CN1247362A - 减少动画残留图像且具有背景光的液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有背景光、且因减少动画残留图像而提高显示质量的液晶显示装置。有由帧存储器2、数据直并列变换电路3、脉冲周期变换电路4等构成的、将图像信号对显示板7高速地写入的信号写入构件;还有背景光控制电路8,该电路是当由信号写入构件将一个画面的图像信号写入时,在图像信号写入的时间及液晶应答时间内使背景光熄灭,到下一个画面的图像信号写入动作开始时为止的时间内使背景光点亮。

Description

减少动画残留图像且具有背景光的液晶显示装置

本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及具有背景光的液晶显示装置因减少动画残留图像而提高显示质量的液晶显示装置的构成。

通常，液晶显示装置的显示方式有，被称作具有背景光的半透射型、透射型，以及被称作反射型的方式。具有明亮显示画面的半透射型或透射型液晶显示装置，背景光的光源使用例如荧光灯等，背景光通常在液晶显示装置使用状态下一直点亮。

液晶显示装置的显示板在例如显示动画图像场合，时间上在前的图像没有消失而模模糊糊地残留着，随着经过一定时间后消失，产生所谓的动画残留图像的现象。这种动画残留图像若产生，则动作快的动画会变得非常难看，从而产生显示质量降低的问题。

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种液晶显示装置，它可使具有背景光的透射型或半透射型液晶显示装置减少动画残留图像而提高显示质量。

为达到上述目的，本发明的液晶显示装置是，具有在一对电极基板之间夹持液晶层的液晶板内配置有多个像素，且在上述多个像素上反复写入图像信号的信号写入构件；还具有背景光控制构件，它是当由信号写入构件写入一个画面的图像信号时，在上述多个像素上写入至少一次的图像信号的时间和上述液晶层达到规定透射率的液晶应答时间内，使从上述液晶板背部照明的背景光熄灭，此后，到下一个画面的图像信号的写入动作开始时为止的时间内，使上述背景光点亮。

可是，考虑到动画残留图像产生的种种原因，本发明人等着眼于以下各点，想到了本发明的构成。

图6是表示一般液晶的应答特性的图。图中横轴是时间t，纵轴是液晶的透射率T。此特性曲线表示出，在t＝0，T＝0时，在液晶上施加电压后液晶动作，透射率开始增加，经过t＝τon，光的透射率恒定之后，电压一切断，透射率又开始降下来，从电压切断时开始经过t＝τoff，成为T＝0。即“τon”是从在液晶上施加电压起到光透射率有恒值为止的“上升时间”，“τoff”是从电压切断开始到恢复原来状态为止的“下降时间”。

这样，因为对应于电压的施加，液晶的应答有滞后，例如透射率为0时画面显示黑，透射率一定时定为白，τon时间里是从黑到白的过渡应答期间，人的眼睛里平均化后看到的是灰色。如此，显示动画图像时认为这是看见前面的图像变淡的残留图像的原因之一。

因此，在本发明中，一个画面的时间里用于将图像信号写入液晶板的写入时间和液晶层达到规定透过率的液晶应答时间内使背景光熄灭，剩余的时间内使背景光点亮。即，由于使液晶充分地应答后才点亮背景光，液晶的过渡应答期间内的光不进入使用者的眼中，所以前面的图像作为残留图像而产生的影响就没有了，能够得到动画残留图像少的优质图像。

在以上本发明的构成中记载了“当由信号写入构件写入一个画面的图像信号时，在上述多个像素上写入至少一次的图像信号的时间和上述液晶层达到规定透射率的液晶应答时间内，使从上述液晶板背部照明的背景光熄灭……”。这里“写入至少一次图像信号的时间”的意思如下所述。

画面扫描，有使扫描线一条条依次扫描的“顺序扫描”，使扫描线越过规定条数扫描的“隔行扫描”，部分地扫描一个画面的“部分扫描”等方式。将这些扫描方式用于本发明的场合，在写入一个画面的图像信号时，用顺序扫描方式，写入时间是一次，用隔行扫描方式，为使构成一个画面的半帧有复数个，写入时间至少有二次，部分扫描方式写入时间也是至少有二次。因此，如以上记载那样地表示“至少一次的写入图像信号的时间”。

此外，本发明的液晶显示装置的场合，和现有的背景光常亮的液晶显示装置相比，虽然背景光点亮的时间短，但如果将这段背景光的亮度提高，不会发生画面变暗。

为实现本发明的上述构成，将图像信号写入液晶板上的全部像素所需的时间(写入时间)比起现有，有必要缩短。所以在本发明中分别具体地提示了由数据驱动器使写入动作高速化的构件或由门驱动器使写入动作高速化的构件。

