專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示處理，特別涉及對(duì)根據(jù)視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的液晶面板照射背光輸出的光來顯示圖像的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置是如圖17所示在各液晶單元中信號(hào)電平被保存1幀期間的、所謂保持型圖像顯示裝置。作為液晶顯示裝置所用液晶的種類，以往一般是TN(扭曲向列型)模式液晶，但近年來完成有關(guān)采用為克服TN模式液晶的缺點(diǎn)(視場(chǎng)角窄、響應(yīng)速度慢)的OCB(光學(xué)自補(bǔ)償雙折射)模式液晶的液晶顯示裝置的研究報(bào)告。例如特開平7-84254號(hào)公報(bào)和特開平9-96790號(hào)公報(bào)等相當(dāng)于這一類。如特開平9-96790號(hào)公報(bào)所揭示那樣，OCB模式中，通過施加高電壓(為常白時(shí)成黑色顯示)使液晶單元的狀態(tài)從噴射排列改變?yōu)閺澢帕?以下稱為轉(zhuǎn)移)的一種初始化處理成為必要。但在其后當(dāng)對(duì)液晶的施加電壓成為低于規(guī)定值Va時(shí)，就回到噴射排列(以下稱為逆轉(zhuǎn)移)。因此，OCB模式中如圖18的曲線a所示只能在可維持彎曲排列的施加電壓范圍(Va～Vbiack)使用。
然而已經(jīng)判明，如果即使存在液晶施加電壓暫時(shí)未能達(dá)到規(guī)定值Va的期間，而在其他期間也周期性地施加高電壓，則會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)移。例如在特開2000-31790號(hào)公報(bào)揭示的液晶顯示裝置中，視頻信號(hào)的頻率被變換成2倍，且在各幀期間中各柵線2次被選，然后將視頻信號(hào)和施加上述高電壓用的信號(hào)交替地(每1幀期間1次)寫入液晶顯示板的各像素中。這樣便如圖18的曲線b那樣可使用更寬的施加電壓范圍。此外可知，不發(fā)生逆轉(zhuǎn)移的最小的高電壓施加期間(以下稱為黑色顯示期間)為相對(duì)于1幀期間約10％的比率期間。
另一方面，有關(guān)液晶響應(yīng)速度改善方面，也有報(bào)告，TN模式液晶中通過將單元間隙從以往的5μm窄到2μm，可以將液晶的響應(yīng)時(shí)間縮短到比1幀期間(16.6ms)更短。
預(yù)計(jì)如果將黑色插入驅(qū)動(dòng)方式應(yīng)用于所述的OCB模式液晶或?qū)㈤g隙縮小到2μm程度的TN模式液晶的響應(yīng)速度快的液晶面板，則可顯著改善顯示活動(dòng)圖像時(shí)的輪廓模糊。
此外，作為控制液晶顯示裝置的背光輝度的方法，以往廣泛采用電壓調(diào)光方式與PWM(脈寬)調(diào)光方式。電壓調(diào)光方式是一種改變對(duì)背光光源即熒光燈的施加電壓來控制輝度的方式。PWM調(diào)光方式如圖19所示，是基于周期性的矩形波形即PWM調(diào)光信號(hào)進(jìn)行調(diào)光，控制成僅在信號(hào)的導(dǎo)通期間(脈寬)流過燈電流的一種方式。
電壓調(diào)光方式，電路構(gòu)成簡(jiǎn)單，但存在的缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電壓低時(shí)熒光燈難以正常點(diǎn)亮等。而PWM調(diào)光方式，熒光燈的輝度控制容易，但缺點(diǎn)是調(diào)光時(shí)發(fā)生開關(guān)噪聲。在用PWM調(diào)光方式控制背光點(diǎn)亮?xí)r，當(dāng)調(diào)光頻率一高，由于開關(guān)損耗等引起的輝度效率下降變大，所以調(diào)光頻率一般設(shè)定在300Hz以下。
可是，在同時(shí)進(jìn)行利用PWM調(diào)光方式的背光控制與上述的黑色插入驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明者的觀察，確認(rèn)在整個(gè)畫面白色顯示狀態(tài)，發(fā)生如圖20所示那樣交替顯示正常顯示部分c與伴隨著色的輝度下降部分d那樣的色斑。下面簡(jiǎn)單說明這種色斑發(fā)生的主要原因。
液晶顯示裝置所顯示的內(nèi)容，由背光發(fā)出的光量與液晶板的透射度的乘積所規(guī)定，其時(shí)間平均值實(shí)際上被觀看者的眼睛所察覺。對(duì)于上述的圖20的正常顯示部分c進(jìn)行圖21所示那樣的驅(qū)動(dòng)。即在PWM調(diào)光的背光的熄滅期間與液晶板的黑色顯示期間相重合，所以幾乎不影響實(shí)際的顯示內(nèi)容，輝度的下降幾乎不發(fā)生(實(shí)際上由于熒光燈的殘光特性熄滅期間也在發(fā)光，故發(fā)生一些輝度下降)。
另一方面，在圖20的著色輝度下降部分d上進(jìn)行如圖22所示那樣的驅(qū)動(dòng)。即由于PWM調(diào)光的點(diǎn)燈期間與液晶板的黑色顯示期間相重合，故實(shí)際的顯示內(nèi)容中發(fā)生輝度的下降。而且液晶顯示裝置一般廣為采用的熒光體，紅色發(fā)光熒光體為Y2O3:EU3+，綠色發(fā)光熒光體為L(zhǎng)aPO4:Tb3+，藍(lán)色發(fā)光熒光體為BaMgAl10O17:EU2+，十分之一的殘光時(shí)間分別為約3ms、約8ms、0.1ms以下。這樣，背光的殘光成分中各熒光體的殘光時(shí)間有較大的差異，故在著色輝度下降部分d中發(fā)生帶色。
