JP2008164849A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、コモン電極に対して画素電極を正負方向に交流駆動して画像を表示する液晶表示装置に関し、特に階調表示用の基準電圧に対する補正データが格納された液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device that displays an image by alternatingly driving a pixel electrode with respect to a common electrode in positive and negative directions, and more particularly to a liquid crystal display device that stores correction data for a reference voltage for gradation display. .
従来の液晶表示装置は、輝度特性やホワイトバランスの製造ばらつきなどを改善して階調表示性能を向上させるために、表示制御回路内にルックアップテーブル(LUT)が設けられており、LUT内に基準電圧に対する所定の補正データがあらかじめ格納されている(たとえば、特許文献1、特許文献2参照)。
A conventional liquid crystal display device is provided with a look-up table (LUT) in the display control circuit in order to improve the gradation display performance by improving luminance characteristics and white balance manufacturing variation. Predetermined correction data for the reference voltage is stored in advance (see, for example,
図8は特許文献1または特許文献2に記載された従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図8において、従来の液晶表示装置1は、D/A変換器により構成された表示制御回路10と、ドライバ回路20と、液晶表示パネル30とを備えている。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional liquid crystal display device described in
表示制御回路10は、ルックアップテーブル(LUT)からなる記憶装置11と、基準電圧生成回路12とを備え、外部から入力される映像信号A(デジタル信号)に基づいて、D/A変換された表示信号Bと階調表示用の基準電圧VR(アナログ信号)とを生成する。
The
記憶装置11内のルックアップテーブルは、映像信号Aを補正するための補正データをあらかじめ保存しており、入力された映像信号Aを、補正データで補正し、製造ばらつきなどを修正した映像信号に変換する。基準電圧生成回路12は、補正後の映像信号に基づいて、階調表示用の基準電圧VRを生成する。
The look-up table in the storage device 11 stores correction data for correcting the video signal A in advance, and the input video signal A is corrected with the correction data to obtain a video signal in which manufacturing variations are corrected. Convert. The reference
ドライバ回路20は、液晶表示パネル30のコモン電極(図示せず)にコモン電圧Vcomを印加するとともに、表示信号Bおよび基準電圧VRに基づく交流駆動信号を液晶表示パネル30の各画素電極に印加して、液晶表示パネル30に所望の画像を表示させる。
The
図9は従来の液晶表示装置1における中心電圧と駆動電圧との関係を図式的に示すタイミングチャートである。図9において、中心電圧の上下に示した交流駆動用の正極電位(V+)および負極電位(V−)は、液晶表示パネル30の画素電極(図示せず)に印加される。
FIG. 9 is a timing chart schematically showing the relationship between the center voltage and the drive voltage in the conventional liquid
正極電位(V+)および負極電位(V−)は、それぞれ、白色表示用の最大電位V+max、V−maxと、黒色表示用の最小電位V+min、V−minとの間の任意数の階調電位を有する。画素電極は、たとえば白色表示時には、実線矢印で示すように最大電位V+max、V−maxの振幅で交流駆動され、また、白色表示時には、2点鎖線矢印で示すように、最小電位V+min、V−minの振幅で交流駆動される。 The positive electrode potential (V +) and the negative electrode potential (V−) are respectively any number of gradation potentials between the maximum potentials V + max and V−max for white display and the minimum potentials V + min and V−min for black display. Have For example, when displaying white, the pixel electrode is AC driven with amplitudes of maximum potentials V + max and V-max as indicated by solid arrows, and when displaying white, minimum potentials V + min and V− are indicated as indicated by two-dot chain arrows. AC driving is performed with an amplitude of min.
