JP2005275115A - 表示駆動装置及び駆動制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ドライバ出力信号を時分割し、切り替えスイッチを介して信号線を切り替えて表示パネルを駆動する構成において、その切り替えスイッチのスイッチング素子の寄生容量等に起因する表示品位の低下を防ぐこと。
【解決手段】 ゲートドライバ3からゲート走査信号VGLが印加され、スイッチ制御線S1、S2、S3にスイッチ制御信号の電位VS1、VS2、VS3が順次印加され、VS3の立ち下がりタイミングt11とゲート走査信号VGLの立ち下がりタイミングt12との間に、画素電位収束時間ΔT1より長い時間に設定されたブランク時間ΔT2が設けられ、ブランク時間ΔT2内においてB画素容量電位VPbは電位VP1への収束を完了する。
【選択図】図7
【解決手段】 ゲートドライバ3からゲート走査信号VGLが印加され、スイッチ制御線S1、S2、S3にスイッチ制御信号の電位VS1、VS2、VS3が順次印加され、VS3の立ち下がりタイミングt11とゲート走査信号VGLの立ち下がりタイミングt12との間に、画素電位収束時間ΔT1より長い時間に設定されたブランク時間ΔT2が設けられ、ブランク時間ΔT2内においてB画素容量電位VPbは電位VP1への収束を完了する。
【選択図】図7
Description
本発明は、表示駆動装置及び駆動制御方法に関し、特に、アクティブマトリクス方法の液晶表示パネルを備えた表示装置に適用して好適な表示駆動装置及び駆動制御方法に関するものである。
近年、様々なタイプの液晶ディスプレイ(LCD)が、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像機器や、携帯電話や携帯情報端末(PDA)等の携帯機器において、画像や文字情報等を表示するための表示装置として、また、コンピュータ等の情報端末やテレビジョン等の映像機器のモニタやディスプレイとして多用されている。なかでも、複数の画素が行列状に配置されたドットマトリクスLCDが注目を集めている。ドットマトリクスLCDは、単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式がよく知られているが、1画素に割当てられるデューティ比が高く、比較的高いコントラストの画像表示を可能とするアクティブマトリクス方式が多く用いられている。このようなアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルを用いた表示装置において、画質向上のために液晶表示パネルをより高精細化することが求められている。
液晶表示パネルの高精細化により信号線数が増加すると、ソースドライバとの接続端子数が増加するとともに、信号線間のピッチが挟小化するため、ソースドライバのボンディングにおいて高い接続精度を必要とするとともに、ボンディングにおける歩留まりが低下して製造コストの上昇を招くおそれがある。そこで、例えば特許文献1に記載の発明のように、ソースドライバが、2本の信号線に印加する駆動信号を時分割してドライバ出力信号として出力し、TFT基板上に形成された切り替えスイッチによって液晶表示パネルの各信号線に切り替えて印加することによって、ソースドライバの1/2に減らすことができる技術が知られている。
特開平6−138851号公報
上記の特許文献1に記載の構成においては、各切り替えスイッチは、液晶表示パネルの各信号線に対応して設けられており、各行の選択期間(ゲートパルス信号の印加期間)内に順にオン動作される。ここで、各切り替えスイッチは選択期間を単純に2分割した期間がオン動作期間とされており、最後の切り替えスイッチのオフ動作と、ゲートパルス信号の立ち下がりとが殆ど同じタイミングとなるように設定されていた。
このような切り替えスイッチを備える構成において、液晶表示パネルの各信号線に接続される表示画素の画素電極に印加される電圧は、各切り替えスイッチのオンオフ動作に伴う、切り替えスイッチを構成するスイッチング素子(トランジスタ)の寄生容量に基づく電位変化の影響を受けるが、最後の切り替えスイッチに対応する信号線に接続される表示画素の画素電極においては、上記のように切り替えスイッチのオフ動作とゲートパルス信号の立ち下がりとが殆ど同じタイミングとされているため、切り替えスイッチのスイッチ素子の寄生容量に基づく電位変化の影響を殆ど受けない状態となり、他の切り替えスイッチに対応する信号線に接続される表示画素の画素電極の電位との間に差が生じることとなる。この結果、最後の切り替えスイッチに対応する画素と他の画素との間で表示階調のずれが生じ、表示品位が低下するという問題があった。なお、スイッチング素子の寄生容量に基づく電位変化の影響の詳細については、後述する実施例の説明において、本願発明との対比として詳述する。
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、ドライバ出力信号を時分割し、切り替えスイッチを介して信号線を切り替えて表示パネルを駆動する構成において、その切り替えスイッチのスイッチング素子の寄生容量に起因する表示品位の低下を防ぐことである。
かかる課題を解決するため請求項1に記載の発明は、複数の信号線及び複数の走査線の各交点近傍に表示画素が配列された表示パネルを表示駆動する表示駆動装置において、少なくとも、前記複数の走査線の各々に走査信号を順次印加する走査信号印加手段と、前記複数の信号線における所定の数の信号線ごとに設けられ、前記走査信号の印加に応じて、表示データ信号を時分割で前記所定の数の信号線の各々に順次供給して、該各信号線を時分割駆動する時分割駆動手段と、を備え、前記走査信号印加手段による前記各走査線への前記走査信号の印加は、前記時分割駆動手段による前記複数の信号線への前記表示データ信号の供給が終了し、少なくとも所定の画素電位収束時間が経過したタイミングごとに行われることを特徴とする。
また請求項10に記載の発明は、複数の信号線及び複数の走査線の各交点近傍に表示画素が配列された表示パネルの前記各走査線を順次選択状態とし、表示データ信号を前記複数の信号線に供給して表示駆動する駆動制御方法において、少なくとも、前記複数の走査線の何れかの走査線に走査信号を印加して選択状態とするステップと、表示データ信号を時分割で、前記複数の信号線における所定の数の信号線の各々に順次供給して、該各信号線を時分割駆動するステップと、前記時分割駆動により前記複数の信号線への前記表示データ信号の供給終了し、少なくとも所定の画素電位収束時間が経過した後に、前記走査信号の印加を終了するステップと、を含むことを特徴とする。
この請求項1又は10に記載の発明によれば、表示パネルの複数の信号線を時分割駆動する構成を備えるとともに、各信号線への表示データ信号の供給が終了し、少なくとも所定の画素電位収束時間が経過するまでの間、走査線に走査信号が印加されて選択状態とされる。このため、時分割駆動における最後の信号線の駆動において、その駆動終了に伴う画素電位の変動が所定の電位に収束するまでの時間を確保することができ、表示品位の低下を防ぐことができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の表示駆動装置において、前記時分割駆動手段による、前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々に供給する供給期間は、少なくとも、該各信号線の電位が前記表示データ信号の電位に等しくなるに要する時間を有することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の表示駆動装置において、前記時分割駆動手段による、前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々に供給する供給期間は、少なくとも、前記表示画素の電位が前記表示データ信号の電位に等しくなるに要する時間を有することを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、請求項10記載の駆動制御方法において、前記各信号線を時分割駆動するステップにおける、前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々に供給する供給期間は、少なくとも、該各信号線の電位が前記表示データ信号の電位に等しくなるに要する時間を有することを特徴とする。
請求項12に記載の発明は、請求項10記載の駆動制御方法において、前記各信号線を時分割駆動するステップにおける、前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々に供給する供給期間は、少なくとも、前記表示画素の電位が前記表示データ信号の電位に等しくなるに要する時間を有することを特徴とする。
この請求項2、3及び請求項11、12に記載の発明によれば、時分割駆動手段による表示データ信号が各信号線に供給される供給期間を必要最小限の時間として、走査信号が印加される期間を必要最小限の時間とすることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1記載の表示駆動装置において、前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記信号線を介して印加される前記表示データ信号の書き込み率が95%以上となる時間を有することを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4記載の表示駆動装置において、前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記表示データ信号の書き込み率が99%以上となる時間を有することを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1記載の表示駆動装置において前記画素電位収束時間は、前記複数の信号線に供給される前記表示データ信号を同電位とした場合に、少なくとも、該複数の信号線の各々に接続される前記各表示画素の電位が等しくなるのに必要な時間を有することを特徴とする。
請求項13に記載の発明は、請求項10記載の駆動制御方法において、前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記信号線を介して印加される前記表示データ信号の書き込み率が95%以上となる時間を有することを特徴とする。
請求項14に記載の発明は、請求項13記載の駆動制御方法において、前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記表示データ信号の書き込み率が99%以上となる時間を有することを特徴とする。
請求項15に記載の発明は、請求項10記載の駆動制御方法において、前記画素電位収束時間は、前記複数の信号線に供給される前記表示データ信号を同電位とした場合に、少なくとも、該複数の信号線の各々に接続される前記各表示画素の電位が等しくなるのに必要な時間を有することを特徴とする。
この請求項4乃至6及び請求項13乃至15に記載の発明によれば、各信号線への表示データ信号の供給終了後に設けられる画素電位収束時間を、少なくとも各表示画素の電位が略等しくなるに必要な時間とすることができて、良好な表示品位を得ることができる。
請求項7に記載の発明は、請求項1記載の表示駆動装置において、前記時分割駆動手段は、外部から供給される表示データを取り込み、並列的に保持するデータ保持部と、該データ保持部に並列的に保持された前記所定の数の表示データの各々を、前記時分割のタイミングに応じて順次選択する第1スイッチ手段と、前記所定の数の信号線の各々を前記時分割のタイミングに応じて順次選択し、前記第1スイッチ手段により選択された前記表示データに基づく表示データ信号を前記選択された信号線に順次供給する第2スイッチ手段と、を備えることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項3記載の表示駆動装置において、前記表示データはデジタル信号であり、前記表示データ信号はアナログ信号であり、前記時分割駆動手段は、第1スイッチ手段と第2スイッチ手段との間に、前記所定の数の信号線ごとに設けられ、前記表示データを前記表示データ信号に変換するデータ変換手段を備えることを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項4記載の表示駆動装置において、前記第1スイッチ手段は、前記データ保持部から出力される前記所定の数の表示データの各々を順次選択して前記データ変換手段に供給する、前記所定の数のスイッチング素子を一組とする複数の第1スイッチ群からなり、前記第2スイッチ手段は、前記データ変換手段により変換された前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々を順次選択して供給する、前記所定の数のスイッチング素子を一組とする複数の第2スイッチ群からなり、前記第1スイッチ群及び前記第2スイッチ群の前記各スイッチング素子は同期的に動作されることを特徴とする。
この請求項7乃至9に記載の発明によれば、時分割駆動手段をデータ保持部と第1、第2スイッチ手段とデータ変換手段とにより構成することができて、表示駆動装置を構成する回路規模を削減して、製造コストの削減及び実装面積の縮小を図ることができるとともに、消費電力の削減を図ることができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の表示駆動装置において、前記時分割駆動手段による、前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々に供給する供給期間は、少なくとも、前記表示画素の電位が前記表示データ信号の電位に等しくなるに要する時間を有することを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、請求項10記載の駆動制御方法において、前記各信号線を時分割駆動するステップにおける、前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々に供給する供給期間は、少なくとも、該各信号線の電位が前記表示データ信号の電位に等しくなるに要する時間を有することを特徴とする。
請求項12に記載の発明は、請求項10記載の駆動制御方法において、前記各信号線を時分割駆動するステップにおける、前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々に供給する供給期間は、少なくとも、前記表示画素の電位が前記表示データ信号の電位に等しくなるに要する時間を有することを特徴とする。
この請求項2、3及び請求項11、12に記載の発明によれば、時分割駆動手段による表示データ信号が各信号線に供給される供給期間を必要最小限の時間として、走査信号が印加される期間を必要最小限の時間とすることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1記載の表示駆動装置において、前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記信号線を介して印加される前記表示データ信号の書き込み率が95%以上となる時間を有することを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4記載の表示駆動装置において、前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記表示データ信号の書き込み率が99%以上となる時間を有することを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1記載の表示駆動装置において前記画素電位収束時間は、前記複数の信号線に供給される前記表示データ信号を同電位とした場合に、少なくとも、該複数の信号線の各々に接続される前記各表示画素の電位が等しくなるのに必要な時間を有することを特徴とする。
