JP2006030835A - Array substrate, liquid crystal display device, and driving method for them - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動画の表示を最適におこなうためのアレイ基板、液晶ディスプレイおよびそれらの駆動方法に関するものである。 The present invention relates to an array substrate, a liquid crystal display, and a driving method thereof for optimally displaying a moving image.
薄型、軽量、低消費電力といった特性をもつ液晶ディスプレイ(LCD)は、近年様々な電子機器に用いられ、CRT(Cathode Ray Tube)を用いたディスプレイにとって代わりつつある。 A liquid crystal display (LCD) having characteristics such as thinness, light weight, and low power consumption has been used in various electronic devices in recent years, and is replacing a display using a CRT (Cathode Ray Tube).
図6に示すように、液晶ディスプレイ50の構成要素としては、液晶セル52、液晶セルコントロール回路54、バックライト56が含まれる。液晶セル52は、アレイ基板とカラーフィルター基板とを一定間隔で対向させ、両基板間に液晶を封止したものである。液晶セルコントロール回路54は、アレイ基板を駆動させるための走査ドライバ62および信号ドライバ64を含む。バックライト56は、液晶セル52の裏面から表面に透過させる光を発するものである。
As shown in FIG. 6, the components of the
アレイ基板は、縦横に画素66が配列されている。液晶ディスプレイ50がカラー表示をおこなうのであれば、各画素66は、R(赤)、G(緑)、B(青)のサブ画素に分割されている。
The array substrate has
図7に示すように、画素66は、走査線68と信号線70が縦横に敷設されている。その交叉部にTFT(Thin Film Transistor)72が設けられている。TFT72のゲート電極Gは走査線68に接続され、TFT72のソース電極Sは信号線70に接続されている。TFT72のドレイン電極Dには画素電極74および補助容量Csが接続されている。
As shown in FIG. 7, in the
縦横に配列された各画素66は、隣り合う画素66と走査線68または信号線70で接続されている。したがって、同一列の画素66のTFT72は共通の信号線68に、同一行の画素66のTFT72は共通の走査線68に接続されている。走査線68は走査ドライバ62に接続され、信号線70は信号ドライバ64に接続されている。一般的に、走査ドライバ62および信号ドライバ64は液晶セル52の額縁に搭載される。
Each
図6のように、液晶セルコントロール回路54のLCDコントローラ78は、ビデオインターフェースを介してディジタルのR、G、Bの各画像信号及び同期信号が入力される。また、液晶セルコントロール回路54に対する電源も、一般にビデオインターフェースを介してDC−DCコンバータ80に供給される。DC−DCコンバータ80は、受け取った電力をLCDコントローラ78、走査ドライバ62等に供給する。
As shown in FIG. 6, the
LCDコントローラ78は、ビデオインターフェースから受け取った信号を処理する。さらにLCDコントローラ78は、信号ドライバ64の各IC(Integrated Circuit)82および走査ドライバ62の各IC84に供給すべき信号を、必要なタイミングで出力する。
The
信号ドライバ64は、TFT72のソース電極Sに印加するデータ信号を信号線70に出力する。走査ドライバ62は、同じくTFT72のゲート電極Gに印加する走査信号を走査線68に出力する。
The
1フレーム分のアレイ基板の駆動を説明する。走査ドライバ62が第1行の走査線68にTFT72をオンにする走査信号を印加し、TFT72を駆動させる。これと同時に信号ドライバ64が、すべての列に、それぞれ対応する画素66の表示階調に応じたデータ信号を同時にかける。これを順次走査線66を変えながら、最下行の走査線68まで繰り返す。最下行の走査線68まで終了すると、1フレーム分のアレイ基板の駆動が終了する。
The driving of the array substrate for one frame will be described. The
TFT72がオンとなるときに信号線70に印加されたデータ信号は、TFT72を介して画素電極74に印加される。また、画素66の補助容量Csに電荷が蓄積され、1フレーム分、画素電極74の電位が保持される。
A data signal applied to the
上記のようにアレイ基板を駆動させることによって、液晶ディスプレイ50に種々の表示をおこなうことができる。なお、上記のように1フレーム分、画素電極74の電位を保持しながら表示をおこなう方式をホールド(Hold)方式という。
Various displays can be performed on the
しかし、ホールド方式で動画像の表示をおこなった場合に残像が発生してしまう。この残像が発生する原因について説明する。ホールド方式は、1フレーム分、画素電極74の電位を保持したまま、次のフレームで新しい電位を画素電極74に印加する。バックライト56は、常時点灯している。画素電極74の電位を保持し、バックライトが常時点灯しているため、1フレームの間、常時画像が表示されることとなる。このため、新しいフレームに変わっても、人間の視覚には古い画像が残ってしまい、残像の発生する原因となる。
However, an afterimage occurs when a moving image is displayed by the hold method. The cause of this afterimage will be described. In the hold method, a new potential is applied to the
一方、一般的なCRTのディスプレイは、インパルス(Impulse)方式で駆動される。1フレーム中、一定時間だけ画像を表示するインパルス方式は人間の視覚に残像が発生しにくくなることが判明されてきている。 On the other hand, a general CRT display is driven by an impulse method. It has been found that an impulse system that displays an image for a certain period of time during one frame is less likely to cause an afterimage in human vision.
