專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及為了顯示圖像而采用OCB(光學(xué)補(bǔ)償?shù)膹澢?液晶顯示元件的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置具備構(gòu)成多個OCB液晶顯示元件的矩陣的液晶顯示板。該液晶顯示板包含,用取向膜覆蓋多個像素電極并配置成矩陣形的陣列基板,用取向膜覆蓋對向電極并與多個像素電極對向地配置的對向基板,以及鄰接各取向膜并夾于陣列基板與對向基板之間的液晶層,還具有通過光學(xué)相位差板將一對偏光板貼到陣列基板與對向基板上的構(gòu)造(參照特開平9-185032號公報)。這里,各OCB液晶顯示元件在各對應(yīng)像素電極的范圍中構(gòu)成像素。這樣的OCB液晶顯示元件中,有必要通過施加與通常的驅(qū)動電壓不同的轉(zhuǎn)移電壓,使液晶分子的取向狀態(tài)從八字形取向轉(zhuǎn)移到可顯示圖像的彎曲取向。
例如,在TV設(shè)備或手機(jī)等中,液晶顯示裝置連接到成為外部信號源的圖像信息處理單元。經(jīng)該圖像信息處理單元,使顯示信號與同步信號輸入到液晶顯示裝置,從而液晶顯示裝置進(jìn)行顯示。圖像信息處理單元包含進(jìn)行圖像信號處理的微型計算機(jī),與對該微型計算機(jī)和液晶顯示裝置輸出電源電壓的電源部。如圖7所示,電源電壓的輸出,在T1電源開關(guān)開通后等待電源部穩(wěn)定,在T2進(jìn)行。微型計算機(jī)在T2起一定時間后的T3開始圖像信息處理,在T4把作為圖像信息處理的結(jié)果得到的同步信號和顯示信號供給液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置中,設(shè)置驅(qū)動電路來驅(qū)動多個OCB液晶顯示元件。在以往的裝置中,該驅(qū)動電路也用來自圖像信息處理單元的同步信號作為轉(zhuǎn)移電壓施加所必要的時鐘信號。具體地說,在從圖像信息處理單元供給該時鐘信號的T4開始轉(zhuǎn)移電壓的施加,并以該時鐘信號為基準(zhǔn),計測轉(zhuǎn)移電壓施加期間。當(dāng)向該彎曲取向的轉(zhuǎn)移在T5完成時,驅(qū)動電路用同步信號和顯示信號驅(qū)動多個OCB液晶顯示元件,這些OCB液晶顯示元件顯示與顯示信號對應(yīng)的圖像。這樣的構(gòu)成中,需要2秒至3秒的建立時間(T1~T5)。該建立時間對電視機(jī)或手機(jī)的利用者來說是感覺為非常長的時間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能解決上述問題,能縮短圖像顯示之前必要的建立時間的液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明,提供的液晶顯示裝置包括為將液晶分子的取向狀態(tài)從八字形取向轉(zhuǎn)移到可顯示圖像的彎曲取向而進(jìn)行初始化的液晶顯示元件部,所述初始化中將所述液晶分子的取向狀態(tài)從八字形取向轉(zhuǎn)移到所述彎曲取向的轉(zhuǎn)移電壓施加到所述液晶顯示元件部的驅(qū)動電路,以及作為開始所述轉(zhuǎn)移電壓的施加并計測施加期間的基準(zhǔn),在對所述驅(qū)動電路電力供給的同時,發(fā)生輸出到所述驅(qū)動電路的時鐘信號的時鐘信號發(fā)生器。
該液晶顯示裝置中,在對驅(qū)動電路的電力供給之后立即開始來自時鐘信號發(fā)生器的時鐘信號的供給,因此轉(zhuǎn)移電壓的施加開始比以往的裝置更提前。從而縮短圖像顯示之前所必要的建立時間。
圖1概略地示出本發(fā)明的一實施形態(tài)的液晶顯示裝置的電路構(gòu)成圖。
圖2示出圖1所示的液晶顯示板的一部分?jǐn)嗝鏄?gòu)造圖。