請求項13に記載の発明は、請求項10記載の駆動制御方法において、前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記信号線を介して印加される前記表示データ信号の書き込み率が95%以上となる時間を有することを特徴とする。
請求項14に記載の発明は、請求項13記載の駆動制御方法において、前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記表示データ信号の書き込み率が99%以上となる時間を有することを特徴とする。
請求項15に記載の発明は、請求項10記載の駆動制御方法において、前記画素電位収束時間は、前記複数の信号線に供給される前記表示データ信号を同電位とした場合に、少なくとも、該複数の信号線の各々に接続される前記各表示画素の電位が等しくなるのに必要な時間を有することを特徴とする。
この請求項4乃至6及び請求項13乃至15に記載の発明によれば、各信号線への表示データ信号の供給終了後に設けられる画素電位収束時間を、少なくとも各表示画素の電位が略等しくなるに必要な時間とすることができて、良好な表示品位を得ることができる。
請求項7に記載の発明は、請求項1記載の表示駆動装置において、前記時分割駆動手段は、外部から供給される表示データを取り込み、並列的に保持するデータ保持部と、該データ保持部に並列的に保持された前記所定の数の表示データの各々を、前記時分割のタイミングに応じて順次選択する第1スイッチ手段と、前記所定の数の信号線の各々を前記時分割のタイミングに応じて順次選択し、前記第1スイッチ手段により選択された前記表示データに基づく表示データ信号を前記選択された信号線に順次供給する第2スイッチ手段と、を備えることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項3記載の表示駆動装置において、前記表示データはデジタル信号であり、前記表示データ信号はアナログ信号であり、前記時分割駆動手段は、第1スイッチ手段と第2スイッチ手段との間に、前記所定の数の信号線ごとに設けられ、前記表示データを前記表示データ信号に変換するデータ変換手段を備えることを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項4記載の表示駆動装置において、前記第1スイッチ手段は、前記データ保持部から出力される前記所定の数の表示データの各々を順次選択して前記データ変換手段に供給する、前記所定の数のスイッチング素子を一組とする複数の第1スイッチ群からなり、前記第2スイッチ手段は、前記データ変換手段により変換された前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々を順次選択して供給する、前記所定の数のスイッチング素子を一組とする複数の第2スイッチ群からなり、前記第1スイッチ群及び前記第2スイッチ群の前記各スイッチング素子は同期的に動作されることを特徴とする。
この請求項7乃至9に記載の発明によれば、時分割駆動手段をデータ保持部と第1、第2スイッチ手段とデータ変換手段とにより構成することができて、表示駆動装置を構成する回路規模を削減して、製造コストの削減及び実装面積の縮小を図ることができるとともに、消費電力の削減を図ることができる。
請求項1又は10に記載の発明によれば、表示パネルの複数の信号線を時分割駆動する構成を備えるとともに、各信号線への表示データ信号の供給が終了し、少なくとも所定の画素電位収束時間が経過するまでの間、走査線に走査信号が印加される。このため、時分割駆動による最後の信号線の駆動において、その駆動終了に伴う画素電位の変動が安定するまでの時間を確保することができ、表示品位の低下を防ぐことができる。
また、請求項2、3及び請求項11、12に記載の発明によれば、時分割駆動手段による表示データ信号が各信号線に供給される供給期間を必要最小限の時間として、走査信号が印加される期間を必要最小限の時間とすることができ、請求項4乃至6及び請求項13乃至15に記載の発明によれば、各信号線への表示データ信号の供給終了後に設けられる画素電位収束時間を、少なくとも各表示画素の電位が略等しくなるに必要な時間とすることができて、これらにより良好な表示品位を得ることができる。
更に、請求項7乃至9に記載の発明によれば、時分割駆動手段をデータ保持部と第1、第2スイッチ手段とデータ変換手段とにより構成することができて、表示駆動装置を構成する回路規模を削減して、製造コストの削減及び実装面積の縮小を図ることができるとともに、消費電力の削減を図ることができる。。
更に、請求項7乃至9に記載の発明によれば、時分割駆動手段をデータ保持部と第1、第2スイッチ手段とデータ変換手段とにより構成することができて、表示駆動装置を構成する回路規模を削減して、製造コストの削減及び実装面積の縮小を図ることができるとともに、消費電力の削減を図ることができる。。
従って本発明によれば、表示パネルを表示駆動する表示駆動装置及び駆動制御方法において、各信号線を時分割駆動する時分割駆動手段を備えて回路規模の削減、消費電力の削減等を図ることができるとともに、時分割駆動される表示画素間に、時分割駆動手段におけるスイッチング素子の寄生容量に起因する電位のずれが生じることを無くし、表示パネル全面の表示階調を均一とした良好な表示品位を得ることができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。以下においては、本発明をTFT(薄膜トランジスタ)−LCD(液晶ディスプレイ)の駆動回路に適用した場合について説明するが、本発明の適用可能な形態がこれに限定されるものではない。
1.表示装置の構成
図1は、本発明に係わる表示装置の全体構成の一実施形態を示すブロック図である。
図1は、本発明に係わる表示装置の全体構成の一実施形態を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態における表示装置1は、概略、液晶表示パネル2と、この液晶表示パネル2を駆動するゲートドライバ3及びソースドライバ4とを備えて構成される。
液晶表示パネル2は、行方向に延伸された複数のゲート線(走査線)(例えば、図1においてはG1、G2、G3、・・・G360)からなるゲート線群21と、列方向に延伸されたデータ線(信号線)(例えば、図1においてはD1、D2、D3、・・・D480)からなるデータ線群22と、を備えるとともに、ゲート線群21とデータ線群22との各交点の近傍に設けられた液晶画素(表示画素)(図3参照)を備えて構成されている。
ソースドライバ4は、シフトレジスタ部41と、データレジスタ部42と、データラッチ部43と、DAC部44と、第1スイッチ回路部(第1スイッチ手段)45a及び第2スイッチ回路部(第2スイッチ手段)45bと、スイッチ切替部46と、を備えて構成されている。
シフトレジスタ部41は、入力されるシフトスタート信号STHをクロック信号SCKによって順次シフト動作させ、タイミング信号としてデータレジスタ部42に出力する。データレジスタ部42にはデジタル表示データ(例えば8ビットデータからなる、D0〜D7)が印加されて、シフトレジスタ部41から入力される信号のタイミングで表示データP1、P2、P3・・・を順次取り込む。
データラッチ部(データ保持部)43は、入力されるラッチ動作制御信号STBに応じて、データレジスタ部42から出力される表示データP1、P2、P3、・・・Pnを一斉に取り込むとともに、取り込んだ表示データP1、P2、P3、・・・Pnを、第1スイッチ回路部45aを介して、表示データQ1、Q2、Q3、・・・QnとしてDAC部44へ出力する。
DAC(デジタル・アナログ・コンバータ)部44は複数のDAC回路(データ変換手段)及び出力アンプ回路で構成され、DAC回路により、例えば外部の階調電圧生成回路(図示せず)より供給される階調電圧に従って表示データQ1、Q2、Q3、・・・Qnそれぞれを、対応するアナログ信号電圧に変換し、出力アンプ回路により表示データ信号R1、R2、R3、・・・Rnとして、第2スイッチ回路部45bを介して、データ線D1、D2、D3、・・・Dnにそれぞれ印加する。
