JP2002107694A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の液晶表示装置では、明るい中間調から
飽和する階調に近い階調に移行する場合には、十分な補
正電圧が用いられないため液晶応答性の高速化ができな
いという問題があった。 【解決手段】 所定の液晶印加電圧ー輝度特性9を得る
ために用いられる液晶印加電圧の最大値より大きい最大
値と液晶印加電圧の最小値より小さい最小値とを有する
基準電圧を形成して、信号線駆動回路では、この基準電
圧から、液晶の応答を速める補正電圧を形成して、表示
部に供給することにより、中間調から白や黒への移行時
にも液晶の応答を速めるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶駆動方法を
改善した液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常のアクティブマトリクス型液晶表示
装置では、1画面の走査期間(1フレーム)は、50H
z〜75Hz(13.3msec〜20msec)程度
である。一方、液晶分子の光学応答は、数十msecの
時間を要する。このため液晶表示装置にTV等の動画を
表示させた場合は、表示データの変化に液晶応答が追従
できずに、残像が発生する不具合が発生する。従来、こ
れらの残像に対する対策の一つとして、液晶分子の応答
速度の印加電圧依存性に着目した対策方法が行われてき
た。
【0003】図4は、従来のノーマリーホワイトモード
の液晶表示装置における液晶印加電圧と液晶応答(輝度
変化)との関係を示す模式図である。図4において、1
は印加電圧変化が小さいときの液晶印加電圧、2は印加
電圧変化が大きいときの液晶印加電圧、3は液晶印加電
圧1を印加されたときの輝度変化、4は液晶印加電圧2
を印加されたときの輝度変化である。図5は、従来の過
電圧駆動方法を用いた液晶印加電圧と液晶応答(輝度変
化)との関係を示す模式図である。図5において、1、
3は図4におけるものと同一のものである。5は液晶印
加電圧1を液晶の応答を速めるように印加された液晶印
加電圧、6は液晶印加電圧5に応答した輝度変化であ
る。
【0004】図6は、従来の8bit(256階調)表
示の液晶表示装置の階調−輝度特性を示す図である。図
6において、7は階調−輝度特性である。図7は、従来
の8bit(256階調)表示の液晶表示装置の液晶印
加電圧−輝度特性を示す図である。図7において、8は
液晶印加電圧−輝度特性である。
【0005】次に、動作について説明する。図4は、液
晶に電圧が印加されない状態では、白表示となるノーマ
リーホワイトモードの液晶表示装置を基にしている。図
4に示すように液晶印加電圧1、2が変化すると、液晶
は輝度変化3、4のように応答を始め、応答が完了する
までの時間は、液晶印加電圧2と輝度変化4のように、
液晶印加電圧の変化量が大きいほど速い。すなわち、黒
白間の液晶応答は、中間調間の液晶応答に比べて速い。
そこで、図5に示すように暗い中間調から明るい中間調
へ変化する場合は、液晶印加電圧5のように、変化後の
定常電圧より低い電圧を一時的に印加して、液晶の光学
応答を輝度変化6のように速くしている。また、明るい
中間調から暗い中間調へ変化する場合は、変化後の定常
電圧より高い電圧を一時的に印加して液晶の光学応答を
速くしている。このように液晶印加電圧を補正すること
により、中間調間の液晶応答性を改善できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図6に示されるような
8bit(256階調)の多階調を実現するためには、
通常信号線駆動回路に、正負極性合わせて10〜18レ
ベル程度の基準電圧を入力し、信号線駆動回路でこれら
基準電圧を基に各基準電圧間を分割し、それぞれの極性
で256レベルの出力電圧を生成し、入力されたデータ
に対応した出力電圧を選択、出力する。図7の液晶印加
電圧−輝度特性8のV0〜V17は、図6の階調−輝度
特性7を実現するために、信号線駆動回路に入力される
基準電圧である。これら基準電圧のうち白表示に対応す
るV8(正)/V9(負)は、相対輝度がほぼ100%
となる電圧に設定され、黒表示に対応するV0(正)/
V17(負)は、十分なコントラスト比が得られる電圧
