JP6775983B2 - How to drive the liquid crystal display - Google Patents

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本発明は液晶表示装置の駆動方法に関するものである。 The present invention relates to a method for driving a liquid crystal display device.

赤、緑、青色のフィルタを画素毎に水平方向又は垂直方向に配置しカラー画像を得る従来の液晶表示装置は倍率の大きいレンズを通して画像を見ると、赤、緑、青が画素毎に分離して見えてしまい著しく画質が劣化してしまうという問題があった。この問題を解決する為、赤、緑、青、一画面分の画像を時間分割で表示するフィールドシーケンシャル方式が注目されている。フィールドシーケンシャルを採用することにより1画素で期待する色が表現出来るので特に高精細を要求される業務用カメラのモニターなどに適している。 A conventional liquid crystal display device that obtains a color image by arranging red, green, and blue filters for each pixel in the horizontal or vertical direction separates red, green, and blue for each pixel when the image is viewed through a lens with a large magnification. There was a problem that the image quality was significantly deteriorated. In order to solve this problem, a field sequential method that displays images for one screen in red, green, and blue in time division is attracting attention. By adopting field sequential, the expected color can be expressed with one pixel, so it is particularly suitable for monitors of professional cameras that require high definition.

しかし、1フレームの表示時間が液晶の応答速度に対して短いフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、液晶に印加した電圧に追従する光の透過率又は反射率が1フレームの時間内では得られないため、フレーム間で混色が発生し、結果として彩度の低い画像になってしまうという問題があった。その問題を解決する手段の1つとして、1フレームを表示する前に所定のプリチャージデータを全画素に予め書き込んでおくことで、そのフレームでの液晶の応答速度を向上させる駆動方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 However, in a field sequential type liquid crystal display device in which the display time of one frame is short with respect to the response speed of the liquid crystal, the transmittance or reflectance of light following the voltage applied to the liquid crystal cannot be obtained within the time of one frame. Therefore, there is a problem that color mixing occurs between frames, resulting in an image with low saturation. As one of the means for solving the problem, a driving method for improving the response speed of the liquid crystal in the frame by writing predetermined precharge data to all the pixels in advance before displaying one frame has been proposed. (See, for example, Patent Document 1).

図2は従来における液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートの一例である。図2に示す駆動方法は所定のプリチャージデータを全画素に予め書き込んでおく従来の駆動方法であり、この駆動方法では、Nフレームの前半にNフレームの画像データを全画素に線順次で書き込む画素データ書き込み期間4が設けられ、Nフレームの後半に画像データを保持する画素データ保持期間5が設けられ、さらに画素データ保持期間5の後半にN+1フレームに対するプリチャージ動作を行う全画素アクセス期間1が設けられている。全画素アクセス期間1では、N+1フレームで画素に印加する最大電圧の1/2の電圧(2.5V)が常に一定のプリチャージデータとして全画素に書き込まれる。また、N+1フレームには、Nフレームと同様にその前半と後半にそれぞれ画素データ書き込み期間4と画素データ保持期間5が設けられ、さらに画素データ保持期間5の後半にN+2フレーム(不図示)に対するプリチャージ動作を行う全画素アクセス期間1が設けられている。この駆動方法では、Nフレームの全画素アクセス期間1で所定のプリチャージデータ(2.5V)が全画素に書き込まれているため、その分だけN+1フレームでの液晶の応答速度を向上させることができる。 FIG. 2 is an example of a timing chart showing a conventional driving method of a liquid crystal display device. The drive method shown in FIG. 2 is a conventional drive method in which predetermined precharge data is written to all pixels in advance. In this drive method, image data of N frames is written to all pixels in line sequence in the first half of N frames. A pixel data writing period 4 is provided, a pixel data holding period 5 for holding image data is provided in the latter half of the N frame, and an all-pixel access period 1 for performing a precharge operation for the N + 1 frame in the latter half of the pixel data holding period 5. Is provided. In the all-pixel access period 1, a voltage (2.5V) that is 1/2 of the maximum voltage applied to the pixels in the N + 1 frame is always written to all the pixels as constant precharge data. Further, the N + 1 frame is provided with a pixel data writing period 4 and a pixel data holding period 5 in the first half and the second half, respectively, as in the N frame, and a pre for the N + 2 frame (not shown) in the latter half of the pixel data holding period 5. An all-pixel access period 1 for performing a charging operation is provided. In this driving method, since predetermined precharge data (2.5V) is written to all pixels in the all pixel access period 1 of the N frame, the response speed of the liquid crystal in the N + 1 frame can be improved by that amount. it can.

