(57)【要約】【課題】ＯＣＢタイプの液晶表示パネルでは、表示できるようになるために転移駆動が必要である。この転移駆動には、同期信号が必要であるが、電源投入直後から入力信号が同期するまでの間転移駆動を始められず、起動に時間がかかるという課題があった。【解決手段】自発同期信号生成部を有し、電源投入直後から同期信号が安定するまでは、自発同期信号を用いて、転移駆動を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、映像信号をソース線に供給するソースドライバと、前記映像信号の入力に同期してゲート線を順次選択するゲートドライバと、前記ゲートドライバへ駆動パルスを、また前記ソースドライバへ駆動パルスと転移駆動のための制御パルスを供給する駆動パルス生成部と、前記ソースドライバへ映像信号を供給し、前記駆動パルス生成部へ同期信号を供給する映像信号変換部と、起動信号によって外部から入力される同期信号とは独立に同期信号を発生する自発同期信号生成部と、前記映像信号変換部へ外部から入力される同期信号と前記自発同期信号生成部の出力を切り替える同期信号切り替え部と、外部入力同期信号が安定したら前記同期信号切換え部へ前記自発同期信号生成部と外部入力同期信号を切り替える同期切換え制御信号を出力する同期切換え信号生成部とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記駆動パルス生成部は転移駆動が終了したことを示す転移駆動終了信号を出力し、前記同期信号切換え部は前記転移駆動終了信号に基づいて前記自発同期信号生成部からの出力から外部入力同期信号へ切り替えることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記同期切換え信号生成部は、前記駆動パルス生成部からの移転駆動終了信号を外部入力同期信号が安定する前に受信した場合は、前記外部入力同期信号が安定するまでは同期切換え制御信号を出力しないことを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３において、転移駆動終了信号から前記外部入力信号が安定するまでの間に映像信号をミュートする手段を有することを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記映像信号のミュート手段はバックライトを点灯させないことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス型液晶表示装置に係り、特に広視野角、高速応答性を有するＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ｓｅｌｆ−Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）液晶モードを利用した液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、液晶表示装置は、コンピュータ装置等の画面表示デバイスとして数多く使用されているが、今後はＴＶ用途での使用拡大も見込まれている。しかしながら現在広く使用されているＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードは視野角が狭く、応答速度も不充分で、視差によるコントラストの低下や、動画像のボケなど、ＴＶとして使用する際の表示性能には大きな課題がある。
【０００３】
近年、上記ＴＮモードに代わり、ＯＣＢモードに関する研究が進んでいる。ＯＣＢは、ＴＮに比べ、広視野角、高速応答という特性を持ち、自然動画表示により適した表示モードであるといえる。
【０００４】
ただし、ＯＣＢモードは、映像表示を開始する起動段階においてＴＮ型モードにはない独特の駆動が必要となる。
【０００５】
図１０に示すように、ＯＣＢモードは画像表示が可能な状態にあたるベンド配向（ｂ）、（ｃ）と、表示できない状態にあたるスプレイ配向（ａ）をもつ。このベンド配向状態からスプレイ配向状態に移行する（以下、転移という）ためには、一定時間高電圧を印加するなどの独特の駆動（以下、転移駆動という）が必要となる。転移を確実に完了するためには有効な駆動を必要時間実施する必要がある。
【０００６】
また、一旦（ｂ）あるいは（ｃ）のベンド配向状態に達しても、液晶に印加される電圧が低い状態が継続すると、（ａ）のスプレイ状態に戻るという現象（以下、逆転移現象という）が生じる。
【０００７】
従来の転移駆動方式としては、特開平１０−２０６８２２号公報に記載されたように、対向電極を間欠的に高電位で駆動する方法等、様々な提案がなされてきたが、本発明は転移駆動方式の詳細には直接関係しないので、これ以上の説明は行わない。
【０００８】
一方、逆転移現象の発生抑圧を考慮したＯＣＢモードを用いた従来の液晶表示装置に関しては、外部から入力する映像信号、同期信号を用いて駆動を行うものがあった（例えば、特許文献１参照）。図９は、前記特許文献１に記載された従来の液晶表示装置の構成を示すものである。
【０００９】
