JP2006227574A - 初期化を行うフィールド順次駆動型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 データ信号のレベルを上回るリセット信号を供給するためのフィールド順次駆動型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明は、液晶に対する初期化動作を行うためのフィールド順次駆動型液晶表示装置を開示する。本発明のフィールド順次駆動型液晶表示装置は、データ信号より高いレベルを有するリセット信号Ｖｒを液晶に印加するために、リセット選択部１４０を備える。前記リセット選択部１４０は、リセット制御信号ＣＴＬによってリセット信号Ｖｒを選択し、データライン１３５に供給する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、より詳細には、フィールド順次駆動型液晶表示装置（Field Sequential Liquid Crystal Display）に関する。

フィールド順次駆動型液晶表示装置は、１つの画素に対して１フレームの間に赤色光、緑色光及び青色光を順次に照射する液晶表示装置である。通常のＴＦＴ−ＬＣＤは、Ｒ、Ｇ、Ｂよりなる３つのサブ画素をもって１つの画素を構成して、１フレームの映像を表示するものであり、これとは異なって、前記フィールド順次駆動型液晶表示装置は、１つの画素がＲ、Ｇ、Ｂの映像を１フレームの間に順次にディスプレイするものである。

したがって、フィールド順次駆動型液晶表示装置は、通常のＴＦＴ−ＬＣＤとは異なって、カラーフィルタが必ず必要なものではなく、高解像度の映像を提供することができる。フィールド順次駆動のために、１フレームは、３つのサブフレームから構成される。すなわち、赤色フィールド、緑色フィールド及び青色フィールドが１フレームを構成する。

それぞれのフィールドは、リセット区間及びデータ書き込み区間を有する。リセット区間は、液晶の初期化が行われる区間であり、データ書き込み区間は、初期化が行われた液晶に対してデータ信号を印加し、データ信号に応答して配向された液晶に光が照射される区間である。

リセット区間の間に、リセット信号が液晶に印加される。前記リセット信号は、パルスまたは矩形波の形態を有する。

図１は、従来技術による順次フィールド駆動型液晶表示装置のリセット方法を示すタイミング図である。

図１を参照すれば、１つのフレームは、３つのフィールド、すなわち赤色フィールド、緑色フィールド及び青色フィールドから構成される。それぞれのフィールドは、リセット区間及びデータ書き込み区間を有する。

例えば、赤色フィールド区間において、リセット区間及びデータ書き込み区間が開始される。該当する画素に対して印加されるリセット信号の電圧レベルは、データ書き込み区間の間に印加されるデータ信号のレベルと同一である。したがって、リセット区間の間に、画素には、△Ｖのレベルを有するリセット信号が印加される。また、前記リセット信号は、矩形波の形状を有する。

但し、リセット区間は、一般的なＴＦＴ−ＬＣＤのように充分の余裕をもって設定されることができない。すなわち、フィールド順次駆動方式の場合、１フレーム内に３つのフィールドを有し、それぞれのフィールドは、リセット区間及びデータ書き込み区間を有するので、１フレームに一回のリセットが行われるＴＦＴ−ＬＣＤより短いリセット区間を有するようになる。

また、リセット信号のレベルは、データ信号のレベルと同一なので、液晶のリセットの初期化は、完全に達成されるものではない。例えば、以前フィールドのデータ信号により液晶の透過率が高い場合、現在フィールドで前記液晶を初期化するためには、高くなった透過率を十分に低下させなければならない。液晶の初期化程度は、印加されるリセット信号及びリセット信号が印加される時間に依存する。したがって、以前フィールドで液晶が高い透過率を有する場合、液晶が完全に初期化されないという問題を有する。

本発明は、前述のような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、データ信号のレベルを上回るリセット信号を供給するためのフィールド順次駆動型液晶表示装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の一態様に係るフィールド順次駆動型液晶表示装置は、多数の画素から構成され、映像をディスプレイするための液晶パネルと；前記液晶パネルに走査信号を供給するためのゲートドライバと；前記液晶パネルにデータ信号を供給するためのソースドライバと；リセット区間の間に、前記データ信号のレベルを上回るレベルを有するリセット信号を前記液晶パネルに供給するためのリセット選択部とを備えることを特徴とする。

