JP2006195430A - 液晶表示装置のソースドライバ駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】液晶表示装置の消費電力を最小化させることができる液晶表示装置のソースドライバ駆動方法を提供する。
【解決手段】極性信号及び異なる電圧レベルを有する複数のガンマ基準電圧を受信し、フレーム毎に反対の極性を有する表示データに対応する電圧を出力し、現フレームと次フレームとの間の表示データに対応する電圧が出力されない待機状態（ａ）において動作する液晶表示装置のソースドライバ駆動方法であって、待機状態（ａ）において、前記次フレームの前記表示データに対応する電圧が正領域Ａの電圧レベルを有する場合、前記ソースドライバの前記出力段が、正領域Ａの中間レベルを有する前記ガンマ基準電圧を出力し、待機状態（ａ）において、前記次フレームの前記表示データに対応する電圧が負領域Ｂの電圧レベルを有する場合、前記ソースドライバの前記出力段が、負領域Ｂの中間レベルを有する前記ガンマ基準電圧を出力する。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）のソースドライバ駆動方法に関し、より詳細には、液晶表示装置の消費電力を減少させることができる液晶表示装置のソースドライバ駆動方法に関する。
一般に、液晶表示装置は、ソースドライバにより駆動される複数のデータラインとゲートドライバにより駆動される複数のスキャンラインとの間に、マトリックス状に配置された複数の画素を有する液晶パネルを備える。
このような液晶表示装置では、ゲートドライバが動作して一定の電圧が印加されてスキャンラインがアクティブ状態の間、データラインを介して、ソースドライバが表示データに相当する電荷を用いて各々の画素上の液晶セルを充電し、それにより各々の画素を発光させる。
このために、従来のソースドライバは、タイミング制御装置から提供されるＲＧＢデータを受信し、受信したＲＧＢデータを表示データとして格納する。その後、階調レベルに応じて、ソースドライバはガンマ基準電圧を用いて各々の表示データに対応する電圧値を生成する。ソースドライバにより生成された電圧（表示データ）は、ソースドライバに入力される極性信号に従い、フレーム毎に反対の極性で液晶セルに印加される。
上記従来のソースドライバは、表示データに対応する電圧が液晶セルに印加される際に、消費電力を減少させるために電荷共有（Ｃｈａｒｇｅ Ｓｈａｒｉｎｇ：ＣＳ）モードを使用する。
図１に、従来技術に係るソースドライバが使用するＣＳモードを説明するためのソースドライバの出力波形図を示す。
図１に示されるように、ＣＳモードは、ソースドライバの実際の出力時間が経過した後、次の表示データに対応する電圧が出力されるまでの待機状態（ａ）において、出力レベルを液晶駆動電圧と接地電圧との中間レベルに維持する。従って、ソースドライバから出力される表示データに対応する電圧レベルが、正領域Ａから負領域Ｂに、及びその逆に変化する際に、電圧レベルの変化幅がＣからＣ１と小さくなり、これにより、消費電力を減少させることができる。
しかしながら、ソースドライバにＣＳモードを適用する従来技術による消費電力の減少度合は、近年の液晶表示装置に対する消費者の消費電力低減の要求を充足させるものではない。
従って、本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ソースドライバの待機状態に電圧レベルを調節することで、表示データに対応する電圧が出力される際の、電圧レベルの変化幅を減少させることにより、液晶表示装置の消費電力を最小化させることができる液晶表示装置のソースドライバ駆動方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置のソースドライバ駆動方法は、極性信号及び異なる電圧レベルを有する複数のガンマ基準電圧を受信し、フレーム毎に反対の極性を有する表示データに対応する電圧を出力し、現フレームと次フレームとの間の表示データに対応する電圧が出力されない待機状態において動作する液晶表示装置のソースドライバ駆動方法であって、前記待機状態において、前記ソースドライバの出力段に、前記複数のガンマ基準電圧のうち、１つのガンマ基準電圧を出力することにより、前記出力段を所定の電圧レベルに保持することを特徴とする。
