CN112309342A - 显示装置、数据驱动器以及显示控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示装置、数据驱动器及显示控制器。数据驱动器接收图像信号,并基于图像信号,相对于规定的基准电压而生成正极性的灰度数据信号及负极性的灰度数据信号,对将多条数据线一分为二的第一及第二数据线群中的其中之一输出正极性的灰度数据信号,并且对另一个输出负极性的灰度数据信号。数据驱动器生成第一信号来作为正极性的灰度数据信号,第一信号以规定周期来表示分别具有与基于图像信号的各像素的亮度等级对应的正极性的电压值的数据脉冲,且数据驱动器生成第二信号来作为负极性的灰度数据信号,第二信号在每个规定周期以与正极性的灰度数据信号不同的相位来表示分别具有与各像素的亮度等级对应的负极性的电压值的数据脉冲。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示与图像信号相应的图像的显示装置、以及包含在显示装置中的数据驱动器和显示控制器。
背景技术
当前,大画面的显示装置多采用有源矩阵(active matrix)驱动方式的液晶面板来作为显示元件。
在液晶面板中,交叉地配置有沿二维画面的垂直方向分别伸展的多条数据线、与沿二维画面的水平方向分别伸展的多条栅极线。进而,在所述多条数据线与多条栅极线的各交叉部,形成有包含连接于数据线及栅极线的像素开关的像素部。像素部具有:透明电极,对应于每个像素而独立地配置;相向基板,形成有负责液晶面板中的二维画面整体的一个透明电极;液晶材料,被封入各像素的透明电极各自与相向基板之间;以及背光(backlight)。
液晶显示装置连同所述液晶面板一起包含:数据驱动器(data driver),将具有与各像素的亮度等级对应的模拟电压值的灰度数据信号利用以一水平扫描期间为单位的数据脉冲而供给至数据线;以及栅极驱动器(gate driver),将对像素开关进行导通/断开(ON/OFF)控制的栅极选择信号施加至各个栅极线。
液晶显示装置中,在像素开关根据从栅极驱动器送出的栅极选择信号而变为导通时,从数据驱动器送出的灰度数据信号被施加至像素部的透明电极。以下,将此动作称作对像素部的电压供给、或者对像素部的充电(也包含放电)。此时,液晶的透射率根据对各像素部的透明电极施加的灰度数据信号的电压值、与对相向基板施加的固定电压(称作相向基板电压)的电位差而发生变化,以进行与所述灰度数据信号相应的显示。
进而,液晶显示装置中,为了防止自身液晶的劣化,进行下述极性反转驱动,即,针对相向基板电压,每隔规定的帧期间而交替地供给正极性的灰度数据信号与负极性的灰度数据信号。
另外,伴随近年来的液晶显示装置的大画面化及超高分辨率化,图像信号的一水平扫描期间的期间长度变短,每一像素的驱动期间即对数据线供给与一个像素对应的灰度数据信号的期间(也称作一数据期间)也变短。由此,对像素的充电期间变短,尤其,较之被供给(充电)负极性的灰度数据信号的像素,在被供给(充电)正极性的灰度数据信号的像素中产生充电不足的可能性高。
即,各像素中所含的像素开关实际上是薄膜晶体管(transistor),利用与对其控制端子施加的栅极选择信号和对其第一端子施加的灰度数据信号的电位差相应的电流驱动能力,来对连接于其第二端子的像素(透明电极)供给灰度数据信号。因而,栅极选择信号与灰度数据信号的电位差越小,则像素开关的电流驱动能力越小,针对像素的灰度数据信号的充电速度越慢。
此时,正极性的灰度数据信号的电压整体上高于负极性的灰度数据信号的电压。因而,正极性的灰度数据信号与栅极选择信号的电位差小于负极性的灰度数据信号与栅极选择信号的电位差。由此,在一数据期间内,即使被供给(充电)负极性的灰度数据信号的像素不多不少地受到充电,被供给(充电)正极性的灰度数据信号的像素也有时会变得充电不足,从而存在显示图像产生闪烁(flicker)或画质劣化之虞。
因此,提出了如下所述的液晶驱动方法:采用每隔一水平扫描线而使灰度数据信号的极性反转的驱动,使利用正极性的灰度数据信号进行写入的一水平扫描期间的期间长度比利用负极性的灰度数据信号进行写入的一水平扫描期间的期间长度长,借此来消除所述问题(例如参照专利文献1)。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本专利特开2002-108288号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
此外,伴随液晶显示装置的大画面化及超高分辨率化,一数据期间变短,并且栅极线及数据线的配线电阻及配线电容增加。由此,在配置于从栅极驱动器的输出端子计起的配线长度长的位置处的像素,与配置在近的位置的像素相比,到达此像素的栅极选择信号的脉冲的边缘部的钝化变大。而且,若因极性反转造成的电位差大的数据线的充放电多,则数据驱动器的消耗电力(发热)增大。
因此,在大画面及高分辨率的液晶面板中,进行所谓的列(column)反转驱动(也称作列线反转驱动),即:在帧期间内将供给至数据线的灰度数据信号的极性设为同一极性,在邻接数据线间使极性不同,并且以帧期间为单位来使供给至各数据线的灰度数据信号的极性反转。
但是,在进行列反转驱动的情况下,如前所述,即使被供给负极性的灰度数据信号的像素不多不少地受到充电,仍存在被供给正极性的灰度数据信号的像素变得充电不足之虞。
图1是表示通过列反转驱动,在某帧期间对显示面板的彼此邻接的第X条及第(X+1)条数据线分别施加的正极性的灰度数据信号Vdx及负极性的灰度数据信号Vd(x+1)、以及对栅极线施加的栅极选择信号Vgk的一例的时间图。图1中,与后述的图2所示的显示面板150同样地表示了下述驱动例,即,将最靠近数据驱动器的第一条栅极线设为GL1,将最远的第r条栅极线设为GLr,从栅极线GLr朝向栅极线GL1,自栅极驱动器依序输出栅极选择信号。而且,从数据驱动器输出的正极性的灰度数据信号Vdx及负极性的灰度数据信号Vd(x+1)也对应于栅极选择信号的选择顺序,分别从对第r行像素供给的灰度数据脉冲Dpr、灰度数据脉冲Dnr开始依序输出,最后输出对第一行像素供给的灰度数据脉冲Dp1、灰度数据脉冲Dn1。
此处,灰度数据信号具有对数据线方向的各像素分别供给的模拟电压值(灰度电压),包含以一数据期间为单位的多个灰度数据脉冲。正极性的灰度数据信号Vdx的各灰度数据脉冲在比相向基板电压VCOM高的电位侧,具有从规定的下限值Lpy直至比其高的上限值Lpz为止的电压范围内的灰度电压。而且,负极性的灰度数据信号Vd(x+1)在比相向基板电压VCOM低的电位侧,具有从规定的上限值Lny直至比其低的下限值Lnz为止的电压范围内的灰度电压。相向基板电压一般被设定在正极性的灰度数据信号的下限值Lpy与负极性的灰度数据信号的上限值Lny之间。另外,附图中,为了便于说明,灰度数据信号Vdx及灰度数据信号Vd(x+1)的灰度数据脉冲表示每隔一数据期间而交替地输出各自的电压范围内的上限值与下限值的灰度电压的驱动模式。
栅极选择信号Vgk是被施加至作为选择对象的第k(k为2以上的整数)条栅极线的、从规定的低电位VGL的状态向高电位VGH迁移的脉冲信号。栅极选择信号因与从栅极驱动器的输出端子计起的栅极线的配线长度相应的阻抗(impedance)(配线电阻或配线电容)而产生波形钝化。另外,图1中表示在与从栅极驱动器的输出端子计起的配线长度相对较长的位置的第X条数据线、第(X+1)条数据线交叉的栅极线的位置处所观测的栅极选择信号Vgk的波形的一例。而且,图1所示的一例中,为了提高像素充电效率,从供给至第k行像素的正极性的灰度数据脉冲Dpk及负极性的灰度数据脉冲Dnk被输出至第X条数据线、第(X+1)条数据线的一数据期间之前的数据期间开始,栅极选择信号Vgk维持高电位VGH的状态。由此来进行所谓的栅极预充电,即,如图1所示,通过Dpk及Dnk之前的灰度数据脉冲Dp(k+1)及灰度数据脉冲Dn(k+1)等,对作为选择对象的第k行像素进行预充电。
此处,正极性的数据脉冲Dpk与负极性的数据脉冲Dnk(k均为1、2、…、r)通过同一时钟CLK而受到定时控制,各自的相位被设为相同。栅极选择信号Vgk与灰度数据脉冲Dpk及灰度数据脉冲Dnk的相位定时是以不会对第k行选择像素产生接下来的灰度数据脉冲Dp(k-1)及灰度数据脉冲Dn(k-1)的充电的方式,而根据负极性的灰度数据信号Vd(x+1)的振幅的下限值Lnz与栅极选择信号Vgk的电位的关系来决定。图1中,在对具有负极性的灰度数据信号Vd(x+1)的下限值Lnz的灰度数据脉冲Dnk进行供给的一数据期间T1H的结束时,对相位定时进行调整,以使栅极信号Vgk低于电位Lnz。
由此,负极性的灰度数据脉冲Dnk的实效的像素充电期间Tn1与一数据期间T1H等同。
另一方面,正极性的灰度数据脉冲Dpk的实效的像素充电期间Tp1是根据正极性的灰度数据信号Vdx的动态范围(dynamic range)的下限值Lpy的灰度数据脉冲Dpk与栅极选择信号Vgk的电位而定。
此时,正极性的灰度数据脉冲Dpk的实效的像素充电期间Tp1如图1所示,因栅极选择信号Vgk的后缘部的钝化,而变得比一数据期间T1H短了期间Ts1,相应地,像素充电率下降。
进而,如前所述,栅极选择信号Vgk与灰度数据信号的电位差也会影响到像素充电率,与电位差大的负极性的灰度数据信号Vd(x+1)的像素充电率相比,正极性的灰度数据信号Vdx的像素充电率低。
因此,与负极性的灰度数据信号相比,正极性的灰度数据信号的像素充电率下降,由此产生下述问题:各像素的正极性与负极性的透射率变得不均匀,显示图像产生闪烁或画质劣化。
另外,在进行列反转驱动的情况下,沿着一水平扫描线被供给正极性的灰度数据信号的像素与被供给负极性的灰度数据信号的像素混合存在,因此无法采用所述专利文献1中记载的方法来消除所述问题。
因此,本发明的目的在于提供一种显示装置、数据驱动器以及显示控制器,能够采用列反转驱动来进行抑制画质劣化的大画面的图像显示。
[解决问题的技术手段]
本发明的显示装置包括:显示面板,包含具有第一数据线群及第二数据线群的多条数据线、及与所述多条数据线交叉地配置的多条栅极线,且在所述数据线与所述栅极线的各交叉部配置有担任像素的显示单元;栅极驱动器,对所述多条栅极线分别供给栅极选择信号;以及多个数据驱动器,设置于每规定的数据线数,分别接收图像信号,基于所述图像信号,相对于规定的基准电压而生成正极性的灰度数据信号及负极性的灰度数据信号,将所述正极性的灰度数据信号输出至所述第一数据线群及第二数据线群中的其中一个数据线群,并且将所述负极性的灰度数据信号输出至另一个数据线群,所述数据驱动器生成第一信号来作为所述正极性的灰度数据信号,此第一信号以规定周期来表示分别具有与基于所述图像信号的各像素的亮度等级对应的正极性的模拟电压值的数据脉冲,且所述数据驱动器生成第二信号来作为所述负极性的灰度数据信号,此第二信号在每个所述规定周期以与所述正极性的灰度数据信号不同的相位来表示分别具有与基于所述图像信号的各像素的亮度等级对应的负极性的模拟电压值的数据脉冲。
本发明的数据驱动器接收表示各像素的亮度等级的图像信号,根据所述图像信号,对具有分别连接有多个显示单元的多条数据线的显示面板进行驱动,其中,所述数据驱动器具有连接所述多条数据线的包含第一输出端子群及第二输出端子群的多个输出端子;所述数据驱动器接收图像信号,并生成第一信号来作为正极性的灰度数据信号,此第一信号以规定周期来表示分别具有与基于所述图像信号的各像素的亮度等级对应的、相对于规定的基准电压的正极性的模拟电压值的数据脉冲,并且,所述数据驱动器生成第二信号来作为负极性的灰度数据信号,此第二信号在每个所述规定周期以与所述正极性的灰度数据信号不同的相位来表示分别具有与基于所述图像信号的各像素的亮度等级对应的、相对于规定的基准电压的负极性的模拟电压值的数据脉冲,所述数据驱动器对所述第一输出端子群及第二输出端子群中的其中一个输出端子群输出所述正极性的灰度数据信号,并且对另一个输出端子群输出所述负极性的灰度数据信号。
