JP2009210607A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の基板と第2の基板との間に挟まれた液晶組成物とを備える液晶パネルを有し、前記液晶パネルは、複数の画素がマトリクス状に配置されて形成される画素領域と、前記第1の基板の前記画素領域の第1の辺に沿って搭載された駆動回路とを有し、前記各画素は、画素電極と、前記画素電極に対向する対向電極と、前記画素電極に電気的に接続されたスイッチング素子とを有し、前記画素領域の各画素は1フレーム期間毎に前記スイッチング素子を介して映像信号が書き換えられ、次フレーム期間に書き換えられる映像信号の極性が反転する第1の交流駆動モードと、次フレーム期間に書き換えられる映像信号の極性が同極性である第2の交流駆動モードとを有し、前記第2の交流駆動モードにおいて、画素の輝度が減少するように前記映像信号の基準電圧が補正される。
【選択図】図8
Description
液晶表示装置は、少なくとも一方が透明なガラス等からなる二枚の(一対の)基板の間に液晶を挟持した、所謂、液晶パネルを有する。この液晶パネルは、隣接する2本の走査線(ゲート線ともいう。)と、隣接する2本の映像線(ソース線またはドレイン線ともいう。)とで囲まれる領域に、走査線からの走査信号によってオンする薄膜トランジスタと、映像線からの映像信号が前述の薄膜トランジスタを介して供給される画素電極とが形成されて、所謂、画素が構成される。
そして、このような液晶表示装置において小型のものが、携帯電話機等の携帯機器の表示装置として広く利用されている。しかも、近年、液晶表示装置を携帯機器の表示装置として用いる場合にも、TV信号の表示が可能であることが望まれている。
下記、特許文献1、特許文献2には、液晶パネルでインターレス方式の映像信号を用いて表示を行う際に生じる画像の焼き付きを解消する技術が開示されている。
しかしながら、ノーマリブラック特性の液晶パネルを使用し、1フレーム毎に、白と黒を交互に表示する場合、例えば、正極性時「白表示」、負極性時「黒表示」といった液晶の交流化周期に合わせて階調電圧が変化した場合、画素の電圧は、コモン電圧に対して、正極性側(プラス側)に偏り、液晶に対して実効値として直流が印加されるパターンとなる。逆に、正極性時「黒表示」、負極性時「白表示」といった液晶の交流化周期に合わせて階調電圧が変化した場合、画素の電圧は、コモン電圧に対して、負極性側(マイナス側)に偏り、液晶に対して実効値として直流が印加されるパターンとなる。
特に、このパターンは、動画映像を表示する場合に良く発生し、常時、液晶に直流信号が印加されるため、表示品位を低下させると共に、液晶自体の寿命を著しく低下させる。
また、フレーム毎に、白と黒の映像が交互に変化する表示データは、テレビ信号などのインターレース(飛越)走査信号を液晶駆動でのプログレッシプ(順次)走査に変換する際に良く起こり、例えば、液晶表示装置にテレビ映像やDVD映像を表示して観賞する場合、液晶の駆動電圧の偏りが発生し、画質劣化を引き起こす原因となる。
しかしながら、液晶表示装置でTV信号を表示するには、インターレス方式の映像信号を表示する必要があるため、前述した画質劣化を防止する必要がある。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、インターレス方式の映像信号に対応し高品質な表示が可能な小型の液晶表示装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
本発明において、液晶表示装置は、2枚の基板と、2枚の基板の間に挟まれた液晶組成物とを有する表示パネルを有し、前記表示パネルは複数の画素を有する。前記各画素は画素電極と、前記画素電極に対向する対向電極と、前記画素電極に設けられたスイッチング素子とを有する。さらに、表示パネルは、前記各画素のスイッチング素子に映像信号を供給する映像線と、前記各画素のスイッチング素子のオン・オフを制御する制御信号(走査信号)を供給する走査線と、映像線に映像信号を出力し、走査線に制御信号を出力する駆動回路とを備える。
駆動回路は、奇数フレームと偶数フレームとで極性が反転した映像信号を出力するが、任意のフレーム数毎に極性の反転方法を逆転する。そのため、あるフレームでは前フレームと同極性の映像信号を出力する。フレーム間で同極性の映像信号を出力する場合には、後のフレームにおいて、液晶表示装置の輝度が低下するような信号処理を行う。
