液晶显示装置和液晶显示装置的驱动方法制造方法及图纸

技术编号:7157874 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的液晶显示装置(10)包括TN模式的液晶显示面板(11),该液晶显示面板(11)包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)3种颜色的像素和彩色滤光片。以波长比这3种颜色中波长最短的蓝色(B)大的绿色(G)或红色(R)的光的延迟值为基准决定液晶层的厚度(单元厚度)。显示数据切换电路(23)针对被提供给蓝色(B)的像素的图像数据进行使所输入的灰度级值向比该值靠下位侧的灰度级值转移的灰度级转换,由此防止灰度级反转。本发明专利技术的液晶显示装置起到使具有除蓝色(B)以外的波长的颜色的像素的透射率提高的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用多种颜色的彩色滤光片进行彩色图像显示的液晶显示装置及其驱动方法。
技术介绍
液晶显示装置是具有高精细、薄型、轻量以及低功耗等优良特点的平面显示装置, 近年来,伴随显示能力的提高、生产能力的提高以及相对于其它的显示装置的价格竞争力的提高,市场规模正迅速地扩大。在当前一般被广泛使用的扭曲向列模式(TN模式)的液晶显示装置中,使具有正的介电常数各向异性的液晶分子的长轴相对于基板表面大致平行地取向,并且实施取向处理使得液晶分子的长轴沿着液晶层的厚度方向在上下的基板间扭转大致90度的方式。当对该液晶层施加电压时,液晶分子与电场平行地立起,扭转取向(扭曲取向)消除。TN模式的液晶显示装置通过利用旋光性的变化来控制透射光量,该旋光性的变化伴随着基于电压的液晶分子的取向变化。在设计这样的液晶显示装置的面板的情况下,为了得到尽量高的透射率,要求使光的延迟成为希望的值。在此,延迟值U由下式决定。u = 2 · Δ nd/ λ,在上述的式中,Δη为液晶材料的折射率各向异性(双折射),d为单元厚度,λ为光的波长。根据上述的式,液晶显示面板的液晶层的厚度(也称为单元厚度)根据由液晶材料的种类决定的折射率各向异性Δη、作为基准的光的波长λ以及用于得到目标透射率的延迟值u而决定。并且,通常,在TN模式的液晶显示装置中进行RGB混色的彩色图像显示的情况下, 液晶显示面板的单元厚度基于以红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这3种彩色滤光片颜色中波长最短的蓝色光的波长为基准的延迟来进行(例如,参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本公开专利公报“日本特开昭61-98330号公报(1986年5月16日公开)”
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,如上所述,当以作为最短波长的蓝色光的波长为基准进行单元厚度的设定4时,在波长比蓝色光长的绿色和红色的像素中产生不能得到足够的透射率的问题。图M示出按照当前的液晶显示面板的单元厚度的决定方法来决定单元厚度以使在作为最短波长的蓝色的波长下延迟值为最佳的情况下的不同波长的液晶显示面板的透射率。如该图所示,在现行的液晶显示面板中,以在蓝色中成为最佳的方式设计单元厚度, 因此可确认在蓝色的像素中透射率成为最佳值(在此是1),与其相对,在绿色的像素和红色的像素中,透射率比最佳值低。例如,专利文献1记载有在设液晶材料的折射率各向异性An为0. 18、设液晶层的厚度(单元厚度)为7mm的情况下,蓝色的像素的透射率成为100%,另一方面,绿色的像素的透射率成为98%,红色的像素的透射率成为88%,在绿色和红色的像素中,透射率降低。此外,在专利文献1所公开的多色液晶显示装置中,通过使蓝、绿、红各颜色的像素上的液晶层的厚度分别不同,从而实现了除蓝色以外的颜色的像素中的透射率的改善。 但是,按各颜色的像素改变单元厚度的专利文献1所公开的技术会产生如下问题导致了面板制造工序的复杂化,并且当有源矩阵基板与相对基板的对位哪怕稍微偏差时,各颜色的单元厚度就会偏离最佳的值。本专利技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于在彩色液晶显示装置中,不按各颜色改变像素结构就能使具有除最短波长以外的波长的颜色的像素的透射率提高。