JP2012159859A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、1フレーム期間において、液晶素子に高電圧を印加する期間を有し、前記高電圧を印加する期間の後定電圧を印加し、高電圧の電圧値の絶対値は定電圧の電圧値以上であることを特徴とする。また、高電圧を印加する期間の矩形波は、立上り時間τONに対し周期の短い複数のパルスを有する。
【選択図】図1
Description
を用いた液晶表示装置の駆動方法に関する。
動方式が用いられている。アクティブマトリクス型駆動方式とは、表示階調に対応する基
準電圧をアナログスイッチにより選択し、その選択された電圧を液晶表示装置に印加する
ことにより目的の階調を表示する方式である。また、通常1画像を表示する期間(1フレ
ーム)あたりに表示される階調は一種で、液晶表示装置には目的の階調に対応する所定の
基準電圧が印加される。
間、つまり立上り時間+立下り時間)が増大する傾向がある。
この応答速度の増大のため中間調1から中間調2への変化時等の、液晶表示装置への印加
電圧の変化が小さいときに液晶の応答が間に合わず残像感が現れるという問題がある。そ
こで従来では電圧印加時に前回の階調データと大小を比較し、大きければ印加電圧を大き
くし、小さければ印加電圧を小さくする等、目的階調に対応する基準電圧より実際に印加
する電圧またはその一部を増減させる等オーバードライブ駆動することで立上り時間を低
下させ問題の解決を図っている。
念し、少ないメモリ容量で液晶表示パネルの階調変化の応答速度を向上させる駆動方法が
提案されている(特許文献1参照)。
の階調データを比較するための回路及びその結果に基づき階調データを変換する回路など
液晶表示装置の構成を複雑化させている。
れているため、動画の残像感に対する対策としても高電圧印加による立上り時間の低下だ
けでは十分ではなかった。
印加期間を有し、高電圧印加期間の後に、定電圧を印加する定電圧印加期間を有すること
を特徴とする。高電圧印加期間は、液晶表示装置の立上り時間に対し短周期である複数の
パルスを有し、高電圧の電圧値の絶対値が定電圧の電圧値以上、つまり基準電圧以上であ
ることを特徴とする。なお、このように本明細書中では、高電圧を印加する期間を高電圧
印加期間と呼び、定電圧を印加する期間を定電圧印加期間と呼ぶ。また、高電圧印加期間
の矩形波(パルスとも呼ぶ。)は、立上り時間τONの間に対し周期の短い複数のパルス
を有する。この周期の短いパルスを印加する期間を短周期パルス期間とも呼ぶ。
上り時間を短くすることが出来る。さらに立上り時間が短くなったことで、応答時間(立
上り時間(τON)+立下り時間(τOFF))も短くなる。そのため、上記に電圧無印
加期間を設けても、1フレーム内で多階調の制御性を有する。また透過光強度特性の応答
波形をインパルス型とすることが出来る。
間を有し、高電圧を印加する期間の後に、定電圧を印加する定電圧印加期間を有し、高電
圧印加期間は、液晶表示装置の立上り時間に対し短周期である複数のパルスを有し、且つ
電圧値の絶対値が定電圧の電圧値より大きいことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法で
ある。
加した後定電圧を印加する機能を設ける。これら機能は、画素部が形成されるガラス基板
に一体形成しても、プリント基板上に形成して実装してもよい。
しきい値電圧の絶対値よりも低い電圧を印加する期間、もしくは、電圧を印加しない期間
(以下、電圧無印加期間と呼ぶ)とすることを特徴とする。しきい値電圧の絶対値よりも
低い電圧を印加する期間を設けることにより、液晶分子を常に一度基準状態に戻すことが
出来る。すると、前後の階調データの比較をすることがなく、基準状態との比較のみでよ
い。そのため、複雑な処理回路を必要とせず、回路の複雑化を避けることが出来る。なお
、ここで言うしきい値電圧とは、液晶表示装置に含まれる液晶素子へ印加した電界によっ
て、液晶分子のダイレクタ方向(液晶分子の長軸の平均方向をダイレクタという)が変化
を開始する電圧のことである。
間を有し、高電圧印加期間の後定電圧を印加する定電圧印加期間を有し、定電圧印加期間
の後に、しきい値電圧の絶対値よりも低い電圧を印加する(もしくは、電圧を印加しない
)電圧無印加期間となり、高電圧印加期間は、液晶表示装置の立上り時間に対し短周期で
ある複数のパルスを有し、且つ電圧値の絶対値が定電圧の電圧値より大きいことを特徴と