また、前記待機状態において、前記次フレームの前記表示データに対応する電圧が正領域の電圧レベルを有する場合、前記ソースドライバの前記出力段に、前記正領域の中間レベルを有する前記ガンマ基準電圧を出力し、前記待機状態において、前記次フレームの前記表示データに対応する電圧が負領域の電圧レベルを有する場合、前記ソースドライバの前記出力段に、前記負領域の中間レベルを有する前記ガンマ基準電圧を出力することができる。
本発明によると、ソースドライバの待機状態において、ソースドライバの出力段がガンマ基準電圧と接続され、それにより、消費電力の低減、液晶セルの充電時間短縮による応答速度の改善、及びソースドライバから出力される表示データに対応する電圧の出力時間の遅延を抑制することができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明及び図面において、同じ符号は同じ又は同様の構成要素を示すこととし、よって、同じ又は同様の構成要素に関する説明を省略する。
図２は、本発明の実施の形態に係るソースドライバの構成を示すブロック図である。
本実施の形態に係るソースドライバは、シフトレジスタ１０、データレジスタ１１、データラッチ１２、レベルシフタ１３、ＤＡコンバータ１４、出力バッファ１５及びスイッチング部１６を備える。
シフトレジスタ１０はエッジサンプリングクロックをデータレジスタ１１に供給し、データレジスタ１１は、シフトレジスタ１０から供給されたエッジサンプリングクロックに従い、タイミング制御装置（図示せず）から供給されるＲＧＢデータを格納する。その後、ＲＧＢデータは１水平ライン全ての表示データとして格納され、極性信号ＰＯＬを受信するデータラッチ１２に出力される。
ＤＡコンバータ１４は、階調レベルに応じたガンマ基準電圧ＧＭＡ１〜ＧＭＡ１０と、レベルシフタ１３を介してデータラッチ１２から出力される表示データとを受信し、受信したガンマ基準電圧ＧＭＡ１〜ＧＭＡ１０を用いて各表示データに応じた電圧値を決定して出力する。
出力バッファ１５は液晶パネルを駆動するオペアンプから構成され、データ出力制御信号ＬＯＡＤがイネーブルされると、ＤＡコンバータから出力される表示データに対応する電圧を増幅して液晶セル（図示せず）に印加する。
スイッチング部１６はガンマ基準電圧ＧＭＡ３及びＧＭＡ８を受信し、ガンマ基準電圧ＧＭＡ３及びＧＭＡ８を出力するラインを出力バッファ１５の出力段に選択的に接続する。
上記のように構成されたソースドライバは、入力される極性信号ＰＯＬに従い、フレーム毎に反対の極性を有する表示データを生成し、出力制御信号ＬＯＡＤと同期して表示データに対応する電圧を液晶セルに印加する。また、ソースドライバは、出力制御信号ＬＯＡＤが入力されていない時には、表示データに対応する電圧が出力されない待機状態にある。その際、スイッチング部１６は、ガンマ基準電圧ＧＭＡ３又はＧＭＡ８をソースドライバの出力段に選択的に接続し、出力段の電圧レベルをガンマ基準電圧ＧＭＡ３又はＧＭＡ８に維持する。
図２及び図３を参照して本発明の実施の形態に係るソースドライバの動作を考察すると、データラッチ１２に入力される極性信号ＰＯＬがパルスの形態で入力される間、出力バッファ１５に入力される出力制御信号ＬＯＡＤパルスの入力タイミングに従い、液晶セルに印加される表示データの極性が変化する。より詳細には、極性信号ＰＯＬの「ハイレベル」期間において出力制御信号ＬＯＡＤが「ハイレベル」にイネーブルされると、液晶セルに印加される表示データに対応する電圧の極性は正の値を有する。一方、極性信号ＰＯＬの「ローレベル」期間において出力制御信号ＬＯＡＤが「ハイレベル」にイネーブルされると、液晶セルに印加される表示データに対応する電圧の極性は負の値を有する。
