JP2006343748A - デュアルセレクトダイオオード（ｄｓｄ）ｌｃｄ駆動方法と駆動デバイス - Google Patents

デュアルセレクトダイオオード（ｄｓｄ）ｌｃｄ駆動方法と駆動デバイス Download PDF

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Abstract

【課題】本発明の目的は、駆動回路と駆動方法を提供することである。該駆動回路と該駆動方法は、液晶ディスプレイの画素形成過程による生ずる、非対称なプラスとマイナスの極性の問題を効率よく解決することに適合される。
本発明のもう1つの目的は、ディスプレイに適合される、駆動回路と駆動方法を提供することであり、該ディスプレイは、マトリックス状に配置された複数の画素を構成し、該複数の画素のそれぞれは、第１選択線と第２選択線により選択的に駆動され、表示用データはデータ線を経由して画素に転送される。
【解決手段】デュアルセレクトダイオードディスプレイの駆動方法と駆動装置が提供される。該ディスプレイの画素群のそれぞれは、選択線の一対により駆動され、該シグナルの極性は、異なるフレーム数に応じて交互に変更することができる。該駆動方法と該駆動装置は、通常の画素電圧の非対称なプラスとマイナスの極性のバランスをとり、通常の駆動方法におけるちらつき減少を効率よく防止することに適合される。
【選択図】図４A

Description

本発明は、ディスプレイ駆動方法とその駆動装置、特にデュアルセレクトダイオード（ＤＳＤ）ＬＣＤ駆動方法とその駆動方法に関する。
ＬＣＤの操作原理は、電界を生じさせ、液晶分子をコントロールすることにより、光を透過・遮断することにある。薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や電界効果トランジスタ（ＦＥＴｓ）などといったアクティブ素子が、各画素のスイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御に使用される。スキャン信号が入力され、アクティブ素子を選択（ＯＮ）状態にする時、アクティブ素子を経て表示用信号が画素に転送される。一方、アクティブ素子が非選択（ＯＦＦ）状態である時、表示用信号が画素に一時的に保管され、次回駆動されるのを待つ。言い換えれば、該画素のスイッチングは、液晶（ＬＣ）コンデンサを選択時間内にデータ電圧レベルにまで正確に充電し、非選択時間の短い時間の間、該電圧レベルを維持するために行うようになっている。
従来の液晶ディスプレイでは、ある期間（例えば、フレーム速度が60フレーム／秒）内に周期的に各画素の状態が更新される必要がある。これは必要不可欠である。というのも、画素にとって、該当する状態のそれら電圧レベルを維持・保持する時間は限られており、また該フレームは、表示用データに応じて変わる傾向がある為である。それゆえ、画素に対して該電圧レベルをいかに迅速にスイッチするか、またはいかに電荷を蓄え、該電荷を少なくとも１フレームの時間、保持することが非常に重要である。
米国特許第４,７３１,６１０は、安定した電気マトリックスシステムと操作方法を開示している。その特許公報によると、一対のダイオード、即ちデュアルセレクトダイオード（DSD）により各画素が駆動される従来のデュアルセレクトダイオード液晶ディスプレイ駆動方法が開示されている。図１を参照すると、液晶ディスプレイにおける従来の画素の等価回路概図が示されている。該画素構造１００は、一対の双方向ダイオード１１０、１２０及び液晶コンデンサ１３０を含んでいる。そのような双方向ダイオードは、２つの閾値電圧を有し、該電圧は同じ大きさで極性が逆である。該画素構造１００は、１対の選択線 SAn, SBn 及びデータ線 Di に接続されている。画素の選択は、選択線 SAn, SBn の電圧レベルにより決定され、該画素データはデータ線 Di を介して入力される。
液晶コンデンサ１３０が充電される際、選択線 SAn に双方向ダイオード１１０の電圧閾値より高いプラス電圧が印加され得るようになっており、選択線 SＢn に双方向ダイオード１２０の電圧閾値より低いマイナス電圧が印加され得るようになっており、電流がそれぞれ選択線 SAn と SＢn を経由して流れ、液晶コンデンサ１３０の充電を早めることが可能となっている。データ電圧がデータ線 Di を介して印加されることにより、液晶コンデンサ１３０が所定の電圧値までチャージされると、選択線 SAn と SＢnに閾値電圧より小さな絶対値を有し且つ極性が逆である２つの電圧がそれぞれ印加され、液晶コンデンサ１３０を効率良く充電する。
そのような液晶ディスプレイ駆動方法や駆動装置においては、選択線 SAn ( 上記選択線としても参照 ) に印加される全電圧は、プラス極性からなり、選択線 SBn ( 上記選択線としても参照 ) に印加される全電圧はマイナス極性からなる。従って、画素等価回路構造を図示する図２を参照すると、該画素形成過程における誤差やずれにより、双方向ダイオード１２０と液晶コンデンサ１３０の間の等価抵抗１４０に対して、該等価抵抗１４０に渡って電圧差ΔVpが保持される可能性がある。また、選択線 SAｎ、SBｎ、およびデータ電圧データ線 Di に印加されるデータ電圧 VData 及び液晶コンデンサ130に蓄えられる電圧値 Vlc を概略的に示す図３を参照すると、該等価抵抗１４０が、設定データ電圧 Vdata と該液晶コンデンサ１３０に蓄えられる該電圧 Vlc との間にバイアスを生じる可能性がある。そのような、プラス極性とマイナス極性が非対称である画素電圧駆動は、液晶ディスプレイのちらつきを引き起こす可能性がある。