する液晶表示装置の駆動方法である。
値電圧の絶対値よりも低い電圧を印加する機能、もしくは、電圧を印加しないように制御
する機能を設ける。この機能は、画素部が形成されるガラス基板に一体形成しても、プリ
ント基板上に形成して実装してもよい。
機能と、前記高電圧を印加する期間とを有し、高電圧を印加する期間の後に、定電圧を印
加する機能と、定電圧を印加する期間とを有し、高電圧を印加する期間は、液晶表示装置
の立上り時間に対し短周期である複数のパルスを有し、且つ電圧値の絶対値が定電圧の電
圧値より大きいことを特徴とする液晶表示装置である。
、高電圧を印加する期間とを有し、高電圧を印加する期間の後に、定電圧を印加する機能
と、定電圧を印加する期間とを有し、定電圧を印加する期間の後に、しきい値電圧の絶対
値よりも低い電圧を印加するよう制御する機能(もしくは、電圧を印加しないように制御
する機能)と、しきい値電圧の絶対値よりも低い電圧を印加する(もしくは、電圧を印加
しないように制御する)期間とを有し、高電圧を印加する期間は、液晶表示装置の立上り
時間に対し短周期である複数のパルスを有し、且つ電圧値の絶対値が定電圧の電圧値より
大きいことを特徴とする液晶表示装置である。
少なくとも1つの電圧値の極性を、定電圧の電圧に対し、逆としてもよい。また、複数の
パルスを印加する期間は、液晶表示装置の立上り時間と同程度の時間にしてもよい。さら
に、しきい値電圧の絶対値よりも低い電圧を印加する期間(もしくは、電圧を印加しない
期間)は、前記液晶表示装置の立下り時間と同程度の時間であってもよい。
圧印加パターンとも呼ぶことができる)をノーマリーブラック型の液晶表示装置に適用す
ることで、時間的に連続していたフレーム期間と次のフレーム期間の間であって、好まし
くは電圧無印加期間に黒表示期間を挿入することができ、動画の残像感を低減することが
出来る。
ない)電圧無印加期間を用いて黒表示期間を挿入してもよい。
加期間、さらに電圧無印加期間で構成された電圧印加波形をフレーム期間とする液晶表示
装置の駆動方法を提供することができる。本発明の具体的な液晶表示装置の駆動方法は、
上記電圧印加波形を液晶表示装置へ印加する方法として、1つの画像(階調)を表示する
期間となるフレーム期間を、上記高電圧印加期間のパルス1つ当りの印加時間(つまり、
パルス幅)を単位時間とするサブフレームに等分し、このサブフレームを1単位期間とし
てアクティブマトリクス型駆動方式を用いて液晶表示装置の駆動を行う。上記液晶表示装
置の駆動方法は、従来のアクティブマトリクス型駆動方式のフレーム周波数を増大させる
ことにより、達成することができる。そのため、本発明による駆動方法は、回路を複雑化
せずに実施することが出来る。
期間を有し、高電圧を印加する期間の後に、定電圧を印加する期間を有し、高電圧を印加
する期間は、液晶表示装置の立上り時間に対し短周期である複数のパルスを有し、且つ電
圧値の絶対値が定電圧の電圧値より大きいことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法であ
る。
を有し、高電圧を印加する期間の後に、定電圧を印加する期間を有し、定電圧を印加する
期間の後に、しきい値電圧の絶対値よりも低い電圧を印加する期間を有し、高電圧を印加
する期間は、液晶表示装置の立上り時間に対し短周期である複数のパルスを有し、且つ電
圧値の絶対値が定電圧の電圧値より大きいことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法であ
る。
を有し、高電圧を印加する期間の後に、定電圧を印加する期間を有し、高電圧を印加する
期間は、液晶表示装置の立上り時間に対し短周期である複数のパルスを有し、且つ電圧値
の絶対値が定電圧の電圧値より大きく、前記パルスの幅を1単位期間として前記液晶表示
装置を駆動する液晶表示装置の駆動方法である。
を有し、高電圧を印加する期間の後に、定電圧を印加する期間を有し、定電圧を印加する
期間の後に、しきい値電圧の絶対値よりも低い電圧を印加する(もしくは、電圧を印加し
ない)期間とし、高電圧を印加する期間は、液晶表示装置の立上り時間に対し短周期であ
る複数のパルスを有し、且つ電圧値の絶対値が定電圧の電圧値より大きく、パルスの幅を
1単位期間として駆動する液晶表示装置の駆動方法である。
が逆となっていてもよい。また、複数のパルスを印加する期間は、液晶表示装置の立上り
