[發明專利]液晶顯示設備

有效

• 申請號: 200810094946.3
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101299323A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 黑澤鐵平
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36;G02F1/133
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 魏小薇

技術領域

本發明涉及一種諸如液晶投影儀之類的液晶顯示設備，所述液晶顯示設備使用液晶調制元件，并且執行諸如用于改善運動圖像顯示性能的過驅動(overdrive)之類的液晶驅動控制。

背景技術

一些液晶調制元件(也稱為液晶顯示元件)是通過在第一透明基底和第二透明基底之間密封具有正介電各向異性的向列液晶而實現的，其中，在第一透明基底上形成有透明電極(共用電極)，在第二透明基底上形成有形成像素的透明電極(像素電極)、布線、開關元件等。

液晶調制元件被稱作扭曲向列(TN)液晶調制元件，在這種液晶調制元件中，液晶分子的主軸在兩個玻璃基底之間連續扭曲90度。這種液晶調制元件被用作透射型液晶調制元件。一些液晶調制元件采用其上形成有反射鏡、布線、開關元件等的電路基底，而非前述的第二透明基底。這被稱作垂直排列向列(VAN)液晶調制元件，其中，液晶分子的主軸是基本上垂直于兩個基底垂面排列(homeotropicalignment)的排列。所述液晶調制元件被用作反射型液晶調制元件。

在這些液晶調制元件中，一般來說，利用電受控雙折射(ECB)效應來為穿過液晶層的光波提供延遲，以便控制所述光波的偏振改變，從而從所述光形成圖像。

在利用ECB效應來調制光強度的液晶調制元件中，向液晶層施加電場存在于移動液晶層中的離子材料。當直流電場連續施加到液晶層時，離子材料向兩個相對電極之一被牽拉。甚至當恒定電壓被施加到這些電極時，施加到液晶層的電場通過帶電離子而被抵消，以實質上衰減施加到液晶層的電場。

為了避免這種現象，通常采用行反轉驅動方法，其中，所施加的電場的極性對于所布置的像素的每一行在正負之間被反轉，并且以預定周期(諸如60Hz等)被改變。此外，使用場反轉驅動方法，其中，施加到所有布置的像素的電場的極性以預定周期在正負之間被反轉。這些驅動方法可以避免僅將一種極性的電場施加到液晶層，以防止不平衡的離子。這對應于控制要被施加到液晶層的有效電場，使得它總是與要被施加到電極的電壓具有相同的值。

所謂的過驅動已經被公知作為用于改善液晶調制元件的顯示質量的目的的驅動方法。在過驅動中，當液晶調制元件被驅動以便顯示色調(或色調值)隨時間改變的運動圖像時，對時間上連續的兩個場圖像的色調值進行比較。當色調值增大時，液晶調制元件以增大的色調值被驅動，所述增大的色調值大于原始顯示色調值。另一方面，當色調值降低時，液晶調制元件以減小的色調值被驅動，所述減小的色調值小于原始顯示色調值。利用如上所述的這種過驅動改善了液晶在半色調(中間色調)顯示狀態中的響應速度，從而所顯示的運動圖像的模糊降低。

液晶調制元件的過驅動例如已在日本專利特開第2001-034238號(日本專利第3407698號)中公開。

然而，在液晶調制元件上長時間顯示運動圖像的過驅動導致直流電壓分量平均施加到其液晶層。這是因為在某種色調中對應于正負過驅動量的液晶施加電場(以下也簡稱為電壓)的絕對值不平衡。

例如，假設黑色顯示狀態和某種半色調顯示狀態被循環地切換的情況。在這種情況下，在從沒有電壓被施加到液晶層的黑色顯示狀態到半色調顯示狀態的切換中，對應于某種過驅動量的電壓被施加到液晶層。另一方面，在從半色調顯示狀態到黑色顯示狀態的切換中，對應于過驅動量的電壓為零。當例如在通過連續掃描條帶圖案圖像而執行的運動圖像顯示中頻繁引起這種施加到液晶層的不平衡的電壓，然后對應于所述不平衡的電壓的差的電壓分量被積累時，直流電壓分量被施加到液晶層。

在常規直接觀看類型的液晶面板中，采用行反轉驅動，其中具有彼此相反極性的電壓被施加到形成在液晶調制元件中的顯示電極的相鄰行中的每一個，作為應對直流電壓分量施加到液晶層的對策。作為替換方案，也采用點反轉驅動，其中，具有彼此相反極性的電壓被施加到相鄰像素中的每一個。

這些驅動方法可以平衡相鄰行或像素中的直流電壓分量。

然而，在使用微顯示器的諸如圖像投影設備之類的液晶顯示設備中，行反轉驅動和點反轉驅動造成液晶的異常排列，所述異常排列提供對所顯示的圖像的不利影響。為了防止這種情況，最近使用場反轉驅動，其中一個場由單個極性驅動。然而，場反轉驅動不能抑制直流電壓分量在過驅動中施加到液晶層。

日本專利第3407698號公開了一種方法，其中電極材料的適當選擇可以解決其中由于直流電壓分量在過驅動中施加到液晶層所引起的所謂的“污跡(stain)”的問題。