CN1782836A - 液晶显示装置和投影机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示装置和投影机，该投影机具有：光源、调制从上述光源照射的光的多个液晶显示板、以及由上述各液晶显示板所调制的光投射到其上的屏幕，上述多个液晶显示板中的一个液晶显示板的取向方向与其它液晶显示板的取向方向不同，在上述屏幕上，上述各液晶显示板的取向方向一致。能防止在投影机中产生因具有预倾斜的取向方向而产生的色域。

Description

液晶显示装置和投影机
技术领域
本发明涉及液晶显示装置和投影机，特别涉及使用反射式液晶显示板的液晶显示装置和投影机。
背景技术
在垂直取向型液晶中，反射式液晶显示板不存在形成为黑矩阵的遮光膜，所以容易观察到由横向电场引起的域(domain)，具有预倾斜的取向而在特定的方向产生的域成为使分辨率变差的主要原因。
另外，在3板式投影机中，将从光源射出的光偏振分离为RGB 3原色，入射到3块液晶显示板后，再由光学系统合成反射光，投影到屏幕上。(参照下述专利文献1～3)
另一方面，在反射式液晶显示板等显示设备上显示的检测图案，是光学产品制造商、投影机制造商(set maker)独有的技术秘密。
准备多个HDTV的高分辨率的测试图案发生器，对投影机制造商来说负担较大。而且投影机制造商不想公开其检测图案等。因此，需要开发由投影机制造商一方自由地改写图案的自开发系统。
现有的投影机系统连接有个人计算机(以下称为PC)和投影机，从PC发送到投影机的图像数据等由模拟RGB信号、DVI数字信号构成。
因此，在模拟信号的情况下，一旦将PC侧具有的数字数据(点方格花纹、光栅等评价图像、演示的资料等静止图像)变换成模拟信号就输出到投影机。
另外，评价对应高分辨率的面板(HDTV)用的HDTV输出的测试图案发生器非常昂贵。即使是数字信号输出也同样昂贵，并且，对应HDTV的PC也很昂贵。
另一方面，如图30所示，因为反射式液晶显示板等的各像素是单级薄膜晶体管(SWa)的结构，所以为如图31所示的依次扫描。
即、在现有的技术中，在1帧期间，依次向栅极线G施加H电平的行选择脉冲，各显示行的像素的薄膜晶体管(SWa)导通，从漏极线D输入的图像信号写入到各像素的液晶电容Cc。
另外，在图31中，内部标有1F的矩形表示1帧。
与本发明相关的现有技术文献如下。
[专利文献1]日本特开2004-163921号公报
[专利文献2]日本特开2003-66459号公报
[专利文献3]日本特开2002-268066号公报
发明内容
在上述的3板式投影机中，从光学系统的构造上来说，因为3块液晶显示板中必须有1块以左右或上下反转的形式合成，所以需要使面板上的图像显示进行反转。
此时，存在这样的问题：具有预倾斜的取向方向使RGB 3块液晶显示板中的1块与其它液晶显示板在不同的方向上产生域。由此，在屏幕上出现在不同方向上产生的色域、和在其相反的一侧在不同的方向上产生的色域的补色，其作为色晕可以被观察到，从而明显损害分辨率。
另一方面，光学产品制造商、投影机制造商的像质检查、寿命测试等，一次需要多台PC或测试图案发生器(正常情况为10台到100台)。虽然检查、测试用的几乎都是静止图像，但也需要已有的彩条、色带等逻辑图案以外的图像。
特别是需要鬼影(ghost)评价用、拖尾(smear)评价用的竖条纹、横条纹图像或单像管(monoscope)图像、自然图像等静止图像。另外，也有这样的要求，即、这些图像可按光学产品制造商、投影机制造商等的检查、测试的用途任意地改写。
这样，在反射式液晶显示板等显示设备的检查中，此前使用数台PC或测试图案发生器，但存在这样的问题，即、需要更廉价并能自由改写的系统。
并且，还有这样的问题，即、在HDTV等的对应高分辨率的面板的像质检查中需要没有劣化的图像信号。
另外，还有这样的问题，即、面板控制器内置的逻辑图案没有完全包括像质检查的项目，并且，没有廉价且能在光学产品制造商、投影机制造商等的内部大量进行改写处理的系统。
另一方面，以往，反射式液晶显示板等的液晶显示板的各像素是单级晶体管的结构，所以，只能将所输入的图像信号原封不动地依次写入像素。
液晶显示板的显示是保持型显示，但液晶的响应时间需要数ms左右，所以在单级晶体管结构的情况下，在上侧和下侧，响应因依次写入而产生差别。
由此，在画面的上侧和下侧产生相邻帧的图像重叠的状态，在显示活动图像时有图像残留感。
另外，也有这样的问题，即、在单板场序驱动时，如果不与滤色片的滚动(scroll)处理同步，颜色就会混色。
本发明就是为了解决上述现有技术的问题而做出的，本发明的目的在于提供一种技术，能防止在投影机中产生因具有预倾斜的取向方向而产生的色域。
本发明的另一目的在于提供一种投影机，具有可在光学产品制造商、投影机制造商等的内部进行改写处理的测试图案发生电路。
本发明的再一个目的在于提供一种液晶显示装置，能够减轻显示活动图像时的图像残留感，能够避免单板场序驱动时的混色。
