JP2004341371A - 液晶ディスプレイの駆動方法と回路及び液晶ディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】クロストークを消去し、画像品質を改善する液晶ディスプレイの駆動方法と回路を提供する。
【解決手段】本発明は、駆動ＩＣと、それぞれ、データ電極とゲート電極に結合される複数のディスプレイセルからなる複数のディスプレイ群と、を備えるＬＣＤパネルの駆動方法を提供する。同列の各ディスプレイ群のディスプレイセルは、駆動ＩＣにより同時に駆動される。先ず、ビデオ信号は駆動ＩＣにより、同列の各ディスプレイ群のディスプレイセルに提供される。ここで、近接するディスプレイ群のディスプレイセルは、反対の極性のビデオ信号を受信する。最後に、スキャン信号がゲート電極に提供される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）の駆動方法及び回路に関するもので、特に、駆動ＩＣにより駆動されるディスプレイセルを備えるＬＣＤの駆動方法に関するもので、クロストーク（ｃｒｏｓｓ−ｔａｌｋ）を消去し、画像品質を改善するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、公知の液晶ディスプレイパネル（以下では、ＬＣＤパネル、とする）及びその周辺駆動回路を示す図である。図２で示されるように、ＬＣＤパネル１は、データ電極（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、…、Ｄｍ）と、ゲート電極（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇｎ）を交錯させて形成され、交錯したデータ電極とゲート電極は、それぞれ、ディスプレイセルを制御する。例えば、交錯したデータ電極Ｄ１とゲート電極Ｇ１は、ディスプレイセル２００を制御する。
【０００３】
各ディスプレイセルの等価回路は、薄膜トランジスタＴＦＴ（Ｑ１１−Ｑ１ｍ、Ｑ２１−Ｑ２ｍ、…、Ｑｎ１−Ｑｎｍ）とストレージコンデンサ（Ｃ１１−Ｃ１ｍ、Ｃ２１−Ｃ２ｍ、…、Ｃｎ１−Ｃｎｍ）とを備える。これらのＴＦＴのゲートとドレインは、ゲート電極（Ｇ１−Ｇｎ）とデータ電極（Ｄ１−Ｄｍ）とにそれぞれ接続される。このような接続は、ゲート電極（Ｇ１−Ｇｎ）のスキャン信号を用いて、同ライン（即ち、同じスキャンラインに位置する）上の全ＴＦＴをオン／オフにすることが出来、これにより、データ電極のビデオ信号の、対応するディスプレイセルへの書き込みを制御する。注意すべきことは、ディスプレイセルはＬＣＤパネル１上の単一画素の輝度のみを制御することである。
【０００４】
従って、各ディスプレイセルは単色（ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ）ＬＣＤ上の単一画素に対応し、各ディスプレイセルはカラーＬＣＤの単一サブピクセルに対応する。サブピクセルは、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂである。言い換えると、単一画素はＲ，Ｇ，Ｂ（３つのディスプレイセル）の組み合わせにより形成される。
【０００５】
この他、図２は、ＬＣＤパネル１の駆動回路の一部分も示している。ゲートドライバ１０は、所定の順番に従って、各ゲート電極Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎの一つ或いはそれ以上のスキャン信号（スキャンパルス）を出力する。スキャン信号が一ゲート電極上に運ばれる時、同列上、或いは同一のスキャンライン上の全ディスプレイセル内のＴＦＴはオンで、その他の列、或いはスキャンライン上の全ディスプレイセル内のＴＦＴはオフである。スキャンラインが選択される時、データドライバ２０は、表示されるイメージデータに従って、データ電極Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｍを経て、ビデオ信号（グレイ値）をそれぞれの列のｍディスプレイセルに出力する。ゲートドライバ１０がｎ列をスキャンした後、単一フレームのディスプレイが完成する。よって、各スキャンラインの重複スキャンは、イメージの連続表示の目的を達成する。
【０００６】
図２では示されていないが、信号ＣＰＶがゲートドライバ１０の時計で、単一ＣＴＲがゲートドライバ１０により受信されるスキャン制御信号であり、信号ＬＤがデータドライバ２０のデータラッチ（ｌａｔｃｈ）信号、信号ＤＡＴＡがデータドライバ２０により受信されるイメージ信号である。
【０００７】
一般に、データ電極Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｍにより伝送されるビデオ信号は、コモン電極電圧ＶＣＯＭとの関係に基づいて、正ビデオ信号（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｖｉｄｅｏ ｓｉｇｎａｌ）と負ビデオ信号（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｖｉｄｅｏ ｓｉｇｎａｌ）に分けられる。正ビデオ信号は、電圧ＶＣＯＭより高い電圧値を有する信号を示し、表されるグレイ値に基づき、実際の電位は、電圧Ｖｐ１とＶｐ２間である。一般に、グレイ値は、コモン電極電圧ＶＣＯＭに接近するほど低くなる。一方、負ビデオ信号は、信号が電圧ＶＣＯＭより低い電圧を有することを示し、表されるグレイ値に基づき、実際の電位は、電圧Ｖｎ１とＶｎ２間である。同様に、グレイ値は、コモン電極電圧ＶＣＯＭに接近するほど低くなる。グレイ値が、正ビデオ信号、或いは、負ビデオ信号であろうが、原則上、効果は同じである。
【０００８】
液晶分子が、連続して単一極性バイアス電圧を受け、液晶分子の寿命が縮減されるのを防ぐため、ディスプレイセルは、奇数フレーム、及び偶数フレームに対応して、正、負極性ビデオ信号を交互に受信する。
【０００９】
各ディスプレイセルの異なる極性ビデオ信号の配置方式は、フレーム反転（ｆｒａｍｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）、ライン反転（ｌｉｎｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）、行反転（ｃｏｌｕｍｎ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）、ドット反転（ｄｏｔ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）の４つのタイプに分けられる。フレーム反転駆動モードにおいて、ビデオ信号の極性は同一フレーム上では同じであるが、近接するフレームと反対である。ライン、或いは行反転駆動モードにおいて、同一フレームの同ライン、或いは列は、ビデオ信号と同じ極性を有するが、近接するライン、或いは行とは反対の極性である。ドット反転駆動モードにおいて、同一フレームのビデオ信号の極性は、インターレース形状をなし、これが、本発明で開示される形態である。
【００１０】
図３は、ドット反転駆動モードにおける、ＬＣＤパネル３（図１のＬＣＤパネル１に相当）上の各ディスプレイセルにより受信されるビデオ信号の極性を示す図である。図３において、ＬＣＤパネル３は複数のディスプレイセルからなる。同じゲート電極に対応するディスプレイセルは異なるデータ電極に接続される。ドット反転駆動モードにおいて、各ディスプレイセルの極性は、同じゲート電極、或いはデータ電極に接続される近接するディスプレイセルと反対である。
【００１１】
上述の通り、グレイ値が表される時、正、或いは負ビデオ信号であろうが、ディスプレイ効果は実質上同じである。更に、データ電極により受信された正ビデオ信号と負ビデオ信号の数は同じである。よって、コモン電極電圧ＶＣＯＭの変化はほとんどない。
【００１２】
図４は、公知の駆動ＩＣの対応チャネルにより同時に駆動されるＬＣＤパネルのディスプレイセルを示す図である。図４で示されるように、駆動ＩＣ３０Ａと３０Ｂは、それぞれ２５６の出力チャネルＥ１〜Ｅ２５６及びＦ１〜Ｆ２５６を備える。各出力チャネルは、データ電極を通じて、ディスプレイセルに接続される。ディスプレイセルは３２１Ａ〜３２１Ｃ、３２２Ａ〜３２２Ｃ、…、３２３Ａ〜３２３Ｃとする。ディスプレイセル構造の詳細は、図２で示される。
【００１３】
