CN110349548A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

一种显示装置，在β(A‑B)为正的情况下，在驱动期间中发生瞬间性的亮度下降，在β(A‑B)为负的情况下发生瞬间性的亮度上升。当由于构成像素形成部(70)的取向膜(72)的时间常数与液晶材料的时间常数的平衡而在休止期间中亮度上升的情况下，对本像素的寄生电容(Csd(A))和相邻像素的寄生电容(Csd(B))进行调整，以使β(A‑B)成为负值。

Description

显示装置

技术领域

以下的公开涉及显示装置，更详细地说，涉及抑制低频驱动时的闪烁的发生的显示装置。

背景技术

液晶显示装置搭载于电视接收机、车辆导航装置等车载用显示器、笔记本电脑、平板型PC、智能手机等移动终端用的显示器等各种机器。其中，在用作移动终端的液晶显示装置中，强烈要求降低电路的功耗。因此，在移动终端用的显示器中，作为用于降低功耗的一个方法，广泛进行的是利用被称为低频驱动的驱动方法来驱动。低频驱动是通过将液晶显示装置的驱动频率降低到标准频率的1/2、1/4等来降低功耗的方式。当进行进行低频驱动时，液晶显示部的数据信号的改写周期变长，因此，不适于动态图像显示。但是，在显示静态图像的液晶显示装置中，被作为有效的降低功耗的一个方案得以采用。

当在这种液晶显示装置中进行低频驱动时，如被称为闪烁(Flicker)的忽亮忽灭这样的闪光容易出现在画面中。这是由于在液晶面板的各像素中亮度发生变化而产生的现象。

此外，在日本的特开2004-206075号公报中公开了以下内容：为了抑制闪烁的发生，使在各像素中作为开关晶体管发挥功能的薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)的漏极电极与向该像素供应数据信号的数据信号线之间的寄生电容(以下称为“本像素的寄生电容”)大致等于向与该像素相邻的像素供应数据信号的数据信号线与该像素的漏极电极之间的寄生电容(以下称为“另一像素的寄生电容”)。

施加到液晶材料的电压在极性刚刚反转之后由液晶材料与取向膜的静电电容之比决定，在经过足够的时间后由液晶材料与取向膜的电阻率之比决定。因此，在日本的特开2004-206075号公报中，通过使液晶材料的时间常数与取向膜的时间常数相等，从而将施加到液晶材料的电压设为恒定。从而，无论时间如何，像素的亮度变化率也都是恒定的，因此，能够抑制低频驱动的休止期间中的闪烁的发生。

但是，例如即使液晶材料的电阻率是恒定的，也会出现如下现象：若取向膜的电阻值变低，则亮度上升，若取向膜的电阻值变高，则亮度下降。这是由于液晶材料与取向膜的时间常数的平衡被打破所致，特别是在低频驱动中显著发生，而容易发生闪烁。但是，日本的特开2004-206075号公报中没有公开在低频驱动中抑制闪烁的发生的方法。

发明内容

用于解决问题的方案

因此，以下的公开提供一种显示装置，即使是在低频驱动的休止期间施加到液晶材料的电压随着时间而变化的情况下，也会抑制闪烁的发生。

一些实施方式的显示装置是液晶显示装置，通过按规定的频率交替重复驱动期间和休止期间来进行休止驱动，在上述驱动期间，基于从外部输入的图像数据来显示图像，在上述休止期间，基于在上述驱动期间所写入的上述图像数据来显示上述图像，

上述显示装置具备：

显示部，其包含多个像素形成部；

驱动部，其驱动上述多个像素形成部；以及

显示控制部，其基于从外部输入的上述图像数据来控制上述驱动部，

上述像素形成部包含：液晶材料；以及取向膜，其形成为从两侧夹着上述液晶材料，对上述液晶材料所包含的液晶分子的取向方向进行控制，

上述显示控制部为了抵消在上述休止期间中产生的显示于上述多个像素形成部的上述图像的亮度变化，而使上述驱动期间中的上述图像的亮度改变。

根据这种构成，在构成像素形成部的液晶材料与取向膜的时间常数不一致的情况下，会在休止期间中产生亮度变化。对此，通过在驱动期间中产生瞬间性的亮度变化来抵消在休止期间中发生的亮度变化。从而，能够改善低频驱动中的闪烁。

