JP4780124B2 - Liquid crystal display device and head-up display - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置およびヘッドアップディスプレイに関し、特に、複数の光源が順番に発光するフィールドシーケンシャル駆動の液晶表示装置およびヘッドアップディスプレイに関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device and a head-up display, and more particularly to a field sequential drive liquid crystal display device and a head-up display in which a plurality of light sources emit light sequentially.
従来、複数の光源が順番に発光するフィールドシーケンシャル駆動の液晶表示装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a field sequential drive liquid crystal display device in which a plurality of light sources emit light sequentially is known (for example, see Patent Document 1).
上記特許文献1には、互いに補色の関係にある2種類の発光ダイオード光源と、液晶表示装置とを備える液晶表示装置(ヘッドアップディスプレイ)が開示されている。上記特許文献1では、2種類の発光ダイオード光源を交互に発光させ、人間の目の残像現象によりカラーの画像を認識させるフィールドシーケンシャル駆動によってカラー表示を行っている。
しかしながら、上記特許文献1に記載の液晶表示装置では、発光ダイオード光源の発光が切り替わる毎に液晶に印加される電圧の印加方向が交互に切り替わる反転駆動をさせた場合に、発光ダイオード光源が2種類(偶数)なので、2種類のうち一方の色が表示されるときに、液晶に印加される電圧の印加方向は、常に同じになる。このため、同じ画像を表示し続けている間、画像に対応する画素の液晶には、同じ印加方向の電圧が印加され続ける。その結果、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するという問題点がある。
However, in the liquid crystal display device described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することが可能な液晶表示装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is a liquid crystal display capable of suppressing liquid crystal burn-in and color reproducibility deterioration. Is to provide a device.
この発明の第1の局面による液晶表示装置は、液晶と液晶に電圧を印加する画素電極および共通電極とを含む画素と、複数の画素がマトリクス状に配置される表示部と、発光色がそれぞれ異なる第1の偶数の光源とを備え、画素は、第1の偶数の光源が順次発光する発光に応じて駆動され、1垂直走査期間毎に液晶に印加する電圧の印加方向を切り替えるとともに、第1の偶数と同一または異なる第2の偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えるように構成され、同じ画素について同じ色の光源が発光される時に、1垂直走査期間毎に液晶に印加する電圧の印加方向を正側と負側とに切り替える。 A liquid crystal display device according to a first aspect of the present invention includes a pixel including a liquid crystal, a pixel electrode that applies a voltage to the liquid crystal, and a common electrode, a display unit in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, and a light emission color. The pixels are driven in accordance with the light emission of the first even light source sequentially, and the application direction of the voltage applied to the liquid crystal is switched every vertical scanning period . The light source that emits light is switched for every second even number of vertical scanning periods that are the same as or different from the even number of 1, and when the same color light source is emitted for the same pixel, it is applied to the liquid crystal every one vertical scanning period The voltage application direction is switched between the positive side and the negative side .
この発明の第1の局面による液晶表示装置では、上記のように、1垂直走査期間毎に液晶に印加する電圧の印加方向を切り替えるとともに、第1の偶数と同一または異なる第2の偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えるように構成され、同じ画素について同じ色の光源が発光される時に、1垂直走査期間毎に液晶に印加する電圧の印加方向を正側と負側とに切り替えることによって、1垂直走査期間毎に電圧印加方向が切り替わり、その1垂直走査期間が繰り返される第2の偶数の垂直走査期間の間に、同じ色の光源が発光され、同じ色の光源が発光される間に、互いに異なる印加方向の電圧が印加される。これにより、同じ色の光源が発光される時に、画素の液晶に印加される電圧の印加方向が常に同じになるのを防止することができるので、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。また、画素に同じ画像に対する映像信号が入力される場合に、液晶を駆動する電圧の印加方向が切り替わる前後で生じる電位差変動により画素上に表示される色の明るさが異なるが、液晶を駆動する電圧の印加方向が繰り返し切り替わることによって、明るさを平均化することができる。 In the liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention, as described above, the application direction of the voltage applied to the liquid crystal is switched every one vertical scanning period, and the second even number of verticals which is the same as or different from the first even number. When the light source of the same color is emitted for the same pixel, the application direction of the voltage applied to the liquid crystal is switched between the positive side and the negative side every vertical scanning period. As a result, the voltage application direction is switched every vertical scanning period, and during the second even-numbered vertical scanning period in which the vertical scanning period is repeated, the light source of the same color is emitted and the light source of the same color is emitted. In the meantime, voltages in different application directions are applied. As a result, when light sources of the same color are emitted, it is possible to prevent the application direction of the voltage applied to the liquid crystal of the pixel from being always the same, so that the burn-in of the liquid crystal and the color reproducibility are reduced. Can be suppressed. In addition, when a video signal for the same image is input to the pixel, the brightness of the color displayed on the pixel varies depending on the potential difference fluctuation occurring before and after the application direction of the voltage for driving the liquid crystal is switched, but the liquid crystal is driven. Brightness can be averaged by repeatedly switching the voltage application direction.
