JP2006047963A

JP2006047963A - 液晶表示器及びその駆動方法

Info

Publication number: JP2006047963A
Application number: JP2005046273A
Authority: JP
Inventors: Chih-Hsiang Yang; 智翔楊; Chih-Sung Wang; 志松汪; Yao Jen Hsieh; 曜任謝; Huanxin Li; 煥欣黎
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2006-02-16
Also published as: US8674920B2; US20060028415A1; TWI271682B; TW200606773A

Abstract

【課題】従来の技術による諸問題を解決するための多重画面走査方法及び装置を提供する。
【解決手段】液晶表示器を駆動する方法は、各表示ユニットの各表示周期における画像データを受信し、１列の表示ユニットのグレイスケールを定め、１表示周期ごとに各表示ユニットを少なくとも２回走査し、データ切替信号を発生し、データ切替信号に応じて１列の表示ユニットを駆動するなどのステップを含む。
【選択図】図５

Description

この発明は液晶表示器及びその駆動方法に関し、特に黒画面を挿入する液晶表示器及びその駆動方法に関する。

液晶表示器は、その軽量、低電力消費及び低輻射などの特長を持ち、ノートブック型コンピューター、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）などの携帯型電気製品に幅広く使用され、従来のブラウン管モニター及びテレビに取って代わりつつある。しかし、画像データを切り替えるとき、液晶分子をねじって配向を変えなければならないため、画面に遅延が生じる。このような画面遅延は動的映像を表示するときには更に顕著である。

従来の方法は黒画面を挿入することによって、動的映像を表示するに際して起きる残像を解消する。しかし、従来の方法は黒画面を一般の画像データとして処理するため、残像問題を有効に解決できない。

この発明は前述の問題を解決するための液晶表示器及びその駆動方法を提供することを課題とする。

この発明は複数の行と複数の列に配列される複数の表示ユニットを有する液晶表示器を駆動する方法を提供する。該方法は、各表示ユニットの各表示周期における画像データを受信し、１列の表示ユニットのグレイスケールを定め、１表示周期ごとに各表示ユニットを少なくとも２回走査し、データ切替信号を発生し、データ切替信号に応じて１列の表示ユニットを駆動するなどのステップを含む。

この発明は更に液晶表示器を提供する。該液晶表示器は、複数の表示周期のうち１表示周期内の画像データを受信する第一手段と、複数の表示ユニットのうち一つを表示周期ごとに少なくとも２回走査する第二手段と、データ切替信号を発生し、データ切替信号に応じて１列の表示ユニットを駆動する第三手段とを含む。

この発明による液晶表示器及び関連方法は１クロック周期内に１列の表示ユニットの挿入画像データを受信することができる。そのため、１列の表示ユニットを特定のグレイスケールへの駆動はより短い時間内に完成される。したがって、この発明のデータ処理能力は従来の技術より優れている。

かかる装置及び方法の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。

図１と図２を参照する。図１はこの発明による液晶表示器２を表す説明図であり、図２は図１における液晶パネル１０の回路図である。液晶表示器２は液晶パネル１０と、ソースドライバー１２と、ゲートドライバー１４とを含む。ソースドライバー１２とゲートドライバー１４は液晶表示器２と電気的に接続され、液晶パネル１０の動作を制御する。液晶パネル１０はマトリックス方式で配列された複数の表示ユニット２０を含み、表示ユニット２０は更に赤、青、緑の表示素子を含む。各表示ユニット２０はそれぞれスイッチ素子２２とピクセル電極２４を有する。各行の表示ユニット２０は対応するデータライン１８と接続され、各列の表示ユニット２０は対応するスキャンライン１６と接続される。すべてのデータライン１８はソースドライバー１２と接続され、すべてのスキャンライン１６はゲートドライバー１４と接続される。ソースドライバー１２はデータライン１８を通して各表示ユニット２０のピクセル電極２４のグレイスケール状態を制御し、ゲートドライバー１４はスキャンライン１６を通して各表示ユニット２０のスイッチ素子２２の開閉を制御する。

