CN101276564A - 液晶显示器件 - Google Patents
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Abstract
本发明目的是减小液晶显示器件的闪烁并能使用较高响应速度的液晶材料,以及提高场连续型液晶显示器件的光利用效率。在每个子帧周期中,给所有象素写入视频信号之后,给数据线输入修正电压信号或频率大于或等于特定频率的交替信号,从而使得写入象素电极的每个象素TFT的漏电流幅度相等,该漏电流是由视频信号相对于对向电极的极性差别而导致的,并可大大减小闪烁。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求2007年3月29日提交的日本专利申请No.2007-086189,和2008年3月7日提交的日本专利申请No.2008-057376的优先权,在此引入其全部内容以作参考。
发明背景
1.发明领域
本发明涉及一种液晶显示器件、使用其的便携式终端器件和投影仪器件、以及用于驱动液晶显示器件的方法和程序,尤其涉及一种场连续型有源矩阵液晶显示器件、使用其的便携式终端器件和投影仪器件、以及用于驱动液晶显示器件的方法和程序。
2.现有技术的描述
在每个象素处包括薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵型液晶显示器件能以较高的图像质量显示视频,从而使许多此类显示器件用于薄型电视、便携式终端器件的显示器、投影仪光阀等。用于薄型电视和便携式终端器件的这种液晶显示器件一般具有图31中所示的结构。在该液晶显示器件中,为了显示彩色图像,一个象素被分为三个子象素,分别给子象素设置红色(R)91、绿色(G)92、和蓝色(B)93的彩色滤色器。通过栅极驱动器94扫描栅极线97,通过数据驱动器95给数据线98提供视频信号,从而选择象素,以驱动相应的液晶,由此实现彩色显示。
同时,用于液晶投影仪的光阀具有下述结构,即其中每个象素为单块,如图30中所示。在配置该光阀的液晶显示器件中没有设置彩色滤色器,单个象素也没有分成多个子象素。这是因为,在一般的投影仪中,使用红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三个光阀来对应于三基色的光,通过栅极驱动器84扫描栅极线87,通过数据驱动器85给数据线88提供视频信号,从而驱动每个象素的液晶。
在使用彩色滤色器进行彩色显示的液晶显示器件中,必须将单个象素分为三个子象素,如之前参照图31所描述的。因而,当液晶显示器件的分辨率提高时,每个子象素的面积减小。这导致数值孔径减小,最终导致光损耗。此外,图30中所示的三板型液晶投影仪需要三个光阀,从而其成本变高,并且不能以较小的尺寸形成该器件。
作为克服这种问题的措施,USP5,920,298(图8)(专利文献1)中描述了一种场连续型液晶显示器件。场连续型液晶显示器件是下述一种系统,即其将液晶显示器件显示一屏视频的时间分为三个周期,在每个周期中显示对应于红色(R),绿色(G)和蓝色(B)的视频,并与视频同步地切换照射到液晶显示器件上的光的颜色,从而获得彩色显示。如上所述,因为没有使用彩色滤色器且象素的数值孔径设计的较大,所以不用将液晶显示器件的每个象素分为红色(R),绿色(G)和蓝色(B)的子象素,通过切换光源颜色来进行彩色显示的场连续型液晶显示器件就可实现具有更好的光利用效率的液晶显示器件。
图29显示了场连续型液晶显示器件的结构的一个例子。该液晶显示器件配置有能将照射到显示器件主体103的光的颜色切换为红色(R),绿色(G)和蓝色(B)的背光(BL)104;显示器件主体103;用于控制显示器件主体103和背光104的控制电路102;和信号源101。图32显示了这种系统中使用的显示器件主体的结构的一个例子。显示器件主体包括:象素矩阵;和设置在象素矩阵外围用于驱动数据线118的数据驱动器电路115,以及设置在外围用于驱动栅极线117的栅极驱动器电路114,在该象素矩阵中,在纵向和横向设置的数据线118和栅极线117的每个交点处设置的每个象素都包括象素TFT、象素电容和积聚电容。
下面将通过参照图33的时序图描述场连续型液晶显示器件的操作。其中在液晶显示器件中用于显示一屏视频的帧周期Tf被分为三个子帧周期Tsf_r,Tsf_g和Tsf_b。在子帧周期Tsf_r中,在液晶显示器的每个象素处进行显示红色(R)视频的操作。首先,栅极线G1设为高电平。由此同步,视频信号写入数据线D1-D10。由此,视频信号写入与栅极线G1连接的象素行上的每个象素。通过对所有栅极线G1-G8进行该操作,红色(R)视频信号写入到所有的象素。
在给所有象素写入红色(R)视频信号之后,在经过一定的等待周期之后,红色(R)光源点亮。由此,液晶显示器件显示彩色视频中的红色(R)视频。这里LED_R表示用于点亮红色(R)光源的控制信号。以同样的方式,在Tsf_g中显示绿色(G)视频,在Tsf_b中显示蓝色(B)视频。由此,观看者在时间上将这些视频的颜色混合,从而将其视为彩色视频。
然而,除非在场连续型液晶显示器件中液晶的响应速度极高,否则在屏幕上就会发生亮度不均匀和亮度降低的情况。下面将描述导致这种问题的原因。
对于图31中的T1和T8,T1显示了与栅极线G1连接的象素的透射率变化,T8显示了与栅极线G8连接的象素的透射率变化。如果等待周期过短,在T8的透射率变化情况仍在继续时点亮光源,则即使在整个屏幕上显示的是相同的亮度,在屏幕内的亮度之间也会产生差别。同时,如果等待周期设置过长,则光源的点亮时间变得过短,由此导致显示较暗。因此,对于场连续型液晶显示器件来说,需要使用能在子帧周期内作出充分响应,并能以非常高的速度,即以低于或等于几ms的液晶响应速度进行操作的液晶材料。
作为解决这种问题的一个措施,Macknight(专利文献1)提出了一种方法,即在将一屏视频信号写入到液晶显示器件的周期过程中,向对向电极(counter electrode)施加电压,该电压能为液晶施加一大电场,并在完成写入之后改变对向电极的电压,从而同时将液晶显示器件所有象素的液晶变为对应于视频信号的状态,由此消除屏幕中的亮度差。
发明内容
然而,即使采取专利文献1中提出的驱动方法,仍存在液晶显示器件的显示图像质量降低的问题。该问题包括容易发生的闪烁(屏幕闪烁)。当在象素处保持的视频信号电压的波动量在帧单元中产生差异时,就会产生闪烁。这种电压波动主要由象素TFT的漏电流而产生的,其中TFT的漏电流随着源极-漏极电压并在象素TFT的源极-栅极电压处进行变化。假定与象素TFT的数据线连接的端子是源极,与象素电极连接的端子是漏极,则通过实验发现当源极-漏极电压较大且源极-栅极电压较小时,漏电流最大。
