JP4581836B2 - Liquid crystal device, driving method of liquid crystal device, projector, and direct-view display device - Google Patents
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Description
本発明は、液晶装置、液晶装置の駆動方法、プロジェクタ及び直視型表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal device, a driving method of the liquid crystal device, a projector, and a direct view display device.
液晶装置の光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示する液晶装置の駆動方法が知られている。詳細には、1フレーム前の入力画像信号と現フレームの入力画像信号の組み合わせに応じて、予め決められた現フレームの入力画像信号に対する階調電圧よりも高い(オーバーシュートされた)駆動電圧、あるいは低い(アンダーシュートされた)駆動電圧、つまり補正された駆動電圧を液晶表示パネルに供給する駆動方法である。 There is known a driving method of a liquid crystal device that appropriately compensates for optical response characteristics of the liquid crystal device and displays a desired gradation as fast as possible. Specifically, a drive voltage that is higher (overshooted) than the gradation voltage for the input image signal of the current frame determined in advance according to the combination of the input image signal of the previous frame and the input image signal of the current frame, Alternatively, the driving method supplies a low (undershoot) driving voltage, that is, a corrected driving voltage to the liquid crystal display panel.
しかし、この駆動方法では、液晶が、1フレーム前の入力画像信号の定める透過率(目標階調輝度)に到達していることを前提として、現フレームに補正された駆動電圧を印加する。一般的に、液晶セルの厚みのばらつきや液晶の応答速度の温度依存性を考えた場合、液晶を1フレーム前の入力画像信号の定める透過率(目標階調輝度)に高速に到達させることは困難である。そのため、液晶が1フレーム前の入力画像信号の定める透過率(目標階調輝度)に到達していない状況で、このような駆動方法をすると表示画像の画質を劣化させてしまう可能性がある。 However, in this driving method, the corrected driving voltage is applied to the current frame on the assumption that the liquid crystal has reached the transmittance (target gradation luminance) determined by the input image signal one frame before. In general, when considering the variation in the thickness of the liquid crystal cell and the temperature dependence of the response speed of the liquid crystal, it is not possible to cause the liquid crystal to reach the transmittance (target gradation luminance) determined by the input image signal one frame before at high speed. Have difficulty. For this reason, in the situation where the liquid crystal does not reach the transmittance (target gradation luminance) determined by the input image signal one frame before, there is a possibility that the image quality of the display image is deteriorated when such a driving method is used.
この解決方法として、以下に説明する駆動方法が開示されている。
まず、入力画像信号の1フレーム期間を第1表示期間と第2表示期間とに分割し、液晶表示パネルが第1表示期間経過後に入力画像信号の定める透過率に到達するような強調変換信号を求める。そして、求めた強調変換信号を第1表示期間において前記液晶表示パネルに供給するとともに第2表示期間において入力画像信号を前記液晶表示パネルに供給する。(特許文献1参照)。
この方法によれば、第1表示期間において実際の到達階調輝度に誤差が生じたとしても、第2表示期間において入力画像信号をそのまま液晶表示パネルに供給することによって、前記第1表示期間で生じた誤差を補正(吸収)して、前記入力画像信号の定める透過率(目標階調輝度)に応答到達させることができる。
さらに、特許文献1には、入力画像信号の1フレーム期間内における第1、第2表示期間の割合を任意に設定した液晶装置の構成が開示されている。これにより、液晶表示パネルの光学応答特性に応じて、最適な液晶の応答性、忠実性を実現し、高画質な画像表示を得ることができる。詳細には、特許文献1の図17のように、上述した第2画像表示期間の開始タイミングに比べて第2画像表示期間の開始タイミング(入力画像信号の書込走査タイミング)を早めることで、第2画像表示期間の開始タイミングを早めない場合の表示方式に比べて、所望の階調をできるだけ高速に表示できる。
First, one frame period of the input image signal is divided into a first display period and a second display period, and an emphasis conversion signal that causes the liquid crystal display panel to reach the transmittance determined by the input image signal after the first display period has elapsed. Ask. Then, the obtained enhancement conversion signal is supplied to the liquid crystal display panel in the first display period, and the input image signal is supplied to the liquid crystal display panel in the second display period. (See Patent Document 1).
According to this method, even if an error occurs in the actual reached gradation luminance in the first display period, the input image signal is supplied to the liquid crystal display panel as it is in the second display period, so that in the first display period. The generated error can be corrected (absorbed) to reach the transmittance (target gradation luminance) determined by the input image signal.
Further,
ところで、液晶装置は、液晶に電圧を印加して所望の階調に液晶を変化させるが、液晶に電圧を長時間印加すると液晶に偏った電荷が溜まり、表示に不具合が発生するため、入力画像信号の書き込み毎に電圧の方向(極性)を反転させることで液晶に偏った電荷が溜まらないようにしている。そのため、上記特許文献1の図17に開示の液晶装置のように、第2画像表示期間の開始タイミング(入力画像信号の書込走査タイミング)を早めた場合、電圧を印加する時間が第1表示期間と第2表示期間とで違うため、液晶に偏った電荷が溜まり、表示に不具合が発生するという問題があった。 By the way, the liquid crystal device applies a voltage to the liquid crystal to change the liquid crystal to a desired gradation. However, if a voltage is applied to the liquid crystal for a long time, the charge biased to the liquid crystal accumulates and a display malfunction occurs. By reversing the direction (polarity) of the voltage every time a signal is written, the charge biased in the liquid crystal is prevented from accumulating. Therefore, when the start timing of the second image display period (input image signal writing scan timing) is advanced as in the liquid crystal device disclosed in FIG. Since there is a difference between the period and the second display period, there is a problem in that charges that are biased in the liquid crystal are accumulated, and display is defective.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液晶装置の光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現する。また、一般に、表示画像の劣化は大画面になればなるほど目立つため、特に、本技術は、液晶装置による表示画像を投写手段によって拡大して投写するプロジェクタに有効な技術であり、液晶装置を直接視認させる直視型表示装置にも使える技術である。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to appropriately compensate for the optical response characteristics of a liquid crystal device so that a desired gradation can be displayed as fast as possible, and the display image can be displayed. A display with little deterioration is realized. In general, the deterioration of the display image becomes more conspicuous as the screen becomes larger. In particular, the present technology is effective for a projector that projects and enlarges the display image by the liquid crystal device by the projection unit. This technology can also be used for a direct-view display device for visual recognition.
本発明は、上記課題を解決するために、複数の画素に入力画像信号を供給して画像を表示する液晶装置であって、前記入力画像信号の1フレーム期間が、s(sは3以上の自然数)個の表示期間に分割されるとともに、前記s個の表示期間のうち少なくとも1つの前記表示期間が他の前記表示期間と異なる長さとされ、前記s個の表示期間のうち、一部の前記表示期間の前記画素において、正極性電位が印加され、残りの前記表示期間の前記画素において、負極性電位が印加され、前記1フレーム期間においては、前記画素への正極性電位の印加時間の合計時間と負極性電位の印加時間の合計時間とが略等しいことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a liquid crystal device that displays an image by supplying an input image signal to a plurality of pixels, wherein one frame period of the input image signal is s (s is 3 or more). Natural number) display periods and at least one of the s display periods has a different length from the other display periods, and some of the s display periods A positive potential is applied to the pixels in the display period, a negative potential is applied to the remaining pixels in the display period, and the application time of the positive potential to the pixels is applied in the one frame period. The total time is substantially equal to the total application time of the negative potential.
この構成によれば、入力画像信号の1フレーム期間は、互いに異なる長さのs個の表示期間に分割されるため、2番目以降の表示期間の開始タイミング(入力画像信号の書込走査タイミング)を早めることができる。これにより、所望の階調をできるだけ高速に表示できるができる。一方、1フレーム期間を互いに異なる長さのs個の表示期間に分割した場合、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが異なるため、1フレーム期間において液晶に偏った電荷が溜まる。これに対し、本発明では連続する複数の1フレーム期間の合計時間において、複数の画素への正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなるので、液晶に偏った電荷が溜まる影響が回避され、表示に不具合が発生しない。
さらに、本発明によれば、1フレーム期間において、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しいので1フレーム期間の間に極性の反転を行うことができる。よって、1フレームの周波数が例えば60Hzの入力信号の場合、同じく60Hzで極性の反転を行えるため、正負の極性による微妙の違いがある場合にちらつきなどの表示劣化が視認されにくく、表示の劣化を抑えることもできる。つまり、複数フレームの合計時間で極性の反転を行うと極性の反転の周波数が60Hzよりも低くなり、正負の極性による微妙の違いがある場合にちらつきなどの表示劣化が視認され易くなってしまうが、本発明の構成であれば、所望の階調をできるだけ高速に表示できるとともに、表示の影響を抑えることができる。
According to this configuration, since one frame period of the input image signal is divided into s display periods having different lengths, the start timing of the second and subsequent display periods (writing scan timing of the input image signal) Can be expedited. Thereby, a desired gradation can be displayed as fast as possible. On the other hand, when one frame period is divided into s display periods having different lengths, the application time of the positive potential is different from the application time of the negative potential, and therefore, charges biased in the liquid crystal accumulate in the one frame period. . On the other hand, in the present invention, the application time of the positive potential and the application time of the negative potential to the plurality of pixels are substantially equal in the total time of a plurality of consecutive one frame periods. The accumulation effect is avoided, and the display does not fail.
Furthermore, according to the present invention, the polarity inversion can be performed during one frame period because the application time of the positive potential and the application time of the negative potential are substantially equal in any pixel in one frame period. . Therefore, in the case of an input signal whose frequency of one frame is 60 Hz, for example, the polarity can be inverted at 60 Hz, so that display deterioration such as flickering is difficult to be seen when there is a slight difference due to positive and negative polarity, and display deterioration It can also be suppressed. In other words, if polarity inversion is performed for the total time of a plurality of frames, the polarity inversion frequency is lower than 60 Hz, and display degradation such as flickering is easily seen when there is a subtle difference due to positive and negative polarity. With the configuration of the present invention, a desired gradation can be displayed as fast as possible and the influence of display can be suppressed.