この実施例において、液晶パネル１０の解像度を１０２４×７６８ピクセルとし、各ピクセルは更にそれぞれ赤、青、緑など３種類の表示ユニット２０を含む。言い換えれば、液晶パネル１０の表示ユニット２０は２０７２行×７６８列と配列される。ゲートドライバー１４は上から下までスキャン電圧Ｇ１−Ｇ７６８を各スキャンライン１６に順次に印加して表示ユニット２０のスイッチ素子２２をオンにする。最終列の表示ユニット２０を走査した後、ゲートドライバー１４はまた最初列から次回の走査を実行する。表示ユニット２０のスイッチ素子２２がオンにされると、ソースドライバー１２は受信した画像データを対応するデータライン電圧Ｙ１−Ｙ３０７２に変換し、更にこれらの電圧を表示ユニット２０のスイッチ素子２２のソースに印加する。よってピクセル電極２４は充電され、各表示ユニット２０のグレイスケールは切り替わる。

図３を参照する。図３はこの発明による図１におけるゲートドライバー１４の関連信号タイミング図である。ゲートドライバー１４が発する信号は垂直イネーブル信号ＶＡと、スキャンラインイネーブル信号ＮＯＬと、スキャンラインクロック信号ＹＤＩＯとを含む。垂直イネーブル信号ＶＡが高電位にある場合、ゲートドライバー１４はスキャンライン１６を通してスイッチ素子２２の開閉を制御する。垂直イネーブル信号ＶＡが低電位にある場合、ゲートドライバー１４は表示ユニット２０の走査を停止する。垂直イネーブル信号ＶＡが高電位かつスキャンラインクロック信号ＹＤＩＯが高電位にある場合、ゲートドライバー１４は表示ユニット２０を一列ずつ走査する。スキャンラインイネーブル信号ＮＯＬにより、各列の表示ユニット２０は順次にオンにされ、そのグレイスケールもついでに切り替わる。図３は２表示周期にわたるゲートドライバー１４の信号ＶＡ、ＮＯＬ、ＶＤＩＯの波形を示す。図によれば、スキャンラインクロック信号ＹＤＩＯの電圧レベルは１表示周期ごとに低電位から高電位に２回切り替わる。したがって、１表示周期ごとに１列の表示ユニット２０は２回オンにされる。表示ユニット２０はソースドライバー１２に駆動され、そのグレイスケールは画像データ及び予定グレイスケールによって切り替わる。このような動作は以下に詳しく説明する。

図４を参照する。図４は図１におけるソースドライバー１２の関連信号タイミング図である。図４はデータイネーブル信号ＤＥと、オリジナル画像データＤＩＮと、処理済画像データＤＯＵＴなどを示す。ソースドライバーが発する信号はデータラインクロック信号ＸＤＩＯと、データライン制御信号ＳＴＢと、データ切替信号ＢＤＯとを含む。データイネーブル信号ＤＥが高電位にある場合、オリジナル画像データＤＩＮは処理され、処理済の画像信号ＤＯＵＴはソースドライバー１２に送信されて液晶パネル１０における各表示ユニット２０のグレイスケール切替を制御する。データラインクロック信号ＸＤＩＯが高電位にある場合、ソースドライバー１２はデータ電圧をゲートドライバー１４に走査された表示ユニット２０に印加する。データライン制御信号ＳＴＢが立ち上がり、更にデータ切替信号ＢＤＯが高電位にある場合、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）に入力されるグレイスケールデータは予定グレイスケールとなり、ゲートドライバー１４に走査された各列の表示ユニット２０の電圧は等価となり、よって走査された各列の表示ユニット２０は予定グレイスケールＢを表示する。データライン制御信号ＳＴＢが立ち下がり、更にデータ切替信号ＢＤＯが低電位にある場合、ＤＡＣに入力されるグレイスケールデータは前記処理済画像信号ＤＯＵＴとなり、ゲートドライバー１４に走査された各列の表示ユニット２０は処理済画像信号ＤＯＵＴに対応するグレイスケール状態Ｌｉｎｅ
ｎもしくはＬｉｎｅｎ＋１を表示する。

図３から図５を参照する。図５は図１におけるソースドライバー１２とゲートドライバー１４の関連信号タイミング図である。そのうち、Ｇ１−Ｇ４、Ｇ３８３−Ｇ３８６はゲートドライバー１４が発するゲートスイッチ信号である。ゲートスイッチ信号Ｇ１−Ｇ４、Ｇ３８３−Ｇ３８６が高電位にある場合、対応する表示ユニット２０のスイッチ素子２２はオンにされる。例えば、ゲートスイッチ信号Ｇ１が高電位にある場合、第１列の表示ユニット２０のスイッチ素子２２はオンにされ、ゲートスイッチ信号Ｇ３８５が高電位にある場合、第３８５列の表示ユニット２０のスイッチ素子２２はオンにされる。実際、液晶パネル１０の表示ユニット２０は７６８列と並ぶため、ゲートドライバー１４が発するゲートスイッチ信号はＧ１−Ｇ７６８（図１を参照する）となる。しかし繁雑を避けるため、図５ではそのうちのＧ１−Ｇ４とＧ３８３−Ｇ３８６しか描かれていない。図５は１表示周期内における各信号の波形変化を示す。１表示周期内に各列の表示ユニット２０は少なくとも２回走査され、図５に示されるのは２回走査の例である。