本発明によれば、インターレス方式の映像信号に対応し高品質な表示が可能な小型の液晶表示装置を提供することが可能となる。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
[実施例]
図1は、本発明の実施例1の液晶表示装置の基本構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施例の液晶表示装置100は、液晶パネル2と、駆動回路5と、フレキシブル基板70と、バックライト110と、収納ケース(図示せず)とから構成される。
液晶パネル2は、薄膜トランジスタ10、画素電極6等が形成されるTFT基板1と、対向電極15、カラーフィルタ等が形成されるカラーフィルタ基板(図示せず)とを、所定の間隙を隔てて重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けたシール材により、両基板を貼り合わせると共に、シール材の内側に液晶組成物を封入、封止し、さらに、両基板の外側に偏光板を貼り付けて構成される。
なお、本発明は、本実施例のように、対向電極15がTFT基板1に設けられる所謂、横電界方式の液晶パネルにも、あるいは、対向電極15がカラーフィルタ基板に設けられる所謂、縦電界方式の液晶パネルにも同様に適用される。
TFT基板1には、図中x方向に延在しy方向に並設される走査線(ゲート線とも呼ぶ)21と、y方向に延在しx方向に並設される映像線(ドレイン信号線とも呼ぶ)22とが設けられており、走査線21と映像線22とで囲まれる領域に画素部8が形成されている。
なお、液晶パネル2は多数の画素(サブピクセル)部8をマトリクス状に備えているが、図を解り易くするため、図1では画素部8を1つだけ示している。マトリクス状に配置された画素部8は表示領域9を形成し、各画素部8が表示画像の画素の役割をはたし、表示領域9に画像を表示する。
駆動回路5は、TFT基板1を構成する透明な絶縁基板(ガラス基板、樹脂基板等)上に実装される。駆動回路5は映像線22と走査線21とに電気的に接続している。
TFT基板1には、フレキシブル基板70が接続されている。フレキシブル基板70にはコネクタ72が設けられている。コネクタ72は外部信号線と接続され外部からの信号が入力する。コネクタ72と駆動回路5の間には配線71が設けられており、外部からの信号は配線71を介して駆動回路5に入力する。
液晶パネル2は非発光素子であるため、光源を必要とするが、液晶表示装置100にはバックライト110が設けられており、バックライト110は液晶パネル2に光を照射する。液晶パネル2は照射された光の透過・反射量を制御して表示を行う。なお、バックライト110は液晶パネル2の背面または前面に設けられるが、図1では図をわかり易くするために液晶パネル2と並べて示した。
外部から駆動回路5に入力する信号は、クロック信号、ディスプレイタイミング信号、水平同期信号、垂直同期信号等の各制御信号および表示用デ−タ(R・G・B)、表示モード制御コマンドであり、入力した信号を基に、駆動回路5は液晶パネル2を駆動する。
駆動回路5は、内部で発生させる基準クロックに基づき、1水平走査時間毎に、順次液晶パネル2の各走査線21に“High”レベル(以下、Hレベルという)の走査電圧(制御信号)を供給する。これにより、液晶パネル2の各走査線21に接続された複数の薄膜トランジスタ10が、1水平走査期間の間、映像線22と画素電極6との間を電気的に導通させる。
また、駆動回路5は画素が表示すべき階調に対応する階調電圧を映像線22に出力する。映像線22に階調電圧が供給されると、オン状態(導通)の薄膜トランジスタ10を介して、映像線22から階調電圧が画素電極6に供給される。その後、薄膜トランジスタ10がオフ状態となることで画素が表示すべき映像に基づく階調電圧が画素電極6に保持される。
反射領域11(以下、反射電極とも呼ぶ)と透過領域12(以下、透過電極とも呼ぶ)に対向して、図3に示すようにカラーフィルタ基板3に対向電極15が形成されている。
カラーフィルタ基板3には赤(R)、緑(G)、青(B)毎にカラーフィルタ150が形成されており、各カラーフィルタ150の境界には遮光のためにブラックマトリクス162が形成されている。なお、151はオーバーコート層である。