圖3示出利用圖2所示的斷面構(gòu)造進(jìn)行1個像素部分顯示的OCB液晶顯示元件的電路構(gòu)成圖。
圖4示出圖3所示的OCB液晶顯示元件中利用作為液晶施加電壓施加的轉(zhuǎn)移電壓從八字形取向轉(zhuǎn)移到彎曲取向的液晶分子的取向狀態(tài)圖。
圖5為說明圖1所示的液晶顯示裝置的動作用的波形圖。
圖6為說明圖1所示的液晶顯示裝置的建立時間用的圖。
圖7為說明以往的液晶顯示裝置的建立時間用的圖。
具體實施例方式
以下,參照
本發(fā)明的一實施形態(tài)的液晶顯示裝置。
圖1概略地示出該液晶顯示裝置100的電路構(gòu)成,圖2示出圖1所示的液晶顯示(LCD)板41的一部分?jǐn)嗝鏄?gòu)造圖,圖3示出利用圖2所示的斷面構(gòu)造進(jìn)行1個像素部分顯示的OCB液晶顯示元件6的電路構(gòu)成圖。
該液晶顯示裝置100,連接到例如成為TV設(shè)備或手機(jī)等外部信號源的圖像信息處理單元SG。圖像信息處理單元SG 包含進(jìn)行圖像信息處理的微型計算機(jī),以及對該微型計算機(jī)和液晶顯示裝置10輸出電源電壓的電源部。該電源電壓的輸出在圖像信息處理單元SG側(cè)設(shè)置的電源開關(guān)PW開通后,等待電源部的穩(wěn)定。在其后一定時間后微型計算機(jī)開始圖像信息處理,將作為圖像信息處理的結(jié)果得到的同步信號和顯示信號供給液晶顯示裝置100。
液晶顯示裝置100,包括構(gòu)成多個OCB液晶顯示元件6的矩陣(液晶顯示元件部)的LCD板41,照明LCD板41的背光BL,以及驅(qū)動LCD板41和背光BL的驅(qū)動電路DR。LCD板41包含陣列基板AR,對向基板CT,以及液晶層LQ。陣列基板AR包含由玻璃板等構(gòu)成的透明絕緣基板GL,形成于該透明絕緣基板GL上的多個像素電極15,以及覆蓋這些像素電極15的取向膜AL。對向基板CT包含由玻璃板等構(gòu)成的透明絕緣基板GL,形成于該透明絕緣基板GL上的濾色層CF,形成于濾色層CF上的對向電極16,以及覆蓋該對向電極16的取向膜AL。液晶層LQ通過在對向基板CT與陣列基板AR的間隙充填液晶得到。濾色層CF包含紅像素用的紅著色層,綠像素用的綠著色層,藍(lán)像素用的藍(lán)著色層,及黑矩陣用的黑著色(遮光)層。另外,LCD板41包括配置在陣列基板AR和對向基板CT的外側(cè)的一對相位差板RT,以及配置在這些相位差板RT的外鍘的一對偏光板PL。背光BL作為光源,配置在陣列基板AR側(cè)的偏光板PL的外側(cè)。陣列基板AR側(cè)的取向膜AL和對向基板CT側(cè)的取向膜AL經(jīng)過互相平行地摩擦處理。
陣列基板AR中,多個像素電極15實質(zhì)上成矩陣地配置在透明絕緣基板GL上。另外,沿多個像素電極15的行配置多條柵極線29(Y1~Ym),沿多個像素電極15的列配置多條源極線26(X1~Xn)。在這些柵極線29與源極線26的交叉位置近旁,配置多個像素開關(guān)27。各像素開關(guān)27由具有例如連接于柵極線29的柵極28和連接于源極線26和像素電極15間的源極—漏極的薄膜晶體管構(gòu)成,通過對應(yīng)的柵極線29驅(qū)動時,在對應(yīng)的源極線26和對應(yīng)像素電極15間導(dǎo)通。
多個液晶顯示元件6各自在像素電極15和對向電極16間具有液晶電容Clc。多條輔助電容線Cst(C1~Cm)各自與對應(yīng)行的液晶顯示元件6的像素電極15電容耦合,構(gòu)成輔助電容Cs。
構(gòu)成驅(qū)動電路DR,使利用從陣列基板AR和對向基板CT施加到液晶層LQ的液晶施加電壓,控制LCD板41的透射率。各OCB液晶顯示元件6在對應(yīng)像素電極15的范圍內(nèi)構(gòu)成像素。這種OCB液晶顯示元件6中,有必要通過施加與通常的驅(qū)動電壓不同的轉(zhuǎn)移電壓,使液晶分子的取向狀態(tài)從八字形取向轉(zhuǎn)移到可顯示圖像的彎曲取向。因此,構(gòu)成驅(qū)動電路DR使通過每當(dāng)電源開關(guān)PW導(dǎo)通時以轉(zhuǎn)移電壓作為液晶施加電壓加到液晶層LQ上,進(jìn)行使液晶分子的取向狀態(tài)從八字形取向轉(zhuǎn)移到彎曲取向的初始化。
