图像显示装置及液晶面板的驱动方法制造方法及图纸

提供一种即使在采用响应速度较慢的液晶面板的情况下也能不引起像质劣化而清晰地显示图像的图像显示装置。使来自光源的光在帧周期内的规定定时Ｔ透过液晶面板，并且通过周期性地输出驱动信号而使液晶面板的每个像素的透过率也周期性地振动，根据图像信号所持有的灰度数据来改变驱动信号的相位。由此，如使下一帧周期的驱动信号的相位相对于当前帧周期的驱动信号的相位延迟例如φ，则由于光透过定时Ｔ的透过率的振动的相位也延迟φ，所以在下一帧周期内，可以按照与当前帧周期的灰度相比要暗与相位延迟对应的量的灰度进行显示（图中的纵箭头部分）。即，可以通过控制相位，与液晶的响应特性无关地显示任意灰度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用液晶面板显示静止图像和运动图像的图像显示装置及该液晶面板的驱动方法。
技术介绍
目前，采用了液晶面板的图像显示装置不仅取代CRT(Cathode-RayTube，阴极射线管)成为个人计算机的显示器的主流，还用作为电视的显示装置和投影型显示装置(液晶投影仪)。图像显示装置显示灰度的原理利用了与施加到各像素上的电压电平相对应的光透过率变化，但由于光透过率相对于施加电压实际地变化的响应速度较慢，因此特别是在显示动图像时，产生所谓“拖尾”或“模糊”的像质劣化。例如，在美国和日本等通常使用的NTSC(National TelevisionStandards Committee，国家电视标准委员会)的模拟电视方式的颜色规格中，每秒必须显示29.97帧的画面。即，1帧的显示时间约为33msec。然而已知的是在典型的有源矩阵型液晶面板中，通常的响应时间约为20～30msec，从而不是简单地对液晶面板的各像素以要显示的定时提供驱动信号(电压)就能得到期望的透过率。作为防止这种由于响应特性引起的运动图像显示质量的劣化的方法，提出了利用液晶材料一般所具有的所谓“施加电压的变化程度越大，响应速度也越大”的性质的方法(参照专利文献1～3)。专利文献1日本特许第2650479号公报专利文献2日本特开2001-331154号公报专利文献3日本特开2004-246118号公报专利文献1中的方法，预先根据使施加电压和响应时间关联起来的数学式求出透过率的变动曲线，并且将该变动曲线存储到数据表中，通过在修正器中参照由该变动曲线得出的修正值，对电压进行修正以能与所要求的透过率相对应。但是，在该方法中，由多个段(大于等于连续的3个段)预测透过率的变动曲线，并根据该预测进行修正，因此针对每个像素在表中保存预测所需的多个段的变动曲线。因此，为进行精密的控制，需要大量ROM(Read Only Memory，只读存储器)等的存储单元。并且，当要应对各种修正模式时，需要准备相应的表。专利文献2的方法为解决上述问题而提出，是根据与前1帧图像信号的差分来选择修正量而进行加法运算或乘法运算的方法。但是，在该方法中，由于仅利用了1帧的信息，所以出现了如有时出现噪声那样的不良影响、无法得到充分的修正效果的无法可靠地防止图像劣化的情况。在专利文献3中提出了改进专利文献2的缺点的方案，但这也是仅利用当前的视频信号和前1帧的视频信号来进行修正的方法，在原理上存在无法得到充分的修正效果的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供即使在采用响应速度较慢的液晶面板的情况下也不引起像质劣化而能够更清晰地显示图像的。本专利技术的图像显示装置采用液晶面板显示图像(包括静止图像和运动图像)，其特征在于，具有光源；光透过单元，其仅在图像的帧周期内的规定时间内，针对像素透过来自光源的光；驱动信号生成单元，其生成用于使所述液晶面板的每个像素的透过率周期性振动的驱动信号；以及相位控制单元，其根据图像信号所持有的灰度数据，控制所述驱动信号的相位。根据这种形式的本专利技术，由驱动信号生成单元和相位控制单元，以伴有PM(Phase Modulation，相位调制)调制的驱动信号驱动液晶面板，还改变周期性振动而变化的透过率的相位，在帧周期内的规定时间内针对透过的光改变透过率，显示灰度。因此，可以与液晶面板的响应特性无关地进行灰度显示，可以防止由各像素的时间响应引起的“拖尾”或“模糊”等的质量劣化的产生。并且，由光透过单元使光间断地透过液晶面板，因此不会有现有的持续显示方式所引起的余像感，可得到更清晰而美观的影像。