JP2005208551A - 表示装置および駆動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 画素数や材質の異なる新規設計の表示部(液晶パネル等)を使用した場合などでも、コントローラの構成を変更、作成することを要しない表示装置および駆動装置を実現する。
【解決手段】 本発明の駆動装置は、予備充電処理時には、出力回路とソース信号ラインとの接続を切り離し、同一の水平期間においてはソース信号電位が正となるソース信号ラインとソース信号電位が負となるソース信号ライン同士を短絡させることでそのソース信号ラインの予備充電を行うスイッチ回路30と、そのタイミングを調整するパルス幅調整回路29とを備えているので、別途外部記憶容量を設けることなくチャージシェアを行うことができる。
【選択図】 図9

Description

本発明は、液晶表示装置等の表示装置の駆動装置に関し、特に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置等に用いられる表示装置の駆動装置および表示装置に関するものである。
例えば、液晶表示装置の一例が特許文献1に開示されている。
図18、図19、図20はその一例である従来の液晶表示装置におけるドライバIC間の入出力信号の接続の関係を示す。一般的にドライバIC間の接続は基板(Printed Wired Board) を介して例えば図20のように行われる。
図18は、従来のドライバICのTCP形状である。複数個のドライバICに共通な入出力信号用外部接続端子部51を、TCP(Tape Carrier Package)の下側(液晶駆動出力用外部接続端子部55の反対側)に配置し、この端子部51とPWB71、72、75の接続用リード端子をハンダにて接続することにより、ドライバIC間の入出力信号の接続を行っていた。
TCPのほぼ中央にドライバチップ57を配置し、上側に液晶駆動出力用外部接続端子部55、下側に入出力信号用外部接続端子部51(複数個のドライバICに共通)を有し端子S1〜S7を引き出している。
チップ部分は、樹脂によりカバーされ電気的・物理的に保護されている。また、液晶駆動出力用外部接続端子部分55は、一般的には異方性導電シートを介して、直接液晶パネルに接続される。入出力用外部接続端子部分51には、TCP機材を抜き取ったスリットを設けてあり、PWBにハンダ接続することにより、複数個のドライバICに共通な信号を供給する事が可能である。
図19は、チップ57とTCPとの接続部分の拡大図である。チップ上に設けられたパッド67とTCPの中央部分に設けられたインナーリード64を熱的に圧着することにより、電気的・物理的に接続される。
この場合、入出力信号用端子部51の端子S1〜S7は、各信号に対して1本ずつであり、当然パッドも1個ずつである。
図20は、従来の液晶モジュールの形態図である。640(横方向)×480(縦方向)ドットのパネルをイメージすると、上下に配されたソースドライバ8個は、それぞれ液晶駆動出力数が160本、左側に配されたコモンドライバ4個は、それぞれ液晶駆動出力数が120本である。
前記液晶駆動装置による液晶の基本駆動を図21〜図24を参照しながら説明する。はじめに液晶の基本駆動について説明する。図21は液晶の基本駆動方法を示す図である。液晶は電気化学的特性により、一定方向の電界を長時間印加し続けていると劣化する。したがって、液晶に印加される電界の方向が一定周期毎に逆方向になるように、図21の(a)と(b)のように電界の方向を変えなければならない。
液晶パネルにおける電界の印加方法には上記の一定周期毎の反転駆動の他、パネルのドット単位での反転駆動が考えられる。図22ないし図24は各種反転駆動方式の例を示すもので、●と○は互いに逆方向に電界が印加されたドットを示し、それぞれ、(a)はある垂直期間の様子を示し、(b)はその次の垂直期間の様子を示している。図22は反転駆動を全ドットを1フレーム単位で同時に変化させるもの、図23は表示垂直方向に1ライン毎に反転する方法(ライン反転駆動)であり、フレームが代わればフレーム単位でも変化する。図24は図23に加え、水平方向のドット単位でも反転制御するもの(ドット反転駆動)である。
各方式において、表示システムの構築性、画質の優劣が異なるが、図24の駆動方式が最も高画質を得られる。この図24による駆動方式については、例えば特許文献2において開示されている。
図25は特許文献2において開示されている上記図24のドット反転用駆動装置の構成を示すブロック図である。
上記ドット反転用駆動装置には複数個の演算増幅器76が設けられている。各演算増幅器76の出力端には2個のスイッチ素子102、104が接続されている。2個のスイッチ素子102、104は第1及び第2のMOSトランジスタによって形成されている。スイッチ素子102、スイッチ素子104のドレイン端子96は、共通に付随する負荷容量C2とに結合される。
第1のスイッチ素子102のゲート端子はSELECT信号に結合され、他方で、第2のスイッチ素子104のゲート端子は相補的なSELECT信号(SELECT信号の反転信号)に結合されている。
第1のスイッチ素子102のソース端子は外部記憶容量66に結合され、第2のスイッチ素子104のソース端子65は演算増幅器76の出力に結合されている。SELECT信号がハイのときには、スイッチ素子102は導通し、スイッチ素子104は非導通である。SELECT信号がローのときには、スイッチ素子102は非導通であり、スイッチ素子104は導通である。
外部記憶容量は、チャージシェア処理を行うためのものである。チャージシェアとは、予備充電の一種であり、ある水平期間にソース信号ラインに貯まった電荷を利用して、その後の水平期間においてソース信号ラインを予備充電することである。予備充電とは、ソース信号ラインの電位をその水平期間のソース信号電位にする前に、あらかじめソース信号ラインに電圧を印加する予備充電を行うものであり、その電圧を印加しておくことで、より早い時期に所望のソース信号電位にまで到達させることを目的とするものである。
図25において外部記憶容量66の値は、C2の値のN倍よりもはるかに大きくなるように選択される。但し、ここでNは画素配列におけるソース信号ラインの数であり、C2は画素配列の1つのソース信号ラインに典型的に付随する負荷容量である。水平期間の第1の部分の間には、負荷容量C2上に蓄積された電荷は、外部記憶容量66に放電される。外部記憶容量66は、大型の電荷シンクとして働く。ライン反転駆動法が用いられる場合には、各ソースドライバは、各水平期間において、ハイ及びローの電圧を駆動する間に交代しなければならない。
この方法はランダム(すなわち、各水平期間において未知の電圧)ではなく、水平期間の間に一定の極性シフトを有するので、負荷容量をハイに駆動するエネルギの分だけ、次の負荷容量をローに駆動するために差し引かれるので、その分、水平期間の初めにあらためて印加する電圧を節約することができることになる。
また、その逆である。すなわち、負荷容量をローに駆動するエネルギの分だけ、次の負荷容量をハイに駆動するために差し引かれるので、その分、水平期間の初めにあらためて印加する電圧を節約することができることになる。
外部記憶容量66は、時間の経過に亘ってソース信号ラインに印加される電圧を平均化する。上述したライン反転駆動技術によれば、外部記憶容量66上に充電される平均電圧は、ソース信号ラインに印加される正の最大電圧と負の最小(絶対値が最大)電圧の中間に存在するバイアス電圧である。例えば、最も正の電圧が+6ボルトであり最も負の電圧が−6ボルトである場合においては、バイアス電圧はゼロボルトであり、外部記憶容量は、ゼロボルトに、又はその近傍に留まる。
