(57)【要約】【課題】ＯＣＢモードの液晶表示装置において、表示画像のコントラストおよび輝度を改善する液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】一対の基板３２、３４と、これらに挟持された液晶層ＬＱとを有する液晶表示パネル３と、液晶表示パネル３を照明する面光源装置２と、液晶表示パネル３および面光源装置２を制御する制御部１０と、を備え、液晶表示パネル３は複数の表示画素ＰＸを有し、制御部１０は、１フレーム期間の第１期間において表示画素ＰＸに画素電圧として映像信号を保持させるとともに、第１期間に続く第２期間において表示画素ＰＸに非映像信号を保持させる非映像信号挿入部７２と、少なくとも第１期間に対応する期間おいて面光源装置２から光を照射させるとともに、第２期間に対応する期間おいて面光源装置２を消灯させる面光源装置駆動部９と、を有するとともに、非映像信号と映像信号とを異なる独立した値に設定するように構成された液晶表示装置。【選択図】図１
2007179010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と前記一対の基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する面光源装置と、前記液晶表示パネルおよび前記面光源装置を制御する制御部と、を備えた液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルはマトリクス状に配置された複数の表示画素を有し、
前記制御部は、
１フレーム期間の第１期間において前記表示画素に画素電圧として映像信号を保持させるとともに、前記第１期間に続く第２期間において前記表示画素に非映像信号を保持させる非映像信号挿入部と、
少なくとも前記表示画素に前記映像信号が保持されている前記第１期間に対応する期間おいて、前記面光源装置から光を照射させるとともに、前記表示画素に前記非映像信号が保持されている前記第２期間に対応する期間おいて、前記面光源装置を消灯させる面光源装置駆動部と、を有するとともに、
前記非映像信号と前記映像信号とを異なる独立した値に設定するように構成された液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶層は、表示状態においてベンド配向となる液晶分子を含む液晶材料を有している請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記面光源装置は、複数の光源を有し、
前記面光源装置駆動部は、前記複数の光源を順次駆動させる手段を有している請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
順次駆動される前記複数の光源のそれぞれは、線状である請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記複数の表示画素は、複数種類の表示画素に分類され、
前記複数種類の表示画素のそれぞれに印加される非映像信号は、略同一電圧である請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記複数種類の表示画素は、互いに異なる表示色である請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記複数種類の表示画素は、赤色表示に対応した赤表示画素と、緑色表示に対応した緑表示画素と、青色表示に対応した青表示画素と、を有している請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記非映像信号は、前記複数種類の表示画素のそれぞれについて独立した値であって、表示画像を所望の色度とする様に調節された値である請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記非映像信号は、前記制御部において設定可能な電圧の最大値である請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
一対の基板と前記一対の基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する面光源装置と、前記液晶表示パネルおよび前記面光源装置を制御する制御部と、を備え、前記液晶表示パネルはマトリクス状に配置された複数の表示画素を有する液晶表示装置の駆動方法であって、
前記制御部は、
１フレーム期間の第１期間において前記表示画素に画素電圧として映像信号を保持させ、