そこで、液晶ディスプレイ50においても、インパルス方式の駆動をおこなうようになってきている(特許文献1参照)。例えば、アレイ基板の駆動周波数を60Hzから2倍の120Hzに変更する。1フレームは通常のデータ信号を信号線70に印加し、次の1フレームは黒色または白色のデータ信号を信号線70に印加する。黒色表示などをおこなうことによって、残像が発生しにくくなる。
Therefore, the
しかし、黒色表示などをおこなっている間もバックライト56を点灯し続けるため、無駄な消費電力が発生する。携帯型の電子機器にとって無駄な消費電力は極力避けることが望ましい。
However, since the
点灯と消灯を繰り返すインパルス型のバックライト56を使用する方法もある。面インパルスと呼ばれる非分割方式の場合、液晶ディスプレイ50の全面に対してバックライト56の点灯または消灯を同時におこなう。画素66へのデータ信号の書き込みとバックライト56の点灯が最適化された画素66、たとえば画面の中央でのみ、動画の表示特性が向上する。しかし、その他の画素66、たとえば画面の上辺側や下辺側では動画の表示特性が劣化する。このことはダブルイメージと呼ばれ、液晶ディスプレイ50の表示において好ましくない。
There is also a method of using an impulse-
面インパルスに対して液晶ディスプレイ50を複数に分割して点灯と消灯を繰り返す線順次型もある。複数の走査線68ごとに液晶ディスプレイ50を複数のグループに分割する。その分割されたグループごとにバックライト56の点灯と消灯を繰り返す。液晶ディスプレイ50のどの位置でも動画の表示を最適にすることができる。しかし、バックライト56の点灯と消灯のタイミングと画素66へのデータ信号の書き込みのタイミングを合わせる必要があるがバックライトの分割の境界領域でタイミングのずれが生じてしまう。また、光学系が複雑となるためバックライトの輝度均一性を得るのが難しく、輝度むらや色むらなどの問題が発生したり、部品数が増え製造コストが上昇したりしてしまう。
There is also a line sequential type in which the
本発明は、動画の表示特性を改善するアレイ基板、液晶ディスプレイおよびそれらの駆動方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an array substrate, a liquid crystal display, and a driving method thereof for improving moving image display characteristics.
本発明のアレイ基板の要旨は、アレイ基板に設けられた画素が、第1走査線と、第2走査線と、前記第1走査線および第2走査線と立体交叉する信号線と、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第1走査線に接続され、ソース電極が前記信号線に接続された第1スイッチング素子と、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第2走査線に接続され、信号線が前記第1スイッチング素子のドレイン電極に接続された第2スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子のドレイン電極に接続され、電荷を蓄積する蓄積容量と、前記第2スイッチング素子のドレイン電極に接続された画素電極と、を含む。 The gist of the array substrate of the present invention is that a pixel provided on the array substrate includes a first scanning line, a second scanning line, a signal line three-dimensionally crossing the first scanning line and the second scanning line, and a gate electrode. A first switching element having a source electrode and a drain electrode, a gate electrode connected to the first scanning line, a source electrode connected to the signal line, and a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode; The gate electrode is connected to the second scanning line, the signal line is connected to the drain electrode of the first switching element, and the storage is connected to the drain electrode of the first switching element to accumulate charges. A capacitor, and a pixel electrode connected to the drain electrode of the second switching element.
ここで、本明細書中で述べるスイッチング素子とはTFT等の3端子のスイッチング素子であり、液晶表示装置においては、信号線に接続される側をソース電極、画素電極に接続される側をドレイン電極と呼ぶ例があるが、逆の例もある。つまり、ゲート電極を除く2つの電極のいずれをソース電極、ドレイン電極と呼ぶかは一義的に定まっていない。そこで本明細書でもその点を考慮し、その2つは厳密に区別されず、逆であっても良い。 Here, the switching element described in this specification is a three-terminal switching element such as a TFT. In a liquid crystal display device, a side connected to a signal line is a source electrode, and a side connected to a pixel electrode is a drain. There is an example called an electrode, but there is also an opposite example. That is, it is not uniquely determined which of the two electrodes excluding the gate electrode is called a source electrode or a drain electrode. Therefore, in the present specification, in consideration of this point, the two are not strictly distinguished and may be reversed.
本発明の液晶ディスプレイの要旨は、上述のアレイ基板と、前記アレイ基板と対向するカラーフィルター基板と、前記アレイ基板とカラーフィルター基板との間に封止された液晶と、前記アレイ基板からカラーフィルター基板へ透過させる光を発光するバックライトと、を含む。 The gist of the liquid crystal display of the present invention is the above-mentioned array substrate, a color filter substrate facing the array substrate, a liquid crystal sealed between the array substrate and the color filter substrate, and a color filter from the array substrate. And a backlight that emits light that is transmitted through the substrate.