参照附图并根据本发明的下述详细说明，将会更清楚本发明的上述及其它目的、特征、方式以及效果。

附图说明

图1A是像素形成部的截面图。

图1B是示出像素形成部的等效电路的图。

图2A是示出取向膜的时间常数大于液晶材料的时间常数的情况下的低频驱动的休止期间中的亮度变化的图。

图2B是示出取向膜的时间常数与液晶材料的时间常数大致相等的情况下的低频驱动的休止期间中的亮度变化的图。

图2C是示出取向膜的时间常数小于液晶材料的时间常数的情况下的低频驱动的休止期间中的亮度变化的图。

图3是示出用于处理亮度信号的积分器的频率特性的图。

图4是示出由FFT分析器对亮度信号进行处理后的频率成分的能量分布的图。

图5是示出本发明的实施方式的液晶显示装置的构成的框图。

图6是示出形成在图5所示的液晶显示装置所包含的液晶面板上的像素形成部的等效电路的电路图。

图7是用于说明对图5所示的液晶显示装置进行低频驱动时的休止期间中的亮度变化率的定义的图。

图8是示出图7所示的休止期间的亮度变化率与闪烁值的关系的图。

图9是示出形成在图5所示的液晶显示装置所包含的像素形成部中的寄生电容的图。

图10是示出图5所示的液晶显示装置的驱动频率为30Hz的情况下的β(A-B)与闪烁值的关系的图。

图11是示出图5所示的液晶显示装置的驱动频率为30Hz的情况下的亮度的时间变化与β(A-B)的关系的图。

图12是示出在图5所示的液晶显示装置中进行列反转驱动的情况下的像素(像素形成部)的排列的图。

图13A是示出连接到数据电压从+Vs切换成-Vs的数据信号线的像素的行为的图。

图13B是示出连接到数据电压从-Vs切换成+Vs的数据信号线的像素的行为的图。

图14是示出在图5所示的液晶显示装置中在休止期间亮度上升时的β(A-B)与亮度变化的关系的图。

图15是示出在图5所示的液晶显示装置中在休止期间内亮度下降时的β(A-B)与亮度变化的关系的图。

图16是示出驱动频率为15Hz的情况下的β(A-B)与闪烁值的关系的图。

图17是示出在图5所示的液晶显示装置中驱动频率为15Hz的情况下的亮度的时间变化与β(A-B)的关系的图。

图18是表示在图5所示的液晶显示装置中驱动频率为15Hz的情况下与驱动频率为30Hz的情况下的休止期间中的亮度波形的图。

图19是用于说明在图5所示的液晶显示装置中驱动期间中的亮度变化率和休止期间中的亮度变化率的求法的图。

图20是示出在图5所示的液晶显示装置中β(A-B)与驱动期间的亮度变化率的关系的图。

图21是图5所示的液晶显示装置的像素形成部的截面图，更详细地说，图21A是将下层电极作为共用电极的像素形成部的截面图，图21B是将上层电极作为共用电极的像素形成部的截面图。

图22是示出在图5所示的液晶显示装置中驱动频率为15Hz时的驱动期间和休止期间的亮度变化率之和与闪烁值的关系的图。

具体实施方式

＜1.低频驱动的休止期间中的亮度变化＞

对在液晶材料的时间常数与取向膜的时间常数不一致的液晶显示装置中进行低频驱动时的休止期间中的亮度变化进行说明。图1A是像素形成部的截面图，图1B是示出像素形成部的等效电路的图。

如图1A所示，像素形成部70是由取向膜72夹着包括液晶材料的液晶层71的结构。取向膜72对液晶材料所包含的液晶分子的取向方向进行控制。像素形成部70根据从外部输入的图像数据来控制液晶分子的取向方向，并对从背面侧入射的背光源光的光量进行调整，由此显示图像。

如图1B所示，形成像素形成部70的液晶材料和取向膜均用将静电电容成分与电阻成分并联连接而成的等效电路来表示。另外，液晶材料被取向膜夹持，因此，液晶材料的等效电路与取向膜的等效电路串联连接。而且，设置在像素形成部70的辅助电容Cs与这些等效电路并联连接。在对像素形成部70施加了输入电压Vin时，电压的极性刚刚反转之后、以及反转后经过了足够时间时的施加到液晶材料的电压分别用静电电容之比、以及电阻率之比来表示，更详细地说，用下式(1)和(2)来表示。

Vlc1＝Cpi/(Clc+Cpi)×Vin…(1)

Vlc2＝Rpi/(Rlc+Rpi)×Vin…(2)

在此，

Vlc1：施加到液晶材料的极性刚刚反转之后的电压

Vlc2：施加到液晶材料的经过了足够时间后的电压

Cpi：取向膜的静电电容

Rpi：取向膜的电阻值

Clc：液晶层的静电电容

Rlc：液晶层的电阻值

Vin：输入电压

只要液晶材料的时间常数ClcRlc与取向膜的时间常数CpiRpi相等，则无论时间如何，施加到液晶材料的电压都是恒定的。但是，根据设计条件的不同，有时会因为受到材料、膜厚的制约而无法使液晶材料的时间常数ClcRlc与取向膜的时间常数CpiRpi一致。在这种情况下，亮度会随着时间而变化。

图2A是示出取向膜的时间常数大于液晶材料的时间常数的情况下的亮度变化的图，图2B是示出取向膜的时间常数与液晶材料的时间常数大致相等的情况下的亮度变化的图，图2C是示出取向膜的时间常数小于液晶材料的时间常数的情况下的亮度变化的图。

