[发明专利]液晶显示装置及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够显示色调的液晶显示装置及其驱动方法。

背景技术

图14所示为具有有源矩阵型液晶面板10及驱动该液晶面板的驱动器(源极驱动器12及栅极驱动器14)的液晶显示装置构成示意图，前述有源矩阵型液晶面板10具有薄膜晶体管(下面称为“TFT”)作为开关元件。液晶面板10具有沿画面纵向互相平行配置的若干源极母线16及沿画面横向互相平行配置的若干扫描线18。在液晶面板10的外侧，源极母线16与源极驱动器12连接，扫描线18与栅极驱动器14连接。另外，源极母线16与扫描线18近似垂直相交，与该交点相对应形成像素。在该像素配置TFT20及液晶单元22。

在利用该液晶面板10显示图像时，用栅极驱动器14沿每条扫描线18依次使各扫描线18连接的TFT20导通，同时用源极驱动器12将各扫描线18对应的色调数据(图像数据)相应的色调电压写入各扫描线18对应的像素。

图15所示为图14的液晶面板10中各像素等效电路的电路图。液晶单元22与TFT20的漏极及所有像素间公共的公共电极26连接。另外，在图14中未画出，像素还设置负载电容24。该负载电容24与TFT20的漏极和在所有像素间公共的负载电容电极28连接。

在像素动作时，在TFT20导通(栅极导通)的状态下，从源极母线16将色调数据相应的色调电压加在液晶单元22上。色调电压是根据色调数据设定的，每一帧对应于色调数据加在各像素上。若液晶单元22加上电压，则液晶单元22内的液晶分子由于其介质各向异性，长轴方向(指向矢)发生变化。液晶分子由于具有光学各向异性，因此其方向一旦发生变化，则透过液晶单元22的光的偏振方向也发生变化。因而通过液晶单元22设定的偏片等的作用，能够利用加在液晶单元22上的色调电压来控制透过液晶单元22的光的光量。这样能够实现想显示各像素亮度的色调亮度，能够进行图像显示。

在对液晶单元22加上色调电压时，也对负载电容24加上相同的色调电压。负载电容24积蓄与所加色调电压相应的电荷。TFT20在从导通切换为截止(栅极截止)后，负载电容24还保持电荷，一直到下一帧再次加上色调电压为止。这样，能够在一帧之间保持对液晶单元22加上色调电压的状态。

在帧之间使像素的亮度发生变化时，在其变化前液晶分子的指向矢量显示前一帧的色调亮度的方向。一旦像素加上当前帧的色调电压，则相应液晶分子的指向矢(director)发生变化。因此该像素的光学特性发生变化，能够使该像素的色调亮度变化。

因此，液晶分子为了响应所加电压的变化，必需一定的时间。例如，向列型液晶的响应速度因显示模式而异，大约为几毫秒至几十毫秒的数量级。这意味着，TFT20在被截止之前，液晶分子的响应还未结束，在截止之后，指向矢还在变化。

因此，液晶分子由于具有介质各向异性，若液晶分子的指向矢变化，则必然液晶单元22内的液晶介电常数变化，液晶单元22的电极间的电容量变化。如上所述，液晶分子的指向矢在TFT20截止后仍然继续变化。另一方面，在TFT20截止后，停止对液晶单元22及负载电容24供给电荷。因而，在TFT20截止后，若液晶单元22的电容量变化，则液晶单元22的电极间电压发生变化。即液晶单元22的电压在TFT20截止后，从TFT20导通时加所的色调电压发生变化。

因而，即使液晶分子具有在一帧内响应的特性，但由于液晶单元22的电压在一帧内发生变化，因此有时就不能够得到想要显示的色调等级。反之，为了达到想要显示的色调等级，有时必须在几帧(例如三帧)之间加上相同的色调电压。

另外，例如日本国公开专利公报“特开昭64-10299号公报(公开日1989年1月13日)”揭示一种校正液晶分子相对于所加电压的响应滞后的技术。但是，在上述公报揭示的技术中，由于在该装置构成中采用校正电路，利用该校正电路预测逐次输出的数据，因此校正电路的构成复杂，同时容易出现处理速度下降的问题。另外，输入该校正电路的数据是在刚刚用校正电路校正之后存储在存储器中的数据，采用校正的数据再校正下一个数据，因而装置的构成复杂。另外，在上述公报揭示的技术中，未考虑因上述那样液晶单元22的电容量变化而产生的影响，也未揭示针对这种情况的具体数据变换方法。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，目的在于利用简单的处理速度快的装置构成，减少液晶显示元件中随色调变化而产生的像素电极电压的变化，抑制色调显示的偏移，提高液晶分子的视觉上的响应速度，通过这样提高动态图像显示时的图像质量。