JP2002062855A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
液晶表示装置の駆動方法Info
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Abstract
する。 【解決手段】液晶表示パネル内の各画素に、書換信号と
同期して印加されるアナログ電圧が、所定期間同極性に
維持されるnライン反転方式の液晶表示装置駆動方法に
おいて、画素の極性を決定する極性信号に変化がない場
合は、その画素同士を短絡せず、極性信号が反転する場
合に短絡信号を生成し、極性反転しようとする画素同士
を短絡させる。極性反転がない期間は、画素を駆動する
増幅回路の負担が減る。
Description
動方法に係わり、特に、画素に印加するアナログ電圧の
極性を所定周期毎に変化させる液晶表示装置の駆動方法
に関する。
素に、極性が逆のアナログ電圧を印加し、高精細の階調
表示を行う駆動方法が一般に用いられている。
パネルの画素を示しており、各画素に印加されるアナロ
グ電圧が変化する際に、各画素に印加される電圧の極性
は、図7(a)に示す状態と図7(b)に示す状態との間で
交互に切り替わり、画素の内容が(印加電圧)が書き換
えられる毎に極性も反転する。
チャートであり、書換信号が出力され、画素が書き換え
られるときに、極性信号が一緒に参照され、極性信号に
応じた極性のアナログ電圧が印加される。
ダウンエッジのときに極性信号がハイであれば正極性、
ローであれば負極性になっている。しかしながら、上記
のように極性を反転させる場合、電圧振幅が大きいた
め、画素を駆動する回路が、全ての画素に大きな充放電
電流を供給する必要がある。
一旦(一走査線(1ライン)の)全ての画素を短絡さ
せ、画素間で充放電させるようにすると、画素自体に蓄
積された電荷を有効に利用でき、低消費電力の液晶表示
装置を得ることができる。
タイミングチャートを示しており、各画素は、書換信号
とは別の短絡信号が入力されると画素同士が短絡され、
各画素は一旦正と負の画素駆動電圧の略中間電位にな
る。
ある画素に対し、正極性又は負極性のアナログ電圧を印
加するので、逆極性にする場合に比べ、約半分の充放電
電流で済む。
化が求められており、各画素の内容を書き換える毎に極
性を反転させる駆動方法が見直しの対象になっている。
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、低消費電力化に適した液晶装置の駆動方法を提
供することにある。
に、請求項1記載の発明は、画像データに応じたアナロ
グ電圧を液晶表示装置の各画素に印加するための複数の
増幅器と、上記各画素と上記複数の増幅器の出力端子と
の間にそれぞれ接続され、上記複数の増幅器の出力電圧
を上記各画素に選択的にそれぞれ供給する複数の切換器
とを有し、上記液晶表示装置の各画素に対して1ライン
毎に上記アナログ電圧を供給する液晶表示装置の駆動方
法であって、液晶表示装置の所定数のライン毎に上記各
画素に印加するアナログ電圧の極性が変化させられてお
り、上記各画素に印加する上記アナログ電圧の極性を変
更する際に上記複数の切換器により液晶表示装置の1ラ
インの各画素が短絡される液晶表示装置の駆動方法であ
る。請求項2に記載の発明は、画像データに応じたアナ
ログ電圧を液晶表示装置の各画素に印加するための複数
の増幅器と、上記複数の増幅器の入力端子にそれぞれ接
続され、アナログ電圧を上記増幅器に選択的に供給する
複数の第1の切換器と、上記各画素と上記複数の増幅器
の出力端子との間にそれぞれ接続され、上記複数の増幅
器の出力電圧を上記各画素に選択的にそれぞれ供給する
複数の第2の切換器とを有し、上記液晶表示装置の各画
素に対して1ライン毎に上記アナログ電圧を供給する液
晶表示装置の駆動方法であって、液晶表示装置の所定数
のライン毎に上記各画素に印加するアナログ電圧の極性
が変化させられており、上記各画素に印加する上記アナ
ログ電圧の極性を変更する際に上記複数の第1の切換器
により上記複数の増幅器の入力端子が短絡されると共に
上記複数の第2の切換器により液晶表示装置の1ライン
の各画素が短絡される液晶表示装置の駆動方法である。
請求項3に記載の発明は、上記液晶表示装置の1ライン
における隣接する画素に印加されるアナログ電圧の極性
が互いに反対である請求項1又は2に記載の液晶表示装
置の駆動方法である。請求項4に記載の発明は、上記所
定数が3である請求項3に記載の液晶表示装置の駆動方
法である。
換信号に同期して液晶表示装置の各画素に印加するアナ
ログ電圧を変化させて各画素の内容を書き換え、所定回
数の書換信号の間、即ち、液晶表示装置の所定数のライ
ンにおいて各画素に印加されるアナログ電圧の極性が変
化しないので、この極性が変化するときにだけ切換器に
より1ラインの各画素(及び複数の増幅器の入力端子)
が短絡される。
反転しない画素においては画素の駆動回路が供給する充
放電電流が僅かで済み、印加されるアナログ電圧の極性
が反転する画素においては1ラインの各画素間で充放電
がなされて各画素の電圧が一旦ほぼ印加されるアナログ
電圧の中間電位になるので、画素の駆動回路の負担が僅
かで済む。
示装置を示しており、液晶表示パネル11と、液晶駆動
回路12とを有している。この液晶駆動回路12は所定
個数の画素を取り扱うものであり、図1では1個が示さ
れているが、液晶表示パネル11の画素数に応じて複数
個設けられている。
1と、シフトレジスタ回路22と、ラインラッチ回路2
3と、DAコンバータ26と、出力回路27とを有して
いる。
トの画像データが、複数画素分並列に入力されている。
符号29は、その画像データをラッチ回路21に入力す
る入力線を示しており、ここでは、6個の画素に対する
画像データが並列に入力されている。それらの画像デー
タは、一旦ラッチ回路21に記憶された後、所定のタイ
ミングで後段のラインラッチ23に出力される。
ラッチ24と、セカンドラッチ25が設けられている。
ファーストラッチ24及びセカンドラッチ25は、それ
ぞれ前段のラッチ回路21が並列に出力する画像データ
の複数倍の画素数画像データを記憶できるように構成さ
れている。ここでは前段のラッチ回路21から6画素分
の画像データが並列に出力されるが、ファーストラッチ
24及びセカンドラッチ25は、その64倍の384画
素の画像データを記憶できるようになっている。
回路22によって制御されており、ラッチ回路21から
出力された画像データは、シフトレジスタ回路22が指
示するアドレスに記憶される。
の画像データが6画素ずつ64回に分けて出力される
と、ファーストラッチ24はそれらを順次記憶し、38
4画素全ての画像データが記憶されたところで、それら
の画像データを後段のセカンドラッチ25に出力する。
4は、384画素の新たな画像データを順次取り込む
が、その間、セカンドラッチ25は記憶した384画素
分の画像データを保持する。
ンバータ26は、書換信号によって制御されており、セ
カンドラッチ25は、書換信号が入力されると、記憶し
ている画像データを後段のDAコンバータ26に一斉に
出力する。符号31は、書換信号の入力線を模式的に示
したものである。
5から入力された画像データに基づき、大きさが等し
く、且つ基準電圧を中心とする正極性と負極性の二種類
のアナログ電圧を生成する。
力される画像データは6ビットの精度であるから、正極
性のアナログ電圧と負極性のアナログ電圧は、それぞれ
64階調の精度である。その二種類のアナログ電圧は、
出力回路27に出力される。
す。出力回路27は、極性選択回路41と、第1の切換
回路42と、増幅回路43と、第2の切換回路44と、
制御回路45とを有している。
セカンドラッチ25が扱う画素数と同じ個数、即ち38
4個の切換器47、49がそれぞれ設けられている。ま
た、増幅回路43内には、同様に、セカンドラッチ25
が扱う画素数と同じ個数の増幅器48が設けられてい
る。
53、56〜58をそれぞれ有している。3個の端子5
1〜53、56〜58のうち、2個の端子51、52、
56、57が選択端子となり、残りの1個の端子53、
58が共通端子となっており、2個の選択端子51、5
2、56、57のうちのいずれか一方が1個の共通端子
53、58に接続される。
の極性のアナログ電圧は極性選択回路41に入力され
る。
れており、極性信号が示す極性に従い、各画素毎に、正
極性のアナログ信号か、負極性のアナログ信号が選択さ
れる。図1、2の符号30は、極性選択信号の入力線を