作为数据驱动器这方的构件，有分别驱动构成上述多个像素的多个扫描线和多个信号线的多个门驱动器和数据驱动器；还有直并列变换构件，它是上述写入构件将排成直列的图像信号分成若干数据驱动器，且将各划分了的数据一起作为分派给这些对应的数据驱动器的并列信号列，将这些并列信号列同时送给分别对应的数据驱动器。

作为门驱动器这方的构件，有分别驱动构成上述多个像素的多个扫描线和多个信号线的多个门驱动器和数据驱动器，还有上述信号写入构件将送给上述门驱动器的扫描线信号的扫描脉冲周期缩短的构件。

该两个构件只采用任何一个都是可以的，两个构件兼备也可以。在兼备上述两个构件的场合，可以得到由单个构件产生的高速化效果合起来那样的效果。例如，由从数据驱动器这方的构件写入时间是现有的1/2，由从门驱动器这方的构件写入时间也是现有的1/2的话，则采用两个构件的场合写入时间是现有的1/4，能够使写入动作更加高速化。用这种构成场合，写入时间可以充分地缩短，所以背景光熄灭时间短(点亮的时间长)，即使不特别提高背景光的亮度，也可以得到充分明亮的画面。

图1是表示本发明一个实施例的液晶显示装置的概略构成的方框图；

图2是表示上述同一实施例的液晶显示装置中，将并列化处理的数字信号从各数据驱动器供给显示板的状态的图；

图3是表示上述同一实施例的液晶显示装置中，数字信号在并列化处理前后的数据的形态；

图4是表示上述同一实施例的液晶显示装置中，显示板部分的纵剖面图；

图5是上述同一实施例的液晶显示装置中，为说明液晶显示装置的动作的时序图；

图6是表示现有的一般液晶的应答特性的图。

以下，参照附图来详细说明本发明的一个实施例。

图1是表示本实施例的液晶显示装置的概略构成的方框图。本实施例的液晶显示装置是有背景光的透射型液晶显示装置。

本实施例的液晶显示装置，如图1所示，有A/D变换器1、帧存储器2、数据直并列变换电路3、脉冲周期变换电路4，同步分离电路5、LCD控制器6、门驱动器G、6个数据驱动器D1～D6、显示板7、背景光控制电路8、背景光9等。背景光9的光源使用氙灯等。在本实施例中，帧存储器2、数据直并列变换电路3、脉冲周期变换电路4三个构成要素相当于权利要求书中的“写入构件”(图1中用虚线框示出)。

显示板，如图4所示，其构成是在一对玻璃基板10、11的各面对的面上设透明电极12、13；还在该各透明电极12、13上设定向膜14、15；在这些定向膜14、15间配设液晶层16。而且，在玻璃基板10、11的外侧分别设第一、第二偏光板17、18，在第二偏光板18的外侧装有背景光9。

沿信号流来说明装置全体的构成，首先，视频信号(图像信号)输入A/D变换器1，变换为数字信号后，数字化的视频信号输入帧存储器2。帧存储器2用于以一个画面单位或半帧单位或分割画面贮存视频信号。

另一方面，复合同步信号(Csync)输入同步分离电路5，在同步分离电路5中进行将水平同步信号(Hsync)和垂直同步信号(Vsync)分离的处理，且将用于使输入的图像同步的信号输出到LCD控制器6。

本实施例中，为了使到显示板7的数据写入动作比现有的要高速化，用由数据驱动器这方和门驱动器这方两者使写入动作高速化。作为由数据驱动器这方的高速化构件，设有帧存储器2和数据直并列变换电路3。因此，LCD控制器6为将从A/D变换器1输入帧存储器2的数字信号输出到数据直并列变换电路3，则相对于帧存储器2输出信号。同时，LCD控制器6输出信号给数据直并列变换电路3，该信号是为了控制数据直并列变换电路3，以便将从帧存储器2输出到数据直并列变换电路3的排成直列的数字信号分成6个数据驱动器D1～D6六份，并将各划分的数据一起作为分派给各数据驱动器D1～D6的并列信号，同时输出到和这些并列信号各自对应的数据驱动器D1～D6中。

图2是将经并列化处理的数字信号从各数据驱动器D1～D6供给显示板7的状态的图，图3是表示数字信号的并列化处理前后的数据形态的图。如图3所示，现假设，作为一条扫描线的并列化处理前数字信号是S11，S41，S12，……，S63等18个在时序上排成直列的数据。这样一来，在数据直并列变换电路3中，根据来自LCD控制器6的指令，将此18个数据分成6个数据驱动器D1～D6六份，数据驱动器D1用的信号是S11、S12、S13，数据驱动器D2用的信号是S21、S22、S23，......，对应于各数据驱动器D1～D6各分派3个数据，组成6组并列信号列。