また、本発明の他の態様に係るフィールド順次駆動型液晶表示装置は、走査ラインとデータラインとが交差する領域に形成された画素を含み、映像をディスプレイするための液晶パネルと；前記走査ラインを介して前記画素に走査信号を供給するためのゲートドライバと；前記データラインを介して前記画素に第１のレベルを有するデータ信号を供給するためのソースドライバと；前記データラインに連結される転送ゲートを含み、前記データラインを介して前記第１のレベルを上回る第２のレベルを有するリセット信号をリセット区間の間に前記画素に供給するためのリセット選択部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、データ信号を上回るレベルを有するリセット信号を選択的に画素に供給できるリセット選択部を備えることによって、液晶に対する初期化動作を行うことができる。また、初期化のために要求されるリセット区間は短縮され得るので、それぞれのサブフレームでの初期化のために要求されるタイミングマージンを確保することができる。

以下、添付の図面を参照して本発明による好適な実施例を詳細に説明する。

［実施例］
図２は、本発明の好ましい実施例によるフィールド順次駆動型液晶表示装置の動作を説明するためのタイミング図である。

図２を参照すれば、垂直同期信号に同期した映像がディスプレイされる単位である１フレームは、３つのフィールドから構成される。前記３つのフィールドは、赤色フィールド、緑色フィールド及び青色フィールドである。それぞれのフィールドは、リセット区間及びデータ書き込み区間を有する。

リセット区間は、液晶の初期化のために要求される時間区間であり、データ書き込み区間は、データ信号の印加によって液晶が配列され、配列された液晶に対してバックライトから光が照射される時間区間である。

例えば、赤色フィールドは、リセット区間及びデータ書き込み区間を有する。赤色フィールド区間の間に、画素の液晶にはリセット信号が印加される。前記リセット信号は、矩形波の形状を有する。リセット信号を形成する矩形波のレベルは、データ信号のレベル△Ｖ１を上回る△Ｖ２を有する。また、前記図２では、リセット区間の間にリセット信号が１つの矩形波を有するものと示されているが、前記リセット信号は、２つ以上の矩形波で形成してもよい。また、前記図２では、リセット信号が△Ｖ２のレベルを有する時間がリセット区間より多少短いものと示されているが、前記リセット信号が△Ｖ２のレベルを有する時間は、リセット区間と同一であってもよい。

赤色フィールドのリセット区間が終了すれば、赤色フィールドのデータ書き込み区間が開始される。前記データ書き込み区間は、リセット信号の印加によって初期化した液晶に対して階調を表現するためにデータ信号を印加し、前記データ信号が持続的に印加される間に、赤色ランプを点灯する期間である。

前記データ信号は、リセット電圧のレベル△Ｖ２より低い△Ｖ１のレベルを有する。また、前記データ信号は、矩形波の形状を有する。前記矩形波は、パルス幅の変調によって可変するパルス幅により情報を伝達することもできる。データ信号となる多数の矩形波が印加されると、初期化した液晶は、所定の透過率を有するように配向される。液晶の配向がなされれば、赤色ランプは点灯される。赤色ランプから照射される赤色光は、所定の透過率を有する液晶に入射され、階調を表現するようになる。

赤色フィールドのデータ書き込み区間が終了すれば、緑色フィールドのリセット区間が開始される。緑色フィールドのリセット区間は、赤色フィールドのデータ書き込み区間の間に印加されたデータ信号により定義された透過率を有する液晶を初期化する期間である。緑色フィールドのリセット区間の間に印加されるリセット信号は、△Ｖ２のレベルを有する。また、前記リセット信号は、矩形波の形状を有し、２つ以上の矩形波で構成してもよい。

上述のように、緑色フィールドのリセット区間及びデータ書き込み区間が順次に進行され、緑色フィールドが終了すれば、青色フィールドが開始される。青色フィールドでは、緑色フィールドのデータ書き込み区間の間に印加されたデータ信号に相当する透過率を有する液晶を初期化し、初期化した液晶に対してデータ信号を印加する。データ信号に応答して液晶が配向され、所定の透過率を有する場合、青色ランプは点灯される。

