專利名稱：液晶顯示裝置、驅動方法以及電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及減輕液晶顯示裝置的顯示上的不良狀況的技術。
背景技術：
液晶面板成為下述結構以在一個基板上每像素地像素電極排列為矩陣狀、在 另一個基板上共用電極遍及各像素而成為共用的方式設置，由像素電極與共用電極夾持 液晶。如果使與灰度等級相應的電壓施加、保持在像素電極與共用電極之間，則液晶的 取向狀態(tài)按每一像素被規(guī)定，由此，透射率或反射率被控制。因此，上述結構，能夠使 作用于液晶分子的電場之中、僅從像素電極朝向共用電極的方向(或其相反方向)、即相 對于基板面的垂直方向(縱方向)的分量，對顯示控制起作用。如果如近年來那樣為了小型化、高精細化而使像素間距變窄，則會產生在相互 相鄰的像素電極之間產生的電場、即相對于基板面的平行方向(橫方向)的電場，其影 響不能忽視。如果對例如像VA(Vertical Alignment,垂直取向)方式和/或TN(Twisted Nematic,扭曲向列)方式等那樣應該由縱方向的電場所驅動的液晶施加橫電場，則會產 生下述問題液晶變得取向不良(反向傾斜域(” 'H"卜K > ^ > ))、產生顯示 上的不良狀況。為了減輕該反向傾斜域的影響，提出了以下技術與像素電極一致地規(guī)定遮光 層(開口部)的形狀等而改進液晶面板的結構的技術(例如參照專利文獻1)，在根據(jù)圖像 信號計算出的平均亮度值小于等于閾值的情況下判斷為產生反向傾斜域而削除大于等于 設定值的圖像信號的技術(例如參照專利文獻2)等。[專利文獻1]特開平6-34965號公報(圖1)[專利文獻2]特開2009-69608號公報(圖2)但是，通過液晶面板的結構而減少反向傾斜域的技術，存在著容易使開口率降 低、此外不能夠應用于未改進結構而已經制作的液晶面板的缺點。另一方面，削除大 于等于設定值的圖像信號的技術，也存在著所顯示的圖像的明亮度被限制為設定值的缺
點ο

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述的情形而提出的，其目的之一在于提供消除這些缺點并且減 少反向傾斜域的技術。為了達到上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置，具有像素，其對應于多條掃描 線與多條數(shù)據(jù)線的交叉處而設置，各個像素具有利用像素電極與共用電極挾持液晶的液 晶元件以及在對前述掃描線施加選擇電壓時、使前述像素電極與前述數(shù)據(jù)線之間成為導 通狀態(tài)的開關元件；掃描線驅動電路，其以在時間上設有間隔的圖像寫入期間選擇前述 多條掃描線，對所選擇的掃描線施加前述選擇電壓，對于前述多條掃描線之中的一掃描 線，在置位期間進行選擇，對所選擇的掃描線施加前述選擇電壓，該置位期間比在前述圖像寫入期間對該掃描線施加前述選擇電壓的定時提前預定時間且包含于前述間隔中； 數(shù)據(jù)線驅動電路，其在前述圖像寫入期間，經由前述數(shù)據(jù)線對前述像素提供與圖像信號 相應的電壓的數(shù)據(jù)信號，在前述置位期間，經由前述數(shù)據(jù)線對前述像素提供預定電壓的 置位信號；前述預定時間，比前述液晶元件的透射率或反射率從0%變化為100%時所需 要的響應時間或從100%變化為0%時所需要的響應時間短。根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)反向 傾斜域的減少。此時，由于不會發(fā)生開口率的下降，所以也可以應用于未改進結構而已 經制作的液晶面板，此外，所顯示的圖像的明亮度也不會被限制于設定值。在本發(fā)明中，優(yōu)選地，前述預定時間小于等于1毫秒。如果設定為該時間，則 幾乎不會發(fā)生因置位信號引起的透射率(或反射率)的變化。此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選 地，前述置位信號是使前述液晶元件的施加電壓成為大于等于光學的飽和電壓的電壓。 由此，液晶分子可更可靠地擺脫橫電場的影響。在本發(fā)明中，優(yōu)選地，前述圖像寫入期 間是前述圖像信號的水平有效掃描期間；前述置位期間包含于前述圖像信號的水平回掃 期間。此外，優(yōu)選地，前述數(shù)據(jù)線驅動電路，對前述置位信號及前述數(shù)據(jù)信號，進行 以預定電位為基準的正極性或負極性的供給；對于前述一條掃描線，當在前述置位期間 施加了前述選擇電壓之后、在前述水平有效掃描期間進行施加時，使在該置位期間提供 的置位信號與在該水平有效掃描期間提供的前述數(shù)據(jù)信號成為相同極性。在本發(fā)明中，也可以是，前述數(shù)據(jù)線驅動電路，在前述置位期間對前述多條數(shù) 據(jù)線，交替地提供前述置位信號和前述置位信號以外的信號；重復進行在前述置位期 間對前述多條數(shù)據(jù)線提供前述置位信號，以及在下一置位期間對前述多條數(shù)據(jù)線提供前 述置位信號以外的信號。由此，可以抑制預定時間接近于響應時間從而顯示圖像的明亮 度因置位信號而發(fā)生變化的現(xiàn)象的產生。而且，本發(fā)明，除了液晶顯示裝置之外，還可以概念化為液晶顯示裝置驅動方 法以及具有該液晶顯示裝置的電子設備。


