專利名稱:液晶顯示裝置及其驅動方法以及液晶顯示面板的驅動裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置,尤其涉及施加于液晶層的電壓的極性反轉。
背景技術:
可以輕薄小形并且低耗電的液晶顯示裝置,目前被作為各種機器的顯示器使用。該液晶顯示裝置(以下稱為LCD(Liquid Crystal Display))具備在2片相對面的面上設置有電極的基板之間封入液晶貼合而成的結構,并且,于電極之間施加電壓信號,控制因定向狀態(tài)不同而使光學特性產(chǎn)生變化的液晶定向,而控制來自光源的光的穿透率,借此來進行顯示。
在此,若持續(xù)在設置于基板的相對側的電極間施加直流電壓時,則液晶分子的定向狀態(tài)被固定,即會產(chǎn)生所謂的殘影的問題,因此,以往采用對基準電壓的極性產(chǎn)生周期性反轉的交流電壓信號,作為驅動液晶的電壓信號。
為人所知的是,該液晶驅動電壓信號的極性反轉的時序,是在以矩陣狀排列若干個像素的液晶顯示裝置中每1個框圖期間的反轉、每1個垂直掃描(1V)期間(或是1個場期間)的反轉、每1個水平掃描(1H)期間的反轉及每1個像素(1個點)期間的反轉。1個框圖期間例如為,以NTSC信號而言為1個框圖的期間,1個場期間相當于構成1個框圖的若干個場的各個期間(例如奇數(shù)場及偶數(shù)場)。但是在LCD中,并未采用如以往所知的CRT(Cathode Ray Tube,陰極射線管,又稱映像管)顯示裝置的顯示方法,在1個框圖期間中,以奇數(shù)場來驅動奇數(shù)號碼的水平掃描線及以偶數(shù)場來驅動偶數(shù)號碼的水平掃描線,大多采用在1個框圖期間中,依次驅動若干次(例如2次)的全部像素(奇數(shù)及偶數(shù)號碼的水平掃描線)的方法,在該情況下,1個場期間(或是1個垂直掃描期間)相當于以驅動全部像素的次數(shù)除1個框圖期間的期間。
圖12顯示關于LCD的1個像素,在每個場期間中一邊實行液晶驅動電壓的極性反轉一邊進行驅動時的驅動電壓波形及液晶的穿透率的變動。在此例中,采用各個像素中具備薄膜晶體管(TFT)的主動矩陣型(active matrix type)LCD來作為LCD,并其間包夾液晶層而與各個像素電極相對,而對于施加于由各個像素共同形成的共同電極的電壓信號(共同電壓信號)Vc,如圖12(a)所示,在每1個框圖期間內(nèi)的場期間中,對被施加于連接于TFT并在每個像素中由個別圖案所形成的像素電極的顯示電壓Vp,進行極性反轉。
在圖12中,采用常時白色模式(normally white)作為液晶,并假定于各個框圖期間內(nèi),對所注視的像素進行相同的黑色顯示。
由于LCD中的液晶層的穿透率由施加于該液晶層的電壓的絕對值而決定,因此在進行相同的黑色顯示時,優(yōu)選的是,在正極性場期間及負極性場期間兩者中,顯示電壓Vp及共用電極電位Vcom的電位差的絕對值均為相等。然而,實際上施加在像素電極的顯示電壓Vp的波形如圖12(a)所示,在正極性場期間及負極性場期間中,并未呈現(xiàn)完全的對稱波形。其理由之一為,圖12(a)中以ΔV所示的值,在正極性場期間及負極性場期間不同。
ΔV以下列第(2)式所表示。
ΔV=Vg×(Cg/(Clc+Csc+Cg))......第(2)式圖13顯示,主動矩陣型LCD的各個像素中的等效電路,參照圖13來說明,上述第(2)式的Vg表示,為了選擇各個像素的TFT而施加于該柵極電極的掃描信號電壓(柵極信號電壓),Cg表示于TFT的柵極電極及源極區(qū)域之間的柵極寄生電容,Clc表示液晶電容,Csc表示與液晶電容并列連接,并在選擇像素并寫入顯示信號為止的期間,保持顯示信號的保持電容。
用以使各像素中作為切換組件所設置的TFT進行導通動作的柵極信號電壓的極性,即使在正極性場期間或負極性場期間中皆相同(在此為正極性)。因此,在施加柵極信號電壓Vg,并于像素電極內(nèi)寫入正極性的顯示電壓Vp的正極性場期間,及寫入負極性的顯示電壓Vp的負極性場期間中,ΔV的符號相等。再者,由于施加于液晶層的電壓而使Clc改變,伴隨于此ΔV也改變,因此在正極性場期間及負極性場期間中,容易使施加于液晶的實效電壓產(chǎn)生差距,而實效電壓的差距則成為液晶穿透率的時間位移,一旦此時間位移在1個框圖周期中產(chǎn)生時,則觀察者會看到顯示上的閃爍現(xiàn)象。
此外,在正極性期間及負極性期間的位移期間中,伴隨著顯示電壓Vp的電位的變動,實際上施加于液晶的電壓波形中,產(chǎn)生因應主要由液晶電容Clc及Csc保持電容所決定的時間常數(shù)的波形偏移。再者,由于液晶的定向狀態(tài)應實際上所施加的電壓變化,而以固有的響應速度跟隨液晶而變化,因此,從電壓的施加到實際上液晶的穿透率產(chǎn)生變化為止需花費一些時間。因此,穿透率容易緩慢地伴隨著周期性的極性反轉的產(chǎn)生變動。
從以上的理由中,若采用在每個場中進行極性反轉的方法的話,則液晶分子的定向狀態(tài),即穿透率,會跟隨正極性場期間及負極性場期間的進行而產(chǎn)生如圖12(b)所示的極大的變動。就人的肉眼的特性而言,驅動頻率大概在50Hz以下時,則容易確認出閃爍現(xiàn)象,因此若穿透率的變動在50Hz以下的頻率時產(chǎn)生,則會產(chǎn)生閃爍。因此,為了降低閃爍,不僅是如圖14(a)所示的每個場的極性反轉,更有必要進行如圖14(b)所示的垂直掃描線(V線)反轉、如圖14(c)所示的水平掃描線(H線)反轉、如圖14(d)所示的點反轉等,借此來降低LCD穿透率的時間變動周期。
另一方面,更要求搭載有LCD的各種機器進一步降低消耗電力,因而對LCD本身也要求低耗能,關于達到低耗能的方法,在采用交流驅動的LCD中,降低該驅動頻率可視為有效的手段。然而,如上所述,在以往的LCD中,在一般顯示模式中,為了維持顯示質量,最優(yōu)先考慮的是,抑制因液晶的反應速度、驅動電壓波形的非對稱性、殘留DC的產(chǎn)生等所造成的閃爍的發(fā)生。此外,在場周期的極性反轉中,產(chǎn)生如上述的相當于框圖頻率的約30Hz頻率的穿透率變動,而有極大的可能確認出閃爍。因此,在要求高顯示質量的一般顯示模式中,并未嘗試降低極性反轉頻率。