因此，本發(fā)明的目的在于液晶顯示裝置中改善黑色插入驅(qū)動(dòng)方式與PWM調(diào)光方式組合時(shí)產(chǎn)生的帶色干涉條紋。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述課題，本發(fā)明采用以下構(gòu)成。插弧內(nèi)的參照符號(hào)等是為有助于本發(fā)明的理解表示與后述的實(shí)施形態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的符號(hào)，絲毫也不限定本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明的液晶顯示裝置，通過對(duì)基于視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的液晶板(11)照射背光裝置(15)輸出的光來顯示圖像。該液晶顯示裝置包括根據(jù)視頻信號(hào)將1幀期間分成黑色顯示期間與圖像顯示期間來驅(qū)動(dòng)液晶板的驅(qū)動(dòng)手段(10，14)，生成以PWM調(diào)光方式控制背光裝置用的PWM調(diào)光信號(hào)的PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路(17)，根據(jù)PWM調(diào)光信號(hào)驅(qū)動(dòng)背光裝置的點(diǎn)燈電路(16)，控制PWM調(diào)光信號(hào)的周期及/或相位以防止因PWM調(diào)光方式引起的液晶板上發(fā)生干涉條紋的手段(18、28、34、53)。


圖1示出本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成的框圖。
圖2示出倍速變換部的動(dòng)作和黑色顯示期間與圖像顯示期間之間的關(guān)系圖。
圖3示出第1實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作圖。
圖4示出本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成的框圖。
圖5示出第2實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作圖。
圖6示出本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成的框圖。
圖7為說明按照PWM調(diào)光頻率改變色斑程度的原理用圖。
圖8為對(duì)每個(gè)黑色顯示率示出PWM調(diào)光頻率與色斑的色差之間的關(guān)系圖。
圖9示出為了不發(fā)生色斑，黑色顯示率和PWM調(diào)光頻率應(yīng)滿足的條件的圖。
圖10示出本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成的框圖。
圖11為對(duì)于十分之一殘光時(shí)間與色斑之間的關(guān)系的說明用圖。
圖12示出相對(duì)于PWM調(diào)光頻率的輝度效率圖。
圖13示出本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成的框圖。
圖14示出第5實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作圖。
圖15示出本發(fā)明的第6實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成的框圖。
圖16示出第5實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作圖。
圖17為關(guān)于以往的液晶顯示裝置中的顯示信號(hào)的說明用圖。
圖18為關(guān)于OCB模式液晶中的黑插入驅(qū)動(dòng)方式的說明用圖。
圖19為關(guān)于背光的PWM調(diào)光方式的說明用圖。
圖20為關(guān)于黑插入驅(qū)動(dòng)方式與PWM調(diào)光方式組合時(shí)產(chǎn)生的色斑的說明用圖。
圖21示出以往的液晶顯示裝置中正常顯示部分的動(dòng)作圖。
圖22示出以往的液晶顯示裝置中著色輝度下降部分的動(dòng)作圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的各種形態(tài)。
第1實(shí)施形態(tài)圖1示出本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成框圖。液晶顯示裝置具備倍速變換部10、液晶板11、柵極驅(qū)動(dòng)器12、源驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)控制電路14、背光裝置15、點(diǎn)燈電路16、PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17以及控制信號(hào)發(fā)生電路18。
視頻信號(hào)與同步信號(hào)被供給液晶顯示裝置。倍速變換部10根據(jù)視頻信號(hào)與同步信號(hào)將視頻信號(hào)的頻率變換成2倍。然后倍速度變換部10將源信號(hào)供給源驅(qū)動(dòng)器13，同時(shí)將頻率被變換成2倍的同步信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)控制電路14、控制信號(hào)發(fā)生電路18及PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17。這里，作為源信號(hào)，如圖2所示，交替地輸出原視頻信號(hào)(S1、S2、S3、……)與非圖像信號(hào)(B)。非圖像信號(hào)是在液晶板11上施加高電壓用的信號(hào)，是相當(dāng)于黑顯示的信號(hào)。