図５におけるゲートスイッチ信号Ｇ１−Ｇ４、Ｇ３８３−Ｇ３８６のように、各列の表示ユニット２０は１表示周期内に２回走査される。第１回走査する際、データ切替信号ＢＤＯは低電位にあり、走査された表示ユニット２０はオリジナル画像データのグレイスケールを表示する。第２回走査する際、データ切替信号ＢＤＯは高電位にあり、走査された表示ユニット２０は予定グレイスケールを表示する。この発明では、表示ユニットが予定グレイスケールに切り替わるときは黒色を表示する。したがって、各列の表示ユニット２０のグレイスケールは各表示周期内に２回切り替わる。そのうち１回はオリジナル画像データによるものであり、その他の１回は予定グレイスケールによるものである。なお、図５には更に垂直クロック信号ＹＣＬＫＤが描かれる。この信号はスキャンラインクロック信号ＹＤＩＯをラッチして、各ゲートスイッチ信号Ｇ１−Ｇ７６８を発生するものである。

図６を参照する。図６はソースドライバー１２が１列の表示ユニット２０のグレイスケールを予定グレイスケールに駆動する際の関連信号タイミング図である。そのうちＣＬＫは周期性のクロック信号であり、Ｄ００Ｐ−Ｄ００Ｎ、Ｄ０１Ｐ−Ｄ０１Ｎ、Ｄ０２Ｐ−Ｄ０２Ｎ、Ｄ１０Ｐ−Ｄ１０Ｎ、Ｄ１１Ｐ−Ｄ１１Ｎ、Ｄ１２Ｐ−Ｄ１２Ｎ、Ｄ２０Ｐ−Ｄ２０Ｎ、Ｄ２１Ｐ−Ｄ２１Ｎ、Ｄ２２Ｐ−Ｄ２２Ｎはデジタル画像信号をソースドライバー１２に送信するための画像差動ペア信号である。そのうち信号Ｄ００Ｐ−Ｄ００Ｎ、Ｄ０１Ｐ−Ｄ０１Ｎ、Ｄ０２Ｐ−Ｄ０２Ｎは赤色表示ユニット２０の画像データを伝送し、Ｄ１０Ｐ−Ｄ１０Ｎ、Ｄ１１Ｐ−Ｄ１１Ｎ、Ｄ１２Ｐ−Ｄ１２Ｎは緑色表示ユニット２０の画像データを伝送し、Ｄ２０Ｐ−Ｄ２０Ｎ、Ｄ２１Ｐ−Ｄ２１Ｎ、Ｄ２２Ｐ−Ｄ２２Ｎは青色表示ユニット２０の画像データを伝送する。この発明では、液晶パネル１０の各ピクセルは赤、青、緑などの表示ユニット２０を含み、各表示ユニット２０のグレイスケールを決めるデータ量は６ビットである。データ切替信号ＢＤＯが低電位にある場合、画像差動ペア信号Ｄ００Ｐ−Ｄ００Ｎ、Ｄ０１Ｐ−Ｄ０１Ｎ、Ｄ０２Ｐ−Ｄ０２Ｎ、Ｄ１０Ｐ−Ｄ１０Ｎ、Ｄ１１Ｐ−Ｄ１１Ｎ、Ｄ１２Ｐ−Ｄ１２Ｎ、Ｄ２０Ｐ−Ｄ２０Ｎ、Ｄ２１Ｐ−Ｄ２１Ｎ、Ｄ２２Ｐ−Ｄ２２Ｎはノーマル画像データを伝送し、すなわちピクセルを駆動するための画像データをクロック信号ＣＬＫの１周期ごとに伝送する。それに対してデータ切替信号ＢＤＯが高電位にある場合、画像差動ペア信号Ｄ００Ｐ−Ｄ００Ｎ、Ｄ０１Ｐ−Ｄ０１Ｎ、Ｄ０２Ｐ−Ｄ０２Ｎ、Ｄ１０Ｐ−Ｄ１０Ｎ、Ｄ１１Ｐ−Ｄ１１Ｎ、Ｄ１２Ｐ−Ｄ１２Ｎ、Ｄ２０Ｐ−Ｄ２０Ｎ、Ｄ２１Ｐ−Ｄ２１Ｎ、Ｄ２２Ｐ−Ｄ２２Ｎは挿入画像データを伝送し、１列の表示ユニット２０を予定グレイスケールに駆動する。