外部記憶容量66は、共通線(図示なし)と、この場合にはグランド電位であるバイアス電圧源との間に結合され、構成されている。
図25での駆動装置においてはSELECT信号がハイのときには、一方のスイッチ素子102は導通し、もう片方であるスイッチ素子104は非導通である。
よって、SELECT信号がハイになると、複数個からなる一方のスイッチ素子102は一斉に導通状態となり、外部に備えられた外部記憶容量66に結合され、該外部記憶容量66は演算増幅器76の出力から負荷容量96に充電された電力を該外部記憶容量66に回収若しくは放電するようチャージシェア動作を行う。
特許第2837027号公報(公開日平成10年12月14日) 特表平9−504389号公報(公表日平成9年4月28日)
これまでの液晶表示装置は、テレビ用画面やパソコン用画面等への活用のため、大画面化の要求のもとで開発が進められている。また、一方では、最近、急速に市場が拡大している携帯電話等の携帯端末への活用のため、携帯用表示装置に適した中小型の液晶表示装置ならびに液晶駆動装置の開発が進められている。
上記、用途に合致した液晶表示装置ならびに液晶駆動装置の画面に合わせて液晶駆動装置も、小型、軽量、多出力化、高速化、低コスト化、表示品質の向上さらには低消費電力化(電池駆動を含む)であることが強く求められる。
しかしながら、新規設計の液晶パネルを使用した場合などは画素数や材質の違いから生じる負荷容量等の変化により、それ以前に使用していた液晶パネルとは、十分にチャージシェアするのに要する外部記憶容量が違う。そのため、前者のパネルを使用して、後者のパネルを使用していた場合と同等のチャージシェア特性を得ようとすると、従来技術においては、出力される駆動電圧が一旦、中間の駆動電圧に近づくよう、例えばコントローラから出力されるSELECT信号のパルス幅(ハイ期間)のタイミングを変更し調整する必要があった。それに従って、新たにコントローラの構成を変更し、作成する必要があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画素数や材質の異なる新規設計の液晶パネルを使用した場合などでも、コントローラの構成を変更、作成することを要しない表示装置および駆動装置を実現することにある。
上記の課題を解決するため、本発明に係る駆動装置は、表示データ信号に基づいて出力回路からソース信号ラインに印加される電位であるソース信号電位にて水平期間ごとに表示装置の表示部の画素に電圧を印加することで表示部を駆動する駆動装置であって、上記ソース信号ラインの電位をその水平期間のソース信号電位にする前に予備充電を行う駆動装置において、予備充電処理時には、上記出力回路とソース信号ラインとの接続を切り離し、同一の水平期間においてはソース信号電位が正となるソース信号ラインとソース信号電位が負となるソース信号ラインとを短絡させることでそのソース信号ラインの予備充電を行うスイッチ回路を備えたことを特徴としている。
上記の構成により、同一の水平期間においてはソース信号電位が正となるソース信号ラインとソース信号電位が負となるソース信号ラインとを短絡させることで予備充電を行う。
したがって、表示部内部にて、ソース信号ライン同士を短絡させることで予備充電を完結してしまうので、外部記憶容量が不要であり、したがってそれを調整する必要も生じない。その結果、コントローラから出力されるSELECT信号のパルス幅(ハイ期間)のタイミングを変更し調整する必要がなく、そのため、新たにコントローラの構成を変更したり作成したりする必要がない。
それゆえ、画素数や材質の異なる新規設計の表示部(液晶パネル等)を使用した場合などでも、コントローラの構成を変更、作成することを要しない表示装置および駆動装置を実現することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動装置は、上記の構成に加えて、上記スイッチ回路は、予備充電処理時には、R、G、B同色ごとにソース信号ライン同士を短絡させることでそのソース信号ラインの予備充電を行うことを特徴としている。
上記の構成により、予備充電処理時には、R、G、B同色ごとにソース信号ライン同士を短絡させることでそのソース信号ラインの予備充電が行われる。
したがって、上記の構成による効果に加えて、簡素な構成で所望の予備充電を行うことができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動装置は、上記の構成に加えて、上記出力回路と上記ソース信号ラインとの接続を切り離すタイミングと、上記ソース信号ライン同士の短絡のタイミングとを、任意に設定可能なタイミング調整回路を備えたことを特徴としている。
上記の構成により、上記出力回路と上記ソース信号ラインとの接続を切り離すタイミングと、上記ソース信号ライン同士の短絡のタイミングとが、任意に設定可能である。
したがって、上記の構成による効果に加えて、表示部の設計が変わって、上記接続切り離しおよび短絡のタイミングを調整する必要が生じても、それを容易に変更することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動装置は、上記の構成に加えて、一つ一つの画像が、1個以上の画素からなる画素群で表され、どの画素も、各画素間の短絡スイッチを介して、着目画素が属さないすべての画素群中のいずれかの画素と接続され、予備充電処理時には上記短絡スイッチが同時にオンオフすることを特徴としている。
上記の構成により、どの画素群の画素も、必ずどれかの他の画素群の画素と短絡できるように接続される。
したがって、もしどれかのソース信号ラインにおいて画素群を切り離しても、残りの画素群は、短絡相手がなくなることがなく、必ずどれかの他の画素群の画素と短絡される。それゆえ、既知のソースドライバを流用して、画素群を減らしたものを作ったとしても、縦スジ等の表示上の不具合が出るのを抑えることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動装置は、上記の構成に加えて、同じ色同士のみが上記短絡スイッチを介して接続されていることを特徴としている。
上記の構成により、上記の構成による効果に加えて、構成を簡素化することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動装置は、上記の構成に加えて、どの画素も、バスラインと、各画素とバスラインとの間の短絡スイッチとを介して、着目画素が属さないすべての画素群中のいずれかの画素と接続されていることを特徴としている。
上記の構成により、上記の構成による効果に加えて、構成を簡素化することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動装置は、上記の構成に加えて、上記スイッチ回路は、上記ソース信号ライン同士をR、G、B同色毎にそれぞれ短絡するためのものであって、一端がソース信号ラインと接続された短絡スイッチと、上記出力回路とソース信号ラインとを切り離して出力回路を浮遊状態にする切り離しスイッチとを備え、上記短絡スイッチの他端は、R、G、B同色ごとにそれぞれ共通のバスラインに接続され、予備充電処理時には、R、G、B同色ごとにソース信号ライン同士を短絡させることでそのソース信号ラインの予備充電を行うことを特徴としている。
上記の構成により、どの画素群の画素も、必ずどれかの他の画素群の画素と短絡できるように接続される。
したがって、もしどれかのソース信号ラインにおいて画素群を切り離しても、残りの画素群は、短絡相手がなくなることがなく、必ずどれかの他の画素群の画素と短絡される。それゆえ、既知のソースドライバを流用して、画素群を減らしたものを作ったとしても、縦スジ等の表示上の不具合が出るのを抑えることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動装置は、上記の構成に加えて、上記短絡スイッチは、表示装置の表示部に形成されていることを特徴としている。