TFT基板1は、少なくとも一部が透明なガラス、樹脂等からなる。TFT基板1上には前述したように走査線21が形成されており、走査線21は、クロム(Cr)または、ジルコニウム(Zirconium)を主体とする層とアルミ(Al)を主体とする層の多層膜から形成される。
ここで、走査線21と並列に容量線25も形成される。反射領域11の端部は走査線21を越えて、容量線25と重なっている。また、反射領域11の端部は走査線21および映像線22とそれぞれ平行となっている。
反射領域11は透過領域12を取り囲むような形状をしている。反射領域11は一般に光を透過しないアルミ等の金属で形成されるので、反射領域11は透過領域12に対して遮光膜の機能を有することとなる。なお、図2では画素部8の構成をわかり易くするため、反射領域11を点線で示している。
走査線21と映像線22の交差部近傍にスイッチング素子(薄膜トランジスタ;TFT)10が形成される。TFT10は走査線21を介して供給されるHレベルの走査信号(制御信号)によりオン状態となり、映像線22を介して供給される映像信号を透過領域12を形成する透過電極及び、反射領域11を形成する反射電極に書き込む。
TFT10はゲート電極131、ドレイン電極132、ソース電極133、半導体層134とが積層して構成されている。
走査線21の一部がゲート電極131を形成している。また、ゲート電極131は上面からTFT基板1側の下面に向けて線幅が広がるように側面が傾斜している。ゲート電極131を覆うようにゲート絶縁膜136が形成され、ゲート絶縁膜136の上にアモルファスシリコン膜からなる半導体層134が形成される。
半導体層134の上部には不純物が添加されてn+層135が形成される。n+層135はオーミックコンタクト層であり、半導体層134が電気的に良好に接続されるように形成されている。n+層135の上には、ドレイン電極132とソース電極133とが離間して形成されている。
ソース電極133は透過領域12及び反射領域11と電気的に接続されている。また、TFT10を覆うように無機絶縁膜143と有機絶縁膜144が形成されている。ソース電極133は無機絶縁膜143と有機絶縁膜144とに形成されたスルーホール146を介して反射領域11および透過領域12と接続されている。
なお、無機絶縁膜143は窒化シリコンや酸化シリコンを用いて形成可能であり、有機絶縁膜144は有機樹脂膜を用いることができ、その表面は比較的平坦に形成することが可能なものであるが、凹凸を形成すように加工することも可能である。
反射領域11は、反射電極により構成され、アルミ等の光反射率の高い金属等の導電膜を出射側表面に有し、タングステンまたはクロムを主体とする層とアルミを主体とする層の多層膜から形成される。また、透過領域12は、透明導電膜により構成されている。以下反射電極に符号11を付加し、透明電極に符号12を付加して説明する場合もある。
なお、透明導電膜は、ITO(indium tin oxide)、ITZO(Indium Tin Zinc Oxide)、IZO (Indium Zinc Oxide)、ZnO (Zinc Oxide)、SnO(酸化スズ)、In2O3(酸化インジウム)等の透光性の導電層から構成されている。
また、クロムを主体とする層は、クロム単体でもクロムとモリブデン(Mo)等の合金でもよく、ジルコニウムを主体とする層は、ジルコニウム単体でもジルコニウムとモリブデン等の合金でもよく、タングステンを主体とする層は、タングステン単体でもタングステンとモリブデン等の合金でもよく、アルミを主体とする層は、アルミ単体でもアルミとネオジウム(Neodymium)等の合金でもよい。
透過電極12の上の有機絶縁膜144、無機絶縁膜143は除去され、開口が形成されている。反射電極11はこの開口の外周を囲むように形成されるが、開口の透過電極12側の側面には傾斜が形成されており、この傾斜上に反射電極11が形成され透明電極12の外周近傍と電気的に接続されている。
容量線25には、保持容量部16が接続している。また無機絶縁膜143を挟んで対向して保持容量部16と保持容量を形成する保持容量電極26が設けられている。保持容量電極26と反射電極11とは、有機絶縁膜144に設けられたスルーホール147を介して接続される。
なお、保持容量部16は容量線25と同様に、走査線21と同じ工程で、同じ材料にて形成することが可能である。また、保持容量電極26は映像線22と同じ工程で、同じ材料にて形成することが可能である。保持容量電極26は反射電極11以外に透明電極12と接続しても保持容量の電極としての機能を満足することができる。