本発明の目的は、液晶ディスプレイの画素形成段階における不正確やかたよりにより生ずる、プラス極性とマイナス極性が非対称となる問題を効率良く解決するのに適合させた駆動回路や駆動方法を提供することである。
本発明のもう１つの目的は、ディスプレイに適合させた駆動回路や駆動方法を提供することにあり、該ディスプレイはマトリックス状に配置された画素群を有し、該各画素は第１選択線と第２選択線により選択的に駆動され、ディスプレイデータはデータ線を経由して画素に伝達されるようになっている。
本発明の第１の視点は、マトリックス駆動式ディスプレイに適合させた駆動方法を提供することであり、該マトリックス駆動ディスプレイはマトリックス状に配置された画素群を有し、該各画素は第１選択線と第２選択線により選択的に駆動され、表示用データはデータ線を経由して転送されるようになっており、
該駆動方法は、データ線に印加される電圧の極性がフレーム毎に更新される際に、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性が相補的であるように、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を交互に変更することを構成する。
以下は、本発明の第１視点の好ましい実施態様である。
( 1 ) 第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を所定の規則に従い交互に変更する。
( 2 ) 上記（１）において、所定の規則は、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を、フレーム数の特定個数の中において変更することである。
( 3 ) 本発明の第１の視点においては、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性をランダムな態様で交互に変更する。
( 4 ) 上記（３）では、ランダムな態様は、フレーム数のランダムな個数の中にて印加される電圧の極性をランダムに変更する。
( 5 ) 本発明の第１の視点において、同一フレームの第１選択線の全てに印加される電圧がプラス極性またはマイナス極性で、且つ第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧が相補的である。
( 6 ) 本発明の第１の視点において、所定の規則に従って同一フレームの第１選択線の全てに印加される電圧の極性を交互に変更し、且つ第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性が相補的である。
( 7 ) 上記（６）において、所定の規則は連続する数の特別な番号内において印加される電圧の極性を変更することである。
( 8 ) 本発明の第１特徴において、同一フレームの第１選択線の全てに印加される電圧の極性をランダムな態様で交互に変更し、且つ、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性が相補的である。
( 9 ) 上記（８）において、ランダムな態様は連続する数のランダムな個数の中において印加される電圧の極性を変更することである。
( 10 ) 本発明の第１の視点において、データ線に印加されるデータ電圧の極性がプラスの場合、第１選択線に印加される電圧の極性をプラスとし、データ線に印加されるデータ電圧の極性がマイナスである場合、第１選択線に印加される電圧の極性がマイナスとすることにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を互いに相補的にする。
( 11 ) 本発明の第１の視点では、データ線に印加されるデータ電圧がプラスの場合、第１選択線に印加される電圧の極性がマイナスとし、データ線に印加される電圧がマイナスの場合、第１選択線に印加される電圧の極性がプラスとすることにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を互いに相補的にする。
本発明の第２の視点は、第１選択線と第２選択線を経由して画素を駆動するのに適合させた駆動方法を提供することであり、該駆動方法は、
各フレームにおいて極性が更新されるとき、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補的とし、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を交互に変更する。
以下のものは本発明の第２の視点において、好ましい実施形態である。
( 1 ) 第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性が所定の規則により変更する。