圖1是表示實施方式的液晶顯示裝置的圖。圖2是表示該液晶顯示裝置中的液晶元件的等價電路的圖。圖3是表示該液晶顯示裝置中的轉換電路的結構的圖。圖4是表示該液晶顯示裝置中的電壓-透射率特性的圖。圖5是表示該液晶顯示裝置中的光學響應特性的圖。圖6是表示該液晶顯示裝置中的光學響應特性的圖。圖7是表示該液晶顯示裝置中的轉換電路等的工作的圖。圖8是表示該液晶顯示裝置中的數(shù)據(jù)線驅動電路的工作的圖。圖9是表示該液晶顯示裝置中的寫入的推進的圖。圖10是表示應用、變形例的寫入的推進的圖。圖11是表示另外的應用、變形例的寫入的推進的圖。圖12是表示應用了液晶顯示裝置的投影機的圖。符號說明
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1…液晶顯示裝置，30…轉換電路，32…選擇器，34...D/A轉換電路，100…液 晶面板，IOOa…元件基板，IOOb…對置基板，105…液晶，108…共用電極，118…像素電 極，120…液晶元件，130…掃描線驅動電路，140…數(shù)據(jù)線驅動電路，2100…投影機。
具體實施例方式以下，關于本發(fā)明的實施方式參照附圖進行說明。圖1是表示本實施方式的液 晶顯示裝置的整體結構的框圖。如該圖所示，液晶顯示裝置1具有控制電路10、液晶面板100、掃描線驅動電路 130和數(shù)據(jù)線驅動電路140。其中，圖像信號Vid-in從上位裝置與同步信號Sync同步地 被提供給控制電路10。圖像信號vid-in是分別指定液晶面板100的各像素的灰度等級的 數(shù)字數(shù)據(jù)，其以按照同步信號Sync中所包含的垂直掃描信號、水平掃描信號以及點時鐘 信號(均省略圖示)的掃描的順序被提供?？刂齐娐?0包括掃描控制電路20和轉換電路30，其中，掃描控制電路20生成 各種控制信號，與同步信號Sync同步地控制各部分。轉換電路30，雖然關于其細節(jié)后面 進行描述，但是其對數(shù)字的圖像信號Vid-in進行處理，輸出模擬的數(shù)據(jù)信號Vx。液晶面板100成為以下的結構元件基板(第1基板)IOOa與對置基板(第2基 板)IOOb保持一定的間隙而粘合，并且在該間隙中夾持有由縱方向的電場進行驅動的液 晶 105。在元件基板IOOa之中與對置基板IOOb的相對面上，m行的這多行掃描線112沿 圖中的X(橫)方向設置，另一方面，η列的這多列數(shù)據(jù)線114沿Y(縱)方向并且以保 持與各掃描線112相互電絕緣的方式設置。而且，在本實施方式中，為了區(qū)分掃描線112，有從圖中的上方開始依次稱為第 1、2、3、…、(m-1)、m行的情況。同樣，為了區(qū)分數(shù)據(jù)線114，有從圖中的左側開始 依次稱為第1、2、3、…、(η-1)、η列的情況。在元件基板IOOa上，進一步對應于掃描線112與數(shù)據(jù)線114的各個交叉處， 設置有作為開關元件起作用的η溝道型的薄膜型晶體管(thin filmtransistor，以下簡稱為
“TFT”)116和具有矩形形狀及透明性的像素電極118所構成的組。TFT116的柵電極 連接于掃描線112，源電極連接于數(shù)據(jù)線114，漏電極連接于像素電極118。另一方面，在對置基板IOOb之中與元件基板IOOa的相對面上，遍及整面地設置 有具有透明性的共用電極108。并且，對于共用電極108，由圖示省略了的電路施加電壓 LCcom ο而且，在圖1中，由于元件基板IOOa的相對面是紙面里側，所以關于在該相對 面上設置的掃描線112、數(shù)據(jù)線114、TFT116以及像素電極118，應該用虛線表示，但是 由于難以觀看，所以分別用實線進行了表示。圖2是表示液晶面板100的一部分的等價電路，成為液晶元件120對應于掃描線 112與數(shù)據(jù)線114的交叉處排列而成的結構，所述液晶元件120由像素電極118與共用電 極108夾持液晶105而成。此外，雖然在圖1中進行了省略，但是在液晶面板100的等價電路中，實際如圖 2所示，相對于液晶元件120并列地設置有輔助電容(存儲電容)125。該輔助電容125，其一端與像素電極118連接，另一端共同連接至電容線115。電容線115保持為隨時間恒 定的電壓。在此，如果掃描線112成為H電平，則柵電極連接于該掃描線的TFT116其源與 漏電極之間成為導通狀態(tài)，從而像素電極118連接于數(shù)據(jù)線114。因此，在掃描線112是 H電平時，如果對數(shù)據(jù)線114供給與灰度等級相應的電壓的數(shù)據(jù)信號，則該數(shù)據(jù)信號經由 導通了的TFT116施加到像素電極118。