在专利文献1提出的方法中,对于每个子帧周期,写入到象素矩阵所有象素的视频信号的极性相对于对向电极来说需要设为相同。因而,写入相对于对向电极为正极性的视频信号时与写入负极性的视频信号时之间的TFT的泄漏特性会使漏电流的幅度发生变化,结果,在象素处保持的电压的波动量会产生差别。这就引起了闪烁。
对于这种问题,提出了下述方法,即对于给液晶显示器件的一个象素行写入视频信号的每一水平周期,进行预充电操作,即给数据线写入与视频信号无关的电压。然而,在场连续型液晶显示器件中,如果进行预充电操作,则写入视频信号所需的时间会增加,亮度会降低。
本发明的一个典型目的是通过减小使用了较高响应速度的液晶分子的液晶显示器件的闪烁,来提高场连续型液晶显示器件的图像质量,并提供一种显著提高光利用效率的液晶显示器件。
本发明的典型目的是减小使用了较高响应速度的液晶分子的液晶显示器件的闪烁,来提高场连续模式的液晶显示器件的图像质量,以及大大提高液晶显示器件的光使用效率。
为了实现前述的典型目的,依照本发明一个典型方面的液晶显示器件包括:显示面板,其包括象素矩阵和对向电极,在象素矩阵中,每一个都至少包括开关元件和象素电极的象素在纵向和横向设置的数据线和栅极线的交点附近布置成矩阵,而对向电极设置成与象素矩阵相对,并且它们之间而夹有液晶层;用于给显示面板照射光的光源;和控制部,其用于将显示一屏视频信号的帧周期分为多个子帧周期,并在显示面板上显示图像;其中控制部将每个子帧周期分为用于给象素矩阵写入视频信号的写入周期和用于点亮光源的显示周期,并在显示周期中给数据线施加与视频信号不同的修正电压。
尽管本发明构成为硬件的液晶显示器件,但其并不仅限于此。本发明还可构成为作为软件的控制系统、和控制程序或驱动方法。
当本发明构成为控制系统时,其构造如下。就是说,依照本发明另一典型方面的控制系统构成为用于显示面板的驱动控制的控制系统,该显示面板包括:象素矩阵,以及与象素矩阵相对设置,并在它们之间夹有液晶层的对向电极,在象素矩阵中,每一个都至少包括开关元件和象素电极的象素在纵向和横向设置的数据线和栅极线的交点附近布置成矩阵。该控制系统包括用于给显示面板照射光的光源和控制部,控制部用于将显示一屏视频信号的帧周期分为多个子帧周期,并在显示面板上显示图像,其中控制部将每个子帧周期分为用于给象素矩阵写入视频信号的写入周期和用于点亮光源的显示周期,并在显示周期中给数据线施加与视频信号不同的修正电压。
当本发明构成为控制程序时,其构造如下。就是说,依照本发明另一典型方面的控制程序构成为用于显示面板的驱动控制的控制程序,该显示面板包括:象素矩阵,以及与象素矩阵相对设置,并在它们之间夹有液晶层的对向电极,在象素矩阵中,每一个都至少包括开关元件和象素电极的象素在纵向和横向设置的数据线和栅极线的交点附近布置成矩阵。该控制程序可使计算机进行下述功能:将显示一屏视频信号的帧周期分为多个子帧周期,并在显示面板上显示图像;将每个子帧周期分为用于给象素矩阵写入视频信号的写入周期和用于点亮光源的显示周期,并在显示周期中给数据线施加与视频信号不同的修正电压。
当本发明构成为驱动方法时,其构造如下。就是说,依照本发明另一典型方面的驱动方法构成为用于显示面板的驱动控制的驱动方法,该显示面板包括:象素矩阵,以及与象素矩阵相对设置,并在它们之间夹有液晶层的对向电极,在象素矩阵中,每一个都至少包括开关元件和象素电极的象素在纵向和横向设置的数据线和栅极线的交点附近布置成矩阵。该方法包括:将显示一屏视频信号的帧周期分为多个子帧周期,并在显示面板上显示图像;将每个子帧周期分为用于给象素矩阵写入视频信号的写入周期和用于点亮光源的显示周期,并在显示周期中给数据线施加与视频信号不同的修正电压。
作为本发明的一个典型优点,本发明通过减小使用了较高响应速度的液晶分子的液晶显示器件的闪烁,可提高场连续型液晶显示器件的图像质量,并可提供一种显著提高光利用效率的液晶显示器件。此外,还可提供液晶显示器件的驱动方法和驱动控制程序。此外,通过使用这种液晶显示器件,可实现简小且成本低廉的便携式终端器件和投影仪器件。
附图的简要描述
图1是显示在依照本发明液晶显示器件的第一个典型实施方式中使用的显示器件主体的TFT基板的结构的电路图;
图2是显示图1中所示的第一个典型实施方式的驱动方法的时序图;
图3是显示图1中所示的第一个典型实施方式的另一个驱动方法的时序图;
图4是显示本发明第一个典型实施方式的整个液晶显示器件的结构的方块图;
图5是显示图4中所示的整个液晶显示器件的操作的流程图;
图6是显示本发明第二个典型实施方式的驱动方法的时序图;
图7是显示本发明第三个典型实施方式的驱动方法的时序图;
图8是显示本发明第四个典型实施方式的驱动方法的时序图;
图9是显示依照本发明第五个典型实施方式的液晶显示器件的一个象素的布局的平面图;
图10是沿图9的线A-A’的一个象素的部分横截面结构图;
图11是显示依照本发明第五个典型实施方式的液晶显示器件的驱动方法的时序图;
图12是显示依照本发明第六个典型实施方式的液晶显示器件的驱动方法的时序图;
图13是显示依照本发明第七个典型实施方式的液晶显示器件的驱动方法的时序图;
图14是显示依照本发明第八个典型实施方式的液晶显示器件的驱动方法的时序图;
图15是显示依照本发明第九个典型实施方式的液晶投影仪的示意性结构的方块图;
图16是显示在本发明第九个典型实施方式中使用的色轮的结构要点的示意图;
图17是显示在本发明第九个典型实施方式中使用的另一个色轮的结构要点的示意图;
图18是显示依照本发明第九个典型实施方式的液晶显示器件的每个R和B象素部的驱动方法的时序图;
图19是显示依照本发明第九个典型实施方式的液晶显示器件的G象素部的驱动方法的时序图;
图20是显示依照本发明第十个典型实施方式的液晶显示器件的G象素部的另一个驱动方法的时序图;
图21是显示依照本发明第十一个典型实施方式用于三维图像显示的显示器的示意性结构的方块图;
图22是显示在本发明第十一个典型实施方式中使用的背光的操作示意图;
图23是显示在本发明第十一个典型实施方式中使用的另一个背光的操作示意图;
图24是显示在本发明第十一个典型实施方式中使用的液晶显示器件的结构的平面图;
图25是显示在本发明第十一个典型实施方式中使用的液晶显示器件的驱动方法的时序图;
图26是显示依照本发明第十二个典型实施方式用于三维显示的显示器中使用的液晶显示器件的结构的平面图;
图27是显示在本发明第十二个典型实施方式中使用的液晶显示器件的一个象素的布局的示意图;
图28是显示在本发明第十二个典型实施方式中使用的液晶显示器件的驱动方法的时序图;