本发明的显示控制器对具有i个输出通道的多个数据驱动器分别供给图像信号、控制信号及设定信息,所述i个输出通道将分别包含正极性或负极性的i(i为2以上的整数)个灰度数据信号输出至显示面板的各数据线,其中,对于所述i个输出通道中的每规定的输出通道数单位,将所述设定信息分别供给至所述多个数据驱动器,所述设定信息分别各别地指定多个阶段的、所述正极性的灰度数据信号及所述负极性的灰度数据信号相对于基准定时的输出延迟时间。
[发明的效果]
本发明中,每当进行在一帧期间内将正极性的灰度数据信号与负极性的灰度数据信号供给至显示面板的各数据线的列反转驱动时,使正极性的灰度数据信号与负极性的灰度数据信号的相位互不相同。由此,在栅极选择信号的后缘部产生了钝化的状态下,能够使负极性的灰度数据信号产生的像素充电率下降,而提高正极性的灰度数据信号所产生的像素充电率。因而,能够缩小负极性的灰度数据信号所产生的像素充电率、与正极性的灰度数据信号所产生的像素充电率之差,因此能够抑制伴随负极性的灰度数据信号所产生的像素充电率与正极性的灰度数据信号所产生的像素充电率之差的闪烁。
附图说明
图1是表示对彼此邻接的数据线分别施加的正极性及负极性的灰度数据信号、与对栅极线施加的栅极选择信号的以往的施加定时的时间图。
图2是表示作为本发明的显示装置的液晶显示装置的概略结构的框图。
图3是概略表示显示单元的结构的图。
图4是表示时钟信号及延迟时钟信号的时间图。
图5是表示数据驱动器的内部结构的一例的框图。
图6是表示液晶显示装置所进行的列反转驱动的形态的图。
图7是表示在本发明的显示装置中,对彼此邻接的数据线分别施加的正极性及负极性的灰度数据信号、与对栅极线施加的栅极选择信号的施加定时的一例的时间图。
图8是表示在本发明的显示装置中,对彼此邻接的数据线分别施加的正极性及负极性的灰度数据信号、与对栅极线施加的栅极选择信号的施加定时的另一例的时间图。
图9是表示作为本发明的显示装置的液晶显示装置的另一结构的框图。
图10是表示数据驱动器的内部结构的另一例的框图。
图11是表示数据驱动器的输出延迟特性的一例的图。
图12A是表示第一输出延迟特性的图。
图12B是表示第二输出延迟特性的图。
图12C是表示第三输出延迟特性的图。
图13是表示输出延迟特性的形态的一例的图。
图14是表示数据驱动器的输出延迟特性的另一例的图。
图15是表示液晶显示装置中的各定时信号的时间图的一例的图。
图16是表示液晶显示装置所进行的列反转驱动的形态的另一例的图。
[符号的说明]
70:数据锁存器部
71:正极数据锁存器
72:负极数据锁存器
100:放大电路
110:栅极驱动器
120:数据驱动器
150:显示面板
具体实施方式
图2是表示作为本发明的显示装置的有源矩阵型的液晶显示装置10的概略结构的框图。
如图2所示,液晶显示装置10具有显示控制器100、数据驱动器120-1~数据驱动器120-S、栅极驱动器110及显示面板150。
在显示面板150中,如图2所示,交叉配置有沿二维画面的水平方向伸展的栅极线GL1~栅极线GLr(r为2以上的整数)与沿二维画面的垂直方向伸展的数据线DL1~数据线DLm(m为2以上的整数)。数据驱动器120-1~数据驱动器120-S分别对应于每规定的数据线数而设,以S个(S为大于1的整数)数据驱动器整体来驱动显示面板150的数据线DL1~数据线DLm。由于窄边框化的需求,主流的是,驱动栅极线GL1~栅极线GLr的栅极驱动器110包含与显示面板150一体地形成的薄膜晶体管电路。图2中,栅极驱动器110是以显示面板150的单侧配置来表示,但也可采用两侧配置。
在栅极线GL1~栅极线GLr各自与数据线DL1~数据线DLm各自的交叉部,形成有担任单元像素的显示单元154。
图3是概略表示显示单元154的结构的图。
如图3所示,显示单元154包含彼此层叠的像素电极C1、液晶层C2及相向基板电极C3与作为像素开关的薄膜晶体管TR。图3中表示n沟道型薄膜晶体管的示例。另外,像素电极C1是对应于每个显示单元154而独立设置的透明电极,相向基板电极C3是遍及显示面板150的整个面的单个的透明电极。晶体管TR的控制端子连接于栅极线GL,其第一端子连接于数据线DL。进而,晶体管TR的第二端子连接于像素电极C1。对相向基板电极C3施加有作为基准电位的电压VCOM。
显示控制器100接收图像信号VS,并基于所述图像信号VS,将表示对栅极线GL1~栅极线GLr分别施加栅极选择信号的定时的栅极定时信号供给至栅极驱动器110。
进而,显示控制器100基于图像信号VS来生成数字的图像信号DVS,所述图像信号DVS包含:控制信号,包含表示数据导入开始定时的开始脉冲信号ST及时钟信号CLK;以及图像数据PD的序列,表示各像素的亮度等级。
另外,时钟信号CLK是图4所示的、包含一数据期间T1H的周期的二值(逻辑电平0或1)的时钟信号。而且,所谓图像数据PD的序列,是指例如以8位(bit)来表示各像素的亮度等级的数字数据片的汇总。
显示控制器100将所述的图像信号DVS分别供给至数据驱动器120-1~数据驱动器120-S。另外,为了减少显示控制器100与各数据驱动器间的传输线路,通常从显示控制器100以高速串行(serial)信号而送出。此时,各数据驱动器具备接收高速串行信号并将其恢复为原本的频率的解串(de-serial)功能。
栅极驱动器110根据从显示控制器100供给的栅极定时信号,依序生成分别包含用于选择栅极线的至少一个脉冲的栅极选择信号Vg(r)~栅极选择信号Vg1,并从r个输出端子分别独立地输出。栅极驱动器110将从所述r个输出端子输出的栅极选择信号Vg(r)~栅极选择信号Vg1分别供给至显示面板150的栅极线GLr~GL1。
数据驱动器120-1~数据驱动器120-S分别根据图像信号DVS中所含的开始脉冲信号ST及时钟信号CLK,分别导入所述DVS中所含的一水平扫描线(每规定的数据线数)的图像数据PD。
数据驱动器120-1~数据驱动器120-S具有规定的数据线数的输出通道,将所导入的图像数据PD转换成具有与各个亮度等级对应的模拟电压值的灰度数据信号并予以输出。由数据驱动器120-1~数据驱动器120-S整体来生成灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(m),从数据驱动器120-1~数据驱动器120-S整体输出的灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(m)被分别供给至显示面板150的数据线DL1~数据线DLm。
另外,数据驱动器120-1~数据驱动器120-S进行如下所述的列反转驱动,即,在灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(m)中的某帧期间,对邻接而成对的其中一条数据线供给正极性的灰度数据信号,对另一条数据线供给负极性的灰度数据信号。并且,各个灰度数据信号的极性状态以帧为单位而反转。作为最简单的方法,也可将对显示面板的第奇数条数据线供给的灰度数据信号Vd1、灰度数据信号Vd3、灰度数据信号Vd5、…各自的极性设为正极及负极的其中一个极性,将对第偶数条数据线供给的灰度数据信号Vd2、灰度数据信号Vd4、灰度数据信号Vd6、…各自的极性设为另一个极性,使各自的极性状态在每一帧发生反转。
进而,数据驱动器120-1~数据驱动器120-S每当输出灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(m)时,如后述的图7或图8所示,以与时钟信号CLK的相位同步的定时来输出Vd1~Vd(m)中的正极性的灰度数据信号群。而且,数据驱动器120-1~数据驱动器120-S以与比时钟信号CLK的相位延迟了规定期间的延迟时钟信号CLKd的相位同步的定时,来输出灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(m)中的负极性的灰度数据信号群。
图5是表示数据驱动器120-1~数据驱动器120-S各自的内部结构的框图。以下,将任意一个数据驱动器表示为数据驱动器120。
如图5所示,数据驱动器120包括控制电路51、延迟电路52、灰度电压生成部54、移位寄存器(shift register)60、数据锁存器部70、电平移位器(level shifter)80、解码器部90及输出放大器部95。数据驱动器120是由半导体集成电路(Integrated Circuit,IC)所形成。
控制电路51接收从显示控制器100经串行化而送出的图像信号DVS并进行解串化,从图像信号DVS中分别提取控制信号、开始脉冲信号ST、时钟信号CLK、极性反转信号及图像数据PD的序列。控制电路51具备定时生成功能,对各信号的定时进行控制。
控制电路51将所提取的开始脉冲信号ST供给至移位寄存器60,将所提取的时钟信号CLK供给至延迟电路52、移位寄存器60及数据锁存器部70。进而,控制电路51将所提取的图像数据PD的序列供给至数据锁存器部70。
而且,控制电路51根据图像信号DVS,输出使数据驱动器120所输出的灰度数据信号各自的极性以帧期间为单位而反转的二值(逻辑电平0或1)的极性反转信号POL,并供给至数据锁存器部70。
延迟电路52如图4所示,将使时钟信号CLK延迟了时间Ts21的延迟时钟信号CLKd供给至数据锁存器部70。另外,作为延迟电路52,也可采用能够将使时钟信号CLK延迟的时间Ts21调整为任意长度的可变延迟电路。此时,延迟电路52作为后述的对使负极性的灰度数据信号的相位相对于正极性的灰度数据信号向延迟的方向偏移时的相位偏移量进行调整的部件发挥功能。
灰度电压生成部54生成正极性的L个参照电压群X1~XL、负极性的L个参照电压群Y1~YL,并供给至解码器部90。例如,灰度电压生成部54输出通过梯形电阻将规定的高电位VGH与比所述高电位VGH低的规定的低电位VGL之间分压为多个电压的参照电压群。
移位寄存器60根据开始脉冲信号ST,以与时钟信号CLK同步的定时生成表示各不相同的锁存定时的多个锁存定时信号,并供给至数据锁存器部70。
数据锁存器部70包含正极数据锁存器71及负极数据锁存器72,所述正极数据锁存器71及负极数据锁存器72根据从移位寄存器60供给的多个锁存定时信号,从所述图像数据PD的序列中导入与输出数对应的图像数据PD。
正极数据锁存器71连同所述图像数据PD的序列一起接收时钟信号CLK及极性反转信号POL。负极数据锁存器72连同图像数据PD的序列一起接收延迟时钟信号CLKd及极性反转信号POL。
当将数据驱动器120的输出数设为q(q为1以上的整数),将显示面板150的数据线中的第奇数个和第偶数个的其中一者设为正极性、另一者设为负极性来进行驱动时,当极性反转信号POL表示逻辑电平1时,正极数据锁存器71导入与输出数对应的q个图像数据PD的序列中的第奇数个图像数据PD的各个来作为正极数据。进而,此时,负极数据锁存器72导入所述q个图像数据PD的序列中的第偶数个图像数据PD的各个来作为负极数据。
并且,正极数据锁存器71将自身所导入的作为正极数据的多个图像数据PD以时钟信号CLK的定时,作为第奇数个图像数据P1、P3、P5、…而供给至电平移位器80。负极数据锁存器72将自身所导入的作为负极数据的多个图像数据PD以延迟时钟信号CLKd的定时,作为第偶数个图像数据P2、P4、P6、…而供给至电平移位器80。