図4に示す走査信号VSCNは、任意の走査線21に出力される走査信号を示している。図4に示すように走査線21に供給される走査信号VSCNがHレベルのVGONの電圧である期間を1水平走査期間(1H)と呼ぶ。
図4に示す対向電圧反転駆動方式では、対向電圧VCOMを1水平走査期間毎に反転する、所謂、1ライン反転駆動法が示されている。対向電圧反転駆動方式を採用すると、映像信号VSIGの振幅が小さくても、映像信号VSIGと対向電圧VCOMとの電位差が大きくとることが可能で、低電圧駆動、低消費電力化が可能である。
映像信号NSIGのVSHは、画素に供給される階調電圧が対向電圧VCOMに対して正極性の信号である正階調電圧を示す。VSLは対向電圧VCOMに対して負極性である負階調電圧を示す。
VCOMHは、対向電圧VCOMのHレベルの電圧で、VCOMLは対向電圧VCOMのLレベルの電圧である。対向電圧VCOMは、1水平走査期間(1H)毎に、VCOMHと、VCOMLとの間で反転している。
VGONは、画素部のTFT10をオンするための走査信号VSCNのHレベルの電圧で、正階調電圧VSHの最大値よりしきい値電圧分以上高い電圧が必要となる。また、VGOFFはTFT10をオフするためのLレベルの電圧であり、負階調電圧VSLの最小値よりしきい値電圧分以上低い電圧が必要となる。
この1ライン反転駆動法では、図12に示すように、1ライン毎に極性が反転し、かつフレーム毎にも極性が反転する。なお、図12において、110はあるフレームでの正極性の画素(図12で+示す画素)と、負極性の画素(図12で−示す画素)を表し、120はその次のフレームでの正極性の画素(図12で+示す画素)と、負極性の画素(図12で−示す画素)を表している。
静止画を表示する場合、1ライン反転駆動法において各画素に時間平均的に正極、負極が偏り無く印加される。しかし、あるフレームに白を表示し、その次のフレームに黒を表示、またその次のフレームに白と、フレーム毎に白と黒を交互に表示した場合、各画素には時間平均すると極性が偏って印加される。
以下、この点について説明する。
図13は、図4に示す1ライン反転駆動法において、フレーム毎に白と黒を交互に表示した場合における、映像信号NSIG、対向電圧VCOMとの対応関係を示す図である。
図13(a)において、210は奇数フレーム、220は偶数フレームであり、図13(a)では、奇数フレーム210に白を、偶数フレーム220に黒を表示したものを表している。
211は、奇数フレーム210、偶数フレーム220におけるある表示ライン、212は211の表示ラインの次のラインを表している。ここで、奇数フレーム210における211の表示ラインは正極性の書き込み、212の表示ラインは負極性の書き込みとする。すると、偶数フレーム220における211の表示ラインは負極性の書き込み、212の表示ラインは正極性の書き込みとなる。
310は、211の表示ラインの奇数フレーム210における電圧レベルを、320は、211の表示ラインの偶数フレーム220における電圧レベルを表す。同様に、330は、212の表示ラインの奇数フレーム210における電圧レベルを、340は、212の表示ラインの偶数フレーム220における電圧レベルを表す。
また、311は階調電圧の電圧レベル、312は、対向電圧の電圧レベル、321は対向電圧の電圧レベル、322は階調電圧の電圧レベルを示す。同様に、331、332はそれぞれ対向電圧、階調電圧の電圧レベル、341、342はそれぞれ階調電圧、対向電圧の電圧レベルを表す。
この図13(b)から分かるように、211の表示ラインには、奇数フレーム210では、大きな正極性の電圧(階調電圧>対向電圧)が印加され、偶数フレーム220では、小さな負極性の電圧(対向電圧>階調電圧)が印加される。また、212の表示ラインには、奇数フレーム210では、大きな負極性の電圧(対向電圧>階調電圧)が印加され、偶数フレーム220では、小さな正極性の電圧(階調電圧>対向電圧)が印加されることになる。
したがって、時間平均をとると、211の表示ライン上の画素には正に偏った電圧が印加され、212の表示ライン上の画素には負に偏った電圧が印加される。液晶パネルの画素は正負に偏った電圧をかけると残像が残るので、フレーム毎に白黒を反転させる画像を表示させると残像が残ることになる。
前記の問題点を解決するために、本発明では、一定周期(例えば、2048フレーム)毎に極性の反転方法を入れ替えるようにしている。以下、本明細書では、この交流化駆動方法を、位相反転駆動法と称する。