如图2B所示，在取向膜的时间常数与液晶材料的时间常数一致的情况下，休止期间的亮度不变，是大致恒定的。但是，如图2A所示，在取向膜的时间常数大于液晶材料的时间常数的情况下，即在CpiRpi＞ClcRlc的情况下，休止期间的亮度成为随着时间下降的亮度下降波形。另外，如图2C所示，在取向膜的时间常数小于液晶材料的时间常数的情况下，即在CpiRpi＜ClcRlc的情况下，休止期间的亮度成为随着时间上升的亮度上升波形。

＜2.闪烁值的测定＞

为了定量地表示在某种条件下出现在显示器上的如忽亮忽灭这样的闪光(闪烁)，要使用闪烁值。闪烁值的测定方法有对比度方式和JEITA(Japan Electronics andInformation Technology Industries Association；社团法人电子信息技术产业协会)方式这两种方式。在对比度方式中，闪烁值作为测定出的亮度的交流成分与直流成分之比而求出，并且不依赖于驱动频率。但是，由于人类的视觉对频率具有依赖性，因此，通过对比度方式求出的闪烁值有时会与人类的视觉特性不一致。特别是在低频驱动中，人类的视觉特性与通过对比度方式求出的闪烁值的差较大。

另一方面，JEITA方式的闪烁值是使亮度信号在通过考虑了视觉特性的积分器之后，由快速傅里叶变换(FFT：fast Fourier transform)分析器进行处理，从而基于频率成分的能量分布来求出。图3是示出用于处理亮度信号的积分器的频率特性的图，图4是示出由FFT分析器进行处理后的频率成分的能量分布的图。如图3所示，积分器的频率特性与人类的视觉同样地，在频率为60Hz以下时，其水平(level)急剧变大。另外，如图4所示，若将设频率为0的成分的功率为P0、设P0以外的成分的功率为Px1、Px2时的最大值设为Px(在图4所示的情况下为Px1)，则JEITA方式的闪烁值通过下式(3)求出。

JEITA方式的闪烁值＝10log(Px/P0)[dB]…(3)

当在休止期间中亮度的变化变大时，像这样求出的JEITA方式的闪烁值也会变大，因此，像这样求出的JEITA方式的闪烁值成为表示当变为60Hz以下时会容易急剧地感觉到闪烁的人类的视觉特性的指标。因此，在本说明书中，作为闪烁值，使用JEITA方式的闪烁值。

＜3.实施方式＞

＜3.1液晶显示装置的构成＞

图5是示出本发明的实施方式的液晶显示装置的构成的框图。该液晶显示装置具备：液晶面板10、显示控制电路20、扫描信号线驱动电路30、数据信号线驱动电路40以及辅助电容配线驱动电路50。

液晶面板10包含：TFT基板；彩色滤光片(Color Filter：以下称为“CF”)基板；以及液晶层，其被分别形成在TFT基板和CF基板的表面的取向膜夹持。如图5所示，TFT基板包含：m(m：1以上的整数)根数据信号线S1～Sm、n(n：1以上的整数)根扫描信号线G1～Gn、n根辅助电容配线Ls1～Lsn以及(m×n)个像素形成部70。扫描信号线G1～Gn在水平方向上相互平行地配置，数据信号线S1～Sm以与扫描信号线G1～Gn交叉的方式相互平行地配置，辅助电容配线Ls1～Lsn分别与扫描信号线G1～Gn平行配置。

在扫描信号线G1～Gn与数据信号线S1～Sm的交点附近配置有像素形成部70。(m×n)个像素形成部70配置成在行方向上为m个、在列方向上为n个的矩阵状。数据信号线Sj(j：1以上m以下的整数)共同连接到配置在第j列的像素形成部70，扫描信号线Gi(i：1以上n以下的整数)和辅助电容配线Lsi共同连接到配置在第i行的像素形成部70。CF基板包含：共用电极(未图示)，其共用地设置在多个像素形成部70；以及彩色滤光片(未图示)，其用于显示彩色图像。

从外部向显示控制电路20供应水平同步信号、垂直同步信号等控制信号TS和显示图像数据DAT。显示控制电路20基于这些信号向扫描信号线驱动电路30输出时钟信号CK和起始脉冲ST，向数据信号线驱动电路40输出控制信号SC和数字图像信号DV，向辅助电容配线驱动电路50输出控制信号Scs。

扫描信号线驱动电路30按顺序向扫描信号线G1～Gn输出选择信号。从而，扫描信号线G1～Gn按顺序逐根被选择，1行的像素形成部70同时被选择。

数据信号线驱动电路40基于控制信号SC和数字图像信号DV项数据信号线S1～Sm供应与数字图像信号DV相应的电压(数据电压)。从而，数据电压被写入已选择的1行的像素形成部70。此外，有时将液晶面板称为显示部，将扫描信号线驱动电路30和数据信号线驱动电路40统称为驱动部。

图6是示出形成在液晶面板的像素形成部的等效电路的电路图。如图6所示，在像素形成部70设置有作为开关元件发挥功能的薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下记为“TFT”)75。TFT75的栅极电极76连接到扫描信号线G，源极电极78连接到数据信号线S，漏极电极79连接到像素电极81。

