液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示装置，特别地涉及一种在1帧期间能够充分地确保发光时间的液晶显示装置。
背景技术：
最近几年，不管是笔记本型的还是台式型的，作为一种应用在个人用计算机的显示装置广泛采用了活性物质式矩阵型液晶显示装置(以下称为液晶显示装置)。
传统技术的液晶显示装置，一般来说多采用让白色光通过设置在各像素里的红，绿，蓝三种原色的彩色滤色器而实现色彩显示的彩色滤色器方式。不过，像这种彩色滤色器方式的液晶显示装置，由于可像前面叙述过的那样以红、绿、蓝3个像素为一个范围进行显示，所以其分辨率是该液晶显示装置的液晶显示面板具有的像素数目的1/3。因此，例如采用具有640×3×480个像素的液晶显示面板时，只能显示与VGA规格(640×480)分辨率相对应的影像。同样具有800×3×600个像素的液晶显示面板的情况下，只能显示相对应于SVGA规格(800×600)分辨率的影像，换言之，为能够获得与某分辨率相对应的影像，则必须需要具有其3倍的像素数目才行。
为了解决该分辨率问题，我们研究了一种场顺序制彩色方式的液晶显示装置，它与传统技术的彩色滤色器方式不同，其是将一个像素用3种原色按时间进行分割然后使其发光从而完成彩色显示。在这种场顺序制彩色方式中，将1帧期间按时间分成3个子帧期间，并在每个子帧期间让背光中具有的带有红、绿、蓝三种颜色的发光二极管(以下称LED)进行发光，从而实现与各种颜色相对应的影像显示。采用这种场顺序制彩色方式，可以不用彩色滤色器，便可以得到与液晶显示面板具有的像素数目相同的分辨率。
图42，表示在传统技术的场顺序制彩色方式的液晶显示装置中显示动作的一应用例的定时图，(a)表示对液晶显示面板的栅极线输出扫描信号的时间，(b)表示由液晶显示面板的任意源线32所输出的影像信号波形，(c)表示透射率在液晶显示面板各行像素里的变化，(d)分别表示背光的LED的发光时间。这里给出的例示是在红色和绿色子帧期间进行显示，而在蓝色子帧期间则不进行显示。此外，在图42中给出了液晶显示面板具有N行像素时的例示。还有，在图42(b)中表示了便于理解该显示过程用的影像信号的波形，而实际情况的影像信号的波形决不限于此。
如图42(a)所示，液晶显示装置，按每个子帧期间，对第1行到第N行的栅极线依次输出扫描信号。这样，与各控线相连的转换元件便接通，如图(b)所示，将输出到源线的与红、绿、蓝相对应的影像信号依次写入各像素电极。其结果，将使液晶显示面板各行像素里的透射率按图42(c)所示的那样上升或下降。另外，背光将按图42(d)所示的那样，在各子帧期间里的部分期间依次使红色、绿色、蓝色的LED发光。
此外，按上述那样被写进各像素电极中的影像信号是一种通过沿时间轴方向将与从外部输入的红、绿、蓝相对应的影像信号压缩到1/3以下所生成的信号。
如图42所示，在传统的场顺序制彩色方式的液晶显示装置中，当通过对所有的像素写入影像信号所需的期间(以下称为影像信号写入期间)1Ta和最后在与输出的扫描信号的栅极线(图42中第N行的栅极线)相关的像素中使液晶达到充分响应所需要的期间(以下称液晶响应期间)Tb之后使背光的LED进行发光。因此，当液晶响应速度较慢时，即液晶响应期间Tb变长时，只能缩短该期间LED的发光时间Th。所以存在的不足之处是不能保证得到足够明亮度所需的LED的发光时间Th)。
为解决该问题，可以考虑在前述的液晶响应期间Tb之前经过让LED发光。图43，表示的就是这种在液晶响应期间Tb之经过前让LED进行发光的传统的场顺序制彩色方式的液晶显示装置的显示动作一应用例的定时图。
将参考图43(d)与图42(d)进行比较可看出LED在各子帧期间里的发光时间Th变长了。这样，便可以得到足够的明亮度。
但是，正如图43(c)所示的那样，若输出扫描信号越是滞后，即越接近第N行，则在与其栅极线相对应的像素中的液晶的开始响应时间将会变得越慢(迟)。其结果将如图44所示，在液晶显示面板内，随着不断接近扫描方向各像素的辉度逐渐降低的辉度倾斜现象将被显现出来。因此，显示画面上将会出现辉度(亮度)不稳及画面质量变差的问题。此外，这里所说的扫描方向是指对各栅极线输出扫描信号顺序的方向。因此，在对第1行的栅极线到第N行的栅极线顺序输出扫描信号时，该扫描方向就表示从第1行到第N行的方向。
另外，在场顺序制彩色方式中，在动画显示时将会出现色乱现象。这里的色乱是指在影像的轮廓上观察到实际不存在色彩的现象，其产生的原因是由于在按红、绿、蓝顺序让LED发光时观察者的眼光在追踪移动的目标对象时，其目标对像的前部被观察为红色，而后部被观察为蓝色。有关色乱现象的详细说明请参考(日本)特开平8-51633号公报。
这种色乱现象，通过在1帧期间中增加子帧期间的数目便可以减轻。这是由于增加子帧期间的数量将会缩短单一种颜色的视觉期间及各种颜色的LED的发光间隔。
不过，在像这样增加子帧期间的数量时，由于增加了1帧期间中的输出扫描信号的次数，使得前面所述的影像信号写入期间Ta在各帧中所占的比例增加。而且与此同时使各子帧期间的发光时间Th变短，所以依然存在着无法保证为实现良好的显示而需要的足够明亮度的问题。
鉴于这类问题的存在，本发明之目的在于提供一种与传统技术相比，通过在各帧期间加长发光时间所占的比例而可以确保实现优质显示需要的足够明亮度的液晶显示装置。
本发明的另一目的是提供通过增加1帧期间的子帧期间的数目来减轻色乱的液晶显示装置。

发明内容
为解决前述课题，与本发明有关的液晶显示装置的结构如下。它分别包括具有以相互交叉方式设置的复数根的栅极线，复数根的源线及以矩阵状设置的像素电极，以及分别与前述各像素电极相对应设置，依据对应通过前述栅极线所提供的扫描信号来对前述像素电极与前述源线之间导通/非导通进行或者切断转换，并具有能够将通过前述源线所提供的影像信号写入前述像素电极中的转换元件的阵列基板；面向前述阵列基板的面向基板；设置在前述阵列基板与前述面向基板之间，且通过充填液晶而形成的液晶层；设置在前述面向基板或前述阵列基板上并利用与前述像素电极之间产生的电位差来驱动前述液晶的面向电极；以及设有可分别发出复数色光的光源的照明装置，前述影像信号的1帧期间是由多个子帧期间所构成，对前述照明装置进行控制以便在各个子帧期间对前述液晶层射出前述复数色中的其中一种颜色的光，与此同时，至少应在1个子帧期间对前述像素电极按照第1写入及第2写入的顺序写入规定的信号，然后将与前述子帧期间相关的影像信号提供给前述像素电极，并驱动前述液晶显示出与前述影像信号相对应的影像。
采用这种结构，例如采用第2写入将影像信号写入各像素电极时进行第1写入预先让液晶进行响应，这样，与传统技术相比，可以缩短液晶响应的时间。因此，与传统技术相比可以长时间地确保1帧期间里的发光时间，从而实现充分、清晰、优质的图(影)像显示。
此外，在前述发明所涉及的液晶显示装置中，可以在前述第1写入期间中将与影像信号不同的非影像信号写入至少一部分的像素电极中，在前述第2写入期间中将影像信号写入给前述各像素电极。这样，在将非影像信号写入各像素电极时，在将显示信号电压外加给这些像素电极在之前液晶就开始发生响应。因此，与传统技术相比可以延长1帧期间中的发光时间。
在这种情况下，前述液晶可以是OCB模式(Optically Self-CompensatedBirefringence Mode)的液晶，或者是具有自发分极模式的液晶，由于这两种液晶与传统采用的TN模式(Twisted-Nematic mode)等的液晶相比，其响应速度非常快，从而达到了更进一步缩短液晶响应期间的目的。
另外，在与前述发明有关的液晶显示装置中，与前述非影像信号相对应的电压可以在0V以上且在显示白色的电压和显示黑色的电压的中间的电压以下范围取值，这样，在由高电压向低电压转换时便可以提高液晶的响应速度。
另外，在与前述发明相关的液晶装置中的第1写入中，也可将接近显示黑的电压的第1非影像信号和接近显示白的电压的第2非影像信号按着该顺序写入前述像素电极。
另外，在与前述发明相关的液晶显示装置的前述第1写入中，也可以大致相同的定时将前述非影像信号写入与全部栅极线相关的像素电极中。于是，通过外加这样的第1非显示信号电压，在可以提高动画的切片的质量的同时，还可以在OCB模式中防止液晶的定向状态由弯曲定向状态向着喷射的定向状态作逆向转移。
另外，在与前述发明有关的液晶显示装置中，前述的复数根栅极线被分割为复数个块(块)，在前述第1写入中按各个不同的块以大致相同的定时将扫描信号输出给栅极线，也可以以大致相同的定时将前述非影像信号写入与各块的栅极线相关的像素电极中。这样，便可以简单的电路结构实现本发明的影像显示装置。
还有，在与前述发明有关的液晶显示装置中，前述的照明装置，它由一侧的主面射出光线，并在前述主面的平内面随着向扫描方向的移动，也可以具有使其辉度变低的辉度分布。这样，参阅图44，便可以对发生在如前所述过的液晶显示面板内面中的辉度倾斜现象加以修正。因此，即使是在前述液晶响应期间经过之前打开照明装置时，也能够对辉度的不均匀性进行抑制。
另外，在与前述发明相关的液晶显示装置里，可以通过前述第1写入显示在前述子帧期间必须显示的部分影像，也可以通过前述第1写入及第2写入显示上述需要显示的全部影像。
选用这样的结构的话，通过第2写入在显示全部的影像之前，由第1写入对与前述影像的一部分有关的影像信号进行写入并预先使液晶进行响应，与传统技术相比可以缩短液晶响应期间。因此，与传统技术相比可以长时间地确保1帧期间里的发光时间，可以达到十分清晰、优良的显示效果。
此时，为更进一步缩短液晶响应期间，前述液晶既可采用OCB模式的液晶，也可以采用具有自发分极功能的液晶。
另外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，在前述第1写入将必须需要写进的与栅极线配置方向相邻的复数个像素电极中的1个像素电极中的影像信号写入前述复数个像素电极，也可以在前述第2写入将影像信号写入每个前述复数个像素电极中的剩余像素电极。
另外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，也可以在前述第1写入将相同的信号写入与栅极线配置方向相邻的复数个像素电极中，在前述第2写入将影像信号写入每个前述复数个像素电极中。
另外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，可以将前述相同的信号作为必须分别写入到前述复数个像素电极中的与影像信号中与最高电压相对应的影像信号或者与最低电压相对应的影像信号。
此外，在与前述发明有关的液晶显示装置中，可以将前述相同的信号作为必须分别写入前述复数的像素电极中的影像信号的平均值的信号。这样，便可以依据第1写入使各像素的液晶得到均衡的响应效果，只进行简单计算即可在不引起影像出现大幅度恶化的同时，缩短液晶响应期间。
另外，在与前述发明有关的液晶显示装置中，也可以将前述的同一信号作为必须分别写入前述复数个像素电极中的影像信号里的1组影像信号。
另外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，可以将前述同一信号作为在连续的2个子帧期间中的一个子帧期间中必须写入到与按照前述复数个像素电极中的奇数号码排列的栅极线相关的像素电极中的影像信号。也可以作为必须要写入到在另外一个子帧期间与按照前述复数像素电极中的偶数号码排列的栅极线相关的像素电极中的影像信号。如此这样做的目的是希望即使在影像出现恶化时，其恶化程度也不会偏于奇数号码或偶数号码的任意一方。
此外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，也可以用前述第1写入和第2写入对与同一极性的电压相对应的信号实施写入。这样，由于由第1写入及第2写入所写入的信号间的电压之差会减小，所以在该信号被写入的像素电极中只需要进行少量的充电即可。
此外，在与前述发明有关的液晶显示装置中，也可以在规定的连续的2个子帧期间里的1个子帧期间按规定顺序将信号依次写入与栅极线有关的每个像素电极中，而在另外的子帧期间按照与前述1个子帧期间相反的顺序依次将信号写入与栅极线相关的每个像素电极中，这样，即使是在由于扫描方向不同而引起辉度倾斜时，其辉度倾斜的倾斜方向只会在每个子帧期间改变，所以很难觉察到影像的变坏。
此外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，与在前述第2写入中对各栅极线输出扫描信号的期间相比可以延长在前述第1写入中对各栅极线输出扫描信号的期间。
另外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，可以在前述第1写入中至少是在将显示白色的信号写入部分像素电极之后，在前述第1写入中将必须需要写入的与栅极线的配置方向相邻的复数个像素电极中的一个像素电极中的影像信号写入到前述复数个像素电极中，在前述第2写入中将影像信号写入前述复数个像素电极中所剩下的每个像素电极中，此外，在此时，前述液晶也可是OCB模式的液晶。
此外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，可以在前述第1写入中将显示黑的信号写入部分的像素电极，与此同时将影像信号写入剩下的像素电极中，也可以在前述第2写入中将影像信号写入前述部分的像素电极中，与此同时将显示黑的信号写入剩下的像素电极中。
此外，在与发明有关的液晶显示装置中，可以在前述第1写入中及第2写入中写入影像信号之后再写入显示黑的信号。
此外，在与前述发明有关的液晶显示装置中，可以用大致相同的定时将显示黑的信号写入与复数栅极线有关的像素电极中，这样，既可以缩短写入时间，又可以延长其发光时间。
此外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，为了谋求液晶响应期间的缩短，前述液晶既可以是OCB模式的液晶，也可以是具有自发分极功能的液晶。
此外，在与前述发明有关的液晶显示装置中，也可以在规定连续的复数个子帧期间由与同一栅极线相对应的像素进行黑色的显示。
此外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，前述1帧期间可以由比前述光源所发出的有颜色的光的数目要多的子帧期间所组成。
此外，在与前述发明有关的液晶显示装置中可以控制前述照明装置，以便在连续的2个子帧期间发出不同色彩的光。
此外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，可以控制前述照明装置，使在前述1帧期间中，与前述多种颜色中的特定一种颜色有关的子帧期间的数目多于与其它颜色有关的子帧期间的数目。