此外,在以往的LCD中,一旦施加2個場期間以上的同一極性的顯示電壓Vp時,則施加于液晶層的殘留DC(直流電壓)部分非常大,因此即使施加對應本來應施加于液晶的顯示內(nèi)容的顯示電壓Vp到像素電極上,也無法適當?shù)剡M行顯示,此外,該殘留DC也會產(chǎn)生使閃爍期間延長的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是以對面?zhèn)壬戏謩e具備液晶驅動用的電極的2片的基板,包夾液晶層而相對配置所構成,并具備若干個像素的液晶顯示裝置(LCD)及其驅動方法,在2個框圖期間以上,在各個像素中,相對于特定基準將施加于液晶層的液晶驅動電壓維持在同一極性。
在本發(fā)明的其它方面中,LCD及其驅動方法具備有根據(jù)圖像信號,輸出施加于液晶層的液晶驅動電壓的液晶驅動信號處理部;判定經(jīng)過2個框圖期間以上的特定期間,輸出反轉上述液晶驅動電壓極性的極性反轉控制信號的預定期間判定部,根據(jù)上述極性反轉控制信號,上述液晶驅動信號處理部反轉上述液晶驅動電壓的極性,在各個像素中,在2個框圖期間以上,相對于預定基準,將施加于液晶層的液晶驅動電壓維持在同一極性。
在本發(fā)明的其他方面中,上述液晶驅動電壓在10秒以上的期間,維持為同一極性。
在本發(fā)明的其它方面中,上述預定期間判定部具備任意調(diào)整上述預定期間的調(diào)整部。
在本發(fā)明的其它方面中,上述液晶驅動電壓的極性反轉,以相當于上述若干個像素的全部像素的驅動期間的1個畫面驅動期間為最小單位。
在本發(fā)明的其它方面中,在上述LCD中,在期間t之間以同一極性將施加于上述液晶層的最大施加電壓Vpmax施加于上述液晶層時,在上述液晶層中所產(chǎn)生的殘留直流電壓Vdc滿足下列第(1)式。
Vdc≤0.1×Vpmax.........第(1)式在本發(fā)明的其它方面中,對上述液晶層所施加的正極性的上述液晶驅動電壓與負極性的上述液晶驅動電壓的施加時間相等。
在本發(fā)明的其它方面中,上述LCD具備,相對于施加電壓的穿透率具有極小值的特性。
在本發(fā)明的其它方面中,上述LCD在電場控制復折射模式中動作。
在本發(fā)明的其它方面中,具備相對施加電壓的穿透率具有極小值的特性,在黑色顯示的時候,相對于相對基板的電極電位,施加于上述液晶層的液晶驅動電位在正極性及負極性的期間,為使其成為絕對值相等的電位差,而設定上述相對基板的電極電位。
在本發(fā)明的其他方面中,上述LCD相對于施加到每個像素單獨形成的像素電極的電壓的特定基準的極性,在上述2個框圖期間以上的周期內(nèi)反轉,施加到挾持上述像素電極和上述液晶層的相對的共用電極上的電壓一定,相對于被施加到上述液晶層上的液晶驅動電壓的特定基準的極性,在上述2個框圖期間以上的周期內(nèi)反轉。
在本發(fā)明的其他方面中,上述LCD相對于施加到每個像素單獨形成的像素電極的電壓的特定基準的極性,在上述2個框圖期間以上的周期內(nèi)反轉,和施加到上述像素電極的電壓的極性反轉的周期相同,施加到挾持上述像素電極和上述液晶層的相對的共用電極上的電壓極性反轉。
在本發(fā)明的其他方面中,上述LCD具有驅動相對基板的電極的相對電極驅動部,該相對電極驅動部,在黑色顯示的時候,施加到上述液晶層上的液晶驅動電位相對于相對基板的電極電位,在正極性和負極性期間都有絕對值相等的電位差,因而設置上述相對基板的電極電位。
在本發(fā)明的其它方面中,上述LCD具備用以調(diào)整施加于相對基板的電極電位的調(diào)整部。
在本發(fā)明的其它方面中,為上述LCD的驅動方法可通過液晶驅動電壓處理部或預定期間判定部等的動作或軟件等而實現(xiàn)。
在本發(fā)明的其它方面中,為驅動上述LCD的驅動裝置。驅動裝置由1個至若干個外接的IC芯片所構成。
根據(jù)本發(fā)明,在LCD中可以防止閃爍的產(chǎn)生并且降低消耗電力。
圖1是表示本發(fā)明實施例涉及的施加于液晶的施加電壓的極性反轉波形及穿透率的附圖。
圖2是表示本發(fā)明實施例涉及的主動矩陣型LCD1的概略電路構成的附圖。
圖3是用于說明本發(fā)明實施例涉及的時序控制部130的概略電路構成的附圖。
圖4是用以說明極性反轉周期及動畫圖像顯示特性的關系的附圖。
圖5是表示本發(fā)明實施例涉及的極性反轉周期及閃爍的觀看方式的評估結果的附圖。
圖6是表示本發(fā)明實施例涉及的施加于液晶的施加電壓的穿透率的特性的附圖。
圖7是表示本發(fā)明的其他實施例涉及的施加于液晶的施加電壓的極性反轉波形及穿透率的附圖。
圖8是表示本發(fā)明其它實施例所涉及的主動矩陣型LCD2的概略電路構成的附圖。
圖9是表示本發(fā)明的其它實施例涉及的共用電極驅動部141的概略電路構成的附圖。
圖10是表示概念性說明無磨刷處理型(Rubbingless Type)的VA(垂直定向)模式LCD的動作的剖視圖。
圖11是表示定向分割部的圖10(c)的其他例子的附圖。
圖12是表示施加于以往的液晶的施加電壓的極性反轉波形及穿透率的附圖。
圖13是表示主動矩陣型LCD的1像素中的等效電路的附圖。
圖14是概念性表示場反轉、線反轉及點反轉的各個極性反轉時序的附圖。
具體實施例方式
以下參照附圖來說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例(以下稱為實施例)。
在本實施例所涉及的LCD中,將相對于液晶驅動電壓的基準值的極性反轉周期設定為2個框圖期間以上的周期。使構成1個畫面的全部像素成為同一極性意味著以每個畫面為單位進行反轉極性,并未實行如上述的1個畫面中的像素極性于每條線或是每個像素中有所不同的線反轉或是點反轉等。此外,如此的極性反轉驅動并不限定于在各像素中具備TFT等開關的主動矩陣型LCD,也可適用于未具備開關的單純的矩陣型等的LCD,以下,以顯示質量較佳,尤其是相較于其它方式動畫顯示質量較佳的主動矩陣型LCD為例來說明。
圖1是表示在著眼于本發(fā)明實施例所涉及的主動矩陣型LCD的1個像素的情況下,施加于該像素的液晶層的驅動電壓波形及此時的LCD的穿透率的變化。此外,圖2是表示主動矩陣型LCD1的概略電路構成圖。LCD1包括,2片基板包夾液晶層并貼合而構成的LCD面板200,以及生成LCD面板200動作所必需的驅動信號、時序信號并將上述信號提供給LCD面板200的LCD驅動裝置(驅動器LSI)300。