上述のように、ソースドライバは、正領域Ａ又は負領域Ｂの表示データに対応する電圧をフレーム毎に出力し、反対の極性を有する表示データに対応する電圧が出力されるまでの待機状態において、スイッチング部１６を介してガンマ基準電圧ＧＭＡ３又はＧＭＡ８をソースドライバの出力段に選択的に出力する。ここで、ガンマ基準電圧ＧＭＡ８の電圧レベルは負領域Ｂの中間レベルであり、ガンマ基準電圧ＧＭＡ３の電圧レベルは正領域Ａの中間レベルである。
ソースドライバが正領域Ａの表示データに対応する電圧を出力し、待機状態にある場合、スイッチング部１６はガンマ基準電圧ＧＭＡ８をソースドライバの出力段に出力する。即ち、次の負領域Ｂの表示データに対応する電圧が出力される際に、電圧レベルの変化幅を最小化するために、ソースドライバの出力段から出力される電圧レベルを負領域Ｂの中間レベルにシフトさせる。
ソースドライバが負領域Ｂの表示データに対応する電圧を出力し、待機状態にある場合、スイッチング部１６はガンマ基準電圧ＧＭＡ３をソースドライバの出力段に出力する。これは、ソースドライバの出力段にガンマ基準電圧ＧＭＡ８が出力される場合とは反対に、ソースドライバの出力段から出力される電圧レベルを正領域Ａの中間レベルにシフトさせるためである。
図４に、本発明の実施の形態に係るソースドライバの出力波形図を示す。
図４に示されるように、ソースドライバの実際の出力時間が経過した後の、次の表示データが出力されるまでの待機状態（ａ）において、出力される電圧レベルが正領域Ａ又は負領域Ｂの中間レベルに維持される。従って、ソースドライバから出力される表示データの電圧レベルが、正領域Ａから負領域Ｂに、及びその逆に変化する際に、電圧レベルの変化幅がＣ２と減少し、ソースドライバ内に備えられた出力バッファ１５の駆動範囲を最小化する。上記のように、図１に示された従来のソースドライバで使われるＣＳモードと比較して、最小化された電圧レベルの変化幅Ｃ２が出力バッファ１５の電圧の駆動範囲を１／２に減少させ、それにより消費電力を効果的に減少させることができる。
以上、本発明は、単に消費電力の低減だけでなく、液晶セルの充電開始地点を正領域Ａ又は負領域Ｂの中間レベルに設定することにもなるので、液晶セルの充電時間を短縮させることができる。さらに、液晶パネルの抵抗性及び寄生容量によるソースドライバから出力される表示データに対応する電圧の遅延が抑制される効果も期待される。
従来技術に係るソースドライバが使用するＣＳモードを説明するためのソースドライバの出力波形図である。 本発明の実施の形態に係るソースドライバの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るソースドライバに入力される制御信号を示す波形図である。 本発明の実施の形態に係るソースドライバの出力を示す波形図である。
符号の説明
１０ シフトレジスタ
１１ データレジスタ
１２ データラッチ
１３ レベルシフタ
１４ ＤＡコンバータ
１５ 出力バッファ
１６ スイッチング部

Claims (2)

  1. 極性信号及び異なる電圧レベルを有する複数のガンマ基準電圧を受信し、フレーム毎に反対の極性を有する表示データに対応する電圧を出力し、現フレームと次フレームとの間の表示データに対応する電圧が出力されない待機状態において動作する液晶表示装置のソースドライバ駆動方法であって、
    前記待機状態において、前記ソースドライバの出力段に、前記複数のガンマ基準電圧のうち、１つのガンマ基準電圧を出力することにより、前記出力段を所定の電圧レベルに保持することを特徴とする液晶表示装置のソースドライバ駆動方法。
  2. 前記待機状態において、前記次フレームの前記表示データに対応する電圧が正領域の電圧レベルを有する場合、前記ソースドライバの前記出力段に、前記正領域の中間レベルを有する前記ガンマ基準電圧を出力し、
    前記待機状態において、前記次フレームの前記表示データに対応する電圧が負領域の電圧レベルを有する場合、前記ソースドライバの前記出力段に、前記負領域の中間レベルを有する前記ガンマ基準電圧を出力することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置のソースドライバ駆動方法。
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