专利名称:液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备的制作方法
技术领域:
本发明涉及例如OCB(Optical Compensated Bend光学补偿弯曲)模式的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备。
背景技术:
近年来,在以例如液晶电视等为代表的液晶装置的领域中,以提高动态(运动)图像的画质为目的的响应速度快的OCB模式的液晶装置受到关注。在该OCB模式中,在初期状态液晶分子在一对基板间成展曲(splay)状地打开的展曲取向,在进行显示动作时需要成为液晶分子弯曲成弓状(弯曲取向)的状态。即,通过在进行显示动作时以弯曲取向的弯曲的程度来调制透过率来实现高速响应性。因此,在OCB模式的液晶装置的情况下,由于在电源关断时液晶是展曲取向,所以在电源投入时需要所谓的初期转移操作通过向液晶施加大于等于某种阈值的电压使液晶的取向状态从初期的展曲取向向显示动作时的弯曲取向转移。在这里,如果初期转移进行得不充分,则或产生显示不良或不能得到所期望的高速响应性。
作为这样的初期转移方法,有这样的方法通过向邻接的像素和像素(或者布线)施加反极性的电压,使它们之间发生横电场,在液晶上产生作为取向混乱的旋转位移(disclination向错)。像这样,通过使在液晶中容易地发生转移核(transition nucleus)来进行向弯曲取向的转移。但是,在要施加的电压是数V(伏)左右的情况下,为了进行该初期转移操作需要10数秒至数十秒左右的时间。
在这里,虽然通过施加20V左右的高电压能够缩短初期转移操作的时间,但由于液晶装置的负载变大,产生液晶装置的可靠性降低的问题。因此,提出有通过在施加数V左右的电压的状态下使液晶振动,缩短初期转移时间的方法(例如,参照专利文献1)。在该方法中,在液晶装置中设置振子,通过驱动该振子以转移核作为起点使液晶的取向状态从展曲取向向弯曲取向转移。
专利文献1特开2001-33827号公报但是,在上述以往的初期转移方法中,也有以下的问题。即,在上述以往的初期转移方法中,由于需要在液晶装置中设置振子,所以引起液晶装置的成本上升。
发明内容
本发明考虑到上述以往的问题提出,目的在于提供一种无需另行设置其他构件而能够高速地实行初期转移的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备。
本发明为了解决所述问题采用了以下的构成。即,本发明液晶装置的驱动方法,是OCB模式的液晶装置的驱动方法,该液晶装置具有多个像素在作为扫描线的延伸方向的行方向和作为数据线的延伸方向的列方向平面状地排列的图像显示区域,该驱动方法包括把液晶的取向状态初期地从展曲取向向弯曲取向转移的初期转移步骤,其特征在于所述初期转移步骤包括以使施加到所述多个像素的电压的相对极性反转的一个反转驱动模式驱动所述多个像素的反转驱动步骤,和切换到与该反转驱动步骤不同的反转驱动模式驱动所述多个像素的其他反转驱动步骤。
另外,本发明的液晶装置其具备多个像素在作为扫描线的延伸方向的行方向和在作为数据线的延伸方向的列方向平面状地排列的图像显示区域,并且是把液晶的取向状态初期地从展曲取向向弯曲取向转移来进行显示的OCB模式的液晶装置,其特征在于,具备具有多个使向所述多个像素施加的电压的相对极性周期地反转的反转驱动模式的反转驱动部,在所述液晶从展曲取向向弯曲取向转移时至少切换一次该多个反转驱动模式的切换部。
在这些发明中,通过在基于1个反转驱动模式向多个像素施加电压时切换到其他反转驱动模式使液晶的取向摇动,能够高速地实现初期转移。
即,以1个反转驱动模式发生取向状态从展曲取向向弯曲取向转移的转移核后,通过切换到其他反转驱动模式使液晶的取向摇动,能够使转移核成长使其他液晶的取向状态高速地转移。在这里,通过在液晶的转移时切换能够容易地形成转移核的反转驱动模式,和把转移核作为起点使转移状态向其他像素容易传播的反转驱动模式,能够组合一方和另一方的反转驱动模式的优点。因此,与基于1个反转驱动模式向像素施加电压使液晶的取向状态转移相比较,无需另外设置其他构件,能够缩短初期转移所需的时间。
另外,能够无需使向各像素施加的电压变大即可缩短初期转移时间,所以能够抑制液晶装置的负载的增大,维持液晶装置的可靠性。
另外,本发明的液晶装置的驱动方法,作为所述反转驱动模式,至少包括下述模式中的两个向所述多个像素中的构成任意的行的全部像素施加相对地同极性的电压并且向构成邻接的其他行的全部像素施加相对地反极性的电压的栅极线反转驱动模式,向所述多个像素中的构成任意的列的全部像素施加相对地同极性的电压并且向构成邻接的其他列的像素施加相对地反极性的电压的源极线反转驱动模式,向所述全部多个像素施加相对地同极性的电压的帧反转驱动模式,向与所述多个像素中的任意的像素邻接的其他像素施加相对地反极性的电压的点反转驱动模式。
在该发明中,通过具有这些反转驱动模式,在转移时在反转驱动模式之间切换,能够如上所述缩短初期转移时间。
在这里,在栅极线反转驱动中,通过向邻接的2个行施加反极性的电压,在列方向邻接的2个像素之间的电位差变大。因此,在列方向邻接的像素之间发生强的横电场使在液晶中容易产生向错。由此,在液晶中容易发生转移核。但是,由于在列方向邻接的像素间的电位差大,所以在列方向转移状态不容易传播。
另外,在源极线反转驱动中,与栅极线反转驱动同样地,由于在行方向邻接的2个像素之间发生强的横电场,所以在液晶中容易发生转移核。但是,由于在行方向邻接的像素的间的电位差大,所以在行方向转移状态不容易传播。
并且,在帧反转驱动中,向全部像素施加同极性的电压,所以邻接的像素的间的横电场弱。因此,发生了的转移核向其他像素容易传播。但是,由于横电场弱,所以不容易发生转移核。