前記第１期間に続く第２期間において前記表示画素に前記映像信号とは異なる独立した電圧に設定された非映像信号を保持させ、
少なくとも前記表示画素に前記映像信号が保持されている前記第１期間に対応する期間おいて、前記面光源装置から光を照射させるとともに、前記表示画素に前記非映像信号が保持されている前記第２期間に対応する期間において、前記面光源装置を消灯させる前記液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１１】
前記制御部は、前記液晶層に含まれる液晶分子をベンド配向として液晶表示パネルを表示状態とする請求項１０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記面光源装置は、複数の光源を有する液晶表示装置の駆動方法であって、
前記制御部は、前記複数の光源を順次駆動させる請求項１０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
順次駆動される前記複数の光源のそれぞれは、線状である請求項１２記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記複数の表示画素は、複数種類の表示画素に分類される液晶表示装置の駆動方法であって、
前記制御部は、前記複数種類の表示画素のそれぞれに印加される非映像信号を、略同一電圧に設定する請求項１０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記複数種類の表示画素は、互いに異なる表示色である請求項１４記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記制御部は、前記非映像信号を設定可能な電圧の最大値に設定する請求項１０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記制御部は、前記複数種類の表示画素のそれぞれに印加される前記非映像信号を調整し、表示画像の色度調整を行う請求項１０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法に関し、特にＯＣＢ液晶を有する液晶表示装置およびその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、一対の基板とこの一対の基板間に挟持された液晶層を備えた液晶表示パネルと、液晶表示パネルを照明する面光源装置と、これら液晶表示パネルおよび面光源装置を制御する制御部とを有している。液晶表示パネルは、マトリクス状に配置された表示画素からなる表示部を有している。さらに、表示画素の配列する列に沿って複数のソース線が配置され、表示画素の配列する行に沿って複数のゲート線が配置されている。各表示画素には、ソース線とゲート線ゲート線が交差する位置の近傍に画素スイッチが配置されている。
【０００３】
上記のような液晶表示装置を駆動する場合、各表示画素の画素スイッチによって１フレーム期間は、映像が表示された状態が保持される。このため、ブラウン管（ＣＲＴ：cathode ray tube）等の表示装置に比べると、動画視認性を向上させることが難しかった。
【０００４】
動画視認性を向上させるために、例えば、ＯＣＢモードの液晶表示装置では、応答速度が非常に高速であることを利用して、１フレーム期間内に映像表示させる期間と、非映像表示として例えば黒色表示させる期間と、を周期的に設ける黒挿入駆動を行う方法が提案されている。（例えば特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
上記のようなＯＣＢモードの液晶表示装置において、黒挿入駆動を行う場合、高コントラストを得るために、非映像信号は、黒表示に最適な透過率最低電圧に調整する必要がある。したがって、カラー表示タイプの液晶表示装置では、非映像信号が各種表示画素に対して黒表示に最適な画素電圧になるように、各々独立に調整設定することが必要である。
【０００６】
また、非映像信号は、ＯＣＢ液晶の逆転移（ベンド配向からスプレイ配向ヘの相転移）が発生しない電圧以上に設定される必要がある。その電圧は黒挿入率や白表示電圧へも影響を与える。
【０００７】
一般に、黒表示に最適な画素電圧は、ＯＣＢモードの液晶表示装置の光学デバイス設計上、一つの値に決定されてしまう。そのため、黒表示に最適な値に設定された非映像信号が、ＯＣＢ液晶の逆転移を防止する閾値以上となっていない場合には、黒挿入率や白表示電圧を調整することで、逆転移の発生する電圧を黒表示に最適な電圧より低くなるようにしている。
【特許文献１】特願２０００−２１４８２７号公報