另一方面,在极性反转信号POL表示逻辑电平0的情况下,正极数据锁存器71导入q个图像数据PD的序列中的第偶数个图像数据PD的各个来作为正极数据,负极数据锁存器72导入所述q个图像数据PD的序列中的第奇数个图像数据PD的各个来作为负极数据。
并且,正极数据锁存器71将自身所导入的作为正极数据的多个图像数据PD以时钟信号CLK的定时,作为第偶数个图像数据P2、P4、P6、…而供给至电平移位器80。负极数据锁存器72将自身所导入的作为负极数据的多个图像数据PD以延迟时钟信号CLKd的定时,作为第奇数个图像数据P1、P3、P5、…而供给至电平移位器80。
电平移位器80将针对从数据锁存器部70供给的q个图像数据P1~Pq分别实施增加所述数据的信号电平(电压振幅)的电平移位处理而获得的图像数据J1~图像数据Jq供给至解码器部90。
解码器部90具有q个解码器DEC,所述q个解码器DEC将图像数据J1~图像数据Jq分别独立地转换成具有模拟电压值的灰度数据信号。
q个解码器DEC各自从灰度电压生成部54接收正极性的参照电压群X1~参照电压群XL以及负极性的参照电压群Y1~参照电压群YL。进而,q个解码器DEC各自分别独立地接收图像数据J1~图像数据Jq中的一个。
各解码器DEC在自身所接收的图像数据J为正极数据的情况下,从正极性的参照电压群X1~参照电压群XL中选择由所述图像数据J所指定的一个或多个参照电压。另一方面,在自身所接收的图像数据J为负极数据的情况下,解码器DEC从负极性的参照电压群Y1~参照电压群YL中选择由所述图像数据J所指定的一个或多个参照电压。
解码器部90将由q个解码器DEC分别选择的一个或多个参照电压输出至输出放大器部95。
输出放大器部95包括与q个解码器DEC分别对应的q个运算放大器(operationalamplifier),将从各解码器DEC供给的一个或多个参照电压输入至各运算放大器。所述q个运算放大器各自包含自身的输出端子与反转输入端子(-)彼此连接的电压跟随器(voltagefollower),将由自身的非反转输入端子(+)所接收的一个或多个参照电压进行运算放大而获得的模拟电压值供给至输出端子。此时获得的模拟电压值是与亮度等级对应的灰度电压。输出放大器部95将经所述q个运算放大器分别运算放大的模拟电压值作为灰度数据信号的灰度数据脉冲,经由半导体IC的q个输出端子T1~Tq而输出至外部。灰度数据脉冲是以一数据期间为单位而在一帧期间内连续输出。本说明书中,将从各输出端子输出的灰度数据脉冲的连续信号称作灰度数据信号。此处,q个输出端子T1~Tq与显示面板150的数据线DL1~数据线DLm中的q条相连接。例如在数据驱动器120为负责数据线DL1~数据线DLm中的DL1~DLq的数据驱动器120-1的情况下,从数据驱动器120的输出端子T1~输出端子Tq分别输出灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(q)。
通过图5所示的结构,数据驱动器120将灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(q)中的正极性的灰度数据信号群,供给至例如显示面板150的数据线DL1~数据线DLm中的、所述数据驱动器所负责的q条数据线的第奇数个数据线群及第偶数个数据线群中的其中一者。而且,数据驱动器120将灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(q)中的负极性的灰度数据信号群,供给至显示面板150的所述q条数据线的第奇数个数据线群及第偶数个数据线群中的另一者。另外,相对于正极性的灰度数据信号群,负极性的灰度数据信号群的相位经相位偏移了图4所示的时间Ts21。
以下,详细说明通过图5所示的数据锁存器部70及解码器部90的动作所进行的列反转驱动。
图6是表示通过所述列反转驱动而从例如数据驱动器120-1输出的灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(q)各自的状态(正极性或负极性)的一例的时间图。
如图6所示,在极性反转信号POL为逻辑电平1的一帧期间,数据锁存器部70的正极数据锁存器71导入一水平扫描线的q个图像数据PD的序列中的第奇数个图像数据PD的各个来作为正极数据。而且,在此期间,数据锁存器部70的负极数据锁存器72导入一水平扫描线的q个图像数据PD的序列中的第偶数个图像数据PD的各个来作为负极数据。
并且,在极性反转信号POL为逻辑电平1的一帧期间,正极数据锁存器71将作为正极数据的第奇数个图像数据PD的各个作为第奇数个图像数据P1、P3、P5、P7、…而输出。而且,在此期间,负极数据锁存器72将作为负极数据的第偶数个图像数据PD的各个作为第偶数个图像数据P2、P4、P6、P8、…而输出。
由此,如图6所示,在极性反转信号POL为逻辑电平1的一帧期间,对显示面板150的数据线DL1~数据线DLq分别施加的灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(q)中的第奇数个灰度数据信号Vd1、Vd3、Vd5、Vd7、…各自为正极性。进而,在极性反转信号POL为逻辑电平1的一帧期间,如图6所示,第偶数个灰度数据信号Vd2、Vd4、Vd6、Vd8、…各自为负极性。
而且,如图6所示,在极性反转信号POL为逻辑电平0的一帧期间,正极数据锁存器71导入一水平扫描线的q个图像数据PD的序列中的第偶数个图像数据PD的各个来作为正极数据。而且,在此期间,负极数据锁存器72导入一水平扫描线的q个图像数据PD的序列中的第奇数个图像数据PD的各个来作为负极数据。
并且,在极性反转信号POL为逻辑电平0的一帧期间,正极数据锁存器71将作为正极数据的第偶数个图像数据PD的各个作为第偶数个图像数据P2、P4、P6、P8、…而输出。而且,在此期间,负极数据锁存器72将作为负极数据的第奇数个图像数据PD的各个作为第奇数个图像数据P1、P3、P5、P7、…而输出。
由此,如图6所示,在极性反转信号POL为逻辑电平0的一帧期间,对显示面板150的数据线DL1~数据线DLm分别施加的灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(q)中的第奇数个灰度数据信号Vd1、Vd3、Vd5、Vd7、…各自为负极性。进而,在极性反转信号POL为逻辑电平0的一帧期间,如图6所示,第偶数个灰度数据信号Vd2、Vd4、Vd6、Vd8、…各自为正极性。
另外,灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(q)各自包含与沿着数据线DL1~数据线DLq分别配置的r个显示单元154分别对应的r个灰度数据脉冲在一数据期间T1H的每个周期连续的脉冲的序列。
此时,在经由栅极线GL来接收从栅极驱动器110送出的脉冲状的栅极选择信号Vg,且接收从数据驱动器120送出的灰度数据信号Vd的显示单元154中,灰度数据脉冲经由像素开关而被供给(充电)至像素电极。即,利用与灰度数据脉冲的电位和栅极选择信号Vg的电位的电位差对应的电流驱动能力,对所述显示单元154供给灰度数据脉冲,所述显示单元154被保持为所述灰度数据脉冲的电压值。
另外,上文中,作为数据驱动器120,以负责显示面板150的数据线DL1~数据线DLm中的数据线DL1~数据线DLq的数据驱动器120-1为代表进行了说明。数据驱动器120-1以外的数据驱动器120-2~数据驱动器120-S只是各自负责的数据线的场所不同,图5所示的数据驱动器的构成及各自的作用与数据驱动器120-1同样,因而省略说明。
图7是表示对在彼此邻接的数据线DLx(x为1~m的整数)及数据线DL(x+1)的各个与栅极线GLk(k为1~r的整数)的交叉部处分别形成的两个显示单元154,供给(充电)灰度数据脉冲Dpk及灰度数据脉冲Dnk时的各种信号的施加定时的时间图。与图1同样,表示了从距离数据驱动器最远的栅极线GLr朝向最近的栅极线GL1,而自栅极驱动器依序输出栅极选择信号的驱动例。此处,数据线DLx及数据线DL(x+1)是在栅极线GLk上的、从栅极驱动器110的输出端子(未图示)计起的配线长度相对较长的位置处,与此栅极线GLk交叉的数据线。而且,图7的一点链线所示的栅极选择信号Vgk的脉冲波形是在栅极线GLk上的与数据线DLx、数据线DL(x+1)的交叉部的位置处所观测的波形。对于在与数据线DLx、数据线DL(x+1)的交叉部的位置处所观测的所述栅极选择信号Vgk而言,与从栅极驱动器的输出端子计起的栅极线的配线长度相应的阻抗大,产生相对较大的波形钝化。
另外,图7所示的一例中,表示包含灰度数据脉冲Dpk的正极性的灰度数据信号Vdx被施加至数据线DLx,且包含灰度数据脉冲Dnk的负极性的灰度数据信号Vd(x+1)被施加至数据线DL(x+1)的状态。灰度数据信号具有对数据线方向的各像素分别供给的模拟电压值(灰度电压),包含以一数据期间为单位的多个灰度数据脉冲。正极性的灰度数据信号Vdx的各灰度数据脉冲具有从下限值Lpy直至上限值Lpz为止的电压范围内的灰度电压。同样地,负极性的灰度数据信号Vd(x+1)的各灰度数据脉冲具有从上限值Lny直至下限值Lnz为止的电压范围内的灰度电压。相向基板电压VCOM被设定在正极性的灰度数据信号的下限值Lpy与负极性的灰度数据信号的上限值Lny之间。另外,图7中为了便于说明,灰度数据信号Vdx及灰度数据信号Vd(x+1)的灰度数据脉冲也表示每隔一数据期间而交替地输出各自的电压范围内的上限值与下限值的灰度电压的驱动模式。
图7所示的栅极选择信号Vgk与图1同样,是为了提高像素充电率而进行栅极预充电。即,连同与第k行像素对应的灰度数据脉冲Dpk及灰度数据脉冲Dnk,与第(k+1)行像素对应的一数据期间前的灰度数据脉冲Dp(k+1)及灰度数据脉冲Dn(k+1)的施加期间也包含在内,而维持高电位VGH的状态。
图7所示的时间图的特征在于,正极性的灰度数据脉冲Dpk与负极性的灰度数据脉冲Dnk分别以不同的定时受到控制。若与图1进行比较,则在图1中,正极性的数据脉冲Dpk与负极性的数据脉冲Dnk是通过同一时钟信号CLK受到定时控制,各自的相位被设为相同。另一方面,在图7中,正极性的灰度数据脉冲Dpk通过时钟信号CLK受到定时控制,负极性的数据脉冲Dnk通过从时钟信号CLK进行了规定的相位偏移的延迟时钟信号CLKd受到定时控制。因此,相对于正极性的灰度数据脉冲Dpk,负极性的灰度数据脉冲Dnk以延迟了规定的相位偏移量的定时受到控制。
图7中,以下对正极性的灰度数据信号Vdx与栅极选择信号Vgk的定时控制进行说明。数据驱动器120关于正极性的灰度数据信号Vdx的输出定时,如以下那样设定成,不通过栅极选择信号Vgk来将灰度数据脉冲Dpk的下个数据期间的灰度数据脉冲Dp(k-1)供给(充电)至显示单元154。
即,数据驱动器120如图7所示,在正极性的灰度数据脉冲Dpk的后缘部的时间点,以栅极选择信号Vgk的后缘部的电位成为所述灰度数据脉冲Dpk的下限值Lpy以下的定时来输出正极性的灰度数据信号Vdx。例如,也可利用控制电路51来调整对正极性的灰度数据信号Vdx的相位进行决定的时钟信号CLK的相位,以成为此种输出形态。
由此,如图7所示,能够将正极性的灰度数据脉冲Dpk的实效的像素充电期间设为与一数据期间T1H等同的像素充电期间Tp2。
而且,数据驱动器120如图7所示,使负极性的灰度数据信号Vd(x+1)的相位相对于正极性的灰度数据信号Vdx的相位向延迟了时间Ts21的方向进行了相位偏移。
