(57)【要約】【課題】  ＴＮ型液晶表示装置に代わって、応答速度が速く視野角が広いＯＣＢ型液晶表示装置の開発が進められているが、高階調表示の白付近を表示している画素は逆転移を起こし易い状態にあり、また低階調表示である黒付近を表示している画素はスプレイ状態に戻り易く、高階調表示の画素では逆転移を起こしている画素ほどスプレイ状態に早く戻るために、液晶表示パネルの全面に亘って表示階調が異なる場合には、これら表示階調が異なる画素間でベンド残りが発生し、表示品位の低下をきたしていたが、チャンネル切換え時や外部映像源の切換時等の入力映像信号の欠落を感知して、その都度転移駆動動作を行わせることにより、逆転移やベンド残りを改善し表示品質に優れた液晶表示装置を提供する。【解決手段】  チャンネル切換や外部映像機器の接続切換時における入力映像信号の欠落を検出し、この検出した信号を基にしてコントローラ１６にて転移制御信号を発生させ、この制御信号によって転移駆動装置２０から液晶表示パネル１９に転移駆動電圧を印加することにより転移動作を行わせる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
OCB型液晶層を備えた液晶表示パネルと、
この液晶表示パネルを駆動するドライバと、
このドライバを制御するとともに入力信号が供給されるコントローラと、
を有する液晶表示装置において、
前記コントローラに供給される入力信号の欠落状態を検出し、これによって入力信号に欠落が検出された場合に前記液晶表示パネルを転移駆動することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記入力信号の欠落状態は、映像入力信号の欠落を検出す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】
前記入力信号の欠落状態の検出は、チャンネル切換動作時のミュート信号を検出する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】
前記入力信号の欠落状態の検出は、外部入力の切換動作に基づく切換信号を検出することを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に広視野角と高速応答の実現が可能なＯＣＢ技術を用いた液晶表示装置に適用して好適な液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、テレビジョン受像機やパーソナルコンピュータ、カーナビゲーションシステム用の表示用ディスプレイとして、軽量、薄型、低消費電力等の特徴を生かして液晶表示装置が使用されている。
【０００３】
この液晶表示装置として市場で広く利用されているツイステッド・ネマチック（ＴＮ）型液晶表示装置は、光学的に正の屈折率異方性を有する液晶材料が対向するガラス基板間に略９０°捩れ配列されて構成され、その捩れ配列の制御により入射光の旋光性を調節している。このＴＮ型液晶表示装置は、比較的容易に製造できるものの、その視野角は狭く、また応答速度が遅いために、特にテレビジョン画像等の動画表示には不向きであった。
【０００４】
一方、視野角及び応答速度を改善するものとして、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）型液晶表示装置が注目されている。このＯＣＢ型液晶表示装置は、対向するガラス基板間にベンド配列が可能な液晶材料が封入されてなるもので、ＴＮ型液晶表示装置に比較して応答速度は一桁改善され、更に、液晶材料の配列状態から光学的に自己補償されるために視野角が広いという利点がある。
【０００５】
このＯＣＢ型液晶表示装置においては、図３（ａ）に示すように、ガラス製アレイ基板６１上に配設された表示画素電極６２と、同じくアレイ基板６１と対向して配置されたガラス製対向基板６３上に配設された対向電極６４間に液晶分子６５を有する液晶層を介在させており、電圧が無印加の状態では、液晶層の液晶分子６５はスプレイ配列状態を採る。このため電源投入時に、表示画素電極６２と対向電極６４との間に数十Ｖ程度の高電圧を印加することで、液晶分子６５をベンド配列状態に移行させる。
【０００６】