模式的に示したものである。極性信号は、液晶パネル1
1の画面の横方向に隣り合う画素間では互いに逆極性と
なり、縦方向では所定個数が連続して同極性になるよう
制御を行なう。図3(a)〜(f)の符号59は、液晶パネ
ル11上の複数の画素とその極性を示しており、ここで
は3ライン反転方式が採用されており、図3(a)〜(f)
に示すように、縦方向に連続した3個の画素が同じ極性
にされている。
扱い画素数と同じ数だけ設けられており、それら出力端
子50は、第1の切換回路42内の切換器47の一方の
選択端子51に一対一で接続されている。
は、一本の第1の共通線32に共通に接続されている。
また、切換器47の共通端子53は、後段の増幅回路4
3内の各増幅器48の入力端子54に一対一に接続され
ている。
切換器47の動作により、極性選択回路41の出力端子
50に接続されるか、又は第1の共通線32に接続され
るようになっている。
41の出力端子50に接続された場合は、増幅器48に
は、極性選択回路41内で選択された極性のアナログ電
圧が入力される。他方、第1の共通線32が接続された
場合には、各増幅器48の入力端子54は互いに短絡さ
れる。
さの電圧を低出力抵抗で出力するように構成されてお
り、従って、極性選択回路41が出力するアナログ電圧
が増幅器48に入力された場合には、そのアナログ電圧
は、低出力抵抗で出力端子55から出力される。
共通線32に接続されると、その増幅器48の出力端子
55からは、正極性と負極性のアナログ電圧の略中間電
位の電圧が出力される。
2の切換回路44内に設けられた切換器49の一方の選
択端子56に一対一に接続されている。
同じ第2の共通線33に共通に接続されている。従っ
て、その切換器49の共通端子58は、増幅器48の出
力端子55か、又は第2の共通線33のいずれか一方に
接続されるようになっている。
ル11内の画素に一対一で接続されている。切換器49
の共通端子58が増幅器48の出力端子55に接続され
ると、各画素には、増幅器48が出力するアナログ電圧
が印加され、切換器49の共通端子58が第2の共通線
33に接続されると、液晶パネル11中の各画素は、第
2の共通線33によって互いに短絡される。
換器47、49は、制御回路45が出力する短絡信号に
よって制御されている。図2の符号34、35は、制御
回路45から第1、第2の切換回路42、44内の切換
器47、49に、それぞれ出力される短絡信号を模式的
に示したものである。
れ、第2の切換回路44の接続状態が切り換えられる場
合について説明する。この場合、増幅器48の入力端子
54は、第1の切換回路42内の各切換器47により、
極性選択回路41の出力端子50に接続された状態で固
定される。
コンバータ26に、書換信号と同期して画像データを出
力すると、DAコンバータ26は、画像データに基づい
た正負二極性のアナログ電圧を生成し、極性選択回路4
1に出力する。
電圧変化のタイミングチャートであり、極性選択回路4
1は、このタイミングチャートに示されたように、書換
信号がハイからローに転じるダウンエッジのときに、極
性信号がハイであれば正極性、負であれば負極性のアナ
ログ電圧を選択する。
回路41の出力端子50から出力されると、そのアナロ
グ電圧は、接続状態が固定された第1の切換器42を介
して、増幅回路43に入力される。
を低出力抵抗で、第2の切換回路44内の各切換器49
に出力する。切換器49に入力されるアナログ電圧は、
書換信号と同期しており、従って、切換器49から出力
されるアナログ電圧も書換信号と同期している。
る画素に対して、時刻t1〜t2、t 2〜t3、及びt3〜
t4の3期間の間、正極性のアナログ電圧が印加され、
次の時刻t4〜t5、t5〜t6、t6〜t7の3期間、負極
性のアナログ電圧が印加されている。
晶表示パネル11の各画素59の極性を示した図であ
り、図4のタイミングチャートにおける画素の電圧波形
は、図3のある位置にある画素についてしめ示したもの
である。
されるアナログ電圧が正極性から負極性に反転する直前
に、極性信号がハイからローに転じたことを検出し、短
絡信号を生成して切換器49に出力する。
間、内部の接続状態を切り換え、共通端子58を第2の
共通線33に接続させる。