具體地說,驅(qū)動電路DR包括為使多個開關(guān)元件27按行單位導(dǎo)通而依次驅(qū)動多條柵線29的柵極驅(qū)動器39,在各行開關(guān)元件27通過對應(yīng)柵極線29的驅(qū)動而導(dǎo)通的期間中將像素電壓Vs分別輸出到多條源極線26的源極驅(qū)動器38,驅(qū)動LCD板41的對向電極16的對向電極驅(qū)動器40,驅(qū)動背光BL的背光驅(qū)動部9,控制柵極驅(qū)動器39、源極驅(qū)動器38,對向電極驅(qū)動器40、以及背光驅(qū)動部9的控制器37,以及,根據(jù)從圖像信息處理單元SG供給驅(qū)動電路DR的電力(具體地說,電源電壓),發(fā)生這些柵極驅(qū)動器39、源極驅(qū)動器38、對向電極驅(qū)動器40、背光驅(qū)動部9、以及控制器37所必要的多個內(nèi)部電源電壓的電源電路7。
控制器37把根據(jù)圖像信息處理單元SG輸入的同步信號發(fā)生的垂直定時控制信號輸出到柵極驅(qū)動器39,把根據(jù)從圖像信息處理單元SG輸入的同步信號和顯示信號發(fā)生的水平同步控制信號和1水平行部分的圖像數(shù)據(jù)輸出到源極驅(qū)動器38,而且把點(diǎn)亮控制信號輸出到背光驅(qū)動部9。柵極驅(qū)動器39利用垂直定時控制信號的控制在1幀期間中依次選擇多條柵極線29,把使各行的像素開關(guān)27只在1水平掃描期間H導(dǎo)通的柵極驅(qū)動電壓輸出到選擇柵極線29。源極驅(qū)動器38利用水平定時控制信號的控制,在把柵極驅(qū)動電壓輸出到選擇柵極線29的1個水平掃描期間H中1水平行的像素數(shù)據(jù)分別變換為像素電壓Vs,并列地輸出到多條源極線26。
像素電壓Vs是以從對向電極驅(qū)動器40輸出到對向電極16的公共電壓VCOM為基準(zhǔn),施加到像素電極15的電壓,例如為進(jìn)行幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動和行反轉(zhuǎn)驅(qū)動,相對于公共電壓VCOM作極性反轉(zhuǎn)。
該液晶顯示裝置100中,驅(qū)動電路DR的控制器37包括轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定部1,進(jìn)行以使液晶分子的取向狀態(tài)從圖4所示的八字形取向轉(zhuǎn)移為彎曲取向的轉(zhuǎn)移電壓作為液晶施加電壓,施加到各液晶顯示元件6用的轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定處理。對轉(zhuǎn)移電壓進(jìn)行設(shè)定,使利用對向電極驅(qū)動器40輸出的公共電壓VCOM決定的對向電極16的電位,相對于利用源極驅(qū)動器38輸出的像素電壓Vs決定的像素電極15的電位,以規(guī)定的形式移動。另外,在液晶顯示裝置100中,設(shè)置時鐘信號發(fā)生器2,以在對驅(qū)動電路DR的電源電路7的電力供給的同時,對轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定部1供給時鐘信號。該時鐘信號在轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定部1進(jìn)行的轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定處理中,使開始轉(zhuǎn)移電壓的施加并用作計測該轉(zhuǎn)移電壓的施加期間的基準(zhǔn)。這里,時鐘信號發(fā)生器2用來自圖像信息處理單元SG的電力(即電源電壓)進(jìn)行動作,但也可能用電源電路7發(fā)生的內(nèi)部電源電壓進(jìn)行動作。