【特許文献２】特願２００２−１０７６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の様に非映像信号を黒表示に最適な電圧であるとともに、ＯＣＢ液晶の逆転移を防止可能な電圧に設定するために、表示画像のコントラストや輝度が低下する場合があった。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、ＯＣＢモードの液晶表示装置において、表示画像のコントラストおよび輝度を改善する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】
【００１０】
本発明の態様による液晶表示装置は、一対の基板と前記一対の基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する面光源装置と、前記液晶表示パネルおよび前記面光源装置を制御する制御部と、を備えた液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルはマトリクス状に配置された複数の表示画素を有し、前記制御部は、１フレーム期間の第１期間において前記表示画素に画素電圧として映像信号を保持させるとともに、前記第１期間に続く第２期間において前記表示画素に非映像信号を保持させる非映像信号挿入部と、少なくとも前記表示画素に前記映像信号が保持されている前記第１期間に対応する期間おいて、前記面光源装置から光を照射させるとともに、前記表示画素に前記非映像信号が保持されている前記第２期間に対応する期間おいて、前記面光源装置を消灯させる面光源装置駆動部と、を有するとともに、前記非映像信号と前記映像信号とを異なる独立した値に設定するように構成されている。
【００１１】
また、本発明の第２態様による液晶表示装置の駆動方法は、一対の基板と前記一対の基板に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する面光源装置と、前記液晶表示パネルおよび前記面光源装置を制御する制御部と、を備え、前記液晶表示パネルはマトリクス状に配置された複数の表示画素を有する液晶表示装置の駆動方法であって、前記制御部は、１フレーム期間の第１期間において前記表示画素に画素電圧として映像信号を保持させ、前記第１期間に続く第２期間において前記表示画素に前記映像信号とは異なる独立した電圧に設定された非映像信号を保持させ、少なくとも前記表示画素に前記映像信号が保持されている前記第１期間に対応する期間おいて、前記面光源装置から光を照射させるとともに、前記表示画素に前記非映像信号が保持されている前記第２期間に対応する期間において、前記面光源装置を消灯させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＯＣＢモードの液晶表示装置において、表示画像のコントラストおよび輝度を改善する液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態に係る液晶表示装置１は、図１および図２に示すように、液晶表示パネル３と、液晶表示パネル３を照明する面光源装置としてバックライト２と、これら液晶表示パネル３およびバックライト２を制御する制御部１０と、を有している。
【００１５】
液晶表示パネル３は、一対の基板、すなわちアレイ基板３２および対向基板３４と、これらアレイ基板３２および対向基板３４間に挟持された液晶層ＬＱとを有している。液晶表示パネル３は、図２に示すように、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる表示部ＤＹＰを有している。
【００１６】
アレイ基板３２は、各表示画素ＰＸに配置された画素電極ＰＥを有している。アレイ基板３２は、画素電極ＰＥが配列する行に沿って配置されたソース線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｎ）と、画素電極ＰＥが配列する列に沿って配置されたゲート線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｍ）と、ソース線Ｘおよびゲート線Ｙが交差する位置の近傍に配置された画素スイッチＷを有している。
【００１７】
画素スイッチＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。画素スイッチＷのゲート電極は、対応するゲート線Ｙに接続されている（あるいは一体に形成されている）。画素スイッチＷのソース電極は、対応するソース線Ｘに接続されている（あるいは一体に形成されている）。画素スイッチＷのドレイン電極は、画素電極ＰＥに接続されている。