上記第1の局面による液晶表示装置において、好ましくは、第1の偶数の光源は、第1の色を発光する第1光源と、第1の色とは異なる第2の色を発光する第2光源とを含み、1垂直走査期間毎に液晶に印加される電圧の印加方向を切り替えるとともに、第2の偶数の垂直走査期間毎に第1光源と第2光源とが交互に発光するように構成されている。このように構成すれば、1垂直走査期間毎に電圧印加方向が切り替わり、その1垂直走査期間が繰り返される第2の偶数の垂直走査期間の間に、第1光源または第2光源のいずれか一方の同じ色の光源が発光されるので、第1光源または第2光源のいずれか一方の同じ色の光源が発光される間に、互いに異なる印加方向の電圧が印加される。これにより、第1光源または第2光源のいずれか一方の同じ色の光源が順次発光される時に、画素の液晶に印加される電圧の印加方向が常に同じになるのを防止することができるので、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。 In the liquid crystal display device according to the first aspect, preferably, the first even-numbered light source emits a first light source that emits a first color and a second light that emits a second color different from the first color. The light source includes a light source, and the application direction of a voltage applied to the liquid crystal is switched every vertical scanning period, and the first light source and the second light source alternately emit light every second even number of vertical scanning periods. Has been. With this configuration, the voltage application direction is switched every vertical scanning period, and either the first light source or the second light source is used during the second even number of vertical scanning periods in which the vertical scanning period is repeated . Since the same color light sources emit light, the voltages in the different application directions are applied while either the first light source or the second light source emits the same color light source. As a result, it is possible to prevent the application direction of the voltage applied to the liquid crystal of the pixel from being always the same when the light source of the same color of either the first light source or the second light source is sequentially emitted. In addition, it is possible to suppress deterioration of image sticking and color reproducibility.
上記第1の局面による液晶表示装置において、好ましくは、1垂直走査期間は、偶数の光源のうち同じ光源が個々に発光している垂直走査期間の数をm、偶数の光源の数をnとして、1/60mn(秒)にほぼ等しくなるように設定されている。このように構成すれば、偶数の光源が発光している垂直走査期間が、通常の駆動の1垂直走査期間と同じになるので、偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えても、表示画像がちらつくのを抑制することができる。 In the liquid crystal display device according to the first aspect, preferably, in one vertical scanning period, m is the number of vertical scanning periods in which the same light source among the even light sources emits light individually, and n is the number of even light sources. , 1/60 mn (seconds). With this configuration, since the vertical scanning period during which even-numbered light sources emit light is the same as one vertical scanning period of normal driving, even if the light source that emits light is switched every even-numbered vertical scanning period, display is possible. It is possible to prevent the image from flickering.
上記第1の局面による液晶表示装置において、好ましくは、共通電極に印加される電圧は一定電圧であり、画素電極に印加される電圧は1垂直走査期間毎に共通電極に印加される電圧に対して高電位と低電位とに切り替えながら、第2の偶数の垂直走査期間毎に発光する光源が切り替わるように構成されている。このように構成すれば、共通電極に印加される電圧は一定で、画素電極に印加される電圧が高電位と低電位とに切り替わるDCCOM駆動を行いながら、第2の偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えることができるので、DCCOM駆動において、上記した第1の局面による構成により、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。 In the liquid crystal display device according to the first aspect, preferably, the voltage applied to the common electrode is a constant voltage, and the voltage applied to the pixel electrode is equal to the voltage applied to the common electrode for each vertical scanning period. Thus, the light source that emits light is switched every second even number of vertical scanning periods while switching between a high potential and a low potential. According to this configuration, the voltage applied to the common electrode is constant, and the DCCOM drive in which the voltage applied to the pixel electrode is switched between a high potential and a low potential is performed every second even number of vertical scanning periods. Since the light source that emits light can be switched, in the DCCOM drive, it is possible to prevent the liquid crystal burn-in and the color reproducibility from being lowered by the configuration according to the first aspect described above.
上記第1の局面による液晶表示装置において、好ましくは、共通電極に印加される電圧は、1垂直走査期間毎に高電位と低電位とを切り替えながら、第2の偶数の垂直走査期間毎に発光する光源が切り替わるように構成されている。このように構成すれば、共通電極と画素電極とに印加される電圧が高電位と低電位とに切り替わるACCOM駆動を行いながら、第2の偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えることができるので、ACCOM駆動において、上記した第1の局面による構成により、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。 In the liquid crystal display device according to the first aspect, it is preferable that the voltage applied to the common electrode emits light every second even number of vertical scanning periods while switching between high potential and low potential every vertical scanning period. The light source to be switched is configured to be switched. With this configuration, the light source that emits light can be switched every second even number of vertical scanning periods while performing ACCOM driving in which the voltage applied to the common electrode and the pixel electrode is switched between a high potential and a low potential. Therefore, in the ACCOM driving, it is possible to suppress the liquid crystal burn-in and the color reproducibility from being lowered by the configuration according to the first aspect described above.