したがって、１フレームの間に、赤色、緑色及び青色の階調が順次に表現され、所定の映像がディスプレイされる。

図３は、本発明の好ましい実施例によるフィールド順次駆動型液晶表示装置を示すブロック図である。

図３を参照すれば、前記フィールド順次駆動型液晶表示装置は、液晶パネル１００、ゲートドライバ１２０、ソースドライバ１３０及びリセット選択部１４０を備える。

前記液晶パネル１００は、多数のデータライン１３５と多数の走査ライン１２５とが交差する領域に形成された画素１０５を含む。走査ライン１２５を介して走査信号が転送されると、画素をなす薄膜トランジスタは、オンとなり、オンとなった薄膜トランジスタを介してデータライン１３５のデータ信号が液晶に印加される。

前記ゲートドライバ１２０は、走査ライン１２５を介して走査信号を画素に供給する。走査信号によって画素が選択され、データ信号の書き込みが可能な状態となる。

ソースドライバ１３０は、データライン１３５を介してデータ信号を画素１０５に供給する。前記データ信号は、走査信号により選択された画素の液晶に供給され、前記選択された画素の液晶は、データ信号に相当する透過率を有するように配向される。

リセット選択部１４０は、データ信号が有するレベル△Ｖ１より高いレベル△Ｖ２を有するリセット信号をデータライン１３５に供給する。すなわち、前記液晶パネル１００の画素１０５のリセット区間の間に、リセット選択部１４０は、入力されるリセット信号Ｖｒを選択し、データラインに供給する。前記リセット信号Ｖｒの選択は、リセット制御信号ＣＴＬまたは／ＣＴＬ（／ＣＴＬはＣＴＬの反転信号を表す）により行われる。また、前記リセット信号Ｖｒは、△Ｖ２のレベルを有する。

リセット区間において、ソースドライバ１３０のデータ供給は遮断され、リセット選択部１４０は、リセット制御信号ＣＴＬまたは／ＣＴＬの制御によってリセット信号Ｖｒを選択し、△Ｖ２のレベルを有するリセット信号Ｖｒをデータライン１３５に供給する。

データ書き込み区間において、リセット選択部１４０は、リセット制御信号ＣＴＬまたは／ＣＴＬの制御によってリセット信号Ｖｒの供給を遮断する。すなわち、リセット選択部１４０は、リセット信号Ｖｒを選択しない。一方、ソースドライバ１３０は、データラインを介して△Ｖ１のレベルを有するデータ信号を走査信号により選択された画素に供給する。

図４は、本発明の好ましい実施例によるフィールド順次駆動型液晶表示装置におけるリセット選択部を示す回路図である。

図４を参照すれば、前記リセット選択部は、多数の転送ゲートから構成される。それぞれの転送ゲートは、ＮＭＯＳ（ＦＥＴ）及びＰＭＯＳ（ＦＥＴ）を並列接続した構造（回路構成）を有する。また、実施の形態によって、前記転送ゲートは、１つのＰＭＯＳから構成してもよい。前記各タイプのＭＯＳは、ゲート電極、及びソース電極やドレイン電極に相当する第１電極や第２電極を有する。

転送ゲートがＰＭＯＳから構成される場合、リセット制御信号ＣＴＬは、それぞれのＰＭＯＳのゲート端子に印加され、ＰＭＯＳの第１電極には、リセット信号Ｖｒが印加される。また、ＰＭＯＳの第２電極は、データラインに連結される。ＰＭＯＳの数は、データラインの個数によって決定される。すなわち、１つのデータラインは、１つのＰＭＯＳの第２電極に連結されるので、データラインの数がｎ個である場合、前記リセット選択部に備えられるＰＭＯＳの数は、ｎ個であることが好ましい。ＰＭＯＳのゲート端子に印加されるリセット制御信号ＣＴＬによって前記ＰＭＯＳトランジスタはオン／オフとなり、ＰＭＯＳのオン動作により第１電極に印加されたリセット信号Ｖｒは、データラインに伝達される。

