專利名稱：液晶顯示設(shè)備、其中使用的驅(qū)動控制電路以及驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示設(shè)備、一種該液晶顯示設(shè)備中使用的驅(qū)動控制電路、以及一種用于驅(qū)動該液晶顯示設(shè)備的方法，更具體地，涉及如下液晶顯示設(shè)備，其具有在顯示移動圖像以及具有混合方式的移動圖像和靜態(tài)圖像的移動/靜止圖像時能夠適當(dāng)?shù)厥褂玫腖ED(發(fā)光二極管)背光，本發(fā)明還涉及驅(qū)動控制電路，并且涉及用于驅(qū)動該液晶顯示設(shè)備的方法。
本申請要求在2006年3月1日提交的日本專利申請No.2006-055600的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容在此處完全并入作為參考。
背景技術(shù)：
近年來，液晶顯示設(shè)備已不僅用作個人電腦的監(jiān)視器，而且還用作多種顯示器，諸如液晶電視機等。當(dāng)液晶顯示設(shè)備例如用于電視機等應(yīng)用時，顯示移動圖像的性能是基本的。然而，在傳統(tǒng)的液晶顯示設(shè)備中，當(dāng)顯示移動圖像時，利用仍保留在用戶意識中的當(dāng)前圖像顯示隨后的圖像，結(jié)果，當(dāng)前的圖像被用戶感知為后像。其原因在于，液晶響應(yīng)所施加的電壓需要多的時間，并且執(zhí)行了保持類型的驅(qū)動操作，其中保持當(dāng)前幀，直至提供對應(yīng)于隨后的圖像的顯示信號。
通過執(zhí)行過驅(qū)動操作加速液晶的響應(yīng)，其中將過電壓施加到液晶，可以減少由液晶的響應(yīng)引起的后像。而且，通過執(zhí)行脈沖驅(qū)動操作，其中僅短時間顯示圖像，可以減少由保持類型的驅(qū)動操作引起的后像，如同CRT(陰極射線管)顯示器設(shè)備的情況。脈沖驅(qū)動操作包括如下方法，其中在一個幀周期的過程中，在液晶顯示面板上顯示圖像之后，以插入方式顯示黑場圖像(被稱為“黑場插入驅(qū)動方法”)，以及如下方法，其中在將指定的電壓施加到像素區(qū)域之后開啟背光(被稱為“背光明暗方法”)。
在下列專利參考文獻中公開了該類型的傳統(tǒng)技術(shù)。在專利參考文獻1(日本未決專利申請No.2004-163829，第7頁，圖2)中公開的液晶顯示設(shè)備中，執(zhí)行基于背光明暗方法的脈沖驅(qū)動操作，并且如圖12所示，在顯示器屏幕上針對所有周期(圖像寫)完成掃描之后，液晶具有指定的光學(xué)透射率，其具有對應(yīng)于液晶的響應(yīng)時間的時間延遲，隨后將驅(qū)動波形施加到背光源。在背光開啟周期中，背光源以與幀頻率相同的頻率(60Hz)同時照明所有的顯示器屏幕。這使得能夠減少由液晶響應(yīng)和由保持類型的驅(qū)動操作引起的移動圖像的模糊。
在專利參考文獻2(日本未決專利申請No.2004-233932，第6頁，圖2)中公開的液晶顯示設(shè)備中，執(zhí)行黑場插入驅(qū)動，并且將圖13(a)中示出的關(guān)于輸入數(shù)據(jù)的一個幀分為兩個幀，其中自幀存儲器讀取兩次數(shù)據(jù)輸入，如圖13(b)所示?；趤碜訡PU(中央處理單元)的控制信號，將視頻信號或者黑場顯示信號寫在液晶顯示面板上。在該情況中，如圖13(c)所示，將黑場顯示信號1、3和5以及視頻信號2、4和6寫在液晶顯示面板上。這使得能夠抑制保持類型顯示中的移動圖像的模糊。
然而，上文的傳統(tǒng)的液晶顯示設(shè)備具有下列問題。即出現(xiàn)了如下問題，盡管在傳統(tǒng)的技術(shù)中，過驅(qū)動和脈沖驅(qū)動方法的組合改善了移動圖像的質(zhì)量，但是在具有許多在顯示器屏幕上保持靜止的圖像的區(qū)域中，在以正常的幀頻率(60Hz)執(zhí)行黑場插入方法或者背光明暗方法時發(fā)生了閃爍。在將LED用作背光源時，LED從其開啟到其關(guān)閉狀態(tài)或者相反的響應(yīng)，比CRT的響應(yīng)更加迅速，并且因此通過使用背光明暗極大地改善了移動圖像的質(zhì)量，然而，出現(xiàn)了較大的閃爍。
而且，另一問題在于，在專利參考文獻1中公開的傳統(tǒng)的顯示器設(shè)備中，可以減少由液晶響應(yīng)引起的和由保持類型的驅(qū)動方法引起的移動圖像的模糊，然而，背光源以與幀頻率相同的頻率閃動，結(jié)果，發(fā)生了閃爍。