図8および図9に示すように、液晶表示装置1において、液晶表示パネル30の画素電極には、映像信号Aに基づく交流駆動するための正極電位(V+)および負極電位(V−)が、表示制御回路10およびドライバ回路20を介して印加される。このとき、表示制御回路10内の記憶装置11において、映像信号Aには、所定の補正データによる補正が施されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, in the liquid
しかし、所定の補正データのみによる補正では、個々の液晶表示装置1のばらつきを完全に吸収することができず、正極電位(V+)と負極電位(V−)との間にアンバランスが生じ、液晶表示パネル30での表示画面にフリッカが発生する可能性がある。また、正極電位(V+)と負極電位(V−)とのバランスが悪い状態で交流電圧を印加し続けると、コモン電極と画素電極との間の液晶にDC成分が残り、残留DC成分により焼きつきが発生する。
However, in the correction based only on the predetermined correction data, the dispersion of the individual liquid
特に、図9から明らかなように、正極電位(V+)および負極電位(V−)は、グランド電位GNDに対するDC成分が互いに異なることから、液晶表示装置1内の回路インピーダンスによる正極電位(V+)および負極電位(V−)に対する電圧降下成分が非対称となるので、単に補正データによる補正を施しても、交流駆動時の残留DC成分をなくすことはできない。たとえば、白色表示時における正極の最大電位V+maxでのインピーダンス成分による電圧降下は、負極の最大電位V+minでのインピーダンス成分による電圧降下よりも著しく大きくなる。
In particular, as apparent from FIG. 9, the positive electrode potential (V +) and the negative electrode potential (V−) have different DC components with respect to the ground potential GND, so that the positive electrode potential (V +) due to the circuit impedance in the liquid
従来の液晶表示装置では、製造ばらつきなどを修正するために、記憶装置11内のLUT内にあらかじめ所定の補正データを格納しているが、映像信号Aを補正データで変換することのみでは、液晶表示装置1の個々のばらつきや、正極電位(V+)および負極電位(V−)の非対称特性を完全に吸収することができないので、フリッカや焼きつきなどの発生を確実に回避することができないという課題があった。
In the conventional liquid crystal display device, predetermined correction data is stored in advance in the LUT in the storage device 11 in order to correct manufacturing variations and the like. However, only by converting the video signal A with the correction data, the liquid crystal display Since individual variations of the
この発明は、個々の液晶表示装置の実際の表示画面に応じた補正データをあらかじめ格納することにより、コモン電圧に対する残留DC成分の発生を回避して、フリッカや焼きつきなどの発生を確実に回避した液晶表示装置を得ることを目的とする。 The present invention stores correction data corresponding to the actual display screen of each liquid crystal display device in advance, thereby avoiding the occurrence of a residual DC component with respect to the common voltage and reliably preventing the occurrence of flicker, burn-in, etc. An object is to obtain a liquid crystal display device.
この発明による液晶表示装置は、外部から入力される映像信号に基づく画像を表示する液晶表示パネルと、映像信号に基づきD/A変換された階調表示用の基準電圧を生成する表示制御回路と、液晶表示パネルのコモン電極にコモン電圧を印加するとともに、基準電圧に基づく交流駆動信号を液晶表示パネルの各画素電極に印加して液晶表示パネルに画像を表示させるドライバ回路と、を備えた液晶表示装置において、表示制御回路は、記憶装置を有する基準電圧生成回路を含み、記憶装置は、液晶表示パネルにおける実際の表示画像に基づく補正データを格納し、基準電圧生成回路は、映像信号に基づく基準電圧を、補正データを用いて補正した後にドライバ回路に出力するものである。 A liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal display panel that displays an image based on a video signal input from the outside, a display control circuit that generates a reference voltage for gradation display that is D / A converted based on the video signal, and And a driver circuit that applies a common voltage to the common electrode of the liquid crystal display panel and applies an AC drive signal based on the reference voltage to each pixel electrode of the liquid crystal display panel to display an image on the liquid crystal display panel. In the display device, the display control circuit includes a reference voltage generation circuit having a storage device, the storage device stores correction data based on an actual display image in the liquid crystal display panel, and the reference voltage generation circuit is based on the video signal. The reference voltage is corrected using the correction data and then output to the driver circuit.