本发明的上述以及其它目的和新的特征，将通过本说明书的描述和附图得以明确。
以下，简单地说明本申请所公开的发明中有代表性的发明的概要。
为了实现上述目的，本发明的投影机的特征在于：因光学系统而使得左右或上下反转的液晶显示板，使用取向方向与其它面板不同的面板，使得在屏幕上各面板的取向方向一致。
另外，本发明的投影机的特征在于：使液晶显示板的取向方向为与左右或上下反转的方向垂直相交的方向，由此，使域出现的方向仅为纵向或横向，从而，即使在仅使1块面板反转进行显示的情况下，也使得域出现的方向相同。
另外，本发明的投影机的特征在于：具有驱动各液晶显示板的控制电路，上述控制电路包括：图案输出电路，生成并输出用于检查或测试的任意图案；静止图像输出电路，生成并输出用于检查或测试的任意静止图像。
上述图案输出电路包括帧存储器，从第1存储器(例如，EEPROM)读出竖条纹或横条纹的1个显示行的量的图案数据，存储在上述帧存储器中，并且，从上述帧存储器反复读出上述竖条纹或横条纹的1个显示行的量的图案数据，生成预定的竖条纹或横条纹的图案。
上述静止图像输出电路包括内部存储器，从第2存储器(例如，闪存卡)读出预定的静止图像，存储在上述内部存储器中，并且，从上述内部存储器读出静止图像数据，生成预定的静止图像。
另外，在本发明中，通过在液晶显示板的各像素中添加作为开关元件起作用的薄膜晶体管，将依次写入的图像信号暂时保存在面板内部之后，进行整个画面的一并写入，或各块的一并写入，或第2级高速写入。
根据本发明，在液晶显示板的画面内的所有部位，液晶的响应几乎同时结束，所以，成为和胶片一样的活动图像显示，能够减轻显示活动图像时的图像残留感，能够避免单板场序驱动时的混色。
以下，简单地说明由本申请所公开的发明中有代表性的发明得到的效果。
(1)根据本发明，通过使3板式投影机的3块液晶显示板的域产生方向在屏幕上一致，可消除由域引起的色晕。
(2)根据本发明，可提供具有能在光学产品制造商、投影机制造商等的内部进行改写处理的测试图案发生电路的投影机。
(3)根据本发明，可提供能够减轻显示活动图像时的图像残留感、能够避免单板场序驱动时的混色的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示本发明实施例的3板式投影机用的3块反射式液晶显示板的图。
图2是表示在使用反射式液晶显示板的投影机中所使用的光学引擎的一个例子的剖面图。
图3是表示在使用反射式液晶显示板的投影机中所使用的光学引擎的另一个例子的剖面图。
图4是垂直取向的液晶模型，是表示使液晶具有预倾斜角使得液晶在被施加电压时向一定方向倒下的状态的图。
图5是表示反射式液晶显示板的剖面构造的剖面图。
图6是说明由横向电场引起域的产生的机理的图。
图7A、图7B是在倾斜45°取向的垂直取向型反射式液晶显示板上显示了黑白图案的例子，是表示在取向方向在由白向黑变化的部分产生域的图。
图8是表示图2所示的光学系统使用取向方向相同的3块反射式液晶显示板进行显示时的图。
图9是表示本发明实施例的反射式液晶显示板变形例子的图。
图10是表示本发明实施例的3板式投影机的系统结构的框图。
图11是说明图10所示的面板控制LSI(102R、102G、102B)的内部功能用的框图。
图12是说明图11所示的条纹图案输出电路的动作用的图。
图13是说明在图11所示的条纹图案输出电路中竖条纹图案的生成方法用的图。
图14是说明在图11所示的条纹图案输出电路中横条纹图案的生成方法用的图。
图15是说明图11所示的静止图像输出电路的动作用的图。
图16是说明在图11所示的条纹图案输出电路中方块图案的生成方法用的图。
图17是表示本发明实施例3的液晶显示板的等效电路的电路图。
图18是表示本发明实施例3的液晶显示板的变形例子的等效电路的电路图。
图19A、图19B是说明本发明实施例3的液晶显示装置的整个画面一并写入用的图。
图20A、图20B是说明本发明实施例3的液晶显示装置的每块一并写入用的图。
图21A、图21B是说明本发明实施例3的液晶显示装置的高速依次写入用的图。
图22是说明本发明实施例3的一并写入和现有的依次写入时的、在画面内所显示的图像的变化用的图。
图23A、图23B是说明本发明实施例3的一并写入和现有的依次写入时的、各显示行的各像素所保持的电压极性的变化用的图。
图24是表示本发明实施例的一并写入和现有的依次写入时的时序图。
图25是说明本发明实施例3的驱动方法的变形例子用的图。
图26A、图26B是说明图25所示的驱动方法和现有的依次写入时的黑图像信号的写入用的图。
图27是表示在本发明实施例3中通过熄灭背光源来插入黑色时的时序图。
图28A、图28B是说明本发明实施例的一并写入和现有的依次写入时的单板场序驱动用的图。
图29A、图29B是说明图17所示的液晶显示板的一个像素的构成方法用的示意图。
图30是表示现有的液晶显示板的等效电路的电路图。
图31是表示现有的液晶显示板的扫描方法的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