如果掃描線112成為L電平，則TFT116截止， 但是對像素電極施加的電壓因液晶元件120的電容性以及輔助電容125而被保持。在液晶元件120中，與由像素電極118以及共用電極108產生的電場相應地，液 晶105的分子取向狀態(tài)發(fā)生變化。因此，如果液晶元件120是透射型，則成為與施加、 保持電壓相應的透射率。在液晶面板100中，由于透射率按每一液晶元件120而變化，所以液晶元件120 相當于像素。并且，該像素的排列區(qū)域成為顯示區(qū)域101。而且，在本實施方式中，將 液晶105設定為作為VA方式、液晶元件120在無電壓施加時成為黑狀態(tài)的常黑模式。還有，在本實施方式中，液晶元件120的施加電壓與透射率的關系，如果是常 黑模式，則由圖4的(a)所示那樣的V-T特性表示。因此，為了使液晶元件120成為與 由圖像信號Vid-in指定的灰度等級相應的透射率，只要對該液晶元件施加與該灰度等級 相應的電壓即可。但是，僅與由圖像信號Vid-in指定的灰度等級相應地規(guī)定液晶元件120的施加電 壓，有時會產生因反向傾斜域引起的顯示上的不良狀況。下述情況被認為是該不良狀況的原因之一在液晶元件120中所夾持的液晶分 子處于不穩(wěn)定的狀態(tài)時，會受到橫電場的影響而紊亂，其結果，以后難以成為與施加電 壓相應的取向狀態(tài)。如果對于液晶元件120的施加電壓處于大于等于常黑模式的黑等級的電壓Vbk而 小于光學的閾值電壓Vth的電壓范圍，則由于縱電場的限制力是稍微大于取向膜的限制 力的程度，所以液晶分子的取向狀態(tài)容易紊亂。這時液晶分子處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。另一方面，所謂受到橫電場的影響的情況，是相互相鄰的像素電極之間的電位 差變大的情況，這是在將要顯示的圖像中黑等級或者接近于黑等級的暗像素與白等級或 者接近于白等級的亮像素相鄰的情況。在這樣的暗像素以及亮像素之中，所謂暗像素，是處于液晶分子的取向容易紊 亂的狀態(tài)的像素，對于該暗像素提供橫電場的是亮像素。為了確定該亮像素，將亮像素 設定為施加電壓處于下述電壓范圍的液晶元件120，即該電壓范圍是大于等于光學的飽和 電壓Vsat而小于等于常黑模式的白等級電壓Vwt的電壓范圍。施加電壓小于光學的閾值電壓Vth的液晶元件，在與施加電壓成為大于等于光 學的飽和電壓Vsat的液晶元件相鄰時，可能處于容易接受橫電場而產生反向傾斜域的狀況。另外，相反，施加電壓大于等于光學的飽和電壓Vsat的液晶元件，由于縱電場 的影響是支配性的所以處于穩(wěn)定狀態(tài)，因此，即使與施加電壓小于光學的閾值電壓Vth 的液晶元件鄰接，也不會產生反向傾斜域。因此，為了抑制反向傾斜域的產生，考慮下述構成分析圖像信號Vid-in而檢測出施加電壓小于光學的閾值電壓Vth的暗像素與施加電壓成為大于等于光學的飽和電 壓Vsat的亮像素相鄰的情況，并且以使該暗像素的液晶元件的施加電壓變高的方式進行 修正。但是，該構成，由于需要對圖像信號Vid-in進行分析，所以電路結構將會復雜 化。因此，在本實施方式中，采用下述構成在比對液晶元件施加基于圖像信號的 電壓的定時提前時間ΔΤ的定時，強制地施加大于等于光學的飽和電壓Vsat的置位電 壓，從而如果是受到橫電場的影響的液晶，則在提供使之擺脫該影響的機會的基礎上， 對液晶元件施加基于圖像信號的電壓。如圖5(a)所示，在對于處于透射率為“0”的初始狀態(tài)(施加電壓為0)的液晶 元件施加與白等級相當?shù)睦?伏特的電壓時，液晶元件的透射率(即液晶分子的取向狀 態(tài))，如圖5的(b)所示，不立即變化，而是在時間上延遲而變化。在此，在將透射率 從0%變化到100%所需要的響應時間設為Tr時，如果關于從置位電壓的施加到基于圖像 信號的電壓的施加為止的時間ΔΤ，以成為大于等于響應時間Tr的方式進行設定，則通 過置位電壓的施加而透射率變化為100%的狀態(tài)會在超過了響應時間Tr的期間內持續(xù)存 在，從而因置位電壓的施加引起的透射率的變化容易被用戶感知到。因此，為了使因置位電壓的施加引起的透射率的變化難以被用戶感知到，可以 關于時間ΔΤ，設定得比響應時間Tr短。如果關于響應時間進一步進行研究，則判斷出如圖6所示，從初始狀態(tài)、即 由于施加電壓為0所以僅由取向膜規(guī)定液晶分子的取向的狀態(tài)，直到液晶分子開始活動 (透射率開始變化)為止，需要1毫秒左右的時間。如果反過來說，則如果從施加5伏特 的電壓開始處于1毫秒的時間內，則透射率幾乎不變化。因此，如果關于時間ΔΤ設定為小于等于1毫秒，則由于在通過置位電壓的施加 而透射率幾乎不變化的狀態(tài)下施加基于圖像信號的電壓，所以也可以不產生因置位電壓 的施加引起的透射率變化。接著，關于在本實施方式中，用于對于液晶元件施加置位電壓并且從該施加開 始經過了時間ΔΤ之后施加基于圖像信號的電壓的結構，特別地關于轉換電路30、掃描 線驅動電路130以及數(shù)據(jù)線驅動電路140進行說明。