进一步,在点反转驱动中,与栅极线反转驱动、源极线反转驱动等同样地,由于在邻接的2个像素之间发生强的横电场,所以在液晶中容易发生转移核。但是,由于在列方向以及在行方向邻接的像素间的电位差大,所以转移状态不容易传播。
另外,本发明的液晶装置的驱动方法优选作为所述多个反转驱动模式,包括所述栅极线反转驱动模式和所述帧反转驱动模式,在所述初期转移步骤,从所述栅极线反转驱动模式切换到所述帧反转驱动模式。
在该发明中,通过最初基于栅极线反转驱动模式向多个像素施加电压,使转移核分散于多个像素并容易形成,其后通过基于帧反转驱动模式向多个像素施加电压,以形成的转移核为起点使转移核的转移状态在短时间内向其他像素传播。因此,能够缩短液晶的初期转移所需的时间。
另外,即使在基于帧反转驱动施加电压后基于栅极线反转驱动施加电压的情况下,也与上述同样地,能够缩短初期转移所需的时间。即,通过基于帧反转驱动向多个像素施加电压,在列方向使转移核分散于多个像素中形成。另外,与利用邻接的2个像素间的强的横电场的情况相比,虽然在帧反转驱动中转移核不容易发生,但在多个像素中为与其一致的状态。其后如果基于栅极线反转驱动向多个像素施加电压,则在行方向邻接的2个像素的间的电位差小,所以行方向的转移状态的传播能够在短时间内进行。因此,能够缩短液晶的初期转移所需的时间。
在这里,在栅极线反转驱动模式中,由于按行变更施加的电压的极性,所以与按像素使极性反转相比较能够使液晶装置的负载减小。
另外,本发明的电子设备的特征在于具备上述的液晶装置。
在该发明中,如上所述,通过基于1个反转驱动模式向多个像素施加电压时切换到其他反转驱动模式,与基于1个反转驱动模式向像素施加电压使液晶的取向状态转移的情况相比较,无需另外设置其他构件,能够缩短初期转移所需的时间。
图1是表示本发明的第1实施方式的液晶装置的平面图。
图2是图1的A-A矢视剖面图。
图3是图1的等价电路图。
图4是图1的方框图。
图5是表示第1实施方式的驱动方法的定时图。
图6是栅极线反转驱动中的极性信号的定时图。
图7是表示扫描信号的定时图。
图8是栅极线反转驱动中的图像信号的定时图。
图9是表示栅极线反转驱动中的各像素的相对极性的图。
图10是帧反转驱动中的图像信号的定时图。
图11是表示帧反转驱动中的各像素的相对极性的图。
图12是表示第1实施方式的电子设备的立体图。
图13是表示第2实施方式的驱动方法的定时图。
图14是表示第3实施方式的驱动方法的定时图。
图15是栅极线反转驱动中的极性信号的定时图。
图16是源极线反转驱动中的图像信号的定时图。
图17是表示源极线反转驱动中的各像素的相对极性的图。
图18是表示第4实施方式的驱动方法的定时图。
图19是点反转驱动中的极性信号的定时图。
图20是点反转驱动中的图像信号的定时图。
图21是表示点反转驱动中的各像素的相对极性的图。
图22是表示第5实施方式的驱动方法的定时图。
图23是表示第6实施方式的驱动方法的定时图。
符号说明1液晶装置,8图像显示区域,13数据线,14扫描线,43反转驱动部,44切换部,100移动电话(电子设备)。
具体实施例方式下面,根据
本发明的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备的第1实施方式。在这里,图1是表示本实施方式的液晶装置的平面图,图2是图1中的A-A矢视剖面图,图3是表示图1的液晶面板的等价电路图,图4是液晶装置的方框图。而且,在以下的说明中使用的各图中,为了使各层、各构件等成为在图面上可识别的程度的大小,按照各层、各构件等适当变更了缩放比例。
本实施方式的液晶装置1是把TFT(Thin Film Transistor薄膜晶体管)作为像素开关元件进行使用的TFT方式有源矩阵型、OCB模式的液晶表示装置。并且,液晶装置1如图1及图2所示,具备液晶面板2,在液晶面板2的外表面分别配置的偏振板(图示略)。
液晶面板2如图1以及图2所示具备TFT基板3,与TFT基板3相对配置的相对基板4,粘接TFT基板3和相对基板4的密封材料5,在由TFT基板3和相对基板4形成的单元(cell)间隙(gap)内封入的液晶层6。即,液晶层6被TFT基板3和相对基板4夹持。并且,如图1所示,液晶装置1中的TFT基板3和相对基板4重叠,并且由在密封材料5的内侧形成的周边遮光膜7,密封区域的内侧成为图像显示区域8。而且,在图1中,省略了相对基板4的图示。
TFT基板3如图1所示,平面地看具有矩形形状,由例如玻璃或石英、塑料等的透光性材料构成。并且,在TFT基板3中的与图像显示区域8重叠的区域,如图2以及图3所示,形成有像素电极11和TFT元件12,多个数据线13以及扫描线14。另外,在TFT基板3的表面形成有取向膜15。
像素电极11由例如ITO(Indium Tin Oxide氧化铟锡)等的透光性导电材料形成,与设置于相对基板4的后述的相对电极31隔着液晶层6相对配置。于是,在像素电极11和上述相对电极31之间夹持液晶层6。
TFT元件12由例如n型晶体管构成,分别设置在扫描线14和数据线13的交点。并且,TFT元件12的源极电极与数据线13连接,栅极电极与扫描线14连接,漏极电极与像素电极11连接。另外,为了防止写入像素电极11的图像信号的泄漏,在像素电极11和电容线16之间连接有保持电容17。
数据线13如图3所示,是由例如铝等的金属构成的布线,以在图3所示的Y方向延伸的方式形成。另外,扫描线14与数据线13相同,以在图3所示的X方向延伸的方式形成。并且,由这些数据线13以及扫描线14划界像素。
而且,在以下的说明中,在多个像素中,把沿着扫描线14排列的连续的一串像素称为“行”,沿着数据线13排列的连续的一串像素称为“列”。即,多个像素在图3中的Y方向形成1行、2行、…、n行,在X方向形成1列、2列、…、m列。另外,把多个像素沿着扫描线14排列的方向称为“行方向”,沿着数据线13排列的方向称为“列方向”。