転送ゲートが、ＮＭＯＳ及びＰＭＯＳを並列接続した構成を有する場合、前記ＮＭＯＳ及びＰＭＯＳは同時にオン／オフされる。また、それぞれの転送ゲートのＮＭＯＳのゲート端子には、反転されたリセット制御信号／ＣＴＬが入力され、転送ゲートのＰＭＯＳのゲート端子には、リセット制御信号ＣＴＬが入力される。

また、それぞれの転送ゲートの第１電極には、リセット信号Ｖｒが印加される。上述のように、前記リセット信号Ｖｒは、△Ｖ２のレベルを有する。好ましくは、前記リセット信号Ｖｒは、△Ｖ２のレベルを有する直流電圧である。

それぞれの転送ゲートの第２電極は、それぞれのデータラインに連結される。また、転送ゲートの数は、データラインの数と一致させることが好ましい。

リセット制御信号ＣＴＬがロウレベルであり、前記反転されたリセット制御信号／ＣＴＬがハイレベルである場合、転送ゲートのＰＭＯＳ及びＮＭＯＳは、オンとなる。したがって、オンとなったトランジスタを介してリセット信号Ｖｒがデータラインに印加される。

したがって、データラインの数に相当するｎ個の転送ゲートＴＧ１、ＴＧ２、…、ＴＧｎは、同時にオンとなり、リセット信号Ｖｒをデータラインに供給する。データラインを介して画素に供給されるリセット信号は、液晶を初期化する。

リセット制御信号ＣＴＬがハイレベルであり、前記反転されたリセット制御信号／ＣＴＬがロウレベルである場合、転送ゲートのＰＭＯＳ及びＮＭＯＳは、オフとなる。転送ゲートのオフにより、リセット信号Ｖｒはデータラインに供給されない。

図５は、本発明の好ましい実施例によるリセット選択部の動作を説明するためのタイミング図である。

図５を参照すれば、赤色フィールドは、リセット区間及びデータ書き込み区間を有する。リセット区間の間に、リセット制御信号ＣＴＬは、ロウレベルを維持し、反転されたリセット制御信号／ＣＴＬは、ハイレベルを維持する。したがって、リセット選択部の転送ゲートＴＧ１、ＴＧ２、…、ＴＧｎは、オンとなり、転送ゲートを介して△Ｖ２のレベルを有するリセット信号Ｖｒをデータラインに供給する。データラインに供給されたリセット信号Ｖｒは、画素の液晶を初期化する。

リセット区間が終了すれば、データ書き込み区間が開始される。データ書き込み区間の間に、リセット制御信号ＣＴＬはハイレベルを維持し、反転されたリセット制御信号／ＣＴＬは、ロウレベルを維持する。したがって、リセット選択部の転送ゲートＴＧ１、ＴＧ２、…、ＴＧｎは、オフとなり、リセット選択部のリセット信号の選択動作は遮断される。

また、データ書き込み区間の間に、走査信号により選択された画素には、データ信号が印加される。前記データ信号は、リセット信号のレベル△Ｖ２以下のレベルである△Ｖ１のレベルを有する。

赤色フィールドのデータ書き込み区間が終了すれば、緑色フィールドが開始される。緑色フィールドにおいて、液晶に対する初期化、データの書き込み及び緑色ランプの点灯が行われる。上述のような過程は、緑色フィールドに引き続いて開始される青色フィールドでも行われる。

上述のような過程により、データ信号より高いレベルを有するリセット信号を画素の液晶に印加することによって、液晶を十分に初期化させることができる。

以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。

従来技術による順次フィールド駆動型液晶表示装置のリセット方法を示すタイミング図である。 本発明の好ましい実施例によるフィールド順次駆動型液晶表示装置の動作を説明するためのタイミング図である。 本発明の好ましい実施例によるフィールド順次駆動型液晶表示装置を示すブロック図である。 本発明の好ましい実施例によるフィールド順次駆動型液晶表示装置におけるリセット選択部を示す回路図である。 本発明の好ましい実施例によるリセット選択部の動作を説明するためのタイミング図である。