本発明の液晶装置は、前記s個の表示期間が、第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間とからなり、前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素には、正極性電位又は負極性電位が印加され、前記第1フレーム期間の第2表示期間において前記画素には、前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素に印加された極性と同じ極性の正極性電位又は負極性電位が印加され、前記第1フレーム期間の第3表示期間において前記画素には、前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素に印加された極性と異なる極性の正極性電位又は負極性電位が印加された構成も好ましい。 In the liquid crystal device according to the aspect of the invention, the s display periods include a first display period, a second display period, and a third display period. In the first display period of the first frame period, the pixel includes a positive electrode. A positive polarity having the same polarity as that applied to the pixel in the first display period of the first frame period is applied to the pixel in the second display period of the first frame period. A positive potential having a polarity different from that applied to the pixel in the first display period of the first frame period is applied to the pixel in the third display period of the first frame period. A configuration in which a negative potential is applied is also preferable.
本発明の液晶装置は、前記s個の表示期間が、第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間とからなり、前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素には、正極性電位又は負極性電位が印加され、前記第1フレーム期間の第2表示期間において前記画素には、前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素に印加された極性と異なる極性の正極性電位又は負極性電位が印加され、前記第1フレーム期間の第3表示期間において前記画素には、前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素に印加された極性と同じ極性の正極性電位又は負極性電位が印加された構成も好ましい。 In the liquid crystal device according to the aspect of the invention, the s display periods include a first display period, a second display period, and a third display period. In the first display period of the first frame period, the pixel includes a positive electrode. A positive polarity having a polarity different from that applied to the pixel in the first display period of the first frame period is applied to the pixel in the second display period of the first frame period. A potential or a negative potential is applied, and a positive potential having the same polarity as that applied to the pixel in the first display period of the first frame period is applied to the pixel in the third display period of the first frame period. A configuration in which a negative potential is applied is also preferable.
この構成によれば、入力画像信号の1フレーム期間は、互いに長さの異なる第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間とに分割されるため、第2表示期間の開始タイミングに比べて第2表示期間の開始タイミング(入力画像信号の書込走査タイミング)を早めることができる。これにより、所望の階調をできるだけ高速に表示できるができる。
また、液晶装置の有する任意の画素には、第1フレーム期間において、第1表示期間で正(負)極性電位が印加されたとき、第2表示期間では正(負)極性電位が印加され、第3フレーム期間では負(正)が印加される。よって、1フレーム期間の合計時間において、複数の画素では正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなるので、液晶に偏った電荷が溜まる影響が回避され、表示に不具合が発生しない。
また、上述したように、1フレーム期間において、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しいので1フレーム期間の間に極性の反転を行うことができる。よって、1フレームの周波数が例えば60Hzの入力信号の場合、同じく60Hzで極性の反転を行えるため、正負の極性による微妙の違いがある場合にちらつきなどの表示劣化が視認されにくく、表示の劣化を抑えることもできる。
According to this configuration, since one frame period of the input image signal is divided into the first display period, the second display period, and the third display period having different lengths, it is compared with the start timing of the second display period. Thus, the start timing of the second display period (writing scan timing of the input image signal) can be advanced. Thereby, a desired gradation can be displayed as fast as possible.
Further, when a positive (negative) polarity potential is applied to an arbitrary pixel of the liquid crystal device in the first display period in the first frame period, a positive (negative) polarity potential is applied in the second display period, Negative (positive) is applied in the third frame period. Therefore, in the total time of one frame period, since the application time of the positive potential and the application time of the negative potential are substantially equal in a plurality of pixels, the influence of accumulation of charges biased on the liquid crystal is avoided, and the display is troubled. Does not occur.
Further, as described above, the polarity inversion can be performed during one frame period because the application time of the positive potential and the application time of the negative potential are substantially equal in any pixel in one frame period. Therefore, in the case of an input signal whose frequency of one frame is 60 Hz, for example, the polarity can be inverted at 60 Hz, so that display deterioration such as flickering is difficult to be seen when there is a slight difference due to positive and negative polarity, and display deterioration It can also be suppressed.
本発明の液晶装置は、前記第1表示期間が前記第1フレーム期間の半分の時間よりも短いことも好ましい。 In the liquid crystal device according to the aspect of the invention, it is preferable that the first display period is shorter than a half time of the first frame period.
この構成によれば、第1表示期間は、1フレーム期間の半分の時間よりも短いので、第2画像表示期間の開始タイミングに比べて第2画像表示期間の開始タイミング(入力画像信号の書込走査タイミング)を早めることで、所望の階調をできるだけ高速に表示できる構成となる According to this configuration, since the first display period is shorter than half the time of one frame period, the start timing of the second image display period (writing of the input image signal is compared with the start timing of the second image display period. By advancing the scanning timing, the desired gradation can be displayed as fast as possible.
また本発明の液晶装置は、前記第1表示期間において前記入力画像信号の定める透過率に向かって前記入力画像信号を供給した場合よりも速く液晶が応答するような強調変換信号を前記第1表示期間に供給し、前記第2表示期間において前記強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号を前記任意の画素に供給することも好ましい。さらに、前記第3表示期間において前記調整変換信号入力後の液晶の応答状態を再調整する再調整変換信号を前記任意の画素に供給することも好ましい。 In the liquid crystal device of the present invention, the first display displays an enhanced conversion signal such that the liquid crystal responds faster than when the input image signal is supplied toward the transmittance determined by the input image signal in the first display period. It is also preferable to supply an adjustment conversion signal that is supplied during a period and adjusts the response state of the liquid crystal after the emphasis conversion signal is input to the arbitrary pixel in the second display period. Furthermore, it is also preferable to supply a readjustment conversion signal for readjusting the response state of the liquid crystal after the adjustment conversion signal is input to the arbitrary pixel in the third display period.
この構成によれば、強調変換信号によって前記入力画像の定める透過率に向かって早く液晶が応答させることができ、強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号及び調整変換信号入力後の液晶の応答状態を再調整する再調整変換信号によって、所望の階調に調整できる。
よって、液晶装置の光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現できる。
According to this configuration, the liquid crystal can quickly respond toward the transmittance determined by the input image by the enhancement conversion signal, and the adjustment conversion signal and the adjustment conversion signal input for adjusting the response state of the liquid crystal after the enhancement conversion signal is input. It can be adjusted to a desired gradation by a readjustment conversion signal for readjusting the response state of the liquid crystal later.
Accordingly, the optical response characteristics of the liquid crystal device can be appropriately compensated so that a desired gradation can be displayed as fast as possible, and a display with little deterioration of the display image can be realized.
また本発明の液晶装置は、互いに交差する複数のデータ線と、複数の走査線とを有し、前記画素は前記データ線及び前記走査線に接続され、正極性電位と負極性電位とに極性が反転する画像信号を前記複数のデータ線の各々に供給するとともに、1水平期間毎に、各々が異なるタイミングで立ち上がる複数のパルス信号を前記複数の走査線の一部を飛び越しつつ前記複数の走査線の各々に供給することも好ましい。 The liquid crystal device of the present invention includes a plurality of data lines intersecting with each other and a plurality of scanning lines, and the pixels are connected to the data lines and the scanning lines, and have a positive polarity and a negative polarity. Is supplied to each of the plurality of data lines, and a plurality of pulse signals rising at different timings for each horizontal period are skipped over a part of the plurality of scanning lines. It is also preferred to supply each of the lines.
第2画像表示期間の開始タイミングに比べて第2画像表示期間の開始タイミング(入力画像信号の書込走査タイミング)を早める場合、単純に走査線へ供給する信号の切り替え速度を上げる方法では、タイミング(入力画像信号の書込走査タイミング)を早めれば早めるほど信号の切り替え速度を上げなくてはならなくなり回路に負荷が掛かると同時に画素に電荷を掛ける時間を確保できなくなり、所望の階調の表示が困難になるが、この構成によれば、タイミング(入力画像信号の書込走査タイミング)を早めても信号の切り替え速度を上げなくてもよい。よって、画素に電荷を掛ける時間を確保しやすくなり、所望の階調の表示が容易になる。 When the start timing of the second image display period (writing scan timing of the input image signal) is advanced as compared with the start timing of the second image display period, the method of simply increasing the switching speed of the signal supplied to the scan line is The earlier the (input image signal writing scan timing) is, the faster the signal switching speed has to be and the load is applied to the circuit. Although display becomes difficult, according to this configuration, it is not necessary to increase the signal switching speed even if the timing (the input image signal writing scanning timing) is advanced. Therefore, it is easy to secure time for applying charges to the pixels, and display of a desired gradation is facilitated.
本発明の液晶装置の駆動方法は、複数の画素に入力画像信号を供給して画像を表示する液晶装置の駆動方法であって、前記入力画像信号の1フレーム期間を、s(sは3以上の自然数)個の表示期間に分割するとともに、前記s個の表示期間のうち、少なくとも1つの前記表示期間を他の前記表示期間と異なる長さとし、前記s個の表示期間のうち、一部の前記表示期間の前記画素において、正極性電位を印加し、残りの他の前記表示期間の前記画素において、負極性電位を印加し、前記1フレーム期間においては、前記画素への正極性電位の印加時間の合計時間と負極性電位の印加時間の合計時間とを略等しくしたことを特徴とする。
本発明の液晶装置の駆動方法によっても、上述した本発明の液晶装置と同様の作用効果を奏することができる。
A driving method of a liquid crystal device according to the present invention is a driving method of a liquid crystal device that displays an image by supplying an input image signal to a plurality of pixels, and s (s is 3 or more) for one frame period of the input image signal. Of the s display periods, at least one of the display periods has a different length from the other display periods, and some of the s display periods A positive potential is applied to the pixels in the display period, a negative potential is applied to the remaining pixels in the display period, and a positive potential is applied to the pixels in the one frame period. The total time of the time and the total time of application of the negative potential are substantially equal.
Also by the driving method of the liquid crystal device of the present invention, the same effects as the liquid crystal device of the present invention described above can be obtained.
本発明の直視型表示装置は、照明装置と、前記照明装置から射出される光を変調する光変調装置とを有し、前記光変調装置が上記液晶装置からなることを特徴とする。 A direct-view display device according to the present invention includes an illumination device and a light modulation device that modulates light emitted from the illumination device, and the light modulation device includes the liquid crystal device.
この構成によれば、照明装置と、前記照明装置から射出される光を変調する光変調装置によって画像を視認することが可能となる。このとき、光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現できる本発明の液晶装置を光変調装置に用いているので、非常に優れた画像を視認できる直視型表示装置を実現できる。 According to this configuration, an image can be visually recognized by the illumination device and the light modulation device that modulates light emitted from the illumination device. At this time, the optical response characteristic is appropriately compensated so that a desired gradation can be displayed as fast as possible, and the liquid crystal device of the present invention capable of realizing a display with little deterioration of the display image is used for the light modulation device. Therefore, it is possible to realize a direct view display device that can visually recognize a very excellent image.