另外，在说明实施例用的所有图中，具有同一功能的部分赋予同一符号，并省略其反复的说明。
[实施例1]
图2是表示在使用反射式液晶显示板的投影机中所使用的光学引擎的一个例子的剖面图。
在图2所示的例子中，例如，以高压水银灯为光源1，由第1色分离元件2分离成红色与蓝绿色，红色(R)通过偏振束分离器(以下称PBS)11入射到反射式液晶显示板21。
蓝绿色由第2色分离元件分离成绿色(G)和蓝色(B)，分别通过PBS(12、13)，入射到反射式液晶显示板(22、23)。
来自各反射式液晶显示板(21、22、23)的出射光，由色合成元件15合成，出射到镜头侧，投影在屏幕上，但绿色的出射光原封不动地出射到镜头侧，红色和蓝色由色合成元件15各反射1次出射到镜头侧，投影到屏幕上。
因此，红色和蓝色，在反射式液晶显示板上所显示的图像以左右反转了的状态显示在屏幕上，因此，为与绿色的左右的显示方向不同的状态。
在实际产品中，通过使反射式液晶显示板的图像信号扫描方向反转，使绿色和其它颜色在显示上一致。
这时，如果3块反射式液晶显示板是相同的取向方向，则所显示的图像通过图像信号的反转在屏幕上统一起来，但只有绿色的取向方向在屏幕上为左右反转了的状态。
图3是表示在使用反射式液晶显示板的投影机中所使用的光学引擎的另一个例子的剖面图。
在图3所示的例子中，例如，以高压水银灯为光源1，用色分离元件5分离成绿色、以及红色和蓝色，绿色(G)通过PBS16，入射到反射式液晶显示板22。
红色(R)和蓝色(B)通过PBS17，入射到反射式液晶显示板(21、23)。
来自各反射式液晶显示板(21、22、23)的出射光，由色合成元件19合成，出射到镜头侧，投影在屏幕上，但绿色的出射光原封不动地出射到镜头侧，红色的出射光由色合成元件19反射1次出射到镜头侧，另外，蓝色的出射光由PBS17和色合成元件19分别反射1次，所以合计反射2次，出射到镜头侧。
因此，绿色和蓝色的左右显示方向是相同的，但红色为左右显示反转了的状态，在屏幕上的显示能够通过图像信号的反转来统一，但只有红色的取向方向为左右反转了的状态。
图4是垂直取向的液晶模型，是表示使液晶具有预倾斜角使得液晶在被施加电压时向一定方向倒下的状态的图。
图5是表示反射式液晶显示板的剖面构造的剖面图。
在垂直取向液晶中，未施加电压的部分的液晶分子立起，为黑显示。通过施加电压，液晶分子向取向方向倒下，成为白显示。
另外，在图5中，30是像素电极，31、33是取向膜，32是液晶，34是透明电极(相对电极)，35是玻璃基板。
图6是说明由横向电场引起域的产生的机理的图。
施加给白部的电压在白部与黑部的边界产生横向电场，但在取向方向由黑向白变化的边界处，由于横向电场在白部在使液晶倒下的方向起作用，所以没有影响，但在由白向黑变化的边界处，由于横向电场而在白部产生向逆扭曲方向倒下的液晶。该现象是被称为域的现象，为白黑的边界处变得模糊的现象。
图7A、图7B是在倾斜45°取向的垂直取向型反射式液晶显示板上显示黑白图案的例子，表示取向方向在由白向黑变化的部分产生域。
红色、蓝色在屏幕上产生图7A所示的域，绿色产生图7B所示的域。
因此，在屏幕上，如图8所示，看到绿色和品红色的色晕，严重损害分辨率。
图8是在图2所示的光学系统中使用取向方向相同的3块反射式液晶显示板进行显示的情况。
图1是表示本发明实施例的3板式投影机用的3块反射式液晶显示板的图。
图1表示在3块反射式液晶显示板中1块反射式液晶显示板(面板3)，使用了液晶的取向方向相对于其它反射式液晶显示板(面板1、2)相差90°的面板。
根据本实施例，使3块反射式液晶显示板中绿色的反射式液晶显示板的液晶的取向方向相对于其它的红色、蓝色的反射式液晶显示板改变90°，并将3块反射式液晶显示板组合起来，由此，在屏幕上，3块反射式液晶显示板的液晶取向方向与图7A的方向一致，没有产生色晕。
图9是表示本发明实施例的变形例子的图。
图9所示的例子为这样的方式：在为了使图像显示方向在屏幕上一致而使1块反射式液晶显示板的显示左右反转的光学系统的情况下，通过使反射式液晶显示板的液晶的取向方向为0°而不是45°，将域的产生方向限定在1边而与屏幕上的面板显示方向无关。
[实施例2]
图10是表示本发明实施例2的3板式投影机的系统结构的框图。
从投影机的外部输入的图像信号有几种格式，要准备与每种格式对应的读入电路。模拟图像信号在AD/PLL电路108被转换为数字信号，经过选择器101，输入到LCOS(Liquid Crystal on Silicon)面板控制LSI(102R、102G、102B)。
另外，数字图像信号经各种接口电路(LVDS、DVI等)、选择器101，输入到面板控制LSI(102R、102G、102B)。图10表示数字图像信号通过LVDS接收器107输入的情况。
输入到面板控制LSI(102R、102G、102B)并进行了信号处理的图像信号，由模拟驱动器(103R、103G、103B)进行DA转换，输入到反射式液晶显示板(104R、104G、104B)。