特開2000−162577号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-162577

図2に示した従来の駆動方法では、プリチャージデータとして常に一定の電圧が全画素に書き込まれているため、特に液晶の応答速度が遅い場合には、表示画像における彩度の低下を十分に防止することができないという問題がある。 In the conventional driving method shown in FIG. 2, since a constant voltage is always written to all pixels as precharge data, the saturation of the displayed image is sufficiently reduced, especially when the response speed of the liquid crystal is slow. There is a problem that it cannot be prevented.

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、表示画像における彩度の低下を防止することが可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of preventing a decrease in saturation in a displayed image.

液晶パネルを備えた液晶表示装置に対し、画像を表示する1つのフレームよりも前のタイミングで当該フレームに対応するプリチャージデータを前記液晶パネルの全ての画素に書き込む液晶表示装置の駆動方法であって、前記フレームで前記画素に書き込まれる画像データの平均電圧値を当該画像データの予め定められた最大電圧値と最小電圧値との間の中間電圧値と比較し、前記平均電圧値が前記中間電圧値よりも小さい場合には、前記平均電圧値に0.5〜0.9の中から選択される値を乗算することにより得られた値を前記プリチャージデータの電圧値として決定し、前記平均電圧値が前記中間電圧値よりも大きい場合には、前記平均電圧値に1.1〜1.5の中から選択される値を乗算することにより得られた値を前記プリチャージデータの電圧値として決定する、液晶表示装置の駆動方法とする。
This is a method of driving a liquid crystal display device provided with a liquid crystal panel, in which precharge data corresponding to the frame is written to all the pixels of the liquid crystal panel at a timing prior to one frame for displaying an image. Then, the average voltage value of the image data written to the pixels in the frame is compared with the intermediate voltage value between the predetermined maximum voltage value and the minimum voltage value of the image data, and the average voltage value is the intermediate. When it is smaller than the voltage value, the value obtained by multiplying the average voltage value by a value selected from 0.5 to 0.9 is determined as the voltage value of the precharge data, and the above-mentioned When the average voltage value is larger than the intermediate voltage value, the value obtained by multiplying the average voltage value by a value selected from 1.1 to 1.5 is the voltage of the precharge data. It is a driving method of the liquid crystal display device determined as a value .

本発明によれば、プリチャージデータの電圧を適正化することが出来るため、表示画像における彩度の低下を効果的に防止することが出来る。 According to the present invention, since the voltage of the precharge data can be optimized, it is possible to effectively prevent the decrease in saturation in the displayed image.

本発明における液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートの一例An example of a timing chart showing a driving method of a liquid crystal display device in the present invention. 従来における液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートの一例An example of a timing chart showing a conventional driving method of a liquid crystal display device

本発明は、互いに対向する面にそれぞれ複数の画素電極と対向電極が設けられた一対の基板間に液晶が封入された液晶パネルを備えた液晶表示装置において、従来技術のように常に一定のプリチャージデータを液晶パネルの全画素に書き込むのでは無く、フレームの画像情報(輝度など)に基づいて最適な液晶の応答速度が得られる様なプリチャージデータを算出して全画素に書き込むことを特徴としている。以下、本発明の具体的な実施例について説明する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a liquid crystal display device provided with a liquid crystal panel in which a liquid crystal is enclosed between a pair of substrates in which a plurality of pixel electrodes and counter electrodes are provided on surfaces facing each other. The feature is that the charge data is not written to all the pixels of the liquid crystal panel, but the precharge data is calculated based on the image information (brightness, etc.) of the frame so that the optimum liquid crystal response speed can be obtained and written to all the pixels. It is said. Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.