本発明のプロジェクタは、照明装置と、前記照明装置から射出される光を変調する光変調装置と、前記光変調装置の表示画像を拡大投写する投写手段とを備え、前記光変調装置が上記液晶装置からなることを特徴とする。 The projector of the present invention includes an illumination device, a light modulation device that modulates light emitted from the illumination device, and a projection unit that enlarges and projects a display image of the light modulation device, and the light modulation device is the liquid crystal. It consists of an apparatus.
一般に、表示画像の劣化は大画面になればなるほど目立つ。従って、投写手段によって表示画像を拡大して投写するプロジェクタにおいて、光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現できる本発明の液晶装置を光変調装置に用いることは非常に有効である。 In general, the deterioration of the display image becomes more conspicuous as the screen becomes larger. Therefore, in a projector that enlarges and projects a display image using a projection unit, the optical response characteristics are appropriately compensated so that a desired gradation can be displayed as fast as possible, and a display with little deterioration of the display image is realized. It is very effective to use the liquid crystal device of the present invention that can be used for a light modulation device.
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の第1の実施の形態を図1〜図11を参照して説明する。
本実施の形態では、プロジェクタ(投写型表示装置)の光変調装置として用いる液晶ライトバルブ(液晶装置)の例を挙げて説明する。
図1は本実施の形態の液晶ライトバルブの概略構成図、図2は図1のH−H’線に沿う断面図である。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, an example of a liquid crystal light valve (liquid crystal device) used as a light modulation device of a projector (projection display device) will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal light valve of the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line HH ′ of FIG.
(液晶ライトバルブの全体構成)
本実施の形態の液晶ライトバルブ1の構成は、図1及び図2に示すように、TFTアレイ基板10上に、シール材52が対向基板20の縁に沿うように設けられており、その内側に並行して額縁としての遮光膜53(周辺見切り)が設けられている。シール材52の外側の領域には、データドライバ(データ線駆動回路)201及び外部回路接続端子202がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられており、走査ドライバ(走査線駆動回路)104がこの一辺に隣接する2辺に沿って設けられている。
(Overall configuration of liquid crystal light valve)
As shown in FIGS. 1 and 2, the configuration of the liquid crystal
さらに、TFTアレイ基板10の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査ドライバ104間を接続するための複数の配線105が設けられている。また、対向基板20のコーナー部の少なくとも1箇所においては、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的導通をとるための上下導通材106が設けられている。そして、図2 に示すように、図1に示したシール材52と略同じ輪郭を持つ対向基板20がシール材52によりTFTアレイ基板10に固着されており、TFTアレイ基板10と対向基板20との間にTN液晶等からなる液晶層50が封入されている。また、図1に示すシール材52に設けられた開口部52aは液晶注入口であり、封止材25によって封止されている。
Furthermore, a plurality of
図3は液晶ライトバルブを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の等価回路図である。
図3に示すように、本実施の形態における液晶ライトバルブ1の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には各々、画素電極9と当該画素電極9をスイッチング制御するためのTFT30とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線6a がTFT30のソース領域に電気的に接続されている。本実施の形態の液晶ライトバルブ1は、n本のデータ線6aと4m本の走査線3aとを有している(n,mはともに自然数)。データ線6aに書き込むデータ信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a plurality of pixels formed in a matrix form constituting a liquid crystal light valve.
As shown in FIG. 3, each of the plurality of pixels formed in a matrix that forms the image display area of the liquid crystal
また、TFT30のゲートには走査線3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで各走査線3aにパルス的に走査信号G1、G2、…、G4mを後述するように飛び越しつつ印加するように構成されている。画素電極9は、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線6aから供給されるデータ信号S1、S2、…、Snを所定のタイミングで書き込む。画素電極9を介して液晶に書き込まれた所定レベルのデータ信号S1、S2、…、Snは、対向基板20に形成された共通電極との間で一定期間保持される。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極9と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量70が設けられている。
Further, the
図4は液晶ライトバルブの駆動回路の主要部を示す機能ブロック図である。
本実施の形態の液晶ライトバルブ1の駆動回路部60は、図4に示すように、上述のデータドライバ201、走査ドライバ104の他、コントローラ61、第1フレームメモリ62、第2フレームメモリ63の2画面分のフレームメモリ、D/Aコンバータ64を備えて構成されている。
FIG. 4 is a functional block diagram showing the main part of the drive circuit of the liquid crystal light valve.
As shown in FIG. 4, the
第1フレームメモリ62及び第2フレームメモリ63のうちの一方は、外部から入力された1フレーム分の映像(画像信号)を一時的に蓄えるためのもの、また他方は表示用に用いられ、1フレーム毎に役割が入れ替わるものである。
One of the
コントローラ61は、入力された垂直同期信号Vsync,水平同期信号Hsync,ドットクロック信号dotclkに基づいて、クロック信号CLK,ゲート出力パルスDY,イネーブル信号ENB等を生成する。また、コントローラ61は、外部から入力画像信号DATAを読み出し、読み出した画像信号を第1フレームメモリ62又は第2フレームメモリ63に供給し、画像信号を書き込んだり、読み出したりする。
The
次に、コントローラ61は、生成したクロック信号CLY,ゲート出力パルスDY,
イネーブル信号ENBを走査ドライバ104に供給する。また、コントローラ61は、生成したクロック信号CLKをデータドライバ201に供給するとともに、第1フレームメモリ62又は第2フレームメモリ63から画像信号を読み出し、読み出した画像信号をD/Aコンバータに供給する。
D/Aコンバータ64は、コントローラ61から供給された画像信号をD/A変換してデータドライバ201に供給する。なお、画像信号、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、ドットクロック信号dotclkは、入力画像信号から抽出された情報に基づいて構成される信号であり、ここでは、入力画像信号の1フレーム期間と垂直同期信号Vsyncの周期とは略等しい。
Next, the
An enable signal ENB is supplied to the
The D / A converter 64 D / A converts the image signal supplied from the
図5は駆動回路部内の走査ドライバの概略構成を示す回路図、図6は図5中の走査ドライバのシフトレジスタの概略構成を示す回路図である。なお、図6においては、図5の走査ドライバの一部を抽出して示している。
走査ドライバ104の構成は、図5に示すように、コントローラ61からゲート出力パルスDY、クロック信号CLY、反転クロック信号CLY’がそれぞれ入力されるシフトレジスタ66と、シフトレジスタ66から出力された上記各信号が入力される4m個のAND回路67と、AND回路67の各々に接続される4m本の走査線3aを有している。AND回路67の各々には、ゲートパルス信号線と4種類のイネーブル信号(ENB1,ENB2,ENB3,ENB4)のいずれかとが接続されている。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the scan driver in the drive circuit section, and FIG. 6 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the shift register of the scan driver in FIG. In FIG. 6, a part of the scan driver of FIG. 5 is extracted and shown.
As shown in FIG. 5, the
イネーブル信号ENB1はAND回路67(1)〜67(m)に接続され、イネーブル信号ENB2はAND回路67(m+1)〜67(2m)に接続され、イネーブル信号ENB3はAND回路67(2m+1)〜67(3m)に接続され、イネーブル信号ENB4はAND回路67(3m+1)〜67(4m)に接続されている。これにより、走査信号G1〜Gmに対応するAND回路67にはシフトレジスタ66からの出力信号とイネーブル信号ENB1が入力され、走査信号Gm+1〜G2mに対応するAND回路67にはシフトレジスタ66からの出力信号とイネーブル信号ENB2が入力され、走査信号G2m+1〜G3mに対応するAND回路67にはシフトレジスタ66からの出力信号とイネーブル信号ENB3が入力され、走査信号G3m+1〜G4mに対応するAND回路67にはシフトレジスタ66からの出力信号とイネーブル信号ENB4が入力される構成となっている。このように、4m本の走査線3aは、上記AND回路67に入力される4種類のイネーブル信号ENBに対応して、走査信号G1〜Gm、走査信号Gm+1〜G2m、走査信号G2m+1〜G3m、走査信号G3m+1〜G4mの4つのブロックに分かれている。シフトレジスタ66の内部構成を含めて示したのが図6である。
The enable signal ENB1 is connected to the AND
(液晶ライトバルブの動作)
図7は液晶ライトバルブの動作を説明するためのタイミングチャート、図8は図7中(図7の符号Aの範囲)の要部を取りだして示すタイミングチャートである。
駆動回路部60は、図7に示すように、垂直同期信号Vsyncが1回出力されると(1垂直期間中)、垂直同期信号Vsyncに同期して、ゲート出力パスルDYをシフトレジスタに3回出力する。1回目のゲート出力パスルDY1は第1表示期間における走査開始のスタートパルスであり、2回目のゲート出力パスルDY2は第2表示期間における走査開始のスタートパルスであり、3回目のゲート出力パルスDY3は第3表示期間における走査開始のスタートパルスである。そして、このゲート出力パルスDYは、1水平期間ごとに1パルスが立ち上がるクロック信号CLYに同期して走査ドライバ104のシフトレジスタ66中をシフトしていく。
(Operation of liquid crystal light valve)
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the liquid crystal light valve, and FIG. 8 is a timing chart showing an essential part in FIG. 7 (range A in FIG. 7).
As shown in FIG. 7, when the vertical synchronizing signal Vsync is output once (during one vertical period), the driving
さらに詳しくみると図8(図7の符号Aの範囲)のように、イネーブル信号ENB1,ENB2,ENB3,ENB4とが入力される。また、1垂直期間中に3回出力されるゲート出力パルスの間隔は走査線m本分離れている。
以上の動作によって、DY1とDY2が走査線m本分、DY2とDY3が走査線m本分、そしてDY3と次の垂直期間におけるDY1が走査線2m本分離れた画面上の3個所に交互に出力される。つまり、ゲート出力パルスは、画面上で1:1:2(m:m:2m)の割合で離れて出力される。また、イネーブル信号ENB1、ENB2、ENB3、ENB4のパルス幅は、入力される映像信号の1水平期間の約1/3となっている。このようにゲート出力パルスDY、イネーブル信号ENB1、ENB2、ENB3、ENB4を出力することにより、液晶ライトバルブにとっての1水平期間は、入力される映像信号の約1/3となる。これにより、1フレーム期間を第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間とに分割し、1フレーム期間中に3回の画面走査を可能としている。なお、このような走査による出力を行うために、図7、図8で示した以外の方法でもよく、コントローラ61の制御方法を変えるなど、設計の違いの範疇で適宜変更を行ってもよい。
More specifically, as shown in FIG. 8 (range A in FIG. 7), enable signals ENB1, ENB2, ENB3, and ENB4 are input. Further, the interval between the gate output pulses output three times during one vertical period is separated by m scanning lines.