この発明によれば、個々の液晶表示装置の実際の表示画面に応じた補正データをあらかじめ格納することにより、コモン電圧に対する残留DC成分の発生を回避して、フリッカや焼きつきなどの発生を確実に回避することができる。 According to the present invention, correction data corresponding to the actual display screen of each liquid crystal display device is stored in advance, thereby avoiding generation of a residual DC component with respect to the common voltage and ensuring occurrence of flicker, burn-in, and the like. Can be avoided.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る液晶表示装置を示すブロック図である。図1において、前述(図8参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「A」を付して詳述を省略する。
1 is a block diagram showing a liquid crystal display device according to
この発明の実施の形態1に係る液晶表示装置1Aは、外部から入力される映像信号Aに基づく画像を表示する液晶表示パネル30と、映像信号Aに基づきD/A変換された表示信号Bおよび階調表示用の基準電圧VRを生成する表示制御回路10Aと、液晶表示パネル30のコモン電極にコモン電圧Vcomを印加するとともに、基準電圧VRに基づく交流駆動信号を液晶表示パネル30の各画素電極に印加して液晶表示パネル30に画像を表示させるドライバ回路20と、を備えている。
A liquid crystal display device 1A according to
表示制御回路10Aは、記憶装置11Aを有する基準電圧生成回路12Aを含む。記憶装置11Aは、液晶表示パネル30における実際の表示画像に基づく補正データを格納しており、基準電圧生成回路12Aは、映像信号Aに基づく基準電圧VRを、記憶装置11A内の補正データを用いて補正した後にドライバ回路20に出力する。記憶装置11A内の補正データは、交流駆動信号の正極電位(V+)および負極電位(V−)の両方に対する補正データを含む。
The
また、記憶装置11A内の補正データは、交流駆動信号のフィードバック調整時(イニシャライズ時)に液晶表示パネル30および記憶装置11Aに接続される制御用パソコン(後述する)からの制御信号により記憶装置11Aに格納される。すなわち、記憶装置11Aは、液晶表示装置1Aの出荷前の階調補正(輝度補正)における補正データを保存している。
Further, the correction data in the
次に、図2〜図7を参照しながら、図1に示したこの発明の実施の形態1に係る液晶表示装置1A内の補正データの格納処理について説明する。
図2はこの発明の実施の形態1における調整装置を概略的に示すブロック図であり、交流駆動信号の調整時に用いられる制御基板13と、ドライバ回路20に含まれるソースドライバ21とを示している。なお、表示制御回路10Aは、あらかじめ制御基板13上に実装されてもよい。
Next, correction data storage processing in the liquid crystal display device 1A according to
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the adjustment device according to the first embodiment of the present invention, and shows a
制御基板13は、制御用パソコン(図示せず)の制御下で、コモン電圧Vcomと、階調表示用の正極電位(V+)および負極電位(V−)に対応した基準電圧VRとを出力し、ソースドライバ21を介して液晶表示パネル30を駆動する。
The
図3はコモン電圧Vcomと駆動電圧(交流駆動信号)との関係を図式的に示すタイミングチャートであり、コモン電圧Vcomに対する正極電位(V+)および負極電位(V−)の時間変化を示している。また、正極電位(V+)および負極電位(V−)において、最大電位V+max、V−maxと、最小電位V+min、V−minとの間に、一例として、イニシャライズ調整時(後述する)に関連した各6段階の基準電圧VR(破線参照)を示している。 FIG. 3 is a timing chart schematically showing the relationship between the common voltage Vcom and the drive voltage (AC drive signal), and shows the time variation of the positive electrode potential (V +) and the negative electrode potential (V−) with respect to the common voltage Vcom. . Further, in the positive electrode potential (V +) and the negative electrode potential (V−), the maximum potentials V + max and V−max and the minimum potentials V + min and V−min are related to the initialization adjustment (described later) as an example. Each of the six stages of reference voltages VR (see broken lines) is shown.
図4は基準電圧生成回路12Bの他の構成例を示す回路図である。図4において、基準電圧生成回路12Bは、D/A変換器からなる基準電圧生成回路12Aに代えて、複数の可変抵抗手段R1〜R5からなるデジタルポテンショメータにより構成されている。可変抵抗手段R1〜R5の各一端からは、正極および負極ごとに複数段の基準電圧V255、V127、V0が生成される。
FIG. 4 is a circuit diagram showing another configuration example of the reference
図5は図2の調整装置によるコモン電圧Vcomの調整方法を示す説明図であり、デジタル信号の映像信号Aが8ビットの場合を例にとり、最大電位V+max(+255)、V−max(−255)と、最小電位V+min(+0)、V−min(−0)と、フリッカ調整用に上下シフトされるコモン電圧Vcom(1点鎖線参照)とを示している。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method of adjusting the common voltage Vcom by the adjusting device of FIG. 2, taking the case where the digital video signal A is 8 bits as an example, and the maximum potentials V + max (+255) and V-max (−255). ), Minimum potentials V + min (+0), V-min (-0), and a common voltage Vcom (see the one-dot chain line) shifted up and down for flicker adjustment.