図1は本発明における液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートの一例である。TN液晶を用いたノーマリーホワイトモードで動作する液晶表示装置の場合、図1に示すNフレームでは液晶に印加される電圧が最小(0V)となり、透過率が100%の白い画像が表示されることになる。また、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の場合、図1に示すNフレームでは赤色(R)の画像が表示され、次のN+1フレームでは緑色(G)の画像が表示され、さらに次のN+2フレーム(不図示)では青色(B)の画像が表示され、それら3つの画像により1つのカラー画像が表示されることになる。 FIG. 1 is an example of a timing chart showing a driving method of the liquid crystal display device in the present invention. In the case of a liquid crystal display device that operates in a normal white mode using a TN liquid crystal, the voltage applied to the liquid crystal is the minimum (0V) in the N frame shown in FIG. 1, and a white image having a transmittance of 100% is displayed. It will be. Further, in the case of the field sequential type liquid crystal display device, the red (R) image is displayed in the N frame shown in FIG. 1, the green (G) image is displayed in the next N + 1 frame, and the next N + 2 frame ( In (not shown), a blue (B) image is displayed, and one color image is displayed by these three images.

本実施例では先ず、図1に示すNフレームの全画素アクセスタイミング1よりも前のタイミングで、次のN+1フレームで全画素(画素電極)に書き込む1フレーム分の画像データの平均電圧値(2V)、言い換えると画像の平均輝度を求める。次に、求めた平均電圧値(2V)をその画像データの中間電圧値(2.5V)と比較し、平均電圧値(2V)が中間電圧値(2.5V)よりも小さい場合には、平均電圧値(2V)に0.9を乗算し、それにより得られた値(1.8V)をプリチャージデータ9としてNフレームの全画素アクセス期間1で全画素に書き込む。液晶に印加される電圧は対向電極に印加する電圧と画素に印加する電圧の差であり、この場合、プリチャージデータが1.8Vの方が2.5V(中間電圧値)の場合よりも液晶には高い電圧(3.2V)が印加されることになり、N+1フレームで液晶に印加される平均電圧値(3V)により近い値となる。従って、その分だけ、プリチャージデータが2.5V(中間電圧値)である従来技術よりも、N+1フレームでの液晶の応答速度を向上させることができる。 In this embodiment, first, the average voltage value (2V) of one frame of image data to be written to all pixels (pixel electrodes) in the next N + 1 frame at a timing prior to the all-pixel access timing 1 of the N frame shown in FIG. ), In other words, find the average brightness of the image. Next, the obtained average voltage value (2V) is compared with the intermediate voltage value (2.5V) of the image data, and when the average voltage value (2V) is smaller than the intermediate voltage value (2.5V), The average voltage value (2V) is multiplied by 0.9, and the value (1.8V) obtained by this is written as precharge data 9 in all pixels in the all pixel access period 1 of the N frame. The voltage applied to the liquid crystal is the difference between the voltage applied to the counter electrode and the voltage applied to the pixel. In this case, the precharge data of 1.8 V is more liquid crystal than the case of 2.5 V (intermediate voltage value). A high voltage (3.2V) is applied to the voltage, which is closer to the average voltage value (3V) applied to the liquid crystal in the N + 1 frame. Therefore, the response speed of the liquid crystal in the N + 1 frame can be improved by that amount as compared with the conventional technique in which the precharge data is 2.5 V (intermediate voltage value).

画像データの平均電圧値に乗算する値(乗数)は0.9に限定されず、画像データの平均電圧値が中間電圧値よりも小さい場合には、例えば0.5〜0.9の乗数が選択され、画像データの平均電圧値が中間電圧値よりも大きい場合には、例えば1.1〜1.5の乗数が選択される。即ち、Nフレームで画素に書き込まれるプリチャージデータの電圧は、N+1フレームで画素に書き込まれる画像データの平均電圧値の大きさに応じて、その平均電圧値よりも10〜50%程度高く又は低くなるように変化する。 The value (multiplier) to be multiplied by the average voltage value of the image data is not limited to 0.9, and when the average voltage value of the image data is smaller than the intermediate voltage value, for example, a multiplier of 0.5 to 0.9 is used. When selected and the average voltage value of the image data is larger than the intermediate voltage value, for example, a multiplier of 1.1 to 1.5 is selected. That is, the voltage of the precharge data written in the pixel in the N frame is higher or lower than the average voltage value by about 10 to 50% depending on the magnitude of the average voltage value of the image data written in the pixel in the N + 1 frame. It changes to become.