此外，在与前述发明有关的液晶显示装置中，在写入前述显示黑的信号时提供扫描信号的栅极线的根数可以依与各色相关的子帧期间的不同而不同。
此外，在与前述发明有关的液晶显示装置中，前述照明装置设有可分别发出红、绿、蓝色各色光的光源，前述进行扫描的栅极线之根数，也可以控制前述照明装置，使在与绿色相关的子帧期间时变得最多，在与蓝色相关的子帧期间时变得最少。
此外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，前述照明装置设有可分别发出红、绿、蓝各色光的光源，也可以控制前述照明装置，以便在每个子帧期间将红、绿、蓝中的一色或者红、绿、蓝中的至少2种混合色所生成的彩色光对前述液晶层射出。
此外，在与前述发明相关的液晶显示装置中，前述照明装置至少应设有可分别发出红、蓝、绿各色光的光源，并可以控制前述照明装置以便在每个子帧期间将前述各色中的一种颜色的光对前述液晶层射出。
此外，与本发明相关的液晶显示装置，包括具有按着相互交叉方式配置的复数根栅极线及复数根源线；按矩阵方式配置的像素电极；与前述像素电极分别对应设置并对应通过前述栅极线提供的扫描信号对前述的像素电极和前述源线之间进行导通/非导通转换，因而将通过前述源线提供的影像信号写入前述像素电极中的转换元件；以及设有红、蓝、绿色的滤色器的阵列基板；面向前述阵列基板的面向基板；配置在前述阵列基板与前述面向基板之间被充填了液晶而形成的液晶层；设置在前述面向基板或者前述阵列基板上，并根据与前述像素电极之间产生的电位差驱动前述液晶的面向电极；以及带有可发出白色光光源的照明装置，在前述影像信号各帧期间的部分期间控制前述照明装置，以便对前述液晶层射出白色光，与此同时，在每帧期间，以第1写入，第2写入的顺序对前述像素电极进行规定信号的写入，因而将与前述帧期间相关的影像信号提供给前述像素电极并驱动前述液晶，以便显示与前述影像信号相对应的影(图)像。此时，前述液晶可采用OCB模式的液晶。
这样，便能够实现在1帧期间内可以充分保证长时间发光的闪烁型背光方式的液晶显示装置。


图1表示实施例1所涉及的本发明的液晶显示装置的结构剖面图。
图2表示液晶取向状态的剖面图。
图3表示普通白色模式-OCB模式的液晶显示面板的透射率与外加电压的关系曲线图。
图4表示实施例1所涉及的本发明的液晶显示装置的结构框图。
图5表示实施例1所涉及的本发明的液晶显示装置显示动作一例的定时图，(a)表示对液晶显示面板的栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示向液晶显示面板上的任意源线输出的信号波形，(c)表示液晶显示面板各行像素中的透射率的变化，(d)表示背光的LED的发光时间。
图6表示可以得到非影像信号电压的范围的图表。
图7表示说明非影像信号电压设定值用的说明图，(a)表示从某灰度等级色调转向更低的灰度等级色调时外加给液晶显示面板10上的电压的图表，(b)表示该场合时液晶显示面板的透射率的图表。
图8表示说明非影像信号电压设定值用的附图，(a)表示从某灰度等级色调转向更高灰度等级色调时外加在液晶显示面板上的电压图表，(b)表示此时的液晶显示面板的透射率的图表。
图9表示实施例1所涉及的本发明的液晶显示装置动作的其它例子的定时图。
图10表示在实施例1中的液晶显示面板的其它结构例的等价电路的电路图。
图11表示实施例2所涉及的一例本发明的液晶显示装置显示动作的定时图，(a)表示对液晶显示面板的栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示向液晶显示面板的任意源线所输出的信号波形，(c)表示液晶显示面板各行像素里的透射率的变化情况，(d)表示背光的LED的发光时间。
图12表示实施例3所涉及的本发明的液晶显示装置显示动作一例的定时图，(a)表示对液晶显示面板的栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示向液晶显示面板的任意源线输出的信号波形，(c)表示液晶显示面板的各行像素里的透射率的变化，(d)表示背光的LED的发光时间。
图13表示其它与实施例4相关的本发明的液晶显示装置动作实施例的定时图，(a)表示对第一块的栅极线输出扫描信号的定时及与这些栅极线相关的像素电极的像素电压的变化，(b)表示对第二块的栅极线输出扫描信号的定时及与这些栅极线相关的像素电极的像素电压的变化，(c)表示背光的LED的发光时间。
图14表示其它与实施例4相关的本发明的液晶显示装置动作实施例的定时图，(a)表示对第N-1行栅极线输出扫描信号的定时及与其栅极线相关的像素电极(第N-1行的像素电极)的像素电压的变化，(b)表示对第N行的栅极线输出扫描信号的定时及与该栅极线相关的像素电极(第N行的像素电极)的像素电压的变化，(c)表示背光的LED的发光时间。
图15表示实施例5中的液晶显示面板的等价电路的电路图。
图16表示实施例6所涉及的本发明的液晶显示装置的结构图，(a)表示该液晶显示装置的结构的剖面图，(b)表示导光板的平面图。
图17表示在实施例6所涉及的本发明的液晶显示装置中设有的导光板内面的辉度分布情况的概念图。
图18表示将实施例例6所涉及的本发明的液晶显示装置中带有的光源分割成多个块的功能图，(a)分别表示该光源内面的辉度分布，(b)分别表示各块发光的定时。
图19表示实施例7所涉及的本发明的液晶显示装置的结构框图。
图20表示实施例7所涉及的本发明的液晶显示装置动作的一例定时图，(a)表示影像信号对任意的源线的输入定时，(b)表示对各栅极线输出扫描信号的定时图。
图21表示在与实施例7所涉及的本发明的液晶显示装置里的最后一行的栅极线相对应的像素里的液晶响应的情况图，(a)分别表示对该栅极线输出扫描信号的定时，(b)分别表示背光带有的LED的发光时间。
图22表示在实施例7所涉及的本发明的液晶显示装置中，为说明缩短像像电极充电时间所用的说明图，(a)表示在进行1线反转模式的交流驱动中外加给任意的像素电极的电压的变化图，(b)表示本实施例采用2线反转模式的交流驱动时相同的电压变化图。
图23表示实施例7所涉及的本发明的液晶显示动作的其它实例的定时图，(a)表示对任意源线的影像信号的输入定时图，(b)表示对各栅极线输出扫描信号的定时图。
图24表示实施例7所涉及的本发明的液晶显示装置动作的其它应用例的定时图，(a)表示对任意源线的影像信号的输入定时图，(b)表示对各栅极线输出扫描信号的定时图。
图25表示实施例8所涉及的本发明的液晶显示装置动作的一应用例的定时图，(a)表示对任意源线的影像信号输入定时图，(b)表示对各栅极线输出扫描信号的定时图。
图26表示实施例8所涉及的本发明液晶显示装置动作的其它实例的定时图，(a)表示对任意源线的影像信号的输入定时图，(b)表示对各栅极线的扫描定时图。
图27表示实施例9所涉及的本发明的液晶显示装置显示动作一例的定时图，(a)表示对液晶显示面板的栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示向液晶显示面板的任意源线输出的信号波形，(c)表示液晶显示面板各行像素中的透射率的变化，(d)表示背光的LED的发光时间。
图28表示实施例9所涉及的本发明的液晶显示装置中的液晶显示面板内面的辉度分布的概念图。
图29表示实施例10所涉及的本发明的液晶显示装置显示动作一应用例的定时图，(a)分别表示对液晶显示面板的栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示向液晶显示面板的任意源线输出的信号波形，(c)表示液晶显示面板各行像素中的透射率的变化，(d)表示背光的LED的发光时间。
图30表示实施例11所涉及的本发明的液晶显示装置动作的一应用例的概念图，(a)表示在与特定的栅极线相对应的像素中显示的影像，(b)表示背光的LED的发光时间。
图31表示对实施例11所涉及的本发明的液晶显示装置的各栅极线输出扫描信号定时的定时图。
图32表示实施例12所涉及的本发明的液晶显示装置动作的一例的概念图，(a)表示在与特定的栅极线相对应的像素中显示的影像，(b)表示背光的LED的发光时间。
图33表示实施例12所涉及的本发明的液晶显示装置动作的一应用例的概念图，(a)表示在与特定的栅极线相对应的像素中显示的影像，(b)表示背光的LED的发光时间。
图34表示实施例13所涉及的本发明的液晶显示装置动作一例的概念图，(a)表示在与特定的栅极线相对应的像素中显示的影像，(b)表示背光的LED的发光时间。
图35表示对实施例13所涉及的本发明的液晶显示装置中的各栅极线输出扫描信号的定时的定时图。
图36表示实施例13所涉及的本发明的液晶显示装置动作的其它应用例的概念图，(a)表示在与特定的栅极线相对应的像素中显示的影像，(b)表示背光的LED的发光时间。
图37表示与实施例14相关的本发明的液晶显示装置动作一应用例的概念图，(a)表示在与特定的栅极线相对应的像素中显示的影像，(b)表示背光的LED的发光时间。
图38表示实施例14所涉及的液晶显示装置动作的其它例子的概念图，(a)表示在与特定的栅极线相对应的像素中显示的影像，(b)表示背光的LED的发光时间。
图39表示实施例15所涉及的本发明的液晶显示装置动作一例的概念图，(a)表示在与特定的栅极线相对应的像素中显示的影像，(b)表示背光的LED的发光时间。
图40表示实施例16所涉及的本发明的液晶显示装置动作一例的概念图，(a)表示在与特定的栅极线相对应的像素中显示的影像，(b)表示背光的LED的发光时间。
图41表示实施例17所涉及的本发明的液晶显示装置动作一例的概念图，(a)表示在与特定的栅极线相对应的像素中显示的影像，(b)表示背光的LED的发光时间。
图42表示传统技术的场顺序制彩色方式的液晶显示装置里显示动作(原理)的一应用例的定时图，(a)表示对液晶显示面板的栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示向液晶显示面板的任意源线输出的影像信号的波形，(c)表示液晶显示面板各行像素里的透射率的变化，(d)表示背光的LED的发光时间。
图43表示在通过液晶响应期间Tb之前使LED发光的传统技术的场顺序制彩色方式的液晶显示装置中的显示动作的一个应用例的定时图，(a)表示对液晶显示面板的栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示向液晶显示面板的任意源线输出的影像信号波形，(c)表示透射率在液晶显示面板各行像素中的变化，(d)表示背光的LED的发光时间。
图44表示传统技术的液晶显示装置中的液晶显示面板内面的辉度分布的概念图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明实施例。
实施例1图1为与实施例1相关的本发明的液晶显示装置结构剖面图，图2表示向该液晶显示装置具有的液晶层注入的液晶的不同配置状态的剖视图。此外，为方便，图中将X方向作为液晶显示装置1的上方向。
如图1所示，液晶显示装置1设有液晶显示面板10，该液晶显示面板10是由在液晶单元12两侧贴上偏光板11所构成的。此外，如图2所示，液晶单元12包括2片基板，即上基板27和下基板28，通过隔片(隔片；图中未画出)将它们对置设置。另外，液晶层29是由在上基板27和下基板28之间的空隙中注入液晶26所形成的。
具有该结构的液晶显示面板10，根据外加在上基板27及下基板28间的规定电压使液晶26的取向状态从喷射取向状态(图2(a))转向弯曲的取向状态(图2(b))，并由该弯曲的取向状态进行影像显示。即OCB模式的液晶显示面板。
此外，当在前面所述的上基板27与下基板28之间外加较低的电压(约1.5-2V)时，该液晶显示面板10便显示白(色)，反之外加较高电压(4.5-6.5v)时则显示黑(色)。这就是所谓的普通白色模式的液晶显示面板。图3表示该普通白色的OCB模式液晶显示面板的外加电压与透射率之特性曲线。如图3所示，在普通白色模式场合，设用于进行显示的可以获得的外加电压的范围为S1，进行白色显示时的电压(以下，称白色显示电压)的下限为Vw，进行黑色显示时的电压(以下，称黑色显示电压)上限为Vb。
在该液晶显示面板10的下面设置有背光20。该背光20包括由透明的合成树脂等构成的导光板22，和设置在该导光板22的一端端面22a附近面对近该端面22a的光源21，及配置在导光板22下方的反射板23，以及配置在导光板22上方的扩散板24。
背光20所带的光源21，是由产生3种原色光的红、绿、蓝三种颜色的LED依次重复设置后组成的LED阵列。
此外，由于对LED实施闪烁等控制较为容易，所以也可将其作为本发明的液晶显示装置的背光20具有的光源21来使用，不过，决不仅限于此。例如，为实现其高亮度(辉度)，也可以是将冷阴极射像管作为光源21的结构。
此外，在本实施例中，虽然以将光源21设置在导光板22的一端22a附近，并面对该端面22a的边缘式背光为例作了说明，不过，既可以采用将光源21设置在导光板22下方的那种正下型背光，也可采用利用电子发光元件(EL)的平面型的背光等。
在由上述结构所构成的背光20中，由光源21发出的光自端面22a入射给导光板22。该入射光，在导光板22的内部呈多重散乱模式，从导光板上面的整个块射出。此时，经导光板22下方漏出并入射给反射板23的光，在经反射板23反射后又返回到导光板22内部。然后，经导光板22射出的光通过扩散片24扩散后将该扩散的光入射给液晶显示面板10。这样，在整个液晶显示面板10上将均匀地呈现出红色、绿色或蓝色的光。
图4表示实施例1所涉及的本发明的液晶显示装置1的结构框图。由图1和图2可知，液晶显示面板10是一种大众化的TFT(Thin Film Transistor)类型的显示面板，其结构是由形成在内面的面向电极(图中略)的面向基板(图中略)与形成在内面的像素电极40、栅极线31、源线32及转换元件33的阵列基板(图中略)之间夹入了液晶层29而面对面形成的。此外，在阵列基板上，栅极线31与源线32成交叉方式设置，与此同时，在栅极线31及源线32上划分的各像素形成了像素电极40及转换元件33。而且，采用了由栅驱动器34及源驱动器35对该液晶显示面板10的栅极线31及源线32分别实施驱动并采用了利用控制电路36对栅驱动器34及源驱动器35进行控制的结构。
此外，可采用面向电极并没有在面向基板一侧形成而是在阵列基板一侧形成的结构。因此，譬如，也可以是与IPS(In-Plane-Switching)模式的液晶显示装置相同的结构。