而且，在專利參考文獻2中公開的傳統(tǒng)的液晶顯示設(shè)備中，出現(xiàn)了如下問題，可以抑制由保持類型的顯示引起的移動圖像的明暗，然而，液晶的響應(yīng)延遲的影響呈現(xiàn)在顯示器屏幕上，并且因此，在與其中使LED背光閃動的情況比較時，不能預(yù)見到移動圖像質(zhì)量的改善。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上文，本發(fā)明的目的在于提供一種液晶顯示設(shè)備，其能夠防止發(fā)生閃爍，即使是在將背光用作光源的時候；一種驅(qū)動控制電路，其用于該液晶顯示設(shè)備；以及一種方法，用于驅(qū)動該液晶顯示設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種液晶顯示設(shè)備，其包括液晶顯示面板，其具有掃描電極和數(shù)據(jù)電極，用于向?qū)?yīng)的像素區(qū)域施加指定的電壓，并且用于控制液晶的取向以獲得顯示圖像；背光，用于自背面照明液晶顯示面板；和驅(qū)動控制單元，用于將以指定幀頻率輸入的輸入視頻信號的每個幀分為M片(M是4或更大的整數(shù))子幀，每個子幀具有M倍于指定幀頻率的子幀頻率，驅(qū)動控制單元還用于在第一子幀中的一個幀周期期間在對應(yīng)的像素區(qū)域上執(zhí)行過驅(qū)動操作，以及在第二子幀以及隨后的子幀中的一個幀期間執(zhí)行正常驅(qū)動操作，并且使背光以指定的時間間隔閃動N次(N是2或更大的整數(shù))。
在前文中，優(yōu)選模式是其中背光由LED制成的模式。
而且，優(yōu)選模式是如下模式，其中驅(qū)動控制單元在對應(yīng)的像素區(qū)域的液晶對施加指定電壓的響應(yīng)完成之前關(guān)閉背光，并且在響應(yīng)完成的時刻開啟背光。
而且，優(yōu)選模式是如下模式，其中將液晶響應(yīng)完成的時刻設(shè)定為液晶響應(yīng)達到多于70％的液晶分子的時刻。
而且，優(yōu)選模式是如下模式，其中在每個連續(xù)幀中，驅(qū)動控制單元使第一子幀中待施加到對應(yīng)的像素區(qū)域的電壓的極性反轉(zhuǎn)。
而且，優(yōu)選模式是如下模式，其中當(dāng)背光在一個幀中閃動兩次或者多次時，驅(qū)動控制單元以如下方式向?qū)?yīng)的像素區(qū)域施加電壓，其中在背光發(fā)光的每個周期中改變電壓的極性。
而且，優(yōu)選模式是如下模式，其中液晶顯示面板的每個數(shù)據(jù)電極在第一方向中以指定的間隔相互平行排列，并且每個掃描電極在垂直于第一方向的第二方向中以指定的間隔相互平行排列，并且其中所述背光的光發(fā)射區(qū)域沿所述液晶顯示面板的所述第二方向被分為k片(k是2或更大的整數(shù))光源塊，并且其中所述驅(qū)動控制單元被配置為，以同對應(yīng)于光發(fā)射區(qū)域的每個所述光源塊的所述液晶的響應(yīng)相對應(yīng)的方式，使所述多個光源塊閃動。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于液晶顯示設(shè)備的驅(qū)動控制電路，該液晶顯示設(shè)備包括液晶顯示面板和用于從背面照明液晶顯示面板的背光，其中液晶顯示面板驅(qū)動掃描電極和數(shù)據(jù)電極，以向?qū)?yīng)的像素區(qū)域施加指定的電壓并控制液晶的取向，以獲得顯示圖像，并且其中驅(qū)動控制電路將以指定幀頻率輸入的輸入視頻信號的每個幀分為M片(M是4或更大的整數(shù))子幀，每個子幀具有M倍于指定幀頻率的子幀頻率，并且在第一子幀中的一個幀周期期間在對應(yīng)的像素區(qū)域上執(zhí)行過驅(qū)動操作，在第二子幀以及隨后的子幀中的一個幀期間執(zhí)行正常驅(qū)動操作，并且使背光以指定的時間間隔閃動N次(N是2或更大的整數(shù))。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于液晶顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，該液晶顯示設(shè)備包括液晶顯示面板和用于從背面照明液晶顯示面板的背光，其中液晶顯示面板驅(qū)動掃描電極和數(shù)據(jù)電極向?qū)?yīng)的像素區(qū)域施加指定的電壓，并且控制液晶的取向，以獲得顯示圖像，該驅(qū)動方法包括如下步驟將以指定幀頻率輸入的輸入視頻信號的每個幀分為M片(M是4或更大的整數(shù))子幀，每個子幀具有M倍于指定幀頻率的子幀頻率，在第一子幀中的一個幀周期期間，在對應(yīng)的像素區(qū)域上執(zhí)行過驅(qū)動操作，在第二子幀以及隨后的子幀中的一個幀周期期間執(zhí)行正常驅(qū)動操作，并且使背光以指定的時間間隔閃動N次(N是2或更大的整數(shù))。
通過上文的配置，將以指定頻率輸入的輸入視頻信號的每個幀分為M片子幀，每個子幀具有M倍(M是4或更大的整數(shù))于指定幀頻率的子幀頻率，并且在一個幀周期期間在第一幀中在每個像素區(qū)域上執(zhí)行過驅(qū)動操作，在第二幀以及隨后的幀中的一個幀期間執(zhí)行正常驅(qū)動操作，并且背光以指定的時間間隔閃動N次(N是2或更大的整數(shù))，因此，即使液晶的響應(yīng)不是迅速的，仍可以防止移動圖像的模糊，并且可以避免由光源閃動引起的圖像閃爍的發(fā)生。而且，以如下方式將電壓施加到每個像素區(qū)域，其中在背光發(fā)光的每個周期中改變所施加的電壓的極性，并且因此，電壓極性改變的頻率變高，由此使得能夠減少由電壓極性改變引起的閃爍。