図6は図2の調整装置による階調(基準電圧VR)の調整方法を示す説明図であり、輝度調整時に振幅が増減シフトされるとともに、フリッカ調整時に上下シフトされる正極電位(V+)および負極電位(V−)を示している。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method of adjusting the gradation (reference voltage VR) by the adjusting device of FIG. 2, and the positive potential (V +) and the amplitude that are shifted up and down during luminance adjustment and shifted up and down during flicker adjustment and The negative electrode potential (V−) is shown.
図7は図2の調整装置によるコモン電圧Vcomおよび基準電圧VRの調整方法を示すフローチャートであり、調整時(初期設定時)における補正データの格納処理手順を示している。液晶表示装置1Aの調整処理は、図7のように実行される。 FIG. 7 is a flowchart showing a method of adjusting the common voltage Vcom and the reference voltage VR by the adjusting device of FIG. 2, and shows a correction data storing process procedure during adjustment (initial setting). The adjustment process of the liquid crystal display device 1A is executed as shown in FIG.
図7において、まず、制御用パソコンは、初期設定処理により、フリッカ測定部および輝度測定部(図示せず)の初期化を行う(ステップS1)。 In FIG. 7, first, the control personal computer initializes a flicker measuring unit and a luminance measuring unit (not shown) by an initial setting process (step S1).
続いて、制御信号をソースドライバ21に出力して液晶表示パネル30を駆動し、液晶表示パネル30の撮像信号を、フリッカ測定部を介してフィードバックしながら、液晶表示パネル30のコモン電極に印加するコモン電圧Vcomの調整処理を行う(ステップS2)。このとき、たとえば8ビットの「255」、「0」階調表示で、液晶表示パネル30の表示画面のフリッカが最初となるように、図5のようにコモン電圧Vcomをシフト調整する。
Subsequently, the control signal is output to the
次に、制御信号をソースドライバ21に出力して液晶表示パネル30を駆動し、液晶表示パネル30の撮像信号をフリッカ測定部および輝度測定部を介してフィードバックしながら、階調の調整処理を行う(ステップS3)。
Next, the control signal is output to the
このとき、正極電位(V+)および負極電位(V−)に対応した複数段階の基準電圧VR(たとえば、「223」階調、「191」階調、「127」階調、「63」階調、「31」階調、「1」階調)に対して、図6のシフト調整により輝度調整およびフリッカを調整する。 At this time, reference voltages VR (for example, “223” gradation, “191” gradation, “127” gradation, “63” gradation) corresponding to the positive electrode potential (V +) and the negative electrode potential (V−). , “31” gradation, “1” gradation), brightness adjustment and flicker are adjusted by shift adjustment of FIG.
すなわち、ステップS3においては、液晶表示パネル30の表示輝度が駆動制御輝度と一致するように、かつ、フリッカが最小となるようにフィードバック調整する。
That is, in step S3, feedback adjustment is performed so that the display brightness of the liquid
以上のステップS2、S3により、正極電位(V+)および負極電位(V−)に対応した各8段階の基準電圧VRに対する調整が行われ、所望の輝度で、かつフリッカが発生することのない画像を液晶表示パネル30に表示させるための各基準電圧VRに対する補正データが、液晶表示装置1Aに固有のデータ値として得られる。 Through the above steps S2 and S3, adjustments are made to the eight-step reference voltage VR corresponding to the positive electrode potential (V +) and the negative electrode potential (V−), and an image with desired luminance and no flicker is generated. Is obtained as a data value specific to the liquid crystal display device 1A.
最後に、制御用パソコンは、最終的に得られた液晶表示装置1Aに固有の補正データを、表示制御回路10A(D/A変換器)内の記憶装置11Aに格納し(ステップS4)、図7のイニシャライズ調整処理を終了する。
以下、液晶表示装置1Aに固有の補正データが格納された表示制御回路10Aは、常に所望の輝度でフリッカのない画像を表示することができる。
Finally, the control personal computer stores correction data unique to the liquid crystal display device 1A finally obtained in the
Hereinafter, the
以上のように、この発明の実施の形態1によれば、調整処理時(イニシャライズ時)にコモン電圧Vcomを自動調整するとともに、基準電圧VRの正負バランスを調整することができるので、液晶表示装置1Aの製造工数を削減することができる。
また、液晶表示パネル30の表示画像の輝度を自動調整することができるので、輝度のばらつきを最小限に抑制することができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the common voltage Vcom can be automatically adjusted during the adjustment process (initialization), and the positive / negative balance of the reference voltage VR can be adjusted. The manufacturing man-hour of 1A can be reduced.