首先，關于轉換電路30進行說明。圖3是表示轉換電路30的結構的圖。如該圖所示，轉換電路30具有選擇器32以及D/A轉換電路34。其中，選擇器32，按照掃描控制電路20的控制選擇輸入端a、b、c之中的某一 個，從輸出端Out輸出為圖像信號Vid-out。詳細地，在選擇器32中，在輸入端a上被 提供指定置位信號的信號Vst，在輸入端b上被提供指定預充電信號的信號Vpn在輸入 端c上被提供圖像信號Vid-in。由同步信號Sync規(guī)定的水平掃描期間(H)分為水平回掃期間(Hb)和水平有效 掃描期間(Ha)。其中，關于水平回掃期間(Hb)，在本實施方式中，如圖7所示，在時 間上劃分為前側的置位期間(Hs)和后側的預充電期間(Hp)而使用。對于選擇器32，由掃描控制電路20以分別在置位期間(Hs)選擇輸入端a、在預 充電期間(Hp)選擇輸入端b、在水平有效掃描期間(Ha)選擇輸入端c的方式進行控制。
D/A轉換電路34將圖像信號Vid-out轉換為由掃描控制電路20指定的極性的模 擬的數(shù)據(jù)信號Vx。為了防止對液晶105施加直流分量，數(shù)據(jù)信號Vx的電壓，例如按每一垂直掃描 期間交替地切換為相對于作為視頻振幅中心的電壓Vcnt高位側的正極性電壓和低位側的 負極性電壓。而且，對共用電極108施加的電壓LCcom也可以認為是與電壓Vcnt大致相同的 電壓。但是，考慮到η溝道型的TFT116的截止泄漏等，對其進行調整，使其與電壓Vcnt 相比成為低位。掃描線驅動電路130，按照掃描控制電路20的控制信號Yctn對第1、2、 3、…、m行的掃描線112供給掃描信號Yl、Y2、Y3、…、Ym。詳細地，掃描線驅動電路130，如圖7所示，以第1、2、3、…、m行這樣的 順序，為了圖像信號的寫入而在水平有效掃描期間(Ha)選擇掃描線112，并將針對所選 擇的掃描線的掃描信號設定為選擇電壓VhCH電平)。如果換言之，則掃描線驅動電路 130，能夠將設有水平回掃期間(Hb)這樣的間隔的水平有效掃描期間(Ha)，作為用于圖 像信號的寫入的圖像寫入期間而施加選擇電壓。進而，掃描線驅動電路130，關于掃描信號Yl、Y2、Y3、…、Ym的各個，在
比為了圖像信號的寫入而將其設定為H電平的定時提前時間ΔΤ的置位期間(Hs)，為了 置位信號的寫入而將其設定為H電平。在此例如，如果著眼于某一行掃描線，則掃描線驅動電路130，能夠在水平回掃 期間(Hb)中所包含的置位期間(Hs)施加選擇電壓，所述水平回掃期間(Hb)中所包含的 置位期間(Hs)比在水平有效掃描期間(Ha)施加選擇電壓的定時提前時間ΔΤ。此外， 例如當在提供第1行的圖像信號Vid-in的水平有效掃描期間(Ha)掃描信號Yl成為H電 平時，在該水平掃描期間(H)的置位期間(Hs)，與第1行相比處于下方ρ行的掃描信號 Y(l+p)成為H電平。關于ρ，由上述時間Δ T決定。而且，掃描線驅動電路130，在為了置位信號以及圖像信號的寫入而設定為H電 平以外的期間，將掃描信號設定為非選擇電壓VJL電平)。此外，在圖7中，(V)是垂 直掃描期間，分為垂直有效掃描期間(Va)和垂直回掃期間(Vb)。此外，在本說明書中，關于掃描信號和/或數(shù)據(jù)信號的電壓，以圖示省略了的 接地電位作為電壓0的基準。但是，關于液晶元件120的施加電壓，成為共用電極108 的電壓LCcom與像素電極118的電位差。數(shù)據(jù)線驅動電路140按照掃描控制電路20的控制信號Xctr對第1 η列的數(shù)據(jù) 線114提供從轉換電路30提供的數(shù)據(jù)信號Vx，作為數(shù)據(jù)信號Xl Xn。詳細地，數(shù)據(jù) 線驅動電路140，在水平回掃期間(Hb)，將基于置位信號或預充電信號的數(shù)據(jù)信號Vx — 起提供給第1 η列的數(shù)據(jù)線114，在水平有效掃描期間(Ha)，依次將第1列到第η列的 數(shù)據(jù)信號Vx采樣到第1 η列的數(shù)據(jù)線114。接著，關于液晶顯示裝置1的工作進行說明。首先，關于提供某行(為了方便而設為i行)的圖像信號Vid-in的水平掃描期間 (H)的工作，參照圖8進行說明。在水平掃描期間(H)的水平回掃期間(Hb)之中的、在時間上處于前側的置位期間(Hs)，選擇器32選擇輸入端a。因此，從選擇器32輸出的圖像信號Vid-out成為指定 置位信號的信號Vst，其由D/A轉換電路34轉換為例如正極性的電壓Vw(+)，作為數(shù)據(jù) 信號Vx而輸出。而且，電壓Vw(+)是相當于正極性的白等級的數(shù)據(jù)信號，其是在被施 加到液晶元件120的像素電極118時、使該液晶元件120的施加電壓成為大于等于光學的 飽和閾值Vsat的電壓的一例。在置位期間(Hs)，數(shù)據(jù)線驅動電路140將電壓Vwt⑴的數(shù)據(jù)信號Vx —起提供 給1 η列的數(shù)據(jù)線114。