通過下面的描述，結(jié)合附圖，本發(fā)明的上面的以及其他的目的、優(yōu)點和特征將變得更加顯著，在附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示設(shè)備的主要部件的電氣配置的框圖；圖2是示出了圖1所示的液晶顯示面板的電氣配置的示例的示意性電路圖；圖3是示意性地示出了圖1所示的液晶顯示面板的配置以及背光位置的圖示；圖4是示出了圖1所示的背光的主要部件的配置的圖示；圖5是解釋圖1所示的液晶顯示設(shè)備的操作的時序圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的液晶顯示設(shè)備的主要部件的電氣配置的框圖；圖7是解釋圖6所示的液晶顯示設(shè)備的操作的時序圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的液晶顯示設(shè)備的主要部件的電氣配置的框圖；圖9是解釋圖8所示的液晶顯示設(shè)備的操作的時序圖；圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的液晶顯示設(shè)備的主要部件的電氣配置的框圖；圖11是解釋圖10所示的液晶顯示設(shè)備的操作的時序圖；圖12是解釋傳統(tǒng)的液晶顯示設(shè)備的操作的時序圖；并且圖13是解釋另一傳統(tǒng)的液晶顯示設(shè)備的操作的時序圖。
具體實施例方式
現(xiàn)將使用多種實施例，參考附圖，更加詳細地描述實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式。根據(jù)實施例，提供了一種液晶顯示設(shè)備，其中具有指定幀頻率(60Hz)的輸入視頻信號VD的每個幀被分為四個子幀，每個子幀具有四倍于指定幀頻率的頻率，并且在第一子幀中在液晶顯示面板的每個像素區(qū)域上執(zhí)行過驅(qū)動操作之后，在第二子幀中以及隨后的子幀中執(zhí)行正常驅(qū)動操作，并且其中背光在一個幀周期中以指定的時間間隔，以兩倍于第一幀頻率的頻率(120Hz)閃動兩次，并且公開了一種用于該液晶顯示設(shè)備的驅(qū)動控制電路以及一種驅(qū)動上述液晶顯示設(shè)備的方法。
第一實施例圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示設(shè)備的主要部件的電氣配置的框圖。如圖1所示，第一實施例的液晶顯示設(shè)備包括，控制部分11、數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路12、掃描電極驅(qū)動電路13、液晶顯示面板14、背光15、發(fā)光時序控制部分16、和背光驅(qū)動電路17。
圖2是示出了圖1所示的液晶顯示面板14的電氣配置的示例的示意性電路圖。液晶顯示面板14是透射型的，其允許背光15的光進入，并且如圖2所示，液晶顯示面板包括數(shù)據(jù)電極Xi(i＝1，2，...，m，例如m＝640×3)、掃描電極Yj(j＝1，2，...，n，例如n＝512)、和像素區(qū)域20i，j。數(shù)據(jù)電極Xi以指定間隔在x方向(第一方向)中安裝，向每個數(shù)據(jù)電極施加對應(yīng)的顯示信號Di。掃描電極Yj以指定間隔在垂直于x方向的y方向(掃描方向、第二方向)中安裝，按照線順序向每個掃描電極施加掃描信號OUTj，以寫入顯示信號Di。像素區(qū)域20i，j以如下方式安裝，即以一對一的關(guān)系對應(yīng)于每個數(shù)據(jù)電極Xi和每個掃描電極Yj之間的相交區(qū)域，并且包括TFT(薄膜晶體管)21i，j、液晶22i，j和共用電極COM?？刂泼總€TFT 21i，j根據(jù)掃描信號OUT開/關(guān)(ON/OFF)，并且在改變?yōu)殚_(ON)狀態(tài)時將顯示信號Di施加到每個液晶22i，j。
在該實施例的液晶顯示面板14中，在驅(qū)動每個掃描電極Yj和每個數(shù)據(jù)電極Xi時，即，在將掃描信號OUTj按照線順序施加到每個掃描電極Yj并且將對應(yīng)的顯示信號Di寫入到每個數(shù)據(jù)電極Xi時，將指定的電壓施加到對應(yīng)于顯示信號Di的像素區(qū)域，并且基于所施加的指定電壓控制構(gòu)成液晶顯示面板14的液晶層的液晶的取向狀態(tài)，結(jié)果，改變了透光率，由此允許獲得顯示圖像。數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路12基于自控制部分11饋送的控制信號“a”，同時將顯示信號Di施加到每個數(shù)據(jù)電極Xi。掃描電極驅(qū)動電路13基于自控制部分11饋送的控制信號“b”，按照線順序?qū)呙栊盘朞UTj施加到液晶顯示面板14的每個掃描電極Yj。
圖3是示意性地示出了圖1所示的液晶顯示面板14的配置以及背光15的位置的圖示。如圖3所示，液晶顯示面板14包括一對偏光器31和32、襯面基板33、有源矩陣基板34以及置于有源矩陣基板34和襯面基板33之間的液晶層35。在襯面基板33上形成了共用電極COM以及紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)的彩色濾光器36。具有三個顏色R、G和B的三個像素構(gòu)成了一個點。在有源矩陣基板34上安裝了有源元件，諸如圖2所示的TFTi，j。背光15附連到液晶顯示面板14的背面，并且在該實施例中，特別地，LED用作平面光源，并且被配置為具有幾乎與液晶顯示面板14的整個顯示器屏幕的尺寸相同的尺寸。