即,图5所示的结构中,正极数据锁存器71将被定为正极数据的图像数据片群以时钟信号CLK的定时予以输出。另一方面,负极数据锁存器72将被定为负极数据的图像数据片群,以相对于时钟信号CLK而使相位延迟了时间Ts21的延迟时钟信号CLKd的定时予以输出。
由此,数据驱动器120如图7所示,输出相对于与时钟信号CLK同步的正极性的灰度数据信号Vdx而向使相位延迟时间Ts21的方向偏移的负极性的灰度数据信号Vd(x+1)。其结果,如图7所示,在较负极性的灰度数据信号Vd(x+1)中所含的灰度数据脉冲Dnk的后缘为跟前的时间点,栅极信号Vgk的后缘部的电位成为所述灰度数据脉冲Dnk的下限值Lpy以下。
因而,负极性的灰度数据脉冲Dnk的实效的像素充电期间如图7所示,成为比一数据期间T1H短了期间Ts22(≧0)的像素充电期间Tn2。此期间Ts22的作用如下。
对于栅极选择信号Vgk与灰度数据信号的电位差而言,负极性比正极性大,因此即使是相同的像素充电期间,负极性的像素充电率也较高。设置期间Ts22来作为伴随栅极选择信号Vgk与灰度数据信号的电位差的、正极性与负极性的像素充电率之差的调整。
即,通过所述驱动,能够确保与一数据期间T1H等同的期间来作为正极性的灰度数据脉冲Dpk的实效的像素充电期间Tp2,并且将负极性的灰度数据脉冲Dnk的实效的像素充电期间Tn2设为一数据期间T1H以下。
因此,能够使正极性的灰度数据脉冲Dpk的像素充电期间Tp2长于图1所示的像素充电期间Tp1,并且将负极性的灰度数据脉冲Dnk的像素充电期间Tn2设为图1所示的像素充电期间Tn1以下。
这样,对负极性的灰度数据信号所产生的像素充电率进行下降调整,另一方面,提高正极性的灰度数据信号所产生的像素充电率,由此,负极性的灰度数据信号所产生的像素充电率、与正极性的灰度数据信号所产生的像素充电率之差缩小。
因而,根据本发明,即使栅极选择信号的脉冲边缘部产生钝化,也能够抑制伴随负极性的灰度数据信号所产生的像素充电率与正极性的灰度数据信号所产生的像素充电率之差而产生的闪烁以及画质劣化。
另外,所述实施例中,数据驱动器120使负极性的灰度数据信号的相位相对于正极性的灰度数据信号的相位向延迟时间Ts21的方向进行了相位偏移,但也可对应于每个负极性的灰度数据信号而使时间Ts21的长度不同。
例如,栅极驱动器110的输出端子及显示单元154间的栅极线GL的配线长度(以下称作配线长度WL)越短,则栅极选择信号Vg的脉冲的后缘部的钝化程度即伴随时间经过的电压变化率越小。
因此,从栅极驱动器110的输出端子直至接收负极性的灰度数据信号的数据线DL与栅极线GL所交叉的位置为止的所述栅极线的配线长度WL越短,则使对数据线DL1~数据线DLm分别输出的负极性的灰度数据信号的、相对于正极性的灰度数据信号的相位偏移的时间长度(Ts21)越短。另外,图2中,显示面板150的数据线DL1~数据线DLm是由S个数据驱动器120-1~数据驱动器120-S进行驱动,各数据驱动器负责每规定数条(q条)数据线。由于从栅极驱动器110的输出端子直至各数据驱动器所负责的数据线为止的栅极线GL的配线长度各不相同,因此也可对应于每个数据驱动器来设定负极性的灰度数据信号相对于正极性的灰度数据信号的相位偏移的时间长度(Ts21)。即,从直至所负责的数据线为止的栅极线GL的配线长度短的数据驱动器输出的正极性及负极性间的灰度数据信号的相位偏移的时间长度(Ts21)短,从直至所负责的数据线为止的栅极线GL的配线长度长的数据驱动器输出的所述相位偏移的时间长度(Ts21)长。
图8与图7同样,是表示对在数据线DLx及数据线DL(x+1)的各个与栅极线GLk的交叉部处分别形成的两个显示单元154供给(充电)灰度数据脉冲Dpk及灰度数据脉冲Dnk时的各种信号的施加定时的时间图。
但是,在图8中设为灰度数据脉冲Dpk的施加对象的数据线DLx较之在图7中设为灰度数据脉冲Dpk的施加对象的数据线,栅极线GLk上的从栅极驱动器110的输出端子计起的配线长度WL短。由此,在栅极线GLk上的与数据线DLx的交叉部的位置处所观测的栅极选择信号Vgk的脉冲的后缘部的伴随时间经过的电压变化率比图7所示的栅极选择信号Vgk大即陡峭(波形钝化小)。
因此,如图8所示,将负极性的灰度数据信号Vdx相对于正极性的灰度数据信号Vdx的相位偏移量设为比图7所示的时间Ts21短的时间Ts31。
由此,如图8所示,能够将正极性的灰度数据脉冲Dpk所产生的像素充电期间Tp3扩大至与一数据期间T1H等同。另一方面,对于负极性的灰度数据脉冲Dnk的像素充电期间Tn3,能够较一数据期间T1H缩短调整图8所示的时间Ts32。此时,正极性的灰度数据脉冲Dpk所产生的实效的像素充电期间Tp3比图1所示的实效的像素充电期间Tp1长,负极性的灰度数据脉冲Dnk所产生的实效的像素充电期间Tn3比图1所示的实效的像素充电期间Tn1短。
因此,能够对负极性的灰度数据信号所产生的像素充电率进行下降调整,另一方面,提高正极性的灰度数据信号所产生的像素充电率,因而负极性的灰度数据信号所产生的像素充电率与正极性的灰度数据信号所产生的像素充电率之差缩小。
进而,根据此驱动,即使因从栅极驱动器的输出端子计起的栅极线的配线长度的不同而导致到达各显示单元的栅极选择信号的后缘部的钝化程度不同,仍能够追随于此而使负极性的灰度数据信号所产生的像素充电率与正极性的灰度数据信号所产生的像素充电率之差在画面内均匀化。由此,能够不受栅极选择信号的波形钝化的影响,而提供遍及一画面的整个区域无闪烁的高画质图像。
另外,图5中,对数据锁存器部70包括正极数据锁存器71与负极数据锁存器72的实施例进行了说明,但其他功能块也可区分为正极用的电路部与负极用的电路部而构成。例如,也可将生成锁存定时信号的移位寄存器60区分为生成正极用的锁存定时信号的电路部与生成负极用的锁存定时信号的电路部而构成。
而且,所述实施例中,如图7所示,为了使负极性的灰度数据信号Vd(x+1)的相位相对于正极性的灰度数据信号Vdx而偏移,使用了时钟信号CLK及延迟时钟信号CLKd、正极数据锁存器71及负极数据锁存器72,但并不限定于此结构。
总之,作为具有显示面板(150)的显示装置(10),只要包括以下的栅极驱动器及数据驱动器即可,所述显示面板(150)包含多条数据线(DL)及与多条数据线交叉地配置的多条栅极线(GL),且在数据线与栅极线的各交叉部配置有担任像素的显示单元(154)。
栅极驱动器(110)对多条栅极线分别供给栅极选择信号(Vg)。
数据驱动器(120)接收图像信号(DVS),并基于所述图像信号来生成正极性的灰度数据信号及负极性的灰度数据信号。并且,分别对第一数据线群及第二数据线群中的其中一者输出正极性的灰度数据信号,对另一者输出负极性的灰度数据信号。另外,第一数据线群与所述第二数据线群包含大致同数量的数据线,邻接而成对的其中一条数据线属于所述第一数据线群,另一条数据线属于所述第二数据线群。例如,也可将第奇数个数据线群设为第一数据线群,将第偶数个数据线群设为第二数据线群。
此时,数据驱动器(120)生成一信号来作为正极性的灰度数据信号,此信号以规定周期(T1H)来表示分别具有与基于图像信号(DVS)的各像素的亮度等级对应的正极性的模拟电压值(灰度电压)的数据脉冲(Dp)。数据驱动器(120)生成一信号来作为负极性的灰度数据信号,此信号在每个规定周期(T1H)以与正极性的灰度数据信号不同的相位(Ts21)来表示分别具有与基于图像信号的各像素的亮度等级对应的负极性的模拟电压值(灰度电压)的各个数据脉冲(Dn)。
接下来,对本发明的显示装置的另一实施例进行说明。
图9是表示作为本发明的显示装置的另一实施例的液晶显示装置10_1的概略结构的框图。液晶显示装置10_1包括显示控制器100A、栅极驱动器110A及栅极驱动器110B、数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p(p为2以上的整数)、以及显示面板150_1。
显示面板150_1除了画面尺寸比图2所示的显示面板150大以外,其结构自身与图2所示的显示面板150相同。
栅极驱动器110A及栅极驱动器110B包含与显示面板150_1一体地形成的薄膜晶体管电路,且分别配置在显示面板150_1的左右两端。栅极驱动器110A连接于形成在显示面板150_1的栅极线GL1~栅极线GLr各自的一端,栅极驱动器110B连接于形成在显示面板150_1的栅极线GL1~栅极线GLr各自的另一端。另外,栅极驱动器110A及栅极驱动器110B与图2所示的栅极驱动器110同样,根据从显示控制器100A供给的栅极定时信号,将栅极选择信号Vg(r)~栅极选择信号Vg1分别供给至显示面板150_1的栅极线GLr~栅极线GL1。
显示控制器100A基于图像信号VD来将所述栅极定时信号供给至栅极驱动器110A及栅极驱动器110B。
进而,显示控制器100A基于图像信号VD,以串行的数字信号形态来生成图像信号DVS,其中控制信号群CS、包含各像素的亮度等级的图像数据PD的序列及数字设定信息被嵌入来表示。
控制信号群CS包含帧周期的基准信号的垂直回扫信号Vsync、数据期间的基准信号的水平回扫信号Hsync及时钟信号CLK等。
数字设定信息包含输出延迟方向信息CF、输出延迟偏移量信息SA1及输出延迟偏移量信息SA2、输出开始定时信息TA1及输出开始定时信息TA2。
所谓输出延迟方向信息CF,是指如下所述的信息,即,对于数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p的每一个,针对输出i(i为2以上的整数)个灰度数据信号Vd的i个输出通道,而指定是使从正极性及负极性各自的输出开始通道算起的输出延迟时间的增加方向以输出通道的编号的升序及降序中的任一顺序增加,还是从i个输出通道的两端侧朝向中央而使输出延迟时间增加。另外,正极及负极的输出延迟方向信息CF为共用。具体而言,例如在显示面板的二维画面的左右两端部配置有栅极驱动器,且在二维画面的下端部(或上端部)沿着水平方向而并列配置有数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p的情况下,二维画面的左半面的数据驱动器IC各自的输出延迟方向信息CF针对i个输出通道,对应于栅极选择信号延迟从左端栅极驱动器朝向画面中央增加的方向,而能够进行使输出延迟时间从第一输出通道朝向第i输出通道增加的方向指定。而且,二维画面的右半面的数据驱动器IC各自的输出延迟方向信息CF针对i个输出通道,对应于栅极选择信号延迟从右端侧栅极驱动器朝向画面中央增加的方向,能够进行使输出延迟时间从第i输出通道朝向第一输出通道增加的方向指定。或者,为了对安装有数据驱动器IC的显示面板端部的数据线扇出(fan out)配线长度的修正,输出延迟方向信息CF也可进行使输出延迟时间从i个输出通道的两端侧朝向中央增加的方向指定。
输出延迟偏移量信息SA1是如下所述的信息,即,针对数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p的每一个,指定对负责正极性的灰度数据信号Vd的输出的输出通道群所设定的延迟偏移量。输出延迟偏移量信息SA2是如下所述的信息,即,针对数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p的每一个,指定对负责负极性的灰度数据信号Vd的输出的输出通道群所设定的延迟偏移量。另外,所谓延迟偏移量,是指每规定的输出通道数单位xr(输出通道编号的升序方向)或xl(输出通道编号的降序方向)(其中,xr<i、xl<i)的延迟时间的变化量,例如以时钟信号CLK的脉宽的整数倍来阶段性地表示。