在LCD面板200內(nèi),顯示區(qū)域210內(nèi)以矩陣狀配置若干個像素220,如圖2所示,各個像素220分別具備TFT20、保持電容22、液晶電容24。在本實施例中,對于施加于像素電極30及包夾液晶層而相對的相對電極40(在此為共用電極)側的電壓信號(共用電極電位)Vcom,如圖1(a)所示,對連接于TFT20并個別施加于每個像素的像素電極30的顯示電壓Vp,周期性地進行極性反轉。顯示電壓Vp的極性反轉周期,優(yōu)選的是2個框圖期間以上,更為優(yōu)選的為較2個框圖期間還長的期間,例如為10秒的周期。采用這樣的極性反轉周期,可實現(xiàn)例如在一般顯示狀態(tài)模式下的較高顯示狀態(tài)質量。
在此,參照圖2及圖3說明實現(xiàn)以上極性反轉周期在2個框圖期間以上的驅動的結構。如上所述,LCD1為在一對基板之間封入液晶、降低溫多晶硅(LTPS)TFT作為開關單元的若干個像素210具有矩陣配置的顯示部210,也就是說LCD面板200,以及生成LCD面板200動作所必需的驅動信號、時序信號并將上述信號提供給LCD面板200的LCD驅動裝置300。相對LCD面板200以及LCD驅動裝置300,電源電路400為其各自供給電力。
在本實施例中,并于形成LCD面板200的像素TFT玻璃基板上形成用以驅動各像素電路的水平(H)及垂直(V)驅動器250,260。該H驅動器250,V驅動器260設置在顯示部210的周邊部,使用和像素用TFT幾乎同一工序制成的LTPSTFT。
LCD驅動裝置300,可以將LCD控制器(LCD驅動器)LSI集成。在圖2中,從外部輸入數(shù)字R、G、B視頻信號的時候,也就是舉出數(shù)字控制器LSI的例子。該LCD驅動裝置300作為液晶驅動信號處理部具有,閂鎖給供給的R、G、B數(shù)字視頻數(shù)據(jù)(例如8位)的閂鎖電路100,數(shù)字模擬(D/A)轉換電路110,放大部112,極性處理部120。并且,LCD驅動裝置300包括,CPU接口(I/F)150,時序控制電路(T/C)130。此外,包括共用電極驅動部140。在LCD驅動裝置300中,并不局限上述這些全部的電路都形成在一個芯片上,例如共用電極驅動部140等形成在其他的IC上也可以,內(nèi)藏電源電路400等也可以。并且,該驅動裝置300可以在一個芯片驅動移動電話的若干個顯示屏(主、次顯示屏)的結構,也可以是作為其他信號處理電路(例如,進行來自接收信號、再生信號的NTSC視頻信號的解調(diào),同期信號的分離等處理的圖像信號處理用的LSI等)的一部分。
如圖2中的內(nèi)藏于LCD面板200內(nèi)的H驅動器250,V驅動器260等的周邊電路,在例如像素TFT使用a-Si的情況下(即a-SiTFTLCD),以及在為了高速、高精度處理要求H驅動器、V驅動器IC芯片化的情況下,這些驅動器可以組裝入上述驅動裝置300內(nèi)部。此外,這些驅動器250,260也可以由1個或是若干個外接式驅動裝置(IC芯片)來構成。這種情況下,外接式IC芯片也可以通過COB(Chip On Board,晶粒直焊基板)、TAB(Tape Automated Bonding,卷帶式晶粒接合)方式裝設于玻璃基板10上而構成。并且,本實施例中采用多結晶硅TFT作為像素TFT的情況下,如圖2所示驅動裝置300內(nèi)的電路全部內(nèi)藏在基板10上(系統(tǒng)on基板化(システムonグラス化))。
以下說明驅動裝置300的具體結構和動作。首先,CPUI/F150,從未圖示的CPU接收控制信號(Ctrl),然后根據(jù)其內(nèi)容將控制信號輸出給時序控制電路130等。
在本實施例中,時序控制電路130具有為使極性反轉的預定期間判定部所具有的功能。在此,具有圖3所示的結構,根據(jù)另外供給的點時鐘(ドツトクロツク)DOTCLK、水平同期信號Hsync以及垂直同期信號Vsync,生成閂鎖電路100、D/A轉換電路110、極性處理部120、LCD面板200內(nèi)的H驅動器250以及V驅動器260動作及顯示所必須的時序信號以及控制信號(CKH、STH、CKV、STV等)(詳情后述)。
閂鎖電路100,根據(jù)例如來自時序控制電路130或直接供給的點時鐘DOTCLK分別閂鎖供給的R、G、B數(shù)字視頻數(shù)據(jù)(例如8位)。
D/A轉換電路110將來自閂鎖電路100的閂鎖數(shù)據(jù)模擬變換,模擬數(shù)據(jù)在放大部112中,增幅到必要的振幅(因情況升高電壓)。此外,在該放大部中對應LCD特性進行γ補正。
將由放大部112輸出的R、G、B模擬數(shù)據(jù),接著供給極性處理部120,極性處理部120以來自時序控制電路130的極性反轉信號PIS為基礎,反轉R、G、B模擬數(shù)據(jù)的極性。這樣,至少在兩個框圖期間以上的周期內(nèi)極性被反轉的該模擬數(shù)據(jù)通過H驅動器250輸出。
圖3是表示本發(fā)明的實施例所涉及的時序的控制部130的概略電路構成圖。在圖3中,時序控制部130由各種時序信號生成部132,計數(shù)器134及極性反轉控制信號生成部136所構成。
時序信號產(chǎn)生部132以例如點時鐘DOTCLK及水平同期信號Hsync等為基礎生成水平時鐘信號CHK及水平啟動信號STH,時序信號產(chǎn)生部132以點時鐘DOTCLK及垂直同期信號Vsync等為基礎生成垂直時鐘信號CKV及垂直啟動信號STV。此外,雖然圖中沒有表示出來,以點時鐘DOTCLK、水平同期信號Hsync及垂直同期信號Vsync等,生成控制禁止或許可掃描信號向LCD面板200的柵極線(ゲ一トライン(GL))輸出的使能信號等。
計數(shù)器134,每1個場對每個垂直同步信號Vsync進行計數(shù),在達到規(guī)定計數(shù)數(shù)目時,極性反轉控制信號生成部136輸出控制信號CS。規(guī)定計數(shù)數(shù)目采用,例如垂直同步信號Vsync的4個計數(shù)(2個框圖(1個框圖/2個場)的情況)或600個計數(shù)(達到10秒(框圖頻率約30Hz,1個框圖/2個場)的情況)等。此外,如圖3所示計數(shù)器134也可附加用來調(diào)整上述計數(shù)器134的預定計數(shù)值的計數(shù)器調(diào)整部137(計數(shù)器134內(nèi)藏該計數(shù)器調(diào)整部137即可)。該計數(shù)器調(diào)整部137的計數(shù)調(diào)整值,根據(jù)在期間t內(nèi)以同一極性將施加于液晶層的最大施加電壓Vpmax施加于上述液晶層時,來自于圖中未顯示的、檢測上述液晶層所產(chǎn)生的殘留直流電壓Vdc的檢測部的檢測結果,使上述最大施加電壓Vpmax及上述殘留直流電壓Vdc的關系滿足下列第(1)式的期間內(nèi)以以方式自動調(diào)整的結構。例如,該調(diào)整可以采用下述的方法,將在事先預想到的驅動環(huán)境(周圍溫度、驅動電壓等)內(nèi)使上述第(1)式成立的最優(yōu)期間t作為條件列表等設定在ROM、RAM等內(nèi),在驅動LCD的時候,測定溫度,根據(jù)結果調(diào)整期間t。
Vdc≤0.1×Vpmax.........第(1)式極性反轉控制信號生成部136根據(jù)控制信號CS,輸出極性反轉控制信號PIS至極性處理部120。計數(shù)器134也可由定時器135而構成。此時,定時器135在每個預定期間(例如每10秒),輸出控制信號CS至極性反轉控制信號生成部136。定時器調(diào)整部138調(diào)整上述定時器135的預定時間值。此外,采用定時器135,極性反轉控制信號生成部136接收來自定時器135的輸出控制信號CS,在這種情況下,和控制信號垂直同期信號Vsync同期輸出極性反轉控制信號PIS。
按照上述方法所獲得的極性反轉控制信號PIS,由時序控制電路130輸入極性處理部120內(nèi),如上所述,極性處理部120以該極性反轉控制信號PIS為基礎,反轉模擬數(shù)據(jù)的極性,所獲得的數(shù)據(jù)作為LCD面板200的各個數(shù)據(jù)線DL的顯示線壓Vp在應該得到信號的H驅動器250輸出。
驅動裝置300的共用電極驅動部140生成供給給共用電極40的共用電極電位Vcom。例如,將來自電源電路400的電源電壓經(jīng)過升壓到適當?shù)碾娢?,然后將該升壓后的電壓作為共用電極電位Vcom輸出。共用電極電位Vcom的高度,相對于常時白色模式(Normally WhiteMode)下用來表示黑色顯示的顯示電壓Vp的正極性高度及負極性高度分別有相等的電位差。即,調(diào)整部149將黑色顯示時設定Vcom電位使施加于液晶的電壓于正極性期間及負極性期間均有相等的電位差。而且,此設定也可為,在黑色顯示的時候,根據(jù)來自于檢測出施加于液晶的電壓的、圖中未顯示的檢測部的檢測結果,為使于正極性期間及負極性期間均有相等的電位差,而自動調(diào)整Vcom電位的結構。
以下,以輸入視頻信號是數(shù)字信號、采用數(shù)字用驅動裝置300為例子進行說明,但是在輸入視頻信號是模擬信號的情況下,采用模擬用驅動裝置300。在這種情況下,時序控制部130利用供給的同期信號作成必要的時序信號以及規(guī)定周期的極性反轉控制信號PIS,極性處理部安裝在驅動裝置300內(nèi),反轉經(jīng)過γ補正的R、G、B模擬視頻數(shù)據(jù)的極性,供給H驅動器250。
無論輸入的視頻時模擬視頻還是數(shù)字視頻,在LCD驅動裝置300內(nèi),在對視頻數(shù)據(jù)進行γ補正以及極性反轉等數(shù)字處理的時候,在直接對數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進行這些處理,最終作為LCD面板200的各個數(shù)據(jù)線DL的顯示線壓Vp輸入的線路上設置獅子模擬(D/A)轉換部。例如,可以在H驅動器250和顯示區(qū)域210之間設置D/A轉換部(內(nèi)藏在基板10上)。
接著,非施加電壓狀態(tài)(切斷狀態(tài))下進行常時白色顯示的常時白色模式(Normally White Mode)液晶為例來說明。在通常顯示狀態(tài)下,著眼于維持黑色顯示狀態(tài)的某像素的情況下,在此像素的像素電極30上,施加至少于1個框圖期間的圖1(a)的Vp所示的顯示信號。
如上所述,在H驅動器250處,由時序控制電路130輸出水平時鐘信號CHK及水平啟動信號STH。此外,H驅動器250有若干段的可變電阻,在以水平時鐘信號CHK為時鐘依次傳送水平啟動信號STH的同時,對應由各段電阻傳送的水平啟動信號STH輸出連續(xù)選擇信號,對應該信號連續(xù)選擇電路依次讀取驅動裝置300輸出的顯示數(shù)據(jù)信號(Vp),在對應的數(shù)據(jù)線DL處輸出該顯示數(shù)據(jù)信號(Vp)。
V驅動器260,從時序控制電路130輸出垂直時鐘信號CKV及垂直啟動信號STV。和H驅動器250一樣,有若干段的可變電阻,在以垂直時鐘信號CKV為時鐘依次傳送垂直啟動信號STV的同時,對應由各段電阻傳送的垂直啟動信號STV輸出掃描信號,該掃描信號在每1個水平掃描線(柵極線)GL處輸出。
輸出掃描信號時,導通連接該柵極線柵極電極的像素220的TFT20,連接于此TFT 20的源極的像素電極30及保持電容22中的一個電極的電位,會成為對應連接于此TFT 20的漏極的數(shù)據(jù)線DL的電位,即成為對應顯示數(shù)據(jù)信號電位的電位。如圖1(a)所示的顯示電壓Vp的波形為,從數(shù)據(jù)線DL經(jīng)由TFT 20而實際施加于各個像素電極30的電壓波形。
在各個像素電極30中,根據(jù)上述V驅動器260,至少于1個垂直掃描期間(1個場),將1次高(H)高度的掃描信號輸出至所對應的柵極線GL,并經(jīng)由TFT 20而新寫入顯示數(shù)據(jù)信號。因此,在寫入之際,施加于像素電極30的顯示電壓Vp中,會產(chǎn)生如上述第(2)式所示的電壓變動ΔV。在顯示電壓Vp上產(chǎn)生如此的電壓變動ΔV,與以往相同。然而,在本實施例中,由于在經(jīng)過若干個框圖期間,將有對于此顯示電壓Vp的相對電極電位Vcom維持為同一極性,因此在施加同一極性的顯示電壓Vp的期間中,實際上施加于液晶層的電壓幾乎不產(chǎn)生變動。因此,如圖1(b)所示,在顯示電壓Vp的極性為相同的期間中LCD的穿透率的變動,比較圖12(b)明顯得知,變動極小且在此期間不會產(chǎn)生閃爍。此外,如圖12(b)所示,在每個場中極性反轉的情況下,雖然產(chǎn)生1個框圖周期的穿透率的變動(即閃爍),但在本實施例中,LCD的穿透率變動較小的周期為1個場周期,穿透率的變動周期縮短為1/2,因而可防止肉眼看出閃爍現(xiàn)象。如此,在本實施例中,由于不產(chǎn)生閃爍,因此可確實地防止因產(chǎn)生閃爍而造成的對比度降低。