上記第1の局面による液晶表示装置において、好ましくは、マトリクス状に配置される複数の画素の水平ライン毎に、液晶に印加される電圧の印加方向を切り替えながら、第2の偶数の垂直走査期間毎に発光する光源が切り替わるように構成されている。このように構成すれば、液晶に印加される電圧が水平ライン毎に異なるライン反転駆動を行いながら、第2の偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えることができるので、ライン反転駆動において、上記した第1の局面による構成により、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。 In the liquid crystal display device according to the first aspect, the second even-numbered vertical scanning period is preferably performed while switching the application direction of the voltage applied to the liquid crystal for each horizontal line of a plurality of pixels arranged in a matrix. The light source that emits light is switched every time. With this configuration, it is possible to switch the light source that emits light every second even number of vertical scanning periods while performing line inversion driving in which the voltage applied to the liquid crystal is different for each horizontal line. The configuration according to the first aspect described above can prevent liquid crystal burn-in and color reproducibility from decreasing.
上記第1光源と第2光源とを含む液晶表示装置において、好ましくは、第1光源および第2光源が発光する色は、赤、緑および青のうちから選択された互いに異なる色である。このように構成すれば、加法混色により、容易に、カラー画像を表示することができる。 In the liquid crystal display device including the first light source and the second light source, the colors emitted from the first light source and the second light source are preferably different colors selected from red, green, and blue. If comprised in this way, a color image can be easily displayed by additive color mixing.
この発明の第2の局面によるヘッドアップディスプレイは、請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置を備える。このように構成すれば、液晶の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することが可能なヘッドアップディスプレイを得ることができる。
A head-up display according to a second aspect of the present invention includes the liquid crystal display device according to any one of
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。図2および図3は、本発明の第1実施形態による液晶表示装置の詳細な構成を示す図である。図4は、本発明の第1実施形態による液晶表示装置のビデオ出力信号を説明するための図である。図5は、本発明の第1実施形態による画素の構成を示す図である。まず、図1〜図5を参照して、第1実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置100の構造について説明する。なお、第1実施形態では、液晶表示装置の一例であるフィールドシーケンシャル液晶表示装置100に本発明を適用した場合について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a field sequential liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. 2 and 3 are diagrams showing a detailed configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram for explaining a video output signal of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a pixel according to the first embodiment of the present invention. First, the structure of the field sequential liquid
第1実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置100は、図1に示すように、駆動部1と表示部2とから構成されている。以下、詳細に説明する。
As shown in FIG. 1, the field sequential liquid
図1に示すように、駆動部1は、マイコン部11と、A/Dコンバータ12と、PLL(位相同期)回路13と、メモリ14と、アナログドライバ15と、SYNCプロセッサ16と、レベル変換回路17と、共通電極ドライバ18と、LED制御回路19とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the
マイコン部11は、駆動部1に含まれる全ての回路と接続されており、駆動部1全体の動作を制御する機能を有している。また、A/Dコンバータ12は、メモリ14と接続されている。このA/Dコンバータ12は、アナログのVIDEO信号(映像信号)をデジタル信号に変換する機能を有する。また、メモリ14は、RGのデジタル信号を記憶する機能を有する。このメモリ14は、図2に示すように、メモリ14a、メモリ14b、メモリ14cおよびメモリ14dから構成されている。また、メモリ14aおよび14bには、R(赤)のデジタルのVIDEO信号が入力されるように構成されている。また、メモリ14cおよび14dには、G(緑)のデジタルのVIDEO信号が入力されるように構成されている。
