(57)【要約】【課題】黒書込み期間と映像書込み期間とを充分に確保することができるＯＣＢ型の液晶表示装置を提供する。【解決手段】映像書込み期間において黒書込み状態と映像書込み状態とを１ゲートパルス期間毎に交互に行い、かつ、映像書込み状態において１ライン〜ｎラインまでのライン毎に映像信号を順番にそれぞれ書込み、黒書込み期間において１ライン〜ｋラインまでの黒書込みを行い、残りのｋ＋１ライン〜ｎラインまでの黒書込みは映像書込み期間の黒書込み状態で行う。【選択図】      図２
2009003355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｍ本の信号線と、ｎ本の走査線と、マトリックス状に配置された複数の画素とを有するＯＣＢ型の液晶パネルと、
前記液晶パネルを照明するバックライトと、
前記各信号線に黒映像信号と映像信号を出力するソースドライバと、
前記各走査線にパルス状のゲート信号を出力するゲートドライバと、
１フレーム期間において、前記黒映像信号を前記各画素に書き込む黒書き込み期間、前記映像信号を前記各画素に書き込む映像書き込み期間、前記各画素に書き込んだ前記映像信号を保持する映像保持期間の順番に構成されるように制御する制御部と、
を有する液晶表示装置であって、
前記ソースドライバは、
（１）前記黒書き込み期間において、前記黒映像信号を出力し、
（２）前記映像書き込み期間において、前記映像信号と前記黒映像信号とを前記ゲート信号のパルス幅毎に交互に出力し、
前記制御部は、
（１）１〜ｋ本目（但し、１＜ｋ＝＜ｎである）の前記走査線についての前記黒映像信号の書き込みは、前記黒書き込み期間における前記黒映像信号の出力時で、かつ、前記ゲート信号によるゲートオン時にライン毎に順番にそれぞれ書き込み、
（２）（ｋ＋１）〜ｎ本目の前記走査線についての前記黒映像信号の書き込みは、前記映像書き込み期間における前記黒映像信号の出力時で、かつ、前記ゲート信号によるゲートオン時にライン毎に順番にそれぞれ書き込み、
（３）１〜ｎ本目の前記走査線についての前記映像信号の書き込みは、前記映像書き込み期間における前記映像信号の出力時で、かつ、前記ゲート信号によるゲートオン時にライン毎に順番にそれぞれ書き込み、
（４）前記映像保持期間で、かつ、前記ｎ本目の走査線についての前記映像信号が書き込まれた後に前記バックライトを点灯させる、
液晶表示装置。
【請求項２】
前記黒映像信号の書き込みは、ｎ個の前記ゲート信号を前記パルス幅を開けてそれぞれ出力させて行う、
請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶パネルのパネル温度を検出する温度検出部を有し、
前記パネル温度が下がる程に、前記ゲート信号の前記パルス幅を長くする、
請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶パネルのパネル温度を検出する温度検出部を有し、
前記パネル温度が下がる程に、前記黒書き込み期間を短くする、
請求項１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、ＯＣＢ型の液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置はＴＮ型が一般的に用いられてきたが、動画視認性を改善するために高速応答を特徴とするＯＣＢ型の液晶表示装置が液晶テレビや液晶モニター等に搭載されてきている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このＯＣＢ型の液晶表示装置の特徴は、映像を表示する場合に、スプレイ配向からベンド配向に転移を行う必要があるため、映像信号を印加する前に黒書込み電圧を印加する必要がある。この黒書込み電圧を印加しない場合や、または黒書込み電圧よりも電圧が低いと、逆転移を起こしスプレイ配向に戻してしまう。
【０００４】
そのため、従来より１フレーム期間内において、黒書込み期間、映像書込み期間、映像保持期間の順番に動作を行い、この映像保持期間にのみバックライトを点灯させるＯＣＢ型の液晶表示装置が提案されている（特願２００６−１９０６９７、特願２００５−３５８１８６、特願２００５−３５８１７５）。