输出开始定时信息TA1是如下所述的信息,即,针对数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p的每一个,对负责正极性的灰度数据信号Vd的输出的输出通道群指定输出开始通道的输出定时。输出开始定时信息TA2是如下所述的信息,即,针对数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p的每一个,对负责负极性的灰度数据信号Vd群的输出的输出通道群指定输出开始通道的输出定时。
另外,也可使正极性及负极性的输出开始通道的指定信息分别包含在输出开始定时信息TA1、输出开始定时信息TA2中。或者,也可对应于输出延迟方向信息CF来指定输出通道。
显示控制器100A将像这样生成的图像信号DVS分别供给至数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p。
数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p包含p个IC,对应于显示面板150_1的数据线DL1~数据线DLm的每i(i为2以上的整数)根而设。
图10是从数据驱动器120-1~数据驱动器120-p中抽选出一个数据驱动器IC120而表示其内部结构的框图。
另外,所述数据驱动器IC120与图5所示的结构同样,使负极数据锁存器的定时相对于正极数据锁存器而延迟,以进行输出至数据线的正极及负极的灰度数据信号的相位的输出定时控制。但是,图10所示的数据驱动器IC120中构成为,基于从显示控制器100A供给的设定信息,能够以各种形态来调整正极及负极的灰度数据信号的相位即输出定时。
如图10所示,数据驱动器IC120包括灰度电压生成部54、电平移位器80、解码器部90、输出放大器部95、控制核心部510、设定存储部600、定时控制部650及锁存器部700。另外,关于灰度电压生成部54、电平移位器80、解码器部90及输出放大器部95,由于与图5所示的各部相同,因此省略各自的说明。
控制核心部510对串行形态的图像信号DVS实施解串即串行并行转换处理,由此,分离提取图像数据PD的序列、前述的各种信号群及设定信息,并分别供给至对应的块。
即,控制核心部510从图像信号DVS中提取图像数据PD的序列、数字设定信息(CF,SA1,SA2,TA1,TA2)及时钟信号CLK。控制核心部510将数字设定信息(CF,SA1,SA2,TA1,TA2)供给至设定存储部600,将基准定时信号STD供给至定时控制部650,将图像数据PD的序列供给至锁存器部700。
另外,控制核心部510根据图像信号DVS而在内部生成一水平期间周期(1H周期)的基准定时信号STD。作为所述基准定时信号STD,例如也可设为与栅极选择信号的栅极断开定时同步的信号。
进而,控制核心部510根据图像信号DVS来生成所述极性反转信号POL、与用于将正极用及负极用各自的图像数据信号导入锁存器部700的正极用的锁存器输出定时信号LOAD1及负极用的锁存器输出定时信号LOAD2。控制核心部510将极性反转信号POL供给至锁存器部700,将锁存器输出定时信号LOAD1及锁存器输出定时信号LOAD2供给至定时控制部650及锁存器部700。另外,锁存器输出定时信号LOAD1及锁存器输出定时信号LOAD2是基于控制信号群CS或数字设定信息而生成为相对于基准定时信号STD具有规定延迟量的信号。而且,负极用的锁存器输出定时信号LOAD2是生成为使正极用的锁存器输出定时信号LOAD1延迟的信号。
设定存储部600导入从控制核心部510供给的数字设定信息(CF,SA1,SA2,TA1,TA2)并予以保存。设定存储部600将所保存的数字设定信息即输出延迟方向信息CF、输出延迟偏移量信息SA1及输出延迟偏移量信息SA2、输出开始定时信息TA1及输出开始定时信息TA2供给至定时控制部650。另外,保存在设定存储部600中的数字设定信息在每个规定周期被刷新(refresh)。
定时控制部650包括正极用及负极用各自的功能块,生成定时信号,所述定时信号输出被导入至锁存器部700的与正极用及负极用分别对应的图像数据信号。
即,定时控制部650的正极用的功能块基于输出延迟方向信息CF、输出延迟偏移量信息SA1、输出开始定时信息TA1、基准定时信号STD及锁存器输出定时信号LOAD1,而生成正极用的图像数据信号的锁存器输出定时信号群LOAD1-Grs。
定时控制部650的负极用块基于输出延迟方向信息CF、输出延迟偏移量信息SA2、输出开始定时信息TA2、基准定时信号STD及锁存器输出定时信号LOAD2,而生成负极用的图像数据信号的锁存器输出定时信号群LOAD2-Grs。
定时控制部650将锁存器输出定时信号群LOAD1-Grs及锁存器输出定时信号群LOAD2-Grs供给至锁存器部700。
锁存器部700包含正极数据锁存器710及负极数据锁存器720。锁存器部700根据极性切换信号POL来将图像数据PD的序列中的各图像数据PD分配给正极用及负极用。
正极数据锁存器710根据锁存器输出定时信号LOAD1,而导入被分配给正极的各个图像数据PD。
并且,正极数据锁存器710将所导入的正极的各个图像数据PD作为图像数据P,而以输出定时予以输出,所述输出定时是对基于与各自对应的输出通道对应的输出定时信号群LOAD1-Grs的每规定的输出数单位所设定。
负极数据锁存器720根据锁存器输出定时信号LOAD2,导入被分配给负极的各个图像数据PD。
并且,负极数据锁存器720将所导入的负极的各个图像数据PD作为图像数据P,而以输出定时予以输出,所述输出定时是对基于与各自对应的输出通道对应的输出定时信号群LOAD2-Grs的每规定的输出数单位所设定。
锁存器部700将从这些正极数据锁存器710及负极数据锁存器720输出的i(i为2以上的整数)个图像数据P作为图像数据P1~图像数据Pi而供给至电平移位器80。
电平移位器80、解码器部90及输出放大器部95基于图像数据P1~图像数据Pi而生成灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vdi,并供给至各自对应的各数据线DL。
因此,针对各数据线的灰度数据信号的相位(灰度数据脉冲)的输出定时,对应于基于每规定的输出数单位及极性而从锁存器部700输出的各个图像数据片的输出定时。
图11是表示分别具有图10所示的结构的数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p对显示面板150_1的数据线DL1~数据线DL(m)施加的灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vdm的相位(灰度数据脉冲)的输出延迟特性的一例的图。另外,图11中,将正极性的灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vdm的输出延迟特性表示为POS,将负极性的灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vdm的输出延迟特性表示为NEG。
此处,图11所示的横轴是将显示面板150_1的数据线DL1~数据线DL(m)、与各自负责i条(例如960条)数据线DL的驱动的数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p相关联地予以表示。另外,图11中,将负责数据线DL1~数据线DLi的驱动的数据驱动器IC120-1标注为IC1,将负责数据线DL(i+1)~数据线DL(2i)的驱动的数据驱动器IC120-1标注为IC2、…,将负责数据线DL(m-i+1)1~数据线DL(m)的驱动的数据驱动器IC120-p标注为ICp。进而,图11中,将负责数据线DL1~数据线DLm中的、在画面水平方向上的中央区域中所含的数据线群的驱动的数据驱动器IC120标注为ICs。
图11所示的纵轴表示相对于一水平期间(一数据期间)周期的基准定时的相位的、数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p对灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vdm的输出延迟时间。另外,所谓基准定时,是指具有每一数据期间的相位的基准定时信号STD的定时,本实施例中,为了便于说明,设为每一数据期间的栅极选择信号的栅极断开定时即栅极选择信号的下降的开始定时。
即,图11所示的输出延迟特性中,在显示面板150_1的左端部的数据线DL1(IC1侧)及右端部的数据线DLm(ICp侧)中输出延迟时间达到最小,在显示面板150_1的中央部的数据线DL(c)中输出延迟时间达到最大。进而,图11所示的输出延迟特性中,如输出延迟特性POS及输出延迟特性NEG所示,与正极性的灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vdm相比,负极性的灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vdm的输出延迟时间变大。
根据图11所示的每个数据驱动器IC120的灰度数据信号的输出延迟时间的设定,能够改善因栅极选择信号的脉冲波形的钝化引起的像素充电率的下降。
作为具体例,参照图7及图8来进行说明。
图8表示了如前述那样,在栅极线与数据线的交叉部从栅极驱动器的输出端子伸出的栅极线的配线长度短的位置处观测的栅极选择信号Vgk与正极性及负极性的灰度数据信号Vdx、灰度数据信号Vd(x+1)的相位定时图。
图8所示的一例中,根据栅极选择信号Vgk的后缘部(下降波形)的钝化程度来使栅极选择信号Vgk、灰度数据信号Vdx、灰度数据信号Vd(x+1)的各相位定时最佳化,以抑制像素充电率的下降。
图8中,将栅极选择信号Vgk的栅极断开定时(下降开始时间点)Tgof设为基准定时(基准定时信号STD的相位),将与正极性的灰度数据信号Vdx的数据切换定时Tpt(相位)的时间差设为Ts30。进而,将正极性的灰度数据信号Vdx的数据切换定时Tpt与负极性的灰度数据信号Vd(x+1)的数据切换定时Tnt的时间差设为Ts31。此时,Ts30与Ts31的时间差对应于靠近栅极驱动器110A(或110B)的输出端子的数据驱动器IC(例如图11的IC1)所驱动的数据线DL的输出延迟时间。
同样,图7表示在栅极线与数据线的交叉部从栅极驱动器的输出端子伸出的栅极线的配线长度长的位置处观测的栅极选择信号Vgk与正极性及负极性的灰度数据信号Vdx、灰度数据信号Vd(x+1)的相位定时图。
图7所示的一例中,根据栅极选择信号Vgk的后缘部(下降波形)的钝化程度来使栅极选择信号Vgk、灰度数据信号Vdx、灰度数据信号Vd(x+1)的各相位定时最佳化,以抑制像素充电率的下降。
图7中,将栅极选择信号Vgk的栅极断开定时(下降开始时间)Tgof设为基准定时(基准定时信号STD的相位),将与正极性的灰度数据信号Vdx的数据切换定时Tpt(相位)的时间差设为Ts20。进而,将正极性的灰度数据信号Vdx的数据切换定时Tpt与负极性的灰度数据信号Vd(x+1)的数据切换定时Tnt的时间差设为Ts21。此时,Ts20与Ts21的时间差对应于远离栅极驱动器110A(或110B)的输出端子的数据驱动器IC(例如图11的ICs)所驱动的数据线DL的输出延迟时间。
另外,图7中,定时Tgof、定时Tpt、定时Tnt的各相位例如是通过图11的ICs的基准定时信号STD、与跟某两个邻接通道对应的输出定时信号群LOAD1-Grs、输出定时信号群LOAD2-Grs中的输出定时信号LOAD1-Grg、输出定时信号LOAD2-Grg来设定。