The microcomputer unit 11 is connected to all the circuits included in the
また、PLL回路13は、SYNCプロセッサ16に接続されている。PLL回路13は、フィールドシーケンシャル駆動に必要なクロックを生成する機能を有する。また、SYNCプロセッサ16は、後述する画素22を駆動する信号を生成する機能を有する。このSYNCプロセッサ16は、図2に示すように、メモリタイミング回路16aと反転回路16bとから構成されている。また、メモリタイミング回路16aは、RGのデジタル信号に変換されたVIDEO信号をRG毎にメモリ14に格納するタイミング信号を生成するとともに、フィールドシーケンシャル駆動に必要な呼び出しのタイミング信号を生成する機能を有する。
The
また、反転回路16bは、図3に示すように、DFF回路(Dフリップフロップ回路)16cと、切替回路16dとから構成されている。このDFF回路16cは、切替回路16dに接続されている。このDFF回路16cは、内部HD信号(水平同期信号)が入力部161cに入力されるように構成されている。このDFF回路16cは、切替回路16dからRESET信号またはSET信号が入力されるように構成されている。また、出力部162cは、アナログドライバ15(図1参照)に切替信号が出力されるように構成されている。また、出力部163cは、出力部162cから出力される信号の反転信号が出力されるように構成されている。また、入力部164cは、この反転信号が入力されるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 3, the inverting
また、切替回路16dは、入力部161dから内部VD信号(垂直同期信号)が入力されるように構成されている。また、出力部162dは、DFF回路16cにSET信号が出力されるように構成されている。また、出力部163dは、DFF回路16cにRESET信号が出力されるように構成されている。
The
また、図1に示すように、メモリ14は、アナログドライバ15に接続されている。アナログドライバ15は、RGのデジタル信号をRGのアナログ信号に変換するとともに、RGのアナログ信号を表示部2に供給する機能を有する。このアナログドライバ15は、図2に示すように、D/A変換回路15aと、D/A変換回路15bと、反転回路15cと、切替スイッチ15dとから構成されている。また、D/A変換回路15aは、切替スイッチ15dに接続されている。このD/A変換回路15aは、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換するとともに、VIDEO信号のHigh側の信号として出力する機能を有する。また、反転回路15cは、D/A変換回路15bに接続されている。この反転回路15cは、入力されたデジタル信号を反転させて出力する機能を有する。また、D/A変換回路15bは、切替スイッチ15dに接続されている。このD/A変換回路15bは、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換するとともに、Low側の信号として出力する機能を有する。また、切替スイッチ15dは、SYNCプロセッサ16の反転回路16bから出力される切替信号に基づいて、D/A変換回路15aおよび15bの接続が切り替わるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、切替スイッチ15dの切り替えに連動して、図4に示すように、画素データ(VIDEO信号)が出力されるように構成されている。具体的には、第1実施形態では、後述する共通電極223(図5参照)に印加される電圧は一定電圧(DCCOM)である。また、画素電極222(図5参照)に印加される電圧(VIDEO信号)は、1垂直走査期間毎に共通電極223に印加される電圧に対して高電位と低電位とに切り替わる電圧である。また、画素電極222に印加される電圧の印加方向を、1垂直走査期間毎に、SYNCプロセッサ16の反転回路16bから出力される切替信号に基づいて、切替スイッチ15dにより切り替えるように構成されている。また、後述するLED26(26aおよび26b)は、2垂直走査期間毎に発光するLED26(LED26aおよび26b)が切り替わるように構成されている。このVIDEO信号は、後述する液晶224に正(+)と負(−)との電圧を印加するように、それぞれ、VIDEO信号のHigh側とLow側とが出力されるように構成されている。なお、第1実施形態では、共通電極223に印加される電圧は、1垂直走査期間毎に高電位と低電位とを切り替えながら、2垂直期間毎に発光するLED26(LED26aおよび26b)が切り替わるような電圧(ACCOM)であってもよい。
Also, pixel data (VIDEO signal) is output as shown in FIG. 4 in conjunction with the changeover of the
また、図1に示すように、SYNCプロセッサ16は、メモリ14と、アナログドライバ15と、レベル変換回路17と、LED制御回路19とに接続されている。レベル変換回路17は、画素22を駆動するためのパルス(水平・垂直コントロール信号、フィールドシーケンシャル駆動用コントロール信号)を生成する機能を有する。また、LED制御回路19は、フィールドシーケンシャル駆動のタイミングに合わせて、LED26の発光および発光の停止を制御する機能を有する。このLED制御回路19は、2垂直走査期間毎に発光するLED26(LED26aおよび26b)を切り替えるように制御するように構成されている。これと同時に、1垂直走査期間毎に、後述する液晶224に印加される電圧の印加方向が、正(+)と負(−)とに切り替わるように構成されている。また、共通電極ドライバ18は、後述する共通電極223に印加する電圧を決定し、画素22へ供給する機能を有する。
As shown in FIG. 1, the
また、表示部2は、図1に示すように、基板21と、複数の画素22と、複数の画素22に接続されるHドライバ23およびVドライバ24と、Hドライバ23およびVドライバ24を駆動する内部駆動回路25と、画素22のバックライト(光源)として赤色(R)、および緑色(G)を発光するLED26(LED26aおよび26b)とから構成されている。なお、LED26は、本発明の「光源」の一例である。なお、第1実施形態では、赤色(R)を発光するLED26aは、本発明の「第1光源」の一例であり、緑色(G)を発光するLED26bは、本発明の「第2光源」の一例である。
As shown in FIG. 1, the