顯示電壓Vp在若干個框圖期間,例如于10秒之間維持同一極性后(圖1的正極性期間),對共用電極電位Vcom的電位差的絕對值相同,并對Vcom反轉為逆極性的高度(負極性期間)。為使在各個極性期間中施加于液晶的實效施加電壓相同,優(yōu)選的是,使正極性期間及負極性期間的時間長短相同,此外,顯示信號(顯示電壓Vp)最好在各個極性期間,設定為對Vcom僅為符號相異但絕對值相等的交流信號。在圖1的例中,在常時白色態(tài)模式下,采用表示黑色顯示的顯示電壓Vp的正極性高度及負極性高度分別相等的電位差的方式,而設定Vcom的高度。即,在黑色顯示的時候,施加于液晶的電壓在正極性期間及負極性期間中均為相等的電位差,以這樣的方式來設定Vcom電位。
如圖1(b)所示,LCD的穿透率隨著從正極性期間轉移至負極性期間施加于液晶的實效電壓在一瞬間大幅變動而變化。然而,一旦極性反轉后,持續(xù)與非反轉極性期間相同的若干個框圖期間(例如約300框圖期間)。因此在此轉移期間中穿透率的變動,并無法被確認為閃爍。如此,在本實施例中,通過將極性反轉的周期設定為幾個框圖期間以上的長期間,而可防止閃爍。
如上所述,在以往的H線反轉中,施加于液晶層的電壓的正極性及負極性的絕對值不同。此時,在觀看靜止圖像的情況下,即使電壓的絕對值不同,但由于人類的肉眼在時間上及空間上的分解能力的限制,在鄰接像素的亮度達到平均化,因而難以確認出每條線的亮度變化。然而,在觀看動態(tài)圖像的情況下,由于肉眼的追蹤眼球運動而容易跟隨動態(tài)圖像的動作。參照圖4來說明時,則在動態(tài)圖像的速度向量V的x成分Vx接近下列第(3)式的時候,n×P/t.........第(3)式在眼球視網(wǎng)膜上的相同位置上,正極性的水平線及負極性的水平線會結像,而確認出每條水平線的亮度變化。在第(3)式中,n為正整數(shù),P為垂直方向的像素間距,t為1個框圖的時間。此外,由同樣的原理可得知,在V線反轉中,一旦Vy接近上列第(3)式的值時,則確認出每條垂直線的亮度變化。在V線反轉的情況下,上述第(3)式的P為水平方向的像素間距。此外,在點反轉的情況下,由與上述H線反轉及V線反轉的情況相同的原理可得知,動畫的顯示特性會變差。如此,在采用H線反轉、V線反轉或點反轉等極性反轉的情況下,在顯示動圖像時,圖像的動作與線反轉或是點反轉的周期同步,而使動畫圖像的顯示惡化。然而,如本實施例,并不進行線反轉及點反轉,并以2個框圖期間以上的周期進行極性反轉,借此,由于在1個框圖期間內(nèi)觀看時,全部像素的顯示數(shù)據(jù)極性為相同,因此并不會產(chǎn)生動態(tài)圖像顯示劣化,而可獲得優(yōu)良的動畫特性。
圖5是表示極性反轉周期及閃爍的觀看方式的評估結果的附圖。此關系,為于采用低溫多晶硅TFT作為切換組件的2.5型LCD,將表面亮度為150cd/m2的LCD,以1個畫面的驅動周期(在此為1個場周期)為最小單位(即不進行線反轉或點反轉),改變極性反轉的周期時閃爍的觀看方式的程度,由若干人進行5階段的評估后的結果。反轉周期較7秒還長而產(chǎn)生閃爍的,為相當于幾乎察覺不出或是完全察覺不出的第4、5級。如此,為了防止閃爍的產(chǎn)生,最好是延長反轉周期,優(yōu)選的是,為7秒以上,更理想為10秒以上??驁D頻率約為30Hz,1個框圖期間約為0.03秒。因此,反轉周期為10秒,框圖數(shù)約為300框圖。在以2個場構成1個框圖的情況下,1個場期間為一半的0.015秒。而在以3以上的n個場以上所構成的情況下,則成為對應該場數(shù)的期間(各個場期間有可能互為不同)。
從圖5可得知,延長極性反轉的周期可減少閃爍的產(chǎn)生。另一方面,由于直流電壓長期間施加于液晶,則有必要進一步考慮,是否會產(chǎn)生原先采用交流反轉驅動所要避免的,因施加于液晶的殘留DC的施加而造成殘影的產(chǎn)生及無法施加適當?shù)娘@示電壓的問題。為了維持顯示質量,施加于液晶的殘留DC(Vdc)最好設定于,施加于液晶層的最大施加電壓Vpmax在周期T產(chǎn)生極性反轉而被施加的情況下,滿足下列第(1)式的范圍內(nèi)。
Vdc≤0.1×Vpmax.........第(1)式如果殘留DC成分設定為最大施加電壓Vpmax的一成以下的話,則可降低對顯示的影響,而這可通過所采用的液晶材料及定向膜等來對應。在常時白色模式且穿透率具備極小值的LCD中,最大施加電壓Vpmax相當于黑色顯示高度。
關于液晶材料,優(yōu)選的是,采用分子穩(wěn)定性較高且離子反應性較低的材料,例如可采用在液晶末端基具備氟基或是氟化合物基的液晶分子。此外,也可采用介電常數(shù)較低的液晶分子。要求離子反應性較低的原因是,即使直流電壓的施加期間較長,也可防止液晶分子產(chǎn)生化學反應而使定向方向固定,也就是防止所謂殘影的發(fā)生,此外,較低的介電常數(shù)可提升對液晶驅動電壓的變化的液晶的反應速度,而不易于在接下來的顯示期間受到上一次施加電壓的影響。
關于定向膜,優(yōu)選的是減低膜厚。定向膜以分別包覆像素電極及共用電極的方式,形成在2片基板的與液晶層接觸的面一側,用來將液晶的初期定向(無電壓施加等的液晶定向)控制在所希望的方向(形成位置可參照的后述的圖10的定向膜32)。關于該定向膜32,一般采用聚酰亞胺(Polyimide)等絕緣材料。因此,如果定向膜32的膜厚較厚的話,則供應至像素電極及共用電極的電壓不易被施加于液晶層上,為了使施加于液晶層的實效電壓達到可對應顯示內(nèi)容的適當電壓,因而必須花費較長時間,而容易引發(fā)施加于液晶層的殘留DC。因此,相對于以往的一般定向膜中采用70至80nm的膜厚,本實施例中的定向膜32的膜厚為非常薄的20至30nm,如此可提升施加于液晶層的電壓施加精密度,而抑制殘留DC的產(chǎn)生。
此外,由于殘留DC也取決于定向膜的材質,因此定向膜必須至少為極少產(chǎn)生不純物離子的材料,此外,優(yōu)選的是,殘留極化極低。
作為一個例子,在本實施例中,液晶材料采用日本Chisso公司制造的氟系液晶商品名(SA5097),液晶層的對掌異構間距(ChiralPitch)=40μm,Δε=5.5,Δn=0.129,通過采用該材料,可在將液晶驅動電壓的極性反轉周期設定為10秒的情況下,防止殘留DC的產(chǎn)生。此外,在此情況下的定向膜,采用日本JSR公司制造的商品名稱(JALS1085),定向膜的厚度設定為20nm。