駆動ＩＣによるディスプレイセルの公知の駆動方法を詳述する。駆動ＩＣ３０Ａの出力チャネルＥ１〜Ｅ２５６は、正極ビデオ信号を、各ディスプレイ群の一ディスプレイセルに出力し、その後、負極ビデオ信号を、各ディスプレイ群のもう一つのディスプレイセルに出力する。例えば、駆動ＩＣ３０Ａは、正極ビデオ信号を、ディスプレイ群３１Ａ〜３１Ｃのディスプレイセル３２１Ａ、３２２Ａ及び３２３Ａに出力し、その後、負極ビデオ信号を、ディスプレイ群３１Ａ〜３１Ｃのディスプレイセル３２１Ｂ、３２２Ｂ及び３２３Ｂに出力する。更に、駆動ＩＣ３０Ｂの操作は、駆動ＩＣ３０Ａのそれに似ている。図４で開示される構造は、ビデオ信号をディスプレイセルに提供する効果を改善する。
【００１４】
しかし、駆動ＩＣが公知の方法により、ディスプレイセルを駆動する時、各ディスプレイセルは同じ極性のビデオ信号を受信する。よって、各コモン電極電圧ＶＣＯＭは、カップリングにより変化し、ディスプレイセルのグレイレベルにエラーが生じる。例えば、駆動ＩＣ３０Ａが正極ビデオ信号をディスプレイ群３１Ａ〜３１Ｃのディスプレイセル３２１Ａ、３２２Ａ及び３２３Ａに出力する時、コモン電極電圧ＶＣＯＭは上昇する。反対に、駆動ＩＣ３０Ａが負極ビデオ信号をディスプレイ群３１Ａ〜３１Ｃのディスプレイセル３２１Ｂ、３２２Ｂ及び３２３Ｂに出力する時、コモン電極電圧ＶＣＯＭは低下する。コモン電極電圧ＶＣＯＭは可変であるから、各ディスプレイセルのグレイレベルは不正確で、ＬＣＤパネルのディスプレイ効果を悪化させる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、駆動ＩＣにより、ＬＣＤを駆動する方法と回路を提供し、同時にビデオ信号を同列のデータ電極に提供し、コモン電極電圧がカップリングにより変化するのを防止することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、駆動ＩＣと、それぞれ、データ電極とゲート電極に結合される複数のディスプレイセルからなる複数のディスプレイ群と、を備えるＬＣＤパネルの駆動方法を提供する。同列の各ディスプレイ群のディスプレイセルは、駆動ＩＣにより同時に駆動される。先ず、ビデオ信号は駆動ＩＣにより、同列の各ディスプレイ群のディスプレイセルに提供される。ここで、近接するディスプレイ群のディスプレイセルは、反対の極性のビデオ信号を受信する。最後に、スキャン信号がゲート電極に提供される。
【００１７】
更に、本発明は、データ電極とゲート電極とに結合された複数のディスプレイセルからなる複数のディスプレイ群を備えるＬＣＤパネルを提供する。ゲートドライバは、スキャン信号をゲート電極に提供する。駆動ＩＣは、データ電極を通じて、同列上の各ディスプレイ群のディスプレイセルを同時に駆動し、その後、ディスプレイ群の他のディスプレイセルを駆動する。
【００１８】
更に、本発明は、ＬＣＤパネルを提供する。ディスプレイ群は、複数のディスプレイセルからなる。ゲート電極は、対応するディスプレイセルに結合される。データ電極は、ゲート電極に対応するディスプレイセルに結合される。駆動ＩＣは、複数のビデオ信号を提供し、データ電極を通じて、同列の各ディスプレイ群の一ディスプレイセルを同時に駆動する。近接するディスプレイ群のディスプレイセルは、反対の極性のビデオ信号を受信する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
上述した本発明の目的、特徴、及び長所をいっそう明瞭にするため、以下に本発明の好ましい実施の形態を挙げ、図を参照にしながら更に詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の具体例による、ＬＣＤパネルと周辺駆動回路を示す図である。図で示されるように、ＬＣＤパネル４は、データ電極（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、…、Ｄｍ）と、ゲート電極（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇｎ）を交錯させて形成され、交錯したデータ電極とゲート電極は、それぞれ、ディスプレイ群を制御する。例えば、データ電極Ｄ１とゲート電極Ｇ１は、ディスプレイセル４００を制御し、データ電極Ｄ２とゲート電極Ｇ１は、ディスプレイセル４０１を制御する。ここで、ディスプレイセル４００〜４０２はディスプレイ群４２０からなり、ディスプレイセル４０３〜４０５はディスプレイ群４２２からなり、ディスプレイセル４１０〜４１２はディスプレイ群４２６からなり、ディスプレイセル４１３〜４１５はディスプレイ群４２８からなる。
