JP2008170963A

JP2008170963A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2008170963A
Application number: JP2007303093A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Maeda; 智之前田
Original assignee: Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2006-12-13
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2008-07-24

Abstract

【課題】待機状態から表示状態にした場合でも画像の表示が迅速に行うことができ、かつ、低消費電力で待機状態を維持することができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】ＯＣＢ型の液晶パネルを有する液晶表示装置１０において、液晶パネルの待機状態においてはフレーム周波数を０．５Ｈｚ〜１０Ｈｚとし、逆転移防止電圧を１Ｖとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＯＣＢ型の液晶表示装置に関するものである。

従来、液晶表示装置はＴＮ型が一般的に用いられてきたが、動画視認性を改善するために高速応答を特徴とするＯＣＢ型の液晶表示装置が液晶テレビや液晶モニター等に搭載されてきている（例えば、特許文献１参照）。

このＯＣＢ型の液晶表示装置においては、光の複屈折を用いて表示を行うために特定電圧でのみ黒表示が可能となり、図３に示すように、この最適黒表示電圧を超える電圧２の範囲では、透過率が増大し階調反転が発生する。したがって、ＯＣＢ型液晶表示装置では、黒表示電圧Ｖを輝度のボトムとなる最適黒表示電圧Ｖｓの値に設定し、他の階調の表示電圧は、この最適黒表示電圧より低い電圧（図３における電圧１の範囲）をかけて表示している。

ところで、最近の液晶表示装置は携帯電話にも搭載され、充電池の持続時間を長くするために低消費電力化が要求されている。そのため、ＯＣＢ液晶ではない通常の液晶表示装置においては、非表示領域期間の大部分の期間においてチャージポンプ型電源電圧変換回路のポンピング動作を停止させて、この電源回路の電流供給能力を低下させている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１８５０２７公報特開２００２−１７５０４９公報

しかしながら、ＯＣＢ型液晶においては、上記のような通常の液晶とは異なり、まず第１に表示状態を提供する前にスプレイ配向からベンド配向への転移、すなわちＯＣＢ型液晶に高電圧をかけて初期転移を行う必要がある。

第２に表示可能な状態を維持するため、まず表示を行うときには常にベンド配向からスプレイ配向への逆転移を防止するために逆転移防止電圧を掛ける必要がある。逆転移が発生し、ひとたびスプレイ配向になるとベンド配向に再び転移させるため、前記初期転移を実行しなくはならない。

例えば、画像を表示しない待機状態においても、この逆転移防止電圧を掛けなければ、液晶がスプレイ配向になり前記初期転移を実行することになり、表示を開始したときに液晶に画像が表示されるまでの時間がこの初期転移による影響のため長くかかるという問題点がある。特に、ＯＣＢ型の液晶表示装置は温度に影響されるため、環境温度が低いほどこの転移に時間がかかるという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、待機状態から表示状態にした場合でも画像の表示が迅速に行うことができるように、かつ、低消費電力で待機状態を維持することができる液晶表示装置を提供する。

本発明は、ＯＣＢ型の液晶パネルを有する液晶表示装置において、前記液晶パネルで画像を表示しない待機状態における前記液晶に印加する交流電圧について、逆転移防止電圧以上であって、かつ、フレーム周波数を前記画像の表示時のフレーム周波数より低くする、液晶表示装置である。

本発明によれば、ＯＣＢ型の液晶に印加する交流電圧が逆転移防止電圧以上であるので迅速に待機状態から表示状態になり、かつ、フレーム周波数が画像の表示時のフレーム周波数よりも低い状態であるため、待機状態の消費電力を低く抑えることができる。

以下、本発明の一実施形態のＯＣＢ型の液晶表示装置１０について図面に基づいて説明する。

本実施形態の液晶表示装置１０について図１と図２に基づいて説明する。液晶表示装置１０は、例えば、携帯電話で使用される３インチのＷＱＶＧＡ（２４０×ＲＧＢ×４００）である。

（１）液晶表示装置１０の構成
液晶表示装置１０の構成について図１に基づいて説明する。

液晶表示装置１０は、アレイ基板１２と対向基板１４とを有し、両基板１２，１４の間に液晶（ＯＣＢ型液晶）が挟持されている。

アレイ基板１２は、ガラス基板上に複数本の信号線１６と複数本の走査線１８が直交するように配され、信号線１６と走査線１８の交差部近傍にポリシリコンからなる薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）２０がマトリックス状に形成されている。

複数本の信号線１６は、信号線ドライバー回路２２から映像信号である液晶駆動電圧が供給され、複数本の走査線１８は走査線ドライバー回路２４からゲート信号が入力され、ＴＦＴ２０を駆動させる。

信号線ドライバー回路２２と走査線ドライバー回路２４は、コントローラ２６によって制御されている。また、バックライト３０を有し、コントローラ２６によって点灯と消灯が制御されている。

（２）画像の表示時
上記液晶表示装置１０によって画像を表示する場合には、バックライト３０を点灯し、信号線ドライバー回路２２から映像信号を供給する。そして、階調反転が生じないようにするため、図３における電圧１の範囲で液晶に印加する電圧を調整して、画像を表示する。