時間と同程度の時間としてもよい。さらに、しきい値電圧の絶対値よりも低い電圧を印加
する期間は、液晶表示装置の立下り時間と同程度の時間としてもよい。
用いて黒表示期間を挿入してもよい。
圧印加波形により、透過光強度特性をホールド型からインパルス型とすることが可能とな
るからである。またその際、本発明による電圧印加波形及び印加方式は、従来のアクティ
ブマトリクス型駆動方式のフレーム周波数を増大させることで達成できる。そのため、回
路を複雑化することがない。
様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形
態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施
の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態を説明するため
の全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り
返しの説明は省略する。
本実施の形態では、本発明の階調表示方法について図3〜6、17を用いて説明する。
3において電圧のOFF→ONの立ち上がり時間は、透過光強度が0から0.9となるま
での時間を指し、τONと示す。また図4において電圧のON→OFFの立ち下がり時間
は、透過光強度が1.0から0.1となるまでの時間を指し、τOFFと示す。
うにτOFFはτONに比べ長くなってしまう。またτOFFがτONに比べ長いため、
応答速度(τON +τOFF)に対し極端に周期の短い電圧印加波形を連続して印加し
たとき、液晶分子の応答がその電圧印加波形に追随出来ず、電圧印加状態がほぼ保持され
てしまう。
パルス当たりのパルス幅はτONに比べ短く、そのため1パルスでは、透過光強度におい
て最大の変化量に達しない。しかし、次パルスが印加されるまでの時間が、(τON +
τOFF)と比べて非常に短いため、印加電圧が一時的にOFFとなっても液晶の透過光
強度がOFF状態にまで回復しないうちに、次のパルスが印加される。その結果、液晶素
子を正確に制御することができる。
大値を得ることが可能となる。
。電圧V1及びV2(但し、V1>V2)をそれぞれ印加したときの液晶表示装置の立ち
上がり時間τONは、図6に示す様に、より大きな電圧であるV1を印加した際の方が短
くなる特性を有する。またこの特性は、立上り時間に対し短い周期で構成されたパルス電
圧においても同様であることから、パルス印加電圧の印加電圧を高くすることでτONは
短くなる。
間Aでの1パルス当たりのパルス幅はτONに比べ短く、そのため1パルスでは、透過光
強度において目的の階調に達しない。しかし、次パルスが印加されるまでの時間が、τO
FFと比べて非常に短いため、印加電圧が一時的にOFFとなっても液晶の透過光強度が
OFF状態にまで回復しないうちに、次のパルスが印加される。このパルス印加動作を連
続して行うことで、液晶表示装置は透過光強度において任意の階調を得ることが可能とな
る。また期間Aで得られた任意の階調を、定電圧を印加する期間Bにより保持し、その後
しきい電圧以下または電圧を印加しない期間Cで透過高強度をOFF状態へと戻す。結果
、液晶素子の応答波形はインパルス型となり動画の残像感が低減される。
ことから、次データが書き込まれるまで印加電圧を保持するホールド型の駆動が行われて
いる。ホールド型の駆動では、次のデータが書き込まれた直後は目的の階調がえられない
ため、これが残像感の原因となる。しかし本発明による電圧印加波形では、応答速度が速
いため、末尾に電圧無印加期間を形成することもでき、さらにこの期間であって次データ
が書き込まれるまでに黒表示期間を挿入することができる。すなわち透過光特性をホール
ド型からインパルス型とすることができる。これにより動画の残像感を低減できる。
本実施の形態では、本発明の具体的な電圧印加波形を、従来のアクティブマトリクス型駆
動方式に用いられる電圧印加波形と比較しながら説明する。
1フレーム当たり1つのパルスが目的の階調を表示するのに対応した電圧値(基準電圧)
で、該当フレーム期間中常時印加され続ける。一方、本発明による液晶表示装置用電圧印
加波形図2(A)は、開始初期に設けられた期間Aにおいて、τONに対し周期の短い複
数のパルスで形成され、その印加電圧は基準電圧以上であり、その期間の印加時間は最大