即,图7及图8中,基于从栅极驱动器的输出端子伸出的栅极线的配线长度即显示面板150_1的数据线DL的位置,如以下那样调整正极性及负极性的灰度数据信号各自的输出延迟时间。即,在栅极选择信号的后缘部的钝化相对较小的、显示面板150_1的水平方向上的两端侧,将正极性及负极性灰度数据信号的各相位相对于栅极选择信号的定时差调整为小。另一方面,在栅极选择信号的后缘部的钝化大的、显示面板的水平方向的中央部,将正极性及负极性灰度数据信号的各相位相对于栅极选择信号的定时差调整为大。通过此种输出延迟时间的调整,抑制像素充电率的下降。
因此,通过图11所示那样的、基于显示面板的各数据线的配置位置的、每个数据驱动器IC的灰度数据信号的输出延迟时间的设定,能够改善因栅极选择信号的脉冲波形的钝化引起的像素充电率的下降。
接下来,对图11所示的每个极性的输出延迟特性的设定方法进行说明。
图12A~图12C表示对每个数据驱动器IC120设定的正极性的输出延迟特性的一例,图12A表示第一输出延迟特性Shift-1,图12B表示第二输出延迟特性Shift-2,图12C表示第三输出延迟特性Shift-3。另外,关于负极性的输出延迟特性也同样。
图12A~图12C各自所示的横轴表示了分别输出i个灰度数据信号的数据驱动器IC120的i个输出通道、与分别连接于i个输出通道的显示面板的数据线DL群(i个)。即,在图12A~图12C的各图中,表示了第一输出通道连接于显示面板的数据线DLx,第i输出通道连接于数据线DL(x+i)的状态。图12A~图12C所示的“x”表示各数据驱动器IC120的第一输出通道所连接的显示面板的数据线DL的编号。
图12A所示的输出延迟特性Shift-1中,从数据驱动器IC120的第一个输出通道朝向第i个输出通道,随着输出通道编号的增加,输出延迟时间以固定比增加。
图12B所示的输出延迟特性Shift-2中,输出延迟时间相对于输出通道的变化的增加的方向与输出延迟特性Shift-1相反,从数据驱动器IC120的第i个输出通道朝向第一个输出通道,输出延迟时间以固定比增加。
图12C所示的输出延迟特性Shift-3中,为下述设定,即,从数据驱动器IC120的第一个输出通道及第i个输出通道分别朝向中央的输出通道,输出延迟时间以固定比增加。另外,图12A~图12C的任一例中,同极性内的邻接输出间的输出延迟时间差均为不会影响到显示的程度的相对较小的时间差。
此处,图11所示的输出延迟特性是通过所述数字设定信息(CF,SA1,SA2,TA1,TA2),将负责显示面板150_1的左半面的图像区域的显示的各数据驱动器IC120(IC1侧)设定为图12A的输出延迟特性Shift-1。进而,将负责显示面板的右半面的图像区域的显示的各数据驱动器IC120(ICp侧)设定为图12B的输出延迟特性Shift-2。
为了实现图12A所示的输出延迟特性Shift-1,通过输出延迟方向信息CF来指定使输出延迟时间以输出通道的编号升序而增加。进而,通过输出延迟偏移量信息SA1,将从第一个输出通道朝向第i个输出通道的每(xr1)条输出通道群的输出延迟时间tr1的变化率(tr1/xr1)指定为正极性的灰度数据信号的延迟偏移量。进而,通过输出延迟偏移量信息SA2,将从第一个输出通道朝向第i个输出通道的每(xr2)条输出通道群的输出延迟时间tr2的变化率(tr2/xr2)指定为负极性的灰度数据信号的延迟偏移量。
为了实现图12B所示的输出延迟特性Shift-2,通过输出延迟方向信息CF来指定使输出延迟时间以输出通道的编号降序而增加。进而,通过输出延迟偏移量信息SA1,将从第i个输出通道朝向第一个输出通道的每(xl1)条输出通道群的输出延迟时间tl1的变化率(tl1/xl1)指定为正极性的灰度数据信号的延迟偏移量。进而,通过输出延迟偏移量信息SA2,将从第i个输出通道朝向第一个输出通道的每(xl2)条输出通道群的输出延迟时间tl2的变化率(tl2/xl2)指定为负极性的灰度数据信号的延迟偏移量。
为了实现图12C所示的输出延迟特性Shift-3,通过输出延迟方向信息CF来指定使输出延迟时间从第一个输出通道朝向数据驱动器IC120的中央侧输出通道而以编号升序增加,且从第i个输出通道朝向中央侧输出通道而以编号降序增加。另外,各个输出延迟时间的变化率也可使用与以输出延迟特性Shift-1及输出延迟特性Shift-2分别指定的延迟偏移量相同者。
进而,为了实现图11所示的输出延迟特性,通过输出开始定时信息TA1及输出开始定时信息TA2,对于负责显示面板150_1的左半面的图像区域的驱动的IC1侧的各数据驱动器IC120的每一个,将输出开始通道指定为第一输出通道侧,对正极性及负极性各自的输出开始通道的输出开始定时进行指定。另外,输出开始定时是通过从基准定时算起的输出延迟时间来指定。
例如,在IC1的输出开始定时信息TA1中,将图11所示的“tsp1”指定为正极侧的输出开始通道(例如数据线DL1或数据线DL2的正极侧)的输出开始定时,在IC2的输出开始定时信息TA1中,将图11所示的“tsp2”指定为正极侧的输出开始通道(例如数据线DL(i+1)或数据线DL(i+2)的正极侧)的输出开始定时。进而,在IC3的输出开始定时信息TA1中,将图11所示的“tsp3”指定为正极侧的输出开始通道(例如数据线DL(2i+1)或数据线DL(2i+2)的正极侧)的输出开始定时,在IC4的输出开始定时信息TA1中,将图11所示的“tsp4”指定为正极侧的输出开始通道(例如数据线DL(3i+1)或数据线DL(3i+2)的正极侧)的输出开始定时。而且,例如在IC1的输出开始定时信息TA2中,将图11所示的“tsn1”指定为负极侧的输出开始通道(例如数据线DL1或数据线DL2的负极侧)的输出开始定时,在IC2的输出开始定时信息TA2中,将图11所示的“tsn2”指定为负极侧的输出开始通道(例如数据线DL(i+1)或数据线DL(i+2)的负极侧)的输出开始定时。进而,在IC3的输出开始定时信息TA2中,将图11所示的“tsn3”指定为负极侧的输出开始通道(例如数据线DL(2i+1)或数据线DL(2i+2)的负极侧)的输出开始定时,在IC4的输出开始定时信息TA2中,将图11所示的“tsn4”指定为负极侧的输出开始通道(例如数据线DL(3i+1)或数据线DL(3i+2)的负极侧)的输出开始定时。
另外,在负责显示面板150_1的右半面的图像区域的驱动的ICp侧的各数据驱动器IC120中,输出开始定时信息TA1、输出开始定时信息TA2将输出开始通道指定为第i输出通道侧,对从正极及负极各自的第i输出通道算起的输出开始定时进行指定。各数据驱动器IC120中的输出开始定时关于所述的负责左半面的图像区域的驱动的IC1侧的各数据驱动器IC120中的输出开始定时,相对于显示面板的中央而呈对称。
因此,例如在ICp的输出开始定时信息TA1中,将图11所示的“tsp1”指定为正极侧的输出开始通道(例如数据线DL(m-1)或数据线DL(m)的正极侧)的输出开始定时,在IC(p-1)的输出开始定时信息TA1中,将图11所示的“tsp2”指定为正极侧的输出开始通道(例如数据线DL(m-i-1)或数据线DL(m-i)的正极侧)的输出开始定时。进而,在ICp的输出开始定时信息TA2中,将图11所示的“tsn1”指定为负极侧的输出开始通道(例如数据线DL(m-1)或数据线DL(m)的负极侧)的输出开始定时,在IC(p-1)的输出开始定时信息TA2中,将图11所示的“tsn2”指定为负极侧的输出开始通道(例如数据线DL(m-i-1)或数据线DL(m-i)的负极侧)的输出开始定时。
另外,各输出的极性是以帧周期为单位来切换,因此,例如在IC1的第一输出通道为正极、第二输出通道为负极时,所述第一输出通道的输出延迟时间被设定为由输出开始定时信息TA1所示的“tsp1”。而且,第二输出通道的输出延迟时间被设定为由输出开始定时信息TA2所示的“tsn1”。另一方面,当IC1的第一输出通道切换为负极,第二输出通道切换为正极时,第一输出通道的输出延迟时间被设定为由TA2所示的“tsn1”,第二输出通道的输出延迟时间被设定为由TA1所示的“tsp1”。另外,在各数据驱动器IC120间的边界的邻接数据线DL间,各个输出延迟时间彼此之差被设定为不会影响到显示的程度的相对较小的值。
此外,在所述的一例中,以下述示例进行了说明,即,利用TA1、TA2来设定负责显示面板150_1的左半面的图像区域的驱动的、IC1侧的各数据驱动器IC120的第一输出通道侧的正极性及负极性的开始定时。此时,也可使对各数据驱动器IC120的第i输出通道侧的正极及负极的输出开始定时进行指定的信息包含在输出开始定时信息TA1及输出开始定时信息TA2中。
此处,在负责显示面板150_1的左半面的图像区域的驱动的IC1侧的各数据驱动器IC120、与负责右半面的图像区域的驱动的ICp侧的各数据驱动器IC120中,相对于输出延迟时间的输出开始定时受到指定的输出开始通道与第一输出通道侧(通常为左半面的图像区域的各数据驱动器IC120)或第i输出通道侧(通常为右半面的图像区域的各数据驱动器IC120)不同,但也可基于输出延迟方向信息CF来自动切换输出开始通道的指定。
另外,图12A~图12C为代表例,也可对各输出通道进行设为图12A~图12C以外的输出延迟特性的设定。
而且,所述的实施例中,并未图示图12C所示的输出延迟特性Shift-3的适用例,但输出延迟特性Shift-3的设定例如能够适用作,对在安装有数据驱动器IC120的显示面板150_1的画面水平方向上的端部侧所配置的数据线的扇出配线长度的修正用。另外,在输出延迟特性Shift-3的设定中,通过输出开始定时信息TA1及输出开始定时信息TA2,将适用的数据驱动器IC120的输出开始通道指定为第一输出通道侧与第i输出通道侧这两者,且对正极性及负极性各自的输出开始通道的输出开始定时进行指定。而且,关于图12C所示的输出延迟特性Shift-3,不仅可单独适用,也可进行与输出延迟特性Shift-1及输出延迟特性Shift-2组合的设定。
而且,所述实施例中,作为数字设定信息,对输出延迟方向信息CF、输出延迟偏移量信息SA1及输出延迟偏移量信息SA2、输出开始定时信息TA1及输出开始定时信息TA2进行了叙述,但并不限定于此。即,作为所述数字设定信息,只要包含实现基于这些CF、SA1、SA2、TA1及TA2的输出定时的任意的数字设定参数即可。例如,也可取代SA1、SA2,而基于针对每个极性来设定每个数据驱动器IC120的第一输出通道侧的灰度数据信号Vd的相位的开始或结束定时的TA1及TA2、与针对每个极性来设定每个数据驱动器IC120的第i输出通道侧的灰度数据信号Vd的相位的开始或结束定时的TB1及TB2,而在定时控制部内部设定每个极性的延迟偏移量。
此外,为了方便,图11及图12A~图12C所示的输出延迟时间看起来相对于数据线而连续变化。但是,例如若针对各输出通道的每一个而设计成使输出延迟时间偏移,则数据驱动器IC120的电路规模将变得庞大而不现实。
因此,现实中理想的是,如图13所示设为步进型,即,对于每(xr1)个输出通道,使输出延迟时间变化(tr1)。在设定为使输出延迟时间以每规定的输出通道数为单位而阶段性地变化的情况下,所述每一步的延迟时间tr1被设定为,邻接输出通道间的输出延迟时间差成为小至不会影响到显示的程度的值。另外,对于每规定的输出通道数单位所设定的正极及负极的多个输出定时信号群分别对应于图10的LOAD1-Grs及LOAD2-Grs。
图14是表示数据驱动器120-1~数据驱动器120-p的输出延迟特性的另一例的图。
