、点灯している。すなわち、1フレーム期間の非映像表示期間においても、バックライトがオンとなっている。そのため、従来は、画素電圧として印加される非映像信号を、最も液晶透過率が低くなる電圧と設定していた。つまり、非映像信号は、黒表示に対応した電圧に設定されていた。
このとき、非映像信号を黒表示レベルの電圧に設定しなければならないことから、黒挿入率および白表示電圧を調整して逆転移の防止を行っていた。つまり、OCB液晶の場合、液晶層LQに印加される電圧が高いほど逆転移を防止する効果が高い。しかし、図5に示す場合では、非映像表示期間にバックライト2が点灯しているために、非映像信号を黒表示レベルに設定しなければならず、逆転移防止効果を高めるために非映像信号として印加する電圧を高くすることが出来なかった。したがって、従来は、黒挿入率を大きくするか、若しくは、白表示の際の画素電圧を低下させて逆転移の防止を行っていた。
しかし、黒挿入率を大きくするには限界があり、また、白表示の際の画素電圧を低下させる場合には、白表示の際に液晶表示装置に印加する画素電圧を、最も液晶透過率が高くなる値に設定することが出来ず、その結果として透過光強度が白表示レベルよりも低下するとともに、コントラストが低下していた。
一方、白表示の際の画素電圧を、図6に示すように、液晶透過率が最大となる値に設定すると、非映像信号の値を黒表示レベルの電圧に設定することが出来なかった。すなわち、映像表示期間において、白表示をする際は、液晶透過率および透過光強度は白表示レベルとすることができる。しかし、非映像表示期間において液晶透過率が最低とならず、その結果として黒表示の際の透過光強度が黒表示レベルよりも高くなるとともに、コントラストも低下していた。
また、図7に示す場合では、本実施形態に係る液晶表示装置と同様に、バックライト2を1フレーム期間において点灯および消灯するように駆動している。さらにこの場合に、図4に示す場合と同様に、非映像信号を液晶透過率が最低となる電圧に設定している。
すなわち、非映像表示期間では、液晶透過率が最低となるとともに、透過光強度も最低となる。しかし、非映像信号を液晶透過率の最も低くなる電圧としているため、図4に示す場合と同様に、白表示の際の画素電圧に制約が生じる。したがって、映像表示期間では、白表示の際に液晶透過率が低下するとともに、透過光強度が低下し、その結果として、コントラストも低下していた。
すなわち、上記の様に、従来の液晶表示装置では非映像信号、白表示電圧、および黒挿入率について制約が生じていたために、表示画像のコントラストが低下していた。これに対し、本実施形態に係る液晶表示装置では、PWM制御部9は、映像表示期間において、白表示の際の画素電圧を液晶透過率が最大となるように設定する。
このとき、本実施形態に係る液晶表示装置の場合、非映像信号は、設定可能な電圧の最大値であって、全ての表示画素PXについて同じ大きさの電圧である。すなわち、各表示画素PXに配置されるカラーフィルタの色によって分類される赤色画素、緑色画素、青色画素等の複数種類の表示画素の全てに対して、非映像信号として同じ大きさの電圧が印加される。
したがって、非映像表示期間における液晶透過率は、液晶透過率が最低となる黒表示レベルに対して高くなる。しかし、非映像表示期間において、バックライト2は、少なくとも非映像信号が保持されている期間はオフとなっているため、透過光強度は高くならない。
すなわち、上記のように液晶表示装置1を駆動すると、非映像信号を液晶透過率が最低となる電圧に設定していた従来の液晶表示装置と比べて、白表示の際の画素電圧および黒挿入率の設定範囲を広くすることができ、液晶表示装置1の設計自由度が高くなる。そうすると、従来の液晶表示装置よりも、白表示の際の液晶透過率を高くすることができるため、表示画像のコントラストを改善することができる。
また、逆転移防止電圧は、高ければ高いほど逆転移を防止する効果が大きいことから、デバイスで設定できる最大電圧に設定することで逆転移に関わる諸設計を容易にすることができるとともに、固定電圧を用いることで電圧調整に要する製造上の工程コストを低減することができる。
さらに、上記のように液晶表示装置1を駆動すると、非映像信号を液晶透過率が最低となる電圧とは異なる値にできるので、非映像信号を赤色画素、緑色画素、および青色画素等の各種表示画素で変える必要がなくなる。このため、非映像信号を各画素で同一に設定することができるとともに、デバイスに用いるドライバ回路および周辺回路のコストを低減することができる。
すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法によれば、OCBモードの液晶表示装置において、表示画像のコントラストおよび輝度を改善する液晶表示装置を提供することができる。
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、非映像信号を液晶透過率が最低となる電圧と異なる電圧に設定するとともに、かつ、赤色画素、緑色画素、および青色画素等の各種表示画素のそれぞれにおいて異なる電圧に設定しても良い。
そうすると、上記の実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果が得られるとともに、非映像表示期間に漏れるわずかな光の色度を調整し、黒色度調整を図ることが可能である。また、赤色画素、緑色画素、および青色画素等の各種表示画素のそれぞれの応答速度を変えることができるため、白および中間調の色度調整を行うことができる。
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の一構成例を概略的に説明するための図。 図1に示す液晶表示装置のバックライトの一構成例を説明するための図。 図1に示す液晶表示装置のバックライトを駆動方法の一例を説明するための図。 図1に示す液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。 従来の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。 従来の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。 ブリンキングバックライトを備えた従来の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。