另外,在TFT基板3上的密封材料5的周边区域,如图1所示,沿着TFT基板3的一边形成有数据线驱动电路21以及外部安装端子22。另外,在TFT基板3的周边区域,沿着与上述一边邻接的二边形成有扫描线驱动电路23、24。而且,数据线驱动电路21、外部安装端子22以及扫描线驱动电路23、24由布线25适宜连接。
数据线驱动电路21构成为根据从后述的反转驱动控制部41以及DA转换部42供给的信号,向多个数据线13供给如图3以及图4所示的图像信号S1、S2…、Sm。在这里,由数据线驱动电路21写入数据线13的图像信号,可以接线依次供给,也可以对相互邻接的多个数据线13组按组供给。
扫描线驱动电路23、24构成为根据从上述反转驱动部43供给的信号,向多个扫描线14,以规定的定时以脉冲形式供给扫描信号G1、G2、…、Gn。在这里,由扫描线驱动电路23、24向扫描线14发送的扫描信号,按线依次进行供给。
相对基板4如图1以及图2所示,与TFT基板3同样地平面地看具有矩形形状,由例如玻璃、石英、塑料等的透光性材料构成。并且,在相对基板4中的液晶层6侧的表面形成有相对电极31。
相对电极31是与像素电极11同样地由ITO等透光性导电材料形成的平面膜。
另外,在相对基板4的表面形成有取向膜32。该取向膜32的摩擦方向与取向膜15的摩擦方向大致为同方向。并且,在相对基板4的角部,设置有用于确保TFT基板3相对基板4之间的电导通的基板间导通材料33。
另外,液晶装置1如图4所示,具备反转驱动控制部41以及DA转换部42。
反转驱动控制部41具备具有多个使施加到多个像素的电压的相对极性周期地反转的反转驱动模式的反转驱动部43,切换多个反转驱动模式的切换部44。
反转驱动部43作为2种反转驱动模式具有栅极线反转驱动模式以及帧反转驱动模式。对于这些各个反转驱动模式在后面进行叙述。在这里,在本实施方式中,在液晶装置1的电源投入时,作为一个反转驱动模式选择栅极线反转驱动模式。并且,反转驱动部43构成为根据2种反转驱动模式之中的利用切换部44选择的反转驱动模式,驱动数据线驱动电路21以及扫描线驱动电路23、24,经由数据线13以及扫描线14向构成多个像素TFT元件12的源极电极以及栅极电极施加电压。
另外,反转驱动部43构成为根据从经由外部安装端子22连接的外部电路(图示略)供给的时钟信号CLK、水平同步信号HSYNC以及垂直同步信号VSYNC,生成极性信号FRP、数据线驱动电路用启动信号DX、数据线驱动电路用时钟CLX、扫描线驱动电路用启动信号DY以及扫描线驱动电路用时钟CLY。另外,反转驱动部43构成为从上述外部电路按原样供给数字图像信号Ddata。
在这里,反转驱动部43构成为把生成的各信号中的极性信号FRP以及数字图像信号Ddata供给到DA转换部42,把数据线驱动电路用启动信号DX以及数据线驱动电路用时钟CLX供给到数据线驱动电路21,把扫描线驱动电路用启动信号DY以及扫描线驱动电路用时钟CLY供给到扫描线驱动电路23、24。
切换部44构成为在液晶层6的液晶从展曲取向向弯曲取向转移时,从初期驱动时选择的栅极线反转驱动模式向作为其他反转驱动模式的帧反转驱动模式进行反转驱动模式切换。
DA转换部42构成为,对从反转驱动控制部41输入的数字图像信号Ddata进行数字-模拟转换并且根据在反转驱动控制部41生成的极性信号FRP生成模拟图像信号Adata,并向数据线驱动电路21供给。
(液晶装置的驱动方法)下面,对如上构成的液晶装置1的驱动方法进行说明。在这里,图5是表示本实施方式的液晶装置的驱动方法的定时图,图6是栅极线反转驱动步骤的极性信号的定时图,图7是扫描信号的定时图,图8是栅极线反转驱动步骤中的图像信号的定时图,图9是表示栅极线反转驱动步骤中的施加到各像素的电压的相对极性的图,图10是帧反转驱动步骤中的图像信号的定时图,图11是帧反转驱动步骤中的施加到各像素电压的相对极性的图。
本实施方式的液晶装置1的驱动方法,如图5所示,包括初期转移步骤和图像显示步骤。而且,在以下的说明中,由于本发明的特征在于初期转移步骤中,所以省略关于其他步骤的说明,而主要对初期转移步骤进行说明。在这里,本发明的液晶装置1其驱动频率为60Hz,1帧期间是1/60秒(约16.6ms)。另外,液晶装置1,其相对电极31的共通电位被设定为5V。因此,如果设向TFT基板3上的像素电极11分别施加0V、5V、10V的电压,则实质上等效为在相对电极31和像素电极11之间施加-5V、0V、+5V的电压。而且,在初期转移步骤中要施加到相对电极31和像素电极11的间的电压优选为在图像显示步骤中施加的最大电压左右。这是因为,高电压比较有利于从展曲取向向弯曲取向高速转移,另一方面如果电压过高则TFT元件的负载变大。即,在本实施方式中,在用于通常的图像显示的最大电压左右,对初期转移的高速化十分有效。因此,在本实施方式中,使初期转移步骤中的要施加到相对电极31和像素电极11的间的电压的绝对值为5V。
初期转移步骤包括栅极线反转驱动步骤和帧反转驱动步骤。
首先,当对液晶装置1投入电源对其进行驱动时,经由外部安装端子22从上述外部电路向液晶装置1输入时钟信号CLK、水平同步信号HSYNC、垂直同步信号VSYNC以及数字图像信号Ddata。此时,液晶层6的液晶的取向状态成为展曲取向。
然后,进行栅极线反转驱动步骤。在该栅极线反转驱动步骤中,如下根据栅极线反转驱动模式向多个像素施加电压。
反转驱动部43如果输入从上述外部电路输入的时钟信号CLK、水平同步信号HSYNC,垂直同步信号VSYNC以及数字图像信号Ddata,则生成极性信号FRP、数据线驱动电路用启动信号DX、数据线驱动电路用时钟CLX、扫描线驱动电路用启动信号DY以及扫描线驱动电路用时钟CLY。
在这里,由于在反转驱动部43中作为反转驱动模式选择栅极线反转驱动模式,如图6所示,生成的极性信号FRP进行在每次水平同步信号HSYNC输入时反转其极性的触发动作。因此,在栅极线反转驱动步骤生成的极性信号FRP成为这样的信号在构成多个像素中的任意一行的全部像素中间为同极性并且在构成与该一行邻接的其他行的全部像素中间为反极性。