この相転移を確実に行うための高電圧印加に際して、隣接する水平画素ライン毎に逆極性の電圧を書込むことにより、隣接する表示画素電極６２と相転移用画素電極との間に横方向の捩れ電位差を与えることで核形成を行い、この核を中心に相転移を行っている。このような動作を略１秒間程度行うことにより、スプレイ配列状態からベンド配列状態に移行させ、更に表示画素電極６２と対向電極６４との間の電位差を同電位とすることで、不所望な履歴を一度消去させている。
【０００７】
このようにして液晶分子６５をベンド配列状態とした後に、動作中は、図３（ｂ）に示すように、駆動電源６６から液晶分子６５にベンド配列状態が維持される低いオフ電圧以上の電圧が印加される。このオフ電圧とこれよりも高い電圧のオン電圧を、図３（ｃ）に示すように、駆動電源６６から表示画素電極６４間に印加することにより、このオン・オフ電圧との間で駆動電圧を変化させることによって、図３（ｂ）のベンド配列状態から図３（ｃ）に示すように液晶分子６５のベンド配列状態を変化させ、液晶層のリタデーション値を変化させて透過率を制御している。
【０００８】
このようなＯＣＢ型液晶表示装置を用いて画像表示を行う場合には、複屈折性を制御し偏光板との組合せによって、例えば、液晶表示パネルを駆動回路によって駆動し、高電圧印加状態で光を遮断（黒表示）し、低電圧印加状態で光を透過（白表示）させることが考えられる。
【０００９】
この駆動回路は、図４に示すように、アレイ基板６１上にマトリクス状に配置されたｎ×ｎ個の表示画素電極６２、これら表示画素電極６２の行方向に沿って形成されたｎ本の走査線G1〜Gn、これら表示画素電極６２の列方向に沿って形成されたｎ本の信号線S1〜Sn、及びｎ×ｎ個の表示画素電極６２に対応して走査線G1〜Gn及び信号線S1〜Snの交差位置近傍にスイッチング素子として配置されたｎ×ｎ個の薄膜トランジスタからなるTFT６７を有している。
【００１０】
このTFT６７は、表示画素電極６２の行に沿って形成される走査線Gとゲート電極が、及び表示画素電極６２の列に沿って形成される信号線Sにソース電極が夫々接続されており、ゲートドライバ（走査線駆動回路）６８から走査線Gを介して供給される駆動電圧によってTFT６７が導通し、ソースドライバ（信号線駆動回路）６９からの信号電圧をTFT６７のソース・ドレイン通路を通して表示画素電極６２に印加するように動作する。
【００１１】
この表示画素電極６２及び対向電極６４間には、液晶分子６５を含む液晶層７０が介在されており、更に表示画素電極６２と同電位の補助容量７１が並列に接続されている。これら対向電極６４には、対向電極駆動回路（図示せず）からの駆動電圧が供給されるように構成されている。
【００１２】
このようなＯＣＢ型液晶表示装置においては、表示画素電極６２と対向電極６４間に印加される電圧によってスプレイ状態からベンド状態へと非表示状態から表示状態へと変化させることが可能である。また、ＯＣＢ型液晶表示装置においては、ベンド状態からスプレイ状態に戻ってしまう逆転移現象を防止するために、信号中に黒（黒信号）挿入を行って逆転移現象を予防する対策が採られている。
【００１３】
しかしながら、例えベンド状態になっていたとしても、表示画素電極６２と対向電極６４間に印加されている電圧の低電圧状態が継続されると、ベンド状態でありながら簡単にスプレイ状態に移行してしまう、所謂逆転移状態に陥ってしまい、表示画像の認識ができなくなるという問題が発生していた。特に現行のOCB型液晶表示パネル（ノーマリホワイト）においては、高階調表示（白付近）の画素では逆転移を起こし易いという問題がある。また電源オフ時では低階調表示（黒付近）の画素は一様に迅速にスプレイ状態に戻るが、その反面、高階調表示の画素においてはスプレイ状態に戻る時間は逆転位を起こしている画素ほど早くなり、逆転移現象を起こしていない画素はスプレイ状態に戻るまでの時間が遅くなる傾向にある。