JP2007256327A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話機やノート型のパソコンなどの表示手段を備える電子機器に用いられる液晶表示装置に関し、特にアクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device used in an electronic apparatus including display means such as a mobile phone or a notebook personal computer, and more particularly to an active matrix liquid crystal display device.
従来、アクティブマトリクス型の液晶表示装置では、応答時間を短縮する、すなわち液晶分子の動作を早めるために、オーバドライブと呼ばれる手法が用いられている(例えば特許文献1参照)。オーバドライブ手法は、現在の映像データを1つ前の映像データと比較し、その差分により補正値を決定して現在の映像データ値を補正するものである。図9は、液晶パネルの応答時間の短縮を図ったオーバドライブ機能を有する液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。液晶表示装置は、フレームメモリ1と、映像データ強調回路2と、信号駆動回路3と、走査駆動回路4と、共通電極駆動回路5と、TFT液晶パネル6とを備えて構成される。
Conventionally, in an active matrix liquid crystal display device, a method called overdrive has been used in order to shorten the response time, that is, to speed up the operation of liquid crystal molecules (see, for example, Patent Document 1). In the overdrive method, the current video data is compared with the previous video data, a correction value is determined based on the difference, and the current video data value is corrected. FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a liquid crystal display device having an overdrive function for shortening the response time of the liquid crystal panel. The liquid crystal display device includes a
フレームメモリ1は、1フレーム分の映像データを格納する。映像データ強調回路2は、入力映像データを強調するものであり、現在入力された映像データとフレームメモリ1に格納されている1つ前の映像データとを比較し、その差分(階調差)を求める映像データ比較回路21と、映像データ比較回路21で求められた差分に応じて現在の映像データを補正する映像データ加算/減算回路22とから構成される。映像データ強調回路2で補正された映像データが信号駆動回路3に入力される。なお、TFT液晶パネル6は信号駆動回路3と走査駆動回路4と共通電極駆動回路5によって駆動される。
The
図10は、映像データである入力データと、該入力データを補正する補正データと、該補正データによる液晶セルの光学応答を示す波形図である。この図において点線は補正をかけていない場合を示す。図10に示す補正データは、その立ち上がり時から所定期間継続して補正電圧が加算され、また立下り時から所定期間継続して補正電圧が減算された波形である。このように、入力データの立ち上がり部分に補正電圧を加算し、立下り部分に補正電圧を減算することで、光学応答が良くなる。すなわち、液晶セルの応答時間が短縮される。
しかしながら、従来のオーバドライブ機能を持つ液晶表示装置においては、単に階調差に応じて入力データの補正を行うのみであり、液晶パネルにおけるハードウェア特性上のばらつきを吸収できてない分、均一な光学特性が得られないという問題がある。 However, in the conventional liquid crystal display device having an overdrive function, the input data is simply corrected according to the gradation difference, and the variation in the hardware characteristics in the liquid crystal panel cannot be absorbed. There is a problem that optical characteristics cannot be obtained.
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、液晶パネルにおけるハードウェア特性上のばらつきを吸収でき、均一な光学特性を得ることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can absorb variations in hardware characteristics of a liquid crystal panel and obtain uniform optical characteristics.
本発明の液晶表示装置は、現在の入力映像データと1つ前の入力映像データとの間の差分に基づいて入力映像データを強調する映像データ強調手段と、液晶パネルに交流電圧を印加する交流電圧印加手段と、前記液晶パネルに交流電圧を印加したときに、前記液晶パネルのセルギャップの静電容量に応じた交流電圧を検出する静電容量検出手段と、前記静電容量に応じた電圧値とあらかじめ対応させた補正係数を求める補正係数抽出手段と、を具備し、前記映像データ強調手段は、前記差分と前記補正係数とに基づいて入力映像データの強調を行うことを特徴とする。 The liquid crystal display device of the present invention includes video data enhancement means for enhancing input video data based on a difference between the current input video data and the previous input video data, and an alternating current that applies an AC voltage to the liquid crystal panel. A voltage applying means; a capacitance detecting means for detecting an AC voltage corresponding to a capacitance of a cell gap of the liquid crystal panel when an AC voltage is applied to the liquid crystal panel; and a voltage corresponding to the capacitance. Correction coefficient extraction means for obtaining a correction coefficient corresponding to a value in advance, and the video data enhancement means enhances input video data based on the difference and the correction coefficient.