然后,反转驱动部43把数字图像信号Ddata以及生成的极性信号FRP供给DA转换部42,把数据线驱动电路用启动信号DX以及数据线驱动电路用时钟CLX供给数据线驱动电路21,把扫描线驱动电路用启动信号DY以及扫描线驱动电路用时钟CLY供给扫描线驱动电路23、24。
另外,DA转换部42由数字图像信号Ddata以及极性信号FRP,生成模拟图像信号Adata,并向数据线驱动电路21供给。
其后,扫描线驱动电路23、24根据供给的扫描线驱动电路用启动信号DY以及扫描线驱动电路用时钟CLY,如图7所示,把扫描信号G1、G2、…、Gn供给扫描线14。
另外,数据线驱动电路21根据被供给的模拟图像信号Adata、数据线驱动电路用启动信号DX以及数据线驱动电路用时钟CLX,把图像信号S1、S2…、Sm供给多个数据线13。
在这里,由于向DA转换部42供给的极性信号FRP与水平同步信号HSYNC同步反转其极性,所以图像信号S1、S2…、Sm的电压的相对极性在构成多个像素中的任意一行的全部像素中间为同极性,并且在构成在列方向邻接的行的像素中间为反极性。即,向作为多个像素中的一个的像素Duv供给的图像信号的电压的极性如图8(a)所示在每1帧期间进行反转时,向与该像素Duv在列方向邻接的像素D(u+1)v供给的图像信号的电压的极性,如图8(b)所示在每1帧期间反转。另外,向与像素Duv在行方向邻接的像素Du(v+1)供给的图像信号的电压的极性,如图8(c)所示在每1帧期间反转。而且,在图8(a)~(c)中,把向像素供给的图像信号的电压等价地为+5V时设为正极性,为-5V时设为负极性。另外,在图8(a)~(c)中,实际上向各像素供给电压的定时有一点时间延迟,但由于是相对于1帧期间十分短的时间,所以并没有明示。
因此,如图9所示,在全部多个像素中,每一行的向构成行的像素施加的电压的极性成为反极性。并且,如果经过1帧期间,则向像素施加的电压的极性反转。
如上,向构成多个像素中的任意的一行的全部像素施加相对地同极性的电压并且向构成邻接的2个行的像素施加相对地反极性的电压,实施栅极线反转驱动模式。
如果像这样基于栅极线反转驱动模式向多个像素施加电压,则在邻接的2个行之间施加反极性的电压,所以在列方向邻接的2个像素间的电位差变大。因此,在列方向邻接的像素之间发生强的横电场,使得在液晶中容易发生向错。由此,容易发生取向状态从展曲取向向弯曲取向转移的转移核。
另外,在栅极线反转驱动模式中,由于对构成相同行的多个像素施加同极性的电压,所以在行方向邻接的2个像素间的电位差小。因此,以发生了的转移核为起点转移核的取向状态沿着行方向变得容易传播。即,发生了的转移核,容易沿着行方向成长。而且,在栅极线反转驱动模式中,如上所述,在列方向邻接的2个像素间的电位差大,所以以发生了的转移核为起点的取向状态的传播,在列方向难以发生。
另一方面,切换部44发送每次发送垂直同步信号VSYNC时计数的计数信号COUNT。并且,切换部44在计数到30个垂直同步信号VSYNC时,即经过30帧期间(0.5秒)时,把在反转驱动部43选择的反转驱动模式从栅极线反转驱动模式切换到帧反转驱动模式。像这样进行反转驱动模式的切换。在到反转驱动模式利用该切换部44切换为止的30帧期间(0.5秒)间,在多个像素中会充分地发生转移核。
然后,进行帧反转驱动步骤。在该帧反转驱动步骤,如下基于帧反转驱动模式向多个像素施加电压。
在这里,由于在反转驱动部43中作为反转驱动模式选择了帧反转驱动模式,如图5所示,极性信号FRP进行在每次输入垂直同步信号VSYNC时反转其极性的触发动作。
然后,扫描线驱动电路23、24基于被供给的扫描线驱动电路用启动信号DY以及扫描线驱动电路用时钟CLY,与上述的栅极线反转驱动步骤同样地,把如图7所示的扫描信号G1、G2、…、Gn供给扫描线14。
另外,数据线驱动电路21基于被供给的模拟图像信号Adata、数据线驱动电路用启动信号DX以及数据线驱动电路用时钟CLX,把图像信号S1、S2…、Sm供给多个数据线13。
在这里,由于向DA转换部42供给的极性信号FRP与垂直同步信号VSYNC同步地反转其其极性,所以图像信号S1、S2…、Sm的电压的相对极性,在全部多个像素中为同极性。即,向作为多个像素中的一个的像素Duv供给的图像信号的电压的极性如图10(a)所示在每1帧期间反转时,向与该像素Duv在列方向邻接的像素D(u+1)v供给的图像信号的电压的极性,如图10(b)所示在每1帧期间反转。另外,向与像素Duv在行方向邻接的像素Du(v+1)供给的图像信号的电压的极性也如图10(c)所示按照每1帧期间反转。而且,在图10(a)~(c)中,实际上向各像素供给电压的定时有一点时间的延迟,但由于相对1帧期间是非常短的时间,所以并没有明示。
因此,如图11所示,向全部多个像素施加的电压的极性成为同极性。并且,如果经过1帧期间,则向像素施加的电压的极性反转。
如上,进行向全部多个像素施加相对地同极性的电压的帧反转驱动模式。
像这样由于如果基于帧反转驱动模式向多个像素施加电压,则向全部像素施加同极性的电压,所以各像素间的电位差变小。由此,在栅极线反转驱动步骤中发生了的转移核的取向状态,沿着行方向以及列方向急速地传播。另外,虽然与栅极线反转驱动模式相比发生的横电场的强度弱,但与转移核的取向状态的传播一致地进行转移核的发生。
另一方面,在切换部44计数到60个垂直同步信号VSYNC时,即从初期转移步骤开始经过60帧期间(1秒)时,结束初期转移步骤。从由该切换部44从反转驱动模式切换到帧反转驱动模式起的30帧期间(0.5秒)间,在栅极线反转驱动步骤中发生了的转移核的取向状态,在全部像素中传播。如上,使全部液晶的取向状态从展曲取向向弯曲取向转移。
其后,在图像显示步骤中,在选择了帧反转驱动模式的状态,在图像显示区域8显示图像。在这里,能够在60帧期间(1秒)使全部像素的液晶的取向状态转移,所以从电源投入到图像显示步骤开始为止的时间被缩短。