液晶の応答速度は印加される電圧が高い程上がることは周知の事実であり、N+1フレームで画像データが画素に書き込まれる前に、Nフレームの全画素アクセス期間1でより高い電圧を液晶に印加しておくことで、N+1フレームで画像データを書き込んだ際に液晶を動かし易い状態にすることが出来る。 It is a well-known fact that the response speed of the liquid crystal increases as the applied voltage increases, and a higher voltage is applied to the liquid crystal during the all-pixel access period 1 of the N frame before the image data is written to the pixels in the N + 1 frame. By doing so, it is possible to make the liquid crystal easy to move when the image data is written in the N + 1 frame.

特に本実施例では、N+1フレームの画像データの平均電圧値より10%程度高くなるような電圧をプリチャージデータとしてNフレームの全画素アクセス期間1で全画素に書き込むことで、N+1フレームでの液晶の応答速度を向上させている。 In particular, in this embodiment, by writing a voltage that is about 10% higher than the average voltage value of the image data of the N + 1 frame as precharge data to all the pixels in the all pixel access period 1 of the N frame, the liquid crystal in the N + 1 frame The response speed of is improved.

本実施例では、N+1フレームの画像データの平均電圧値に基づいてプリチャージデータを決定しているが、N+1フレームの画像データが有するその他の情報に基づいてプリチャージデータを決定することも可能である。また、本発明は、TN液晶を用いた液晶表示装置に限らず、強誘電性液晶などのその他の液晶を用いた液晶表示装置にも適用することが可能である。また、本発明は、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置に限らず、その他の駆動方式の液晶表示装置にも適用することが可能である。 In this embodiment, the precharge data is determined based on the average voltage value of the image data of the N + 1 frame, but it is also possible to determine the precharge data based on other information contained in the image data of the N + 1 frame. is there. Further, the present invention can be applied not only to a liquid crystal display device using a TN liquid crystal display but also to a liquid crystal display device using another liquid crystal such as a ferroelectric liquid crystal display. Further, the present invention is not limited to the field sequential type liquid crystal display device, and can be applied to other drive type liquid crystal display devices.

1 全画素アクセス期間
4 画素データ書き込み期間
5 画素データ保持期間
9 プリチャージデータ
1 All pixel access period 4 Pixel data writing period 5 Pixel data retention period 9 Precharge data

Claims (1)

液晶パネルを備えた液晶表示装置に対し、画像を表示する1つのフレームよりも前のタイミングで当該フレームに対応するプリチャージデータを前記液晶パネルの全ての画素に書き込む液晶表示装置の駆動方法であって、
前記フレームで前記画素に書き込まれる画像データの平均電圧値を当該画像データの予め定められた最大電圧値と最小電圧値との間の中間電圧値と比較し、
前記平均電圧値が前記中間電圧値よりも小さい場合には、前記平均電圧値に0.5〜0.9の中から選択される値を乗算することにより得られた値を前記プリチャージデータの電圧値として決定し、
前記平均電圧値が前記中間電圧値よりも大きい場合には、前記平均電圧値に1.1〜1.5の中から選択される値を乗算することにより得られた値を前記プリチャージデータの電圧値として決定する、
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
It is a driving method of a liquid crystal display device provided with a liquid crystal panel, in which precharge data corresponding to the frame is written to all pixels of the liquid crystal panel at a timing prior to one frame for displaying an image. hand,
The average voltage value of the image data written to the pixel in the frame is compared with the intermediate voltage value between the predetermined maximum voltage value and the minimum voltage value of the image data.
When the average voltage value is smaller than the intermediate voltage value, the value obtained by multiplying the average voltage value by a value selected from 0.5 to 0.9 is the value of the precharge data. Determined as a voltage value,
When the average voltage value is larger than the intermediate voltage value, the value obtained by multiplying the average voltage value by a value selected from 1.1 to 1.5 is used as the precharge data. Determined as a voltage value,
A method of driving a liquid crystal display device.
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