With the above operation, DY1 and DY2 are equivalent to m scanning lines, DY2 and DY3 are equivalent to m scanning lines, and DY3 and DY1 in the next vertical period are alternately separated into three places on the screen. Is output. That is, the gate output pulses are output at a ratio of 1: 1: 2 (m: m: 2m) on the screen. The pulse widths of the enable signals ENB1, ENB2, ENB3, and ENB4 are about 1/3 of one horizontal period of the input video signal. By outputting the gate output pulse DY and the enable signals ENB1, ENB2, ENB3, and ENB4 in this way, one horizontal period for the liquid crystal light valve becomes about 1/3 of the input video signal. Thus, one frame period is divided into a first display period, a second display period, and a third display period, and three screen scans are possible during one frame period. In order to perform such scanning output, methods other than those shown in FIGS. 7 and 8 may be used, and changes may be made as appropriate within the category of design differences, such as changing the control method of the
一方、データドライバ201からの出力であるデータ信号Sxは、コモン電位LCCOMを中心として正極性電位が2水平期間、その後に負極性電位が1水平期間の順に極性が反転する。従って、データ信号Sx側が極性反転しつつ、ゲートパルス側は上記の順番で画面の3個所に交互に出力されることになる。
On the other hand, the polarity of the data signal Sx output from the
図9は、時間の流れを追って画面上の極性の変化の状態を示すものである。
なお、図9の縦軸は走査ドライバを構成する走査線であり、横軸は時間(単位:1水平期間)である。
例えば、図9に示すように、ある1水平期間では走査信号G4mに対応する画素に負極性電位の電圧が書き込まれる。次の1水平期間では負極性電位の電圧が書き込まれていた走査信号G2m+1に対応する画素に正極性電位の電圧が書き込まれる。次の1水平期間では正極性電位の電圧が書き込まれていた走査信号Gm+1に対応する画素に同じく正極性電位の電位が書き込まれる。次の1水平期間では、正極性電位の電圧が書き込まれていた走査信号G1に対応する画素に負極性電位の電圧が書き込まれる。このように、1水平期間毎に各々が異なるタイミングで立ち上がる複数のパルス信号を複数の走査線の一部を飛び越しつつ行われる書き込み動作が画面上を走査しながら、以降繰り返し実行される。
FIG. 9 shows the state of polarity change on the screen following the flow of time.
Note that the vertical axis in FIG. 9 is a scanning line constituting the scanning driver, and the horizontal axis is time (unit: 1 horizontal period).
For example, as shown in FIG. 9, the voltage of the negative potential is written to the pixel corresponding to the scanning signal G 4m in one horizontal period. In the next one horizontal period, the voltage of the positive potential is written to the pixel corresponding to the scanning signal G 2m + 1 in which the voltage of the negative potential has been written. In the next one horizontal period, the positive potential is similarly written to the pixel corresponding to the scanning signal Gm + 1 in which the positive potential has been written. In the next one horizontal period, the voltage of the negative polarity potential is written into the pixel corresponding to the scanning signal G 1 a voltage of positive polarity potential is written. As described above, the writing operation performed while skipping a part of the plurality of scanning lines with the plurality of pulse signals rising at different timings for each horizontal period is repeatedly executed while scanning the screen.
図10は、任意の1水平期間の瞬間を見た画面のイメージを示す図である。
画面上は、図10に示すように、ある1水平期間に着目すると、例えば走査信号G3〜Gm+2(第1表示期間)及びGm+3〜G2m+2(第2表示期間)に対応する画素は正極性電位の電圧(階調信号)が印加された領域(以下、単に正極性領域という)となり、走査信号G1〜G2(第3表示期間)及びG2m+3〜G4m(第3表示期間)に対応する画素は負極性電位の電圧(階調信号)が印加された領域(以下、単に負極性領域という)となる。このように、画面内があたかも異なる極性の電圧が印加された(書き込まれた)正極性領域と負極性領域の4つの領域に分割されたような状態となる。そして、各領域は、1垂直期間で画面全体をスクロールする。ただし、正極性領域全ては、データが書き込まれる全体の領域の略1/2で、負極性領域全ては、データが書き込まれる全体の領域の略1/2となっている。また、図10に示すように、正極性電位の印加時間に対応するタイミングで立ち上がるパルス信号が供給される複数の走査信号G3〜Gm+2及びGm+3〜G2m+2が互いに隣接し、負極性電位の印加時間に対応するタイミングで立ち上がるパルス信号が供給される複数の走査信号G1〜G2及びG2m+3〜G4mが互いに隣接する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an image of a screen viewed at an instant of an arbitrary horizontal period.
On the screen, as shown in FIG. 10, when focusing on a certain horizontal period, for example, pixels corresponding to scanning signals G 3 to G m + 2 (first display period) and G m + 3 to G 2m + 2 (second display period) A region to which a positive potential voltage (grayscale signal) is applied (hereinafter simply referred to as a positive region), and scanning signals G 1 to G 2 (third display period) and G 2m + 3 to G 4m (third display period). ) Is a region to which a negative potential voltage (gradation signal) is applied (hereinafter simply referred to as a negative region). In this way, the screen is divided into four regions, that is, a positive polarity region and a negative polarity region to which voltages having different polarities are applied (written). Each area scrolls the entire screen in one vertical period. However, all of the positive polarity regions are approximately ½ of the entire region where data is written, and all of the negative polarity regions are approximately ½ of the entire region where data is written. Further, as shown in FIG. 10, a plurality of scanning signals G 3 to G m + 2 and G m + 3 to G 2m + 2 to which a pulse signal that rises at a timing corresponding to the application time of the positive potential is adjacent to each other, and the negative potential A plurality of scanning signals G 1 to G 2 and G 2m + 3 to G 4m to which a pulse signal that rises at a timing corresponding to the application time is supplied are adjacent to each other.
図10は、任意の1水平期間の瞬間を見た画面のイメージを示す図である。
画面上は、図10に示すように、ある1水平期間に着目すると、例えば走査線G3〜Gm+2(第1表示期間)及びGm+3〜G2m+2(第2表示期間)に対応する画素は正極性電位の電圧(階調信号)が印加される領域(以下、単に正極性領域という)となり、走査線G1〜G2(第3表示期間)及びG2m+3〜G4m(第3表示期間)に対応する画素は負極性電位の電圧(階調信号)が印加される領域(以下、単に負極性領域という)となる。このように、画面内があたかも異なる極性の電圧が印加された(書き込まれた)正極性領域と負極性領域の4つの領域に分割されたような状態となる。そして、各領域は、1垂直期間で画面全体をスクロールする。ただし、正極性領域全ては、データが書き込まれる全体の領域の略1/2で、負極性領域全ては、データが書き込まれる全体の領域の略1/2となっている。また、図10に示すように、正極性電位の印加時間に対応するタイミングで立ち上がるパルス信号が供給される複数の走査線G3〜Gm+2及びGm+3〜G2m+2が互いに隣接し、負極性電位の印加時間に対応するタイミングで立ち上がるパルス信号が供給される複数の走査線G1〜G2及びG2m+3〜G4mが互いに隣接する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an image of a screen viewed at an instant of an arbitrary horizontal period.
On the screen, as shown in FIG. 10, when attention is paid to a certain horizontal period, for example, pixels corresponding to scanning lines G 3 to G m + 2 (first display period) and G m + 3 to G 2m + 2 (second display period) A region to which a positive potential voltage (grayscale signal) is applied (hereinafter simply referred to as a positive region), and scanning lines G 1 to G 2 (third display period) and G 2m + 3 to G 4m (third display period). ) Is a region to which a negative potential voltage (gradation signal) is applied (hereinafter simply referred to as a negative region). In this way, the screen is divided into four regions, that is, a positive polarity region and a negative polarity region to which voltages having different polarities are applied (written). Each area scrolls the entire screen in one vertical period. However, all of the positive polarity regions are approximately ½ of the entire region where data is written, and all of the negative polarity regions are approximately ½ of the entire region where data is written. Further, as shown in FIG. 10, a plurality of scanning lines G 3 to G m + 2 and G m + 3 to G 2m + 2 to which a pulse signal that rises at a timing corresponding to the application time of the positive potential is adjacent to each other, and the negative potential A plurality of scanning lines G 1 to G 2 and G 2m + 3 to G 4m to which a pulse signal that rises at a timing corresponding to the application time is supplied are adjacent to each other.
図11は、画面に表示される画像を構成する複数のフレーム期間を模式的に示す図である。なお、図11では、入力画像信号の1フレーム期間と垂直同期信号Vsyncの周期とは略等しいことから、縦軸を画面のイメージ、横軸を時間とする。
図11に示すように、入力画像信号の1フレーム期間は、第1表示期間と、第2表示期間と、第3表示期間とに3分割されている。詳細には、1フレーム期間における第1表示期間の長さは入力画像信号の1/4フレーム期間であり、第2表示期間の長さは入力画像信号の1/4フレーム期間であり、第3表示期間の長さは入力画像信号の2/4フレーム期間であり、第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間との時間の比がおおよそ1:1:2の割合となっている。さらに、第1表示期間は、1フレーム期間の半分の時間よりも短くなっている。このように、本実施形態では、1フレーム期間中における第1表示期間の割合が少なくなっており、1フレーム期間中における第2表示期間及び第3表示期間の入力画像信号書き込みタイミング(速度)が速くなっている。
FIG. 11 is a diagram schematically showing a plurality of frame periods constituting an image displayed on the screen. In FIG. 11, since one frame period of the input image signal is substantially equal to the period of the vertical synchronization signal Vsync, the vertical axis is the screen image and the horizontal axis is time.