在本实施方式中，作为TFT75，例如使用将氧化物半导体用于沟道层的TFT。更详细地说，TFT75的沟道层由以铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)以及氧(O)为主要成分的IGZO(InGaZnOx)形成。在将这种IGZO用于沟道层的TFT中，与将非晶硅等用于沟道层的硅系TFT相比，截止漏电流大幅降低，因此，能够将写入到液晶电容80和辅助电容Cs的电压保持更长时间。从而，液晶显示装置在进行低频驱动的情况下也能够显示图像。此外，在将作为除了IGZO以外的氧化物半导体的、例如包含铟、镓、锌、铜(Cu)、硅(Si)、锡(Sn)、铝(Al)、钙(Ca)、锗(Ge)以及铅(Pb)中的至少1种的氧化物半导体用于沟道层的情况下，也能得到同样的效果。

在像素形成部70还设置有液晶电容80和辅助电容Cs。液晶电容80包括：像素电极81、共用电极82以及夹在它们之间的液晶层(未图示)。共用电极82经由共用电极配线(未图示)连接到共用电极驱动电路(未图示)。辅助电容Cs包括：像素电极81、辅助电容电极83以及夹在它们之间的绝缘膜(未图示)。辅助电容电极83连接到辅助电容配线Ls，辅助电容配线Ls连接到辅助电容配线驱动电路50。辅助电容配线驱动电路50驱动辅助电容电极83。

＜3.2亮度变化率＞

图7是用于说明低频驱动的休止期间中的亮度变化率的定义的图。如图7所示，在进行低频驱动的情况下，设置有：驱动期间，其中按每1/60秒向各像素形成部施加数据电压来显示图像；以及休止期间，其中继续保持在驱动期间所施加的数据电压。参照图7，休止期间的亮度变化率由下式(4)来表示。

P＝(L2-L1)/Lave…(4)

在此，L1：休止期间中的最小亮度

L2：休止期间中的最大亮度

Lave：休止期间中的平均亮度

图8是示出休止期间的亮度变化率与闪烁值的关系的图。如图8所示，对驱动频率为30Hz、20Hz、15Hz的情况下的休止期间的亮度变化率与闪烁值的关系进行说明。不论是在哪个驱动频率的情况下，休止期间的闪烁值都会随着亮度变化率的变大而变大。另外，闪烁值按驱动频率30Hz、20Hz、15Hz的顺序变大，即按休止期间由短到长的顺序变大。此外，以上说明了休止期间的亮度变化率为正的情况，但在休止期间的亮度变化率为负的情况下也是，若亮度变化率的绝对值越大，则休止期间的闪烁值越大，另外，若休止期间越长，则休止期间的闪烁值越大。

＜3.3驱动频率为30Hz的情况下的休止期间中的亮度变化＞

图9是示出形成在像素形成部的寄生电容的图。如图9所示，在像素形成部包含：寄生电容Csd(A)，其由本像素的数据信号线与TFT的漏极电极构成；以及寄生电容Csd(B)，其由相邻像素的数据信号线与本像素的漏极电极构成。另外，还包含形成在TFT栅极电极与漏极电极之间的寄生电容，但由于其与本实施方式没有直接关系，因而省略其说明。

图10是示出驱动频率为30Hz的情况下的β(A-B)与闪烁值的关系的图。在此，β(A-B)是由下式(5)表示的指标。

β(A-B)＝{Csd(A)-Csd(B)}/Cpi…(5)

在此，Cpi：由像素电极与共用电极构成的液晶电容

如图10所示，β(A-B)≈0时的闪烁值最小，当β(A-B)的绝对值越大时，闪烁值越大，因此，闪烁恶化。

图11是示出驱动频率为30Hz的情况下的亮度的时间变化与β(A-B)的关系的图。如图11所示，在驱动期间的前半部分，向数据信号线施加数据电压。从而，在β(A-B)为负时会发生瞬间性的亮度上升，在β(A-B)为正时会发生瞬间性的亮度下降。此时，β(A-B)的绝对值越大，则会发生越大的亮度上升或亮度下降。当在驱动期间的后半部分由于输入扫描信号而使TFT变为了导通状态时，由于数据电压被写入到像素，因而亮度恢复如初。因此，在β(A-B)为负时，瞬间性地上升过的亮度会下降，在β(A-B)为正时，瞬间性地下降过的亮度会上升。然后，当变为了休止期间时亮度会上升，但由于休止期间很短，因此，亮度上升所带来的变化很小。

对在驱动期间中亮度依赖于β(A-B)而变化的原因进行说明。

图12是示出进行列反转驱动的液晶显示装置的像素(像素形成部)的排列的图。图13A是示出连接到数据电压从+Vs切换成-Vs的数据信号线的像素的行为的图，图13B是示出连接到数据电压从-Vs切换成+Vs的数据信号线的像素的行为的图。下面，着眼于图12所示的R(红)、G(绿)、B(蓝)的各像素中的第i列和第(i+3)列的G像素来进行说明。