その結果として、液晶表示パネル全面に亘って表示されている画素の中で、表示階調の異なる画素間でスプレイ状態になっている画素とベンド状態のままの画素とが混在する結果となり、これら画素間で狭間が発生し、オフ残像のようなベンド残り現象が発生してしまい、表示品位を低下させる要因の一つとなっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、液晶表示パネルを駆動するためのドライバを制御するコントローラに転移スタートパルス発生手段を設けて、液晶表示パネルに供給される入力信号が欠落する瞬間を捉えて、その都度、電圧振幅の大きな転移電圧信号を液晶表示パネルに供給することにより、強制的にOCB型液晶層を転移させることによって、逆転移とベンド残りを改善した液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、OCB型液晶層を備えた液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを駆動するドライバと、このドライバを制御するとともに入力信号が供給されるコントローラとを有する液晶表示装置において、コントローラに供給される入力信号の欠落状態を検出し、これによって入力信号に欠落が検出された場合に液晶表示パネルを転移駆動することを特徴とする。
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するための第２の手段として、入力信号の欠落状態は、映像入力信号の欠落を検出することを特徴とする。
【００１７】
本発明は、上記課題を解決するための第３の手段として、入力信号の欠落状態の検出は、チャンネル切換動作時のミュート信号を検出することを特徴とする。
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するための第４の手段として、入力信号の欠落状態の検出は、外部入力の切換動作に基づく切換信号を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、液晶表示装置に入力される入力信号の欠落状態を検出し、この入力信号に欠落状態が発生した都度毎に、液晶表示パネルに対して転移駆動電圧を印加することにより、画素の表示状態に関わりなくベンド状態を新規に構築するように制御することで、逆転移状態とベンド残りを解消させることができるので、表示品位に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
本発明に係る液晶表示装置は、図１に示すように、テレビジョン受像ユニット１１や磁気記録再生ユニット１２、ナビゲーションユニット１３、コンピュータユニット１４等の少なくとも１つのユニットが接続された入力切換装置１５から、垂直同期信号及び水平同期信号並びに映像信号等の入力信号がコントローラ１６に入力される。このコントローラ１６は、夫々ゲートドライバ１７とソースドライバ１８に駆動信号を供給し、このゲートドライバ１７及びソースドライバ１８から、ＯＣＢ型液晶表示パネル１９に夫々ゲートパルスと映像信号等を供給している。
【００２２】
このコントローラ１６には入力信号の欠落を検出し、この検出信号に基づいて転移スタートパルス信号を発生する発生回路を内蔵し、この発生回路からのスタートパルス信号によってコントローラ１６に接続されている転移駆動装置２０を制御している。この転移駆動装置２０は入力信号の欠落に応答して大きな電圧波形の転移信号を発生させている。従って、この転移信号によって液晶表示パネル１９の電極間に大きな値の転移電圧を印加させることによってベンド状態を保持させて、ベンド状態からスプレイ状態に戻る逆転移現象やベンド残りが発生しないように、転移機能を再設定する役目を担うものである。
【００２３】
この表示状態から非表示状態に戻ってしまう逆転移現象は、低電圧で白表示を継続したような場合に逆転移現象が発生するので、１フィールド毎に高電圧である黒を夫々１５〜２０％程度挿入して、逆転移現象に陥ることを防止させている。この黒挿入とは別にチャンネル切換えや外部入力切換えの際に発生する映像信号の欠落を検出し、この検出の度毎に転移駆動電圧を印加させることにより、逆転移現象が発生しないように配慮がなされているものである。
【００２４】
即ち、テレビジョン受像ユニット１１等で受信チャンネルを切り換えた場合には、その切換えの際にミュート信号を発生させているので、瞬間的ではあるが一時的にテレビジョン映像信号が欠落した状態になる。この期間を利用して転移動作を実施することにより、OCB型液晶表示パネル１９の逆転移現象の発生を防止している。
【００２５】
このような入力映像信号の欠落は、チャンネル切換え動作に止まらずに、液晶表示装置を表示用のモニターとして利用している機器の入力切換時にも発生している。このような外部入力切換えに伴う映像信号の欠落の検出には、外部入力切換を感知し得るセットの切換信号等を利用して転移スタートパルス信号を発生させるようにすれば良い。