( 2 ) 上記（１）において、所定の規則がフレーム数のある個数の中において印加される電圧の極性を変更することである。
( 3 ) 本発明の第２の視点では、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性がランダムな態様で変更される。
( 4 ) 上記（３）では、ランダムな態様はフレーム数のランダムな個数の中において印加される電圧の極性を変更することである。
本発明の第３の視点は、マトリックス駆動ディスプレイ用の駆動回路を提供することであり、該駆動回路はディスプレイパネルに接続されており、該ディスプレイパネルはマトリックス状に配置されている画素群を有し、該各画素は第１選択線と第２選択線により選択的に駆動され、ディスプレイデータはデータ線を経由して該画素に転送され、該駆動回路は
スキャンシグナルを受信し、タイミングパルスシグナルに従い、アドレスチャネルに該スキャンシグナルを保管することに適合させたアドレスチャネル群を有するシフトレジスタと、
許可信号を受信し、それによりシフトレジスタのアドレスチャネルに保管されたスキャンデータを転送するのに適合させた許可選択ユニットと、
シフトレジスタのアドレスチャネルから転送されたスキャンデータを受信し、レベルシフトプロセスを処理するレベルシフタと、
レベルシフタからレベルシフトされたスキャンデータを選択的に出力するのに適したマルチプレクサ、そして、
該マルチプレクサからレベルシフトしたスキャンデータを受け取り、画素に対応する第１選択線と第２選択線を経由して該画素を駆動する出力バッファとを有し、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性が相補的となるよう第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を、フレーム毎の極性が更新される際に交互に変更する駆動回路である。
以下のものは、本発明の第３の視点において好ましい実施形態である。
( 1 ) 第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を所定の規則に従い変更する。
( 2 ) 上記（１）において、所定の所定の規則がフレーム数のある大きさの範囲にある印加電圧の極性を変更することである。
( 3 ) 本発明の第３の視点において、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される極性をランダム態様で変更する。
( 4 ) 上記（３）で、ランダムな態様はフレーム数のランダムな番号内で印加される電圧の極性を変更する。
( 5 ) 本発明の第３の視点では、同一フレームの第１選択線の全てに印加される電圧の極性をプラスまたはマイナスとすることにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を互いに相補的とする。
( 6 ) 本発明の第３の視点で、所定の規則に従って同一フレームの第１選択線の全てに印加される電圧の極性を交互に変更することにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補的とする。
( 7 ) 上記（６）において、所定の規則が連続する数の特定番号内において印加される電圧の極性を変更する。
( 8 ) 本発明の第３の視点では、同一フレーム内の第１選択線の全てに印加される電圧の極性をランダムな態様で交互に変更することにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補的とする。
( 9 ) 上記（８）でランダムな態様は連続する数のランダムな個数の中において印加される電圧の極性を変更する。
( 10 ) 本発明の第３の視点では、データ線に印加されるデータ電圧がプラスの場合、第１選択線に印加される電圧の極性をプラス、データ線に印加される電圧の極性がマイナスの場合、第１選択線に印加される電圧の極性をマイナスとすることにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補的とする。
( 11 ) 本発明の第３の視点では、データ線に印加される電圧がプラスの場合、第１選択線に印加される電圧の極性をマイナスとし、データ線に印加される電圧の極性がマイナスの場合、第１選択線に印加される電圧の極性をプラスとすることにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補的とする。
本発明は、駆動方法を提供し、該駆動方法は、マトリックス駆動式ディスプレイに適合させており、該マトリックス駆動式ディスプレイは、マトリックス状に配置されている画素群により構成されている。該画素のそれぞれは、第１選択線と第２選択線により選択的に駆動され、ディスプレイデータはデータ線を経由して該画素に伝達される。