でτON程度まで、つまりτON期間と同程度の時間として構成される。この期間Aを高
電圧印加期間とする。また中期の期間Bは、目的の階調に対する基準電圧を印加する定電
圧印加期間とする。さらに末尾の期間Cを電圧無印加期間とする。その期間の印加時間は
最大でτOFF程度まで、つまりτOFF期間と同程度の時間として構成される。なお図
2(B)に示す印加電圧と、図2(A)の期間Bの印加電圧は同じとする。
Fまでとする。具体的な電圧印加波形は、図1(A)を参照することができる。さらに期
間A〜Cで構成されたフレーム期間の印加時間の周波数を、フレーム周波数に対応したも
のとする。すなわち液晶表示装置をフレーム周波数XHzで駆動するとき、本実施の形態
におけるフレーム周波数もXHzとなり、フレーム期間は1/Xsecとなる。
パルス型とすることが可能となり、動画の残像感を低減することができる。またその際、
本発明による電圧印加波形及び印加方式は従来のアクティブマトリクス型駆動方式のフレ
ーム周波数を増大させることで達成できる。そのため、回路を複雑化することがない。
本実施の形態では、上記実施の形態と異なる電圧印加波形を説明する。
値によって決まる。そのため、図2(A)における期間Bに対し、期間Aの電圧印加極性
を逆とすることを特徴とする。具体的な電圧印加波形は、図1(B)を参照することがで
きる。
低下し、残留イオンの偏りにより発生するコントラストの低下を低減することが出来る。
本実施の形態では、上記実施の形態と異なる電圧印加波形を説明する。
を特徴とする。具体的な電圧印加波形は、図1(C)を参照することができる。
低下し、残留イオンの偏りにより発生するコントラストの低下を低減することが出来る。
本実施の形態では、上記実施の形態と異なる電圧印加波形を説明する。
することによるτONの改善を目的としている。よってパルス印加期間の印加電圧の絶対
値は常に一定である必要はなく徐々に減少、徐々に増加する、又は1つ毎に異なる等、期
間A内で変えてもよい。具体的な電圧印加波形は、図1(D)を参照することができる。
本実施の形態では、上記実施の形態と異なる電圧印加波形を説明する。
徴とする。具体的な電圧印加波形は、図1(E)を参照することができる。
低下し、残留イオンの偏りにより発生するコントラストの低下を低減することが出来る。
本実施の形態では、液晶表示装置の構成について説明する。
液晶パネル101、該パネルが有するゲート線を駆動するゲート線駆動回路102、該パ
ネルが有するソース線を駆動するソース線駆動回路103を有する。
する信号が入力される。そしてソース線駆動回路103からソース線1(S1)からソー
ス線x(Sx)へビデオ信号が入力されアクティブマトリクス型液晶パネルの画素11か
ら画素x(Pix(x))へビデオ信号に応じた電圧が印加される。これを順次ゲート線
y(Gy)まで繰り返す。このゲート線1(G1)からゲート線y(Gy)までをそれぞ
れ1回ずつ走査するのに要する時間が1/n秒であればフレーム周波数はnHzである。
このように1つのゲート線に接続された画素毎の駆動を行う方法を線順次駆動という。
フレーム周波数mHzで駆動を行う。
来のアクティブマトリクス型駆動方式では、1フレームで1つの画像を表示するのに対し
、本発明を用いた場合、従来に対応した1フレーム分の周波数では目的の画像表示は行わ
れない。本発明では上記の周期1/mのサブフレームが複数(ここでは仮にa個と仮定す
る)で構成されたフレーム期間によって1つの画像を表示する方式をとることができる。
またこの複数のサブフレームによって構成されたフレーム期間が図1に示す電圧印加波形
に相当する。よって一枚の画像を表示するのに要する時間、すなわちフレーム周期はa/
m秒となる。またフレーム周波数とは1秒当りの画像表示枚数を指しており、本発明にお
ける実質のフレーム周波数はm/aHzとなる。
しているのみで、液晶表示装置構成に大きな変更はなく、回路構成を複雑化せずに実施で
きる。
するために、液晶素子に高電圧を印加する機能と、高電圧を印加した後定電圧を印加する
機能とを有する。これら回路は、画素部が形成されるガラス基板に一体形成しても、プリ
ント基板上に形成して実装してもよい。またさらにゲート線駆動回路、又はソース線駆動
回路が有する回路は定電圧を印加した後に、しきい値電圧の絶対値よりも低い電圧を印加
する機能、もしくは電圧を印加しないように制御する機能を有する。
、例えば期間Aを3ms、期間Bを3ms、期間Cを9msとして、駆動することができ