關于液晶材料及定向膜當然并不限定于上述例子,此外,用以減低殘留DC成分的調(diào)整對象也不限定于液晶材料及定向膜,不論為何種情況,優(yōu)選的是,可將殘留DC成分抑制于滿足上述第(1)式的范圍內(nèi)。
在此,在本實施例中所采用的LCD,為目前廣泛使用的TN(TwistedNematic,扭轉向列)模式的LCD,此外,上述的在電壓非施加狀態(tài)下顯示白色的所謂常時白色模式。
在本實施例中,除了上述TN模式以外,也可采用例如電控雙折射(ECBElectrically Controlled Birefringence)模式,即利用液晶分子的長軸及短軸的折射率的差,即所謂的雙折射現(xiàn)象,采用控制往液晶層射入的光的穿透率的方式。在此ECB模式中,例如將液晶的初期定向狀態(tài)控制在幾乎平行的狀態(tài)(基板平面的水平方向)的形式,具備如圖6所示的具有對于施加電壓穿透率具備極小值的特性,再者,在電壓非施加狀態(tài)下顯示白色的,所謂的常時白色模式。
關于如圖6所示的,具有對于施加電壓穿透率具備極小值的液晶,除了上述ECB模式以外,還有OCB(0ptical Compensated Birefringence,光學補償雙折射)模式,以及因扭角不同的STN(Super Twisted Nematic,超扭轉向列)模式等。
在穿透率具備極小值的LCD中(ECB、OCB、STN等),一旦為了使穿透率達到極小而使施加于液晶層的電壓偏離適當值的話,則無法進行黑色顯示,導致顯示對比度的降低。在本實施例中,通過將極性反轉延長為2個框圖期間以上,可降低閃爍的產(chǎn)生。因此,在穿透率具備極小值的LCD中,并不需特別考慮閃爍,而只要調(diào)整使顯示穿透率極小的電壓值在正極性期間及負極性期間的絕對值相等即可,該控制極為容易,且可確實進行黑色顯示,而實現(xiàn)高對比度的顯示。
即使為常時白色模式的LCD,在對于施加電壓穿透率不具備極小值的上述TN模式的LCD中,只要在黑色顯示之際施加足夠大的電壓,即使該施加電壓產(chǎn)生或多或少參差,也可進行黑色顯示。另一方面,一旦像以前那樣在1個框圖周期下進行極性反轉的話,則產(chǎn)生閃爍,而為了盡可能使閃爍變得不顯目,有必要調(diào)整極性反轉,具體是在正極性施加期間及負極性施加期間,將顯示中間色階的電壓的絕對值施加于液晶層上。相對于此,在上述具有對于施加電壓穿透率具備極小值的特性的LCD中,如上所述,以使顯示穿透率極小的電壓值于正極性期間及負極性期間的絕對值相等的方式進行調(diào)整。在本實施例中,在穿透率不具備極小值的TN模式中,即使在常時白色模式下,也可采用于正極性期間及負極性期間,配合顯示穿透率為最小的黑色高度的電壓值的絕對值。借此可確實進行黑色顯示,而提升對比度。
關于顯示穿透率極小的電壓值的調(diào)整,實際上是基于考慮設置在數(shù)據(jù)線及像素電極之間的TFT的正極性顯示數(shù)據(jù)信號及負極性顯示數(shù)據(jù)信號的穿透特性,及例如起因于上述第(2)式所示的ΔV等的顯示數(shù)據(jù)信號的波形偏移等,通過調(diào)整部149來調(diào)整共用電極電位Vcom的電位,借此在正極性期間及負極性期間,使施加于液晶的黑色顯示電壓(Vcom與Vp的電位差的絕對值)為相等而設定。在目前開發(fā)中的TFT中,由于無法使漏極、源極間的正極性信號及負極性信號的傳達特性完全相同,因此,顯示數(shù)據(jù)信號波形本身難以在正極性期間及負極性期間成為完全的對象波形。然而,在本實施例中,具備調(diào)整部149,通過調(diào)整共用電極電位Vcom,可簡單地在正極性期間及負極性期間,使施加于液晶層的實效電壓的絕對值盡可能的相等。
在此,關于施加于液晶的施加電壓的極性反轉方法,在經(jīng)常保持共用電極電位Vcom固定的情況下,有僅反轉顯示電壓Vp的極性的方法,及與顯示電壓Vp的極性反轉一同進行改變共用電極電位Vcom的電位的方法。
在以上的說明中,以如圖1所示將共用電極電位Vcom保持固定的情況為例加以說明。
然而,也可以一同使用反轉共用電極電位Vcom的電位的方法。圖7表示,這樣反轉共用電極電位Vcom,觀察主動矩陣型LCD的1個像素的時候,施加在該像素的液晶層上的驅動電壓波形以及當時LCD穿透率的變化。反轉共用電極電位Vcom,從共用電極側來考慮的話,有必要至少準備2個Vcom用電源,并且具備切換Vcom的輸出電位的電路(參照后述的圖9),此外,由于極性反轉,消耗電力相比未反轉的情況還高。
然而,在本實施例中,由于極性反轉的周期非常長,因而只要可以降低消耗電力的增量即可。此外,從TFT側來考慮的話,在顯示電壓Vp的極性反轉之際,共用電極電位Vcom的極性改變?yōu)榕c顯示電壓Vp的極性相反的極性。因此,即使如圖7(a)的波形圖所示減低顯示電壓Vp的振幅,也可以施加有足夠絕對值的電壓到液晶上。如上所述,顯示電壓Vp為經(jīng)由設置于各個像素的TFT 20,而將輸出至數(shù)據(jù)線DL的顯示數(shù)據(jù)信號供應至像素電極30的電壓,只要可減低顯示電壓Vp的振幅,則可減低通過TFT 20的交流電壓的振幅,而提升TFT 20的耐壓余地,降低TFT 20的負擔。
圖8是表示采用上述圖7中的共用電極電位Vcom的電位也產(chǎn)生反轉的方法的LCD2的概略電路構成圖的例子,與圖2相同的部分賦予相同符號并省略其說明。與圖2不同的部分為極性反轉控制信號PIS輸入共用電極驅動部141處。
圖9是表示上述圖8中的共用電極驅動部141的概略電路構成圖。在圖9中,第1共用電壓產(chǎn)生部142,第2共用電壓產(chǎn)生部144,第1調(diào)整部143、第2調(diào)整部145以及切換SW(開關)146。第1共用電壓產(chǎn)生部142發(fā)生正極性的第1共用電壓,第2共用電壓產(chǎn)生部144向切換SW146輸出負極性的第2共用電壓。
接著,在本實施例中,說明在采用ECB模式的1種的VA模式的情況。VA模式使液晶的初期定向為垂直方向(基板的法線方向),穿透率并不具備極小值。這樣的VA模式也可以獲得與上述相同的效果。在該VA模式下,在定向膜尚未施加磨刷處理(Rubbing)的無磨刷型LCD中,不僅從降低消耗電力的觀點,也從提升顯示質量的觀點來看,優(yōu)選的是,不采用1H反轉及1點反轉,而僅進行在每個幾個的框圖期間的極性反轉。圖10(a)、(b)為無磨刷處理型的VA模式LCD的概略剖面,作為一個例子,表示具有如圖10(c)所示的概略平面構造的LCD沿著A-A線的剖面構造。在這樣的LCD當中,由于定向膜為無磨刷型,液晶的初期定向不具備預傾角,在電壓的非施加狀態(tài)下,液晶分子的長軸方向朝向基板的法線方向而定向。初期定向于垂直方向的液晶分子60如圖10(a)及圖10(b)所示,一旦在LCD的共用電極40及像素電極30之間開始施加電壓的話,則在最初電壓較低的狀態(tài)下所產(chǎn)生的弱電場(參照圖中虛線所示的電力線),在像素電極30的端部等產(chǎn)生斜向傾斜,由于此斜向電場,隨著電壓的上升而決定了液晶分子的預傾角。