該駆動方法は、各フレームの極性が更新される際に、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を交互に変更し、かつ第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補的とする。第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性は、所定の規則に従うか、もしくはランダムな態様に変更する。一実施形態によると、該所定の規則はフレーム数のある個数の中で印加される電圧の極性を変更する。他の実施態様では、該所定の規則は連続する数の特異的な個数の中において印加される電圧の極性を変更することである。一実施形態では、ランダム態様はフレーム数のランダムな個数の中で印加される電圧の極性を変更する。また別の実施態様として、ランダムな態様が連続する数のランダムな個数の内で印加される電圧の極性を変更する。
本発明の駆動方法において、同一フレーム内の第１選択線の全てに印加されるそれらの電圧の極性をプラスとすることができ、第２選択線には相補的な極性の電圧が印加される。本発明の実施態様において、同一フレームに対する第１選択線の全てに印加されるそれらの電圧のプラス極性とマイナス極性が規則的に分散され、かつ第２選択線には、相補する極性の電圧が印加される。
本発明の実施態様では、同一フレームに対する第１選択線の全てに印加されるそれらの電圧をプラス極性とマイナス極性とに規則的に分配するとき、第１選択線の奇数番にはプラス極性の電圧が印加され、第１選択線の偶数番にマイナス極性の電圧が印加され、また第２選択線には相補する極性の電圧が印加される。
以下に実施態様が与えられ、本発明を詳細に説明する。
図４Aは、本発明の実施態様にかかる駆動方法を応用するマトリックスタイプ駆動ディスプレイにおける画素の等価回路構造の概図である。図４Aを参照すると、画素構造４００が双方向閾値電圧装置４１０、４２０及び等価コンデンサ４３０を含む。
使用される該双方向閾値電圧装置４１０、４２０は、例えば２つの閾値電圧を有し、該２つの閾値電圧は実質的に大きさは同じでありかつ極性は逆である。
実施形態によれば、設計の要件により、該双方向閾値電圧装置４１０と４２０は、例えば双方向ダイオードで構成され得るし、また他の１実施態様においては、それらは閾値電圧を有する薄膜トランジスタ（TFT）等の素子とすることもできる。また等価コンデンサ４３０は、例えば TFT 液晶ディスプレイに用いられる液晶コンデンサとすることもできる。
画素構造４００はｎ番目の選択線 SAｎ と SBｎ と i 番目のデータ線 Di に接続されており、該 n と i の値はディスプレイの構造に従って決定される。該画素の選択は選択線 SAｎと SBｎの電位により決定され、画素データはデータ線 Di を経由して入力される。
等価コンデンサ４３０が充電される時、SAｎ（上記の選択シグナル線としても参照） とSBｎ（上記の選択シグナル線としても参照）に電圧が印加され、等価コンデンサ４３０の充電を加速することができる。
等価コンデンサ４３０がデータ線 Di を経たデータ電圧により所定の電圧値に充電されると、絶対値が閾値電圧よりも小さく且つ極性が逆の１対の電圧が選択線ＳＡｎとＳＢｎにそれぞれ印加され、該電荷を等価コンデンサ４３０に効率よく充電する。
本発明により提供されるマトリックス型駆動ディスプレイ用の駆動方法の実施態様によると、プラスかマイナスかに制限されずに、フレーム数のある個数の中において、データ線 Di により印加されるデータ電圧の極性がフレーム毎に更新された際に、第１選択線 SAn と 第２選択線 SBn にそれぞれ印加される電圧の極性を交互に変更させることが可能である。選択線 SAn の全て（ｎは１〜Ｎの範囲であり、Ｎは水平方向のディスプレイライン番号を示す）、または選択線 SBn の全てがそれぞれ同一フレームの間中同一の極性である。本実施態様の視点によると、４フレーム数の時間内において、２つのプラス極性の電圧と２つのマイナス極性の電圧を上部の選択線 SAn の全てと下部選択線 SBn の全てに印加することができ、上部選択線と下部選択線に印加する電圧の極性は必ず逆でなければならない。
図４Ｂは、本発明の実施態様に係る駆動方法の選択シグナルの電圧レベルの概図である。図４Ｂを参照すると、選択線 SAn と SBn に印加される選択シグナルの電圧レベルが示されている。４フレーム全ての時間間隔の中で、第１選択線ＳＡｎに印加される電圧レベルが、 Vs-Vos、Vs+Vos、-Vs-Vos、そして、-Vs+Vos であり、ここで最初の２フレーム（フレームｎと フレーム n+1 ）の電圧の極性が、プラスで、最後の２フレーム（フレーム n+2 と フレーム n+3 ）の電圧の極性がマイナスであり；選択線 SBn に印加される電圧のレベルが、 -Vs-Vos、-Vs+Vos、Vs-Vos、-Vs+Vos であり、ここで最初の２フレーム（フレーム n と フレーム n+1 ）の電圧の極性がマイナスで、最後の２フレーム（フレーム n+2 と フレーム n+3 ）の電圧の極性がプラスであるということが見て取れる。ここで、Vs は選択シグナルの電圧であり、Vos はバイアス電圧であり、GND は理論的接地電圧を表し、該電圧は、０Ｖとすることもでき、また設計要件により調節することもできる。