控制信號(hào)發(fā)生電路18，接受倍速變換部10輸出的同步信號(hào)，生成黑色顯示期間成為PWM調(diào)光周期的整數(shù)倍的黑色顯示期間信息及PWM調(diào)光周期信息，并分別供給驅(qū)動(dòng)控制電路14及PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17。驅(qū)動(dòng)控制電路14根據(jù)上述的黑色顯示期間信息與倍速變換部10輸出的頻率變換后的同步信號(hào)，輸出驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)器13用的時(shí)鐘、驅(qū)動(dòng)?xùn)膨?qū)動(dòng)器12用的柵信號(hào)。柵驅(qū)動(dòng)器12根據(jù)該柵信號(hào)，對(duì)液晶板11的各柵線輸出如圖2所示的柵脈沖(GP1～GP8)。圖2中為便于說明，示出柵線為8條的情況。在液晶板11的各柵線的像素上，1幀期間寫入非圖像信號(hào)與視頻信號(hào)各1次。以下的說明中，從寫入非圖像信號(hào)至寫入視頻信號(hào)為止的期間稱作黑色顯示期間，從寫入視頻信號(hào)至寫入非圖像信號(hào)為止的期間稱為圖像顯示期間。
PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17根據(jù)同步信號(hào)與上述的PWM調(diào)光周期信息，生成PWM調(diào)光信號(hào)并供給點(diǎn)燈電路16。點(diǎn)燈電路16根據(jù)PWM調(diào)光信號(hào)使背光裝置15調(diào)光點(diǎn)燈。
以下參照?qǐng)D3具體地說明本實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作。
本實(shí)施形態(tài)中利用控制信號(hào)發(fā)生電路18設(shè)定使得圖3所示的黑色顯示期間成為背光中的PWM調(diào)光周期的整數(shù)倍(圖3的例中是2倍)。結(jié)果，背光裝置15發(fā)出的光在黑色顯示期間只被遮蔽PWM調(diào)光周期的整數(shù)倍部分。因此，在黑色顯示期間被遮蔽的背光的光量或殘光成分的比率的時(shí)間平均值遍及畫面整體成為更加均勻，所以亮斑和色斑都得到改善。
作為液晶板11，最好是，如果是OCB模式液晶或TN模式液晶，那末液晶板的單元間隙采用5μm以下(理想的是2μm程度)，則液晶的響應(yīng)速度快，其結(jié)果更可改善活動(dòng)圖像的輪廓模糊。
此外，本實(shí)施形態(tài)中設(shè)定黑色顯示期間為PWM調(diào)光周期的整數(shù)倍，但即使不是正確的整數(shù)倍，只要是接近整數(shù)倍的關(guān)系當(dāng)然也能得到大致相同的效果。例如，如果黑色顯示期間滿足黑色顯示期間＝(整數(shù))·(PWM調(diào)光周期)±0.3(PWM調(diào)光周期)的關(guān)系，就可獲得較好的改善效果。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，則由于設(shè)定黑色顯示期間為PWM調(diào)光周期的整數(shù)倍，故可改善液晶顯示裝置中黑色插入驅(qū)動(dòng)方式與PWM調(diào)光方式組合時(shí)產(chǎn)生的帶色干涉條紋。
第2實(shí)施形態(tài)圖4示出本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成框圖。液晶顯示裝置具備倍速變換部10、液晶板11、柵驅(qū)動(dòng)器12、源驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)控制電路14、背光裝置15、點(diǎn)燈電路16、PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17以及控制信號(hào)發(fā)生電路28。對(duì)圖4中與圖1相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略說明。
控制信號(hào)發(fā)生電路28接受倍速變換部10輸出的同步信號(hào)，生成PWM調(diào)光頻率為垂直同步頻率的(奇數(shù)/2)倍的PWM調(diào)光頻率信息，供給PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17。
以下參照?qǐng)D5具體說明本實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作。
本實(shí)施形態(tài)中利用控制信號(hào)發(fā)生電路28設(shè)定如圖5所示那樣PWM調(diào)光頻率為垂直同步頻率的(奇數(shù)/2)倍。這是背光裝置15按照隔行方式點(diǎn)燈的狀態(tài)。利用PWM調(diào)光方式調(diào)光的背光輝度的波形成為點(diǎn)燈期間的點(diǎn)燈延遲部分與熄滅期間的殘光特性大致互為反轉(zhuǎn)的形狀。因此，通過PWM調(diào)光頻率設(shè)定為垂直同步頻率的(奇數(shù)/2)倍，在黑色顯示期間中，背光的點(diǎn)燈期間與熄滅期間便每1幀交替對(duì)應(yīng)。這樣在黑色顯示期間被遮蔽的背光的光量或殘光成分的比率的時(shí)間平均值遍及畫面整體成為更加均勻，所以亮斑與色斑都得到改善。