図14は、図13に示すように、フレーム毎に白と黒を交互に表示する時に、ある一定周期で画素極性の位相を反転した場合のフレーム毎の画素極性を表す模式図である。
図14において、410が1フレーム目の画素極性、420が2フレーム目、430,440,450,460,470がそれぞれ3,4,2048,2049,2050フレーム目の画素極性である。また、(+)は正極性の書き込み、(−)は負極性の書き込みを表す。
この位相反転駆動法によれば、フレーム毎に白黒反転する画像を表示させても、1〜2048フレームまで、例えば、正に電圧が偏っていたのを、2049〜4096フレームで負に電圧を偏らせることで時間平均的に電圧の偏りをなくすことができる。
このように、画素の電圧の偏りを、ある一定周期で、正極性側、および、負極性側になるように交流化駆動することで、結果として液晶に印加される実効的な直流電圧を低減することができる。
図15に、位相反転駆動法を採用し、中間調を表示した時のある画素におけるゲート電極の電圧波形、ソース電極の電圧波形、対向電極の電圧波形を示す。
図15において、570がゲート電極の電圧波形、580が対向電極の電圧波形、590がソース電極の電圧波形である。また、510、520、530がそれぞれ1フレーム目、2フレーム目、3フレーム目を表し、540、550、560がそれぞれ2048フレーム目、2049フレーム目、2050フレーム目を表す。
図15の541、542が、それぞれ2048フレーム目と2049フレーム目に、液晶に直接印加されている電圧である。2048フレーム目と2049フレーム目は同じ極性が続くため2049フレーム目は少しの書き込みで設定の電圧に達する。従って大幅に書き込まなければならない2048フレーム目の541の電圧と、少しの書き込みで済む2049フレーム目の542の電圧とでは、電圧差が生じ輝度差が生じるため、前述したフラッシュのような現象が発生する。
そこで、本実施例は、位相反転駆動法により、画素極性が、{(−)→(−)}、あるいは、{(+)→(+)}と連続する場合に、位相反転直後の最初のフレームにおいて、画素に印加する電圧を通常の場合よりも低くし、これにより、前述したフラッシュ(輝度上昇)を防止するようにしたものである。
図5は、図1に示す駆動回路5内の階調電圧生成回路の概略回路構成を示すブロック図である。
図5において、51はクロック制御部、52はラッチアドレスセレクタ、53はラッチ回路、54はD/Aコンバータ回路、55は出力アンプ回路である。
ラッチ回路53は、ラッチアドレスセレクタ52の制御の元に、駆動回路5内の表示制御部から出力される表示データラッチ用クロック(CL2)に同期して、入力される表示データ(R[7:0]、G[7:0]、B[7:0])を順次ラッチする。
ラッチ回路53にラッチされた表示データは、駆動回路5内の表示制御部から出力される、出力タイミング制御用クロック信号(CL1)に基づき、D/Aコンバータ回路54に出力される。
D/Aコンバータ回路54は、駆動回路5内の階調基準電圧生成回路740から入力される、例えば、正極性のV1〜V6の階調基準電圧と、負極性のV7〜V12の階調基準電圧に基づき、正極性および負極性の0〜255階調の階調電圧を生成する階調電圧生成回路(54−1)を有する。
D/Aコンバータ回路54は、抵抗分圧回路で構成される階調電圧生成回路(54−1)で生成された、正極性および負極性の0〜255階調の階調電圧の中から、ラッチ回路53から入力された表示データに対応した階調電圧を選択して、出力アンプ回路55に入力する。
出力アンプ回路55は、D/Aコンバータ回路54から入力された階調電圧を、アンプ回路で電流増幅し、対応する映像線22に出力する。
図6に示す階調基準電圧生成回路740は、直列に接続された基準電圧調整回路601により、端子622と623の間に印加した電圧を分圧して、例えば、正極性のV1〜V6の階調基準電圧と、負極性のV7〜V12の階調基準電圧を、入力611または出力612に接続された出力端子621から出力する。
図6に示す階調基準電圧生成回路740では、基準電圧調整回路601の抵抗を変化させることにより、端子622と623の間に印加した電圧を分圧する割合を変化させることが可能である。即ち、制御端子639に入力する制御信号線群639(631〜638の制御信号線)により、階調基準電圧生成回路740の出力端子621から出力する階調基準電圧を変化させる。