る。
ース線に順にビデオ信号を入力する、1画素毎の駆動方式である点順次駆動にも適用する
ことができる。
本実施の形態では、本発明の液晶表示装置を用いた携帯電話機について説明する。
晶表示装置に相当する表示パネル401はハウジング402に脱着自在に組み込まれてい
る。ハウジング402は表示パネル401のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜決定す
ることができる。表示パネル401を固定したハウジング402はプリント基板403に
嵌着されモジュールとして組み立てられる。
ト基板403には、スピーカ405、マイクロフォン406、送受信回路407、CPU
及びコントローラなどを含む信号処理回路408が形成されている。そして上記モジュー
ルと、入力手段409、バッテリ410を組み合わせ、筐体411に収納する。このとき
表示パネル401の画素部は、筐体411に形成された開口窓から視認できように配置す
る。
、応答速度を高めることができる。また本発明による電圧印加波形を用いた駆動方法は、
フレーム周波数を増大させることで達成できるため、プリント基板403等に設けられる
回路を複雑化することがない。そのため、携帯電話機の小型化、軽量化を図ることができ
る。
とができる。例えば、表示パネルを複数備えたり、筐体を適宜複数に分割して蝶番により
開閉式とした構成としても、上記した作用効果を奏することができる。
本発明の液晶表示装置を用いた電子機器として、上記携帯電話機以外にテレビジョン装置
(単にテレビ、又はテレビジョン受信機ともよぶ)、デジタルカメラ、デジタルビデオカ
メラ、PDA等の携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コンピュータ用のモニター、コンピュ
ータ、カーオーディオ等の音響再生装置、家庭用ゲーム機等の記録媒体を備えた画像再生
装置等が挙げられる。その具体例について、図11を参照して説明する。
。表示部9202には、本発明の液晶表示装置を適用することができる。その結果、回路
を複雑化することなく、応答速度の高い携帯情報端末機器を提供することができる。
でいる。表示部9701には、本発明の液晶表示装置を適用することができる。その結果
、回路を複雑化することなく、応答速度の高いデジタルビデオカメラを提供することがで
きる。
んでいる。表示部9302には、本発明の液晶表示装置を適用することができる。その結
果、回路を複雑化することなく、応答速度の高い携帯型のテレビジョン装置を提供するこ
とができる。またテレビジョン装置として、携帯電話機などの携帯端末に搭載する小型の
ものから、持ち運びをすることができる中型のもの、また、大型のもの(例えば40イン
チ以上)が挙げられ、これら幅広く、本発明の液晶表示装置を適用することができる。
いる。表示部9402には、本発明の液晶表示装置を適用することができる。その結果、
回路を複雑化することなく、応答速度の高い携帯型のコンピュータを提供することができ
る。
。表示部9502には、本発明の液晶表示装置を適用することができる。その結果、回路
を複雑化することなく、応答速度の高いテレビジョン装置を提供することができる。
電子機器を提供することができる。
本実施の形態では、本発明の液晶表示装置を用いた背面投影型表示装置について説明する
。
ジェクタユニット502、ミラー503、スクリーンパネル504を備えている。その他
にスピーカ505、操作スイッチ類506を備えている場合もある。このプロジェクタユ
ニット502は、背面投影型表示装置501の筐体507の下部に配設され、映像信号に
基づいて映像を映し出す投射光をミラー503に向けて投射する。このような背面投影型
表示装置501はスクリーンパネル504の背面から投影される映像を表示する構成とな
っている。
、プロジェクタユニット502と投射光学系603を備えている。このような前面投影型
表示装置541は前面に配設するスクリーン等に映像を投影する構成となっている。
されるプロジェクタユニット502の構成を以下に説明する。
ット502は、光源ユニット511及び変調ユニット512を備えている。光源ユニット
511は、レンズ類を含んで構成される光源光学系513と、光源ランプ514を備えて
いる。光源ランプ514は迷光が拡散しないように、筐体内に収納されている。光源ラン
プ514としては、大光量の光を放射可能な、例えば、高圧水銀ランプやキセノンランプ