図４Aと図４Bでの実施態様に適用される駆動方法の画素の等価回路構造によれば、形成過程でのわずかな不正確さにより欠陥を引き起こすかもしれない。たとえば、等価抵抗４４０が形成され、該等価抵抗４４０が双方向閾値電圧素子４２０と等価コンデンサ４３０と双方向閾値電圧素子４２０と交差点４１５に渡って電位差 ΔVp を生ずる可能性がある。これにより、本発明に基づきフレーム数のある個数の中にて、プラスまたはマイナスの極性に限られず選択線 SAn と選択線 SBn に印加される電圧を交互に変更することができるため、構成の不正確さにより引き起こされる非対称の極性の問題が解消され、ディスプレイのちらつき現象をそれに応じて回避することができる。
ここで言及される不正確な画素形成過程で生ずる等価抵抗は、本発明の実施態様を説明するほんの１例に過ぎないが、該不正確さは、例えば双方向性閾値電圧素子４１０と等価コンデンサ４３０との間にまた別の等価抵抗を生じたり、他の問題を生じたりするかもしれない。これらの問題全てがフレーム数のある番号内にて選択線 SAn と SBn に正反対の極性を有する電圧を交互に印加することにより解決され、該不正確さにより生ずる非対称なプラス極性とマイナス極性が除去することができる。
実施態様による駆動方式と従来の駆動方式をよりよく説明し且つ比較するために、下表１と２を参照。
Figure 2006343748
Figure 2006343748

ここで、選択シグナルの電圧 Vs = 15V、バイアス電圧 Vos =３V、データ電圧 Vd = 2.5V、画素電圧差 Vp =１V、と例えば想定し、 Vp は、双方向閾値電圧素子４１０、４２０と等価コンデンサ４３０との間にある交差点の電圧である。
表１、２から、従来の駆動方法における異なるフレームでの画素電圧変化と本発明の実施態様の駆動方法における異なるフレームでの画素電圧変化とが見られる。表１に示されている従来の駆動装置では、画素電圧が 5V, -6V, 5V, -6V 等と連続的に変化する。一方、表２で示される本実施態様の駆動方法では、画素電圧が 5V, -6V, 6V, -5V 等と連続的に変化する。本実施態様において、フレーム数のある個数の中にて選択線 SAn と SBn に相反する極性を有する電圧を交互に印加することで、画素形成段階の不正確さにより引き起こされる（プラス、マイナスといった）非対称極性の問題が解決されうる。
フレーム数のある番号内にて、選択線 SAn と SBｎ に対し相反する極性の電圧を交互に印加する本実施形態を更に詳細に説明するためには、図５を参照。該図は、本発明の実施態様の駆動方法による駆動電圧の波形概略図である。４フレーム全てにおいて、つまり図５に示される、フレーム n, フレーム n+1, フレーム n+2 及び フレーム n+3 において、選択線 SAn に印加される電圧レベルは Vs-Vos, Vs+Vos, -Vs-Vos, 及び -Vs+Vos であり、最初の２フレーム（フレーム n, フレーム n+1）はプラス極性、最後の２フレーム（フレーム n+2, フレーム n+3）はマイナス極性である。選択線 SBn に印加される電圧レベルは、-Vs-Vos, -Vs+Vos, Vs-Vos, 及びVs+Vos であり、ここで最初の２フレーム（フレーム n とフレーム n+1）の該電圧の極性はマイナスで、最後の２フレーム（フレーム n+2, フレーム n+3）の該電圧の極性はプラスである。データ電圧 Vdata は、フレームごとに極性が連続的に反転して変化、つまりVd, -Vd, Vd, -Vdとなる；画素電圧 Vlc は、Vd-(-Vos+ΔVp/2), -Vd-(Vos+ΔVp/2), Vd-(-Vos-ΔVp/2), 及び -Vd-(Vos-ΔVp/2) の順に変化する。ここで、その電位差 ΔVp は、不正確な工程により引き起こされる、先述の等価抵抗のような想定電位差を示している。Vs は、選択シグナルの電圧で、Vos はバイアス電圧、GNDは、論理的接地電圧で該電圧は、０Vとすることもできるし、または設計要件により調節されうる。４画素電位値を合計してみると、本実施態様の駆動方法が、不正確な工程により引き起こされるプラスとマイナスの極性が非対称となる問題を効率よく解消し、ちらつき現象を防止することが見てとれる。
先述の実施態様は、本発明の説明のために用いられた１例であり、ここで選択線SAｎについて最初２フレームの電圧レベルはプラス極性、最後の２フレームの電圧レベルにはマイナス極性、そして、選択線 SBｎの最初２フレームの電圧レベルはマイナス極性で、最後２フレームはプラス極性となる。しかしながら、もう一つの実施形態では、選択線 SAn と SBｎ に印加される電圧レベルは、実質的に同じ大きさで極性が逆であるならば、構成段階での不正確さにより引き起こされる非対称なプラスとマイナス極性がそれに応じて防止されうる。さらに、フレームの更新頻度に従って、異なる極性を有する電圧が４フレームの代わりに例えば６フレームといったフレーム数において該選択線 SAn と SBn に印加することも可能である。唯一の必要条件は、非対称のプラスとマイナス極性により引き起こされる電圧差がフレーム数の特定の個数において除去されることができることにある。
フレーム数のある個数にて選択線 SAｎと SBｎ に逆の極性を有する電圧を交互に印加した実施形態をさらに詳細に説明するため、本発明のもう図６を参照。これは本発明のもう一つの実施形態の駆動方法による駆動電圧の波形概図である。選択線 SAｎ と SBn の全てを奇数と偶数の線に分割して、異なる組み合わせの電圧を、本発明の目的を達するために各４フレーム数内の奇数と偶数番の選択線に交互に印加することができる。