而且,在通过不切换到帧反转驱动步骤而继续进行栅极线反转驱动步骤来进行液晶的初期转移的情况下,由于列方向的转移核的取向状态的传播速度慢,所以即使发生的转移核增大,为了使像素全体的液晶的取向状态转移也需要十数秒左右的时间。即,如上所述,在栅极线反转驱动模式中,横电场大使得转移核容易发生。因此,即使不向帧反转驱动步骤切换,发生的转移核增大并且转移核的取向状态在行方向容易传播。但是,由于列方向的转移核的取向状态不容易传播,所以为了使像素全体的液晶的取向状态转移,需要花费时间。
(电子设备)这样构成的液晶装置1,设置在例如图12所示的移动电话(电子设备)100中。在这里,图12是移动电话100的立体图。该移动电话100具备多个操作按键101,听筒102,话筒103以及由本实施方式的液晶装置1构成的显示部104。
如上所述,根据本实施方式的液晶装置1的驱动方法以及液晶装置1和移动电话100,在基于栅极线反转驱动模式施加电压时,通过向帧反转驱动模式切换来施加电压,液晶的取向发生摇动,高速地进行初期转移。另外,与基于1个反转驱动模式向像素施加电压相比较,能够无需另外单独设置其他构件而缩短初期转移时间。并且,由于无需使要施加的电压大,所以对液晶装置1的负载小,能够维持液晶装置1的可靠性。
在这里,组合了栅极线反转驱动模式和帧反转驱动模式,在栅极线反转驱动模式中,变更按列供给的图像信号的电压的极性,并且在帧反转驱动模式中变更向全部像素供给的图像信号的电压的极性,所以与按像素使极性反转比较能够使对液晶装置1的负载小。
下面,对本发明的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备的第2实施方式进行说明。而且,在本实施方式中,与第1实施方式的液晶装置的驱动方法不同,所以以该点为中心进行说明并且对在上述实施方式进行了说明的构成要素赋予同一符号,并省略其说明。
本实施方式的液晶装置的驱动方法,如图13所示,初期转移步骤包括帧反转驱动步骤和栅极线反转驱动步骤。
在帧反转驱动步骤中,对各像素基于帧反转驱动模式施加电压。在这里,切换部44在计数到30个垂直同步信号VSYNC时,即经过30帧期间(0.5秒)时,把在反转驱动部43选择的反转驱动模式从帧反转驱动模式切换到栅极线反转驱动模式。到反转驱动模式利用该切换部44切换为止的30帧期间(0.5秒)间,在多个像素中发生转移核。此时,如果与像线反转驱动那样利用邻接的2个像素间的强的横电场情况相比,则虽然在帧反转驱动中不容易发生转移核,但在多个像素中成为与其一致的状态。
并且,在接着进行的栅极线反转驱动步骤中,对各像素基于栅极线反转驱动模式施加电压。在这里,在切换部44计数到60个垂直同步信号VSYNC时,即从初期转移步骤的开始经过60帧期间(1秒)时,结束初期转移步骤。在反转驱动模式由该切换部44切换到栅极线反转驱动模式后的30帧期间(0.5秒)间,在帧反转驱动步骤中发生了的转移核的取向状态,在全部像素中传播。
其后,在选择了栅极线反转驱动模式的状态,进行图像显示步骤。
如上所述,在本实施方式的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备中,也能够起到与上述的第1实施方式相同的作用,达到同样的效果。
下面,对本发明的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备的第3实施方式进行说明。而且,在本实施方式中,液晶装置的驱动方法与第1实施方式不同,所以以该点为中心进行说明并且对在上述实施方式进行了说明的构成要素赋予同一符号并省略其说明。
本实施方式的液晶装置,反转驱动部43具有作为2种反转驱动模式的源极线反转驱动模式以及栅极线反转驱动模式。
并且,反转驱动部43构成为根据根据从经由外部安装端子22连接的外部电路(图示略)输入的时钟信号CLK、水平同步信号HSYNC以及垂直同步信号VSYNC,生成第1以及第2极性信号FRP1、FRP2,数据线驱动电路用启动信号DX,数据线驱动电路用时钟CLX,扫描线驱动电路用启动信号DY以及扫描线驱动电路用时钟CLY。
另外,DA转换部42构成为对从反转驱动控制部41输入的数字图像信号Ddata进行数字-模拟转换并且根据在反转驱动控制部41生成的第1以及第2极性信号FRP1、FRP2生成模拟图像信号Adata。在这里,DA转换部42构成为把根据第1极性信号FRP1生成的模拟图像信号Adata和根据第2极性信号FRP2生成的模拟图像信号Adata向多个数据线13交替地输入。即,在相互邻接的2个数据线13之间,一方被输入根据第1极性信号FRP1生成的模拟图像信号Adata,另一方被输入根据第2极性信号FRP2生成的模拟图像信号Adata。
下面,对液晶装置的驱动方法进行说明。本实施方式的初期转移步骤如图14所示,包括源极线反转驱动步骤和栅极线反转驱动步骤。
在源极线反转驱动步骤中,对各像素基于源极线反转驱动模式施加电压。
在源极线反转驱动步骤生成的第1以及第2极性信号FRP1、FRP2,如图14所示,都是在每次垂直同步信号VSYNC被输入时进行反转其极性的触发动作的信号。另外,第1以及第2极性信号FRP1、FRP2相互反极性。在这里,第1以及第2极性信号FRP1、FRP2与多个数据线13交替地对应。即,相互邻接的2个数据线13之间,一方与第1极性信号FRP1对应,另一方与第2极性信号FRP2对应。因此,在源极线反转驱动步骤生成的第1以及第2极性信号FRP1、FRP2成为如下的信号在构成多个像素中的任意一列的全部像素中间为同极性并且在构成与该一列邻接的其他列的全部像素中间为反极性信号。
并且,扫描线驱动电路23、24,根据被供给的扫描线驱动电路用启动信号DY以及扫描线驱动电路用时钟CLY,向扫描线14供给扫描信号G1、G2、…、Gn。