などが用いられる。光源光学系513は、光学レンズ、偏光機能を有するフィルム、位相
差を調節するためのフィルム、IRフィルム等を適宜設けて構成される。そして、光源光
学系513は、放射光が変調ユニット512に入射するように配設されている。変調ユニ
ット512は、複数の液晶パネル515、該パネルに形成された、又は近傍に配置された
カラーフィルター、ダイクロイックミラー516、複数の角に設けられた全反射ミラー5
17、プリズム518、投射光学系519を備えている。光源ランプ514から放射され
た光は、ダイクロイックミラー516で複数の光路に分離される。
形成された、又は近傍に配置されたカラーフィルター、カラーフィルターの外側に配置さ
れた位相差板540が備えられている。このように光を透過する液晶パネルは、画素電極
をITO等の透明電極材料から形成した構成となっている。透過型である液晶パネル51
5は映像信号に基づいて透過光を変調する。液晶パネル515を透過した各色の光は、プ
リズム518に入射し投射光学系519のレンズを通して、スクリーンパネル504上に
映像を表示する。背面投影型表示装置501の場合、フレネルレンズが、ミラー503及
びスクリーンパネル504の間に配設されている。そして、プロジェクタユニット502
によって投射されミラー503で反射される投影光は、このフレネルレンズによって概略
平行光に変換され、スクリーンパネル504に投影される。
きる。その結果、動画の残像感を低減することができる。またその際、本発明による電圧
印加波形及びそれを用いた駆動方法は、従来のアクティブマトリクス型駆動方式のフレー
ム周波数を増大させることで達成できるため、回路を複雑化することがなく好ましい。
525Bを備えた構成を示している。反射型の液晶パネル525R、525G、525B
は、画素電極をアルミニウム(Al)、Ti(チタン)、あるいはこれらの合金などで形
成した構成となっている。
いる。光源ユニット521は、図14と同様の構成である。光源ユニット521からの光
は、ダイクロイックミラー526R、526G、全反射ミラー527Rにより、複数の光
路に分けられて、偏光ビームスプリッタ530R、530G、530Bに入射する。偏光
ビームスプリッタ530R、530G、530Bは、各色に対応する反射型の液晶パネル
525R、525G、525Bに対応して設けられている。反射型の液晶パネル525R
、525G、525Bは映像信号に基づいて透過光を変調する。反射型の液晶パネル52
5R、525G、525Bからの各色の光は、プリズム528に入射し投射光学系529
のレンズを通して投射される。
の光のみを透過し、緑および青の波長領域の光を反射する。さらに、ダイクロイックミラ
ー526Gでは、緑の波長領域の光のみが反射される。ダイクロイックミラー526Rを
透過した赤の波長領域の光は、全反射ミラー527Rで反射され、偏光ビームスプリッタ
530Rへ入射する。また、緑の波長領域の光は偏光ビームスプリッタ530Gへ入射し
、青の波長領域の光は偏光ビームスプリッタ530Bに入射する。偏光ビームスプリッタ
530R、530G、530Bは、入射光をP偏光とS偏光とに分離する機能を有し、且
つP偏光のみを透過させる機能を有している。そして反射型の液晶パネル525R、52
5G、525Bは、映像信号に基づいて、これら偏光ビームスプリッタから入射された光
を偏光する。
入射する。反射型の液晶パネル525R、525G、525Bは、電界制御複屈折モード
(ECB)で動作することができる。そして、液晶分子は基板に対してある角度をもって
垂直配向しているため、各反射型の液晶パネル525R、525G、525Bは画素がオ
フ状態にある時は入射光の偏光状態を変化させないで反射させ、画素がオン状態にある時
は液晶分子の配向状態が変化し、入射光の偏光状態が変化して反射させる。
び、図13に示す前面投影型表示装置541に適用することができる。
クタユニットの構成を示している。図16(A)に示したプロジェクタユニット502は
、光源ユニット601、液晶パネル605、投射光学系609、位相差板600を備えて
いる。投射光学系609は一つ又は複数のレンズにより構成されている。さらに液晶パネ
ル605に形成された、又は近傍に配置されたカラーフィルターを有している。なお、単
板式には、1枚の液晶表示装置をR期間、G期間、B期間の3期間に時分割して駆動する
フィールドシーケンシャル方式と、1枚の液晶表示装置の1つの画素をRGB3色の領域
に分割するカラーフィルター方式があるが、本実施形態では前述のフィールドシーケンシ
ャル方式を適用している。
の構成を示している。フィールドシーケンシャル方式は、赤、緑、青などの各色の光を時
間的にずらせて順次液晶パネルに入射させて、カラーフィルター無しでカラー表示を行う
方式である。特に、高速応答性の液晶パネルと組み合わせると高精細な映像を表示するこ
とができる。図16(B)では、光源ユニット601と液晶パネル605の間に、赤、緑
、青などの複数のカラーフィルターが備えられた回動式のカラーフィルター板610を備
えている。
レンズを使った色分離方式の構成を示している。この方式は、マイクロレンズアレイ61
1を液晶パネル605の光入射側に備え、各色の光をそれぞれの方向から照明することで
カラー表示を実現する方式である。この方式を採用するプロジェクタユニット502は、
カラーフィルターによる光の損失がないので、光源ユニット601からの光を有効に利用
することができるという特徴を有している。プロジェクタユニット502には、液晶パネ
ル605に対して各色の光をそれぞれの方向から照明するように、R用ダイクロイックミ
ラー606R、G用ダイクロイックミラー606G、B用ダイクロイックミラー606B
を備えている。
きる。その結果、単板式のプロジェクタユニットを備えた表示装置において、動画の残像
感を低減することができる。またその際、本発明による電圧印加波形及びそれを用いた駆
動方法は、従来のアクティブマトリクス型駆動方式のフレーム周波数を増大させることで
達成できるため、回路を複雑化することがなく好ましい。
影型表示装置(投影型テレビジョン装置)を提供することができる。
トとして表示を行った。そして図8(A)に示すように、1フレームを15msecとし
、その初期期間を3msec、デューティー比50%で1周期0.1msecのパルスと
した。よってサブフレームは0.05msecとなる。その後3msecを定電圧印加期
間の期間とし、その値を表示階調に対応した基準電圧とする。また前半の印加電圧は後半
の印加電圧の2倍とした。さらに残りの9msecを電圧無印加とした。
期期間(期間D)6msecを電圧印加期間とし、図8(A)の期間Bと同一の基準電圧
、つまり図8(A)の期間Bの印加電圧と、図8(B)の印加電圧が同じとなる電圧を印
加して、透過光強度応答特性の比較を行った。
1)から(3)に示す。なお(1)は、期間Aの電圧を8V、期間Bの電圧を4Vとし、
(2)は期間Aの電圧を4.5V、期間Bの電圧を2.25Vとし、(3)は期間Aの電
圧を3.5V、期間Bの電圧を1.75Vとした。また基準の電圧印加波形である図8(
B)を印加した際の透過光強度応答特性を(4)から(6)に示す。なお(4)は期間D
の電圧を4Vとし、(5)は期間Dの電圧を2.25Vとし、(6)は期間Dの電圧を1
.75Vとした。
電圧が電圧印加開始初期に印加されることで、τONがその電圧の影響を受けたためであ
る。
sの間に多階調を表示するのは困難であった。
てもτONが早く、15msの間に多階調表示が容易に可能である。それに対し、従来の
アクティブマトリクス型駆動方式となる図8(B)を印加した際には透過光強度の変化量
が小さく多階調を表示するのが非常に困難であった。
された。
msecの間に多階調の再現性を有し、且つ電圧無印加期間の形成によりインパルス型の
透過光強度特性を得られたことがわかる。その結果、本発明の電圧印加波形を、偏光子が
パラレルニコル型となるノーマリーブラックの液晶表示装置に用いることで、各フレーム
期間と次のフレーム期間との間に黒表示を挿入することができ、その結果動画の残像感を
低下させることが出来る。
Claims (8)
- 複数の画素を有するアクティブマトリクス型の液晶表示装置の駆動方法であって、
前記画素は液晶素子を有し、
1フレーム期間は、
高電圧印加期間と、
前記高電圧印加期間の後に、基準電圧印加期間と、を有し、
前記高電圧印加期間は、複数の第1のサブフレーム期間で構成され、
前記基準電圧印加期間は、複数の第2のサブフレーム期間で構成され、
前記第1のサブフレーム期間及び前記第2のサブフレーム期間は、それぞれ前記液晶素子の立ち上がり時間よりも短い時間であり、
前記第1のサブフレーム期間及び前記第2のサブフレーム期間は、それぞれ前記1フレーム期間を等分した1つの時間であり、
前記第1のサブフレーム期間で、1画面の走査線をそれぞれ1回走査し、
前記第2のサブフレーム期間で、1画面の走査線をそれぞれ1回走査し、
前記複数の画素のそれぞれは、
前記高電圧印加期間において、前記第1のサブフレーム期間の連続する2つで構成されたステップを複数回行い、
前記2つのうちの1つでは、目的の階調に対応する基準電圧より絶対値の大きい電圧を前記液晶素子に印加し、
前記2つのうちの別の1つでは、前記液晶素子のしきい電圧より小さい電圧を前記液晶素子に印加し、
前記基準電圧印加期間において、前記複数の第2のサブフレーム期間のそれぞれで、前記基準電圧を前記液晶素子に印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 複数の画素を有するアクティブマトリクス型の液晶表示装置の駆動方法であって、
前記画素は液晶素子を有し、
1フレーム期間は、
高電圧印加期間と、
前記高電圧印加期間の後に、基準電圧印加期間と、
前記基準電圧印加期間の後に、電圧無印加期間と、を有し、
前記高電圧印加期間は、複数の第1のサブフレーム期間で構成され、
前記基準電圧印加期間は、複数の第2のサブフレーム期間で構成され、
前記電圧無印加期間は、複数の第3のサブフレーム期間で構成され、
前記第1のサブフレーム期間、前記第2のサブフレーム期間及び前記第3のサブフレーム期間は、それぞれ前記液晶素子の立ち上がり時間よりも短い時間であり、
前記第1のサブフレーム期間、前記第2のサブフレーム期間及び前記第3のサブフレーム期間は、それぞれ前記1フレーム期間を等分した1つの時間であり、
前記第1のサブフレーム期間で、1画面の走査線をそれぞれ1回走査し、
前記第2のサブフレーム期間で、1画面の走査線をそれぞれ1回走査し、
前記第3のサブフレーム期間で、1画面の走査線をそれぞれ1回走査し、
前記複数の画素のそれぞれは、
前記高電圧印加期間において、前記第1のサブフレーム期間の連続する2つで構成されたステップを複数回行い、
前記2つのうちの1つでは、目的の階調に対応する基準電圧より絶対値の大きい電圧を前記液晶素子に印加し、
前記2つのうちの別の1つでは、前記液晶素子のしきい電圧より小さい電圧を前記液晶素子に印加し、
前記基準電圧印加期間において、前記複数の第2のサブフレーム期間のそれぞれで、前記基準電圧を前記液晶素子に印加し、
前記電圧無印加期間において、前記複数の第3のサブフレーム期間のそれぞれで、前記液晶素子のしきい電圧より小さい電圧を前記液晶素子に印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 請求項2において、
前記電圧無印加期間は、前記液晶素子の立ち下がり時間と概略同じ時間であることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 請求項1乃至3のいずれか一において、
前記高電圧印加期間は、前記液晶素子の立ち上がり時間と概略同じ時間であることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 請求項1乃至4のいずれか一において、
前記基準電圧より絶対値の大きい電圧は、前記基準電圧に対し同極性の電圧であることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 請求項1乃至4のいずれか一において、
前記基準電圧より絶対値の大きい電圧は、前記基準電圧に対し逆極性の電圧であることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 請求項1乃至4のいずれか一において、
前記基準電圧より絶対値の大きい電圧は、前記基準電圧に対し同極性の電圧と、前記基準電圧に対し逆極性の電圧とが、前記基準電圧より絶対値の大きい電圧を前記液晶素子に印加するごとに交互に切り替わることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 請求項1乃至4のいずれか一において、
前記基準電圧より絶対値の大きい電圧は、前記基準電圧より絶対値の大きい電圧を前記液晶素子に印加するごとに、前記基準電圧と同じ値となるように徐々に減少する、又は前記基準電圧と同じ値から徐々に増加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
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