As shown in FIG. 11, one frame period of the input image signal is divided into a first display period, a second display period, and a third display period. Specifically, the length of the first display period in one frame period is a ¼ frame period of the input image signal, the length of the second display period is a ¼ frame period of the input image signal, and the third The length of the display period is 2/4 frame period of the input image signal, and the ratio of the time of the first display period, the second display period, and the third display period is approximately 1: 1: 2. . Further, the first display period is shorter than half the time of one frame period. As described above, in this embodiment, the ratio of the first display period in one frame period is small, and the input image signal writing timing (speed) in the second display period and the third display period in one frame period is the same. It's getting faster.
そして、第1フレーム期間における液晶ライトバルブが有する画素には、コモン電位LCCOMを中心として正極性電位が2水平期間連続して印加され、その後に極性が反転した負極性電位が1水平期間印加される。これにより、第1フレーム期間における第1表示期間及び第2表示期間に走査される走査線に対応する画素には正極性電位の極性の電圧が印加され、第3表示期間に走査される走査線に対応する画素には負極性電位の極性の電圧が印加される。本実施形態では、上記第1フレーム期間に印加される正極性電位及び負極性電位パターンを1単位としたフレーム期間が繰り返し実行される。 Then, a positive potential is applied to the pixels of the liquid crystal light valve in the first frame period continuously for two horizontal periods centered on the common potential LCCOM, and then a negative potential having an inverted polarity is applied for one horizontal period. The Thereby, a voltage having a polarity of positive potential is applied to the pixels corresponding to the scanning lines scanned in the first display period and the second display period in the first frame period, and the scanning lines scanned in the third display period. A voltage having a negative polarity polarity is applied to the pixel corresponding to. In the present embodiment, the frame period with the positive polarity potential and the negative potential pattern applied in the first frame period as one unit is repeatedly executed.
本実施形態では、図11に示すように、1フレーム期間における第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間との合計時間のうち正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間は略等しくなっている。つまり、第1フレーム期間の第1表示期間の正極性電位の印加時間と第2表示期間の正極性電位の印加時間との合計時間と、第1フレーム期間の第3表示期間の負極性電位の印加時間との合計時間とが略等しくなっている。なお、図中のプラスとマイナスの符号は正極性電位の極性と負極性電位の極性をそれぞれ示している。また、上述した説明において、各表示期間に印加する電圧の正負は逆の構成であっても構わない。 In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the application time of the positive potential and the application time of the negative potential of the total time of the first display period, the second display period, and the third display period in one frame period are It is almost equal. That is, the total time of the application time of the positive potential in the first display period in the first frame period and the application time of the positive potential in the second display period, and the negative potential in the third display period of the first frame period. The total time with the application time is substantially equal. The positive and negative signs in the figure indicate the polarity of the positive potential and the polarity of the negative potential, respectively. In the above description, the voltage applied during each display period may be reversed.
[第1の実施の形態の変形例1]
以下、本実施形態について図12を参照して説明する。
なお、液晶ライトバルブの基本構成は、上記第1実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図12は、画面に表示される画像を構成する複数のフレーム期間を模式的に示す図である。なお、図12では、入力画像信号の1フレーム期間と垂直同期信号Vsyncの周期とは略等しいことから、縦軸を画面のイメージ、横軸を時間とする。
図12に示すように、入力画像信号の1フレーム期間は、第1表示期間と、第2表示期間と、第3表示期間とに3分割されている。詳細には、1フレーム期間における第1表示期間の長さは入力画像信号の1/4フレーム期間であり、第2表示期間の長さは入力画像信号の2/4フレーム期間であり、第3表示期間の長さは入力画像信号の1/4フレーム期間であり、第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間との時間の比がおおよそ1:2:1の割合となっている。さらに、第1表示期間は、1フレーム期間の半分の時間よりも短くなっている。このように、本実施形態では、1フレーム期間中における第1表示期間の割合が少なくなっており、1フレーム期間中における第2表示期間及び第3表示期間の入力画像信号書き込みタイミング(速度)が速くなっている。
[
Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIG.
Since the basic configuration of the liquid crystal light valve is the same as that of the first embodiment, common constituent elements are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
FIG. 12 is a diagram schematically showing a plurality of frame periods constituting an image displayed on the screen. In FIG. 12, since one frame period of the input image signal is substantially equal to the period of the vertical synchronization signal Vsync, the vertical axis is the screen image and the horizontal axis is time.
As shown in FIG. 12, one frame period of the input image signal is divided into a first display period, a second display period, and a third display period. Specifically, the length of the first display period in one frame period is ¼ frame period of the input image signal, the length of the second display period is 2/4 frame period of the input image signal, The length of the display period is ¼ frame period of the input image signal, and the ratio of the time of the first display period, the second display period, and the third display period is approximately 1: 2: 1. . Further, the first display period is shorter than half the time of one frame period. As described above, in this embodiment, the ratio of the first display period in one frame period is small, and the input image signal writing timing (speed) in the second display period and the third display period in one frame period is the same. It's getting faster.
そして、第1フレーム期間における液晶ライトバルブが有する画素には、コモン電位LCCOMを中心として正極性電位又は負極性電位が1水平期間ごとに交互に印加される。これにより、第1フレーム期間における第1表示期間及び第3表示期間に走査される走査線に対応する画素には正極性電位の極性の電圧が印加され、第2表示期間に走査される走査線に対応する画素には負極性電位の極性の電圧が印加される。本実施形態では、上記第1フレーム期間に印加される正極性電位及び負極性電位パターンを1単位としたフレーム期間が繰り返し実行される。 Then, a positive potential or a negative potential is alternately applied to the pixels included in the liquid crystal light valve in the first frame period every horizontal period with the common potential LCCOM as a center. Accordingly, a voltage having a polarity of positive potential is applied to the pixels corresponding to the scanning lines scanned in the first display period and the third display period in the first frame period, and the scanning lines scanned in the second display period. A voltage having a negative polarity polarity is applied to the pixel corresponding to. In the present embodiment, the frame period with the positive polarity potential and the negative potential pattern applied in the first frame period as one unit is repeatedly executed.
本実施形態では、図12に示すように、1フレーム期間における第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間との合計時間のうち正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間は略等しくなっている。つまり、第1フレーム期間の第1表示期間の正極性電位の印加時間と第2表示期間の正極性電位の印加時間との合計時間と、第1フレーム期間の第3表示期間の負極性電位の印加時間との合計時間とが略等しくなっている。なお、図中のプラスとマイナスの符号は正極性電位の極性と負極性電位の極性をそれぞれ示している。また、上述した説明において、各表示期間に印加する電圧の正負は逆の構成であっても構わない。 In the present embodiment, as shown in FIG. 12, the application time of the positive potential and the application time of the negative potential of the total time of the first display period, the second display period, and the third display period in one frame period are It is almost equal. That is, the total time of the application time of the positive potential in the first display period in the first frame period and the application time of the positive potential in the second display period, and the negative potential in the third display period of the first frame period. The total time with the application time is substantially equal. The positive and negative signs in the figure indicate the polarity of the positive potential and the polarity of the negative potential, respectively. In the above description, the voltage applied during each display period may be reversed.
[第1の実施の形態の変形例2]
以下、本実施形態について図13を参照して説明する。
本実施形態では、上記第1実施形態とは異なる回路構成とし、走査の信号の切り替えし速度(入力画像信号の書込走査タイミング)を上げることで、以下に示すフレーム期間の構成としても1フレーム期間において、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しいので、本発明の趣旨を逸脱しない構成を実現することができる。なお、液晶ライトバルブの基本構成は、上記第1実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, a circuit configuration different from that of the first embodiment is used, and by switching the scanning signal speed (writing scan timing of the input image signal), the frame period configuration shown below is one frame. In any period, since the application time of the positive potential and the application time of the negative potential are substantially equal in any pixel, a configuration that does not depart from the spirit of the present invention can be realized. Since the basic configuration of the liquid crystal light valve is the same as that of the first embodiment, common constituent elements are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
図13は、画面に表示される画像を構成する複数のフレーム期間を模式的に示す図である。
図13に示すように、入力画像信号の1フレーム期間は、第1表示期間と、第2表示期間と、第3表示期間とに3分割されている。詳細には、1フレーム期間における第1表示期間の長さは入力画像信号の1/4フレーム期間であり、第2表示期間の長さは入力画像信号の1/4フレーム期間であり、第3表示期間の長さは入力画像信号の2/4フレーム期間であり、第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間との時間の比がおおよそ1:1:2の割合となっている。さらに、第1表示期間は、1フレーム期間の半分の時間よりも短くなっている。このように、本実施形態では、1フレーム期間中における第1表示期間の割合が少なくなっており、1フレーム期間中における第2表示期間及び第3表示期間の入力画像信号書き込みタイミング(速度)が速くなっている。上記第1フレーム期間に印加される正極性電位及び負極性電位パターンを1単位としたフレーム期間が繰り返し実行される。
FIG. 13 is a diagram schematically showing a plurality of frame periods constituting an image displayed on the screen.
As shown in FIG. 13, one frame period of the input image signal is divided into a first display period, a second display period, and a third display period. Specifically, the length of the first display period in one frame period is a ¼ frame period of the input image signal, the length of the second display period is a ¼ frame period of the input image signal, and the third The length of the display period is 2/4 frame period of the input image signal, and the ratio of the time of the first display period, the second display period, and the third display period is approximately 1: 1: 2. . Further, the first display period is shorter than half the time of one frame period. As described above, in this embodiment, the ratio of the first display period in one frame period is small, and the input image signal writing timing (speed) in the second display period and the third display period in one frame period is the same. It's getting faster. The frame period with the positive potential and the negative potential pattern applied in the first frame period as one unit is repeatedly executed.
そして、第1フレーム期間における液晶ライトバルブが有する画素には、コモン電位LCCOMを中心として正極性電位が2垂直期間連続して印加され、その後に極性が反転した負極性電位が1垂直期間印加される。 Then, a positive potential is applied to the pixels of the liquid crystal light valve in the first frame period continuously for two vertical periods centering on the common potential LCCOM, and then a negative potential with the polarity reversed is applied for one vertical period. The
本実施形態では、第1表示期間において走査信号G1〜G4mの走査が終了した後(1垂直期間後)に、第2表示期間において走査信号G1〜G4mの走査を開始する。そして、第2表示期間において走査信号G1〜G4mの走査が終了した後(2垂直期間後)に、第3表示期間において走査信号G1〜G4mの走査を開始する。すなわち、1フレーム期間中において、第1表示期間で画像データを画面全体に書き込んだ後に、第2表示期間で画像データを画面全体に書き込み、第2表示期間で画像データを画面全体に書き込んだ後に、第3表示期間で再び画像データを書き込む。 In the present embodiment, after the scanning of the scanning signals G 1 to G 4m is completed in the first display period (after one vertical period), the scanning of the scanning signals G 1 to G 4m is started in the second display period. Then, after the scanning of the scanning signals G 1 to G 4m is finished in the second display period (after two vertical periods), the scanning of the scanning signals G 1 to G 4m is started in the third display period. That is, in one frame period, after image data is written on the entire screen in the first display period, image data is written on the entire screen in the second display period, and image data is written on the entire screen in the second display period. The image data is written again in the third display period.