图14中,基于各数据驱动器IC120的每一个的输出延迟偏移量信息SA1及输出延迟偏移量信息SA2,使正极及负极的延迟偏移量对应于每个数据驱动器IC120而变更。
具体而言,将正极及负极的延迟偏移量设定为,从显示面板150_1的画面水平方向上的两端部朝向中央而逐渐变小。所述设定是对应于下述情况的设定,即,栅极选择信号的后缘部(例如下降波形部)在显示面板150_1的画面水平方向上的两端侧,钝化(下降波形的斜率)的变化量大,而在画面水平方向上的中央部,钝化(下降波形的斜率)的变化量小。另外,与表示各数据驱动器IC120的每一个的延迟偏移量的输出延迟偏移量信息SA1及输出延迟偏移量信息SA2对应地,对各数据驱动器IC120的每一个的灰度数据信号的相位的开始定时进行设定的输出开始定时信息TA1及输出开始定时信息TA2也得以最佳化。
如上所述,根据栅极选择信号的后缘部的钝化的变化,将各数据驱动器IC120的每一个的数字设定信息(CF,SA1,SA2,TA1,TA2)设定为最佳,由此,能够抑制因栅极选择信号的后缘部的钝化引起的显示面板的像素充电率下降,实现高品质显示。
而且,根据液晶显示装置10_1的显示面板150_1的画面尺寸或面板设计,将数字设定信息(CF,SA1,SA2,TA1,TA2)在显示控制器100A侧设定为最佳值,由此能够实现高品质的液晶显示装置。此时,所述数字设定信息的信息量不多,因此通过预先存储在可从外部重写的存储器等中,能够实现与显示面板相应的最佳调整。
图15是表示搭载有图10所示的数据驱动器IC120的、图2或图9所示的液晶显示装置中的各定时信号的时间图的一例的图。
另外,图15所示的时间图中,抽选出作为数据驱动器IC120的图11的IC1及ICs,表示在各自的控制核心部510的内部所生成的一水平期间(一数据期间)周期的基准定时信号STD及栅极线的选择序列。而且,图15中,作为在定时控制部650中生成的锁存器输出定时信号群LOAD1-Grs及锁存器输出定时信号群LOAD2-Grs的一例,表示与IC1中的第一输出通道侧的正极性对应的LOAD1-Gr1及与负极性对应的LOAD2-Gr1、和与IC1中的第i输出通道侧的正极性对应的LOAD1-Grf(f为2以上的整数)及与负极性对应的LOAD2-Grf。进而,图15中,表示与ICs中的第i输出通道侧的正极性对应的LOAD1-Grg及与负极性对应的LOAD2-Grg。另外,栅极线的选择序列仅表示针对多个锁存器输出定时信号群的简便的栅极线选择顺序。
此处,LOAD1-Gr1及LOAD1-Grf属于IC1的正极性的锁存器输出定时信号群LOAD1-Grs内的互不相同的群组。而且,关于LOAD2-Gr1及LOAD2-Grf也同样,属于IC1的负极性的锁存器输出定时信号群LOAD2-Grs内的互不相同的群组。
各锁存器部输出定时信号是根据数字设定信息(CF,TA1,TA2,SA1,SA2),对应于每规定的输出通道数而各别地设定各自的定时。
作为数据驱动器IC120的IC1被设置在对图9所示的显示面板150_1进行驱动的数据驱动器IC120-1~数据驱动器IC120-p(IC1~ICp)中的最靠近栅极驱动器110A之处。
作为数据驱动器120的ICs被设置在分别距栅极驱动器110A及栅极驱动器110B最远的位置(显示面板的中央部)。图15中,将各定时信号的上升边缘表示为定时的基准。而且,图15所示的时间图中表示了下述情况,即,作为相对于对显示面板150_1的各数据线DL施加的灰度数据信号Vd的、栅极线GL的选择顺序,从形成在距数据驱动器IC120最远的位置的栅极线GLr,朝向形成在最靠近数据驱动器IC120的位置的栅极线GL1而依序选择。
图15中,LOAD1-Gr1及LOAD2-Gr1是IC1的第一输出通道侧的正极及负极各自的锁存器输出定时信号。此时,基于前述的数字设定信息,与正极对应的LOAD1-Gr1被设定为相对于基准定时信号STD而延迟了时间Ts30的信号,与负极对应的LOAD2-Gr1被设定为相对于LOAD1-Gr1而进一步延迟了时间Ts31的信号。
另外,作为延迟偏移量的时间Ts30及时间Ts31是根据栅极选择信号的延迟而预先设定。此处,IC1的第一输出通道侧是靠近栅极驱动器110A的数据线,栅极信号的信号延迟也小。因此,作为延迟偏移量的时间Ts30及时间Ts31被设定为相对较小的值。另外,时间Ts30及时间Ts31对应于图8所示的栅极断开定时Tgof与正极性的灰度数据信号Vdx的相位差、及正极性的灰度数据信号Vdx与负极性的灰度数据信号Vd(x+1)的相位差。
而且,图15中,LOAD1-Grf及LOAD2-Grf是IC1的第i输出通道侧的正极及负极的锁存器输出定时信号。
与正极对应的锁存器输出定时信号LOAD1-Grf是基于所述数字设定信息(CF,TA1,TA2,SA1,SA2),而被设定为如图15所示那样相对于基准定时信号STD而延迟了时间Ts30a的信号。另一方面,与负极对应的锁存器输出定时信号LOAD2-Grf是被设定为如图15所示那样相对于LOAD1-Grf而延迟了时间Ts31a的信号。作为延迟偏移量的时间Ts30a及时间Ts31a是根据栅极信号的延迟而预先设定。
此处,IC1的第i输出通道侧的数据线是被配置在比第一输出通道侧远离栅极驱动器110A的位置的数据线,栅极信号的延迟增加。因此,作为延迟偏移量的时间Ts30a及时间Ts31a被设定为比作为第一输出通道侧的延迟偏移量的时间Ts30及时间Ts31大的值。
进而,图15中,LOAD1-Grg及LOAD2-Grg是ICs的第i输出通道侧的正极及负极的锁存器输出定时信号。
与正极对应的锁存器输出定时信号LOAD1-Grg被设定为如图15所示那样相对于基准定时信号STD而延迟了时间Ts20的信号。另一方面,与负极对应的锁存器输出定时信号LOAD2-Grg被设定为如图15那样相对于LOAD1-Grg而延迟了时间Ts21的信号。作为延迟偏移量的时间Ts20及时间Ts21是根据栅极信号的延迟而预先设定。
此处,ICs的第i输出通道侧的数据线DL是被配置在远离栅极驱动器的位置的数据线,栅极信号的信号延迟大。因此,作为延迟偏移量的时间Ts20及时间Ts21被设定为大的值。另外,时间Ts20及时间Ts21对应于图7所示的栅极断开定时Tgof与正极性的灰度数据信号Vdx的相位差、及正极性的灰度数据信号Vdx与负极性的灰度数据信号Vd(x+1)的相位差。
如以上所详述的那样,图9及图10所示的数据驱动器120-1~数据驱动器120-p接收设定信息,进行基于所述设定信息的驱动,所述设定信息各别地指定使正极性的灰度数据信号延迟而输出时的输出延迟时间、及使负极性的灰度数据信号延迟而输出时的输出延迟时间。另外,设定信息包含以下的输出延迟方向信息、输出延迟偏移量信息及输出开始定时信息。即,输出延迟方向信息(CF)是如下所述的信息,即,对于多个数据驱动器(120-1~120-p)的每一个,指定对i(i为2以上的整数)个输出通道分别设定的输出延迟时间的增加方向。作为代表性的输出延迟方向信息(CF),有下述信息等,即,针对i个输出通道而指定是使从输出开始通道算起的输出延迟时间以输出通道的编号的升序及降序中的任一顺序增加,还是从i个输出通道的两端侧朝向中央而使输出延迟时间增加。而且,输出延迟偏移量信息(SA1,SA2)是如下所述的信息,即,对于多个数据驱动器的每一个,将i个输出通道内的、针对正极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率(tr1/xr1,tl1/xl1)指定为第一延迟偏移量(SA1),将i个输出通道内的、针对负极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率(tr2/xr2,tl2/xl2)指定为第二延迟偏移量(SA2)。输出开始定时信息(TA1,TA2)是如下所述的信息,即,对于多个数据驱动器的每一个,将针对正极性的灰度数据信号的输出开始通道的输出定时(例如tsp1)指定为第一输出开始定时(TA1),将针对负极性的灰度数据信号的输出开始通道的输出定时(例如tsn1)指定为第二输出开始定时(TA2)。另外,也可使对各数据驱动器的输出开始定时设定的输出开始通道(第一通道侧或第i通道侧)进行指定的信息包含在输出开始定时信息(TA1,TA2)中。或者,也可对应于输出延迟方向信息来指定输出开始定时设定的输出开始通道。
通过采用所述图9及图10所示的结构,能够适应于显示装置的显示面板的大小、或数据驱动器以及栅极驱动器的数量及配置形态,来抑制因栅极选择信号的后缘部的钝化引起的显示面板的像素充电率下降。
图16是表示通过列反转驱动而从例如数据驱动器120-1输出的灰度数据信号Vd1~灰度数据信号Vd(q)各自的状态(正极性或负极性)的另一例的时间图,表示图6所示的时间图的变形例。
即,图6中表示了在第偶数条与第奇数条数据线进行灰度数据信号的正极性与负极性的极性切换的示例。
与此相对,图16所示的另一例中,将显示面板的数据线DL1~数据线DLm分为以规定数(j条)为单位的群组,在各群组内,对于邻接数据线DL,以施加极性不同的灰度数据信号的方式进行驱动,对于夹着邻接的群组彼此的边界的邻接数据线DL,以施加同一极性的灰度数据信号的方式进行驱动。
即,尤其在数据线DL的数量非常多的高分辨率的显示面板中,为了高显示品质化,有时要以多个模式(pattern)来进行灰度数据信号的极性设定。因此,每当进行列反转驱动时,也导入图16所示的驱动,由此来实现对于这样的各种极性模式的应对。
Claims (21)
1.一种显示装置,其特征在于,包括:
显示面板,包含具有第一数据线群及第二数据线群的多条数据线、及与所述多条数据线交叉地配置的多条栅极线,且在所述数据线与所述栅极线的各交叉部配置有担任像素的显示单元;
栅极驱动器,对所述多条栅极线分别供给栅极选择信号;以及
多个数据驱动器,设置于每规定的数据线数而,分别接收图像信号,基于所述图像信号,相对于规定的基准电压而生成正极性的灰度数据信号及负极性的灰度数据信号,将所述正极性的灰度数据信号输出至所述第一数据线群及所述第二数据线群中的其中一个数据线群,并且将所述负极性的灰度数据信号输出至另一个数据线群,
所述数据驱动器生成第一信号来作为所述正极性的灰度数据信号,所述第一信号以规定周期来表示分别具有与基于所述图像信号的各像素的亮度等级对应的正极性的模拟电压值的数据脉冲,且所述数据驱动器生成第二信号来作为所述负极性的灰度数据信号,所述第二信号在每个所述规定周期以与所述正极性的灰度数据信号不同的相位来表示分别具有与基于所述图像信号的各像素的亮度等级对应的负极性的模拟电压值的数据脉冲。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述负极性的灰度数据信号是相对于所述正极性的灰度数据信号而向延迟的方向进行了相位偏移的信号,
所述显示装置还包括对所述相位偏移的时间长度进行调整的部件。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,
从所述栅极驱动器的输出端子直至接收所述灰度数据信号的数据线与栅极线所交叉的位置为止的所述栅极线的配线长度越短,则相对于所述正极性的灰度数据信号的所述负极性的灰度数据信号的所述相位偏移的时间长度被设定得越短。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置,其特征在于,
所述显示单元包括:
液晶层;
像素电极及相向基板电极,夹着所述液晶层;以及
像素开关,在对所述栅极线供给所述栅极选择信号时成为导通状态,从而将对所述数据线供给的所述灰度数据信号供给至所述像素电极,
对所述相向基板电极,施加有成所述规定的基准电压的相向基板电压,