在本专利技术的图像显示装置中，所述驱动信号生成单元优选为通过交替输出电压电平不同的驱动信号来使透过率振动，并由此可靠地进行透过率的振动，并且可以容易地通过一般的矩形波的组合来进行相位控制。在本专利技术的图像显示装置中，优选为设置修正驱动信号以使各像素的透过率的时间变化一致的修正单元。根据这样的本专利技术，由于修正单元根据像素的特性修正驱动信号，因此在所有像素中以一致的时间变化和振幅进行透过率的振动，从而抑制了像素之间的灰度偏差，消除了显示不匀。在本专利技术的图像显示装置中，优选为所述光源是固体光源，所述光透过单元是周期性地开关该固体光源的驱动电路，或者所述光源是气体发光光源，所述光透过单元是周期性地遮挡来自该气体发光光源的光的遮光单元，根据这种结构，能够仅在帧周期的规定时间内，使光可靠地透过液晶面板。另外，在本专利技术中，作为固体光源，恰当地采用了LED(LightEmitting Diode，发光二极管)，而作为气体发光光源，恰当地采用了金属卤化物灯、卤素灯、高压汞灯等。并且，作为遮光单元，恰当地采用了在圆片状转子的圆周上以等间隔设置多个透过缝的旋转遮光片，或者光栅轴相互对齐或以预定角度交叉而重叠的多个偏振片。在本专利技术的图像显示装置中，设置了在所述帧周期内在所述液晶面板的全域中对光透过区域进行扫描的光偏转单元，作为所述光透过单元也可以仅在帧周期的规定时间内针对处在光透过区域的像素使光透过。在这种情况下，可利用光的区域照射进行图像显示。并且，特别是为了进一步提高光的利用效率，所述光偏转单元优选为多角镜。在本专利技术的图像显示装置中，优选为配备会聚来自所述光源的光而照射到所述光偏转单元上的聚光单元，提高来自光源的光的利用效率。在本专利技术的液晶面板的驱动方法中，其特征在于，驱动液晶面板的驱动装置进行仅在图像的帧周期内的规定时间内使来自光源的光针对像素透过的步骤；生成用于使所述液晶面板的每个像素的透过率周期性地振动的驱动信号的步骤；以及根据图像信号所持有的灰度数据控制所述驱动信号的相位的步骤。这样的本专利技术为驱动上述的图像显示装置的液晶面板的方法，可以得到与在图像显示装置中说明的作用效果相同的作用效果。在本专利技术的液晶面板的驱动方法中，在当前的帧周期内的光透过是在透过率的振动的上升沿进行的情况下，所述驱动装置使驱动信号的相位延迟，并且也在振动的上升沿进行下一个帧周期的光透过。根据这样的本专利技术，可以在下一个帧周期中，将较大的透过率变更为较小的透过率。在本专利技术的液晶面板的驱动方法中，在当前的帧周期中的光透过是在透过率的振动的上升沿进行的情况下，所述驱动装置使驱动信号的相位延迟，并且在振动的下降沿进行下一个帧周期中的光透过。根据这样的本专利技术，可以在下一个帧周期中将较小的透过率变更为较大的透过率，且可以根据当前的帧周期中的相位状态和下一个帧周期中的相位的延迟程度，在下一个帧周期中将较大的透过率变更为较小的透过率。在本专利技术的液晶面板的驱动方法中，在当前的帧周期中的光透过是在透过率的振动的下降沿进行的情况下，所述驱动装置使驱动信号的相位延迟，并且在振动的上升沿进行下一个帧周期中的光透过。在这样的本专利技术中，也可以在下一个帧周期中将较大的透过率变更为较小的透过率，且可以根据当前的帧周期中的相位状态和下一个帧周期中的相位的延迟程度，在下一个帧周期中将较小的透过率变更为较大的透过率。在本专利技术的液晶面板的驱动方法中，在当前的帧周期中的光透过是在透过率的振动的下降沿进行的情况下，所述驱动装置使驱动信号的相位延迟，并且在振动的下降沿进行下一个帧周期中的光透过。在这样的本专利技术中，可以相反地在下一个帧周期中将较小的透过率变更为较大的透过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像显示装置，其利用液晶面板显示图像，其特征在于，具有：光源；光透过单元，其仅在图像的帧周期内的规定时间内，针对像素透过来自光源的光；驱动信号生成单元，其生成用于使所述液晶面板的每个像素的透过率周期性地振动的驱动 信号；以及相位控制单元，其根据图像信号所持有的灰度数据，控制所述驱动信号的相位。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川浩，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]