在液晶顯示面板14中，來自背光的白光通過偏光器32并且隨后作為線偏振光進入液晶層35。液晶層35具有例如TN(扭曲向列)類型的液晶并且被配置為改變偏振光的形狀，然而，該操作由液晶的取向狀態(tài)預(yù)先確定，并且因此，偏振光的形狀由對應(yīng)于顯示信號Di的電壓控制。依賴于自液晶層35發(fā)射的偏振光的形狀確定發(fā)射光是否由偏光器32吸收。因此，透光率由對應(yīng)于顯示信號Di的電壓控制。對通過彩色濾光器36的每個像素R、G和B的光進行加法混色，由此獲得了彩色圖像。
圖4是示出了圖1所示的背光的主要部件的配置的圖示。在背光15中，如圖4所示，光發(fā)射區(qū)域在液晶顯示面板14的y方向(第二方向)中被分為兩個部分，即，光發(fā)射區(qū)域由LED塊15a和15b構(gòu)成。在該情況中，在從掃描電極Yj的第一線到第n(最后)線的方向中，按照線順序?qū)呙栊盘朞UTj寫到(施加到)液晶顯示面板14；然而，由于背光15在第n/2線附近分為兩個部分，因此掃描信號OUTj被施加到兩個區(qū)域。
圖1中示出的控制部分11基于輸入視頻信號，向數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路12發(fā)出控制信號“a”，向掃描電極驅(qū)動電路13發(fā)出控制信號“b”，并且向發(fā)光時序控制部分16發(fā)出控制信號“c”。在該實施例中，特別地，控制部分11將具有指定幀頻率的輸入視頻信號VD的每個幀分為四個子幀，每個子幀具有四倍于指定頻率的子幀頻率，并且在每個像素區(qū)域20i，j中，在第一子幀中執(zhí)行過驅(qū)動操作，在第二子幀中和隨后的子幀中執(zhí)行正常驅(qū)動操作。而且，對于每個幀，控制部分11使待施加到每個像素區(qū)域20i，j的顯示信號Di的電壓的極性反轉(zhuǎn)，或者對于每個子幀使該極性相同。而且，在每個連續(xù)幀中，控制部分11使在第一子幀中待施加到每個像素區(qū)域20i，j的顯示信號Di的電壓的極性反轉(zhuǎn)。而且，在液晶顯示面板14的規(guī)格為XGA(擴展圖形陣列)的情況中，幀頻率是60.00Hz，并且對于VGA(視頻圖形陣列)，幀頻率是59.94Hz，對于SVGA(高級視頻圖形陣列)，幀頻率是60.32Hz。
發(fā)光時序控制部分16由多個邏輯電路等構(gòu)成，并且基于自控制部分11饋送的控制信號“c”生成時序信號“d1”和“d2”，用于使每個LED塊15a和15b以兩倍于幀頻率的頻率，在一個幀周期中以指定的時間間隔閃動兩次。在該實施例中，特別地，在每個液晶22i，j對施加顯示信號Di的響應(yīng)完成之前，發(fā)光時序控制部分16關(guān)閉背光15，并且在響應(yīng)完成時開啟背光15。以如下方式預(yù)先確定開啟和關(guān)閉背光15的時序，即對應(yīng)于其中透射率改變大的周期，其從背光15關(guān)閉時發(fā)生液晶22i，j的主要改變時開始，并且對應(yīng)于穩(wěn)定狀態(tài)周期，其從背光15開啟時液晶22i，j改變完成時開始。
背光驅(qū)動電路17通過使用例如商用電源生成驅(qū)動脈沖電壓“e1”和“e2”，其與自發(fā)光時序控制部分16饋送的時序信號“d1”和“d2”同步，并且將該電壓施加到背光15的每個LED塊15a和15b。上文的控制部分11、數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路12、掃描電極驅(qū)動電路13和背光驅(qū)動電路17構(gòu)成了驅(qū)動控制電路。
圖5是解釋圖1所示的液晶顯示設(shè)備的操作的時序圖。通過參考圖5，描述了關(guān)于液晶顯示設(shè)備的驅(qū)動方法的處理。在液晶顯示設(shè)備中，具有指定幀頻率的輸入視頻信號VD的每個幀被分為四個子幀，每個子幀具有與指定幀頻率一樣大的子幀頻率，并且在每個像素區(qū)域20i，j上在第一子幀中執(zhí)行過驅(qū)動操作之后，在第二子幀中和隨后的子幀中在每個像素區(qū)域20i，j上執(zhí)行正常驅(qū)動操作，并且構(gòu)成背光15的LED塊15a和15b在一個幀周期中以指定的時間間隔，以兩倍于幀頻率的頻率閃動兩次。
即，如圖5所示，輸入視頻信號VD的一個幀(當(dāng)前幀)被分為四個子幀(第一幀至第四幀)，并且待寫入到液晶顯示面板14的顯示信號Di的頻率四倍于分割之前的頻率。在第一子幀中，執(zhí)行過驅(qū)動操作，由此使液晶22i，j的響應(yīng)是迅速的，并且在第二至第四子幀中，執(zhí)行正常驅(qū)動操作。在液晶顯示面板14的第n/2線上的液晶22i，j的響應(yīng)幾乎完成的時刻“a”(例如，在達到液晶22i，j的70％或更多的響應(yīng)的第一時刻，更優(yōu)選地，在達到90％或更多的響應(yīng)的第二時刻)，LED塊(BL)15a開始發(fā)光，并且在開始第三子幀的第一線上的寫操作的時刻“b”附近關(guān)閉。而且，LED塊15a在從“c”到“d”的時間周期中再次開啟。因此，當(dāng)輸入視頻信號VD的幀頻率是60Hz時，LED塊15a以120Hz的頻率閃動。而且，時間周期“a”到“b”近似與時間周期“c”到“d”相同，并且在該實施例中，特別地，該時間周期是一個幀的12.5％。