如图13A所示，在连接到数据电压在某个瞬间从+Vs切换成-Vs的第i列数据信号线的G像素中，当数据电压变动了ΔVz时，G像素的电压会受到所连接的数据信号线的影响而向亮度下降的方向改变Csd(A)/Cpix×ΔVz的量。此时，由于连接有相邻像素的数据信号线的影响，G像素的电压会向亮度上升的方向改变Csd(B)/Cpix×ΔVz的量。因此，G像素的电压会变动由下式(6)所示的电压的量，在β(A-B)为正值时亮度下降，在β(A-B)为负值时亮度上升。

(Csd(A)-Csd(B))/Cpix×ΔVz＝β(A-B)×ΔVz…(6)

另一方面，如图13B所示，在连接到数据电压在某个瞬间从-Vs切换成+Vs的第(i+3)列数据信号线的G像素中，当数据电压变动了ΔVz时，G像素的电压会受到所连接的数据信号线的影响而向亮度下降的方向改变Csd(A)/Cpix×ΔVz的量。此时，由于连接有相邻像素的数据信号线的影响，G像素的电压会向亮度上升的方向改变Csd(B)/Cpix×ΔVz的量。

不论是在哪种情况下，第i列G像素与第(i+3)列G像素的亮度都在相同定时上升，因此，它们的亮度不会被相互抵消。亮度下降的情况下也是同样的。因此，在从数据电压的极性切换后到输入扫描信号为止的期间，G像素的电压变动由式(6)所示的电压的量，在β(A-B)为正值时亮度上升，在β(A-B)为负值时亮度下降。

然后，当供应扫描信号而使TFT变为了导通状态时，数据信号从数据信号线写入到G像素。其结果是，G像素的亮度变为由新写入的数据信号决定的亮度，变为受到数据信号的影响之前的亮度。

这样，在β(A-B)为正值时，在数据信号的极性刚刚反转之后亮度下降，且当输入了扫描信号时亮度上升。相对于此，在β(A-B)为负值时，在数据信号的极性刚刚反转之后亮度上升，且当输入了扫描信号时亮度下降。然后，当变为了休止期间时，不论是在哪种情况下，亮度都会上升。

＜3.4β(A-B)的值与亮度变化的关系＞

接下来，针对β(A-B)大致为0的情况、为正的情况以及为负的情况下的各亮度变化，分为在休止期间亮度上升的情况以及亮度下降的情况进行说明。图14是示出在休止期间亮度上升时的β(A-B)与亮度变化的关系的图，图15是示出在休止期间亮度下降时的β(A-B)与亮度变化的关系的图。此外，如上所述，液晶材料的时间常数ClcRlc和取向膜的时间常数CpiRpi的大小与亮度的关系如下。

CpiRpi＜ClcRlc时，亮度上升

CpiRpi＝ClcRlc时，亮度大致恒定

CpiRpi＞ClcRlc时，亮度下降

参照图14和图15，说明β(A-B)与亮度变化的关系。此外，在以下的说明中，时刻t1表示数据信号线的电位从中心值变为数据信号的电位的时间点，时刻t2表示扫描信号输入到扫描信号线的时间点，时刻t3表示数据信号线的电位从数据信号的电位返回到中心值的时间点。

(1)β(A-B)≈0的情况

(a)在时刻t1，当数据信号线的电位从中心值改变ΔVz而变为了+Vs(或-Vs)时，由于β(A-B)≈0，因此，尽管数据信号线的电位发生变化，但亮度不变。因此，亮度改变因液晶材料与取向膜的CR时间常数的平衡而导致的变化量。具体来说，CpiRpi＜ClcRlc时，亮度上升，CpiRpi＞ClcRlc时，亮度下降，CpiRpi＝ClcRlc时，亮度大致恒定。

(b)在时刻t2，当TFT的栅极电极变为了导通状态时，数据信号线的电位+Vs作为漏极电压Vd经由TFT施加到像素电极。其结果是，像素的亮度变为由新写入的电压Vd所决定的亮度，趋向于受到数据信号线的电位Vs的影响之前的亮度。然后，写入到像素中的电压Vd放电，因此，像素的亮度下降。

(c)在时刻t3，即使数据信号的电位从+Vs(或-Vs)改变ΔVz而返回到中心值，但由于β(A-B)≈0，因而，亮度也是不变的。因此，像素的亮度改变因液晶材料与取向膜的CR时间常数的平衡而导致的变化量。具体来说，CpiRpi＜ClcRlc时，亮度上升，CpiRpi＞ClcRlc时，亮度下降，CpiRpi＝ClcRlc时，亮度大致恒定。

(2)β(A-B)＞0的情况

(a)在时刻t1，当数据信号线的电位从中心值改变ΔVz而变为了+Vs(或-Vs)时，除了因液晶材料与取向膜的CR时间常数的平衡而产生亮度变化之外，数据信号线的电压还下降β(A-B)×ΔVs的量，因此，像素的亮度下降。

(b)在时刻t2，当TFT的栅极电极变为了导通状态时，数据信号线的电位+Vs作为漏极电压经由TFT施加到像素电极。其结果是，像素的亮度变为由新写入的电压Vd所决定的亮度，趋向于受到源极信号影响之前的亮度。然后，写入到像素中的电压Vd放电，因此，像素的亮度下降。