【００２６】
この転移駆動操作は、通常の駆動期間から映像入力切換タイミング信号が発生したことを検出した時点から約１秒間の転移期間があり、その後に再度入力される映像信号の存在によって、再度通常の駆動期間に入るものである。
【００２７】
この転移駆動動作を更に詳細に説明すると、映像信号の欠落を感知した状態に応じて、図２aに示すように、映像入力切換タイミング信号を発生させる。この切換タイミング信号の立ち上がりに同期して、図２ｂに示すように、２つのパルスを有する第１の転移制御信号と、図２ｃに示すように、１つのパルスを有する第２の転移制御信号をコントローラ１６にて発生させている。この第１及び第２の転移制御信号のうち、第１の転移制御信号が立ち上がった第１のパルス期間では、図２ｄに示すように、例えば５ボルト（V）の電圧ラインを基準として、これよりも２Vだけ高い電圧を０．５秒期間発生させる。
【００２８】
次いで、第１制御信号の第１のパルスが立ち下がり、第２の制御信号が立ち上がると、この第1の制御信号の立下り期間に−２０Vの電圧を０．３秒間だけ発生させる。そして、第１及び第２の制御信号の両者が立ち上がっている期間には、３０Vの高い電圧を０．２秒間だけ発生させることにより、大きな電圧振幅の転移駆動電圧を得ている。
【００２９】
従って、この転移駆動電圧をチャンネル切換時等の入力映像信号の欠落期間に合わせて、液晶表示パネル１９を初期転移状態にもっていく転移駆動信号として対向電極に供給すれば、液晶表示パネル１９をベンド状態にもっていくことが可能となる。
【００３０】
このように、この転移駆動電圧信号によって、外部映像入力が切換えられたり、あるいはチャンネル切換えが成されたりして入力映像信号が瞬間的に欠落した欠落状態をその都度検出し、この検出に応じて転移駆動回路２０で転移駆動電圧信号を発生させ、この転移駆動電圧信号を対向電極に供給することにより、入力映像信号欠落時には必ず初期転移状態と同等の状態となるように復帰させる転移駆動を行うので、この転移駆動によって逆転移現象とベンド残りをより一層改善することが可能となる。
【００３１】
即ち、高階調表示を行う白付近の画素においては逆転移現象が発生し易く、低階調表示の黒付近の画素においては電源オフ時に一様にスプレイ状態に戻るが、白付近の画素では逆転移を起こしている画素と転移状態を保持している画素とが混在する可能性が極めて高くなってベンド残りが発生している。
【００３２】
しかしながら、比較的頻繁に繰り返される映像入力信号の切換え動作の度毎に応動して転移駆動電圧信号を発生させ、これによって転移駆動動作を行わせることによって、これら逆転移あるいはスプレイ状態に復帰する際の画素間にばらつきが発生していたとしても、映像入力信号の切換毎に初期転移状態にもっていくことにより、逆転移とベンド残りを大幅に改善することが可能となる。
【００３３】
なお、上記の実施形態の説明では、チャンネル切換えや外部映像入力の切換えに応じて転移駆動信号を発生させる場合について説明したが、例えばBS衛星放送受信機等の場合には、雨天等の外部環境の状態によって映像信号が得られない、あるいは途切れ途切れのような状態になった場合でも、何れかの信号によってこのような状態にあることを読解して転移駆動電圧信号を発生させて転移駆動を行うことも可能である。また、転移期間や転移駆動電圧信号の電圧レベルは、上記で説明した具体的な数値にのみ限定されないことは明らかであり、その他にも本発明を逸脱しない範囲での応用や変形が可能なことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の一実施形態の構成を示す回路構成図。
【図２】本発明に係る液晶表示装置の転移駆動方法を説明するための信号波形図。
【図３】従来のＯＣＢ型液晶表示装置の表示動作を説明するための説明図。
【図４】同じく液晶表示装置を構成する駆動回路を示す回路図。
【符号の説明】
【００３５】
１１〜１４：外部入力信号源
１５：入力切換装置
１６：コントローラ
１７：ゲートドライバ
１８：ソースドライバ
１９：平面表示パネル
２０：転移駆動装置
【図１】
2005352350.tif 000003
【図２】
2005352350.tif 000004
【図３】
2005352350.tif 000005
【図４】
2005352350.tif 000006