また、第1実施形態では、複数の画素22は、LED26(LED26aおよび26b)が順次発光する発光に応じて駆動されるように構成されている。また、図5に示すように、基板21上には、複数の信号線31と、複数の走査線32とが互いに直交するように配置されている。信号線31は、Hドライバ23に接続されているとともに、走査線32は、Vドライバ24に接続されている。信号線31と走査線32とが交差する位置には、画素22が配置されている。なお、図5には、簡素化のために4画素分の構成のみを示している。各々の画素22は、nチャネルトランジスタ221と、画素電極222と、画素電極222に対向配置された共通電極223と、画素電極222と共通電極223との間に挟み込まれるようにして配置された液晶224と、補助容量225とによって構成されている。そして、nチャネルトランジスタ221のドレイン領域Dは、信号線31に接続されているとともに、ソース領域Sは、画素電極222と補助容量225の一方の電極とに接続されている。また、nチャネルトランジスタ221のゲートGは、走査線32に接続されている。
In the first embodiment, the plurality of
図6および図7は、第1実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置の動作を説明するための図である。次に、図1、図2、図6および図7を用いて、第1実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置100の動作について説明する。
6 and 7 are diagrams for explaining the operation of the field sequential liquid crystal display device according to the first embodiment. Next, the operation of the field sequential liquid
まず、図1に示すように、アナログのVIDEO信号がA/Dコンバータ12に入力されるとともに、アナログのVIDEO信号がデジタル信号に変換される。また、水平・垂直同期信号がPLL回路13に入力される。また、SYNCプロセッサ16のメモリタイミング回路16a(図2参照)によって生成された、赤色および緑色の信号毎にメモリ14に格納するタイミング信号にしたがって、RGのデジタル信号が、メモリ14に格納される。また、SYNCプロセッサ16の反転回路16b(図2参照)によってVD(垂直同期信号)が1回カウントされ、アナログドライバ15に切替信号が出力される。これにより、1垂直走査期間毎に液晶224を駆動する電圧の印加方向が正(+)と負(−)とに切り替えられる。
First, as shown in FIG. 1, an analog VIDEO signal is input to the A /
また、SYNCプロセッサ16により、RGの画像データの書込みのタイミングおよびLED26の発光のタイミング信号が生成される。このSYNCプロセッサ16によって生成されたタイミング信号に基づいて、水平・垂直コントロール信号およびフィールドシーケンシャル駆動用コントロール信号がレベル変換回路17を介して、表示部2に供給される。また、共通電極ドライバ18によって、共通電極223(図5参照)に印加される電圧が決定され、表示部2に供給される。
The
また、第1実施形態では、図6に示すように、マトリクス状に配置される複数の画素22の水平ライン毎に、液晶224に印加される電圧の印加方向が切り替わる。具体的には、画素電極222(図4参照)には、高電位と低電位とに切り替わる電圧が印加され(VIDEO信号)、水平ライン毎に印加される電圧が共通電極223に対して正(+)側電圧と負(−)側電圧とに異なるライン反転駆動が行われる。なお、画素22の共通電極223には、一定電圧が印加される。
In the first embodiment, as shown in FIG. 6, the application direction of the voltage applied to the
次に、表示部2に画像が表示される場合のフィールドシーケンシャル液晶表示装置100の動作について説明する。
Next, the operation of the field sequential liquid
まず、図6に示すように、垂直走査期間Aおよび垂直走査期間Cのマトリクス状に配置される画素22の奇数行目(1ライン目、3ライン目・・・)の画素22の画素電極222には、正(+)電圧が印加される。また、マトリクス状に配置される画素22の偶数行目(2ライン目、4ライン目・・・)の画素22の画素電極222には、負(−)電圧が印加される。これに対して、垂直走査期間Bおよび垂直走査期間Dのマトリクス状に配置される画素22の奇数行目(1ライン目、3ライン目・・・)の画素22の画素電極222には、負(−)電圧が印加される。また、マトリクス状に配置される画素22の偶数行目(2ライン目、4ライン目・・・)の画素22の画素電極222には、正(+)電圧が印加される。
First, as shown in FIG. 6, the
また、図4に示すように、画素22に同じ映像信号が入力される場合にも、画素電極222に印加される電圧(VIDEO信号)と共通電極223に印加される電圧(DCCOM)との電位差は、COM電圧(DCCOM電圧)のばらつきなどに起因して液晶224を駆動する電圧の印加方向が切り替わる前後で異なる。具体的には、DCCOM電圧とHigh側のVIDEO信号の電圧との電位差V1と、DCCOM電圧とLow側のVIDEO信号の電圧との電位差V2とがCOM電圧(DCCOM電圧)のばらつきなどに起因して異なる。また、VIDEO信号またはDCCOMが変動することにより、この電位差V1およびV2は変動する。これにより、液晶224を駆動する電圧が切り替わる前後では、画素22に同じ画像に対する映像信号が入力される場合でも、画素22に表示される色の明るさが異なる。図7では、このような現象を説明するために、表示部2(図6)に表示される赤色および緑色の明るさを線の太さで図示しており、太い線は細い線に比べて明るく発光することを示している。この表示部2に表示される赤色および緑色の発光は、垂直走査期間A(赤色発光期間)では、表示部2の画素22に赤色が表示され、画素22の奇数行目(1ライン目、3ライン目・・・)に表示される赤色は明るく(図4に示す電位差V1)、画素22の偶数行目(2ライン目、4ライン目・・・)に表示される赤色は暗く(図4に示す電位差V2)表示される。
Further, as shown in FIG. 4, even when the same video signal is input to the
次に、垂直走査期間B(赤色発光期間)では、垂直走査期間A(赤色発光期間)の発光と同様に表示部2の画素22に赤色が表示されるが、画素22の奇数行目(1ライン目、3ライン目・・・)に表示される赤色は暗く、画素22の偶数行目(2ライン目、4ライン目・・・)に表示される赤色は明るく表示される。
Next, in the vertical scanning period B (red light emission period), red is displayed on the