(c)在时刻t3，在数据信号的电位从+Vs(或-Vs)改变ΔVz而变为中心值从而返回到中心值时，除了因液晶材料与取向膜的CR时间常数的平衡而产生亮度变化之外，施加到像素的电压还下降β(A-B)×ΔVs的量，因此，像素的亮度下降。

(3)β(A-B)＜0的情况

(a)在时刻t1，当数据信号线的电位从中心值改变ΔVz而变为了+Vs(或-Vs)时，除了因液晶材料与取向膜的CR时间常数的平衡而产生亮度变化之外，数据信号线的电位还上升β(A-B)×ΔVs的量，因此，像素的亮度上升。

(b)在时刻t2，当TFT的栅极变为了导通状态时，数据信号线的电位+Vs作为漏极电压经由TFT施加到像素电极。其结果是，像素的亮度变为由新写入的电压Vd所决定的亮度，趋向于受到数据信号影响之前的亮度。然后，写入到像素中的电压Vd放电，因此，像素的亮度下降。

(c)在时刻t3，当数据信号的电位从+Vs(或-Vs)改变ΔVz而变为了中心值时，除了因液晶材料与取向膜的CR时间常数的平衡而产生亮度变化之外，施加到像素的电压还上升β(A-B)×ΔVs的量，因此，像素的亮度上升。

＜3.5驱动频率为15Hz的情况下的休止期间中的亮度变化＞

图16是示出驱动频率为15Hz的情况下的β(A-B)与闪烁值的关系的图。如图16所示，与30Hz的情况不同，在驱动频率为15Hz的情况下，闪烁值不是在β(A-B)≈0时成为最小，而是在β(A-B)＞0时成为最小。这是因为，由于液晶材料的时间常数ClcRlc比取向膜的时间常数CpiRpi大而发生的休止期间的亮度上升被驱动期间的瞬间性的亮度下降抵消，因此，休止期间的闪烁值变低。另一方面，在休止期间亮度下降的情况下，亮度下降被驱动期间的瞬间性的亮度上升抵消，因此，休止期间的闪烁值变低。

图17是示出驱动频率为15Hz的情况下的亮度的时间变化与β(A-B)的关系的图。如图17所示，关于β(A-B)为负时和大致为0时的闪烁值，是在驱动期间中亮度瞬间性地上升，在β(A-B)为正时亮度瞬间性地下降。然后，当向栅极电极施加了扫描信号时，数据信号线的数据电压写入到像素中，因此，亮度趋向于数据电压的极性改变前的状态。当转为了休止期间时，不论β(A-B)的值如何，在任何一种情况下，亮度都上升。

接下来，说明休止期间的亮度变化与驱动频率的关系。图18是表示驱动频率为15Hz的情况下和30Hz的情况下的休止期间中的亮度波形的图。如图18所示，15Hz的休止期间的长度是30Hz的休止期间的长度的2倍。

亮度上升的速度是由液晶材料的时间常数与取向膜的CR时间常数的平衡决定的，因此，15Hz的情况下与30Hz的情况下的亮度上升的速度是相同的。亮度上升的上升幅度随着休止期间的长度的变长而变大。由于15Hz的情况下的休止期间比30Hz的情况下的休止期间长，因此，亮度与之相应地上升。认为由于这种休止期间的亮度上升的差别，而导致了图16所示的β(A-B)为正时的闪烁值小于图10所示的闪烁值。此外，在此，说明了对亮度变化有影响的仅是CR时间常数的平衡，但亮度变化不只受CR时间常数的平衡的影响，还受驱动方法、显示模式等的影响。

＜3.6液晶面板的结构＞

对使数据信号的极性进行了反转时的驱动期间中的亮度变化率ΔLdrive和休止期间中的亮度变化率ΔLpause进行说明。图19是用于说明驱动期间中的亮度变化率和休止期间中的亮度变化率的求法的图。如图19所示，在将驱动期间的最低亮度设为L2，最高亮度设为L3，将休止期间的最低亮度设为L1，最高亮度设为L2，将驱动期间和休止期间的整个期间中的亮度的平均值设为Lave时，驱动期间的亮度变化率ΔLdrive和休止期间的亮度变化率ΔLpause分别用下式(7)和(8)来表示。

ΔLdrive＝(L3-L2)/Lave…(7)

ΔLpause＝(L2-L1)/Lave…(8)

接下来，说明β(A-B)与驱动期间的亮度变化率ΔLdrive的关系。

图20是示出β(A-B)与驱动期间的亮度变化率的关系的图。根据图20可知，ΔLdrive与β(A-B)成比例，若用k来表示其比例常数，则ΔLdrive由下式(9)表示。

ΔLdrive≈β(A-B)×k…(9)

在此，比例常数k是液晶面板的结构所固有的值，认为其主要由像素电极与共用电极的位置关系决定。在β(A-B)为负时，在驱动期间发生瞬间性的亮度上升，在β(A-B)为正时，在驱动期间发生瞬间性的亮度下降，因此，比例常数k始终是负值。