图29是显示与现有技术中液晶显示器件的结构的方块图;
图30是显示图29中所示的液晶显示器件的结构的平面图;
图31是显示在现有技术中通过使用彩色滤色器进行彩色显示的液晶显示器件的结构的平面图;
图32是图29中所示的液晶显示器件的结构的平面图;和
图33是图29中所示的液晶显示器件的驱动方法的时序图。
典型实施方式的详细描述
接下来,将通过参照附图详细描述本发明的典型实施方式。
如图1-图28中所示,作为基本结构,依照本发明典型实施方式的液晶显示器件包括:显示面板;给显示面板上照射光的光源24;和控制部22,显示面板包括象素矩阵、和与象素矩阵相对设置,并将液晶层夹在它们之间的对向电极41,在象素矩阵中,每一个都至少包括开关元件(象素TFT11)和象素电极44的象素在垂直和水平设置的数据线(D1-D10,18)和栅极线(G1-G8,18)的交点附近布置成矩阵;光源24用于向显示平板上照射光;控制部22将显示一屏视频信号的帧周期分为多个子帧周期,并在显示面板上进行显示;其中控制部22将子帧周期分为用于给象素矩阵写入视频信号的周期和用于点亮光源的显示周期,在显示周期中其给数据线施加不同于视频信号的修正电压。
在本发明的典型实施方式中,用于显示一屏视频信号的帧周期分为多个子帧周期,从而在显示面板上进行显示,子帧周期分为用于给象素矩阵写入视频信号的周期和用于点亮光源的显示周期,其中在显示周期中数据线被施加以不同于视频信号的修正电压。
本发明通过减小使用了较高响应速度的液晶分子的液晶显示器件的闪烁,可提高场连续型液晶显示器件的图像质量,并提供了一种显著提高光利用效率的液晶显示器件。
下面将使用特具体的例子进一步详细地描述依照本发明典型实施方式的液晶显示器件。
[第一个典型实施方式]
图1是显示在依照本发明第一个典型实施方式的液晶显示器件中使用的显示器件主体的TFT基板的结构的电路图。
第一个典型实施方式的显示器件主体(显示面板)由TFT基板构成,该TFT基板包括:象素矩阵,其中每一个都至少包括象素TFT(开关元件)11和液晶电容(Clc)12的象素在纵向和横向设置的数据线D1-D10和栅极线G1-G8的每个交点处布置成矩阵;设置在象素矩阵外围用于驱动数据线D1-D10的数据驱动器电路15以及设置在外围用于驱动栅极线G1-G8的栅极驱动器电路14。此外,在每个象素处设置有公共对向电极(公共电极),在TFT基板和与TFT基板相对设置的对向基板之间填充有液晶。分别在TFT基板和对向基板的表面上设置有用于排列液晶分子的取向膜。
在该例子中,显示了十条数据线和八条栅极线。然而,这些线的数量并不限于这些。此外,给象素设置积聚电容(Cst)13。此外,数据驱动器单路15和栅极驱动器电路14可与TFT形成在TFT基板上,或者通过在TFT基板上安装驱动器IC而形成,或者也可使用设置在TFT基板外并通过电缆等连接的电路。
接下来,将通过参照图2的时序图描述第一个典型实施方式的操作。Tf是用于显示一屏彩色图像的帧周期,在第一个典型实施方式中,帧周期被至少分为三个子帧周期Tsf_r,Tsf_g和Tsf_b。
下面将描述每个子帧周期中的操作。在子帧周期Tsf_r中,栅极驱动器电路14给栅极线G1-G8输出脉冲,从而连续地将象素TFT11变为导通状态。通过与栅极电路14的输出进行同步,数据驱动器电路15给数据线D1-D10输出R的视频信号。
通过这种操作,视频信号被连续写入到沿栅极线G1-G8的每个象素行。在视频信号写入与栅极线G8连接的最后一行象素行后再经过一特定周期之后,在控制信号LED_R变为高电平的周期中,点亮红色(R)的光源,由此显示红色(R)的图像。
在写入视频信号的周期过程中,给对向电极施加电压VCOM,其可给液晶带来一大电场,通过子帧单元改变视频信号对于VCOM的极性,从而进行AC驱动。就是说,如图2中所示,当对向电极电压VCOM为正极性时,成为视频信号的数据线信号D1-D10为负极性,当对向电极电压VCOM为负极性时,成为视频信号的数据线信号D1-D10为正极性。
图2中数据线信号和对向电极电压中的虚线表示用于区分每个信号极性的参考电压电平,这对于下面所述的每个时序图都相同。
假定在子帧周期中写入视频信号的周期是写入周期,从完成写入直到下一个子帧的周期是显示周期,则在该显示周期过程中给数据线输入修正信号或者具有特定幅度的交替信号。在显示周期过程中对向电极的电压VCOM取恒定值。
在图2中,修正信号显示为矩形波信号,但其也可以是正弦波、三角波、或梯形波。然而,频率需要与液晶显示器件中使用的液晶材料的响应速度的反转数所表示的频率相同或者比它高。这里液晶材料的响应速度表示其中液晶显示器件的透射率从10%变为90%的时间以及其透射率从90%变为10%的时间二者之和的总时间。
在子帧周期Tsf_g中,与周期Tsf_r的情形相同,通过栅极驱动器电路14连续驱动栅极线G1-G8,通过与此同步,数据驱动器电路15给数据线D1-D10输出绿色(G)的视频,从而给所有的象素写入绿色(G)的图像。通过在控制信号LED_G为高电平的周期过程中点亮绿色(G)的光源,来显示绿色(G)的图像。类似地,在子帧周期Tsf_b中显示蓝色(B)的图像。通过这一系列的操作,液晶显示器件的观看者通过在时间上获得的色混合效果,将红色(R),绿色(G)和蓝色(B)的图像视为彩色图像。
在每个子帧周期中施加给每个象素的视频信号相对于公共电极的极性对于每一子帧周期都发生变化,并在同一个子帧周期过程中保持相同。
在图2的例子中,这里所示的是下述一个例子,即其中对向电极电位VCOM在显示周期过程中设为恒定电位,视频信号对于VCOM的极性通过子帧单元而变化,从而实现AC驱动。然而,还可使用在显示周期过程中通过子帧单元改变VCOM电位的方法。在图3中,显示了数据线信号的极性位于参考电压处或者处于正范围中的情形。
当在帧单元中象素所保持的视频信号的波动量产生差别时,会产生闪烁。电压波动主要由象素TFT的漏电流产生,TFT的漏电流随象素TFT的源极-漏极电压和源极-栅极电压而变化。
在本典型实施方式中,在显示周期中给数据线输入修正信号或频率大于或等于特定频率的交替信号。因而,象素TFT的源极-漏极电压和源极-栅极电压在显示周期中通过修正信号可任意设置,不管视频信号对于对向电极的极性如何,显示周期中的象素TFT的漏电流都相等。因此,可大大减小闪烁。
在观察液晶显示器件的闪烁的同时通过改变幅度,可获得这种驱动方法中修正电压幅度的最佳值。