作為液晶板11，最好是，如果是OCB模式液晶或TN模式液晶，那末液晶板的單元間隙在5μm以下(理想的是2μm程度)時(shí)，液晶的響應(yīng)速度快，其結(jié)果更可改善活動(dòng)圖像的輪廓模糊。
此外，本實(shí)施形態(tài)中設(shè)定PWM調(diào)光頻率為垂直同步頻率的(奇數(shù)/2)倍，但即使不是正確的(奇數(shù)/2)倍，PWM調(diào)光頻率與垂直同步頻率只要是接近這一關(guān)系當(dāng)然也能得到大致相同的效果。例如，如果PWM調(diào)光頻率滿足PWM調(diào)光頻率＝(奇數(shù)/2)·(垂直同步頻率)±0.2·(垂直同步頻率)的關(guān)系，就可獲得較好的改善效果。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，則由于設(shè)定PWM調(diào)光頻率為垂直同步頻率的(奇數(shù)/2)倍，故可改善液晶顯示裝置中黑色插入驅(qū)動(dòng)方式與PWM調(diào)光方式組合時(shí)產(chǎn)生的帶色干涉條紋。
第3實(shí)施形態(tài)圖6示出本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成框圖。液晶顯示裝置具備倍速變換部10、液晶板11、柵驅(qū)動(dòng)器12、源驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)控制電路34、背光裝置15、點(diǎn)燈電路16以及PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17。對(duì)圖6中與圖1相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略說明。
驅(qū)動(dòng)控制電路34根據(jù)倍速變換部10輸出的同步信號(hào)，生成PWM調(diào)光頻率f與黑色顯示率B之間的關(guān)系為f≥25B+250且B＞10那樣的調(diào)光頻率信息，供給PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17。
以下參照?qǐng)D8說明本實(shí)施形態(tài)的原理。
PWM調(diào)光頻率與帶色程度的關(guān)系如圖7所示，PWM調(diào)光頻率越小帶色程度越大。因此本發(fā)明的發(fā)明者研究了在采用OCB模式液晶的液晶顯示裝置中背光的PWM調(diào)光頻率與色斑的色差之間的關(guān)系。圖8是對(duì)每種相對(duì)于1幀期間的黑色顯示期間的比率(以下稱為黑色顯示率)示出了PWM調(diào)光頻率與色斑的色差ΔEuv*(CIE 1976L*u*v*色空間中的色差)之間的關(guān)系?？梢姶嬖谶@樣的傾向，即當(dāng)黑色顯示率下降時(shí)色差ΔEuv*下降，PWM調(diào)光頻率增大時(shí)色差ΔEuv*下降。據(jù)稱人可察覺的最小色差一般是ΔEuv*＝1(例如參照大田登著的《色再現(xiàn)光學(xué)的基礎(chǔ)》CORONA社，pp.46)，故從各黑色顯示率B[％]中的數(shù)據(jù)畫出色差ΔEuv*＝1的PWM調(diào)光頻率f[Hz]的曲線時(shí)，便成為圖9所示那樣分布在土5B+250的直線邊上的情況。因此，設(shè)色斑的發(fā)生邊界為土5B+250的直線時(shí)，則色斑的非發(fā)生區(qū)域?yàn)闈M足f≥25B+250的條件的區(qū)域。但如前所述，在OCB模式液晶中進(jìn)行黑色插入驅(qū)動(dòng)時(shí)，如不滿足黑色顯示率B[％]＞10就會(huì)引起逆轉(zhuǎn)移，失去正常的功能，故OCB模式液晶中的色斑的非發(fā)生區(qū)域成為滿足如圖9的斜線部分f≥25B+250且B＞10的條件的區(qū)域。
作為液晶板11，最好是，如果是OCB模式液晶或TN模式液晶，那末液晶板的單元間隙在5μm以下(理想的是2μm程度)時(shí)，液晶的響應(yīng)速度快，其結(jié)果更可改善活動(dòng)圖像的輪廓模糊。
此外，本實(shí)施形態(tài)中設(shè)定PWM調(diào)光頻率f與黑色顯示率B之間的關(guān)系為f≥25B+250且B＞10，但B＞10的條件是對(duì)OCB模式液晶特有的條件，在用其他液晶時(shí)不是必須的。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，則由于設(shè)定PWM調(diào)光頻率f與黑色顯示率B之間的關(guān)系為f≥25B+250，故可改善液晶顯示裝置中黑色插入驅(qū)動(dòng)方式與PWM調(diào)光方式組合時(shí)產(chǎn)生的帶色干涉條紋。
第4實(shí)施形態(tài)圖10示出本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成框圖。液晶顯示裝置具備液晶板11、倍速度變換部10、柵驅(qū)動(dòng)器12、源驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)控制電路14、背光裝置45、點(diǎn)燈電路16以及PWM調(diào)色信號(hào)發(fā)生電路17。對(duì)圖10中與圖1相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的參照符號(hào)并省略說明。