ここで、階調電圧生成回路は、例えば最低階調電圧V0〜最高階調電圧V255の階調電圧を生成する構成を備えて、8ビットデータに対応する256階調のアナログ信号電圧を供給し得るように構成されている。
ゲートドライバ3は、シフトレジスタ部及び出力バッファ回路(図示せず)を備え、入力されるゲートクロック信号GCK及びゲートスタート信号GSTに応じて、ゲートスタート信号GSTをゲートクロック信号GCKにより順次シフト動作することでゲート走査信号VGLを生成し、このゲート走査信号VGLを液晶表示パネル2のゲート線群21を構成する各ゲート線に順次印加して順次選択するように構成されている。
なお、ソースドライバ4及びゲートドライバ3に印加される各種制御信号は、所定の制御回路(図示せず)から供給される。
ここで、本実施形態のソースドライバ4は、データラッチ部43とDAC部44との間には第1スイッチ回路部(第1スイッチ手段)45aが介在され、該第1スイッチ回路部45aは、各々が複数のスイッチを有する複数の第1スイッチ群45a1、45a2、・・・から構成される。また、DAC部44と液晶表示パネル2との間には、第2スイッチ回路部(第2スイッチ手段)45bが介在され、該第2スイッチ回路部45bは、各々が複数のスイッチを有する複数の第2スイッチ群45b1、45b2、・・・から構成される。また、これら第1スイッチ回路部45a及び第2スイッチ回路部45bはスイッチ切替部46の駆動制御に従って、表示データ信号の印加動作を時分割駆動するように構成されており、第1スイッチ回路部45a、第2スイッチ回路部45b及びDAC部44は本発明における時分割駆動手段を構成している。
即ち、第1スイッチ回路部45aは、データラッチ部43から出力される複数の表示データ出力線のうちのn本(nは2以上の整数;図1、図3においてはn=3として図示している。)の表示データ出力線毎に1つの第1スイッチ群を備えるように構成され、各第1スイッチ群はn本の表示データ出力線のうち1つを選択して1つのDAC回路に接続するように構成されている。また、第2スイッチ回路部45bは、同様に液晶表示パネル2の複数のデータ線のうちのn本のデータ線毎に1つの第2スイッチ群を備え、各第2スイッチ群はn本のデータ線のうち1つを選択して、1つのDAC回路を選択されたデータ線に接続するように構成されている。
スイッチ切替部46は、所定のスイッチ制御信号を第1スイッチ回路部45a及び第2スイッチ回路部45bに供給するよう構成され、第1,第2スイッチ回路部45a、45b内の第1、第2スイッチ群全体の接続状態を一律に設定して同期的に動作させる。また、1走査期間(例えば1水平走査期間)内に第1、第2スイッチ群における接続状態が一巡するように第1、第2スイッチ回路部45a、45bの制御動作を行う。
これにより、ソースドライバ4は、液晶表示パネル2のデータ線D1、D2、D3、・・・へ表示データ信号R1、R2、R3、・・・を印加する動作を、1走査期間内にn分割して時分割駆動を行うこととなる。
また、DAC部44を構成するDAC回路及び出力アンプ回路の個数は、第1スイッチ回路部45a、第2スイッチ回路部45bを構成する第1、第2スイッチ群の個数と同数であり、データ線の本数の1/nである。
このように本実施形態におけるソースドライバ4は、第1スイッチ回路部45a、第2スイッチ回路部45b及びDAC部44からなる時分割駆動手段を備えて構成され、このような時分割駆動手段を備えない構成に対して、DAC部44を構成するDAC回路及び出力アンプ回路の個数を1/nとして回路規模を削減することができ、ソースドライバ4のチップサイズを縮小することができて、製造コストの削減及びソースドライバ4の実装面積の縮小を図ることができるとともに、上記DAC回路や出力アンプ回路で消費される電力を削減して、ソースドライバ4の消費電力を低減させることができる。
また、DAC部44を構成するDAC回路及び出力アンプ回路の個数は、第1スイッチ回路部45a、第2スイッチ回路部45bを構成する第1、第2スイッチ群の個数と同数であり、データ線の本数の1/nである。
このように本実施形態におけるソースドライバ4は、第1スイッチ回路部45a、第2スイッチ回路部45b及びDAC部44からなる時分割駆動手段を備えて構成され、このような時分割駆動手段を備えない構成に対して、DAC部44を構成するDAC回路及び出力アンプ回路の個数を1/nとして回路規模を削減することができ、ソースドライバ4のチップサイズを縮小することができて、製造コストの削減及びソースドライバ4の実装面積の縮小を図ることができるとともに、上記DAC回路や出力アンプ回路で消費される電力を削減して、ソースドライバ4の消費電力を低減させることができる。
2.スイッチ回路部の回路構成
次に、本実施形態におけるスイッチ回路部の回路構成の一例について図2及び図3を参照して説明する。図2は、本実施形態に係わるスイッチ回路部におけるスイッチ群の構成を示す回路図であり、図3は、本実施形態に係わるスイッチ回路部における時分割数を3とした場合のスイッチ群の構成を示す回路図である。
図2に示すスイッチ群6は、第2スイッチ回路部45bを構成する第2スイッチ群45b1、45b2、・・・のうちの1つに相当する回路の一例を示すものであり、共通データ線Dcとn本のデータ線(D1、D2、・・・Dn)とを選択的に接続するn個のスイッチング素子(ST1、ST2、・・・STn)と、スイッチ切替部46からスイッチ制御信号が供給されて、各スイッチング素子のオンオフ動作を制御するスイッチ制御線S1、S2、・・・Snと、から構成される1つのスイッチ回路(以下、かかるスイッチ回路をn分割回路と呼ぶ。)を示している。図3は、第2スイッチ回路部45bを構成する第2スイッチ群45b1、45b2、・・・のうちの1つに相当する回路において、図2におけるnを3とした場合に対応するスイッチ群7と、当該スイッチ群7により時分割駆動制御された表示データ信号が印加されるとともにゲート線GLに接続される、液晶表示パネル2における液晶画素(表示画素)の等価回路としての画素回路部8と、を簡略的に示した図である。nを3とした点を除いては、図2及び図3は同様の回路であるため、以下、図3を中心に説明する。
次に、本実施形態におけるスイッチ回路部の回路構成の一例について図2及び図3を参照して説明する。図2は、本実施形態に係わるスイッチ回路部におけるスイッチ群の構成を示す回路図であり、図3は、本実施形態に係わるスイッチ回路部における時分割数を3とした場合のスイッチ群の構成を示す回路図である。
図2に示すスイッチ群6は、第2スイッチ回路部45bを構成する第2スイッチ群45b1、45b2、・・・のうちの1つに相当する回路の一例を示すものであり、共通データ線Dcとn本のデータ線(D1、D2、・・・Dn)とを選択的に接続するn個のスイッチング素子(ST1、ST2、・・・STn)と、スイッチ切替部46からスイッチ制御信号が供給されて、各スイッチング素子のオンオフ動作を制御するスイッチ制御線S1、S2、・・・Snと、から構成される1つのスイッチ回路(以下、かかるスイッチ回路をn分割回路と呼ぶ。)を示している。図3は、第2スイッチ回路部45bを構成する第2スイッチ群45b1、45b2、・・・のうちの1つに相当する回路において、図2におけるnを3とした場合に対応するスイッチ群7と、当該スイッチ群7により時分割駆動制御された表示データ信号が印加されるとともにゲート線GLに接続される、液晶表示パネル2における液晶画素(表示画素)の等価回路としての画素回路部8と、を簡略的に示した図である。nを3とした点を除いては、図2及び図3は同様の回路であるため、以下、図3を中心に説明する。
画素回路部8は、それぞれ赤、緑及び青の液晶画素回路8r、8g及び8bを一組として構成され、これらはそれぞれデータ線Dr、データ線Dg及びデータ線Dbとゲート線GLとの交点箇所に設けられ、図3に示すように、nを3とした場合には、画素回路部8はこれら3本のデータ線に対応して設けられる。