図６に示されるように、上部選択線の全てを、奇数の上部選択線SAｎ’と偶数の上部選択線SAｎ’’に分割される。上部に選択線がN個あると想定する。ここで n = 1, 3, 5, ・・・ N-1 であり、n’ = 2, 4, 6, ・・・, N である。下部選択線の全ては、奇数の下部選択線 SBn’ と偶数の下部選択線 SBn’’ に分割される。下部選択線が N 個あると想定する。ここで、n = 1, 3, 5, ・・・ N-1 であり、n’ =2, 4, 6, ・・・ N である。
各４フレーム全てにおいて、つまり、示されているフレームｎ、n+1、n+2、n+3 において、偶数選択線 SAｎ に印加される電圧レベルは、Vs-Vos, Vs+Vos, -Vs-Vos, 及び -Vs+Vos であり、ここで最初の２フレーム（フレーム n、n+1）に関してはプラス極性、最後２フレーム（フレーム n+２、n+3）に関してはマイナス極性である。また偶数選択線 SAn’ に印加される電圧は、-Vs-Vos, -Vs+Vos, Vs-Vos, 及びVs+Vos であり、ここで最初の２フレームに関する電圧は、マイナス極性で、最後２フレームに関する電圧は、プラス極性である。
また、各４フレーム全ての中で、つまり示されるフレーム n、n+1、n+2、n+3 において、奇数の選択線 SBn’ に印加される電圧レベルは、-Vs-Vos, -Vs+Vos, Vs-Vos, 及びVs+Vos であり、ここで最初２フレーム（フレーム n、n+1）はマイナス極性、最後の２フレーム（フレーム n+２、n+３）はプラス極性である。偶数の選択線 SBn’’ に印加される電圧レベルは、Vs-Vos, Vs+Vos, -Vs-Vos, そして -Vs+Vos であり、ここで最初２フレームの電圧はプラス極性、最後２フレームの電圧はマイナス極性である。
データ電圧 Vdata は、フレーム毎に極性がフレームの極性反転順、即ち Vd と -Vd との間で極性が変更される。フレーム n、n+1、n+2、n+3のデータ電圧は、それぞれVd, -Vd, Vd, -Vd から-Vd, Vd, -Vd, Vdへと変化する。
奇数の選択線 SAn’とSBn’に対応する画素電圧 Vlc は、Vd-(-Vos+ΔVp/2), -Vd-(Vos+ΔVp/2), Vd-(-Vos-ΔVp/2), -Vd-(Vos-ΔVp/2) の順において変化する。また、偶数選択線 SAn’ と SBn’ に対応する画素電圧 Vlc は、Vd-(-Vos-ΔVp/2), -Vd+(Vos-ΔVp/2), Vd-(-Vos+ΔVp/2), -Vd-(Vos+ΔVp/2)の順に変化する。ここで、電位差 ΔVp は、先述の等価抵抗のような想定電圧差を表し、不正確な画素形成工程により引き起こされる。Vs は選択シグナルの電圧を示し、Vos はバイアス電圧を示し、GND は理論的０電圧を示し、該ＧＮＤは、０ｖとすることもでき、または設計の要件に従い調整できる。それらの４つの画素電圧値を合計すると、本実施態様の駆動方法が、不正確な画素形成工程により引き起こされる非対称な極性を効率良く除去し、さらにちらつき現象を回避することができる。
図７は、本発明の実施態様に係る駆動方法を応用したマトリックス型駆動ディスプレイの概図である。図７を参照すると、駆動回路７００はディスプレイパネル７０５に接続されている。このマトリックス型駆動ディスプレイにおいて、ディスプレイパネル７０５の各画素は、図示されているSA1, SB1, SA2, SB2 … SAX, SBX のような一対の選択線 SAn とSBn により選択的に駆動される、ここで X はアドレスチャネルの番号である。駆動回路700は、シフトレジスタ７１０、許可選択ユニット７２０、レベルシフタ７３０、マルチプレクサ７４０、そして出力バッファ７５０を含む。その駆動回路７００は、更にマルチプレクサ７４０に接続された極性制御回路７６０、出力バッファ７５０を含み、受信した極性変換シグナル POL に従って、極性の切り替えを制御する。
シフトレジスタ７１０はアドレスチャネル群を有し、スキャン開始シグナル（“STVD” や “STVU”で示す）を受信し、該スキャン開始シグナルをクロックパルスシグナルCLKとデータ転送方向Ｕ_Ｄのシグナルに従いアドレスチャネルに保管するのに適合させている。ここで“Ｄ”と“Ｕ”は“Ｕ_Ｄ”に対応する該データ転送の方向を表す。選択許可ユニット７２０はシフトレジスタ７１０に保管されているデータを順次レベルシフタ７３０、マルチプレクサ７４０、そして出力バッファ７５０へと許可シグナルＯＥに従って、転送するかどうかを決定するのに適合される。該レベルシフタ７３０は、受信したシグナルの電圧レベルをシフトし、該データをマルチプレクサ７４０経由で出力バッファ７５０へ転送することに適合される。図において、VSAH と VSAL はそれぞれ、選択線 SBn へ移送された高レベル電圧値と低レベル電圧値を表している。
要約すると、本発明は従来の画素電圧の非対称な極性のバランスをとり、従来の駆動方法により生ずるちらつき現象を効率よく除去する新しい駆動方法を提供する。