に設定される。ここで、(正)、(負)とは正極性基準
電圧、負極性基準電圧を表す。
【0007】このような従来の基準電圧設定では、明る
い中間調から飽和する階調(以後、「白」と記載する。
8ビットでは255階調)に近い階調に移行する場合に
は、液晶印加電圧の補正値として選択できる電圧値は、
最低でも白レベルのものであり、補正電圧として不十分
なため液晶応答性の高速化ができない階調が存在するこ
とになる。暗い中間調から0階調(以後、「黒」と記載
する。)に近い階調に移行する場合にも、液晶印加電圧
の補正値として選択できる電圧値は最高でも黒レベルの
ものであるため、同様の問題が発生する。
【0008】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたものであり、階調変移の少ない場合にお
いても、中間調間の動画表示時の視認性を向上した液晶
表示装置を得ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる液晶表
示装置においては、所定の液晶印加電圧−輝度特性を有
する表示部と、液晶印加電圧の最大値より大きい最大値
と液晶印加電圧の最小値より小さい最小値とを有する基
準電圧が入力され、画像信号に応じた輝度が得られる液
晶印加電圧を表示部に供給すると共に、液晶の応答を速
める補正電圧を表示部に供給する信号線駆動回路を備え
たものである。また、所定の液晶印加電圧−輝度特性を
有する表示部と、液晶印加電圧の供給に用いられる第一
の基準電圧及び液晶印加電圧の最大値より大きい最大値
と液晶印加電圧の最小値より小さい最小値とを有する第
二の基準電圧が入力され、第一の基準電圧を用いて画像
信号に応じた輝度が得られる液晶印加電圧を表示部に供
給すると共に、第二の基準電圧を用いて液晶の応答を速
める補正電圧を表示部に供給する信号線駆動回路を備え
たものである。
【0010】また、信号線駆動回路は、第二の基準電圧
が入力される端子及び第一の基準電圧と第二の基準電圧
とを選択する制御信号が入力される端子を有するもので
ある。さらに、第二の基準電圧は、液晶印加電圧が最大
値または最小値へ移行した時に供給されるものである。
また、第二の基準電圧は、液晶印加電圧が最大値または
最小値へ移行した時に、上記液晶印加電圧に対応する輝
度が歪まないように形成されるものである。
【0011】また、補正電圧は、画像信号に応じた液晶
印加電圧が供給される前に、供給されるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1による液晶表示装置の液晶印加電圧−輝
度特性を示す図である。図1において、9は液晶表示装
置を構成する表示部の液晶印加電圧−輝度特性である。
図1では、白に対応する基準電圧V8(正)/V9
(負)を、V8’(正)/V9’(負)のように低電圧
側にシフトさせる。また、黒に対応する基準電圧V0
(正)/V17(負)を、V0’(正)/V17’
(負)のように高電圧側にシフトさせる。
【0013】実施の形態1による液晶表示装置では、入
力された画像信号に応じた輝度が得られる液晶印加電圧
を信号線駆動回路によって表示部に供給する一方、図1
にようにシフトされた基準電圧を用いて、信号線駆動回
路により、入力された画像信号に応じた輝度が得られる
液晶印加電圧の供給の前に、表示部に補正電圧を供給
し、これにより、ある中間調から白または黒に近い中間
調への移行時においても、従来と異なり、液晶印加電圧
変化が大きくなり、白または黒近傍への輝度変化に対す
る液晶応答を速くすることが可能となる。また、信号線
駆動回路内部では、前述のように基準電圧を分割してい
るため、V7(正)/V10(負)とV8’(正)/V
9’(負)間の電圧は分割されている。その様子を図1
に白丸印で示す。実施の形態1は、このように白近傍へ
の輝度変化に対して、前画面の輝度と現画面の輝度との
関係から、白丸印のいずれか最適なレベルを選択するこ
とができる。同様のことが、黒側のV1(正)/V16
(負)とV0’(正)/V17’(負)についても言え
る。
【0014】実施の形態1によれば、現状の液晶駆動ド
ライバICが使用でき、階調変移の少ない場合において
も、中間調間の動画表示時の視認性向上が図れるので、
白・黒の輝度については、従来と優位差なく同等あるい