そして、垂直走査期間C(緑色発光期間)では、垂直走査期間B(赤色発光期間)の発光と異なり表示部2の画素22に緑色が表示され、画素22の奇数行目(1ライン目、3ライン目・・・)に表示される緑色は明るく、画素22の偶数行目(2ライン目、4ライン目・・・)に表示される緑色は暗く表示される。
In the vertical scanning period C (green light emitting period), unlike the light emission in the vertical scanning period B (red light emitting period), green is displayed on the
次に、垂直走査期間D(緑色発光期間)では、垂直走査期間C(緑色発光期間)の発光と同様に表示部2の画素22に緑色が表示されるが、画素22の奇数行目(1ライン目、3ライン目・・・)に表示される緑色は暗く、画素22の偶数行目(2ライン目、4ライン目・・・)に表示される緑色は明るく表示される。その後、垂直走査期間E(図示せず)は、垂直走査期間Aと同様の発光をする。また、図7に示すように、液晶224を駆動する電圧の印加方向を切り替えて赤色および緑色を表示することにより、電圧の印加方向を切り替える前後における黄色の明るさが平均化される。
Next, in the vertical scanning period D (green light emission period), green is displayed on the
第1実施形態による液晶表示装置100は、図8に示すように、ヘッドアップディスプレイ400に用いることが可能である。液晶表示装置100は、被表示体(たとえば、自動車のフロントガラスなど)401に表示光L1を投射することが可能なように所定の装置に装着されている。具体的には、液晶表示装置100は、表示部2とLED26とを含み、表示部2は、LED26と凹面鏡402との間に配置されている。そして、液晶表示装置100から出射される表示光L1は、LED26からの光L2が表示部2に入射されることによって生成される。
The liquid
また、液晶表示装置100から出射される表示光L1は、凹面鏡402により被表示体401側に反射されて被表示体401に投射される。なお、上記した液晶表示装置100および凹面鏡402は、表示光L1を透過させるための窓部403aを有するケース403の内部に収納されている。このような車載用のヘッドアップディスプレイ400は、図9に示すように、自動車の運転に必要な情報表示(たとえば、方向指示、車間距離、走行距離、各種警告情報、道路情報や道案内情報、人や物等の障害物情報など)に用いられるが、このような情報の表示は、自然画などと異なり、表示に使用する色数は少なくてよい。そして、本発明の液晶表示装置100は、赤色、緑色および赤と緑との加法混色が表示される表示装置であるため、このようなヘッドアップディスプレイ400に好適な液晶表示装置とすることができる。
Further, the display light L <b> 1 emitted from the liquid
第1実施形態では、上記のように、2垂直走査期間毎にLED26(LED26aおよび26b)が交互に発光するように構成することによって、1垂直走査期間毎に電圧印加方向が切り替わり、その1垂直走査期間が繰り返される2垂直走査期間の間に、LED26(LED26aおよび26b)のいずれか一方の同じ色のLED26(LED26aおよび26b)が発光されるので、LED26(LED26aおよび26b)のいずれか一方の同じ色のLED26(LED26aおよび26b)が発光される間に、互いに異なる印加方向の電圧が印加される。これにより、LED26(LED26aおよび26b)のいずれか一方の同じ色のLED26(LED26aおよび26b)が順次発光される時に、画素22の液晶224に印加される電圧の印加方向が常に同じになるのを防止することができるので、液晶224の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, by configuring the LEDs 26 (
また、第1実施形態では、上記のように、共通電極223に印加される電圧は一定電圧であり、画素電極222に印加される電圧は1垂直走査期間毎に共通電極223に印加される電圧に対して高電位と低電位とに切り替えながら、2垂直走査期間毎に発光するLED26(LED26aおよび26b)を切り替えるように構成することによって、共通電極223に印加される電圧は一定で、画素電極222に印加される電圧が高電位と低電位とに切り替わるDCCOM駆動を行いながら、2垂直走査期間毎に発光するLED26(LED26aおよび26b)を切り替えることができるので、DCCOM駆動において、上記した第1実施形態による構成により、液晶224の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, the voltage applied to the
また、第1実施形態では、上記のように、共通電極223印加される電圧は1垂直走査期間毎に高電位と低電位とを切り替えながら、2垂直走査期間毎に発光するLED26(LED26aおよび26b)を切り替えるように構成することによって、共通電極223と画素電極222とに印加される電圧が高電位と低電位とに切り替わるACCOM駆動を行いながら、2垂直走査期間毎に発光するLED26(LED26aおよび26b)を切り替えることができるので、ACCOM駆動において、上記した第1実施形態による構成により、液晶224の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, the voltage applied to the
また、第1実施形態では、上記のように、マトリクス状に配置される複数の画素22の水平ライン毎に、液晶224に印加される電圧の印加方向を切り替えながら、2垂直走査期間毎に発光するLED26(LED26aおよび26b)を切り替えるように構成することによって、液晶224に印加される電圧がライン毎に異なるライン反転駆動を行いながら、2垂直走査期間毎に発光するLED26(LED26aおよび26b)を切り替えることができるので、ライン反転駆動において、上記した第1実施形態による構成により、液晶224の焼きつきや色の再現性が低下するのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, light emission is performed every two vertical scanning periods while switching the application direction of the voltage applied to the
(第2実施形態)