この構成によれば、液晶パネルに交流電圧を印加してセルギャップの静電容量に応じた交流電圧をセルギャップ値として検出し、検出したセルギャップ値を考慮して入力映像データを強調した強調データを得るので、単に時間的に前後する2つの映像データの差分を基に補正データを生成する場合と比較して、液晶パネルにおけるハードウェア特性上のばらつきを吸収することができ、均一な光学特性を得ることができる。 According to this configuration, an AC voltage is applied to the liquid crystal panel, an AC voltage corresponding to the capacitance of the cell gap is detected as a cell gap value, and the input video data is emphasized in consideration of the detected cell gap value. Since data is obtained, it is possible to absorb variations in the hardware characteristics of the liquid crystal panel compared to the case where correction data is generated simply based on the difference between two pieces of video data that move back and forth in time. Characteristics can be obtained.
本発明の液晶表示装置においては、前記交流電圧印加手段は、電圧値が周期的に変化するデータを、前記液晶パネルの信号駆動回路の端子に印加する周期データ発生回路を具備し、前記静電容量検出手段は、前記液晶パネルの共通電極とグランドとの間に介挿される検出用抵抗と、前記検出用抵抗に発生する交流電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の直流出力をディジタル変換するアナログ/ディジタルコンバータと、を具備することが好ましい。この構成によれば、液晶パネルに交流電圧を印加することができると共に、セルギャップの静電容量に応じた交流電圧を確実に検出することができる。 In the liquid crystal display device of the present invention, the AC voltage applying means includes a periodic data generating circuit that applies data whose voltage value periodically changes to a terminal of a signal driving circuit of the liquid crystal panel, and Capacitance detection means includes a detection resistor interposed between the common electrode of the liquid crystal panel and the ground, a rectifier circuit that rectifies an AC voltage generated in the detection resistor, and a digital output of the DC output of the rectifier circuit And an analog / digital converter. According to this configuration, an AC voltage can be applied to the liquid crystal panel, and an AC voltage corresponding to the cell gap capacitance can be reliably detected.
本発明の液晶表示装置においては、前記交流電圧印加手段は、前記静電容量に応じた交流電圧を検出する際に、前記液晶パネルの共通電極駆動回路に交流信号を入力して前記液晶パネルに交流電圧を印加することが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, the AC voltage application means inputs an AC signal to the common electrode driving circuit of the liquid crystal panel and detects the AC voltage corresponding to the capacitance. It is preferable to apply an alternating voltage.
本発明の液晶表示装置においては、前記交流電圧印加手段は、電圧値が略一定のデータを液晶パネルの信号駆動回路の端子に印加する固定データ出力手段を具備し、前記静電容量検出手段は、前記液晶パネルの共通電極と前記共通電極駆動回路との間に介挿される検出用抵抗と、前記検出用抵抗に発生する交流電圧を検出するサンプルホールド回路と、前記サンプルホールド回路で検出された電圧値をディジタル変換するアナログ/ディジタルコンバータと、を具備することが好ましい。この構成によれば、液晶パネルに交流電圧を印加することができると共に、セルギャップの静電容量に応じた交流電圧を確実に検出することができる。 In the liquid crystal display device of the present invention, the AC voltage applying means includes fixed data output means for applying data having a substantially constant voltage value to a terminal of a signal driving circuit of the liquid crystal panel, and the capacitance detecting means is , A detection resistor interposed between the common electrode of the liquid crystal panel and the common electrode drive circuit, a sample hold circuit for detecting an alternating voltage generated in the detection resistor, and detected by the sample hold circuit It is preferable to provide an analog / digital converter that digitally converts the voltage value. According to this configuration, an AC voltage can be applied to the liquid crystal panel, and an AC voltage corresponding to the cell gap capacitance can be reliably detected.