以下、従来の液晶表示装置の駆動方法および液晶表示装置に関して説明する。図９において、Ｘ＿１、Ｘ＿２、Ｘ＿ｎはゲート線、Ｙ＿１、Ｙ＿２、・・・Ｙ＿ｍはソース線、８２３はスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で、各ＴＦＴのドレイン電極のそれぞれは画素８２１内の画素電極に接続されている。それぞれの画素８２１は、画素電極と、透明電極である対向電極と、それら両方の電極にはさまれて保持された液晶８２２で構成される。
【００１０】
対向駆動部８１１が供給する電圧によって駆動される。対向駆動部８１１は、駆動パルス生成部が生成する駆動パルスに応じて、出力する電圧を適宜切換えることで、対向電極の電位を決定する。８０４はゲート線Ｘ＿１、Ｘ＿２、・・・Ｘ＿ｎにＴＦＴをオン状態にする電圧または、オフ状態にする電圧を印加するためのＩＣ（以下、ゲートドライバという）である。
【００１１】
ゲートドライバ８０４は、ソースドライバ８０３によるソース線へのデータの供給と同期して、ゲート線Ｘ＿１、Ｘ＿２、Ｘ＿ｎに対して順次オン電位を印加する。８０３はソース線Ｙ＿１、Ｙ＿２、Ｙ＿ｍに画素８２１に供給する電圧を出力するＩＣ（以下、ソースドライバという）である。この対向電極に供給される電圧と、ソース線Ｙ＿１、Ｙ＿２、Ｙ＿ｍに供給され、各画素８２１に印可された電圧の差が、画素８２１内の液晶８２２の両端にかかる電圧で、これが画素８２１の透過率を決定する。
【００１２】
前述のとおり、ＯＣＢモードは、低電位印加状態が継続すると、逆転移現象を生じ、表示品位を著しく損なうことになる。そこで、前記特許文献１では、映像信号に対応した電位とは別に、高電位を各画素に印加する方式が提案されている。映像信号変換８０１はこうした駆動を可能とするために、入力する映像信号、同期信号の周波数変換を行うものである。ただし、本発明は逆転移防止駆動方式の詳細には直接関係しないので、これ以上の説明は行わない。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−３１７９０号公報（図８）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成においては、外部から映像信号と、同期信号が与えられることを前提にしており、それらが入力されないあるいは駆動制御部で各種駆動パルスを生成できない不正規なタイミングである場合には、正しい駆動ができないという課題があった。
【００１５】
ＴＶなどの商品でＯＣＢモードを用いた液晶表示装置を使用する場合、一般には電源の投入後は、安定した映像表示ができる状態になるまでＴＶシステムは、液晶表示装置に対して映像信号、同期信号を供給しない場合が多い。上記のとおり、ＯＣＢモードは電源投入直後に一定時間の転移駆動を行う必要があり、その完了まで映像表示ができない。この転移駆動を液晶表示装置への特に同期信号が安定するのを待って開始すると、他の液晶モードの液晶表示装置を用いたＴＶと比較して、映像表示までに要する起動時間が長くなり、商品価値を低下させてしまう。
【００１６】
それ故、本発明の目的は、上記の課題を解決し、ＴＶ等の商品に使用した場合に、早期に高品位な映像表示が可能な液晶表示装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願の液晶表示装置は、自発同期信号生成部を有し、電源投入直後から入力される同期信号が安定するまでの間、自身の同期信号で転移駆動を行う。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す図であり、図４、および図５は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するタイミング図である。
【００１９】
以下、図１、図４、図５を用いて、本発明の動作について説明する。
【００２０】
なお、第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成は、図９の従来の液晶表示装置における、映像信号変換部８０１を１０１に置き換え、同期切換え信号生成部１０８、自発同期信号生成部１０７、同期信号切換え部１０８を新たに追加した構成である。その他の構成は同等であり、同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００２１】
図４と図５は、外部入力同期信号が安定するタイミングＴ１と、転移駆動が終了するタイミングとの相対関係が異なる２つのケースを表現している。
【００２２】
図４と図５のＴ０は、起動信号がアクティブ状態を示す“Ｈｉ”になるタイミングである。前記起動信号は本液晶表示装置に供給される電源電圧と考えてもよいし、前記電源電圧に同期して生成され、各構成要件を動作可能状態にする、例えばリセット状態解除のための制御信号と考えてもよい。
【００２３】