【特許文献１】特開２００４−１８５０２７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような液晶表示装置においては、黒書込みを行ってから映像信号を書込むため、逆転移が起こり難い。しかし、逆転移が起こり易い室温時（例えば、４０℃）においてはこの黒書込み期間が長くなり、映像書込み期間が短くなるという問題点がある。
【０００６】
そこで、本願発明は上記問題点に鑑み、黒書込み期間と映像書込み期間とを充分に確保することができるＯＣＢ型の液晶表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ｍ本の信号線と、ｎ本の走査線と、マトリックス状に配置された複数の画素とを有するＯＣＢ型の液晶パネルと、前記液晶パネルを照明するバックライトと、前記各信号線に黒映像信号と映像信号を出力するソースドライバと、前記各走査線にパルス状のゲート信号を出力するゲートドライバと、１フレーム期間において、前記黒映像信号を前記各画素に書き込む黒書き込み期間、前記映像信号を前記各画素に書き込む映像書き込み期間、前記各画素に書き込んだ前記映像信号を保持する映像保持期間の順番に構成されるように制御する制御部と、を有する液晶表示装置であって、
前記ソースドライバは、
（１）前記黒書き込み期間において、前記黒映像信号を出力し、
（２）前記映像書き込み期間において、前記映像信号と前記黒映像信号とを前記ゲート信号のパルス幅毎に交互に出力し、
前記制御部は、
（１）１〜ｋ本目（但し、１＜ｋ＝＜ｎである）の前記走査線についての前記黒映像信号の書き込みは、前記黒書き込み期間における前記黒映像信号の出力時で、かつ、前記ゲート信号によるゲートオン時にライン毎に順番にそれぞれ書き込み、
（２）（ｋ＋１）〜ｎ本目の前記走査線についての前記黒映像信号の書き込みは、前記映像書き込み期間における前記黒映像信号の出力時で、かつ、前記ゲート信号によるゲートオン時にライン毎に順番にそれぞれ書き込み、
（３）１〜ｎ本目の前記走査線についての前記映像信号の書き込みは、前記映像書き込み期間における前記映像信号の出力時で、かつ、前記ゲート信号によるゲートオン時にライン毎に順番にそれぞれ書き込み、
（４）前記映像保持期間で、かつ、前記ｎ本目の走査線についての前記映像信号が書き込まれた後に前記バックライトを点灯させる、
液晶表示装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、黒書込み期間で黒書込みを行わなかった残りのラインについて映像書込み期間において黒書込みを行うため、全ラインについて黒書込みを行うことができ、また、映像書込み期間において全ての映像信号を書き込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態のＯＣＢ型の液晶表示装置について図１〜図３に基づいて説明する。本実施形態の液晶表示装置は、例えば、７〜９インチの中型の液晶表示装置であり、カーナビゲーションなどに用いられる。
【００１０】
（１）液晶表示装置１０の構成
本実施形態の液晶表示装置の構成について図１に基づいて説明する。図１はＯＣＢ型の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
このＯＣＢ型の液晶表示装置は、液晶パネル１０、バックライト１１、ソースドライバ１２、ゲートドライバ１３、コントローラ１４、フレームメモリ１５、入力電源１６、液晶駆動電圧発生回路１７を備えている。
【００１２】
液晶パネル１０は、アレイ基板と対向基板とから構成され、このアレイ基板には信号線と走査線が互いに直交するように配線され、それらの交点にＴＦＴが設けられ、また、アレイ基板と対向基板の間にＯＣＢモードの液晶が挟持されている。なお、本実施形態の液晶パネル１０は、縦方向に１〜ｍラインの信号線が形成され、横方向に１〜ｎラインの走査線が形成されているとする。例えば、ＷＶＧＡの場合には、８００本（×ＲＧＢ）×４８０本であるので、ｎ＝４８０となる。
【００１３】