そのうち、データ切替信号ＢＤＯが低電位から高電位に切り替わった後、クロック信号ＣＬＫが２回目高電位から低電位に切り替わる（ｔ_１―ｔ_２の期間）とき、挿入画像データはソースドライバー１２に受信される。同じく、ソースドライバー１２が挿入画像データを受信した後、データライン制御信号ＳＴＢが高電位から低電位に切り替わる（ｔ_３―ｔ_４の期間）とき、ソースドライバー１２は同一のデータライン電圧をゲートドライバー１４に走査された表示ユニット２０に印加し、そのグレイスケールを予定グレイスケールに駆動する。言い換えれば、ｔ_４後のデータライン電圧Ｙ１−Ｙ３０７２は一定期間で同一値を維持する。それに対して、データ切替信号ＢＤＯが低電位にある場合、ソースドライバー１２に利用される挿入画像データの受信はクロック信号ＣＬＫの１周期以内に完成される。

以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。

この発明による液晶表示器及び関連方法は１クロック周期内に１列の表示ユニットの挿入画像データを受信することができる。そのため、１列の表示ユニットを特定のグレイスケールへの駆動はより短い時間内に完成される。

この発明による液晶表示器を表す説明図である。図１における液晶パネルの回路図である。図１におけるゲートドライバーの関連信号タイミング図である。図１におけるソースドライバーの関連信号タイミング図である。図１におけるソースドライバーとゲートドライバーの関連信号タイミング図である。ソースドライバーが１列の表示ユニットのグレイスケールを予定グレイスケールに駆動する際の関連信号タイミング図である。

符号の説明

２液晶表示器
１０液晶パネル
１２ソースドライバー
１４ゲートドライバー
１６スキャンライン
１８データライン
２０表示ユニット
２２スイッチ素子
２４ピクセル電極

Claims

複数の行と複数の列に配列される複数の表示ユニットを有する液晶表示器を駆動する方法であって、
各表示ユニットの各表示周期における画像データを受信し、
１列の表示ユニットのグレイスケールを定め、
１表示周期ごとに各表示ユニットを少なくとも２回走査し、
データ切替信号を発生し、
データ切替信号に応じて１列の表示ユニットを駆動するなどのステップを含むことを特徴とする液晶表示器を駆動する方法。
前記データ切替信号に応じて１列の表示ユニットを駆動するステップは更に、
該列の表示ユニットをデータ切替信号に応じて第一電圧レベルにあるグレイスケールに駆動し、
該列の表示ユニットをデータ切替信号に応じて第二電圧レベルにある予定グレイスケールに駆動するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示器を駆動する方法。
前記方法は更に、データ切替信号に応じて１列の表示ユニットを駆動する前に画像データから変換された挿入画像データを受信するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示器を駆動する方法。
前記画像データから変換された挿入画像データを受信するステップは１クロック周期内に実行されることを特徴とする請求項３記載の液晶表示器を駆動する方法。
前記第一電圧レベルが第二電圧レベルより高いであることを特徴とする請求項２記載の液晶表示器を駆動する方法。
複数の表示周期のうち１表示周期内の画像データを受信する第一手段と、
複数の表示ユニットのうち一つを表示周期ごとに少なくとも２回走査する第二手段と、
データ切替信号を発生し、データ切替信号に応じて１列の表示ユニットを駆動する第三手段とを含むことを特徴とする液晶表示器。
前記データ切替信号は第一電圧レベルにあり、画像データによって対応する列の表示ユニットのグレイスケールを定めるように第三手段を制御することを特徴とする請求項６記載の液晶表示器。
前記データ切替信号は第二電圧レベルにあり、対応する列の表示ユニットを予定グレイスケールに駆動するように第三手段を制御することを特徴とする請求項７記載の液晶表示器。
前記第一電圧レベルが第二電圧レベルより高いであることを特徴とする請求項８記載の液晶表示器。