自発同期信号生成部１０７は、前記起動信号が“Ｈｉ”になるのに同期して、同期信号の自発を開始する。ここでいう同期信号は、水平同期信号、垂直同期信号、クロックのいずれかあるいはその任意の組み合わせであり、その詳細は駆動パルス生成部１０２の構成によって決まる。すなわち転移駆動期間においては、駆動パルス生成部１０２は外部から入力する映像信号を表示する必要はなく、そのため所定の周波数のクロックだけから、転移駆動の実現に必要な制御パルスを生成するように実現することも可能である。また、通常の映像表示期間の動作とほぼ同等に、さらに水平、垂直の同期信号を使用して、制御パルスを生成するように実現することも可能である。
【００２４】
同期切換え信号生成部１０６は、前記タイミングＴ０から、入力する外部入力同期信号が安定するタイミングＴ１までの期間、自発同期信号生成部１０７が生成する同期信号を、同期信号切換え部１０８が選択同期信号として出力するための同期切換え制御信号を生成する。図４および図５においては、これを“同期切換え制御信号＝Ｈｉ”として示している。
【００２５】
同期切換え信号生成部１０６が、入力する外部入力同期信号から、同期不定期間、安定期間を判定する方式は、様々な方式が広くＴＶ等のシステムにおいて採用されており、ここでは詳述しない。
【００２６】
映像信号変換部１０１は、映像信号と、前記選択同期信号を入力する。この映像信号変換部１０１の動作に関しては、前記従来の液晶表示装置における映像信号変換部８０１と同様に、逆転移現象を抑圧するための駆動を実現しうる周波数変換を行ってもよいし、入力信号のフォーマットとソースドライバが処理し得るフォーマットとの差を吸収する変換を行うだけの機能としてもよい。
【００２７】
なお、本実施形態では、起動直後に前記同期切換え信号生成部で外部入力同期信号の安定性を判断するものとしたが、その判定結果によらず転移駆動は常に自発同期信号を用いて開始するものとしてもよい。
【００２８】
逆に、システム的にクロックのみであれば起動直後から安定して本液晶表示装置に入力することは比較的容易に実現できる。そうした構成の場合には、同期信号切換え部で、安定して入力されるクロックから、転移駆動を行うに必要な水平、垂直同期信号等を生成し、この自発同期信号と、外部入力同期信号を、同期切換え制御信号で切換えるように制御することも可能である。
【００２９】
また、ＴＶなどの商品においては、特に昨今は入力される映像信号のフォーマットが様々である。その一方で、液晶表示装置自体は一般には正常動作を保証するフォーマットはある範囲に限定されている。そこで、ＴＶシステム内部の信号処理によってＴＶに入力される映像信号を液晶表示装置が表示可能なフォーマットに変換するのが一般的である。
【００３０】
ここで、転移駆動自体は、映像表示とは全く無関係な駆動であり、外部から入力される映像信号のフォーマット、あるいはそれがＴＶシステム内部の信号処理によって変換された後の信号フォーマットに全く依存するものではないが、前記自発同期信号生成部１０７が出力するクロックの周波数を、前記ＴＶシステム内部の信号処理によって変換され、外部入力同期信号として入力されるクロックがとり得る周波数に近い周波数にすることにより、同期信号の切り替わりで駆動タイミング等を大きく再調整する必要がなくなるという効果が得られる。
【００３１】
以上のように、第１の実施形態に係る液晶表示装置によれば、ＴＶなどの商品となった場合、起動直後に液晶表示装置に安定した同期信号が供給されない場合でも、その安定を待つことなく転移駆動を開始することが可能となり、他の液晶モードの商品と比較して、出画に要する時間が著しく長くなることを回避できる効果がある。
【００３２】
（第２の実施形態）
本発明の第１の実施形態の液晶表示装置において、図５で示されるタイミングでは、転移駆動を行っている途中で、選択同期信号が自発同期信号から、外部入力同期信号に切り替わることになる。一般に、自発同期信号と外部入力同期信号は全くの非同期であることから、前記選択同期信号にクロックのみならず、水平あるいは垂直同期信号が含まれ、これを用いて転移駆動用の制御信号が生成されている場合、切換えのタイミングで幾分かの周期の不連続性が生じ、これが転移性能に影響することも考えられる。
【００３３】
本発明の第２の実施形態の液晶表示装置は、選択同期信号の切換えを、転移駆動の終了に同期して行うことを保証するものである。
【００３４】
図２は、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す図であり、図６および図７は本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するタイミング図である。
【００３５】
図２に示すように、第２の実施形態に係る液晶表示装置は、前記第１の実施形態に係る液晶表示装置の駆動パルス生成部１０２を２０２に、同期切換え信号生成部１０６を２０６にそれぞれ代えた構成である。
【００３６】
なお、第２の実施形態に係る液晶表示装置のその他の構成は、上記第１の実施形態に係る液晶表示装置の各構成と同様であり、当該構成については同一の参照番号を付して説明を省略する。
以下、図２、図６、図７を用いて、本発明の動作について説明する。転移パルス生成部２０２は、新たに転移駆動の終了を示す転移駆動終了信号を出力する。同期切換え信号生成部２０６は、新たに前記転移駆動終了信号を入力する。前記同期切換え信号生成部２０６は、図６のタイミングで示されるように、転移駆動の終了時にすでに外部入力同期信号が安定しているとき、すなわち、Ｔ１＜Ｔ２の関係にあるとき、前記転移駆動終了信号に同期して選択同期信号を、自発同期信号から外部入力同期信号に切換える。