基準電圧調整回路601は、直列に接続された抵抗661から673と、幾つかの抵抗の間に並列に接続されたアナログスイッチ651、652、653、654から構成されている。
入力611は抵抗661とアナログスイッチ651に接続している。また、アナログスイッチ651の他方の端子は配線681を介して抵抗666に接続している。
抵抗661、662、663、664、665、666の各抵抗が直列に接続されており、アナログスイッチ651により直列に接続された抵抗の入力と出力とを短絡可能になっている。
制御信号線631がLレベルの電圧で、制御信号線632がHレベルの電圧となると、抵抗661、662、663、664、665、666の入力と出力が短絡されるので、抵抗661、662、663、664、665、666の抵抗は見かけ上無いものとなる。
同様に、制御信号線633と634によりアナログスイッチ652オン状態とすることで、抵抗667、668,669の入力と出力を短絡することが可能で、制御信号線635と636によりアナログスイッチ653オン状態とすることで、抵抗671、672の入力と出力を短絡することが可能で、制御信号線637と638によりアナログスイッチ654オン状態とすることで、抵抗673の入力と出力を短絡することが可能である。
例えば、アナログスイッチ651をオン状態にすると、入力611と出力612の間に、12個の抵抗が直列に接続している状態から、6個の抵抗が直列に接続している状態に変更可能で、入力611と出力612の間の抵抗値を変更することが可能となる。
図8に、本実施例で、各階調(K)と、フレームAの期間と、フレームBの期間とで生成される階調電圧(KV)との関係を示す。
図8の620が、各階調(K)と、フレームAの期間に、階調電圧生成回路(54−1)が、補正した階調基準電圧に基づき生成する階調電圧(KV)との関係を示し、610が、フレームBの期間に、階調電圧生成回路(54−1)が、通常の階調基準電圧に基づき生成する階調電圧(KV)との関係を示す。なお、図8では、各階調(K)と、フレームBの期間の階調電圧(KV)とは、線形に比例するように規格化している。
図8の620に示すように、本実施例では、同じ中間階調でも、フレームAの期間に生成される階調電圧が、フレームBの期間に生成される階調電圧よりも小さくされ、同じ中間階調において、フレームAの期間に生成される階調電圧による輝度が、フレームBの期間に生成される階調電圧による輝度よりも小さくなる。
これにより、本実施例では、位相反転直後の最初のフレームAにおいて、前述したフラッシュ(輝度上昇)を防止することが可能となる。
なお、図8は、液晶表示パネルのγ特性を表していることと等価であり、本実施例では、フレームAの期間に、液晶表示パネルのγ特性を変更していることと等価である。
なお、本実施例において、フレームAの期間に階調基準電圧を変更せず、フレームA、フレームBの両方の期間、階調基準電圧は同じとし、フレームAの期間に、入力される表示データ(Din)に演算を施し、演算後の表示データに基づき生成される階調電圧が、図8の620の特性を満たすようにしてもよい。
本実施例では、図9に示すように、フレームA(位相反転直後の最初のフレーム)の期間の1水平走査期間880の長さを、フレームB(通常のフレーム)の期間の1水平走査期間860の長さよりも短くしたものである。
本実施例によれば、フレームAの期間における1水平走査期間内の映像電圧の書き込み時間が、フレームBの期間における1水平走査期間内の画素への階調電圧の書き込み時間よりも短くなるので、フレームAの期間に、画素に書き込まれる映像電圧(図9の890)と、フレームBの期間に、画素に書き込まれる映像電圧(図9の870)との間の電位差をほぼ0Vにすることができる。これにより、位相反転直後の最初のフレームに前述したフラッシュが発生するのを防止することが可能となる。
そのため、本実施例では、フレームBの期間内のHレベル幅設定レジスタ810と、フレームAの期間内のHレベル幅設定レジスタ820とも設ける。そして、2049フレーム目を知らせるパルス830が入力されたときに、レジスタ820の値を読み出し、クロック生成回路840が、Hレベルのパルス幅が短いクロック850を生成する。また、2049フレーム目を知らせるパルス830が入力されないときに、レジスタ810の値を読み出し、Hレベルのパルス幅が長いクロック850を生成する。