而且，如图2所示，该6组并列信号同时对数据驱动器D1～D6对应地输出，并经各数据驱动器D1～D6供给显示板7。通过进行这样的处理，由于输出18个数据的时间只是输出3个数据的时间，所以数据输出时间是现有的1/6。此外，此处是用一条扫描线的数据为例说明的，但实际上对应于全部扫描线G1～Gn的信号用1/6的时间从数据直并列变换电路3经数据驱动器输出到显示板。

作为由门驱动器这方的高速化构件，设有脉冲周期变换电路4。驱动各扫描线G1～Gn用的门时钟信号从LCD控制器相对于门驱动器G输出，而在本实施例中，门时钟信号首先输出到脉冲周期变换电路4，在脉冲周期变换电路4中以缩短送给门驱动器G的门时钟信号的脉冲周期的方式来变换门时钟信号。

而且，LCD控制器6控制背景光9而输出用于背景光控制电路8使背景光9点亮或熄灭的信号，在背景光控制电路8中采用了顺序扫描方式于扫描线的驱动，在对显示板7上的全部像素进行上述那种写入动作中的一次的写入时间和液晶层16达到规定的透射率(例如可以适当设定为90％)的液晶应答时间内，对背景光控制电路8输出使背景光9熄灭的信号，此后写入动作结束，当对应各像素的信号液晶应答结束时，相对于背景光控制电路8输出使背景光9点亮的信号。

图5表示上述构成的液晶显示装置的动作时序图。如图5所示，在每一个垂直同步信号Vsync的一个脉冲的时间t1(一帧的时间)内，规定的数据反复写入帧存储器2，在一帧时间t1内的时间t2里从帧存储器2向显示板7写入数据。数据的写入动作开始同时，液晶应答也开始，写入动作结束后只延迟时间t3，液晶的应答结束，此后，液晶显示出规定的透射率(这样，液晶应答时间是t2+t3)。因此，一帧的时间t1中，在初期的时间t2+t3内背景光9熄灭，在剩余的时间t4内背景光9点亮。

在本实施例的液晶显示装置，由于设置由帧存储器2、数据直并列变换器3、脉冲周期变换电路4组成的写入构件，相比于现有的装置，可以使向显示板7写入图像信号的动作高速化。由于并列地将数据送往6个数据驱动器D1～D6而写入时间变为1/6，假如使门时钟信号的脉冲周期缩短为1/2，那么由两方面的效果而使写入时间缩短到通常的1/12。此外，在一帧时间中，在写入时间和液晶应答时间内使背景光9熄灭，在剩余时间内背景光9点亮。即，由于在液晶充分应答后背景光9点亮，液晶的过渡应答期间的透射光不进入使用人的眼中，先前图像作为残留图像不会产生任何影响，所以可以得到动画残留图像少的优质图像。

此外，本发明的技术范围不限于上述实施例，在不超出本发明主旨的范围内加以种种变更是可能的。例如，在上述实施例中是用由数据驱动器这方和由门驱动器这方两者来作为写入动作高速化的构成，但也可以只用其中任一个。此外，作为扫描方式，除顺序扫描以外，也可适用隔行扫描、部分扫描。

如上述详细说明的那样，根据本发明的液晶显示装置，是在写入时间和液晶应答时间内背景光熄灭，液晶应答结束后背景光点亮，因为液晶的过渡应答期间的光不进入使用人的眼中，所以作为先前图像的残留图像的影响不存在，可以得到动画残留图像少的优质的图像。

Claims (3)

1.液晶显示装置，其特征是，具有在一对电极基板间夹持液晶层的液晶板内配置有多个像素，且在所述多个像素上反复写入图像信号的信号写入构件；还具有背景光控制构件，该构件是当由所述信号写入构件写入一个画面的图像信号时，在所述多个像素上写入至少一次的图像信号的时间和上述液晶层达到规定透射率的液晶应答时间内，使从上述液晶板背部照明的背景光熄灭，此后，在到下一个画面的图像信号的写入动作开始时为止的时间内，使上述背景光点亮。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征是，具有分别驱动构成上述多个像素的多个扫描线和多个信号线的多个门驱动器和数据驱动器；还具有直并列变换构件，该构件是上述信号写入构件将排成直列的图像信号分成多个数据驱动器的份数，且将各划分了的数据一起作为分派给这些对应的数据驱动器的并列信号列，并将这些并列信号列同时送给分别对应的数据驱动器。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征是，具有分别驱动构成上述多个像素的多个扫描线和多个信号线的多个门驱动器和数据驱动器；还具有上述信号写入构件将送给上述门驱动器的扫描线信号的扫描脉冲周期缩短的构件。

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