用于解决问题的方案为了解决上述问题,本专利技术的液晶显示装置的特征在于,具备液晶显示面板,该液晶显示面板具有颜色相互不同的多种像素,由此进行彩色图像显示,上述液晶显示面板在2 片基板之间夹着液晶层而构成,上述液晶层的厚度以基于波长比上述多种颜色的各光的波长中最短波长的光大的光的延迟值为基准来决定。一般,液晶层的厚度(也称为单元厚度)根据由液晶材料的种类决定的折射率各向异性Δη、作为基准的光的波长λ、以及用于得到目标透射率的延迟值u来决定。也就是说,以某特定波长的光为基准决定单元厚度使得在液晶显示装置中能得到目标透射率。并且,在利用多种颜色的像素进行彩色图像显示的现有的彩色液晶显示装置中决定单元厚度时,以颜色相互不同的多种像素中最短波长的光为基准来进行,使得在该波长的颜色的像素中能得到最佳的透射率。例如,在包括红、绿、蓝3种颜色的像素的液晶显示装置的情况下,以基于蓝色的波长得到的延迟值为基准决定了单元厚度,使得在蓝色的像素中能得到最佳的透射率。但是,在这样的单元厚度的设定方法中,在具有除最短波长以外的波长的颜色的像素(例如红色的像素和绿色的像素)中,透射率并不足够。因此,在本专利技术中,以基于波长比具有像素的多种颜色的各光的波长中最短波长的光大的光的延迟值为基准决定单元厚度。根据上述结构,能提高具有除最短波长以外的波长的颜色的像素的透射率。例如,在利用红色(R)、绿色(G)、蓝色⑶的混色进行多色显示的液晶显示装置中,各颜色的彩色滤光片的透射率比(具体地说,来自某白色光源的各颜色的彩色滤光片的亮度比)在以蓝色为基准的情况下成为R G B = (1.3 2.0) (3.0 7.0) 1。 也就是说,与蓝色相比波长更长的绿色和红色对在各颜色混合的情况下得到的透射率的贡献率更高。并且,当与通过液晶层时的各颜色的透射率比相乘时,与以波长最短的蓝色为基准决定单元厚度相比,以波长更长的绿色或红色为基准决定单元厚度能在装置整体上得到更高的透射率。在图23所示的表的右端的栏中示出分别以B、G、R为基准设定了单元厚度的情况下的透射率比。在此,以B基准(B最佳)的情况下的透射率为100%示出G基准(G 最佳)和R基准(R最佳)的透射率比。此外,在图23中,在上段的表中示出未进行数字γ 处理的情况下(即,仅仅变更了单元厚度的情况下)的数值,在下段的表中示出进行了数字 Y处理的情况下的数值。但是,在上述结构中,虽然能提高显示图像的透射率,但是会导致如下问题在向波长比在决定单元厚度时作为基准的波长短的光的颜色的像素提供的图像数据中引起灰度级反转。所谓该灰度级反转是指如下现象与利用高的灰度级值得到的图像的透射率相比,利用低的灰度级值得到的图像的透射率变高。因此,本专利技术的液晶显示装置优选具有灰度级转换部,该灰度级转换部针对被提供给波长比在决定上述液晶层的厚度时作为基准的波长短的光的颜色的像素的图像数据, 使所输入的灰度级值向比该值靠下位侧的灰度级值转移。具备灰度级转换部,如上述结构那样,该灰度级转换部针对被提供给波长比作为基准的波长短的光的颜色的像素的图像数据,使所输入的灰度级值向比该值靠下位侧的灰度级值转移并输出,由此能防止短波长的光的颜色的像素中的灰度级反转。由此,能提高显示图像的质量。此外,在上述向灰度级值的下位侧的转移处理中,优选进行如下灰度级转换处理 将最高灰度级侧的灰度级值向引起灰度级反转的灰度级值的一灰度级下位侧的灰度级值转移并输出,使得不使用引起灰度级反转的灰度级值以上的灰度级值。在本专利技术的液晶显示装置中,优选上述灰度级转换部进行因上述像素的颜色种类而不同的灰度级值的转移处理。在发生上述的灰度级反转的情况下,根据各颜色的图像数据,在什么灰度级值以上的高灰度级区域中发生灰度级反转是不同的。根据上述结构,进行因像素的颜色的种类而不同的灰度级值的转移处理,因此能对各个颜色的图像数据进行希望的灰度级转换处理。在此,所谓进行因像素的颜色的种类而不同的灰度级值的转移处理是指在例如目标灰度级相同的情况下(即使输入灰度级本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种液晶显示装置,其特征在于:包括液晶显示面板,该液晶显示面板具有颜色相互不同的多种像素,由此进行彩色图像显示,上述液晶显示面板在2片基板之间夹着液晶层而构成,上述液晶层的厚度以基于波长比上述多种颜色的各光的波长中最短波长的光大的光的延迟值为基准来决定。

【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:齐藤全亮
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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