图4是显示本发明第一个典型实施方式的液晶显示器件的方块图。为了使用依照本发明第一个典型实施方式的液晶显示器件进行彩色显示,需要设置用于驱动液晶器件主体23的控制电路22、能单独控制点亮红色(R),绿色(G)和蓝色(B)光源的背光24、和用于产生视频信号31的信号源21。控制电路22包括:视频信号输入器件221,其通过使用来自信号源21的视频信号31和同步信号32产生驱动显示器件主体23所需的视频信号33和控制信号34;修正电压施加器件222,其用于在显示器件主体23的显示周期中在数据线上施加修正电压信号35;光源点亮控制器件223,其通过与显示器件主体23的操作进行同步而输出用于控制背光24的BL控制信号35。
背光24具有下述功能,即其能根据来自控制电路22的光源点亮控制器件223的BL控制信号36,来单独点亮红色(R),绿色(G)和蓝色(B)的光源。作为这种光源的一个例子,可使用LED。
此外,尽管没有示出,但需要设置用于给控制电路22、显示器件主体23和背光24提供电压的电源。
下面将通过参照图5的流程图描述用于驱动本发明第一个典型实施方式的液晶显示器件的控制电路22的操作。
当液晶显示器件的操作开始时,在步骤S101中,控制电路22从信号源21接收视频信号31和同步信号32的输入。然后,在步骤S102中,在一个子帧步骤之前进行下述工序,在该子帧步骤中根据输入的信号来形成对应于每个颜色中的一个颜色的视频信号。
在步骤S103中,使用视频信号输入器件221通过数据线将根据输入信号而形成的对应于每个颜色中的一个颜色的视频信号33写入到象素(写入步骤)。在完成了写入之后,在步骤S104中确保指定的写入时间,并在步骤S105中通过使用光源点亮控制器件223点亮响应颜色的光源(显示步骤)。
与步骤S105的显示步骤的操作并行进行的是,在步骤S106中修正电压施加器件222通过数据线给象素施加与视频信号不同的修正电压信号(修正电压施加步骤)。从步骤S102到步骤S106的一系列操作对应于一个子帧步骤。
在完成了该子帧步骤之后,在步骤S107中判断是否对所有的颜色都完成了子帧步骤。当判断出没有对所有的颜色都完成时,工序返回到步骤S102,从而对下一个颜色进行子帧步骤。在对所有的目标颜色都完成了子帧步骤之后,工序返回到步骤S101,以输入下一个输入信号。
这里所示的从步骤S101到步骤S107的一系列操作对应于一个帧步骤。通过这一个帧步骤显示一帧的彩色图像。
通过重复该帧步骤显示图像。
[第二个典型实施方式]
图6是显示本发明第二个典型实施方式的驱动方法的时序图。
液晶显示器件的结构与图1中所示的相同。
该驱动方法与图2中所示的驱动方法不同之处在于改变对向电极电位VCOM的方式。
在图2中所示的第一个典型实施方式的方法中,在给液晶显示器件写入视频信号的周期过程中,给对向电极施加电压,该电压能给液晶带来一大电场,但在图6所示的第二个典型实施方式的驱动方法中,在完成视频信号写入之后,并且在点亮光源之前的一较短周期中,给对向电极施加电压,该电压能给液晶带来一大电场。在完成写入之后的显示周期过程中,给数据线施加频率大于或等于特定频率的修正信号,这一方面与图2中所示的驱动方法相同。
在第二个典型实施方式的驱动方法中,在视频信号写入到所有象素之后,通过使频率电极的电位处于下述电压,即该电压给液晶施加的电场比在显示状态中给液晶施加的最大电压还大,通过调整所有象素的液晶分子的响应时间,可解决由于液晶显示器件的每个象素写入视频信号的时间差异而导致的平面中的亮度不均匀。
第二个典型实施方式的驱动方法具有下面的优点。
在第一个典型实施方式的图2中所示的驱动方法中,在给液晶显示器件写入视频信号的同时给对向电极施加与显示状态中的电压不同的电压。因此,在视频信号的写入过程中给象素写入的电压与在显示状态中象素的电压之间会产生差别。这是因为由对向电极电位变化导致在象素电极与积聚电容电极之间会产生电荷再分配,以及象素电压发生波动。
这里出现的问题是,在TFT基板的制造工序中,在寄生电容和积聚电容中会产生一定量的变化,当在液晶显示器件的内表面产生变化时,就导致了显示不均匀。
因为在写入视频信号时和显示时对向电极的电位都相同,所以即使在电容中产生变化,图4中所示的方法也不会导致产生显示不均匀。然而,该方法具有下述缺陷,即因为改变对向电极电压的周期需要设置在写入视频信号之后,所以点亮BL光源的周期变短,亮度降低。
在监视液晶显示器件的闪烁的同时通过改变幅度,可找出在这种驱动方法中修正电压的幅度的最佳值。
[第三个典型实施方式]
图7是显示本发明第三个典型实施方式的驱动方法的时序图。
显示器件主体的结构与图1中所示的相同。
第三个典型实施方式的驱动方法与图2中所示的第一个典型实施方式的驱动方法不同之处在于,对向电极电位VCOM根本不发生变化。在图2所示的第一个典型实施方式的驱动方法中,在给液晶显示器件写入视频信号的同时,给对向电极施加电压,该电压能给液晶带来一大电场,而在图7所示的第三个典型实施方式的驱动方法中,对向电极电位VCOM在写入视频信号的周期过程中和在显示周期过程中根本不发生变化。在完成写入之后的显示周期中,给数据线施加频率大于或等于特定频率的修正电压,这一方面与图2中所示的驱动方法相同。
第三个典型实施方式的驱动方法具有下面的优点。在图2所示的第一个典型实施方式的驱动方法中,在给液晶显示器件写入视频信号的同时给对向电极施加与显示状态中的电压不同的电压。因而,在写入视频信号过程中,写入到象素的电压与显示状态中象素的电压之间会产生差别。这是因为对向电极电位变化会引起在象素电极与积聚电容电极,以及其它寄生电容之间产生电荷再分配,以及象素电压发生波动。
这里出现的问题是,在TFT基板的制造工序中,在寄生电容和积聚电容中会产生一定量的变化,当在液晶显示器件的内表面产生变化时,就导致了显示不均匀。
因为对向电极的电位在写入视频信号时和显示时都相同,所以即使在电容中产生变化,图7中所示的第三个典型实施方式的驱动方法也不会导致显示不均匀。然而,在该驱动方法中,需要使用响应速度较高的液晶材料,在该响应速度下,不会发生由于给液晶显示器件的每个象素写入视频信号的时间差异而导致平面内亮度不均匀。响应速度需要至少低于或等于1ms。
在监视液晶显示器件的闪烁的同时通过改变幅度,可找出在这种驱动方法中修正电压的幅度的最佳值。
[第四个典型实施方式]
图8是显示本发明第四个典型实施方式的驱动方法的时序图。
液晶显示器件的结构与图1中所示的相同。
第四个典型实施方式的驱动方法与图2中所示的第一个典型实施方式的驱动方法不同之处在于,在对液晶显示器件的所有象素完成了视频信号的写入之后的显示周期过程中,根据视频信号相对于对向电极的极性,改变施加给数据线的修正信号的中心电压。就是说,如图8中所示,当数据线信号为正极性时,修正信号的中心电压移到负侧,当数据线信号为负极性,修正信号的中心电压(偏移)移到正侧。