图10所示的面板控制LSI(102R、102G、102B)，是内置了可改写的测试图案发生电路(可改写的条纹图案输出电路和可改写的静止图像输出电路)的LCOS(Liquid Crystal on Silicon)面板控制LSI。
图11是说明图10所示的面板控制LSI(102R、102G、102B)的内部功能用的框图。
通常的活动图像的图像信号经由前级的选择器110，在信号处理电路111中进行处理，经后级的选择器112输出。
信号处理电路111进行图像信号的数据速率转换、γ校正等信号处理。另外，依照图像信号生成液晶板驱动所需的各种驱动脉冲，并且，输出简单的光栅、灰度等级(grey scale)、方格花纹、方格图案等逻辑图案的信号。
另外，在显示信号是数字信号的情况下，直接或经由各种接口电路(LVDS、DVI等)向信号处理电路输入显示信号。
接下来，说明可改写的条纹图案输出电路120和静止图像输出电路130。
读入条纹图案用的数据时，首先，来自图10的数据设定用微机100的控制信号、读入开始的信号被输入到面板控制LSI(102R、102G、102B)后，EEPROM控制部121输出与启动、读入开始相对应的地址，从EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)109读出其数据。
所读出的数据经选择器110输入到面板控制LSI(102R、102G、102B)，在面板控制LSI内的RAM123中展开。
所展开的数据与面板控制LSI内的计数器113所使用的水平同步信号或垂直同步信号同步地由RAM控制部122反复从RAM123读出。
为了防止由RAM写入造成的显示画面混乱，所读出的数据也可以保存在显示画面使用RAM之外。
图12是说明图11所示的条纹图案输出电路120的动作用的图。
在图12中，条纹图案数据通过数据设定用微机100，登录到外置EEPROM109。这里，能够将1行的量的数据多次登录到外置EEPROM109。
如果是HDTV(1980×1080)，则竖条纹是每1行1980个8位的字节，同样，横条纹是1080字节。
读出是这样进行的：当由数据设定用微机100将读入开始的信号输入到面板控制LSI(102R、102G、102B)时，面板控制LSI内的EEPROM控制部121启动，输出与读入开始对应的地址，从EEPROM109读出其数据。
所读出的数据在面板控制LSI内的与之分别对应的RAM123中进行数据展开。展开后的竖条纹数据由RAM控制部122输出。
如图13所示，如果是HDTV，则使1980字节的量的数据与水平同步信号同步，以像素定时反复输出竖条纹。
同样，如图14所示，使1080字节的量的数据与垂直同步信号同步，以水平同步定时反复输出横条纹。
另外，在图12中，如果使写入EEPROM109的数据为单位块(纵n×横m＝nm字节的任意大小)而不是1行，则通过组合图13、图14所示的方法，能以任意大小显示图16所示的方格花纹。
当来自图10所示的数据设定用微机100的控制信号、读入开始的信号输入到面板控制LSI(102R、102G、102B)时，图11所示的静止图像输出电路130从闪存卡控制部131输出与启动、读入开始相对应的地址，从闪存卡106读入数据。该数据经选择器110，写入帧存储器RAM133。
当读入1幅图像时，由RAM控制部132，与由计数器113生成的外部图像信号的水平同步信号或由电路上的晶体所生成的水平同步信号同步输出。
图15是说明图11所示的静止图像输出电路130的动作用的图。
在图15中，面板控制LSI内的闪存卡控制部131根据数据设定用微机100的读入开始信号和地址，生成闪存卡106的控制信号。
从闪存卡106以每页数百字节(例如，smart media是528字节)读入的数据，在面板控制LSI内的帧存储器RAM133中展开。
读入量、读入次数能够根据闪存卡的种类、容量任意更改。
然后，与由计数器113生成的外部图像信号的水平同步信号或由电路上的晶体生成的水平同步信号同步地由RAM控制部132从帧存储器RAM133逐行读出，例如，如果是HDTV则读出1080行，反复地向反射式液晶显示板(104R、104G、104B)显示HDTV的静止图像。
面板控制LSI(102R、102G、102B)最好额外具有HDTV的量(1980×1080×8bit)的帧存储器RAM133。
改写时，同样根据数据设定用微机100的读入开始信号和地址反复进行上述处理。
另外，在上述说明中，作为例子，列举了HDTV大小的图像处理，但即使是更小的尺寸，如果进行同样的处理，也能显示，对于更大的尺寸，只要增大内置RAM容量就没有问题。
另外，通过将本实施例的内置可改写的条纹图案输出电路和可改写的静止图像输出电路的面板控制LSI(102R、102G、102B)和选择器101，与现有的面板控制LSI和选择器进行交换，在现有的投影机中，不用说可以读出通常的模拟图像和LVDS、DVI等数字图像，而且，也能读出闪存卡106的静止图像数据和EEPROM109的投影机评价用图案数据。