上記の構成により、上記の構成による効果に加えて、システムの簡易化を図ることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る駆動装置は、上記の構成に加えて、一つ一つの画像が、2個以上の画素からなる画素群で表され、各画素群中の画素のうちの少なくとも一つが、同一水平期間中に同じ画素群中の残りの画素とは逆極性であり、各画素群中の全画素同士が、各画素間の短絡スイッチを介して接続され、予備充電処理時には上記短絡スイッチが同時にオンオフすることを特徴としている。
上記の構成により、どの画素群の画素も、必ず同じ画素群内のどれかの他の画素と短絡できるように接続される。
したがって、もしどれかのソース信号ラインにおいて画素群を切り離しても、残りの画素群は、短絡相手がなくなることがなく、必ずどれかの他の画素群の画素と短絡される。それゆえ、既知のソースドライバを流用して、画素群を減らしたものを作ったとしても、縦スジ等の表示上の不具合が出るのを抑えることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る表示装置は、上記駆動装置を備えたことを特徴としている。
上記の構成により、同一の水平期間においてはソース信号電位が正となるソース信号ラインとソース信号電位が負となるソース信号ラインとを短絡させることで予備充電を行う。
したがって、表示部内部にて、ソース信号ライン同士を短絡させることで予備充電を完結してしまうので、外部記憶容量が不要であり、したがってそれを調整する必要も生じない。その結果、コントローラから出力されるSELECT信号のパルス幅(ハイ期間)のタイミングを変更し調整する必要がなく、そのため、新たにコントローラの構成を変更したり作成したりする必要がない。
それゆえ、画素数や材質の異なる新規設計の表示部(液晶パネル等)を使用した場合などでも、コントローラの構成を変更、作成することを要しない表示装置および駆動装置を実現することができるという効果を奏する。
以上のように、本発明に係る駆動装置は、予備充電処理時には、上記出力回路とソース信号ラインとの接続を切り離し、同一の水平期間においてはソース信号電位が正となるソース信号ラインとソース信号電位が負となるソース信号ラインとを短絡させることでそのソース信号ラインの予備充電を行うスイッチ回路を備えているので、画素数や材質の異なる新規設計の表示部(液晶パネル等)を使用した場合などでも、コントローラの構成を変更、作成することを要しない表示装置および駆動装置を実現することができるという効果を奏する。
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1ないし図11に基づいて説明すると以下の通りである。
本実施形態は、表示装置として、液晶表示装置を例にとり、すなわち、駆動装置として、液晶駆動装置を例にとって説明する。
図1は、アクティブマトリクス方式の代表例であるTFT(薄膜トランジスタ)方式の液晶表示装置のブロック構成を示している。
ここでは、同一の水平期間において、ソース信号電位が正のソース信号ラインとソース信号電位が負のソース信号ラインとが存在する様態(すなわち、基本的にはドット反転駆動)である。
ここで、各ソース信号ラインは負荷容量を有している。負荷容量とは、ソース信号ライン自体の容量や、選択されたライン(ゲート信号ラインに沿う方向)における画素の画素容量を含む、ソース信号ラインに関連する負荷の容量である。
この液晶表示装置900は、液晶表示部(表示部)とそれを駆動する液晶駆動装置(駆動装置))とで構成されている。
上記液晶表示部は、TFT方式の液晶パネル901を備えている。この液晶パネル901内には、図示しない液晶表示素子と、対向電極(共通電極)906とが設けられている。
一方、上記液晶駆動装置は、それぞれIC(Integrated Circuit)からなるソースドライバ902およびゲートドライバ903と、コントローラ904と、液晶駆動電源905とを備えている。
ソースドライバ902やゲートドライバ903は、一般的には、配線のあるフィルム上に先のICチップを搭載した、例えばTCP(Tape Carrier Package)を液晶パネルのITO(Indium Tin Oxide;インジウムすず酸化膜)端子上に実装し、接続したり、先のICチップをACF(Anisotropic Conductive Film;異方性導電膜)を介して直接、液晶パネルのITO端子に熱圧着して実装し、接続する方法で構成されている。
コントローラ904は、デジタル化された表示データ(例えば、赤、緑、青に対応するRGBの各信号)および各種制御信号をソースドライバ902に出力すると共に、各種制御信号をゲートドライバへ903に出力している。ソースドライバ902ヘの主な制御信号は、水平同期信号、スタートパルス信号およびソースドライバ用クロック信号等があり、図中ではS1で示されている。一方、ゲートドライバ903ヘの主な制御信号は、垂直同期信号やゲートドライバ用クロック信号等があり、図中ではS2で示されている。なお、図中、各ICを駆動するための電源は省略している。
液晶駆動電源905は、ソースドライバ902およびゲートドライバ903へ液晶パネル表示用電圧(本発明に関係するものとしては、階調表示用電圧を発生させるための参照電圧)を供給するものである。
外部から入力された表示データは、コントローラ904を通してデジタル信号でソースドライバ902へ上記表示データDとして入力される。
ソースドライバ902は、入力されたデジタル表示データDを時分割で内部にラッチし、その後、コントローラ904から入力される水平同期信号(ラッチ信号LS(図5参照)とも言う)に同期してDA(デジタル−アナログ)変換を行う。そして、ソースドライバ902は、DA変換によって得られた階調表示用のアナログ電圧(階調表示電圧)を、液晶駆動電圧出力端子から、後述のソース信号ライン1004を介して、その液晶駆動電圧出力端子に対応した、液晶パネル901内の液晶表示素子(図示せず)へそれぞれ出力する。
次に、上記液晶パネル901について説明する。図2は、上記液晶パネル901の構成を示している。液晶パネル901には、画素電極1001、画素容量1002、画素への電圧印加をオン/オフする素子としてのTFT1003、ソース信号ライン1004、ゲート信号ライン1005、液晶パネルの対向電極1006(図1の対向電極906に相当)が設けられている。図中、Aで示す領域が1画素分の液晶表示素子である。
ソース信号ライン1004には、ソースドライバ902から、表示対象の画素の明るさに応じた階調表示電圧が与えられる。ゲート信号ライン1005には、ゲートドライバ903から、縦方向に並んだTFT1003が順次オンするように走査信号が与えられる。オン状態のTFT1003を通して、該TFT1003のドレインに接続された画素電極1001にソース信号ライン1004の電圧が印加されると、画素電極1001と対向電極1006との間の画素容量1002に電荷が蓄積され、液晶の光透過率が変化し、表示が行われる。
図3および図4は、液晶駆動波形の一例を示している。これらの図中、1101、1201はソースドライバ902からの出力信号(ソース信号電位)の駆動波形、1102、1202はゲートドライバ903からの出力信号の駆動波形である。1103、1203は対向電極1006の電位であり、1104、1204は画素電極1001の電圧波形である。液晶材料に印加される電圧は、画素電極1001と対向電極1006との電位差(表示電圧)であり、図中では斜線で示されている。