このクロック850を使用し、TFT10のゲートオンの期間を変更し、フレームAの期間における1水平走査期間内の映像電圧の書き込み時間が、フレームBの期間における1水平走査期間内の画素への階調電圧の書き込み時間よりも短くする。
なお、図9は、本実施例2の液晶表示装置において、位相反転直後の最初のフレームの期間に画素に書き込まれる映像電圧と、通常のフレームの期間に画素に書き込まれる映像電圧とを説明するための図である。また、図9に示す回路は、駆動回路5内に設けられる。
図10は、図5に示す出力アンプ回路55の回路構成の一例を示す回路図である。図10(a)は、負極性の階調電圧を出力するアンプ回路、図10は、正極性の階調電圧を出力するアンプ回路である。
図10に示すアンプ回路は、p型トランジスタ(PM1〜PM7)と、n型トランジスタ(NM1〜NM7)を用いて構成される差増増幅回路の出力端子と(−)入力端子とを接続した周知のボルテージホロワ回路である。
この図10に示すアンプ回路において、例えば、図10(b)に示すバイアス電源VBの電圧値を変更し、定電流源を構成するトランジスタ(NM1,NM2)を流れる電流を大きくすると、映像線22を介して、映像線22の分布容量、あるいは画素容量を充電する電流を小さくできるので、TFT10のソース電極(即ち、画素電極6)が正規の階調電圧に立ち上がるまでの時間を長くすることができる。即ち、出力アンプ回路55の定電流源の電流値を減少させると、画素電極6が正規の階調電圧まで立ち上がるのを遅くすることが出来る。
本実施例では、この現象を利用し、2049フレームにおいて出力アンプ回路55の定電流源の電流値を減少させることで、1水平走査期間980内に画素電極6が正規の階調電圧まで立ち上がるを遅くして、フレームAの期間に画素に書き込まれる映像電圧(図11の990)と、フレームBの期間の1水平走査期間960内に画素に書き込まれる映像電圧(図11の970)との間の電位差をほぼ0Vにすることができる。これにより、位相反転直後の最初のフレームに前述したフラッシュが発生するのを防止することが可能となる。
そして、2049フレーム目を知らせるパルス930が入力されたときに、レジスタ920の値を読み出し、出力アンプ回路940の定電流源の電流値を減少させる。また、2049フレーム目を知らせるパルス930が入力されないときに、レジスタ910の値を読み出し、出力アンプ回路940の定電流源の電流値を通常の電流値とし、それぞれの定電流源の電流値で電流増幅して、階調電圧950を出力する。
なお、図11は、本実施例3の液晶表示装置において、位相反転直後の最初のフレームの期間に画素に書き込まれる映像電圧と、通常のフレームの期間に画素に書き込まれる映像電圧とを説明するための図である。また、図11に示す回路は、駆動回路5内に設けられる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
2 液晶パネル
3 カラーフィルタ基板
4 液晶組成物
5 駆動回路
6 画素電極
8 画素部
9 表示領域
10 薄膜トランジスタ(TFT)
11 反射領域
12 透過領域
15 対向電極
16 保持容量部
17,18 配向膜
21 走査線
22 映像線
25 容量線
26 保持容量電極
51 クロック制御部
52 ラッチアドレスセレクタ
53 ラッチ回路
54 D/Aコンバータ回路
54−1 階調電圧生成回路
55,940 出力アンプ回路
70 フレキシブルプリント基板
71 配線
72 コネクタ
110 バックライト
131 ゲート電極
132 ドレイン電極
133 ソース電極
134 半導体層
135 オーミックコンタクト層(n+層)
136 ゲート絶縁膜
143 無機絶縁膜
144 有機絶縁膜
146,147 スルーホール
150 カラーフィルタ
151 オーバーコート層
162 ブラックマトリクス
601 基準電圧調整回路
651,652,653,654 アナログスイッチ
681 配線
631〜638 制御信号線
639 制御信号線群
661〜673 抵抗
710,720 階調基準電圧設定レジスタ
730,830,920 2049フレーム目を知らせるパルス
740 階調基準電圧生成回路
810,820 Hレベル幅設定レジスタ
840 クロック生成回路
910,920 定電流設定レジスタ
Claims (10)
- 第1の基板と、
第2の基板と、
前記第1の基板と第2の基板との間に挟まれた液晶組成物とを備える液晶パネルを有し、
前記液晶パネルは、複数の画素がマトリクス状に配置されて形成される画素領域と、