液晶顯示裝置100利用從圖像信息處理單元SG供給驅(qū)動電路DR的電源電壓,進(jìn)行如圖5所示那樣的動作。
電源電路7把該電源電壓變換為多個內(nèi)部電源電壓,供給控制器37、源極驅(qū)動器38、柵極驅(qū)動器39、對向電極驅(qū)動器40、以及背光驅(qū)動器9等。時鐘信號發(fā)生器2響應(yīng)于供給驅(qū)動電路DR的電源電壓,把時鐘信號供給控制器37的轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定部1。時鐘信號發(fā)生器2的響應(yīng)時間即從電源電壓供給至?xí)r鐘信號發(fā)生的時間約為0.08秒以內(nèi)。轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定部1進(jìn)行轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定處理,根據(jù)該時鐘信號的供給定時把轉(zhuǎn)移電壓作為液晶施加電壓施加到各液晶顯示元件6。轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定處理中,轉(zhuǎn)移電壓施加期間分為約0.4秒的復(fù)原期間RP與接著復(fù)原期間RP的約0.6秒的轉(zhuǎn)移期間TP。轉(zhuǎn)移電壓在復(fù)原期間RP中維持為調(diào)整液晶分子的取向狀態(tài)的一定值,在轉(zhuǎn)移期間TP中交替地改變?yōu)槭挂壕Х肿拥娜∠驙顟B(tài)從八字形取向?qū)嵸|(zhì)上轉(zhuǎn)移到彎曲取向的不同極性的值。一定值L0實質(zhì)上是0伏,不同極性的值作為絕對值約為25伏。這里,轉(zhuǎn)移期間TP進(jìn)一步分為各約0.3秒的前半轉(zhuǎn)移期間TP1和后半轉(zhuǎn)移期間TP2,設(shè)定轉(zhuǎn)移電壓在前半轉(zhuǎn)移期間TP1中為正極性即第1極性值L1,在后半轉(zhuǎn)移期間為負(fù)極性即第2極性值L2。這時,固定像素電壓Vs,而使對向電極驅(qū)動器40輸出的公共電壓VCOM可變,以得到上述轉(zhuǎn)移電壓。當(dāng)轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定部1通過計數(shù)時鐘信號確認(rèn)經(jīng)過復(fù)原期間RP和轉(zhuǎn)移期間TP時,就結(jié)束轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定處理。該結(jié)束時刻離開對驅(qū)動電路DR的電源電壓供給約經(jīng)過1.08秒。
接著在顯示期間DP中,控制器37控制源極驅(qū)動器38、柵極驅(qū)動器39、以及對向電極驅(qū)動器40,使從對向電壓驅(qū)動器40輸出的公共電壓VCOM固定,像素電壓Vs對應(yīng)于像素數(shù)據(jù)可變,把得到的液晶施加電壓加到各液晶顯示元件6??刂破?7控制背光驅(qū)動部9使轉(zhuǎn)移電壓施加期間(復(fù)原期間RP+轉(zhuǎn)移期間TP)維持背光BL為熄滅狀態(tài),在顯示期間DP背光BL為點(diǎn)亮狀態(tài)。這樣一來,多個液晶顯示元件6的矩陣就可顯示圖像。上述動作隨著對驅(qū)動電路的電源電壓的供給停止而結(jié)束,再次供給該電源電壓時重復(fù)同樣的動作。