背光裝置45的熒光燈使用十分之一的殘光時(shí)間為45ms以上的熒光體。
驅(qū)動(dòng)控制電路14根據(jù)倍速變換部10輸出的同步信號(hào)，將1幀期間分成圖像顯示期間與黑色顯示期間，驅(qū)動(dòng)?xùn)膨?qū)動(dòng)器12和源驅(qū)動(dòng)器13。另一方面，PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17將PWM調(diào)光信號(hào)供給點(diǎn)燈電路16。點(diǎn)燈電路16根據(jù)PWM調(diào)光信號(hào)使背光裝置45調(diào)光點(diǎn)亮。
本實(shí)施形態(tài)中，背光裝置45的熒光燈使用十分之一殘光時(shí)間為40ms以上的熒光體。以下參照?qǐng)D11(a)和圖11(b)說明其效果。圖11(a)和圖11(b)示出對(duì)每種熒光體在熄滅期間中的背光裝置的殘光成分。圖11(a)為采用在液晶顯示裝置中一般使用的十分之一殘光時(shí)間為8ms程度的熒光體時(shí)的情況，圖11(b)為采用十分之一殘光時(shí)間為40ms以上的熒光體時(shí)的情況。比較圖11(a)與圖11(b)可見，在采用十分之一殘光時(shí)間為40ms以上的熒光體時(shí)，由于背光的殘光時(shí)間比PWM調(diào)光周期足夠長(zhǎng)，故RGB間的殘光成分的平衡破壞小。因此亮斑和色斑都可改善。
作為液晶板11，最好是，如果是OCB模式液晶或TN模式液晶，那末液晶板的單元間隙在5μm以下(理想的是2μm程度)時(shí)，液晶的響應(yīng)速度快，其結(jié)果更可改善活動(dòng)圖像的輪廓模糊。
此外，本實(shí)施形態(tài)中，背光裝置45的熒光燈使用十分之一殘光時(shí)間為40ms以上的熒光體，但只要十分之一殘光時(shí)間為接近于40ms的熒光體當(dāng)然也可以得到大致相同的效果。
如上所述，采用本實(shí)施形態(tài)，則由于背光裝置45的熒光燈使用十分之一殘光時(shí)間為40ms以上的熒光體，故可改善液晶顯示裝置中黑色插入驅(qū)動(dòng)方式與PWM調(diào)光方式組合時(shí)產(chǎn)生的帶色干涉條紋。
第5實(shí)施形態(tài)上述第3實(shí)施形態(tài)中通過用取決于黑色插入率并比以往足夠的PWM調(diào)光頻率驅(qū)動(dòng)來改善帶色條紋。但是，PWM調(diào)光頻率一增高，開關(guān)損耗就更頻繁地發(fā)生，故如圖12所示輝度效率就下降。因此，作為第5實(shí)施形態(tài)說明有關(guān)不增高PWM調(diào)光頻率而可改善帶色條紋的液晶顯示裝置。
圖13示出本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成框圖。液晶顯示裝置具備液晶板11、柵驅(qū)動(dòng)器12、源驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)控制電路14、PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17、控制信號(hào)發(fā)生電路18、正下方式背光裝置50、第1延遲電路53、第1點(diǎn)燈電路51以及第2點(diǎn)燈電路52。對(duì)圖13中與圖1相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的符號(hào)并省略說明。
PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17生成第1PWM調(diào)光信號(hào)。第1延遲電路53接受該第1PWM調(diào)光信號(hào)并生成PWM調(diào)光相位大致偏移180°的第2PWM調(diào)光信號(hào)。第1PWM調(diào)光信號(hào)和第2PWM調(diào)光信號(hào)分別供給第1點(diǎn)燈電路51和第2點(diǎn)燈電路52。另一方面，在正下方式背光裝置50中，利用表示從背光端起的熒光燈的順序的自然數(shù)i和j(i、j＝1，2，3，……)與任意的自然數(shù)n(n＝1，2，3，……)和M(M＝1，2，3，……)，由第1點(diǎn)燈電路51根據(jù)第1 PWM調(diào)光信號(hào)全部調(diào)光點(diǎn)燈滿足(2n-2)M+1≤i≤(2n-1)M的關(guān)系的順序i的熒光燈，由第2點(diǎn)燈電路52根據(jù)第2PWM調(diào)光信號(hào)全部調(diào)光點(diǎn)燈滿足(2n-1)M+1≤j≤2nM的關(guān)系的順序j的熒光燈。通過這樣的配置，從根據(jù)第1PWM調(diào)光信號(hào)點(diǎn)燈的熒光燈發(fā)出的光與從根據(jù)第2PWM調(diào)光信號(hào)點(diǎn)燈的熒光燈發(fā)出的光投射到液晶板11時(shí)易達(dá)到空間平均。本實(shí)施形態(tài)中以n＝1，2、M＝2來說明。
以下參照?qǐng)D14具體地說明本實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作。