如圖所示,例如在1個像素內(nèi)分別設置定向分割部50,因此可在1個像素內(nèi)的若干區(qū)域內(nèi)分割各自不同的方向角。即,在后述的圖11的(i)至(iv)中,可以將1個像素區(qū)域分割成若干個不同優(yōu)先視覺方向的區(qū)域,可以擴大了每一個像素,也就是顯示屏的視角。
在圖10(a)及圖10(b)的例子中,該定向分割部50可通過在電極不存在區(qū)域(開口)及電極上設置突起部而構成,并分別于共用電極40及像素電極30的兩邊上,形成朝畫面的垂直方向上以折線形狀而延伸的圖案。當然并不限定于該圖案形狀,例如圖11(a)中的在1個像素區(qū)域內(nèi),在長邊方向分為上端及下端2段,并如圖11(b)所示的在1個像素中央交叉定向分割部50也就是形成X字狀的圖案,在該圖案上形成電極不存在區(qū)域(開口)及突起部而構成。通過這樣的定向分割部50,如圖10(a)及圖10(b)所示,可通過該定向分割部50來固定1個像素內(nèi)的液晶定向方向角的邊界,而使在液晶分子產(chǎn)生傾斜的方向角的像素內(nèi)的邊界位置在每個像素及每個驅動時序有所不同,因而可防止顯示不均等對顯示質量造成的不良影響。
如上所述,在VA模式LCD中,液晶分子60容易受到數(shù)據(jù)線DL所產(chǎn)生的電場的影響,該數(shù)據(jù)線DL通過驅動像素電極30及形成在比像素電極30更下層的例如TFT的柵極線GL及TFT向像素電極30供應顯示數(shù)據(jù)信號尤其是,例如在每1H對施加于液晶的電壓進行極性反轉時,若觀察1條數(shù)據(jù)線DL的話,則在每1H期間,供應至數(shù)據(jù)線DL的顯示數(shù)據(jù)信號的極性會產(chǎn)生反轉,如圖10(a)所示,例如在連通施加有正極性的電壓的像素電極30之間的數(shù)據(jù)線DL上,施加負極性的顯示數(shù)據(jù)信號,則在接下來的1H期間,數(shù)據(jù)線DL的顯示數(shù)據(jù)信號的極性會再次產(chǎn)生反轉。
因此,如圖10(a)所示,從數(shù)據(jù)線DL泄漏至液晶層的電場,可能擾亂像素電極30的端部的傾斜電場。上述像素電極30的端部的傾斜電場是在1個像素區(qū)域內(nèi)規(guī)定液晶的定向方向角的重要電場,但是如果因為來自數(shù)據(jù)線DL的泄漏電場等而使該位置偏離的話,則在1個像素區(qū)域內(nèi),液晶定向的方向角的邊界處于意想不到的位置上,即產(chǎn)生逆向傾斜區(qū)域,而導致顯示質量的降低。然而,在本實施例中,由于將極性反轉周期設定為多個框圖期間來防止閃爍的產(chǎn)生,因此不需進行1H反轉及1點反轉,而在1個畫面內(nèi),幾乎不會產(chǎn)生數(shù)據(jù)線DL(顯示數(shù)據(jù)信號)的極性對施加于像素電極30的電壓的極性呈逆極性。因此,如圖10(b)所示,不僅可防止閃爍的產(chǎn)生,也可防止逆向傾斜的產(chǎn)生,而可實現(xiàn)顯示質量極高且消耗電力極低的LCD。以上,說明VA模式中的逆向傾斜的產(chǎn)生及抑制,但是在TN模式及ECB模式等中,也可以采用本實施例的極性反轉周期,而同樣可抑制逆向傾斜的產(chǎn)生。
在本實施例中,僅以來自配置在面板背后等的光源的光線來進行顯示,但是也以采用,在像素電極及共用電極的兩邊上采用ITO等透明導電性電極的穿透型LCD,及采用反射金屬電極作為像素電極并反射來自外部的光線來進行顯示的反射型LCD,以及在使用光源時為穿透模式,在關閉光源時具有反射模式功能的半穿透型LCD中任一種型式。在反射型LCD及半穿透型LCD等中,更進一步要求提升對比度,通過進行本實施例的極性反轉,即使在ECB模式的反射型或半穿透型LCD當中,也可以進行高對比度顯示。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以用于搭載在各種電子機器的液晶顯示裝置上。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置的驅動方法,該液晶顯示裝置以分別在相對側上具備液晶驅動用的電極的2片基板夾著液晶層而相對配置所構成,并具備若干個像素,該驅動方法的特征在于,在各個像素中,將施加在液晶層的液晶驅動電壓相對于預定基準,維持為同一極性,而其維持期間為2個框圖期間以上。
2.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置的驅動方法,其特征在于,將上述液晶驅動電壓維持為同一極性的期間為10秒以上。
3.根據(jù)權利要求1或者權利要求2中任意一項所述的液晶顯示裝置的驅動方法,其特征在于,上述液晶驅動電壓的極性反轉以相當于上述若干個像素的全部像素的驅動期間的1畫面驅動期間為最小單位,而進行極性反轉。
4.根據(jù)權利要求1至權利要求3中任意一項所述的液晶顯示裝置的驅動方法,其特征在于,以同一極性施加上述液晶驅動電壓的期間t設定為施加在上述液晶層的最大施加電壓Vpmax、與在期間t內(nèi)以同一極性將該最大施加電壓Vpmax施加在上述液晶層時在上述液晶層中所產(chǎn)生的殘留直流電壓Vdc的關系,滿足下列第(1)式的期間以下Vdc≤0.1×Vpmax………第(1)式。
5.根據(jù)權利要求1至權利要求4中任意一項所述的液晶顯示裝置的驅動方法,其特征在于,對上述液晶層所施加的正極性的上述液晶驅動電壓及負極性的上述液晶驅動電壓的施加時間相等。
6.根據(jù)權利要求1至權利要求5中任意一項所述的液晶顯示裝置的驅動方法,其特征在于,上述液晶顯示裝置具備對施加電壓的穿透率具有極小值的特性,并且在黑色顯示的時候,將上述相對基板的電極電位設定成為使施加在上述液晶層的液晶驅動電位對于相對基板的電極電位,在正極性及負極性的期間,均為絕對值相等的電位差。