図10は、本発明の第2実施形態による液晶表示装置の詳細な構成を示す図である。また、図11は、本発明の第2実施形態によるフィールドシーケンシャル液晶表示装置の動作を説明するための図である。図10および図11を参照して、この第2実施形態では、上記した第1実施形態とは異なり、SYNCプロセッサ16に入力するパルスの周波数を2倍(倍速)にする場合について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a detailed configuration of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the field sequential liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. With reference to FIGS. 10 and 11, in the second embodiment, unlike the first embodiment described above, a case will be described in which the frequency of a pulse input to the
この第2実施形態による液晶表示装置100の構成では、SYNCプロセッサ16には、上記した第1実施形態のSYNCプロセッサ16に入力されるHD(水平同期信号)およびVD(垂直同期信号)の2倍(倍速)のパルスの周波数が入力されるように設定されている。
In the configuration of the liquid
また、図10に示すように、SYNCプロセッサ16により、RGの画像データの書込みのタイミングおよびLED26の発光のタイミング信号が生成されるように構成され、このタイミング信号に基づいて、LED制御回路19によりフィールドシーケンシャル駆動のタイミングに合わせてLED26の発光の制御が行われるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 10, the
次に、第2実施形態による表示部2に画像が表示される場合のフィールドシーケンシャル液晶表示装置100の動作について説明する。
Next, the operation of the field sequential liquid
この第2実施形態による液晶表示装置100では、図10に示すように、SYNCプロセッサ16には、上記した第1実施形態の2倍(倍速)のHD(水平同期信号)およびVD(垂直同期信号)が入力される。この信号に基づいて、SYNCプロセッサ16により、RGの画像データの書込みのタイミングおよびLED26の発光のタイミング信号が生成される。そして、このタイミング信号に基づいて、LED制御回路19により、フィールドシーケンシャル駆動のタイミングに合わせてLED26の発光の制御が行われる。
In the liquid
また、第2実施形態において、1垂直走査期間は、LED26のうち同じLED26が個々に発光している垂直走査期間の数をm、LED26の数をnとして、1/60mn(秒)にほぼ等しくなるように設定されている。図11に示すように、具体的には、LED26のうち同じLED26が個々に発光している垂直走査期間の数(m)を1として、LED26の数(n)を2とする場合には、1垂直走査期間は、1/(60×1×2)=1/120(秒)の期間である。LED26の発光期間が第1実施形態で示した1垂直走査期間に発光するLED26の個数分の1(2分の1)の期間になるように設定されている。
In the second embodiment, one vertical scanning period is substantially equal to 1/60 mn (seconds), where m is the number of vertical scanning periods in which the
また、第1実施形態で示した垂直走査期間Aの1垂直走査期間中に、垂直走査期間A1およびA2の2垂直走査期間分のLED26が発光される。これと同時に、第2実施形態では、第1実施形態で示した垂直走査期間Aの1垂直走査期間中に、垂直走査期間A1およびA2の2垂直走査期間分の液晶224に印加される電圧の印加方向が切り替わる。この後、垂直走査期間A1およびA2と同様に、垂直走査期間B1およびB2と、垂直走査期間C1およびC2と、垂直走査期間D1およびD2との第1実施形態で示した1垂直走査期間と同じ期間中に、2垂直走査期間分のLED26が発光される。
Further, during one vertical scanning period of the vertical scanning period A shown in the first embodiment, the
なお、液晶表示装置100のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
The other configuration of the liquid
第2実施形態では、上記のように、1垂直走査期間を、LED26(LED26aおよび26b)のうち同じLED26(LED26aおよび26b)が個々に発光している垂直走査期間の数をm、偶数の光源の数をnとして、1/60mn(秒)にほぼ等しくなるように設定することによって、LED26(LED26aおよび26b)が発光している垂直走査期間が、通常の駆動の1垂直走査期間と同じになるので、2垂直走査期間毎に発光するLED26(LED26aおよび26b)を切り替えても、表示画像がちらつくのを抑制することができる。
In the second embodiment, as described above, m is the number of vertical scanning periods in which one LED 26 (
なお、第2実施形態のその他の効果は、第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the first embodiment.
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記実施形態では、本発明の一例として、偶数の光源を赤色(R)および緑(G)の2色を適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、光源の数が偶数であれば2色以外の4色などでも適用可能である。 For example, in the above-described embodiment, an example in which two colors of red (R) and green (G) are applied as an even number of light sources is shown as an example of the present invention. However, the present invention is not limited thereto, and the number of light sources is not limited. If it is an even number, four colors other than the two colors can be applied.