这样，驱动期间的亮度变化率ΔLdrive与β(A-B)成比例，并且比例常数k为负，因此，如果休止期间的亮度变化率ΔLpause为正，那么，在驱动期间的亮度变化率ΔLdrive为负时，即在β(A-B)为正时，能够降低闪烁。另外，如果休止期间的亮度变化率ΔLpause为负，那么，在驱动期间的亮度变化率ΔLdrive为正时，即在β(A-B)为负时，能够降低闪烁。

在将由包括ITO的下层电极构成共用电极的液晶面板的结构设为面板结构1，将由包括ITO的上层电极构成共用电极的液晶面板的结构设为面板结构2时，比例常数k的值分别为下式(10)和(11)。

面板结构1k≈-5.5…(10)

面板结构2k≈-1.5…(11)

图21是像素形成部(像素)的截面图，更详细地说，图21A是将下层电极作为共用电极的像素形成部的截面图，图21B是将上层电极作为共用电极的像素形成部的截面图。如图21A所示，在将下层电极作为共用电极82的像素形成部中，在绝缘基板86上形成有TFT，TFT包括：栅极电极76；栅极绝缘膜87，其形成为覆盖栅极电极76；半导体层77，其形成在栅极绝缘膜87上，包含源极区域和漏极区域；源极电极78，其连接到源极区域；以及漏极电极79，其连接到漏极区域。进而，以覆盖TFT的方式形成有绝缘膜88、89，在绝缘膜89上形成有包括ITO的共用电极82。进而，在共用电极82上隔着绝缘膜90形成有像素电极81，并且像素电极81与共用电极82相对。在绝缘膜89和绝缘膜88设置有到达漏极电极79的接触孔，像素电极81在接触孔内与漏极电极79电连接。

另外，如图21B所示，在将上层电极作为共用电极的像素形成部中，在绝缘基板86上形成有TFT，TFT包括：栅极电极76；栅极绝缘膜87，其形成为覆盖栅极电极76；半导体层77，其形成在栅极绝缘膜87上，包含源极区域和漏极区域；源极电极78，其连接到源极区域；以及漏极电极79，其连接到漏极区域。进而，以覆盖TFT的方式形成有绝缘膜88、89，在绝缘膜89上形成有像素电极81。进而，隔着形成在像素电极81上的绝缘膜90形成有包括ITO的共用电极82，并且共用电极82与像素电极81相对。在绝缘膜89和绝缘膜88形成有到达漏极电极79的接触孔，像素电极81在接触孔内与漏极电极79电连接。

＜3.7亮度变化率与闪烁值的关系＞

图22是示出驱动频率为15Hz时的驱动期间和休止期间的亮度变化率之和与闪烁值的关系的图。人类通过目视而感觉到闪光时的闪烁值一般被认为是-50～-55dB。因此，根据图22，在驱动频率为15Hz时，为了将闪烁值降低到-50db，驱动期间的亮度变化率ΔLdrive与休止期间的亮度变化率ΔLpause之和需要满足下式(12)。

-1.8％≤ΔLdrive+ΔLpause≤+1.8％…(12)

将ΔLdrive≈β(A-B)×k代入到式(12)中。其结果是，得到下式(13)。

(-1.8％+ΔLpause)/k≤β(A-B)≤(-1.8％-ΔLpause)/k…(13)

在液晶面板的结构为面板结构1时，k≈-1.5，进而，在ΔLpause＝+0.3％的情况下，β(A-B)的范围用下式(14)来表示。

-0.01≤β(A-B)≤0.014…(14)

另外，根据图22，闪烁值是在ΔLdrive+ΔLpause≈0时成为最小，即ΔLdrive＝ΔLpause＝0时。另一方面，根据式(5)，ΔLdrive≈β(A-B)×k，因此，闪烁值是在ΔLpause为通过下式(15)而求出的值时成为最小。

ΔLpause≈-β(A-B)×k…(15)

以上的说明是针对驱动频率为15Hz的情况的说明。但是，根据图3所示的考虑了视觉特性的积分器的频率特性可知，在驱动频率为10～15Hz附近最容易感觉到闪烁。因此，可以认为，只要满足驱动频率为15Hz时的条件，则在其它频率时也同样满足条件。从而，为了降低闪烁以使得感觉不到闪光，β(A-B)只要在由式(13)规定的范围内即可。

＜3.8本实施方式的效果＞

在进行休止驱动的显示装置中，如果取向膜的时间常数CpiRpi大于液晶材料的时间常数ClcRlc，则休止期间的亮度波形为下降波形，亮度下降。因此，使本像素的寄生电容Csd(A)大于相邻像素的寄生电容Csd(B)，以使β(A-B)变为正值。由此，在驱动期间中瞬间性地发生亮度下降，从而能够抵消休止期间中的亮度的上升。