本発明の液晶表示装置においては、前記補正係数は、前記液晶パネルに印加する補正データの立ち上がり時と立ち下がり時の夫々の応答時間を決定するものであることが好ましい。この構成によれば、セルギャップに最適な強調データを生成することができる。 In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the correction coefficient determines a response time when the correction data applied to the liquid crystal panel rises and falls. According to this configuration, it is possible to generate enhancement data optimal for the cell gap.
本発明の液晶表示装置によれば、現在の入力映像データと1つ前の入力映像データとの間の差分に基づいて入力映像データを強調する映像データ強調手段と、液晶パネルに交流電圧を印加する交流電圧印加手段と、前記液晶パネルに交流電圧を印加したときに、前記液晶パネルのセルギャップの静電容量に応じた交流電圧を検出する静電容量検出手段と、前記静電容量に応じた電圧値とあらかじめ対応させた補正係数を求める補正係数抽出手段と、を具備し、前記映像データ強調手段は、前記差分と前記補正係数とに基づいて入力映像データの強調を行うので、液晶パネルにおけるハードウェア特性上のばらつきを吸収でき、均一な光学特性を得ることができる。 According to the liquid crystal display device of the present invention, the video data emphasizing means for emphasizing the input video data based on the difference between the current input video data and the previous input video data, and applying the AC voltage to the liquid crystal panel An AC voltage applying means for detecting an AC voltage corresponding to a capacitance of a cell gap of the liquid crystal panel when an AC voltage is applied to the liquid crystal panel, and a capacitance corresponding to the capacitance. Correction coefficient extraction means for obtaining a correction coefficient corresponding to a predetermined voltage value in advance, and the video data enhancement means enhances input video data based on the difference and the correction coefficient. Variations in hardware characteristics can be absorbed, and uniform optical characteristics can be obtained.
液晶パネルにおけるハードウェア特性上のばらつきの主なものとして、液晶セルのセルギャップがある。一般に液晶セルの応答時間は、セルギャップによって変化することが知られている。図1は、アクティブマトリクス型液晶表示装置のTFT液晶パネルの部分断面図である。同図において、TFT基板33上にソース電極31及びゲート電極32を有するTFT30が形成されている。このようなTFT基板33とスペーサ36を介して対向基板34が配置される。TFT基板33と対向基板34との間には、液晶分子35が介在している。このようなTFT液晶パネルにおけるセルギャップdは、量産において製造される個々の液晶パネルにおいてばらつきが生じて一定ではない。なお、TFT基板33や対向基板34には、電極や配向膜などが形成されているが図1においては省略する。
As a main variation in hardware characteristics in a liquid crystal panel, there is a cell gap of a liquid crystal cell. In general, it is known that the response time of a liquid crystal cell varies depending on the cell gap. FIG. 1 is a partial sectional view of a TFT liquid crystal panel of an active matrix liquid crystal display device. In the figure, a
TFT液晶パネルに駆動電圧を印加したときの液晶分子35が立ち上がる速度をtrとし、駆動電圧の印加を停止したときの液晶分子35が分子間力により元に戻る時間をtdとすると、これらは下記式(1)、式(2)で表すことができる。
td=ηd2/(ΔεV−kπ2) …(1)
tr=ηd2/kπ2 …(2)
ここで、ηは液晶分子のねじれ弾性であり、dはセルギャップであり、kは常数であり、Δεは液晶分子の長軸方向の誘電率εsと短軸方向の誘電率εsである。
When the speed at which the
td = ηd 2 / (ΔεV−kπ 2 ) (1)
tr = ηd 2 / kπ 2 ... (2)
Here, η is the torsional elasticity of the liquid crystal molecules, d is the cell gap, k is a constant, and Δε is the dielectric constant ε s in the major axis direction and the dielectric constant ε s in the minor axis direction of the liquid crystal molecules. .