液晶画素回路8rは、ソース電極がデータ線Drに、ゲート電極がゲート線GLにそれぞれ接続されたTFTからなるR画素スイッチTFTと、このR画素スイッチTFTrのドレイン電極に接続された画素電極と、この画素電極に対向する対向電極との間に挟持された画素容量Clcと、画素電極と補助容量電極との間に挟持された補助容量CSと、を備えて構成される。また、液晶画素回路8g及び液晶画素回路8bも同様に構成される。
スイッチ群7は、図2のスイッチ群6と同様に、共通データ線Dcとデータ線Dr、データ線Dg及びデータ線Dbとを選択的に接続するスイッチング素子ST1、ST2、ST3と、スイッチ切替部46からスイッチ制御信号が供給されて、各スイッチング素子のオンオフ動作を制御するスイッチ制御線S1、S2、S3と、を備えて構成される。
ここで、スイッチング素子ST1、ST2、ST3は、図2、3に示すように、例えば薄膜トランジスタTFTからなり、スイッチ切替部46からスイッチ制御線S1、S2、S3に供給されるスイッチ制御信号によりその切替動作(オンオフ動作)が制御され、例えば、スイッチング素子ST1がオン状態となると、共通データ線Dcとデータ線Drとが導通して、共通データ線Dcに供給される表示データ信号がデータ線Drへ印加される。
スイッチング素子ST1、ST2、ST3は、ゲート線GLにゲート走査信号VGLが印加されている期間内に、スイッチ制御線S1、S2、S3を介して供給されるスイッチ制御信号によって順次オン動作し、1走査期間内でオン動作が一巡するようスイッチ切替部46により制御される。そして、スイッチング素子ST1、ST2、ST3が順次オン状態となる結果、共通データ線Dcに供給される時分割の表示データ信号がデータ線Dr、データ線Dg、データ線Dbに時分割で分配されて印加され、液晶画素回路8r、液晶画素回路8g及び液晶画素回路8bが表示駆動される。
3.スイッチ回路部の駆動制御方法
次いで、本実施形態におけるスイッチ回路部の駆動制御方法について説明するが、従来の駆動制御方法を適用した場合との対比に基づいて詳細に説明する。
(1)従来の駆動制御方法を適用した場合
まず、図3のスイッチ群7の各スイッチング素子の制御に、従来の駆動制御方法を適用した場合について、図4及び図5を参照して説明する。
図4は、従来の駆動制御方法を説明するためのタイミングチャートであり、従来の駆動制御方法を図3のスイッチ群7に適用した場合の、ゲート線GLに印加されるゲート走査信号VGLと、スイッチ制御線S1、S2、S3に供給されるスイッチ制御信号の電位VS1、VS2及びVS3と、を示す図である。
次いで、本実施形態におけるスイッチ回路部の駆動制御方法について説明するが、従来の駆動制御方法を適用した場合との対比に基づいて詳細に説明する。
(1)従来の駆動制御方法を適用した場合
まず、図3のスイッチ群7の各スイッチング素子の制御に、従来の駆動制御方法を適用した場合について、図4及び図5を参照して説明する。
図4は、従来の駆動制御方法を説明するためのタイミングチャートであり、従来の駆動制御方法を図3のスイッチ群7に適用した場合の、ゲート線GLに印加されるゲート走査信号VGLと、スイッチ制御線S1、S2、S3に供給されるスイッチ制御信号の電位VS1、VS2及びVS3と、を示す図である。
同図に示すように、従来の駆動制御方法を適用した場合においては、まずゲート走査信号VGLが立ち上がることにより画素回路部8の各液晶画素回路8r、8g及び8bの画素スイッチTFTがオン状態になる。続いて、スイッチ制御線S1、S2、S3が順次Hレベルとなるように制御されて、スイッチング素子ST1、ST2及びST3が順次オン状態となるように制御される。そして、最後のスイッチ制御線であるスイッチ制御線S3の電位が立ち下がり、スイッチング素子ST3がオフ状態とされるとほぼ同時に、ゲート線GLに印加されていたゲート走査信号VGLを立ち下げるように制御される。
図5は、図4の駆動制御方法における各データ線及び各画素容量の電位の時間変化を説明するための図である。ここで、図5(a)はゲート線GLに印加されるゲート走査信号VGLの波形を示している。
また、図5(b)、図5(c)は、スイッチ制御線S1、S3の電位VS1、VS3と、共通データ線Dcを介して液晶表示パネル2のデータ線に印加される表示データ信号VDcと、スイッチ制御線の電位変化及びゲート走査信号VGLの変化に対応したR画素回路8r、及びB画素回路8bの画素容量Clcの電位VPr、VPbの変化を示す図である。なお、G画素回路8gに関する挙動はR画素回路8rに関するものと同様であるので省略した。また、図5(d)は、スイッチ群7における1つのスイッチング素子STiにおけるゲート・ソース間の寄生容量Cgst、及び、画素回路部8の1つの画素回路における画素スイッチTFTのゲート・ソース間の寄生容量Cgspを含めた、1つのデータ線に関する等価回路を示すものである。なお、ここでは、共通データ線Dcを介して液晶表示パネル2の各データ線に印加される表示データ信号VDcを同一電圧とした場合について説明する。
図5(b)に示すように、まず、タイミングt0でスイッチ制御線S1の電位VS1が立ち上がってスイッチング素子ST1がオン状態になると、共通データ線Dcに印加されるがデータ線Drに供給され、データ線Drの電位VDrが表示データ信号VDcに達し、それに追従してR画素容量電位VPrも上昇するが画素容量Clcの容量成分により直には変化せず、データ線Drの電位変化より遅れて表示データ信号VDcに達する。そして、所定の時間(供給期間)ts経過後、タイミングt1の時点でスイッチ制御線S1の電位VS1が立ち下がると、スイッチング素子ST1がオフ状態になる。このとき、スイッチング素子ST1のゲート・ソース間の寄生容量Cgstによる電圧変化が生じて、データ線Drの電位VDrは所定の降下電圧ΔVSwだけ降下して、VP1=VDc−ΔVSwで表される電位VP1となる。
そして、この電位VDrの変化に追従してR画素容量電位VPrも降下するが、画素容量Clcの容量成分により、画素容量電位VPrは直ちに変化せず、徐々に電位VP1へ収束する。即ち、電位が安定するまでにある程度の時間(以下、画素電位収束時間ΔT1とする。)を要する。
次いで、タイミングt3の時点でゲート走査信号VGLが立ち下がることにより走査期間が終了すると、R画素容量電位VPrには、画素スイッチTFTのゲート・ソース間の寄生容量Cgspによる電圧変化が生じて、更に所定の降下電圧ΔVgaだけ降下する。なお、この降下電圧ΔVgaはフィールドスルー電圧と呼ばれるものである。
かくして、走査期間が終了すると、R画素容量電位VPrは、VP2=VDc−ΔVSw−ΔVgaで表される電位VP2となる。R画素容量電位VPrは、ゲート走査信号VGLが次に立ち上がる次周期(次の垂直走査周期)までこの電位VP2を保つこととなる。
また、図5(c)に示すように、タイミングt2の時点でスイッチ制御線Sbの電位VS3が立ち下がると、スイッチング素子ST3がオフ状態になり、スイッチング素子ST3の寄生容量Cgspによる電圧変化が生じてデータ線Dbの電位VDbは所定の降下電圧ΔVSwだけ降下して電位VP1となる。そして、このデータ線Dbの電位VDbの変化に追従するように、B画素容量電位VPbも電位VP1へ向かって徐々に降下していく。この場合もB画素容量電位VPbは直ちに変化せず、電位VP1への収束までにある程度の時間を要する。
ところが、最後のスイッチ制御線であるスイッチ制御線S3の電位が立ち下がった直後にタイミングt3となり、ゲート走査信号VGLが立ち下がって走査期間が終了して、B画素容量電位VPbには画素スイッチTFTの寄生容量Cgspによる電圧変化が生じる。
従って図5(c)に示すように、B画素容量電位VPbは、データ線Dbの電位VDbへ向かう収束を開始した直後に(即ち画素電位収束時間ΔT1が経過しないうちに)所定の降下電圧ΔVgaだけ降下した電位VP3になる。
ここで、データ線Drとデータ線Dbに印加される表示データ信号VDcとが同一であった場合には、走査期間終了後に保たれるB画素容量電位VPbの電位VP3はR画素容量電位VP2とは一致し得ないこととなる。従って、表示画面全体の青色に関する表示階調が他の色(赤色、緑色)に対してずれるという問題が生じていた。