【００２１】
各ディスプレイセルの回路の詳細は、図２のディスプレイセルを参照する。各ディスプレイセルの等価回路は、薄膜トランジスタＴＦＴ（Ｑ１１−Ｑ１ｍ、Ｑ２１−Ｑ２ｍ、…、Ｑｎ１−Ｑｎｍ）とストレージコンデンサ（Ｃ１１−Ｃ１ｍ、Ｃ２１−Ｃ２ｍ、…、Ｃｎ１−Ｃｎｍ）とを備える。ＴＦＴのゲートとドレインは、それぞれ、ゲート電極（Ｇ１−Ｇｎ）とデータ電極（Ｄ１−Ｄｍ）とに接続される。
【００２２】
このような接続は、ゲート電極（Ｇ１−Ｇｎ）のスキャン信号を用いて、同ライン（即ち、同じスキャンラインに位置する）上の全ＴＦＴをオン／オフにすることが出来、これにより、データ電極のビデオ信号の、対応するディスプレイセルへの書き込みを制御する。
【００２３】
ゲートドライバ４０は、所定の順番に従って、各ゲート電極Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎの一つ或いはそれ以上のスキャン信号（スキャンパルス）を出力する。スキャン信号が一ゲート電極上に運ばれる時、同列上、或いは同一のスキャンライン上の全ディスプレイセル内のＴＦＴはオンで、その他の列、或いはスキャンライン上の全ディスプレイセル内のＴＦＴはオフである。スキャンラインが選択される時、ドライバＩＣ４２Ａの出力チャネルＥ１〜Ｅ２５６は、ビデオ信号（グレイ値）を同列の各ディスプレイ群の一ディスプレイセルに出力する。
【００２４】
ここで、近接するチャネルにより出力されるビデオ信号の極性は、反対である。例えば、駆動ＩＣ４２ＡのチャネルＥ１は、データ電極Ｄ１を通じて、正極ビデオ信号をディスプレイセル４００に出力する。同時に、駆動ＩＣ４２ＡのチャネルＥ２は、データ電極Ｄ４を通じて、負極ビデオ信号をディスプレイセル４０３に出力する。
【００２５】
更に、駆動ＩＣ４２ＢのチャネルＦ１は、対応するデータ電極を通じて、負極ビデオ信号をディスプレイセル４１０に出力する。同時に、駆動ＩＣ４２ＢのチャネルＦ２は、正極ビデオ信号をディスプレイセル４１３に出力する。更に、他の出力チャネルにより出力されるビデオ信号の極性は、上述の法則に従う。ゲートドライバ４０がｎ列をスキャンした後、単一フレームのディスプレイが完成する。よって、各スキャンラインの重複スキャンは、画像の連続ディスプレイの目的を達成する。このとき、同列或いは同一スキャンラインのディスプレイセルは同極性であるため、コモン電極電圧ＶＣＯＭの作用に対抗して結合によるコモン電極電圧ＶＣＯＭの変化を回避し、その結果クロストークが防止される。
【００２６】
本発明では好ましい実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定的にするものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によると、駆動ＩＣにより同時に出力されるビデオ信号の極性は異なる。よって、公知の駆動ＩＣが同極性のビデオ信号を出力した時のコモン電極電圧ＶＣＯＭの変化を回避することができる。
【００２８】
これは、ＬＣＤが駆動ＩＣにより、複数のディスプレイセルを同時に駆動する時、同列のディスプレイセルは同極性であり、コモン電極電圧ＶＣＯＭの作用に対抗し、結合によるコモン電極電圧ＶＣＯＭの変化を回避し、クロストークを防止する。
【００２９】
よって、上述のＬＣＤを駆動する本発明の方法と回路は、カップリングによりコモン電極電圧が変化するのを回避し、ディスプレイセル間のクロストークを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるＬＣＤパネルと周辺駆動回路を示す図である。
【図２】従来の液晶ディスプレイパネル及びその周辺駆動回路を示す図である。
【図３】ドット反転駆動モードにおけるＬＣＤパネル上の各ディスプレイセルにより受信されるビデオ信号の極性を示す図である。
【図４】従来の駆動ＩＣの対応チャネルにより同時に駆動されるＬＣＤパネルのディスプレイセルを示す図である。