TFT液晶パネルは、個々の液晶パネルによりセルギャップdが変わるので、上記式(1)、式(2)より、tdやtrも個々の液晶パネルにより異なることになる。オーバドライブ処理は、駆動電圧に補正電圧を加算又は減算するので、tdやtrが変わることになる。このため、個々の液晶パネルによりセルギャップdが変わると、必然的にオーバドライブ処理にも影響が及ぶことになる。その結果、映像データを強調する補正の最適値がセルギャップにより異なることになる。 In the TFT liquid crystal panel, since the cell gap d varies depending on the individual liquid crystal panel, td and tr also differ depending on the individual liquid crystal panel from the above formulas (1) and (2). In the overdrive process, the correction voltage is added to or subtracted from the drive voltage, so that td and tr change. For this reason, if the cell gap d changes depending on the individual liquid crystal panel, the overdrive processing is inevitably affected. As a result, the optimum correction value for emphasizing video data differs depending on the cell gap.
本発明者はこの点に着眼したものであり、液晶パネルのセルギャップを検出し、その検出値に基づいてオーバドライブ用の補正データの補正を行うことにより、映像データを強調する補正の最適値が個々のセルギャップによってずれることが無くなり、液晶パネル全体にわたって均一な光学特性が得られることを見出し本発明をするに至った。すなわち、本発明の骨子は、現在の入力映像データと1つ前の入力映像データとの間の差分に基づいて入力映像データを強調する映像データ強調手段と、液晶パネルに交流電圧を印加する交流電圧印加手段と、前記液晶パネルに交流電圧を印加したときに、前記液晶パネルのセルギャップの静電容量に応じた交流電圧を検出する静電容量検出手段と、前記静電容量に応じた電圧値とあらかじめ対応させた補正係数を求める補正係数抽出手段と、を具備する液晶表示装置において、前記映像データ強調手段は、前記差分と前記補正係数とに基づいて入力映像データの強調を行うことにより、液晶パネルにおけるハードウェア特性上のばらつきを吸収でき、均一な光学特性を得ることである。 The present inventor has focused on this point, and by detecting the cell gap of the liquid crystal panel and correcting the correction data for overdrive based on the detected value, the optimum value for correcting the video data is enhanced. Has been found not to be displaced by individual cell gaps, and uniform optical characteristics can be obtained over the entire liquid crystal panel, leading to the present invention. That is, the gist of the present invention is that video data enhancing means for enhancing input video data based on a difference between the current input video data and the previous input video data, and an alternating current for applying an AC voltage to the liquid crystal panel. A voltage applying means; a capacitance detecting means for detecting an AC voltage corresponding to a capacitance of a cell gap of the liquid crystal panel when an AC voltage is applied to the liquid crystal panel; and a voltage corresponding to the capacitance. In a liquid crystal display device comprising correction coefficient extraction means for obtaining a correction coefficient corresponding to a value in advance, the video data enhancement means enhances input video data based on the difference and the correction coefficient. In other words, it is possible to absorb variations in hardware characteristics of the liquid crystal panel and obtain uniform optical characteristics.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図2は、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。図2に示す液晶表示装置は、TFT(Thin Film Transistor)を能動素子とするアクティブマトリクス型液晶表示装置である。この液晶表示装置は、1つ前のタイミングの入力映像データを格納するフレームメモリ41と、現在の入力映像データと1つ前の入力映像データとの間の差分に基づいて入力映像データを強調する映像データ強調回路42と、液晶パネルの信号線を駆動する信号駆動回路43と、液晶パネルのゲート線を駆動する走査駆動回路44と、TFT基板に対向する対向基板に形成された共通電極を駆動する共通電極駆動回路45と、TFT液晶パネル(以下、液晶パネルという)46と、スイッチSW1と、検出用抵抗R1と、整流回路47と、A/D(アナログ/ディジタル)コンバータ48とを備えて構成される。映像データ強調回路42は、入力された映像データを強調するものであり、映像データ比較回路421と、映像データ加算/減算回路422と、レジスタ423と、セルギャップ補正テーブル424と、スイッチSW2と、周期データ発生回路425とを備えて構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the liquid crystal display device according to