第四个典型实施方式的驱动方法具有下面的优点。
在图2所示的第一个典型实施方式的驱动方法中,不管视频信号相对于对向电极的极性如何,都给数据线施加相同的修正电压。然而,对于该方法,由于视频信号相对于对向电极的极性有差别,所以不能完全修正象素电压波动的差别。如上所述,因为象素TFT的漏电流的幅度依赖于源极-漏极电压和源极-栅极电压,所以在象素电压中会产生波动。如果依赖性很大,用图2中所示的第一个典型实施方式的驱动方法就不能使象素电压波动的差别变均匀。因而不能充分减小闪烁。
在第四个典型实施方式中,因为修正信号根据视频信号相对于对向电极的极性而变化,所以可进一步使象素电压的差别变均匀,并可充分减小闪烁。改变修正电压的方法包括改变幅度的方法、改变幅度的偏移或中心值的方法、改变频率的方法等。
[第五个典型实施方式]
图9显示了依照本发明第五个典型实施方式的液晶显示器件主体的一个象素的布局,图10显示了沿图9的线A-A’的部分的横截面结构。
在本发明的液晶显示器件中,在数据线18与象素电极44之间设置有屏蔽电极45。屏蔽电极45由以绝缘膜分离的导电膜形成。更具体地说,屏蔽电极45相对于数据线18和象素电极44电绝缘。仅需要使屏蔽电极45是具有导电性的膜,其可以是Al和Cr这样的金属、有机导电膜,透明电极等。在图10中,TFT基板46和对向基板40彼此相对设置,它们之间填充有液晶43,对向基板40包括设置在每个象素处的公共对向电极(公共电极)41。在TFT基板46和对向基板40的表面上分别设置有用于排列液晶分子的取向膜42。
尽管没有示出,但导电膜与另一个导电层电连接,并从外部供给电压。
图11是显示本发明第五个典型实施方式的驱动方法的时序图。在图中,用标记VSHD表示的电压波形指代施加给屏蔽电极的电压,在该例子中施加的是恒定电压。其他信号的驱动方法与图2中所示的第一个典型实施方式相同。
第五个典型实施方式具有下面的优点。
在场连续型液晶显示器件中,当液晶的响应速度变高时,光利用效率提高的更多且亮度增加的更多。因而,与其他类型的液晶显示器件相比,在该类型的液晶显示器件中,要使用更高响应速度的液晶材料。
在给液晶显示器件的所有象素施加相对于对向电极具有相等极性的驱动方法中,如上所述,由象素TFT的漏电流而导致产生的闪烁成为极需要关心的问题,并且已经描述了其对策。然而,当液晶材料的响应速度变得极高时会出现了下面的新问题。就是说,由于数据线和象素电极的电容耦合,液晶会响应象素电压的微电位波动,这导致了闪烁。
可通过充分提高视频信号的写入频率和修正信号的频率来处理由这种机制所产生的闪烁。但实际上,如果提高频率和速度,则视频信号的写入会变得不充分,或者为了产生具有较高频率的视频信号和修正信号,会增加电力消耗。
在第五个典型实施方式中,屏蔽电极设置在数据线和象素电极之间,从而减小了数据线和象素电极的耦合电容,大大减小了象素电压的波动,且大大减小了闪烁。
在图9所示的例子中,屏蔽电极45设置在数据线18与象素电极44之间,但也可设置在栅极线17和象素电极44之间。在该情形中,还可减小由于栅极线17的电位波动导致的象素电压的波动。
此外,可以将设置有屏蔽电极的液晶显示器件与第一到第四个典型实施方式中所述的一个驱动方法组合。
[第六个典型实施方式]
图12是显示本发明第六个典型实施方式的驱动方法的时序图。
对于该液晶显示器件的结构,使用与图7中所示在数据线和象素电极之间设置有屏蔽电极的第五个典型实施方式相同的结构。
图12中所示的第六个典型实施方式的驱动方法与图11中所示的第五个典型实施方式的驱动方法的区别之处在于,施加给屏蔽电极的电压对于每个子帧都发生变化。除了施加屏蔽电压的方法之外,驱动方法与第一到第四个典型实施方式中所示的任意一个驱动方法相同。
第六个典型实施方式具有下面的优点。
屏蔽电极和象素电极具有电容耦合。因而,通过改变屏蔽电极的电位,可改变象素电极的电位。因此,即使产生了施加给数据线的修正信号或仅通过在数据线和象素电极之间简单设置屏蔽电极所不能解决的闪烁,也可通过在子帧单元中改变屏蔽电极的电位来控制象素电位的波动量,由此减小闪烁。
在监视液晶显示器件的闪烁的同时通过改变电位,可找出屏蔽电位的最佳值。
[第七个典型实施方式]
图13是显示本发明第七个典型实施方式的驱动方法的时序图。
对于该液晶显示器件的结构,使用与图9中所示在数据线和象素电极之间设置有屏蔽电极的第五个典型实施方式相同的结构。
图13中所示的第七个典型实施方式的驱动方法与图12中所示的第六个典型实施方式的驱动方法的区别之处在于,施加给屏蔽电极的电压对于每个子帧都发生变化,且施加给屏蔽电极的电压在液晶显示器件写入视频信号的周期与该周期之外的其他周期之间变化。
除了施加屏蔽电压的方法之外,驱动方法与第一到第四个典型实施方式中所示的任意一个驱动方法相同。
第七个典型实施方式具有下面的优点。
屏蔽电极和象素电极具有电容耦合。因而,通过改变屏蔽电极的电位,可改变象素电极的电位。因此,即使产生了施加给数据线的修正信号或仅通过在数据线和象素电极之间简单设置屏蔽电极所不能解决的闪烁,也可通过在写入周期与显示周期之间在子帧单元中改变屏蔽电极的电位来控制象素电位的波动量,从而减小闪烁。
在监视液晶显示器件的闪烁的同时通过改变电位,可找出屏蔽电位的最佳值。
[第八个典型实施方式]
图14是显示本发明第八个典型实施方式的液晶显示器件的驱动方法的时序图。
在该驱动方法中,一帧周期Tf被分为四个子帧周期Tsf_r,Tsf_g1,Tsf_b和Tsf_g2。每个帧周期中的操作大致与图2中所示的第一个典型实施方式的操作类似。在周期Tsf_r和Tsf_b中分别显示红色(R)的图像和蓝色(B)的图像,在周期Tsf_g1和Tsf_g2中均显示(G)的图像。
因为G图像显示两次,所以该驱动方法具有使屏幕变亮的优点。在液晶显示器件上显示纯白(adequate white)所需的R,G和B的亮度中,G的亮度最大。接下来是R,B最后。因此必须提高背光的G光源的亮度。
当对于光源使用LED时,当流到LED的电流增加时,发光效率降低。因而,与用于其他颜色的LED相比,必须增加用于G的LED数量,或者使用比驱动R和B的LED更大的电流来驱动G的LED。然而,通过在一帧中显示G两次,可使每次显示所需的亮度变小。因而,也可减小所需的电流。结果就不必通过降低发光效率来进行操作。即使当用相同的电力驱动背光时,也可获得明亮的图像。
由于类似的原因,可进一步用将一帧分为五个子帧并显示G和R两次的方法提高屏幕的亮度。
此外,在该驱动方法中,使用图7中所示第五个典型实施方式的在数据线和象素电极之间设置有屏蔽电极的液晶显示器件的结构,每个子帧周期中的驱动方法可以是其他典型实施方式的任意一个驱动方法。