上述の本発明の好ましい実施態様の変更及び改変や適合が特定の要求に見合うように行うこともできる。本開示内容は、本発明の範囲を限定せずに本発明を例示することを意図している。好ましい実施態様で開示される本発明を包含する全ての改変は、付加クレームの範囲または書き連ねている本クレームと同じ範囲に当たる。
図 1は従来の LCD 画素等価回路の模式回路図である。 図 2は不正確な形成過程で形成された LCD 画素の等価回路の模式図である。 図 3は従来の LCD 駆動方法に従ったセレクト信号の電圧レベルの模式図である。 図 4A は本発明の実施態様にかかる駆動方法を適用するマトリクス駆動式ディスプレイの画素等価回路構造の模式図である。 図 4B は発明の実施態様に係る駆動方法に関するセレクト信号の電圧レベルの模式図である。 図 5は本発明の実施態様の運転方法に従った駆動電圧の模式的波形図である。 図 6は本発明における別の実施態様の駆動方法に係る駆動電圧の模式的波形図である。 図7は本発明の実施態様に係る駆動方法を適用するマトリクス駆動ディスプレイの模式図である。
符号の説明
100 画素構造
110 双方向ダイオード
120 双方向ダイオード
130 液晶コンデンサ
140 等価抵抗
400 画素構造
410 電圧装置 (素子)
415 交差点
420 電圧装置 (素子)
430 等価コンデンサ
440 等価抵抗
700 駆動回路
705 ディスプレイパネル
710 シフトレジスタ
720 許可選択ユニット
730 レベルシフタ
740 マルチプレクサ
750 出力バッファ
760 極性制御回路

Claims (29)

  1. マトリックス駆動ディスプレイに適合される駆動方法であって、該マトリックス駆動ディスプレイは、マトリックス状に配置された複数の画素を有し、各画素は第１選択線と第２選択線により選択的に駆動され、データ線を経由して表示されるデータが移送されるようになっており、該駆動方法は、
    データ線に印加される電圧の極性がフレーム毎に更新される際に、第１選択線と第２選択線に印加される電圧の極性を相補的として、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を交互に変更する該駆動方法。
  2. 第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を、所定の規則に従って変更する、請求項１記載の駆動方法。
  3. 前記所定の規則が、印加される電圧の極性をフレーム数の特定個数の中において変更する、請求項２記載の駆動方法。
  4. 第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を、ランダムな態様で変更する、請求項１記載の駆動方法。
  5. 前記ランダムな態様は、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性をフレーム数のランダムな個数の中において変化させることである、請求項４記載の駆動方法。
  6. 同一フレームの第１選択線の全てに印加される電圧がプラス極性またはマイナス極性であり、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される該電圧の極性が相補的である、請求項１記載の駆動方法。
  7. 同一フレームの第１選択線の全てに印加される電圧の極性を、所定の規則に従って交互に変更し、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の該極性が相補的である、請求項１記載の駆動方法。
  8. 前記所定の規則が、印加される電圧の極性を連続する数の特定個数中において変更することである、請求項７記載の駆動方法。
  9. 前記ランダムな態様は、同一フレームの第１選択線の全てに印加される電圧の極性を交互に変更させ、第１選択線と第２選択線に印加される電圧の該極性が相補的である、請求項１記載の駆動方法。
  10. 電圧の極性を連続の数のランダムな番号の中においてランダムに変更する、請求項９記載の駆動方法。
  11. データ線に印加されるデータ電圧がプラスの場合、第１選択線に印加される電圧の極性をプラスとし、データ線に印加されるデータ電圧がマイナスの場合、第１選択線に印加される電圧の極性がマイナスとすることにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補させる、請求項１記載の駆動方法。
  12. データ線に印加される電圧の極性がプラスの場合、第１選択線に印加される電圧をマイナスとし、データ線に印加される電圧がマイナスの場合は第１選択線に印加される電圧の極性がプラスとすることにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補させる、請求項１記載の駆動方法。
  13. 第１選択線と第２選択線を経由して画素の駆動に適合する駆動方法で、
    第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性がフレーム毎に更新される際に、該極性を交互に変更させることにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補させる、駆動方法。