另一方面，在提供第i行的圖像信號Vid-in的水平掃描期間(H)之中的水平有效 掃描期間(Ha)，掃描信號Yi成為H電平，但是在其之前的置位期間(Hs)，與第i行相比 處于下方ρ行的掃描信號Y(i+p)成為H電平。如果掃描信號Y(i+p)是H電平，則由于第(i+p)行的TFT116成為導通狀態(tài)，所 以被采樣到數(shù)據(jù)線114的電壓Vwt⑴的數(shù)據(jù)信號，經由處于導通狀態(tài)的TFT116施加到 像素電極11S。由此，在(i+p)行1列 (i+p)行η列的液晶元件中，對像素電極11S， 作為高位側施加相當于電壓Vwt⑴與電壓LCcom之差的置位電壓。在水平回掃期間(Hb)，在置位期間(Hs)之后，成為在時間上處于后側的預充電 期間(Hp)。在預充電期間(Hp)，選擇器32選擇輸入端b。因此，從選擇器32輸出的 圖像信號Vid-out，成為指定預充電電壓的信號Vpn其由D/A轉換電路34轉換為例如正 極性的預充電電壓，作為數(shù)據(jù)信號Vx而輸出。而且，在本實施方式中，作為正極性的預 充電電壓，使用相當于白等級的電壓Vwt(+)與相當于正極性的黑等級的電壓bk(+)之間 的電壓。在預充電期間(Hp)，數(shù)據(jù)線驅動電路140將數(shù)據(jù)信號Vx—起提供給1 η列的 數(shù)據(jù)線114。由此，對1 η列的數(shù)據(jù)線114，預充電為數(shù)據(jù)信號Vx的電壓。而且，在 預充電期間(Hp)，由于掃描信號Yl Yn均是L電平，所以全部的TFT116成為截止狀 態(tài)。因此，在預充電期間(Hp)，液晶元件120的施加電壓不發(fā)生變化。在預充電期間(Hp)之后，成為水平有效掃描期間(Ha)。由于在水平有效掃描 期間(Ha)，選擇器32選擇輸入端c，所以圖像信號Vid-out等于圖像信號Vid-in。在第 i行的水平有效掃描期間(Ha)，圖像信號Vid-in (Vid-out)依次規(guī)定i行1列、i行2列、
i行3列、…、i行η列的像素的灰度等級。如圖8所示，圖像信號Vid-out，由D/A轉 換電路34在此轉換為正極性的數(shù)據(jù)信號Vx，并且由數(shù)據(jù)線驅動電路140作為數(shù)據(jù)信號 Xl Xn依次采樣到第1 η列的數(shù)據(jù)線114。例如，與i行3列對應的數(shù)據(jù)信號Vx作 為數(shù)據(jù)信號X3被采樣到第3列的數(shù)據(jù)線114。在第i行的水平有效掃描期間(Ha)，由于掃描線信號Yi成為H電平，所以第i 行的TFT116成為導通狀態(tài)。因此，被采樣到數(shù)據(jù)線114的數(shù)據(jù)信號，經由處于導通狀態(tài) 的TFT116施加到像素電極118。由此，在i行1列 i行η列的液晶元件中，對像素電 極118，作為高位側施加相當于數(shù)據(jù)信號與電壓LCcom之差的電壓、即與灰度等級相應 的電壓。而且，在本實施方式中，由于采用常黑模式，所以圖8中的數(shù)據(jù)信號Vx的電壓 波形，如果是正極性，則其相對于基準電壓Vcnt，隨著所指定的灰度等級變明亮而成為 高位側的電壓；如果是負極性，則其相對于基準電壓Vcnt，隨著灰度等級變明亮而成為
10低位側的電壓。詳細地，如果數(shù)據(jù)信號Vx的電壓是正極性，則其在從相當于白色的電壓Vw⑴ 到相當于黑色的電壓Vb(+)的范圍內，成為從基準電壓Vcnt偏離了與灰度等級相應的 量的電壓；另一方面，如果數(shù)據(jù)信號Vx的電壓是負極性，則其在從相當于白色的電壓 Vw(_)到相當于黑色的電壓Vb(_)的范圍內，成為從基準電壓Vcnt偏離了與灰度等級相 應的量的電壓。而且，電壓Vw (+)與電壓Vw㈠處于以電壓Vcnt為中心相互對稱的關系。關 于電壓Vb(+)與Vb(_)，也處于以電壓Vcnt為中心相互對稱的關系。在此，如果基準電壓Vcnt與電壓LCcom相一致，則對液晶元件施加數(shù)據(jù)信號的 電壓與電壓LCcom之差。以上，是關于提供第i行的圖像信號Vid-in的水平掃描期間(H)的工作。圖像信號Vid-in實際上以第1、2、3、4、…、(m_l)、m行的順序提供，另一 方面，如圖7所示，在提供該圖像信號Vid-in的整個垂直有效掃描期間(Va)，掃描信號 YU Y2、Y3、Y4、…、Y(m-l)、Ym依次在水平有效掃描期間(Ha)成為H電平。由 此，對第1、2、3、4、…、(m-1)、m行的各個液晶元件，分別施加與圖像信號Vid-in相 應的電壓。進而，在比水平有效掃描期間(Ha)中掃描信號Yl、Y2、…、Y(m-1), Ym 分別依次成為H電平的期間提前時間ΔΤ的置位期間(Hs)，掃描信號Yl、Y2、…、 Y (m-1), Ym也分別依次成為H電平。由此，在第1、2、…、(m-1), m行的各個液晶 元件中，由于分別施加與置位信號相應的置位電壓，所以液晶分子活動，從而擺脫受橫 電場的影響的狀態(tài)。而且，在本實施方式中，置位期間中的置位信號的極性與時間ΔΤ后的與圖像 信號相應的數(shù)據(jù)信號的極性相同。雖然第1、2、3、…、(p-1)行的置位期間(Hs)分別 屬于前1個垂直掃描期間(V)，但是掃描控制電路20對D/A轉換電路34指定為，關于 置位信號的極性，與經過了時間ΔΤ時的水平有效掃描期間(Ha)中的數(shù)據(jù)信號的極性一致。關于各行的液晶元件，如果以時間經過的順序，則在置位信號的寫入之后，在 經過了時間ΔΤ的時刻寫入與圖像信號相應的電壓。圖9(a)以及(b)表示了該寫入的推進與顯示區(qū)域101的關系。其中，圖9(a)表 示以正極性寫入基于圖像信號的數(shù)據(jù)信號的情況。在此情況下，如果為了寫入正極性的置位信號而在置位期間(Hs)選擇掃描線 112，則在繼該置位期間之后的水平有效掃描期間(Ha)選擇相對于該掃描線處于上方ρ行 的掃描線112，寫入正極性的數(shù)據(jù)信號。所選擇的掃描線均保持ρ行的間隔而從上朝向下 方推進。而且，選擇掃描線的下側區(qū)域，是改寫之前、即通過之前的選擇而寫入的信號 的保持區(qū)域，選擇掃描線的上側區(qū)域是通過選擇而改寫了的信號的保持區(qū)域。此外，在 圖中，為了寫入置位信號而選擇的掃描線112，在經過時間ΔΤ后，為了寫入圖像信號而 再次被選擇。圖9(b)表示以負極性寫入基于圖像信號的數(shù)據(jù)信號的情況，表示了如果為了寫入負極性的置位信號而選擇掃描線112，則選擇相對于該掃描線處于上方ρ行的掃描線 112，寫入負極性的數(shù)據(jù)信號。這樣，在本實施方式中，各液晶元件，即使當在之前的垂直掃描期間中施加與 圖像信號相應的電壓時受到橫電場的影響，也由于液晶分子通過置位電壓的施加而活 動，所以可擺脫受橫電場的影響的狀態(tài)。并且，在該擺脫之后的狀態(tài)下在接著的垂直掃 描期間對液晶元件施加與圖像信號相應的電壓。因此，在本實施方式中，可以抑制因反 向傾斜域引起的顯示上的不良狀況的產生。此外，在本實施方式中，由于不需要改變液晶面板100的結構，所以也不會引 起開口率的下降，此外，也可以應用于未改進結構而已經制作的液晶面板。此外，在本實施方式中，由于不是對于特定的像素，而是與應當顯示的圖像無 關地一律施加置位電壓，并且將相當于置位電壓的保持期間的時間ΔΤ設定得比響應時 間Tr短，所以可以使因置位電壓引起的透射率的變化和/或違反顯示的狀態(tài)(即顯示不 基于圖像信號的圖像的狀態(tài))幾乎不被用戶感知到。此外，由于不需要對圖像信號Vid-in進行分析，所以也能夠防止電路結構復雜 化的情況。進而，在本實施方式中，由于使置位期間中的置位信號的極性與時間ΔΤ后的 與圖像信號相應的數(shù)據(jù)信號的極性相同，所以即將寫入與圖像信號相應的數(shù)據(jù)信號之前 的狀態(tài)與施加了置位電壓后的狀態(tài)一致。因此，可以保持由交流驅動實現(xiàn)的極性的平 衡，并且可以進行均勻的寫入。進而，由于置位電壓是大于等于光學的飽和電壓Vsat的 高電壓，所以可以使與圖像信號相應的數(shù)據(jù)信號的寫入其成為響應快的放電方向的寫入 的概率提高，從而充分地寫入與圖像信號相應的數(shù)據(jù)信號。特別地，在本實施方式中， 由于將置位信號設定為常黑模式中最高的白等級的電壓，所以能夠使與圖像信號相應的 數(shù)據(jù)信號的寫入，除了成為白等級的情況之外，必定成為放電方向的寫入。本發(fā)明并不限于上述的實施方式，而可以實現(xiàn)各種應用、變形。例如，也可以應用于特開2004-177930號公報中所記載的區(qū)域掃描方式，詳細 地，如第 1、(m/2+l)、2、(m/2+2)、3、(m/2+3)、4、(m/2+4)、...行那樣，以跳過 m 行的一半數(shù)量的掃描線的順序進行選擇，并且，其中，例如通過第1、2、3、...行的選擇 而以正極性寫入基于圖像信號的數(shù)據(jù)信號，通過(m/2+1)、(m/2+2)、(m/2+3)、...行的 選擇而以負極性寫入基于該圖像信號的數(shù)據(jù)信號的技術。例如也可以如圖10所示，成為以下結構在為了寫入將圖像信號轉換為正極性 所得到的數(shù)據(jù)信號而選擇掃描線112時，在比該選擇提前時間ΔΤ之時，選擇該掃描線 112而寫入正極性的置位信號，另一方面，在為了寫入將圖像信號轉換為負極性所得到的 數(shù)據(jù)信號而選擇掃描線112時，在比該選擇提前時間ΔΤ之時，選擇該掃描線112而寫入 負極性的置位信號。利用該結構，能夠抑制串擾，并且，可以在確保畫面內的均勻性的基礎上，抑 制因反向傾斜域引起的顯示上的不良狀況的產生。如果如上所述關于時間ΔΤ設定為小于等于1毫秒，則幾乎不會產生因置位電壓 的施加引起的透射率變化。但是，如果將時間Δ T設定為接近于響應時間Tr的值，則如 果是常黑模式，被施加了置位電壓的液晶元件的透射率最終將接近于100% (參照圖5的(b))。因此，有可能產生畫面的整體變明亮(白)的白化現(xiàn)象。