相似地，在關(guān)于液晶顯示面板14的第n(最后)線的響應(yīng)幾乎完成(達到液晶22i，j的70％或更多的響應(yīng)，更優(yōu)選地，達到90％或更多的響應(yīng))的時刻“b”，LED塊(BL)15b開始發(fā)光，并且在關(guān)于第三子幀的第n/2線的寫操作開始的時刻關(guān)閉，并且在隨后的幀開始的時刻“d”關(guān)閉。因此，LED塊15b以120Hz的頻率閃動。LED塊15a發(fā)光的周期與LED塊15b發(fā)光的周期幾乎相同。待施加到液晶顯示面板14的像素區(qū)域20i，j的顯示信號Di的電壓的極性如果在當(dāng)前幀的第一子幀中是正的，則在第二子幀中變負，并且在第三子幀中變正，在第四子幀中變負。而且，在該情況中，顯示信號Di的電壓的極性可以在從第一到第四子幀的所有周期中相同。此后，在隨后的幀的第一子幀中，顯示信號Di的電壓的極性變負。因此，在其過程中執(zhí)行過驅(qū)動操作的顯示信號Di的電壓的極性在每個幀中反轉(zhuǎn)。
如上文所述，在第一實施例中，具有指定幀頻率(60Hz)的輸入視頻信號VD的每個幀被分為四個子幀，每個子幀具有四倍于指定頻率的子幀頻率，并且在每個像素區(qū)域20i，j中，在第一子幀中執(zhí)行過驅(qū)動操作，在第二子幀中和隨后的子幀中執(zhí)行正常驅(qū)動操作，并且以對應(yīng)于響應(yīng)特性的方式，每個LED塊15a和15b以兩倍于幀頻率的頻率(120Hz)，在一個幀周期中以指定的時間間隔閃動兩次。結(jié)果，即使液晶22i，j的響應(yīng)不是迅速的，仍可以避免顯示器屏幕上的移動圖像的模糊，并且由背光閃動引起的顯示屏幕上的閃爍不會發(fā)生。
第二實施例圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的液晶顯示設(shè)備的主要部件的電氣配置的框圖。在圖6中，對于具有與圖1所示的第一實施例相同的功能的公共部件，指配了相同的參考數(shù)字。如圖6所示，在第二實施例中的液晶顯示設(shè)備中，代替控制部分11，新并入了控制部分11A，其具有不同于控制部分11的功能。在令每個LED塊15a和15b在一個幀中閃動兩次時，控制部分11A以如下方式向每個像素區(qū)域20i，j施加電壓，其中電壓的極性在LED塊15a和15b發(fā)光的每個周期中改變。除了此處描述的以外的配置與圖1中的配置相同。
圖7是解釋圖6所示的液晶顯示設(shè)備的操作的時序圖。通過參考圖7，下文描述了驅(qū)動液晶顯示設(shè)備的處理。在第二實施例的液晶顯示設(shè)備中，如圖7所示，待施加到液晶顯示面板14的每個像素區(qū)域20i，j的顯示信號Di的電壓的極性如果在當(dāng)前幀的第一子幀中是正的，則在第二子幀中變負，并且不同于第二子幀，在第三子幀中變正，并且在第四子幀中是正的，如同第三幀的情況。相反地，在第四子幀中，第三子幀中的極性可以保持不變，而不將顯示信號Di施加到像素區(qū)域20i，j。而且，該極性可以是負的，如同第二子幀。此后，如同第一實施例的情況，在隨后的幀的第一子幀中，顯示信號Di的電壓的極性變負，并且在每個幀中，在第一子幀中使顯示信號Di的電壓的極性反轉(zhuǎn)。
因此，在第二實施例中，以如下方式將電壓施加到每個像素區(qū)域20i，j，其中電壓的極性在LED塊15a和15b發(fā)光的每個周期中改變，并且因此，顯示信號Di的電壓的極性改變的頻率變高，其使得能夠減少由極性改變引起的閃爍。該優(yōu)點可以添加到在第一實施例中獲得的優(yōu)點。
第三實施例圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的液晶顯示設(shè)備的主要部件的電氣配置的框圖。如圖8所示，不同于圖1所示的控制部分11、背光15、發(fā)光時序控制部分16和背光驅(qū)動電路17，第三實施例的液晶顯示設(shè)備包括控制部分11B、背光15A、發(fā)光時序控制部分16A和背光驅(qū)動電路17A，每個部件具有與圖1所示的每個部件所提供的功能不同的功能。背光15A由LED構(gòu)成，如同背光15的情況，但是由一個光發(fā)射區(qū)域構(gòu)成，并且未分為兩個部分。
控制部分11B，如同控制部分11的情況，基于輸入視頻信號VD，向數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路12發(fā)出控制信號“a”，向掃描電極驅(qū)動電路13發(fā)出控制信號“b”，并且向發(fā)光時序控制部分16A發(fā)出控制信號“c”。在第三實施例中，特別地，控制部分11B將具有指定頻率的輸入視頻信號VD的每個幀分為八個子幀，每個子幀具有與指定頻率一樣大的子幀頻率，并且控制部分在每個像素區(qū)域20i，j上在第一子幀中執(zhí)行過驅(qū)動操作，在第二子幀和隨后的子幀執(zhí)行正常驅(qū)動操作。而且，在一個幀中包含的每個子幀中，控制部分11B使待施加到每個像素區(qū)域20i，j的顯示信號Di的電壓的極性反轉(zhuǎn)，或者使該極性在每個子幀中相同。而且，在每個連續(xù)的幀中，控制部分11B使待施加到每個像素區(qū)域20i，j的顯示信號Di的電壓的極性反轉(zhuǎn)。