In addition, since the brightness of the display image on the liquid
また、上記自動調整により、正極電圧(V+)および負極電圧(V−)の補正が可能となり、フリッカが減少して残留DC成分が発生することがないので、液晶表示パネル30のフリッカ発生や焼きつきなどの不具合を回避することができる。 Further, the automatic adjustment makes it possible to correct the positive voltage (V +) and the negative voltage (V−), and the flicker is reduced and no residual DC component is generated. It is possible to avoid problems such as sticking.
また、表示制御回路10A(D/A変換器)を制御基板13上に実装してもよく、この場合、制御基板13に実装された表示制御回路10Aを用いて、コモン電圧Vcomおよび交流駆動信号(データ電圧)を容易に調整することができる。
Further, the
また、輝度調整時(ステップS3)において、正極電位(V+)および負極電位(V−)に対する各基準電圧VRの幅として、それぞれ一例について述べたが、正極性および負極性の幅を任意に調整することができる。また、フリッカ調整時において、正極性および負極性の中心電圧を調整してもよい。
また、記憶装置11Aとしては、公知のルックアップテーブル(LUT)やROMなどの任意のメモリ手段が適用され得る。
In addition, in the brightness adjustment (step S3), an example has been described as the width of each reference voltage VR with respect to the positive electrode potential (V +) and the negative electrode potential (V−). However, the positive and negative electrode widths are arbitrarily adjusted. can do. Further, at the time of flicker adjustment, the positive and negative center voltages may be adjusted.
As the
なお、上記実施の形態1では、映像信号Aの補正部分の説明を省略したが、従来装置(図8参照)と同様に、表示制御回路10A内に映像信号Aの補正手段(記憶装置11)を設け、基準電圧VRのみならず映像信号Aを補正するように構成してもよい。
In the first embodiment, the description of the correction portion of the video signal A is omitted, but the correction means (storage device 11) for the video signal A is provided in the
1A 液晶表示装置、10A 表示制御回路、11A 記憶装置、12A 基準電圧生成回路、20 ドライバ回路、30 液晶表示パネル、A 映像信号、Vcom コモン電圧、VR 基準電圧。 1A liquid crystal display device, 10A display control circuit, 11A storage device, 12A reference voltage generation circuit, 20 driver circuit, 30 liquid crystal display panel, A video signal, Vcom common voltage, VR reference voltage.
Claims (4)
前記映像信号に基づきD/A変換された階調表示用の基準電圧を生成する表示制御回路と、
前記液晶表示パネルのコモン電極にコモン電圧を印加するとともに、前記基準電圧に基づく交流駆動信号を前記液晶表示パネルの各画素電極に印加して前記液晶表示パネルに前記画像を表示させるドライバ回路と、
を備えた液晶表示装置において、
前記表示制御回路は、記憶装置を有する基準電圧生成回路を含み、
前記記憶装置は、前記液晶表示パネルにおける実際の表示画像に基づく補正データを格納し、
前記基準電圧生成回路は、前記映像信号に基づく前記基準電圧を、前記補正データを用いて補正した後に前記ドライバ回路に出力することを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display panel for displaying an image based on an externally input video signal;
A display control circuit that generates a reference voltage for gradation display that is D / A converted based on the video signal;
A driver circuit that applies a common voltage to the common electrode of the liquid crystal display panel, and applies an AC drive signal based on the reference voltage to each pixel electrode of the liquid crystal display panel to display the image on the liquid crystal display panel;
In a liquid crystal display device comprising:
The display control circuit includes a reference voltage generation circuit having a storage device,
The storage device stores correction data based on an actual display image on the liquid crystal display panel,
The liquid crystal display device, wherein the reference voltage generation circuit outputs the reference voltage based on the video signal to the driver circuit after correcting the reference voltage using the correction data.
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