在具有如上结构的液晶显示装置1中，为了让可发生各色光的LED在规定的周期内依次进行发光，控制电路36须将控制信号输出给背光的控制电路37。此外，为了能与发光进行同步显示，控制电路36，同样须将从外部输入的影像信号38转换成场顺序制彩色方式所需的影像信号(为使各个子帧期间能显示影像被沿时间轴方向压缩过的影像信号)，然后依据所转换的影像信号将控制信号分别输出给栅驱动器34和源驱动器35。其结果是栅驱动器34将与为接通转换元件33所需的电压相对应的扫描信号输出给栅极线31，并依次接通各像素的转换元件33，另外，源驱动器35配合其定时，通过源线32将影像信号依次写入给各像素的像素电极40。
更具体讲，栅驱动器34，通过把前述的扫描信号输出给第一行的栅极线31，而达到接通与其第1行的栅极线31相连的转换元件33之目的。然后，在接通转换元件33的状态下，将源驱动器35对各源线32的输出影像信号写入第1行像素的像素电极40。
接着，栅驱动器34，将与使转换元件33处于非接通状态下的电压的对应信号输出给第1行的栅极线31，并将与该第一行栅极线31相连接的转换元件33切断。与此同时，栅驱动器34将前述扫描信号输给第2行的栅极线31，并接通与第二行栅极线31相连接的转换元件33。然后，与第1行的情况相同，将来自源驱动器35并输出给各源线32的影像信号写入第2行像素的像素电极40。
其后，经过同样类似的动作，影像信号将被依次写入各行像素的像素电极40。这样，在面向电极与像素电极40之间产生电压(电位差)驱动液晶26，背光20射出的光的穿透率发生变化。于是，便可使观察者看到与影像信号38相对应的影像。
另外，除了前述过的控制信号以外自控制电路36对栅驱动器34输出全通信号39。这种全通信号39是一种能够获得High与Low值中的某个值的信号，当全通信号39之值为Low时，得到了该全通信号39的栅驱动器34将依照前面所述的那样向各栅极线31依次输出扫描信号。因而，该场合将像普通的显示动作那样将信号按行依次写入像素电极。
另一方面，当全通信号39的值为高值时(即High时)，得到了该全通信号39的栅驱动器34将以相同的定时向全部的栅极线31输出扫描信号。其结果，此时，便会以相同的定时将信号写入全部的像素电极40。
下面，将就本实例的液晶显示装置1的工作原理进行说明。
本实施例的液晶显示装置1中的控制电路36，控制源驱动器35，将与前述的影像信号38不同的即与该影像信号38无关的独立确定的信号(以下称为非影像信号)输出给源线32。另外，控制电路36则与该非影像信号的输出同步，将其值为高值的全通信号39输出给栅驱动器34。这样，非影像信号便被写入到全部的像素电极40里。这里，在本实施例中，第1写入是非影像信号的写入，第2写入则为影像信号的写入。以下，参照图5，就这种显示动作作一说明。
图5表示与实施例1相关的本发明的液晶显示装置1显示动作之例1的定时图，(a)表示对液晶显示面板10的栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示输出给液晶显示面板10的任意源线32的信号波形，(c)表示液晶显示面板10的各行像素中的穿透率的变化，(d)则表示背光20的LED的发光时间。此外，作为例子，用红和绿色子帧期间表示进行显示，而蓝色的子帧期间则表示不进行显示。此外，图5(b)则表示为了便于理解本实施例的显示动作而给出的信号波形，实际的信号波形决不仅限于此。
如图5所示，液晶显示装置1，在为了进行第2写入的影像信号写入期间Ta之前，放置了为了进行前面所述的第1写入期间，即将非影像信号写进全部像素里的期间(以下称为非影像写入期间)Tc。而且，在该非影像信号写入期间Tc中，控制电路36控制源驱动器35，将非影像信号输出给各源线32，与此同时，将其值为High(高值)的全通信号39输出给栅驱动器34。为此，栅驱动器34用相同的定时将扫描信号输出给全部的栅极线31(参照图5(a))，与其同步，源驱动器35则将影像信号输出给各源线32(参阅图5(b))，最后，非影像信号便被写入到全部的像素电极中。
于是，在将非影像信号写入各像素的像素电极40后，将如图5(c)所示的那样，液晶显示面板10便会在影像信号写入期间Ta开始之前就已进行响应调制。其结果，由于可以缩短前述液晶响应期间Tb，故与传统时的情况相比便可以延长LED在各子帧期间中的发光时间(参看图5(d))。
另外，由图5(d)可知，在非影像信号写入期间Tc中背光20将处于关闭状态。因此，既使在该非影像写入期间Tc中将规定的非影像信号写入各像素，也可以抑制影像质量的恶化。此外，在考虑光源的残光等因素时，在开始非影像信号写入期间Tc之前，先在规定的定时里熄灭(关闭)背光(灯)20，这样也可以更进一步降低影像质量的恶化程度。此外，由于主要目的是提高其辉度，所以既使允许影像在某种程度上恶化时，也可以在非影像信号写入期间Tc中的某一部分期间中让背光20的LED发光。
接着，参阅图6介绍前述的非影像信号的电压值。
如前所述的那样，由于本实施例的液晶显示装置1配有普通白色模式的液晶显示面板10，所以在外加电压较低时进行白色显示，在外加电压较高时进行黑色显示。
一般而言，液晶的响应速度，由低电压向高电压转移时(上升)要比从高电压向低电压转移(下降)的速度高。这是由于与外加了低电压时相比，外加了高电压时的能量大的缘故。因此，以非影像信号外加给液晶显示面板10的电压，希望使下降时而非上升时的液晶响应速度高速那样的值。
因此，在本实施例中，将处于显示白色的电压Vw和显示黑色的电压Vb之间的电压Vm作为以非影像信号外加在液晶显示面板10上的电压(下称非影像信号电压)可取得的范围S2的上限。这样，通过将非影像信号电压设定在电压Vm之下，使显示白色的电压Vw与非影像信号电压之差小于显示黑色电压Vb与非影像信号电压之差，故提高下降中的液晶响应速度便有明显效果。此外，作为一个例子，可设Vm＝(Vw+Vb)/2。
另一方面，可以将取得非影像信号电压范围S2的下限设定为图6中所示的0V。由图6可知，尽管显示白色信号的电压Vw是大于0V的高电压，但在进行白色显示时，通过暂时地外加低于显示白色的信号电压Vw的低电压，使得液晶26变成了一种能更快速实施白色显示的定向状态，这样希望将这种范围S2的下限设定为0V。
由于是在前述的范围S2内确定非影像信号的电压，所以既可以缩短如图5所示的液晶响应期间Tb，又可以延长LED的发光时间Th。这样，便可获得十分明快的显示效果。
不过，即使在范围S2内确定非影像信号的电压，但具体来说，将其设定为何值，会因其模式及液晶材料的不同而不同。譬如，对于TN或MVA(Multidomain Vertically Aligned)等模式，与从最高灰度等级色调(显示白)向着更低灰度等级色调(显示黑)转移或从最低灰度等级色调向更高灰度等级色调转移时相比，从中间色调向着与其相比较而言的高灰度等级色调，或者低灰度等级色调转移时，液晶显示面板的响应速度变慢的现象会时有发生。因此，在将本实施例的液晶显示装置1用于此模式时，希望对非影像信号进行设定，以便提高液晶显示面板从中间色调向着其它灰色等级色调转移时的响应速度。
为此，希望按照如下所示的两种方案中的任意一种对非影像信号电压进行设定。图7及图8，使说明非影像信号电压设定值时用的附图，图7(a)分别表示从某灰度等级色调向与其相比灰度等级色调要低的灰度等级色调转移时外加在液晶显示面板10上的电压曲线图，图7(b)表示此时的液晶显示面板10的不同穿透率的曲线图。此外，图8(a)表示从某灰度等级向着比该灰度等级要高的灰度等级转移时向液晶显示面板10外加电压的曲线图，图8(b)则表示此时的液晶显示面板10的穿透率的曲线图。此外，在图7及图8中，设在非影像信号写入期间Tc中外加的非影像信号电压为Vs，设与灰度等级色调n的影像信号相对应的影像信号电压为Vn。另外，为了在该灰度等级n中进行显示，设得到所需的穿透率所需的定时为Tn。
首先，所谓改善液晶响应最慢的状况属于第一种方案。依据该方案，即预先测出自任意灰度等级色调向着其它的灰度等级色调转移时的定时Tn，并特定其中时间Tn的最大值时刻，即液晶响应为最慢时的定时Tn max。然后，将能够缩短所特定的定时Tn max的电压，即能够将液晶响应速度提高到最快的电压设定为非影像信号电压Vs。
根据该第一方案的情况下，由于可对液晶的响应速度最慢的情况进行改善，可实现与原来相比亮度不均较少的显示。
平均加速液晶的响应速度是第二方案。根据该方案，与第一方案情况相同，预先测出从任意灰度等级向其他灰度等级转移时的定时Tn。并且将能够缩短该时间Tn的平均值的电压设为非影像信号电压Vs。
依据第二种方案时，由于可以平均地加快液晶的响应速度，在其响应最慢时，出现了辉度不均匀的现象，但与传统方式比，其显示的明亮度大为提高。
综上所述，如果根据本实施例，例如，即使是在对于最后输出扫描信号的栅极线来说将液晶响应程度变慢的等级的影像信号写入各像素的像素电极的情况下，通过在非影像信号写入期间Tc按照前面所述的那样外加已经确定的非影像信号电压，也可以加速液晶响应过程的结束。因此，与传统情况相比，由于延长了背光的LED的发光时间，可以实现更加清楚的显示效果。
此外，在非影像信号写入期间Tc中，虽然本实施的液晶显示装置1是以相同的定时向所有的栅极线31输出扫描信号，但有关本实施例的情况决不仅限于此。例如，如图9所示的那样，可以是通过在非影像信号写入期间Tc中按顺序向各栅极线输出扫描信号，最后再对全部的栅极线输出扫描信号的结构。这是因为像这种对各栅极线依次输出扫描信号的栅驱动器装置已经在市场可以买到，既使不开发新的栅驱动器，也可以得到如前所述的结构。
另外，也可选择如图10所示的结构。图10，表示实施例1中的液晶显示面板10的其它不同结构例的等效电路的电路图。该结构正如图10所示的那样，在阵列基板的内侧面的各栅极线31与电压供给线42的连接部，分别设置有转换元件41。这些转换元件41，在由电压供给线42所输出的前述全通信号之值为High时处于接通状态，在其值为LOW时则处于切断状态。而且，当转换元件41处于接通时，向各栅极线31输出接通信号43(扫描信号)，结果将使与其栅极线31相连接的转换元件33变为接通状态。这样，便可以以相同的定时向全部的栅极线31输出扫描信号。而且，在进行扫描信号输出时，转换元件33将如前面所述的那样变为导通状态，并将通过源线32所输出的非影像信号提供给液晶电容Clc及蓄积电容Cst。
这样，由于在阵列基板内装入了转换机能，采用了市买的栅驱动器即可以实现本实施例的液晶显示装置，因此可以实现较低的成本化。
此外，为了驱动前面所述的转换元件41，则需要比驱动设置在各像素上的转换元件33时的电流更大的电流。因此，在选用这种结构的场合，希望选用那些使用低温多晶体化Si的转换元件。
实施例2在实施例2里，将实施例1中的非影像信号写入期间进一步分割成了2个期间，并在不同的期间分别外加不同的非影像信号电压，这便是本液晶显示装置的特点。也就是说，它是一种在第1写入中进行2种不同的非影像信号的写入的液晶显示装置。此外，有关对本实施例的液晶显示装置的结构与实施例1的相同，将省略其说明。
图11表示与实施例2相关的本发明的液晶显示装置的显示工作原理之一例的定时图，(a)表示对液晶显示面板的栅极线输出扫描信号的定时图，(b)表示向液晶显示面板的任意源线32输出的信号的波形图，(c)表示穿透率在液晶显示面板的各行像素中的变化，(d)则表示背光中的LED的发光时间。此外，为了便于理解本实施例的显示动作，在图5(b)中给出了信号波形，不过，实际的信号波形决不仅限于此。
如图11(a)所示，在本实施例的液晶显示装置中，在实施第2写入的影像信号写入期间Ta之前，设置了为实施第1写入的非影像信号写入期间，该非影像信号写入期间被分为为写入第1非影像信号的第1非影像信号写入期间Tc1和为写入第2非影像信号的第2非影像写入期间Tc2。然后，在第1非影像信号写入期间Tc1外加接近于显示黑色电压的第1非影像信号电压，在第2非影像信号写入期间Tc2外加接近于显示白色电压的第2非影像信号电压。此外，由于本实施例的液晶显示装置采用了普通白色模式的液晶显示面板，故与第2非影像信号电压相比提高了第1非影像信号电压，与此相对应的是，在采用普通黑色模式的液晶显示面板的情况下，则需要将第2非影像信号的电压设定得高于第1非影像信号电压。
在这，第2非影像信号电压是一种与实施例1时的情况相同的使液晶响应过程缩短的电压，其值将按照实施例1中所叙述的那样进行设定。
这样，由第1写入将第1非影像信号及第2非影像信号写进各像素的像素电极中之后，参阅图11(C)，液晶显示面板10，在各子帧期间开始之前的第1非影像信号写入期间Tc1中透射率一旦下降后，在第2非影像信号写入期间Tc2中，通过对液晶的响应，调制透射率提高。这样，由于是在影像信号写入期间Ta开始之前先进行液晶的响应调制，像实施例1那样缩短了响应所需的定时，与传统技术相比，便可以延长LED在1个子帧期间中的发光时间(参考图11(c))。
另外，像这样通过外加第1非影像信号电压，使得如下三个方面产生效果。
第一、防止根据介电常数的各向异性所产生的充电误差(参考J.J.A.P.Vol.36，No.2，PP.720及SID′98 Digest，PP.143)的效果。由该介电常数的各向异性产生的充电误差，既使是在影像信号电压相同的情况下，也因为在扫描之前外加给液晶的电压不同而发生。在本实施例中，通过外加接近于显示黑色电压的第1非影像信号电压，并通过外加接近于显示白色信号电压的第2非影像信号电压，便可以使外加影像信号电压之前的液晶容量大致相等。这样，便可防止前述充电误差的产生。
第二、是指提高中间色调的响应较慢方式中的液晶显示面板的响应速度的效果。也就是说，通过一旦外加第1非影像信号电压作为最高(或者最低)灰色等级色调的电压后，再通过外加第2非影像信号电压，这时，既使TN，MVA等的中间色调的响应较慢的方式下，也可以提高液晶显示面板的响应速度。
第三、具有在OCB等模式中防止逆转移的效果。在OCB模式时，正如前所述的那样，一般是通过外加一次高电压使液晶从喷射取向(图2(a))转移到弯曲取向(图2(b))之后再进行显示。不过，当重复地外加了0V左右的电压时，液晶有可能会从弯曲取向反向转移为喷射取向，这样将无法进行正常的影像显示。依据本实施例，通过外加第1非影像信号电压(大于显示白色信号电压Vw的电压)，便可以防止逆转移现象的出现。
实施例3在实施例1是将1帧期间分成了3个子帧期间。与其相比，在实施例3中是将1帧期间分成了4个子帧区间的液晶显示装置的例子。此外，本实施例的液晶显示装置的结构与实施例1的相同，这里将不再进行说明。
图12，表示与实施例3相关的本发明的液晶显示装置的显示动作的定时图，(a)表示对液晶显示面板栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示向液晶显示面板的任意的源线32输出的信号波形，(c)表示穿透率在液晶显示面板的各行像素中的变化，(d)表示后照灯中的LED的发光时间。此外，图12(b)中还给出了便于理解本实施例显示原理的信号波形，不过实际的信号波形决不仅限于此。