另一方面，如果構成為使施加置位電壓的液晶元件的比例從100%下降、不施加 置位電壓而代之對液晶元件施加暗的灰度等級的電壓，則雖然能夠使白化現(xiàn)象的程度下 降，但是如果不考慮排列而使比例下降，則將不能夠期待抑制反向傾斜域的產生的原本 的效果。在此，即使是不被施加置位電壓的液晶元件，如果與被施加了置位電壓的(即 液晶分子活動了的)狀態(tài)的液晶元件相鄰，則也難以受橫電場的影響。因此，例如，也 可以如圖Ii的ω所示成為使施加置位電壓的液晶元件(像素)每隔ι列的結構，詳細 地，成為以下結構數(shù)據(jù)線驅動電路140在置位期間(Hs)，例如僅對奇數(shù)列的數(shù)據(jù)線施 加置位信號，關于偶數(shù)列的數(shù)據(jù)線，施加截止信號(即常黑模式中使像素變暗的數(shù)據(jù)信 號)。此外，也可以如圖11的(b)所示，成為使施加置位電壓的像素每隔1行的結 構，詳細地，成為以下結構數(shù)據(jù)線驅動電路140，當在置位期間(Hs)例如奇數(shù)行的掃 描線被選擇時對1 η列的數(shù)據(jù)線提供置位信號，當在置位期間(Hs)偶數(shù)行的掃描線被 選擇時對1 η列的數(shù)據(jù)線提供截止信號。或者，也可以如圖11的(c)所示，成為使圖11的(a)與(b)組合、使施加置位 電壓的像素成為每隔1像素的方格花紋的結構，詳細地，成為以下結構數(shù)據(jù)線驅動電 路140，當在置位期間(Hs)例如奇數(shù)行的掃描線被選擇時對奇數(shù)列的數(shù)據(jù)線提供置位信 號，對偶數(shù)列的數(shù)據(jù)線提供截止信號，并且當在置位期間(Hs)偶數(shù)行的掃描線被選擇時 對奇數(shù)列的數(shù)據(jù)線提供截止信號，對偶數(shù)列的數(shù)據(jù)線提供置位信號。根據(jù)這三個結構，都是即使在將時間Δ τ設定為接近于響應時間Tr的值時，也 可以兼顧常黑模式的白化現(xiàn)象的抑制與反向傾斜域的減少。而且，當然也可以將圖11的(a)、(b)或(c)應用于圖10所示的區(qū)域掃描方式。在各實施方式中，液晶元件120并不限于透射型，而也可以是反射型的。進 而，液晶元件120并不限于常黑模式，而也可以設定為作為例如TN方式、液晶元件120 在無電壓施加時成為白狀態(tài)的常白模式。在設定為常白模式時，液晶元件120的施加電 壓與透射率(反射率)的關系，由圖4的(b)所示的V-T特性表示，隨著施加電壓變高而 透射率減小。此外，在設定為常白模式時，液晶元件120的響應特性成為圖5的(c)所 示的特性。而且，常黑模式中的白化現(xiàn)象，在設定為常白模式時，成為黑化現(xiàn)象。由于截 止信號為使像素變明亮的數(shù)據(jù)信號，所以如果采用圖11的(a) (C)，則可以減輕黑化現(xiàn)象。<電子設備>接著，作為使用了上述的實施方式的液晶顯示裝置的電子設備的一例，關于將 液晶面板100用作為光閥的投影型顯示裝置(投影機)進行說明。圖12是表示該投影機 的結構的俯視圖。如該圖所示，在投影機2100的內部，設置有由鹵素燈等白色光源構成的燈單元 2102。從該燈單源2102射出的投影光由在內部配置的3塊鏡2106以及2塊分色鏡2108 分離為R(紅)色、G(綠)色、B (藍)色這3原色，并分別被引導至與各原色對應的光閥100R、100G以及100B。而且，B色的光，如果與其他的R色和/或G色比較，則 光路長，所以為了防止其損失，經過由入射透鏡2122、中繼透鏡2123以及射出透鏡2124 構成的中繼透鏡系統(tǒng)2121對其進行引導。在該投影機2100中，包含液晶面板100的液晶顯示裝置與R色、G色、B色分 別對應而設置3組。光閥100R、100G以及100B的結構與上述的液晶面板100相同。成 為為了指定R色、G色、B色這各個原色分量的灰度等級，圖像信號分別從外部上位電路 被提供而分別驅動光閥100R、100G以及100B的結構。由光閥100R、100G、100B分別 調制后的光，從3個方向入射到分色棱鏡2112。并且，在該分色棱鏡2112中，R色以及 B色的光曲折90度，另一方面，G色的光直線前進。因而，各原色的圖像被合成之后， 在屏幕2120上，由投影透鏡組2114投影彩色圖像。而且，由于在光閥100R、100G以及100B上，通過分色鏡2108入射分別與R 色、G色、B色對應的光，所以不需要設置濾色器。此外，由于光閥100R、100B的透 射像在由分色棱鏡2112反射后被投影，相對于此，光閥100G的透射像原樣被投影，所以 成為光閥100R、100B的水平掃描方向與光閥100G的水平掃描方向成為相反方向而顯示 使左右反轉了的像的結構。作為電子設備，除了參照圖12說明的投影機外，還可以列舉電視機、取景器型 /監(jiān)視器直視型的錄像機、汽車導航裝置、尋呼機、電子記事簿、電子計算器、文字處 理機、工作站、電視電話、POS終端、數(shù)字照相機、移動電話機、具備觸摸面板的設備 等。