符号の説明
LQ…液晶層、PX…表示画素、1…液晶表示装置、2…バックライト、3…液晶表示パネル、9…PWM制御部、10…制御部、32…アレイ基板、34…対向基板、72…非映像信号挿入部

Claims (17)

  1. 一対の基板と前記一対の基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する面光源装置と、前記液晶表示パネルおよび前記面光源装置を制御する制御部と、を備えた液晶表示装置であって、
    前記液晶表示パネルはマトリクス状に配置された複数の表示画素を有し、
    前記制御部は、
    1フレーム期間の第1期間において前記表示画素に画素電圧として映像信号を保持させるとともに、前記第1期間に続く第2期間において前記表示画素に非映像信号を保持させる非映像信号挿入部と、
    少なくとも前記表示画素に前記映像信号が保持されている前記第1期間に対応する期間おいて、前記面光源装置から光を照射させるとともに、前記表示画素に前記非映像信号が保持されている前記第2期間に対応する期間おいて、前記面光源装置を消灯させる面光源装置駆動部と、を有するとともに、
    前記非映像信号と前記映像信号とを異なる独立した値に設定するように構成された液晶表示装置。
  2. 前記液晶層は、表示状態においてベンド配向となる液晶分子を含む液晶材料を有している請求項1記載の液晶表示装置。
  3. 前記面光源装置は、複数の光源を有し、
    前記面光源装置駆動部は、前記複数の光源を順次駆動させる手段を有している請求項1記載の液晶表示装置。
  4. 順次駆動される前記複数の光源のそれぞれは、線状である請求項3記載の液晶表示装置。
  5. 前記複数の表示画素は、複数種類の表示画素に分類され、
    前記複数種類の表示画素のそれぞれに印加される非映像信号は、略同一電圧である請求項1記載の液晶表示装置。
  6. 前記複数種類の表示画素は、互いに異なる表示色である請求項5記載の液晶表示装置。
  7. 前記複数種類の表示画素は、赤色表示に対応した赤表示画素と、緑色表示に対応した緑表示画素と、青色表示に対応した青表示画素と、を有している請求項6記載の液晶表示装置。
  8. 前記非映像信号は、前記複数種類の表示画素のそれぞれについて独立した値であって、表示画像を所望の色度とする様に調節された値である請求項6記載の液晶表示装置。
  9. 前記非映像信号は、前記制御部において設定可能な電圧の最大値である請求項1記載の液晶表示装置。
  10. 一対の基板と前記一対の基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する面光源装置と、前記液晶表示パネルおよび前記面光源装置を制御する制御部と、を備え、前記液晶表示パネルはマトリクス状に配置された複数の表示画素を有する液晶表示装置の駆動方法であって、
    前記制御部は、
    1フレーム期間の第1期間において前記表示画素に画素電圧として映像信号を保持させ、
    前記第1期間に続く第2期間において前記表示画素に前記映像信号とは異なる独立した電圧に設定された非映像信号を保持させ、
    少なくとも前記表示画素に前記映像信号が保持されている前記第1期間に対応する期間おいて、前記面光源装置から光を照射させるとともに、前記表示画素に前記非映像信号が保持されている前記第2期間に対応する期間において、前記面光源装置を消灯させる前記液晶表示装置の駆動方法。
  11. 前記制御部は、前記液晶層に含まれる液晶分子をベンド配向として液晶表示パネルを表示状態とする請求項10記載の液晶表示装置の駆動方法。
  12. 前記面光源装置は、複数の光源を有する液晶表示装置の駆動方法であって、
    前記制御部は、前記複数の光源を順次駆動させる請求項10記載の液晶表示装置の駆動方法。
  13. 順次駆動される前記複数の光源のそれぞれは、線状である請求項12記載の液晶表示装置の駆動方法。
  14. 前記複数の表示画素は、複数種類の表示画素に分類される液晶表示装置の駆動方法であって、
    前記制御部は、前記複数種類の表示画素のそれぞれに印加される非映像信号を、略同一電圧に設定する請求項10記載の液晶表示装置の駆動方法。
  15. 前記複数種類の表示画素は、互いに異なる表示色である請求項14記載の液晶表示装置の駆動方法。
  16. 前記制御部は、前記非映像信号を設定可能な電圧の最大値に設定する請求項10記載の液晶表示装置の駆動方法。
  17. 前記制御部は、前記複数種類の表示画素のそれぞれに印加される前記非映像信号を調整し、表示画像の色度調整を行う請求項10記載の液晶表示装置の駆動方法。
JP2006302543A 2005-11-30 2006-11-08 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 Pending JP2007179010A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006302543A JP2007179010A (ja) 2005-11-30 2006-11-08 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法
KR1020060115818A KR100851705B1 (ko) 2005-11-30 2006-11-22 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법
TW095143737A TWI366165B (en) 2005-11-30 2006-11-27 Liquid crystal display and driving method of the same
US11/564,542 US7733322B2 (en) 2005-11-30 2006-11-29 Liquid crystal display device and driving method of the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005346821 2005-11-30