前記バックライトは、点灯と消灯を繰り返すバックライトであってもよい。 The backlight may be a backlight that repeatedly turns on and off.
前記バックライトは、常時点灯するバックライトであってもよい。 The backlight may be a backlight that is always lit.
本発明のアレイ基板の駆動方法の要旨は、複数の前記画素の蓄積容量に順番に電荷を蓄積するステップと、前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、前記複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオフにするステップと、前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、前記複数の画素の第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、を含む。 The gist of the array substrate driving method of the present invention is that a charge is stored in order in the storage capacitors of the plurality of pixels, and the second storage of the plurality of pixels is performed after the charges are stored in the storage capacitors of the plurality of pixels. Simultaneously turning on switching elements; turning off second switching elements of the plurality of pixels simultaneously; setting a potential of the signal line to the same potential as a ground potential; and first of the plurality of pixels. Simultaneously turning on the switching element and the second switching element.
前記複数の画素の蓄積容量に順番に電荷を蓄積するステップは、それぞれの画素において、順番に、前記画素の第1スイッチング素子をオンにするステップと、前記蓄積容量に電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を前記信号線に印加するステップと、前記第1スイッチング素子をオフにするステップと、を含んでもよい。 The steps of sequentially storing charges in the storage capacitors of the plurality of pixels include turning on the first switching elements of the pixels in order in each pixel, and a potential for storing charges in the storage capacitors. And a step of applying a data signal to the signal line and turning off the first switching element.
点灯と消灯をおこなうバックライトを用いた液晶ディスプレイの駆動方法であって、複数の前記画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップと、前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、前記複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオフにするステップと、前記バックライトを点灯するステップと、前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、前記バックライトが点灯している間に、前記複数の画素の第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、前記第1スイッチング素子および第2スイッチング素子をオフにするステップと、前記バックライトの消灯するステップと、を含む。 A method of driving a liquid crystal display using a backlight that turns on and off, the step of accumulating charges in the storage capacitors of the plurality of pixels, and a plurality of charges after being accumulated in the storage capacitors of the plurality of pixels Simultaneously turning on the second switching elements of the pixels, turning off the second switching elements of the plurality of pixels simultaneously, turning on the backlight, and setting the potential of the signal line to the ground potential Setting the same potential; turning on the first switching element and the second switching element of the plurality of pixels simultaneously while the backlight is lit; and the first switching element and the second switching element And turning off the backlight.
前記複数の画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップは、それぞれの画素において、順番に、前記画素の第1スイッチング素子をオンにするステップと、前記蓄積容量に電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を前記信号線に印加するステップと、前記第1スイッチング素子をオフにするステップと、を含んでもよい。 The step of accumulating charges in the storage capacitors of the plurality of pixels has a potential for sequentially turning on the first switching elements of the pixels and a potential for storing charges in the storage capacitors in each pixel. The method may include applying a data signal to the signal line and turning off the first switching element.
常時点灯をおこなうバックライトを用いた液晶ディスプレイの駆動方法であって、複数の前記画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップと、前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、前記複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオフにするステップと、前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、前記複数の画素の第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、前記第1スイッチング素子および第2スイッチング素子をオフにするステップと、を含む。 A method of driving a liquid crystal display using a backlight that is always lit, the step of accumulating charges in the storage capacitors of the plurality of pixels, and the charge storage in the storage capacitors of the plurality of pixels, Simultaneously turning on the second switching elements of the pixels, turning off the second switching elements of the plurality of pixels simultaneously, setting the potential of the signal line to the same potential as the ground potential, and Simultaneously turning on the first switching element and the second switching element of the pixel, and turning off the first switching element and the second switching element.
前記複数の画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップは、それぞれの画素において、順番に、前記画素の第1スイッチング素子をオンにするステップと、前記蓄積容量に電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を前記信号線に印加するステップと、前記第1スイッチング素子をオフにするステップと、を含んでもよい。 The step of accumulating charges in the storage capacitors of the plurality of pixels has a potential for sequentially turning on the first switching elements of the pixels and a potential for storing charges in the storage capacitors in each pixel. The method may include applying a data signal to the signal line and turning off the first switching element.
本発明は、従来と異なり、補助容量と画素電極との間に第2スイッチング素子を設けている。複数の画素の補助容量に順次電荷が蓄積された後に、複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオンにすることができる。これにより、バックライトの発光のタイミングと第2スイッチング素子のオンのタイミングを調節することによって、バックライトのインパルスのタイミングと面内の複数の画素の応答のタイミングをずれなく合わせたインパルス方式の表示をおこなうことができる。前述したような分割されたバックライトを用いなくとも、面インパルスのバックライトで面内全ての画素の応答のタイミングに合わせることが可能である。また、バックライトが常時点灯していても、第1スイッチング素子および第2スイッチング素子のオン・オフ動作によって、インパルス方式の表示をおこなうことができ、動画特性を画面内で均一に向上させることができる。 In the present invention, unlike the prior art, a second switching element is provided between the auxiliary capacitor and the pixel electrode. After charges are sequentially accumulated in the auxiliary capacitors of the plurality of pixels, the second switching elements of the plurality of pixels can be turned on simultaneously. Thus, by adjusting the backlight emission timing and the second switching element ON timing, the impulse-type display in which the backlight impulse timing and the response timing of a plurality of pixels in the plane are aligned with no deviation. Can be done. Even if the divided backlight as described above is not used, it is possible to match the response timing of all pixels in the surface with the backlight of the surface impulse. Further, even when the backlight is always lit, the impulse system display can be performed by the on / off operation of the first switching element and the second switching element, and the moving image characteristics can be improved uniformly in the screen. it can.
本発明のアレイ基板、液晶ディスプレイおよびそれらの駆動方法について図面を用いて説明する。 An array substrate, a liquid crystal display and a driving method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(a)のように、実際のアレイ基板10は、画素12が縦横に整列配置されている。各画素12の回路構成は、図1(b)のようになっている。
As shown in FIG. 1A, the
各画素12は、第1走査線14と、第1走査線14と並列に設けられた第2走査線16と、第1走査線14および第2走査線16と立体交叉する信号線18と、ゲート電極G、ソース電極S、ドレイン電極Dを有し、ゲート電極Gが第1走査線14に接続され、ソース電極Sが信号線18に接続された第1スイッチング素子20と、ゲート電極G、ソース電極S、ドレイン電極Dを有し、ゲート電極Gが第2走査線16に接続され、ソース線Sが第1スイッチング素子20のドレイン電極Dに接続された第2スイッチング素子22と、第1スイッチング素子20のドレイン電極Dに接続され、電荷を蓄積する蓄積容量Csと、第2スイッチング素子22のドレイン電極Dに接続された画素電極26と、を含む。
Each
第1スイッチング素子20および第2スイッチング素子22はTFTである。本発明は、第2スイッチング素子22をオン・オフ制御するための第2走査線16を設けている。
The
アレイ基板10がIPS(In-Plane
Switching)液晶ディスプレイに使用されるのであれば、画素電極26と対向する共通電極28もアレイ基板10に含まれる。アレイ基板10をTN(Twisted Nematic)液晶ディスプレイに使用するのであれば、共通電極28はカラーフィルター基板に設けられる。一般的に共通電極28の電位VCOMはアース電位である。なお、蓄積容量Csの一方の電極の電位は共通電極と同じ電位VCOMとなることが多いが、別電位を与えてもよく、第1スイッチング素子20側の電極とで電荷が蓄積できる。また、画素電極26と対向する共通電極28で作られる画素容量と並列に補助容量を別途設けてもよく(不図示)、その場合補助容量の片側は画素電極26とつなぎ、もう片側はVCOMまたは別電位を与える。
The
Switching) When used in a liquid crystal display, the
図1で、第1スイッチング素子20から中央のパッド部30までの間に、蓄積容量Csと第2スイッチング素子22がある。したがって、蓄積容量Csに蓄えられた電荷は、第2スイッチング素子22がオンになるまで画素電極26に供給されない。
In FIG. 1, the storage capacitor Cs and the second switching element 22 exist between the
また、本発明では、各画素12において、第1走査線14と第2走査線26を並列に設け、各々第1スイッチング素子20と第2スイッチング素子22を制御するゲート信号として用いているが、この前段階でマルチプレクサ回路を基板内または画素12近傍に設けて、ドライバから供給される走査線数を減らしてもよい。この場合、本発明における第1走査線14と第2走査線16は、基板内または画素12近傍に設けられたマルチプレクサ回路から供給される。このマルチプレクサ回路を基板内に設け配線数とドライバの数を軽減できる方法については、特開2002−196357に詳しく記載がある。
In the present invention, in each
図2の本発明の液晶ディスプレイ11は、従来技術の液晶ディスプレイ50において、アレイ基板を本発明のアレイ基板10に変更している。本実施形態においては、使用するバックライトは、インパルス型のバックライト34である。インパルス型のバックライト34は、液晶ディスプレイ11が駆動中に点灯と消灯を繰り返すことができる。
In the
液晶セルコントロール回路36のLCDコントローラ38は、ビデオインターフェースを介してディジタルのR、G、Bの各画像信号及び同期信号が入力される。また、液晶セルコントロール回路36に対する電源も、一般にビデオインターフェースを介してDC−DCコンバータ40に供給される。DC−DCコンバータ40は、受け取った電力をLCDコントローラ38、走査ドライバ42等に供給する。
The
LCDコントローラ38は、ビデオインターフェースから受け取った信号を処理する。さらにLCDコントローラ38は、信号ドライバ44の各IC46および走査ドライバ42の各IC48に供給すべき信号を、必要なタイミングで出力する。
The
液晶セル32の額縁に搭載される走査ドライバ42および信号ドライバ44の各IC48,46は、アレイ基板10を駆動させるために出力される信号が従来と異なる。出力される信号については、アレイ基板10および液晶ディスプレイ11の駆動方法の説明において示す。なお、走査ドライバ42の各IC48は、第1走査線14および第2走査線16に接続される。
The
本発明は、従来と異なり、蓄積容量Csと画素電極26との間に第2スイッチング素子22が設けられている。一旦、蓄積容量Csに信号線18からのデータ信号を蓄積することができる。複数の画素12の蓄積容量Csにデータ信号を蓄積した後、複数の画素12の第2スイッチング素子22をオンにすることができる。したがって、複数(または全て)の画素12の画素電極26に対して一斉に所望の電圧を印加することができる。このことにより、複数の画素12の液晶LCが同時に動作する。
In the present invention, unlike the prior art, the second switching element 22 is provided between the storage capacitor Cs and the
液晶LCが動作したときに、インパルス型のバックライト34が点灯することで、インパルス方式で表示をおこなうことができる。したがって、動画の表示特性が向上する。
When the liquid crystal LC is operated, the impulse-
次に、本発明のアレイ基板10および液晶ディスプレイ11の駆動方法について説明する。本実施形態における液晶ディスプレイ11は、画素電極26に電圧が印加されないときに黒色表示をおこなうノーマリーブラックの液晶ディスプレイモードを用いるが、もちろんノーマリーホワイトなど他の液晶ディスプレイモードを用いることもできる。アレイ基板10は、液晶セル32の額縁に搭載された走査ドライバ42および信号ドライバ44からの各信号によって駆動される。図3に各信号と蓄積容量Csや液晶LCに蓄積される容量の関係を示す。なお、液晶LCに電荷が蓄積されることは、画素電極26に電圧が印加されることを意味する。
Next, a method for driving the
(1)複数の画素12の蓄積容量Csに対し、順番に電荷を蓄積する。なお、複数の画素12は、全ての画素12であることを含む。電荷を蓄積するために、それぞれの画素12において、順番に以下の工程(A)〜(C)をおこなう。(A)画素12の第1スイッチング素子20をオンにする。(B)蓄積容量Csに電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を信号線18に印加する。(C)第1スイッチング素子20をオフにする。
(1) Charges are sequentially stored in the storage capacitors Cs of the plurality of
電荷の蓄積は、1本の第1走査線14でつながった画素12において、同時におこなわれる。これは、1本の第1走査線14に走査信号を印加することによって、第1走査線14でつながった複数の画素12の第1スイッチング素子20がオンになるためである。第1スイッチング素子20がオンになったときに、複数の信号線18にデータ信号を印加すると、複数の画素12の蓄積容量Csに電荷が蓄積できる。1本の第1走査線14でつながった画素12の電荷の蓄積が終了すると、次の第1走査線14でつながった画素12の電荷の蓄積をおこなう。すなわち、第1走査線14を順番に変えながら順次電荷の蓄積をおこなう。図3の点線で示している第1走査線14の走査信号は、第1走査線14を次々と変えていることを意味している。
Charge accumulation is simultaneously performed in the
図3において、信号線18のデータ信号の変化がないが、第1走査線14が変更されるたびに、その第1走査線14に属する画素12に対応したデータ信号を印加するものとする。点線で示しているデータ信号は、第1走査線14が変更されるたびに、信号線18に印加するデータ信号を変更していることを意味する。
In FIG. 3, there is no change in the data signal of the
蓄積容量Csにデータ信号を印加して、電荷を蓄積しただけでは、画素電極26には電圧が印加されない。したがって、複数の画素12は黒色表示である。
A voltage is not applied to the
(2)複数の画素12の蓄積容量Csに電荷が蓄積された後、複数の第2走査線16に走査信号を印加し、複数の画素12の第2スイッチング素子22を同時にオンにする。第2スイッチング素子22を同時にオンにすることによって、複数の画素12の画素電極26に、同時に蓄積容量Csの電荷を印加することができる。液晶LCが所望の状態になるように、動作を開始する。
(2) After charges are accumulated in the storage capacitors Cs of the plurality of
(3)複数の画素12の第2スイッチング素子22を同時にオフにする。このように同時にオフにすることによって、複数の画素12の画素電極26への電荷の供給が同時にストップする。
(3) The second switching elements 22 of the plurality of
(4)上記(3)から一定時間経過後、バックライト34を点灯させる。一定時間としては例えば約8ミリ秒である。
(4) The
(5)複数の信号線18の電位を共通電極28の電位VCOMと同電位にする。共通電極28の電位VCOMは、一般的にアース電位である。
(5) the potential of the plurality of
(6)複数の画素12の第1スイッチング素子20および第2スイッチング素子22を同時にオンにする。信号線18の電位が共通電極28の電位VCOMとなっているため、蓄積容量Csおよび液晶LCに残留する電荷をリフレッシュすることができる。液晶LCは、最初の黒色表示をおこなうための状態になるための動作を開始する。
(6) The
(7)第1スイッチング素子20および第2スイッチング素子22をオフにし、電荷のリフレッシュを終了する。
(7) The
(8)電荷のリフレッシュの後、一定時間後にバックライト34を消灯する。
(8) After the charge refresh, the
上の(1)〜(8)の工程で1フレーム分の表示が完了する。(1)〜(8)の工程を繰り返すことによって、液晶ディプレイ11に表示をおこなうことができる。
The display for one frame is completed in the steps (1) to (8) above. By repeating the steps (1) to (8), the
1フレーム中に、一定時間だけ画像を表示し、他の時間は黒色表示をおこなっている。すなわち、インパルス方式の表示をおこなっている。バックライト34の点灯時間は例えば、1フレームの約10〜90%、望ましくは20〜50%である。なお、この点灯時間は、液晶ディスプレイ11によって変更してもよい。
In one frame, an image is displayed for a certain period of time, and black is displayed for other periods. In other words, impulse-type display is performed. The lighting time of the
図3に示すように、第2スイッチング素子22をオンからオフにして一定時間経過後に、バックライト34を点灯させるのは、液晶LCの応答速度を考慮したためである。液晶LCが応答して、所望の状態になったときにバックライト34が点灯する。したがって、液晶ディスプレイ11は、黒色表示から所望の画像表示をおこなうことができる。所望の画像を表示する前に黒色表示をおこなっているため、1フレーム前の画像が残像となりにくい。
As shown in FIG. 3, the reason why the
なお、図3に示した例ではバックライト34の点灯と液晶LCの応答速度を考慮したが、必ずしもこれらを考慮しなくてもよい。液晶LCが所望の状態になる前にバックライト34を点灯してもよい。バックライト34を点灯したときには黒色表示となっており、その後に液晶LCが動作することによって所望の画像を表示することができる。
In the example shown in FIG. 3, the lighting of the
また、図3に示すように、上記工程(6)の電荷のリフレッシュが完了してからバックライト34を消灯するのも、液晶LCの応答速度を考慮したものである。すなわち、液晶LCが黒色表示をおこなっていた最初の状態に戻ったときに、バックライト34が消灯される。
In addition, as shown in FIG. 3, the
なお、図3に示した例ではバックライト34の消灯と液晶LCの応答速度を考慮したが、必ずしもこれらを考慮しなくてもよい。液晶LCが最初の状態に戻る前にバックライト34を消灯してもよい。バックライト34を消灯することによって、液晶ディスプレイ11は黒色表示となる。また、液晶LCが最初の状態に戻った後にバックライト34を消灯してもよい。液晶LCの最初の状態、すなわちバックライト34の光を透過させない状態になることによって、液晶ディスプレイ11は黒色表示となる。
In the example shown in FIG. 3, the
バックライト34を点灯するタイミングと複数の画素12の液晶LCが所望の状態になるタイミングとが一致することによって、動画の表示特性が向上する。これは、1フレームの内で一定時間のみ画像を表示するインパルス方式であるためである。
The timing for turning on the
以上のように、本発明は、複雑な光学系を用いることなく、インパルス方式で動画表示が行える。従来と比較して、第2走査線16と第2スイッチング素子22が増えただけである。製造コストなどを大幅に高くすることなく、動画表示を改善することができる。
As described above, the present invention can display a moving image by an impulse method without using a complicated optical system. Compared to the conventional case, only the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明のアレイ基板10は、インパルス型のバックライト34と組み合わせたが、消費電力を気にしないのであれば、他のバックライトであってもよい。図4に示すように、常時点灯するバックライト35を使用してもよい。なお、当説明において常時点灯するバックライト35をホールド型バックライトと呼ぶ。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment. For example, the
ホールド型バックライト35を使用した液晶ディスプレイ11の駆動方法を図5に示す。走査ドライバ42や信号ドライバ44からの各信号によるアレイ基板10の駆動は図3と変わらない。異なるのはホールド型バックライト35が常時点灯していることである。
A method of driving the
バックライト35は常時点灯しているが、アレイ基板10の駆動によってインパルス方式の表示をおこなう。具体的な液晶ディスプレイ11の動作は、先の実施形態の(1)〜(8)の工程とほぼ同様の工程であるが、(4)および(8)の工程が省略される。これはバックライト35が常時点灯しているためである。(2)、(3)、(5)、(6)、(7)の工程によって、複数の画素12の液晶LCを同時に動作させることができる。1フレーム中、所望の時間だけ画像を表示し、他の時間は黒色表示をおこなうことができる。
Although the
以上、図4,図5の場合であっても、インパルス方式で液晶ディスプレイ11の表示をおこなうことができ、動画の表示特性が向上する。
As described above, even in the case of FIGS. 4 and 5, the
本発明のアレイ基板10は、液晶ディスプレイ11への適用だけでなく、他の表示装置に適用してもよい。例えば、有機ELディスプレイに適用する。図1(b)において、液晶LCを有機ELに変更する。上記の実施形態で液晶CLを同時に動作させたように、複数の画素の有機ELを同時に点灯することができる。1フレームの中で点灯する時間と点灯しない時間が発生する。インパルス方式の画像表示をおこなうことができる。
The
その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。 In addition, the present invention can be implemented in a mode in which various improvements, modifications, and changes are made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
10:アレイ基板
11,50:液晶ディスプレイ
12,66:画素
14:第1走査線
16:第2走査線
18,70:信号線
20:第1スイッチング素子
22:第2スイッチング素子
26:画素電極
28:共通電極
30:パッド部
32,52:液晶セル
34:インパルス型のバックライト
35:ホールド型バックライト
36,54:液晶セルコントロール回路
38,78:LCDコントローラ
40,80:DC−DCコンバータ
42,62:走査ドライバ
44,64:信号ドライバ
46,48:IC
56:バックライト
68:走査線
72:TFT(スイッチング素子)
10:
56: Backlight 68: Scanning line 72: TFT (switching element)
Claims (10)
第2走査線と、
信号線と、
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第1走査線に接続され、ソース電極が前記信号線に接続された第1スイッチング素子と、
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第2走査線に接続され、ソース線が前記第1スイッチング素子のドレイン電極に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子のドレイン電極に接続され、電荷を蓄積する蓄積容量と、
前記第2スイッチング素子のドレイン電極に接続された画素電極と、
を含む画素を有するアレイ基板。 A first scan line;
A second scan line;
A signal line,
A first switching element having a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, the gate electrode being connected to the first scanning line, and the source electrode being connected to the signal line;
A second switching element having a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, the gate electrode being connected to the second scanning line, and the source line being connected to the drain electrode of the first switching element;
A storage capacitor connected to the drain electrode of the first switching element and storing charges;
A pixel electrode connected to a drain electrode of the second switching element;
An array substrate having pixels including
前記アレイ基板と対向するカラーフィルター基板と、
前記アレイ基板とカラーフィルター基板との間に封止された液晶と、
前記アレイ基板からカラーフィルター基板へ透過させる光を発光するバックライトと、
を含む液晶ディスプレイであって、
前記アレイ基板の画素が、
第1走査線と、
第2走査線と、
信号線と、
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第1走査線に接続され、ソース電極が前記信号線に接続された第1スイッチング素子と、
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を有し、ゲート電極が前記第2走査線に接続され、ソース線が前記第1スイッチング素子のドレイン電極に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子のドレイン電極に接続され、電荷を蓄積する蓄積容量と、
前記第2スイッチング素子のドレイン電極に接続された画素電極と、
を含む液晶ディスプレイ。 An array substrate on which a plurality of pixels are arranged; and
A color filter substrate facing the array substrate;
Liquid crystal sealed between the array substrate and the color filter substrate;
A backlight that emits light that is transmitted from the array substrate to the color filter substrate;
A liquid crystal display including
The pixels of the array substrate are
A first scan line;
A second scan line;
A signal line,
A first switching element having a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, the gate electrode being connected to the first scanning line, and the source electrode being connected to the signal line;
A second switching element having a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, the gate electrode being connected to the second scanning line, and the source line being connected to the drain electrode of the first switching element;
A storage capacitor connected to the drain electrode of the first switching element and storing charges;
A pixel electrode connected to a drain electrode of the second switching element;
Including LCD.
複数の前記画素の蓄積容量に順番に電荷を蓄積するステップと、
前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
前記複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオフにするステップと、
前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、
前記複数の画素の第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
を含む駆動方法。 The array substrate driving method according to claim 1,
Storing charges in order in the storage capacitors of the plurality of pixels;
Simultaneously turning on the second switching elements of the plurality of pixels after charge is accumulated in the storage capacitors of the plurality of pixels;
Simultaneously turning off the second switching elements of the plurality of pixels;
Making the potential of the signal line equal to the ground potential;
Simultaneously turning on a first switching element and a second switching element of the plurality of pixels;
A driving method including:
それぞれの画素において、順番に
前記画素の第1スイッチング素子をオンにするステップと、
前記蓄積容量に電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を前記信号線に印加するステップと、
前記第1スイッチング素子をオフにするステップと、
をおこなう請求項5に記載の駆動方法。 The step of sequentially accumulating charges in the storage capacitors of the plurality of pixels includes:
In each pixel, sequentially turning on the first switching element of the pixel;
Applying a data signal having a potential for accumulating charges in the storage capacitor to the signal line;
Turning off the first switching element;
The driving method according to claim 5, wherein:
複数の前記画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップと、
前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
前記複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオフにするステップと、
前記バックライトを点灯するステップと、
前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、
前記バックライトが点灯している間に、前記複数の画素の第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
前記第1スイッチング素子および第2スイッチング素子をオフにするステップと、
前記バックライトの消灯するステップと、
を含む駆動方法。 A method of driving a liquid crystal display according to claim 2 or 3,
Accumulating charges in the storage capacitors of the plurality of pixels;
Simultaneously turning on the second switching elements of the plurality of pixels after charge is accumulated in the storage capacitors of the plurality of pixels;
Simultaneously turning off the second switching elements of the plurality of pixels;
Turning on the backlight;
Making the potential of the signal line equal to the ground potential;
Simultaneously turning on the first switching element and the second switching element of the plurality of pixels while the backlight is lit;
Turning off the first switching element and the second switching element;
Turning off the backlight;
A driving method including:
それぞれの画素において、順番に
前記画素の第1スイッチング素子をオンにするステップと、
前記蓄積容量に電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を前記信号線に印加するステップと、
前記第1スイッチング素子をオフにするステップと、
をおこなう請求項7に記載の駆動方法。 Accumulating charges in the storage capacitors of the plurality of pixels,
In each pixel, sequentially turning on the first switching element of the pixel;
Applying a data signal having a potential for accumulating charges in the storage capacitor to the signal line;
Turning off the first switching element;
The driving method according to claim 7, wherein:
複数の前記画素の蓄積容量に電荷を蓄積するステップと、
前記複数の画素の蓄積容量に電荷が蓄積された後、複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
前記複数の画素の第2スイッチング素子を同時にオフにするステップと、
前記信号線の電位をアース電位と同電位にするステップと、
前記複数の画素の第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を同時にオンにするステップと、
前記第1スイッチング素子および第2スイッチング素子をオフにするステップと、
を含む駆動方法。 A method for driving a liquid crystal display according to claim 2 or 4,
Accumulating charges in the storage capacitors of the plurality of pixels;
Simultaneously turning on the second switching elements of the plurality of pixels after charge is accumulated in the storage capacitors of the plurality of pixels;
Simultaneously turning off the second switching elements of the plurality of pixels;
Making the potential of the signal line equal to the ground potential;
Simultaneously turning on a first switching element and a second switching element of the plurality of pixels;
Turning off the first switching element and the second switching element;
A driving method including:
それぞれの画素において、順番に
前記画素の第1スイッチング素子をオンにするステップと、
前記蓄積容量に電荷を蓄積するための電位を有するデータ信号を前記信号線に印加するステップと、
前記第1スイッチング素子をオフにするステップと、
をおこなう請求項9に記載の駆動方法。
Accumulating charges in the storage capacitors of the plurality of pixels,
In each pixel, sequentially turning on the first switching element of the pixel;
Applying a data signal having a potential for accumulating charges in the storage capacitor to the signal line;
Turning off the first switching element;
The driving method according to claim 9, wherein:
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008009058A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-17 | Samsung Electronics Co Ltd | Liquid crystal display module, method of driving the same and liquid crystal display apparatus |
JP2008015080A (en) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Seiko Epson Corp | Display device and display system using the same |
JP2008015081A (en) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Seiko Epson Corp | Display device and display system using the same |
WO2011104965A1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-09-01 | シャープ株式会社 | Three-dimensional image display device, three-dimensional image display system, and method for driving three-dimensional image display device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11109921A (en) * | 1997-09-12 | 1999-04-23 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Picture display method and device in liquid crystal display |
JP2000200063A (en) * | 1998-11-06 | 2000-07-18 | Canon Inc | Display device |
JP2000267635A (en) * | 1999-03-16 | 2000-09-29 | Canon Inc | Method for driving liquid crystal device |
JP2001051253A (en) * | 1999-08-16 | 2001-02-23 | Fujitsu Ltd | Liquid crystal display device |
JP2003122314A (en) * | 2001-10-15 | 2003-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid crystal display device and driving method therefor |
-
2004
- 2004-07-21 JP JP2004212648A patent/JP2006030835A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11109921A (en) * | 1997-09-12 | 1999-04-23 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Picture display method and device in liquid crystal display |
JP2000200063A (en) * | 1998-11-06 | 2000-07-18 | Canon Inc | Display device |
JP2000267635A (en) * | 1999-03-16 | 2000-09-29 | Canon Inc | Method for driving liquid crystal device |
JP2001051253A (en) * | 1999-08-16 | 2001-02-23 | Fujitsu Ltd | Liquid crystal display device |
JP2003122314A (en) * | 2001-10-15 | 2003-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid crystal display device and driving method therefor |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008009058A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-17 | Samsung Electronics Co Ltd | Liquid crystal display module, method of driving the same and liquid crystal display apparatus |
JP2008015080A (en) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Seiko Epson Corp | Display device and display system using the same |
JP2008015081A (en) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Seiko Epson Corp | Display device and display system using the same |
JP4508166B2 (en) * | 2006-07-04 | 2010-07-21 | セイコーエプソン株式会社 | Display device and display system using the same |
WO2011104965A1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-09-01 | シャープ株式会社 | Three-dimensional image display device, three-dimensional image display system, and method for driving three-dimensional image display device |
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