另外,数据线驱动电路21根据被供给的模拟图像信号Adata、数据线驱动电路用启动信号DX以及数据线驱动电路用时钟CLX,把图像信号S1、S2…、Sm供给多个数据线13。
在这里,利用向DA转换部42供给的第1以及第2极性信号FRP1、FRP2,图像信号S1、S2…、Sm的电压的相对极性,在构成多个像素中的任意的一列的全部像素中间为同极性并且在构成在行方向相邻的列的像素中间为反极性。即,在向作为多个像素中的一个的像素Duv供给的图像信号的电压的极性如图16(a)所示按照每个1水平期间反转时,向与该像素Duv在列方向邻接的像素D(u+1)v供给的图像信号的电压的极性,如图16(b)所示按照每1帧期间反转。另外,向与像素Duv在行方向邻接的像素Du(v+1)供给的图像信号的电压的极性如图16(c)所示按照每1帧期间反转。而且,在图16(a)~(c)中,实际上在向各像素供给电压的定时上有一点时间延迟,但由于是相对1帧期间十分短暂的时间,所以未明确表示。
因此,如图17所示,在全部多个像素中,按照每一列向构成列的像素施加的电压的极性成为反极性。并且,当经过1帧期间时,向像素施加的电压的极性反转。
如上,向构成多个像素中的任意的一列的全部像素施加相对地同极性的电压并且向构成邻接的2个列的像素施加相对地反极性的电压,进行源极线反转驱动模式。
像这样如果基于源极线反转驱动模式向多个像素施加电压,则在邻接的2个列之间施加反极性的电压,所以在行方向邻接的2个像素之间的电位差变大。因此,与上述的栅极线反转驱动模式同样地,在行方向邻接的像素之间发生强的横电场,在液晶中容易发生向错。由此,容易发生取向状态从展曲取向向弯曲取向转移了的转移核。
并且,在源极线反转驱动模式中,由于构成相同列的多个像素被施加同极性的电压,所以在列方向邻接的2个像素之间的电位差小。因此,以发生了的转移核为起点转移核的取向状态沿着列方向传播。即,发生了的转移核沿着列方向成长。而且,在源极线反转驱动模式中,如上所述,在行方向邻接的2个像素之间的电位差大,所以以发生了的转移核为起点的取向状态的传播,在行方向难以发生。
另一方面,切换部44发送在每次垂直同步信号VSYNC被发送时计数的计数信号COUNT。并且,切换部44在计数到30个垂直同步信号VSYNC时,即在经过30帧期间(0.5秒)时,把在反转驱动部43选择的反转驱动模式从源极线反转驱动模式向栅极线反转驱动模式进行切换。这样进行反转驱动模式的切换。到反转驱动模式由该切换部44切换为止的30帧期间(0.5秒)间,在多个像素中充分地发生转移核。另外,以发生了的转移核为起点转移核的取向状态沿着列方向传播。
下面,进行栅极线反转驱动步骤。在该栅极线反转驱动步骤中,对各像素基于栅极线反转驱动模式施加电压。此时,第1以及第2极性信号FRP1、FRP2如图15所示成为每次水平同步信号HSYNC输入时进行反转其极性的触发动作的信号。另外,第1以及第2极性信号FRP1、FRP2成为同极性。在这里,切换部44把垂直同步信号VSYNC计数到60时,即从初期转移步骤的开始经过60帧期间(1秒)时,结束初期转移步骤。由该切换部44反转驱动模式切换到栅极线反转驱动模式后的30帧期间(0.5秒)间,在源极线反转驱动步骤中发生并且沿着列方向传播的转移核的取向状态沿着行方向传播。由此,转移核的取向状态在全部像素中传播。如上,使全部的液晶的取向状态从展曲取向向弯曲取向转移。
其后,在选择了栅极线反转驱动模式的状态,进行图像显示步骤。
如上所述,本实施方式的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备也能够起到与上述的实施方式相同的作用达到相同的效果。
而且,本实施方式中,也可以与上述的第2实施方式同样地,把初期转移步骤从栅极线反转驱动步骤向源极线反转驱动步骤切换。
下面,对本发明的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备的第4实施方式进行说明。而且,在本实施方式中,液晶装置的驱动方法与第1实施方式不同,所以以该点为中心进行说明并且对在上述实施方式进行了说明的构成要素赋予同一符号,并省略其说明。
本实施方式的液晶装置,反转驱动部43具有作为2种反转驱动模式的点反转驱动模式以及帧反转驱动模式。
并且,反转驱动部43根据从经由外部安装端子22连接的外部电路(图示略)输入的时钟信号CLK、水平同步信号HSYNC以及垂直同步信号VSYNC,生成第1以及第2极性信号FRP1、FRP2,数据线驱动电路用启动信号DX,数据线驱动电路用时钟CLX,扫描线驱动电路用启动信号DY以及扫描线驱动电路用时钟CLY。
另外,DA转换部42构成为对从反转驱动控制部41输入的数字图像信号Ddata进行数字-模拟转换并且根据在反转驱动控制部41生成的第1以及第2极性信号FRP1、FRP2生成模拟图像信号Adata。在这里,DA转换部42构成为把根据第1极性信号FRP1生成的模拟图像信号Adata和根据第2极性信号FRP2生成的模拟图像信号Adata交替地输入到多个数据线13。即,在相互邻接的2个数据线13之间,一方被输入根据第1极性信号FRP1生成的模拟图像信号Adata,另一方被输入根据第2极性信号FRP2生成的模拟图像信号Adata。
下面,对液晶装置的驱动方法进行说明。本实施方式的初期转移步骤如图18所示,包括点反转驱动步骤和帧反转驱动步骤。
在点反转驱动步骤中,对各像素基于点反转驱动模式施加电压。
在点反转驱动步骤生成的第1以及第2极性信号FRP1、FRP2,如图19所示,都是在每次水平同步信号HSYNC输入时进行反转其极性的触发动作的信号。另外,第1以及第2极性信号FRP1、FRP2相互反极性。在这里,第1以及第2极性信号FRP1、FRP2与多个数据线13交替地对应。即,相互邻接的2个数据线13之间,一方与第1极性信号FRP1对应,另一方与第2极性信号FRP2对应。因此,在点反转驱动步骤生成的第1以及第2极性信号FRP1、FRP2,成为在多个像素中的任意的一个和邻接的其他像素之间为反极性的信号。