(2)本実施形態の第1の駆動制御方法
次に、本実施形態の駆動制御方法における第1の駆動制御方法について説明する。図6は、本実施形態における駆動制御方法の第1の駆動制御方法を説明するためのタイミングチャートである。第1の駆動制御方法は、図6に示すように、ゲート走査信号VGLの制御及びスイッチ群7のスイッチ制御を行うようにしたものである。
すなわち、第1の駆動制御方法は、同図に示すように、スイッチ制御線S3の電位VS3の立ち下がりタイミングt11とゲート線GLに印加されるゲート走査信号VGLの立ち下がりタイミングt12との間に、ΔT2≧ΔT1を満たすブランク時間ΔT2が設けられていることを特徴とするものである。
次に、本実施形態の駆動制御方法における第1の駆動制御方法について説明する。図6は、本実施形態における駆動制御方法の第1の駆動制御方法を説明するためのタイミングチャートである。第1の駆動制御方法は、図6に示すように、ゲート走査信号VGLの制御及びスイッチ群7のスイッチ制御を行うようにしたものである。
すなわち、第1の駆動制御方法は、同図に示すように、スイッチ制御線S3の電位VS3の立ち下がりタイミングt11とゲート線GLに印加されるゲート走査信号VGLの立ち下がりタイミングt12との間に、ΔT2≧ΔT1を満たすブランク時間ΔT2が設けられていることを特徴とするものである。
具体的には、ゲートドライバ3は、データ線Dr、データ線Dg及びデータ線Dbの駆動が終了して更にブランク時間ΔT2が経過してから、印加中のゲート線GLに対するゲート走査信号VGLの印加を終了して次の走査線に走査信号を印加するように構成されている。
図7は、図6に示した第1の駆動制御方法における各データ線及び各画素容量の電位の時間変化を説明するための図である。ここで、図6(a)は図5(a)と同様に、ゲート線GLに印加されるゲート走査信号VGLの波形を示している。また、図7(b)は図5(b)と同様に、スイッチ制御線S1の電位VS1と、データ線Drの電位VDrと、R画素容量電位VPrとを示す図である。
この場合も図5(b)の場合と同様に、まず、タイミングt0でスイッチ制御線S1の電位VS1が立ち上がってスイッチング素子ST1がオン状態になり、共通データ線Dcに印加される表示データ信号VDcがデータ線Drに供給されてデータ線Drの電位VDrが表示データ信号VDcに達し、データ線Drの電位変化より遅れてR画素容量電位VPrも表示データ信号VDcに達する。そして、所定の時間(供給期間ts)経過後、タイミングt10の時点でスイッチ制御線S1の電位VS1が立ち下がると、スイッチング素子ST1の寄生容量Cgstによる電圧変化が生じて、データ線Drの電位VDrは所定の降下電圧ΔVSwだけ降下して電位VP1となり、電位VDrの変化に追従してR画素容量電位VPrも徐々に降下して電位VP1へ収束する。次いで、タイミングt12において、ゲート走査信号VGLが立ち下がることにより、R画素容量電位VPrは画素スイッチTFTの寄生容量Cgspによる所定の降下電圧ΔVgaだけ降下し、VP2=VDc−ΔVSw−ΔVgaで表される電位VP2となる。
図7(c)は、図5(c)と同様に、スイッチ制御線S3の電位VS3と、データ線Dbの電位VDbと、B画素容量電位VPbとを示す図である。
同図に示すように、タイミングt11において、スイッチ制御線S3の電位VS3が立ち下がると、スイッチング素子ST3がオフ状態となり、スイッチング素子ST3の寄生容量Cgspによる電圧変化が生じて、データ線Dbの電位VDbは所定の降下電圧ΔVSwだけ降下し、これに追従してB画素容量電位VPbも徐々に降下して、データ線Dbの電位VDbへ向かう収束を開始する。
この場合、B画素容量電位VPbは直ちに変化せず、データ線Dbの電位VDbへ収束するまでに画素電位収束時間ΔT1を要する。しかし、ゲート走査信号VGLには、スイッチ制御線S3の電位VS3が立ち下がった後にブランク時間ΔT2が設けられ、ブランク時間ΔT2はこの画素電位収束時間ΔT1より長く設定されているため、ブランク時間ΔT2内においてB画素容量電位VPbは電位VP1への収束を完了する。
この場合、B画素容量電位VPbは直ちに変化せず、データ線Dbの電位VDbへ収束するまでに画素電位収束時間ΔT1を要する。しかし、ゲート走査信号VGLには、スイッチ制御線S3の電位VS3が立ち下がった後にブランク時間ΔT2が設けられ、ブランク時間ΔT2はこの画素電位収束時間ΔT1より長く設定されているため、ブランク時間ΔT2内においてB画素容量電位VPbは電位VP1への収束を完了する。
そして、ゲート走査信号VGLが立ち下がるタイミングt12になると、B画素スイッチTFTbがオフ状態となり、B画素容量電位VPbは、画素スイッチTFTの寄生容量Cgspによる電圧変化が生じて、更に所定の降下電圧ΔVgaだけ降下する。
かくして、走査期間が終了する時点において、B画素容量電位VPbは、VP4=VDc−ΔVSw−ΔVgaで表される電位VP4となり、これはR画素容量電位VPrの保持電位VP2と同じ電位となる。従って、データ線Drとデータ線Dbに印加される表示データ信号VDcとが同一であった場合には、走査期間終了後に保たれるR画素容量電位VPrと、B画素容量電位VPbとが同一となる。
かくして、走査期間が終了する時点において、B画素容量電位VPbは、VP4=VDc−ΔVSw−ΔVgaで表される電位VP4となり、これはR画素容量電位VPrの保持電位VP2と同じ電位となる。従って、データ線Drとデータ線Dbに印加される表示データ信号VDcとが同一であった場合には、走査期間終了後に保たれるR画素容量電位VPrと、B画素容量電位VPbとが同一となる。
以上より、本実施形態における第1の駆動制御方法を行う構成によれば、各データ線を時分割駆動する構成において、各データ線に接続される表示画素の画素容量電位を、駆動順序に依らず均一にすることができて、表示パネル全面の表示階調を均一とした良好な表示品位を得ることができる。
ここで、本実施形態の駆動制御方法を実際の液晶表示パネルに適用した場合の一例について説明する。例えば、パネルサイズ1.5インチで、データ線数480本、走査線数240本の液晶表示パネルに対し、2本のデータ線毎に1つのスイッチ群を設けて2分割駆動を行うようにし、ゲート走査信号VGLの印加時間を63μsec とした場合、スイッチ制御信号VS1、VS2の時間幅を20μsec 、ブランク時間ΔT2を22μsec としたときに良好な表示品位を得ることができることを確認した。
また、このような駆動制御方法におけるブランク時間ΔT2の設定条件として、分割駆動されるなかの最後に書き込みが行われる液晶画素(表示画素)(上記実施形態においてはB画素)の画素容量への書き込み率が95%以上、より好ましくは99%以上、となるように設計することにより、良好な表示品位を得ることができることを確認している。
また、このような駆動制御方法におけるブランク時間ΔT2の設定条件として、分割駆動されるなかの最後に書き込みが行われる液晶画素(表示画素)(上記実施形態においてはB画素)の画素容量への書き込み率が95%以上、より好ましくは99%以上、となるように設計することにより、良好な表示品位を得ることができることを確認している。
(3)本実施形態の第2の駆動制御方法
次に、本実施形態の駆動制御方法における第2の駆動制御方法について説明する。図8は、本実施形態における駆動制御方法の第2の駆動制御方法を説明するためのタイミングチャートである。第2の駆動制御方法は、図8に示すように、、ゲート走査信号VGLの制御は従来のままとして、スイッチ群7のスイッチ制御を行うようにしたものである。
次に、本実施形態の駆動制御方法における第2の駆動制御方法について説明する。図8は、本実施形態における駆動制御方法の第2の駆動制御方法を説明するためのタイミングチャートである。第2の駆動制御方法は、図8に示すように、、ゲート走査信号VGLの制御は従来のままとして、スイッチ群7のスイッチ制御を行うようにしたものである。