液晶パネル46は、通常のアクティブマトリクス型の液晶表示装置に用いられる液晶パネルであり、TFT基板と対向基板とが対向配置され、両者の間に液晶層が挟持されて構成されている。TFT基板と対向基板には、それぞれ液晶制御層として、電極や配向膜などが形成されている。TFT基板の各TFTのソース電極には、信号駆動回路43が電気的に接続されており、TFT基板の各TFTのゲート電極には、走査駆動回路44が電気的に接続されている。そして、信号駆動回路43は、映像データ強調回路42と電気的に接続されている。
The
スイッチSW1は、液晶パネル46の対向基板の共通電極と共通電極駆動回路45との間に介挿されており、その共通接点cが液晶パネル46の共通電極に電気的に接続され、接点aが共通電極駆動回路46の出力端に電気的に接続されており、接点bが検出用抵抗R1の一端に電気的に接続されている。スイッチSW1は、液晶パネル46のセルギャップの静電容量検出時に検出用抵抗R1側の接点bに切り替わり、通常動作時に共通電極駆動回路5側の接点aに切り替わるように制御される。
The switch SW1 is interposed between the common electrode on the opposite substrate of the
検出用抵抗R1は、液晶パネル46全体のセルギャップ静電容量に応じた電圧を取り出すためのものであり、その一端がスイッチSW1を介して液晶パネル46の共通電極に接続されており、他端がグランドに接続されている。本実施の形態では、セルギャップ静電容量の検出に交流を用いるので、液晶セルと直列に接続される検出用抵抗R1には交流電圧が発生する。整流回路47は、検出抵抗R1に発生した交流電圧を直流に変換する。
The detection resistor R1 is for taking out a voltage corresponding to the cell gap capacitance of the entire
ここで、図3は、セルギャップ静電容量検出部分の等価回路を示す図である。後述する周期データ発生回路425で発生した正弦波状の周期データによって信号駆動回路43から交流電圧が出力されて、液晶パネル46と直列に接続された検出用抵抗R1に液晶パネル46のセルギャップの静電容量に対応する交流電圧が発生する。そして、検出用抵抗R1で発生した交流電圧が整流回路47で直流に変換される。
Here, FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of the cell gap capacitance detection portion. An AC voltage is output from the
図2に戻り、A/Dコンバータ48は、整流回路47の直流出力をディジタル変換する。レジスタ423は、A/Dコンバータ48のディジタル出力を保存する。補正係数抽出手段であるセルギャップ補正テーブル424は、例えば図4に示すように、電圧値と係数tr,tf(tr:立ち上がり時間、tf:立ち下がり時間)とを対応づけたものである。係数trは液晶セルに印加する補正データの立ち上がり時間を示すものであり、また係数tfは該補正データの立ち下がり時間を示す。なお、補正係数抽出手段は、セルギャップ補正テーブルに限定されず、入力映像データの強調を行う際に必要となる補正係数を抽出できるものであれば良い。
Returning to FIG. 2, the A /
図5は、セルギャップと液晶パネルの応答特性との関係を示す図である。図5において、実線は係数trを示し、点線は係数tfを示す。図5から分かるように、セルギャップが大きくなるにしたがって応答時間が長くなり、セルギャップが小さくなるにしたがって応答時間が短くなる。このため、液晶パネル全体にわたって均一な光学特性を得るためには、セルギャップに応じて、映像データを強調する補正値を変える、すなわちオーバドライブ処理における補正値を補正する必要がある。このオーバドライブ処理における補正値の補正は、図5に示すセルギャップ−液晶応答特性に基づいて求められた図4に示す補正テーブルを用いて行う。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the cell gap and the response characteristics of the liquid crystal panel. In FIG. 5, the solid line indicates the coefficient tr, and the dotted line indicates the coefficient tf. As can be seen from FIG. 5, the response time increases as the cell gap increases, and the response time decreases as the cell gap decreases. Therefore, in order to obtain uniform optical characteristics over the entire liquid crystal panel, it is necessary to change the correction value for emphasizing the video data according to the cell gap, that is, to correct the correction value in the overdrive process. Correction of the correction value in this overdrive process is performed using the correction table shown in FIG. 4 obtained based on the cell gap-liquid crystal response characteristic shown in FIG.
