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：
本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及一种液晶显示装置的驱动电路。
背景技术：
液晶显示装置在显示动态画面时，有时候会产生拖尾或残影。为了 消除这些问题，加快液晶的响应即可，已知有一种通过使用现有的所谓 的过驱动功能来加快液晶响应的方法。过驱动指的是这样一种功能， 即，当尚未达到以液晶面板上所显示的动态画面的灰度为目标的灰度 时，暂时提高液晶面板上所施加的电压，从而弥补不足的施加电压，实 现目标灰度。亦即，是一种通过暂时提高施加到液晶面板上的电压，从 而缩短液晶的响应时间、消除所显示出来的动态画面的残影等的功能。
在现有的液晶显示装置中，如果在前帧用于补充不足部分的电压直 接施加到当前显示的动态画面的帧中，就会超过目标灰度，因此当所显 示的动态画面的帧发生改变时，就结束过驱动。这样，采用的是在l帧 中执行过驱动的方式。
另外，液晶相应于施加电压的响应速度存在温度依赖性，其具有响 应速度随着温度降低而延迟的特性。
在现有的液晶显示装置中，为了改善伴随着温度变化而产生的动态 画面显示特性的变差，采用根据温度而切换执行过驱动的程度的方式， 由此，无论在哪个温度范围内都显示出最优的动态画面。此外，关于现
有的液晶显示装置中的过驱动的公开内容有特开2004-133159 (专利文 献1 )、特开2006-195231 (专利文献2)、特开2006-243325(专利文献3 )、 特开2003-143556 (专利文献4)、特开2004-302023 (专利文献5)。
专利文献1特开2004-133159号公报
专利文献2特开2006-195231号公报
专利文献3特开2006-243325号公报
专利文献4特开2003-143556号公报
专利文献5特开2004-302023号公报
但是，最近，液晶显示装置也被用于在室外使用等，其用途发生扩 大，在原来没有设想过的低温环境下的使用频度逐渐增加。这就带来了 以下问题，即，在现有的液晶显示装置中，即使将施加到液晶面板上的 电压增至最大值从而执行过驱动，在1帧中也无法达到目标灰度，有时 候不能获得充分的过驱动效果。

发明内容
本发明是为了解决这样的问题而提出，其目的是提供一种能够改善 低温时的动态画面显示、无论在哪个温度范围内都可以实现最优的动态 画面显示的液晶显示装置。
为了解决上述课题，本发明的液晶显示装置具备数据存储电路， 其用于存储液晶面板的前图像的数据即帧数椐；过驱动计算电路，其将 数据存储电路中存储的帧数据与液晶面板上显示的下 一 图像的输入数 据进行比较，对液晶面板进行过驱动输出，其特征在于，在多个帧期间 内进行过驱动输出。
如上述第 一发明所述，本发明的特征是在多个帧期间内进行过驱动 输出，因此无论在哪个温度范围内都可以实现最优的动态画面显示。


图1是本发明的第1实施方式中的液晶显示装置整体的电路的框图。
图2是本发明的第1实施方式中在多个帧内进行过驱动的液晶显示 装置的驱动电路的框图。
图3是现有的过驱动中的控制信号的时序图(奇数ODD帧、偶数 EVEN帧)。
图4是本发明的第1实施方式中的控制信号的时序图(n帧、n+l帧)。
图5是本发明的第1实施方式中的控制信号的时序图(n+2帧、n+3帧)。
图6是本发明的第2实施方式中的控制信号的时序图(n帧、n+l帧)。
图7是本发明的第2实施方式中的控制信号的时序图(n+2帧、n+3帧)。
图8是本发明的第4实施方式中的控制信号的时序图(n帧、n+l帧)。
图9是本发明的第4实施方式中的控制信号的时序图(n+2帧、n+3帧)。
图IO是本发明的第5实施方式中的控制信号的时序图(n帧、n+l帧)。
图11是本发明的第5实施方式中的控制信号的时序图(n+2帧、n+3帧)。
图12是本发明的第6实施方式中的控制信号的时序图(ODD帧、 EVEN帧)。 符号说明
1液晶面板、2液晶驱动电路(栅极DrIC群)、3液晶驱动电路(源 极DrIC群)、4定时控制器、5数据存储电路(帧存储器)、6温度检 测电路、7输入数据、8帧数据存储器控制信号定时调整电路、9数据 存储电路(行存储器)、10过驱动计算电路、11过驱动系数选择电路、 12驱动器IC控制信号定时调整电路
具体实施例方式
下面根据

本发明的实施方式。 <第1实施方式>
图1是本发明的第1实施方式中的液晶显示装置整体的电路的框 图。如图1所示，相对于液晶面板1的较长方向，沿平行方向配置的栅 电极上连接有液晶驱动电路(栅极驱动器IC群)2,沿垂直方向配置的 源电极上连接有液晶驱动电路(源极驱动器IC群)3。定时控制器4与 液晶驱动电路(栅极驱动器IC群)2和液晶驱动电路(源极驱动器IC 群)3相连接，基于来自数据存储电路(帧存储器)5及温度检测电路6 的信号信息控制液晶驱动电路(栅极驱动器IC群)2和液晶驱动电路(源 极驱动器IC群)3。
图2是本发明的第1实施方式中在多个帧期间内进行过驱动的液晶 显示装置的驱动电路的框图。温度检测电路6配置在液晶面板1附近， ;险测液晶面板1周边的温度。由温度检测电路6 4全测到的温度数据被分
别发送到帧数据存储器控制信号定时调整电路8、过驱动系数选择电路 11、驱动器IC控制信号定时调整电路12。
帧数据存储器控制信号定时调整电路8基于温度检测电路6的温度 数据向数据存储电路(帧存储器)5发送帧数据存储器控制信号，将数 据存储电路(帧存储器)5中存储的液晶面板1上显示过的前图像的帧 数据通过数据存储电路(行存储器)9依次发送到过驱动计算电路10。 在执行上述处理的同时，将液晶面板1上要显示的下一图像的输入数据 7依次发送到过驱动计算电路10,并同时以依次覆盖的方式保存到数据 存储电路(帧存储器)5中存储有前图像的帧数据的区域。
另外，过驱动系数选择电路11基于从温度检测电路6接收到的温 度数据决定针对液晶面板l的过驱动输出的程度，并将该结果发送到过 驱动计算电路IO。在过驱动计算电路10中，为了达到目标灰度，将数 据存储电路(行存储器)9中存储的前图像的帧数据与液晶面板1上要 显示的下 一 图像的输入数据7进行比较，并结合考虑从过驱动系数选择 电路11接收到的过驱动系数，将数据输出到液晶驱动电路(源极驱动 器IC群)3。驱动器IC控制信号定时调整电路12基于来自温度检测电 路6的温度数据将输出控制信号输出到液晶驱动电路(栅极驱动器IC 群)2和液晶驱动电路(源极驱动器IC群)3。此外，驱动器IC控制信 号定时调整电路12包含在定时控制器4中。
在本发明的第1实施方式中，在即使基于温度检测电路6所检测到 的温度数据执行过驱动仍然不能在1帧的期间内达到目标灰度这种程度 的低温情况下，借助于过驱动系数选择电路11调整过驱动系数，从而 在2帧期间内达到目标灰度。
另外，关于数据存储电路(帧存储器)5的存储方法，不是将数据 存储电路(帧存储器)5内的全部帧数据改写，而是在分别与帧数据的 奇数行(lines)及偶数行(lines)相对应的数据存储电路(帧存储器)5 的区域中存储不同帧的帧数据，从而可以如后述那样在2帧期间内执行 过驱动输出。
图3是现有的过驱动中的控制信号的时序图(奇数ODD帧、偶数 EVEN帧)。如图3所示，参照输入到定时控制器4的DENA (输入数据 激活期间)决定控制信号的输出定时。这里，DENA中示出的1st、 2nd、 3rd.......表示数据存储电路(帧存储器)5内的l行存储区域的行编号。
在液晶驱动电路(栅极驱动器IC群)2中设定为，当STV (栅极IC开 始脉冲)处于HI状态时，CLKV (栅极IC时钟)的上升沿到达后，1st 行的栅电极变为ON状态。另外，每当下一个CLKV的上升沿到达时， 就以l行为单位偏移到下一行，使栅电极变为ON。此时，根据OE(栅 极IC输出激活信号)决定栅电极是变为ON还是保持OFF状态。另一 方面，在液晶驱动电路(源极驱动器IC群)3中，从STH(源极IC开 始脉冲)变为HI后直到下一次变为HI之前的期间(相当于栅电极的1 行的期间)内，将LP (源极IC闩脉沖)置为HI，向液晶面板1的源电 极输出输出数据。另外，如POL (源极IC极性辨别信号)所示，可知 施加到液晶面板1上的电压的极性发生了反转。图3中，每次换帧时， 以及每当行数据的行变换时，极性都会反转。输入数据7作为存储数据 保存到数据存储电路(帧存储器)5。过驱动计算电路10中根据数据存 储电路(帧存储器)5中存储的前图像的帧的行数据和输入数据计算出 来的过驱动计算值在行选通(gate)信号为HI时作为输出数据输出到液 晶面板1 。
图4是本发明的第1实施方式中的控制信号的时序图(n帧、n+l 帧)，图5是本发明的第1实施方式中的控制信号的时序图(n+2帧、n+3 帧)。图4和图5结合起来表示出从n帧到n+3帧的控制信号的时序图。
图4及图5所示的本发明的第1实施方式与图3所示的现有手法的 一个不同点在于数据存储电路的存储方法。在现有手法中，存储到数据 存储电路(帧存储器)5中的数据是，在每次换帧时，存储器内的全部 数据被改写。与此不同的是，在图4所示的本发明的第1实施方式中， 在数据存储电路(帧存储器)5的奇数行及偶数行中存储不同帧的帧数 据。例如，在图4的n帧中的存储数据中，奇数行中存储着n帧时的数 据(输入数据7),而偶数行中存储着n-l帧时的数据(前帧的数据)。 因此，在这种情况下，只有奇数行的数据被改写。继而，利用过驱动计 算电路IO，仅针对数据被改写的奇数行计算出过驱动计算值，将计算结 果的数据输出到液晶面板1。这样一来，可以在多个帧期间内执行过驱 动，实现目标灰度。
另外，如果施加到液晶面板1的电压的极性偏向一方，就会出现残 影(image persistence )等问题，因此如图4、图5中的POL所示，采用 改变极性的方式。图3中，每次换帧时、以及每当行数据的行变换时，
极性都会反转。另一方面，在图4中，通过POL进行控制，针对行数据 的每2行反转一次极性，进而，每次换帧时偏移l行。即，例如在n帧 中lst行的极性如果是阳极，则n+2帧中变为阴极。此外，在n+l帧、 n+3帧中，控制STH、 LP、 OE不对像素进行写入，在前帧中写入的极 性得以保持，因此，在n+l帧中是阳极，而n+3帧中是阴极。图3中， 为了对液晶面板1的像素进行写入而将STH、 LP、 OE以每1行置为HI, 与此相对，在图4中，为了向奇数行或偶数行输出数椐而将STH、 LP、 OE每2行置为HI。
因此，在本发明的第1实施方式中，在数据存储电路(帧存储器) 5的奇数行及偶数行中存储不同帧的帧数据，并对像素以隔1行方式进 行写入，因此，可以在2个帧的期间内进行过驱动输出，能够达到目标 灰度，也降低了电流消耗。进而，无需增加存储器容量就能够荻得与现 有技术相同的效果。
<第2实施方式>
图6是本发明的第2实施方式中的控制信号的时序图(n帧、n+l 帧)，图7是本发明的第2实施方式中的控制信号的时序图(n+2帧、n+3 帧)。图6和图7结合起来表示出从n帧到n+3帧的控制信号的时序图。 从液晶驱动电路(源极驱动器IC群)3输出的各个信号的动作与图4、 图5相同。另外，液晶显示装置的驱动电路与第1实施方式相同。
本发明的第2实施方式与第1实施方式的不同点在于，其改变了 CLKV (栅极IC时钟)的负荷比及OE (栅极IC输出激活信号)。即， 如图6所示，延长了 CLKV的HI期间，缩短了OE的HI期间。这样一 来，液晶面板1的各栅极线的ON时间变得比第1实施方式更长，与此 同时，对各源极线的充电时间变长。另外，存储数据的存储方法等与第 1实施方式相同。
因此，在本发明的第2实施方式中，在数据存储电路(帧存储器) 5的奇数行及偶数行中存储不同帧的帧数据，并对像素以隔1行方式进 行写入，因此，可以在2个帧的期间内进行过驱动输出，能够达到目标 灰度，也降低了电流消耗。进而，由于液晶面板1的各栅极线的ON时 间长，因此对各源极线的充电时间变长。
<第3实施方式〉
在本发明的第3实施方式中，从液晶驱动电路(栅极驱动器IC群)2输出的各个信号的动作与图4、图5相同。另外，液晶显示装置的驱 动电路与第1实施方式相同。
本发明的第3实施方式的特征在于，其将现有的过驱动中的控制信 号的时序图中的STH (源极IC开始脉冲)、LP (源极IC闩脉沖)和本 发明的第1实施方式中的控制信号的时序图(n帧 n+3帧)中的POL (源极IC极性辨别信号)、STV (栅极IC开始脉沖)、CLKV (栅极IC 时钟)、OE (栅极IC输出激活信号)与存储数据控制组合起来。
按照这种方式，在进行控制信号的输出定时的调整时，液晶驱动电 路(源极驱动器IC群)3的STH及LP遵循现有方式，POL和液晶驱动 电路(栅极驱动器IC群)2的控制信号的定时以及数据存储电路(帧存 储器)5的控制则改变为按照第1实施方式执行，也能够获得与第1实 施方式相同的效果。不过，即使液晶面板1的各栅极线处于OFF状态， 有时候各源极线会处于ON状态，因此，无法实现降低电流消耗的效果。
<第4实施方式〉
图8是本发明的第4实施方式中的控制信号的时序图(n帧、n+l 帧)，图9是本发明的第4实施方式中的控制信号的时序图(n+2帧、n+3 帧)。图8和图9结合起来表示出从n帧到n+3帧的控制信号的时序图。 从液晶驱动电路(栅极驱动器IC群)2及液晶驱动电路(源极驱动器IC 群)3输出的各个信号的动作与图4、图5相同。另外，液晶显示装置 的驱动电路与第1实施方式相同。
本发明的第4实施方式的特征在于，具备相应于2帧容量的数据存 储电路。即，在第1实施方式中，相应于1帧容量大小的数据存储电路 (帧存储器)5的奇数行及偶数行中存储不同帧的帧数据，与此相对地， 在第4实施方式中，相应于2帧容量大小的数据存储电路之中任意1帧 大小的容量中存储的数据被全部改写，换帧后，另外l帧大小的容量中 存储的数据被全部改写。
因此，在本发明的第4实施方式中具备2帧容量大小的数据存储电 路，2帧容量大小的数据存储电路的各1帧大小的容量中存储1帧的数 据，并对像素以隔1行方式进行写入，因此，可以在2帧期间内执行过 驱动，从而能够达到目标灰度。
<第5实施方式>
图IO是本发明的第5实施方式中的控制信号的时序图(n帧、n+l
帧)，图U是本发明的第5实施方式中的控制信号的时序图(n+2帧、 n+3帧)。图10和图11结合起来表示出从n帧到n+3帧的控制信号的时 序图。另外，液晶显示装置的驱动电路与第1实施方式相同。
本第5实施方式的特征在于，不需要增加存储器容量就能够在极低 的温度下使用液晶显示装置，并且其结构和动作方法可以使第1实施方 式在3帧期间内进行过驱动。每3行输出一次STH、 LP，进而控制OE， 使栅电极的ON期间与此相匹配。另外，在帧存储器中仅对输出数据的 行进行改写。同样地，也可以采用每4行、每5行等的方式。
因此，在本发明的第5实施方式中，具备2帧容量大小的数据存储
电路，其中的各1帧容量大小的奇数行及偶数行中存储不同帧的帧数 据，因此，最长可以在4帧期间内执行过驱动，即使在低温下也能够达 到目标灰度。另外，不需要增加存储器容量就能够在极低的温度下使用 液晶显示装置。
<第6实施方式〉
图12表示出本发明的第6实施方式中的控制信号的时序图(ODD 帧、EVEN帧)。另外，液晶显示装置的驱动电路与第1实施方式相同。
本第6本实施方式与其他实施方式的不同点在于，对数据存储电路 (帧存储器)5的数据改写及向液晶面板1的输出是逐帧执行而不是逐 行执行的。在其他实施方式中，当在液晶显示装置中显示高速的动态画 面的情况下，有时候所显示出来的图像中ODD行和EVEN行会发生重 叠，变得像噪声一样。但是，在本第6实施方式中，以帧为单位执行对 数据存储电路(帧存储器)5的数据改写及向液晶面板1的输出，防止 了所显示的图像的重叠。
如图12所示，仅在ODD帧时执行对数椐存储电路(帧存储器)5 的数据改写，将根椐2帧之前的数据即前ODD帧数据和输入ODD帧数 据计算出来的过驱动计算值输出到液晶面板1。在EVEN帧中，不执行 对数据存储电路(帧存储器)5的数据改写，并进一步将栅电极置为OFF 从而不向液晶面板1进行输出。这样，在不对数据存储电路(帧存储器) 5执行数据改写的帧期间内，前帧数据被保留在帧存储器中，如果是施 加有过驱动的状态，就会成为保持着过驱动量的状态。为了在EVEN帧 期间中将栅电极置为OFF,进行控制，使STV固定为LOW。另外，在 EVEN帧期间中将栅电极置为OFF的其他方法可以是输出STV从而使OE固定为HI,或者输出STV从而使CLKV固定为LOW等方法。
在图12中，即使在不对数据存储电路(帧存储器)5执行数据改写 的期间内，即EVEN帧期间中，源极IC的控制信号也在动作，但为了 降低电力消耗，也可以在EVEN巾贞期间中将包含数据在内的全部都置为 LOW。另外，为了在3帧以上的期间内施加过驱动，也可以将不执行对 数据存储电路(帧存储器)5的数据改写和向液晶面板1的输出的期间 增至2帧、3帧。在本第6实施方式中，仅在ODD帧期间中执行对数据 存储电路(帧存储器)5的数据改写及向液晶面板1的输出，但如果仅 在EVEN帧期间中执行，也可以获得同样的效果。
因此，在本发明的第6实施方式中，以帧为单位执行对数据存储电 路(帧存储器)5的数据改写及向液晶面板1的输出，并将不执行上述 动作的期间设定为多个帧期间，由此就能够在多个帧期间内实施过驱 动。由此，不需要增加存储器容量就能够在多个帧期间内施加过驱动， 在极低的温度下也可以使用液晶显示装置。另外，通过以帧为单位执行 这种处理，防止了液晶显示装置中显示出来的图像发生重叠。
权利要求
1.一种液晶显示装置，具备数据存储电路，其用于存储液晶面板的前图像的帧数据；过驱动计算电路，其将上述数据存储电路中存储的帧数据与上述液晶面板上显示的下一图像的输入数据进行比较，对上述液晶面板进行过驱动输出，其特征在于，在多个帧期间内进行上述过驱动输出。
2. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，上述过驱动 计算电路具有为了达到目标灰度而在多个帧期间内进行过驱动的功 能。
3. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，在分别与上同帧的帧数据，从而可以在多个帧期间内执行过驱动。
4. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，将上述帧数 据的奇数行或偶数行的任意一个存储到上述数据存储电路中，并在多个 帧期间内加以保持，从而可以在多个帧期间内执行过驱动。
5. 如权利要求1至权利要求4的任意一项所述的液晶显示装置， 其特征在于，进一步具备温度检测电路，其配置在上述液晶面板附近，用于检测上述液晶面 板周边的温度；过驱动系数选择电路，其基于从上述温度检测电路接收到的信号切 换过驱动系数。
6. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，上述数据存 储电路相对于多个帧具备l帧大小的容量。
7. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，上述数据存 储电路相对于多个帧具备多个帧大小的容量。
全文摘要
本发明涉及液晶显示装置，其目的是提供一种能够改善低温时的动态画面显示、无论在哪个温度范围内都可以实现最优的动态画面显示的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置具备数据存储电路(5)，其用于存储液晶面板(1)的前图像的帧数据；过驱动计算电路(10)，其将数据存储电路(5)中存储的帧数据与液晶面板(1)上显示的下一图像的输入数据(7)进行比较，对液晶面板(1)进行过驱动输出，其特征在于，在多个帧期间内进行过驱动输出。
文档编号G09G3/36GK101192395SQ20071019664
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月29日 优先权日2006年11月29日
发明者鹰木二朗 申请人:三菱电机株式会社