前記第1の基板の前記画素領域の第1の辺に沿って搭載された駆動回路とを有し、
前記各画素は、画素電極と、
前記画素電極に対向する対向電極と、
前記画素電極に電気的に接続されたスイッチング素子とを有する液晶表示装置であって、
前記画素領域の各画素は1フレーム期間毎に前記スイッチング素子を介して映像信号が書き換えられ、
次フレーム期間に書き換えられる映像信号の極性が反転する第1の交流駆動モードと、
次フレーム期間に書き換えられる映像信号の極性が同極性である第2の交流駆動モードとを有し、
前記第2の交流駆動モードにおいて、画素の輝度が減少するように前記映像信号の基準電圧が補正されることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記補正は、ガンマ補正の値を変更するものであることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記補正は、前記駆動回路内で生成される基準電圧を補正することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記基準電圧は、前記駆動回路内の基準電圧生成回路で生成され、
前記補正は、前記基準電圧生成回路が実行することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記基準電圧は、前記駆動回路内の基準電圧生成回路で生成され、
前記補正は、前記駆動回路内の前記基準電圧生成回路が入力される制御信号に基づき実行することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 第1の基板と、
第2の基板と、
前記第1の基板と第2の基板との間に挟まれた液晶組成物とを備える液晶パネルを有し、
前記液晶パネルは、複数の画素と、
前記各画素に映像信号を供給する映像線と、
前記各画素に制御信号を供給する走査線と、
駆動回路とを有し、
前記各画素は、画素電極と、
前記画素電極に対向し、共通電圧が供給される対向電極と、
前記画素電極に電気的に接続されたスイッチング素子とを有し、
前記駆動回路は、映像信号を前記映像線に出力し、前記各画素の前記スイッチング素子のオン・オフを制御する制御信号を前記走査線に出力する液晶表示装置であって、
前記駆動回路は、前記第1の基板に搭載され、
前記駆動回路は、同じ前記画素の映像信号を書き換える際に、書き込む映像信号の極性を反転させる第1の書き込みモードと同極性で書き込む第2の書き込みモードとを有し、
前記第2の書き込みモードでは、画素の輝度が減少するよう映像信号の基準電圧を補正することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記補正は、ガンマ補正の値を変更するものであることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記補正は、前記駆動回路内で生成される基準電圧を補正することを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記基準電圧は、前記駆動回路内の基準電圧生成回路で生成され、
前記補正は、前記基準電圧生成回路が実行することを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。 - 第1の基板と、
第2の基板と、
前記第1の基板と第2の基板との間に挟まれた液晶組成物とを備える液晶パネルを有し、
前記液晶パネルは、複数の画素と、
前記各画素に映像信号を供給する映像線と、
前記映像信号を前記映像線に出力する駆動回路とを有し、
前記各画素は、画素電極と、
前記画素電極に対向し、共通電圧が供給される対向電極と、
前記画素電極に電気的に接続されたスイッチング素子とを有する液晶表示装置であって、
前記駆動回路は、前記第1の基板に搭載され、前記各映像線に前記映像信号を出力するアンプ回路を有し、
前記駆動回路は、同じ前記画素の映像信号を書き換える際に、書き込む映像信号の極性を反転させる第1の書き込みモードと同極性で書き込む第2の書き込みモードとを有し、
前記第2の書き込みモードでは、画素の輝度が減少するよう前記アンプ回路の定電流源の電流値を補正することを特徴とする液晶表示装置。
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