液晶显示装置及液晶面板驱动方法制造方法及图纸

技术编号:5485011 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种液晶显示装置包括:公共电压生成器电路(5),其用于向公共地连接到构成液晶面板(9)的一部分的多个液晶单元的公共电极提供公共电压;液晶驱动电路(2),其用于反转地驱动液晶面板(9);计时器(8),其用于测量已使用液晶面板(9)的时间;存储单元(10),其用于存储表示液晶面板(9)的使用小时数与公共电压的最佳值之间的关系的特性数据;以及控制单元(4),其用于基于所述计时器(8)的测量结果来确定到当前时间为止已使用液晶面板(9)的时间,参照存储在存储单元(10)中的特性数据而检索对于所确定的使用时间的公共电压的最佳值,并进行控制以使从所述公共电压生成器电路输出的公共电压的大小等于该最佳值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种以液晶投影仪为代表的使用液晶面板的液晶显示 装置,更特别地,涉及包括多个液晶单元的液晶显示装置,所述多个 液晶单元共同连接到被提供公共电压的公共电极。
技术介绍
在液晶显示装置中,液晶面板上的显示中可能发生局部不均匀, 因为难以使构成液晶面板的一部分的每个液晶单元的电压-透射率特性 (在下文中称为"V-T特性")完全匹配。而且,当一直向液晶单元施加同一极性的电压时,混合在液晶单元中的杂质被充电,使得由于称为"极化"的现象而生成DC电压,或者还导致液晶分子本身中的极化,可能造成显示清晰度的显著劣化。特别地,当液晶分子本身发生极化时,即使在停止向液晶单元施加电压之后,液晶分子仍然保持其已处于的状态。因此,例如,即使向液 晶单元提供对应于视频信号的电压以显示图像并随后停止视频信号的提供,液晶单元仍然显示先前的图像(残像)。为方便起见,将这种 现象称为"烧屏"("burn-in")。关于这一点,通过在较长时间内不对遭 遇烧屏的液晶单元进行特别处理或通过向其施加相反极性的电压来使 其恢复,这与烧屏CRT (阴极射线管)不同。为了防止显示不均匀、烧屏现象、和液晶的劣化,通过AC驱动 模式来驱动液晶显示装置,所述AC驱动模式涉及以预定的周期使施加 于液晶的电压的极性反转。所述AC驱动模式包括点反转驱动模式、线 反转驱动模式、帧反转驱动模式等等,并且在液晶显示装置中通过这些模式之一或多种模式的组合来驱动液晶面板。通常,在注重亮度的液晶投影仪中采用常白液晶面板。在常白液 晶面板中,"白"显示代表不施加电压的状态,并且当视频数据具有 更大振幅时接近"黑"显示。另一方面,常黑液晶显示面板呈现与前 述相反的显示操作。这些常白液晶面板和常黑液晶面板基本上可以由 相同的电路构成。下面,将给出常白液晶面板中的线反转/帧反转驱动模式的具体说 明。在以下说明中,假设"视频数据"指的是具有颠倒的白和黑以用 于常白液晶的视频数据,"视频信号"指的是正极性的信号。关于这 一点,可以将对常白液晶面板的以下说明中的技术应用于常黑液晶面 板。图1示出用于线反转/帧反转驱动模式的视频数据的波形。在图1 所示的视频数据中,每个水平扫描周期交替地切换正极性的视频数据 和负极性的视频数据,所述负极性的视频数据的极性关于参考电压Vref而被反转。正极性的视频数据和负极性的视频数据关于参考电压 Vref垂直对称。公共电压Vcom是施加于每个液晶单元的公共电极的 电压,并被调整为使由反转的视频数据引起的闪烁(亮度闪烁)最小 化。JP-2004-020657A禾口 JP-2000-267618A中描述了公共电压Vcom的 此类调整。图2示出在AC驱动模式下驱动的液晶面板中的液晶单元的等效 电路。在视频信号线L1与栅极线L2交叉的区域中设置TFT。 CLC指 示液晶单元的电容;CS指示附加电容;且CGD指示TFT的栅极与漏 极之间的寄生电容。当向预期的液晶单元施加电压时(即,当写入视 频信号时),栅极线L2变为高,促使TFT进入导通状态。在已写入视 频信号之后,栅极线L2变为低,其后,保持写入的视频信号。当栅极 线L2从高变为低时,液晶单元电位VLC由于寄生电容CGD的微分效 应(differentiating effect)而变低。无论视频信号的极性如何,此压降是恒定的。而且,由于由液晶单元电容CLC与附加电容CS的合成电容 引起的压降的影响,公共电压Vcom在低于参考电压Vref的电压下达 到最佳调整值,所述参考电压Vref为视频数据的中心值。液晶显示装置中使用的向列液晶通常具有棒状形状,并具有介电 各向异性,这意味着沿长轴方向的介电常数大于沿短轴方向的介电常 数。图3A至3C示意地示出依照施加电压的液晶分子状态。