用于液晶显示的极性反转控制装置、液晶显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于液晶显示的极性反转控制装置、液晶显示装置及其驱动方法。本发明专利技术提供能够仅以简单的结构和低电力消耗实现即使对液晶面板进行写入的帧率动态地变化时对液晶面板充电的极性也不会偏移的功能的液晶显示装置等。极性反转控制电路用于对液晶面板提供极性反转信号，以使极性反转信号为第一电平时的帧时段的累计值和极性反转信号为第二电平时的帧时段的累计值之差减小的方式切换极性反转信号的电平。

【技术实现步骤摘要】
用于液晶显示的极性反转控制装置、液晶显示装置及其驱动方法相关申请的交叉引用本申请基于2015年1月20日提交的日本专利申请No.2015-008285并要求该日本专利申请的优先权的权益，该日本专利申请的全文通过引入并入本文。
本专利技术涉及随着输入的帧率(以下，称作fps(每秒的帧数))动态地改变显示帧率的液晶显示装置等。在本说明书中，着眼于给定构成元件A的情况，将信号B进入构成元件A的情形表示为“构成元件A输入信号B”，并将信号C从构成元件A输出的情形B称作“构成元件A输出信号C”。
技术介绍
通常的液晶显示装置遵循过去的CRT(阴极射线管)显示器的趋势，并主要由60Hz的固定fps驱动。另一方面，视频游戏等的运动画面通过主处理器(主要是GPU(图形处理器))的渲染处理生成。每当渲染处理完成时向液晶显示装置输出的运动画面数据的帧率(fps)不固定而是动态地变化，并且在某些情况下还可以与终端用户的操作同步。图21是表示视频游戏的运动画面的典型的液晶显示装置及其周边结构的框图。在图21中，GPU102使用渲染处理生成视频游戏显示用的图像数据102a。另外，GPU102可进行与终端用户的操作信号101a同步的渲染处理。此外，渲染处理的fps不固定而是动态地变化。显示控制器103是用于将图像数据写入液晶面板的信号处理装置，并向液晶面板104以60Hz固定的fps输出图像数据103a。显示控制器103的示例是包括定时控制器和电源电路的信号处理电路。液晶面板104将从显示控制器103输入的图像数据103a显示作为运动画面，并且液晶面板104还包括驱动部件等。液晶面板104的示例是安装有源极驱动器和栅极驱动器的TFT面板。液晶显示装置100包括显示控制器103和液晶面板104。当将动态变化的fps的图像数据102a转换成固定的fps的图像数据103a并将其显示在液晶面板104上时，由于两种fps之间的切换导致发生下述的(1)、(2)、(3)的不良情况。这些不良情况被终端用户101感知为不适。(1)运动画面的所谓的“抖动”。其是当输入图像的显示速度比输出图像的显示速度快时，由于跳帧的产生而导致运动画面不能流畅地显示的现象。(2)帧裂。其是在一个画面的显示期间内，两个以上画面的多个画面被显示时，观察到图像扭曲或者闪烁的现象。(3)用户操作和显示之间的时间滞后。其是从用户进行操作的时间点至图像被显示在液晶面板上的时间点的时间延迟。对这些不良情况实施对策的液晶显示装置(以下称作“相关技术1”)已在市场上被销售(商品名称NVIDIAG-SYNC，2014年11月11日检索，网站(URL：http://www.nvidia.co.jp/object/how-does-g-sync-work-jp.html)(非专利文献1)。与通常的液晶显示装置相比，相关技术1中使用的部件个数较多，因此成本也提高。具体而言，与通常的液晶显示装置相比，相关技术1需要大规模的FPGA(现场可编程门阵列)和三个存储器，因此其价格高达约1.5万日元左右。作为相关技术1以外的用于抑制上述不良情况的技术，可考虑也是随着输入的fps动态地改变显示用的fps的技术(以下，称作“相关技术2”)。但是，在相关技术2的情况下，液晶面板的充电极性的偏移成为问题。即，为了防止由充电极性的偏移引起的残影，通过针对每一帧使写入极性反转来驱动通常的液晶面板。但是，相关技术2显示不同种类的fps的帧，因此对液晶面板的充电时间针对每一帧而不同。因此，即使针对每一帧使极性反转，仍然存在着在充电极性特性中产生偏移的问题。其他的相关技术是：日本未审查的专利文献公报平7-175443(有源矩阵型液晶显示装置驱动方法)(专利文献1)；日本未审查专利公报2014-32396(显示装置驱动方法及显示装置)(专利文献2)；日本未审查专利公报2014-32399(液晶显示装置)(专利文献3)；以及日本未审查专利公报2014-52623(液晶显示装置及其驱动方法)(专利文献4)。专利文献1公开了为了抑制由显示图案产生的液晶面板的残影以数据输入的fps的2倍的fps写入数据的双倍速驱动技术。这种技术需要用于暂时保存图像数据的“场存储器”；用于对其进行控制的“控制电路”；以及用于生成驱动“控制电路”用的同步信号的“同步/分离电路”。专利文献2～4公开了包括为抑制进行高fps驱动时的电力消耗通过降低极性反转率来进行驱动的特征的技术。该技术需要检测同步信号并对其数量进行计数的“计数器”。关于上述的相关技术2，通过采用如专利文献1中所述的、以输入fps的速度的双倍速进行向液晶面板写入的技术，减小极性的偏移。但是，专利文献1需要能够将图像数据存储到存储器并进行同步信号的分离、且用于对它们进行控制的结构，导致电路规模增大和成本提高。另外，通过以双倍速处理图像数据、以双倍速进行极性反转、以及使用存储器装置，电力消耗增大。即，这些解决手段不能满足对减小液晶显示装置的厚度及其价格(即，结构的简化)以及降低电力消耗的需求。专利文献2～4提供了通过以高fps驱动进行极性反转来抑制电力消耗的技术。因此，当将专利文献2～4的技术与专利文献1的技术结合时，能够抑制以双倍速进行极性反转所消耗的电力。然而，由加载存储器装置和执行图像数据处理所消耗的电力增加，因此电力消耗整体上增加。