【００１８】
対向基板３４は、例えばガラス等の透明絶縁基板上に配置されるカラーフィルタ（図示せず）、および複数の画素電極ＰＥに対向してカラーフィルタ上に配置される対向電極ＣＥ等を有している。
【００１９】
各画素電極ＰＥおよび対向電極ＣＥは、例えば、ＩＴＯ等の透明電極材料からなり、互いに対向する一対の配向膜（図示せず）でそれぞれ覆われている。本実施形態に係る液晶表示装置の場合、この一対の配向膜は、互いに略平行な方向にラビング処理が施されている。
【００２０】
本実施形態に係る液晶表示装置１の液晶層ＬＱは、ＯＣＢ液晶を液晶材料として含んでいる。すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置１は、液晶層ＬＱに含まれる液晶分子が、液晶表示装置１が表示状態のときにベンド配向となるＯＣＢ型液晶表示装置である。表示画素ＰＸは、画素電極ＰＥおよび対向電極ＣＥからの電界に対応した液晶分子配列に制御される液晶層ＬＱの画素領域とによって構成される。
【００２１】
また、複数の表示画素ＰＸは、各々画素電極ＰＥおよび対向電極ＣＥ間に液晶容量を有し、さらに複数の補助容量Ｃｓの一端に接続される。本実施形態に係る液晶表示装置１では、各補助容量Ｃｓは、この表示画素ＰＸの画素電極ＰＥと、この表示画素ＰＸに一方側で隣接するとともに、表示画素ＰＸの画素スイッチＷを制御する前段のゲート線Ｙとの容量結合により形成される。各補助容量Ｃｓは、画素スイッチＷの寄生容量に対して十分大きな容量値を有する。
【００２２】
液晶表示パネル３は、複数の表示画素ＰＸを駆動する駆動回路、すなわちゲートドライバ５およびソースドライバ６を有している。ゲートドライバ５には全てのゲート線Ｙが接続されている。ソースドライバ６には、全てのソース線Ｘが接続されている。
【００２３】
制御部１０は、ゲートドライバ５およびソースドライバ６を制御する駆動制御部７を有している。すなわち、ゲートドライバ５は、駆動制御部７に制御され、ゲート線Ｙを順次駆動する。そうすると、駆動されたゲート線に接続された画素スイッチＷのソース電極とドレイン電極との間が導通する。
【００２４】
ソースドライバ６は、ソース線Ｘを順次駆動し、ゲートドライバ５によって駆動されたゲート線Ｙに接続された画素スイッチＷを介して表示画素ＰＸに対応する画素電圧を印加する。そうすると、表示画素ＰＸに画素電圧が書込まれ、次に画素電圧が印加されるまでの一定期間、即ち１フレーム期間の第１の期間中保持される。
【００２５】
制御部１０の駆動制御部７は、アレイ基板３２の画素電極ＰＥおよび対向基板３４の対向電極ＣＥから液晶層ＬＱに印加される液晶駆動電圧により、液晶表示パネル３の透過率を制御する。液晶層ＬＱに含まれる液晶分子のスプレイ配向からベンド配向への転移は、電源投入時に駆動制御部７により行われる所定の初期化処理によって、比較的大きな電界を液晶層に印加することにより得られる。
【００２６】
駆動制御部７は、図２に示すように、非映像信号挿入部７２を有している。非映像信号挿入部７２はゲートドライバ５およびソースドライバ６を駆動して、液晶層ＬＱに逆転移防止用電圧を周期的に印加する。すなわち、ＯＣＢ液晶は、例えば、ノーマリホワイトの表示動作のために、予めスプレイ配向からベンド配向に転移されるとともに、ベンド配向からスプレイ配向への逆転移が周期的に印加される逆転移防止用電圧により阻止される。
【００２７】
本実施形態に係る液晶表示装置では、逆転移防止電圧として、非映像信号が周期的に印加される。本実施形態に係る液晶表示装置の場合、非映像信号は、設定可能な最大の電圧であって、全ての表示画素ＰＸについて同じ大きさの電圧である。
【００２８】
すなわち、各表示画素ＰＸに配置されるカラーフィルタの色によって分類される赤色画素、緑色画素、青色画素等の複数種類の表示画素の全てに対して、非映像信号として同じ大きさの電圧が印加される。
【００２９】
本実施形態に係る液晶表示装置１では、非映像信号挿入部７２は、図４に示すように、１フレーム期間において、第１期間としての映像表示期間と、第２期間としての非映像表示期間とが設ける。
【００３０】
非映像信号挿入部７２は、外部信号源ＳＳから入力される映像信号および周期信号に従ってゲートドライバ５およびソースドライバ６を制御して、１フレーム期間の映像表示期間において表示画素ＰＸへの画素電圧としての映像信号の書込み、そして映像信号の保持を行う。さらに、映像表示期間に続く非映像表示期間において、表示画素ＰＸへの画素電圧としての非映像信号の書込み、そして非映像信号の保持を行う。
【００３１】
また、制御部１０は、対向電極に印加する対向電圧を制御する対向制御部８と、インバータ４を解してバックライト２を制御するＰＷＭ制御部９とを有している。対向制御部８は、液晶表示パネル３の対向電極ＣＥに対向電圧を印加する。このとき、対向電圧は、複数の表示画素ＰＸに印加される画素電圧のそれぞれに対して所定の極性が生じるように設定される。
【００３２】
バックライト２は、図２に示すように、光源として複数の冷陰極管ＬＳ（ＬＳ１〜ＬＳ１２）と、これら複数の冷陰極管ＬＳを支持する背面カバー２２と、背面カバー２２と嵌合するとともに、バックライト２の発光部ＬＡを規定する略矩形状の窓部２４Ａを有する上面カバー２４とを有している。バックライト２は、発光部ＬＡが液晶表示パネル３の表示部ＤＹＰに対応するように液晶表示パネル３の背面側に配置される。
【００３３】
また、バックライト２は、冷陰極管ＬＳから背面カバー２２側等に出射された光を反射する反射シートや、冷陰極管ＬＳから出射された光を拡散する拡散シート等の光学シート（図示せず）を有している。
【００３４】
複数の冷陰極管ＬＳのそれぞれは、図２に示すように、インバータ４に接続されている。インバータ４は、各冷陰極管の陽極および陰極に駆動電圧を印加する変換部９６を複数有している。
【００３５】
これら複数の変換部９６は、制御部１０のＰＷＭ制御部９によって制御されている。ＰＷＭ制御部９は、ＰＷＭ信号発生部９２および位相制御部９４を有している。ＰＷＭ信号発生部９２は、駆動制御部７からの周期信号に同期するとともに設定されたのデューティー比となる調光パルスを出力する。
【００３６】
ＰＷＭ信号発生部９２から出力された調光パルスは、位相制御部９４に入力される。位相制御部９４は、複数の冷陰極管ＬＳを順次点灯および消灯させるために、入力された調光パルスの位相をずらして出力する。すなわち、位相制御部９４は、各冷陰極管ＬＳのオン／オフタイミング（位相）を制御する。
【００３７】
位相制御部９４から出力された調光パルスは、対応する変換部９６に入力され、変換部９６において電圧に変換されるとともに、各冷陰極管ＬＳに出力される。そうすると、各冷陰極管ＬＳは、例えば図３に示すように、順次点灯および消灯する期間がずれるように駆動することが可能となる。
【００３８】
すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置１のバックライト２は、発光部ＬＡが複数の点灯領域を有するとともに、複数の点灯領域を順次点灯および消灯することができるブリンキングバックライトである。なお、ブリンキングバックライトとは、バックライトを駆動するパルス信号のデューティー比ならびにオン／オフタイミング（位相）を制御可能なバックライトである。
【００３９】
本実施形態では、図４に示すように、バックライト２は、少なくとも、１フレーム期間の映像表示期間において映像信号が保持されている期間にオンとなるとともに、１フレーム期間の非映像期間において非映像信号が保持されている期間にオフとなる。
【００４０】
次に、本実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法について説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は、図４に示すように液晶表示パネル３およびバックライト２を駆動する。すなわち、１フレーム期間内に映像表示期間と非映像表示期間とが設けられる。駆動制御部７は、映像表示期間において、画素電圧として映像信号を表示画素ＰＸに書込む。表示画素ＰＸに書込まれた映像信号は、映像表示期間内の一定期間保持される。
【００４１】
また、駆動制御部７は、映像表示期間に続く非映像表示期間において、画素電圧として非映像信号を表示画素ＰＸに書込む。表示画素ＰＸに書込まれた非映像信号は、非映像表示期間内の一定期間保持される。このとき、画素電極として表示画素ＰＸに印加される非映像信号は、駆動制御部７において設定可能な電圧の最大値である。
【００４２】
すなわち、非映像信号は、黒表示状態となる電圧とは異なる、独立して設定された電圧であって、各表示画素ＰＸに配置されたカラーフィルタによって分類される赤色画素、緑色画素、青色画素等の各種表示画素において同一の電圧であるとともに、本実施形態に係る液晶表示装置において駆動制御部７の設定可能な最大電圧に設定される。なお、本実施形態に係る液晶表示装置の場合は、透過率が最小なる液晶に印加される黒電圧が４．５Ｖであるのに対して、非映像信号はこれよりも大きく逆転移を効果的に防止できる５Ｖに設定してある。
【００４３】