バックライト１１は、液晶パネル１０の背面に配置されており、複数の短残光型の冷陰極管が光源であるが、光源はＬＥＤでもよい。
【００１４】
フレームメモリ１５は、入力される映像信号のデータの１つ前のフレームのデータを一時格納する。
【００１５】
入力電源１６は、バックライト１１、コントローラ１４及び液晶駆動電圧発生回路１７に電力を供給し、液晶駆動電圧発生回路１７は、表示用データを液晶パネル１０に表示させるタイミングに応じて、ソースドライバ１２及びゲートドライバ１３に供給する電圧を調整する。
【００１６】
ゲートドライバ１３は、液晶パネル１０の走査線にゲート信号を供給し、ソースドライバ１２は、液晶パネル１０の信号線に映像信号などに対応する電圧を供給する。
【００１７】
コントローラ１４は、信号処理部２１、タイミング制御部２２、温度テーブル２５、温度センサ２６を備えている。タイミング制御部２２は、バックライト１１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うと共に、ゲートドライバ１３が供給するゲート信号の出力タイミングを制御する。なお、コントローラ１４には、後から詳しく説明する。
【００１８】
ソースドライバ１２は、Ｄ／Ａ変換部２３及びシフトレジスタ２４を備えている。
【００１９】
（２）表示動作の概略
次に、図１を用いて、液晶表示装置におけるコントローラ１４の表示動作について説明する。
【００２０】
ＲＧＢデータである映像信号は、フレームメモリ１５に一時的に格納されていく。
【００２１】
コントローラ１４の信号処理部２１は、フレームメモリ１５に格納されている一つ前のフレームデータを読み込み、その映像信号に対して階調補正やガンマ補正処理を行なう。そして、信号処理部２１は、タイミング制御部２２からのスタートパルスにしたがって、その補正処理を行なった表示用のデータを１行画素分ずつソースドライバ１２のシフトレジスタ２４に転送していく。
【００２２】
また、信号処理部２１は、タイミング制御部２２からのスタートパルスにしたがって、逆転移防止のための黒色のデータ（黒映像信号のデータ）も１行画素分ずつシフトレジスタ２４へ転送していく。
【００２３】
コントローラ１４のタイミング制御部２２は、ソースドライバ１２のＤ／Ａ変換部２３に対してロードパルスを出力する。
【００２４】
Ｄ／Ａ変換部２３は、ロードパルスが入力されたタイミングにしたがって、シフトレジスタ２４に格納されたデータを１行画素分（すなわち、１ライン分）同時に取得し、Ｄ／Ａ変換して各表示用データに対応した電圧を液晶パネル１０の信号線にそれぞれ出力する。
【００２５】
このとき、タイミング制御部２２は、ゲートドライバ１３から各走査線に出力するパルス状のゲート信号（以下、ゲートパルスという）の出力タイミングを制御すると共に、液晶パネル１０の各ＴＦＴが表示用データに応答するタイミングにバックライト１１を点灯させて、表示用データを液晶パネル１０に表示させる。
【００２６】
温度センサ２６は、液晶パネル１０のパネル温度を測定するものであり、温度テーブル２５は、後から説明するように、この検出したパネル温度に対応した黒書き込み期間などの長さを格納している。
【００２７】
（３）動作時の詳細な説明
次に、図２に基づいて、液晶表示装置の動作状態の詳細について説明する。
【００２８】
図２は、室温時における１フレーム期間のソースライン、１ラインからｎラインの走査線のゲートパルス、バックライト１１のＯＮ／ＯＦＦ、１ライン目の画素の充電のタイミングチャートを示したものである。
【００２９】
（３−１）印加される電圧の内容
図２に示すように、１フレーム期間において、黒書込み期間、映像書込み期間、映像保持期間が順番に形成されている。そして、ソースラインから印加される電圧としては、次のようになっている。
【００３０】
黒書込み期間においては、ゲートパルスのパルス幅Ｔ１と同じタイミングで黒映像に対応する電圧（以下、黒映像信号という）が印加される。
【００３１】
映像書込み期間においては、黒電圧と表示したい映像に対応する電圧（以下、映像信号という）がＴ１毎に交互に印加される。
【００３２】