[实施例3]
如上所述，现有的液晶显示板，将图像信号依次写入像素，并且，因为液晶显示板是保持型显示方式，所以在显示活动图像时，在画面的上侧和下侧产生相邻帧的图像重叠的状态，这在显示活动图像时会有图像残留感。
另外，在用单板场序驱动的情况下等，当分时驱动颜色时，有这样的问题，即、在画面的上侧和下侧容易混色。
因此，在本实施例中，通过在液晶显示板的各像素中添加作为开关元件起作用的薄膜晶体管(SWb)，将依次写入的图像信号暂时保存在面板内部，然后，进行整个画面一并写入，或每块一并写入，或第2级高速写入。
根据本实施例的驱动方法，在液晶显示板的画面内的所有部位，液晶的响应几乎同时结束，所以，有如下诸多优点：能适合进行和胶片一样的活动图像的显示，能避免单板场序驱动时的混色，并能适合公共反转的低耐压工艺，能够插入任意期间的黑色，从而改善活动图像显示等。
图17是表示本发明实施例3的液晶显示板的等效电路的电路图。
如图17所示，在本实施例中，通过在各像素中添加作为开关元件起作用的薄膜晶体管(SWb)，成为2级薄膜晶体管的结构。
另外，在图17中，D1～Dn是漏极线，G1～Gm是栅极线，TG1是触发线，Ca(m，n)是漏极线电容，Cb(m，n)是第1电容元件，Cc(m，n)是第2电容元件，此时，是电容的电荷分配(charge share)不成问题的比率的Ca、Cb、Cc(Ca＞Cb＞Cc)。
在本实施例中，通过对栅极线(G1)施加高电平(以下仅记作H电平)的行选择信号，将从漏极线(D1～Dn)输入的图像信号经由薄膜晶体管(SWa(1，1)～SWa(1，n))暂时保存在第1电容元件(Cb(1，1)～Cb(1，n))中。
在1帧期间，通过对栅极线(G1～Gm)依次施加H电平的行选择信号，对所有的第1电容元件(Cb(m，n))进行上述处理，将从漏极线(D1～Dn)输入的图像信号暂时保存在所有的第1电容元件(Cb(m，n))中。
然后，通过对触发线(TG1)施加H电平触发脉冲，将保存在第1电容元件(Cb(m，n))中的图像信号经由薄膜晶体管(SWb(1，1)～SWb(1，n))一并写入第2电容元件(Cc(m，n))。
图18是表示本发明实施例3的液晶显示板的变形例子的等效电路的电路图。
在图18所示的例子中，在图17的结构中添加了薄膜晶体管(SWc)，成为3级薄膜晶体管的结构。
另外，在图18中，TG2是复位线，SG是外部信号线，向外部信号线(SG)施加预定的电压，并且，向复位线(TG2)施加复位脉冲，使薄膜晶体管(SWc)周期性地导通，由此，能够使第2电容元件(Cc)的电荷周期性地复位，能够将第1电容元件(Cb)的电压更加如实地传送至第2电容元件(Cc)。
另外，向外部信号线提供黑的灰度等级电压，并且，向复位线(TG2)施加复位脉冲，使薄膜晶体管TFT导通，由此，能够容易进行黑插入，能够改善活动图像的显示特性。
图19A、图19B～图21A、图21B是说明在本实施例中向各像素的第2电容元件(Cc(m，n))一并写入图像信号的方法用的图。图19A、图19B是表示整个画面一并写入的图，图20A、图20B是表示每块一并写入的图，图21A、图21B是表示高速依次写入的图。
另外，在图19A、图19B～图21A、图21B中，内部标有1F的矩形表示1帧，在该1帧期间，将从漏极线(D1～Dn)输入的图像信号暂时保存到各像素的第1电容元件(Cb(m，n))中。
在图19A、图19B中，在1帧期间，将从漏极线(D1～Dn)输入的图像信号暂时保存到各像素的第1电容元件(Cb(m，n))中之后，通过向各像素的薄膜晶体管(SWb)施加H电平的触发脉冲，一并写入到各像素的第2电容元件(Cc(m，n))。
在图20A、图20B中，在1帧期间，将从漏极线(D1～Dn)输入的图像信号暂时保存到各像素的第1电容元件(Cb(m，n))中之后，通过向每块的各像素的薄膜晶体管(SWb)施加H电平的触发脉冲，每块(例如，背光源单位等)一并写入到各像素的第2电容元件(Cc(m，n))。
在这种情况下，最好是例如，如图20B所示，在每一块上设置移位寄存器(SRb1～SRbk)，将向触发线(TG1)施加的H电平的触发脉冲用上述移位寄存器(SRb1～SRbk)进行延迟。
在图21A、图21B中，在1帧期间，将从漏极线(D1～Dn)输入的图像信号暂时保存到各像素的第1电容元件(Cb(m，n))中之后，通过向各显示行的各像素的薄膜晶体管(SWb)依次施加H电平的触发脉冲，依次高速写入到各显示行的各像素的第2电容元件(Cc(m，n))。
在这种情况下，最好是例如，如图21B所示，在每一显示行上设置移位寄存器(SRb1～SRbm)，将向触发线(TG1)施加的H电平的触发脉冲用上述移位寄存器(SRb1～SRbm)进行延迟。
图22是说明本实施例的一并写入和现有的依次写入时的、画面内所显示的图像的变化用的图。
在现有的依次写入的情况下，如图22的(a)所示，因为对于每1显示行，向1个显示行的各像素依次写入图像信号，所以，在画面内，前一帧(1F)和当前帧(2F)的图像混在一起。
而在本实施例的一并写入中，如图22的(b)所示，因为在1帧内，向所有的像素一并写入图像信号，所以，在画面内，前一帧(1F)的图像和当前帧(2F)的图像完全分离，对于活动图像显示可成为图像残留感少的图像显示。
图23A、图23B是说明本实施例的一并写入和现有的依次写入时的各显示行的各像素所保持的电压极性的变化用的图。
在现有的依次写入的情况下，如图23A所示，因为对于每1显示行，向1个显示行的各像素依次写入图像信号，所以，作为画面内的电压极性，正极性和负极性混在一起。
因此，向公共电极施加的公共电压(VCOM)，如图24所示，必须是恒定电压，为了向驱动器(例如，图10所示的103R、103G、103B)内的晶体管输入图像信号振幅的2倍或2倍以上的电压，需要用高耐压工艺制造的高耐压晶体管。另外，在图24中，信号表示常白(normally white)的情况。
而在本实施例的一并写入中，如图23B所示，因为在1帧内，向所有的像素一并写入图像信号，所以，画面内的电压极性总是相同的极性，因此，如图24所示，可用公共反转驱动法驱动，作为驱动器(例如，图10所示的103R、103G、103B)内的晶体管，可使用由低耐压工艺制造的晶体管。
接下来，说明因本实施例的一并写入而能实施的公共反转驱动法的新驱动法。
图25是说明本实施例的驱动方法的变形例子用的图。
在常白的情况下，当各像素的像素电极的电压和公共电压(VCOM)之间的电压差小时为白，大时为黑。但是，如图25所示，与驱动定时同步(这里是与一并写入同步)地使公共电压(VCOM)的电压电平变化，使得各像素的像素电极的电压和公共电压(VCOM)之间的电压差变大。由此，能在1帧的预定期间，在画面内显示黑。
这样，在本实施例中，不必写入黑的图像信号，就能进行黑插入，能进行与脉冲(impulse)式相近的驱动。由此，对于活动图像显示，能成为图像残留感更少的图像显示。
这在不能使用由背光源实现ON-OFF的投射式面板中是有效的。在图25的情况下，作为公共电极的电压电平，需要4个电压电平。
另外，黑插入的位置可以不根据图像信号进行插入而是插入到任意位置。另外，通过错开使公共电压的极性反转的位置，能够改变正极性和负极性周期。
图26A、图26B是说明图25所示的驱动方法和现有的依次写入时的黑图像信号的写入用的图。
如图26A所示，在用现有的依次写入来写入黑图像信号时，驱动频率快，动作也复杂。另外，在图26A、图26B中，箭头(→)的部分表示写入了黑图像信号的部分。
而在本实施例的情况下，在预定的期间内(例如，处于液晶响应过渡状态的期间)，能够向所有像素写入黑图像信号，所以，能简单地进行黑插入。
另外，黑插入可以是写入黑图像信号的方法，也可以是熄灭背光源的方法。
在本实施例中，在写入黑图像信号的情况下，最好是在如图18所示的结构中，向外部信号线(SG)提供黑的灰度等级电压，并且，向复位线(TG2)施加复位脉冲，使薄膜晶体管(SWc)导通。
图27是表示本实施例中通过熄灭背光源来插入黑色时的时序图。
如图27所示，在本实施例中，通过整个画面一并写入，画面内的液晶的响应同时开始，所以，每一帧在预定期间内(例如，处于液晶响应过渡状态的期间)，能通过熄灭背光源来插入黑色。
另外，本实施例的一并写入也可以使单板场序驱动变得简单。
图28A、图28B是说明本实施例的一并写入和现有的依次写入时的单板场序驱动用的图。另外，图28A、图28B模拟地表示出刚刚对液晶施加了电压之后颜色淡，随着响应而变浓。
单板场序驱动，将1帧内的图像信号进一步分时，分R、G、B写入，使滤色片随液晶的响应进行滚动。
在以现有的依次写入进行单板场序驱动的情况下，如图28A所示，因为对于每1显示行，向1个显示行的各像素依次写入图像信号，所以，R和G的图像信号混在一起，并且必须使滤色片随液晶的响应滚动，动作复杂。
而在本实施例的一并写入的情况下，如图28B所示，因为图像信号是所有像素一并写入，所以R和G的图像信号完全分离，在单板场序驱动中能实现没有混色的图像显示。
另外，在以现有的依次写入进行单板场序驱动的情况下，插入黑色时，如图28A的箭头(→)所示，动作复杂，但在本实施例中，如图28B的箭头(→)所示，通过在液晶的响应过渡状态时，熄灭背光源，能够在液晶的效率差的时间插入黑色。
图29A、图29B是说明图17所示的液晶显示板的一个像素的构成方法用的示意图，图29A是从上面观察到的图，图29B是截面图。
在图29A、图29B中，ECb是第1电容元件(Cb)的一个电极，ECc是第2电容元件(Cc)的一个电极。
以上，基于上述实施例说明了本发明人所做出的发明，显然，本发明并不限于上述实施例，在不脱离其主旨的范围内可作各种变更。

Claims (28)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：具有配置成矩阵状的多个像素的液晶显示板，以及控制、驱动上述各像素的驱动电路，
上述各像素具有：像素电极、像素晶体管、连接在上述像素晶体管和上述像素电极之间的第1晶体管，以及连接在上述像素晶体管和上述第1晶体管之间的电容元件，
上述驱动电路，在使各显示行上的各像素的像素晶体管依次导通，向上述各像素的电容元件依次写入图像电压之后，使上述各像素的第1晶体管同时导通，将写入到上述各像素的电容元件中的图像电压一并写入到像素电容。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述液晶显示板具有中间隔着液晶与上述各像素电极相对的相对电极，
上述控制电路，在预定的期间内对上述相对电极施加第2公共电压，在此外的期间施加第1公共电压，
上述预定的期间，包括使上述各像素的第1晶体管导通，向上述各像素电容写入图像电压的时刻，
在对上述相对电极施加第2公共电压时，在液晶显示板上显示黑。
3.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：具有配置成矩阵状的多个像素的液晶显示板，以及控制、驱动上述各像素的驱动电路，
上述各像素具有：像素电极、像素晶体管、连接在上述像素晶体管和上述像素电极之间的第1晶体管、以及连接在上述像素晶体管和上述第1晶体管之间的电容元件，
上述驱动电路，在使各显示行上的各像素的像素晶体管依次导通，向上述各像素的电容元件依次写入图像电压之后，使上述多个显示行上的各像素的第1晶体管按上述多个显示行的每一行依次导通，将写入到上述多个显示行的各像素的电容元件中的图像电压写入到各像素电容。
4.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：具有配置成矩阵状的多个像素的液晶显示板，以及控制、驱动上述各像素的驱动电路，
上述各像素具有：像素电极、像素晶体管、连接在上述像素晶体管和上述像素电极之间的第1晶体管、以及连接在上述像素晶体管和上述第1晶体管之间的电容元件，
上述驱动电路，在使各显示行上的各像素的像素晶体管依次导通，向上述各像素的电容元件依次写入图像电压之后，使各显示行上的各像素的第1晶体管依次导通，将写入到上述各像素的电容元件中的图像电压写入到各像素电容。
5.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：具有配置成矩阵状的多个像素的液晶显示板，以及控制、驱动上述各像素的驱动电路，
上述各像素具有：像素电极、像素晶体管、连接在上述像素晶体管和上述像素电极之间的第1晶体管、以及连接在上述像素晶体管和上述第1晶体管之间的电容元件，
上述驱动电路，在对各帧多次使各显示行上的各像素的像素晶体管依次导通，向上述各像素的电容元件依次写入图像电压之后，使上述各像素的第1晶体管同时导通，将写入到上述各像素的电容元件中的图像电压一并写入到像素电容。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
具有背光源，
上述背光源，在包括使上述各像素的第1晶体管导通、向上述各像素电容写入图像电压的时刻的任意期间内熄灭。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述各像素具有连接在上述第1晶体管和上述像素电极之间的第2晶体管，
上述驱动电路使上述第2晶体管周期性地导通。
8.根据权利要求1、权利要求3至7中的任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述各像素具有连接在上述第1晶体管和上述像素电极之间的第2晶体管，
上述驱动电路在使上述第1晶体管导通之前，使上述第2晶体管导通，向上述各像素的电容元件写入显示黑的图像电压。
9.一种投影机，具有：光源、调制从上述光源照射的光的多个液晶显示板、以及由上述各液晶显示板所调制的光投射到其上的屏幕；其特征在于：
上述液晶显示板具有配置成矩阵状的多个像素，具有控制、驱动上述各像素的驱动电路，
上述各像素具有：像素电极、像素晶体管、连接在上述像素晶体管和上述像素电极之间的第1晶体管、以及连接在上述像素晶体管和上述第1晶体管之间的电容元件，
上述驱动电路，在使各显示行上的各像素的像素晶体管依次导通，向上述各像素的电容元件依次写入图像电压之后，使上述各像素的第1晶体管同时导通，将写入到上述各像素的电容元件中的图像电压一并写入到像素电容。
10.根据权利要求9所述的投影机，其特征在于：
上述液晶显示板具有中间隔着液晶与上述各像素电极相对的相对电极，
上述控制电路，在预定的期间内对上述相对电极施加第2公共电压，在此外的期间施加第1公共电压，
上述预定的期间，包括使上述各像素的第1晶体管导通、向上述各像素电容写入图像电压的时刻，
在对上述相对电极施加第2公共电压时，在液晶显示板上显示黑。
11.一种投影机，具有：光源、调制从上述光源照射的光的多个液晶显示板、以及由上述各液晶显示板所调制的光投射到其上的屏幕；其特征在于：