本實(shí)施形態(tài)中，利用如圖14那樣由PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17生成的第1PWM調(diào)光信號(hào)，與由例如移位寄存器構(gòu)成的第1延遲電路53將第1PWM調(diào)光信號(hào)延遲180°的第2PWM調(diào)光信號(hào)的兩種PWM調(diào)光信號(hào)，交替調(diào)光驅(qū)動(dòng)8根熒光燈L1～L8中的各組(L1，L2，L5，L6的組與L3，L4，L7，L8的組)的熒光燈。其結(jié)果驅(qū)動(dòng)背光裝置50發(fā)出的光使PWM調(diào)光頻率空間平均地成為2倍。因此，用以往的大致二分之一的PWM調(diào)光頻率與以往相同程度地改善亮斑與色斑，改善了點(diǎn)燈效率。
作為液晶板11，最好是，如果是OCB模式液晶或TN模式液晶，那末若用液晶板的單元間隙為5μm以下(理想的是2μm程度)時(shí)，則液晶的響應(yīng)速度快，其結(jié)果可改善活動(dòng)圖像的輪廓模糊。
本實(shí)施形態(tài)中設(shè)定第1PWM調(diào)光信號(hào)與第2PWM調(diào)光信號(hào)的相位差180°，但即使不是正確地180°，只要是與此接近的相位差當(dāng)然也可大致得到相同的效果。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，則由于從根據(jù)第1PWM調(diào)光信號(hào)與第2PWM調(diào)光信號(hào)點(diǎn)燈的的熒光燈L1～L8發(fā)出的光在液晶板上被空間平均；外觀上的PWM調(diào)光頻率成為2倍，故用以往的二分之一的PWM頻率可與以往同等程度地改善液晶顯示裝置中黑色插入驅(qū)動(dòng)方式與PWM調(diào)光方式組合時(shí)產(chǎn)生的帶色的干涉條紋，并可比以往改善點(diǎn)燈效率。
第6實(shí)施形態(tài)圖15示出本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的構(gòu)成框圖。液晶顯示裝置具備液晶板11、柵驅(qū)動(dòng)器12、源驅(qū)動(dòng)器13、取得控制電路14、PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17、控制信號(hào)發(fā)生電路18、正下方式背光裝置50、第1延遲電路53、第2延遲電路55、第1點(diǎn)燈電路51、第2點(diǎn)燈電路52以及第3點(diǎn)燈電路54。正下方式背光裝置50含有多個(gè)熒光燈L1～L9。對(duì)圖15中與圖13相同的構(gòu)成標(biāo)以相同的參照符號(hào)，并省略說明。
PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17生成第1PWM調(diào)光信號(hào)。第1延遲電路53接受該第1PWM調(diào)光信號(hào)并生成PWM調(diào)光相位延遲大致120°的第2PWM調(diào)光信號(hào)，第2延遲電路55接受該第2PWM調(diào)光信號(hào)并生成相位延遲大致120°的第3PWM調(diào)光信號(hào)。第1、第2及第3PWM調(diào)光信號(hào)被分別供給第1、第2及第3點(diǎn)類電路51、52及54。另一方面，利用表示在正下方式背光裝置中的、從背光端起的熒光燈的順序的自然數(shù)i’、j’和k’(i’、j’、k’＝1，2，3，……)與任意的自然數(shù)n’(n’＝1，2，3，……)和m’(m’＝1，2，3，……)，由第1點(diǎn)燈電路51根據(jù)第1PWM調(diào)光信號(hào)全部調(diào)光點(diǎn)燈滿足(3n’-3)M’+1≤ i’≤(3n-2)M’的關(guān)系的順序i’的熒光燈，由第2點(diǎn)燈電路52根據(jù)第2PWM調(diào)光信號(hào)全部調(diào)光點(diǎn)燈滿足(3n’-2)M’+1≤j’≤2(3n’-1)M’的關(guān)系的順序j’的熒光燈，由第3點(diǎn)燈電路54根據(jù)第3PWM調(diào)光信號(hào)全部調(diào)光點(diǎn)燈滿足(3n’-1)M’+1≤k’≤3n’M’的關(guān)系的順序k’的熒光燈。通過這樣的配置，從根據(jù)第1PWM調(diào)光信號(hào)點(diǎn)燈的熒光燈發(fā)出的光、從根據(jù)第2PWM調(diào)光信號(hào)點(diǎn)燈的熒光燈發(fā)出的光以及從根據(jù)第3PWM調(diào)光信號(hào)點(diǎn)燈的熒光燈發(fā)出的光投射到液晶板11上時(shí)容達(dá)到空間平均。本實(shí)施形態(tài)中以n’＝1，2，3、M’＝1來說明。
以下參照?qǐng)D16具體地說明本實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作。
本實(shí)施形態(tài)中，利用如圖16那樣由PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路17生成的第1PWM調(diào)光信號(hào)、由例如由移位寄存器構(gòu)成的第1延遲電路51將第1PWM調(diào)光信號(hào)延遲120°的第2PWM調(diào)光信號(hào)以及由第2延遲電路55進(jìn)一步延遲120°的第3PWM調(diào)光信號(hào)的3種PWM調(diào)光信號(hào)，順序地調(diào)光驅(qū)動(dòng)9根熒光燈L1～L9中的各組(L1，L4，L7的組、L2，L5，L8的組及L3，L6，L9的組)的熒光燈。其結(jié)果，驅(qū)動(dòng)背光裝置50發(fā)出的光使PWM調(diào)光頻率在空間中平均地成為3倍。因此，用以往的大致三分之一的PWM調(diào)光頻率就能與以往相同程度地改變亮斑與色斑，改善了點(diǎn)燈效率。