バックライト２は、ＰＷＭ制御部９によって、上記の液晶表示パネル３の動作と同期して、点灯および消灯タイミングを制御される。すなわち、ＰＷＭ制御部９は、バックライト２が、少なくとも映像表示期間の表示画素ＰＸに映像信号が保持される期間において照射するように、インバータ４を制御する。また、ＰＷＭ制御部９は、バックライト２が、少なくとも非映像表示期間の表示画素ＰＸに非映像信号が保持される期間において、消灯するように、インバータ４を制御する。
【００４４】
すなわち、ＰＷＭ信号発生部９２は、駆動制御部７からの周期信号と同期するとともに、設定されたデューティー比となる調光パルスを出力する。ＰＷＭ信号発生部９２から出力された調光パルスは位相制御部９４に入力される。位相制御部で９４は、複数の冷陰極管ＬＳを順次点灯および消灯させるために、周期信号のタイミングに合わせて、入力された調光パルスの位相をずらして出力する。
【００４５】
すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置では、図４に示すように、位相制御部９４は、各冷陰極管ＬＳが、所定の表示画素ＰＸに映像信号が書込まれるタイミングで点灯するとともに、所定の表示画素ＰＸに非映像信号が書込まれるタイミングで消灯するように、調光パルスの位相をずらす。
【００４６】
位相制御部９４から出力された調光パルスは、対応する変換部９６に入力され、変換部９６において電圧に変換され、各冷陰極管ＬＳに印加される。そうすると、図４に示すように、冷陰極管ＬＳは、所定の表示画素ＰＸに映像信号が保持されている期間において点灯するとともに、非映像信号が保持されている期間において消灯するように制御される。
【００４７】
ここで、比較のために、従来のＯＣＢ型液晶表示装置における駆動方法について以下に説明する。従来、ＯＣＢ型液晶表示装置は、例えば図５に示すように駆動されていた。すなわち、１フレーム期間において、画素電圧として映像信号を書込みおよび保持を行う映像表示期間と、画素電圧として非映像信号を書込みおよび保持を行う非映像表示期間とが設けられていた。
【００４８】
従来の液晶表示装置では、バックライト２は１フレーム期間中、点灯している。すなわち、１フレーム期間の非映像表示期間においても、バックライトがオンとなっている。そのため、従来は、画素電圧として印加される非映像信号を、最も液晶透過率が低くなる電圧と設定していた。つまり、非映像信号は、黒表示に対応した電圧に設定されていた。
【００４９】
このとき、非映像信号を黒表示レベルの電圧に設定しなければならないことから、黒挿入率および白表示電圧を調整して逆転移の防止を行っていた。つまり、ＯＣＢ液晶の場合、液晶層ＬＱに印加される電圧が高いほど逆転移を防止する効果が高い。しかし、図５に示す場合では、非映像表示期間にバックライト２が点灯しているために、非映像信号を黒表示レベルに設定しなければならず、逆転移防止効果を高めるために非映像信号として印加する電圧を高くすることが出来なかった。したがって、従来は、黒挿入率を大きくするか、若しくは、白表示の際の画素電圧を低下させて逆転移の防止を行っていた。
【００５０】
しかし、黒挿入率を大きくするには限界があり、また、白表示の際の画素電圧を低下させる場合には、白表示の際に液晶表示装置に印加する画素電圧を、最も液晶透過率が高くなる値に設定することが出来ず、その結果として透過光強度が白表示レベルよりも低下するとともに、コントラストが低下していた。
【００５１】
一方、白表示の際の画素電圧を、図６に示すように、液晶透過率が最大となる値に設定すると、非映像信号の値を黒表示レベルの電圧に設定することが出来なかった。すなわち、映像表示期間において、白表示をする際は、液晶透過率および透過光強度は白表示レベルとすることができる。しかし、非映像表示期間において液晶透過率が最低とならず、その結果として黒表示の際の透過光強度が黒表示レベルよりも高くなるとともに、コントラストも低下していた。
【００５２】
また、図７に示す場合では、本実施形態に係る液晶表示装置と同様に、バックライト２を１フレーム期間において点灯および消灯するように駆動している。さらにこの場合に、図４に示す場合と同様に、非映像信号を液晶透過率が最低となる電圧に設定している。
【００５３】
すなわち、非映像表示期間では、液晶透過率が最低となるとともに、透過光強度も最低となる。しかし、非映像信号を液晶透過率の最も低くなる電圧としているため、図４に示す場合と同様に、白表示の際の画素電圧に制約が生じる。したがって、映像表示期間では、白表示の際に液晶透過率が低下するとともに、透過光強度が低下し、その結果として、コントラストも低下していた。
【００５４】