上述液晶显示板具有配置成矩阵状的多个像素，具有控制、驱动上述各像素的驱动电路，
上述各像素具有：像素电极、像素晶体管、连接在上述像素晶体管和上述像素电极之间的第1晶体管、以及连接在上述像素晶体管和上述第1晶体管之间的电容元件，
上述驱动电路，在使各显示行上的各像素的像素晶体管依次导通，向上述各像素的电容元件依次写入图像电压之后，使多个显示行上的各像素的第1晶体管按上述多个显示行的每一行依次导通，将写入到上述多个显示行的各像素的电容元件中的图像电压写入到各像素电容。
12.一种投影机，具有：光源、调制从上述光源照射的光的多个液晶显示板、以及由上述各液晶显示板所调制的光投射到其上的屏幕；其特征在于：
上述各液晶显示板具有配置成矩阵状的多个像素，具有控制、驱动上述各像素的驱动电路，
上述各像素具有：像素电极、像素晶体管、连接在上述像素晶体管和上述像素电极之间的第1晶体管、以及连接在上述像素晶体管和上述第1晶体管之间的电容元件，
上述驱动电路，在使各显示行上的各像素的像素晶体管依次导通，向上述各像素的电容元件依次写入图像电压之后，使各显示行上的各像素的第1晶体管依次导通，将写入到上述各像素的电容元件中的图像电压写入到各像素电容。
13.根据权利要求9至12中的任意一项所述的投影机，其特征在于：
上述各像素具有连接在上述第1晶体管和上述像素电极之间的第2晶体管，
上述驱动电路使上述第2晶体管周期性地导通。
14.根据权利要求9、权利要求11至12中的任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述各像素具有连接在上述第1晶体管和上述像素电极之间的第2晶体管，
上述驱动电路，在使上述第1晶体管导通之前，使上述第2晶体管导通，向上述各像素的电容元件写入显示黑的图像电压。
15.一种投影机，其特征在于，具有：光源、调制从上述光源照射的光的多个液晶显示板、以及由上述各液晶显示板所调制的光投射到其上的屏幕，
在上述屏幕上，上述各液晶显示板的取向方向一致。
16.一种投影机，具有：光源、调制从上述光源照射的光的多个液晶显示板、以及由上述各液晶显示板所调制的光投射到其上的屏幕；其特征在于：
上述多个液晶显示板中的一个液晶显示板的取向方向与其它液晶显示板的取向方向不同。
17.根据权利要求16所述的投影机，其特征在于：
上述一个液晶显示板的取向方向与上述其它液晶显示板的取向方向，相对于任意直线成线对称的关系。
18.一种投影机，具有：光源、调制从上述光源照射的光的多个液晶显示板、以及由上述各液晶显示板所调制的光投射到其上的屏幕；其特征在于：
上述各液晶显示板的取向方向与上述液晶显示板的4个边中相对的1边的延伸方向一致。
19.根据权利要求15至18中的任意一项所述的投影机，其特征在于：
上述多个液晶显示板是红、绿、蓝用的3个液晶显示板。
20.根据权利要求15至19中的任意一项所述的投影机，其特征在于：
上述多个液晶显示板包括透射式液晶显示板。
21.根据权利要求15至19中的任意一项所述的投影机，其特征在于：
上述多个液晶显示板包括反射式液晶显示板。
22.一种投影机，具有：光源、调制从上述光源照射的光的多个液晶显示板、由上述各液晶显示板所调制的光投射到其上的屏幕、以及驱动上述各液晶显示板的控制电路；其特征在于：
上述控制电路具有：
图案输出电路，生成、输出用于检查或测试的任意图案，以及
静止图像输出电路，生成、输出用于检查或测试的任意静止图像。
23.根据权利要求22所述的投影机，其特征在于：
具有存储多个图案数据的第1存储器，
上述图案输出电路具有：
帧存储器，以及
单元1，从上述第1存储器读出预定的图案数据，存储在上述帧存储器中，并且，从上述帧存储器读出预定的图案数据，生成预定的图案。
24.根据权利要求23所述的投影机，其特征在于：
存储在上述第1存储器中的图案数据是竖条纹或横条纹的1个显示行的量的图案数据，
上述图案输出电路的单元1，反复读出存储在上述帧存储器中的上述竖条纹或横条纹的1个显示行的量的图案数据，生成预定的竖条纹或横条纹的图案。
25.根据权利要求23所述的投影机，其特征在于：
存储在上述第1存储器中的图案数据是1个单位块的量的图案数据，
上述图案输出电路的单元1，反复读出存储在上述帧存储器中的上述1个单位块的量的图案数据，生成预定的方格花纹图案。
26.根据权利要求23至权利要求25中的任意一项所述的投影机，其特征在于：
上述第1存储器是EEPROM。
27.根据权利要求22所述的投影机，其特征在于：
具有存储静止图像数据的第2存储器，
上述静止图像输出电路具有：
内部存储器，以及
单元1，从上述第2存储器读出预定的静止图像数据，存储在上述内部存储器中，并且，从上述内部存储器读出静止图像数据，生成预定的静止图像。
28.根据权利要求27所述的投影机，其特征在于：
上述第2存储器是闪存卡。
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