【００３７】
一方、図７のタイミングで示されるように、転移駆動の終了時にまだ外部入力同期信号が不定状態にあるとき、すなわち、Ｔ１＞Ｔ２の関係にあるとき、外部入力同期信号が不定状態から安定状態に変化するのに合わせて選択同期信号を、自発同期信号から外部入力同期信号に切換える。
【００３８】
なお、図７のタイミングで示されるように、通常駆動を自発同期信号を用いて行う場合、外部から入力する映像信号も不正規であることが想定される。当然この期間液晶表示装置のバックライトを非点灯状態にするなどして、著しく表示画質を損なうことが無いようにすることは可能であるが、例えば前記映像信号処理部１０１において、この期間の映像信号を外部から入力する映像信号に関わらず黒レベルにマスクすることにより、一層表示画質の劣化を抑圧することが可能となる。
【００３９】
以上のように、第２の実施形態に係る液晶表示装置によれば、転移駆動の途中で、駆動制御パルス生成の基準となる同期信号が不連続に切り替わる現象をなくし、転移性能の劣化を回避できる効果がある。
【００４０】
（第３の実施形態）
パネル上での映像の表示は、転移駆動の終了と、外部から入力する映像及び同期信号の安定が両立した後、すなわち同期切換え制御信号で規定される、自発同期信号から外部入力同期信号の切換えに合わせて行うことが望ましい。
【００４１】
本発明の第３の実施形態の液晶表示装置は、バックライトの点灯制御を、同期切換え制御信号に合わせて行うものである。
【００４２】
図３は、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す図、図７は本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するタイミング図である。
【００４３】
図３に示すように、第３の実施形態に係る液晶表示装置は、前記第２の実施形態に係る液晶表示装置に新たにバックライト制御部３０９と、バックライト３１０を備えた構成である。
【００４４】
なお、第３の実施形態に係る液晶表示装置のその他の構成は、上記第２の実施形態に係る液晶表示装置の各構成と同様であり、当該構成については同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００４５】
以下、図３、図８を用いて、本発明の動作について説明する。
【００４６】
バックライト制御部３０９は、同期切換え信号生成部２０６が出力する同期切換え制御信号を入力し、選択同期信号が自発同期信号の期間は、バックライトを非点灯状態に制御し、選択同期信号が自発同期信号から外部入力同期信号に切り替わるのと同期して、バックライトを点灯状態に制御する。
【００４７】
以上のように、第３の実施形態に係る液晶表示装置によれば、正規の映像信号が表示可能な状態にない期間は、バックライトを非点灯状態にすることで、不正規な表示を回避できる効果がある。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置によれば、ＴＶなどの商品において使用された場合、転移駆動を早期に開始し、終了することにより、高品位な画面表示までの起動時間を短くできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す図
【図２】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す図
【図３】本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す図
【図４】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するタイミング図
【図５】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するタイミング図
【図６】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するタイミング図
【図７】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するタイミング図
【図８】本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するタイミング図
【図９】従来の液晶表示装置の動作を説明するタイミング図
【図１０】ＯＣＢモードの配向状態を示す図
【符号の説明】
１０１  映像信号変換部
１０２  駆動パルス生成部
１０３  ソースドライバ
１０４  ゲートドライバ
１０５  液晶パネルの表示領域部
１０６  同期切換え信号生成部
１０７  自発同期信号生成部
１０８  同期信号切換え部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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