  14. 所定の規則が、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を変更する、請求項１３記載の駆動方法。
  15. 所定の規則が、フレーム数のある個数の中において印加される電圧の極性を変更する、請求項１４記載の駆動方法。
  16. ランダムな態様が、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を変更する、請求項１３記載の駆動方法。
  17. 前記ランダムな態様は、フレーム数のランダムな個数の中において、印加される電圧の極性を変更することである、請求項１６記載の駆動方法。
  18. マトリックス駆動式ディスプレイの駆動回路で、該駆動回路はディスプレイパネルに接続され、該ディスプレイパネルは、マトリックス状に配置され各々第１選択線と第２選択線により選択的に駆動される画素群を有し、表示用データがデータ線を経由して該画素に転送されるようになっており、該駆動回路は、
    スキャン信号を受信し、タイミングパルス信号に従い、アドレスチャネルにスキャン信号を保存するシフトレジスタと、
    許可信号を受信し、それによりシフトレジスタのアドレスチャネルに保存されたスキャンデータを転送するよう適合させた許可選択ユニットと、
    許可選択ユニットに接続されシフトレジスタのアドレスチャネルから転送されたスキャンデータを受信し、レベルシフトプロセスを処理するレベルシフタと、
    レベルシフタからレベルシフトされたスキャンデータを選択的に出力するのに適合させたマルチプレクサと、
    該マルチプレクサからレベルシフトしたスキャンデータを受け取り、画素に対応する第１選択線と第２選択線を経由して該画素を駆動するよう適合させた出力バッファとを有し、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を、フレーム毎に更新される際に交互に変更することにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補する、駆動回路。
  19. 所定の規則が、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を変更する、請求項１８記載のマトリックス駆動式ディスプレイ用の駆動回路。
  20. 所定の規則が、フレームの規模内において印加される電圧の極性を変更する、請求項１９記載のマトリックス駆動式ディスプレイ用の駆動回路。
  21. ランダムな態様が、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を変更する、請求項１８記載のマトリックス駆動式ディスプレイ用の駆動回路。
  22. 印加される電圧の極性をフレーム数のランダムな個数内で、ランダムに変更する、請求項２１記載のマトリックス駆動式ディスプレイ用の駆動回路。
  23. 同一フレームの第１選択線の全てに印加される電圧の極性を、プラスまたはマイナスとすることにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補する、請求項１８記載のマトリックス駆動式ディスプレイ用の駆動回路。
  24. 所定の規則が、同一フレームの第１選択線の全てに印加される電圧の極性を交互に変更することにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補する、請求項１８記載のマトリックス駆動式ディスプレイ用の駆動回路。
  25. 所定の規則が、印加される電圧の極性を連続した数の特別な個数の中で、変更する、請求項２４記載のマトリックス駆動式ディスプレイ用の駆動回路。
  26. ランダムな態様が、同一選択線の第１選択線の全てに印加される電圧の極性を交互に変更することにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補する、請求項１８記載のマトリックス駆動式ディスプレイ用の駆動回路。
  27. ランダムな態様が、連続した数のランダムな個数の中で印加される電圧の極性を変更する、請求項２６記載のマトリックス駆動式ディスプレイ用の駆動回路。
  28. データ線に印加される電圧がプラスの場合は第１選択線に印加される電圧の極性をプラスとし、データ線に印加される電圧がマイナスの場合は第１選択線に印加される電圧の極性をマイナスとすることにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補する、請求項１８記載のマトリックス駆動式用の駆動回路。
  29. データ線に印加されるデータ電圧がプラスの場合は第１選択線に印加される電圧の極性をマイナスとし、データ線に印加されるデータ電圧がマイナスの場合は第１選択線に印加される電圧をプラスとすることにより、第１選択線と第２選択線にそれぞれ印加される電圧の極性を相補する、請求項１８記載のマトリックス駆動式用のマトリックス駆動回路。
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