7.根據(jù)權利要求6所述的液晶顯示裝置的驅動方法,其特征在于,上述液晶顯示裝置在電場控制復折射模式中動作。
8.根據(jù)權利要求1至權利要求7中任意一項所述的液晶顯示裝置的驅動方法,其特征在于,相對于施加到每個上述若干個像素單獨形成的像素電極的電壓的特定基準的極性,在上述2個框圖期間以上的周期內(nèi)反轉,施加到挾持上述像素電極和上述液晶層的相對的共用電極上的電壓一定,相對于被施加到上述液晶層上的液晶驅動電壓的特定基準的極性,在上述2個框圖期間以上的周期內(nèi)反轉。
9.根據(jù)權利要求1至權利要求7中任意一項所述的液晶顯示裝置的驅動方法,其特征在于,相對于施加到每個像素單獨形成的像素電極的電壓的特定基準的極性,在上述2個框圖期間以上的周期內(nèi)反轉,和施加到上述像素電極的電壓的極性反轉的周期相同,施加到挾持上述像素電極和上述液晶層的相對的共用電極上的電壓極性反轉。
10.一種液晶顯示裝置,以分別在相對側上具備液晶驅動用的電極的2片基板,夾著液晶層而相對配置所構成,并具備若干個像素,其特征在于,其具備根據(jù)圖像信號,輸出施加在液晶層的液晶驅動電壓的液晶驅動信號處理部;判定經(jīng)過2個框圖期間以上的預定期間,輸出使上述液晶驅動電壓極性反轉的極性反轉控制信號的預定期間判定部反轉控制部;根據(jù)上述極性反轉控制信號,上述液晶驅動信號處理部反轉上述液晶驅動電壓的極性,在各個像素中,將施加在液晶層的液晶驅動電壓相對于預定基準維持為同一極性,而其維持期間為2個框圖期間以上。
11.根據(jù)權利要求10所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述預定期間判定部判定經(jīng)過10秒以上的期間,而上述液晶驅動信號處理部將上述液晶驅動電壓在10秒以上的期間維持為同一極性。
12.根據(jù)權利要求10或者權利要求11中的任意一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述預定期間判定部所判定的期間t設定為施加在上述液晶層的最大施加電壓Vpmax、與在期間t之間以同一極性將該最大施加電壓Vpmax施加在上述液晶層時在上述液晶層中所產(chǎn)生的殘留直流電壓Vdc的關系,滿足下列第(1)式的期間以下Vdc≤0.1×Vpmax………第(1)式。
13.根據(jù)權利要求10至權利要求12中任意一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述預定期間判定部將該預定時間設定成為使對上述液晶層所施加的正極性的上述液晶驅動電壓及負極性的上述液晶驅動電壓的施加時間相等。
14.根據(jù)權利要求10至權利要求13中任意一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述預定期間判定部又具備用以任意調(diào)整上述預定期間的調(diào)整部。
15.根據(jù)權利要求10至權利要求14中任意一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述液晶顯示裝置具備對施加電壓的穿透率具有極小值的特性,具有驅動相對基板的電極的相對電極驅動部,該相對電極驅動部,在黑色顯示的時候,施加到上述液晶層上的液晶驅動電位相對于相對基板的電極電位,在正極性及負極性期間都有絕對值相等的電位差,因而設置上述相對基板的電極電位。
16.根據(jù)權利要求15所述的液晶顯示裝置,其特征在于,還具備用以調(diào)整上述相對電極驅動部所設定的上述相對基板的電極電位的調(diào)整部。
17.根據(jù)權利要求16所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述液晶顯示裝置在電場控制復折射模式中動作。
18.根據(jù)權利要求10至權利要求17中任意一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于,驅動相對基板的電極的相對電極驅動部,該相對電極驅動部具備與施加在上述液晶層的液晶驅動電位的極性反轉同步,使施加在相對基板的電極電位進行極性反轉的相對電極驅動電壓反轉部。
19.一種液晶顯示裝置的驅動裝置,以分別在相對側上具備液晶驅動用的電極的2片基板,夾著液晶層而相對配置所構成,并具備若干個像素,其特征在于,其具備根據(jù)圖像信號,輸出施加于液晶層的液晶驅動電壓的液晶驅動信號處理部;判定經(jīng)過2個框圖期間以上的預定期間,輸出使上述液晶驅動電壓的極性的反轉的極性反轉控制信號的預定期間判定部;以及上述液晶驅動信號處理部具備根據(jù)上述極性反轉控制信號,反轉上述液晶驅動電壓的極性的上述液晶驅動信號處理部的極性處理部,在各個像素中,將施加在液晶層的液晶驅動電壓相對于預定基準維持為同一極性,而其維持期間為2個框圖期間以上。
20.根據(jù)權利要求19所述的液晶顯示裝置的驅動裝置,其特征在于,上述預定期間判定部判定經(jīng)過10秒以上的期間,而上述液晶驅動信號處理部在10秒以上的期間中,將上述液晶驅動電壓維持為同一極性。
21.根據(jù)權利要求19或者權利要求20中任意一項所述的液晶顯示裝置的驅動裝置,其特征在于,其具備時序控制部,該時序控制部以與上述圖像信號一同供給的同期信號以及預定的時鐘信號為基礎,生成控制上述液晶顯示面板的動作信號的時序信號,該時序控制部構成上述預定期間判定部,以上述同期信號為基礎判定經(jīng)過預定期間,生成上述反轉控制信號。
全文摘要
將施加在液晶層的電壓的極性反轉周期設定為2個框圖周期以上,優(yōu)選的是,設定在約10秒。借此可防止在約1個框圖的極性反轉周期中所無法防止的閃爍現(xiàn)象,此外,通過延長反轉周期可以降低消耗電力。通過采用離子反應性較低并且極化殘留程度較小的材料等作液晶材料及定向膜材料,即使延長極性反轉周期,也可以防止液晶層中的殘留DC成分的產(chǎn)生,可以防止顯示質量的降低。在具備對施加電壓的穿透率有極小值的LCD的情況下,以例如調(diào)整共用電極電位的方法,使正極性施加期間及負極性施加期間,液晶穿透率為極小值的施加電壓相等,借此可以正確地進行黑色顯示。
文檔編號G09G3/36GK1864093SQ200480028948
公開日2006年11月15日 申請日期2004年10月4日 優(yōu)先權日2003年10月2日
發(fā)明者小間德夫 申請人:三洋電機株式會社