圖6示出該液晶顯示裝置100的建立時間。TV設(shè)備或手機(jī)等的使用者,只等待從操作圖像信息處理單元側(cè)的電源開關(guān)PW接通電源至圖像顯示為止的建立時間。與圖7比較時,圖像信息處理單元SG與以往的一樣,電源開關(guān)PW在T1開通后,等待到自身的電源部穩(wěn)定,在T2對液晶顯示裝置100的驅(qū)動電路DR輸出電源電壓。時鐘信號發(fā)生器2隨著該電源電壓的供給,比圖7所示的T4更早地在T6把時鐘信號供給轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定部1。因此,向彎曲取向的轉(zhuǎn)移比圖7所示的T5更早地在T7完成。
根據(jù)本實施形態(tài),由于來自時鐘信號發(fā)生器2的時鐘信號的供給在緊接著對驅(qū)動電路DR的電力供給之后就開始,因此轉(zhuǎn)移電壓的施加開始比以往的更早。從而能縮短圖像顯示之前所必要的建立時間。因此,使用者在電源開關(guān)PW操作后也就能比以往的更快地利用TV設(shè)備或手機(jī)。另外,由于在轉(zhuǎn)移電壓施加期間中維持背光BL為熄滅狀態(tài),故防止了從LCD板41漏出無用的光。
另外,本發(fā)明不限于上述的實施形態(tài),在不脫離其主旨的范圍可作種種變形。
上述實施形態(tài)中,轉(zhuǎn)移期間TP分為前半轉(zhuǎn)移期間TP1與后半轉(zhuǎn)移期間TP2,設(shè)定轉(zhuǎn)移電壓在前半轉(zhuǎn)移期間TP1與后半轉(zhuǎn)移期間TP2為互相不同極性的值,但也可以通過設(shè)定為保持正極性和負(fù)極性中的一方極性的直流值,使液晶分子的取向狀態(tài)從八字形取向轉(zhuǎn)移為彎曲取向。
另外,設(shè)定前半轉(zhuǎn)移期間TP1與后半轉(zhuǎn)移期間TP2為等長度,但可任意改變它們的長度。例如如果限制后半轉(zhuǎn)移期間TP2的長度為前半轉(zhuǎn)移期間TP1的70%,則可得到降低閃爍的效果。
另外,轉(zhuǎn)移電壓施加期間分為復(fù)原期間RP和轉(zhuǎn)移期間TP,為調(diào)整液晶分子的取向狀態(tài)而設(shè)為一定值,但也可以不設(shè)復(fù)原期間RP,只以使液晶分子的取向狀態(tài)從八字形取向?qū)嵸|(zhì)上轉(zhuǎn)移到彎曲取向的轉(zhuǎn)移期間TP構(gòu)成轉(zhuǎn)移電壓施加期間。
另外,時鐘信號發(fā)生器2配置在包含成為液晶顯示元件部的LCD板41和驅(qū)動電路DR的液晶模塊中,但如果隨著對驅(qū)動電路DR的電源電壓的供給,獨(dú)立地把時鐘信號供給驅(qū)動電路DR的轉(zhuǎn)移電壓設(shè)定部1的構(gòu)成,則也可配置在圖像信息處理單元SG中。而且,該時鐘信號發(fā)生器2為了開始發(fā)生時鐘信號,也可以具備檢測對驅(qū)動電路DR的電源電壓供給的檢測器。
工業(yè)上的實用性本發(fā)明可適用于為顯示圖像而用OCB液晶顯示元件的液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于,包括為將液晶分子的取向狀態(tài)從八字形取向轉(zhuǎn)移到可顯示圖像的彎曲取向而進(jìn)行初始化的液晶顯示元件部,所述初始化中將所述液晶分子的取向狀態(tài)從八字形取向轉(zhuǎn)移到所述彎曲取向的轉(zhuǎn)移電壓施加到所述液晶顯示元件部的驅(qū)動電路,以及作為開始所述轉(zhuǎn)移電壓的施加并計測施加期間的基準(zhǔn),在對所述驅(qū)動電路的電力供給的同時,發(fā)生輸出到所述驅(qū)動電路的時鐘信號的時鐘信號發(fā)生器。