發(fā)光時序控制部分16A基于自控制部分11B饋送的控制信號“c”，生成時序信號“d”，用于使背光15A以兩倍于幀頻率的頻率，在一個幀周期中以指定的時間間隔閃動兩次。背光驅(qū)動電路17A生成驅(qū)動脈沖電壓“e”，其與自發(fā)光時序控制部分16A饋送的時序信號“d”同步，并且將該電壓提供給背光15A。除了上文描述以外的配置與圖1中的配置相同。
圖9是解釋圖8所示的液晶顯示設(shè)備的操作的時序圖。通過參考圖9，下文描述了驅(qū)動第三實施例的液晶顯示設(shè)備的處理。在該液晶顯示設(shè)備中，如圖9所示，輸入視頻信號VD的一個幀被分為八個子幀(第一至第八子幀)，并且待寫入到液晶顯示面板14的顯示信號Di的頻率八倍于分割之前的頻率。在第一子幀中，為了加速每個液晶22i，j的響應(yīng)，執(zhí)行過驅(qū)動操作，并且在第二到第八子幀中，執(zhí)行正常驅(qū)動操作。在關(guān)于液晶顯示面板14的第n(最后)線的響應(yīng)幾乎完成(例如，達到液晶22i，j的70％或更多的響應(yīng)，更優(yōu)選地，達到90％或更多的響應(yīng))的時間“e”，背光15A開始發(fā)光，并在第四子幀結(jié)束的時間“f”附近關(guān)閉，并且在第八子幀開始的時間“g”開始發(fā)光，并在第八子幀結(jié)束的時間“h”關(guān)閉。因此，當(dāng)輸入視頻信號VD的幀頻率是60Hz時，背光15A以120Hz的頻率閃動。
而且，待施加到液晶顯示面板14的每個像素區(qū)域20i，j的顯示信號Di的電壓的極性，當(dāng)在當(dāng)前幀的第一子幀中是正的時候，在第二子幀中變負，并且在第三到第八子幀中以重復(fù)的方式變正和變負?；蛘撸诘谌降诎俗訋?，第三子幀中的極性可以保持不變，而無需將顯示信號Di施加到像素區(qū)域20i，j。此后，顯示信號Di的電壓的極性在隨后的幀的第一子幀中變負。結(jié)果，如同第一實施例的情況，顯示信號Di的電壓的極性在每個幀中反轉(zhuǎn)。這可以提供與第一實施例中獲得的優(yōu)點相同的優(yōu)點。此外，背光15A由一個光發(fā)射區(qū)域構(gòu)成并且未被分割，其實現(xiàn)了液晶顯示設(shè)備的簡化的配置。
第四實施例圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的液晶顯示設(shè)備的主要部件的電氣配置的框圖。如圖10所示，在第四實施例的液晶顯示設(shè)備中，不同于圖8所示的控制部分11B，提供了控制部分11C，其具有與控制部分11B不同的功能。為了使背光15A在一個幀中閃動兩次，控制部分11C以如下方式向每個像素區(qū)域20i，j施加電壓，其中電壓的極性在背光15A發(fā)光的每個周期中改變。除了此處描述以外的配置與圖8中的配置相同。
圖11是解釋圖10所示的液晶顯示設(shè)備的操作的時序圖。通過參考圖11，下文描述了驅(qū)動第四實施例的液晶顯示設(shè)備的處理。第四實施例的液晶顯示設(shè)備的操作不同于第三實施例中的操作。即，如圖11所示，在第三和第四子幀中，可以將顯示信號Di施加到或者不施加到液晶顯示面板14的每個像素區(qū)域20i，j。而且，在第五到第八子幀中的一個或多個子幀中施加顯示信號Di。在該情況中，施加顯示信號Di，使得顯示信號Di的極性在時間“e”和時間“f”之間的周期以及時間“g”和時間“h”之間的周期中反轉(zhuǎn)。這提供了與第二實施例中獲得的優(yōu)點相同的優(yōu)點。此外，背光15僅由一個光發(fā)射區(qū)域構(gòu)成且未被分割的配置，實現(xiàn)了液晶顯示設(shè)備的簡化的配置。
顯而易見，本發(fā)明不限于上面的實施例，而是可以在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的前提下進行改變和修改。例如，在每個實施例中，數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路12基于控制信號“a”，同時向液晶顯示面板14的每個數(shù)據(jù)電極Xi施加對應(yīng)于輸入視頻信號VD的顯示信號Di，然而，顯示信號Di可以按照點順序施加到每個數(shù)據(jù)電極Xi。在實施例中，發(fā)光時序控制部分16和16A被配置為，預(yù)先確定開啟或關(guān)閉背光15和15A的時序，然而，其可被配置為從外部校準。在該情況中，發(fā)光時序控制部分16和16A可被配置為，通過使用光學(xué)傳感器計算關(guān)于液晶22i，j的施加電壓的透光率，檢測液晶22i，j的響應(yīng)狀態(tài)，并且根據(jù)檢測結(jié)果控制時序。而且，在每個上面的實施例中使用的時序圖中，待施加到每個像素區(qū)域20i，j的顯示信號Di的電壓的極性表示一個像素的極性，然而，本發(fā)明可以應(yīng)用于幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動操作、柵線反轉(zhuǎn)驅(qū)動操作、點反轉(zhuǎn)驅(qū)動操作等。而且，背光15和15A的一次發(fā)光周期不限于一個幀周期的12.5％。