作為液晶板11，最好是，如果是OCB模式液晶或TN模式液晶，那末若用液晶板的單元間隙為5μm以下(理想的是2μm程度)時(shí)，則液晶的響應(yīng)速度快，其結(jié)果可改善活動(dòng)圖像的輪廓模糊。
本實(shí)施形態(tài)中設(shè)定成第1PWM調(diào)光信號(hào)、第2PWM調(diào)光信號(hào)及第3PWM調(diào)光信號(hào)的PWM調(diào)光相位互相偏移120°，但即使不是正確的120°，只要接近于此的相位差當(dāng)然也可大致得到相同的效果。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，則由于從根據(jù)第1PWM調(diào)光信號(hào)、第2PWM調(diào)光信號(hào)及第3PWM調(diào)光信號(hào)點(diǎn)燈的熒光燈L1～L9發(fā)出的光在液晶板上被空間平均，外觀上的PWM調(diào)光頻率成為3倍，故用以往的三分之一的PWM頻率可與以往同等程度地改善液晶顯示裝置中黑色插入驅(qū)動(dòng)方式與PWM調(diào)光方式組合時(shí)產(chǎn)生的帶色的干涉條紋，并可比以往改善點(diǎn)燈頻率。
工業(yè)上可利用性根據(jù)上述的本發(fā)明，則可改善在液晶顯示裝置中黑色插入驅(qū)動(dòng)方式與PWM調(diào)光方式組合時(shí)產(chǎn)生的帶色的干涉條紋，從而能顯示更良好的圖像。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，通過對(duì)根據(jù)視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的液晶面板照射背光裝置輸出的光來顯示圖像，其特征在于，具備根據(jù)所述視頻信號(hào)，將1幀期間分成黑色顯示期間與圖像顯示期間，驅(qū)動(dòng)所述液晶面板的驅(qū)動(dòng)手段，生成以PWM調(diào)光方式控制所述背光裝置用的PWM調(diào)光信號(hào)的PWM信號(hào)發(fā)生電路，根據(jù)所述PWM調(diào)光信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述背光裝置的點(diǎn)燈電路，以及控制所述PWM調(diào)光信號(hào)的周期和/或相位以防止因PWM調(diào)光方式引起的所述液晶面板中的干涉條紋的發(fā)生的手段。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述PWM方式中的PWM調(diào)光頻率f[Hz]與相對(duì)于1幀期間的所述黑色顯示期間的比率B[％]，滿足f≥25B+250的關(guān)系。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)手段控制所述調(diào)光手段，使所述PWM調(diào)光頻率f[Hz]與相對(duì)于1幀期間的所述黑色顯示期間的比率B[％]，滿足f≥25B+250的關(guān)系。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述黑色顯示期間滿足黑色顯示期間＝(整數(shù))·(PWM調(diào)光周期)±0.3(PWM調(diào)光周期)的關(guān)系。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于，還具備控制信號(hào)發(fā)生電路，該控制信號(hào)發(fā)生電路根據(jù)同步信號(hào)控制所述驅(qū)動(dòng)手段和所述調(diào)光手段，使所述黑色顯示期間滿足黑色顯示期間＝(整數(shù))·(PWM調(diào)光周期)±0.3(PWM調(diào)光周期)的關(guān)系。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述PWM方式的PWM調(diào)光頻率滿足PWM調(diào)光頻率＝(奇數(shù)/2)·(垂直同步頻率)±0.2·(垂直同步頻率)的關(guān)系。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于，還具備控制信號(hào)發(fā)生電路，該控制信號(hào)發(fā)生電路根據(jù)同步信號(hào)控制所述調(diào)光手段，使所述PWM調(diào)光頻率滿足PWM調(diào)光頻率＝(奇數(shù)/2)·(垂直同步頻率)±0.2·(垂直同步頻率)的關(guān)系。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述背光裝置是具有相對(duì)于所述液晶面板在正下方并列配置多個(gè)光源的構(gòu)造的正下方背光裝置，所述調(diào)光手段利用表示從背光裝置端起的光源的順序的自然數(shù)i和j與任意自然數(shù)n和M，對(duì)滿足(2n-2)M+1≤i≤(2n-1)M的關(guān)系的順序i的光源全部用第1 PWM調(diào)光信號(hào)調(diào)光，滿足(2n-1)M+1≤j≤2nM關(guān)系的順序j的光源全部用第2 PWM調(diào)光信號(hào)調(diào)光，該第1 PWM調(diào)光信號(hào)與該第2 PWM調(diào)光信號(hào)是相位相互偏離大約PWM調(diào)光周期/2的相似信號(hào)，其中i、j＝1，2，3，……；n＝1，2，3，……； M＝1，2，3，……。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，還具備能夠控制使所述第1 PWM調(diào)光信號(hào)與所述第2 PWM調(diào)光信號(hào)的相位相互偏離大約PWM調(diào)光周期/2的延遲電路。