映像保持期間では、印加された映像信号に対応する電圧を保持する。
【００３３】
（３−２）室温時
室温（例えば、４０℃）のときに、ゲートドライバ１３から各走査線にそれぞれ印加されるゲートパルスは次のようになっている。ここで各タイミングは、パルス幅Ｔ１毎に進んでいく。
【００３４】
１ライン目の走査線は、黒表示期間の第１のタイミングと第３のタイミングでゲートパルスが印加されて黒映像信号が書き込まれる。また、映像書込み期間の第１のタイミングで映像信号が書き込まれるようにゲートパルスが入力される。
【００３５】
２ライン目の走査線は、第３のタイミングと第５のタイミングでゲートパルスが印加され黒映像信号が書き込まれる。また、映像書込み期間の第３のタイミングにおいて映像信号が書き込まれるようにゲートパルスが入力される。
【００３６】
以下同様に順番にライン毎にずれてゲートパルスが各走査線に印加される。
【００３７】
この場合に、室温時であるため黒書込み期間が長くなり、黒書込み期間において全てのラインに黒映像信号を書き込むことができる。
【００３８】
バックライト１１は、映像信号が全てのラインに書き込まれた後に、映像保持期間においてＯＮ状態となり表示された映像を照明する。
【００３９】
１ライン目の画素の状態について注目して、白色の映像信号を書き込む場合には、黒書込み期間で黒映像信号が画素に充電され、映像書書込み期間において白の映像信号に対応する電圧が書き込まれる。
【００４０】
（３−３）低温時
次に、低温（例えば、０℃以下である）時の書込み状態について説明する。
【００４１】
低温時においては黒書込み期間が図３に示すように短くなり、従来においてこの短くなった黒書込み期間では黒映像信号をｋライン目までしか書き込むことができず、そのためｋ＋１ライン目〜ｎライン目まで書き込むことができなかった。
【００４２】
しかしながら、本実施形態では、この黒書き込み期間でできないｋライン〜ｎラインの黒書込みは、図３に示すように映像書込み期間における黒映像信号を書き込むタイミングに合わせて、ｋ＋１ライン目〜ｎライン目の走査線にゲートパルスを順番に印加して、映像書込み期間で黒映像信号を書き込む。なお、同時に１〜ｋライン目までは映像信号に対応する電圧が印加されるタイミングでゲートパルスを順番に印加して映像信号を書き込む。
【００４３】
これによって、低温になってもｋ＋１ライン目からｎライン目まで黒書込みを行うことができる。
【００４４】
（３−４）期間の長さの設定方法
黒書き込む期間、映像書き込み期間、映像保持期間の長さは、上記したようにパネル温度によって決まる。そのため、パネル温度が下げるほどに黒書き込む期間が短くなるような値が温度テーブル２５に格納され、検出したパネル温度に応じてコントローラ１４が呼び出してくる。
【００４５】
（４）効果
本実施形態の液晶表示装置においては、映像書込み期間において黒書込み状態と映像書込み状態とを交互に行うことで、低温時において黒書き込み期間を短くして、映像保持期間を長くすることができ、この映像保持期間が長くなることによりバックライトの１１の点灯期間が長くなって液晶パネルの輝度が上昇する。
【００４６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図４〜図６に基づいて説明する。
【００４７】
（１）第２の実施形態の目的
第１の実施形態において、図２に示すように室温時では白表示を行いたい場合には、映像書込み時の画素充電が白色の映像に対応する電圧まで到達している。これに対し、図４における低温時においてはゲートパルスによるゲートオン期間が短いと、書込み不足が発生し、図４に示すように、走査線の１ライン目の画素充電が示すように中間調までしか到達せず輝度が低下してしまう。
【００４８】
そのため、第１の実施形態では、この問題が発生しないようにするために、予めゲートオン時間を長くして、低温時においても映像書込み時の画素充電が白色の映像に対応する電圧まで到達するようにしている。
【００４９】
しかし、このようにすると室温時、低温時においてもゲートオン時間が長くなり、結果として、どの温度でも黒書き込み期間と映像書き込み期間とが長くなり、映像保持期間が短くなる問題点がある。
【００５０】
そこで、第２の実施形態では、室温時においては、映像保持期間を十分に得ることができて、映像書込み後のバックライト１１の点灯期間を充分に確保することができるＯＣＢ型の液晶表示装置を提供する。
【００５１】
（２）第２の実施形態の構成
第２の実施形態の液晶表示装置の構成について、第１の実施形態の異なる点に注目して説明する。
【００５２】
本実施形態と第１の実施形態の異なる点は、ゲートパルスのパルス幅の制御にある。具体的には、温度センサ２６によって検出したパネル温度に対応した内部１Ｈ期間を予め格納している。ここで、内部１Ｈ期間とは、信号線から黒映像信号と映像信号に対応する電圧を出力する期間をいい、ゲートパルスのパルス幅Ｔ１の２倍の期間である。
【００５３】
具体的には、温度テーブル２５に、図５に示すようなパネル温度と内部１Ｈ期間との関係を格納させておく。そして、この内部位置Ｈ期間としては、パネル温度が−４０℃では１０μ秒であり、その後パネル温度と共に次第に短くなり、室温が４０℃で６．５μ秒とする。それ以降のパネル温度では一定とする。
【００５４】
（３）動作状態
次に、図５と図６に基づいて、本実施形態の動作状態について説明する。
【００５５】
コントローラ１４が、温度センサ２６が検出したパネル温度に対応して、図５の温度テーブル２５から内部位置Ｈ期間を呼び出し、それに対応してゲートパルスのパルス幅Ｔ１と、信号線から黒映像信号と映像信号を出力する期間を調整する。
【００５６】
この温度テーブル２５を用いて制御したタイミングチャートが図６である。
【００５７】
低温においてはゲートパルスのパルス幅Ｔ１と内部位置Ｈ期間（Ｔ１の２倍の期間）を長くする。すると、映像書込み期間における黒映像信号と映像信号を出力する期間がそれぞれ長くなり、それに合わせてゲートパルスのゲートオン期間が長くなる。これにより低温時においても十分に画素充電を行える。
【００５８】
（４）効果
上記構成により、映像書込み期間において、白色に対応する電圧に対する画素充電が、目的の白色の映像の電圧付近まで到達して、室温時と同様の輝度を得ることができ、映像表示を行うことができる。
【００５９】
また、室温から高温においては逆転移防止のための黒書き込み期間が長くなるが、内部位置Ｈ期間が短くなるため、映像書込み後のバックライト１１の点灯期間を充分に確保することができる。
【００６０】
（変更例）
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
【００６１】
（１）変更例１
第２の実施形態では内部位置Ｈ期間をパネル温度の低下と共に長くしたが、これに限らず、内部位置Ｈ期間は一定とし、内部１Ｈ期間における映像書込み時間だけパネル温度の低下と共に長くしてもよい。
【００６２】
（２）変更例２
上記実施形態では、２個のゲート信号で黒書き込みを行っていたが、これに限らず２回以上、例えば１５個のゲート信号で書き込みを行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す液晶表示装置のブロック図である。
【図２】室温時のタイミングチャートである。
【図３】低温時のタイミングチャートである。
【図４】極低温時のタイミングチャートである。
【図５】温度テーブルに記憶された内部位置Ｈ期間とパネル温度との関係を示すグラフである。
【図６】第２の実施形態におけるタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１０  液晶パネル
１１  バックライト
１２  ソースドライバ
１３  ゲートドライバ
１４  コントローラ
２５  温度テーブル
２６  温度センサ
【図１】
2009003355.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009003355.tif 000006
【図５】
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【図６】
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