而且，只要子幀的幀頻率四倍于輸入視頻信號VD的幀頻率，則該幀頻率是足夠的，并且本發(fā)明不限于上面的實施例中給出的四倍于或者八倍于輸入視頻信號VD的幀頻率的子幀的幀頻率。而且，只要上面的實施例的LED 15a和15b閃動的頻率兩倍于輸入視頻信號VD的幀頻率，則該頻率是足夠的。相似地，只要第三和第四實施例的背光15A閃動的頻率兩倍于或更多倍于輸入視頻信號VD的幀頻率，則該頻率是足夠的，并且本發(fā)明的頻率不限于兩倍于輸入視頻信號的幀頻率的頻率。而且，圖1中示出的液晶顯示面板14不限于圖2和3中示出的配置，并且例如，可以使用IPS(板內(nèi)切換)類型的液晶顯示面板實現(xiàn)本發(fā)明。
通常本發(fā)明可應(yīng)用于如下液晶顯示設(shè)備，其中其背光由LED構(gòu)成，并且其被配置為顯示移動圖像以及具有移動圖像和靜態(tài)圖像的移動/靜止圖像。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示設(shè)備，包括液晶顯示面板，其具有掃描電極和數(shù)據(jù)電極，用于向?qū)?yīng)的像素區(qū)域施加指定的電壓，并且用于控制液晶的取向以獲得顯示圖像；背光，用于自所述液晶顯示面板的背面照明該液晶顯示面板；和驅(qū)動控制單元，用于將以指定幀頻率輸入的輸入視頻信號的每個幀分為M片(M是4或更大的整數(shù))子幀，每個子幀具有M倍于所述指定幀頻率的子幀頻率，并且用于在第一子幀中的一個幀周期中，在所述對應(yīng)的像素區(qū)域上執(zhí)行過驅(qū)動操作，在第二子幀以及隨后的子幀中的一個幀中執(zhí)行正常驅(qū)動操作，并且用于使所述背光以指定的時間間隔閃動N次(N是2或更大的整數(shù))。
2.權(quán)利要求1的液晶顯示設(shè)備，其中所述背光包括LED(發(fā)光二極管)。
3.權(quán)利要求1的液晶顯示設(shè)備，其中在所述對應(yīng)的像素區(qū)域的液晶對施加所述指定電壓的響應(yīng)完成之前，所述驅(qū)動控制單元關(guān)閉所述背光，并且在所述響應(yīng)完成的時刻開啟所述背光。
4.權(quán)利要求2的液晶顯示設(shè)備，其中在所述對應(yīng)的像素區(qū)域的液晶對施加所述指定電壓的響應(yīng)完成之前，所述驅(qū)動控制單元關(guān)閉所述背光，并且在所述響應(yīng)完成的時刻開啟所述背光。
5.權(quán)利要求3的液晶顯示設(shè)備，其中將所述液晶的所述響應(yīng)完成的所述時刻設(shè)定為所述液晶的所述響應(yīng)達到多于70％的液晶分子的時刻。
6.權(quán)利要求4的液晶顯示設(shè)備，其中將所述液晶的所述響應(yīng)完成的所述時刻設(shè)定為所述液晶的所述響應(yīng)達到多于70％的液晶分子的時刻。
7.權(quán)利要求1的液晶顯示設(shè)備，其中在每個連續(xù)幀中，所述驅(qū)動控制單元將所述第一子幀中待施加到所述對應(yīng)的像素區(qū)域的所述電壓的極性反轉(zhuǎn)。
8.權(quán)利要求2的液晶顯示設(shè)備，其中在每個連續(xù)幀中，所述驅(qū)動控制單元將所述第一子幀中待施加到所述對應(yīng)的像素區(qū)域的所述電壓的極性反轉(zhuǎn)。
9.權(quán)利要求3的液晶顯示設(shè)備，其中在每個連續(xù)幀中，所述驅(qū)動控制單元將所述第一子幀中待施加到所述對應(yīng)的像素區(qū)域的所述電壓的極性反轉(zhuǎn)。
10.權(quán)利要求4的液晶顯示設(shè)備，其中在每個連續(xù)幀中，所述驅(qū)動控制單元將所述第一子幀中待施加到所述對應(yīng)的像素區(qū)域的所述電壓的極性反轉(zhuǎn)。
11.權(quán)利要求1的液晶顯示設(shè)備，其中當(dāng)所述背光在一個幀中閃動兩次或者多次時，所述驅(qū)動控制單元以如下方式向所述對應(yīng)的像素區(qū)域施加電壓，其中在所述背光發(fā)光的每個周期中，所述電壓的極性改變。
12.權(quán)利要求2的液晶顯示設(shè)備，其中當(dāng)所述背光在一個幀中閃動兩次或者多次時，所述驅(qū)動控制單元以如下方式向所述對應(yīng)的像素區(qū)域施加電壓，其中在所述背光發(fā)光的每個周期中，所述電壓的極性改變。
13.權(quán)利要求3的液晶顯示設(shè)備，其中當(dāng)所述背光在一個幀中閃動兩次或者多次時，所述驅(qū)動控制單元以如下方式向所述對應(yīng)的像素區(qū)域施加電壓，其中在所述背光發(fā)光的每個周期中，所述電壓的極性改變。
14.權(quán)利要求4的液晶顯示設(shè)備，其中當(dāng)所述背光在一個幀中閃動兩次或者多次時，所述驅(qū)動控制單元以如下方式向所述對應(yīng)的像素區(qū)域施加電壓，其中在所述背光發(fā)光的每個周期中，所述電壓的極性改變。