素は、反転する直前に、切換器49を介して、全て第2
の共通線33に接続される。第2の共通線33に接続さ
れた画素は、正極性の電荷が蓄積されている画素と、負
極性の電荷が蓄積されている画素とが略同数あるため、
それら各画素に蓄積されている正電荷と負電荷が第2の
共通線33を介してキャンセルしあい、第2の共通線3
3に接続された画素は、略接地電位(正極性と負極性の
間の中間電位)になる。
続先は、第2の共通線33から増幅器48の出力端子5
5に戻り、次いで、増幅回路43によって充放電電流が
供給され、反転した極性のアナログ電圧が印加される
と、一旦中間電位に置かれた画素が、アナログ電圧まで
充放電される。
ていない場合は、各画素を増幅回路48の出力端子55
に接続させている。従って、アナログ電圧の極性が反転
せず、大きさだけが変わる場合は、各画素は第2の共通
線33には接続されない。
なくても、各画素が第2の共通線33に接続される場合
は、図5のタイミングチャートに示すように、書換信号
が入力される全ての時刻t1〜t7において各画素の電位
が中間電位になるため、極性反転のない時刻t2、t3、
t5、t6に於いても、中間電位から回復させるために、
増幅回路43が大きな充放電電流を供給する必要があ
る。
た場合を説明したが、第2の切換回路44に加えて、第
1の切換回路42内の切換器47を動作させ、短絡信号
が出力されるタイミングで、増幅器48の入力端子54
を第1の共通線32に接続する構成としてもよい。
晶表示パネル11の容量より遥かに小さいので、切換器
47における第1の共通線32への接続時間は切換器4
9における第2の共通線33への接続時間よりも短くて
よい。この増幅器48の入力端子の短絡動作により、増
幅器48の出力が高速化されると共に、増幅器48の入
力端子54における充放電電流が低減される。
た場合の消費電力の比較結果を下記表1に示す。
用いれば、低消費電力で高品質の画像を得ることができ
る。
ク図
図
ミングチャート
化のタイミングチャート
図
チャート
ル 30……極性信号(の入力線) 31……書換信号(の
入力線) 59……画素
Claims (4)
- 【請求項1】画像データに応じたアナログ電圧を液晶表
示装置の各画素に印加するための複数の増幅器と、 上記各画素と上記複数の増幅器の出力端子との間にそれ
ぞれ接続され、上記複数の増幅器の出力電圧を上記各画
素に選択的にそれぞれ供給する複数の切換器とを有し、 上記液晶表示装置の各画素に対して1ライン毎に上記ア
ナログ電圧を供給する液晶表示装置の駆動方法であっ
て、 液晶表示装置の所定数のライン毎に上記各画素に印加す
るアナログ電圧の極性が変化させられており、 上記各画素に印加する上記アナログ電圧の極性を変更す
る際に上記複数の切換器により液晶表示装置の1ライン
の各画素が短絡される液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項2】画像データに応じたアナログ電圧を液晶表
示装置の各画素に印加するための複数の増幅器と、 上記複数の増幅器の入力端子にそれぞれ接続され、アナ
ログ電圧を上記増幅器に選択的に供給する複数の第1の
切換器と、 上記各画素と上記複数の増幅器の出力端子との間にそれ
ぞれ接続され、上記複数の増幅器の出力電圧を上記各画
素に選択的にそれぞれ供給する複数の第2の切換器とを
有し、上記液晶表示装置の各画素に対して1ライン毎に
上記アナログ電圧を供給する液晶表示装置の駆動方法で
あって、 液晶表示装置の所定数のライン毎に上記各画素に印加す
るアナログ電圧の極性が変化させられており、上記各画
素に印加する上記アナログ電圧の極性を変更する際に上
記複数の第1の切換器により上記複数の増幅器の入力端
子が短絡されると共に上記複数の第2の切換器により液
晶表示装置の1ラインの各画素が短絡される液晶表示装
置の駆動方法。 - 【請求項3】上記液晶表示装置の1ラインにおける隣接
する画素に印加されるアナログ電圧の極性が互いに反対
である請求項1又は2に記載の液晶表示装置の駆動方
法。 - 【請求項4】上記所定数が3である請求項3に記載の液
晶表示装置の駆動方法。
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