すなわち、上記の様に、従来の液晶表示装置では非映像信号、白表示電圧、および黒挿入率について制約が生じていたために、表示画像のコントラストが低下していた。これに対し、本実施形態に係る液晶表示装置では、ＰＷＭ制御部９は、映像表示期間において、白表示の際の画素電圧を液晶透過率が最大となるように設定する。
【００５５】
このとき、本実施形態に係る液晶表示装置の場合、非映像信号は、設定可能な電圧の最大値であって、全ての表示画素ＰＸについて同じ大きさの電圧である。すなわち、各表示画素ＰＸに配置されるカラーフィルタの色によって分類される赤色画素、緑色画素、青色画素等の複数種類の表示画素の全てに対して、非映像信号として同じ大きさの電圧が印加される。
【００５６】
したがって、非映像表示期間における液晶透過率は、液晶透過率が最低となる黒表示レベルに対して高くなる。しかし、非映像表示期間において、バックライト２は、少なくとも非映像信号が保持されている期間はオフとなっているため、透過光強度は高くならない。
【００５７】
すなわち、上記のように液晶表示装置１を駆動すると、非映像信号を液晶透過率が最低となる電圧に設定していた従来の液晶表示装置と比べて、白表示の際の画素電圧および黒挿入率の設定範囲を広くすることができ、液晶表示装置１の設計自由度が高くなる。そうすると、従来の液晶表示装置よりも、白表示の際の液晶透過率を高くすることができるため、表示画像のコントラストを改善することができる。
【００５８】
また、逆転移防止電圧は、高ければ高いほど逆転移を防止する効果が大きいことから、デバイスで設定できる最大電圧に設定することで逆転移に関わる諸設計を容易にすることができるとともに、固定電圧を用いることで電圧調整に要する製造上の工程コストを低減することができる。
【００５９】
さらに、上記のように液晶表示装置１を駆動すると、非映像信号を液晶透過率が最低となる電圧とは異なる値にできるので、非映像信号を赤色画素、緑色画素、および青色画素等の各種表示画素で変える必要がなくなる。このため、非映像信号を各画素で同一に設定することができるとともに、デバイスに用いるドライバ回路および周辺回路のコストを低減することができる。
【００６０】
すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法によれば、ＯＣＢモードの液晶表示装置において、表示画像のコントラストおよび輝度を改善する液晶表示装置を提供することができる。
【００６１】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、非映像信号を液晶透過率が最低となる電圧と異なる電圧に設定するとともに、かつ、赤色画素、緑色画素、および青色画素等の各種表示画素のそれぞれにおいて異なる電圧に設定しても良い。
【００６２】
そうすると、上記の実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果が得られるとともに、非映像表示期間に漏れるわずかな光の色度を調整し、黒色度調整を図ることが可能である。また、赤色画素、緑色画素、および青色画素等の各種表示画素のそれぞれの応答速度を変えることができるため、白および中間調の色度調整を行うことができる。
【００６３】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の一構成例を概略的に説明するための図。
【図２】図１に示す液晶表示装置のバックライトの一構成例を説明するための図。
【図３】図１に示す液晶表示装置のバックライトを駆動方法の一例を説明するための図。
【図４】図１に示す液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。
【図５】従来の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。
【図６】従来の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。
【図７】ブリンキングバックライトを備えた従来の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するための図。
【符号の説明】
【００６５】
ＬＱ…液晶層、ＰＸ…表示画素、１…液晶表示装置、２…バックライト、３…液晶表示パネル、９…ＰＷＭ制御部、１０…制御部、３２…アレイ基板、３４…対向基板、７２…非映像信号挿入部
【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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