如图12所示，在本实施例的液晶显示装置里，将1帧期间时分成4个子帧期间，在每个1/4帧期间，让红、绿、蓝色的后照灯的LED分别发光后，在剩下的1/4帧期间通过让红、绿及蓝色的全部LED发光产生白色光。这样，便可以降低色乱现象。
另外，在本实施例中虽然由第4个子帧产生白色光，不过除此以外，例如通过让红及绿色的LED发光点亮黄色的光也可以达到降低色乱的效果。
然而，像在这种设置了4个子帧期间的情况下，若在传统技术中，虽然可以降低色乱，但由于LED的发光时间在1帧期间里变短，所以将无法保证具有足够的明亮度。可是，在本实施例的场合，如图12所示，如果按照实施例2那样处理，为了实施第一写入而设置第1非影像信号写入期间Tc1及第2非影像信号写入期间Tc2，这样，与传统相比便可以更加延长了LED的发光时间。另外，像这种在1帧期间设置了4个子帧期间的作法也能使其清晰度得到充分的实现。
此外，如果1帧期间中的子帧期间的数量越多的话，将越会降低色乱现象，因此建议设置5个以上的子帧期间。例如，我们可以列举出一帧期间分别接着红、绿、蓝、红、绿、蓝、白的顺序由7个子帧期间所构成的例子。另外，也可选用让背光上设有除了可发出红、蓝、绿色光的光源以外，还设有可发出黄色、蓝绿色、深红色各色光的结构例；或者选择由可发出红、蓝、绿色3种中的任意2种颜色的光的组合而发出黄色、蓝绿色以及深红色光的结构例；或者选择1帧期间按着红、蓝绿色、绿色、深红色、蓝、黄色的顺序由6个子帧期间所组成的结构例；或者也可选择1帧期间接着红、蓝绿、绿、深红色，蓝色、黄色、白色的顺序由7个子帧期间所构成的结构例。上面给出了多种不同组合形式的结构例，其中的任何一种组合都适用于本实施例。
既使是在设置了5个以上的子帧期间的场合，由于为了实施第1写入设置了第1非影像信号写入期间Tc1及第2非影像信号写入期间Tc2，所以与传统相比既可以延长LED的发光时间，又可以充分地实现更加清晰的显示。有关这点与前面所述的一样。
另外，由于并不像第1影像信号写入期间Tc1及第2非影像信号写入期间Tc2那样将非影像信号写入期间分开，因此，也可以像实施例1那样选择设置1个非影像信号写入期间的结构。
实施例4从实施例1到实施例3，在非影像信号写入期间，对全部的栅极线以相同的定时输出扫描信号，最后，则对全部的像素电极以相同的定时而写入非影像信号。在实施例4中所给的示例，则是将各栅极线分成若干块，分别按各块以相同的定时输出扫描信号的一种液晶显示装置。此外，本实施例的液晶显示装置的结构，除了不具备控制电路为了对栅驱动器输出全通信号所用的信号线这一点以外，均与实施例1时的情况相同，故将略去其说明。
以下，在影像信号写入期间，给出了将较早输出的扫描信号的栅极线和较晚输出的扫描信号的栅极线分别分为第1块和第2块的例子。虽说分到各个块中的栅极线根数是任意的，不过，可选择将全栅极线中的3/4栅极线分入第1块，将1/4栅极线分入第2块的方式。例如，如果栅极线根数为480根时，可分别将第1行到第360行的栅极线分入第1块，第361行到第480行的栅极线分入第2块。
图13表示与实施例4有关系的本发明的液晶显示装置工作原理之一例的定时图，(a)表示对第1块的栅极线输出扫描信号的定时及外加给与这些栅极线相关的像素电极的电压(像素电压)的变化曲线，(b)表示与第2块栅极线相对的扫描定时及与这些栅极线相关的像素电极的像素电压的变化曲线，(c)表示背光的LED的发光时间。
如图13(a)及(b)所示，在本实施例的非影像信号写入期间Tc，对第2块的栅极线输出扫描信号。而且，控制电路控制源驱动器只在对第2块的栅极线输出扫描信号时外加非影像信号电压。因此，如图13(a)所示，与第1块的栅极线相关的像素电极的像素电压，在非影像信号写入期间Tc没有变化，而在影像信号写入期间Ta才开始变化。另一方面，如图13(b)所示，与第2块的栅极线相关的像素电极的像素电压，为了外加非影像信号电压，则在非影像信号写入期间Tc中开始变化。这样，便可以仅加快与第2块的栅极线相对应的像素中液晶的响应速度。
不过，正如前面参阅图42(c)及图43(c)所叙述过的那样，越是在各栅极线之后输出扫描信号(越是接近图中的第N行)，越会使与该栅极线相对应的像素中的液晶响应的开始时间向后延迟。因此，与较早输出扫描信号的第1块的栅极线相比，则希望加快与较晚输出扫描信号的第2块的栅极线相对应的像素中的液晶的响应速度。根据该想法，本实施例正如前面所述的那样，可以加快与第2块的栅极线相对应的像素中的液晶响应速度。另外，本实施例与实施例1到实施例3相比有以下优点由于可以减少成为外加非影像信号电压的对象的栅极线的数量，所以既使是在源驱动器的电流供给量比较小时，也不会出现写入不足的现象。
再有，在本实施例的非影像信号写入期间Tc，虽然对第1块的栅极线实施扫描信号输出时没有外加非影像信号电压，但也可以在此时选择外加非影像信号电压的结构。在采用了这样的结构时，可以将对与第1块的栅极线相关的像素电极外加的非影像信号电压和对与第2块的栅极线相关的像素电极外加的非影像信号电压设定为不同的值。由此，便可以在各块中分别外加所适宜的电压。
接着，将介绍本实施例的液晶显示装置的其它例子。本例所列举的液晶显示装置，是将奇数行的栅极线和偶数行的栅极线分成不同的块，然后以相同的定时对各块输出扫描信号。
图14分别表示与实施例4有关的本发明的液晶显示装置动作其它例子的定时图，(a)表示对第N-1行的栅极线输出扫描信号的定时及与其栅极线相关的像素电极(第N-1行的像素电极)的像素电压的变化曲线，(b)表示对第N行的栅极线输出扫描信号之定时时及与该栅极线有关的像素电极(第N行的像素电极)的像素电压的变化曲线，(c)表示背光的LED的发光时间。
如图14(a)及14(b)所示，在本实施例的非影像信号写入期间Tc，对第N-1行的栅极线输出扫描信号后再对第N行的栅极线输出扫描信号。而且，在该非影像信号写入期间Tc，在与第N-1行的栅极线相关的像素电极和与第N行的栅极线相关的像素电极中外加极性不同的非影像信号电压。
一般来说，采用液晶显示面板的液晶显示装置，为防止余像多采用交流驱动。与该例有关的液晶显示装置，由于采用了如前所述的分别对与相互连接的2根栅极线有关的各个像素电极外加极性不同的非影像信号电压方式，所以不仅在影像信号写入期间Ta，而且在非影像信号写入期间Tc均能够进行这样的交流驱动。
如上所述，可不以相同定时对多个栅极线输出扫描信号，而以不同定时对各个栅极线顺序输出扫描信号。
实施例5实施例5，是指采用了所谓的电容结合驱动法(以下称CC驱动)的液晶显示例。本实施例的液晶显示装置，与实施例1到实施例4的情况不同，它是通过后述的电容线而外加非影像信号电压的。有关该CC驱动的详细内容，请参考(日本)特开平2-157815号公报或者参考文献AM-LCD95 Digestof Technical Papers59页。
图15，表示实施例5中的液晶显示面板10的等价电路的电路图。如图15所示，在本实施例的液晶显示面板10的阵列基板的里平面上形成有与栅极线31相平行的独立电容线(以下称通用电容线)61。并且，转换元件33被连接在源线32上，在该转换元件33与形成在阵列基板内面上的面向电极62之间连接有液晶电容Clc，在前述转换元件33与通用电容线61之间连接有存蓄电容Cst。
不过，在面向电极62上连接电容线的作法已是一种惯例，不过该通用电容线61被连接在专用驱动器(图中未画出)上。这是因为为了与对栅极线31所输出的扫描信号同步地将规定的电压外加给通用电容线61而需要独立地对该通用电容线61进行驱动的缘故。
在CC驱动中，将外加在栅极线31的与扫描信号电压相当的电压以规定的定时由前述专用驱动器外加给前述的通用电容线61。在该CC驱动中，外加给液晶的电压的变化量ΔVIc之值由下式表示。
ΔVIc＝CSt/(CSt+CLc)×ΔV式中，ΔV表示外加在通用电容线61上的电压变化量。
在本实施例中，通过通用电容线61外加非影像信号电压。此时，由上式可知，由于外加非影像信号电压之前的液晶容量CLc的不同，使得外加给各像素的电压也将不同。
因而，通过通用电容线61将接近目标值的非影像信号电压外加给各像素之后，又通过源线32将非影像信号电压外加给各像素，便可以准确地在短时间内外加非影像信号电压。
此外，在本实施例中，虽然采用了用通用电容线61的CC驱动方法，但也可以采用在栅极线31上附与存储电容方式的CC驱动法。
实施例6实施例6中所列举的液晶显示装置，它与实施例例1到实施例5的情况不同，其不同点在于液晶是在充分的响应之前就使背光的LED发光的。
但是，像这种在不等液晶显示面板充分响应就使背光的LED发光的场合，正如前述的那样随着向各栅极线输出扫描信号的顺序将会显现出光辉度倾斜现象(参阅图43及44)。因此，在本实施例中，通过采用后述的背光结构对其辉度倾斜现象进行修正。
图16表示与实施例6相关的本发明的液晶显示装置的结构图，(a)是该液晶显示装置结构的剖面图，(b)为导光板的平面图。如图16所示，在本实施例中，导光板22上形成有使光发生散乱作用的点状图案25。除此之外，有关其它的构成由于与实例例1的情况相同，故这里将附以相同的附号不再说明。
为使与其后输出扫描信号的栅极线有关的像素电极相对应的位置变得更加明显，在导光板22的平面上形成有使其密度进行变化的前述点状图案25。换言之，如图16(b)所示，设随着向扫描方向的靠近密度逐渐变高。此外，这些点状图案25是通过涂上白色系列的涂料而形成的。
在由前述结构组成的背光20中，由光源21射出的光从端面22a射给导光板22。此刻，漏到导光板22下方的光经反射板23反射后又返回到导光板22内。这样，入射给导光板22的光，在导光板22内部经反复反射之后，从它的上面射出。然后，从导光板22上面射出的光，经点状图案25散射，再经扩散板24扩散，最后被照射给液晶显示面板10。
如前所述，在导光板22上面，即在对应于与输出扫描信号的顺序变慢的栅极线有关的像素电极的位置上，为提高密度，而形成有点状图案25。因此，在导光板22内面，如图17所示，随着向扫描方向的靠近，为使其辉度提高可以通过倾斜其辉度分布而给予实现。
另一方面，在液晶显示面板10充分响应之前使背光20的LED发光时，参阅图43及图44将正如前面所述的那样随着向扫描方向的靠近将逐渐变暗。因此，如前所述，由于随着向扫描方向的靠近将使背光20的辉度分布越来越亮，所以便可以对液晶显示面板10内面的倾斜的辉度分布进行修正。最终便可以对亮度不均进行抑制。
此外，也可以采用在导光板22上面形成透镜或者棱镜或沟状而取代点状图案，从而达到调整其辉度分布的目的。
不过，可以不采用点状图案方式，而利用多个冷阴极射像管将光源分割成多个块，通过对各块的辉度控制及发光时间的控制，便可以对液晶显示面板10内面的辉度分布的倾斜进行修正。不过，该场合未设置上述导光板22。
图18表示将光源分成多个块(这里是B1，B2及B3三个块)时的功能图，(a)表示其光源内面的辉度分布，(b)则表示各块中光源的发光时间。
如图18(a)所示，为了按照块B3，B2，B1的顺序提高其辉度，则分别配置了其辉度各异的冷阴极管。如图18(b)所示，在各子帧中，块B3中的发光为最先开始，块B1中的发光为最迟开始。这样，既可对图43所示的液晶显示面板10内面的辉度倾斜进行修正，又能对辉度不均现象进行控制。
此外，如果通过同时采用前述的点状图案方式，使各块中附以辉度分布的倾斜，便能对辉度的不均性进行更进一步地控制。
实施例7从前述实施例1到实施例6，在像素电极中写入的是与该影像信号无关的非影像信号。与此相对，在本发明的实施例7中，所列举之例是将影像信号写入期间分割成2个，然后分别在该2个期间中将影像信号写入像素电极的液晶显示装置，这样便可缩短液晶的响应期间。
图19表示与本实施例有关的液晶显示装置结构的方块图。与本实施例有关的液晶显示装置，除了不具有控制电路对栅驱动器输出全通信号所使用的信号线以外，其它均与实施例1的情况相同，为了便于说明，需对各栅极线进行区别，因此在图19中给各栅极线附上符号。即将第一行到第六行的栅极线分别用符号31A到31F表示。
下面，介绍本实例的液晶显示装置的工作原理。
图20表示与实施例7相关的本发明液晶显示装置动作的一例的定时图，图(a)表示影像信号对任意源线32的输入的定时图，(b)表示对各栅极线输出扫描信号的定时图。
本实施例中，影像信号写入期间Ta被分成第1影像信号写入期间Ta1和第2影像信号写入期间Ta2，在各期间分别将影像信号写入像素电极。
如图20(a)，在第1影像信号写入期间Ta1，影像信号100B，100D，100F将以该顺序输入给源线32，在第2影像信号写入期间Ta2，以100A，100C，100E之顺序将影像信号输入给源线32。在这里，100A到100F分别表示应该写入到与从栅极线31A到31F相关的像素电极40A到40F里的影像信号。因此，在第1影像信号写入期间Ta1将必须应该写入到与偶数行栅极线31B，31D，31F…有关的像素电极40B，40D，40F…里的影像信号和在第2影像信号写入期间Ta2必须应该要写进与奇数行的栅极线31A，31C，31E…相关的像素电极40A，40C，40E…里的影像信号分别依次输入给源线32。
此外，如图20(b)所示，在第1影像信号写入期间Ta1应按照栅极线31A及31B、31C及31D、31E及31F…的顺序按两根1组输出扫描信号，在第2影像信号写入期间Ta2按着栅极线31A、31C、31E…的顺序，即，仅对奇数行栅极线依次输出扫描信号。
这样，在第1影像信号写入期间Ta1将被写进1/2帧的影像信号，而在第2影像写入期间Ta2写入余下半部分的影像信号。另外，在第1影像信号写入期间Ta1，分别将应该写入到与偶数行栅极线31B、31D、31F…有关的像素电极40B、40D、40F…里的影像信号100B、100D、100F写入到与奇数行的栅极线31A、31C、31E…相关的像素电极40A、40D、40E…里。
也就是说，在第1影像信号写入期间Ta1，将与原本显示相对应的影像信号100B，100D，100F…分别写入与偶数行的栅极线31B，31D，31F有关的像素电极40B，40D，40F…。另外，虽然将这些影像信号100B，100D，100F…分别写入给与一行前的奇数行栅极线31A，31C，31E…有关的像素电极40A，40C，40E…，但这并非与在像素电极40A、40C、40E…中所应该显示的影像相对应的影像信号。因此，在第2影像信号期间Ta2，则分别将与原本显示相对应的影像信号100A，100C，100E分别写入这些像素电极40A，40C，40E…。