はほぼ同等の階調−輝度特性が得られると共に、明るめ
の階調からより明るい階調、または暗めの階調からより
暗い階調間の動画表示時の視認性向上が図れる。
【0015】実施の形態2.図2は、この発明の実施の
形態2による液晶表示装置の階調−輝度特性の改善を説
明するための図である。図2において、10は階調−輝
度特性である。図3は、この発明の実施の形態2による
液晶表示装置の液晶印加電圧−輝度特性を示す図であ
る。図3において、11は液晶印加電圧−輝度特性であ
る。
【0016】実施の形態1では、黒及び白の電圧値をシ
フトさせることによって、黒及び白レベルの電圧値から
算出される黒及び白近傍の中間調(V0/V17−V1
/V16間とV8/V9−V7/V10間の階調)で
は、シフトの影響を受け、黒及び白近傍の階調−輝度特
性が、図2の階調ー輝度特性10のように多少歪んでし
まう。この歪みを無くすため、実施の形態2では、黒及
び白近傍の中間調の輝度を変えずに液晶応答を高速化す
るために、所定の液晶印加電圧−輝度特性を得るための
第一の基準電圧であるV0〜V17の基準電圧とは別
に、液晶の応答を速めるのに用いられる第二の基準電圧
として、補正電圧用基準電圧(VA (正)、V
B (負)、VC (正)、VD (負))を設ける。
【0017】図3に実施の形態2における液晶印加電圧
−輝度特性11を示す。実施の形態2では、信号線駆動
回路に補正電圧用基準電圧入力端子と、出力電圧とし
て、従来の階調電圧と新たに設けた補正電圧用基準電圧
とのいずれを選択するかを指示する制御入力端子を設け
る。これにより、白近傍への変化時に制御信号にてVA
/VB を選択、出力することにより液晶応答の高速化が
図れる。同様のことが黒近傍への変化についても言え
る。さらに、図3のように白丸印のいずれかを選択でき
るように、VA /VB とV8/V9間を分割することに
よって、実施の形態1と同様に、白近傍への輝度変化に
対して、前画面の輝度と現画面の輝度との関係から、白
丸印のいずれか最適なレベルを選択できる。同様のこと
が黒側のVC /VD とV0/V17間についても言え
る。
【0018】実施の形態2によれば、階調−輝度特性を
従来と変えることなく、階調変移の少ない場合において
も中間調間の動画表示時の視認性向上が図れ、白・黒の
輝度については従来と優位差なく同等あるいはほぼ同等
の階調−輝度特性11が得られると共に、明るめの階調
からより明るい階調、または暗めの階調からより暗い階
調間の動画表示時の視認性向上が図れる。
【0019】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。所定の
液晶印加電圧−輝度特性を有する表示部と、液晶印加電
圧の最大値より大きい最大値と液晶印加電圧の最小値よ
り小さい最小値とを有する基準電圧が入力され、画像信
号に応じた輝度が得られる液晶印加電圧を表示部に供給
すると共に、液晶の応答を速める補正電圧を表示部に供
給する信号線駆動回路を備えたので、液晶印加電圧変化
の少ない場合でも、液晶応答を速めることができる。
【0020】また、所定の液晶印加電圧−輝度特性を有
する表示部と、液晶印加電圧の供給に用いられる第一の
基準電圧及び液晶印加電圧の最大値より大きい最大値と
液晶印加電圧の最小値より小さい最小値とを有する第二
の基準電圧が入力され、第一の基準電圧を用いて画像信
号に応じた輝度が得られる液晶印加電圧を表示部に供給
すると共に、第二の基準電圧を用いて液晶の応答を速め
る補正電圧を表示部に供給する信号線駆動回路を備えた
ので、液晶印加電圧変化の少ない場合でも、液晶応答を
速めることができる。
【0021】また、信号線駆動回路は、第二の基準電圧
が入力される端子及び第一の基準電圧と第二の基準電圧
とを選択する制御信号が入力される端子を有するので、
第二の基準電圧を必要なときに選択して用いることがで
きる。さらに、第二の基準電圧は、液晶印加電圧が最大
値または最小値へ移行した時に供給されるので、液晶印
加電圧変化の少ない時にも、液晶応答を速めることがで
きる。
【0022】また、第二の基準電圧は、液晶印加電圧が
最大値または最小値へ移行した時に、上記液晶印加電圧
に対応する輝度が歪まないように形成されるので、第二
の基準電圧が表示品質に悪影響を及ぼすことはない。ま
た、補正電圧は、画像信号に応じた液晶印加電圧が供給