并且，對于這各種電子設備，當然可以應用上述液晶顯示裝置。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備像素，其對應于掃描線與數(shù)據(jù)線的交叉處而設置，利用一對電極使液晶元件的透射 率或反射率變化；掃描線驅動電路，其對所選擇的掃描線施加選擇電壓；以及 數(shù)據(jù)線驅動電路，其對與前述所選擇的掃描線對應的像素，經由前述數(shù)據(jù)線施加寫 入電壓；其中，掃描線驅動電路，在圖像寫入期間和前述圖像寫入期間之前的置位期間，對 所選擇的掃描線施加選擇電壓；前述數(shù)據(jù)線驅動電路，在圖像寫入期間，對前述像素提供與圖像信號相應的電壓的 數(shù)據(jù)信號，在置位期間，對前述像素提供預定電壓的置位信號；前述置位期間，比前述液晶元件的透射率或反射率從0%變化為100%時所需要的響 應時間或從100%變化為0%時所需要的響應時間短。
2.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于前述置位期間是前述圖像寫入期間之前的小于等于1毫秒的期間。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于前述置位信號是使前述液晶元件的施加電壓成為大于等于光學的飽和電壓的電壓。
4.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于 前述圖像寫入期間是前述圖像信號的水平有效掃描期間； 前述置位期間包含于前述圖像信號的水平回掃期間。
5.根據(jù)權利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于前述數(shù)據(jù)線驅動電路，對前述置位信號及前述數(shù)據(jù)信號，進行以預定電位為基準的 正極性或負極性的供給；對于前述一條掃描線，當在前述置位期間施加了前述選擇電壓之后、在前述水平有 效掃描期間進行施加時，使在該置位期間提供的置位信號與在該水平有效掃描期間提供 的前述數(shù)據(jù)信號成為相同極性。
6.根據(jù)權利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于前述數(shù)據(jù)線驅動電路，在前述置位期間對多條數(shù)據(jù)線，交替地提供前述置位信號和 前述置位信號以外的信號。
7.根據(jù)權利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于前述數(shù)據(jù)線驅動電路重復進行在前述置位期間對多條數(shù)據(jù)線提供前述置位信號， 以及在下一置位期間對多條數(shù)據(jù)線提供前述置位信號以外的信號。
8.一種液晶顯示裝置的驅動方法，該液晶顯示裝置具有對應于掃描線與數(shù)據(jù)線的交 叉處而設置的像素，前述像素具有利用像素電極與共用電極挾持液晶的液晶元件；以 及在對前述掃描線施加選擇電壓時，使前述像素電極與前述數(shù)據(jù)線導通的開關元件，其 特征在于，該方法包括在圖像寫入期間和前述圖像寫入期間之前的置位期間選擇前述掃描線，對所選擇的 掃描線施加前述選擇電壓；在前述圖像寫入期間，經由前述數(shù)據(jù)線對前述像素提供與圖像信號相應的電壓的數(shù) 據(jù)信號；以及在前述置位期間，經由前述數(shù)據(jù)線對前述像素提供預定電壓的置位信號； 其中，前述置位期間，比前述液晶元件的透射率或反射率從0%變化為100%時所需 要的響應時間或從100%變化為0%時所需要的響應時間短。
9. 一種電子設備，具有權利要求1至7中的任意一項所述的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供抑制因橫電場的影響引起的顯示品質的下降的液晶顯示裝置、驅動方法以及電子設備。液晶顯示裝置具有多個對應于掃描線112與數(shù)據(jù)線114的交叉處而設置的像素；各像素分別具有由像素電極118與共用電極108挾持液晶105的液晶元件120。掃描線驅動電路130以在時間上設有間隔的水平有效掃描期間選擇掃描線112，在比在水平有效掃描期間選擇一掃描線的定時提前時間ΔT的置位期間選擇該掃描線。數(shù)據(jù)線驅動電路140在水平有效掃描期間提供與圖像信號相應的電壓的數(shù)據(jù)信號，在置位期間對數(shù)據(jù)線提供用于對液晶元件施加置位電壓的置位信號。時間ΔT比液晶元件的響應時間Tr短，或者置位電壓是大于等于液晶元件的光學的飽和電壓的電壓。
文檔編號G09G3/36GK102013240SQ201010277509
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權日2009年9月7日
發(fā)明者保坂宏行, 飯坂英仁 申請人:精工愛普生株式會社