JP2006302543A JP2007179010A (ja) 2005-11-30 2006-11-08 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007179010A true JP2007179010A (ja) 2007-07-12

Family

ID=38110240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006302543A Pending JP2007179010A (ja) 2005-11-30 2006-11-08 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7733322B2 (ja)
JP (1) JP2007179010A (ja)
KR (1) KR100851705B1 (ja)
TW (1) TWI366165B (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008009398A (ja) 2006-05-29 2008-01-17 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置、光源装置、および光源制御方法
JP2008052259A (ja) * 2006-07-26 2008-03-06 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
US20080143899A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd Liquid crystal display device
KR100858552B1 (ko) * 2006-12-29 2008-09-12 (주)엘엔아이소프트 동기화된 인증키를 이용한 인증시스템
TWI443633B (zh) * 2011-01-17 2014-07-01 Hongda Liu 液晶顯示裝置
KR102073685B1 (ko) * 2013-09-06 2020-02-06 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6392620B1 (en) * 1998-11-06 2002-05-21 Canon Kabushiki Kaisha Display apparatus having a full-color display
JP2000214827A (ja) 1999-01-21 2000-08-04 Toray Ind Inc フィ―ルド順次駆動方式カラ―液晶表示装置
JP4746735B2 (ja) 2000-07-14 2011-08-10 パナソニック株式会社 液晶表示装置の駆動方法
JP2002107695A (ja) 2000-09-27 2002-04-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
JP2003215535A (ja) 2001-03-30 2003-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
US7030848B2 (en) * 2001-03-30 2006-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
US7733322B2 (en) 2010-06-08
TWI366165B (en) 2012-06-11
KR100851705B1 (ko) 2008-08-11
TW200725547A (en) 2007-07-01
US20070120809A1 (en) 2007-05-31
KR20070056955A (ko) 2007-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4299622B2 (ja) 液晶表示装置及び該液晶表示装置に用いられる駆動方法
US7233304B1 (en) Liquid crystal display apparatus
JP4720782B2 (ja) 画像表示装置
KR100732098B1 (ko) 광원 장치
WO2008029536A1 (en) Liuid crystal display device and its driving method
JP2006084710A (ja) 表示制御回路、表示制御方法、および液晶表示装置
KR100827043B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20030019995A (ko) 액정표시장치 및 이의 구동 방법
US20120086741A1 (en) Image Display Device
JP2006323073A (ja) 液晶表示装置
WO2007066435A1 (ja) 照明装置およびこれを備えた表示装置
JP2007179010A (ja) 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法
JP2007206326A (ja) 液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる駆動回路及び駆動方法
JP2010152157A (ja) 液晶表示装置
JP5093891B2 (ja) 液晶表示装置
US7256555B2 (en) Backlight driving method
KR100627385B1 (ko) 액정 표시 장치
JP2005115139A (ja) 電気光学装置
JP2006085009A (ja) 表示制御回路、表示制御方法、および液晶表示装置
CN102129846A (zh) 液晶显示装置
JP2009134112A (ja) 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法
KR20100023563A (ko) 백라이트 장치 및 그것을 포함하는 액정 표시 장치
JP2007140065A (ja) 液晶表示装置
WO2007108158A1 (ja) 画像表示方法、複合型表示装置、テレビジョン受信機、モニタ装置
JP2008020633A (ja) 液晶表示装置およびその照明制御方法