10.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，還具備控制信號(hào)發(fā)生電路，該控制信號(hào)發(fā)生道路能夠控制所述調(diào)光手段，使所述第1PWM調(diào)光信號(hào)及所述第2 PWM調(diào)光信號(hào)與視頻同步信號(hào)同步。
11.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述自然數(shù)M滿足M＝1的關(guān)系。
12.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，配置于液晶面板的正下方的所述光源是熒光燈。
13.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述背光裝置是具有相對(duì)于所述液晶面板在正下方并列配置多個(gè)光源的構(gòu)造的正下方式背光裝置，所述調(diào)光手段利用表示從背光裝置端起的光源的順序的自然數(shù)i’、j’和k’與任意的自然數(shù)n’和M’，對(duì)滿足(3n’-3)M’+1≤i’≤(3n’-2)M’的關(guān)系的順序i’的光源全部用第1PWM調(diào)光信號(hào)調(diào)光，滿足(3n’-2)M’+1≤j’≤(3n’-1)M’關(guān)系的順序j’的光源全部用第2 PWM調(diào)光信號(hào)調(diào)光，滿足(3n’-1)M’+1≤k’≤3n’M’關(guān)系的順序k’的光源全部用第3 PWM調(diào)光信號(hào)調(diào)光，該第1 PWM調(diào)光信號(hào)、該第2 PWM調(diào)光信號(hào)與該第3 PWM調(diào)光信號(hào)的相位是各自僅互相大致(PWM調(diào)光周期/3)偏移的相似的信號(hào)，其中i’、j’、k’＝1，2，3，…；n’＝1，2，3，…；M’＝1，2，3，…。
14.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于，還具備能夠控制使所述第1 PWM調(diào)光信號(hào)、所述第2 PWM調(diào)光信號(hào)和所述第3 PWM調(diào)光信號(hào)的相位分別相互偏離大約PWM調(diào)光周期/3的延遲電路。
15.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于，還具備控制信號(hào)發(fā)生電路，該控制信號(hào)發(fā)生電路能夠控制所述調(diào)光手段，使所述第1 PWM調(diào)光信號(hào)、所述第2 PWM調(diào)光信號(hào)和所述第3 PWM調(diào)光信號(hào)與視頻同步信號(hào)同步。
16.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述自然數(shù)M’是1。
17.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于，配置于液晶面板的正下方的所述光源是熒光燈。
18.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶面板是采用OCB模式液晶的液晶面板。
19.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶面板是采用TN模式液晶的液晶面板，其間隙寬度為5μm以下。
全文摘要
本發(fā)明通過倍速變換部(10)將視頻信號(hào)的頻率變換成2倍；驅(qū)動(dòng)控制電路(34)根據(jù)倍速變換部(10)輸出的同步信號(hào)生成PWM調(diào)光頻率信息使PWM調(diào)光頻率f與黑色顯示率B的關(guān)系為f≥25B+250且B＞10，并提供給PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路(17)；另外驅(qū)動(dòng)控制電路(34)將1幀期間分成圖像顯示期間與黑色顯示期間并驅(qū)動(dòng)?xùn)膨?qū)動(dòng)器(12)和源驅(qū)動(dòng)器(13)；PWM調(diào)光信號(hào)發(fā)生電路(17)根據(jù)同步信號(hào)與PWM調(diào)光頻率信息生成PWM調(diào)光信號(hào)供給點(diǎn)燈電路(16)；點(diǎn)燈電路(16)根據(jù)PWM調(diào)光信號(hào)調(diào)光點(diǎn)背光裝置(15)，從而能改善液晶顯示裝置中黑色插入驅(qū)動(dòng)方式與PWM調(diào)光方式組合時(shí)產(chǎn)生的帶色的干涉條紋。
文檔編號(hào)G09G3/34GK1565014SQ038011
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月28日
發(fā)明者熊本泰浩, 船本太朗, 有元克行 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社