また、上記実施形態では、本発明の一例として、偶数の垂直走査期間として2垂直走査期間を用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、垂直走査期間の数が偶数であれば2垂直走査期間以外の4垂直走査期間などにも適用可能である。 In the above embodiment, as an example of the present invention, an example in which two vertical scanning periods are used as even vertical scanning periods has been described. However, the present invention is not limited to this, and the number of vertical scanning periods is 2 if the number is even. The present invention can also be applied to four vertical scanning periods other than the vertical scanning period.
また、上記実施形態では、本発明の光源の一例として、赤色(R)および緑色(G)の光を発光するLEDを用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、赤色(R)および青色(B)、または、緑色(G)および青色(B)の組み合わせにより構成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which uses LED which light-emits red (R) and green (G) light was shown as an example of the light source of this invention, this invention is not limited to this, Red (R) And blue (B), or a combination of green (G) and blue (B).
また、上記実施形態では、本発明の光源の一例として、赤色(R)および緑色(G)の光を発光するLEDを用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、シアン、マゼンタおよびイエローの色の光を発光するLEDを用いてもよい。これにより、減法混色により、容易に、カラー画像を表示することができる。 Moreover, in the said embodiment, although the example which uses LED which light-emits red (R) and green (G) light as an example of the light source of this invention was shown, this invention is not limited to this, cyan, magenta, and You may use LED which light-emits the light of yellow color. Thereby, a color image can be easily displayed by subtractive color mixing.
また、上記実施形態では、画素の画素電極に印加される電圧がライン反転駆動する例を示したが、本発明はこれに限らず、反転駆動であれば、フレーム反転駆動、ソース反転駆動およびドット反転駆動などのその他の反転駆動をさせてもよい。 In the above embodiment, an example in which the voltage applied to the pixel electrode of the pixel performs line inversion driving is shown. However, the present invention is not limited to this, and frame inversion driving, source inversion driving, and dot are not limited thereto. Other inversion driving such as inversion driving may be performed.
また、上記実施形態では、本発明の光源の一例として、LEDを用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、有機ELのような発光体からなる光源を用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example using LED was shown as an example of the light source of this invention, this invention is not limited to this, For example, you may use the light source which consists of light-emitting bodies like organic EL.
2 表示部
22 画素
26 LED(光源)
26a LED(第1光源)
26b LED(第2光源)
100 液晶表示装置
222 画素電極
223 共通電極
224 液晶
400 ヘッドアップディスプレイ
2
26a LED (first light source)
26b LED (second light source)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
複数の前記画素がマトリクス状に配置される表示部と、
発光色がそれぞれ異なる第1の偶数の光源とを備え、
前記画素は、前記第1の偶数の光源が順次発光する発光に応じて駆動され、
1垂直走査期間毎に前記液晶に印加する電圧の印加方向を切り替えるとともに、前記第1の偶数と同一または異なる第2の偶数の垂直走査期間毎に発光する光源を切り替えるように構成され、同じ画素について同じ色の光源が発光される時に、1垂直走査期間毎に前記液晶に印加する電圧の印加方向を正側と負側とに切り替える、液晶表示装置。 A pixel including a liquid crystal, a pixel electrode for applying a voltage to the liquid crystal, and a common electrode;
A display unit in which a plurality of the pixels are arranged in a matrix;
A first even number of light sources each having a different emission color,
The pixels are driven in response to light emission of the first even number of light sources sequentially,
The application direction of the voltage to be applied to the liquid crystal is switched every vertical scanning period, and the light source that emits light is switched every second even vertical scanning period that is the same as or different from the first even number. When the light source of the same color is emitted, the liquid crystal display device switches the application direction of the voltage applied to the liquid crystal between the positive side and the negative side every vertical scanning period .
1垂直走査期間毎に前記液晶に印加される電圧の印加方向を切り替えるとともに、前記第2の偶数の垂直走査期間毎に前記第1光源と前記第2光源とが交互に発光するように構成されている、請求項1に記載の液晶表示装置。 The first even-numbered light source includes a first light source that emits a first color and a second light source that emits a second color different from the first color;
The application direction of the voltage applied to the liquid crystal is switched every vertical scanning period, and the first light source and the second light source alternately emit light every second even number of vertical scanning periods. The liquid crystal display device according to claim 1.
前記画素電極に印加される電圧は1垂直走査期間毎に前記共通電極に印加される電圧に対して高電位と低電位とに切り替えながら、前記第2の偶数の垂直走査期間毎に発光する光源が切り替わるように構成されている、請求項1または2に記載の液晶表示装置。 The voltage applied to the common electrode is a constant voltage,
The voltage applied to the pixel electrode is a light source that emits light every second even number of vertical scanning periods while switching between a high potential and a low potential with respect to the voltage applied to the common electrode every vertical scanning period. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is configured to be switched.
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