例えば、図3では、駆動波形1102で示すゲートドライバ903からの出力信号がハイレベルのときTFT1003がオンし、駆動波形1101で示すソースドライバ902からの出力信号(ソース信号電位)と対向電極1006の電位1103との差が画素電極1001に印加される。このあと、駆動波形1102で示されるように、ゲートドライバ903からの出力信号はローレベルとなり、TFT1003はオフ状態となる。
このとき、画素では、画素容量1002があるため、上述の電圧が維持される。図4の場合も同様である。
図3と図4とは、液晶材料に印加される電圧が異なる場合を示しており、図4の場合は、図3の場合と比べて印加電圧が低い。このように、液晶に印加される電圧をアナログ電圧として変化させることで、液晶の光透過率をアナログ的に変え、階調表示を実現している。表示可能な階調数は、液晶に印加されるアナログ電圧の選択肢の数により決定される。
図5は、上記ソースドライバ902のブロック構成を示している。以下、基本的な部分のみ説明する。図5に示すように、ソースドライバ902は、シフトレジスタ21、入力ラッチ回路22、サンプリングメモリ23、ホールドメモリ24、レベルシフタ25、DA変換回路26、基準電圧発生回路27、出力回路28、パルス幅調整回路(タイミング調整回路)29、スイッチ回路30および1/n分周回路31を備えている。
シフトレジスタ21は、入力されるスタートパルスSPを、入力されるクロック信号CKにて同期をとってシフトさせる。シフトレジスタ21の各段からは、制御信号がサンプリングメモリ23に出力される。なお、スタートパルスSPは、データ信号D(表示データDR・DG・DB)の水平同期信号LSと同期が取られた信号である。また、シフトレジスタ21においてシフトされたスタートパルスSPは、隣のソースドライバにおけるシフトレジスタ21にスタートパルスSPとして入力され、同様にシフトされる。そして、最もコントローラ4から遠いソースドライバにおけるシフトレジスタまで転送される。
入力ラッチ回路22は、各色に対応した入力端子にそれぞれシリアルに入力される各6ビットの表示データDR・DG・DBを一時的にラッチし、サンプリングメモリ23に送る。
サンプリングメモリ23は、シフトレジスタ21の各段からの出力信号(制御信号)を用いて、入力ラッチ回路22から時分割して送られてくる表示データDR・DG・DB(R・G・B各6ビットの合計18ビット)をサンプリングし、1水平同期期間分の表示データDR・DG・DBが揃うまで、各表示データDR・DG・DBを記憶している。
ホールドメモリ24は、ホールド信号LSに基づき、入力された表示データDR・DG・DBをラッチする。そして、表示データDR・DG・DBを、次の水平同期信号LSが入力されるまでの間保持し、レベルシフタ25に出力する。
レベルシフタ25は、液晶パネル901への印加電圧レベルを処理する次段のDA変換回路26に適合させるため、表示データDR・DG・DBの信号レベルを昇圧等により変換する回路である。レベルシフタ25からは、表示データD´R・D´G・D´Bが出力される。
基準電圧発生回路27は、液晶駆動電源905(図1参照)からの参照電圧VRに基づき、階調表示に用いる64レベルのアナログ電圧を発生させ、DA変換回路26に出力する。
DA変換回路26は、レベルシフタ25より入力されるRGBそれぞれ6ビットの表示データD´R・D´G・D´B(デジタル)に応じて64レベルの電圧の内の1つを選択することでアナログ電圧に変換して出力回路28に出力する。即ち、DA変換回路26は、図6に示すように、6ビットそれぞれ(Bit0〜Bit5)に対応するスイッチを有している。
そして、DA変換回路26は、6ビットの表示データD´R・D´G・D´Bに応じたスイッチをそれぞれ選択することにより、基準電圧発生回路27から入力された64レベルの電圧の内の1つを選択することとなる。
出力回路28は、DA変換回路26により選択されたアナログ信号を低インピーダンス信号に変え、スイッチ回路30に出力する。
パルス幅調整回路29(ホールド信号LS用)は、上記シフトレジスタ21に入力されるクロック信号CKを基に1/n分周回路31にて作成されたクロック信号CLKと、コントローラ904から出力され、ホールドメモリ24へ入力されるホールド信号LSとに基づいて、3ビットの設定信号CTR1〜3に応じてLS信号のパルス幅を任意にn段階変更(本実施例では8段階変更)作成するための回路である。なお、パルス幅調整回路29の構成の詳細な説明は後述する。
スイッチ回路30は、図9に示すように、アナログスイッチを有し、液晶印加電圧を出力する前に前記パルス幅調整回路29から出力されるホールド信号LSAに基づき、出力端子間をR、G、B同色毎にそれぞれ短絡する短絡スイッチ(短絡手段)30aと出力端子を出力回路28から切り離して出力端子を浮遊状態にする切り離しスイッチ(切り離し手段)30bとを備え、出力端子間をR、G、B同色毎にそれぞれチャージシェア動作が可能となるよう構成される。
ここでは、上述の通り、同一の水平期間において、ソース信号電位が正のソース信号ラインとソース信号電位が負のソース信号ラインとが存在する様態(すなわち、基本的にはドット反転駆動)であり、そのようなソース信号ライン同士を短絡させる。これにより、液晶パネルのデータ線上に存在する正極性、負極性の電荷で予備充電動作を補助することができる。つまり、液晶パネル内の残留電荷を利用することで液晶駆動電力を低減できる。なお、スイッチ回路30の動作の詳細な説明は後述する。
パルス幅調整回路29の詳細を図7および図8を使って説明する。尚、本発明では、制御信号CTR1〜3の設定を例えば3ビット(23=8となる)とし、8段階のパルス幅調整が可能な一例について説明を行う。しかしながら、以下に説明することは8段階切り替えに限定するものではなく、制御信号CTR1〜3の設定に準じて、他の段階数についても同様に適用できる。例えば4ビットであれば、制御信号をCTR1〜4の4個とし、後述の遅延式T型フリップフロップ9やEX−OR回路11をそれぞれ4個にすればよい。
上記パルス幅調整回路29は、図8に示すように第1信号生成回路としてのアップカウンタ回路6と、パルス幅信号調整回路としての比較回路7およびR−Sフリップフロップ8とを有している。
上記アップカウンタ回路6は、設定信号CTR1〜CTR3の設定数(3ビット)に応じた3つの遅延式T型フリップフロップ9に入力されるクロック信号によって順次計数動作を行う回路である。
比較回路7は、設定信号CTR1〜CTR3の設定数(ビット数)と等しい3つのExclusive-ORゲート(以下、EX−OR回路と称する)11と、1つのOR回路12とを有している。
R−Sフリップフロップ8は、NAND回路13にて構成されている。
上記遅延式T型フリップフロップ9は、シフトレジスタ21に入力されるクロック信号CKを基に1/n分周回路31で1/n分周されたクロック信号CLKが入力されるCK端子と、ホールドメモリ24に入力されるホールド信号と同じホールド信号LSがリセット信号として入力されるR端子と、出力端子Q・Qバーとを有している。
尚、出力端子Qバーは、出力端子Qから出力される信号の反転信号を出力する端子である。
上記3つの遅延式T型フリップフロップ9の各出力端子Qから出力される第1の信号群としての信号Q1、Q2、Q3(図7参照)は、OR回路10に出力されると共に、比較回路7に出力されるようになっている。一方、各出力端子Qバーから出力される信号は、それぞれの遅延式T型フリップフロップ9のD端子に入力されると共に、1段目および2段目の遅延式T型フリップフロップ9・9ではクロック信号として次段の遅延式T型フリップフロップ9のCK端子に入力されるようになっている。