【符号の説明】
１、３、４ ……ＬＣＤパネル
１０、４０ ……ゲートドライバ
２０ ……データドライバ
２００、３２１Ａ〜３２１Ｃ、３２２Ａ〜３２２Ｃ、３２３Ａ〜３２３Ｃ、４００〜４０５、４１０〜４１５ ……ディスプレイセル
３０Ａ、３０Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ ……駆動ＩＣ
４２０、４２８ ……ディスプレイ群
Ｃ１１〜Ｃ１ｍ、Ｃ２１〜Ｃ２ｍ、…、Ｃｎ１〜Ｃｎｍ ……ストレージコンデンサ
ＣＰＶ、ＣＴＲ、ＬＤ、ＤＡＴＡ ……信号
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、…、Ｄｍ ……データ電極
Ｅ１〜Ｅ２５６、Ｆ１〜Ｆ２５６ ……出力チャネル
Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎ ……ゲート電極
Ｑ１１〜Ｑ１ｍ、Ｑ２１〜Ｑ２ｍ、…、Ｑｎ１〜Ｑｎｍ ……薄膜トランジスタ

Claims (10)

1. 駆動ＩＣと、複数のディスプレイセルからなる複数のディスプレイ群と、を備える液晶ディスプレイの駆動方法であって、
   前記ディスプレイセルはデータ電極とゲート電極に結合され、前記駆動ＩＣは、同列上の各ディスプレイ群のディスプレイセルを同時に駆動し、前記方法は、
   複数のビデオ信号を、駆動ＩＣから同列上の各ディスプレイ群のディスプレイセルに提供し、近接するディスプレイ群の前記ディスプレイセルは反対の極性のビデオ信号を受信する工程と、
   スキャン信号を前記ゲート電極に提供する工程と、
   を備えることを特徴とする液晶ディスプレイの駆動方法。
2. 各ディスプレイ群の前記近接するディスプレイセルは、反対の極性のビデオ信号を受信することを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイの駆動方法。
3. データ電極とゲート電極とにそれぞれ結合され、複数のディスプレイセルからなる複数のディスプレイ群を備える液晶ディスプレイの駆動回路であって、
   前記ゲート電極にスキャン信号を提供するゲートドライバと、
   前記データ電極により、同列上の反対の極性のビデオ信号を備える各ディスプレイ群の一ディスプレイセルを同時に駆動し、その後、前記ディスプレイ群のもう一つのディスプレイセルを駆動する駆動ＩＣと、
   を備えることを特徴とする液晶ディスプレイの駆動回路。
4. 各ディスプレイ群の前記近接するディスプレイセルは、反対の極性のビデオ信号を受信することを特徴とする請求項３に記載の液晶ディスプレイの駆動回路。
5. 前記駆動ＩＣは、更に、対応するデータ電極を通じて、前記ディスプレイ群に接続される複数のチャネルを備え、各ディスプレイ群の一ディスプレイセルを駆動することを特徴とする請求項３に記載の液晶ディスプレイの駆動回路。
6. 前記駆動ＩＣは２５６チャネルからなることを特徴とする請求項５に記載の液晶ディスプレイの駆動回路。
7. 液晶ディスプレイであって、
   複数のディスプレイセルからなる複数のディスプレイ群と、
   対応する前記ディスプレイセルに結合された複数のゲート電極と、
   前記ゲート電極に対応する前記ディスプレイセルに結合された複数のデータ電極と、
   複数のビデオ信号を提供し、前記データ電極を通じて、同列上の各ディスプレイ群の一ディスプレイセルを同時に駆動し、近接する前記ディスプレイ群の前記ディスプレイセルは反対の極性のビデオ信号を受信する駆動ＩＣと、
   を備えることを特徴とする液晶ディスプレイ。
8. 各ディスプレイ群の前記近接するディスプレイセルは、反対の極性のビデオ信号を受信することを特徴とする請求項７に記載の液晶ディスプレイ。
9. 前記駆動ＩＣは、更に、対応する前記データ電極を通じて、前記ディスプレイ群に接続される複数のチャネルを備え、各ディスプレイ群の一ディスプレイセルを駆動することを特徴とする請求項７に記載の液晶ディスプレイ。
10. 前記駆動ＩＣは２５６チャネルからなることを特徴とする請求項７に記載の液晶ディスプレイ。

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