すなわち、上述した第1の駆動制御方法においては、図6に示したように、ゲートドライバ3がゲート走査信号VGLの印加期間を従来より長くするように制御することにより、スイッチ制御線S3の電位の立ち下がりタイミングとゲート走査信号VGLの印加終了タイミングとの間にブランク時間ΔT2を設けるようにしたが、第2の駆動制御方法においては、ゲート走査信号VGLの印加期間は従来と同じとし、スイッチング素子ST1、ST2、St3のそれぞれのオン期間を制御して、1走査期間の終期にブランク時間ΔT3を確保するようにしたことを特徴とするものである。
より詳細には、図8に示すように、スイッチング素子ST1、ST2、ST3のそれぞれをオン状態とする期間(供給期間)を第1の駆動制御方法における期間tsより短縮し、ゲート走査信号VGLが立ち下がるタイミングt22よりも、ΔT3≧ΔT1を満たすブランク時間ΔT3前のタイミングt21の時点で、スイッチング素子ST3がオフ状態となるように、スイッチ切替部46がスイッチ群7のスイッチ制御を行う。
ここで、スイッチング素子ST1、ST2、ST3のそれぞれをオン状態とする期間(供給期間)は、第1の駆動制御方法においては、少なくとも画素容量電位が表示データ信号VDcに達するに必要な時間としたが、この時間は、最小限、各データ線Dr、Dg、Dbの電位が表示データ信号VDcの電位に至るに必要な時間を有していればよい。そこで、この第2の駆動制御方法においては、スイッチング素子ST1、ST2、ST3のそれぞれをオン状態とする期間(供給期間)を、この必要最小限の時間に短縮した期間ts’とすることにより、ブランク時間ΔT3を確保するようにしたものである。
ここで、スイッチング素子ST1、ST2、ST3のそれぞれをオン状態とする期間(供給期間)は、第1の駆動制御方法においては、少なくとも画素容量電位が表示データ信号VDcに達するに必要な時間としたが、この時間は、最小限、各データ線Dr、Dg、Dbの電位が表示データ信号VDcの電位に至るに必要な時間を有していればよい。そこで、この第2の駆動制御方法においては、スイッチング素子ST1、ST2、ST3のそれぞれをオン状態とする期間(供給期間)を、この必要最小限の時間に短縮した期間ts’とすることにより、ブランク時間ΔT3を確保するようにしたものである。
図9は、図8に示した第2の駆動制御方法における各データ線及び各画素容量の電位の時間変化を説明するための図である。ここで、図9(a)は図7(a)と同様に、ゲート線GLに印加されるゲート走査信号VGLの波形を示している。また、図9(b)は図7(b)と同様に、スイッチ制御線S1の電位VS1と、データ線Drの電位VDrと、R画素容量電位VPrとを示す図である。
この場合も図7(b)の場合と同様に、まず、タイミングt0でスイッチ制御線S1の電位VS1が立ち上がってスイッチング素子ST1がオン状態になると、共通データ線Dcに印加されるがデータ線Drに供給され、データ線Drの電位VDrが表示データ信号VDcに達する。そして、所定の時間(供給期間)ts’経過後、タイミングt20の時点でスイッチ制御線S1の電位VS1が立ち下がると、スイッチング素子ST1の寄生容量Cgstによる電圧変化が生じて、データ線Drの電位VDrは所定の降下電圧ΔVSwだけ降下して電位VP1となる。R画素容量電位VPrは、タイミングt20の時点でR画素容量電位VPrは表示データ信号VDcの電位には達していないが、その時点の電位から電位VDrの変化に追従して徐々に降下して電位VP1へ収束する。次いで、タイミングt22において、ゲート走査信号VGLが立ち下がることにより、R画素容量電位VPrは画素スイッチTFTの寄生容量Cgspによる所定の降下電圧ΔVgaだけ降下して電位VP2となる。
図9(c)は、図7(c)と同様に、スイッチ制御線S3の電位VS3と、データ線Dbの電位VDbと、B画素容量電位VPbとを示す図である。
同図に示すように、タイミングt21において、スイッチ制御線S3の電位VS3が立ち下がると、スイッチング素子ST3がオフ状態となり、スイッチング素子ST3の寄生容量Cgstによる電圧変化が生じて、データ線Dbの電位VDbは所定の降下電圧ΔVSwだけ降下し、これに追従してB画素容量電位VPbも徐々に降下して、データ線Dbの電位VDbへ向かう収束を開始する。このときも、タイミングt21の時点でB画素容量電位VPbは表示データ信号VDcの電位には達していないが、その状態から電位VP1へ徐々に収束する
この場合も図7(b)の場合と同様に、まず、タイミングt0でスイッチ制御線S1の電位VS1が立ち上がってスイッチング素子ST1がオン状態になると、共通データ線Dcに印加されるがデータ線Drに供給され、データ線Drの電位VDrが表示データ信号VDcに達する。そして、所定の時間(供給期間)ts’経過後、タイミングt20の時点でスイッチ制御線S1の電位VS1が立ち下がると、スイッチング素子ST1の寄生容量Cgstによる電圧変化が生じて、データ線Drの電位VDrは所定の降下電圧ΔVSwだけ降下して電位VP1となる。R画素容量電位VPrは、タイミングt20の時点でR画素容量電位VPrは表示データ信号VDcの電位には達していないが、その時点の電位から電位VDrの変化に追従して徐々に降下して電位VP1へ収束する。次いで、タイミングt22において、ゲート走査信号VGLが立ち下がることにより、R画素容量電位VPrは画素スイッチTFTの寄生容量Cgspによる所定の降下電圧ΔVgaだけ降下して電位VP2となる。
図9(c)は、図7(c)と同様に、スイッチ制御線S3の電位VS3と、データ線Dbの電位VDbと、B画素容量電位VPbとを示す図である。
同図に示すように、タイミングt21において、スイッチ制御線S3の電位VS3が立ち下がると、スイッチング素子ST3がオフ状態となり、スイッチング素子ST3の寄生容量Cgstによる電圧変化が生じて、データ線Dbの電位VDbは所定の降下電圧ΔVSwだけ降下し、これに追従してB画素容量電位VPbも徐々に降下して、データ線Dbの電位VDbへ向かう収束を開始する。このときも、タイミングt21の時点でB画素容量電位VPbは表示データ信号VDcの電位には達していないが、その状態から電位VP1へ徐々に収束する
しかし、B画素容量電位VPbは直ちに変化せず、データ線Dbの電位VDbへ収束するまでに画素電位収束時間ΔT1を要する。ここで、ゲート走査信号VGLに設けられるブランク時間ΔT3はこの画素電位収束時間ΔT1より長く設定されているため、ブランク時間ΔT3内においてB画素容量電位VPbは電位VP1への収束を完了する。
そして、ゲート走査信号VGLが立ち下がるタイミングt22になると、B画素スイッチTFTbがオフ状態となり、B画素容量電位VPbは、画素スイッチTFTの寄生容量Cgspによる電圧変化が生じて、更に降下電圧ΔVgaだけ降下する。
かくして、走査期間が終了する時点において、B画素容量電位VPbは、VP5=VDc−ΔVSw−ΔVgaで表される電位VP5となり、これはR画素容量電位VPrの保持電位VP2と同じ電位となる。従って、データ線Drとデータ線Dbに印加される表示データ信号VDcとが同一であった場合には、走査期間終了後に保たれるR画素容量電位VPrと、B画素容量電位VPbとが同一となる。
かくして、走査期間が終了する時点において、B画素容量電位VPbは、VP5=VDc−ΔVSw−ΔVgaで表される電位VP5となり、これはR画素容量電位VPrの保持電位VP2と同じ電位となる。従って、データ線Drとデータ線Dbに印加される表示データ信号VDcとが同一であった場合には、走査期間終了後に保たれるR画素容量電位VPrと、B画素容量電位VPbとが同一となる。