上記OR回路10へは、各遅延式T型フリップフロップ9からの信号Q1、Q2、Q3とホールドメモリ24へ入力されるホールド信号LSを一旦、インバータ回路5を介し、反転された信号が入力されるようになっている。
つまり、上記構成のアップカウンタ回路6は、設定信号CTR1〜CTR3の設定数(3ビット)分設けられ、シフトレジスタ21に入力されるクロック信号CKを基に1/n分周されたクロック信号CLKと、ホールドメモリ24に入力されるホールド信号LSとが入力された3つの遅延式T型フリップフロップ9から、OR回路10に、図7に示すような波形の信号Q1、Q2、Q3を出力することで、入力されたクロック信号のパルス数を0〜7までカウントするようになっている。
ここで、遅延式T型フリップフロップ9の端子Qからの信号について、図7を参照しながら以下、簡単に説明する。尚、各信号は、"1"、"0"の2レベルの2値信号として説明する。
初段の遅延式T型フリップフロップ9の端子Qから出力される信号Q1は、"0"と"1"とがクロック信号CLKのパルスの1周期毎に反転するパルス状の信号となっている。つまり、信号Q1は、1水平期間の最初のパルスの1周期が"0"の信号となり、次の周期が、"1"の信号となっている。
また、次段の遅延式T型フリップフロップ9の端子Qから出力される信号Q2は、"0"と"1"とがクロック信号CLKのパルスの2周期毎に反転するパルス状の信号となっている。この場合も、水平期間の最初は"0"である。
さらに、最終段の遅延式T型フリップフロップ9の端子Qから出力される信号Q3は、"0"と"1"とがクロック信号CLKのパルスの4周期毎に反転するパルス状の信号となっている。この場合も、水平期間の最初は"0"である。
また、アップカウンタ回路6からのカウント信号である信号OR10は、水平期間の最初であるクロック信号CLKのパルスの1周期目は"0"であり、クロック信号CLKのパルスの2周期目からは"1"で保持されるようになっている。
上記各EX−OR回路11には、それぞれ上述のアップカウンタ回路6の遅延式T型フリップフロップ9からの信号Q1、Q2、Q3が入力されると共に、設定信号CTR1〜CTR3が入力されるようになっている。
また、上記EX−OR回路11は、入力される2つの信号が同じであれば"0"となりローレベルの信号をOR回路10に出力し、2つの信号が異なれば"1"となりハイレベルの信号をOR回路10に出力するようになっている。
そして、OR回路12では、EX−OR回路11からの信号が入力され、後段のR−Sフリップフロップ回路8に入力される第2の信号であるリセット信号を出力するようになっている。
つまり、上記比較回路7は、設定信号CTR1〜CTR3の設定値とアップカウンタ回路6からのデータ値とを比較することで、該設定値に応じてR−Sフリップフロップ回路8をリセットするようになっている。
R−Sフリップフロップ回路8では、上述したように、アップカウンタ回路6からの信号OR10をセット信号として入力され、比較回路7からの信号をリセット信号として入力され、前記、設定信号CTR1〜CTR3の設定値に応じてホールド信号LSAのパルス幅を任意に変更し、出力できるようになっている。
そのため、上記ホールド信号LSAは、即ち、設定信号CTR1〜CTR3の設定値に応じてクロック信号CLKのパルス数(ここでは、0〜7の8パルス分)を任意に調整し、出力できるよう構成されている。
図7によるホールド信号LSAの一例では、CTR1="1"、CTR2="1"、CTR3="0"により、クロック信号CLKのパルス数は『4』クロック分、調整された信号が出力される。
すなわち、調整されるパルス数をxとし、CTR1、CTR2、CTR3の値をそれぞれa、b、cとすると、
x=c・22+b・21+a・20+1
=0+2+1+1
=4
である。
図10は図9のスイッチ回路30のタイミングを説明するためのタイミング図であり、t1〜t3の間がホールド信号LSAのハイ期間である。
図10中、A、Bはチャージシェア動作を行わない従来の各ソース信号電位を示すものであり、D、Eは本発明の各ソース信号電位を示すものである。
D、Eは、図24で示すようなドット反転駆動における、液晶に印加される電界の方向が互いに逆方向になっている任意のソース信号ラインである。これらはすなわち、白黒表示であれば、例えば隣り合うソース信号ラインであり、カラー表示であれば、同色用(赤なら赤、青なら青)のソース信号ラインのうちで例えば隣り合うソース信号ラインである。
A、Bについても同様である。
時刻t1が1水平期間の開始時期である。時刻t1までは、ホールド信号LSAがローレベルで、切り離しスイッチ30bは閉状態(オン)、短絡スイッチ30aは開状態(オフ)であり、従来と同じ回路構成となり、出力回路28から切り離しスイッチ30bおよび出力端子を介して出力される出力信号D、Eは、従来の出力信号A、Bと同じである。
そして、まず、水平期間の開始時期t1と、LSAの立ち上がりとを一致させるように設定する。その結果、時刻t1のタイミングで、ホールド信号LSAがハイレベル"H"に切り換わり、切り離しスイッチ30bはオフし、短絡スイッチ30aはオンする。切り離しスイッチ30bがオフすることにより、出力回路28と出力端子とが電気的に切り離され、短絡スイッチ30aがオンすることにより、R、G、B同色毎に出力端子間が電気的に接続されて端子間で電荷が移動し、ある時刻(時刻t2とする)で出力信号DとEは同電位となる。時刻t1から時刻t2までの時間は、負荷容量で決定される充放電時間であり、負荷容量の大きさによって決まる。
ここで、t1〜t2間は出力端子間で電荷が移動するため、電力は消費されない。
つぎに、時刻t3のタイミングで、ホールド信号LSAがローレベル"L"に切り換わり、切り離しスイッチ30bはオンし、短絡スイッチ30aはオフすることにより、時刻t1までの回路状態と同じになり、出力回路28がソース信号ラインの負荷容量の電荷を充放電し、電力が消費され、ある時刻(時刻t4とする)で出力信号DとEは所望の電位(ソース信号電位)となる。時刻t3から時刻t4までの時間は、負荷容量で決定される充放電時間であり、負荷容量の大きさによって決まる。
このようにして、
(a):1水平期間の開始時期に、ソース信号ラインとソースドライバとの切り離し
(b):(a)と同時に、ソース信号ライン同士の短絡
(c):(b)の後、ソース信号ライン同士の短絡解除
(d):(c)と同時に、ソース信号ラインとソースドライバとの再接続
とのように処理が行われる。なお、(b)は(a)より遅い時期としてもよく、(d)は(c)より遅い時期としてもよい。
また、(c)は(b)と同時(すなわち短絡時間が0)としてもよい。さらには、LSAがハイである時間を短くして、短絡ソース信号ラインの電位同士が等しくなる前に短絡を解除しても(すなわち、図10のt2の電位(短絡電位)に達する前に、t3からt4への変化工程に移ってしまっても)、予備充電の効果はある程度得ることができる。
短絡させている時間(短絡時間)をどれくらいにするかは、
条件1:「中間の電位(短絡電位)へとどれくらい十分移行させたいか」
条件2:「液晶パネルに書き込みたい電圧(表示電圧)をどれくらい十分に充電させたいか」
条件3:立ち上がり・立ち下がり時間の大きさ(負荷容量の大きさによって決まるので、条件3自体を増減させることは不可能。)
を考慮して決めればよい。
条件1を重視する場合は、パルス幅調整回路29において、短絡時間が長くなるように、LSAのハイの時間を長く設定すればよい。条件2を重視する場合は、パルス幅調整回路29において、短絡時間が短くなるように、LSAのハイの時間を短く設定すればよい。すなわち、所望のハイの期間の長さが得られるように、CTR1〜3の値を決める。なお、もし、より微小な調整が必要ならば、パルス幅調整回路29として、CTRを4種使ったものを用意して16段階にしたうえでCTR1〜4の値を決めればよい。より微小な調整が必要ならば、CTRを5種とすればよい。以下同様である。
このように、コントローラにおいてSELECT信号のパルス幅(ハイ期間)のタイミングを変更し調整することなく容易に、チャージシェア動作にて中間の駆動電圧へと変化させ、その後スムーズに、液晶パネルに書き込みたい電圧(表示電圧)へと移行させることができる。
図25のような外部記憶容量を用いる従来の構成の場合は、古い周辺装置と新しい液晶パネルとの組み合わせでは、チャージシェアを正しく行おうとすると、外部記憶容量を調整する必要がある。一方、本実施形態では、外部記憶容量に頼らず、新しい液晶パネル内部にて、ソース信号ライン同士を短絡させることでチャージシェア処理を完結してしまうので、外部記憶容量が不要であり、したがってそれを調整する必要も生じない。
また、上記のように、ホールド信号のパルス幅期間を容易に変更できる調整回路をソースドライバ内に内蔵している。そのため、液晶パネルの画素数や材質の違いから生じる負荷容量等の変化に対し、コントローラを構成するLSIをわざわざ変更することなく、簡単にチャージシェア用の制御信号を変更することができるため、信頼性の向上並びに設計変更の高効率化を実現することができる。
尚、上記説明では、ソースドライバ内に設けられたパルス幅調整回路からの出力信号による調整例の一例を説明したが、コントローラ内にも同様の回路手段を内蔵することにより簡単に変更できることは言うまでもない。この場合には、図11に示すように、ソースドライバ内にはスイッチ回路として、出力端子間をR、G、B同色毎にそれぞれ短絡する短絡スイッチ(短絡手段)30aと出力端子を出力回路27から切り離して出力端子を浮遊状態にする切り離しスイッチ(切り離し手段)30bとを備えることで、出力端子間をR、G、B同色毎にそれぞれチャージシェア動作が可能となるよう構成される。
この場合、コントローラは、図9のコントローラと同等の機能を有する基本制御部と、パルス幅調整回路29に相当するパルス幅調整部(図示せず)とを内部に備え、LSとして、上述のLSA同様パルス幅をパルス幅調整部にて任意に設定可能な信号をソースドライバに出力するように構成すればよい。
出力端子X1〜X128・Y1〜Y128・Z1〜Z128は、それぞれ表示データDR・DG・DBに対応するものであり、X、Y、Zそれぞれ共に128本の端子からなる。このようにして、64階調表示の各ソースドライバは、表示データDR・DG・DBに基づいて階調レベルに対応するアナログ信号を液晶パネルに出力し、64階調の表示を行う。
また、ここではR、G、Bのそれぞれにおいて短絡させているが、RとG、GとB、などのように、異なるもの同士であってもよい。
また、カラー画像以外にも、白黒画像や、さらには2値画像でも適用可能である。
また、図9では、例えばRについて、(+)の1本(X1)と(−)の1本(X2)とを短絡しているが、例えば(+)の2本と(−)の2本とをすべて短絡させてもよい。また、例えば(+)の2本と(−)の1本とのように、本数が異なっていてもよい。
本発明は、液晶表示装置を表示データ信号に基づいて駆動する液晶駆動回路であって、クロック信号に基づいたスタートパルス信号を転送する転送回路(シフトレジスタ)と、入力された表示データ信号をクロック信号に同期して取り込み、同期データとして出力するラッチ回路(入力ラッチ回路)と、転送されるスタートパルス信号に基づいて上記同期データをサンプリングして出力するサンプリング回路(サンプリングメモリ)と、前記サンプリング回路のデータに基づいてDA変換(デジタル―アナログ変換)するDA変換回路と、前記DA変換回路によって得られた階調表示用のアナログ電圧(階調表示用)を出力回路を介して液晶駆動電圧出力端子から液晶印加電圧を出力する出力回路と、を備えた液晶駆動回路において、前記出力回路が液晶印加電圧を出力する直前に出力端子間をR、G、B同色毎にそれぞれ短絡する短絡スイッチ回路と、前記出力端子を出力手段から切り離して出力端子を浮遊状態にする切り離しスイッチ手段とを有するスイッチ回路を備えた液晶駆動回路のように構成することもできる。
また、本発明は、上記の構成において、前記スイッチ回路は、一旦、ソースドライバ内に内蔵される制御信号(LSA)に基づきチャージシェア動作が可能となるように構成することもできる。
また、本発明は、上記の構成において、前記スイッチ回路は、設定端子から入力される2値設定信号(CTR1、CTR2、CTR3)に基づき任意にパルス幅期間を調整できるように構成することもできる。
また、本発明は、上記の構成において、前記スイッチ回路は、コントローラからの制御信号(LS)に基づきチャージシェア動作が可能となるよう構成され、且つ、設定端子から入力される2値設定信号(CTR1、CTR2、CTR3)に基づき任意にパルス幅期間を調整できるように構成することもできる。
また、本発明は、上記の構成の液晶駆動回路を搭載している液晶表示装置のように構成することもできる。
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図12ないし図17に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態の図面に示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記してその説明を省略する。
図10において、ユーザーからの要求によっては、既に作製されたソースドライバ902を基に、出力端子本数を減らしたり、また逆に増やしたりすることで新規の機種を作製することがある。
例えば、図12にそれらソースドライバ902による構成図の一例を示し、出力端子910の本数が420出力であったものから出力端子本数を414出力として切り替えて作製されるものとする。図12による一例においては、420出力ある出力端子本数に対し、例えばチップ中央のロジック回路902aを挟みそれぞれ3本の出力端子(計6本)は使わないよう構成されている。それにより、ソースドライバ902の出力端子本数は414出力(420出力−6出力)として構成され、液晶パネル901に複数個搭載されて使用されるものである。
以上により、ソースドライバ902の6本の出力端子910は、液晶パネル901内のR、G、Bの各々画素には接続されないよう構成されている。すなわち、ソース信号ラインS1ないしS18が図示されている。S1〜S6、S13〜S18の出力端子910には画素が接続されているが、S7〜S12の出力端子910には画素が接続されていない。
そのことによって、ソースドライバ902内の中央のロジック回路902aを挟んだそれぞれ3本の出力端子910に接続される短絡スイッチ(短絡手段)30aについては、チャージシェア動作は働かない。ここで示した一例では、それぞれR、G、B画素から構成される画素群A68およびA69に接続される6本の出力端子がそうであり、それら6本についてはチャージシェア動作は働かない。一方、それ以外のA67およびA70に接続される出力端子については、同色隣接端子間でチャージシェア動作が働くよう構成されているため、消費電力の低減が可能である。
ここで、図13は、図12に示すソースドライバ902の出力端子910から出力される過渡電圧波形の一例を示しており、一方はR、G、B画素から構成される画素群A67およびA70に接続されたチャージシェア動作が可能な出力端子からの過渡電圧波形を、もう一方は、R、G、B画素から構成される画素群A68およびA69に接続されたチャージシェア動作が働かない出力端子から出力される過渡電圧波形による一例をそれぞれ示している。
それらを比較した場合、R、G、B画素から構成される画素群A67およびA70に接続された出力端子は、チャージシェア動作が働くことによって、チャージシェア動作が働かないものと比べて、(1/2)VLSへの到達が早いという結果となる。なお、VLSは出力振幅レベルの最大値であり、VSSは出力振幅レベルの最小値である。その結果、チャージシェアの有無によってドライバ出力端子間において過渡電圧波形差ができるため、図14に示すように、液晶パネル901上に前記ソースドライバ902を複数個搭載した場合、ドライバ出力の過渡波形差により表示不具合(縦スジ)の発生が考えられる。図14はその一例を示し、液晶パネル901をグレーベタ表示にした場合、ソースドライバ902のチップ中央に6本分の薄い縦スジ922が発生する可能性がある。921は、縦スジのない、通常の表示部分である。
そこで、本形態においては、次に説明するように、ユーザーからの仕様変更要求による出力端子本数の切り替えによっても左右されることなく、同色ブロック間でチャージシェア動作が働くように構成することで、上記出力端子間の過渡波形差をなくし、消費電力の削減を実現している。
図15に示す通り、ソースドライバ内の出力回路28にはスイッチ回路(スイッチ回路部)30として、出力端子910間をR、G、B同色毎にそれぞれ短絡する短絡スイッチ(短絡手段)30aと、出力端子910を出力回路28から切り離して出力端子を浮遊状態にする切り離しスイッチ(切り離し手段)30bとを備えている。
特に、出力端子間において各々R、G、B同色ブロック毎にそれぞれチャージシェア動作が可能となるように、短絡スイッチ(短絡手段)30aの一方が、それぞれ共通のバスラインRCS、GCS、BCSに接続されて構成されている。その結果、図12で示した構成のように出力端子本数の切り替えに左右されることなく、該RCS、GCS、BCSの共通のバスラインを介して、各R、G、B同色ブロック間においてそれぞれチャージシェア動作の実現が可能となるように構成されている。
このように、本形態では、まず、一つ一つの画像が、1個以上の画素からなる画素群で表されている。ここで、「一つ一つの画像」とは、画面全体で表される一つの画像という意味ではなく、ユーザに一つの色を認識させるための元となる画素、すなわちここではR、G、Bの3個の画素(ここではこの3つで一つの「画素群」と称する)で表される画像という意味である。モノクロであれば1画素で1画素群の場合もありうる。
また、どの画素も、各画素間の短絡スイッチ30aを介して、着目画素が属さないすべての画素群中のいずれかの画素と接続されている。そして、予備充電処理時には上記短絡スイッチが同時にオンオフするように構成されている。
上記の構成により、どの画素群の画素も、必ずどれかの他の画素群の画素と短絡できるように接続される。例えば、着目画素が、ある画素群中のRであったとすると、その画素Rが属さない他のすべての画素群中の、R、G、Bのうち少なくとも一つと、短絡可能なように接続されているということである。図15の例では、着目画素が、ある画素群中のRであったとすると、その画素Rが属さない他のすべての画素群中の画素Rと、短絡可能なように接続されている。G、Bについても同様である。
図15の例以外にも、例えば、第1画素群のRと、第2画素群のGと、第3画素群のRとGとBと、第4画素群のGとBと、第5画素群のRと、・・・というふうに接続されるように、短絡スイッチ30aを適宜増減して配置する構成とすることもできる。例えば、図15の構成において、画素群A67の画素R、Gがそれぞれ接続しているバスラインが入れ替わるように短絡スイッチ30aの配置を変更すれば、画素群A67の画素Rは他のすべての画素群の画素Gと短絡可能に接続された構成を得ることができる。
したがって、もしどれかのソース信号ラインにおいて画素群を切り離しても、残りの画素群は、短絡相手がなくなることがなく、必ずどれかの他の画素群の画素と短絡される。それゆえ、既知のソースドライバを流用して、画素群を減らしたものを作ったとしても、縦スジ等の表示上の不具合が出るのを抑えることができる。
特に、本構成では、スイッチ回路30は、短絡スイッチ30aと、切り離しスイッチ30bとを備えている。短絡スイッチ30aは、ソース信号ライン1004(S1、S2、…)同士をR、G、B同色毎にそれぞれ短絡するためのものであって、一端がソース信号ラインと接続されている。短絡スイッチ30bの他端は、R、G、B同色ごとにそれぞれ共通のバスラインRCS、GCS、BCSに接続されている。切り離しスイッチ30bは、出力回路28とソース信号ラインとを切り離して出力回路を浮遊状態にする。そして、予備充電処理時には、R、G、B同色ごとにソース信号ライン同士を短絡させることでそのソース信号ラインの予備充電を行うようになっている。すなわち、本形態では、どの画素も、バスラインと、各画素とバスラインとの間の短絡スイッチとを介して、着目画素が属さないすべての画素群中のいずれかの画素と接続されている。そして、本形態では、同じ色同士のみが上記短絡スイッチを介して接続されている。
なお、RとR、GとG、BとBとにバスラインを分けて設ける以外にも、グループ内に色が混在している構成、例えば
グループ1:X1(R)(+)、X2(G)(-)、X3(R)(+)、X4(B)(-)
グループ2:Y1(G)(+)、Y2(R)(-)、Y3(B)(+)、Y4(R)(-)
グループ3:Z1(B)(+)、Z2(B)(-)、Z3(G)(+)、Z4(G)(-)
であっても、チャージシェアの効果は得られる。
また、(白黒またはカラーであって、)すべての画素が1本のバスラインで接続されているような構成」や、「すべてのRとGとが1本のバスラインで接続され、すべてのBが別の1本のバスラインで接続されているような構成」であっても、チャージシェアの効果は得られる。
次に、図16に、本形態の変形例を示す。図16に示す構成においては、図15で構成されたソースドライバ902内に設けられているスイッチ回路(スイッチ回路部)30の一部分、すなわち出力端子間をR、G、B同色ブロック毎にそれぞれ短絡するための短絡スイッチ(短絡手段)30aを、液晶パネル901上に作成することで、システムの簡易化を図るよう構成している。すなわち、35は、スイッチ回路30のうちでソースドライバ902の内部にある前半部であり、36は、スイッチ回路30のうちで液晶パネル901の内部にある後半部である。
このように、短絡スイッチ30aを、表示装置の表示部である液晶パネル上に作成することで、システムの簡易化を図れる。
なお、上記図16の構成においては、スイッチ回路(スイッチ回路部)30の一部分30aについて液晶パネル901上に作成する構成例を示しているが、無論、出力端子を浮遊状態にする切り離しスイッチ(切り離し手段)30bについても同様に液晶パネル901上に作成しても何ら問題がないことは言うまでもない。
このように、本形態においては、出力端子本数の切り替えに左右されることなく、同色ブロック間でチャージシェア動作が働くため出力端子間の過渡波形差をなくし、信頼性の更なる向上並びに低消費電力化を実現することができる。
図17はさらなる変形例である。本構成では、一つ一つの画像が、2個以上の画素からなる画素群で表されている。ここで、「一つ一つの画像」の定義は前述の通りである。そして、各画素群中の画素のうちの少なくとも一つが、同一水平期間中に同じ画素群中の残りの画素とは逆極性である。また、各画素群中の全画素(ここではRとGとB)同士が、各画素間の短絡スイッチ30aを介して接続されており、予備充電処理時には短絡スイッチ30aが同時にオンオフする構成である。