される前に、供給されるので、所定の液晶印加電圧−輝
度特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による液晶表示装置
の液晶印加電圧−輝度特性を示す図である。
【図2】 この発明の実施の形態2による液晶表示装置
の階調−輝度特性の改善を説明するための図である。
【図3】 この発明の実施の形態2による液晶表示装置
の液晶印加電圧−輝度特性を示す図である。
【図4】 従来のノーマリーホワイトモードの液晶表示
装置における液晶印加電圧と液晶応答(輝度変化)との
関係を示す模式図である。
【図5】 従来の過電圧駆動方法を用いた液晶印加電圧
と液晶応答(輝度変化)との関係を示す模式図である。
【図6】 従来の8bit(256階調)表示の液晶表
示装置の階調−輝度特性を示す図である。
【図7】 従来の8bit(256階調)表示の液晶表
示装置の液晶印加電圧−輝度特性を示す図である。
【符号の説明】
9 液晶印加電圧−輝度特性、10 階調−輝度特性、
11 液晶印加電圧−輝度特性。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 史郎 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 Fターム(参考) 2H093 NA53 NC65 ND06 ND32 ND58 5C006 AF45 AF46 AF52 BB15 FA14 FA56 5C080 AA10 BB05 DD01 DD08 EE29 JJ04 JJ05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力される画像信号に応じた表示を行う
    よう構成された液晶表示装置において、所定の液晶印加
    電圧−輝度特性を有する表示部、上記液晶印加電圧の最
    大値より大きい最大値と上記液晶印加電圧の最小値より
    小さい最小値とを有する基準電圧が入力され、画像信号
    に応じた輝度が得られる液晶印加電圧を上記表示部に供
    給すると共に、液晶の応答を速める補正電圧を上記表示
    部に供給する信号線駆動回路を備えたことを特徴とする
    液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 入力される画像信号に応じた表示を行う
    よう構成された液晶表示装置において、所定の液晶印加
    電圧−輝度特性を有する表示部、上記液晶印加電圧の供
    給に用いられる第一の基準電圧及び上記液晶印加電圧の
    最大値より大きい最大値と上記液晶印加電圧の最小値よ
    り小さい最小値とを有する第二の基準電圧が入力され、
    上記第一の基準電圧を用いて画像信号に応じた輝度が得
    られる液晶印加電圧を上記表示部に供給すると共に、上
    記第二の基準電圧を用いて液晶の応答を速める補正電圧
    を上記表示部に供給する信号線駆動回路を備えたことを
    特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 信号線駆動回路は、第二の基準電圧が入
    力される端子及び第一の基準電圧と第二の基準電圧とを
    選択する制御信号が入力される端子を有することを特徴
    とする請求項2記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 第二の基準電圧は、液晶印加電圧が最大
    値または最小値へ移行した時に供給されることを特徴と
    する請求項2または請求項3記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 第二の基準電圧は、液晶印加電圧が最大
    値または最小値へ移行した時に、上記液晶印加電圧に対
    応する輝度が歪まないように形成されることを特徴とす
    る請求項2〜請求項4のいずれか一項記載の液晶表示装
    置。
  6. 【請求項6】 補正電圧は、画像信号に応じた液晶印加
    電圧が供給される前に、供給されることを特徴とする請
    求項1〜請求項5のいずれか一項記載の液晶表示装置。
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