符号の説明

１００ 液晶パネル
１２０ ゲートドライバ
１３０ ソースドライバ
１４０ リセット選択部

Claims (17)

1. 多数の画素から構成され、映像をディスプレイするための液晶パネルと、
   走査ラインを介して前記液晶パネルに走査信号を供給するためのゲートドライバと、
   データラインを介して前記液晶パネルにデータ信号を供給するためのソースドライバと、
   リセット区間の間に、前記データ信号のレベルを上回るレベルを有するリセット信号を前記液晶パネルに供給するためのリセット選択部と、を備えることを特徴とするフィールド順次駆動型液晶表示装置。
2. 前記リセット信号は、矩形波であることを特徴とする請求項１に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
3. 前記リセット信号は、２つ以上の矩形波よりなることを特徴とする請求項２に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
4. 前記リセット選択部は、リセット制御信号によって前記リセット信号を選択するための転送ゲートを含むことを特徴とする請求項１に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
5. それぞれの転送ゲートは、ＰＭＯＳから構成されることを特徴とする請求項４に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
6. 前記転送ゲートのＰＭＯＳは、ゲート端子に印加される前記リセット制御信号によってオン／オフされることを特徴とする請求項５に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
7. 前記転送ゲートのＰＭＯＳは、前記リセット信号が印加される第１電極と、前記データラインに連結される第２電極とを含むことを特徴とする請求項６に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
8. それぞれの転送ゲートは、並列接続したＮＭＯＳ及びＰＭＯＳから構成されることを特徴とする請求項４に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
9. 前記転送ゲートは、前記ＰＭＯＳのゲート端子に印加される前記リセット制御信号及び前記ＮＭＯＳのゲート端子に印加される前記リセット制御信号の反転された信号によってオン／オフされることを特徴とする請求項８に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
10. 前記転送ゲートは、前記リセット信号が印加される第１電極と、前記データラインに連結される第２電極とを含むことを特徴とする請求項９に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
11. 走査ラインとデータラインとが交差する領域に形成された画素を含み、映像をディスプレイするための液晶パネルと、
    前記走査ラインを介して前記画素に走査信号を供給するためのゲートドライバと、
    前記データラインを介して前記画素に第１のレベルを有するデータ信号を供給するためのソースドライバと、
    前記データラインに連結される転送ゲートを含み、前記データラインを介して前記第１のレベルを上回る第２のレベルを有するリセット信号をリセット区間の間に前記画素に供給するためのリセット選択部と、を備えることを特徴とするフィールド順次駆動型液晶表示装置。
12. 前記リセット選択部の転送ゲートは、ＰＭＯＳから構成されることを特徴とする請求項１１に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
13. 前記転送ゲートの数は、前記データラインの数に相当するように備えられることを特徴とする請求項１２に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
14. 前記転送ゲートのＰＭＯＳは、
    前記ＰＭＯＳのオン／オフ動作を制御するためのリセット制御信号が印加されるゲート端子と、
    前記リセット信号が印加される第１電極と、
    前記データラインに連結され、リセット制御信号によって前記第１電極に印加されたリセット信号を、前記データラインを介して前記画素に供給するための第２電極とを含むことを特徴とする請求項１３に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
15. 前記リセット選択部の転送ゲートは、並列接続したＰＭＯＳ及びＮＭＯＳから構成されることを特徴とする請求項１１に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
16. 前記転送ゲートの数は、前記データラインの数に相当するように備えられることを特徴とする請求項１５に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。
17. 前記転送ゲートは、
    前記ＰＭＯＳのオン／オフ動作を制御するためのリセット制御信号が印加される前記ＰＭＯＳのゲート端子と、
    前記ＮＭＯＳのオン／オフ動作を制御するための反転されたリセット制御信号が印加される前記ＮＭＯＳのゲート端子と、
    前記リセット信号が印加される第１電極と、
    前記データラインに連結され、リセット制御信号によって前記第１電極に印加されたリセット信号を、前記データラインを介して前記画素に供給するための第２電極とを含むことを特徴とする請求項１６に記載のフィールド順次駆動型液晶表示装置。

Images