すなわち、R、G、B画素から構成される一つの画素群のなかで、画素によって、同じ水平期間中の極性が異なる。例えば、第1画素群中の画素RとGとは、ある水平期間中に正極性であり、第1画素群中の画素Bは同じ水平期間中に負極性であるということである。また例えば、第2画素群中の画素Rは、ある水平期間中に負極性であり、第2画素群中の画素GとBとは同じ水平期間中に正極性であるということである。このようなことは、交流駆動されるソース信号ラインおよび共通電極に印加する電圧について、位相をずらすなどしてその極性を適宜設定するだけで容易に実現可能である。
この構成の場合、同図に示すように、トータルで端子を三つ持つような短絡スイッチ30aを用いて、同一画素群中で、すべての画素同士、すなわちここではRとGとB同士を短絡させるような構成が可能である。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、液晶表示装置やその駆動装置のような用途にも適用できる。
アクティブマトリクス方式の代表例であるTFT(薄膜トランジスタ)方式の液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。 図1における液晶パネルの構成例を示す回路図である。 駆動波形の一例を示す図である。 駆動波形の他の一例を示す図である。 本発明によるソースドライバの構成例を示すブロック図である。 DA変換回路の構成例を示す回路図である。 本発明による各信号のタイミングを示す図である。 本発明によるパルス幅調整回路の構成例を示す回路図である。 本発明によるスイッチ回路の構成例を示す回路図である。 本発明によるスイッチ回路のタイミングを示す図である。 本発明による他のスイッチ回路の構成例を示す回路図である。 ソースドライバの構成例を示すブロック図である。 図12に示すソースドライバの出力端子から出力される過渡電圧波形の一例を示す図である。 図12に示すソースドライバを液晶パネル上に複数個搭載した場合の一例を示す図である。 本発明による他のスイッチ回路の構成例を示す回路図である。 本発明による他のスイッチ回路の構成例を示す回路図である。 本発明による他のスイッチ回路の構成例を示す回路図である。 従来のドライバICのTCP形状を示す平面図である。 従来のチップ57とTCPとの接続部分を示す平面図である。 従来の液晶モジュールの形態を示す平面図である。 (a)および(b)は、液晶の基本的な駆動方法による一例を示す図である。 (a)および(b)は、各種反転駆動方式による一例を示す図である。 (a)および(b)は、各種反転駆動方式による一例を示す図である。 (a)および(b)は、各種反転駆動方式による一例を示す図である。 従来のドット反転用駆動装置の構成例を示す回路図である。
符号の説明
5 インバータ回路
6 アップカウンタ回路
7 比較回路
8 R−Sフリップフロップ
9 遅延式T型フリップフロップ
10 OR回路
11 Exclusive-ORゲート
12 OR回路
13 NAND回路
21 シフトレジスタ回路
22 入力ラッチ回路
23 サンプリングメモリ回路
24 ホールドメモリ回路
25 レベルシフタ回路
26 DA変換回路
27 基準電圧発生回路
28 出力回路
29 パルス幅調整回路(タイミング調整回路)
30 スイッチ回路
30a 短絡スイッチ(短絡手段)
30b 切り離しスイッチ(切り離し手段)
31 1/n分周回路
35 前半部
36 後半部
900 液晶表示装置(表示装置)
901 液晶パネル
902 ソースドライバ
902a ロジック回路
903 ゲートドライバ
904 コントローラ
905 液晶駆動電源
906 対向電極
910 出力端子
921 通常の表示部分
922 縦スジ
1001 画素電極
1002 画素容量
1003 TFT
1004 ソース信号ライン
1005 ゲート信号ライン
1006 対向電極
1101、1201 ソースドライバからの出力信号の駆動波形
1102、1202 ゲートドライバからの出力信号の駆動波形
1103、1203 対向電極の電位
1104、1204 画素電極の電圧波形
A67〜A70 画素群
RCS、GCS、BCS バスライン
S1〜18 ソース信号ライン

Claims (10)

  1. 表示データ信号に基づいて出力回路からソース信号ラインに印加される電位であるソース信号電位にて水平期間ごとに表示装置の表示部の画素に電圧を印加することで表示部を駆動する駆動装置であって、上記ソース信号ラインの電位をその水平期間のソース信号電位にする前に予備充電を行う駆動装置において、
    予備充電処理時には、上記出力回路とソース信号ラインとの接続を切り離し、同一の水平期間においてはソース信号電位が正となるソース信号ラインとソース信号電位が負となるソース信号ラインとを短絡させることでそのソース信号ラインの予備充電を行うスイッチ回路を備えたことを特徴とする駆動装置。
  2. 上記スイッチ回路は、予備充電処理時には、R、G、B同色ごとにソース信号ライン同士を短絡させることでそのソース信号ラインの予備充電を行うことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
  3. 上記出力回路と上記ソース信号ラインとの接続を切り離すタイミングと、上記ソース信号ライン同士の短絡のタイミングとを、任意に設定可能なタイミング調整回路を備えたことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
  4. 一つ一つの画像が、1個以上の画素からなる画素群で表され、
    どの画素も、各画素間の短絡スイッチを介して、着目画素が属さないすべての画素群中のいずれかの画素と接続され、
    予備充電処理時には上記短絡スイッチが同時にオンオフすることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
  5. 同じ色同士のみが上記短絡スイッチを介して接続されていることを特徴とする請求項4に記載の駆動装置。
  6. どの画素も、バスラインと、各画素とバスラインとの間の短絡スイッチとを介して、着目画素が属さないすべての画素群中のいずれかの画素と接続されていることを特徴とする請求項4に記載の駆動装置。
  7. 上記スイッチ回路は、
    上記ソース信号ライン同士をR、G、B同色毎にそれぞれ短絡するためのものであって、一端がソース信号ラインと接続された短絡スイッチと、
    上記出力回路とソース信号ラインとを切り離して出力回路を浮遊状態にする切り離しスイッチとを備え、
    上記短絡スイッチの他端は、R、G、B同色ごとにそれぞれ共通のバスラインに接続され、
    予備充電処理時には、R、G、B同色ごとにソース信号ライン同士を短絡させることでそのソース信号ラインの予備充電を行うことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
  8. 上記短絡スイッチは、表示装置の表示部に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の駆動装置。
  9. 一つ一つの画像が、2個以上の画素からなる画素群で表され、
    各画素群中の画素のうちの少なくとも一つが、同一水平期間中に同じ画素群中の残りの画素とは逆極性であり、
    各画素群中の全画素同士が、各画素間の短絡スイッチを介して接続され、
    予備充電処理時には上記短絡スイッチが同時にオンオフすることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
  10. 請求項1ないし9のいずれかに記載の駆動装置を備えたことを特徴とする表示装置。
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