技术实现思路
因此，本专利技术的示例性目的是提供一种液晶显示装置等，即使对液晶面板进行写入的fps动态地变化时，其也能够以简单的结构和低电力消耗来实现液晶面板的充电极性也不会偏移的功能。根据本专利技术的示例性方面的用于液晶显示的极性反转控制装置是如下装置，液晶面板包括多个像素，并对所述像素施加不同的帧时段的像素电压，并且当对所述像素施加所述像素电压时，根据可针对每个所述帧时段采用第一电平或第二电平的极性反转信号，使所述像素电压的极性反转，对所述液晶面板，以使所述极性反转信号为所述第一电平时的所述帧时段的累计值和所述极性反转信号为所述第二电平时的所述帧时段的累计值之差减小的方式，切换所述极性反转信号的所述电平。根据本专利技术的另一示例性实施方式的液晶显示装置的驱动方法是用于驱动液晶显示装置的方法，所述液晶显示装置包括液晶面板，所述液晶面板包括多个像素，并对所述像素施加不同的帧时段的像素电压，并且当对所述像素施加所述像素电压时，根据可针对每个所述帧时段采用第一电平或第二电平的极性反转信号，使所述像素电压的极性反转，所述方法包括：检测所述帧时段；关于检测到的所述帧时段，以使所述极性反转信号为所述第一电平时的所述帧时段的累计值和所述极性反转信号为所述第二电平时的所述帧时段的累计值之差减小的方式，切换所述极性反转信号的所述电平；以及将切换后的所述极性反转信号供给到所述液晶面板。作为根据本专利技术的示例性优点，本专利技术通过以使施加正极性的像素电压的时间和施加负极性的像素电压的时间相等的方式生成极性反转信号，能够在不追加存储装置等、且不以双倍速使极性反转的情况下，实现没有充电极性的偏移的每一帧的写入极性。因此，本专利技术能够提供能够以简单的结构和低电力消耗实现即使用于对液晶面板进行写入的fps动态地变化时对液晶面板充电的极性也不会偏移的功能的液晶显示装置等。附图说明图1是表示根据第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于液晶显示的极性反转控制装置，其中，液晶面板包括多个像素，并且所述液晶面板对所述像素施加不同的帧时段的像素电压，并且当对所述像素施加所述像素电压时，根据能够针对每个所述帧时段采用第一电平或第二电平的极性反转信号，使所述像素电压的极性反转，对于所述液晶面板，以使在所述极性反转信号为所述第一电平时的所述帧时段的累计值和在所述极性反转信号为所述第二电平时的所述帧时段的累计值之差减小的方式，切换所述极性反转信号的电平。

【技术特征摘要】
2015.01.20 JP 2015-0082851.一种用于液晶显示的极性反转控制装置，其中，液晶面板包括多个像素，并且所述液晶面板对所述像素施加不同的帧时段的像素电压，并且当对所述像素施加所述像素电压时，根据能够针对每个所述帧时段采用第一电平或第二电平的极性反转信号，使所述像素电压的极性反转，对于所述液晶面板，以使在所述极性反转信号为所述第一电平时通过连续地累计多个不同的帧时段产生的累计值和在所述极性反转信号为所述第二电平时通过连续地累计多个不同的帧时段产生的累计值之差减小的方式，切换所述极性反转信号的电平。2.根据权利要求1所述的用于液晶显示的极性反转控制装置，其中，所述极性反转控制装置包括：帧时段检测单元，所述帧时段检测单元检测所述帧时段；以及写入累计值计算单元，对于由所述帧时段检测单元检测到的所述帧时段，所述写入累计值计算单元计算作为在所述极性反转信号为所述第一电平时通过连续地累计多个不同的帧时段产生的累计值和在所述极性反转信号为所述第二电平时通过连续地累计多个不同的帧时段产生的累计值之差的写入累计值，并基于所述写入累计值切换所述极性反转信号的所述电平。3.根据权利要求2所述的用于液晶显示的极性反转控制装置，其中，所述写入累计值计算单元在所述写入累计值达到累计阈值时，切换所述极性反转信号的所述电平。4.根据权利要求3所述的用于液晶显示的极性反转控制装置，其中，所述累计阈值是零值；并且所述写入累计值计算单元通过将所述极性反转信号为所述第一电平时的所述帧时段设为正值、并将所述极性反转信号为所述第二电平时的所述帧时段设为负值，来计算所述写入累计值，并且当所述写入累计值从正侧或者负侧达到所述零值时，切换所述极性反转信号的所述电平。5.根据权利要求4所述的用于液晶显示的极性反转控制装置，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川浩树，
申请(专利权)人：NLT科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP