JP2006031019A

JP2006031019A - ディスプレイシステムの駆動回路及び駆動プロセス

Info

Publication number: JP2006031019A
Application number: JP2005207999A
Authority: JP
Inventors: Kenshi Chin; 建志陳; Jian-Shen Yu; 建盛尤
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2004-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2006-02-02
Also published as: US20060012595A1; TW200604997A; CN1652194A; TWI298154B; CN1652194B

Abstract

【課題】従来のディスプレイシステムを改善し、より低電力消費で動作できるディスプレイシステムとそれを駆動する方法を提供する。
【解決手段】本発明は、複数のスキャンラインと複数のデータラインとが交差し、デルタ方式で配列された複数の画素が定義される画素アレイ、前記スキャンラインに接続され、スキャンラインを介して複数のスキャン信号を伝送し、前記画素の複数の列を選択するスキャン駆動回路、前記データラインに接続され、選択周期でデータラインを介してデータ信号を伝送し、前記画素内のデータ信号をチャージするスイッチングユニット、を含み前記スイッチングユニットと接続されるデータラインの数が、少なくとも３以上であるデータ駆動回路を含むディスプレイシステムである。
【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、ディスプレイシステムの駆動回路、プロセスに関し、特に、ディスプレイの画質を改善し、消費電力を低減することができるディスプレイシステムの駆動回路に関するものである。

図１Ａは、従来のＬＣＤパネルの構造概要図である。従来のＬＣＤパネル１００は、画素アレイ領域１０８を含み、スキャン駆動回路１２０とデータ駆動回路１４０によって駆動される。集積回路（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）１１０は、タイミング制御信号１１２を送り、スキャン駆動回路１２０とデータ駆動回路１４０の動作を制御する。

図１Ｂは、より詳しい画素アレイの回路図である。前記したパネルの構造は、複数のスキャンライン１０２と複数のデータライン１０４が交差した網状の構造を含み、複数の画素１０６を有するアレイを定義する。カラーディスプレイでは、画素１０６は、複数の赤色画素（Ｒ）、複数の緑色画素（Ｇ）と、複数の青色画素（Ｂ）を更に含む。スキャン駆動回路１２０は、スキャンライン１０２に接続され、データ駆動回路１４０は、複数のスイッチングユニット１３０を介してデータライン１０４と接続される。スキャン駆動回路１２０は、スキャンライン１０２を介して複数のスキャン信号を送り、複数の画素の列を選択する。データ駆動回路１４０は、スイッチングユニット１３０をオンにすることで複数のデータ信号を画素１０６に送る。

従来の技術では、スイッチングユニット１３０は、３つのデータライン１０４によって複数のアナログデータ信号を受ける。各データライン１０４は、同じ色の複数の画素に接続され、各スイッチ１３０は、全て３つのデータライン１０４に接続される。各データライン１０４は、それぞれ複数の赤色画素、複数の緑色画素と、複数の青色画素に接続される。

かかる駆動回路の動作において、スキャン信号は、一つのスキャンライン１０２に選択時間周期で伝送され、複数の画素１０６の一列を選択する。データ駆動回路１４０は、複数のアナログデータ信号セットを伝送し、複数のカラー画素１０６の特定のディスプレイ出力を表示する。アナログデータ信号は、信号バスライン１４２を介してデータライン１０４に伝送される。信号バスライン１４２の数と、各スイッチングユニット１３０に接続されるデータライン１０４の数は、同じである。言い換えれば、３つのバスラインは、それぞれＲ、Ｇ、Ｂ色の画素に対応している。

一方、スイッチングユニット１３０は、順次オンにされ、アナログデータ信号をチャージして、カラー画素１０６に伝送する。ここで、各スイッチングユニット１３０を介して伝送されたアナログデータ信号は、通常、選択時間周期の短い時間で持続することから、従来技術では高速演算増幅器（図示せず）が加えられ、画素へのチャージをより効果的にしようとしている。しかしながら、この設計では、電力消費を増加させることとなり、ポータブル電子装置、例えばデジタルカメラ、ＰＤＡ等には好ましいことではない。
米国特許５１４４２８８号明細書

本発明は、従来のディスプレイシステムを改善するものであり、より低電力消費で動作できるディスプレイシステムを提供するものである。

本発明は、ディスプレイシステムとディスプレイシステムを駆動する方法を提供する。本発明のディスプレイシステムは、複数のスキャンラインと複数のデータラインが交差した網状構造を含み、複数の画素を有する画素アレイを定義し、且つ、画素は、デルタ方式で画素アレイに配列される。スキャン駆動回路は、複数のスキャンラインに接続され、データ駆動回路は、複数のスイッチングユニットを介してデータラインと接続される。各スイッチングユニットと接続されるデータラインの数は、少なくとも３つである。スキャン駆動回路は、スキャンラインを介してスキャン信号を伝送し、複数の画素の複数の列を選択する。データ駆動回路は、データラインを介して複数のデータ信号を伝送し、且つ、スイッチングユニットの選択動作によって画素内のデータ信号をチャージする。

本発明のディスプレイシステムの駆動方法は、複数のスキャン信号をスキャンラインに順次に送り、選択時間周期内に、各スキャン信号が各スキャンラインに送られ、複数の画素に対応する列を選択する。そして、選択時間周期に、データラインセットを介して複数のデータ信号を伝送し、対応する画素にチャージし、複数のディスプレイ出力を達成する。各データラインセットは、３つを越えるデータラインを含む。

本発明に係るディスプレイシステムの駆動回路及び駆動プロセスによれば、データラインの間で発生する不必要な接続を免れることができる。また、スイッチングユニットの数を減少させることにより、より長いチャージ時間を提供することができ、ディスプレイシステムの画質を改善すると共に電力消費を低減することができる。

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。

本発明は、ディスプレイシステムと前記ディスプレイシステムを駆動する方法を開示する。このディスプレイシステムは、例えば、ＬＣＤシステム、プラズマディスプレイシステム、又は電子発光ディスプレイシステムなど、各種の形式に適用することができる。

図２Ａは、本発明の実施例に基づいたカラーディスプレイシステム内の画素アレイ回路の概要図である。画素アレイ回路２００は、複数のスキャンライン２０２と複数のデータライン２０４の網状構造を含み、複数のカラー画素２０６を有するアレイを定義する。カラー画素２０６は、複数の赤色画素（Ｒ）、緑色画素（Ｇ）と、青色画素（Ｂ）を含む。ディスプレイのタイプに基づいて、画素セルは、例えば、液晶材料、プラズマガス、又は、電子発光材料等、それぞれの動作に基づいた構造で構成することができる。データライン２０４がスイッチングユニット２３０を介してデータ駆動回路２４０と接続したとき、スキャンライン２０２は、スキャン駆動回路２２０と接続する。

スキャン駆動回路２２０は、スキャンライン２０２にアドレス信号を送り、複数のカラー画素２０６の一つ又は複数の列を選択する。同時に、データ駆動回路２４０は、信号バスライン２４２を介してアナログ信号の形式で画素データ信号をデータライン２０４に送る。各データライン２０４は、少なくとも二色の複数の画素と接続する。カラー画素２０６は、デルタ配列の方式で配置される。

スイッチングユニット２３０は、それぞれ、一定数のデータライン２０４と接続し、タイミング制御信号２３２を受け、その動作が制御される。スイッチングユニット２３０は、データラインに接続した複数の独立したスイッチ装置を含む。スイッチングユニット２３０は、任意の連続した順序で動作することができる。各スイッチングユニット２３０と接続したデータライン２０４の数は、３より大きい３の倍数でなければならず、好ましくは６以上の３の倍数とする。本実施例では、各スイッチングユニット２３０は、６つのデータライン２０４が接続される。このように各スイッチングユニット２３０に接続されるデータラインの量を増加させることで、必要なスイッチ動作も対応して減少し、画素のチャージ時間を伸ばすことができる。

また、本実施例では、プリチャージ回路２５０が、各スイッチングユニット２３０の一番外側のデータライン２０４に接続される。本実施例では、各スイッチングユニット２３０は、Ｎのデータライン２０４を含むため、プリチャージ回路２５０は、各スイッチングユニット２３０の第一又は第Ｎのデータライン２０４と接続する。本実施例では、各スイッチングユニット２３０が６つのデータラインと接続するため、プリチャージ回路２５０は、第一又は第六のデータライン２０４と接続する。第一又は最後のデータラインへのプリチャージ回路２５０の接続位置は、駆動プロセスでの画素データのチャージ方向（例えば、左から右、又は、右から左）によって決められる。

図２Ｂは、本発明の実施例に基づいたディスプレイシステム内における駆動プロセスのステップ図である。本実施例では、各プロセスのステップを段階的に順序だてて説明しているが、これらのステップは、全て任意の順序で平行、又は連続して行われても良い。下記の記述では、画素の各列に沿った画素データの方向は、左から右へチャージされる方向で説明される。

まず、スキャン信号（ＳＣＡＮ）が、列選択時間周期ｔに、第ｉ列スキャンラインに出力される（３０２）。同時に、複数のデータ信号（ＤＡＴＡ）が、第Ｋのスイッチの第一〜第Ｎのデータラインを介して送られ、対応する複数の画素をチャージする（３０４）。第（Ｋ＋１）スイッチの第一のデータラインがプリチャージ回路によってプリチャージされたとき、第Ｋスイッチはオンにされ、第Ｋスイッチの第一〜第Ｎのデータラインと関連する画素をチャージする（３０６）。仮にスイッチングユニットの総数がＭの場合、同じスイッチングユニットに接続したデータラインのチャージ時間は、ｔ／Ｍである。全ての連続した複数のスイッチに対する上述の駆動プロセスは、画素のチャージが全部のデータラインに完成されるまで、選択時間周期ｔ中、繰返し行われる（３０８）。同様の画素の選択及びチャージプロセスが、スキャンライン（Ｌ）に関連した複数の画素の複数の連続した列で応用される（３１０）。

複数の画素の各列では、信号が再度周期的なアドレス更新をされるまで、上記の駆動プロセスに基づき、チャージされたデータ信号（ＤＡＴＡ）に対応するディスプレイ出力を維持する。ディスプレイ出力の維持は、データラインから受けたデータ信号を保存する蓄積キャパシタを介して完成することができる。

第（Ｋ＋１）スイッチの第一のデータラインを介した画素のプリチャージは、第Ｋスイッチングユニットの第Ｎデータラインと第（Ｋ＋１）スイッチの第一のデータラインの間で発生する不必要な接続を免れることができる。また、スイッチングユニットの数を減少することで、より長いチャージ時間を提供し、各データラインセット１〜Ｎの画素をより長時間チャージすることができる。これにより、ディスプレイシステムの画質が改善し、電力消費も減少することができる。

図１は、従来のＬＣＤパネル構造の概要図である。従来の画素アレイの構造概要図である。本発明の実施例に基づいたカラーディスプレイシステム内の画素アレイの概要図である。本発明の実施例に基づいたカラーディスプレイシステム内の駆動プロセスの流れ図である。

符号の説明

１００従来の液晶ディスプレイパネル
１０８画素アレイ
１２０スキャン駆動回路
１４０データ駆動回路
１１０集積回路（ＡＳＩＣ）
１１２タイミング制御信号
１０２スキャンライン
１０４データライン
１０６画素アレイ
１３０スイッチングユニット
１４２信号バスライン
２００画素アレイ回路
２０２スキャンライン
２０４データライン
２３０スイッチングユニット
２０６カラー画素
２３２タイミング制御信号
２５０プリチャージ回路
２２０スキャン駆動回路
２４０データ駆動回路
３０２第ｉ列に出力されるスキャンライン
３０４第Ｋ個スイッチングユニットの第一〜第Ｎのデータラインに出力されるデータライン
３０６第Ｋ個スイッチングユニットをオンにし、且つ、第（Ｋ＋１）個スイッチングユニットの第一のデータラインをプリチャージする
３０８第Ｋ個スイッチングユニットが最後にオンにされる一つか判断する
３１０第（Ｋ＋１）個スイッチングに第Ｋ個スイッチの動作を繰返す
３１２Ｌスキャンラインで第（ｉ＋１）のスキャンラインに第ｉ列スキャンラインの動作を繰返す。

Claims

複数のスキャンラインと複数のデータラインとが交差し、デルタ方式で配列された複数の画素が定義される画素アレイ、
前記スキャンラインに接続され、スキャンラインを介して複数のスキャン信号を伝送し、前記画素の複数の列を選択するスキャン駆動回路、
前記データラインに接続され、選択周期でデータラインを介してデータ信号を伝送し、前記画素内のデータ信号をチャージするスイッチングユニット、を含み
前記スイッチングユニットと接続されるデータラインの数が、少なくとも３以上であるデータ駆動回路を含むディスプレイシステム。
画素アレイは、複数の異なる色の画素を含む請求項１に記載のディスプレイシステム。
各データラインは、少なくとも２つの異なる色の画素に接続される請求項１又は請求項２に記載のディスプレイシステム。
隣接するデータラインを介してデータ信号がチャージされたとき、データラインを介してプリチャージする少なくとも一つのプリチャージ回路を更に含む請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のディスプレイシステム。
少なくとも一つのプリチャージ回路が、スイッチングユニットの一番外側の一つのデータラインと接続する請求項４に記載のディスプレイシステム。
スイッチングユニットと接続されるデータラインの数が、３の倍数である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のディスプレイシステム。
スイッチングユニットと接続されるデータラインの数は、少なくとも６つである請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のディスプレイシステム。
複数のスキャンライン、複数のデータラインを接続しデルタ方式で画素アレイを配列し、
選択時間周期に、前記スキャンラインに複数のスキャン信号を順次送り、複数の画素に対応する列を選択し、
選択時間周期に、各データラインセットを介して複数のデータ信号を伝送し、対応する画素にチャージし、複数のディスプレイ出力を達成するステップを含むディスプレイシステムの駆動方法であって、
前記データラインを、複数のデータラインセットにグループ分けし、各データラインセットが３以上のデータラインを含むようにするディスプレイシステムの駆動方法。
選択時間周期に、各データラインセットを介して複数のデータ信号を伝送し、対応する画素にチャージし、複数のディスプレイ出力を達成するステップで、各データラインセットにそれぞれ接続された複数のスイッチングユニットをオンにするステップを更に含む請求項８に記載のディスプレイシステムの駆動方法。
各データラインセットを介してデータ信号を伝送する動作を順次行う請求項８又は請求項９に記載のディスプレイシステムの駆動方法。
各データラインセットを介して複数のデータ信号を伝送するステップで、画素の列方向に連続する複数のデータラインセットを介してデータ信号を伝送するステップを含む請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載のディスプレイシステムの駆動方法。
各データラインセットは、３の倍数のデータラインを含む請求項８〜請求項１１のいずれか１項に記載のディスプレイシステムの駆動方法。
各データラインセットは、少なくとも６つのデータラインを含む請求項８〜請求項１２のいずれか１項に記載のディスプレイシステムの駆動方法。
選択時間周期に、各データラインセットを介して複数のデータ信号を伝送し、対応する画素にチャージし、複数のディスプレイ出力を達成するステップで、
複数のデータ信号をデータラインセットに伝送し、且つ、データ信号をチャージしているデータセットに隣接する次のデータラインセットの一番外側のデータラインにプリチャージするステップを更に含む請求項８〜請求項１３のいずれか１項に記載のディスプレイシステムの駆動方法。
各データラインは、少なくとも２つの異なる色の複数の画素に接続される請求項８〜請求項１４のいずれか１項に記載のディスプレイシステムの駆動方法。