[第九个典型实施方式]
图15显示了使用上述每个实施方式的液晶显示器件的液晶投影仪的结构示例。
该液晶投影仪由下述器件构成:光源灯51;分色镜52;多个反射镜53;两个色轮54,55;用于G的液晶显示器件56;用于R和B的液晶显示器件57;合成棱镜58;投影透镜59。分色镜52具有仅透射绿色波长范围的光并反射其他波长范围的光的功能。分色镜52不必只由单个反射镜构成,例如,其也可由多个分色镜和一个反射镜构成,或者由彩色滤色器和一个反射镜构成。
如图16和图17中所示,这里使用的色轮54和55是:用于R和B的色轮55,其中以圆盘的形式设置有透射红色波长范围的光的R滤色器62、透射蓝色波长范围的光的B滤色器63、和用于遮蔽光的遮蔽滤色器61;以及用于G的色轮54,其中以圆盘的形式设置有两个透射绿色波长范围的光的G滤色器64和两个用于遮蔽光的遮蔽滤色器61。对于用于G的色轮54的G滤色器64,也可使用透射除绿色之外的其他波长范围的光的彩色滤色器。
通过组合多个棱镜构成合成棱镜58,其具有将入射到两个平面上的光合成起来并从另一个平面输出合成光的功能。还可使用具有等价功能的光学系统来代替合成棱镜58。
用于G的液晶显示器件56和用于R,B的液晶显示器件57的结构与图1中所示第一个典型实施方式的液晶显示器件相同,可采用第一到第六个典型实施方式的任意一个结构和驱动方法。
现在将描述第九个典型实施方式的操作。
从光源灯51发射的光通过分色镜52分离为绿色波长范围的光和其他波长范围的光。绿色范围的G光通过G色轮54、中途反射镜53等照射到用于G的液晶显示器件56,透射的光入射到合成棱镜58。
除绿色之外其他波长范围的光通过中途反射镜53等入射到用于R,B的色轮55上,透射的光照射到用于R,B的液晶显示器件57。透过用于R和B的液晶显示器件57的光入射到合成棱镜58上,其与透过用于G的液晶显示器件56的光合成起来,通过投影透镜59放大合成的光并将其投影到屏幕上。
图18显示了用于R,B的液晶显示器件57的时序图,图19显示了用于G的液晶显示器件56的时序图。
首先,将通过参照图18描述用于R和B的液晶显示器件57的操作。在用于R和B的液晶显示器件57中,一个帧周期被分为两个子帧周期Tsf_r和Tsf_b。
在子帧周期Tsf_r中,栅极驱动器电路给栅极线G1-G8输出脉冲,用于驱动将要连续变为导通状态的象素TFT。数据驱动器电路通过与栅极驱动器电路的输出进行同步来给数据线输出R的视频信号。通过这些操作,视频信号被连续写入到沿栅极线的每个象素行。在视频信号写入到与栅极线G8连接的最后一行象素行之后再经过一特定周期之后,在控制信号LPM_R变为高电平的周期过程中,控制旋转操作,使得色轮55的R滤色器62处于连接反射镜53和用于R,B的液晶显示器件57的光路上,从而使红色波长范围的光照射到液晶显示器件57。通过合成棱镜58和投影透镜59在屏幕上投影出由透过的光形成的R图像。
类似地,在子帧周期Tsf_b中B的视频信号也被连续写入液晶显示器件57,并控制旋转操作,使得在控制信号LPM_B变为高电平的周期过程中,色轮55的B滤色器63处于连接反射镜53和用于R,B的液晶显示器件57的光路上。由此,获得B的图像。通过合成棱镜58和投影透镜59也将图像B投影到屏幕上。
同时,对于用于G的液晶显示器件56,如图19中的时序图中所示,一个帧周期被分为两个子帧周期Tsf_g1和Tsf_g2。在每个帧中都在液晶显示器件56上显示G的视频信号,并且将其投影到屏幕上。两个子帧周期Tsf_g1和Tsf_g2中显示的视频可以是完全相同的,或者是根据特定规则变化的视频信号。
作为特定规则的一个例子,考虑下述驱动方法,即其将输入信号的亮度信号精度设置为液晶显示器件56最初所能表现的精度的两倍,且当显示等于或小于液晶显示器件56最小分辨率的亮度时,其在一个子帧周期中取消显示。
通过这些操作,可使G的灰度数变为两倍。用于投影R,B图像的时序和用于投影G图像的时序可完全相同或者彼此偏移。用于R,B的液晶显示器件和用于G的液晶显示器件的对向电极电位VCOM和屏蔽电极电位VSHD均设为特定电位。作为设定电位的方法,可使用随第七—第十一个典型实施方式中液晶器件的截面结构一起描述的任意方法。
对于第九个典型实施方式,可减小液晶投影仪的尺寸和成本。原因是该实施方式可用两个液晶显示器件构成投影仪,而通常需要三个液晶显示器件。
[第十个典型实施方式]
图20显示了图15中所示液晶投影仪的用于G的液晶显示器件的另一个驱动方法的时序图。对于这里所示的驱动方法,用于G的液晶显示器件在单个帧周期中仅显示一次G的图像。此外,绿色(G)波长范围的光在一帧中恒定地照射到液晶显示器件。因此,不必设置在图15所示投影仪的构造中示出的用于G的色轮。
对于该液晶投影仪,可减小器件的尺寸和成本,因为这里可用两个液晶显示器件构成投影仪,而通常需要三个液晶显示器件。此外,还因为不必设置用于G的色轮。
[第十一个典型实施方式]
图21显示了本发明的第十一个典型实施方式,其是显示了使用本发明的液晶显示器件来显示三维图像的三维显示器的方块图。
该显示器包括能够对于左侧和右侧单独控制点亮周期的背光75、显示器件主体72、透镜阵列71、左侧和右侧的光源73,74、和用于驱动液晶显示器件和背光的控制电路以及电源(尽管没有示出)。
从背光(发光器件)75发射的光的角度根据点亮的是两个光源中的哪一个(光源73或光源74)而变化。
图22和图23是分别显示当点亮光源73和光源74时光的发射方向。例如,当如图22中所示点亮光源73时,由此发射的光为平行光,其相对于背光75顶表面的垂直线而向左倾斜。类似地,当如图23中所示点亮光源74时,由此发射的光为平行光,其相对于垂直线而向右倾斜。这种光透过显示器件主体72,穿过透镜阵列71,分别到达观看者的左眼和右眼。右光源和左光源(74和73)由对应于R,G和B三基色光的三个光源组成,它们每个都能单独控制点亮周期。
背光75是在控制部22的控制下向显示面板照射在两个不同方向上具有高方向性的光的发光器件。背光75透过象素,将向着两个不同方向之一发射的光照射到第一观看位置,并透过象素,将向着另一方向发射的光照射到第二观看位置。通过给发光器件输出指令,对于每两个连续子帧周期来交替发射朝向两个不同方向的光,根据发射光的方向,控制电路32为第一观看位置显示图像,或为第二观看位置显示图像。
由此,为第一观看位置和第二观看位置显示不同的图像。此外,通过为观看者左眼和右眼的位置设置第一观看位置和第二观看位置,可通过为右眼显示图像和为左眼显示图像来显示三维图像。此外,右光源和左光源(74和73)的每一个都由对应于R,G和B三基色光的三个光源构成。每个光源都可单独控制点亮周期。