图21表示与最后一行栅极线相对应的像素中的液晶响应的状态图，(a)表示对该栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示与其栅极线相对应的像素里的穿透率之变化，(c)表示由背光所设置的LED的发光时间。此外，图21还表示液晶显示面板具有偶数根栅极线时的例示，由于最终行的栅极线为偶数行的栅极线，故只有在第1影像信号写入期间Ta1才会对该最终行的栅极线输出扫描信号。
如图21所示的那样，在本实施例中，只有在第1影像信号写入期间Ta1的最后才会对最后一行的栅极线输出扫描信号。另一方面，如图42所示，在过去只有在影像信号写入期间Ta的最后才对最后行的栅极线输出扫描信号。因此，本实施例才在与最后行的栅极线相对应的像素里使液晶更早地开始响应，所以便可延长其发光时间。这里，在对不仅是与最后行的栅极线相对应而且与全部的控制线相对应的像素里面的液晶进行考虑时，便可将液晶的响应开始平均提早第2影像信号写入期间Ta2的长度那样的程度。
此外，一般来说，由于多数情况均能够由与相互连接的2根栅极线相对应的像素显示十分相近的影像，所以即使是在按照前面所述的那样写入影像信号的时候，也难以查觉到不好的影像。
不过，一般来说，为了防止液晶显示装置因液晶层内存在着杂质离子等因素产生的余像而采用交流驱动方式进行驱动。另外，也多采用将各行、各列或者各像素极性反转的作法以防止影像的闪烁。因此，虽在本实例中采用了交流驱动，但是为了对与相连的2根栅极线相关的像素电极外加极性相同的电压而采用了2线反转式的交流驱动。因此，如图20(a)所示，影像信号100A和100B、100C和100D以及100E和100F是一种与极性相同的电压相对应的信号。
因此，在关注任意一根栅极线时，就是分别在第1影像信号写入期间Ta1及第2影像信号写入期间Ta2将与极性相同的电压相对应的影像信号写入到与该栅极线相关的像素电极中去。这样，便可在第2影像信号写入期间Ta2缩短影像信号的充电时间。
图22表示为介绍缩短上述充电时间所采用的说明图。(a)表示外加在1线反转式交流驱动中的任意像素电极上的电压变化曲线，(b)表示采用了本实施例的2线反转式交流驱动中同一电压的变化曲线图。
如图22(a)所示，在第1影像信号写入期间Ta1和第2影像信号写入期间Ta2中，当分别向像素电极外加其绝对值为4V和5V的电压时，如果采用一线反转模式，在第2影像信号写入期间Ta2则需要进行从正5V到负4V，即电压差为9V的充电。反之，如图22(b)所示，在同一场合，如果采用2线反转模式，在第2影像信号写入期间T12则只需要进行5V-4V＝1V的充电便可充足。同样，在第1影像信号写入期间Ta1和第2影像信号写入期间Ta2，当向像素电极外加2.5V电压时，若采用1路(线)反转模式，在第2影像信号写入期间Ta2虽需要进行2.5V-(-2.5V)＝5V的充电，若是2路反转模式，由于正2.5V与负2.5V之差等于零V故无需进行充电。
这样，在本实施例中，由于压差很小，与第1影像信号写入期间Ta1相比，在第2影像信号写入期间Ta2中只需要很短的写入时间即可。因此，由于能够缩短第2影像信号写入期间Ta2自身，所以便可以延长相应的发光时间。
另外，在本实施例中，正如前述的那样，虽然在第1影像信号写入期间Ta1是对2根栅极线集中输出扫描信号的，但也可以采用对3根以上的栅极线集中输出扫描信号。
图23表示与实施例7相关的本发明的液晶显示装置工作原理的其它应用例的定时图，(a)表示对任意的源线32的影像信号的输入定时图，(b)表示对各栅极线输出扫描信号的定时图。
如图23(a)所示，在第1影像信号写入期间Ta1将影像信号100C，100F…以该顺序输入给源线32，在第2影像信号写入期间Ta2将影像信号100A，100B，100D，100E…以该顺序输入给源线32。因此，在第1影像信号写入期间Ta1将必须写入与栅极线31C，31F…相关的像素电极40C，40F…里的影像信号和在第2影像信号写入期间Ta2将必须写入与栅极线31A、31B，31D、31E…相关联的像素电极40A、40B、40D、40E…里的影像信号分别依次输入给源线32。
另外，如图23(b)所示，在第1影像信号写入期间Ta1按着栅极线31A、31B、及31C、31D、31E及31F…之顺序每三根汇集成一组输出扫描信号，在第二影像信号写入期间Ta2以栅极线31A、31B、及31D、31E…之顺序依次输出扫描信号。
这样一来，在第1影像信号写入期间Ta1向3根栅极线集中输出扫描信号的场合与向2根栅极线集中输出扫描信号时一样，在与最后行的栅极线相对应的像素里即可提前液晶响应的开始时间，又可以延长相应的发光时间。
此外，当然可以在第1影像信号写入期间Ta1对4根以上的栅极线进行集中输出扫描信号。但是，如果同时输出扫描信号的栅极线之根数过多的话将有可能使写入的信号出现不足现象。因此，为了避免写入的信号出现不足，则希望按图23所示的那样，在第1影像信号写入期间Ta1延长输出扫描信号期间Ts1，在第2影像信号写入期间Ta2延长输出扫描信号期间Ts2。
不过，如果不是将影像信号写入期间Ta分成两个期间，而是按图24那样将其分成三个期间也可以进行同样的动作。
如图24(a)所示，在第1影像信号写入期间Ta1将影像信号100C、100F…以该顺序输入给源线32，在第2影像信号写入期间Ta2将影像信号100B、100E…以该顺序输入给源线32。此外，在第3影像信号写入期间Ta3将影像信号100A、100D…以该顺序输入给源线32。因而，在第1影像信号写入期间Ta1将必须写入与栅极线31C，31F…有关的像素电极40C，40F…的影像信号和在第2影像信号写入期间Ta2将必须写入与栅极线31B、31E…相关的像素电极40B、40E…的影像信号以及在第3影像信号写入期间Ta3将必须写入与栅极线31A、31D相关的像素电极40A、40D…的影像信号分别依次地输入给源线32。
另外，如图24(b)所示的那样，在第1影像信号写入期间Ta1以栅极线31A、31B、及31C、31D、31E及31F…之顺序将每3根进行集中并向它们输出扫描信号，而在第2影像信号写入期间Ta2以栅极线31A和31B，31D，和31E之顺序按每2根进行集中并向它们输出扫描信号。此外，在第3影像信号写入期间Ta3按栅极线31A、31D…之顺序依次输出扫描信号。
既使在采用了前述动作的场合，它与前面叙述过的将影像信号写入期间Ta分割成2个期间的情况一样，在与最后一行栅极线相对应的像素中，既可以使液晶的响应提前开始，又可以延长其发光时间。
另外，虽然图中并未画出，但在第1影像信号写入期间Ta1以每4根为一组向栅极线输出扫描信号，在第2影像信号写入期间Ta2同样以每2根为一组输出扫描信号。在第3影像信号写入期间Ta3依次向各栅极线输出了扫描信号的场合，便可以在更短的定时里进行对扫描信号输出的处理。因此，希望尽量以每2根汇成一组输出扫描信号。
此外，同样也可以将影像信号写入期间Ta分成4个以上的期间进行处理。
实施例8在实施例8中，给出一种液晶显示装置的示例，它与实施例7的情况一样分别在第1影像信号写入期间及第2影像信号写入期间进行影像信号的写入，但与实施例7情况不同，在第2影像信号写入期间则是对与各栅极线有关的像素电极分别写入影像信号。此外，因为本实施例所涉及到的液晶显示装置的结构与实施例7相同，这里，将不再说明。
图25表示与实施例8相关的本发明的液晶显示装置动作的一应用例的定时图，(a)表示与任意的源线32相对应的影像信号的输入定时图，(b)表示对各栅极线输出扫描信号的定时图。
如图25(a)所示，在第1影像信号写入期间Ta1将影像信号100AB，100CD，100EF…以该顺序输入给源线32。这里，100AB，100CD，100EF…表示分别被写入到与栅极线31A及31B、31C及31D、31E及31F…有关的像素电极40A及40B、40C及40D、40E及40F…里的影像信号。另一方面，在第2影像信号写入期间Ta2，将影像信号100A、100B、100C、100D、100E、100F…以该顺序输入给源线32。
在第1影像信号写入期间Ta1被写入的影像信号(以下称第1写入信号)与需要写入到与作为写入该影像信号的对象的连续2根栅极线有关的像素电极中的影像信号相比是一种低清晰度的信号。而且，该低清晰度的影像信号是事先被写进去的，所以提前液晶响应的开始时间是本实施例的主要目的。因此，第1写入信号，是一种必须需要写入到与前述相连接的2根栅极线相关的像素电极中的影像信号的与信号电平的最大值与最小值之间的信号电平有关的影像信号。这种第1写入信号可以，依据液晶显示装置的用途，使用目的以及其它的各种特性来确定。具体说，根据后述的基准确定。
另外，如图25(b)所示，在第1影像信号写入期间Ta1按着栅极线31A与31B、31C与31D、31E与31F…之顺序每2根为一组依次输出扫描信号，在第2影像信号写入期间Ta2以栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…之顺序，即按所设置的顺序向全部的栅极线依次输出扫描信号。
接着，参阅表1-表6，就前面所述的第1写入信号的信号电平的设定规范作一说明。这里，虽然就第1到第5的设定规范将进行说明，但本实施例决不仅限于此。
下面，将以原信号即与从外部所输入的影像信号相当的信号电平为表示在表1中的信号电平为例作一说明。此外，表1及后面将参考的表2-表6中所表示的值，表示第1帧到第4帧中与各栅极线31A到31D有关的像素电极40A到40D的影像信号的信号电平。这里，该信号电平是可在0-100的范围内取得的值，具体地说是一种对应与影像信号相对应的电压值的值。由于本实施例采用了普通白色模式的液晶显示面板，所以在这里当表1-表6中的信号电平为0时设定显示白色，为100时设定为显示黑色。
表1在第1设定标准中，将必须写入到与相连的2根栅极线中的奇数行或者偶数行中的任意的栅极线相关的像素电极中的影像信号的信号电平作为第1写入信号的信号电平。例如，如果是栅极线31A及31B时，将必须写入到与奇数行的栅极线31A相关的像素电极40A里的影像信号或将必须写入到与偶数行的栅极线31B相关的像素电极40B里的任意一个影像信号的信号电平作为第1写入信号的信号电平。表2，所给出的例子表示遵从第1设定规范，将必须写入到与奇数行之栅极线31A、31C相关的像素电极40A、40C里的影像信号作为第1写入信号的例子。
表2依从该第1设置规范具有下述优点，即无需经过复杂的处理便可以很方便地对其进行设定。
此外，如表2所示的那样，在将必须写入到与奇数行之栅极线31A、31C有关的像素电极40A，40C里的影像信号作为第1写入信号时，可不用在第2影像信号写入期间Ta2中将影像信号写入像素电极40A、40C。因此，该场合只需在第2影像信号写入期间Ta2将影像信号写入与偶数行栅极线31B、31D相关的像素电极40B、40D里即可。
此外，在第2设置(定)规范中，将必须写入到与相连接的2根栅极线中的奇数行的栅极线相关的像素电极中的影像信号的信号电平与必须写入到与偶数行之栅极线相关的像素电极中的影像信号的信号电平在各帧之间相互交叉地作为第1写入信号的信号电平(水平)。表3，表示依照第2设置规范时，在奇数帧(第1帧、第3帧…)时将必须写入到与奇数行之栅极线31A、31C有关的像素电极40A、40C里的影像信号的信号电平作为第1写入信号的信号电平和在偶数帧(第2、第4帧…)中将必须写入到与偶数行之栅极线31B、31D相关的像素电极40B、40D里的影像信号的信号电平作为第1写入信号的信号电平时的例子。
表3在按第2设置规范进行时，既使出现质量很差的影像时，但其差的程度都不会偏向奇数行或者偶数行中的任意一方，这是长处所在。
此外，该场合，在奇数帧的第2影像信号写入期间Ta2只对与偶数行之栅极线31B、31D有关的像素电极40B、40D写入影像信号，另一方面，在偶数帧的第2影像信号写入期间Ta2也可只向与奇数行之栅极线31A、31C有关的像素电极40A、40C写入影像信号。
另外，在第3设置规范中，对必须写入到与相连接的2根栅极线有关的像素电极中的影像信号的信号电平进行比较，将各像素里液晶响应慢的影像信号的信号电平作为第1写入信号的信号电平。这里，所谓液晶反应变慢的影像信号，一般是指与该影像信号相对应的电压之绝对值较小的影像信号。例如，在采用普通白色模式的液晶显示面板时，正如实施例1所说过的那样，实施白色显示比实施黑色显示时，其液晶的反应要慢。为此，将接近显示白色时的影像信号的信号电平作为第1写入信号的信号电平。表4就是按着第3设定规范将原信号的信号电平(等级)较小的作为第1写入信号的信号电平时的例子。例如在第一帧中，按表1所表示的必须写入到与栅极线31A、31B有关的像素电极40A、40B里的影像信号的信号电平分别为100、50，由于需要写入到与栅极线31B有关的像素电极40B里的影像信号的信号电平较低，所以设定第1写入信号的信号电平为50。
表4在按照第3设定规范时，由于必须将影像信号写入到与响应迟缓的液晶相关的像素电极中，所以具有可有效地缩短液晶响应的时间这样的优点。
此外，在第4设定规范中，将必须写入到与相连接的2根栅极线相关的像素电极中的影像信号的信号电平的平均值作为第1写入信号的信号电平。表5表示依据第4设定规范进行设定的例子。例如在第1帧里，如表1所示，由于需要写入到与栅极线31A、31B有关的像素电极40A、40B里的影像信号的信号水平分别是100、50，故可将它们的平均值75作为第1写入信号的信号电平。
表5在按照该第4设定规范进行设定时，由于在第1影像信号写入期间可以使各像素里的液晶得到均匀的响应，所以只需进行简单的运算便可获得质量并不很差的影像效果，并可以缩短液晶响应的时间。
另外，在第5设定规范中，根据在第2影像信号写入期间写入的影像信号，既可以缩短液晶响应时间，而且为了能够用该影像信号确定的辉度进行显示，将运算求得的信号电平作为第1写入信号的信号电平。表6表示依照第5设定规范进行设定的例子。
表6按照该第5设定规范进行设定时，虽需要进行特别的计算，但其优点在于既较少产生影像恶化现象，又能够确实地缩短液晶的响应时间。
此外，在本实施例中，例如当显示的影像以黑白光线相互交叉且反复出现时，对于所必须显示的黑色光线而言，在第1影像信号写入期间Ta1写入显示白色的信号，由于所显示的黑色光线比原来的黑色是线更加黑亮，故由此会出现对比度降低的现象。因此，为消除这种现象，可以按图26所示的那样，在与第2影像信号写入期间Ta2相比缩短第1影像信号写入期间Ta1的基础上进行影像信号的写入。
实施例9在实施例7中，其扫描方向被固定在某一方向上。与其相反，在实施例9中，本例表示的液晶显示装置对在各子帧期间各栅极线输出扫描信号的顺序进行了改变。另外，与本实施例相关的液晶显示装置的结构与实施例7的情况相同，将略去其说明。
在经过液晶响应期间之前就开始使LED发光之时，沿着所面向的扫描方向将会产生所谓的辉度降低的辉度倾斜现象，有关这一点正如前面所叙述过的一样请参阅图43及图44。因此，在本实施例中，通过在各子帧期间改变扫描方向来转换辉度倾斜的倾斜方向，使其辉度的倾斜不明显。
图27表示与实施例9相关的本发明液晶显示装置显示工作原理一实例的定时图，(a)表示对液晶显示面板的栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示对液晶显示面板1的任意源线32输出的信号波形，(c)表示液晶显示面板各行像素里的穿透率的变化，(c)表示背光的LED的发光时间。另外，图27中，31A、31B表示图19中的栅极线，N则表示液晶显示面板里的像素的行数。
如图27(a)所示，在某子帧期间依次向第1行的栅极线31A到第N行的栅极线输出扫描信号时，在下一个子帧期间将依次向第N行的栅极线到第1行的栅极线31A输出扫描信号。也就是说，在各个子帧期间按照与扫描方向相反的方向输出扫描信号。由此，在某个子帧期间依次从第1行的像素电极向第N行的像素电极写入信号，而在下一个子帧期间依次从第N行的像素电极向第1行的像素电极写入信号。
与最后被扫描的栅极线相对应的像素中的液晶，与最先被扫描的栅极线相对应的像素中的液晶相比，由于开始响应时间要晚，所以结束响应的时间也相对要晚。因此，在按照前面所叙述的那样在各个子帧期间按照与扫描方向相反的方向进行扫描信号输出时，通过在每个子帧期间对最后输出扫描信号的栅极线的转换，就能够转换响应开始最迟时的像素的位置。
在经过这样的动作场合，正如图27(d)所示的那样，在液晶响应期间Tb结束前就让LED开始发光的话，辉度倾斜的倾斜方向将按照每个子帧期间进行改变。也就是说，在某个子帧期间将按图28(a)所示的那样出现辉度倾斜，而在下一个子帧期间正如图28(c)所示的那样产生与(a)相反方向倾斜的辉度倾斜现象。其结果，使得各子帧期间所发生的辉度倾斜现象并不明显，从而达到控制影像恶化的目的。这样，即便是在液晶响应期间Tb与发光时间Th重合的场合，也不会招致影像出现大幅度恶化的现象。
另外，在本实施例中，由于是按照前面所述的按每个子帧期间沿与扫描方向相反的方向输出扫描信号的，因此扫描方向相同的子帧期间将不连续。不过，不言而喻其中也可以包括扫描方向相同的子帧期间连续的部分。
实施例10实施例10给出了一种液晶显示装置，在本例中，当按实施例1所介绍的那样对非影像信号进行写入操作以后，在各自的第1影像信号写入期间及第2影像信号写入期间将影像信号写入到像素电极中。此外由于与本实施例有关的液晶显示装置的结构与实施例7的情况相同，故将省略对它的说明。
图29表示与实施例10有关的本发明的液晶显示装置显示动作(显示原理)的一实例的定时图，(a)表示对液晶显示面板的栅极线输出扫描信号的定时，(b)表示输出给液晶显示面板的任意源线32的信号波形，(c)表示液晶显示面板的各行像素里的穿透率的变化曲线，(d)表示背光的LED的发光时间。此外，在图29中，31A，31B表示图19中的栅极线，N则表示液晶显示面板的像素的行数。
如图29所示，与本实施例有关的液晶显示装置，在第1影像信号写入期间Ta1之前，设置有非影像信号写入期间Tc，在该非影像信号写入期间Tc将按着实施例1所说明的那样进行非影像信号的写入。因此，如图29(a)所示的那样在非影像信号写入期间Tc对所有的栅极线同时输出扫描信号。
像这样得到的非影像信号的写入结果，正如图29(c)所示的那样，由于是在非影像信号写入期间Tc开始时在与所有的栅极线相对应的像素里开始液晶响应的，因此可以更加缩短液晶响应的期间Tb。从而可充分长久地保证背光的LED的发光时间(参阅图29(d))。
实施例11在本实施例11中，给出了1帧期间设置多个同色子帧期间以防止出现色乱的液晶显示装置的例示。此外，由于与本实施例有关的液晶显示装置的构成(结构)与实施例7相同，故省略其说明。
下面，将对本实施例的液晶显示装置的动作进行说明。
本实施例的液晶显示装置，将按所述的那样，按照每个子帧期间进行第1写入及第2写入的2次信号写入。这里，在第1写入中进行影像信号的写入，在第2写入进行黑色信号的写入。
图30表示与实施例11相关的本发明的液晶显示装置1动作的一应用例的概念图，(a)表示由与栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…相对应的像素50A、50B、50C、50D、50E、50F…所显示的影像，(b)表示背光20的LED的发光时间。
如图30所示，在本实施例的1帧期间是由6个子帧期间所构成，将各种颜色的子帧期间以每2个为一组加以设置。另外，相同颜色的子帧期间均被设置成连续状态。此外，图30中给出了按照红、红、绿、绿、蓝、蓝的顺序设置了子帧期间的例子，但本实施例决不仅限于该顺序，例如也可以是蓝、蓝、绿、绿、红、红的顺序。
在本实施例中的第1红色子帧期间，第1绿色子帧期间，以及第1蓝色子帧期间，向与奇数行的栅极线31A、31C、31E…有关的像素电极40A、40C、40E…写入影像信号，然后向与偶数行的栅极线31B、31D、31F…相关联的像素电极40B、40D、40F…写入黑色信号。其结果，将如图30(a)所示的那样，在与奇数行栅极线31A、31C、31E…相对应的像素50A、50C、50E…中显示与影像信号相对应的影像，在与偶数行的栅极线31B、31D、31F…相对应的像素50B、50D、50F…中显示黑色。
另一方面，在第2红色子帧期间，第2绿色子帧期间，以及第2蓝色子帧期间向与偶数行的控制31B、31D、31F…有关的像素电极40B、40D、40F…写入影像信号，然后向与奇数行栅极线31A、31C、31E…有关的像素电极40A、40C、40E…写入黑色信号。其结果，将如图30(a)所示的那样，在与奇数行栅极线31A、31C、31E…相对应的像素50A、50C、50E…中显示黑色，而在与偶数行的栅极线31B、31D、31F…相对应的像素50B、50D、50F…中显示与影像信号相对应的影像。
此外，当液晶显示面板为普通白色模式的液晶显示面板时，由于进行影像显示时会比进行黑显示时的液晶响应要慢，所以希望在前面所述过的各子帧期间先写入影像信号，然后写入黑色信号。
接着，参阅图31所示的定时图说明向各栅极线输出扫描信号的定时。图31分别给出了第1红色子帧期间，第1蓝色(蓝色)子帧期间，以及第1绿色子帧期间时，即向与奇数行的栅极线31A、31C、31E…相关联的像素电极40A、40C、40E…进行影像信号的写入，向与偶数行的栅极线31B、31D、31F…有关的像素电极40B、40D、40F…里进行黑色信号写入时的扫描信号输出定时的例示。此外，在图31中，分别表示了在1个子帧期间的影像信号写入期间Ta内，将进行前述的第1写入期间设为第1写入期间Ta1，将进行第2写入期间设为第2写入期间Ta2。另外，图中的31Y表示奇数行的栅极线中的最后一行的栅极线，31X则表示偶数行之栅极线中的最后一行的栅极线。
如图31所示，在第1写入期间Ta1，向奇数行的栅极线31A、31C、31E…依次输出扫描信号。这样，便可像前述那样，向与这些奇数行的栅极线31A、31C、31E…相关联的像素电极40A、40C、40E…依次写入影像信号。与此相对应的是，在第2写入期间Ta2向偶数行的栅极线31B、31D、31F…输出扫描信号，不过，该场合是将每4根栅极线汇集成一组输出扫描信号的(在图31中是向栅极线31B、31D、31F及31H同时输出扫描信号的)。因此，在第2写入期间Ta2，扫描信号的输出次数是偶数行栅极线31B、31D、31F…的总根数的1/4。例如，当液晶显示面板10上设有480根栅极线时，若按照NTSC规格设置栅极线，则在各子帧期间是由与240根栅极线相对应的像素显示影像，与剩下的240根栅极线相对应的像素显示黑色。此时，如果采用的是按每一根栅极线依次输出扫描信号的普通的驱动方式，则需要每个子帧期间输出240+240＝480次的扫描信号。但是，如果像前面所述的那样按每4根为一组的栅极线汇成一组输出扫描信号，并向与这些4根为一组的栅极线相关的像素电极中写入黑色信号，在此情况下，为了使其显示黑色只需要240/4＝60次的扫描信号的输出即可，所以每个子帧期间只要输出240+60＝300次的扫描信号即可。因而，当1帧期间由6个子帧期间构成时，若采用前面所述的普通驱动方式，每帧期间需要进行480×6＝2880次扫描信号的输出，但采用本实施的场合，每帧期间仅需要300×6＝1800次的扫描信号输出即可。
像这样，由于可以减少扫描信号的输出次数，所以缩短各子帧期间中的影像信号写入期间Ta便成为可能。因此，由于可以加大各子帧期间LED发光时间所占的比例，所以便可实现充分且清晰的显示效果。此外，与传统相比，由于组成1个子帧期间的子帧期间的数量增多了，所以又可以降低了色乱现象。
还有，在本实施例中，虽然是同时向4根栅极线输出扫描信号，若是对2根以上的信号，则具有扫描信号的输出次数减少的效果。同时，如果输出扫描信号的栅极线根数越多将使扫描信号的输出次数越少，相应地可以延长1次信号写入时间。但是，如果同时输出扫描信号的栅极线根数过多，将会产生信号写入不足现象，从而无法进行正确的显示。因此，同时输出扫描信号的栅极线之根数的多少是依赖于源驱动器性能而决定的。
另外，在本实施例中，虽然是以交叉方式向与1根栅极线相关的像素电极写入影像信号、黑色信号的，不过也可采用每组以多根方式写入。因此，每当确定该栅极线根数时，均需要考虑周边电路，驱动方式，及视认性等因素。
另外，在本实施例中虽然1帧期间是由6个子帧期间所构成的，但决不仅限于6个。增加子帧之数目由于会缩短发光时间及发光间隔，难以察觉到色乱现象，不过，会使写入一次信号所需要的定时减少，增大各电路的负担。
还有，在本实施例中，各种颜色的子帧期间的数目各为2个，虽然相同，但也可以根据不同色彩设置成数目不同的子帧期间。例如，考虑到人对绿色敏感的视觉特性，便可按图32所示的那样，将绿色的子帧期间设置的比其它颜色的子帧期间多些。
另外，在普通白色模式时，若按照前面所述的那样，按一定的间隔进行黑色信号的写入，便可以防止液晶的取向从弯曲取向向着喷射取向转移。这样，便能够稳定地进行很好的影像显示。
实施例12在实施例12中，给出了与实施例11不同的示例，它是一种将相连接的2个子帧期间作为不同颜色的子帧期间的液晶显示装置。此外，由于与本实施例有关的液晶显示装置的结构与实施例7的结构相同，故将不再进行说明。
图33表示与实施例12有关的本发明的液晶显示装置1的工作原理一例的概念图，(a)表示由与栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…相对应的像素电极50A、50B、50C、50D、50E、50F…所显示的影像，(b)表示背光20的LED的发光时间。
如图33所示，它与实施例11一样，该1帧期间由6个子帧期间所构成，虽然各种颜色的子帧期间各被分别设置了两个，但在本实施例中也可以连续地设置不同颜色的子帧期间。此外，图33所表示的是按照红、绿、蓝、红、绿、蓝的顺序设置子帧期间的例子，不过，本实施例也可不按该顺序进行设定，例如，可按绿、蓝、红、绿、蓝、红的顺序进行设置。
在本实施例的第1红色子帧期间，第1蓝色子帧期间，以及第2绿色子帧期间，向与奇数数行的栅极线31A、31C、31E…有关的像素电极40A、40C、40E…里写入扫描信号，然后再向与偶数行的栅极线31B、31D、31F…有关的像素电极40B、40D、40F…里写进黑色信号。其结果，将如图33(a)所示的那样，由与奇数行的栅极线31A、31C、31E…相对应的像素50A、50C、50E…显示与影像信号相对应的影像，再由与偶数行的栅极线31B、31D、31F…相对应的像素50B、50D、50F显示黑色。
另一方面，在第1绿色子帧期间，第2红色子帧期间，以及第2蓝色子帧期间，向与偶数行的栅极线31B、31D、31F…有关的像素电极40B、40D、40F写入影像信号，其后向与奇数行的栅极线31A、31C、31E…有关的像素电极40A、40C、40E…写入黑色信号。其结果，将如图33(a)所示，由与奇数行的栅极线31A、31C、31E…相对应的像素50A、50C、50E…显示黑色，由与偶数行的栅极线31B、31D、31F…相对应的像素50B、50D、50F显示对应于影像信号的影像。
与本实施例相关的液晶显示装置也同实例例11时一样，在进行黑色信号的写入时，集多根栅极线的一组一同输出扫描信号。这样，便能够减少扫描信号的输出次数，从而能够像实施例11那样实现缩短影像信号写入期间之目的。
另外，本实施例中，在连续的子帧期间，为了能使其发出不同色彩的光，与实施例11相比，减少了单色光连续发光的定时。因此将更难察觉到彩色的分离现象。
实施例13实施例13，是一种这样的液晶显示装置的例子，它在连续的子帧期间，由与同一行的栅极线相对应的像素进行黑色显示。此外，由于与本实施例有关的液晶显示装置的构成与实施例7的构成相同，故将省略其说明。
图34，表示与本实施例13相关的本发明的液晶显示装置1之工作动作一例的概念图，(a)表示由对应于栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…的像素50A、50B、50C、50D、50E、50F…所显示的影像，(b)表示背光20的LED的发光时间。
如图34所示，它与实施例11相同，1帧期间是由红、红、绿、绿、蓝、蓝的顺序的6个子帧期间所构成。另外，该顺序的设定决不仅限于此，这点与实施例11完全相同。
在实施例的连续子帧期间的第2红色子帧期间及第1绿色子帧期间，是向与偶数行的栅极线31B、31D、31F…有关的像素电极40B、40D、40F…写入影像信号，然后再向与奇数行的栅极线31A、31C、31E…相关的像素电极40A、40C、40E…写入黑色信号。其结果，将如图34(a)所示的那样，由与奇数行的栅极线31A、31C、31E…相对应的像素50A、50C、50E…显示黑色，由与偶数行的栅极线31A、31C、31F…相关联的像素电极50B、50D、50F…显示对应于影像信号的影像。
另外，在同样连续的子帧期间的第2绿色子帧期间及第1蓝色子帧期间，向与奇数行的栅极线31A、31C、31E…有关的像素电极40A、40C、40E…写入影像信号，然后再向与偶数行之栅极线31B、31D、31F…有关的像素电极40B、40D、40F…写进黑色信号。其结果，将如图34(a)所示的那样，由对应于奇数行的栅极线31A、31C、31E…的像素50A、50C、50E…显示对应于影像信号的影像，而由对应于偶数行的栅极线31B、31D、31F…的像素50B、50D、50F…显示黑色。
接着，参照图35所示的定时图说明一下向各栅极线输出扫描信号的定时。图35，给出了在第2绿子帧期间，第1蓝子帧期间时，即向与奇数行的栅极线31A、31C、31E…有关的像素电极40A、40C、40E…进行影像信号写入，向与偶数行之栅极线31B、31D、31F…有关的影像电极40B、40D、40F…进行黑色信号写入时的扫描信号输出定时的例示。
如图35所示，在第2绿子帧期间，依次向第1写入期间Ta1中的奇数行的栅极线31A、31C、31E…输出扫描信号。这样，便可象如前所述的那样依次向与这些奇数行的栅极线31A、31C、31E…相关的像素电极40A、40C、40E…写入影像信号。此外，同样在第2写入期间Ta2依次向偶数行的栅极线31B、31D、31F…输出扫描信号。这样，便可像如前所述过的那样依次向与这些偶数行的栅极线31B、31D、31F…相关的像素电极40B、40D、40F…写入黑色信号。
另一方面，在第1蓝色子帧期间，影像信号的写入期间Ta仅由第1写入期间所构成，并未设置第2写入期间Ta2。因此，虽然与第2绿色子帧期间一样在第1写入期间Ta1依次向奇数行的栅极线31A、31C、31E…输出扫描信号，但是却不向偶数行的栅极线31B、31D、31F…输出扫描信号。其结果，是不将黑色信号写进与偶行的栅极线31B、31D、31F…相关的像素电极40B、40D、40F…里，不过，由于在前一个子帧期间的第2绿色子帧期间是向像素电极40B、40D、40F…进行黑色信号写入的，故在与栅极线31B、31D、31F…相对应的像素50B、50D、50F…里将保持着黑色显示。
根据这样的工作原理，在第1绿色子帧期间及第1蓝色子帧期间的2个子帧期间中只要在第1写入期间Ta1进行扫描信号的输出即可。例如，在液晶显示面板10中当设置480根栅极线时，由于在这种2个子帧期间中只要输出240次的扫描信号也就够了，所以在整个1帧期间，只要进行480×4+240×2＝2400次的扫描信号的输出就可以了。
另外，在进行黑色信号写入之际，可按实施例11时那样去处理，将4根栅极线集中同时输出扫描信号便可以进一步减少输出次数，具体地说，只要输出240×4+(240/4)×4+240×2＝1920次的扫描信号也就够了。
前面，虽然在连续的2个子帧期间是由对应于同一行的栅极线的像素进行黑色的显示，但是，也可以按图36所示的那样在连续的3个子帧期间里同样进行黑色的显示。此外，在图36中的第1红色子帧期间，第1绿色子帧期间，以及第1蓝色子帧期间向与偶数行的栅极线31B、31D、31F…相关的像素电极40B、40D、40F…写入黑色信号，而在第2红色子帧期间、第2绿色子帧期间，以及第2蓝色子帧期间向与奇数行的栅极线31A、31C、31E…相关的像素电极40A、40C、40E写入黑色信号。
通过上述操作，在第1绿色子帧期间及第1蓝色子帧期间与第2绿色子帧期间及第2蓝色子帧期间，只要在第1写入期间Ta1进行扫描信号的输出即可。所以，当液晶显示面板10设有480根栅极线时，由于在这4个子帧期间只要进行输出240次扫描信号即可，所以在整个1帧期间只要进行480×2+240×4＝1920次的扫描信号输出即可。另外，按实施例11那样去做，在写入黑色信号之际向由4根栅极线组成的一组同时输出扫描信号，便可只需输出240×2+(240/4)×2+240×4＝1560次扫描信号即可。
实施例14实施例14，给出了下面的液晶显示装置的例示，它由3个子帧期间形成一组可显示各种颜色的影像。此外，由于与本实例相关的液晶显示装置的结构与实施例7相同，故此处将不再多叙。
在实施例11中，是针对1个子帧期间里的1种颜色的子帧期间进行处理的，它以2个子帧期间为一组，重复进行由与影像信号对应的影像的显示和黑色的显示。也就是说，在这一组的子帧期间只对其中一个子帧期间进行影像显示。因此，它与传统技术的1帧期间由与各色有关的3个子帧期间所构成的作法相比其亮度只有1/2左右。
因此，在本实施中，采用了以3个子帧期间为一组显示各色影像的作法。图37，表示在涉及任意一种颜色的3个子帧期间与实施例14有关的本发明的液晶显示装置1的操作一例的概念图，(a)表示由对应于栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…的像素50A、50B、50C、50D、50E、50F…所显示的影像，(b)表示背光20的LED的发光时间。
如图37所示，在第1子帧期间，分别向与第1行的栅极线31A及第2行的栅极线31B有关的像素电极40A、40B写入影像信号，然后再向与第3行的栅极线31C有关的像素电极40C写入黑色信号。另外，分别向与第4行的栅极线31D及第5行的栅极线31E有关的像素电极40D、40E写入影像信号，向与第6行的栅极线31F有关的像素电极40F写入黑色信号。之后以此类推重复地写入影像信号、黑色信号。其结果，将如图37(a)所示的那样，如果是连续的3根栅极线，在与2根栅极线相对应的像素里显示与影像信号相对应的影像，在与剩下的一根栅极线相对应的像素里将显示黑色。例如，如果是栅极线31A、31B及31C时，在与栅极线31A、31B相对应的像素50A及50B中将显示与影像信号相对应的影像，而在与另一根栅极线31C相对应的像素50C中显示黑色。
此外，在第2子帧期间，向与第1行的栅极线31A及第3行的栅极线31C有关的像素电极40A、40C写入影像信号，向与第二行的栅极线31B有关的像素电极40B写入黑色信号。另外向与第4行的栅极线31D及第6行的栅极线31F有关的像素电极40D、40F写入影像信号，向与第5行的栅极线31E有关的像素电极40E写入黑色信号。其后，以此类推反复地写入影像信号、黑色信号。其结果，如图37(a)所示的那样，如果是连续的3根栅极线时，在与1根栅极线相对应的像素中显示黑色，然后在与紧位于该栅极线之上、之下的2根栅极线相对应的像素中显示与影像信号相对应的影像。例如，是栅极线31A、31B、31C时，在与栅极线31A及31C相对应的像素50A及50C中显示与影像信号相对应的影像，在与栅极线31B相对应的像素50B中显示黑色。
在第3子帧期间，向与第1行的栅极线31A有关的像素电极40A写入黑色信号，向分别与第二行的栅极线31B和第3行的栅极线31C有关的像素电极40B、40C写入影像信号。另外向与第4行的栅极线31D有关的像素电极40D写入黑色信号，向分别与第5行的栅极线31E及第6行的栅极线31F有关的像素电极40E、40F写入影像信号。其后，以此类推反复地写入影像信号、黑色信号。其结果，如图37(a)所示的那样，如果是连续的3根栅极线时，在与最初的栅极线相对应的像素中显示黑色，然后在与接着的2根栅极线相对应的像素中显示与影像信号相对应的影像。例如，是栅极线31A、31B、31C时，在与栅极线31B及31C相对应的像素50B及50C中显示与影像信号相对应的影像，在与栅极线31A相对应的像素50A中显示黑色。
此外，希望像实施例11那样，在各个子帧期间先进行影像信号的写入，其后再进行黑色信号的写入。
在像这样进行显示时，如果对象是与任意1根栅极线相对应的像素时，在1个子帧期间进行黑色显示，而在另外的2个子帧期间进行影像显示。这样，与实施例11相比，其亮度约为1.5倍。
再有，这里虽然就3个子帧期间为一组显示各色影像的情形进行了说明，但是也可以采用4个以上的子帧期间为一组显示各色影像的方案，这样，将能够得到更加清晰的显示效果。
图38表示与实施例14有关的本发明的液晶显示装置1工作时一例的概念图，该例的特点在于1帧期间分别由与绿色相关的3个子帧期间和与红色有关的2个子帧期间及与蓝色有关的1个子帧期间所构成。此时，第1、第2、第3绿色子帧期间分别与图37中所示的第1、第2、第3子帧期间相对应。这样，将会在绿色的影像中显示比实施例11更加清晰的效果。如前所述的那样，在考虑人的视觉特性的前提下，由于人们认为重要的效果是显示良好的绿色影像，所以总会期待着获得一种清晰的绿色影像显示效果。当然，保证其它颜色的清晰效果也是不言而喻的。
还有，与实施例11的情形一样，也可以使与本实施例有关的液晶显示装置在进行黑色信号写入时将多根栅极线并为一组同时输出扫描信号。这样既能减少扫描信号的输出次数，又能够像实施例11那样缩短影像信号的写入期间。
实施例15在实施例15中，给出了因各种颜色不同使分辨率不同的显示影像的液晶显示装置的例子。此外，由于与本实施例有关的液晶显示装置的结构与实施例7相同，故此处不再多叙。
正如前面所述的那样，人的视觉对绿色最为敏感，其次是红色和蓝(蓝)色。因此，在本实施例中，为了因不同颜色让其垂直分辨率不同，按着绿、红、蓝的顺序提高分辨率进行影像显示。具体来说，例如，在液晶显示面板10设有480根栅极线时，其绿色、红色、蓝色的垂直分辨率分别是480、320和240。
图39，表示实施例15所涉及的本发明的液晶显示装置1的工作的一实例的概念图，(a)表示在与栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…相对应的像素50A、50B、50C、50D、50E、50F…中显示的影像，(b)表示背光20的LED的发光时间。
如图39所示的那样，在第1及第2绿色子帧期间，向与所有的栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…有关的像素电极40A、40B、40C、40D、40F…写入影像信号。因此，这些子帧期间的绿色影像的垂直分辨率与液晶显示面板10所具有的栅极线的根数相同。
与此相对应的是，在第1及第2红色子帧期间，如果是连续的3根栅极线时，则向与其中的2根栅极线相关的像素电极写入影像信号，并向与剩下的一根栅极线有关的像素电极写入黑色信号。例如，在第1红色子帧期间，如果是栅极线31A、31B及31C时，则向与栅极线31A、31B有关的像素电极40A及40B写入影像信号，而向与栅极线31C相关的像素电极40C写入黑色信号。因此，在这些子帧期间，红色影像的垂直分辨率是液晶显示面板10所具有的栅极线根数的2/3。
另外，在第1蓝色子帧期间，向与奇数行的栅极线31A、31C、31E…相关的像素电极40A、40C、40E…写入影像信号，而向与偶数行的栅极线31B、31D、31F…相关的影像电极40B、40D、40F…写入黑色信号。相反，在第2蓝色子帧期间，是向与奇数行的栅极线31A、31C、31E相关的像素电极40A、40C、40E…写入黑色信号，而向与偶数行的栅极线31B、31D、31F…相关的像素电极40B、40D、40F…写入影像信号。因此，在这些子帧期间，蓝色影像的垂直分辨率是液晶显示面板10所具有的栅极线根数的1/2。
此外，当在红色子帧及蓝色子帧期间进行黑色信号的写入时，可按实施例11那样向由多根组合成一组的栅极线同时输出扫描信号。这样，便能够在1帧期间里减少扫描信号的输出次数。
另外，如果像实施例13那样在连续的子帧期间向与同一栅极线相关的像素电极写入黑色信号，便可在1帧期间内更进一步地减少扫描信号的输出次数。
此外，在进行影像信号及黑色信号写入的子帧期间，希望与实施例11时的情形一样先进行影像信号的写入，然后进行黑色信号的写入。
实施例16在实施例11到实施例15中，同色子帧期间的分辨率均相同，与此相对应的是，在实施例16中，给出了即使是同色的子帧期间而用不同的分辨率进行影像显示的液晶显示装置的例示。此外，与本实施例有关的液晶显示装置的结构由于与实施例7的情形相同故此处不再叙述。
图40，表示与本实施例16相关的本发明的液晶显示装置1工作的一应例的概念图，(a)表示在与栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…相对应的像素50A、50B、50C、50D、50E、50F…中显示的影像，(b)表示背光20的LED的发光时间。
如图40所示，在第1红色子帧期间，第1及第2绿色子帧期间，以及第1蓝色子帧期间，向与全部的栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…有关的像素电极40A、40B、40C、40D、40E、40F…写入影像信号，因此在这些子帧期间，各色影像的垂直分辨率与液晶显示面板10所具有的栅极线的根数相同。
与此相对应的是，在第2红色子帧期间，当是连续的3根栅极线时，先向与其中的2根栅极线有关的像素电极写入影像信号，再向与剩下的1根栅极线有关的像素电极写入黑色信号。例如，若以栅极线31A、31B及31C为例时，先向与栅极线31A及31B有关的像素电极40A及40B写入影像信号，再向与栅极线31C有关的像素电极40C写入黑色信号。因此，在第2红色子帧期间，红色影像的垂直分辨率是液晶显示面板10具有的栅极线根数的2/3。
此外，在第2蓝色子帧期间，先向与奇数行的栅极线31A、31C、31E…有关的像素电极40A、40C、40E…写入影像信号，再向与偶数行的栅极线31B、31D、31F…有关的40B、40D、40F，写入黑色信号。因此，在第2蓝色子帧期间，蓝色影像的垂直分辨率是液晶显示面板10具有的栅极线根数的1/2。
而且，在第2红色子帧期间及第2蓝色子帧期间进行黑色信号写入时，它与实施例11的情形一样是对多根栅极线合一的栅极线同时输出扫描信号的。这样，既可以减少1帧期间里的扫描信号的输出次数，又有使影像整体的分辨率高于实施例15的优点。
此外，如果在与实施例13一样连续的子帧期间能够做到向与相同栅极线有关的像素电极写入黑色信号，便可以像实施例15一样更进一步地减少在1帧期间中的扫描信号的输出次数。
另外，在既分别写入影像信号又写入黑色信号的子帧期间，希望像实施例11那样，首先进行影像信号的写入，然后再进行黑色信号的写入。
实施例17在实施例17中，给出了向与多根的栅极线有关的像素电极写入相同的影像信号的液晶显示装置的例示。另外，因本实施例所涉及的液晶显示装置的结构与实施例11相同，故此处将不再多叙。
从实施例11到16，是向与规定的栅极线有关的像素电极写入的黑色信号。此时，虽然可以在1帧期间里减少扫描信号的输出次数，但却有可能降低其辉度。因此，本实施例的目的在于在保证足够辉度的同时，减少1帧期间里的扫描信号的输出次数。
图41表示本实施例17所涉及的本发明的液晶显示装置1工作的一个实用例的概念图，(a)表示在与栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…相对应的像素50A、50B、50C、50D、50E、50F…里所显示的影像，(b)表示背光20的LED的发光时间。
如图41所示，在第1及第2绿色子帧期间，依次向与各栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…有关的像素电极40A、40B、40C、40D、40E、40F…写入影像信号。其结果，将如图41(a)所示，在与所有的栅极线31A、31B、31C、31D、31E、31F…相对应的像素50A、50B、50C、50D、50E、50F…中将显示与影像信号相对应的影像。
与此相对应的是，在第1及第2红色子帧期间以及第1及第2蓝色子帧期间，分别向与连续的2根栅极线31A及31B、31C及31D、31E及31F…相关的像素电极40A及40B、40C及40D、40E及40F…写入相同的影像信号。此时，同时向2根栅极线31A及31B、31C及31D、31E及31F…输出发信信号。其结果，如图41(a)所示，在与2根栅极线31A及31B、31C及31D、31E及31F…相对应的像素50A及50B、50C及50D、50E及50F…里将显示与相同的影像信号相对应的影像。还有，该场合，例如在第1红色子帧期间及第1蓝色子帧期间向与奇数行的栅极线31A、31C、31E…有关的像素电极40A、40C、40E…写入本来应该写入的影像信号，在第2红色子帧期间及第2蓝色子帧期间向与偶数行的栅极线31B、31D、31F相关的影像电极40B、40D、40F…写入必须写入的影像信号。这样，整个一帧期间都可以显示正常的影像。
像这样进行工作的场合，在第1及第2红色子帧期间，以及第1及第2蓝色子帧期间，输出的扫描信号次数最好是液晶显示面板10中所设置的栅极线根数的一半。另外，由于没有进行黑色信号的写入，因此其显示不会变暗。
还有，在这种绿色的子帧期间之所以不进行相同的影像信号的写入，是由于像前面所说过的那样考虑了人的视觉特性的缘故。不过，在什么颜色的子帧期间进行相同的影像信号的写入并没有特别规定。
另外，在本实施例中虽然是向与2根的栅极线有关的像素电极写入相同的影像信号，不过，该栅极线的根数决不仅限于2根，也可以在3根以上。
其它实施例在前述的实施例中，曾介绍了使用普通白色模式的液晶显示面板的情况，不过，本发明决不仅限于此，也可采用外加较低电压的黑色显示模式，同样也适用于外加较高电压时进行白色显示的普通黑色模式的液晶显示面板。
另外，在前面所述的实施例中，虽然采用了具有3种原色光源的背光，但本发明决不仅限于此，也可采用能够发出更多色光的光源。例如，除了前述的红、蓝、绿色的背光装置外，还可采用可发出以上述背光的黄色、蓝绿色、深红色、白色等多种色彩的彩色的光源，并将这些各色的光源按时间进行分割并使其发光，便可实现彩色显示。
此外，也适用于场顺序制彩色方式以外的方式，例如，闪烁的背光方式等。这里，所谓的闪烁的背光方式是指设有3种原色的彩色滤波器及发出白色光的光源，并在每帧期间让其光源进行闪烁而显示色彩的方式。这种使光源闪烁而进行彩色显示的特点与场顺序制彩色方式通用。因此，可将这种闪烁的背光方式看作并不将一帧期间分割成子帧期间的场顺序制彩色方式。还有，为了让光源进行闪烁，虽希望采用便于进行闪烁控制的LED，不过也可以采用诸如冷阴极射像管等。
另外，虽然在前面的叙述中给出了穿透型液晶显示装置的例示，不过本发明决不仅限于此，例如也可用DMD(Digital Mirror Device)等反射型的液晶显示装置。
此外，从实现液晶显示面板响应速度的高速化的观点来看，可以考虑采用具有强介电性的液晶或反强介电性液晶等具有自发分极性能的液晶分子。一般说来，向列结构的液晶的响应时间为30ms左右，与其相反，具有自发分极性能的液晶分子的响应时间则具有1ms以下的极高速度。因而，在采用具有自发分极性能的液晶分子时，即可充分保证背光的发光时间，又可获得更加优质的显示效果。
因此，根据液晶显示装置的不同用途，通过对前面所叙述过的若干实施例进行适当的组合，便可以实现各种的液晶显示装置。
综上所述，利用本发明所涉及的液晶显示装置，与传统技术相比在各帧期间通过加长发光时间所占的比例，便可保证为实现良好的显示效果而获得的清晰度。
此外，通过增加1帧期间里的子帧期间的数目便能够降低色乱现象。
还有，由于光的利用效率高，可确保充分的亮度，本发明还具有有利于地球环境、宇宙环境的良好效果。
权利要求
1.一种液晶显示装置，它具有如下结构，包括具有以相互交叉方式配置的多根栅极线及多根源线、按矩阵形状配置的像素电极，以及分别对应于前述像素电极所设置的，根据经前述栅极线提供的扫描信号能够对前述像素电极与前述源线之间进行导通/非导通转换以将由前述源线所提供的影像信号写进前述像素电极中的开关元件的阵列基板；面对前述阵列基板的面向基板；配置于前述阵列基板与前述面向基板之间，并被填充了液晶后所形成的液晶层；设置在前述面向基板或前述阵列基板上，通过在与前述像素电极之间产生的电位差驱动前述液晶的面向电板；以及设有分别产生多色光的光源的照明装置，前述影像信号的1帧期间由多个子帧期间组成，在控制前述照明装置按每个子帧期间向前述液晶层射出所述多色光中的一种彩色光的同时，根据至少在1个子帧期间，分别以第1写入及第2写入的顺序，将规定信号写入前述像素电极，以将与前述子帧期间相关联的影像信号提供给前述像素电极，然后驱动前述液晶以便显示与前述影像信号相对应的影像。
2.一种如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于在前述第1写入中将与影像信号不同的非影像信号写入部分的像素电极中，在前述第2写入中将影像信号写入前述各像素电极中。
3.一种如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是前述液晶采用的是OCB模式的液晶。
4.一种如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于前述液晶是一种自发分极式的液晶。
5.一种如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征为与前述非影像信号相对应的电压，是一种介于显示“白色”的电压与显示“黑色”的电压的中间电压以下，0V以上的电压。
6.一种如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是在第一写入中按着如下顺序将接近显示黑的电压的第1非影像信号和接近显示白的电压的第2非影像信号写入前述像素电极。
7.一种如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征为在前述第1写入中以基本相同的定时将前述非影像信号写入与全部栅极线相关的像素电极。
8.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于前述复数根栅极线被分成复数个块，根据在第1写入中以基本相同的定时按各块将扫描信号输出到栅极线上，再以基本相同的定时将前述非影像信号写入与各块栅极线相关的像素电极。
9.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于前述照明装置具有自一侧的主平面射出光线，而且在前述主平面内面面向扫描方向，从而具有亮度降低的亮度分布。
10.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于根据前述第1写入，在前述子帧期间显示应该显示的影像的局部，根据前述第1写入及第2写入显示前述必须显示的影像的全部。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征为前述液晶为一种OCB模式的液晶。
12.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于前述液晶是一种自发分极式液晶。
13.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于在前述第一写入中将必须被写入到与栅极线的配置方向相邻的复数个像素电极中的其中一个像素电极中的影像信号写入前述复数个像素电极中，在前述第2写入中，将影像信号写入前述复数个像素电极所剩下的像素电极中。
14.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征为在前述第一写入中将相同的信号写入与栅极线配置方向相邻的复数像素电极，在前述第2写入中将影像信号写入前述复数个像素电极。
15.如权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于前述同一信号是指必须被写进前述复数个像素电极中的与影像信号中的最高电压相对应的影像信号或者与最低电压相对应的影像信号。
16.如权利要求14所述的液晶显示装置，其特征为前述同一信号是指必须被写进前述复数个像素电极的各自电极中的影像信号平均值的信号。
17.如权利要求14所述的液晶显示装置，其特征为前述同一信号是指应该被写入到前述复数个像素电极中的每个电极中的影像信号内的一个影像信号。
18.如权利要求14所述的液晶显示装置，其特征为前述同一信号可以是在连续的2个子帧期间中的其中一个子帧期间中必须写入到前述复数个像素电极中的布置在奇数位置上的与栅极线相关联的像素电极的影像信号，也可以是在另一个子帧期间必须写入到前述复数个像素电极内布置在偶数位置的与栅极线相关联的像素电极的影像信号。
19.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于利用前述第1写入和第2写入对与同一极性的电压相对应的信号实施写入。
20.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征为在规定的且连续的2个子帧期间中的一个子帧期间中按照规定顺序依次将信号写入与栅极线相关联的每个像素电极，在其它的子帧期间按照与前述1个子帧期间相反的顺序将信号依次写入与栅极线相关的每个像素电极中。
21.如权利要求13所述的液晶显示装置，其特征是，在前述第1写入中对各栅极线输出扫描信号的过程比在前述第2写入中对各栅极线输出扫描信号的过程要长。
22.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特在于在前述第1写入中至少在把显示白色的信号写进部分的像素电极以后，在前述第1写入中将必须写入到与栅极线的排列方向相邻的复数个像素电极中的1个像素电极中的影像信号写入前述复数个像素电极中，在第2写入中将影像信号写入给前述复数个像素电极中所剩下的像素电极中。
23.如权利要求22所述的液晶显示装置，其特征为前述液晶是OCB模式的液晶。
24.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征为在前述第1写入中将显示黑的信号写入部分像素电极的同时还需将影像信号写入所剩的像素电极中，在第2写入中在将影像信号写入前述部分像素电极的同时将显示黑的信号写入剩下的像素电极。
25.如权利要求24所述的液晶显示装置，其特征为在前述第1写入及第2写入中，在写进了影像信号之后再写进显示黑的信号。
26.如权利要求24所述的液晶显示装置，其特征在于用基本相同的定时将黑色显示信号写入与复数根栅极线相关联的像素电极。
27.如权利要求24所述的液晶显示装置，其特征为前述液晶为OCB模式的液晶。
28.如权利要求24所述的液晶显示装置，其特征为前述液晶是一种具有自发分极功能的液晶。
29.如权利要求24所述的液晶显示装置，其特征为在规定的连续的多个子帧期间，由与相同的栅极线相对应的像素进行黑色的显示。
30.如权利要求24所述的液晶显示装置，其特征为与前述光源所发出的彩色光的数量相比，前述1帧期间是由更多个子帧期间所组成的。
31.如权利要求24所述的液晶显示装置，其特征为在连续的2个子帧期间控制前述照明装置，以使其产生不同的各色光。
32.如权利要求24所述的液晶显示装置，其特征为控制前述照明装置，以使在前述1帧期间使前述多种色中的特定的一种颜色所涉及的子帧期间的数量要多于另外一种颜色所涉及的子帧期间的数量。
33.如权利要求24所述的液晶显示装置，其特征为在写入前述显示黑色的信号时提供扫描信号的栅极线之数量因各种颜色所涉及的子帧期间不同而不同。
34.如权利要求24所述的液晶显示装置，前述照明装置设有可以分别发生红、绿、蓝三种颜色的光源；控制前述照明装置，以使提供前述扫描信号的栅极线的数目在涉及绿色光的子帧期间时为最多，而在涉及蓝色光的子帧期间时为最少。
35.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征为前述照明装置设有可分别发出红，绿，蓝三色光的光源；控制前述照明装置，在每个子帧期间向前述液晶层射出由红，绿，蓝中的一种颜色的光或者红，绿，蓝三种中的至少2种颜色光的组合所生成的带有色彩的光。
36.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征为前述照明装置设有至少可以分别发出红，蓝，绿各色光的光源；控制前述照明装置，使每个子帧期间对前述液晶射出前述各种颜色的光中的一色光。
37.一种液晶显示装置，它包括设有按相互交叉方式配置的多根栅极线及多根信号源线、按矩阵状设置的像素电极、以及与前述像素电极分别对应设置并对应通过前述栅极线所供给的扫描信号对前述像素电极与信号源线之间进行导通/非导通转换，从而把通过前述信号源线所提供的影像信号写入前述像素电极中的转换元件，及红、蓝、绿各色滤色器的阵列基板；面向前述阵列基板的面向基板；配置于前述阵列基板与前述面向基板之间，被液晶填充而形成的液晶层；设置在前述面向基板或前述阵列基列板上，利用与前述像素电极之间产生的电位差而驱动前述液晶的面向电极；装有产生白色光光源的照明装置，控制前述照明装置，使在前述影像信号的各帧期间中的部分期间针对前述液晶层发射出白色光，与此同时，在每帧期间对前述像素电极以第1写入及第2写入的顺序写入规定的信号，从而将与前述帧期间相关的影像信号提供给前述像素电极，并驱动前述液晶，显示出与前述影像信号相对应的影像。
38.如权利要求37所述的液晶显示装置，其特征为前述液晶是OCB模式的液晶。
全文摘要
提供一种具有如下特征的液晶显示装置,通过在1帧期间加长发光时间所占的比例,能够保证实现良好的显示效果所需的明亮度。本发明的液晶显示装置1在写入影像信号期间Ta之前设置了为了将与影像信号不同的非影像信号写进全部像素里去所需要的期间(称非影像信号写入期间)Tc。然后,在该非影像信号写入期间Tc,向各像素写入非影像信号,并在影像信号写入期间Ta开始之前便开始进行液晶响应。此外,非影像信号写入期间Tc之间,通过让背光熄灭,便可以像前面叙述的那样,即使在向各像素写入非影像信号时也可防止影像质量的恶化。
文档编号G09G3/36GK1385830SQ02141018
公开日2002年12月18日 申请日期2002年3月30日 优先权日2001年3月30日
发明者佐藤一郎, 熊川克彦, 山北裕文, 小森一德 申请人:松下电器产业株式会社