レジスタ423に保存されているセルギャップ静電容量に応じた電圧値を用いて、セルギャップ補正テーブル424を参照し、それにより得られた係数tr,tfが映像データ加算/減算回路422に出力される。すなわち、セルギャップの静電容量に応じた交流電圧にあらかじめ関連づけられた係数tr,tfが映像データ加算/減算回路422に出力される。映像データ加算/減算回路422は、取得した係数tr,tfと映像データ比較回路421にて求められた差分とに基づいて現在の入力された映像データを強調した補正データを生成する。この補正データは、セルギャップ分を考慮した補正データである。
Using the voltage value corresponding to the cell gap capacitance stored in the
図5は、入力データ(映像データ)と、この入力データを補正した補正データと、セルギャップ大小それぞれにおける光学応答とを示す波形図である。図5において、セルギャップが小さくなると(すなわち基板間が狭くなると)、応答時間が短くなるので、従来と同じ補正値であった場合に補正過剰となってオーバーシュート51やアンダーシュート52が生じる。逆にセルギャップが大きくなると(すなわち基板間が広くなると)、応答時間が長くなるので、従来と同じ補正値であった場合に補正不足となって所定の改善効果が得られない。このように、セルギャップの大小によって立ち上がりと立ち下がりで応答時間に差があるために、液晶パネルにおけるハードウェア特性上のばらつきが生じる。映像データ加算/減算回路422に出力された係数tr,tfは、セルギャップ分を考慮した補正データであるので、この補正データを用いてオーバドライブ処理を行うことにより、ハードウェア特性上の(セルギャップに起因する)ばらつきを吸収することができ、液晶パネル全体にわたって均一な光学特性を得ることができる。
FIG. 5 is a waveform diagram showing input data (video data), correction data obtained by correcting the input data, and optical responses in each cell gap size. In FIG. 5, when the cell gap is reduced (that is, when the distance between the substrates is reduced), the response time is shortened. Therefore, when the correction value is the same as in the conventional case, the correction becomes excessive and an
図2に戻り、スイッチSW2は、映像データ加算/減算回路422の出力と周期データ発生回路425の出力との切り替えを行う。スイッチSW2の共通接点cが信号駆動回路43の入力端に電気的に接続されており、接点aが映像データ加算/減算回路422の出力端に電気的に接続されており、接点bが周期データ発生回路425の出力端に電気的に接続されている。スイッチSW2は、セルギャップ静電容量検出時に周期データ発生回路425側の接点bに切り替わり、通常動作時に映像データ加算/減算回路422側の接点aに切り替わるように制御される。周期データ発生回路425は、電圧値が周期的に変化するデータを発生する。本実施の形態では、周期データ発生回路425は、液晶パネル46を構成するTFT基板のTFTのソース電極に交流電圧を印加するために、電圧値が正弦波状に段階的に変化するデータを発生する。
Returning to FIG. 2, the switch SW <b> 2 switches between the output of the video data addition /
セルギャップ静電容量検出時には、周期データ発生回路425の出力が選択されてデータが信号駆動回路43に入力される。この際、周期データ発生回路425の出力が信号駆動回路43の全端子に同時に入力される。信号駆動回路43の全端子に同一の周期的な信号を加え、この信号を変化させることにより交流電圧源を実現している。この際、走査駆動回路44の全出力をオンにして液晶パネル全体に交流電圧を印加して液晶パネル全体の静電容量の検出を行う。そして、この静電容量の検出をソース電極に対向する共通電極とグランドとの間に介挿した検出用抵抗R1によって行う。このように、液晶パネル全体に交流電圧を印加することにより、セルギャップの検出面積を広げることができ、検出精度を高めることができる。
At the time of detecting the cell gap capacitance, the output of the periodic
次に、上記構成を有する液晶表示装置の動作について説明する。
液晶パネル46のセルギャップ静電容量検出時には、スイッチSW1を検出用抵抗R1側に切り替えるとともに、スイッチSW2を周期データ発生回路425側に切り替える。スイッチSW2が周期データ発生回路425側に切り替わることで、周期データ発生回路425で発生したデータが信号駆動回路43に入力され、信号駆動回路43が交流電圧源として動作する。またこの際に走査駆動回路44の全出力がオンとなって、液晶パネル全体に交流電圧が印加される。これにより、液晶パネル全体の静電容量に応じた交流電圧が検出用抵抗R1に発生し、この交流電圧が整流回路47で直流に変換された後、A/Dコンバータ48でディジタルの電圧データに変換され、映像データ強調回路42のレジスタ423に保存される。
Next, the operation of the liquid crystal display device having the above configuration will be described.
When detecting the cell gap capacitance of the
一方、通常動作時には、スイッチSW1を検出用抵抗R1側から共通電極駆動回路45側に切り替えるとともに、スイッチSW2を周期データ発生回路425側から映像データ加算/減算回路422側に切り替える。そして、映像データが入力されると、フレームメモリ41に格納されている1つ前のタイミングの映像データと比較され、その差分が映像データ加算/減算回路422に入力される。また同時にレジスタ423に保存されている電圧データがセルギャップ補正テーブル424に入力されて、該電圧データに対応する係数tr,tfがセルギャップ補正テーブル424から読み出される。映像データ加算/減算回路422では、セルギャップ補正テーブル424から、セルギャップ静電容量に応じた電圧値に対応する係数tr,tfを取得し、取得した係数tr,tfと映像データ比較回路421にて求められた差分とに基づいて現在の入力映像データを強調した補正データ(セルギャップを考慮した補正データ)を生成する。生成した補正データは、スイッチSW2を介して信号駆動回路43に入力される。
On the other hand, during normal operation, the switch SW1 is switched from the detection resistor R1 side to the common
このように本実施の形態の液晶表示装置は、液晶パネル46の信号駆動回路43の全端子に同一の周期的な信号を加えるための周期データ発生回路425と、TFT液晶パネル46の共通電極とグランドとの間に介挿する検出用抵抗R1と、検出用抵抗R1に発生する液晶パネル全体のセルギャップ静電容量に応じた電圧値を整流する整流回路47と、整流回路47の直流出力をディジタル変換するA/Dコンバータ48と、A/Dコンバータ48で得られた電圧値を保存するレジスタ423と、液晶パネル全体のセルギャップ静電容量に応じた電圧値と係数tr,tfとを関連づけたセルギャップ補正テーブル424とを備えており、これらの補正処理部による補正処理された補正データ、すなわちセルギャップに応じた補正データを映像データ加算/減算回路422に出力する。このため、単に時間的に前後する2つの映像データの差分に基づいて補正データを生成する場合と比較して、液晶パネルにおけるハードウェア特性上のばらつきを吸収することができ、均一な光学特性を得ることができる。
As described above, the liquid crystal display device according to the present embodiment includes the periodic
(実施の形態2)
図7は、本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。また、図8は、セルギャップ静電容量検出部分の等価回路を示す図である。なお、図7において、図2と同じ部分については図2と同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a liquid crystal display device according to
図7において、本実施の形態の液晶表示装置は、セルギャップ静電容量検出時における交流電圧の印加方法として、信号駆動回路43の出力を固定して、共通電極駆動回路45から交流電圧を印加する方法を採用する。この場合、共通電極駆動回路45には同期信号に替わって交流信号を入力する。また、信号駆動回路43の出力を固定するために、実施の形態1の周期データ発生回路425に代えて、固定データレジスタ426を設けている。この構成において、セルギャップ静電容量検出は、検出用抵抗R1に発生する交流電圧をサンプルホールド(S/H)回路49で取得することにより行う。サンプルホールド回路49で取得した交流電圧をA/Dコンバータ48でディジタル変換して映像データ強調回路42のレジスタ423に保存する。
In FIG. 7, the liquid crystal display device according to the present embodiment applies an AC voltage from the common
次に、上記構成を有する液晶表示装置の動作について説明する。
液晶パネル46のセルギャップ静電容量検出時には、スイッチSW2を固定データレジスタ426側に切り替える。スイッチSW2が固定データレジスタ426側に切り替わることで、一定値のデータが信号駆動回路43に入力されて信号駆動回路43の出力が固定される。また、走査駆動回路44の全出力がオンとなる。そして、共通電極駆動回路45からの交流電圧が液晶パネル46の共通電極に印加されて、液晶パネル全体に交流電圧が印加される。これにより、液晶パネル全体の静電容量に応じた交流電圧が検出用抵抗R1で発生し、この交流電圧がサンプル/ホールド回路49で取得されてA/Dコンバータ48に入力される。そして、A/Dコンバータ48でディジタル変換されて映像データ強調回路42のレジスタ423に保存される。
Next, the operation of the liquid crystal display device having the above configuration will be described.
When detecting the cell gap capacitance of the
一方、通常動作時には、スイッチSW2を固定データレジスタ426側から映像データ加算/減算回路422側に切り替える。そして、映像データが入力されると、フレームメモリ41に格納されている1つ前のタイミングの映像データと比較され、その差分が映像データ加算/減算回路422に入力される。また同時にレジスタ423に保存されている電圧データがセルギャップ補正テーブル424に入力されて、該電圧データに対応する補正データ(セルギャップを考慮した補正データ)がセルギャップ補正テーブル424から読み出されて映像データ加算/減算回路422に入力される。映像データ加算/減算回路422では、セルギャップ補正データに基づいて液晶パネル46のセルギャップに最適な映像データに変換してスイッチSW2を通して信号駆動回路43に入力する。
On the other hand, during normal operation, the switch SW2 is switched from the fixed data register 426 side to the video data addition /
このように本実施の形態の液晶表示装置は、TFT液晶パネル46の信号駆動回路43の全端子に電圧値が一定のデータを印加して信号駆動回路43の出力を固定する固定データレジスタ426と、TFT液晶パネル46の共通電極と共通電極駆動回路45との間に介挿する検出用抵抗R1と、検出用抵抗R1に発生する液晶パネル全体のセルギャップ静電容量に応じた電圧値を取得するサンプル/ホールド回路49と、サンプル/ホールド回路49で取得された電圧値をディジタル変換するA/Dコンバータ48と、A/Dコンバータ48で得られた電圧値を保存するレジスタ423と、液晶パネル全体のセルギャップ静電容量に応じた電圧値と係数tr,tfとを関連づけたセルギャップ補正テーブル424とを備えており、これらの補正処理部による補正処理された補正データ、すなわちセルギャップに応じた補正データを映像データ加算/減算回路422に出力する。このため、単に時間的に前後する2つの映像データの差分に基づいて補正データを生成する場合と比較して、液晶パネルにおけるハードウェア特性上のばらつきを吸収することができ、均一な光学特性を得ることができる。
As described above, the liquid crystal display device according to the present embodiment includes a fixed
本発明は上記実施の形態1,2に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態1,2において、液晶パネル全体のセルギャップ静電容量を検出するように構成した場合について説明しているが、本発明においては、液晶パネルの特定の一つ又はそれ以上の画素に交流電圧を印加してセルギャップを検出するように構成しても良い。また、上記実施の形態で説明した数値や材質については特に制限はない。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。
The present invention is not limited to
本発明の液晶表示装置は、パーソナルコンピュータで使用されるモニタや液晶テレビ受信機などの電子機器への適用が可能である。 The liquid crystal display device of the present invention can be applied to electronic devices such as monitors and liquid crystal television receivers used in personal computers.
41 フレームメモリ
42 映像データ強調回路
43 信号駆動回路
44 走査駆動回路
45 共通電極駆動回路
46 TFT液晶パネル
47 整流回路
48 A/Dコンバータ
49 サンプル/ホールド回路
421 映像データ比較回路
422 映像データ加算/減算回路
423 レジスタ
424 セルギャップ補正テーブル
425 周期データ発生回路
426 固定データレジスタ
SW1,SW2 スイッチ
R1 検出用抵抗
41
Claims (5)
Priority Applications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120001951A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Sony Corporation | Liquid crystal display |
US8704860B2 (en) | 2009-05-21 | 2014-04-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus, liquid crystal display apparatus driving method, and television receiver |
US8982293B2 (en) | 2012-04-12 | 2015-03-17 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus and method of measuring liquid crystal capacitance |
CN105988234A (en) * | 2015-02-16 | 2016-10-05 | 南京瀚宇彩欣科技有限责任公司 | Liquid crystal display panel and detection method thereof |
-
2006
- 2006-03-20 JP JP2006076932A patent/JP2007256327A/en not_active Withdrawn
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