15.權(quán)利要求1的液晶顯示設(shè)備，其中所述液晶顯示面板的每個所述數(shù)據(jù)電極在第一方向中以指定的間隔相互平行排列，并且每個所述掃描電極在垂直于所述第一方向的第二方向中以指定的間隔相互平行排列，并且其中所述背光的光發(fā)射區(qū)域沿所述液晶顯示面板的所述第二方向被分為k片(k是2或更大的整數(shù))光源塊，并且其中所述驅(qū)動控制單元以同對應(yīng)于光發(fā)射區(qū)域的每個所述光源塊的所述液晶的響應(yīng)相對應(yīng)的方式，使所述多個光源塊閃動。
16.權(quán)利要求2的液晶顯示設(shè)備，其中所述液晶顯示面板的每個所述數(shù)據(jù)電極在第一方向中以指定的間隔相互平行排列，并且每個所述掃描電極在垂直于所述第一方向的第二方向中以指定的間隔相互平行排列，并且其中所述背光的光發(fā)射區(qū)域沿所述液晶顯示面板的所述第二方向被分為k片(k是2或更大的整數(shù))光源塊，并且其中所述驅(qū)動控制單元以同對應(yīng)于光發(fā)射區(qū)域的每個所述光源塊的所述液晶的響應(yīng)相對應(yīng)的方式，使所述多個光源塊閃動。
17.權(quán)利要求3的液晶顯示設(shè)備，其中所述液晶顯示面板的每個所述數(shù)據(jù)電極在第一方向中以指定的間隔相互平行排列，并且每個所述掃描電極在垂直于所述第一方向的第二方向中以指定的間隔相互平行排列，并且其中所述背光的光發(fā)射區(qū)域沿所述液晶顯示面板的所述第二方向被分為k片(k是2或更大的整數(shù))光源塊，并且其中所述驅(qū)動控制單元以同對應(yīng)于光發(fā)射區(qū)域的每個所述光源塊的所述液晶的響應(yīng)相對應(yīng)的方式，使所述多個光源塊閃動。
18.權(quán)利要求4的液晶顯示設(shè)備，其中所述液晶顯示面板的每個所述數(shù)據(jù)電極在第一方向中以指定的間隔相互平行排列，并且每個所述掃描電極在垂直于所述第一方向的第二方向中以指定的間隔相互平行排列，并且其中所述背光的光發(fā)射區(qū)域沿所述液晶顯示面板的所述第二方向被分為k片(k是2或更大的整數(shù))光源塊，并且其中所述驅(qū)動控制單元以同對應(yīng)于光發(fā)射區(qū)域的每個所述光源塊的所述液晶的響應(yīng)相對應(yīng)的方式，使所述多個光源塊閃動。
19.一種用于液晶顯示設(shè)備的驅(qū)動控制電路，所述液晶顯示設(shè)備包括液晶顯示面板和背光，所述背光用于從所述液晶顯示面板的背面照明該液晶顯示面板，其中所述液晶顯示面板驅(qū)動掃描電極和數(shù)據(jù)電極向?qū)?yīng)的像素區(qū)域施加指定的電壓，并且控制液晶的取向，以獲得顯示圖像，并且其中所述驅(qū)動控制電路將以指定幀頻率輸入的輸入視頻信號的每個幀分為M片(M是4或更大的整數(shù))子幀，每個子幀具有M倍于所述指定幀頻率的子幀頻率，并且在第一子幀中的一個幀周期中，所述驅(qū)動控制電路在所述對應(yīng)的像素區(qū)域上執(zhí)行過驅(qū)動操作，在第二子幀以及隨后的子幀的一個幀中執(zhí)行正常驅(qū)動操作，并且所述驅(qū)動控制電路使所述背光以指定的時間間隔閃動N次(N是2或更大的整數(shù))。
20.一種用于液晶顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，所述液晶顯示設(shè)備包括液晶顯示面板和背光，所述背光用于從所述液晶顯示面板的背面照明該液晶顯示面板，其中所述液晶顯示面板驅(qū)動掃描電極和數(shù)據(jù)電極向?qū)?yīng)的像素區(qū)域施加指定的電壓，并且控制液晶的取向，以獲得顯示圖像，所述驅(qū)動方法包括如下步驟將以指定幀頻率輸入的輸入視頻信號的每個幀分為M片(M是4或更大的整數(shù))子幀，每個子幀具有M倍于所述指定幀頻率的子幀頻率，在第一子幀中的一個幀周期中，在所述對應(yīng)的像素區(qū)域上執(zhí)行過驅(qū)動操作，在第二子幀以及隨后的子幀中的一個幀周期中，執(zhí)行正常驅(qū)動操作，并且使所述背光以指定的時間間隔閃動N次(N是2或更大的整數(shù))。
全文摘要
提供了一種液晶顯示設(shè)備，其改善了由移動圖像組成的圖像和具有混合方式的移動圖像以及靜態(tài)圖像的圖像的質(zhì)量。具有指定幀頻率(60Hz)的輸入視頻信號的每個幀被分為四個子幀，每個子幀具有四倍于指定幀頻率的頻率，并且在第一子幀中在液晶顯示面板的每個像素區(qū)域上執(zhí)行過驅(qū)動操作之后，在第二子幀中以及隨后的子幀中執(zhí)行正常驅(qū)動操作，并且其中背光在一個幀周期中以指定的時間間隔，以兩倍于第一幀頻率(120Hz)的頻率閃動兩次。
文檔編號G09G3/34GK101029986SQ20071008563
公開日2007年9月5日 申請日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日
發(fā)明者本保信明, 羽田寬 申請人:Nec液晶技術(shù)株式會社