图3A示出视频数据为"白"的状态,即在TFT基板与对向基板 之间不施加电场的状态。液晶分子排列在取向膜上,并设置有略微抬 起的一个头部。液晶分子的这种状态称为"预倾",但施加电压时, 液晶分子始终沿着固定方向旋转。在本示例中,电压的施加促使液晶 分子始终沿着逆时针方向旋转。图3B通过示例来表示在50%的信号电平下对液晶分子施加视频 数据时的液晶分子状态。在TFT基板与对向基板之间施加对应于视频 数据的电场,其中液晶分子沿着逆时针方向倾斜地抬起。这是因为沿 长轴方向的介电常数大于沿短轴方向的介电常数。图3C是视频数据为"黑"的状态,即,在TFT基板与对向基板 之间施加最大电场的状态。由于液晶分子完全抬起,所以光被阻挡。如图3A至3C所示,当不施加电压时,液晶分子基本上处于水平 状态,并依照施加电压的大小而逐渐抬起。这样,介电常数根据施加 电压的大小而不同。介电常数的改变导致静电电容的改变。液晶单元 的电位受到TFT的栅极与漏极之间的杂散电容、液晶电容和附加电容 的合成电容的影响,而公共电压被比液晶单元电位低的电压调整后者 的压降量。然后,后者的压降依照施加于液晶单元的电压(视频数据) 而改变。图4示出采用线反转/帧反转驱动模式的液晶显示装置。参照图4, 液晶显示装置包括视频信号处理电路100、液晶驱动电路101、公共电压生成器电路102、以及液晶面板103。液晶面板103是例如采用图2所示结构的液晶面板。视频信号处 理电路100执行用于将从输入端子IN提供的视频信号转换成适合于显 示在液晶面板103上的信号的处理,例如縮放处理、频率转换处理等。 所述縮放处理是用于当显示图像中的输入视频信号的分辨率与液晶面 板103的分辨率不同时将输入视频信号的分辨率转换成适当分辨率的处理。所述频率转换处理是用于当输入视频信号的频率与液晶面板的 驱动频率不同时将输入视频信号的频率转换成适当频率的处理。液晶驱动电路101执行用于将液晶面板103的表示为S形线的电 压(V)-透射率(T)特性修正为直线特性(其中V与T成比例地改 变)的V-T修正处理、用于对V-T修正的视频信号执行线反转/帧反转 处理的AC驱动处理。而且,液晶驱动电路101包括用于生成用于驱动 液晶面板103的多种定时信号的电路。所述定时信号包括用于使施加 于液晶面板103的每个液晶单元的电压的极性反转的定时信号Vd。公共电压生成器电路102生成公共电压Vcom,该公共电压Vcom 被施加于液晶面板103中的每个液晶单元的公共电极。已预先调整公 共电压Vcom的大小以使由视频数据的反转引起的闪烁最小化。一种调 整公共电压Vcom的方法可以包括使测量设备与定时信号Vd同步, 使用测量设备来分别测量与正极性视频数据(帧)相关联的显示图像 的亮度和与负极性视频数据(帧)相关联的显示图像的亮度,以及调 整公共电压Vcom以使它们之间的差最小化。或者,可以通过预备代表 正极性全白、负极性全黑的信号和代表正极性全黑、负极性全白的信 号,并使通过这两个信号所显示的图像的亮度最小化来调整公共电压 Vcom。或者,可以在不使用测量设备的情况下在视觉上调整公共电压 Vcom以便提供良好的显示图像。然而,在包括如上所述的反转驱动的显示装置中,公共电压的调 整值偏离最佳值的移位引起液晶分子和杂质的极化,导致烧屏问题。 下面,将具体地描述该问题。在公共电压的调整中,在视觉上或通过利用测量设备来将公共电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括液晶面板的液晶显示装置,包括: 公共电压生成器电路,其用于向公共地连接到构成所述液晶面板的一部分的多个液晶单元的公共电极提供公共电压; 液晶驱动电路,其执行如下所述的控制,即,所述控制用于依照从外界输入的视频信号来向所述 多个液晶单元提供电压以便在所述液晶面板上显示图像,并以预定的周期使提供给所述多个液晶单元的所述电压的极性反转; 计时器,其测量已使用所述液晶面板的时间; 存储单元,其存储表示所述液晶面板的使用时间与所述公共电压的最佳值之间的关系 的特性数据;以及 控制单元,其基于所述计时器的测量结果来确定到当前时间为止已使用所述液晶面板的时间,参照存储在所述存储单元中的所述特性数据而检索在所确定的使用时间的所述公共电压的最佳值,并进行控制以使从所述公共电压生成器电路输出的所述 公共电压的大小等于所述最佳值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:池田浩省小林玲一
申请(专利权)人:NEC显示器解决方案株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1