また、図13に示すように、1フレーム期間における第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間との合計時間のうち正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間は略等しくなっている。つまり、第1フレーム期間の第1表示期間の正極性電位の印加時間と第2表示期間の正極性電位の印加時間との合計時間と、第1フレーム期間の第3表示期間の負極性電位の印加時間との合計時間とが略等しくなっている。なお、図中のプラスとマイナスの符号は正極性電位の極性と負極性電位の極性をそれぞれ示している。また、上述した説明において、各表示期間に印加する電圧の正負は逆の構成であっても構わない。 Further, as shown in FIG. 13, the application time of the positive potential and the application time of the negative potential are substantially equal in the total time of the first display period, the second display period, and the third display period in one frame period. ing. That is, the total time of the application time of the positive potential in the first display period in the first frame period and the application time of the positive potential in the second display period, and the negative potential in the third display period of the first frame period. The total time with the application time is substantially equal. The positive and negative signs in the figure indicate the polarity of the positive potential and the polarity of the negative potential, respectively. In the above description, the voltage applied during each display period may be reversed.
本実施形態のように、第2表示期間の開始タイミングに比べて第2表示期間の開始タイミング(入力画像信号の書込走査タイミング)を早める場合、単純に走査線へ供給する信号の切り替え速度を上げる方法では、タイミング(入力画像信号の書込走査タイミング)を早めれば早めるほど信号の切り替え速度を上げなくてはならなくなり回路に負荷が掛かると同時に画素に電荷を掛ける時間を確保できなくなり、所望の階調の表示が困難になるが、液晶に偏った電荷が溜まる影響も最小に抑えることができる。 When the start timing of the second display period (the input image signal writing scan timing) is advanced compared to the start timing of the second display period as in this embodiment, the switching speed of the signal supplied to the scan line is simply set. In the method of increasing, the earlier the timing (writing scan timing of the input image signal), the more the signal switching speed has to be increased, and the load is applied to the circuit and at the same time it is not possible to secure the time to charge the pixels. Although it becomes difficult to display a desired gradation, the influence of accumulation of unbalanced charges on the liquid crystal can be minimized.
ここで、本実施形態と上記第1実施形態とを比較すると、本実施形態では、任意の1フレーム期間において、第1表示期間での信号の書き込み開始タイミングから第2表示期間の信号の書込開始タイミングまでの時間の間隔、及び、第2表示期間での信号の書き込み開始タイミングから第3表示期間の信号の書込開始タイミングまでの時間の間隔は、第1実施の形態と同じでありながら、走査の信号の切り替え速度(入力画像信号の書込走査タイミング)が上がっている。そのため、上記第1実施形態と比較して、画素に電荷を掛ける時間が確保しにくくなっている。つまり、第1実施形態は、タイミング(入力画像信号の書込走査タイミング)を早めても信号の切り替え速度を上げなくてもよい。よって、画素に電荷を掛ける時間を確保しやすくなり、所望の階調の表示が容易になる。従って、上記第1実施形態の方が、液晶ライトバルブの光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示することができるとともに、表示画像の劣化の少ない表示をするのに適しているといった点で第1実施の形態の変形例2と差異がある。
Here, when this embodiment is compared with the first embodiment, in this embodiment, in any one frame period, the signal writing in the second display period is started from the signal writing start timing in the first display period. The time interval up to the start timing and the time interval from the signal write start timing in the second display period to the signal write start timing in the third display period are the same as in the first embodiment. The scanning signal switching speed (input image signal writing scanning timing) is increased. Therefore, as compared with the first embodiment, it is difficult to secure time for applying charges to the pixels. That is, in the first embodiment, even if the timing (input image signal writing scanning timing) is advanced, the signal switching speed does not have to be increased. Therefore, it is easy to secure time for applying charges to the pixels, and display of a desired gradation is facilitated. Therefore, in the first embodiment, the optical response characteristic of the liquid crystal light valve is appropriately compensated so that a desired gradation can be displayed as quickly as possible, and a display image can be displayed with less deterioration. This is different from
[第2の実施の形態]
以下、本実施形態について図14を参照して説明する。
以下に説明するように、極性市松模様や一列毎に極性の異なる駆動をしても、ある画素に注目して考えて本発明の趣旨を逸脱しなければ問題はない。なお、液晶ライトバルブの基本構成は、上記第1実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIG.
As will be described below, there is no problem even if the polarity checkered pattern or the driving with different polarities for each column is performed without paying attention to a certain pixel and deviating from the gist of the present invention. Since the basic configuration of the liquid crystal light valve is the same as that of the first embodiment, common constituent elements are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
図14(a)〜(c)は、液晶ライトバルブの1フレーム期間の画面の極性変化を示す図である。なお、図14において、(a)は第1フレーム期間の第1表示期間、(b)は第1フレーム期間の第2表示期間、(c)は第1フレーム期間の第3表示期間を示す。なお、本実施形態の図14(a)〜(c)では、画面の表示領域内での極性の配置方法の例を示す一例の説明として、第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間との時間の比がおおよそ1:1:2の場合で説明する。 14A to 14C are diagrams showing changes in the polarity of the screen in one frame period of the liquid crystal light valve. 14A shows the first display period of the first frame period, FIG. 14B shows the second display period of the first frame period, and FIG. 14C shows the third display period of the first frame period. In FIGS. 14A to 14C of the present embodiment, the first display period, the second display period, and the third display are described as an example illustrating an example of a method of arranging the polarities in the display area of the screen. The case where the ratio of time to period is approximately 1: 1: 2 will be described.
図14(a)に示す第1フレーム期間の第1表示期間において、走査信号G1〜G4mの各々には順次ゲートパルスが出力され、画面の上側から下側に向かって画面全体が走査される。例えば、図14(a)に示すように、走査信号G2にゲートパルスが出力された場合、データ信号S1〜Snの各々にはコモン電圧LCCOMを中心とした正極性電位又は負極性電位がデータドライバ201から交互に印加される。詳細には、データ信号S1には正極性電位の電圧が印加され、データ信号S2には負極性電位の電圧が印加され、同様にして他のデータ信号S3…Snに対しても正極性電位及び負極性電位が交互に印加される。 In the first display period of the first frame period shown in FIG. 14A, gate pulses are sequentially output to each of the scanning signals G1 to G4m, and the entire screen is scanned from the upper side to the lower side of the screen. For example, as shown in FIG. 14A, when a gate pulse is output to the scanning signal G2, each of the data signals S1 to Sn has a positive potential or a negative potential centered on the common voltage LCCOM as a data driver. Applied alternately from 201. Specifically, a voltage having a positive potential is applied to the data signal S1, a voltage having a negative potential is applied to the data signal S2, and the positive potential and the other data signals S3. Negative polarity potentials are applied alternately.
続けて、走査信号G3にゲートパルスが出力された場合、データ信号S1〜Snの各々には正極性電位及び負極性電位が交互に順次印加される。このとき、隣接する画素同士の極性が反転するように、データ信号S1〜Snの各々に電圧を印加する。従って、データ信号S1には負極性電位が印加され、データ信号S2には正極性電位が印加され、同様に他のデータ信号S3…Snに対しても正電圧及び負電圧が交互に印加される。 Subsequently, when a gate pulse is output as the scanning signal G3, a positive potential and a negative potential are alternately and sequentially applied to each of the data signals S1 to Sn. At this time, a voltage is applied to each of the data signals S1 to Sn so that the polarities of adjacent pixels are inverted. Therefore, a negative potential is applied to the data signal S1, a positive potential is applied to the data signal S2, and a positive voltage and a negative voltage are alternately applied to the other data signals S3. .
また、図14(b)に示す第2表示期間においても第1表示期間の各画素に印加した電圧の極性と同じ極性の電圧が各画素に印加される。このように、本実施形態では、第1フレーム期間の第1表示期間と第2表示期間とにおいて、対応した各画素には同じ極性の電圧が印加される。 Also, in the second display period shown in FIG. 14B, a voltage having the same polarity as the voltage applied to each pixel in the first display period is applied to each pixel. Thus, in the present embodiment, voltages having the same polarity are applied to corresponding pixels in the first display period and the second display period of the first frame period.
次に、図14(c)に示す第1フレーム期間の第3表示期間においては、走査線3aにゲートパルスが出力された場合、データ信号S1〜Snに上記第1フレーム期間において各画素に印加した電圧とは反転した極性の電圧が印加される。
Next, in the third display period of the first frame period shown in FIG. 14C, when a gate pulse is output to the
本実施形態によれば、図14(a)〜(c)に示すように、第1フレーム期間の合計時間のうち、第1表示期間及び第2表示期間と、第3表示期間との合計時間において正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなる。なお、図中のプラスとマイナスの符号は正極性電位の極性と負極性電位の極性をそれぞれ示している。 According to the present embodiment, as shown in FIGS. 14A to 14C, among the total time of the first frame period, the total time of the first display period, the second display period, and the third display period. , The application time of the positive potential and the application time of the negative potential are substantially equal. The positive and negative signs in the figure indicate the polarity of the positive potential and the polarity of the negative potential, respectively.
[第2の実施の形態の変形例]
次に、第2の実施の形態の変形例について説明する。
なお、液晶ライトバルブの基本構成は、上記第1実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Modification of Second Embodiment]
Next, a modification of the second embodiment will be described.
Since the basic configuration of the liquid crystal light valve is the same as that of the first embodiment, common constituent elements are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
図15(a)〜(c)は、液晶ライトバルブの1フレーム期間の画面の極性変化を示す図である。なお、図15(a)〜(c)に示す液晶ライトバルブでは、駆動方法としてライン反転駆動方法を採用している。また、図15において、(a)は第1フレーム期間の第1表示期間、(b)は第1フレーム期間の第2表示期間、(c)は第1フレーム期間の第3表示期間を示す。また、図15(a)〜(c)では、画面の表示領域内での極性の配置方法の例を示す一例の説明として、第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間との時間の比がおおよそ1:1:2の場合で説明する。 FIGS. 15A to 15C are diagrams showing changes in the polarity of the screen in one frame period of the liquid crystal light valve. In the liquid crystal light valves shown in FIGS. 15A to 15C, the line inversion driving method is adopted as the driving method. 15A shows the first display period of the first frame period, FIG. 15B shows the second display period of the first frame period, and FIG. 15C shows the third display period of the first frame period. 15A to 15C, as an example illustrating an example of a method of arranging the polarities in the display area of the screen, the time between the first display period, the second display period, and the third display period. A case where the ratio is approximately 1: 1: 2 will be described.
図15(a)に示す第1フレーム期間の第1表示期間においては、走査信号G1〜G4mの各々には順次ゲートパルスが出力され、画面の上側から下側に向かって画面全体が走査される。このとき、データ信号S1〜Snの各々には、コモン電圧LCCOMを中心とした正極性電位又は負極性電位が交互に印加される。図15(b)に示す第1フレームの第2表示期間においても第1表示期間と同様に、各画素には同じ極性の電圧が交互に印加される。図15(c)に示す第1フレームの第3表示期間では、第1フレームにおいて各画素に印加した電圧の極性とは反転した電圧がライン反転方式により印加される。 In the first display period of the first frame period shown in FIG. 15A, gate pulses are sequentially output to each of the scanning signals G 1 to G 4m , and the entire screen is scanned from the upper side to the lower side of the screen. Is done. At this time, each of the data signals S 1 to S n, positive potential or negative potential around the common voltage LCCOM are alternately applied. In the second display period of the first frame shown in FIG. 15B, the same polarity voltage is alternately applied to each pixel as in the first display period. In the third display period of the first frame shown in FIG. 15C, a voltage that is inverted from the polarity of the voltage applied to each pixel in the first frame is applied by the line inversion method.
本実施形態によれば、図15(a)〜(c)に示すように、第1フレーム期間の合計時間のうち、第1表示期間及び第2表示期間と、第3表示期間との合計時間において正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなるなお、図中のプラスとマイナスの符号は正極性電位の極性と負極性電位の極性をそれぞれ示している。 According to the present embodiment, as shown in FIGS. 15A to 15C, among the total time of the first frame period, the total time of the first display period, the second display period, and the third display period. In FIG. 4, the application time of the positive potential and the application time of the negative potential are substantially equal. In the figure, the plus and minus signs indicate the polarity of the positive potential and the polarity of the negative potential, respectively.
なお、上述した第1実施形態、第1実施形態の変形例1,変形例2、第2実施形態及び第2実施形態の変形例では、1フレーム期間を3個の表示期間に分割したが、これに限定されることはない。例えば、1フレーム期間を4個以上の表示期間に分割するとともに、この表示期間のうち少なくとも1個の表示期間が他の残りの表示期間と異なる長さとし、1フレーム期間の合計時間において、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなっていれば本発明の趣旨は逸脱しない。
また、第1実施形態、第1実施形態の変形例1,変形例2、第2実施形態及び第2実施形態の変形例では、第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間との時間の比がおおよそ1:1:2や1:2:1で示したが、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなれば、この構成に限らない。例えば、その一例として、1フレーム期間を4個の表示期間に分割する場合、第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間と第4表示期間との時間の比を1:1:1:3として、第1表示期間と第2表示期間と第3表示期間に正極性電位を印加して、第4表示期間に負極性電位を印加すればよい。
さらに、上述した第2実施形態、第2実施形態の変形例のように1つの画素に注目して、1フレーム期間の合計時間において、任意の画素では、正極性電位の印加時間と負極性電位の印加時間とが略等しくなっていれば、組み合わせはいろいろあるので、この構成に限られない。
In addition, in the first embodiment, the first modification, the second modification, the second embodiment, and the second embodiment, the one frame period is divided into three display periods. It is not limited to this. For example, one frame period is divided into four or more display periods, and at least one display period of the display periods has a length different from that of the other remaining display periods. In the pixel, as long as the application time of the positive potential and the application time of the negative potential are substantially equal, the gist of the present invention does not depart.
In the first embodiment, the first modification, the
Furthermore, paying attention to one pixel as in the second embodiment and the modification of the second embodiment described above, the application time of the positive potential and the negative potential in any pixel during the total time of one frame period. If the application time is substantially equal, there are various combinations, and the present invention is not limited to this configuration.
[第3の実施の形態]
以下、本実施形態について図16を参照して説明する。
なお、液晶ライトバルブの基本構成は、上記第1実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。また、以下の説明において、「強調変換信号」とは入力画像信号の定める透過率に向かって入力画像信号を供給した場合よりも速く液晶が応答するような信号であり、「調整変換信号」とは強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する信号であり、「再調整変換信号」とは調整変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する信号である。
[Third Embodiment]
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIG.
Since the basic configuration of the liquid crystal light valve is the same as that of the first embodiment, common constituent elements are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. In the following description, the “enhanced conversion signal” is a signal that causes the liquid crystal to respond faster than when the input image signal is supplied toward the transmittance determined by the input image signal. Is a signal for adjusting the response state of the liquid crystal after the enhancement conversion signal is input, and the “readjustment conversion signal” is a signal for adjusting the response state of the liquid crystal after the input of the adjustment conversion signal.
液晶ライトバルブは、図16に示すように、入力画像信号から垂直/水平同期信号を抽出する同期抽出部40と、同期抽出部40で抽出された垂直/水平同期信号等に基づいて各部の動作制御を行うCPU42と、CPU42からの制御信号に基づいて入力画像信号のフレーム周波数を3倍に変換するフレーム周波数変換部44と、強調変換パラメータが格納されたROM38と、強調変換パラメータから強調変換信号を求める強調変換部48と、画像信号の書き込み/読み出しが行われる第1フレームメモリ62及び第2フレームメモリ63とを備えている。なお、図16の第1フレームメモリ62及び第2フレームメモリ63は、図4の第1フレームメモリ62及び第2フレームメモリ63を利用して構成されているが、必要に応じて、別のフレームメモリを用意する構成であっても構わない。
As shown in FIG. 16, the liquid crystal light valve has a
フレーム周波数変換部44は、CPU42からの制御信号に基づいて3倍のフレーム周波数で画像信号を読み出し、読み出した入力画像信号の1フレーム分の画像を第1フレームメモリ62又は第2フレームメモリ63などに出力する。なお、第1フレームメモリ62及び第2フレームメモリ63は、強調変換信号と調整変換信号と再調整変換信号を保存することができる容量のものとする。
The frame
ROM38には、1垂直表示期間内で現垂直表示期間の画像データ(入力画像信号)の定める透過率に向かって入力画像信号を供給した場合よりも速く液晶が応答可能なパラメータ及び液晶の応答状態を調整するパラメータ等が格納されている。なお、ROM38に格納されるパラメータとしては、1垂直表示期間内で現垂直表示期間の画像データの目標階調に液晶が応答可能な強調変換パラメータが格納されていても良い。これらの強調変換パラメータは液晶表示パネル5の光学応答特性の実測値により求められる。
The
強調変換部48は、第1フレームメモリ62又は第2フレームメモリ63から、1垂直表示期間前後の画像データを読み込み、読み込んだ1垂直表示期間前後の画像データからROM38を参照して対応する強調変換パラメータを読み出す。そして、この強調変換パラメータを用いて1垂直表示期間経過後に液晶が現画像データの定める透過率となる強調変換信号(書込階調データ)を求め、コントローラ61に出力する。
The
これにより、M番目のフレームにおける第1表示期間の画像データは、M−1番目のフレームにおける第2表示期間の画像データとの比較結果に基づき、強調変換部48により強調変換が施されてコントローラ61に出力される。次に、M番目のフレームにおける第2表示期間の画像データは、第1表示期間の画像データ入力後の液晶の応答状態を調整するような調整変換信号がコントローラ61に出力される。次に、M番目のフレームにおける第3表示期間の画像データは、第2表示期間の調整変換信号入力後の液晶の応答状態を調整するような再調整変換信号がコントローラ61に出力される。なお、M番目のフレームにおける第2表示期間及び第3表示期間の画像データ(調整変換信号及び再調整変換信号)は、入力画像信号と同一の画像データをコントローラ61に出力している。
Thus, the image data of the first display period in the Mth frame is subjected to enhancement conversion by the
コントローラ61は、CPU42からの制御信号に基づいて、第1表示期間において強調変換が施された強調変換信号をD/Aコンバータ64に供給した後、第2表示期間において調整変換が施された調整変換信号をD/Aコンバータ64に供給する。その後、第3表示期間において再調整変換が施された再調整変信号をD/Aコンバータ64に供給する。そして、D/Aコンバータ64は、コントローラ61から供給された強調変換信号、調整変換信号及び再調製変換信号をD/A変換してデータドライバ201に供給する。
Based on the control signal from the
本実施形態によれば、強調変換信号によって前記入力画像の定める透過率に向かって早く液晶が応答させることができ、強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号及び調整変換信号入力後の液晶の応答状態を再調整する再調整変換信号によって、第1表示期間でオーバーシュート駆動に伴う液晶応答誤差が生じたとしても、強調変換信号及び再調整変換信号によって液晶の応答が改善することがでる。よって、液晶ライトバルブの光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現できる。 According to the present embodiment, the adjustment conversion signal and the adjustment conversion signal for adjusting the response state of the liquid crystal after the emphasis conversion signal is input, which allows the liquid crystal to respond quickly toward the transmittance determined by the input image by the emphasis conversion signal. Even if a liquid crystal response error due to overshoot drive occurs in the first display period due to the readjustment conversion signal that readjusts the response state of the liquid crystal after input, the response of the liquid crystal is improved by the enhancement conversion signal and the readjustment conversion signal. You can do it. Accordingly, it is possible to appropriately compensate the optical response characteristics of the liquid crystal light valve so that a desired gradation can be displayed as fast as possible, and to realize a display with little deterioration of the display image.
なお、上記第3実施形態においては、強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号及び再調整変換信号として、入力画像信号を使う構成としたが、これに限定されることはない。例えば、調整変換信号及び再調整変換信号として、入力画像信号と異なる強度の信号を用いることも可能である。この場合、強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号を図16のROM38の中に強調変換信号と調整変換信号とを1組に対応させて記憶させておき、強調変換部22で強調変換信号を読み出すときに同時に調整変換信号を呼び出す構成であっても良い。同様に、再調整変換信号も入力画像信号と異なる強度の信号とする場合、図16のROM38の中に強調変換信号と調整変換信号と再調整変換信号とを1組に対応させて記憶させておき、強調変換部22で強調変換信号を読み出すときに、同時に調整変換信号を呼び出す構成であっても良い。
In the third embodiment, the input image signal is used as the adjustment conversion signal and the readjustment conversion signal for adjusting the response state of the liquid crystal after the enhancement conversion signal is input. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, as the adjustment conversion signal and the readjustment conversion signal, it is possible to use a signal having a different intensity from the input image signal. In this case, an adjustment conversion signal for adjusting the response state of the liquid crystal after the input of the enhancement conversion signal is stored in the
[プロジェクタ]
図17は上記実施の形態の液晶ライトバルブを3個用いた、いわゆる3板式のプロジェクタの一例を示す概略構成図である。図中、符号1100は光源、1108はダイクロイックミラー、1106は反射ミラー、1122,1123,1124はリレーレンズ、100R,100G,100Bは液晶ライトバルブ、1112はクロスダイクロイックプリズム、1114は投写レンズ系を示す。
[projector]
FIG. 17 is a schematic configuration diagram showing an example of a so-called three-plate projector using three liquid crystal light valves of the above embodiment. In the figure,
光源1100は、メタルハライド等のランプ1102とランプ1102の光を反射するリフレクタ1101とから構成されている。青色光・緑色光反射のダイクロイックミラー1108は、光源1100からの白色光のうちの赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー1106で反射され、赤色光用液晶ライトバルブ100Rに入射される。
The
一方、ダイクロイックミラー1108で反射された色光のうち、緑色光は、緑色光反射のダイクロイックミラー1108によって反射され、緑色用液晶ライトバルブ100Gに入射される。一方、青色光は、第2のダイクロイックミラー1108も透過する。青色光に対しては、光路長が緑色光、赤色光と異なるのを補償するために、入射レンズ1122、リレーレンズ1123、出射レンズ1124を含むリレーレンズ系からなる導光手段1121が設けられ、これを介して青色光が青色光用液晶ライトバルブ100Bに入射される。
On the other hand, of the color light reflected by the
各ライトバルブ100R,100G,100Bにより変調された3つの色光はクロスダイクロイックプリズム1112に入射する。このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されたものである。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ系1114によってスクリーン1120上に投写され、液晶ライトバルブの表示画像が拡大されて表示される。なお、スクリーンは、光を反射して画像を表示する反射型のスクリーンや、光を透過して画像を表示する反射型スクリーンでも構わない。また、プロジェクタはこれらスクリーンと一体化して構成されても構わない。さらに、投写手段は、レンズ系に限定されず、曲面ミラーを用いたミラー系であっても構わない。
The three color lights modulated by the
上記構成のプロジェクタにおいては、上記実施の形態の液晶ライトバルブを用いたことにより、表示の均一性に優れたプロジェクタを実現することができる。 In the projector having the above configuration, by using the liquid crystal light valve of the above embodiment, a projector having excellent display uniformity can be realized.
[直視型表示装置]
図18は上記実施形態において説明した液晶ライトバルブ(光変調装置)と基本構成が同じ液晶装置を用いた直視型表示装置(液晶プロジェクタ)の一例を示す概略構成図である。
図18に示すように、液晶装置の一方面側には、バックライト120が配設されている。バックライト120は複数の光源で構成され、例えば蛍光管、LED又は冷陰極管が用いられる。このように、本実施形態の直視型表示装置は、バックライト120からの光を変調して画像を表示する。
また、バックライト120は、導光板と導光板の側端面に配設された光源とを主体として構成することも好ましい。これにより、光源から射出された光が、導光板の側端面を介して導光板内部に入射され、導光板内部で伝搬されて導光板の上面から液晶装置側へ射出される。
[Direct-view display device]
FIG. 18 is a schematic configuration diagram showing an example of a direct-view display device (liquid crystal projector) using a liquid crystal device having the same basic configuration as the liquid crystal light valve (light modulation device) described in the above embodiment.
As shown in FIG. 18, a
Moreover, it is also preferable that the
本実施形態によれば、バックライトと、バックライトから射出される光を変調する液晶装置によって画像を視認することが可能となる。このとき、光学応答特性を適切に補償して、所望の階調をできるだけ高速に表示できるようにするとともに、表示画像の劣化の少ない表示を実現できる本実施形態の液晶装置を光変調装置に用いているので、非常に優れた画像を視認できる直視型表示装置を実現できる。 According to this embodiment, an image can be visually recognized by the backlight and the liquid crystal device that modulates light emitted from the backlight. At this time, the liquid crystal device according to the present embodiment capable of displaying the desired gradation as fast as possible by appropriately compensating the optical response characteristics and realizing display with little deterioration of the display image is used for the light modulation device. Therefore, it is possible to realize a direct-view display device that can visually recognize a very excellent image.
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、上記実施形態及びその変形例では、光を透過する透過型の液晶装置で説明したが、光を反射する反射型の液晶装置としても構わない。 It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment and the modifications thereof, the description has been given of the transmissive liquid crystal device that transmits light. However, a reflective liquid crystal device that reflects light may be used.
1…液晶ライトバルブ(液晶装置)、 3a…走査線、 6a…データ線
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記入力画像信号の1フレーム期間が、s(sは3以上の自然数)個の表示期間に分割されるとともに、前記s個の表示期間のうち少なくとも1つの前記表示期間が他の前記表示期間と異なる長さとされ、
前記s個の表示期間のうち、一部の前記表示期間において、前記画素には正極性電位が印加され、残りの前記表示期間において、前記画素には負極性電位が印加され、
前記1フレーム期間においては、前記画素への正極性電位の印加時間の合計時間と負極性電位の印加時間の合計時間とが略等しいことを特徴とする液晶装置。 A liquid crystal device for displaying an image by supplying an input image signal to a plurality of pixels,
One frame period of the input image signal is divided into s (s is a natural number of 3 or more) display periods, and at least one of the s display periods is included in another display period. With different lengths,
Among the s display periods, in some of the display periods, a positive potential is applied to the pixel, and in the remaining display periods, a negative potential is applied to the pixel.
In the one frame period, the total time of application time of the positive potential to the pixel is substantially equal to the total time of application time of the negative potential.
前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素には、正極性電位又は負極性電位が印加され、
前記第1フレーム期間の第2表示期間において前記画素には、前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素に印加された極性と同じ極性の正極性電位又は負極性電位が印加され、
前記第1フレーム期間の第3表示期間において前記画素には、前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素に印加された極性と異なる極性の正極性電位又は負極性電位が印加されることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 The s display periods include a first display period, a second display period, and a third display period,
In the first display period of the first frame period, a positive potential or a negative potential is applied to the pixel,
In the second display period of the first frame period, a positive polarity potential or a negative polarity potential having the same polarity as that applied to the pixel in the first display period of the first frame period is applied to the pixel,
In the third display period of the first frame period, a positive potential or a negative potential having a polarity different from that applied to the pixel in the first display period of the first frame period is applied to the pixel. The liquid crystal device according to claim 1.
前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素には、正極性電位又は負極性電位が印加され、
前記第1フレーム期間の第2表示期間において前記画素には、前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素に印加された極性と異なる極性の正極性電位又は負極性電位が印加され、
前記第1フレーム期間の第3表示期間において前記画素には、前記第1フレーム期間の第1表示期間において前記画素に印加された極性と同じ極性の正極性電位又は負極性電位が印加されることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 The s display periods include a first display period, a second display period, and a third display period,
In the first display period of the first frame period, a positive potential or a negative potential is applied to the pixel,
In the second display period of the first frame period, a positive or negative potential having a polarity different from that applied to the pixel in the first display period of the first frame period is applied to the pixel.
In the third display period of the first frame period, a positive polarity potential or a negative polarity potential having the same polarity as that applied to the pixel in the first display period of the first frame period is applied to the pixel. The liquid crystal device according to claim 1.
前記第2表示期間において前記強調変換信号入力後の液晶の応答状態を調整する調整変換信号を前記複数の画素に供給することを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の液晶装置。 Supplying an enhanced conversion signal to the first display period such that the liquid crystal responds faster than when the input image signal is supplied toward the transmittance determined by the input image signal in the first display period;
5. The adjustment conversion signal for adjusting a response state of the liquid crystal after the enhancement conversion signal is input in the second display period is supplied to the plurality of pixels. 6. LCD device.
前記入力画像信号の1フレーム期間を、s(sは3以上の自然数)個の表示期間に分割するとともに、前記s個の表示期間のうち少なくとも1つの前記表示期間を他の前記表示期間と異なる長さとし、
前記s個の表示期間のうち、一部の前記表示期間において、前記画素には正極性電位を印加し、残りの前記表示期間において、前記画素には負極性電位を印加し、
前記1フレーム期間においては、前記画素への正極性電位の印加時間の合計時間と負極性電位の印加時間の合計時間とを略等しくしたことを特徴とする液晶装置の駆動方法。 A method of driving a liquid crystal device for displaying an image by supplying an input image signal to a plurality of pixels,
One frame period of the input image signal is divided into s (s is a natural number of 3 or more) display periods, and at least one of the s display periods is different from the other display periods. Length,
Among the s display periods, in some of the display periods, a positive potential is applied to the pixels, and in the remaining display periods, a negative potential is applied to the pixels.
In the one frame period, the total time of application time of the positive potential to the pixel is substantially equal to the total time of application time of the negative potential.
前記光変調装置が、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の液晶装置からなることを特徴とする直視型表示装置。 An illumination device, and a light modulation device that modulates light emitted from the illumination device,
A direct-view display device, wherein the light modulation device comprises the liquid crystal device according to claim 1.
前記光変調装置が、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の液晶装置からなることを特徴とするプロジェクタ。 An illumination device, a light modulation device that modulates light emitted from the illumination device, and a projection unit that enlarges and projects a display image of the light modulation device,
The projector according to claim 1, wherein the light modulation device includes the liquid crystal device according to claim 1.
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