そして、この画像を表示する場合にはフレーム反転駆動によって表示を行う。即ち、対向基板１４の対向電圧に印加する対向電圧Ｖｃｏｍと信号線ドライバー回路２２から供給するソース電圧の各極性をフレーム毎に反転させている。

（３）待機状態
上記は、画像を表示する状態の説明であったが、次に画像を表示しない待機状態について図２のタイミングチャートに基づいて説明する。

図２のタイミングチャートにおいて、最上段が垂直同期信号のタイミングチャートであり、２段目が水平同期信号のタイミングチャートであり、３段目が対向電圧Ｖｃｏｍのタイミングチャートであり、４段目がソース電圧のタイミングチャートである。

垂直同期信号は、コントローラ２６から走査線ドライバー回路２６に出力されるクロック信号であって、この信号に基づいてゲート信号が出力される。また、水平同期信号は、コントローラ２６から信号線ドライバー回路２２に出力されるものであり、この水平同期信号がクロック信号となって、映像信号を出力する。なお、待機状態では、バックライト３０を消灯しておく。

画像を表示する場合には、垂直同期信号のフレーム周波数は、６０〜１２０Ｈｚであるが、待機状態においては、図２に示すように垂直同期信号のフレーム周波数を０．５〜１０Ｈｚ、好ましくは２．０Ｈｚに低下させている。

そして、液晶印加電圧については、逆転移防止電圧の中で最も低い電圧、例えば１Ｖ以上、好ましくは１Ｖ以上であって画像表示における黒の階調を表現する黒表示電圧以下（実質的には６Ｖ以下程度）、さらに好ましくは２Ｖ以上画像表示における黒の階調を表現する黒表示電圧以下（実質的には６Ｖ以下程度）の電圧が印加されるように、対向電圧とソース電圧を印加する。本実施形態では一例として６Ｖを印加した。そして、前記垂直同期信号に併せて対向電圧とソース電圧の特性を互いに反転させる。

なお、この液晶印加電圧を印加する方法は、画像表示時のフレーム反転駆動とは独立して制御し、下記の３通りの方法がある。

第１の方法は、ソース電圧が一定であり、対向電圧Ｖｃｏｍをフレーム周波数で反転させる。

第２の方法は、対向電圧Ｖｃｏｍが一定であり、ソース電圧をフレーム周波数で反転させる。

第１の方法は、ソース電圧と対向電圧Ｖｃｏｍを互いにフレーム周波数で反転させる。

（４）効果
上記のように、フレーム周波数を表示時の６０〜１２０Ｈｚより低い、０．５〜１０Ｈｚにすることにより、消費電力を低く抑えることが可能となる。

一方、常に逆転移防止電圧が液晶に印加されているため、待機状態から表示状態にした場合であっても、直ちに画像を表示することができる。液晶表示装置１０が、３インチのＷＱＶＧＡ（２４０×ＲＧＢ×４００）であり、−２０度のときは、１／３０秒で待機状態から表示状態になり、本願駆動方法を適用しない場合の４秒前後と比べ格段に早く表示できる。

このように待機状態では低い消費電力を維持することができ、かつ、表示時には直ちに画像を表示することができるため、携帯電話等に搭載しても待機電圧を低く抑えることができ、画像も直ちに表示することができる。

（変更例）
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。

上記実施形態では、待機状態においてはフレーム周波数を低くしたが、これに加えて、待機状態から所定時間（例えば、１０分）後には、液晶に印加する転移防止電圧を０Ｖにして、オフ状態にしてもよい。これにより、さらに低い表示電力を維持することができる。

また、上記実施形態ではフレーム反転駆動について説明したが、これに代えてライン反転駆動、カラム反転駆動、ドット反転駆動であってもよい。

本発明の一実施形態の液晶表示装置のブロック図である。図１の液晶表示装置におけるタイミングチャートである。ＯＣＢ型の液晶表示装置における透過率と液晶印加電圧との関係を示すグラフである。

符号の説明

１０液晶表示装置
１２アレイ基板
１４対向基板
２６コントローラ

Claims

ＯＣＢ型の液晶パネルを有する液晶表示装置において、
前記液晶パネルで画像を表示しない待機状態における前記液晶に印加する交流電圧について、逆転移防止電圧以上であって、かつ、フレーム周波数を前記画像の表示時のフレーム周波数より低くする、
液晶表示装置。
前記待機状態のフレーム周波数が、０．５Ｈｚ〜１０．０Ｈｚである、
請求項１記載の液晶表示装置。
前記待機状態の前記液晶に印加する交流電圧が、１Ｖ以上である、
請求項１記載の液晶表示装置。
前記待機状態の前記液晶に印加する交流電圧が、１Ｖ以上であって、画像表示における黒の階調を表現する黒表示電圧以下である、
請求項１記載の液晶表示装置。
前記液晶パネルは、フレーム反転駆動、ライン反転駆動、カラム反転駆動、または、ドット反転駆動で表示する、
請求項１記載の液晶表示装置。
前記液晶パネルの待機状態の開始から所定時間後に前記液晶に印加する交流電圧を０Ｖにする、
請求項１記載の液晶表示装置。