另一方面，如果取向膜的时间常数CpiRpi小于液晶材料的时间常数ClcRlc，则休止期间的亮度波形为上升波形，亮度上升。因此，使本像素的寄生电容Csd(A)小于相邻像素的寄生电容Csd(B)，以使β(A-B)变为负值。由此，在驱动期间中瞬间性地发生亮度上升，从而能够抵消休止期间中的亮度的下降。

这样，在所使用的液晶材料与取向膜的时间常数不一致的情况下，通过对本像素的寄生电容Csd(A)和相邻像素的寄生电容Csd(B)进行调整以使β(A-B)变为正值或负值，从而会抵消休止期间中的亮度变化，减小闪烁值，改善闪烁。特别是，由于在低频驱动中闪烁容易恶化，因此，本实施方式的调整β(A-B)的方法对于抑制闪烁的效果大。

驱动期间的亮度变化率与β(A-B)成比例，其比例常数k主要由构成像素电容的像素电极和共用电极的配置决定。因此，为了改善低频驱动时的闪烁，在休止期间的亮度变化率ΔLpause为正值时，为了使驱动期间的亮度变化率ΔLdrive成为负值来抵消休止期间的亮度上升，要将β(A-B)设为正值。因此，设计为使本像素的寄生电容Csd(A)大于相邻像素的寄生电容Csd(B)。

另外，在休止期间的亮度变化率ΔLpause为负值时，为了使驱动期间的亮度变化率ΔLdrive成为正值来抵消休止期间的亮度下降，要将β(A-B)设为负值。因此，设计为使本像素的寄生电容Csd(A)小于相邻像素的寄生电容Csd(B)。

通过这样对本像素的寄生电容Csd(A)和相邻像素的寄生电容Csd(B)进行调整来利用驱动期间的亮度变化将休止期间的亮度变化抵消，从而能够减小闪烁值，因此，能够改善闪烁。

以上详细说明了本发明，但以上的说明在所有方面均为例示，而非限制性的。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，能研究出许多其它的变更或变形。

Claims (10)

1.一种显示装置，是液晶显示装置，通过按规定的频率交替重复驱动期间和休止期间来进行休止驱动，在上述驱动期间，基于从外部输入的图像数据来显示图像，在上述休止期间，基于在上述驱动期间所写入的上述图像数据来显示上述图像，

上述显示装置的特征在于，具备：

显示部，其包含多个像素形成部；

驱动部，其驱动上述多个像素形成部；以及

显示控制部，其基于从外部输入的上述图像数据来控制上述驱动部，

上述像素形成部包含：液晶材料；以及取向膜，其形成为从两侧夹着上述液晶材料，对上述液晶材料所包含的液晶分子的取向方向进行控制，

上述显示控制部为了抵消在上述休止期间中产生的显示于上述多个像素形成部的上述图像的亮度变化，而使上述驱动期间中的上述图像的亮度改变。

2.根据权利要求1所述的显示装置，

上述休止期间中的上述图像的亮度变化由上述液晶材料的时间常数与上述取向膜的时间常数的大小关系决定。

3.根据权利要求2所述的显示装置，

上述驱动期间中的亮度变化由用下式(A)来表示的β(A-B)决定，在上述β(A-B)为正值时，上述驱动期间中的亮度以瞬间性地下降的方式改变，在上述β(A-B)为负值时，上述驱动期间中的亮度以瞬间性地上升的方式改变：

β(A-B)＝{Csd(A)-Csd(B)}/Cpi…(A)，

在此，Cpi：由像素电极和共用电极构成的液晶电容

Csd(A)：由本像素的数据信号线和漏极电极构成的寄生电容

Csd(B)：由相邻像素的数据信号线和本像素的漏极电极构成的寄生电容。

4.根据权利要求3所述的显示装置，

在上述取向膜的时间常数小于上述液晶材料的时间常数的情况下，上述休止期间中的亮度上升。

5.根据权利要求3所述的显示装置，

在上述取向膜的时间常数大于上述液晶材料的时间常数的情况下，上述休止期间中的亮度下降。

6.根据权利要求4所述的显示装置，

当在上述休止期间中上述亮度上升的情况下，使本像素的寄生电容Csd(A)大于相邻像素的寄生电容Csd(B)，以使上述β(A-B)为正值。

7.根据权利要求5所述的显示装置，

当在上述休止期间中上述亮度下降的情况下，使本像素的寄生电容Csd(A)小于相邻像素的寄生电容Csd(B)，以使上述β(A-B)为负值。

8.根据权利要求4所述的显示装置，

上述驱动期间中的亮度变化率是通过对上述β(A-B)乘以负的常数来表示，上述常数根据上述像素形成部的结构而成为不同的值。

9.根据权利要求4所述的显示装置，

上述驱动期间的亮度变化率与上述休止期间的亮度变化率之和在满足下式(B)的范围内：

-1.8％≤ΔLdrive+ΔLpause≤+1.8％…(B)，

在此，ΔLdrive：驱动期间中的亮度变化率

ΔLpause：休止期间中的亮度变化率。

10.根据权利要求9所述的显示装置，

在上述β(A-B)由下式(C)表示时，闪烁值成为最小：

β(A-B)＝-ΔLpause/k…(C)。