以上より、第2の駆動制御方法を行う構成によれば、各データ線を時分割駆動する構成において、表示パネル全面の表示階調を均一とすることができる、上述の第1の駆動制御方法を行う場合と同様の効果を得るとともに、更に、この第2の駆動制御方法によれば、走査期間の長さは従来と同様でであるため、ゲートパルス幅を長くして走査期間を延ばす必要がない。このため、走査期間を延ばすことによるフリッカや画質劣化の発生を招くことがなく、更に良好な表示品位を得ることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は上述した実施形態に限られるものではなく、適宜変更等してよいことは勿論である。例えばスイッチ回路部45bが、3本のデータ線毎に1つのスイッチ群を備える構成を中心に説明したが、3本以外の複数本のデータ線毎に1つのスイッチ群を備える構成としてもよい。
1 表示装置
2 液晶表示パネル
3 ゲートドライバ
4 ソースドライバ
45a 第1スイッチ回路部
45b 第2スイッチ回路部
46 スイッチ切替部
2 液晶表示パネル
3 ゲートドライバ
4 ソースドライバ
45a 第1スイッチ回路部
45b 第2スイッチ回路部
46 スイッチ切替部
Claims (15)
- 複数の信号線及び複数の走査線の各交点近傍に表示画素が配列された表示パネルを表示駆動する表示駆動装置において、
少なくとも、
前記複数の走査線の各々に走査信号を順次印加する走査信号印加手段と、
前記複数の信号線における所定の数の信号線ごとに設けられ、前記走査信号の印加に応じて、表示データ信号を時分割で前記所定の数の信号線の各々に順次供給して、該各信号線を時分割駆動する時分割駆動手段と、を備え、
前記走査信号印加手段による前記各走査線への前記走査信号の印加は、前記時分割駆動手段による前記複数の信号線への前記表示データ信号の供給が終了し、少なくとも所定の画素電位収束時間が経過したタイミングごとに行われることを特徴とする表示駆動装置。 - 前記時分割駆動手段による、前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々に供給する供給期間は、少なくとも、該各信号線の電位が前記表示データ信号の電位に等しくなるに要する時間を有することを特徴とする請求項1記載の表示駆動装置。
- 前記時分割駆動手段による、前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々に供給する供給期間は、少なくとも、前記表示画素の電位が前記表示データ信号の電位に等しくなるに要する時間を有することを特徴とする請求項1記載の表示駆動装置。
- 前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記信号線を介して印加される前記表示データ信号の書き込み率が95%以上となる時間を有することを特徴とする請求項1記載の表示駆動装置。
- 前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記表示データ信号の書き込み率が99%以上となる時間を有することを特徴とする請求項4記載の表示駆動装置。
- 前記画素電位収束時間は、前記複数の信号線に供給される前記表示データ信号を同電位とした場合に、少なくとも、該複数の信号線の各々に接続される前記各表示画素の電位が等しくなるのに必要な時間を有することを特徴とする請求項1記載の表示駆動装置。
- 前記時分割駆動手段は、
外部から供給される表示データを取り込み、並列的に保持するデータ保持部と、
該データ保持部に並列的に保持された前記所定の数の表示データの各々を、前記時分割のタイミングに応じて順次選択する第1スイッチ手段と、
前記所定の数の信号線の各々を前記時分割のタイミングに応じて順次選択し、前記第1スイッチ手段により選択された前記表示データに基づく表示データ信号を前記選択された信号線に順次供給する第2スイッチ手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の表示駆動装置。 - 前記表示データはデジタル信号であり、
前記表示データ信号はアナログ信号であり、
前記時分割駆動手段は、第1スイッチ手段と第2スイッチ手段との間に、前記所定の数の信号線ごとに設けられ、前記表示データを前記表示データ信号に変換するデータ変換手段を備えることを特徴とする請求項3記載の表示駆動装置。 - 前記第1スイッチ手段は、前記データ保持部から出力される前記所定の数の表示データの各々を順次選択して前記データ変換手段に供給する、前記所定の数のスイッチング素子を一組とする複数の第1スイッチ群からなり、
前記第2スイッチ手段は、前記データ変換手段により変換された前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々を順次選択して供給する、前記所定の数のスイッチング素子を一組とする複数の第2スイッチ群からなり、
前記第1スイッチ群及び前記第2スイッチ群の前記各スイッチング素子は同期的に動作されることを特徴とする請求項4記載の表示駆動装置。 - 複数の信号線及び複数の走査線の各交点近傍に表示画素が配列された表示パネルの前記各走査線を順次選択状態とし、表示データ信号を前記複数の信号線に供給して表示駆動する駆動制御方法において、
少なくとも、
前記複数の走査線の何れかの走査線に走査信号を印加して選択状態とするステップと、
表示データ信号を時分割で、前記複数の信号線における所定の数の信号線の各々に順次供給して、該各信号線を時分割駆動するステップと、
前記時分割駆動により前記複数の信号線への前記表示データ信号の供給終了し、少なくとも所定の画素電位収束時間が経過した後に、前記走査信号の印加を終了するステップと、
を含むことを特徴とする駆動制御方法。 - 前記各信号線を時分割駆動するステップにおける、前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々に供給する供給期間は、少なくとも、該各信号線の電位が前記表示データ信号の電位に等しくなるに要する時間を有することを特徴とする請求項10記載の駆動制御方法。
- 前記各信号線を時分割駆動するステップにおける、前記表示データ信号を前記所定の数の信号線の各々に供給する供給期間は、少なくとも、前記表示画素の電位が前記表示データ信号の電位に等しくなるに要する時間を有することを特徴とする請求項10記載の駆動制御方法。
- 前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記信号線を介して印加される前記表示データ信号の書き込み率が95%以上となる時間を有することを特徴とする請求項10記載の駆動制御方法。
- 前記画素電位収束時間は、前記表示画素における前記表示データ信号の書き込み率が99%以上となる時間を有することを特徴とする請求項13記載の駆動制御方法。
- 前記画素電位収束時間は、前記複数の信号線に供給される前記表示データ信号を同電位とした場合に、少なくとも、該複数の信号線の各々に接続される前記各表示画素の電位が等しくなるのに必要な時間を有することを特徴とする請求項10記載の駆動制御方法。
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---|---|---|---|
JP2004089839A JP2005275115A (ja) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | 表示駆動装置及び駆動制御方法 |
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JP2004089839A JP2005275115A (ja) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | 表示駆動装置及び駆動制御方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2007083744A1 (ja) * | 2006-01-20 | 2007-07-26 | Sony Corporation | 表示装置および電子機器 |
-
2004
- 2004-03-25 JP JP2004089839A patent/JP2005275115A/ja active Pending
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