并且,扫描线驱动电路23、24根据被供给的扫描线驱动电路用启动信号DY以及扫描线驱动电路用时钟CLY,把扫描信号G1、G2、…、Gn供给扫描线14。
另外,数据线驱动电路21根据被供给的模拟图像信号Adata、数据线驱动电路用启动信号DX以及数据线驱动电路用时钟CLX,把图像信号S1、S2…、Sm供给多个数据线13。
在这里,由向DA转换部42供给的第1以及第2极性信号FRP1、FRP2,图像信号S1、S2…、Sm的电压的相对极性在任意的一个像素和邻接的其他像素中间为反极性。即,向作为多个像素中的的一个的像素Duv供给的图像信号的电压的极性如图20(a)所示按照1水平期间反转时,向与该像素Duv在列方向邻接的像素D(u+1)v供给的图像信号的电压的极性如图20(b)所示按照1水平期间反转。另外,向与像素Duv在行方向邻接的像素Du(v+1)供给的图像信号的电压的极性如图20(c)所示按照1水平期间反转。而且,在图20(a)~(c)中,实际上向各像素供给电压的定时有一些时间延迟,但由于是相对1帧期间十分短暂的时间,所以未明确表示。
因此,如图21所示,在全部多个像素中,向邻接的其他向像素施加的电压的极性为反极性。并且当经过1水平期间时,向像素施加的电压的极性反转。
如上,向与多个像素中的任意的一个的像素邻接的其他像素施加相对地反极性的电压,进行点反转驱动模式。
像这样如果基于点反转驱动模式向多个像素施加电压,则邻接的2个像素被施加反极性的电压,所以在行方向以及列方向发生强的横电场,在液晶中容易发生向错。由此,容易发生取向状态从展曲取向向弯曲取向转移了的转移核。
另外,在点反转驱动模式中,如上所述,邻接的2个像素之间的电位差大,所以以发生了的转移核为起点的取向状态不容易传播。
另一方面,切换部44发送在每次发送垂直同步信号VSYNC时计数的计数信号COUNT。并且,切换部44在计数到30个垂直同步信号VSYNC时,即在经过30帧期间(0.5秒)时,把在反转驱动部43选择的反转驱动模式从点反转驱动模式切换到帧反转驱动模式。这样进行反转驱动模式的切换。到反转驱动模式由该切换部44切换为止的30帧期间(0.5秒)间,在多个像素中充分地发生转移核。
然后,进行帧反转驱动步骤。在该帧反转驱动步骤中,对各像素基于帧反转驱动模式施加电压。在这里,切换部44,在计数到60个垂直同步信号VSYNC时,即从初期转移步骤的开始经过60帧期间(1秒)时,结束初期转移步骤。在反转驱动模式利用该切换部44切换到帧反转驱动模式后的30帧期间(0.5秒)间,在点反转驱动步骤中发生了的转移核的取向状态,在多个像素的全体中传播。如上,使全部的液晶的取向状态从展曲取向向弯曲取向转移。
其后,在选择了帧反转驱动模式状态,进行图像显示步骤。
如上所述,本实施方式的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备也能够起到与上述的实施方式相同的作用达到相同的效果。
下面,对本发明的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备的第5实施方式进行说明。而且,在本实施方式中,液晶装置的驱动方法与第1实施方式不同,所以以该点为中心进行说明并且对在上述实施方式进行了说明的构成要素赋予同一符号,并省略其说明。
本实施方式的液晶装置的驱动方法,如图22所示,初期转移步骤包括栅极线反转驱动步骤和帧反转驱动步骤,重复2次栅极线反转驱动步骤和帧反转驱动步骤。
在栅极线反转驱动步骤中,对各像素基于帧反转驱动模式施加电压。在这里,切换部44在计数到12个垂直同步信号VSYNC时,即经过12帧期间(0.2秒)时,把在反转驱动部43选择的反转驱动模式从栅极线反转驱动模式切换到帧反转驱动模式。到反转驱动模式由该切换部44切换为止的12帧期间(0.2秒)间,在多个像素中发生转移核。
并且,在接着进行的帧反转驱动步骤中,对各像素基于帧反转驱动模式施加电压。此时,第1以及第2极性信号FRP1、FRP2成为每次输入垂直同步信号VSYNC时进行反转其极性的触发动作的信号。另外,第1以及第2极性信号FRP1、FRP2为同极性。在这里,切换部44在计数到24个垂直同步信号VSYNC时,即经过从初期转移步骤的开始24帧期间(0.4秒)时,把在反转驱动部43选择的反转驱动模式从帧反转驱动模式切换到栅极线反转驱动模式。在反转驱动模式利用该切换部44切换到帧反转驱动模式后的12帧期间(0.2秒)间,在栅极线反转驱动步骤中发生了的转移核的取向状态被传播。
然后,在再次进行的栅极线反转驱动步骤中,切换部44在计数到36个垂直同步信号VSYNC时,即经过从初期转移步骤的开始36帧期间(0.6秒)时,把在反转驱动部43选择的反转驱动模式从栅极线反转驱动模式切换到帧反转驱动模式。
并且,在再次进行的帧反转驱动步骤中,在切换部44计数到36个垂直同步信号VSYNC时,即经过从初期转移步骤的开始36帧期间(0.6秒)的时,结束初期转移步骤。
其后,在选择了帧反转驱动模式状态,进行图像显示步骤。
如上所述,在本实施方式的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备中,也能够起到与上述的第1实施方式相同的作用,达到同样的效果。
下面,对本发明的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备的第6实施方式进行说明。而且,在本实施方式中,液晶装置的驱动方法与第1实施方式不同,所以以该点为中心进行说明并且对在上述实施方式进行了说明的构成要素赋予同一符号,并省略其说明。
本实施方式的液晶装置,反转驱动部43具有作为3种反转驱动模式的栅极线反转驱动模式、源极线反转驱动模式以及帧反转驱动模式。