2.如權(quán)要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于,構(gòu)成所述驅(qū)動電路,使在所述初始化后對應(yīng)于外部的圖像信息處理單元的處理結(jié)果驅(qū)動所述液晶顯示元件部,構(gòu)成所述時鐘信號發(fā)生器,使在所述圖像信息處理單元起動后開始實質(zhì)性的圖像信息處理之前達(dá)到穩(wěn)定,并由所述圖像信息處理單元對所述驅(qū)動電路供給的電源電壓進(jìn)行響應(yīng)。
3.如權(quán)要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述時鐘信號發(fā)生器配置在包含所述驅(qū)動電路和所述液晶顯示元件部的模塊和所述圖像信息處理單元中的一方。
4.如權(quán)要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述時鐘信號發(fā)生器的響應(yīng)時間約為0.08秒以內(nèi)。
5.如權(quán)要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述液晶顯示元件部,由用取向膜覆蓋多個像素電極并配置成矩陣狀的第1電極基板,用取向膜覆蓋對向電極并與所述多個像素電極對向地配置的第2電極基板,以及與各取向膜鄰接由所述第1和第2基板夾持的液晶層所構(gòu)成,并包含在各自對應(yīng)像素電極的范圍內(nèi)構(gòu)成像素的多個液晶顯示元件,所述驅(qū)動電路施加所述轉(zhuǎn)移電壓,使移動相對于各像素電極電位的所述對向電極電位。
6.如權(quán)要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)移電壓的施加期間分為復(fù)原期間與后續(xù)于所述復(fù)原期間的轉(zhuǎn)移期間,所述驅(qū)動電路在所述復(fù)原期間維持所述轉(zhuǎn)移電壓為調(diào)整所述液晶分子取向的一定值,在所述轉(zhuǎn)移期間交替改變把所述液晶分子的取向狀態(tài)從所述八字形取向?qū)嵸|(zhì)上轉(zhuǎn)移到所述彎曲取向的不同極性的值。
7.如權(quán)要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述復(fù)原期間是約0.4秒,所述轉(zhuǎn)移期間是約0.6秒。
8.如權(quán)要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述一定值實質(zhì)上是0伏。
9.如權(quán)要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述不同極性的值作為絕對值是約25伏。
10.如權(quán)要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于,還包括照明所述液晶顯示元件部的背光,以及在所述轉(zhuǎn)移電壓的施加時期維持所述背光為熄滅狀態(tài)的背光驅(qū)動器部。
全文摘要
本發(fā)明的液晶顯示裝置,包括為將液晶分子的取向狀態(tài)從八字形取向轉(zhuǎn)移到可顯示圖像的彎曲取向而進(jìn)行初始化的液晶顯示元件部41,以及所述初始化中將所述液晶分子的取向狀態(tài)從八字形取向轉(zhuǎn)移到所述彎曲取向的轉(zhuǎn)移電壓施加到所述液晶顯示元件部41的驅(qū)動電路DR。另外,設(shè)置時鐘信號發(fā)生器2,作為開始所述轉(zhuǎn)移電壓的施加并計測施加期間的基準(zhǔn),在對所述驅(qū)動電路DR的電力供給的同時,發(fā)生輸出到驅(qū)動電路DR的時鐘信號。
文檔編號G09G3/36GK1788228SQ200580000
公開日2006年6月14日 申請日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月20日
發(fā)明者中尾健次 申請人:東芝松下顯示技術(shù)有限公司