图24是显示在该显示器中使用的显示器件主体72的结构的平面图。显示器件主体72没有设置彩色滤色器,每个象素都没有分为子象素。参考数字84表示栅极驱动器,参考数字85表示数据驱动器,参考数字87表示栅极线,参考数字88表示数据线。
液晶显示器件的构造和结构可以是本发明上述第一到第五个典型实施方式的任意一个。此外,对于液晶使用能进行高速操作的材料。
图25是显示图21中所示的液晶显示器件的操作时序图。附图中的Tf表示其中显示一屏三维图像的帧周期。
在该液晶显示面板中,该帧周期Tf分为两个子帧周期Trs和Tls。Trs是显示到达右眼的图像的子帧周期,Tls是显示到达左眼的图像的子帧周期。
每个子帧周期进一步分为三个周期。子帧周期Trs分为Trs_r,Trs_g,Trs_b,子帧周期Tls分为Tls_r,Tls_g,Tls_b。可通过第一—第八个典型实施方式中所述的任意一个方法进行每个周期Trs_r,Trs_g,Trs_b,Tls_r,Tls_g,Tls_b中的操作,由此可显示三维图像。在附图中,R_LED_R显示了点亮发射红色波长范围的光的光源(右光源)的周期。类似地,R_LED_G显示了点亮发射绿色波长范围的光的光源(右光源)的周期,R_LED_B显示了点亮发射蓝色波长范围的光的光源(右光源)的周期。同时,L_LED_R,L_LED_G和L_LED_B显示了分别点亮发射红色波长范围的光,绿色波长范围的光和蓝色波长范围的光的光源(左光源)的周期。
对于本发明的该典型实施方式,可以较少的闪烁来显示明亮的彩色三维图像。这是因为本发明该典型实施方式使用的液晶显示器件中没有使用彩色滤色器。因而,不必将象素分为三个子象素,从而可有效利用背光的光。此外,不必分割为右眼显示图像和为左眼显示图像的象素。因此,当制造具有相同显示面积的液晶显示器件时,可提供较大的数值孔径以透射光线。因而,可获得更明亮的图像。能减小闪烁的原因与第一—第八个典型实施方式中所述的相同。
[第十二个典型实施方式]
图26显示了图21中所示的三维显示器中使用的液晶显示器件的另一个结构。如图27中所示,在该液晶显示器件中,每个象素都分为R,G和B三个子象素。因此,背光的右光源和左光源分别使用发射白光的光源。
图28显示了第十二个典型实施方式的液晶显示器件的时序图。其中显示一屏三维图像的一个帧周期Tf分为两个子帧周期Trs和Tls,在每个子帧周期中都显示对于右眼的图像和对于左眼的图像。用R_BL的高电平周期显示点亮右光源的周期,在完成为右眼写入图像后再经过特定时间之后,开始点亮光源。类似地,用B_BL的高电平周期显示点亮左光源的周期。
作为液晶显示器件的构造和结构,可使用本发明上述第一到第五个典型实施方式的任意一个。此外,可根据结构来设置修正电压、对向电极电位VCOM、屏蔽电极电位VSHD和视频信号电位,且可通过第一—第八个典型实施方式中所述的任意一个方法来操作器件。此外,对于液晶使用能进行高速操作的材料。
对于本发明的该典型实施方式,可以较少的闪烁来显示明亮的彩色三维图像。其原因是该典型实施方式中使用的液晶显示器件不必分割用于给右眼显示图像和给左眼显示图像的象素。因此,当制造具有相同显示面积的液晶显示器件时,可提供较大数值孔径以透射光线。因而,可获得更明亮的图像。能减小闪烁的原因与第一—八个典型实施方式中每一个所述的相同。
此外,对于本发明的典型实施方式,每个典型实施方式中所述的液晶显示器件还可用于便携式终端器件。其可获得在显示部件上闪烁较少,显示亮度明亮的便携式终端器件。
在上面描述了本发明典型实施方式的液晶显示器件以及其中使用的驱动方法。然而,在上述驱动方法的每个步骤中进行的内容都可形成为可由控制部的计算机进行的程序。即使使用能进行高速响应的液晶材料时,用该计算机也可获得减小闪烁的目的,并可提高显示亮度。
对于本发明的实施方式,即使当液晶显示器件使用高响应速度的液晶材料时,也可显著减小闪烁。使用高响应速度材料作为液晶的液晶显示器件产生闪烁问题是因为,当象素电极和数据线由于寄生电容而耦合时,数据线的电位波动会产生象素电极的电位波动。在本发明的液晶显示器件中,通过绝缘膜在象素电极下面设置屏蔽电极层,从而可将象素电极与数据线的寄生电容等减到极小。由此,可显著减小闪烁。
此外,对于依照本发明另一个典型实施方式的液晶显示器件,可通过寄生电容强制地在象素电极中产生电位波动,并在每个子帧周期中给所有象素写入视频信号之后,通过给数据线输入修正电压信号的波形来控制该电位波动,使其在每个子帧之间大致相等,所述修正电压信号具有大于特定水平的频率。因此由于每个子帧中产生的象素电极的电位波动而导致的亮度变化可以变均匀,从而可显著减小闪烁。
此外,对于本发明的典型实施方式,可提高场连续型液晶显示器件的显示亮度。对于场连续型液晶显示器件,用于获得适当白平衡所需的光量按照G,R,B的顺序依次变大。因而,在场连续驱动中,比显示其他图像更多地显示G图像,这对于提高亮度是有效的。然而,当子帧数量增加时,每个子帧周期变短,因此需要能以较高速度响应的液晶材料。然而,如上所述,当液晶的响应速度变快时,将产生闪烁。由于即使当使用较高响应速度的材料时,本发明的典型实施方式也可减小闪烁,所以可使用采取大量子帧的驱动方法。因此,可获得带有较少闪烁的明亮图像。
此外,对于本发明的典型实施方式,可减小液晶投影仪的尺寸和成本。对于本发明的典型实施方式,即使当液晶显示器件使用场连续系统时,也可获得具有较少闪烁的图像。因此,可用两个液晶显示器件构成投影仪,而通常需要三个液晶显示器件。由此,可减小液晶显示器件的尺寸和成本。此外,本发明的典型实施方式可以以较少的闪烁来显示明亮的三维彩色图像。
即使本发明典型实施方式中使用的液晶显示器件使用场连续型液晶显示器件时,也可获得具有较少闪烁的图像。因而,不必设置彩色滤色器。因此,不必将每个象素分为三个子象素,从而可有效利用背光的光。此外,不必分割为右眼显示图像和为左眼显示图像的象素。因此,当制造具有相同显示面积的液晶显示器件时,可提供较大的数值孔径以透射光线。因而,可获得更明亮的图像。
尽管参照典型的实施方式详细显示和描述了本发明,但本发明并不限于这些实施方式。本领域普通技术人员应当理解,在不脱离所附权利要求所确定的本发明的精神和范围的情况下,可在形式和细节上进行各种变化。
工业实用性
如上所述,本发明可获得具有明亮屏幕且闪烁较少的液晶显示器件。因此,本发明可广泛用于使用液晶显示器件的宽广工业领域,如TV、图像拾取器件、便携式终端、投影仪等,并且其实用性很高。
Claims (25)
1.一种液晶显示器件,包括:
显示面板,包括象素矩阵和与所述象素矩阵相对设置的,并在它们之间夹有液晶层的对向电极,在象素矩阵中,每一个都至少包括开关元件和象素电极的象素在纵向和横向设置的数据线和栅极线的交点附近布置成矩阵;
用于向所述显示面板上照射光的光源;以及
控制部,用于将显示一屏视频信号的帧周期分为多个子帧周期,并在所述显示面板上执行显示,其中
所述控制部将每个子帧周期分为用于向所述象素矩阵写入所述视频信号的写入周期和用于点亮所述光源的显示周期,并在所述显示周期中向所述数据线施加与所述视频信号不同的修正电压。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其中所述控制部施加所述修正电压,根据所述视频信号相对于所述对向电极的极性来改变所述修正电压。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其中
在所述象素电极与所述数据线之间设置有以绝缘膜分离的导电层;以及
所述控制部对该导电层进行电压控制。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器件,其中对于每个子帧周期,所述控制部改变施加给所述导电层的电压的波形。
5.根据权利要求3所述的液晶显示器件,其中所述控制部给导电层施加电压,根据视频信号相对于对向电极的极性来改变电压。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其中对于每个子帧周期,所述控制部点亮不同颜色的光源,并进行与光源颜色对应的彩色图像的显示控制。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器件,进一步包括在控制部的控制下,用于在两个不同方向上给显示面板照射高方向性光的发光器件。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器件,其中:
发光器件透过象素给第一观看位置照射朝两个不同方向之一发射的光,并透过象素给第二观看位置照射朝另一个方向发射的光;以及
通过给发光器件输出指令,对于每两个连续的子帧周期交替照射朝向两个不同方向发射的光,根据照射光的方向,所述控制部为第一观看位置显示图像或为第二观看位置显示图像。
9.根据权利要求7所述的液晶显示器件,其中:
发光器件透过象素给观看者的右眼照射朝向两个不同方向之一发射的光,并透过象素给观看者的左眼照射朝向另一个方向发射的光;以及
通过给发光器件输出指令,对于每两个连续的子帧周期交替照射朝向两个不同方向发射的光,根据照射光的方向,所述控制部为右眼显示图像或为左眼显示图像。
10.一种用于驱动控制显示面板的控制系统,该显示面板包括:象素矩阵和与象素矩阵相对设置,并在它们之间夹有液晶层的对向电极,在象素矩阵中,每一个都至少包括开关元件和像素电极的象素在纵向和横向设置的数据线和栅极线的交点附近布置成矩阵,该控制系统包括:
用于向所述显示面板上照射光的光源;以及
控制部,用于将显示一屏视频信号的帧周期分为多个子帧周期,并在所述显示面板上显示图像,其中
控制部将每个子帧周期分为用于给象素矩阵写入视频信号的写入周期和用于点亮光源的显示周期,并在显示周期中给数据线施加与视频信号不同的修正电压。
11.根据权利要求10所述的控制系统,其中所述控制部施加修正电压,根据视频信号相对于对向电极的极性来改变修正电压。
12.根据权利要求10所述的控制系统,其中所述控制部对导电层进行电压控制,该导电层以绝缘膜分离,并设置在象素电极与数据线之间。
13.根据权利要求12所述的控制系统,其中对于每个子帧周期,控制部改变施加给导电层的电压的波形。
14.根据权利要求12所述的控制系统,其中所述控制部给所述导电层施加电压,根据视频信号相对于对向电极的极性来改变电压。
15.根据权利要求10所述的控制系统,其中对于每个子帧周期,所述控制部点亮不同颜色的光源,并进行与光源颜色对应的彩色图像的显示控制。
16.根据权利要求10所述的控制系统,进一步包括在控制部的控制下,用于在两个不同方向上给显示面板照射高方向性光的发光器件。
17.根据权利要求16所述的控制系统,其中:
发光器件透过象素给第一观看位置照射朝向两个不同方向之一发射的光,并透过象素给第二观看位置照射朝向另一个方向发射的光;以及
通过给发光器件输出指令,对于每两个连续的子帧周期交替照射朝向两个不同方向发射的光,根据照射光的方向,所述控制部为第一观看位置显示图像或为第二观看位置显示图像。
18.根据权利要求16所述的控制系统,其中:
所述发光器件透过象素给观看者的右眼照射朝向两个不同方向之一发射的光,并透过象素给观看者的左眼照射朝向另一个方向发射的光;以及
通过给发光器件输出指令,对于每两个连续的子帧周期交替照射朝向两个不同方向发射的光,根据照射光的方向,所述控制部为右眼显示图像或为左眼显示图像。
19.一种用于驱动控制显示面板的驱动方法,该显示面板包括:象素矩阵和与象素矩阵相对设置,并在它们之间夹有液晶层的对向电极,在象素矩阵中,每一个都至少包括开关元件和像素电极的象素在纵向和横向设置的数据线和栅极线的交点附近布置成矩阵,该方法包括:
将显示一屏视频信号的帧周期分为多个子帧周期,并在显示面板上显示图像;以及
将每个子帧周期分为用于给象素矩阵写入视频信号的写入周期和用于点亮光源的显示周期,并在显示周期中给数据线施加与视频信号不同的修正电压。
20.根据权利要求19所述的驱动方法,其中根据视频信号相对于对向电极的极性来改变修正电压。
21.根据权利要求19所述的驱动方法,进一步包括对设置在所述象素电极与所述数据线之间的所述导电层进行电压控制。
22.根据权利要求21所述的驱动方法,其中对于每个子帧周期,改变施加给导电层的电压的波形。
23.根据权利要求21所述的驱动方法,其中根据视频信号相对于对向电极的极性施加不同的电压。
24.一种用于驱动控制显示面板的控制程序,该显示面板包括:象素矩阵和与象素矩阵相对设置,并在它们之间夹有液晶层的对向电极,在象素矩阵中,每一个都至少包括开关元件和象素电极的象素在纵向和横向设置的数据线和栅极线的交点附近布置成矩阵,该控制程序可使计算机执行下述功能:
将显示一屏视频信号的帧周期分为多个子帧周期,并在显示面板上显示图像;以及
将每个子帧周期分为用于给象素矩阵写入视频信号的写入周期和用于点亮光源的显示周期,并在显示周期中给数据线施加与视频信号不同的修正电压。
25.根据权利要求24所述的控制程序,进一步使所述计算机执行下述功能,即对设置在所述象素电极与所述数据线之间的导电层进行电压控制。
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