所述像素开关是自身的控制端连接于所述栅极线,自身的第一端子连接于所述数据线,且自身的第二端子连接于所述像素电极的薄膜晶体管。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示装置,其特征在于,
所述多个数据驱动器分别使所述正极性的灰度数据信号及所述负极性的灰度数据信号相对于每规定周期的基准定时而延迟并输出,
所述每规定周期的基准定时对应于从所述多条栅极线分别输出的所述栅极选择信号的栅极断开定时。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其特征在于,
所述多个数据驱动器分别接收设定信息,所述设定信息各别地指定使所述正极性的灰度数据信号延迟而输出时的输出延迟时间、及使所述负极性的灰度数据信号延迟而输出时的输出延迟时间,
使所述正极性的灰度数据信号及所述负极性的灰度数据信号分别相对于所述基准定时而延迟基于所述设定信息分别各别地指定的所述输出延迟时间并输出。
7.根据权利要求6所述的显示装置,其特征在于,
所述多个数据驱动器分别包含i个输出通道,所述i个输出通道分别输出包含正极性或负极性的i个所述灰度数据信号,其中i为2以上的整数,
基于所述设定信息,对于所述i个输出通道,对每个极性且每规定的输出通道数单位来设定多个阶段的输出延迟时间。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,
所述设定信息包含:
输出延迟方向信息,对于所述多个数据驱动器的每一个,针对所述i个输出通道而指定是使从正极性及负极性各自的输出开始通道算起的所述输出延迟时间以所述输出通道的编号的升序及降序中的任一顺序增加,还是从所述i个输出通道的两端侧朝向中央而使输出延迟时间增加;
输出延迟偏移量信息,对于所述多个数据驱动器的每一个,将所述i个输出通道内的、针对所述正极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率指定为第一延迟偏移量,并将所述i个输出通道内的、针对所述负极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率指定为第二延迟偏移量;以及
输出开始定时信息,对于所述多个数据驱动器的每一个,将所述i个输出通道中的针对所述正极性的灰度数据信号的所述正极性的输出开始通道的输出开始定时指定为第一输出开始定时,并将所述i个输出通道中的针对所述负极性的灰度数据信号的所述负极性的输出开始通道的输出开始定时指定为第二输出开始定时。
9.根据权利要求8所述的显示装置,其特征在于,
所述设定信息取代所述输出延迟偏移量信息而在所述输出开始定时信息中追加第三输出开始定时和第四输出开始定时,
所述第三输出开始定时对所述i个输出通道中的针对所述正极性的灰度数据信号的正极性的输出最终通道的输出开始定时进行指定,所述第四输出开始定时对所述i个输出通道中的针对所述负极性的灰度数据信号的负极性的最终输出通道的输出开始定时进行指定,
针对所述正极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率是基于所述第一输出开始定时及所述第三输出开始定时的指定来算出并设定所述第一延迟偏移量,针对所述负极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率是基于所述第二输出开始定时及所述第四输出开始定时的指定来算出并设定所述第二延迟偏移量。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,
所述多个数据驱动器包含存储电路,所述存储电路存储从显示控制器供给的所述设定信息。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的显示装置,其特征在于,
构成所述显示面板的多个所述数据线群被群组化为彼此邻接的每规定数的数据线,
所述群组内,在相互邻接的数据线彼此输出不同极性的灰度数据信号,在夹着邻接的所述群组的边界而邻接的数据线彼此输出同一极性的灰度数据信号。
12.一种数据驱动器,接收表示各像素的亮度等级的图像信号,根据所述图像信号,对具有分别连接有多个显示单元的多条数据线的显示面板进行驱动,所述数据驱动器的特征在于,
具有连接所述多条数据线的包含第一输出端子群及第二输出端子群的多个输出端子,
所述数据驱动器接收图像信号,并生成第一信号来作为正极性的灰度数据信号,所述第一信号以规定周期来表示分别具有与基于所述图像信号的各像素的亮度等级对应的、相对于规定的基准电压的正极性的模拟电压值的数据脉冲,并且,所述数据驱动器生成第二信号来作为负极性的灰度数据信号,所述第二信号在每个所述规定周期以与所述正极性的灰度数据信号不同的相位来表示分别具有与基于所述图像信号的各像素的亮度等级对应的、相对于规定的基准电压的负极性的模拟电压值的数据脉冲,
所述数据驱动器对所述第一输出端子群及第二输出端子群中的其中一个输出端子群输出所述正极性的灰度数据信号,并且对另一个输出端子群输出所述负极性的灰度数据信号。
13.根据权利要求12所述的数据驱动器,其特征在于,
所述负极性的灰度数据信号是相对于所述正极性的灰度数据信号而向延迟的方向进行了相位偏移的信号,
所述数据驱动器还包括对相位偏移量进行调整的部件。
14.根据权利要求12或13所述的数据驱动器,其特征在于,
所述图像信号包含以数字来表示各像素的亮度等级的多个图像数据片的序列,
所述数据驱动器包括:
正极数据锁存器与负极数据锁存器,所述正极数据锁存器对所述多个图像数据片中的作为正极用数据的图像数据片分别进行锁存,所述负极数据锁存器对所述多个图像数据片中的作为负极用数据的图像数据片分别进行锁存;以及
解码器部,将由所述正极数据锁存器所锁存的多个图像数据片转换为所述正极性的灰度数据信号,并且将由所述负极数据锁存器所锁存的多个图像数据片转换为所述负极性的灰度数据信号。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的数据驱动器,其特征在于,
使所述正极性的灰度数据信号及所述负极性的灰度数据信号相对于每规定周期的基准定时而延迟并输出,
接收设定信息,所述设定信息各别地指定使所述正极性的灰度数据信号延迟而输出时的输出延迟时间、及使所述负极性的灰度数据信号延迟而输出时的输出延迟时间,
使所述正极性的灰度数据信号及所述负极性的灰度数据信号分别相对于所述基准定时而延迟基于所述设定信息分别各别地指定的所述输出延迟时间并输出。
16.根据权利要求15所述的数据驱动器,其特征在于,
分别包含i个输出通道,所述i个输出通道分别输出包含正极性或负极性的i个所述灰度数据信号,i为2以上的整数
基于所述设定信息,对于所述i个输出通道,对应于每个极性且每规定的输出通道数单位来设定多个阶段的输出延迟时间。
17.根据权利要求16所述的数据驱动器,其特征在于,
所述设定信息包含:
输出延迟方向信息,对于所述多个数据驱动器的每一个,针对所述i个输出通道而指定是使从正极性及负极性各自的输出开始通道算起的所述输出延迟时间以所述输出通道的编号的升序及降序中的任一顺序增加,还是从所述i个输出通道的两端侧朝向中央而使输出延迟时间增加;
输出延迟偏移量信息,对于所述多个数据驱动器的每一个,将所述i个输出通道内的、针对所述正极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率指定为第一延迟偏移量,并将所述i个输出通道内的、针对所述负极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率指定为第二延迟偏移量;以及
输出开始定时信息,对于所述多个数据驱动器的每一个,将所述i个输出通道中的针对所述正极性的灰度数据信号的所述正极性的输出开始通道的输出开始定时指定为第一输出开始定时,并将所述i个输出通道中的针对所述负极性的灰度数据信号的所述负极性的输出开始通道的输出开始定时指定为第二输出开始定时。
18.根据权利要求17所述的数据驱动器,其特征在于,
所述设定信息取代所述输出延迟偏移量信息而在所述输出开始定时信息中追加第三输出开始定时和第四输出开始定时,
所述第三输出开始定时对所述i个输出通道中的针对所述正极性的灰度数据信号的正极性的输出最终通道的输出开始定时进行指定,所述第四输出开始定时对所述i个输出通道中的针对所述负极性的灰度数据信号的负极性的最终输出通道的输出开始定时进行指定,
针对所述正极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率是基于所述第一输出开始定时及所述第三输出开始定时的指定来算出并设定所述第一延迟偏移量,针对所述负极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率是基于所述第二输出开始定时及所述第四输出开始定时的指定来算出并设定所述第二延迟偏移量。
19.一种显示控制器,对具有i个输出通道的多个数据驱动器分别供给图像信号、控制信号及设定信息,所述i个输出通道将分别包含正极性或负极性的i个灰度数据信号输出至显示面板的各数据线,所述显示控制器的特征在于,i为2以上的整数,
对于所述i个输出通道中的每规定的输出通道数单位,将所述设定信息分别供给至所述多个数据驱动器,所述设定信息分别各别地指定多个阶段的、所述正极性的灰度数据信号及所述负极性的灰度数据信号相对于基准定时的输出延迟时间。
20.根据权利要求19所述的显示控制器,其特征在于,
所述设定信息包含:
输出延迟方向信息,对于所述多个数据驱动器的每一个,针对所述i个输出通道而指定是使从正极性及负极性各自的输出开始通道算起的所述输出延迟时间以所述输出通道的编号的升序及降序中的任一顺序增加,还是从所述i个输出通道的两端侧朝向中央而使输出延迟时间增加;
输出延迟偏移量信息,对于所述多个数据驱动器的每一个,将所述i个输出通道内的、针对所述正极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率指定为第一延迟偏移量,并将所述i个输出通道内的、针对所述负极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率指定为第二延迟偏移量;以及
输出开始定时信息,对于所述多个数据驱动器的每一个,将所述i个输出通道中的针对所述正极性的灰度数据信号的所述正极性的输出开始通道的输出开始定时指定为第一输出开始定时,并将所述i个输出通道中的针对所述负极性的灰度数据信号的所述负极性的输出开始通道的输出开始定时指定为第二输出开始定时。
21.根据权利要求20所述的显示控制器,其特征在于,
所述设定信息取代所述输出延迟偏移量信息而在所述输出开始定时信息中追加第三输出开始定时和第四输出开始定时,
所述第三输出开始定时对所述i个输出通道中的针对所述正极性的灰度数据信号的正极性的输出最终通道的输出开始定时进行指定,所述第四输出开始定时对所述i个输出通道中的针对所述负极性的灰度数据信号的负极性的最终输出通道的输出开始定时进行指定,
针对所述正极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率是基于所述第一输出开始定时及所述第三输出开始定时的指定来算出并设定所述第一延迟偏移量,针对所述负极性的灰度数据信号的输出延迟时间的变化率是基于所述第二输出开始定时及所述第四输出开始定时的指定来算出并设定所述第二延迟偏移量。
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