并且,本实施方式的初期转移步骤,如图23所示,具备栅极线反转驱动步骤和源极线反转驱动步骤和帧反转驱动步骤。
在栅极线反转驱动步骤中,对各像素基于栅极线反转驱动模式施加电压。在这里,切换部44在计数到12个垂直同步信号VSYNC时,即经过12帧期间(0.2秒)时,把在反转驱动部43选择的反转驱动模式从栅极线反转驱动模式切换到源极线反转驱动模式。到反转驱动模式由该切换部44切换为止的12帧期间(0.2秒)间,在多个像素中发生转移核。
并且,在接着进行的源极线反转驱动步骤中,对各像素基于源极线反转驱动模式施加电压。在这里,切换部44在计数到24个垂直同步信号VSYNC时,即经过从初期转移步骤的开始24帧期间(0.4秒)时,把在反转驱动部43选择的反转驱动模式从源极线反转驱动模式切换到帧反转驱动模式。在反转驱动模式由该切换部44切换到源极线反转驱动模式后的12帧期间(0.2秒)间,充分地发生转移核。
进一步,在接着进行的帧反转驱动步骤中,对各像素基于帧反转驱动模式施加电压。在这里,在切换部44计数到36个垂直同步信号VSYNC时,即从初期转移步骤的开始经过36帧期间(0.6秒)时,结束初期转移步骤。在反转驱动模式由该切换部44切换到帧反转驱动模式后的12帧期间(0.2秒)间,在栅极线反转驱动步骤以及源极线反转驱动步骤发生了的转移核的取向状态在全部像素中传播。
其后,在选择了帧反转驱动模式的状态,进行图像显示步骤。
如上所述,本实施方式的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备也能够起到与上述的实施方式相同的作用达到相同的效果。
而且,本发明并不限于上述实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变更。
例如,虽然把液晶装置的驱动频率设为60Hz使1帧期间为1/60秒,但并不限于此,也可以进行适宜变更。
另外,向像素电极以及相对电极施加的电压,只要是基于各反转驱动模式施加相对地同极性或者反极性的电压即可,也可以进行适宜变更。
另外,初期转移步骤中的反转驱动模式的组合、重复数、计数数等,也可以进行适宜变更。
另外,在图像显示步骤中,虽然基于初期转移步骤结束时的反转驱动模式向数据线供给图像信号,但也可以基于其他反转驱动模式进行图像信号的供给。
另外,虽然栅极线反转驱动模式分别向构成任意一行的多个像素施加同极性的电压,向构成与其邻接的列的多个像素施加反极性的电压,但施加同极性的电压的行并不限于一行,也可以是多个行的和。即,也可以构成为按照多个行施加同极性的电压。同样地,在源极线反转驱动步骤中施加同极性的电压的列也不限于一列,可以是多个列的和。
另外,液晶装置作为开关元件具备有TFT,但也可以构成为具备薄膜二极管(Thin Film Diode)等的二端子型元件作为开关元件。
另外,作为电子设备采用了移动电话,但并不限于移动电话,只要设置有采用了本发明的液晶装置或者电光装置的显示部,也可以是电子书、投影仪、个人计算机、数字照相机、电视机、取景器型或监视器直视型的录像机、车辆导航装置、寻呼机、电子记事本、计算器、文字处理机、工作站、可视电话、POS终端、PDA(Personal Digital Assistant移动信息终端机)、具备触摸面板的设备等其他的电子设备。
权利要求
1.一种液晶装置的驱动方法,是OCB模式的液晶装置的驱动方法,该OCB模式的液晶装置具有多个像素在作为扫描线的延伸方向的行方向和作为数据线的延伸方向的列方向平面状地排列的图像显示区域,该驱动方法包括把液晶的取向状态初期地从展曲取向向弯曲取向转移的初期转移步骤,其特征在于所述初期转移步骤包括以使施加到所述多个像素的电压的相对极性反转的一个反转驱动模式驱动所述多个像素的反转驱动步骤,和切换到与该反转驱动步骤不同的反转驱动模式驱动所述多个像素的其他反转驱动步骤。
2.根据权利要求1所述的液晶装置的驱动方法,其特征在于作为所述反转驱动模式,至少包括下述模式中的两个向所述多个像素中的构成任意的行的全部像素施加相对地同极性的电压并且向构成邻接的其他行的全部像素施加相对地反极性的电压的栅极线反转驱动模式,向所述多个像素中的构成任意的列的全部像素施加相对地同极性的电压并且向构成邻接的其他列的像素施加相对地反极性的电压的源极线反转驱动模式,向所述全部多个像素施加相对地同极性的电压的帧反转驱动模式,向与所述多个像素中的任意的像素邻接的其他像素施加相对地反极性的电压的点反转驱动模式。
3.根据权利要求2所述的液晶装置的驱动方法,其特征在于作为所述多个反转驱动模式,包括所述栅极线反转驱动模式和所述帧反转驱动模式,在所述初期转移步骤,从所述栅极线反转驱动模式切换到所述帧反转驱动模式。
4.一种液晶装置,其具备多个像素在作为扫描线的延伸方向的行方向和在作为数据线的延伸方向的列方向平面状地排列的图像显示区域,并且是把液晶的取向状态初期地从展曲取向向弯曲取向转移来进行显示的OCB模式的液晶装置,其特征在于,具备具有多个使向所述多个像素施加的电压的相对极性周期地反转的反转驱动模式的反转驱动部,在所述液晶从展曲取向向弯曲取向转移时至少切换一次该多个反转驱动模式的切换部。
5.一种电子设备,其特征在于具有权利要求4所述的液晶装置。
全文摘要
本发明的目的在于提供无需另外设置其他构件,能够高速地执行初期转移的液晶装置的驱动方法以及液晶装置和电子设备。使OCB模式的液晶的取向状态初期地从展曲取向向弯曲取向转移的初期转移步骤,包括以使向多个像素施加的电压的相对极性反转的一个反转驱动模式驱动所述多个像素的反转驱动步骤;切换到与该反转驱动步骤不同的反转驱动模式驱动所述多个像素的其他反转驱动步骤。
文档编号G02F1/133GK101067922SQ200710107749
公开日2007年11月7日 申请日期2007年4月29日 优先权日2006年5月1日
发明者福井甲祐, 保坂宏行 申请人:精工爱普生株式会社